JP4520110B2 - 微細鉄粉除去装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、材料の中に含まれる金属を除去する微細鉄粉除去装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
材料の中に含まれる金属を除去する微細鉄粉除去装置として、例えば図９に示すようなものがある。この微細鉄粉除去装置５０は、材料を導入する管体５１と、この管体５１の内部で管体５１の軸心方向に配置されるマグネット部材５２と、このマグネット部材５２を管体５１に装着するための装着部材５３とを有している。このマグネット部材５２は、円筒状に形成された装着部材５３の嵌合凸部５４に嵌合（装着）されている。装着部材５３には、ねじ部５５が設けられており、管体５１に設けられたねじ部５６と装着部材５３のねじ部５５とを螺合することにより、マグネット部材５２は管体５１内に支持されている。
【０００３】
そして、管体５１の上側から材料を導入し、マグネット部材５２と管体５１との間に材料を流通させることにより材料に含まれる鉄をマグネット部材５２で除去するようになっており、管体５１とマグネット部材５２との間を通過した材料は、装着部材５３の落下孔５７から流出するようになっている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−７６１７６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の微細鉄粉除去装置では、装着部材５３のねじ部５５と管体５１のねじ部５６との間に材料などの異物が混入することがあり、この状態で管体５１内からマグネット部材５２を取り出すために、装着部材５３を回転させて装着部材５３を管体５１から取り外そうとすると、装着部材５３を回転させにくくいことがあり、マグネット部材５２の取り出しが非常に困難であった。
また、従来の微細鉄粉除去装置では、材料を流通させた場合、材料は管体５１とマグネット部材５２との間を直線的に上流から下流に向けて流れる。そのため、例えば、管体５１の内周壁に沿って流動する材料は、マグネット部材５２から離れた状態で、管体５１とマグネット部材５２との間を通過して落下孔５７から流出してしまうので、その材料に含まれる鉄がマグネット部材５２に吸着されにくく、鉄の吸着除去率が低いという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、管体からのマグネット部材の着脱を非常に簡単になし得る微細鉄粉除去装置を提供することを目的とする。また、材料に含まれる鉄の吸着除去率を向上させた微細鉄粉除去装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この技術的課題を解決するための本発明の技術的手段は、材料を導入する管部材の内部に、マグネット部材を管部材の軸心方向に配置し、マグネット部材を装着部材を介して管部材に取り付け、前記管部材を材料供給路の途中に配設して該管部材と前記マグネット部材との間に材料を流通させることで該材料に含まれる鉄粉を除去するようにした微細鉄粉除去装置において、前記装着部材は、マグネット部材を支持する支持部と、この支持部から放射状に突出した複数の取付腕とを備え、前記管部材は、第１管体と該第１管体の軸心方向両側に配置された第２管体とを、これらの軸心方向の端部に設けられたフランジ部を介して接合してなり、前記マグネット部材及び装着部材を前記第１管体内に配置し、前記装着部材の取付腕の突出端部が、第１管体のフランジ部と第２管体のフランジ部との間に挟まれることにより保持されている点にある。
【０００８】
また、他の本発明の技術的手段は、前記マグネット部材の軸心方向一端に、嵌合凸部が突設され、前記装着部材の支持部に嵌合凹部が設けられ、マグネット部材の軸心方向外方の移動を規制すると共に、マグネット部材の径方向の移動を規制するように、マグネット部材の嵌合凸部が装着部材の嵌合凹部に嵌合保持されているいる点にある。
また、他の本発明の技術的手段は、前記管部材内に流入する材料を攪拌する攪拌翼が前記装着部材の取付腕に突設されているいる点にある。
【０００９】
また、他の本発明の技術的手段は、前記装着部材は第１管体の軸心方向両側に設けられ、前記マグネット部材は一方の装着部材から他方の装着部材にわたって設けられている点にある。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜３は、本発明に係る第１の実施の形態の微細鉄粉除去装置を示しており、この微細鉄粉除去装置１は、例えば食品製造ラインの材料供給路に配設されて、液体状の食品材料に混入した鉄粉等を除去するものである。
図１に示すように、微細鉄粉除去装置１は、材料が導入可能な管部材２と、管部材２内に配置されるマグネット部材３と、このマグネット部材３を装着する一対の装着部材４とを有している。管部材２は、略中央に位置する第１管体５と、この第１管体５の軸心方向両端部に接続される一対の第２管体６とを有しており、第１管体５と第２管体６とを後述するこれらのフランジ部１０、１３を介して接続具７で接合（接続）することにより構成されている。
【００１１】
図１に示すように、第１管体５は、ステンレススチールや合成樹脂等の非磁性体材料で筒状に形成されており、この第１管体５の軸心方向両端部には、フランジ部１０が設けられている。第１管体５のフランジ部１０は、第１管体５の軸心方向両端部から径外方向に突出する円形鍔状となっている。図２又は３に示すように、この各フランジ部１０の軸心方向外端部の径方向外方側には、断面視円弧状の嵌合溝１１が全周に亘って形成され、フランジ部１０の軸心方向外端部の径方向内方側には、軸心方向に外壁を切り欠く係合凹部１２（段部）が全周に亘って形成されている。
【００１２】
各第２管体６は、第１管体５と同様に、ステンレススチールや合成樹脂等の非磁性体材料で筒状に形成されており、この第２管体６の軸心方向一端部には、フランジ部１３が設けられ、第２管体６の軸心方向他端部には、微細鉄粉除去装置自体（管部材２）を材料供給路に配設された他の管Ａ等に接続するための取付部１４が設けられている。第２管体６のフランジ部１３は、第２管体６の軸心方向一端部から径外方向に突出する円形鍔状となっており、フランジ部１３の軸心方向外端部の径方向外方側には、断面視円弧状の嵌合溝１５が全周に亘って形成されている。第２管体６の取付部１４は、第２管体６の軸心方向他端部から径外方向に突出する円形状となっており、この取付部１４の径方向外周には、管Ａを接続するための螺子が切られている。
【００１３】
接続具７は、第１管体５と第２管体６とを接続して管部材２内に材料を流動させたときに、第１管体５、第２管体６との接続部から管部材２内の材料が外部へ出ないようにするパッキン１８と、第１管体５と第２管体６とを接合するクランプ１９とを有している。図２、３に示すように、クランプ１９は、第１管体５及び第２管体６のフランジ部１０、１３に沿うように半円筒状に形成された上下取付２３、２４と、ヒンジ２０とを有している。クランプ１９の上下取付部２３、２４の一端は、ヒンジ２０により揺動自在に連結され、上下取付部２３、２４の他端は、螺子２１により連結可能とされている。パッキン１８は、第１管体５のフランジ部１０と第２管体６のフランジ部１３とを合わせて突き当てて第１管体５と第２管体６とを接合したときに、第１管体５のフランジ１０と、第２管体６のフランジ部１３との隙間を埋めるようにゴム等の弾性体によりリング状に形成されている。また、パッキン１８は、第１管体５と第２管体６とを接合したときに、フランジ部１０、１３の嵌合溝１１、１５と密着嵌合し、且つ、管部材２の軸心方向に突出する断面視略円弧状の第１突出部２５と、この第１突出部２５から径内方向に突出する第２突出部２６とを有している。
【００１４】
したがって、第１管体５のフランジ部１０と第２管体６のフランジ部１３とを軸心方向に突き当て、フランジ部１０、１３とを互いに跨ぐようにクランプ１９を第１管体５及び第２管体６のフランジ部１０、１３に装着し、クランプ１９の上下取付部２３、２４の他端を螺子２１により連結して締め付けすることにより、第１管体５と第２管体６とは互いに軸心方向に引き寄せられながら接合されるようになっている。
マグネット部材３は、円柱状に形成されて、軸心方向（長手方向）の長さが第１管体５の長さと略同じになるように形成されている。このマグネット部材３は、非磁性体よりなる非磁性体部２８と、この非磁性体部２８に連結する複数個のマグネットで構成された積層マグネット部２９とから構成されている。このマグネット部材３の軸心方向両端部が非磁性体部２８とされ、この非磁性体部２８に挟み込まれたマグネット部材３の中途部が積層マグネット部２９とされている。
【００１５】
マグネット部材３の軸心方向両端部の非磁性体部２８には、管部材２の軸方向外方に突出する略円形状の嵌合凸部３０が突設され、この嵌合凸部３０は、非磁性体部２８の径よりも小さい径（小径）となっている。
装着部材４は、マグネット部材３を支持する支持部３２と、この支持部３２から放射状（管部材２の径外方向）に突出した複数（例えば３個）の取付腕３３とから構成されている。装着部材４の支持部３２は、円筒状に形成されて、支持部３２の略中央部には、マグネット部材３の嵌合凸部３０が嵌合される嵌合凹部３４（例えば貫通孔）が設けられている。装着部材３の各取付腕３３は、装着部材３の支持部３２の中央部を中心として、互いの取付腕３３の周方向の開き角度が略一定となるように、支持部３３から突出している（例えば、取付腕３３が３個の場合は開き角度は略１２０°）。また、各取付腕３３の突出端部（外側端部）は、第１管体５のフランジ部１０の係合凹部１２に係合可能に形成されており、各取付腕３３の外側端部の肉厚は取付腕３３の中途部比べ薄厚となっている。
【００１６】
以上の構成により、次のようにすることで、マグネット部材３を、管部材１内に取り付けることができる。例えば、図１〜２に示すように、第１管体５の左側フランジ部１０ａの係合凹部１２に、左側装着部材４ａの取付腕３３の外端部を係合し、パッキン１８を介して第１管体５の左側フランジ部１０ａと左側第２管体６ａのフランジ部１３とを接続する。このとき、パッキン１８が第１管体５の左側フランジ部１０ａと左側第２管体６ａのフランジ部１３との隙間を埋めると共に、パッキン１８の第２突出部２６が左側装着部材４ａの取付腕３３の外端部と当接するようになり、左側装着部材４ａの取付腕３３の外端部は、第１管体５のフランジ部１０ａと左側第２管体６ａのフランジ部１３との間で保持（挟持）される。したがって、左側装着部材４ａは、径内外方向への移動が規制されると共に、軸心方向への移動が規制されるようになり、左側装着部材４ａは管部材２に支持される。
【００１７】
次に、左側装着部材４ａの支持部３２の嵌合凹部３４にマグネット部材３の左側嵌合凸部３０ａを嵌合する。これにより、マグネット部材３の軸心方向外方（左側第２管体６ａ側）への移動は規制されると共に、マグネット部材３の径方向の移動は規制されるようにマグネット部材３は、左側装着部材４ａに支持される。
そして、マグネット部材３の右側嵌合凸部３０ｂに右側装着部材４ｂの支持部３２の嵌合凹部３４を嵌合し、左側装着部材４ａと同様に右側装着部材４ｂを第１管体５の右側フランジ部１０ｂに取り付け、第１管体５と右側第２管体６ｂとを接続することで、マグネット部材３の嵌合凸部３０が装着部材４の嵌合凹部３４に嵌合保持され、マグネット部材３は管部材２内で支持されることになる。
【００１８】
したがって、各装着部材４の径内外方向への移動が規制されると共に、軸心方向への移動が規制され、その結果、マグネット部材３の軸心方向への移動（軸心方向の内方及び外方への移動）規制されると共に、マグネット部材３の径内外方向の移動は規制されるようになり、マグネット部材３は管部材２内でがたつくこがない。
管部材２内に取り付けられたマグネット部材３は、各装着部材４によって管部材２と同心となるように管部材２の中心軸方向に沿って配置され、これにより、マグネット部材３と管部材２との径方向の距離が略一定なる。したがって、管部材２とマグネット部材３との間に材料を流動させた場合、その材料が管部材２内で、一方に偏ることなく、マグネット部材３の廻りを材料が均一に流動するようになり、材料に含まれる鉄粉を効率よくマグネット部材３に吸着させることができる。
【００１９】
このように管部材２内に保持したマグネット部材３を管部材２内から取り外すには、一つのクランプ１９の螺子２１を緩めて第２管体６を第１管体５から取り外し、装着部材４を軸心方向外方に引き抜くだけでよく、マグネット部材２を簡単に管部材２内から取り外すことができる。また、マグネット部材３と装着部材４とは、嵌合されているだけであり、マグネット部材３と装着部材４との脱着も行い易い。
次に、本発明に係る第２の実施の形態の微細鉄粉除去装置について説明する。
【００２０】
図４〜７に示すように、この微細鉄粉除去装置１は、装着部材４に、管部材２内に流入する材料を攪拌する攪拌翼４０を設けたものである。
この装着部材４の支持部３２は、第１の実施の形態と同様に、円筒状に形成されており、この支持部３２には、放射状に突出する取付腕３３が４個設けられている。この装着部材４の各取付腕３３は、支持部３２の中央部を中心として、互いの取付腕３３の周方向の開き角度が略９０°となるように突設されている。
この攪拌翼４０は、装着部材４の各取付腕３３から軸心方向（支持部３２の軸心方向）に突設されており、流動する材料が攪拌翼４０に当たったときに、流動する材料の流れ方向が変化して乱流となるように、取付腕３３から屈曲して傾斜状となっている。したがって、例えば、図４の線ａに示すように、材料を上流から下流に流動させると、図６に示すように、攪拌翼４０に当たった材料は、攪拌翼４０の傾斜部により周方向に案内されて、材料の流れが第１管体５内で渦状に乱流となるので、管部材２とマグネット部材３との間を流れる材料全体が、略均一にマグネット部材３の磁気の影響を受けやすくなり、材料に含まれる鉄粉を効率よく吸着することができる。なお、その他の点は、第１の実施の形態と同様の構成である。
【００２１】
本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく適宜に設計変更が可能である。微細鉄粉除去装置１は、食品製造ラインで使用されるものとしていたが、この微細鉄粉除去装置１は、材料供給路の途中に配設して材料内の微細鉄粉を除去するものなので、その他化学工業等に使用することができる。
また、上記のマグネット部材３は、非磁性体部２８と、積層マグネット体２９とから構成されていたが、非磁性体部２８は必ずしも必要はなく、積層マグネット体２９のみから構成されていてもよい。
【００２２】
第２の実施の形態では、管部材２内に流入する材料を攪拌する攪拌翼４０を装着部材４に設けているが、材料の流動によって攪拌翼４０が周方向に回転自在となるように、装着部材４の取付腕３３を管部材２に係合（保持）する共に、装着部材４の嵌合凹部３４とマグネット部材３の嵌合凸部３０とを嵌合するようにしてもよい。図８に示すように、攪拌翼４０有する装着部材と同一形状の攪拌部材を、第２管体内の上流側（マグネット部材２よりも上流側）に設けるようにしてもよい。
【００２３】
また、第１及び第２の実施の形態では、マグネット部材３の軸心方向両端部を一対の装着部材４を介して管部材２内に取り付けるようにしていたが、これに代え、図８に示すように、マグネット部材３の軸心方向一端を装着部材４を介して支持するようにしてもよい。この場合は、マグネット部材３が軸心方向に不動となるように、装着部材４とマグネット部材３とを密着嵌合するか、又は、溶接等により装着部材４とマグネット部材３とを一体的に連結してもよい。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、管部材からのマグネット部材の着脱を非常に簡単になすことができる。また、材料に含まれる鉄粉を効率よく吸着することができ、鉄の吸着除去率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る微細鉄粉除去装置の第１の実施形態を示した概略断面図である。
【図２】同詳細断面図である。
【図３】同正面図である。
【図４】本発明に係る微細鉄粉除去装置の第２の実施形態を示した概略断面図である。
【図５】同詳細断面図である。
【図６】同正面図である。
【図７】同装着部材の側面図である。
【図８】他の実施形態を示した概略断面図である。
【図９】従来の微細鉄粉除去装置の概略断面図である。
【符号の説明】
１ 微細鉄粉除去装置
２ 管部材
３ マグネット部材
４ 装着部材
５ 第１管体
６ 第２管体
１０ フランジ部
１３ フランジ部
３０ 嵌合凸部
３２ 支持部
３３ 取付腕
３４ 嵌合凹部
４０ 攪拌翼

Claims (4)

1. 材料を導入する管部材（２）の内部に、マグネット部材（３）を管部材（２）の軸心方向に配置し、マグネット部材（３）を装着部材（４）を介して管部材（２）に取り付け、前記管部材（２）を材料供給路の途中に配設して該管部材（２）と前記マグネット部材（３）との間に材料を流通させることで該材料に含まれる鉄粉を除去するようにした微細鉄粉除去装置において、
   前記装着部材（４）は、マグネット部材（３）を支持する支持部（３２）と、この支持部（３２）から放射状に突出した複数の取付腕（３３）とを備え、
   前記管部材（２）は、第１管体（５）と該第１管体（５）の軸心方向両側に配置された第２管体（６）とを、これらの軸心方向の端部に設けられたフランジ部（１０、１３）を介して接合してなり、
   前記マグネット部材（３）及び装着部材（４）を前記第１管体（６）内に配置し、
   前記装着部材（４）の取付腕（３３）の突出端部が、第１管体（５）のフランジ部（１０）と第２管体（６）のフランジ部（１３）との間に挟まれることにより保持されていることを特徴とする微細鉄粉除去装置。
2. 前記マグネット部材（３）の軸心方向一端に、嵌合凸部（３０）が突設され、前記装着部材（４）の支持部（３２）に嵌合凹部（３４）が設けられ、マグネット部材（３）の軸心方向外方の移動を規制すると共に、マグネット部材（３）の径方向の移動を規制するように、マグネット部材（３）の嵌合凸部（３０）が装着部材（４）の嵌合凹部（３４）に嵌合保持されていることを特徴とする請求項１に記載の微細鉄粉除去装置。
3. 前記管部材（２）内に流入する材料を攪拌する攪拌翼（４０）が前記装着部材（４）の取付腕（３３）に突設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の微細鉄粉除去装置。
4. 前記装着部材（４）は第１管体（５）の軸心方向両側に設けられ、前記マグネット部材（３）は一方の装着部材（４）から他方の装着部材（４）にわたって設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の微細鉄粉除去装置。

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