(57)【要約】【課題】  簡単な構成によって被処理物を磁性物と非磁性物とに確実に選別し得る選別機を提供する。【解決手段】  フレーム２の両端に設けたプーリ３Ａ，３Ｂと両プーリまわりに巻回したベルト４と終端プーリ３Ｂの円周縁に沿って配設した複数の磁石３Ｂ１とを備え、非磁性物１１と磁性物１２とから成る被処理物をベルトに載せて終端プーリ側に運び、磁性物を磁石によってベルト表面に吸着させて、被処理物を非磁性物と磁性物とに選別する選別機において、被処理物に振動を与える振動部材を、終端プーリに向かうベルトの底面に近接して配設し、振動部材５を回転体５Ａと回転体から延出した少なくとも１つの突片５Ｂとから構成し、回転体の回転によって突片が断続的にベルト底面に衝接することで、被処理物に振動を与え、振動によって被処理物が小刻みに動いて、磁性物がベルト表面側に移動する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームの両端に設けたプーリと、両プーリまわりに巻回したベルトと、終端プーリの円周縁に沿って配設した複数の磁石と、を備えており、
非磁性物中に混在することがある磁性物を含む被処理物を上記ベルトに載せて上記終端プーリ側に搬送し、上記磁性物を上記磁石によって上記ベルト表面に吸着させて、上記被処理物を上記非磁性物と上記磁性物とに選別する選別機において、
上記被処理物に振動を与える振動部材が、上記終端プーリに向かうベルトの底面に近接して配設されており、
上記振動部材が、回転体とこの回転体から延出した少なくとも１つの突片と、から構成されていて、
上記回転体の回転によって上記突片が断続的にベルト底面に衝接することで、上記被処理物に振動が与えられ、
この振動によって上記被処理物が小刻みに動いて、上記磁性物をベルト表面側へ移動させるようにしたことを特徴とする、選別機。
【請求項２】
前記終端プーリと前記回転体とをともに回転するモータを備えたことを特徴とする、請求項１に記載の選別機。
【請求項３】
前記突片の先端部が、断面丸形に形成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の選別機。
【請求項４】
前記突片の先端部が、回転方向とは逆側に湾曲して形成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の選別機。
【請求項５】
前記突片の先端部がゴムなどの弾性部材で構成されており、この弾性部材が前記ベルト底面に衝接すると前記突片の回転方向とは逆側に折れ曲がることを特徴とする、請求項１又は２に記載の選別機。
【請求項６】
前記非磁性物が、前記磁性物よりも比重の軽い、干した生薬，草木類などの漢方薬材、穀類，茶葉などの食料品、食料材料の何れかであることを特徴とする、請求項１〜５の何れかに記載の選別機。
【請求項７】
選別機終端から落下する前記非磁性物に向けて送風する送風機をさらに備え、この選別機終端から前記非磁性物と共に落下する非磁性物よりも軽い糸屑などの異物を、送風により前記非磁性物と選別することを特徴とする、請求項１〜６の何れかに記載の選別機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理物を非磁性物と磁性物とに選別する選別機に関し、ゴミ処理施設やリサイクル施設などにおける選別処理に限らず、例えば、摘み取った茶葉と磁性物（例えば、鉄系の金属屑）とを選別する処理にも活用することができる選別機に関する。
なお、本出願において、磁性物は磁石自体又は磁石によって吸着することができる鉄系金属などを示し、非磁性物とは、それ以外の、アルミニウム，銅などの非鉄系金属のほか、穀類、茶葉などの食料材料や食料品、化学剤、紙類、草木類などの被処理物を包含した用語である。
【背景技術】
【０００２】
大型の家具・電気器具などの廃棄物を処理或いはリサイクルする施設などにおいては、処理を容易にするなどのために上記廃棄物が被処理物に分解され、さらに被処理物を非鉄系金属と鉄系金属とに選別する処理が行われている。
【０００３】
このような選別処理には、図５に示す選別機２０が利用されている。選別機２０は、フレーム２の両端に設けたプーリ３Ａ，３Ｂと、両プーリ３Ａ，３Ｂまわりに巻回したベルト４と、から構成されたベルトコンベヤ(belt conveyor) を基本構成として、エンドレスに回転するベルト４に被処理物を載せて、被処理物を選別するようになっている。
【０００４】
例えば、図に示すように、選別機終端のプーリ３Ｂの円周縁には磁石３Ｂ１が等間隔で複数装備されており、ベルト４に載って選別機終端に搬送されてきた被処理物中の鉄系金属２２を磁力によってベルト側に引き寄せ或いは吸着させて、鉄系金属２２が選別機終端から落下するタイミングを、非鉄系金属２１の落下タイミングより遅らせるようにして、選別するようにしている。
【０００５】
ここで、非鉄系金属２１は、選別機終端でベルト４から離れて選別機２０の後端下に落下して、専用の容器１５に入れられる。
一方、鉄系金属２２は、磁石３Ｂ１によってベルト４に吸着し、その状態で終端プーリ３Ｂの回転に伴ってプーリ下側までさらに移動し、対応する磁石３Ｂ１とベルト４との距離が拡開して磁力の作用が解けることによって、プーリ３Ｂの下方に落下して専用の容器１６に入れられるようになっている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１９２０１２号
【特許文献２】特開２００２−１２６５７２号
【特許文献３】特開２００２−９５９９５号
【特許文献４】特開２００１−６２３３７号
【特許文献５】特開２００１−１３７８２７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような従来の選別機２０においては、ベルト４に載って選別機終端に向けて移動する鉄系金属２２が、図６に示すように非鉄系金属２１の上に載った状態で搬送される場合や、非鉄系金属２１にまわりを囲まれている場合がある。このように、鉄系金属２２とベルト表面との間に非鉄系金属２１が入っていると、該鉄系金属２２が選別機終端にたどり着いても終端プーリ３Ｂの磁石３Ｂ１による磁力作用が該鉄系金属２２に十分に働かない事態が生じ、延いては非鉄系金属２１と共に鉄系金属２２が容器１５に送られてしまうこともある。
【０００８】
本発明は、以上の点に鑑み、簡単な構成によって、被処理物を非鉄系金属などの非磁性物と鉄系金属などの磁性物とに選別することを確実に行える、選別機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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、フレームの両端に設けたプーリと両プーリまわりに巻回したベルトと終端プーリの円周縁に沿って配設した複数の磁石とを備え、非磁性物と磁性物とから成る被処理物、特に、茶葉などの非磁性物中に混在することがある鉄屑などの磁性物を含む被処理物をベルトに載せて終端プーリ側に搬送し、磁性物を磁石によってベルト表面に吸着させて、被処理物を非磁性物例えば茶葉と、磁性物例えば鉄屑とに選別する選別機において、被処理物に振動を与える振動部材を、終端プーリに向かうベルトの底面に近接して配設すると共に、この振動部材を、回転体とこの回転体から延出した少なくとも１つの突片とから構成し、回転体の回転によって突片が断続的にベルト底面に衝接することで被処理物に振動を与え、この振動によって被処理物を小刻みに動かして、磁性物をベルト表面側へ移動させるようにしたことを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の選別機は、好ましくは、前記終端プーリと前記回転体を共軸回転するモータを備えている。前記回転体の突片は、その先端部を断面丸形に或いは回転方向とは逆側に湾曲して形成することができる。さらに、前記突片の先端部をゴムなどの弾性部材で構成し、この弾性部材がベルト底面に衝接すると突片の回転方向とは逆側に折れ曲がるようにしてもよい。
また、本発明にあっては、選別機終端から落下する前記非磁性物に向けて、送風機を付加してもよい。この場合、被磁性物に混入することがある軽い糸屑，毛髪その他の異物が、選別機終端から非磁性物と共に落下する際、送風機からの送風により非磁性物と分別され、異物が混入しない高品質の最終目的物を得ることができる。
【００１１】
このような構成によれば、振動部材の突片がベルトに断続的に衝接し、これによってベルトがスライドしつつ部分的に上下動する。そして、この上下動によって、被処理物に振動が与えられる。このように、被処理物をふるいにかけるように振動が与えられることで、被処理物が小刻みに動いて、非鉄系金属などの非磁性物よりも重い鉄系金属などの磁性物がその重み（或いは非磁性物の比重よりも重いこと）によってベルト表面側、即ち、堆積物の下側に移動する。従って、振動部材上を通過した被処理物には、非磁性物と磁性物の移動が起こる。これにより、磁性物が終端プーリーの周縁に沿って配設した複数の磁石側に接近することで、確実に磁石に吸着されることになる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の選別機によれば、被処理物の搬送途中で、ふるい作用により鉄系金属などの磁性物が非磁性物の下に移動して搬送されるので、下側に位置する磁性物は終端側で磁石に吸着されて非磁性物と分別され、被処理物を磁性物と非磁性物とに確実に選別することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
以下の説明では、被処理物が茶葉であり、この茶葉の中に混入されることがある鉄屑などの磁性物を分別する例として、非磁性物として茶葉を、磁性物として鉄屑とを選別する場合を例示する。
図１は本発明の実施形態に係る選別機１を示す図である。選別機１は、フレーム２の両端に設けたプーリ３Ａ，３Ｂと、両プーリ３Ａ，３Ｂまわりに巻回したベルト４と、から構成されたベルトコンベヤ(belt conveyor) を基本構成としていると共に、図に示すように、選別機終端のプーリ３Ｂには、磁石３Ｂ１が円周縁に沿って等間隔で複数装備されている。
【００１４】
このような選別機１の構成は図５に示すような従来の選別機２０と同じであるが、本発明の実施形態に係る選別機１は、搬送される被処理物としての茶葉１１と鉄屑１２との上下の位置を変えるための、即ち茶葉１１より重い鉄屑１２がベルト表面側（下側）に移動するように、被処理物に振動を与える振動部材５を備えたことを特徴としている。なお、茶葉を選別する場合は、通常、茶葉は５ｍｍ〜１０ｍｍ程度の厚さに堆積された状態でベルトに載置して搬送され、茶葉中の鉄屑１２は時として最上位付近に位置していたり或いは茶葉中の中程に位置して搬送されることがある。
【００１５】
振動部材５は、前端のプーリ３Ａと後端のプーリ３Ｂとの間であって、後端のプーリ３Ｂに向かうベルト４に近接して配設されている。振動部材５は磁石より上流側に配設されていればよい。
上記振動部材５は、図に示すように、フレーム２に枢支した回転体５Ａと、回転体５Ａから外方向に延出した複数の突片５Ｂと、から構成されており、回転体５Ａの回転に伴って複数の突片５Ｂが断続的にベルト底面に衝接して被処理物に振動を与えるようになっている。
なお、回転体５Ａの回転軸に沿った寸法（長さ）はベルト幅程度に設定されており、回転体５Ａの回転軸に沿った各突片５Ｂの寸法もベルト幅程度に設定されているのが望ましい。このように、各突片５Ｂがベルト幅全体に亘って延在していれば、ベルト上でベルト幅方向に並んでいる各被処理部に対して振動を均一に与えることができる。
【００１６】
振動部材５を駆動するための動力源は、振動部材専用に設けてもよいが、図に示すように、選別機終端のプーリ３Ｂを駆動するためのモータ７を共用して、振動部材５の回転体５Ａを回転させるようにすると、製造コストを抑えることができる。
【００１７】
また、図に示すように、振動部材５の回転体５Ａの直径は選別機終端のプーリ３Ｂの直径よりも短く設定されていることから、選別機終端のプーリ３Ｂの回転数より高い回転が回転体５Ａに与えられることになっている。
【００１８】
図示の例では、回転体５Ａはモータ７によって図１に点線で示す矢印方向に回転しているが、回転体５Ａを図１の点線で示す矢印方向とは逆側に回転させて、各突片５Ｂの先端部の回転方向とベルト底面の移動方向とが互いに逆向きになるよう設定してもよい。
【００１９】
振動部材５の突片５Ｂの形状及び個数は、図１に示すものに限られるものではない。例えば、図１に示す突片５Ｂにおいては、ベルト底面との接触を滑らかに行うように、先端部が断面丸形に形成されているが、この代わりに、図２（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、先端部を回転方向とは逆側に湾曲させて形成してもよい。また、好ましい例として、突片５Ｂの先端部をゴムなどの弾性部材で構成することにより、突片５Ｂがベルト底面に衝接すると該弾性部材が突片５Ｂの回転方向とは逆側に折れ曲がるように変形して、ベルト４に損傷を与えることがない。
また、図１に示す振動部材５においては回転体５Ａから３個の突片５Ｂが回転体５Ａまわりに等角度間隔置きに延出しているが、突片５Ｂの個数は、図２（Ｂ）〜（Ｇ）に示すように４〜６個でもよく、或いはそれ以上又はそれ以下であってもよく、ベルトの走行する速度に合わせて回転体５Ａのベルト４への衝接回数を調整すればよい。
【００２０】
次に、このように構成された選別機１の動作について説明する。
モータ７によって選別機終端のプーリ３Ｂに回転が与えられて、ベルト４が両プーリ３Ａ，３Ｂのまわりをエンドレスにスライド移動する。また、モータ７によって振動部材５の回転体５Ａも回転して、複数の突片５Ｂが断続的にベルト底面に衝接する。
【００２１】
回転体５Ａの各突片５Ｂがベルト４の底面に衝接したときには、突片５Ｂの先端部の位置が、ベルト底面の通常時（非接触時）の位置よりも上側に位置することになるので、図３に示すように各突片５Ｂに接触したベルト部分が上側に押し上げられながらスライドすることになる。次いで、この押し上げられたベルト部分は各突片５Ｂが離れることで、元の水平状態に戻る。このようなベルトの一部の上下動が連続して起きると共に、各突片５Ｂによって断続して生じるので、被処理物に振動が与えられ、ふるい作用が生じる。
【００２２】
このとき、被処理物としての茶葉１１及び鉄屑１２が小刻みに揺れ動くことになり、茶葉１１の上層に位置する鉄屑１２や、茶葉１１にまわりを囲まれた鉄屑１２は、茶葉１１よりも重いためにベルト側に移動することになる。
【００２３】
したがって、振動部材５の上を通過した被処理物は、ベルト表面側に鉄屑１２が位置し、鉄屑１２の上に茶葉１１が載置して搬送される状態になる。
そして、強制的に位置関係を変更させられた被処理物が選別機終端のプーリ３Ｂにたどり着くと、被処理物中の鉄屑１２は、磁石３Ｂ１によってベルト表面に密着した状態で、プーリ３Ｂの回転に伴ってプーリ下側まで移動し、次いで、対応する磁石３Ｂ１とベルト４との距離が拡開して磁力の作用が解けることによって、鉄屑１２はプーリ３Ｂの下方に落下して専用の容器１６に入れられるようになっている。
一方、茶葉１１は、選別機終端でベルト４から離れて選別機後方下に落下して容器１６とは別の専用の容器１５に入れられる。
また、茶葉１１よりも重い砂，ガラスの破片等の異物１４は、選別機終端でベルト４から離れて、別の容器１７にも入れられるようになっている。
【００２４】
このように、本発明の実施形態に係る選別機１によれば、被処理物の搬送途中で、ふるい作用によって鉄屑１２が茶葉１１の下に配置されることになるので、選別機終端のプーリ３Ｂに配設した磁石３Ｂ１の磁力が、全ての鉄屑１２に効果的に働くことになる。よって、選別機終端側で鉄屑１２が茶葉１１の上に位置しないので、茶葉１１に混じって、鉄屑１２が茶葉用の容器１５に入れられることがない。
【００２５】
図４は本発明の他の実施形態に係る選別機１Ａを示すものである。この選別機１Ａは、実質的に選別機１と同様に構成されるが、選別機終端から落下する被処理物（後述の茶葉１１とゴミ１３）に向けて、風を送る扇風機などの送風機８を備えていることを特徴としている。
【００２６】
風が送風機８から送られることで、茶葉１１と共に選別機終端から落下する糸屑などの重さの軽いゴミ１３、即ち、茶葉１１よりも重さの軽い異物は、風に煽られて、茶葉１１から離れて他の容器１８に送られることになる。
【００２７】
このように、本発明の他の実施形態に係る選別機１Ａによれば、前述と同様に、被処理物を鉄屑１２と異物１４と茶葉１１とに選別することができることに加え、さらに送風機８を設けることによって、これら鉄屑１２、砂等の異物１４の他に、茶葉より重さの軽い糸屑や毛髪などのゴミ１３を、茶葉１１から分離することができる。
【００２８】
以上説明したが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施することができる。前述の例では、茶葉１１に鉄屑１２が混入した被処理物から商品としての茶葉１１を選別する場合を示したが、本発明はこれに限らず他の用途でも活用することができる。例えば、背景技術で説明したように、廃棄物の処理工場やリサイクル施設などにおける、被処理物から非鉄系金属と鉄系金属とを選別する場合に活用してもよいことは勿論である。なお、リサイクル施設において、構築物や装置などの廃棄物に組み込まれた金属材料を選別する際には、従来知られているように、廃棄物を解体し金属屑（被処理物）にしてから、非鉄系金属と鉄系金属とを選別するようになっている。
【００２９】
また、小麦粉などの他の食料品又は食料材料に紛れて鉄系金属が混入している場合の選別のほか、鉄系金属よりも比重の軽い、薬品（漢方薬の材料である干した生薬・草木類なども含む）と鉄系金属との選別など、種々の選別に本発明を活用することもできる。
【００３０】
さらに、上記の説明では、プーリ３Ａとプーリ３Ｂとの間に一つの振動部材５を配設した場合を示したが、ベルトのスライド移動方向に沿って、複数の振動部材５を配設してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態に係る選別機を示す図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｇ）はそれぞれ本発明の実施形態に係る突片を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る選別機の動作を説明するための図である。
【図４】本発明の他の実施形態に係る選別機を示す図である。
【図５】従来の選別機を示す図である。
【図６】従来の選別機の問題を例示するための説明図である。
【符号の説明】
【００３２】
１，１Ａ    選別機
２          フレーム
３Ａ，３Ｂ  プーリ
３Ｂ１      磁石
４          ベルト
５          振動部材
５Ａ        回転体
５Ｂ        突片
７          モータ
８          送風機
１１        茶葉
１２        鉄屑
１４        異物
１５〜１７  容器
【図１】
2005238117.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005238117.tif 000006
【図５】
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【図６】
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