JP3210514U - 磁気活性器 - Google Patents

Abstract

【課題】被処理物を効果的に活性化させることができる磁気活性器を提供する。【解決手段】中心部に処理空間を形成した合成樹脂製のケーシングが第１ケース片１Ａと第２ケース片１Ｂとに２分割されており、このケーシングの内部に、処理空間を包囲する非磁性体からなる導電性金属層２と、この導電性金属層２を包囲する８個の永久磁石Ｍ１〜Ｍ８とを収容した。８個の永久磁石Ｍ１〜Ｍ８が、処理空間を包囲する四角形の仮想の枠の各辺部に沿って２個ずつ配置されている。ケーシングの一側面及び他側面において処理空間を横切る磁気パターンが十字線となるように、各永久磁石Ｍ１〜Ｍ８を配置した。【選択図】図６

Description

本考案は、磁力によって物質を活性化させる磁気活性器に関する。

磁力を利用して水等の流体を活性化する磁気活性器として、例えば図９に示すように、ケーシング１００の内部に、流体を通すパイプを配置するための空間１０１を設け、このパイプの両側部を挟み込むように複数の永久磁石１０２を配置し、各永久磁石１０２の磁力によって、前記パイプの内部を流れる流体を活性化させるものが提案されている（例えば特許文献１参照）。

特開２００５−５２７６４号公報

前記磁気活性器の永久磁石１０２は、複数の永久磁石１０２の磁力を、パイプの両側部のみから流体に作用させるものであるので、流体に対して磁力を効率的に作用させることができず、流体を効果的に活性化させることができないという問題があった。
流体を効果的に活性化させるためには、永久磁石１０２としてより強力な磁力を発生させるものを用いることが考えられる。しかし、この場合、永久磁石１０２のコストが高くつくとともに、磁気活性器１００が大型化するという問題があった。

本考案は、このような事情に鑑みてなされたものであり、より強力な磁力を有する永久磁石を用いることなく、磁力を被処理物に対してより効果的に作用させることができるとともに、サイズが大型化するのを抑制できる磁気活性器を提供することを目的とする。

前記目的を達成するための本考案の磁気活性器は、一側面から他側面にかけて貫通し、断面が四角形の処理空間を有する合成樹脂製のケーシングと、
前記ケーシングの内部に収容され、前記処理空間を包囲する非磁性体からなる導電性金属層と、
前記ケーシングの内部に収容され、前記導電性金属層の周囲に設けられた８個の平板状の永久磁石と、を備え、
前記永久磁石が、前記処理空間を包囲する四角形の仮想の枠の各辺部に沿って２個ずつ配置され、
前記各永久磁石は、前記処理空間側に臨む内側面とその裏側の外側面とが磁極面として構成されており、
前記ケーシングの一側面及び他側面において処理空間を横切る磁気パターンが、それぞれ十字線であることを特徴としている。

この磁気活性器によれば、前記永久磁石が、処理空間を包囲する四角形の仮想の枠の各辺部に沿って２個ずつ配置され、各永久磁石が、前記処理空間側に臨む内側面とその裏側の外側面とが磁極面として構成されているとともに、前記ケーシングの一側面及び他側面において処理空間を横切る磁気パターンが、それぞれ十字線であるので、強力な磁石を用いることなく物質をより効果的に活性化させることができる。
すなわち、本願考案者は、被処理物をより効果的に活性化させることができる磁気活性器について鋭意研究した結果、前記のように磁石の配置を工夫するとともに、前記ケーシングの一側面及び他側面において処理空間を横切る磁気パターンを、それぞれ十字線とすると、強力な磁石を用いることなく被処理物を効果的に活性化させることができることを見出し、係る知見に基づいて本考案を完成させたものである。

前記磁気活性器において、前記各永久磁石は、間隔を設けて並列に配置された互いに対をなす平板状の第１磁石及び第２磁石と、
間隔を設けて並列に配置された互いに対をなす平板状の第３磁石及び第４磁石と、
間隔を設けて並列に配置された互いに対をなす平板状の第５磁石及び第６磁石と、
間隔を設けて並列に配置された互いに対をなす第７磁石及び第８磁石と、により構成され、
前記第１磁石及び第２磁石は、前記第１磁石が前記ケーシングの一側面寄りに位置し、前記第２磁石が前記ケーシングの他側面寄りに位置した状態で、前記仮想の枠の第１辺部に沿って配置され、
前記第３磁石及び第４磁石は、前記第３磁石が前記ケーシングの一側面寄りに位置し、前記第４磁石が前記ケーシングの他側面寄りに位置した状態で、前記仮想の枠の第１辺部に隣接する第２辺部に沿って配置され、
前記第５磁石及び第６磁石は、前記第５磁石が前記ケーシングの一側面寄りに位置し、前記第６磁石が前記ケーシングの他側面寄りに位置した状態で、前記仮想の枠の第２辺部に対向する第３辺部に沿って配置され、
前記第７磁石及び第８磁石は、前記第７磁石が前記ケーシングの一側面寄りに位置し、前記第８磁石が前記ケーシングの他側面寄りに位置した状態で、前記仮想の枠の第１辺部に対向する第４辺部に沿って配置され、
前記互いに対をなす磁石の内側面どうし、及び前記仮想の枠の周方向に沿って隣合う磁石の内側面どうしは逆極性であるのが好ましい。
この場合には、本考案に係る磁気活性器を、容易に構成することができる。

前記磁気活性器において、前記処理空間の断面形状は正方形であり、前記処理空間の中心部はゼロ磁場であるのが好ましい。この場合には、被処理物をさらに効果的に活性化させることができる。

前記各磁石の内側面及び外側面は、同一寸法の矩形形状であるのが好ましい。
この場合には、前記処理空間のゼロ磁場を容易に構成することができる。

前記磁気活性器は、前記導電性金属層が各永久磁石に積層されており、各永久磁石が、前記導電性金属層を露出させた状態で、磁性体からなるヨークに埋め込まれているのが好ましい。
この場合には、各永久磁石の磁気が漏洩するのをヨークによって効果的に防止することができるとともに、各永久磁石を容易かつ精度良く配置することができる。

本考案の磁気活性器によれば、強力な磁石を用いることなく流体を効果的に活性化させることができるとともに、サイズが大型化するのを抑制することができる。

本考案に係る磁気活性器の一実施形態を示す斜視図である。 前記磁気活性器の図１におけるII−II線断面図である。 前記磁気活性器の処理空間を開放した状態を示す斜視図である。 ヨーク部分を示す斜視図である。 永久磁石の配置状態を示す斜視図であり、（ａ）は第１ヨーク片における永久磁石の配置状態を示す図であり、（ｂ）は第２ヨーク片における永久磁石の配置状態を示す図である。 永久磁石の配置状態を示す断面図である。 処理空間を横切る磁気パターンを示す平面図であり、（ａ）はケーシングの一側面における磁気パターンを示す図であり、（ｂ）はケーシングの他側面における磁気パターンを示す図である。 ２つの磁気活性器を連結した状態を示す斜視図である。 従来の磁気活性器の一例を示す斜視図である。

以下、図面を参照しつつ、本考案の実施形態を説明する。
図１は、本考案の一実施形態に係る磁気活性器を示す斜視図であり、図２は図１のII−II線断面図である。同図に示す磁気活性器は、ケーシング１の内部に、流体、粉体、気体、固体等の被処理物を活性化処理するための処理空間Ｘと、この処理空間Ｘを包囲するように配置された導電性金属層２と、この導電性金属層２の周囲に配置された８個の永久磁石Ｍと、各永久磁石Ｍを埋め込んだ磁性体からなるヨーク３とを備えている。

前記ケーシング１は全体が合成樹脂で形成された中空リング状のものであり、その中央部の前記処理空間Ｘは、断面が四角形（図の場合正方形）に形成されている。この処理空間Ｘはケーシング１の軸方向（幅方向）の一側面（図１おける上面）Ｅ１から他側面（図２における底面）Ｅ２にかけて貫通している。

前記ケーシング１は、第１ケース片１Ａと第２ケース片１Ｂとに２分割されており、それぞれの長手方向の両端部どうしは、連結機構としての一対の第１ヒンジ４と第２ヒンジ５とを介して回動可能に連結されている。
前記第１ケース片１Ａ及び第２ケース片１Ｂは、左右対称のほぼ円弧形状になっており、それぞれの互いに対向する面には、前記処理空間Ｘを構成するためのＶ字状の窪み１Ｃが形成されている。なお、各ケース片１Ａ，１Ｂの内部は密閉された空間になっている。

図３及び図６にも示すように、前記第１ヒンジ４は、第２ケース片１Ｂの長手方向一端部の軸方向（図３において上下方向）の中央に設けられた１個の第１突起４ａと、第１ケース片１Ａの長手方向一端部の軸方向の両側に設けられ、前記第１突起４ａを挟み込む２個の第２突起４ｂと、各突起４ａ，４ｂに形成された貫通孔４ｃに抜き取り可能に挿入されたヒンジピン４ｄとを備えている。

また、前記第２ヒンジ５は、第１ケース片１Ａの長手方向他端部の軸方向の中央に設けられた１個の第１突起５ａと、第２ケース片１Ｂの長手方向他端部の軸方向の両側に設けられ、前記第１突起５ａを挟み込む２個の第２突起５ｂと、各突起５ａ，５ｂに形成された貫通孔５ｃに抜き取り可能に挿入されたヒンジピン５ｄとを備えている。

前記ケーシング１は、例えば第２ヒンジ５のヒンジピン５ｄを、貫通孔５ｃから引き抜くことにより、各ケース片１Ａ，１Ｂを開脚させることができる。これにより、図３に示すように、処理空間Ｘを開放することができるので、処理空間Ｘを拡張することができる。したがって、サイズの大きい被処理物についても支障なく活性化させることができる。

前記各ヒンジ４，５は、第１ケース片１Ａと第２ケース片１Ｂとを開脚させた状態で、複数個の磁気活性器どうしを連結することができる（図８参照）。これにより、面積が広く周囲が閉塞された処理空間Ｘを構成することができるので、さらにサイズが大きい被処理物についても効果的に活性化させることができる。

図６を参照して、前記導電性金属層２は、銅、銀等の非磁性体であって導電性を有する金属で形成されている。前記導電性金属層２は、各永久磁石Ｍの少なくとも処理空間Ｘに臨む内側面Ｍａにメッキを施すことにより当該永久磁石Ｍに積層されている。図の場合、導電性金属層２は永久磁石Ｍの表面全体に積層されている。このように、導電性金属層２を各永久磁石Ｍに積層することにより、導電性金属層２を処理空間Ｘの周囲に容易に構成することができる。
前記導電性金属層２は、処理空間Ｘに臨ませて配置されているので、当該導電性金属層２によって、永久磁石Ｍの磁力線を処理空間Ｘの中心方向に効果的に押しやることができ、これにより、処理空間Ｘの磁束密度を高めることができる。

前記ヨーク３は鉄等の磁性体からなるものであり、各ケース片１Ａ，１Ｂに対応させて、第１ヨーク片３Ａと第２ヨーク片３Ｂとに２分割されている（図４及び図６参照）。各ヨーク片３Ａ，３ＢはほぼＬ字形のものであり、前記処理空間Ｘを包囲した状態で、それぞれ各ケース片１Ａ，１Ｂの内部に収容されている。

前記永久磁石Ｍは、互いに対をなす第１磁石Ｍ１及び第２磁石Ｍ２と、互いに対をなす第３磁石Ｍ３及び第４磁石Ｍ４と、互いに対をなす第５磁石Ｍ５及び第６磁石Ｍ６と、互いに対をなす第７磁石Ｍ７及び第８磁石Ｍ８と、により構成されている（図５参照）。
各永久磁石Ｍは、板状のものであり、その内側面Ｍａと外側面Ｍｂとが磁極面として構成されている。各永久磁石Ｍの内側面Ｍａ及び外側面Ｍｂは、全て同一寸法の矩形形状（長方形）である。
各永久磁石Ｍとしては、例えばネオジム磁石、アルニコ磁石、フェライト磁石が用いられる。

各永久磁石Ｍはその内側面Ｍａに積層された導電性金属層２を露出させた状態で、前記ヨーク３に埋め込まれている。
図５（ａ）は第１ケース片１Ａに収容された第１ヨーク片３Ａに各永久磁石Ｍが埋め込まれた状態を示している。第１ヨーク片３Ａの同図における上面Ｌ側が前記第１ケース片１Ａの一側面（上面）Ｅ１側に位置している。
図５（ｂ）は第２ケース片１Ｂに収容された第２ヨーク片３Ｂに永久磁石Ｍが埋め込まれた状態を示している。第２ヨーク片３Ｂの同図における上面Ｒ側が第２ケース片１Ｂの一側面（上面）Ｅ１側に位置している。

図４及び図６に示すように、前記複数の磁石Ｍ１〜Ｍ８は、前記処理空間Ｘを包囲する四角形（図の場合正方形）の仮想の枠Ｗの４つの辺部である第１辺部Ｗ１、第２辺部Ｗ２、第３辺部Ｗ３及び第４辺部Ｗ４に沿ってそれぞれ２個ずつ配置されている。
第１ヨーク片３Ａの図５において右側の第１片部３Ａ１は、前記第１辺部Ｗ１に沿って設けられており、第１ヨーク片３Ａの図５において左側の第２片部３Ａ２は、前記第１辺部Ｗ１に隣接する第２辺部Ｗ２に沿って設けられている。また、第２ヨーク片３Ｂの図５において左側の第１片部３Ｂ１は、前記第２辺部Ｗ２に対向する第３辺部Ｗ３に沿って設けられており、第２ヨーク片３Ｂの図５において右側の第２片部３Ｂ２は、前記第１辺部Ｗ１に対向する第４辺部Ｗ４に沿って設けられている。

互いに対をなす第１磁石Ｍ１及び第２磁石Ｍ２は、第１ヨーク片３Ａの第１片部３Ａ１に埋め込まれている。つまり、第１磁石Ｍ１及び第２磁石Ｍ２は、前記四角形の仮想の枠Ｗの第１辺部Ｗ１に沿って配置されている。
第１磁石Ｍ１及び第２磁石Ｍ２は、それぞれ長手方向を、前記四角形の仮想の枠Ｗの第１辺部Ｗ１に沿わせた状態で、ケーシング１の一側面Ｅ１寄りと他側面Ｅ２寄りとに所定間隔離して並列に配置されている。図の場合第１磁石Ｍ１は前記一側面Ｅ１寄りに配置されており、第２磁石Ｍ２は前記他側面Ｅ２寄りに配置されてしている。
また、第１磁石Ｍ１の内側面Ｍａと第２磁石Ｍ２の内側面Ｍａは互いに逆極性である。図５の場合、第１磁石Ｍ１の内側面ＭａがＮ極であり、第２磁石Ｍ２の内側面ＭａがＳ極である。

互いに対をなす第３磁石Ｍ３及び第４磁石Ｍ４は、第１ヨーク片３Ａの第２片部３Ａ２に埋め込まれている。つまり、第３磁石Ｍ３及び第４磁石Ｍ４は、前記四角形の仮想の枠Ｗの第２辺部Ｗ２に沿って配置されている。
第３磁石Ｍ３及び第４磁石Ｍ４は、それぞれ長手方向を、前記四角形の仮想の枠Ｗの第２辺部Ｗ２に沿わせた状態で、ケーシング１の一側面Ｅ１寄りと他側面Ｅ２寄りとに所定間隔離して並列に配置されている。図の場合第３磁石Ｍ３は前記一側面Ｅ１寄りに配置されており、第４磁石Ｍ４は前記他側面Ｅ２寄りに配置されている。
また、第３磁石Ｍ３の内側面Ｍａと第４磁石Ｍ４の内側面Ｍａは互いに逆極性である。図５の場合、第３磁石Ｍ３の内側面ＭａがＳ極であり、第４磁石Ｍ４の内側面ＭａがＮ極である。

互いに対をなす第５磁石Ｍ５及び第６磁石Ｍ６は、第２ヨーク片３Ｂの第１片部３Ｂ１に埋め込まれている。つまり、第５磁石Ｍ５及び第６磁石Ｍ６は、前記四角形の仮想の枠Ｗの第３辺部Ｗ３に沿って配置されている。
第５磁石Ｍ５及び第６磁石Ｍ６は、それぞれ長手方向を、前記四角形の仮想の枠Ｗの第３辺部Ｗ３に沿わせた状態で、ケーシング１の一側面Ｅ１寄りと他側面Ｅ２寄りとに所定間隔離して並列に配置されている。図の場合第５磁石Ｍ５は前記一側面Ｅ１寄りに配置されており、第６磁石Ｍ６は前記他側面Ｅ２寄りに配置されている。
また、第５磁石Ｍ５の内側面Ｍａと第６磁石Ｍ６の内側面Ｍａは互いに逆極性である。図５の場合、第５磁石Ｍ５の内側面ＭａがＳ極であり、第６磁石Ｍ６の内側面ＭａがＮ極である。

互いに対をなす第７磁石Ｍ７及び第８磁石Ｍ８は、第２ヨーク片３Ｂの第２片部３Ｂ２に埋め込まれている。つまり、第７磁石Ｍ７及び第８磁石Ｍ８は、前記四角形の仮想の枠Ｗの第４辺部Ｗ４に沿って配置されている。
第７磁石Ｍ７及び第８磁石Ｍ８は、それぞれ長手方向を、前記四角形の仮想の枠Ｗの第４辺部Ｗ４に沿わせた状態で、ケーシング１の一側面Ｅ１寄りと他側面Ｅ２寄りとに所定間隔離して並列に配置されている。図の場合第７磁石Ｍ７は、前記一側面Ｅ１寄りに配置されており、第８磁石Ｍ８は前記他側面Ｅ２寄りに配置されている。
また、第７磁石Ｍ７の内側面Ｍａと第６磁石Ｍ６の内側面Ｍａは互いに逆極性である。図５の場合、第７磁石Ｍ７の内側面ＭａがＮ極であり、第８磁石Ｍ８の内側面ＭａがＳ極である。

以上のように、各永久磁石Ｍの内側面Ｍａの極性は、互いに対をなす各永久磁石Ｍの内側面Ｍａどうしが、それぞれ逆極性である。また、仮想枠Ｗの周方向に沿って隣り合う各永久磁石Ｍの内側面Ｍａどうしも互いに逆極性である。

各永久磁石Ｍは、処理空間Ｘの中心から等距離になるようにそれぞれ配置されており、前記した各永久磁石Ｍの配置パターンと相まって、処理空間Ｘの中心をゼロ磁場にしている。前記各磁石Ｍの内側面Ｍａ及び外側面外側面Ｍｂは、全て同一寸法の矩形形状であるので、前記処理空間Ｘの中心にゼロ磁場を容易に構成することができる。
以上の構成の磁気活性器は、被処理物を処理空間Ｘに通したり、処理空間Ｘに接近させたりすることにより、永久磁石Ｍの磁力を被処理物に作用させて、これを活性化させることができる。

前記磁気活性器は、図７（ａ）に示すように、前記ケーシング１の一側面Ｅ１において処理空間Ｘを横切る磁気パターンが十字線Ｊ１になっている。また、図７（ｂ）に示すように、前記ケーシング１の他側面Ｅ２において処理空間Ｘを横切る磁気パターンが十字線Ｊ２になっている。これらの磁気パターンは、磁性流体を樹脂シートに均一に分散させた磁気観察シート（マグネットビューワー）Ｓを、前記ケーシング１の一側面Ｅ１と他側面Ｅ２に、それぞれ処理空間Ｘに臨ませた状態で添わせることにより検出したものである。

本願考案者の試験によれば、磁気活性器において前記のような磁気パターンを発生させることにより、被処理物に対して効率的に磁力を作用させることができ、被処理物をより効果的に活性化させ得ることが判明した。
また、前記導電性金属層２が各永久磁石Ｍに積層されており、各永久磁石Ｍが、前記導電性金属層２を露出させた状態で、ヨーク３に埋め込まれているので、各永久磁石の磁気が漏洩するのをヨーク３によって効果的に防止することができるとともに、各永久磁石Ｍを容易かつ精度良く配置することができる。

なお、図７（ａ）においては、磁気パターンとして、前記十字線Ｊ１の他に、処理空間Ｘの開口縁に沿って磁気パターンＪ３が生じている。また、図７（ｂ）においても、磁気パターンとして、前記十字線Ｊ２の他に、処理空間Ｘの各開口縁に沿って磁気パターンＪ４が生じている。これは、前記ヨーク３が磁性体であるからであり、ヨーク３を非磁性体にすると、このようなＬ字状や四角形の磁気パターンは生じなくなる。

１ ケーシング
２ 導電性金属層
３ ヨーク
３Ａ 第１ヨーク片
３Ｂ 第２ヨーク片
４ 第１ヒンジ
５ 第２ヒンジ
Ｅ１ ケーシングの一側面
Ｅ２ ケーシングの他側面
Ｍ 永久磁石
Ｍ１ 第１磁石
Ｍ２ 第２磁石
Ｍ３ 第３磁石
Ｍ４ 第４磁石
Ｍ５ 第５磁石
Ｍ６ 第６磁石
Ｍ７ 第７磁石
Ｍ８ 第８磁石
Ｍａ 磁石の内側面
Ｍｂ 磁石の外側面
Ｊ１ 十字線
Ｊ２ 十字線
Ｗ 仮想の枠
Ｗ１ 第１辺部
Ｗ２ 第２辺部
Ｗ３ 第３辺部
Ｗ４ 第４辺部
Ｘ 処理空間

Claims (5)

1. 一側面から他側面にかけて貫通し、断面が四角形の処理空間を有する合成樹脂製のケーシングと、
   前記ケーシングの内部に収容され、前記処理空間を包囲する非磁性体からなる導電性金属層と、
   前記ケーシングの内部に収容され、前記導電性金属層の周囲に設けられた８個の平板状の永久磁石と、を備え、
   前記永久磁石が、前記処理空間を包囲する四角形の仮想の枠の各辺部に沿って２個ずつ配置され、
   前記各永久磁石は、前記処理空間側に臨む内側面とその裏側の外側面とが磁極面として構成されており、
   前記ケーシングの一側面及び他側面において処理空間を横切る磁気パターンが、それぞれ十字線であることを特徴とする磁気活性器。
2. 前記各永久磁石は、
   間隔を設けて並列に配置された互いに対をなす平板状の第１磁石及び第２磁石と、
   間隔を設けて並列に配置された互いに対をなす平板状の第３磁石及び第４磁石と、
   間隔を設けて並列に配置された互いに対をなす平板状の第５磁石及び第６磁石と、
   間隔を設けて並列に配置された互いに対をなす第７磁石及び第８磁石と、により構成され、
   前記第１磁石及び第２磁石は、前記第１磁石が前記ケーシングの一側面寄りに位置し、前記第２磁石が前記ケーシングの他側面寄りに位置した状態で、前記仮想の枠の第１辺部に沿って配置され、
   前記第３磁石及び第４磁石は、前記第３磁石が前記ケーシングの一側面寄りに位置し、前記第４磁石が前記ケーシングの他側面寄りに位置した状態で、前記仮想の枠の第１辺部に隣接する第２辺部に沿って配置され、
   前記第５磁石及び第６磁石は、前記第５磁石が前記ケーシングの一側面寄りに位置し、前記第６磁石が前記ケーシングの他側面寄りに位置した状態で、前記仮想の枠の第２辺部に対向する第３辺部に沿って配置され、
   前記第７磁石及び第８磁石は、前記第７磁石が前記ケーシングの一側面寄りに位置し、前記第８磁石が前記ケーシングの他側面寄りに位置した状態で、前記仮想の枠の第１辺部に対向する第４辺部に沿って配置され、
   前記互いに対をなす磁石の内側面どうし、及び前記仮想の枠の周方向に沿って隣合う磁石の内側面どうしは逆極性である請求項１記載の磁気活性器。
3. 前記処理空間の断面形状が正方形であり、前記処理空間の中心部がゼロ磁場である請求項１又は２記載の磁気活性器。
4. 前記各磁石の内側面及び外側面が、同一寸法の矩形形状である請求項３記載の磁気活性器。
5. 前記導電性金属層が各永久磁石に積層されており、各永久磁石が、前記導電性金属層を露出させた状態で、磁性体からなるヨークに埋め込まれている請求項２記載の磁気活性器。

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