WO2005049214A1

WO2005049214A1 - 液体からの磁性異物の除去方法およびその装置

Info

Publication number: WO2005049214A1
Application number: PCT/JP2004/015154
Authority: WO
Inventors: Takeaki Amano
Original assignee: Nippon Magnetic Dressing Co., Ltd.
Priority date: 2003-11-21
Filing date: 2004-10-14
Publication date: 2005-06-02
Also published as: CN1784272B; JPWO2005049214A1; KR20050049310A; TW200517184A; KR100773049B1; KR20060096179A; CN1784272A; JP4694373B2

Abstract

　液体を下側から筒体の内部に供給すると、液体が筒体内に滞留し、磁性異物が磁性球体に磁着する。洗浄液は上側から筒体内に供給するだけで、磁性異物を洗浄液とともに筒体の下側の開口部から排出する。洗浄液中の磁性異物は、飛移位置で洗浄液中から飛移側磁選機の外周面に飛移する。

Description

明細書

液体からの磁性異物の除去方法およびその装置

技術分野

[0001] この発明は液体からの磁性異物の除去方法およびその装置、詳しくは磁化された磁性体を利用し、液体に混入された磁性異物を除去する液体からの磁性異物の除去方法およびその装置に関する。

背景技術

[0002] 従来、液体力もの磁性異物の除去方法として、特許文献 1が知られている。

特許文献 1の除去方法によれば、まず外周面に励磁コイルが卷回された筒体内に多数の磁性球体を充填する。次に、金属加工機械の廃油等を上側の開口部から筒体内に供給し、その後、励磁コイルに通電して磁性球体を磁ィ匕する。これにより、廃油等に含まれる切り屑などの磁性異物が磁性球体に吸着される。

廃油等の供給を所定期間継続すると、磁性球体への磁性異物の付着量が過剰となり、磁性球体の磁性異物に対する吸着効率が低下する。この場合には油等の供給をいつたん停止し、筒体の上側の開口部から空気を供給し、筒体内の廃油等を下側の開口部力排出する。

[0003] 次に、励磁コイルへの通電を断って消磁し、筒体の下側の開口部から洗浄液 (有機用剤)を供給する。このとき、予め筒体内に挿入された攪拌棒を振動させる。その結果、磁性体に付着した磁性異物が振動により払い落とされながら、洗浄液により筒体の上側の開口部から排出される。

特許文献 1 :日本国特開平 5—212310号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] し力しながら、特許文献 1の液体からの磁性異物の除去方法においては、以下の問題点があった。

(1)廃油等は、上側の開口部力筒体内に供給されていた。そのため、磁性球体が入った筒体内での廃油等の滞留時間が短くなり過ぎていた。その結果、廃油等に混入された磁性異物が、磁化された磁性球体に十分に磁着されないまま、筒体の下側の開口部を通って排出されていた。

(2)また、廃油等を上側の開口部力も筒体内に供給していたので、大半の磁性異物は、筒体の上部内に存在する磁性球体に磁着される。そのため、磁性球体が消磁される洗浄時、下側の開口部カゝら供給された洗浄液によって、筒体上部の磁性球体に付着した多量の磁性異物が自重により落ちる。その結果、筒体の全域に磁性異物が分散され、洗浄効率が低下していた。

[0005] (3)さら〖こ、従来、使用後の洗浄液は、ドラム型の磁力選別機により洗浄液中から磁性異物だけが吸着され、回収されていた。具体的には、磁力選別機として、円筒ドラムの下部が、使用済み洗浄液の貯液槽の液面下に配置されたものを採用し、この磁力選別機を用いて、磁力により、円筒ドラムの外周面に磁性異物を吸着後、スクレーパにより、円筒ドラムの外周面力磁性異物を搔き落としていた。

しかしながら、円筒ドラムの下部が使用後の洗浄液に浸漬されているため、多量の洗浄液が磁性異物とともに、スクレーバにより搔き落とされていた。その結果、洗浄液の回収量が低減し、廃棄物量が増大していた。

[0006] そこで、この発明は、筒体内での液体の滞留時間を長くすることができ、これにより液体に混入された磁性異物の除去効率を高めることができ、また磁性体の洗浄効率も高めることができ、し力も洗浄液の回収量の増大と、廃棄物量の削減とを同時に図ることができる液体力の磁性異物の除去方法およびその装置を提供することを目的とする。

また、この発明は、筒体力もの液体および洗浄後の洗浄液の排出時間を短縮することができる液体力の磁性異物の除去方法およびその装置を提供することを目的としている。さらに、この発明は、磁性体に付着した磁性異物を効果的に除去することができる液体からの磁性異物の除去方法およびその装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

[0007] 請求項 1に記載の発明は、上端に上側の開口部が形成され、下端に下側の開口部が形成され、内部には多数の磁性体が収納された筒体の外周に設けられた励磁コイルに通電し、前記磁性体を励磁する励磁工程と、励磁と同時または励磁後、前記下側の開口部力筒体内に磁性異物が混入された液体を供給し、前記励磁された磁性体に磁性異物を磁着させる磁着工程と、磁着後、前記液体の供給を止め、前記筒体内の液体を下側の開口部力排出する排液工程と、排液後、前記磁性体を消磁し、前記上側の開口部から筒体内に洗浄液を供給して磁性体に付着した磁性異物を洗い落とし、洗浄後の洗浄液を前記下側の開口部から排出する洗浄工程と、洗浄後の洗浄液から、磁力により、該洗浄液に含まれる磁性異物を移送部材の外周面に吸着する吸着移送工程と、該移送部材により移送されて、磁性異物が飛移部材の外周面に接近した飛移位置に達した時、前記移送部材と飛移部材との間の磁気勾配により、磁性異物を飛び移らせて飛移部材の外周面に吸着する飛移工程と、該飛移部材により磁性異物を離脱位置に移送し、この磁性異物を飛移部材の外周面力も離脱させる離脱工程とを備えた液体からの磁性異物の除去方法である。

[0008] 請求項 1に記載の発明によれば、励磁コイルにより筒体内の各磁性体を励磁し、この状態を維持して、下側の開口部から筒体内に磁性異物が混入された液体を供給する。これにより、従来の上側の開口部力液体を供給する場合に比べて、液体の筒体内での滞留時間が長くなる。その結果、液体中の磁性異物が各磁性体に磁着される量も増大し、磁性体の除去効率が高まる。

洗浄時には、液体の供給を止め、筒体内の液体を下側の開口部力も排出する。その後、励磁コイルへの通電を止めて磁性体を消磁する。この状態のまま、上側の開口部から筒体内に洗浄液を供給し、磁性体に付着した磁性異物を下側の開口部から洗い落とす。

[0009] このように、下側の開口部から液体を供給するので、前述したように従来に比べて液体が長時間、筒体内に滞留する。そのため、筒体の上部に存在する磁性体に磁性異物が偏って吸着されるおそれが解消される。よって、筒体内の全ての磁性体に略均一に磁性異物を磁着させることができる。これにより、洗浄液を上側の開口部から筒体内に供給するだけで、処理済みの磁性異物は、洗浄液とともに効率良く下側の開口部力排出される。このとき、磁性異物の自重は、従来とは反対に磁性異物の排出に貢献することになる。以上のことから、磁性体の洗浄効率を高めることができる [0010] また、洗浄後は、使用済みの洗浄液に含まれる磁性異物が、磁力により、移送部材の外周面に吸着される。その後、磁性異物は、移送部材により飛移位置に達し、ここで、移送部材と飛移部材との間の磁気勾配により、洗浄後の洗浄液の中から磁性異物が飛移部材の外周面に飛び移り、吸着される。すなわち、移送部材の外周面には洗浄液が残り、飛移部材の外周面には、洗浄液の付着量が少ない磁性異物だけが付着する。これにより、洗浄液は、のちに移送部材から回収することでその回収量が従来に比べて増大される。しカゝも、離脱工程では、従来のように多量の洗浄液が付着した磁性異物を廃棄するのではなぐ洗浄液の付着量が少ない磁性異物を廃棄するため、廃棄物の廃棄量を削減することができる。このように、洗浄液の回収量の増大と廃棄物量の削減とを、同時に図ることができる。

[0011] 筒体の素材、大きさは限定されない。ただし、筒体の素材は、その外周に励磁コィルが設けられるので、ステンレス、アルミニウムなどの非磁性の素材が好ましい。筒体の形状は、筒体の上端と下端とにそれぞれ開口部が形成されていれば限定されない。例えば平面視して円形、楕円形、三角形以上の多角形などが挙げられる。磁性体の素材としては、例えば鉄、ニッケル、コバルトおよびこれらの合金を採用することがでさる。

また、磁性体の形状は限定されない。例えば、球形、 4面体以上の多面体などが挙げられる。磁性体が球形の場合、その直径は限定されない。処理される液体の種類によっても異なる力例えば 3. 2— 32mmである。磁性体は、筒体内に密に充填しても、一定の隙間が生じるように粗く収納してもよい。磁性体が収納される筒体内の領域は、磁気回路を構成するような領域である。

処理される液体としては、例えば水、油を乳化させた水 (圧延油）、水酸ィ匕ナトリウムを含む水、油 (金属加工機械からの廃油を含む)などを採用することができる。処理された液体の筒体内からの排出は、例えば上側の開口部から行うことができる。その他、筒体の上部または中間部に排出管を設け、ここから排出してもよい。さらには、液体の筒体内への供給をー且停止し、ノツチ式のように下側の開口部から排出してもよい。 [0012] 液体に混入される磁性異物としては、例えば金属加工機械カゝら排出された切り屑などが挙げられる。素材としては、前記磁性体の素材と同じものが挙げられる。

洗浄液としては、例えば第 2石油類、第 3石油類などの石油系洗浄油、アルコール等の有機溶剤、アルカリ溶液またはこれらの少なくとも 1つと温湯との混合液などが挙げられる。例えば、有機溶剤の洗浄液により磁性体を洗浄すると、有機溶剤が磁性体に付着した油分を溶解し、磁性体に付着した磁性異物の除去率が高まる。

洗浄液は圧縮空気とともに筒体内に吹き込んでもよい。これにより、筒体に収納された多数の磁性体の隙間に万遍なく洗浄液が浸透し、磁性体の洗浄効果がさらに高まる。圧縮空気の圧力は 0. 5kgZcm²以上が好ましい。

洗浄済みの洗浄液は、混入されている磁性異物を分離した後、液分だけ抽出すれば再使用してもよい。

[0013] 移送部材および飛移部材による磁性異物の移送は、移送部材および飛移部材を回転して移動しても、直線的に移動しても、または曲線的に移動することで達成してちょい。

移送部材の外周面および飛移部材の外周面に、磁力により、磁性異物を吸着する手段は限定されない。例えば、ローラ式磁力選別手段、ドラム式磁力選別手段を採用することができる。その他、各種のマグネットコンベアなどを採用することができる。ローラ式磁力選別手段とは、回転軸を中心にして回転する回転ドラムと、回転ドラムに収納され、回転ドラムの軸線に直交する断面形状が略 c字形状の固定磁板とを備えたものである。ドラム式磁力選別手段における移送部材は、回転ドラムとなる。磁力選別に使用される磁石としては、永久磁石を採用することができる。磁石の N 極の面および S極の面の磁束密度は、例えば 1000G (0. 1テスラ）以上である。

[0014] 請求項 2に記載の発明は、前記排液工程における前記筒体内の液体の排出と、前記洗浄工程における洗浄後の洗浄液の排出とを、前記筒体内に供給された圧縮空気により行う請求項 1に記載の液体からの磁性異物の除去方法である。

[0015] 請求項 2に記載の発明によれば、排液工程での液体の排出と、洗浄工程での洗浄後の洗浄液の排出とを、圧縮空気を筒体内に供給 (エアブロー）してそれぞれ強制的に行う。これにより、筒体からの液体および洗浄後の洗浄液の排出時間を短縮することがでさる。

圧縮空気の供給量は 0. 3kgZcm²以上、好ましくは 0. 5-3. OkgZcm²である。 0 . 3kgZcm²未満では筒体内からの液体の排出時間および洗浄後の洗浄液の排出時間が長くなる。

[0016] 請求項 3に記載の発明は、前記洗浄工程では、前記筒体を振動させながら各磁性体に磁着した磁性異物を洗浄する請求項 1または請求項 2に記載の液体からの磁性異物の除去方法である。

[0017] 請求項 3に記載の発明によれば、洗浄工程において、筒体の振動に伴って各磁性体を振動させながら洗浄する。これにより、磁性体に付着した磁性異物を効果的に除去することができる。

筒体を振動させる方法は限定されない。例えば、筒体にバイブレータを取り付けてもよい。その他、超音波振動という方法も採用することができる。

[0018] 請求項 4に記載の発明は、上端に上側の開口部が形成され、下端に下側の開口部が形成された筒体と、該筒体の内部に収納される多数の磁性体と、前記筒体の外周に設けられ、前記筒体内の磁性体を励磁する励磁コイルと、前記筒体内に、前記下側の開口部から磁性異物が混入された液体を供給する液体供給手段と、前記励磁コイルによる励磁により磁性異物が磁性体に磁着して除去された処理済みの液体を、前記筒体から排出する処理液排出手段と、前記筒体内の液体を下側の開口部から排出する液体排出手段と、前記筒体内に、前記上側の開口部から洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、洗浄後の洗浄液が供給される磁力選別位置で、該洗浄後の洗浄液に含まれる磁性異物を、磁力により、その外周面に吸着するとともに、この吸着された磁性異物を磁力選別位置から飛移位置まで移送可能な移送部材と、該移送部材によって磁性異物が飛移位置に達した時、前記移送部材との間の磁気勾配により、この磁性異物が移送部材の外周面力もその外周面に飛び移り、吸着される飛移部材とを備え、該飛移部材は、その外周面に吸着した磁性異物を飛び移り吸着位置カゝらこれとは別の離脱位置に移送してその外周面カゝら離脱可能とした液体力の磁性異物の除去装置である。

[0019] 請求項 4に記載の発明によれば、励磁コイルにより筒体内の各磁性体を励磁し、この状態のまま、液体供給手段により下側の開口部力筒体内に液体を供給する。これにより、筒体内での液体の滞留時間が長くなり、液体中の磁性異物の除去効率が高まる。磁性異物が磁性体に磁着して除去された処理済みの液体は、処理液排出手段により排出される。

洗浄時には液体の供給を止め、かつ磁性体を消磁する。筒体内の液体は、液体排出手段により下側の開口部力も消磁前 (励磁中）に排出する。次いで、上側の開口部から洗浄液を筒体内に供給し、磁性体に付着した磁性異物を洗い落とす。使用済み (洗浄後）の洗浄液は、下側の開口部力筒体の外部に排出される。

[0020] このように、液体は下側の開口部から供給されることで、筒体内に、従来に比べて長時間滞留される。そのため、筒体内の全ての磁性体に略均一に磁性異物を付着させることができる。これにより、磁性体を消磁させた後、洗浄液を上側の開口部から筒体内に供給するだけで、処理済みの磁性異物は、洗浄液とともに効率良く下側の開口部から排出される。その結果、磁性体の洗浄効率を高めることができる。

[0021] また、磁力選別位置では、洗浄後の洗浄液に含まれる磁性異物が、磁力により、移送部材の外周面に吸着される。その後、磁性異物は、移送部材により磁力選別位置力も飛移位置まで移送される。そこで、移送部材と飛移部材との間の磁気勾配により、移送部材の外周面に付着した洗浄液の中から磁性異物が、飛移部材の外周面に飛び移り、吸着される。すなわち、移送部材の外周面には洗浄液が残り、飛移部材の外周面には、洗浄液の付着量が少ない磁性異物だけが付着する。これにより、洗浄液は、のちに移送部材から回収することでその回収量が従来に比べて増大される。しカゝも、離脱工程では、従来のように多量の洗浄液が付着した磁性異物を廃棄するのではなぐ洗浄液の付着量が少ない磁性異物を廃棄するため、廃棄物の廃棄量を削減することができる。このように、洗浄液の回収量の増大と、廃棄物の廃棄量 (廃棄物量)の削減とを、同時に図ることができる。

[0022] 液体供給手段としては、例えば渦巻ポンプ、ディフューザポンプ、ボリユートポンプ、往復ポンプ、ベーンポンプなどの各種のポンプを採用することができる。

処理液排出手段としては、例えば筒体の上端部に連通された処理済みの液体の排出管などを採用することができる。液体排出手段としては、例えば筒体の下端部に連通された液体の排出管などを採用することができる。

洗浄液供給手段としては、液体供給手段と同種のポンプなどを採用することができる。

[0023] 請求項 5に記載の発明は、前記筒体内の液体の排出と、前記筒体内からの洗浄後の洗浄液の排出とは、圧縮空気発生手段から前記筒体内に供給された圧縮空気により行う請求項 4に記載の液体力もの磁性異物の除去装置である。

[0024] 請求項 5に記載の発明によれば、筒体内からの液体の排出と、筒体内からの洗浄後の洗浄液の排出とを、圧縮空気発生手段により発生した圧縮空気を筒体内に供給することでそれぞれ強制的に行う。これにより、筒体からの液体および洗浄後の洗浄液の排出時間を短縮することができる。

圧縮空気発生手段としては、例えばコンプレッサなどを採用することができる。

[0025] 請求項 6に記載の発明は、前記筒体には、各磁性体の洗浄時に筒体を振動させる振動手段が設けられた請求項 4または請求項 5に記載の液体からの磁性異物の除去装置である。

[0026] 請求項 6に記載の発明によれば、各磁性体の洗浄時にお!、て、筒体の振動に伴つて各磁性体を振動させながら洗浄する。これにより、磁性体に付着した磁性異物を効果的に除去することができる。

振動手段としては、例えばバイブレータ、超音波発生装置などを採用することができる。

[0027] 請求項 7に記載の発明は、前記移送部材および飛移部材は、磁性異物が外周面に載置される非磁性体製の円筒ドラムと、該円筒ドラムを周方向に回転させる回転手段と、前記円筒ドラムの内部空間のうち、前記磁力選別位置と対向する部分に、前記円筒ドラムの周方向の位置が固定された永久磁石とをそれぞれ有し、前記飛移部材の円筒ドラムの外周面に作用する磁力の方が、前記移送部材の円筒ドラムの外周面に作用する磁力より大きい請求項 4一請求項 6のうち、何れか 1項に記載の液体からの磁性異物の除去装置である。

[0028] 請求項 7に記載の発明によれば、磁力選別位置では、洗浄後の洗浄液に含まれる磁性異物が、磁力により、移送部材の円筒ドラムの外周面に吸着される。その後、磁性異物は、移送部材の円筒ドラムにより磁力選別位置力飛移位置まで移送される。そこで、移送部材と飛移部材との間の磁気勾配により、移送部材の円筒ドラムの外周面に付着した洗浄液の中から、磁性異物が飛移部材の円筒ドラムの外周面に飛び移り、吸着される。

[0029] 円筒ドラムの素材は、非磁性体であれば限定されな、。例えば、オーステナイト系ステンレス鋼などを採用することができる。

円筒ドラムの回転数は、円筒ドラムの外周面上の被選別物に対する磁力の大きさによって異なる。例えば、磁力の調整範囲を 3000— 5000Gとした場合、ドラム回転数は最大 lOOmZminとなる。 lOOmZminを超えると、オーステナイト系ステンレス鋼の場合、渦電流損による発熱と、渦電流抵抗損失による電動機電気容量の増大とが発生するおそれがある。

円筒ドラムの外周面のうち、磁力選別位置より下流には、磁力選別後の磁性物を搔き落とすスクレーバを当接させてもよ、。

[0030] 永久磁石の素材としては、例えばネオジゥム、サマリウムといった希土類金属などを採用することができる。

永久磁石の N極の面と S極の面との磁束密度は、例えば 1000 (0. 1テスラ）一 500 0G (0. 5テスラ）である。 1000G未満では吸着力が不足する。

永久磁石は、少なくとも円筒ドラムの内部空間のうち、磁力選別位置との対向部分に配置されていればよい。例えば、円筒ドラムの外周面上における被選別物の移送路にお、て、被選別物の投下位置力も磁力選別位置 (またはこれより若干下流)までの全範囲に、永久磁石を配置してもよい。

発明の効果

[0031] 請求項 1に記載の液体からの磁性異物の除去方法および請求項 4に記載の液体からの磁性異物の除去装置によれば、下側の開口部から液体を筒体内に供給するので、従来に比べて長時間、液体が筒体内に滞留する。その結果、液体中の磁性異物が各磁性体に磁着される量も増加し、磁性体の除去効率が高まる。し力も、液体の供給時、筒体の上部内の磁性体に磁性異物が偏って吸着されるおそれが解消され、筒体内の全ての磁性体に略均一に磁性異物を付着させることができる。そのため、洗浄時には洗浄液を上側の開口部力筒体内に供給するだけで、磁性体から洗い落とされた磁性異物を、洗浄液とともに効率良く下側の開口部力排出することができる。その結果、磁性体の洗浄効率を高めることができる。

また、洗浄後の洗浄液に含まれる磁性異物は、磁力により、移送部材の外周面に吸着された後、移送部材により飛移位置に達し、洗浄液の中から飛移部材の外周面に飛び移って吸着される。その結果、洗浄液の回収量の増大と廃棄物の廃棄量の削減とを、同時に図ることができる。

[0032] 特に、請求項 2および請求項 5に記載の発明によれば、筒体内からの液体の排出と、筒体内からの洗浄後の洗浄液の排出とを、圧縮空気発生手段により発生した圧縮空気によりそれぞれ強制的に行う。これにより、筒体力の液体の排出時間および洗浄後の洗浄液の排出時間を短縮することができる。

[0033] また、請求項 3および請求項 6に記載の発明によれば、各磁性体の洗浄時にお!、て、筒体の振動に伴って各磁性体を振動させながら洗浄する。これにより、磁性体に付着した磁性異物を効果的に除去することができる。

図面の簡単な説明

[0034] [図 1]この発明の実施例 1に係る液体からの磁性異物の除去装置の概略構成図である。

[図 2]この発明の実施例 1に係る液体からの磁性異物の除去装置の筒体回りの部分断面図である。

[図 3]この発明の実施例 1に係る移送部材および飛移部材の一部断面図を含む拡大側面図である。

[図 4]この発明の実施例 1に係る飛移部材の拡大横断面図である。

[図 5]この発明の実施例 1に係る飛移部材の拡大縦断面図である。

[図 6]この発明の実施例 1に係る移送部材と飛移部材とのあいだの磁束密度を表す説明図である。

符号の説明

[0035] 10 液体からの磁性異物の除去装置、 12 磁性球体 (磁性体）、

13 励磁コィノレ、

14 スラリーポンプ (液体供給手段）、

16 供給ポンプ (洗浄液供給手段)、

17 バイブレータ (振動手段)、

27 廃油排出パイプ (液体排出手段)、

41 移送側磁選機 (移送部材)、

42 飛移側磁選機 (飛移部材)、

45 第 1の円筒ドラム、

48 第 2の円筒ドラム、

50 モータ（回転手段）、

52 永久磁石、

A 圧縮空気発生装置 (圧縮空気発生手段)。

発明を実施するための最良の形態

[0036] 以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

実施例 1

[0037] 図 1および図 2において、 10はこの発明の実施例 1に係る液体力もの磁性異物の除去装置 (以下、除去装置)で、この除去装置 10は、上端に上側の開口部が形成され、下端に下側の開口部が形成されたステンレス製の円筒形状を有する筒体 11と、筒体 11の内部に収納される多数の鋼製の磁性球体 12 (磁性体)と、筒体 11の外周に設けられ、筒体 11内の磁性球体 12を励磁する励磁コイル 13と、筒体 11内に、下側の開口部から切り屑（磁性異物）が混入された廃油 (液体)を供給するスラリーボンプ (液体供給手段） 14と、筒体 11内から処理済み油を排出する処理済み油排出パイプ 35と、筒体 11内の切り屑を含む廃油を排出する廃油排出パイプ (液体排出手段） 27と、筒体 11内に、上側の開口部から洗浄液を供給する供給ポンプ (洗浄液供給手段） 16と、筒体 11内に圧縮空気を供給する圧縮空気発生装置 (圧縮空気発生手段) Aと、磁性球体 12の洗浄時に筒体 11を振動させるバイブレータ (振動手段） 17と、洗浄後の洗浄液が供給される磁力選別位置で、洗浄後の洗浄液に含まれる磁性異物を、磁力により、その外周面に吸着するとともに、この吸着された磁性異物を磁力選別位置力ゝら飛移位置まで移送可能な移送側磁選機 (移送部材) 41と、移送側磁選機 41によって磁性異物が飛移位置に達した時、移送側磁選機 41との間の磁気勾配により、この磁性異物が移送側磁選機 41の外周面カゝらその外周面に飛び移り、吸着される飛移側磁選機 (飛移部材) 42とを備えてヽる。

[0038] 以下、各構成体を詳細に説明する。

筒体 11は、下端部が下方に向かって徐々に先細り化している。筒体 11の下端部には、磁性球体 12の落下を防ぐ金網 18が展張状態で収納されている。励磁コイル 13 は、筒体 11の外周に、筒体 11の長さ方向に向力つて所定ピッチで数段配設されている（ただし、 1段でも数十段でもよい)。励磁コイル 13には直流電流が供給され、筒体 11内の磁性球体 12を磁ィ匕する。励磁コイル 13の側方には、発熱した励磁コイル 1 3を冷やす冷却ファン 19が設けられている。筒体 11の周壁のうち、各励磁コイル 13 の間の部分には、筒体 11内に洗浄液を lOkgZcm²で噴射する複数の噴射ノズル 2 0が配設されている。ただし、各噴射ノズル 20は省略してもよい。

バイブレータ 17は、筒体 11の下端部に装着され、筒体 11の全体を振動させる。なお、バイブレータ 17に代えて、振動発生装置に連結された振動棒を筒体 11内に挿入し、直接、磁性球体 12を振動させてもよい。

[0039] 磁性球体 12の直径は 12. 7mmである。磁性球体 12は、筒体 11内に密に充填されている。筒体 11のうち、磁性球体 12が充填される領域は、外周に励磁コイル 13が卷回されて磁気回路を構成する部分である。

筒体 11の下端部には、第 1の弁 21とスラリーポンプ 14とを介して、廃油貯留槽 22 内の廃油を筒体 11内に供給する廃油パイプ 23が連通されて、る。廃油パイプ 23の途中には、筒体 11内を洗浄した洗浄液を排出する洗浄液排出パイプ 25と、筒体 11 内に残留した廃油を排出する前記廃油排出パイプ 27とがそれぞれ連通されて、る。洗浄液排出パイプ 25には第 2の弁 24が設けられ、廃油排出パイプ 27には第 3の弁 26が設けられている。また、洗浄液排出パイプ 25の下流側の端部は、前記移送側磁選機 41の直下に設けられた洗浄液貯留槽 59の液面上に配置されている。 [0040] 筒体 11の上端部には、第 4の弁 28および供給ポンプ 16を介して、洗浄液貯留槽 5 9内の洗浄液を筒体 11内に供給する洗浄液供給パイプ 30と、圧縮空気発生装置 A により発生した圧縮空気を第 5の弁 31および逆止弁 32を介して筒体 11内に供給する圧縮空気供給パイプ 33と、筒体 11内で切り屑が除去された処理済み油を、第 6の弁 34を介して外部に排出する処理済み油排出パイプ 35が連通されている。洗浄液供給パイプ 30の上流側の端部は、洗浄液貯留槽 59の液面下に配置されて、る。

[0041] 次に、図 3—図 6を参照して、移送側磁選機 41および飛移側磁選機 42の構成を詳細に説明する。まず、移送側磁選機 41を説明する。

図 3に示すように、移送側磁選機 41は、図示しない駆動源によって中央の固定軸 4 laを中心にして回転駆動される第 1の円筒ドラム 45の内側において、略 4分の 3周（図 3において略 C字形状）に複数の第 1の磁石 44が磁石取付け盤 43を介して固定配置されている。

飛移側磁選機 42は、第 1の円筒ドラム 45とのあいだに隙間 46を開け、固定軸 47を介して、第 1の円筒ドラム 45と軸線を平行にして配置された第 2の円筒ドラム 48と、駆動ベルト 49を介して、第 2の円筒ドラム 48を駆動する駆動源の一例であるモータ 50 とを有する。図 3—図 5に示すように、第 2の円筒ドラム 48は、第 1の円筒ドラム 45とは反対方向に回転駆動される。第 2の円筒ドラム 48の内部には、磁石取付け盤 51を介して、 2つの第 2の磁石 52がそれぞれ固定状態で配置されている。各第 2の磁石 52 は、第 1の磁石 44の磁力により、第 1の円筒ドラム 45に吸着された状態で移動している切り屑（磁着物）を、第 1の磁石 44群の終端付近で吸着する。この終端位置は、第 1の円筒ドラム 45の上方である。

[0042] 以下、飛移側磁選機 42を詳細に説明する。

固定軸 47は、両側を図示しない固定軸受によって支持され、第 2の磁石 52の取付け角度が調整できるように設けられている。第 2の磁石 52は、軸方向に複数の単位磁石が磁石取付け盤 51に並べて固定され (図 4および図 5)、円周方向に隣り合う磁石が N極、 S極と交互になるように円弧状に配置されている。磁石の材質は任意である力本実施の形態では、希土類磁石のネオジゥム系磁石を使用している。第 1の円筒ドラム 45の構造も任意である。ただし、各第 1の磁石 44を構成する軸方向に隣り合う単位磁石は N極、 S極、 N極…と交互になるように配置されている。また、第 1の磁石 44群の始端位置の外方には、使用済みの洗浄液を、第 1の円筒ドラム 45の外周面に供給するシユータ 58が設けられている（図 3)。また、第 1の円筒ドラム 45の外周面には、その周方向に向力つて等間隔で複数個、ドラム軸線と平行な突条の搔き寄せ部材 60が配設されている。各搔き寄せ部材 60は、ステンレス製で、溶接などにより第 1の円筒ドラム 45に固着されている。第 2の円筒ドラム 48の外周面にも、同様に搔き寄せ部材 60が溶接されてヽる。

[0043] 第 2の円筒ドラム 48は、 SUS304などのステンレス製で、側板 53、 54の中央には固定軸 47を通す孔がそれぞれ形成されている。第 2の円筒ドラム 48は、防塵型の軸受 53a、 54aを介して、固定軸 47に装着されている。 Vプーリ 57は、第 2の円筒ドラム 48と軸心を同一とし、側板 53にパイプ 53bを介して取付けられている。 Vプーリ 57は、駆動ベルト 49によりモータ 50の出力軸に固着されたプーリに連結されている。モータ 50の回転力は、駆動ベルト 49を介して第 2の円筒ドラム 48に伝達される。なお、他の動力伝達手段としては、例えばスプロケットとチェーンとの組み合わせを採用することがでさる。

[0044] 第 2の円筒ドラム 48の外周面のうち、隙間 46とは反対側付近の端部には、スクレーパ 70の先端部が押し当てられている。これにより、第 2の円筒ドラム 48の外周面に付着した切り屑を、スクレーバ 70により剥ぎ落とすことができる。

また、第 1の円筒ドラム 45の駆動方式としては、図示しないものの、例えば第 2の円筒ドラム 48と同様にモータ、駆動ベルト、 Vプーリの組み合わせを採用することができる。第 1、第 2の円筒ドラム 45、 18は、 Vプーリで減速比を調整し、同一のモータを駆動源としてもよい。

第 2の円筒ドラム 48の内部には、図 5に示すように、予備の磁石取り付け盤 61が配設されている。これにより、磁石取り付け盤 61に磁石 52を追加して取り付け角度の調整を行うことができる。

[0045] 次に、図 1および図 2に示すように、除去装置 10を採用した廃油からの切り屑の除去方法を説明する。

まず、冷却ファン 19を作動し、この状態のまま、励磁コイル 13により筒体 11内の磁性球体 12を励磁する。よって、励磁コイル 13は電磁石となる。

次いで、第 1の弁 21と第 6の弁 34を開く。これにより、スラリーポンプ 14によって導出された廃油貯留槽 22内の廃油 (切り屑を含む）が、廃油パイプ 23を通して、下方から徐々に筒体 11内に供給される。その結果、廃油は連続して筒体 11内を上方へ移動する。この途中、廃油に含まれる切り屑は、磁ィ匕された多数の磁性球体 12にそれぞれ磁着される。こうして切り屑が除去された処理済み油が、筒体 11の上端部から処理済み油排出パイプ 35を通って外部に排出される。

[0046] 一定の期間運転を継続すると、多量の切り屑等が各磁性球体 12に磁着する。この場合、第 1の弁 21および第 6の弁 34を閉じて廃油の供給を停止する。その後、第 3 の弁 26および第 5の弁 31を開き、圧縮空気発生装置 Aにより発生した圧縮空気を、圧縮空気供給パイプ 33を通して上方力も筒体 11内に供給する（エアーブロー)。これにより、筒体 11内に残留した廃油が、筒体 11の下部から廃油排出パイプ 27を通して外部に排出される。なお、前記エアーブローの前に弁 28aを開き、温水を筒体 1 1の上部から筒体 11内に供給し、廃油パイプ 27から排出される残留廃油の量を増加させることちでさる。

所定の時間が経過した後、第 3の弁 26および第 5の弁 31を閉じ、圧縮空気発生装置 A力の圧縮空気の圧送を中止する。ここで、残留液を処理済み油として使用することも可能である。し力しながら、残留液には鉄分等が多くなる傾向にあるので、特別な場合で磁性異物の混入を極力防止するには、この残留液を使用済み油として使用せず、廃油貯留槽 22に戻して再び磁選を行うようにした方が好ましい。

[0047] その後、励磁コイル 13に瞬間的に所定の大きさの電流を流して逆励磁し、消磁する。次に、バイブレータ 17により筒体 11に振動を与え、筒体 11内で磁性球体 12を攪拌する。し力も、第 2の弁 24および第 4の弁 28を開き、供給ポンプ 16を作動し、洗浄液貯留槽 59から洗浄液供給パイプ 30を経て、洗浄液を筒体 11内に供給する。このとき、図示しない複数の噴射ポンプを作動し、洗浄液の一部を、筒体 11の周壁に配設された複数の噴射ノズル 20から筒体 11内に噴射するようにしてもよ!ヽ。その際には、圧縮空気発生装置 Aを作動し、図示しないパイプを通して lkgZcm²以上の圧縮空気とともに洗浄液を噴射する。噴射ノズル 20から噴射された洗浄液は、磁性球体 12間に満遍なく浸透し、磁性球体 12に付着した切り屑を含む油分を、超音波の作用も伴って溶解し、脱離させる。

[0048] 上方から筒体 11内に流入された洗浄液は、筒体 11内の切り屑および油分を、筒体 11の下部カゝら外へ押し出す。押し出された使用済み洗浄液は、洗浄液排出パイプ 25を通して、移送側磁選機 41のシユータ 58に供給される。

一方、磁性球体 12は、ノイブレータ 17による筒体 11の振動によって攪拌され、多数の磁性球体 12が回転、衝突して相互に接触する。これにより、噴射ノズル 20から噴射された洗浄液を、磁性球体 12の表面全域で受けることができる。そのため、磁性球体 12に付着した油分および切り屑が完全に除去される。その後、所定の時間を経過することで、略完全に筒体 11内の切り屑は除去される。

[0049] 次に、図 3—図 6を参照して、移送側磁選機 41および飛移側磁選機 42の作用を説明する。

まず、図示しない駆動源により第 1の円筒ドラム 45を回転させる。第 1の円筒ドラム 4 5の回転速度は任意である力ここでは 5mZmin程度としている。なお、第 2の円筒ドラム 48の回転速度は、第 1の円筒ドラム 45の回転速度の 1Z4— 3倍、ここでは 5m Zminとしている。

[0050] 図 3に示すように、シユータ 58を通って第 1の円筒ドラム 45の円周面に供給される使用済み洗浄液のうち、切り屑は第 1の磁石 44の磁力により、第 1の円筒ドラム 45の表面に吸着される。切り屑は、第 1の円筒ドラム 45に吸着されたまま回転し、複数配置された第 1の磁石 44群の回転方向の終端付近で第 1の円筒ドラム 45の表面を滑りながら滞留している。このとき、軸線方向に隣り合う第 1の磁石 44は N極、 S極と交互になるように配置されている。そのため、切り屑は、これに合わせて滑らかに回転する第 1の磁石 44群の回転方向の終端付近で滞留している切り屑は、搔き寄せ部材 6 0によって搔き寄せられ、一定量ごとに集められる。

[0051] 次に、飛移側磁選機 42により、第 1の円筒ドラム 45から第 2の円筒ドラム 48に切り屑が移動する経過を、図 6を用いて説明する。

図 6中の数値は、第 1の円筒ドラム 45と第 2の円筒ドラム 48のあいだの隙間 46の各測定点において、磁束密度を測定した数値で、単位はガウス (Gauss)である。縦横方向に格子状に区切った区画の上部に記入されたアルファベット D— M列と、右側に縦に並んだ 1一 16行で、座標を表している。例えば (M、 1)の点の磁束密度は 30 ガウスである。

[0052] 第 1の円筒ドラム 45の表面に吸着され、回転して移動する切り屑は、（L、 16)付近力も上方向に向力つて移動する。このとき、磁束密度の変化は、 2200ガウスカも徐々に低下する。次に、横方向の磁束密度の変化を比較すると、 16行の（1、 16)—（M 、 16)の範囲では、 900— 2200ガウスで図 6の右側の方が大きいが、 10行の範囲では、 2900— 900ガウスで図 6の左側の方が大きくなつている。そして、 9一 6行では、図 6の左側と右側の磁束密度の差は、さらに広がっている。つまり、（L、 16)付近から搔き寄せ部材 60により上方向に運ばれた切り屑は、（L、 10)付近まで運ばれたときから、徐々に図 6左側の第 2の円筒ドラム 48に引き寄せられ、最終的には第 2の円筒ドラム 48の表面に向かって飛移するのである。

[0053] このとき、両ドラム 45、 48のあいだの隙間 46は、搔き寄せ部材 60を挟み込まない 1 5— 50mmであればよい。切り屑が隙間 46を移動するとき、切り屑の表面に付着したほとんどの使用済み洗浄液はここで払い落とされ、略切り屑だけが第 2の円筒ドラム 4 8に吸着する。このとき、切り屑の移動距離は 15— 50mmと大きぐ使用済み洗浄液を払い落とす効果も大きい。

第 2の円筒ドラム 48のうち、隙間 46とは反対側の端部付近 (第 2の円筒ドラム 48の略 4分の 1周の回転位置）に切り屑が達すると、スクレーバ 70により、切り屑が第 2の円筒ドラム 48の外周面力搔き落とされ、外部に排出される。

[0054] 一定時間の洗浄後、第 4の弁 28を閉じ、供給ポンプ 16を停止する。その後、第 5の弁 31を開き、圧縮空気発生装置 Aからの圧縮空気を、圧縮空気供給パイプ 33を通して、筒体 11の上部力も筒体 11内に供給する。これにより、筒体 11内に残留した洗浄済み液が、筒体 11の下部カゝら洗浄液排出パイプ 25を通して、移送側磁選機 41のシユータ 58に供給される。一定時間後、第 2の弁 24および第 5の弁 31を閉じる。そして、再び冷却ファン 19を作動し、励磁コイル 13により筒体 11内の磁性球体 12 を励磁するとともに、第 1の弁 21と第 6の弁 34を開き、スラリーポンプ 14によって廃油貯留槽 22内の廃油を、下方から徐々に筒体 11内に供給する。

[0055] このように、下方力廃油を筒体 11内に供給するようにしたので、従来に比べて長時間、廃油が筒体 11内に滞留される。その結果、廃油中の切り屑が各磁性球体 12 に磁着される量も増加し、磁性球体 12の除去効率が高まる。しかも、廃油の供給時、筒体 11の上部内の磁性球体 12に切り屑が偏って吸着されるおそれが解消され、筒体 11内の全ての磁性球体 12に略均一に切り屑を付着させることができる。これにより、洗浄時には洗浄液を上方から筒体 11内に供給するだけで、磁性球体 12から洗い落とされた切り屑を、洗浄液とともに効率良く筒体 11の下方力も排出することができる。その結果、磁性球体 12の洗浄効率を高めることができる。

[0056] また、筒体 11内からの液体の排出と、筒体 11内からの洗浄後の洗浄液の排出とは、圧縮空気発生装置 Aにより発生した圧縮空気によりそれぞれ強制的に行なわれる。これにより、筒体 11からの液体および洗浄後の洗浄液の排出時間を短縮することができる。

さらに、各磁性球体 12の洗浄時において、筒体 11の振動に伴って各磁性球体 12 を振動させながら洗浄する。これにより、磁性球体 12に付着した切り屑を効果的に除去することができる。

[0057] さらにまた、前述したように使用済み洗浄液に含まれる切り屑は、磁力により、第 1 の円筒ドラム 45の外周面に吸着後、飛移位置において、移送側磁選機 41と飛移磁選機 42との間の磁気勾配により、洗浄済み洗浄液の中から切り屑が第 2の円筒ドラム 48の外周面に飛び移り、吸着される。すなわち、第 1の円筒ドラム 45の外周面には洗浄液が残り、第 2の円筒ドラム 48の外周面には、洗浄液の付着量が少ない切り屑だけが付着される。これにより、洗浄液は、のちに第 1の円筒ドラム 45の外周面から自重により洗浄液貯留槽 59に落下して回収されることで、その回収量が従来に比べて増大される。し力も、スクレーバ 70により回収される廃棄物は、従来のように多量の洗浄液が付着した切り屑ではなぐ洗浄液の付着量が少ない切り屑であるため、廃棄物の廃棄量を削減することができる。その結果、洗浄液の回収量の増大と廃棄物量の削減とを、同時に図ることができる。

Claims

請求の範囲

[1] 上端に上側の開口部が形成され、下端に下側の開口部が形成され、内部には多数の磁性体が収納された筒体の外周に設けられた励磁コイルに通電し、前記磁性体を励磁する励磁工程と、

励磁と同時または励磁後、前記下側の開口部から筒体内に磁性異物が混入された液体を供給し、前記励磁された磁性体に磁性異物を磁着させる磁着工程と、磁着後、前記液体の供給を止め、前記筒体内の液体を下側の開口部から排出する排液工程と、

排液後、前記磁性体を消磁し、前記上側の開口部から筒体内に洗浄液を供給して磁性体に付着した磁性異物を洗い落とし、洗浄後の洗浄液を前記下側の開口部から排出する洗浄工程と、

洗浄後の洗浄液から、磁力により、該洗浄液に含まれる磁性異物を移送部材の外周面に吸着する吸着移送工程と、

該移送部材により移送されて、磁性異物が飛移部材の外周面に接近した飛移位置に達した時、前記移送部材と飛移部材との間の磁気勾配により、磁性異物を飛び移らせて飛移部材の外周面に吸着する飛移工程と、

該飛移部材により磁性異物を離脱位置に移送し、この磁性異物を飛移部材の外周面カゝら離脱させる離脱工程とを備えた液体からの磁性異物の除去方法。

[2] 前記排液工程における前記筒体内の液体の排出と、前記洗浄工程における洗浄後の洗浄液の排出とを、前記筒体内に供給された圧縮空気により行う請求項 1に記載の液体力の磁性異物の除去方法。

[3] 前記洗浄工程では、前記筒体を振動させながら各磁性体に磁着した磁性異物を洗浄する請求項 1または請求項 2に記載の液体からの磁性異物の除去方法。

[4] 上端に上側の開口部が形成され、下端に下側の開口部が形成された筒体と、該筒体の内部に収納される多数の磁性体と、

前記筒体の外周に設けられ、前記筒体内の磁性体を励磁する励磁コイルと、前記筒体内に、前記下側の開口部から磁性異物が混入された液体を供給する液体供給手段と、前記励磁コイルによる励磁により磁性異物が磁性体に磁着して除去された処理済みの液体を、前記筒体から排出する処理液排出手段と、

前記筒体内の液体を下側の開口部から排出する液体排出手段と、

前記筒体内に、前記上側の開口部から洗浄液を供給する洗浄液供給手段と、洗浄後の洗浄液が供給される磁力選別位置で、該洗浄後の洗浄液に含まれる磁性異物を、磁力により、その外周面に吸着するとともに、この吸着された磁性異物を磁力選別位置から飛移位置まで移送可能な移送部材と、

該移送部材によって磁性異物が飛移位置に達した時、前記移送部材との間の磁気勾配により、この磁性異物が移送部材の外周面力もその外周面に飛び移り、吸着される飛移部材とを備え、

該飛移部材は、その外周面に吸着した磁性異物を飛び移り吸着位置カゝらこれとは別の離脱位置に移送してその外周面力離脱可能とした液体力の磁性異物の除去装置。

[5] 前記筒体内の液体の排出と、前記筒体内力の洗浄後の洗浄液の排出とは、圧縮空気発生手段力前記筒体内に供給された圧縮空気により行う請求項 4に記載の液体からの磁性異物の除去装置。

[6] 前記筒体には、各磁性体の洗浄時に筒体を振動させる振動手段が設けられた請求項 4または請求項 5に記載の液体からの磁性異物の除去装置。

[7] 前記移送部材および飛移部材は、

磁性異物が外周面に載置される非磁性体製の円筒ドラムと、該円筒ドラムを周方向に回転させる回転手段と、前記円筒ドラムの内部空間のうち、前記磁力選別位置と対向する部分に、前記円筒ドラムの周方向の位置が固定された永久磁石とをそれぞれ有し、

前記飛移部材の円筒ドラムの外周面に作用する磁力の方が、前記移送部材の円筒ドラムの外周面に作用する磁力より大きい請求項 4一請求項 6のうち、何れか 1項に記載の液体からの磁性異物の除去装置。