JP4752221B2 - Demagnetizing method and apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、脱磁方法及び装置に関し、更に詳しくは、コストアップを招くことなく、設計の自由度を改善するようにした脱磁方法及び装置に関する。 The present invention relates to a demagnetization method and apparatus, and more particularly, to a demagnetization method and apparatus that improve design flexibility without incurring a cost increase.
従来、磁性体などの脱磁対象物を脱磁する方法及び装置として、永久磁石を用いる技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。永久磁石により形成される磁場中に脱磁対象物を配置し、永久磁石と脱磁対象物の両者を相対的に回転させながら引き離すことにより脱磁するものである。永久磁石の利用により、ランニングコストを削減することができ、また装置をシンプルかつ小型にできる利点がある。 Conventionally, a technique using a permanent magnet has been proposed as a method and apparatus for demagnetizing an object to be demagnetized such as a magnetic material (see, for example, Patent Document 1). An object to be demagnetized is placed in a magnetic field formed by a permanent magnet, and demagnetized by separating both the permanent magnet and the object to be demagnetized while relatively rotating. The use of a permanent magnet has the advantage that the running cost can be reduced and the apparatus can be made simple and compact.
しかしながら、永久磁石により形成される磁場が効果的に作用する領域が限られるため、脱磁対象物を磁石に対して極めて近傍に、あるいは接触させて配置する必要があり、脱磁装置における設計の自由度が大きく制限されるという問題があった。そこで、磁力のより強い永久磁石に変更し、磁場が効果的に作用する領域を拡げようとすると、コストアップを招く。
本発明の目的は、コストアップを招くことなく、設計の自由度を改善することが可能な脱磁方法及び装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a demagnetizing method and apparatus capable of improving the degree of design freedom without incurring an increase in cost.
上記目的を達成する本発明の脱磁方法は、脱磁対象物の搬送方向に沿って複数の磁石を配列し、隣接する複数の磁石の向かい合う極性を同極にしつつ該向かい合う極性を周期的に変化させながら前記複数の磁石により形成される磁場内を順次通過するように前記脱磁対象物を搬送すると共に、前記脱磁対象物に作用する磁場強度を徐々に弱くすることを特徴とする。 In the demagnetization method of the present invention that achieves the above object, a plurality of magnets are arranged along the conveying direction of the object to be demagnetized, and the opposite polarities of the adjacent magnets are made the same polarity while periodically facing each other. The demagnetizing object is conveyed so as to sequentially pass through the magnetic field formed by the plurality of magnets while being changed, and the magnetic field strength acting on the demagnetizing object is gradually reduced.
本発明の脱磁装置は、脱磁対象物を搬送する搬送手段と、複数の磁石を前記脱磁対象物の搬送方向に沿って配列すると共に、前記複数の磁石の向かい合う極性を同極にしつつ該向かい合う極性を周期的に変化させる極性変更手段と、前記複数の磁石により形成される磁場内を順次通過する脱磁対象物に作用する磁場強度を徐々に弱くするようにする調整手段とを具備することを特徴とする。 The demagnetizing device of the present invention arranges the conveying means for conveying the demagnetized object and a plurality of magnets along the conveying direction of the demagnetized object, and makes the opposite polarities of the plurality of magnets the same polarity. Polarity changing means for periodically changing the facing polarities, and adjusting means for gradually reducing the magnetic field strength acting on the object to be demagnetized that sequentially passes through the magnetic field formed by the plurality of magnets. It is characterized by doing.
上述した本発明によれば、磁石の同極同士を向かい合うようにしたので、磁石の磁力線を従来より遠くまで伸ばすことが可能になる。そのため、磁力の強い磁石に変更することなく、磁石により形成される磁場が効果的に作用する領域が拡大し、脱磁対象物を従来より磁石から離れた位置に配置することが可能になる。従って、コストアップを招くことなく、装置の設計の自由度を改善することができる。 According to the present invention described above, since the same poles of the magnets face each other, the magnetic lines of force of the magnet can be extended farther than before. Therefore, without changing to a magnet having a strong magnetic force, a region where the magnetic field formed by the magnet effectively acts is expanded, and it is possible to dispose the object to be demagnetized at a position farther from the magnet than before. Therefore, the degree of freedom in designing the device can be improved without causing an increase in cost.
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明が参照する脱磁装置の一実施形態を示し、この脱磁装置1Aは、隣接して配置した複数(図では2つを例示)の磁石2(2A,2B)と、この磁石2A,2Bの向かい合う極性を同極にしつつ向かい合う極性を周期的に変化させる極性変更手段3と、磁石2A,2Bにより形成される磁場内に位置する脱磁対象物4に作用する磁場強度を調整可能な調整手段5を具備している。
FIG. 1 shows an embodiment of a demagnetizing device referred to by the present invention. This
各磁石2A,2Bは棒状の永久磁石から構成され、図2に示すように、一端側がS極、他端側がN極になっている。両磁石2A,2Bは、同極同士を向かい合うようにして水平方向に所定の間隔を介して配設されている。
Each
極性変更手段3は、各磁石2A,2Bを回転させる回転手段から構成され、磁石2A,2Bを回転させるための駆動源としてモータ6を有している。モータ6の駆動軸6aに上方に向けて延在する第1回転軸7が連結されている。第1回転軸7は立設したフレーム8の中間部に設置した軸受け9に回転自在に支持され、その上端に第1歯車10が固設されている。
The
フレーム8の上部には、上下に延在する左右の第2回転軸11が軸受け12を介して回転自在に支持されている。各第2回転軸11の上端に各磁石2A,2Bが固定してあり、第2回転軸11の下端部には第1歯車10と螺合する第2歯車13が固設されている。モータ6の作動により磁石2A,2Bが回転し、それにより、図2,3に示すように、向かい合う極性をS極同士、あるいはN極同士となるように、向かい合う極性を同極にしつつS−N−S−N・・と周期的に変化させるようになっている。
On the upper part of the
磁石2A,2Bの上方に調整手段5が設置されている。この調整手段5は、上部支持体Mに固定されたシリンダ14を備えている。下方に向けて延在するシリンダ14のロッド14aの下端部に脱磁対象物4を保持する保持部15が設けられ、シリンダ14の作動によりロッド14aが上下に伸縮し、それにより保持部15に保持された脱磁対象物4を磁石2A,2Bに対して近接する方向と離間する方向に移動させるようになっており、この図1では調整手段5が磁石2A,2Bに対して脱磁対象物4を近接及び離間する方向に移動させる移動手段から構成されている。
The adjusting means 5 is installed above the
調整手段5は、上記のように脱磁対象物4側を移動させる構成に代えて、磁石2A,2B側を移動させる、即ち、磁石2A,2Bを保持する極性変更手段3を脱磁対象物4に対して近接する方向と離間する方向に移動できるように構成してもよく、磁石2A,2Bと脱磁対象物4の少なくとも一方を他方に対して近接及び離間する方向に移動させるようにした構成であればよい。
In place of the configuration in which the
以下、上述した脱磁装置1Aを用いて本発明が参照する脱磁方法を説明する。
Hereinafter, a demagnetizing method referred to by the present invention will be described using the above-described
先ず、保持部15に脱磁対象物4を保持させた後、調整手段5のシリンダ14のロッド14aを伸長させ、保持部15に保持された脱磁対象物4を磁石2A,2Bに対して近接する方向に移動させて、隣接する磁石2A,2Bにより形成される磁場内に位置させる。
First, after holding the
この状態でモータ6が作動し、磁石2A,2Bが図2,3に矢印で示すように、磁石2A,2Bの向かい合う極性を同極にしつつ、向かい合う極性を周期的に変化させながら回転する。これにより、磁石2A,2Bが向かい合う同極同士で反発するため、図4に示すように、同極同士が向き合った際に磁石2A,2Bの磁力線nがぶつかり、急激に曲がって遠くまで伸びるようになる。そのため、脱磁対象物4を従来より離して配置しても、磁石2A,2Bにより形成される磁場が効果的に作用する。磁場内に位置する脱磁対象物4には方向の異なる磁力が作用し、脱磁対象物4の磁界の向きをランダムにする。この時、磁石2A,2Bを回転させる速度としては、磁力変化が5Hz以上となるような速度で回転させるのが、脱磁を効果的に行う上でよい。磁力変化が5Hz未満であると、磁化された脱磁対象物4の磁界の向きをランダムにして脱磁効果を得ることができず、逆に着磁するおそれがある。好ましくは10Hz以上、より好ましくは30Hz以上となるようにするのがよい。上限値としては、特に限定されるものではないが、実用的な観点から100Hz程度にすることができる。
In this state, the motor 6 operates, and the
次いで、調整手段5のシリンダ14のロッド14aを次第に伸縮させ、脱磁対象物4を磁石2A,2Bから徐々に上方に引き離すことにより、脱磁対象物4に作用する磁場強度を徐々に弱くする。これにより、脱磁対象物4が、その磁界の向きをランダムにしながら、次第に磁束を小さくし、磁場の作用する領域外に達すると磁束が0になって脱磁される。
Next, the
上述した本発明が参照する脱磁方法によれば、磁石2A,2Bの向かい合う極性を同極になるようにしたので、磁石2A,2Bの磁力線を従来より遠くまで伸ばすことが可能になる。その結果、磁石2A,2Bの磁力を高めることなく、磁石2A,2Bにより形成される磁場が効果的に作用する領域を拡大することができ、脱磁対象物4を従来より磁石2A,2Bから離れた位置に配置することが可能になる。従って、コストアップを招くことなく、装置の設計の自由度を向上することができる。
According to the demagnetizing method referred to by the present invention described above, the opposite polarities of the
図1では、2つの磁石2A,2Bを有する脱磁装置1Aの例を示したが、脱磁対象物4が長いものの場合には、図5に示すように複数の磁石2を隣接配置して構成するようにしてもよい。
FIG. 1 shows an example of a demagnetizing
図6は、本発明が参照する脱磁装置の他の実施形態を示し、この脱磁装置1Bは、上述した脱磁装置1Aにおいて、棒状の磁石2A,2Bに代えて、複数の円柱状の磁石(永久磁石)2から構成したものである。図7に示すように、円柱状の磁石2の直径方向両側がN極とS極になっており、同極同士を向かい合うようにして水平方向に所定の間隔を介して配置されている。
FIG. 6 shows another embodiment of the demagnetizing device referred to by the present invention. This demagnetizing
水平方向に延在する各磁石2は、支持軸16を介して左右のフレーム17,18に回転自在に支持されている。各支持軸16の一端側にはスプロケット19が固定され、これらスプロケット19間には無端状のチェーン20が掛け渡されている。支持軸16の1つには、更にスプロケット21が固定してある。
Each
ベースBに駆動源としてモータ22が設置され、このモータ22の駆動軸22aにスプロケット23が固定され、スプロケット21,23間に無端状のチェーン24が掛け回されている。モータ22の作動により磁石2が回転し、それにより向かい合う極性をS極同士、あるいはN極同士となるように、向かい合う極性を同極にしつつ周期的に変化させるようになっている。
A
支持軸16、フレーム17,18、スプロケット19,21,23、チェーン20,24、モータ22が、複数の磁石2の向かい合う極性を同極にしつつ向かい合う極性を周期的に変化させる極性変更手段3を構成し、この極性変更手段3も磁石2を回転させる回転手段から構成されている。磁石2を回転させる速度は、上記と同様の磁力変化となるようにするのがよい。調整手段5は、上述と同様の構成である。このようにしても、上記と同様の効果を得ることができる。
The polarity changing means 3 for periodically changing the facing polarities of the
図8は、本発明の脱磁装置の実施形態を示す。この脱磁装置1Cは、上述した脱磁装置1Bにおいて、円柱状の磁石2を脱磁対象物4の搬送方向に沿って複数(多数)配列し、脱磁対象物4を搬送しながら脱磁するように構成したものである。
Figure 8 shows the implementation form of demagnetization apparatus of the present invention. This
配列した磁石2の上側に脱磁対象物4を搬送するコンベヤベルト25を設けた搬送手段26を有している。調整手段5は、搬送方向側に位置する複数の磁石2Xにおいて、コンベヤベルト25から離間する距離を搬送方向側に位置する磁石2Xほど大きくし、脱磁対象物4のコンベヤベルト25のベルト面(搬送面)から磁石2Xを次第に離間させる構成になっている。極性変更手段3は、上述した図6と同様の構成である。
It has the conveyance means 26 which provided the
この実施形態では、コンベヤベルト25上を搬送され、回転により向かい合う極性を同極にしつつ周期的に変化させる磁石2の磁場内に位置する脱磁対象物4が、磁場内を搬送されながら、磁界の向きがランダムにされる。磁石2Xの配置した領域で次第に磁石2Xから離間して脱磁対象物4に作用する磁場強度が徐々に弱くなり、磁場の作用する領域外まで搬送されると磁束が0になって脱磁される。
In this embodiment, the
この図8の実施形態では、上述した効果に加えて、複数の脱磁対象物4を順次連続的に脱磁することができるので、高い脱磁作業効率を得ることができる。
In the embodiment of FIG. 8, in addition to the above-described effects, a plurality of
脱磁対象物4をコンベヤベルト25により搬送しながら脱磁する構成としては、図8に代えて、図9に示すようにしてもよい。この図9の実施形態では、各磁石2がコンベヤベルト25から等距離の位置に配置されている。調整手段5が、搬送方向側に位置する複数の磁石2Xにおいて、搬送方向側に位置する磁石2Xほど磁力を小さくし、磁石2Xの磁力を搬送方向側に向けて次第に弱くして構成したものである。このように搬送方向側に位置する磁石2xの磁力を次第に弱くし、脱磁対象物4をこのように配列した磁石2Xに沿って搬送することにより、脱磁対象物4に作用する磁場強度を徐々に弱くしてもよい。
As a configuration for demagnetizing the
図8,9では、脱磁対象物4が板状の場合に好ましく用いられるが、脱磁対象物4が空気入りタイヤなどの円環状物27の場合には、図10に示すものを好ましく用いることができる。図10の脱磁装置1Dは、図9の脱磁装置1Cにおいて、円環状物27を保持して回転させる回転手段28と、円環状物27を磁石2の配列方向に沿って搬送する搬送手段29を備えている。この搬送手段29は、配列した磁石2の上方に横設したガイドレール30に沿って移動する移動体31を有し、この移動体31の下側に回転手段28が取り付けられている。移動体31により回転手段28を移動させることにより、回転手段28に保持された円環状物27を磁石2の配列方向に沿って搬送するようになっている。
8 and 9, it is preferably used when the
この脱磁装置1Dでは、円環状物27を回転手段28に取り付けた後、円環状物27を回転させると共に、搬送手段29を作動させて移動体31を移動させる。これにより、円環状物27が磁石2の配列方向に沿って搬送されながら、回転する円環状物27の環状部分27aが向かい合う極性を同極にしつつ周期的に変化させる磁石2の磁場内に位置すると共にその磁場内を順次通過し、環状部分27aの磁界の向きがランダムにされる。磁石2Xの配置した領域で回転する円環状物27の環状部分27aに作用する磁場強度が徐々に弱くなり、磁場の作用する領域外まで円環状物27が搬送されると磁束が0になって脱磁される。
In this
磁石2の回転数と円環状物27の回転数との関係としては、磁石2が円環状物27の環状部分27aに与える磁力変化が、上記と同様に、5Hz以上、好ましくは10Hz以上、より好ましくは30Hz以上となるように、両者の回転数を調整するのが、脱磁を効果的に行う上でよい。好ましくは、円環状物27の回転数を低くし、磁石2の回転数を高くするのがよく、例えば、円環状物27の回転数を60rpm程度の低速度、磁石2の回転数を300rpm以上の高速度とすることができる。
Regarding the relationship between the rotational speed of the
図10では、調整手段5を、搬送方向側に位置する複数の磁石2Xにおいて、搬送方向側に位置する磁石2Xほど磁力を小さくし、磁石2Xの磁力を搬送方向側に向けて次第に弱くして構成しているが、図8に示すように、搬送方向側に位置する複数の磁石2Xにおいて、脱磁対象物4の搬送位置から磁石2Xを次第に離間させる構成にしてもよい。
In FIG. 10, in the plurality of
円環状物27を脱磁するには、図10の装置に代えて、図11に示すような脱磁装置であってもよい。この脱磁装置1Eは、上述した円柱状の磁石2を上下方向に延在するようにして複数(図では6つを例示)隣接させながら円弧状に配列している。各磁石2は、図1に示すように回転手段により回転可能に構成され、各磁石2の回転により向かい合う極性を同極にしつつ向かい合う極性を周期的に変化させるようになっている。
In order to demagnetize the
ベースB上に円環状物27を磁石2に対して近接する方向と離間する方向に移動させるための移動手段32が設置されている。この移動手段32上に円環状物27を保持して回転させる回転手段33が配置されている。移動手段32の作動により磁石2に対して矢印で示す近接及び離間する方向に円環状物27を保持する回転手段33が移動可能になっている。この実施形態における調整手段5も移動手段32から構成され、極性変更手段3は回転手段から構成されている。
On the base B, moving means 32 for moving the
調整手段5は、上記のように円環状物27側を移動させる構成に代えて、磁石2側を円環状物27に対して近接する方向と離間する方向に移動させるように構成してもよく、磁石2と円環状物27の少なくとも一方を他方に対して近接及び離間する方向に移動させるようにした構成であればよい。
The adjusting means 5 may be configured to move the
この実施形態では、回転手段33に円環状物27を取り付けた後、移動手段32を作動させて、円環状物27を磁石2に対面する位置まで近接する方向に移動させ、円環状物27の環状部分27aを磁場内に位置させる。この状態で円環状物27と各磁石2をそれぞれ回転させる。回転により向かい合う極性を同極にしつつ向かい合う極性を周期的に変化させる磁石2の磁場内を、回転する円環状物27の環状部分27aが順次通過し、環状部分27aの磁界の向きがランダムにされる。
In this embodiment, after attaching the
次いで、移動手段32を作動させ、回転する円環状物27を磁石2から徐々に離間する方向に移動させ、円環状物27を徐々に磁石2の磁場の作用する領域からその領域外まで引き離す。これにより、磁化された円環状物27の磁界の向きがランダムになりながら、次第に磁束が小さくなり、磁場の作用する領域外に達すると磁束が0になって脱磁される。
Next, the moving
本発明は、磁場が効果的に作用する領域が広いため、上述した各実施形態のように、脱磁対象物4を磁石2に接触させて脱磁する必要はないが、当然のことながら接触させる構成であってもよい。
Since the present invention has a wide region where the magnetic field effectively acts, it is not necessary to demagnetize the
例えば、図9と同様に、各磁石2を同じ高さ位置に配置し、調整手段5を、搬送方向側に位置する複数の磁石2Xにおいて、搬送方向側に位置する磁石2Xほど磁力を小さくし、磁石2Xの磁力を搬送方向側に向けて次第に弱くした構成したものでは、図12に示すように、脱磁対象物4を磁石2に接触させて脱磁するようにするのが好ましい。円柱状の磁石2の回転により、接触する磁石2上を脱磁対象物4が搬送されるので、図8に示す搬送手段26を不要にすることができる。
For example, similarly to FIG. 9, the
本発明において、磁石2は、上述した棒状や円柱状に限定されず、向かい合う極性を同極にしつつその向かい合う極性を周期的に変化させることができるものであればいずれの形状であってもよく、例えば、円形や球形などであってもよい。
In the present invention, the
また、磁石2として、上記したように永久磁石を好ましく用いることができるが、それに限定されず、直流電源を用いた電磁石を用いることも可能である。
Further, as described above, a permanent magnet can be preferably used as the
1A,1B,1C,1D,1E 脱磁装置
2,2A,2B,2X 磁石
3 極性変更手段
4 脱磁対象物
5 調整手段
26 搬送手段
27 円環状物
27a 環状部分
28 回転手段
29 搬送手段
32 移動手段(調整手段)
1A, 1B, 1C, 1D,
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