(57)【要約】【課題】  処理原料中の磁着物の分離効率が格段に向上したドラム型磁力選別装置を提供する。【解決手段】  コンベア１３から搬送される処理原料中の磁着物Ｍを、内側に近接して永久磁石群２１が配置されている一側の磁気表面側で吸着して、他側の無磁気表面側に徐々に搬送する第１の磁力選別回転ドラム１１と、第１の磁力選別回転ドラム１１に隙間を有して隣接して設けられ、第１の磁力選別回転ドラム１１によってその無磁気表面側に搬送された磁着物Ｍを、内側に近接して永久磁石群２１が配置される一側の磁気表面側で吸着して、徐々に他側の無磁気表面側に搬送する第２の磁力選別回転ドラム１２と、これらを支持する架台１４を備える。【選択図】        図１
2006095431.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理原料を徐々に搬送するコンベアと、
前記コンベアから搬送される処理原料中の磁着物を、内側に近接して永久磁石群が配置されている一側の磁気表面側で吸着して、他側の無磁気表面側に徐々に搬送する第１の磁力選別回転ドラムと、
前記第１の磁力選別回転ドラムに隙間を有して隣接して設けられ、前記第１の磁力選別回転ドラムによってその無磁気表面側に搬送された前記磁着物を、内側に近接して永久磁石群が配置される一側の磁気表面側で吸着して、徐々に他側の無磁気表面側に搬送する第２の磁力選別回転ドラムと、
これらを支持する架台を備えることを特徴とするドラム型磁力選別装置。
【請求項２】
請求項１記載のドラム型磁力選別装置において、前記第１、第２の磁力選別回転ドラムは、前記架台に軸受を介して固定される固定軸と、該固定軸に同心上に回転可能に取付けられる非磁性体からなる回転筒と、前記回転筒の一側内部で前記固定軸に固着される前記永久磁石群とをそれぞれ有し、
しかも、前記それぞれの第１、第２の磁力選別回転ドラムにおいて、前記永久磁石群による前記回転筒の表面に発生する磁気は、前記回転筒の回転によって前記磁着物を吸着しながら回転搬送する搬送位置より、前記磁着物を吸引する位置の方が大きくなっていることを特徴とするドラム型磁力選別装置。
【請求項３】
請求項１及び２のいずれか１項に記載のドラム型磁力選別装置において、前記コンベアは振動フィーダであることを特徴とするドラム型磁力選別装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のドラム型磁力選別装置において、前記第１、第２の磁力選別回転ドラムの周囲には、それぞれ前記磁着物を円滑に搬送する突出物が設けられていることを特徴とするドラム型磁力選別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドラム型磁力選別装置に係り、特に、２つのドラム型の磁力選別手段を備え、磁着物と非磁性物が混合した処理原料中から磁着物（例えば、鉄）を選別する効率を向上させたドラム型磁力選別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１に記載のように、回転する非磁性体からなる円筒体（ドラム）の内側に永久磁石を配置し、徐々に搬送される原料中の鉄等の磁着物を分離することは広く行われている。
図５に従来型の磁力選別機の一例を示すが、この磁力選別機７０は磁着物を含む原料７０ａを搬送するコンベア７１の上方に跨がって配置されて、主ローラ７２、７３及び従ローラ７４、７５にかけ渡された無端ベルト７６と、無端ベルト７６の直上側に配置された磁気発生手段７７と、主ローラ７２を回転駆動するモータ７８と、これらを支持するフレーム７９を有している。そして、コンベア７１によって搬送される原料７０ａ中の磁着物を磁気発生手段７７によって無端ベルト７６に吸着し、コンベア７１外に搬送している。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１０３９号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、原料７０ａ中に薄い鉄板や鋼材が混入していた場合、これらの鉄板や鋼材（以下、単に「平鉄板」という）は一般にコンベア７１上に平らな面を下にして載っている。そして、平鉄板の上に非磁性体からなる必要な原料が載っている場合、これらの原料は平鉄板の上に載った状態で、無端ベルト７６に吸着される。従って、従来のこのような磁力選別機７０においては、原料と磁着物の分離効率が悪いという問題があった。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、処理原料中の磁着物の分離効率が格段に向上したドラム型磁力選別装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的に沿う本発明に係るドラム型磁力選別装置は、処理原料を徐々に搬送するコンベアと、
前記コンベアから搬送される処理原料中の磁着物を、内側に近接して永久磁石群が配置されている一側の磁気表面側で吸着して、他側の無磁気表面側に徐々に搬送する第１の磁力選別回転ドラムと、
前記第１の磁力選別回転ドラムに隙間を有して隣接して設けられ、前記第１の磁力選別回転ドラムによってその無磁気表面側に搬送された前記磁着物を、内側に近接して永久磁石群が配置される一側の磁気表面側で吸着して、徐々に他側の無磁気表面側に搬送する第２の磁力選別回転ドラムと、
これらを支持する架台を備える。
これによって、磁着物の上に非磁性物が載った状態で第１の磁力選別回転ドラムに吸着された処理原料を、第２の磁力選別回転ドラムで吸着する際には、まず磁着物が吸着され、非磁性物は磁着物による巻き込みから解放されるので、非磁性物は容易に落下し、磁着物から分離される。
【０００７】
本発明に係るドラム型磁力選別装置において、前記第１、第２の磁力選別回転ドラムは、前記架台に軸受を介して固定される固定軸と、該固定軸に同心上に回転可能に取付けられる非磁性体からなる回転筒と、前記回転筒の一側内部で前記固定軸に固着される前記永久磁石群とをそれぞれ有し、
しかも、前記それぞれの第１、第２の磁力選別回転ドラムにおいて、前記永久磁石群による前記回転筒の表面に発生する磁気は、前記回転筒の回転によって前記磁着物を吸着しながら回転搬送する搬送位置より、前記磁着物を吸引する位置の方が大きくなっているのが好ましい。これによって、磁着物の吸引とその搬送が円滑に行われる。そして、第１の磁力選別回転ドラムで磁着物が吸着される場合は、非磁性物を巻き込んで、即ち非磁性物の上に磁着物が被さった状態で、第１の磁力選別回転ドラムに吸着されることになり、この磁着物が第２の磁力選別回転ドラムに吸着される場合は、この被さった磁着物が先に第２の磁力選別回転ドラムに吸着されるので、第１の磁力選別回転ドラムから磁着物が剥がれた状態になり、非磁性物は第２の磁力選別回転ドラムに吸着されることなく、分離落下する。
【０００８】
本発明に係るドラム型磁力選別装置において、前記コンベアは振動フィーダであるのがよい。これによって処理原料を一定量ずつ搬送することができると共に、振動によって処理原料の整列や磁着物と非磁性物との分離が促進される。
【０００９】
そして、本発明に係るドラム型磁力選別装置において、前記第１、第２の磁力選別回転ドラムの周囲には、それぞれ前記磁着物を円滑に搬送する突出物（例えば、線状の）が設けられているのがよい。
突出物の高さは、例えば、５〜５０ｍｍ程度でよく、この突出物の高さが過度に大きいと、コンベアと第１の磁力選別回転ドラムとの距離、第１、第２の磁力選別回転ドラム間の距離が大きくなり、磁気吸引力が低下する。また、突出物の高さが過度に低いと、磁着物を強制的に搬送する力が弱くなる。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１〜４記載のドラム型磁力選別装置は、第１の磁力選別回転ドラムと第２の磁力選別回転ドラムとを直列に使用しているので、第１の磁力選別回転ドラムによって巻き込まれた非磁性物も、円滑に第２の磁力選別回転ドラムに磁着物が吸着されるときに除去できる。従って、処理原料から効率的に磁着物を分離できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
ここに、図１は本発明の一実施の形態に係るドラム型磁力選別装置の側面図、図２は同ドラム型磁力選別装置の平面図、図３は同ドラム型磁力選別装置の第１の（第２の）磁力選別回転ドラムの縦断面図、図４は同第１、第２の磁力選別回転ドラムの横断面図である。
【００１２】
図１に示すように、本発明の一実施の形態に係るドラム型磁力選別装置１０は、所定間隔で平行に配置された第１、第２の磁力選別回転ドラム１１、１２と、下位置に配置された第１の磁力選別回転ドラム１１に向けて処理原料（この実施の形態では、プレス屑）を供給するコンベアの一例である振動フィーダ１３と、これらを搭載する鋼製の架台１４とを有している。以下、これらについて詳しく説明する。
【００１３】
まず、図３、図４に示す第１の磁力選別回転ドラム１１（第２の磁力選別回転ドラム１２も同様）について説明する。
第１の磁力選別回転ドラム１１は、軸受１５、１６によって両端を支持され、常時所定角度位置に保持される中央の固定軸１７と、固定軸１７に同心上にベアリング１８、１９を介して回転自由に取付けられている回転筒２０と、回転筒２０の内壁に隙間を有して近接し、固定軸１７の片側半分に固定して取付けられている永久磁石群２１とを有している。
軸受１５、１６は架台１４に固定され、軸受１６の一方から固定軸１７が突出し、突出した固定軸１７の端部にはウォームホイル２２が設けられている。ウォームホイル２２はウォーム２３が噛合し、このウォーム２３の両端は軸受１６（又は架台１４）に固定して取付けられた補助軸受２４、２４ａによって回転可能に支持され、ウォーム２３を回転することによって、固定軸１７の取付け角度を徐々に変更でき、更にウォーム２３を回転しない場合にはウォーム２３がウォームホイル２２に噛合して、固定軸１７をロックする構造となっている。
【００１４】
固定軸１７の軸受１５、１６の内側位置にはベアリング１８、１９を介してリング状のハウジング２５、２６が設けられ、このハウジング２５、２６には周囲に縁板２７、２８を有する側板部材２９、３０がそれぞれ複数のボルト３１でねじ止めされている。側板部材２９、３０の短円筒状の縁板２７、２８に回転筒２０が複数のボルト３２でねじ止めされている。
そして、側板部材３０の外側には筒形支持材３３の一端が複数のボルト３４によってねじ止めされ、筒形支持材３３の他端にはスプロケット３５が複数のボルト３６によってねじ止めされている。また側板部材２９の外側にはカバー部材３３ａがボルト３４ａによってねじ止めされている。
なお、回転筒２０は非磁性材料、例えばオーステナイト系のステンレス等からなって、内部の永久磁石群２１から発生する磁気が円滑に回転筒２０を通過できるようになっている。側板部材はオーステナイト系のステンレスとするのがよいが、鉄板でもよい。
【００１５】
図４に示すように、第１、第２の磁力選別回転ドラム１１、１２の永久磁石群２１は主磁石群３７と、３つの補助磁石群３８〜４０を有し、これらが鉄製の支持部材４１を介して固定軸１７に固定されている。主磁石群３７は固定軸１７を軸心にして半径方向外側に向けて、板状の複数枚の永久磁石４２が直列に配置されている。永久磁石４２の最外側には幅狭の永久磁石４３が載置され、最内側には取付け座を形成する鉄板４４が設けられている。主磁石群３７の位置は、第１、第２の磁力選別回転ドラム１１、１２において、その断面角度が２００〜２６０度位置（頂上部を０度として回転方向に対する角度位置で表す、以下同じ）となっている。また、補助磁石群３８〜４０は複数枚の板状の永久磁石４５がそれぞれ直列に配置され、最内側には取付け座を形成する鉄板４６が設けられている。この補助磁石群３８〜４０の取付けの断面角度位置は、２７０〜３６０度（より好ましくは、２８０〜３４０度）位置がよい。
これらの主磁石群３７並びに補助磁石群３８〜４０の半径方向先部と、回転筒２０との内側面との隙間は２〜５ｍｍ程度となって、円滑に回転筒２０が回転するようになっている。
【００１６】
この実施の形態においては、主磁石群３７及び補助磁石群３８〜４０にはフェライト系の永久磁石を使用し、主磁石群３７が位置する回転筒２０の外側表面で２５００〜４０００ガウス程度となって、補助磁石群３８〜４０が位置する回転筒２０の外側表面で１０００〜２０００ガウスとなって、主磁石群３７が位置する回転筒２０の外側表面の方が、補助磁石群３８〜４０の位置する回転筒２０の外側表面より磁束密度が大きくなっている。
このようにして、図４に示すように、第１、第２の磁力選別回転ドラム１１、１２の左半分（即ち、一側）に磁気表面側を形成し、第１、第２の磁力選別回転ドラム１１、１２の右半分（即ち、他側）に無磁気表面側を形成している。
【００１７】
図１、図２に示すように、第１、第２の磁力選別回転ドラム１１、１２は水平位置及びその高さ位置を変えて設けられ、第１の磁力選別回転ドラム１１は、振動フィーダ１３によって徐々に搬送されて振動フィーダ１３から排出直前の処理原料に第１の磁力選別回転ドラム１１の主磁石群３７からの強力な磁場が作用する位置に配置されている。
また、第２の磁力選別回転ドラム１２は、第１の磁力選別回転ドラム１１によって吸着された磁着物が無磁気表面側に達して、回転筒２０の表面から滑り落ちようとする位置（即ち、その接線が磁着物の安息角近傍にある）に、第２の磁力選別回転ドラム１２の主磁石群３７からの強力な磁場が作用する位置に配置されている。
この実施の形態では、第１、第２の磁力選別回転ドラム１１、１２の直径が約５００〜１５００ｍｍ程度で、第１、第２の磁力選別回転ドラム１１、１２の隙間は、調整可能で１００〜５００ｍｍ程度に設定されている。また、図１の二点鎖線で示す第２の磁力選別回転ドラム１２のように、第１、第２の磁力選別回転ドラム１１、１２は水平方向にその取付け位置を調整可能に取付けられ、第１の磁力選別回転ドラム１１と振動フィーダ１３との先端間の距離、第１、第２の磁力選別回転ドラム１１、１２の間隔が調整できる構造となっている。
【００１８】
架台１４には、モータ４９、５０が設けられ、図示しないチェーンによって連結され、第１、第２の磁力選別回転ドラム１１、１２を約８〜３２ｒｐｍで回転している。これは磁力選別回転ドラム１１、１２の回転を速くすると遠心力によって磁着物等が飛散し、低速であると処理効率が下がるからである。
そして、架台１４には振動フィーダ１３から排出する処理原料及び第１の磁力選別回転ドラム１１から下方に排出される処理原料中の非磁性物を受けるホッパー５１と、第２の磁力選別回転ドラム１２から回収された磁着物を受けるホッパー５２が設けられている。また、第１、第２の磁力選別回転ドラム１１、１２の周囲には発生した塵埃が周囲に飛散するのを防止するカバー５３が設けられていると共に、カバー５３には図示しない点検孔が設けられている。
この実施の形態においては、振動フィーダ１３より上位置に第１の磁力選別回転ドラム１１があって、更にその上位置に第２の磁力選別回転ドラム１２があり、これらを点検するための作業台５４、５５が架台１４の側部に設けられ、作業台５４、５５には階段５６、５７が設けられている。なお、図４においてＨＬは水平線を、図１において６１は振動モータを示す。また、図１の５９、６０は、それぞれホッパー５１、５２から回収された処理原料を貯留する容器である。
【００１９】
続いて、本実施の形態に係るドラム型磁力選別装置１０の動作について説明する。第１、第２の磁力選別回転ドラム１１、１２を回転させた状態で、振動フィーダ１３を駆動し、処理原料を振動フィーダ１３内に投入すると、振動フィーダ１３で処理原料中の粒や片がより個別化されて、振動フィーダ１３のトラフ先端方向に向かって徐々に移動する。振動フィーダ１３の先端側でその上部位置には、第１の磁力選別回転ドラム１１が設けられている。
第１の磁力選別回転ドラム１１を形成する外側円筒である回転筒２０はモータ４９によって回転駆動されているが、内部の永久磁石群２１は固定配置されている。そして、この永久磁石群２１は比較的磁力の強い主磁石群３７と、主磁石群３７より磁気の弱い補助磁石群３８〜４０によって構成され、主磁石群３７は図４における頂上部位置（即ち、０時位置）を基準にして、時計方向２００〜２６０度角度位置に設けられているので、処理原料中の磁着物Ｍは、主磁石群３７によって吸着される。一方、処理原料中の非磁性物Ｎはそのまま、振動フィーダ１３の先端から下方に重力落下する。
【００２０】
一方、回転筒２０の周囲には突出物の一例である線状突起２０ａが設けられているので、これによって磁着物Ｍは時計方向、即ち回転筒２０上を上方に円滑に搬送される。主磁石群３７の下流側には補助磁石群３８〜４０が設けられ、しかも、この補助磁石群３８〜４０は主磁石群３７の磁気力が小さくなった位置から、頂上部の手前位置（例えば、３２０〜３５０度位置）まで設けられているので、磁着物Ｍは回転筒２０の表面から脱落することなく、回転筒２０の頂上部位置を超えて下り勾配角度位置に搬送できる。
この下り勾配角度位置（１０〜５０度角度位置）には、少しの隙間（例えば、５０〜２００ｍｍ）を有して、第２の磁力選別回転ドラム１２が配置されているので、第１の磁力選別回転ドラム１１で搬送された磁着物Ｍは更に、第２の磁力選別回転ドラム１２によって吸着される。第２の磁力選別回転ドラム１２の構造は第１の磁力選別回転ドラム１１と実質同一となっているので、第１の磁力選別回転ドラム１１が磁着物Ｍを吸着する原理で、第２の磁力選別回転ドラム１２は磁着物Ｍを吸着することになる。
【００２１】
なお、第２の磁力選別回転ドラム１２を設けることによって、更に磁着物Ｍの選別効率が向上する。その理由は、例えば、処理原料中に図４の一部拡大図に示すような平鉄板等からなる磁着物Ｍが存在すると、振動フィーダ１３から第１の磁力選別回転ドラム１１に吸着される際に、非磁性物Ｎを掬い込んでしまい、そのまま、第２の磁力選別回転ドラム１２の吸着位置まで搬送される。この場合、第２の磁力選別回転ドラム１２では回転筒２０の上に載っている磁着物Ｍを吸着するが、非磁性物Ｎは磁着物Ｍに対して下位置にあるので、第２の磁力選別回転ドラム１２の磁着物Ｍの吸着時に、非磁性物Ｎを吸着することはない。第２の磁力選別回転ドラム１２に吸着されなかった非磁性物Ｎは第１の磁力選別回転ドラム１１からそのまま落下し、ホッパー５１内に落下する。
一方、第２の磁力選別回転ドラム１２に吸着された磁着物Ｍは、第２の磁力選別回転ドラム１２の回転によって搬送され、ホッパー５２内に落下する。
【００２２】
前記実施の形態においては、具体的な数字を用いて説明したが、本発明はこれらの数字に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での数値変更、形態変更であっても本発明は適用される。例えば、第１、第２の磁力選別回転ドラム１１、１２の回転速度は８〜３２ｒｐｍとしたが、更に遅くても速くてもよい。なお、速くする場合には、磁着物Ｍが遠心力で飛散しないことを条件とする。
また、この実施の形態においては、２段の磁力選別回転ドラムを用いているが、更に多段の磁力選別回転ドラムを用いることもできる。
更には、この実施の形態においては主磁石群３７を永久磁石によって構成したが、電磁石とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施の形態に係るドラム型磁力選別装置の側面図である。
【図２】同ドラム型磁力選別装置の平面図である。
【図３】同ドラム型磁力選別装置の第１の（第２の）磁力選別回転ドラムの縦断面図である。
【図４】同第１、第２の磁力選別回転ドラムの横断面図である。
【図５】従来の磁力選別機の説明図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０：ドラム型磁力選別装置、１１：第１の磁力選別回転ドラム、１２：第２の磁力選別回転ドラム、１３：振動フィーダ、１４：架台、１５、１６：軸受、１７：固定軸、１８、１９：ベアリング、２０：回転筒、２０ａ：線状突起、２１：永久磁石群、２２：ウォームホイル、２３：ウォーム、２４、２４ａ：補助軸受、２５、２６：ハウジング、２７、２８：縁板、２９、３０：側板部材、３１、３２：ボルト、３３：筒形支持材、３３ａ：カバー部材、３４、３４ａ：ボルト、３５：スプロケット、３６：ボルト、３７：主磁石群、３８〜４０：補助磁石群、４１：支持部材、４２、４３：永久磁石、４４：鉄板、４５：永久磁石、４６：鉄板、４９、５０：モータ、５１、５２：ホッパー、５３：カバー、５４、５５：作業台、５６、５７：階段、５９、６０：容器、６１：振動モータ
【図１】
2006095431.tif 000003
【図２】
2006095431.tif 000004
【図３】
2006095431.tif 000005
【図４】
2006095431.tif 000006
【図５】
2006095431.tif 000007