(57)【要約】【課題】磁力選別箱の粉粒体投入口から選別ドラムの外周面上に落下した粉粒体を磁性物と非磁性物とに確実に磁力選別することのできる磁力選別装置を提供することにある。【解決手段】粉粒体を磁性物と非磁性物とに磁力選別するための磁力選別箱１と、磁力選別箱の内部に水平に収容された選別ドラム５と、選別ドラム５を水平な軸回りに回転駆動するドラム駆動機構と、磁力選別箱１の上面部に形成された粉粒体投入口２から選別ドラム５の外周面上に落下した粉粒体のうち磁性を有する粉粒体を選別ドラム５の内側から磁気的に引き寄せて選別ドラム５の外周面上に保持する磁性物保持体２２とを備えてなる磁力選別装置において、選別ドラム５の内周面と微小間隙を隔てて対向し且つ６０°〜１５０°の角度で円弧状に形成された磁性物保持面２８を、磁性物保持体２２に設けた。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉粒体を磁性物と非磁性物とに磁力選別するための磁力選別箱と、該磁力選別箱の内部に水平に収容された選別ドラムと、該選別ドラムを水平な軸回りに回転駆動するドラム駆動機構と、前記磁力選別箱の上面部に形成された粉粒体投入口から前記選別ドラムの外周面上に落下した粉粒体のうち磁性を有する粉粒体を前記選別ドラムの内側から磁気的に引き寄せて前記選別ドラムの外周面上に保持する磁性物保持体とを備えてなる磁力選別装置において、
前記選別ドラムの内周面と微小間隙を隔てて対向し且つ６０°〜１５０°の角度で円弧状に形成された磁性物保持面を、前記磁性物保持体に設けたことを特徴とする磁力選別装置。
【請求項２】
前記選別ドラムの内周面と微小間隙を隔てて対向し且つ９０°〜１３０°の角度で円弧状に形成された磁性物保持面を、前記磁性物保持体に設けたことを特徴とする請求項１に記載の磁力選別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉粒体を磁性物と非磁性物とに磁力選別する磁力選別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
粉粒体を磁性物と非磁性物とに磁力選別する装置として、例えば特許文献１に記載されたものは、駆動ロールと永久磁石ロールとの間に架け渡された搬送ベルト上に粉粒体を供給し、搬送ベルトにより粉粒体を永久磁石ロール側に搬送して磁性金属を永久磁石ロールに吸着させ、永久磁石ロールに吸着した磁性金属を分離用セパレータにより粉粒体から磁力分離する方式であるため、搬送ベルトの張り具合などを調整しなければならないなどの問題がある。
【０００３】
そこで、粉粒体を磁性物と非磁性物とに磁力選別するための磁力選別箱と、この磁力選別箱の内部に水平に収容された選別ドラムと、この選別ドラムを水平な軸回りに回転駆動するドラム駆動機構と、上記磁力選別箱の上面部に形成された粉粒体投入口から選別ドラムの外周面上に落下した粉粒体のうち磁性を有する粉粒体を選別ドラムの内側から磁気的に引き寄せて選別ドラムの外周面上に保持する磁性物保持体とを備えてなる磁力選別装置が提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０４−７４５４６号公報
【特許文献２】特開２００４−００９００５号公報（００１９−００２５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような磁力選別装置によると、特許文献１に記載されたもののように、搬送ベルトの張り具合などを調整したりすることなく粉粒体を磁性物と非磁性物とに磁力選別することができる。しかしながら、選別ドラムの内部に設けられた磁性物保持体が選別ドラムの内径に対して約１／２〜２／３の直径で円柱状に形成されているため、選別ドラムの外周面上に保持された磁性粉粒体が選別ドラムの外周面から離脱する離脱地点が選別ドラムの外周面から離脱する非磁性粉粒体の離脱地点と近くなってしまい、選別ドラムの外周面から離脱した磁性粉粒体が磁力選別箱の非磁性粉粒体排出口に落下してしまうおそれがあった。
【０００６】
また、選別ドラムの外周面上に供給された粉粒体を磁性物と非磁性物とに確実に選別するためには、磁力の大きい永久磁石を用いる必要があるため、コスト高を招くおそれもあった。
なお、このような問題を防止する方法としては、選別ドラムの内径より僅かに小さい直径で磁性物保持体を半月状に形成することが考えられるが、磁性物保持体を半月状に形成すると、選別ドラムの外周面から離脱した磁性粉粒体が磁力選別箱の内壁面に当たり、磁力選別箱の内部で飛散するという問題が生じる。また、永久磁石が大きくなり、コスト高を招くおそれもあった。
本発明は上述した問題点を解消すべくなされたものであり、その目的は、磁力選別箱の粉粒体投入口から選別ドラムの外周面上に落下した粉粒体を磁性物と非磁性物とに確実に磁力選別することのできる磁力選別装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る発明は、粉粒体を磁性物と非磁性物とに磁力選別するための磁力選別箱と、該磁力選別箱の内部に水平に収容された選別ドラムと、該選別ドラムを水平な軸回りに回転駆動するドラム駆動機構と、前記磁力選別箱の上面部に形成された粉粒体投入口から前記選別ドラムの外周面上に落下した粉粒体のうち磁性を有する粉粒体を前記選別ドラムの内側から磁気的に引き寄せて前記選別ドラムの外周面上に保持する磁性物保持体とを備えてなる磁力選別装置において、前記選別ドラムの内周面と微小間隙を隔てて対向し且つ６０°〜１５０°の角度で円弧状に形成された磁性物保持面を、前記磁性物保持体に設けたことを特徴とする。
本発明の請求項２に係る発明は、請求項１に記載の磁力選別装置において、前記選別ドラムの内周面と微小間隙を隔てて対向し且つ９０°〜１３０°の角度で円弧状に形成された磁性物保持面を、前記磁性物保持体に設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、磁力選別箱の粉粒体投入口から選別ドラムの外周面上に落下した粉粒体のうち磁性を有する粉粒体が磁力選別箱の非磁性粉粒体排出口に落下したり、磁力選別箱の内部で飛散したりすることを防止できるので、磁力選別箱の粉粒体投入口から選別ドラムの外周面上に落下した粉粒体を磁性物と非磁性物とに確実に磁力選別することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る磁力選別装置の一部断面正面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る磁力選別装置の一部断面側面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面を示す図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ断面を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る磁力選別装置の作用を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図１〜図５を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る磁力選別装置の一部断面正面図、図２は本発明の一実施形態に係る磁力選別装置の一部断面側面図であって、本発明の一実施形態に係る磁力選別装置は、磁力選別箱１、選別ドラム５、ドラム駆動機構１２、粉粒体投入機構１８、粉粒体振分機構３１および磁性物保持体２２を備えている。
磁力選別箱１は粉粒体を磁性物と非磁性物とに選別するためのものであって、箱形に形成されている。そして、磁力選別箱１は粉粒体投入口２を有し、この粉粒体投入口２は磁力選別箱１の上面部に形成されている。また、磁力選別箱１は非磁性粉粒体排出口３と磁性粉粒体排出口４とを有し、これらの粉粒体排出口３，４は磁力選別箱１の底面部に形成されている。
【００１１】
選別ドラム５はステンレス鋼などの非磁性材からなり、磁力選別箱１の内部に水平に収容されている。そして、選別ドラム５は円筒状に形成されたドラム本体６と、このドラム本体６の両端部に設けられた端板７，８とを有し、端板７，８はドラム本体６の内周面と嵌合する外径で円環状に形成されている。また、選別ドラム５は円筒状に形成された左右一対の回転軸９，１０を有し、これらの回転軸９，１０は端板７，８の外側面中央部から選別ドラム５の軸方向に突出している。
ドラム駆動機構１２は選別ドラム５を水平な軸回りに回転駆動するものであって、ドラム駆動用モータ１３と、このドラム駆動用モータ１３の回転軸に装着された駆動プーリ１４とを有している。また、ドラム駆動機構１２は選別ドラム５の回転軸９に装着された従動プーリ１５を有し、この従動プーリ１５と駆動プーリ１４との間にエンドレスベルト１６を架け渡して構成されている。
【００１２】
粉粒体投入機構１８は磁力選別箱１の内部に粉粒体を投入するものであって、例えばホッパー１９と、このホッパー１９に投入された粉粒体を磁力選別箱１の粉粒体投入口２に搬送する粉粒体フィーダ２０などから構成されている。
粉粒体振分機構３１は選別ドラム５の外周面から落下する粉粒体を非磁性粉粒体排出口３と磁性粉粒体排出口４に振り分けるものであって、例えば選別ドラム５の下方に設けられた粉粒体振分板３２と、この粉粒体振分板３２を水平な軸回りに回動自在に支持する振分板支持軸３３と、この振分板支持軸３３を介して粉粒体振分板３２の角度を選別ドラム５の回転速度に応じて調整する調整レバー３４とから構成されている。
【００１３】
磁性物保持体２２は磁力選別箱１の粉粒体投入口２から選別ドラム５の外周面上に落下した粉粒体のうち磁性を有する粉粒体を選別ドラム５の内側から磁気的に引き寄せて選別ドラム５の外周面上に保持するものであって、選別ドラム５の内部に設けられている。そして、磁性物保持体２２は円形状に形成された左右一対のエンドプレート２３，２４と、エンドプレート２３，２４を選別ドラム５の中心部に支持するプレート支持軸２５とを有し、このプレート支持軸２５の両端部は選別ドラム５の回転軸９，１０に形成された中心孔を挿通し、磁力選別箱１等に設けられた軸受によって回転自在に支持されている。
【００１４】
また、磁性物保持体２２は複数の永久磁石２６を有し、これらの永久磁石２６はエンドプレート２３とエンドプレート２４との間に一定間隔で設けられている。また、磁性物保持体２２は軟鉄などの強磁性材からなる複数の磁極板（「ヨーク」とも言う。）２７を有し、これらの磁極板２７は永久磁石２６に側面を接触させて各永久磁石２６の間に設けられている。
【００１５】
図３は図１のＡ−Ａ断面を示す図、図４は図１のＢ−Ｂ断面を示す図であって、図３及び図４に示すように、磁性物保持体２２は磁力選別箱１の粉粒体投入口２から選別ドラム５の外周面上に落下した磁性粉粒体を選別ドラム５の外周面上に磁力によって引き寄せる磁性物保持面２８を有している。この磁性物保持面２８は６０°〜１５０°、好ましくは９０°〜１３０°の角度θで円弧状に形成され、選別ドラム５の内周面と微小な間隙（例えば０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の間隙）を隔てて対向している。そして、磁性物保持面２８は永久磁石２６と磁極板２７の両方に形成されている。
【００１６】
また、磁性物保持体２２は磁性物保持面２８の中央部を磁力選別箱１の粉粒体投入口２に対して例えば５０°〜６０°の角度で傾斜させる複数のウェイトバランス２９を有し、これらのウェイトバランス２９は磁性物保持面２８と反対側のエンドプレート２３とエンドプレート２４との間に設けられている。
上述した磁力選別装置を用いて粉粒体を磁性物と非磁性物とに選別する場合は、磁力選別箱１の内部に水平に収容された選別ドラム５をドラム駆動機構１２により図３及び図４中反時計回りに一定速度で回転させるとともに、粉粒体投入機構１８のホッパー１９に選別すべき粉粒体を投入する。そして、ホッパー１９に投入された粉粒体を粉粒体フィーダ２０により磁力選別箱１の粉粒体投入口２に搬送し、粉粒体投入口２から磁力選別箱１の内部に粉粒体を投入する。
【００１７】
このとき、磁力選別箱１の内部に投入された粉粒体は選別ドラム５の外周面上に落下し、選別ドラム５の外周面上に落下した粉粒体のうち磁性を有していない粉粒体は選別ドラム５の外周面上を滑り落ちる。そして、選別ドラム５の外周面上を滑り落ちた粉粒体は所定地点で選別ドラム５の外周面から離脱し、磁力選別箱１の非磁性粉粒体排出口３に落下する。
一方、選別ドラム５の外周面上に落下した粉粒体のうち磁性を有する粉粒体は、選別ドラム５の内部に設けられた磁性物保持体２２の永久磁石２６から発生する磁力により選別ドラム５の外周面上に保持される。そして、選別ドラム５の外周面上に保持された粉粒体は所定地点で選別ドラム５の外周面から離脱し、磁力選別箱１の磁性粉粒体排出口４に落下する。
【００１８】
図５は本発明の一実施形態に係る磁力選別装置の作用を説明するための図であって、（ａ）は磁性物保持体２２の磁性物保持面２８が６０°より小さい角度(例えば５５°)で円弧状に形成されている場合、（ｂ）は磁性物保持体２２の磁性物保持面２８が１５０°より大きい角度(例えば１６０°)で円弧状に形成されている場合、（ｃ）は磁性物保持体２２の磁性物保持面２８が６０°〜１５０°の角度(例えば１１０°)で円弧状に形成されている場合をそれぞれ示している。また、図中Ａは選別ドラム５の外周面から離脱した非磁性粉粒体の落下軌道を示し、図中Ｂは選別ドラム５の外周面から離脱した磁性粉粒体の落下軌道を示している。
【００１９】
磁性物保持体２２の磁性物保持面２８が６０°より小さい角度で円弧状に形成されている場合には、図５（ａ）に示すように、磁力選別箱１の粉粒体投入口２から選別ドラム５の外周面上に落下した粉粒体のうち磁性を有する粉粒体は図中Ｂ１点付近で選別ドラム５の外周面から離脱し、磁力選別箱１の磁性粉粒体排出口４に落下せずに非磁性粉粒体排出口３に落下しやすくなる。
【００２０】
一方、磁性物保持体２２の磁性物保持面２８が１５０°より小さい角度で円弧状に形成されている場合には、図５（ｂ）に示すように、磁力選別箱１の粉粒体投入口２から選別ドラム５の外周面上に落下した粉粒体のうち磁性を有する粉粒体は図中Ｂ２点付近で選別ドラム５の外周面から離脱する。そして、磁力選別箱１の内壁面に衝突し、磁力選別箱１の内部で飛散する。
これに対し、磁性物保持体２２の磁性物保持面２８が６０°〜１５０°の角度で円弧状に形成されている場合には、図５（ｃ）に示すように、磁力選別箱１の粉粒体投入口２から選別ドラム５の外周面上に落下した粉粒体のうち磁性を有する粉粒体は図中Ｂ３点付近で選別ドラム５の外周面から離脱し、磁力選別箱１の磁性粉粒体排出口４に落下する。
【００２１】
従って、上述した本発明の一実施形態のように、選別ドラム５の内周面と微小間隙を隔てて対向し且つ６０°〜１５０°の角度で円弧状に形成された磁性物保持面２８を、磁性物保持体２２に設けたことで、磁力選別箱１の粉粒体投入口２から選別ドラム５の外周面上に落下した粉粒体のうち磁性を有する粉粒体が磁力選別箱１の非磁性粉粒体排出口３に落下したり、磁力選別箱１の内部で飛散したりすることを防止できるので、磁力選別箱１の粉粒体投入口２から選別ドラム５の外周面上に落下した粉粒体を磁性物と非磁性物とに確実に磁力選別することができる。
【００２２】
上述した本発明の一実施形態では、選別ドラム５の内周面と微小間隙を隔てて対向し且つ６０°〜１５０°の角度で円弧状に形成された磁性物保持面２８を磁性物保持体２２に設けたものを例示したが、選別ドラム５の外周面上に落下した粉粒体を磁性物と非磁性物とにより確実に磁力選別するために、磁性物保持面２８を９０°〜１３０°の角度で円弧状に形成してもよい。
【符号の説明】
【００２３】
１…磁力選別箱
２…粉粒体投入口
３…非磁性粉粒体排出口
４…磁性粉粒体排出口
５…選別ドラム
６…ドラム本体
７，８…端板
９，１０…回転軸
１２…ドラム駆動機構
１３…ドラム駆動用モータ
１４…駆動プーリ
１５…従動プーリ
１６…エンドレスベルト
１８…粉粒体投入機構
１９…ホッパー
２０…粉粒体フィーダ
２２…磁性物保持体
２３，２４…エンドプレート
２５…プレート支持軸
２６…永久磁石
２７…磁極板
２８…磁性物保持面
２９…ウェイトバランス
３１…粉粒体振分機構
３２…粉粒体振分板
３３…振分板支持軸
３４…調整レバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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