(57)【要約】【課題】非鉄系金属物選別装置において、（１）被選別物の形状、材質等にて飛び方が変わるため、非金属物と非鉄系金属物とを、完全に分別する事は原理的に困難である。叉、（２）従来、回転磁石ドラムに連なる仕分けホッパーが１枚の仕分け板で互いに仕切られる２区画となっているため、区画Ａの純度を上げようとすると区画Ｂの純度が低下し、その調整が極めて難しい。【解決手段】仕分けホッパー内に前後移動等、それぞれ調整可能な２枚の仕分け板を設け、回転磁石ドラム側から非金属物区画、混在物区画、非鉄系金属物区画の３区画とした。更に混在物区画に仕分けられた被選別物は、還流コンベア等にて選別コンベアに戻され再び分別される構成とした。 【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周の周方向に永久磁石要素Ｓ極Ｎ極を交互に取り付けた回転磁石ドラム（４）の上面近傍に、ベルトコンベア又は振動コンベア又は傾斜シュートにより非鉄系金属物及び非金属物の混在物を搬送流入させ、渦電流効果にて非鉄系金属物内に生じる斥力と搬送慣性力により、非鉄系金属物を搬送流入方向の遠方へ飛ばし、非金属物と分離選別する非鉄系金属物選別装置において、前記回転磁石ドラム（４）に連なって構成される仕分けホッパー（６）を搬送方向に三区画以上に分割し、非金属物区画と非鉄系金属物区画の中間に前記非金属物と非鉄系金属物の混在物区画（１１）を設けた事を特徴とする非鉄系金属物選別装置。
【請求項２】
前記非鉄系金属物選別装置にあって、前記仕分けホッパー（６）の混在物区画（１１）の混在物排出口（１２）から前記非鉄系金属物選別装置の上流部へ連なる、戻り搬送手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の非鉄系金属物選別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、非金属物及び非鉄系金属物等が混入した原料から非鉄系金属物を分離し選別する、特にペットボトルとアルミニウム缶（屑）の混在物からアルミ缶(屑)を分離し選別する非鉄系金属物選別装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、家庭等より排出された缶、ペットボトルの資源ごみは、ごみ収納袋につめられ再資源化中間施設に送られる場合が多い。再資源化中間施設においては、資源ごみを梱包しているごみ収納袋をやぶき、除いた後、磁気選別装置にて鉄製缶を吸着分離し、渦電流を利用した非鉄系金属物選別装置にてアルミ缶とペットボトル等を分離、回収している。
叉、上記非鉄系金属物選別装置は、廃家電シュレッダー、廃車シュレッダー等に含まれる非鉄系金属物と非金属物の分離にも利用されている。
【０００３】
従来技術として、下記に示す（特許文献１）から（特許文献３）等が公開されている。特許文献１はアルミ缶とペットボトルの分離選別能力を向上するため、ベルトコンベアにて搬送される混在物を平滑化するものである。特許文献２はアルミ缶とペットボトルの選別効率向上のため、あらかじめ大きいペットボトルを選別除去するものである。
特許文献３は混在物の搬送流入速度と回転磁石ドラムの周速度をそれぞれ独立にする、選別装置本体の機構に関するものである。
【０００４】
上記は、いずれも選別純度を向上させるための考案である。図３に、従来の一般的な非鉄系金属物選別装置の模式図を示す。上記装置は投入シュート２と、回転磁石ドラム４及び駆動ローラー５にベルトを巻きつけたベルトコンベア３と、仕分けホッパー６とにより構成される。駆動ローラー５は電動機（図示せず）により回転駆動される。回転磁石ドラム４には外周の周方向に永久磁石要素Ｓ極Ｎ極を交互に取り付けられており、ベルトコンベア３にて搬送された非鉄系金属物及び非金属物の混在物のうち、非鉄系金属物は回転磁石ドラム４の上面近傍にて、渦電流効果による斥力を受け、これと搬送流入慣性力により搬送流入方向の遠方へ飛ばされる。
【０００５】
一方斥力が生じない非金属物は、搬送流入慣性力により小さな弧を描いて落下する。ベルトコンベア３の進行方向に連なって設けられた仕分けホッパー６は、被選別物の飛翔方向に前後調整が可能な仕切り板１５にて区画Ａ７及び区画Ｂ９に分かれており、非金属物は区画Ａ７に、非鉄系金属物は区画Ｂ９へ落下回収される。
しかしながら、（１）被選別される非鉄系金属物に付与される斥力は、非鉄系金属物の形状や材質に依存するため、一部の非鉄系金属物が区画Ａ７に落ち込む事がある。叉、（２）非鉄系金属物が非金属物に衝突し非金属物を前方に押し出し、非金属物が区画Ｂ９に非鉄金属物が区画Ａ７に落ち込む事がある。等の原因により、選別純度は十分とはいえない。
【０００６】
図４は、非金属物と非鉄系金属物が等量ずつ混在投入されたと仮定した時、仕分け部での両者の落下量の分布の関係を示した仕分け分布図である。磁石の強さ及び回転磁石ドラム４の周速度をあげる、非選別物の平滑化を図る等により仕分け分布図のピーク位置の間隔を変えたり、シャープさをかえる事は可能であるが、両者を完全に分離することはできない。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１０７６３３号公報
【特許文献２】特開２００１−１３７７８５号公報
【特許文献３】特開２００２−９５９９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明は、非鉄系金属物と非金属物の選別純度の向上を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は、以下の手段により解決される。
請求項１に係わる発明は、外周の周方向に永久磁石要素Ｓ極Ｎ極を交互に取り付けた高速回転磁石ドラムの上面近傍に、ベルトコンベア又は振動コンベア又は傾斜シュートにより非鉄系金属物及び非金属物の混在物を搬送流入させ、渦電流効果にて非鉄系金属物内に生じる斥力と搬送流入慣性力により、非鉄系金属物を搬送流入方向の遠方へ飛ばし、非金属物と分離選別する非鉄系金属物選別装置において、前記回転磁石に連なって構成される仕分けホッパー（６）を搬送方向に三区画以上に分割し、非金属物区画と非鉄系金属物区画の中間に前記非金属物と非鉄系金属物の混在物区画（１１）を設けた事を特徴とする非鉄系金属物選別装置である。
図４に示す仕分け分布図における混在領域を第３の混在物区画１１として仕分ける事により、区画Ａ７及び区画Ｂ９の仕分け物の純度を大幅に向上させる事ができる。
尚、従来の非鉄系金属物選別装置において、仕分けホッパーが搬送方向遠方より非鉄系金属物区画と、非金属物区画と、鉄区画の３区画に構成されるものも存在するが、鉄区画は回転磁石ローラー下部付近に設けられ、回転磁石ローラーに吸着された鉄を別に仕分けるもので、前記の混在物区画とは全く異なる。したがって鉄区画を併せ持つ場合、本発明では４区画となる。
【００１０】
請求項２に係わる発明は、前記非鉄系金属物選別装置にあって、前記仕分けホッパー６の混在物区画１１の混在物排出口１２から前記非鉄系金属物選別装置の上流部へ連なる、戻り搬送手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の非鉄系金属物選別装置である。
混在物区画に仕分けされた混在物を選別装置の上流へ還流する事により、連続的に区画Ａ７に非金属物を、区画Ｂ９に非鉄金属物を高純度で仕分け回収できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、従来の非鉄系金属物選別装置に簡単な機構を付加するだけで、選別精度を格段に向上させる事ができる。加えて、被選別物の変更に伴う装置の調整、詳しくは投入量、回転磁石の周速度、仕分け板の位置等調整が極めて容易となり、上記選別装置の稼働率の向上につながり非鉄系金属物の再資源化（リサイクル）に貢献できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の、実施の形態を図面に基づいて以下に詳述する。
図１は、本発明の実施形態における非鉄系金属物選別装置の全体を模式的に示す側面概略図、図２は平面概略図である。
本体１は、投入シュート２、回転磁石ドラム４及び駆動ローラー５にベルトを巻きつけたベルトコンベア３と、区画Ａ７及び区画Ｂ９及び混在物区画１１とに区分けされた仕分けホッパー６と、混在物区画１１の混在物排出口１２に連なって配置された還流コンベア１３と、これ連なって配置された還流シュート１４と、により構成される。駆動ローラー５は電動機（図示せず）により回転駆動される。回転磁石ドラム４には、外周の周方向に永久磁石要素Ｓ極、Ｎ極を交互に取り付けられており、電動機（図示せず）により回転駆動される。
【００１３】
投入シュート２から投入された非金属物Ａと非鉄系金属物Ｂの混在物は、ベルトコンベア３にて搬送され、非鉄系金属物Ｂは回転磁石ドラム４上部近傍の交番磁場にて内部に渦電流を生じ回転磁石による交番磁場との相互作用にて反発力を受け、放物線を描きながら主として区画Ｂ９へ仕分けされ、排出口Ｂ１０から排出される。一方非金属物Ａはベルトコンベア３の終端にて主として区画Ａ７へ落下し、排出口Ｂ１０から排出される。叉、両者の一部は、混在物区画１１へ落下する。混在物区画１１の混在物は、混在物排出口１２から還流コンベア１３へ排出され、還流シュート１４を経由してベルトコンベア３へ戻され、次々と投入される混在物の一部として再び選別される。本実施例では、戻し搬送手段として還流コンベア１３及び還流シュート１４を用いて、ベルトコンベア３に戻しているが手段については限定しない。叉、戻す位置については、選別部である回転磁石ドラムより上流であれば同等の効果を出す事ができる。
【００１４】
仕分けホッパー部について、図３、図４に基づき以下に詳記する。
一般に仕分けホッパー６が２区画の従来装置の場合、仕分け板１５は、図４に示す仕分け部における非金属物Ａの落下量の分布図（横軸は落下位置）及び非鉄系金属物Ｂの落下量の分布図（横軸は落下位置）を合成した仕分け分布図の谷に設定される。
この谷は急峻なほど互いの混じりが少なく両者の選別純度は良好となるが、回転磁石ドラム４の磁石強度と、回転磁石ドラム４の周速度及びこれに関連するベルト速度、非選別物の形状、搬送量等多くの因子に関連し、前記２つの分布を完全に分離することは至難である。
【００１５】
一方、本発明に係わる３区画からなる仕分けホッパー６の場合、仕分け板Ａ１６と仕分け板Ｂ１７とを、仕分け部における非金属物Ａの落下量の分布図(横軸は落下位置)及び非鉄系金属物Ｂの落下量の分布図（横軸は落下位置）を合成した仕分け分布図の谷を中心に混在物区画１１を設定する。この設定は区画Ａ７及び区画Ｂ９の落下物の純度が実用的か否かを考慮しながら実施される。
混在物区画１１の混在物は、還流され再度選別されるため連続して実用的な選別、仕分けが可能となる。
混在物区画１１が、広いほど区画Ａ７及び区画Ｂ９の純度は向上するが、還流量分だけ処理量は低下する。しかしながら、従来法に比べ投入量の変動に対する余裕度が大きくなるため、その弊害は小さい。
【００１６】
２区画の従来法の場合、仕切り板位置を区画Ａ７側にすると区画Ｂ９側の純度が悪化し、区画Ｂ９側にすると区画Ａ７側の純度が悪化する。このためこの調整は極めて難しい作業となる。特に、同一装置でいろいろな混在物（被選別物）の選別、仕分けを行う場合、被選別物を変更する都度、装置の調整に多くの人手と時間が必要とされる。
本発明による３区画方式は、仕切り板Ａ１６は区画Ａ７の純度にのみ関連し、叉仕切り板Ｂ１７は区画Ｂ９の純度にのみ関連するため、従来法よりはるかに容易に仕切り板の実用的な位置を見出す事ができる。
仕切り板Ａ１６及び仕切り板Ｂ１７は、それぞれ被選別物の飛翔方向の前後に独立して移動できる構造としたが、この位置を予め固定しそれぞれの高さが変えられる構造、或いは飛翔体を受け入れる角度を変えられる構造、或いはこれらを複合した構造でもよい。更に仕切り板Ａ１６及び仕切り板Ｂ１７の位置、角度等は、本体カバーの外側から調整できる構造が望ましい。叉、調整を更に容易にするため、電動機、油圧、空圧等の駆動機構を組み込み、自動化することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本発明に係わる実施形態における非鉄系金属物選別装置は、非金属物と非鉄系金属物の混在物から両者をそれぞれに分離、選別する当該装置の能力向上に使用できる。特に廃棄物の中間処理施設におけるペットボトルとアルミ缶の仕分け、廃棄家電や廃棄車のシュレッダーダストの選別に効果的である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明における、実施形態を示した非鉄系金属物選別装置の側面概略図である。
【図２】本発明における、実施形態を示した非鉄系金属物選別装置の平面概略図である。
【図３】従来方式の側面概略図である。
【図４】仕分け分布図である。
【符号の説明】
【００１９】
１・・・本体、２・・・投入シュート、
３・・・ベルトコンベア、
４・・・回転磁石ドラム、５・・・駆動ローラー、
６・・・仕分けホッパー、７・・・区画Ａ、
８・・・排出口Ａ、９・・・区画Ｂ、
１０・・・排出口Ｂ、１１・・・混在物区画、
１２・・・混在物排出口、１３・・・還流コンベア、
１４・・・還流シュート、１５・・・仕切り板、
１６・・・仕切り板Ａ、１７・・・仕切り板Ｂ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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