JP2006086316A - 脱磁方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】磁化されたタイヤなどの脱磁対象物を簡便にかつ装置を大型化することなく脱磁することが可能な脱磁方法及び装置を提供する。
【解決手段】Ｎ極とＳ極を交互に環状に配置した磁極面２を有する磁場発生手段３を使用して脱磁対象物４を脱磁する脱磁方法である。脱磁対象物４を磁極面２に対面して配置した後、磁極面２と脱磁対象物４を非同期で回転させることにより磁極面２と脱磁対象物４を相対的に移動させながら徐々に引き離す。
【選択図】図１

Description

本発明は、脱磁方法及び装置に関し、更に詳しくは、磁化されたタイヤなどの脱磁対象物を簡便にかつ装置を大型化することなく脱磁することができる脱磁方法及び装置に関する。

例えば、トレッド部に配置したベルト層にスチールコードを用いた空気入りタイヤは、そのベルト層のスチールコードが材料段階で、あるいはタイヤの製造過程や検査過程などで磁化されることがある。このように磁化されたタイヤは、車両走行時の回転により変動磁場を発生させ、この変動磁場が車両に装着した電子機器に悪影響を与える懸念がある。

また、従来より磁気による人体への影響がしばしば指摘されている。未だ明確な解明が成されてはいないものの、環境面を重視する点からそれに対する対策も重要である。

従来周知の脱磁方法として、磁性体に減衰する交流磁場を与えることにより脱磁する交流減衰脱磁法や、磁性体をキュリー点温度以上に加熱する熱脱磁法などがあるが、タイヤの磁化の問題は新しく、これに関して、製造過程や出荷段階、あるいは車両の修理工場などで磁化されたタイヤを簡便に脱磁する装置などの技術の提案は未だなされていない。

タイヤの脱磁に関連するものとして、スチールコードを使用したベルト層などのタイヤ金属部分に情報を磁気データとして書き込むようした車両情報管理装置がある。この装置は、金属部分を消磁する消磁部を有し、磁気データを書き込む前に消磁部によりタイヤを脱磁するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、消磁部は走行路に施設され、車両に装着されたタイヤを脱磁するものであり、簡便に使用することができない。

他方、磁性体の脱磁方法及び装置としては、永久磁石からなるリング状磁気回路の中心に生じる磁場中に磁石サンプルを置き、相対的に回転させながら引き離すことにより、脱磁するようにした技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

しかしながら、タイヤのように大きなものを扱う場合には、装置が大型化し、設備コストの大幅な上昇を招く。
特開平８−２５５２９７号公報 特開平８−９７０３５号公報

本発明の目的は、磁化されたタイヤなどの脱磁対象物を簡便にかつ装置を大型化することなく脱磁することが可能な脱磁方法及び装置を提供することにある。

上記目的を達成する本発明の脱磁方法は、Ｎ極とＳ極を交互に環状に配置した磁極面を有する磁場発生手段を使用して脱磁対象物を脱磁する脱磁方法であって、前記脱磁対象物を前記磁極面に対面して配置し、該磁極面と脱磁対象物を非同期で回転させることにより前記磁極面と脱磁対象物を相対的に移動させながら徐々に引き離すことを特徴とする。

本発明の他の脱磁方法は、電磁石のＮ極の面とＳ極の面を交互に環状に配置して構成した磁極面を有する磁場発生手段を使用して脱磁対象物を脱磁する脱磁方法であって、前記脱磁対象物を前記磁極面に対面して配置し、該磁極面と脱磁対象物を非同期で回転させることにより前記磁極面と脱磁対象物を相対的に移動させながら該磁極面に発生する磁力を徐々に減衰させることを特徴とする。

本発明の脱磁装置は、Ｎ極とＳ極を交互に環状に配置した磁極面を有する磁場発生手段と、前記磁極面と該磁極面に対面して配置された脱磁対象物を非同期で回転させる回転手段と、該脱磁対象物と前記磁場発生手段の少なくとも一方を他方に対して近接離間する方向に移動させる移動手段とを具備することを特徴とする。

本発明の他の脱磁装置は、電磁石のＮ極の面とＳ極の面を交互に環状に配置して構成した磁極面を有する磁場発生手段と、前記磁極面と該磁極面に対面して配置された脱磁対象物を非同期で回転させる回転手段と、前記電磁石の磁力の強さを調整可能な調整手段とを具備することを特徴とする。

上述した本発明によれば、磁極面を環状に形成し、その磁極面に対面して脱磁対象物を配置するようにして脱磁できるので、脱磁対象物がタイヤのように大きなものであっても、脱磁装置が大型になることがない。

また、磁極面と脱磁対象物とを回転させながら相対移動させるようにしたので、路面に施設するような構成を採用することなく簡便に脱磁装置を構成することができる。

以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の脱磁装置の一実施形態を示し、この脱磁装置１は、Ｎ極とＳ極を交互に環状に配置した磁極面２を有する磁場発生手段３と、磁極面２と磁極面２に対面して配置されたタイヤ（脱磁対象物）４を非同期で回転させる回転手段５を備えている。

磁場発生手段３は、永久磁石６のＮ極の面７とＳ極の面８を交互に外周側に配置し、外周面に磁極面２を形成したドラム９から構成されている。

永久磁石６は、磁極面２の磁力の強さが、磁化したタイヤ４の磁力の強さの１０倍以上となるものを使用するのがよい。これ以下であると、磁化されたタイヤ４の磁界の向きをランダムにできなくなるため、脱磁が困難となる。好ましくは、５０倍以上にするのがよい。上限値としては、特に限定されるものではないが、実用的な観点から１００倍程度にすることができる。

回転手段５は、ドラム９を回転させる第１回転手段１０とタイヤ４を回転させる第２回転手段１１とから構成されている。第１回転手段１０は、ドラム９を回転させるための駆動源としてモータ１３を有している。モータ１３から上方に向けて延在する回転軸１４がモータ１３に連結され、この回転軸１４の上端部にドラム９が固定されている。モータ１３の回転により回転軸１４が回転し、それに伴ってドラム９が回転するようになっている。

第２回転手段１１も、タイヤ４を回転させるための駆動源としてモータ１５を備えている。モータ１５から上方に向けて延在する回転軸１６がモータ１５に連結され、この回転軸１６の上端部にタイヤ４をリムに取り付けたホイールを着脱自在に固定できるようにしている。モータ１５の回転により回転軸１６が回転し、それに伴ってタイヤ４が回転するようになっている。

第２回転手段１１は、移動手段１７上に設置され、この移動手段１７の作動により第２回転手段１１が第１回転手段１０に対して近接する方向と離間する方向に移動し、それによって第２回転手段１１に回転可能に支持されたタイヤ４をドラム９に対して近接する方向と離間する方向に移動できるようにしている。

この構成に代えて、第１回転手段１０を移動手段１７上に設置し、ドラム９をタイヤ４に対して近接する方向と離間する方向に移動できるように構成してもよく、タイヤ４とドラム９の少なくとも一方を他方に対して近接離間する方向に移動させるようにした構成であればよい。

以下、上述した脱磁装置１を用いた本発明の脱磁方法を説明する。なお、タイヤ４はスチールコードを使用したベルト層が磁化されたタイヤを例とする。

先ず、第２回転手段１１の回転軸１６の上端部に磁化されたタイヤ４をリムに取り付けたホイールを取り付ける。次いで、移動手段１７を作動させ、第２回転手段１１を第１回転手段１０と近接する方向に移動させ、タイヤ４をそのトレッド面４ａがドラム９の磁極面２に対面するようにして配置し、磁化したベルト層を磁極面２の磁場内に位置させる（図１の状態）。

タイヤ４は磁極面２に接触せずに離間して配置されるが、その離間する距離としては、一般に市販されている永久磁石を使用する場合、十分な磁力をタイヤ４の磁化したベルト層に作用させるために、５０mm以内とするのが好ましい。

この状態で第１及び第２回転手段１０，１１を作動させ、ドラム９とタイヤ４を共に回転させ相対的に移動させる。この時、ドラム９が１回転したときにタイヤ４は１回転とならないように、非同期で回転させ、方向の異なる磁力をタイヤ４のベルト層に作用させ、タイヤ４の磁化されたベルト層の磁界の向きをランダムにする。

この相対移動させた時のドラム９の回転数とタイヤ４の回転数との関係としては、磁極面２がタイヤ４のベルト層に与える磁力変化が５Hz以上となるように、両者の回転数を調整するのがよい。好ましくは、タイヤ４の回転数を低くし、ドラム９の回転数を高くするのがよく、例えば、タイヤ４の回転数を６０ｒｐｍ程度の低速度、ドラム９の回転数を３００ｒｐｍ以上の高速度とすることができる。

磁力変化が５Hz未満であると、タイヤ４の磁化されたベルト層の磁界の向きをランダムにして脱磁効果を得ることができず、逆に着磁するおそれがある。好ましくは１０Hz以上、より好ましくは３０Hz以上にするのがよい。上限値としては、特に限定されるものではないが、実用的な観点から１００Hz程度にすることができる。

次いで、移動手段１７を作動させ、タイヤ４を矢印ａで示すようにドラム９から徐々に離間する方向に移動させ、相対移動する磁極面２とタイヤ４とを徐々に磁場の作用する領域からその領域外まで引き離す。これにより、タイヤ４の磁化されたベルト層の磁界の向きがランダムになりながら、次第に磁束が小さくなり、磁場の作用する領域外に達すると磁束が０になって脱磁される。

上述した本発明によれば、磁極面２を環状に形成し、その磁極面２に対面して磁化されたタイヤ４を配置するようにして脱磁できるので、脱磁対象物がタイヤ４のように大きなものであっても、脱磁装置１が大型になることがない。

また、磁極面２とタイヤ４とを回転させながら相対移動させるようにしたので、路面に施設するような構成を採用することなく簡便に脱磁装置１を構成することができる。

また、磁極面２に永久磁石６を用いることにより、磁場発生手段３の構造をシンプルにし、かつ低コスト化ができ、更に磁場の発生にかかるランニングコストを無くすことができる。

上記実施形態では、磁極面２とタイヤ４とを離間させて配置したが、図２に示すように、磁極面２とタイヤ４のトレッド面４ａとを当接させるようにしてもよい。その場合、脱磁装置１は、図示するように、第２回転手段１１に代えて、タイヤ４を回転自在に支持する支持手段１８を設置する。タイヤ４はこの支持手段１８の回転自在に立設された支持軸１９の上端部に固定される。ドラム９の回転により、それに当接するタイヤ４も回転し、両者が相対的に移動する。両者を非同期で回転させるためには、ドラム９の外径とタイヤ４の外径が異なるようにする。

第２回転手段１１に代えて、第１回転手段１０を支持手段１８で構成してもよい。これによってもタイヤ４の回転により、それに当接するドラム９が回転し、両者が相対的に移動する。

このようにドラム９とタイヤ４を接触させて両者を回転させる場合には、ドラム９とタイヤ４とを引き離した際に一方を慣性により回転を持続させ、効果的な脱磁を行うためには、当接時のタイヤ４の回転数が３００rpm 以上となるようにするのが好ましい。上限値は、回転可能な範囲であれば特に限定されず、上述した相対移動させた時のドラム９の回転数とタイヤ４の回転数との関係が満足できるものであればよい。

また、本発明の脱磁装置は、上述した脱磁装置１において、永久磁石６に代えて、図３に示すように、矩形状の鉄心２１の側面２１ａに沿って形成した溝２１ｂ内にコイル２２を巻回した電磁石２３のＮ極の面２４とＳ極の面２５を交互に配置して構成してもよい。コイル２２はドラム９内に設置された不図示の直流電源に接続される。

更に、電磁石２３を使用する場合には、図４に示すように、電磁石２３のコイル２２を電磁石２３の磁力の強さを調整可能な調整手段２６を介して直流電源２７に接続するようにするのがよい。調整手段２６はコイル２３に対する電流を制御するものであり、この電流の大きさを増減させることで、電磁石２３の磁力の強さを変化できるようにしている。

このように調整手段２６を設けた脱磁装置１では、脱磁を行う際に、上述したタイヤ４をドラム９から徐々に引き離す工程に代えて、調整手段２６を作動させ、コイル２３に加える電流の大きさを徐々に小さくし、それによって磁極面２に発生する磁力を徐々に減衰させる。相対移動する磁極面２の磁力を徐々に減衰させることによっても、タイヤ４の磁界の向きがランダムになりながら、次第に磁束が小さくなり、電磁石２３の磁力が０になるとタイヤ４の磁化されたベルト層の磁束が０になって脱磁される。

調整手段２６を設けた脱磁装置１は、上述した移動手段１７が不要となる。また、不使用時には、電源をオフにすることで磁極面２の磁力を０にすることができ、かつ磁力の大きさを調整することができるので、磁化されたタイヤ４の磁力が予期する以上に大きい場合にも、容易に対応することができる。

磁場発生手段３は、上記実施形態では１つ配置した例を示したが、１つ以上複数の磁場発生手段３を配置するようにしてもよい。

図５，６は、本発明の脱磁装置の他の実施形態を示す。この脱磁装置１Ａは、タイヤ４の両ビード部４Ｘに埋設された金属製のビードコアが磁化された時に好ましく使用できるものであり、左右一対の上述した磁場発生手段３と、この磁場発生手段３を支持する左右の支持体３１を有している。

左右の磁場発生手段３は、左右の支持体３１の対向面３１ａに突設した支持部材３２にそれぞれ回転自在に取り付けられ、モータ３３により矢印で示すように回転可能になっている。また、左右の磁場発生手段３は、不図示の機構により、矢印ｂで示すように近接及び離間する方向に移動可能に構成されている。

左側の支持体３１の対向面３１ａには、ホイールＷに装着したタイヤ４を取り付けるための回転軸３４が突設されている。回転軸３４の先端に設けた円板状の取り付け部３５にホイールＷのディスクＷ１をボルトにより固定することで、ビードコアが磁化されたタイヤ４を回転軸３４に取り付け可能にしている。回転軸３４は、左側の支持体３１内に設けた不図示のモータなどの駆動手段により回転可能になっている。

上述した脱磁装置１Ａでは、回転軸３４先端の取り付け部３５にビードコアが磁化されたタイヤ４をリムＷ２に取り付けたホイールＷを取り付ける。次いで、左右の磁場発生手段３を近接する方向に移動させ、タイヤ４の両ビード部４Ｘにドラム９の磁極面２を対面させ、磁化されたビードコアを磁極面２の磁場内に位置させる（図６の状態）。

タイヤ４のビード部４Ｘは磁極面２に接触せずに離間して配置されるが、その離間させる距離は、上記と同様に５０mm以内とするのが好ましい。

この状態でドラム９とタイヤ４を共に非同期で回転させて相対的に移動させ、タイヤ４の磁化されたビードコアの磁界の向きをランダムにする。この相対移動させた時のドラム９の回転数とタイヤ４の回転数との関係も、上記と同様にすることができる。

次いで、左右の磁場発生手段３をドラム９から徐々に離間する方向に移動させ、タイヤ４のビードコアを相対移動する磁極面２の磁場の作用する領域からその領域外まで徐々に引き離す。これにより、タイヤ４の磁化されたビードコアの磁界の向きがランダムになりながら、次第に磁束が小さくなり、磁場の作用する領域外に達すると磁束が０になって脱磁される。

この脱磁装置１Ａも、永久磁石６に代えて、上述した図３，４に示す電磁石を用いた構成を採用するようにしてもよい。その場合、左右の磁場発生手段３を近接及び離間する方向に移動させる機構が不要となる。

図７，８は、本発明の脱磁装置の更に他の実施形態を示す。この脱磁装置１Ｂは、ホイールＷのリムＷ２が磁化された時に好ましく使用できるものであり、上下一対の上述した磁場発生手段３と、この磁場発生手段３を支持する支持体４１を有している。磁場発生手段３は、ここでは上述した図３，４に示す電磁石を用いた構成を採用している。

上下の磁場発生手段３は、支持体４１の側面４１ａに突設した上下の回転軸４２の先端部にそれぞれ固定されており、支持体４１内に設けた不図示のモータなどの駆動手段により矢印で示すように回転可能になっている。

上下の回転軸４２間に位置する支持体４１の側面４１ａには、ホイールＷを取り付けるための回転軸４３が突設されている。回転軸４３の先端に設けた円板状の取り付け部４４にホイールＷのディスクＷ１をボルトにより固定することで、磁化されたホイールＷを回転軸４３に取り付け可能にしている。回転軸４３は、支持体４１内に設けた不図示のモータなどの駆動手段により回転可能になっている。

上述した脱磁装置１Ｂでは、回転軸４３先端の取り付け部４４に磁化されたホイールＷ（図ではタイヤ４を装着したホイールＷを例示）を取り付ける（図８の状態）。これにより、上下の磁場発生手段３がホイールＷのリムＷ２の内周面に離間して対面する。この時の離間距離も上記と同様に５０mm以内とするのがよい。

この状態でドラム９とホイールＷを共に非同期で回転させて相対的に移動させ、ホイールＷのリムＷ２の磁界の向きをランダムにする。この相対移動させた時のドラム９の回転数とホイールＷの回転数との関係も、上述したタイヤの場合と同様にすることができる。

次いで、調整手段２６を作動させ、コイル２３に加える電流の大きさを徐々に小さくし、それによって磁極面２に発生する磁力を徐々に減衰させる。相対移動する磁極面２の磁力を徐々に減衰させることにより、ホイールＷのリムＷ２の磁界の向きがランダムになりながら、次第に磁束が小さくなり、電磁石２３の磁力が０になると磁化されたホイールＷのリムＷ２の磁束が０になって脱磁される。

ホイールＷのディスクＷ１が磁化されている場合には、磁場発生手段３をディスクＷ１に対面する位置に配置した図５，６に示す構成と同様のものを使用することができる。

上記実施形態では、タイヤ４のベルト層とビードコア、及びホイールＷをそれぞれ個別に脱磁する脱磁装置１，１Ａ，１Ｂを示したが、脱磁装置１，１Ａ，１Ｂを組み合わせて、タイヤ４のベルト層とビードコア及びホイールＷが磁化されたタイヤ・ホイール組立体において、ベルト層とビードコア及びホイールＷを同時に脱磁するように構成してもよい。その場合、各磁場発生手段３には、図３，４に示す電磁石を有するものが好ましく使用される。

本発明は、上述した実施形態で示すように、タイヤ４やホイールＷ、あるいはタイヤ・ホイール組立体が磁化された時の脱磁に好ましく用いることができるが、それに限定されず、いずれの脱磁対象物にも適用することが可能である。特に、タイヤやホイール、ホイールにタイヤを組み付けたタイヤ・ホイール組立体などの環状脱磁対象物に好ましく用いることができる。

本発明の脱磁装置の一実施形態を示す概略正面図である。 本発明の脱磁装置の他の実施形態を示す概略正面図である。 電磁石の一例を示す説明図である。 電磁石と調整手段と直流電源を接続した回路図である。 本発明の脱磁装置の更に他の実施形態を示す概略斜視図である。 図５の脱磁装置において、脱磁する工程を示す概略斜視図である。 本発明の脱磁装置の更に他の実施形態を示す概略斜視図である。 図７の脱磁装置において、脱磁する工程を示す概略斜視図である。

符号の説明

１，１Ａ，１Ｂ 脱磁装置
２ 磁極面
３ 磁場発生手段
４ タイヤ（脱磁対象物）
５ 回転手段
６ 永久磁石
７ Ｎ極の面
８ Ｓ極の面
９ ドラム
１０ 第１回転手段
１１ 第２回転手段
１７ 移動手段
１８ 支持手段
２３ 電磁石
２４ Ｎ極の面
２５ Ｓ極の面
２６ 調整手段
Ｗ ホイール

Claims (14)

1. Ｎ極とＳ極を交互に環状に配置した磁極面を有する磁場発生手段を使用して脱磁対象物を脱磁する脱磁方法であって、
   前記脱磁対象物を前記磁極面に対面して配置し、該磁極面と脱磁対象物を非同期で回転させることにより前記磁極面と脱磁対象物を相対的に移動させながら徐々に引き離す脱磁方法。
2. 前記磁極面を永久磁石のＮ極の面とＳ極の面を交互に配置して構成した請求項１に記載の脱磁方法。
3. 前記磁極面を電磁石のＮ極の面とＳ極の面を交互に配置して構成した請求項１に記載の脱磁方法。
4. 電磁石のＮ極の面とＳ極の面を交互に環状に配置して構成した磁極面を有する磁場発生手段を使用して脱磁対象物を脱磁する脱磁方法であって、
   前記脱磁対象物を前記磁極面に対面して配置し、該磁極面と脱磁対象物を非同期で回転させることにより前記磁極面と脱磁対象物を相対的に移動させながら該磁極面に発生する磁力を徐々に減衰させる脱磁方法。
5. 前記磁場発生手段が外周面に磁極面を形成したドラムからなる請求項１乃至４のいずれか１項に記載の脱磁方法。
6. 前記磁極面の磁力の強さが、脱磁対象物の磁力の強さの１０倍以上ある請求項１乃至５のいずれか１項に記載の脱磁方法。
7. 相対移動させた際に前記磁極面が前記脱磁対象物に与える磁力変化が５Hz以上である請求項１乃至６のいずれか１項に記載の脱磁方法。
8. 前記脱磁対象物がタイヤ、ホイール、ホイールにタイヤを組み付けたタイヤ・ホイール組立体を含む請求項１乃至７のいずれか１項に記載の脱磁方法。
9. Ｎ極とＳ極を交互に環状に配置した磁極面を有する磁場発生手段と、前記磁極面と該磁極面に対面して配置された脱磁対象物を非同期で回転させる回転手段と、該脱磁対象物と前記磁場発生手段の少なくとも一方を他方に対して近接離間する方向に移動させる移動手段とを具備する脱磁装置。
10. 前記磁極面を永久磁石のＮ極の面とＳ極の面を交互に配置して構成した請求項９に記載の脱磁装置。
11. 前記磁極面を電磁石のＮ極の面とＳ極の面を交互に配置して構成した請求項９に記載の脱磁装置。
12. 電磁石のＮ極の面とＳ極の面を交互に環状に配置して構成した磁極面を有する磁場発生手段と、前記磁極面と該磁極面に対面して配置された脱磁対象物を非同期で回転させる回転手段と、前記電磁石の磁力の強さを調整可能な調整手段とを具備する脱磁装置。
13. 前記磁場発生手段が外周面に磁極面を形成したドラムからなる請求項９乃至１２のいずれか１項に記載の脱磁装置。
14. 前記脱磁対象物がタイヤ、ホイール、ホイールにタイヤを組み付けたタイヤ・ホイール組立体を含む請求項９乃至１３のいずれか１項に記載の脱磁装置。
    

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