JP2006247487A

JP2006247487A - 異物類除去清掃装置及び異物類除去清掃方法

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Publication number: JP2006247487A
Application number: JP2005065555A
Authority: JP
Inventors: Takahiko Busshu; 高彦物集
Original assignee: MAGNETEC JAPAN Ltd
Current assignee: MAGNETEC JAPAN Ltd
Priority date: 2005-03-09
Filing date: 2005-03-09
Publication date: 2006-09-21

Abstract

【課題】気体，液体，粉体及び粒体等の輸送路の一部に設置される異物類除去用マグネットフィルタにおいて、バーマグネットにより吸着した磁性異物類を簡単、かつ自動化可能なバーマグネット清掃方法及び装置を提供する。
【解決手段】磁性異物除去リング３０及びホルダー３１をバーマグネット２０に挿入し、バーマグネットから発生する磁束を磁性異物除去リング３０突起部先端部に集中させ、バーマグネット表面に比較してきわめて大きな磁極を生成させることによりバーマグネット表面に吸着した磁性異物類を回収除去する磁性異物除去リング３０を用いることにより、バーマグネット清掃を容易に自動化することが可能である異物類除去装置及び除去方法を提供する。
【選択図】図３

Description

本発明は、気体，液体，粉体もしくは粒体等に混入した異物類を分離・除去するために用いられるバーマグネット及びマグネットフィルタ装置及び除去方法に関する。更に詳しくは、バーマグネット及びマグネットフィルタ装置に磁気的に吸着もしくは付着した異物類を除去するための着磁磁性異物類を除去する装置及び異物類を除去する方法に関する。

飲料や様々な食品，薬品類，香辛料，調味料，各種のプラスチック原料，顔料，肥料など様々な気体，液体，粉体及び粒体等の流動体には、その加工工程や製造工程にてさまざまな金属類などの異物が混入する可能性がある。例えば、製造や加工の工程においてスクリューフィーダー，ロータリーバルブ，輸送パイプなど設備の金属磨耗粉や、ミキサー，スライサー，カッター，シュレッダー，チョッパーなどの破損片が考えられる。近年では、半導体製造工場等のハイテクノロジーに関連する分野においても、各種設備から発生する超微細な磨耗粉や、破損片を除去する要求が大きくなってきた。

様々な設備の多くは金属部品から作られているため、前記のような各種設備を用いた処理により金属異物が混入することを完全に避けることは困難である。一般に、多くの設備は、鉄もしくはステンレスにより構成されていることが多いため、混入する可能性の大きい金属異物は磁性金属異物であることが多い。

従来から用いられている金属異物類除去装置は、一般的に、気体，液体，粉体及び粒体等を通過させるための上部開口部及び下部開口部を有する磁性体異物除去室内部に磁石モジュールを装着した構造になっている。これを用いて各種粉体等に含まれる磁性異物類を除去するには、上部開口部を介して磁性体異物除去室内に各種の気体，液体，粉体もしくは粒体等を取り入れると共に、磁性体異物除去室を通過させた後、下部開口部より取り出す。該磁性体異物除去室内を各種の気体，液体，粉体及び粒体等が通過する過程において、磁性体異物除去室内部に設置された磁石モジュールにより磁性異物類が吸着され、前記各種粉体等に混入した磁性異物類を除去することができる。

前記のような磁性異物類を除去するためには、複数の永久磁石モジュールを組み合わせたバーマグネットを気体，液体，粉体及び粒体等の流れの中に配置して、磁性を持つ異物類を磁気的に吸着させて除去するものが知られている。

バーマグネットに磁気的に吸着した磁性異物類は，異物除去機能を維持するために定期的に除去・掃除する必要がある。従来では、定期的もしくは磁性異物類が吸着した時点でウェス等によって拭き取って掃除したり、粘着テープにより除去したり、圧縮空気により除去した。また、除去・掃除を自動化するする機構に関する出願もなされている。
特開２００２−１１３３８６号公報（第２−４項，第１−９図）

前記のように、バーマグネットの外周部に吸着された磁性異物類を除去するにおいて、磁性異物類を除去するため強力な磁力を持つバーマグネットから磁性異物類を除去・掃除することは容易なことではない。除去においてバーマグネット表面を傷つける可能性も考えられる。

バーマグネットに磁気的に吸着した磁性異物類を自動的に除去し、異物除去機能を維持する機能を有する除鉄リングに関する出願もなされている。
特開２００１−９３２２号公報（第２−５項，図２，図４）

本発明は、前記のような技術背景で発明されたものであり、気体，液体，粉体及び粒体等の流体等に混入した異物類を吸着除去するために用いるバーマグネットに磁気的に吸着した磁性異物類を自動的に除去する機能を提供するためになされたものである。

前記のように、特に飲料や食品類，薬品類，調味料等に混入した金属異物類は、衛生面からの要求もあり、製造物に対する責任の考え方が高度に意識される社会情勢もまた進展しつつある。様々な気体，液体，粉体及び粒体等の流体等に混入した異物類を分離除去するために、その製造工程や加工工程には多くのフィルタ類が組み込まれている。前記のマグネットフィルタは磁性金属混入異物を分離除去する装置のひとつの例である。

様々な気体，液体，粉体及び粒体等の流体類に混入した磁性混入異物類を分離除去するために、マグネットフィルタ装置が多く用いられており、磁性混入異物類を除去する手段として他に代替できない重要な技術として広く利用されている。特に、バーマグネットの表面部分に磁気的に吸着した磁性混入異物類を自動的に除去して、磁性混入異物除去機能を高度な状態に維持することは極めて重要である。

前記のバーマグネット表面に磁気的に吸着した磁性混入異物類を、リング状の軟磁性体を利用して巧みに除去する技術が発明され、該発明を利用した磁性混入異物除去装置及び除去方法が開発されている。該磁性混入異物除去装置及び除去方法では、リング状の軟磁性材料が用いられているがバーマグネットから発生した磁束を有効に利用する極めて重要な技術領域に関して、技術的に未熟成な部分がある。

該磁性混入異物除去装置及び除去方法では、リング状軟磁性材料とバーマグネットから発生する磁束の分布状態が、バーマグネットと前記リング状軟磁性体との微妙な位置関係により、該バーマグネットとリング状軟磁性体との間の空間の分布、即ちリング状関係により、該バーマグネットとリング状軟磁性体との間の空間の分布、即ちリング状軟磁性体とバーマグネットの距離により磁束の通過する空間の磁気抵抗が変化する結果となり、前記磁束の分布状態が大きく変化する。このような磁束分布状況が大きく変化する状況は、前記リング状軟磁性材料によりバーマグネット表面に吸着した磁性混入異物類を効率的かつ安定に除去する機能を不安定にする可能性を根本的に含有する。

本発明は、このような前記リング状軟磁性材料とバーマグネットにより構成される自動的に前記バーマグネット表面に磁気的に吸着した磁性混入異物類を除去する機能を、前記バーマグネットから発生する磁束の分布状況を高度な磁気回路技術により極めて安定な状態に制御し、該磁性混入異物除去装置及び磁性異物除去方法を安定かつ高い効率で実現する自動的なバーマグネット清掃機能及び清掃装置を提供するものである。

本発明に係る請求項１に示された磁性混入異物類除去装置は、気体，液体，粉体及び粒体等の流動体等を移送する移送路の途中に設けられていて、前記流動体等に混入している前記磁性混入異物類等を除去する磁性混入異物類除去装置において、前記流動体等を導入する導入口、この導入口から導入された前記流動体等から前記異物類等を除去する異物類除去部及びこの異物類除去部を通過した前記流動体等を排出する排出口を備えた異物類除去装置であり、該装置は、円柱状の複数のマグネット単体と円柱状の軟磁性体よりなる磁気コア材を軸方向に交互に並べて交互に配置したバーマグネットによる磁性異物類除去装置であって、内径が前記バーマグネットの外径よりも大きい円筒状もしくは中空円盤状もしくはドーナツ状などリング状に類する形状の軟磁性体であり、かつ該円筒もしくは円盤状等のリング状に類する形状を有する軟磁性体が単数もしくは複数の突起部を有する磁性異物除去部を含有することを特徴とするバーマグネット表面に吸着した磁性異物類を除去清掃する装置である。この磁性異物類除去装置は，前記円筒状もしくは中空円盤状もしくはドーナツ状などリング状に類する形状の軟磁性体により、バーマグネットから発生する磁束をその分布状況を制御して極めて効率的に磁束を収束させる機能を有し、前記バーマグネット表面に吸着した磁性異物類を高い効率で安定して自動的に除去清掃する機能を提供するものである。

本発明に係る請求項２に示された異物類除去方法は、気体，液体，粉体及び粒体等の流動体等を移送する移送路の途中に設けられていて、前記流動体等に混入している前記磁性混入異物類等を除去する磁性混入異物類除去装置において、前記流動体等を導入する導入口、この導入口から導入された前記流動体等から前記異物類等を除去する異物類除去部及びこの異物類除去部を通過した前記流動体等を排出する排出口を備えた異物類除去装置であり、該装置は、円柱状の複数のマグネット単体と円柱状の軟磁性体よりなる磁気コア材を軸方向に交互に並べて交互に配置したバーマグネットによる磁性異物類除去装置であって、内径が前記バーマグネットの外径よりも大きい円筒状もしくは中空円盤状もしくはドーナツ状などリング状に類する形状の軟磁性体であり、かつ該円筒もしくは円盤状等のリング状に類する形状を有する軟磁性体が単数もしくは複数の突起部を有することを特徴とする磁性異物除去部を含有するバーマグネット表面に吸着した磁性異物類を除去清掃する装置により異物類を除去する異物類除去方法である。この磁性異物類除去方法は、前記円筒状もしくは中空円盤状もしくはドーナツ状などリング状に類する形状の軟磁性体により、バーマグネットから発生する磁束をその分布状況を制御して極めて効率的に磁束を収束させる機能を有し、前記磁性異物類を高い効率で安定して自動的に除去清掃する磁性異物類除去方法を提供するものである。

本発明に係る請求項３に示された磁性混入異物類除去装置は、気体，液体，粉体及び粒体等の流動体等を移送する移送路の途中に設けられていて、前記流動体等に混入している前記磁性混入異物類等を除去する磁性混入異物類除去装置において、前記流動体等を導入する導入口、この導入口から導入された前記流動体等から前記異物類等を除去する異物類除去部及びこの異物類除去部を通過した前記流動体等を排出する排出口を備えた異物類除去装置であり、該装置は、円柱状の複数のマグネット単体と円柱状の軟磁性体よりなる磁気コア材を軸方向に交互に並べて交互に配置したバーマグネットによる磁性異物類除去装置であって、内径が前記バーマグネットの外径よりも大きい円筒状もしくは中空円盤状もしくはドーナツ状などリング状に類する形状の軟磁性体であり、かつ該円筒もしくは円盤状等のリング状に類する形状を有する軟磁性体の一部が細く尖った形状で突起状形状を有する単数もしくは複数の突起部を有することを特徴とする前記突起状形状を有する軟磁性体より構成される磁性異物除去部を含有するバーマグネット表面に吸着した磁性異物類を除去清掃する装置である。この磁性異物類除去装置は、前記円筒状もしくは中空円盤状もしくはドーナツ状などリング状に類する形状の軟磁性体により、バーマグネットから発生する磁束をその分布状況を制御して極めて効率的に磁束を収束させる機能を有し、前記バーマグネット表面に吸着した磁性異物類を高い効率で安定して自動的に除去清掃する機能を提供するものである。

本発明に係る請求項４に示された異物類除去方法は、気体，液体，粉体及び粒体等の流動体等を移送する移送路の途中に設けられていて、前記流動体等に混入している前記磁性混入異物類等を除去する磁性混入異物類除去装置において、前記流動体等を導入する導入口、この導入口から導入された前記流動体等から前記異物類等を除去する異物類除去部及びこの異物類除去部を通過した前記流動体等を排出する排出口を備えた異物類除去装置であり、該装置は、円柱状の複数のマグネット単体と円柱状の軟磁性体よりなる磁気コア材を軸方向に交互に並べて交互に配置したバーマグネットによる磁性異物類除去装置であって、内径が前記バーマグネットの外径よりも大きい円筒状もしくは中空円盤状もしくはドーナツ状などリング状に類する形状の軟磁性体であり、かつ該円筒もしくは円盤状等のリング状に類する形状を有する軟磁性体の一部が細く尖った形状で突起状形状を有する単数もしくは複数の突起部を有することを特徴とする前記突起状形状を有する軟磁性体より構成される磁性異物除去部を含有するバーマグネット表面に吸着した磁性異物類を除去清掃する装置により異物類を除去する異物類除去方法である。この磁性異物類除去方法は、前記円筒状もしくは中空円盤状もしくはドーナツ状などリング状に類する形状の軟磁性体により、バーマグネットから発生する磁束をその分布状況を制御して極めて効率的に磁束を収束させる機能を有し、前記磁性異物類を高い効率で安定して自動的に除去清掃する磁性異物類除去方法を提供するものである。

本発明に係る請求項５に示された異物類除去装置は、気体，液体，粉体及び粒体等の流動体等を移送する移送路の途中に設けられていて、前記流動体等に混入している前記磁性混入異物類等を除去する磁性混入異物類除去装置において、前記流動体等を導入する導入口、この導入口から導入された前記流動体等から前記異物類等を除去する異物類除去部及びこの異物類除去部を通過した前記流動体等を排出する排出口を備えた異物類除去装置であり、該装置は、円柱状の複数のマグネット単体と円柱状の軟磁性体よりなる磁気コア材を軸方向に交互に並べて交互に配置したバーマグネットによる磁性異物類除去装置であって、内径が前記バーマグネットの外径よりも大きい円筒状もしくは中空円盤状もしくはドーナツ状などリング状に類する形状の軟磁性体であり、かつ該円筒もしくは円盤状等のリング状に類する形状を有する軟磁性体の一部が細く尖った形状で突起状形状を有する単数もしくは複数の突起部を有し、該突起状形状を有する単数もしくは複数の突起部が，前記円筒もしくは円盤状等リング状に類する形状の中心部に向かって、該中心に対して概略対称に形成されていることを特徴とする前記突起状形状を有する軟磁性体より構成される磁性異物除去部を含有するバーマグネット表面に吸着した磁性異物類を除去清掃する装置である。この磁性異物類除去装置は，前記円筒状もしくは中空円盤状もしくはドーナツ状などリング状に類する形状の軟磁性体により、バーマグネットから発生する磁束をその分布状況を制御して極めて効率的に磁束を収束させる機能を有し、前記バーマグネット表面に吸着した磁性異物類を高い効率で安定して自動的に除去清掃する機能を提供するものである。

本発明に係る請求項６に示された異物類除去方法は、気体，液体，粉体及び粒体等の流動体等を移送する移送路の途中に設けられていて、前記流動体等に混入している前記磁性混入異物類等を除去する磁性混入異物類除去装置において、前記流動体等を導入する導入口、この導入口から導入された前記流動体等から前記異物類等を除去する異物類除去部及びこの異物類除去部を通過した前記流動体等を排出する排出口を備えた異物類除去装置であり、該装置は、円柱状の複数のマグネット単体と円柱状の軟磁性体よりなる磁気コア材を軸方向に交互に並べて交互に配置したバーマグネットによる磁性異物類除去装置であって、内径が前記バーマグネットの外径よりも大きい円筒状もしくは中空円盤状もしくはドーナツ状などリング状に類する形状の軟磁性体であり、かつ該円筒もしくは円盤状等のリング状に類する形状を有する軟磁性体の一部が細く尖った形状で突起状形状を有する単数もしくは複数の突起部を有し、該突起状形状を有する単数もしくは複数の突起部が、前記円筒もしくは円盤状等リング状に類する形状の中心部に向かって、該中心に対して概略対称に形成されていることを特徴とする前記突起状形状を有する軟磁性体より構成される磁性異物除去部を含有するバーマグネット表面に吸着した磁性異物類を除去清掃する装置により異物類を除去する異物類除去方法である。この磁性異物類除去方法は、前記円筒状もしくは中空円盤状もしくはドーナツ状などリング状に類する形状の軟磁性体により、バーマグネットから発生する磁束をその分布状況を制御して極めて効率的に磁束を収束させる機能を有し、前記磁性異物類を高い効率で安定して自動的に除去清掃する磁性異物類除去方法を提供するものである。

本発明に係る請求項７に示された異物類除去装置は、気体，液体，粉体及び粒体等の流動体等を移送する移送路の途中に設けられていて、前記流動体等に混入している前記磁性混入異物類等を除去する磁性混入異物類除去装置において、前記流動体等を導入する導入口、この導入口から導入された前記流動体等から前記異物類等を除去する異物類除去部及びこの異物類除去部を通過した前記流動体等を排出する排出口を備えた異物類除去装置であり、該装置は、円柱状の複数のマグネット単体と円柱状の軟磁性体よりなる磁気コア材を軸方向に交互に並べて交互に配置したバーマグネットによる磁性異物類除去装置であって、内径が前記バーマグネットの外径よりも大きい円筒状もしくは中空円盤状もしくはドーナツ状などリング状に類する形状の軟磁性体であり、かつ該円筒もしくは円盤状等のリング状に類する形状を有する軟磁性体の一部が細く尖った形状で突起状形状を有する単数もしくは複数の突起部を有し、該突起状形状を有する単数もしくは複数の突起部が、前記円筒もしくは円盤状等リング状に類する形状の中心部に向かって、該中心に対して概略対称に形成されていることを特徴とする前記突起状形状を有する軟磁性体であって、前記突起部の徐々に細くなる形状を有する突起部先端部形状が一定の面積を有する平面もしくは曲面により構成されることを特徴とする前記突起形状を有する軟磁性体より構成される磁性異物除去部を含有するバーマグネット表面に吸着した磁性異物類を除去清掃する装置である。この磁性異物類除去装置は、前記円筒状もしくは中空円盤状もしくはドーナツ状などリング状に類する形状の軟磁性体により、バーマグネットから発生する磁束をその分布状況を制御して極めて効率的に磁束を収束させる機能を有し、前記バーマグネット表面に吸着した磁性異物類を高い効率で安定して自動的に除去清掃する機能を提供するものである。

本発明に係る請求項８に示された異物類除去方法は、気体，液体，粉体及び粒体等の流動体等を移送する移送路の途中に設けられていて、前記流動体等に混入している前記磁性混入異物類等を除去する磁性混入異物類除去装置において、前記流動体等を導入する導入口、この導入口から導入された前記流動体等から前記異物類等を除去する異物類除去部及びこの異物類除去部を通過した前記流動体等を排出する排出口を備えた異物類除去装置であり、該装置は、円柱状の複数のマグネット単体と円柱状の軟磁性体よりなる磁気コア材を軸方向に交互に並べて交互に配置したバーマグネットによる磁性異物類除去装置であって、内径が前記バーマグネットの外径よりも大きい円筒状もしくは中空円盤状もしくはドーナツ状などリング状に類する形状の軟磁性体であり、かつ該円筒もしくは円盤状等のリング状に類する形状を有する軟磁性体の一部が細く尖った形状で突起状形状を有する単数もしくは複数の突起部を有し、該突起状形状を有する単数もしくは複数の突起部が，前記円筒もしくは円盤状等リング状に類する形状の中心部に向かって、該中心に対して概略対称に形成されていることを特徴とする前記突起状形状を有する軟磁性体であって、前記突起部の徐々に細くなる形状を有する突起部先端部形状が一定の面積を有する平面もしくは曲面により構成されることを特徴とする前記突起形状を有する軟磁性体より構成される磁性異物除去部を含有するバーマグネット表面に吸着した磁性異物類を除去清掃する装置により異物類を除去する異物類除去方法である。この磁性異物類除去方法は、前記円筒状もしくは中空円盤状もしくはドーナツ状などリング状に類する形状の軟磁性体により、バーマグネットから発生する磁束をその分布状況を制御して極めて効率的に磁束を収束させる機能を有し、前記磁性異物類を高い効率で安定して自動的に除去清掃する磁性異物類除去方法を提供するものである。

本発明に係る請求項９に示された異物類除去方法は、気体，液体，粉体及び粒体等の流動体等を移送する移送路の途中に設けられていて、前記流動体等に混入している前記磁性混入異物類等を除去する磁性混入異物類除去装置において、前記突起状形状を有するリング状に類する形状の軟磁性体を前記バーマグネットの一端から挿入して他端に相対的に移動させることにより磁性異物類を除去することを特徴とする異物類除去方法に関するものである。

本発明に係る請求項１０に示された異物類除去装置は、気体，液体，粉体及び粒体等の流動体等を移送する移送路の途中に設けられていて、前記流動体等に混入している前記磁性混入異物類等を除去する磁性混入異物類除去装置において、前記突起状形状を有するリング状に類する形状の軟磁性体は、非磁性材料で形成された支持用アダプタに付着固定されていることを特徴とするバーマグネット表面に吸着した磁性異物類を除去清掃する装置に関するものである。

前記バーマグネットから発生した磁束は、空間に広がり、磁性異物類を磁気的に吸引・吸着する。この時、磁性異物類は前記バーマグネットの表面における磁束が最も集中した部位に吸着する。その理由は、磁束が集中した部位における磁極が最も強いからである。

前記バーマグネットの表面に磁気的に吸着した磁性異物類は、前記バーマグネットの表面における吸着部位よりも強い磁極が近辺に存在した場合、より強い磁極に引き付けられる。この時、該バーマグネット表面に吸着した磁性異物類はより強い磁極に磁気的に吸引された結果、より強い磁極部に集中する。そして、バーマグネット表面部位に磁気的に吸着していた磁性異物類は除去・清掃されることになる。

前記バーマグネット表面の磁極に比較して、より強い磁極を形成するには、前記バーマグネットから発生した磁束をより磁気的に集中させることが必要となる。本発明にて構成される前記円筒状もしくは中空円盤状もしくはドーナツ状などリング状に類する形状の軟磁性体であり、かつ該円筒もしくは円盤状等のリング状に類する形状を有する軟磁性体の一部が細く尖った形状で突起状形状を有する単数もしくは複数の突起部を有する軟磁性材料では、該突起部の先端部分周辺に磁束が集中する結果となる。

前記リング状に類する形状を有し突起部を有する軟磁性材料では、その磁束の集中する部位の大きさは、単純なリング状に形成された軟磁性材料や前記バーマグネット表面部位に比較して、常に小さい面積となるため、常により強い磁極を安定して形成することができる。よって、常に前記バーマグネット表面に吸着した磁性異物類を磁気的に吸引回収して清掃することができる。

本発明による磁性異物類除去装置及び磁性異物類除去方法では、気体，液体，粉体及び粒体等の流動体等を移送する移送路の途中に設けられていて、前記流動体等に混入している前記磁性異物類等を除去する磁性異物類除去装置及び該装置を用いて磁性異物類を除去する磁性異物類除去方法において、前記リング状に類する形状を有する軟磁性材料により構成される磁気回路形状により、前記バーマグネットにより発生する磁束を制御して、より強い磁極を安定した状態で発生させ、該バーマグネット表面に比較して常により強い磁極を安定して形成することができるため、常にバーマグネット表面に吸着した磁性異物類を吸引・除去・清掃することが可能となる。

本発明により、前記バーマグネット表面に比較して常により強い磁極を安定して形成することができるため、常にバーマグネット表面に吸着した磁性異物類を吸引・除去・清掃することが可能となり、極めて高い効率で安定な状態でバーマグネット表面を自動的に清掃することが可能であるマグネットフィルタ装置を構成することが可能となる。

本発明により前記のように極めて高い効率で安定な状態でバーマグネット表面を自動的に清掃することが可能であるマグネットフィルタ装置が構成可能となり、該マグネットフィルタ装置を用いて安定に優れた磁性異物類除去装置及び磁性異物類除去方法を構成することが可能となる。

本発明による磁性異物類除去リングは、一般的な軟磁性材料であればその材料により制限されるものではなく、前記円筒状もしくは中空円盤状もしくはドーナツ状などリング状に類する形状の軟磁性体であればそのリング状に類する形状及び該リング状に類する軟磁性体部に形成された突起部の細部形状等及び該リング等の加工方法、製造工程，材質等もしくは、前記円筒状もしくは中空円盤状もしくはドーナツ状などリング状に類する形状の軟磁性体を保持するための保持部材の形状，材質等により制限されるものではない。

本発明により実現される極めて高い効率で、マグネットフィルタ表面に磁気的に吸着した磁性異物類を安定的に、かつ自動的に除去する機能を用いて、高い効率で安定にバーマグネット表面を自動的に清掃することが可能である装置及び方法は、前記円筒状もしくは中空円盤状もしくはドーナツ状などリング状に類する形状の軟磁性体であればそのリング状に類する形状及び該リング状に類する軟磁性体部により実現させるものである。

以下、添付の図面を参照して、この発明の最良の実施の形態を詳細に説明する。図７は本発明の一実施形態に係わる磁性異物類除去装置１００を示す説明図である。異物類除去装置１００は、磁性異物類を含む気体，液体，粉体及び粒体等の流動体等が導入される導入口１１１と、この導入口１１１から導入された前記流動体等から異物類を除去する異物類除去部１１２と、この異物類除去部１１２を通過した前記流動体等を排出する排出口１１３とを備え、構成される。なお、異物類除去部１１２には、バーマグネット１１５により構成されるマグネットフィルタ１１４が設置されている。

図７に示したように、異物を含む気体，液体，粉体及び粒体等の流動体等は導入口１１１から導入され、図７に示された矢印のように輸送され異物類除去部１１２に設置されたマグネットフィルタ１１４を通過した後矢印で示されたように輸送され排出口１１３から排出される。

図７に示されたように、気体，液体，粉体及び粒体等の流動体等に混入した磁性異物類は、異物類除去部１１２に設置されたマグネットフィルタ１１４を、異物を含む前記気体，液体，粉体及び粒体等の流動体等が通過する時に除去される。

図１は、図７に組み込まれて使用されるバーマグネット１０の構成の一例を示す断面図である。バーマグネット１０は、ステンレス等により製造されたチューブ状ケース１１の中に、永久磁石１２と磁気ヨークとしての機能を発揮する磁気コア材であるスペーサ１３とが交互に組み込まれている。このとき一般に、永久磁石はＳ極同士，Ｎ極同士を対向した状態で組み込まれることが多い。図１に示した構造では、ケース１１及び端末プラグ１４により永久磁石及びスペーサ１３を固定した構造となっている。

図２は、図７に組み込まれて使用されるバーマグネット２０の構成の一例を示す断面図である。バーマグネット２０は、ステンレス等により製造されたチューブ状ケース２１の中に、永久磁石２２と磁気ヨークとしての機能を発揮する磁気コア材であるスペーサ２３とが交互に組み込まれている。このとき一般に、永久磁石はＳ極同士，Ｎ極同士を対向した状態で組み込まれることが多い。図２に示した永久磁石２２は、中心部に通し穴を設けることも可能であり、バーマグネット２０の両端部には端末固定用プラグ２４を設置してこれらを棒状の連結シャフト２５にて連結し、永久磁石２２及びスペーサ２３を固定する構造とすることも可能である。

図３は、円筒状もしくは中空円盤状もしくはドーナツ状などリング状に類する形状の軟磁性体であり、かつ該円筒もしくは円盤状等のリング状に類する形状を有する軟磁性体の一部が細く尖った形状で突起状形状を有する単数もしくは複数の突起部を有する軟磁性材料であり、該突起部の先端部分周辺に磁束が集中する構造となる本発明の磁性異物除去リング３０の一例を示す。

図３（ａ）は，前記磁性異物除去リング３０及び該磁性異物除去リング３０を保持するホルダー３１の断面形状を示す説明図である。前記磁性異物除去リング３０は、プラスチック類等の各種非磁性材料により作られた磁性異物除去リング３０を保持するホルダー３１により保持される構造となっている。ホルダー３１は、磁性異物除去リング３０と概略同一中心の円筒状により構成されており、磁性異物除去リング３０をバーマグネット周辺に安定に保持するために用いる。

図３（ｂ）は、前記磁性異物除去リング３０及び該磁性異物除去リング３０を保持するホルダー３１の形状の一例を示す説明図である。磁性異物除去リング３０は、円筒状もしくは中空円盤状もしくはドーナツ状などリング状に類する形状の軟磁性体であり、かつ該円筒もしくは円盤状等のリング状に類する形状を有する軟磁性体の一部が細く尖った形状で突起状形状を有する単数もしくは複数の突起部を有する。

図４は、前記磁性異物除去リング３０及び該磁性異物除去リング３０を保持するホルダー３１を用いてバーマグネットに付着した磁性異物類を回収除去する手順を説明する説明図である。図４（ａ）に示すように、前記磁性異物除去リング３０及び該磁性異物除去リング３０を保持するホルダー３１をバーマグネットに通す。

図４（ｂ）に示すように、バーマグネットから発生した磁束は磁性異物除去リング３０により収束され、磁性異物除去リング３０の突起部に集中する。このように、磁性異物除去リング３０の突起部に磁束が集中する結果、該突起部において大きな磁極が発生し、バーマグネット表面に吸着した磁性異物類３２を回収除去することができる。

図４（ｂ）に示すように、バーマグネット端部から磁性異物除去リング３０及び前記磁性異物除去リング３０を保持するホルダー３１を挿入配置し、バーマグネットに通すことにより、付着した磁性異物類３２が前記軟磁性体リングに移動して回収除去することができる。

図４（ｃ）は、磁性異物除去リング３０によりバーマグネットから発生した磁束が、磁性異物除去リング３０によって集中される様子を示した説明図である。磁束は磁性異物除去リング３０の突起部に集中し、その結果突起部に大きな磁極が発生する。図４の各図には，理解を容易にするため通常では目視できない磁束を図示した。

図５は、実施の形態の異なる一例であり、磁性異物除去リング３０により集中される磁束の集中度を最適なものとするための工夫を加えたものであり、磁性異物除去リング３０の突起部の先端部を台形状に変形したものである。磁性異物除去リング３０により集中される磁束により、前記磁性異物除去リング３０を構成する軟磁性材料は磁気的に飽和状態になる可能性がある。特に、磁束が集中する突起部先端部は、磁気的に飽和状態になっている。この飽和状態を緩和するために、前記突起部先端部を台形状に加工することもまた可能である。

図５に示した前記磁性異物除去リング３０は、実施の一形態の例示であり、突起部先端部の形状は台形に限られたものではなく、磁束の集中による磁気的な飽和を緩和する形状であればよい。

図６は、前記磁性異物除去リング３０の磁束集中をより効果的に行うため、磁束誘導路３３を設けた実施の一例の例示である。前記のようにバーマグネットから発生した磁束は、磁気的な抵抗の最も少ない経路を経る。磁束誘導路３３を設けることにより、バーマグネットから発生した磁束は、より効果的に磁性異物除去リング３０の突起部先端部に集中する結果となり、より大きな磁極を発生させることができる。

前記のように、磁性異物除去リング３０の磁束集中をより効果的に行うため、図５に例示した突起部先端部の工夫及び図６に例示した磁束誘導路３３を同時にもしくは個別に適用することが可能である。また、磁束の集中をより効果的に行うために、より透磁率の大きな軟磁性材料を用いることも可能である。本発明は、磁性異物除去リング３０の構成に関するものであり、その材料は必要な磁気的な特性を満たすものであればいかようなものであれ適用することが可能であり、材料の特性により制限されるものではない。

産業上の利用の可能性

以上述べたように、本発明の磁性異物除去リングによれば、バーマグネットで吸着除去した気体，液体，粉体及び粒体等の流動体の中に混入した異物類を非接触状態でありかつ簡単であり効率的であるバーマグネット清掃方法及び装置を提供することができる。本発明によれば、バーマグネットによるマグネットフィルタ類において、バーマグネットを自動的に効果的、かつ簡単に清掃する方法及び装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係わるバーマグネットの一例の構成を示す説明図である。本発明の別の一実施形態に係わるバーマグネットの一例の構成を示す説明図である。本発明の磁性異物除去リングの構成を示す説明図である。本発明の磁性異物除去リングによる磁性異物回収除去の方法の一例を示す説明図である。本発明の磁性異物除去リングの構成の一例を示す説明図である。本発明の磁性異物除去リングの構成の一例を示す説明図である。本発明の磁性異物除去リング等を用いて構成される磁性異物除去装置の一例を示す説明図である。

符号の説明

１０バーマグネット
１１ケース
１２永久磁石
１３スペーサ
１４プラグ
２０バーマグネット
２１ケース
２２永久磁石
２３スペーサ
２４プラグ
２５シャフト
３０磁性異物除去リング
３１ホルダー
３２磁性異物類
３３磁束誘導路
１１１導入部
１１２異物類除去部
１１３排出口
１１４マグネットフィルタ
１１５バーマグネット

Claims

円柱状の複数のマグネット単体と円柱状の軟磁性体よりなる磁気コア材を軸方向に交互に並べて交互に配置したバーマグネットによる磁性異物類除去装置であって、該装置は、内径が前記バーマグネットの外径よりも大きい円筒状もしくは中空円盤状もしくはドーナツ状などリング状に類する形状の軟磁性体であり、かつ該円筒もしくは円盤状等のリング状に類する形状を有する軟磁性体が単数もしくは複数の突起部を有する磁性異物類吸着部を含有することを特徴とするバーマグネット表面に吸着した磁性異物類を除去清掃する装置。
円柱状の複数のマグネット単体と円柱状の軟磁性体よりなる磁気コア材を軸方向に交互に並べて交互に配置したバーマグネットによる磁性異物類除去装置であって、該装置は、内径が前記バーマグネットの外径よりも大きい円筒状もしくは中空円盤状もしくはドーナツ状などリング状に類する形状の軟磁性体であり、かつ該円筒もしくは円盤状等のリング状に類する形状を有する軟磁性体が単数もしくは複数の突起部を有する磁性異物類吸着部を含有することを特徴とするバーマグネット表面に吸着した磁性異物類を除去清掃する装置により異物類を除去する異物類除去方法。
円柱状の複数のマグネット単体と円柱状の軟磁性体よりなる磁気コア材を軸方向に交互に並べて交互に配置したバーマグネットによる磁性異物類除去装置であって、該装置は、内径が前記バーマグネットの外径よりも大きい円筒状もしくは中空円盤状もしくはドーナツ状などリング状に類する形状の軟磁性体であり、かつ該円筒もしくは円盤状等のリング状に類する形状を有する軟磁性体の一部が細く尖った形状で突起状形状を有する単数もしくは複数の突起部を有することを特徴とする前記突起状形状を有する軟磁性る単数もしくは複数の突起部を有することを特徴とする前記突起状形状を有する軟磁性体より構成される磁性異物吸着部を含有するバーマグネット表面に吸着した磁性異物類を除去清掃する装置。
円柱状の複数のマグネット単体と円柱状の軟磁性体よりなる磁気コア材を軸方向に交互に並べて交互に配置したバーマグネットによる磁性異物類除去装置であって、該装置は、内径が前記バーマグネットの外径よりも大きい円筒状もしくは中空円盤状もしくはドーナツ状などリング状に類する形状の軟磁性体であり、かつ該円筒もしくは円盤状等のリング状に類する形状を有する軟磁性体の一部が細く尖った形状で突起状形状を有する単数もしくは複数の突起部を有することを特徴とする前記突起状形状を有する軟磁性体より構成される磁性異物吸着部を含有するバーマグネット表面に吸着した磁性異物類を除去清掃する装置により異物類を除去する異物類除去方法。
円柱状の複数のマグネット単体と円柱状の軟磁性体よりなる磁気コア材を軸方向に交互に並べて交互に配置したバーマグネットによる磁性異物類除去装置であって、該装置は、内径が前記バーマグネットの外径よりも大きい円筒状もしくは中空円盤状もしくはドーナツ状などリング状に類する形状の軟磁性体であり、かつ該円筒もしくは円盤状等のリング状に類する形状を有する軟磁性体の一部が細く尖った形状で突起状形状を有する単数もしくは複数の突起部を有し、該突起状形状を有する単数もしくは複数の突起部が、前記円筒もしくは円盤状等リング状に類する形状の中心部に向かって、該中心に対して概略対称に形成されていることを特徴とする前記突起状形状を有する軟磁性体より構成される磁性異物除去部を含有するバーマグネット表面に吸着した磁性異物類を除去清掃する装置。
円柱状の複数のマグネット単体と円柱状の軟磁性体よりなる磁気コア材を軸方向に交互に並べて交互に配置したバーマグネットによる磁性異物類除去装置であって、該装置は、内径が前記バーマグネットの外径よりも大きい円筒状もしくは中空円盤状もしくはドーナツ状などリング状に類する形状の軟磁性体であり、かつ該円筒もしくは円盤状等のリング状に類する形状を有する軟磁性体の一部が細く尖った形状で突起状形状を有する単数もしくは複数の突起部を有し、該突起状形状を有する単数もしくは複数の突起部が，前記円筒もしくは円盤状等リング状に類する形状の中心部に向かって、該中心に対して概略対称に形成されていることを特徴とする前記突起状形状を有する軟磁性体より構成される磁性異物除去部を含有するバーマグネット表面に吸着した磁性異物類を除去清掃する装置により異物類を除去する異物類除去方法。
円柱状の複数のマグネット単体と円柱状の軟磁性体よりなる磁気コア材を軸方向に交互に並べて交互に配置したバーマグネットによる磁性異物類除去装置であって、該装置は、内径が前記バーマグネットの外径よりも大きい円筒状もしくは中空円盤状もしくはドーナツ状などリング状に類する形状の軟磁性体であり、かつ該円筒もしくは円盤状等のリング状に類する形状を有する軟磁性体の一部が細く尖った形状で突起状形状を有する単数もしくは複数の突起部を有し、該突起状形状を有する単数もしくは複数の突起部が、前記円筒もしくは円盤状等リング状に類する形状の中心部に向かって，該中心に対して概略対称に形成されていることを特徴とする前記突起状形状を有する軟磁性体であって、前記突起部の徐々に細くなる形状を有する突起部先端部形状が一定の面積を有する平面もしくは曲面により構成されることを特徴とする前記突起形状を有する軟磁性体より構成される磁性異物除去部を含有するバーマグネット表面に吸着した磁性異物類を除去清掃する装置。
円柱状の複数のマグネット単体と円柱状の軟磁性体よりなる磁気コア材を軸方向に交互に並べて交互に配置したバーマグネットによる金属異物類除去装置であって、該装置は、
内径が前記バーマグネットの外径よりも大きい円筒状もしくは中空円盤状もしくはドーナツ状などリング状に類する形状の軟磁性体であり、かつ該円筒もしくは円盤状等のリング状に類する形状を有する軟磁性体の一部が細く尖った形状で突起状形状を有する単数もしくは複数の突起部を有し、該突起状形状を有する単数もしくは複数の突起部が、前記円筒もしくは円盤状等リング状に類する形状の中心部に向かって、該中心に対して概略対称に形成されていることを特徴とする前記突起状形状を有する軟磁性体であって、前記突起部の徐々に細くなる形状を有する突起部先端部形状が一定の面積を有する平面もしくは曲面により構成されることを特徴とする前記突起形状を有する軟磁性体より構成される磁性異物除去部を含有するバーマグネット表面に吸着した磁性異物類を除去清掃する装置により異物類を除去する異物類除去方法。
円柱状の複数のマグネット単体と円柱状の軟磁性体よりなる磁気コア材を軸方向に交互に並べて交互に配置したバーマグネットによる磁性異物類除去装置であって、前記突起部もしくは突起状形状を有するリング状に類する形状の軟磁性体を前記バーマグネットの一端から挿入して他端に相対的に移動させることにより磁性異物類を除去することを特徴とする請求項２又は請求項４又は請求項６又は請求項８記載のバーマグネット表面に吸着した磁性異物類を除去清掃する装置により異物類を除去する異物類除去方法。
円柱状の複数のマグネット単体と円柱状の軟磁性体よりなる磁気コア材を軸方向に交互に並べて交互に配置したバーマグネットによる磁性異物類除去装置であって、前記突起状形状を有するリング状に類する形状の軟磁性体は、非磁性材料で形成された支持用アダプタに付着固定されていることを特徴とする請求項１又は請求項３又は請求項５又は請求項７に記載のバーマグネット表面に吸着した磁性異物類を除去清掃する装置。