KR200197041Y1 - 착자금속이물의 제거장치 - Google Patents

Abstract

(목적) 마그넷 튜브에 의해서 포착·흡착된 금속이물을 극히 간단한 구조로 제거, 청소한다.

(구성) 착자금속이물의 제거장치(10)를 링(16)측에서 마그넷 튜브(1)로 삽입한다. 마그넷 튜브(1)는 튜브가이드(14)에 안내되면서 삽입된다. 마그넷 튜브(1)의 자력선은 링(16)에 의해서 단락되므로 자력선은 링(16)의 자성체로 흐르게 된다{도 3(b)참조}. 단락된 스페이서(6)는 자력을 상실하며, 마그넷 튜브(1)의 외측둘레에 부착된 철분등의 금속이물이 링(16)의 자성체의 자화에 의해서 링(16)의 자성체로 흡착되어 마그넷 튜브(1)로부터 제거된다.

Description

착자금속이물의 제거장치 {Device for removing ferrous materials from magnetic tubes}

본 고안은 마그넷 튜브(magnet tube)가 포착·흡착한 철분, 스테인리스 등의 금속편을 제거하기 위한 착자금속편의 제거장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 식품소재, 공업원료 등에 혼입된 철분, 스테인리스 등의 자성체인 금속이물(金屬異物)을 마그넷 튜브가 포착·흡착한 것을 제거하기 위한 착자금속편의 제거장치에 관한 것이다.

곡물, 고기, 생선 등의 식품소재는, 오늘날에는 수확에서부터 식탁의 테이블로 운반되기까지 수확기계, 수송기계, 식품가공기계 등에 이르기까지 온갖 기계를 통해서 수확에서 가공까지 행해지고 있다. 이들 기계는 많은 금속부품으로 만들어진 것이기 때문에 절단, 으깸, 교반, 수송 등에서 이들 금속부품의 치핑, 마모, 파편, 열파(裂破), 부품의 탈락 등에 의해서 금속이물이 분말형상, 입자형상 등의 형태로 식품소재에 혼입되는 것은 피할 수 없다. 이것은 식품소재만의 문제가 아니라, 예를 들면 합성수지의 제조과정에서도 같다고 할 수 있다.

이러한 금속이물을 제거하기 위해서 튜브내에 복수의 마그넷을 직렬로 배치한 마그넷 튜브를 식품소재내에 배치하여 자성체의 금속이물을 마그넷 튜브의 외측둘레에 흡착시켜 제거하는 것이 알려져 있다. 이 방법에 의해서 제거할 수 있는 것은 철과 같은 강자성체와 스테인리스강과 같은 약자성체의 금속이물이다.

마그넷 튜브의 외측둘레에 흡착된 금속이물은 정기적으로 제거하지 않으면 안된다. 이 금속이물의 제거는, 매뉴얼에서 점착테이프로 접착시켜 제거하거나, 실린더 구동의 경우에는 마그넷 튜브의 외측둘레에 합성수지제의 환형상의 스크레이퍼를 배치·고정하고, 마그넷 튜브를 실린더 구동에 의해서 이 링으로 훑어 내듯이 하여 금속이물을 제거하고 있다.

수동에 의해서 강력한 자력을 가진 마그넷 튜브로부터 금속이물을 제거하는 것은 용이한 것이 아니며, 매우 번거롭고 잔손이 많이 가는 것이다. 또, 합성수지제의 링등으로 마그넷 튜브를 실린더 구동에 의해서 훑어내는 방법은 링과 마그넷 튜브와의 사이에 금속이물이 개재되게 되고, 이것에 의해서 마그넷 튜브의 외측둘레를 손상시키게 된다.

이러한 원인에 의해서 마그넷 튜브의 수명을 단축시키거나, 심한 경우에는 파손되어 내부의 마그넷이 노출되기도 한다. 이것을 피하기 위해서는 마그넷 튜브를 2중관으로 하고, 청소할 때에는 내부의 마그넷 튜브만을 뽑아내어 2중관의 외측관에 부착된 금속이물을 떨어뜨려서 청소하는 방법도 채택되고 있다. 그러나, 이 방법은 상술한 바와 같은 결점은 없으나, 2중관으로 되어 있기 때문에 자력이 약해져서 금속이물을 제거하는 능력이 저하된다.

본 고안은 이상과 같은 기술배경하에서 고안된 것으로서 다음과 같은 목적을 달성하는 것이다.

본 고안의 목적은, 마그넷 튜브에 의해서 포착·흡착된 금속이물을 극히 단순한 구조로 제거, 청소할 수 있는 착자금속이물의 제거장치를 제공하는 것에 있다.

본 고안의 다른 목적은, 마그넷 튜브에 의해서 포착·흡착된 금속이물의 제거를 용이하게 자동화할 수 있는 착자금속이물의 제거장치를 제공하는 것에 있다.

도 1은 마그넷 튜브를 나타낸 단면도

도 2의 (a),(b)는 착자금속이물의 제거장치(10)를 나타낸 것으로서, (a)는 단면도, (b)는 (a)의 우측면도

도 3의 (a),(b),(c)는 착자금속이물의 제거장치(1)에 의해서 마그넷 튜브에서 금속이물을 제거할 때의 동작 순서를 나타낸 단면도

도 4는 착자금속이물의 제거장치(20)의 제 2 실시형태를 나타낸 단면도

도면중 주요부분에 대한 부호의 설명

1 - 마그넷 튜브 2 - 튜브

3,4 - 마개 5 - 마그넷 요소

6 - 스페이서 10,20 - 착자금속이물의 제거장치

11 - 원통 16 - 링

14 - 튜브가이드

본 고안의 착자금속이물의 제거장치는, 튜브의 축선방향으로 영구자석인 마그넷 요소와 자성체의 스페이서를 교호로 배치하되, 상기 마그넷 요소의 같은 자극끼리가 대향하여 반발하도록 병렬되어 상기 튜브에 내장되어 있는 마그넷 튜브의 착자금속이물의 제거장치로서, 내측구멍의 직경이 상기 마그넷 튜브의 튜브의 외경보다 큰 링구조를 가지며 자성재료로 된 링으로 이루어지며, 상기 링을 상기 마그넷 튜브의 일단부측에서 삽입하여 타단부측으로 상대이동시켜서 상기 튜브의 외측둘레에 착자된 금속이물을 제거하는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 링은 비자성재료로 만들어진 본체에 고정되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체에는 상기 링과 동일한 중심축선상에 있으며 상기 마그넷 튜브의 외측둘레에 슬라이드가능한 (튜브)가이드가 배치·고정되어 있는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 고안을 이용한 착자금속이물의 제거방법을 설명하면, 튜브의 축선방향으로 영구자석인 마그넷 요소와 자성체의 스페이서를 교호로 배치하되, 상기 마그넷 요소의 같은 자극끼리가 대향하여 반발하도록 병렬되어 상기 튜브에 내장되어 있는 마그넷 튜브의 착자금속이물의 제거방법으로서, 자성재료로 만들어진 환형상의 링을 상기 마그넷 튜브의 일단부측에서 삽입하여 타단부의 방향으로 상대이동시키고, 상기 마그넷 튜브의 자력선을 상기 링에 의해서 단락시켜 상기 자력선을 상기 링내로 흐르게 하고, 상기 마그넷 튜브에 착자된 금속이물을 상기 링의 전단면으로 금속이물을 이동시킴으로써 상기 마그넷 튜브로부터 제거 또는 청소하는 것이다.

(고안의 실시형태)

도 1은 마그넷 튜브를 나타낸 단면도이다. 마그넷 튜브(1)는 케이스인 튜브(2)를 구비하고 있다. 튜브(2)는 스테인리스강등으로 만들어진 것으로서 비자성 또는 약자성의 얇은 재료로 형성되어 있는 관이다. 튜브(2)는 양 단면이 개방되어 있다. 2개의 마개(3,4)가 튜브(2)의 양 단부에 끼워져 있다.

마그넷 요소(5)는 영구자석으로서 도너츠 형상으로 된 것이다. 각 마그넷 요소(5)는 튜브(2)내에 축선방향으로 서로 반발하도록 같은 자극이 마주보도록 배치되어 있다. 서로 인접한 마그넷 요소(5) 사이에는 스페이서(6)가 개재되어 있다. 스페이서(6)는 연강(軟鋼)등의 강재로 만들어진 자성체이다. 각 마그넷 요소 (5)와 스페이서(6)의 중심에는 도시하지 않은 원형의 관통구멍이 형성되어 있다. 이 관통구멍에는 도시하지 않은 고정축이 관통되게 끼워지며, 양 단부에 끼워진 마개(3,4)에 각각 나사고정되어 있다. 이들 고정구조는 공지이므로 상세하게 기재하지 않는다.

마그넷 요소(5)는 네오디뮴(Nd)·철·붕소 등을 주성분으로 하는 네오디뮴계의 영구자석이다. 서로 인접하는 임의의 2개의 마그넷 요소(5)의 대향하는 측이 같은 자극이므로 서로 강력하게 반발한다. 자력선은 마그넷 튜브(1)의 중심축선에서 방사방향을 향하고 중심축선으로 중심방향을 향한다. 식품등이 통과하는 중에 마그넷 튜브(1)가 삽입되면, 스테인리스 파편, 철편 등이 튜브(2)의 외측둘레에 흡착된다. 마그넷 요소(5)끼리가 스페이서(6)를 사이에 두고서 만나는 부분이 자력이 가장 강한 부분이고, 이 부분에 스테인리스 파편, 철편이 가장 많이 집중되어 흡착된다.

(착자금속이물의 제거장치(10))

이어서, 마그넷 튜브(1)에 흡착된 스테인리스 파편, 철편을 제거, 청소하는 착자금속이물의 제거장치(10)의 제 1 실시형태에 대해서 설명한다.

도 2는 착자금속이물의 제거장치(10)를 나타낸 것으로서, 도 2(a)는 그 단면도, 도 2(b)는 도 2(a)의 우측면도이다. 착자금속이물의 제거장치(10)는 알루미늄, 놋쇠 등의 비자성재료로 만들어진 본체로서의 원통(11)을 구비하고 있다.

원통(11)의 내부에는 내측구멍(12)과 내측구멍(13)이 동일한 중심축선상에 격벽(18)을 사이에 두고서 배치되어 있다. 내측구멍(12)에는 비자성체로 만들어진 튜브가이드(14)가 고정되어 있다. 이 고정은 압입, 접착, 나사식 끼움 등의 방법에 의해서 고정되어 있다. 튜브가이드(14)의 중심구멍(15)의 직경은 튜브(2)의 외경보다 약간 크게 형성되어 있다. 따라서, 튜브가이드(14)는 마그넷 튜브(1)의 튜브(2)의 외측둘레를 회전 또는 슬라이드 가능하게 이동할 수 있다.

원통(11)의 내측구멍(13)에는 연강등의 자성재료로 만들어진 링(16)이 고정되어 있다. 링(16)의 내측구멍(17)의 직경은 튜브(2)의 외측둘레보다도 약간 크고 또한 튜브가이드(14)의 중심구멍(15)의 직경보다 크게 형성되어 있다. 착자금속이물의 제거장치(10)를 마그넷 튜브(1)에 삽입하면, 링(16)의 내측구멍(17)과 마그넷 튜브(1)의 튜브(2)의 외측둘레와의 사이에는 약간의 틈새가 형성된다.

(사용방법)

도 3의 (a), (b), (c)에 나타낸 바와 같이, 착자금속이물의 제거장치(10)를 링(16)측에서 마그넷 튜브(1)로 삽입한다. 마그넷 튜브(1)는 튜브가이드 (14)에 안내되면서 삽입된다. 마그넷 튜브(1)의 자력선은 링(16)에 의해서 단락되므로, 자력선은 링(16)의 자성체로 흐르게 된다{도 3(b) 참조}. 단락된 스페이서(6)는 자력을 상실하므로, 마그넷 튜브(1)의 외측둘레에 부착된 철분등의 금속이물은 링(16)의 자성체의 자화(磁化)에 의해서, 주로 링(16)의 전단면(19)으로 이동하여 마그넷 튜브(1)로부터 제거된다.

착자금속이물의 제거장치(10)를 삽입·이동시킴에 의해서 마그넷 튜브(1)에 흡착된 철분등의 금속이물(S)이 순차 제거되며, 최후에는 마그넷 튜브(1)의 일단부에서 금속이물(S)이 떨어져 제거된다{도 3(c) 참조}.

링(16)이 마그넷 튜브(1)를 빠져나가면, 링(16)이 자화를 상실하게 됨으로써 이것에 부착되어 있던 금속이물(S)이 급속히 이탈된다. 튜브(2)와 튜브가이드(14)간의 틈새는 극히 좁기 때문에, 이 틈새내로 금속이물(S)이 들어가는 일이 없다. 따라서, 마그넷 튜브(1)는 금속이물(S)에 의해서 손상되는 일이 없다.

(제 2 실시형태)

도 4는 착자금속이물의 제거장치의 제 2 실시형태를 나타낸 단면도이다. 상술한 제 1 실시형태에서 나타낸 착자금속이물의 제거장치(10)는 튜브가이드(14)를 구비하고 있는 것이나, 도 4에 나타낸 착자금속이물의 제거장치(20)는 이것을 구비하고 있지 않는 것이다.

제 2 실시형태에 있어서의 링(16)은 자성체로 만들어진 것으로서 단면이 삼각형상을 이루고 있으며, 에지(21)를 가지고 있다. 이 에지(21)에 자력선이 집중되기 때문에, 그 전단면(19)과 내측둘레면(22)등에 금속이물이 부착됨으로써 매우 작은 금속이물이라도 효율좋게 제거할 수 있다.

(그 외의 실시형태)

상기한 제 1, 제 2 실시형태에서는 착자금속이물의 제거장치(10,20)가 마그넷 튜브(1)상을 이동하도록 하였으나, 상기한 설명에서 이해할 수 있는 바와 같이 이 이동은 상대적으로 이동하는 것이어도 된다.

또, 상기한 제 1, 제 2 실시형태에서는 1개의 착자금속이물의 제거장치(10, 20)가 마그넷 튜브(1)상을 이동하는 예에 대해서 설명하였으나, 다수의 것을 동시에 이동시키는 것이어도 된다. 이 경우, 상기 착자금속이물의 제거장치(10,20)를 고정하고, 동시에 마그넷 튜브(1)를 실린더등의 동력수단에 의해서 이동시켜도 된다.

이상 상술한 바와 같이, 본 고안의 착자금속이물의 제거방법과 그 장치는 마그넷 튜브에 의해서 포착·흡착된 금속이물을 극히 간단한 구조로 제거, 청소할 수 있다. 또한, 이 금속이물의 제거를 자동화할 수 있다.

Claims (3)

1. 튜브의 축선방향으로 영구자석인 마그넷 요소와 자성체의 스페이서를 교호로 배치하되, 상기 마그넷 요소의 같은 자극끼리가 대향하여 반발하도록 병렬되어 상기 튜브에 내장되어 있는 마그넷 튜브의 착자금속이물의 제거장치로서,

   내측구멍의 직경이 상기 마그넷 튜브의 튜브의 외경보다 큰 링구조를 가지며 자성재료로 된 링으로 이루어지며,

   상기 링을 상기 마그넷 튜브의 일단부측에서 삽입하여 타단부측으로 상대이동시켜서 상기 튜브의 외측둘레에 착자된 금속이물을 제거하는 것을 특징으로 하는 착자금속이물의 제거장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 링은 비자성재료로 만들어진 본체에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 착자금속이물의 제거장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 본체에는 상기 링과 동일한 중심축선상에 있으며, 상기 마그넷 튜브의 외측둘레에 슬라이드가능한 (튜브)가이드가 배치·고정되어 있는 것을 특징으로 하 는 착자금속이물의 제거장치.