JP5999554B2 - 網下気室型湿式比重選別機に投入されるラギング材および該ラギング材を使用する非磁性金属片の回収方法 - Google Patents

Description

本発明は、網下気室型湿式比重選別機に投入されるラギング材および該ラギング材を使用する非磁性金属片の回収方法に関する。

混在した複数の物質の中から特定の物質を選択的に回収する機械として、網下気室型湿式比重選別機が知られている。網下気室型湿式比重選別機は、選別しようとする物質（以下「被選別物質」という）が入れられる選別室が上方に、水が充填される脈動室が下方に位置し、選別室と脈動室との間に網目が配置されている。脈動室内には、空気を入／出させる空気室が配置されており、空気室内の水位を空気の入／出によって昇降させることにより、選別室内の水位を昇降させることができるようになっている。そして、選別室に入れた物質に適切な水の脈動を与えることによって、選別室内に比重別の物質の層が形成されるように構成されている（図４（ａ）参照）。

このような網下気室型湿式比重選別機の網目の上に、ラギング材と呼ばれる多数の粒状物質を敷き詰めて選別作業を行うことがある（図４（ｂ）参照）。このラギング材は、脈動水を整流にするのに役立つとともに、スリット状の網目が用いられる場合に、選別室内の物質が網目から脈動室内に落下するのを防ぐのにも役立つ。また、ラギング材は、選別室内の物質に繊維状のものがある場合に、網目に繊維状の物質が絡みつかないようにするのにも役立つ。

一方、網下気室型湿式比重選別機を用いて、長さ数ｍｍ程度の短い非磁性金属線（例えば、銅線、以下「非磁性金属片」という）を回収するのは、従来は困難であった。すなわち、非磁性金属自体が強力な交流磁界又は渦電流の中でしか磁性を帯びないため、通常の磁選機を使用して回収するのは無理であり、また、テーブル選別機を使用して被覆プラスチックから非磁性金属片を選別しようとすると、テーブル選別機の構造上、非磁性金属片と被覆プラスチックが混在する部分が生じてしまい、非磁性金属片を精度良く回収することができなかった。

本発明は、種々の有用な用途を有する新規なラギング材を提供し、かつ、このラギング材を用いて、従来は困難であった非磁性金属片の効果的な回収を可能にする方法を提供することを目的としている。

本願請求項１に記載の網下気室型湿式比重選別機に投入されるラギング材は、合成樹脂、アルミナ又はガラスからなる粒状の基材と、前記基材に練り込まれた磁性ステンレス粉とからなることを特徴とするものである。

本願請求項２に記載の網下気室型湿式比重選別機に投入されるラギング材は、粒状にした磁性ステンレス鋼からなることを特徴とするものである。

本願請求項３に記載の非磁性金属片を回収する方法は、非磁性金属片を含む被選別材料および前記被選別材料より比重の重い請求項１又は２に記載された前記ラギング材を、網下気室型湿式比重選別機の選別室内に投入する段階と、選別媒体による脈動を開始して、相対的に重比重のラギング材および前記ラギング材の層の中に取り込まれる前記非磁性金属片と相対的に軽比重の前記被選別材料とに分離する段階と、分離した前記ラギング材および前記非磁性金属片を前記網下気室型湿式比重選別機から排出する段階と、磁選機により、前記ラギング材と前記非磁性金属片とを選別する段階とを含むことを特徴とするものである。

本発明のラギング材によれば、ラギング材が磁選機により磁化されても、選別作業の後に磁場から解放されると、ラギング材の磁気がなくなることにより、ラギング材同士が選別室内で固まってしまうことがなく、選別作業において種々の有用な用途（例えば、非磁性金属片の回収の他、細い配管材の回収、ラジアルタイヤのワイヤの回収、産業廃棄物中の魚網の回収など）に使用することができる。また、本発明のラギング材を使用する方法により、良好な選別精度で歩留り良く非磁性金属片を回収することが可能になる。

図１（ａ）は、本発明の好ましい実施の形態に係るラギング材を示した図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のラギング材の内部を示すため、一部を切り欠いて示した図である。 本発明の銅線片の回収方法において使用される網下気室型湿式比重選別機を示した断面図である。 本発明の銅線片の回収方法における手順を示した一連の図である。 図４（ａ）は、網下気室型湿式比重選別機の動作原理を説明するための図、図４（ｂ）は、網下気室型湿式比重選別機の網目の上にラギング材が敷き詰められている状態を示した図である。

次に図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態に係るラギング材について詳細に説明する。図１（ａ）は、本発明の好ましい実施の形態に係るラギング材を示した図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のラギング材の内部を示すため、一部を切り欠いて示した図である。図１（ａ）及び図１（ｂ）において全体として参照符号１０で示される本発明の好ましい実施の形態に係るラギング材１０は、粒状の基材１２に磁性ステンレス粉１４を練り込むことによって形成される。基材１２の材料としては、合成樹脂やアルミナ、ガラスなどが用いられるが、これらに限定されることなく、他の適当な材料を使用してもよい。

磁性ステンレス粉１４について簡単に説明する。ステンレスは、マルテンサイト系、フェライト系、オーステナイト系、オーステナイト・フェライト系の４種類に大別されるが、このうちオーステナイト系以外のステンレスが、磁石に付く磁性材料である。したがって、本発明における磁性ステンレス粉１４は基本的に、マルテンサイト系、フェライト系、オーステナイト・フェライト系のステンレスから得られるものが使用される（なお、オーステナイト系のステンレスであっても、加工の仕方や程度によっては磁石に付くようになる性質があるため、オーステナイト系のステンレスを完全に排除する趣旨ではない）。マルテンサイト系の代表的な鋼種としてＳＵＳ４２０Ｊ２、フェライト系の代表的な鋼種としてＳＵＳ４３０、オーステナイト・フェライト系の代表的な鋼種としてＳＵＳ３２９Ｊ４Ｌがあげられる。

ラギング材１０は、基材１２に磁性ステンレス粉１４を練り込むのではなく、磁性ステンレス鋼自体を粒状にすることによって形成してもよい。

なお、ラギング材１０は、真球状の形態を有するものとして図示されているが、真球状の形態に限定されるものではなく、粒状の形態であればよい。

ラギング材が磁性を帯びると、ラギング材同士が磁着して固まってしまう。しかしながら、本発明のラギング材１０は、磁性ステンレス粉又は磁性ステンレス鋼を使用しているため、ラギング材１０同士が磁着することはなく、選別作業に悪影響を及ぼすことがない。また、ステンレスは錆びにくい特性を有しているため、本発明のラギング材１０を長期間使用することができる。

次に、図３を参照して、上述のようなラギング材１０を使用して非磁性金属片を回収する方法について説明する。本回収方法は、第１に、ラギング材１０（換言すると、磁性を帯びたラギング材）を使用すること、第２に、ラギング材１０を予め網目の上に敷き詰めて固定層として使用するのではなく流動層として使用すること、を特徴としている。

本回収方法において使用される網下気室型湿式比重選別機２０は、図２に示されるように、被選別物質が投入される選別室２２と、選別媒体（例えば水）が充填される脈動室２４と、選別室２２と脈動室２４との間に配置される網目２６とを備えた通常の形式のものでよい。なお、図２において、参照符号２２ａ、２２ｂ、２８、２８ａは、被選別物質の投入口、被選別物質の排出口、被選別物質の排出路、排出用エジェクタをそれぞれ示している。

まず最初に、図３（ａ）に示されるように、非磁性金属片を含む被選別材料（例えば、シュレッダーダスト、線被覆材等）およびラギング材１０を、投入口２２ａから選別室２２内に投入する（図３において、被選別材料（比重γ_A
）を「○」、被選別材料中の非磁性金属片を「△」、ラギング材１０（比重γ＞γ_A ）を「●」で図示する）。ここで、ラギング材１０を網目の上に予め敷き詰めるのではなく投入口２２ａから投入することにより、ラギング材１０も選別媒体による脈動を受けて、流動層として作用することとなる。なお、ラギング材１０は、被選別材料と一緒に投入してもよく、被選別材料と別個に投入してもよい。

次いで、選別媒体による脈動を開始すると（図３（ｂ）参照）、比重差により次第に分離し、比重の重いラギング材１０が下層を、比重の軽い被選別材料が上層を構成するように成層化する（図３（ｃ）参照）。そして、その成層化の過程において、被選別材料中の非磁性金属片がラギング材１０の層の中に取り込まれる。これは、脈動時に非磁性金属片が降下し、非磁性金属片同士が絡まって非磁性金属片の塊が形成され、ラギング材１０間の隙間やラギング材１０の表面に塊が引っ掛かるためである。

次いで、このように分離した下層部分（ラギング材１０及び銅線片）と上層部分を、選別機２０からそれぞれ排出する（図３（ｄ）参照）。

最後に、図３（ｅ）に示されるように、磁選機を使用して、排出された下層部分をラギング材１０と非磁性金属片とに選別する（ラギング材１０は、磁性を帯びているため、磁選機により選別することができ、その結果、非磁性金属片をより分けることができる）。なお、磁選機は、通常の型式のものを使用してよい。このようにして、非磁性金属片を良好な選別精度で回収することができる。

本発明は、以上の発明の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

例えば、前記実施の形態では、単一の選別機を用いて非磁性金属片を回収しているが、直列に配列した複数の選別機を用いて、本発明の回収方法を実施してもよい。

１０ ラギング材
１２ 基材
１４ 磁性ステンレス粉
２０ 網下気室型湿式比重選別機
２２ 選別室
２２ａ 投入口
２２ｂ 排出口
２４ 脈動室
２６ 網目
２８ 排出路
２８ａ 排出用エジェクタ

Claims (3)

1. 網下気室型湿式比重選別機に投入するラギング材であって、
   合成樹脂、アルミナ又はガラスからなる粒状の基材と、
   前記基材に練り込まれた磁性ステンレス粉とからなる
   ことを特徴とするラギング材。
2. 網下気室型湿式比重選別機に投入するラギング材であって、
   粒状にした磁性ステンレス鋼からなる
   ことを特徴とするラギング材。
3. 請求項１又は２に記載されたラギング材を使用して非磁性金属片を回収する方法であって、
   非磁性金属片を含む被選別材料および前記被選別材料より比重の重い前記ラギング材を、網下気室型湿式比重選別機の選別室内に投入する段階と、
   選別媒体による脈動を開始して、相対的に重比重のラギング材および前記ラギング材の層の中に取り込まれる前記非磁性金属片と相対的に軽比重の前記被選別材料とに分離する段階と、
   分離した前記ラギング材および前記非磁性金属片を前記網下気室型湿式比重選別機から排出する段階と、
   磁選機により、前記ラギング材と前記非磁性金属片とを選別する段階と、
   を含むことを特徴とする方法。

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