JP2009207972A - 磁性粉除去装置 - Google Patents

Abstract

【課題】除去精度、除去効率、メンテナンスの手間、操作の安全性の点で優れ、しかも、人手も掛けず、作業を中断することなく、連続的に自動で磁性粉を除去する。
【解決手段】磁性粉除去装置は、磁性粉Ｐを含む処理液Ｌ中に浸漬される磁性粉担持ホース17と、ホース17内に充填されかつ磁性粉Ｐを吸引してホース17外面に担持させうる磁力を有している複数の磁石ボール31とを備えているものである。。
【選択図】図３

Description

この発明は、例えば、工作機械の研削で用いるクーラント等の汚液からスラッジ等の磁性粉を除去する磁性粉除去装置に関する。

最近、様々な機器、装置が小型化し、それに伴って部品が精密なものとなっている。精密な部品の加工においては精度の良い機械装置、工具、測定検査機等を用いるが、加工に用いる清浄なクーラント液の役割も重要なものである。通常、クーラント液は、タンクに溜められて、循環使用される。クーラント液に研磨粉等が混入していくと、クーラント液は甚だしく汚れ、部品の精度、機械の精度、工具の寿命に著しく悪い影響を及ぼすことになる。

従来、クーラント液を清浄化するためには、マグネットローラ、フィルタ、遠心分離器等が利用されている。

マグネットローラは、液の表面近くに浮遊する鉄粉のみを除去するため、除去効率が悪く、充分浄化できない。フィルタは目詰まりが多頻度で発生するため、消耗品や廃棄物が多く、メンテナンスの手間が多く掛かる。遠心分離器は、高価で操作が難しく危険であり、また、消費エネルギーが大きい。

さらに、汚液槽内に磁石を入れて、磁性粉を磁石で吸着し、一定量の磁性粉が吸着されると、磁性粉を吸着したままで磁石を汚液槽外に出して、そこで、磁石から磁性粉を除去することも行われている。

上記のやり方は、汚液槽に対する磁石の出入を、短時間で多頻度で行うことが必要であり、人手が掛かったり、費用が掛かる割には能率が悪い。また、磁石に吸着した磁性粉を磁石から除去する手間が面倒である。

この発明の目的は、上記事情に鑑み、除去精度、除去効率、メンテナンスの手間、操作の安全性の点で優れ、しかも、人手も掛けず、作業を中断することなく、連続的に自動で磁性粉を除去することのできる磁性粉除去装置を提供することにある。

この発明による磁性粉除去装置は、磁性粉を含む処理液中に浸漬される磁性粉担持ホースと、ホース内に充填されかつ磁性粉を吸引してホース外面に担持させうる磁力を有している複数の磁石とを備えているものである。

この発明による磁性粉除去装置では、処理液中の磁性粉は、磁石によって吸引されてホース外面に担持される。担持された磁性粉は、簡単かつ確実にホース外面から除去される。したがって、除去精度、除去効率、メンテナンスの手間、操作の安全性の点で優れた磁性粉除去装置を提供することができる。

さらに、同磁石が、ホース長さ方向に一列に並べられており、隣り合う２つの磁石の間に、少なくとも１つの非磁性体が介在させられていると、ホース外面に担持される磁性粉の連続性が断たれるために、担持された磁性粉の除去を容易に行うことができる。

また、処理液が、タンクに溜められており、ホースが、タンクの内外にわたって配置されており、ホースをその長さ方向に移動させる移動手段を備えていると、人手も掛けず、作業を中断することなく、連続的に自動で磁性粉を除去することができる。

また、ホースの外面に担持された磁性粉をタンク外で掻取る掻取手段を備えていると、ホース外面から磁性粉を自動的に掻き取ることができる。

また、ホース移動経路の掻取手段よりも上流であって、タンク内を上方から臨める位置に、ホースの外面に担持させられた磁性粉に含まれた処理液を絞取る絞取手段を備えていると、絞取られた処理液はタンク内に戻され、含水比の少ない磁性粉を回収することができる。

また、ホースが、可撓性を有しかつエンドレス状に形成されており、移動手段が、タンク外の、ホース移動経路の掻取手段よりも下流に配置されかつホースが巻き掛けられたプーリを備えていることが好ましい。

この発明によれば、除去精度、除去効率、メンテナンスの手間、操作の安全性の点で優れ、しかも、人手も掛けず、作業を中断することなく、連続的に自動で磁性粉を除去することのできる磁性粉除去装置が提供される。

この発明の実施の形態を図面を参照しながらつぎに説明する。

図１および図２を参照すると、磁性粉を含む処理液Ｌが溜められているタンク11と、タンク11と並んで設置されかつ除去した磁性粉Ｐを収集するためのボックス12とが示されている。

タンク11の側壁上端には、ボックス12上に張り出すように水平片持状支持板13が固定されている。支持板13上面先端近くにはギヤー・モータ14が搭載されている。モータ14は、支持板13に貫通させられた垂直下向きの回転軸15を有している。回転軸15には鉄製Ｖプーリ16が固定されている。プーリ16にはエンドレス・ホース17が巻き掛けられている。ホース17は、タンク11内外にわたってのびかつ支持板13下方を移動させられるＵ字状水平部17Aおよびタンク11内を移動させられるＵ字状垂直部17Bを有している。Ｕ字状水平部17Aのプーリ16の周囲反転経路には樹脂製半円弧ガイドレール18が備えられている。

プーリ16は、モータ14によって、平面視時計方向に回転させられる。したがって、ホース17の水平部17Aの紙面奥側の経路が右向きに移動させられる（図１中矢印Ａ）。ホース17の同水平部17A経路上の、プーリ16上流に、絞取手段21および掻取手段22がホース17移動方向に並んで配置されている。

ホース17は、ゴムまたは樹脂でできていて、可撓性を有している。図３に詳細に示すように、ホース17内には多数の磁石ボール31およびステンレスボール32がそれぞれホース17長さ方向に一列に並んで隣り合うもの同士接するように充填されている。見やすくするために、磁石ボール31にはハッチングが施されている。隣り合う２つの磁石ボール31の間には、３つのステンレスボール32が介在させられている。ステンレスボール32の数は、３つに限定されることはない。ステンレスボール32によって隔てられた２つの磁石ボール31が互いに磁力の影響を及ぼさないようにその間隔は設定されている。２つの磁石ボール31およびステンレスボール32の外径は、等しい。ホース17内面と両ボール31、32外面間には僅かだけ隙間がある。例えば、ホース17内径が１２．７ｍｍであり、両ボールの外径が１０ｍｍである。

絞取手段21は、図４に詳細に示すように、支持板13下面に固定されたステンレス製保持筒41と、これに保持されているゴム製筒状絞取部材42とよりなる。

保持筒41の上端部を保持筒41長さ方向にのびたスリット43が形成されている。このスリット43は、ホース17を保持筒41に通す際に、利用される。

絞取部材42外面一端にはフランジ44が設けられている。絞取部材42の、フランジ44を除いた残りの部分が保持筒41内に挿入されている。絞取部材42内面には、ホース17移動経路下流にいくにしたがって径を狭められたテーパ部45と、テーパ部45の小径部に連なる同径部46とが形成されている。ホース17外面と同径部46内面間の隙間は、０〜２ｍｍ程度である。絞取部材42には、半径方向カット目47が形成されている。

絞取部材42のカット目47を挟んだ両側の部分を反対方向に変形させることによって、カット目47を拡げて、拡げられたカット目47を通じて、ホース17を絞取部材42に通すようにすればよい。

掻取手段22は、支持板13下面に固定されたステンレス製ホルダ51と、これに保持されている２つのゴム製垂直板状掻取部材52よりなる。ホルダ51にはスカート53が設けられている。

一方の掻取部材52を詳細に示す図５を参照すると、ホース17を挿通させた円形状掻取孔54が同心状にあけられている。ホース17外面および掻取孔54内面間の隙間は、実質的に零に等しい。また、２つの掻取部材52には半径方向カット目55がそれぞれ入れられている。一方の掻取部材52のカット目55と、他方の掻取部材52のカット目55とは、１８０°反対方向に向けられている。これらのカット目55もまた、絞取部材42のカット目46と同様の機能を果たすものである。

モータ14の駆動によってプーリ16を駆動すると、ホース17は、その長さ方向に移動させられる。ホース17内の隣り合う磁石ボール31間には、ステンレスボール32があるため、ホース17は自在に屈曲させられる。もし仮に、ステンレスボール32が無ければ、隣り合う磁石ボール31同士が吸引し合い、一列に並んだ磁石ボール31は、直線棒状になろうとする性質を示すため、ホース17を屈曲させ難くなる。

ホース17がプーリ16の周囲を移動する際、ホース17はプーリ16のＶ溝にはまり合って、ガイドレール18で押えられ、ホース17内の磁石ボール31がプーリ16に吸引されることによって、ホース17はスリップすることなく、プーリ16の周囲を移動していく。

処理液Ｌ内をホース17が移動していくと、処理液Ｌに含まれている磁性粉Ｐは磁石ボール31に吸引されてホース17外面に順次担持されていく。ホース17外面に磁性粉Ｐが担持されるか所は、ホース17内に磁石ボール31が有るところだけで、隣り合う２つの磁石ボール31の間隔に相当する一定間隔をおいたリング状部分だけである。

磁性粉Ｐを担持したホース17が絞取部材42のところに差し掛かると、絞取部材42のテーパ部45の径が漸次狭められていることによって、ホース17から掻取られることはなく、ホース17に担持されている磁性粉Ｐは圧搾される。絞取部材42内をホース17が通過する際に、同磁性粉Ｐに含まれた処理液Ｌは、絞取られて自重によって落下し、タンク11内へ戻される。一方、ホース17外面上には含水率の少ない磁性粉Ｐが残存させられる。

ついで、含水率の少ない磁性粉Ｐを担持したホース17は、掻取部材52を通過させられる。今度は、掻取孔54の周囲は垂直面であることによって、同垂直面によつて磁性粉Ｐは強制的に掻取られ、その下方に落下し、ボックス12に収集される。掻取られた磁性粉Ｐが落下しないでホース17に吸引されて引きずられ、掻取部材52の下を潜ろうとしても、これをスカート53が阻止する。

上記において、磁石ボールおよびステンレスボールについて説明したが、磁石および非磁性体の形状としては、ボール、即ち、球に限定されるものではなく、その形状は、楕円、立方体、直方体等、任意であり、要するに、一体の体積をもつ塊のようなものであればよい。

この発明による磁性粉除去装置の垂直縦断面図である。 図１のII−IIにそう水平縦断面図である。 磁性粉除去装置の絞取手段および掻取手段を詳細に示す垂直縦断面図である。 絞取手段の分解斜視図である。 掻取手段の掻取部材の斜視図である。

符号の説明

11 タンク
17 ホース
31 磁石ボール
32 ステンレスボール
42 絞取部材
52 掻取部材
Ｌ 処理液
Ｐ 磁性粉

Claims (6)

1. 磁性粉を含む処理液中に浸漬される磁性粉担持ホースと、ホース内に充填されかつ磁性粉を吸引してホース外面に担持させうる磁力を有している複数の磁石とを備えている磁性粉除去装置。
2. 同磁石が、ホース長さ方向に一列に並べられており、隣り合う２つの磁石の間に、少なくとも１つの非磁性体が介在させられている請求項１に記載の磁性粉除去装置。
3. 処理液が、タンクに溜められており、ホースが、タンクの内外にわたって配置されており、ホースをその長さ方向に移動させる移動手段を備えている請求項１または２に記載の磁性粉除去装置。
4. ホースの外面に担持された磁性粉をタンク外で掻取る掻取手段を備えている請求項３に記載の磁性粉除去装置。
5. ホース移動経路の掻取手段よりも上流であって、タンク内を上方から臨める位置に、ホースの外面に吸着させられた磁性粉に含まれた処理液を絞取る絞取手段を備えている請求項４に記載の磁性粉除去装置。
6. ホースが、可撓性を有しかつエンドレス状に形成されており、移動手段が、タンク外の、ホース移動経路の掻取手段よりも下流に配置されかつホースが巻き掛けられたプーリを備えている請求項３〜５のいずれか１つに記載の磁性粉除去装置。

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