JP2011041922A - 磁性体セパレータ - Google Patents

Abstract

【課題】磁性体粉を効率良く回収することができる磁性体セパレータを提供する。
【解決手段】切粉除去装置（磁性体セパレータ）１は、Ｎ極とＳ極とが集塵空間４０を介して対向するように配置された少なくとも一対の磁石１２と、集塵空間４０を確保するように少なくとも一対の磁石１２を保持する、磁性体からなるマグネットホルダ１１と、少なくとも一対の磁石１２およびマグネットホルダ１１を覆い、非磁性体からなるカバー１３とを有する吸着器１０と、吸着器１０の集塵空間４０に出入り可能であり、Ｎ極とＳ極のそれぞれに対向し集塵空間４０の磁性体粉が表面に吸着される一対の磁石対向部２１および当該一対の磁石対向部２１を接続し集塵空間４０から出たときに磁性体粉を捕らえる接続部２２とを有し、非磁性体からなる回収器２０と、を備えて構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、磁性体セパレータに関し、特に、磁性体粉を効率良く回収することが可能な磁性体セパレータに関する。

金属の切削および研磨加工を行う工作機械においては、切削および研磨時に切削油および加工油を使用し、それらの油は使用後に油槽に貯留されるとともに、その油槽から組み上げられて再び切削および研磨に使用されている。
この油の循環使用にあたっては、使用後の油の中に金属の切粉が混ざるため、油層内油中に磁石を利用した切粉除去装置（磁性体セパレータ）を設け、磁力によって油中に含まれる切粉を吸着し、除去するようにしている。

実公平５−４３８６２号公報

しかし、従来の磁性体セパレータは、磁石の磁力の及ぶ範囲が磁石の表面付近に限られ、磁石から離れるにつれて磁力が弱まるため切粉の吸着力が弱く、切粉の除去効率が悪いという問題がある。
また、従来の磁性体セパレータは、吸着された切粉が磁石や磁石を包む非磁性体ケースの表面に付着するため切粉を取り除くのに労力を要し、切粉回収の作業効率が悪いという問題があった。

本発明は、以上のような背景に鑑みてなされたものであり、効率よく磁性体粉を回収することができる磁性体セパレータを提供することを目的とする。

前記した課題を解決する本発明の磁性体セパレータは、Ｎ極とＳ極とが集塵空間を介して対向するように配置された少なくとも一対の磁石と、前記集塵空間を確保するように前記少なくとも一対の磁石を保持する、磁性体からなるマグネットホルダと、前記少なくとも一対の磁石および前記マグネットホルダを覆い、非磁性体からなるカバーとを有する吸着器と、前記吸着器の前記集塵空間に出入り可能であり、前記Ｎ極と前記Ｓ極のそれぞれに対向し前記集塵空間の磁性体粉が表面に吸着される一対の磁石対向部および当該一対の磁石対向部を接続し前記集塵空間から出たときに磁性体粉を捕らえる接続部とを有し、非磁性体からなる回収器と、を備えてなることを特徴とする。

このような磁性体セパレータによれば、少なくとも一対の磁石は、Ｎ極とＳ極とが集塵空間を介して対向しているため、集塵空間には、Ｎ極とＳ極との間で磁力線が引き合って走り、集塵空間内に強い磁界が形成される。そのため、集塵空間を通過する磁性体粉を効率良く収集することができる。そして、磁石は、磁性体からなるマグネットホルダに保持されている上に磁石とマグネットホルダは非磁性体に覆われているので外部への磁束の漏れが少なく、Ｎ極とＳ極が対向している部分以外には不要に磁性体粉が付くことが抑えられる。
また、回収器はＮ極とＳ極に対向する磁石対向部と、これらを接続し、集塵空間から出たときに磁性体粉を捕らえる接続部とを有するため、磁性体粉は磁石対向部の表面に集まって吸着され、回収器を集塵空間から出したときに接続部で磁性体粉が捕らえられて吸着器と磁性体粉が分離される。
このように、本発明の磁性体セパレータは、強い吸着力で磁性体粉を吸着できるとともに回収器により容易に吸着器から磁性体粉を分離できるので効率良く磁性体粉を回収することができる。

前記した磁性体セパレータにおいては、前記少なくとも一対の磁石は、前記集塵空間を介して他の磁石に対向する面以外のすべての面が、前記マグネットホルダに覆われた構成であるのが望ましい。

このような構成によれば、磁石からの磁束の漏れをより確実に防止することができる。

前記した磁性体セパレータにおいては、前記回収器は、前記吸着器に所定の位置で係止された構成とすることができる。

このような構成によれば、使用時に吸着器に対する回収器の位置を固定して、所定の位置から回収器がずれることで予期せずに磁性体粉が吸着されるのを防止することができる。

本発明の磁性体セパレータによれば、強い吸着力で磁性体粉を吸着できるとともに回収器により容易に吸着器から磁性体粉を分離できるので効率良く磁性体粉を回収することができる。

切粉除去装置の全体構成を示す正面図である。 切粉除去装置の斜視図である。 切粉除去装置の使用方法を説明する図であり、（ａ）切粉の集塵後と、（ｂ）吸着器を回収器から外していく状態を示す。 切粉除去装置の使用方法を説明する図であり、吸着器を回収器から外した状態を示す。 変形例に係る切粉除去装置を示す図であり、（ａ）切粉の集塵後と、（ｂ）吸着器を回収器から外した状態を示す。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
図１および図２に示すように、磁性体セパレータの一例としての切粉除去装置１は、切削機械などの工作機械に用いられるものであり、主として吸着器１０と、回収器２０とを備えてなる。

吸着器１０は、マグネットホルダ１１と、磁石１２と、カバー１３とを備えてなる。マグネットホルダ１１は、軟鉄などの磁性体からなり、全体として下方が開口したＵ字形の形状をなしている。吸着器１０は、上部１１ａと、上部１１ａの両端から下方に延びる２つの脚部１１ｂを有し、２つの脚部１１ｂの間は、油槽５０の切削油が通ることができる集塵空間４０となっている。この集塵空間４０は、図１における紙面奥行き方向に貫通して設けられていることで、切削油が通りやすくなっている。集塵空間４０は、少なくとも一部において油槽５０の切削油が貯留されている空間に通じていればよい。
一対の脚部１１ｂには、互いに対向する２つの面にそれぞれ２つずつ（図２参照）の凹部１１ｃが形成されており、これらの各凹部１１ｃに計４つの磁石１２が嵌められて固定されている。

２対の磁石１２は、集塵空間４０を介して対向するもの同士がＮ極とＳ極を向かい合わせて配置されており、本実施形態では、図１における左側の２つの磁石はＮ極を集塵空間４０に向け、右側の２つの磁石１２はＳ極を集塵空間４０に向けて配置されている。このため、対向する磁石１２同士の間を繋ぐように磁力線が通っている。各磁石１２は、集塵空間４０に向く面以外のすべての面がマグネットホルダ１１に覆われているので、各磁石１２の集塵空間４０に面する面以外から外に出る磁力線は、マグネットホルダ１１を通過して閉じている。すなわち、マグネットホルダ１１の外部への磁力線の漏れが少なくなっている。

マグネットホルダ１１および磁石１２は、樹脂やゴム、非磁性体ステンレス鋼などの非磁性体からなるカバー１３により全体が覆われている。これにより、マグネットホルダ１１からの磁束の漏れが抑制され、吸着器１０のうち磁石１２が設けられた部分以外の表面には磁性体粉の一例としての切粉が付きにくくなっている。

吸着器１０の上面には、吸着器１０を引き上げる際に把持する取っ手１４が設けられている。

回収器２０は、アルミニウムや樹脂、非磁性体ステンレス鋼などの非磁性体からなり、吸着器１０の集塵空間４０に出入り可能に構成されている。回収器２０は、磁石１２の集塵空間４０に面するＮ極およびＳ極に対向する、板状の磁石対向部２１と、磁石対向部２１の上端を接続する接続部２２とを有して、下方に開き、上に凸のＵ字形に形成されている。磁石対向部２１の下端からは、嵌合される吸着器１０の脚部１１ｂの下に位置する水平部２３が外側に延びて形成されている。磁石対向部２１と水平部２３は、板状の補強部２４により接続されている。補強部２４は、脚部１１ｂの両端（図１の手前側と奥側の端）の両方に、脚部１１ｂの幅に合わせた間隔で設けられ、回収器２０に吸着器１０を組み合わせるときのガイドとしても機能する。

接続部２２は、吸着器１０が引き上げられることで回収器２０が吸着器１０の集塵空間４０から出たときに切粉を捕らえる機能を有する。接続部２２の中央からは、組み合わされる吸着器１０の両端の外側において、上方に向けて係止板２５が延びている。
係止板２５には上部に貫通孔２６が設けられている。貫通孔２６には、ピン３１が挿通されることで、回収器２０が吸着器１０に対して所定の位置で係止されている。この係止の構造は、ピン３１を用いるものに限られず、ボルトを用いる構造や、回収器２０の一部を撓み変形させて吸着器１０に係合させる部分を設けた構造とすることもできる。

以上のように構成された切粉除去装置１の使用方法について説明する。
図１に示すように、回収器２０を図示しない工作機械の油槽５０の底５１に設置する。このとき、回収器２０を底５１にボルトなどで固定してもよい。そして、回収器２０の上方に凸になった部分に吸着器１０の下方に凹になった部分を組合せ、ピン３１を貫通孔２６に通すことで回収器２０と吸着器１０の位置関係を固定する。なお、回収器２０と吸着器１０を組み合わせた後に、これらの組立体を油槽５０の底５１、または循環する切削油の流路に設置してもよい。

工作機械で加工作業をすると、油槽５０の切削油に切粉が混じり込む。図３（ａ）に示すように、Ｎ極とＳ極が対向する磁石１２の間、つまり、集塵空間４０にはＮ極とＳ極が引き合って強い磁力が働くので、集塵空間４０を通過した切削油内の切粉６０は、磁石対向部２１の表面のうち、その奥に磁石１２が設けられた部分に高い確率で吸着される。なお、磁石対向部２１の表面以外の、例えば、吸着器１０の外側の表面には、磁束がほとんど漏れ出ていないので、切粉６０は吸着されない。

そして、所定期間、工作機械を使用することで磁石対向部２１の表面に多くの切粉６０が吸着された場合には、切粉６０の回収作業をする。その場合、図３（ｂ）に示すように、取っ手１４を持って吸着器１０と回収器２０の組立体を切粉回収トレー５２に置く。そして、ピン３１を外した後、取っ手１４を把持して吸着器１０を引き上げる。このとき、回収器２０内の切粉６０は、磁力に引かれて上に持ち上げられるが、磁石対向部２１の上部は接続部２２に繋がっているので、切粉６０は接続部２２に捕らえられてそれ以上は上に持ち上げられない。

そして、図４に示すように、吸着器１０を回収器２０から完全に切り離すと、磁力により持ち上げられ、接続部２２に捕らえられていた切粉６０は、磁力から解放されて切粉回収トレー５２に落下する。このようにして、本実施形態の切粉除去装置１によれば、切粉６０を効率よく吸着し、また、吸着器１０から分離して切粉６０を回収することができる。

以上に本実施形態の切粉除去装置１について説明したが、本発明は、前記した実施形態に限定されることなく適宜変形して実施することができる。例えば、前記実施形態においては油槽５０から吸着器１０と回収器２０の組立体を取り出した後に回収器２０と吸着器１０を分離したが、油槽５０中で、または油槽５０から切削油を抜いてから吸着器１０と回収器２０を分離しても構わない。

また、図５（ａ），（ｂ）に示す切粉除去装置１′のように、吸着器１０′を上方に解放したＵ字形とし、この吸着器１０′の上に、下に凸となるＵ字形の回収器２０′を組み合わせてもよい。そして、この形態においては、回収器２０′を引き上げることで、回収器２０′に切粉６０を捕らえたまま油槽５０から切粉６０を取り出すことができるので、切粉６０の回収が容易である。

そして、前記実施形態では、切削装置における切粉を回収するのに磁性体セパレータを用いる例を説明したが、本発明の磁性体セパレータは、切粉以外の磁性体粉を回収・分離するのにも用いることができる。

さらに、特許請求の範囲の構成を満たす限り、本発明の磁性体セパレータの形状や材質は適宜変更することができることは言うまでもない。

１ 切粉除去装置
１０ 吸着器
１１ マグネットホルダ
１２ 磁石
１３ カバー
２０ 回収器
２１ 磁石対向部
２２ 接続部
２５ 係止板
２６ 貫通孔
３１ ピン
４０ 集塵空間
５０ 油槽
６０ 切粉

Claims (3)

1. Ｎ極とＳ極とが集塵空間を介して対向するように配置された少なくとも一対の磁石と、前記集塵空間を確保するように前記少なくとも一対の磁石を保持する、磁性体からなるマグネットホルダと、前記少なくとも一対の磁石および前記マグネットホルダを覆い、非磁性体からなるカバーとを有する吸着器と、
   前記吸着器の前記集塵空間に出入り可能であり、前記Ｎ極と前記Ｓ極のそれぞれに対向し前記集塵空間の磁性体粉が表面に吸着される一対の磁石対向部および当該一対の磁石対向部を接続し前記集塵空間から出たときに磁性体粉を捕らえる接続部とを有し、非磁性体からなる回収器と、
   を備えてなることを特徴とする磁性体セパレータ。
2. 前記少なくとも一対の磁石は、前記集塵空間を介して他の磁石に対向する面以外のすべての面が、前記マグネットホルダに覆われていることを特徴とする請求項１に記載の磁性体セパレータ。
3. 前記回収器は、前記吸着器に所定の位置で係止されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の磁性体セパレータ。
   
   
   
   
   

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