JP4176260B2 - Crusher magnet device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧ショベルなどの作業台車に装着する破砕機において、本体フレーム内に永久磁石片を備えた磁石本体を収納し、該磁石本体によって鉄屑などを吸着回収する磁石装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
建物解体などに用いる破砕機は、油圧ショベルなどの作業台車に装着して操作性を高めるとともに、本体フレーム内に永久磁石体を収納し、該磁石体をフレーム側板の磁力透過面に向けて接近・離隔させる磁石装置を備える機種が販売されている。この種の破砕機に関する先行技術として、例えば特開平10−159354号が存在する。
【0003】
特開平10−159354号に開示の磁石装置は、永久磁石体および該磁石体を収納する磁性体の箱状ヨークによって磁石本体を構成している。この磁石本体は、非磁性体のケース内に収納するとともに、油圧シリンダをケース上部に取り付け、該ケースを破砕機の本体フレーム内に固着する。この磁石本体は、ケース上部の油圧シリンダにより、底部が開口したケースハウジング内で昇降させ、破砕機の本体フレーム内で上下動させる。この磁石装置では、非磁性体のケース底板を透過する磁力線によって鉄屑を吸着回収できる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前記の磁石装置における永久磁石体は、吸着側の磁極端面が単一の磁極からなるため、ケース底板から放出される磁力線はあまり遠方には届かない。また、このケース底板は、破砕作業時の衝撃力に耐え且つ摩耗を防ぐために相当な厚板を使用し、このために被吸着物と磁石との距離が遠くなり、磁石体の磁力作用を十分に発揮できていない。この磁石装置では、吸引力と吸着力ともに十分な性能とするには相当に強力な磁石体を組み込むことを要する。
【0005】
一般に、磁石体が鉄片を吸着するのは、異なる磁極間で引き合う磁力線の及ぶ範囲にある鉄片の内部分子が磁力線の方向に整列することにより、その鉄片が対応の磁石体の磁極と逆磁極になる結果、該磁石体に吸引されることである。したがって、磁石装置の吸着面が、単一の磁極であるよりも、複数の異なる磁極を所定の距離をおいて配置すれば、より強力な磁力線が広範囲に広がり強力な吸引力と吸着力が得られるものと予測できる。
【0006】
本発明は、磁石装置に関する前記の問題点を改善し且つ前記の予測に基づいて提案されたものであり、破砕機に組み込む永久磁石体について、磁力線が遠方まで及び且つ磁石片の磁力を効率よく引き出して強力な吸引吸着力を得る磁石装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る磁石装置は、油圧ショベルなどの作業台車に装着し且つ本体フレーム内で永久磁石体をフレーム側壁に向けて接近・離隔可能に収納する破砕機において、磁石本体には吸着面に向けて永久磁石片を適宜の間隔を隔てて複数本配置する。磁力線が透過する本体フレームの吸着面はフレーム開口部に取り付ける蓋板からなり、該蓋体は非磁性の板材であって、個々の磁極に対応させてその端面とほぼ一致する形状の磁性の板材を蓋板の切欠き部に配置している。
【0008】
磁石装置において、磁石本体を構成する複数の永久磁石片は、吸着面に向けて交互に異なる磁極になるように適宜の間隔を隔てて複数本配置すると好ましい。この磁石本体について、各磁石片の表面は両端の磁石片を除いて隣接の2本が同じ磁極面になり、且つ磁石片が2本ずつで交互に異なる磁極面になるように配置するとともに、両端に位置する磁石片は内側の隣接磁石片と異なる磁極面になるように配列すると、磁力線をいっそう遠方にまで及ばせることが可能である。
【0009】
フレーム開口部に取り付ける蓋板について、好ましくは、非磁性の板材は磁気を帯びない非磁性のステンレス鋼板であり、該板材の一部に嵌め込む磁性の板材は励磁と消磁の両方の特性に優れた鉄板である。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明に係る磁石装置20を取り付ける破砕機は、一般に片回動式の破砕機1であり、所望に応じて両回動式の破砕機または他の特殊な破砕機にも適用可能である。図1に示すように、破砕機1は、本体フレーム2と、固定アーム3と、回動アーム4と、該回動アームを開閉作動する油圧シリンダ7と、フレーム上端部に固着する取付ブラケット10とで構成し、回動アーム4を開閉作動して、両アーム3,4で噛んだコンクリートなどを破砕できる。
【0011】
本体フレーム2の下方部後方には、比較的広い矩形や円形平面などの開口部14を形成し、該開口部から内部後方に空所13を設けて磁石装置20を配置する。蓋板30は、開口部14を塞ぐように取り付けてボルトなどで固定し、空所13への異物や水の侵入を防ぎ、該蓋板の表面が磁力線の透過する吸着面15となる。この磁石装置は、昇降シリンダを含む全部材を組み込んだユニット型でもよい。
【0012】
磁石装置20は、基本的には、磁石本体21と、該磁石本体を蓋板30に対して接近・離隔させる昇降シリンダ24と、開口部14に取り付けた蓋板30とで構成する。昇降シリンダ24は、磁石本体21の背面および空所13の上方内壁にそれぞれ取り付けたブラケット22,23にピン連結し、シリンダ24以外の装置で磁石本体21を昇降させてもよい。ガイドレール25は、空所13の両内側壁に固着し、磁石本体21を蓋板30に対して平行に支持するために用いる。このガイドレール25には、ブラケット22の左右側壁の一部が摺動可能に嵌合しても、シリンダ24の下方連結ピンまたは磁石本体の左右側壁の一部が嵌合してもよい。
【0013】
磁石本体21において、図2と図3に示すように、矩形平面の磁石片収納ケースには、仕切り板28aによって適宜の間隔を隔てて複数個の平行溝部を形成し、各平行溝部の中に永久磁石片27をおのおの収納する。永久磁石片27は横長の直方体形状であり、細長い長方形の4側面における上下側面がそれぞれS極とN極とに分かれている。この収納ケースにおいて、仕切り板28aおよび周囲の枠28は非磁性の材料で作製する。仕切り板28aと周囲の枠28が非磁性であることにより、隣接した磁石片27の干渉を避け、各磁石片の磁力線が吸着面15とほぼ直交するように外側に放出されるようになる。
【0014】
おのおのの永久磁石片27は、磁極方向が吸着面15に向けて交互に異なる磁極面となるように配置にすると、磁力線が遠方まで達して有効である。別の配置方法として、各磁石片27の表面を両端の磁石片27を除いて隣接の2本が同じ磁極面とし、且つ磁石片27が2本ずつで交互に異なる磁極面になるように配置すると、隣接する2本の異なる磁極に磁力線が発生し、且つ隣接する2本の同じ磁極が反発し、この態様で交互に配列されることになるから、発生する磁力線がより遠方まで到達するようになる。この場合、両端に位置する磁石片27は内側の隣接磁石片27と異なる磁極面になるように配列する。
【0015】
磁石装置20の蓋板30は、本体フレーム2の開口部14を覆う非磁性の板材31であり、その中央部分に形成した複数個の貫通切欠き部に磁性の板材32,33をそれぞれ嵌め込み固定し、この固定には溶接を用いても、蓋板を半割にして板材周壁を入れ子状に嵌め込んでもよい。磁性の板材32,33は、磁石本体が接近した際に磁極と対面する位置に嵌め込み固定され、その平面形状は対面する磁極とほぼ同じ形状である。
【0016】
蓋板30において、非磁性の板材31は耐久性が高い素材であり、例えば非磁性ステンレス鋼板である。磁性の板材32,33は、励磁と消磁の両方の特性に優れた素材からなり、例えば鉄板などであればよい。中間の板材33は、磁石本体21における永久磁石片27を2本ずつ同じ磁極で交互に異なる磁極になるように配置している場合には、図5に示すように各2本の同じ磁極の磁石片27にまたがる広い幅に形成してもよい。
【0017】
【実施例】
次に、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。本発明に係る磁石装置を装着する破砕機には種々の形態があり、一例として図1に示す片回動式の破砕機1について説明する。
【0018】
破砕機1は、1対の側板からなる本体フレーム2と、その下方から前方に向けて突出する固定アーム3と、フレーム2の下方部に基端をピン5で回転可能に枢着する回動アーム4とを備える。油圧シリンダ7は、回動アーム4の先端部とフレーム上方部にピン8,9でそれぞれ回転可能に連結し、フレーム2の上端部に固設し且つ作業台車への装着用ピン穴11,11を設けた取付ブラケット10を有する。油圧シリンダ7には、作業台車の駆動用油圧ポンプから運転室の制御弁およびフレーム脇の油圧コネクション12を介して、作動油を供給する。油圧シリンダ7を伸縮動させると、回動アーム4が固定アーム3に向け開閉することにより、破砕歯6でコンクリートを破砕できる。
【0019】
磁石装置20は、破砕機1におけるフレーム2の下方部後方に設置する。フレーム2の下方部後方には、比較的広い矩形平面の開口部14を形成し、該開口部から内部後方に空所13を設けて磁石装置20を配置する。矩形平面の蓋板30は、複数本のボルト36によって開口部14を塞ぐように取り付け、これによって空所13への異物や水の侵入を防ぐ。蓋板30の表面が、磁力線の透過する吸着面15となる。
【0020】
磁石装置20は、矩形平面の磁石本体21と、該磁石本体を蓋板30に対して接近・離隔させる昇降シリンダ24と、開口部14に取り付けた蓋板30とで構成する。昇降シリンダ24は、磁石本体21の基盤26の背面に取り付けたブラケット22とピン接続し、さらに空所13の上方内壁に取り付けたブラケット23にピンで連結する。ガイドレール25は、空所13の両内側壁に固着し、磁石本体21を蓋板30に対して平行且つ昇降可能に支持している。
【0021】
磁石本体21において、図2および図3に示すように、磁石片収納ケースは、矩形平面の基盤26と、該基盤の周囲に角環状に取り付ける非磁性材料の枠28と、枠28内を複数個の平行溝部に区切る複数本の非磁性材料の仕切り板28aとで構成する。この収納ケースにおける多数の平行溝部の中に、横長の直方体形状の永久磁石片27をおのおの収納し、各磁石片27は細長い長方形の4側面における上下側面がそれぞれS極とN極とに分かれ、いずれも吸着面15側を向いている。非磁性の薄板材であるカバー材29は、磁石本体21前面全体を覆うように装着して固定する。
【0022】
各磁石片27の表面配置は、両端の磁石片を除いて隣接の2本が同じ磁極面になり、且つ磁石片27が2本ずつで交互に異なる磁極面になるように配置する。両端に位置する磁石片27,27は、内側の隣接磁石片27と異なる磁極面になるように配列する。図2において、吸着面15に向く各磁石片27の端面27aの磁極配列は、左から右へS,N,N,S,S,N極またはN,S,S,N,N,S極であり、中間部分が同じ磁極で磁極対が交互に配置されているため、各磁石片27の相互作用によって磁力が強化され、磁力線がいっそう遠方にまで到達する。
【0023】
磁力が透過する吸着面15となる蓋板30は、図4および図5に示すように、本体フレーム2の開口部14を覆う非磁性ステンレス製の板材31からなり、その中央部分に形成した複数個の切欠き部に励磁と消磁の両特性に優れた鉄製などの板材32,33を水平に嵌め込んで固定する。このため、個々の板材32,33は、嵌め込むべき切り欠き部とほぼ同じ平面形状である。蓋板30には、その周囲に開口部14に取り付けるボルト穴35を複数個形成するとともに、該蓋板の外側面に非磁性の薄い保護板34を装着・固定する。
【0024】
励磁と消磁の両方の特性に優れた鉄製の板材32,33は、磁石本体21が近接した際にその磁極面と対面する位置に配置しており、その平面形状は対面する磁極面とほぼ同じである。中間の板材33は、磁石本体21における同磁極の磁石片2本ずつの平面配置に合わせた広さを有し、両端の板材32は単一の磁石片の磁極端面に合致するように狭くしている。
【0025】
蓋板30の板材32,33は、磁石本体21が接近した際に、各磁石片27の磁極端面と接して励磁されるので、磁石片27の端部が蓋板30の外側面まで伸びたような態様となり、各板材32,33の下面から磁力線を直接放出することになる。この放出作用により、いっそう強力な磁力が外部に対して作用するうえに、磁力線がはるかに遠方まで到達し、離れた位置の鉄片を効率よく吸引吸着することができる。
【0026】
磁石装置20では、破砕機1の回動アーム4を開閉する油圧シリンダ7の両端油室と昇降シリンダ24の両端油室とをホース(図示しない)を介して連通し、回動アーム4の開閉作動に連動して昇降シリンダ24が伸縮作動する。鉄屑の回収作業をしないときは、磁石本体21を上昇端の位置(図1の二点鎖線参照)に移動し、前記ホースの途中に設けた手動弁(図示しない)を閉じると、磁石本体21の動きを停止して静止させることができる。
【0027】
磁石装置20で鉄屑回収作業を行うときは、前記手動弁を開き、回動アーム4の開閉作動に連動して昇降シリンダ24を伸縮させ、これによって磁石本体21をガイドレール25に沿って蓋板30に対して接近・離隔させる。磁石本体21が回動アーム4の開動作とともに下降すると、蓋板30を透過する磁力によって鉄片を吸着面15に吸引吸着する。つぎに作業台車の操作で破砕機1を所定の位置まで移動し、回動アーム4の閉動作で磁石本体21を上昇させると、吸着した鉄片が所定の位置に落下する。
【0028】
【発明の効果】
本発明に係る磁石装置は、複数本の永久磁石における磁極が適宜の間隔を隔てて配置されることにより、従来の磁石装置のような単一の磁極の場合とは異なり、両磁極間を亘る磁力線が遠方まで及び、強力な吸引力を得ることができる。この際に、鉄屑などの被吸着物は、異なる磁極間にまたがって強力且つ安定して吸着されることになり、吸着後の搬送操作の途中において振動を受けても容易に落下することがない。
【0029】
本発明の磁石装置では、磁力線が透過する蓋板を非磁性の板材で構成するとともに、磁性の板材を永久磁石片の磁極端面とほぼ一致する平面形状に配置することにより、磁力線がこの磁性の板材に導かれて外部に放出され、磁力線を吸着面の外側に効率よく引き出すことができる。この磁性の板材は、実質的に磁極端面の役割を果たすため、結果として磁石片を被吸着物に近づけて直接吸着することと同じとなり、磁石片をいっそう強力にした場合と同等の作用効果を得ることができる。
【0030】
本発明の磁石装置のように、磁石本体を複数本の小型磁石片で構成すると、該装置の組立てや修理が容易であり、磁石片の組み合わせを変更していっそう強力な磁力を得ることも随意である。この磁石装置は、磁石片の数を増減することにより、小型から大型の破砕機まで同じ磁石片が利用でき、磁石片の大量生産によるコスト節減という利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る磁石装置を組み込んだ破砕機を一部切り欠いて示す全体側面図である。
【図2】 磁石装置の磁石本体を図3のA−A線に沿って切断した横断面図である。
【図3】 保護カバーの一部を切り欠いて示す磁石本体の底面図である。
【図4】 磁石装置の蓋板について中間部を断面で示す側面図である。
【図5】 図4に示す蓋板の平面図である。
【符号の説明】
1 破砕機
2 本体フレーム
14 開口部
15 吸着面
20 磁石装置
21 磁石本体
27 永久磁石片
27a 磁極端面
30 蓋板
31 非磁性の板材
32,33 磁性の板材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a magnet apparatus that accommodates a magnet body having a permanent magnet piece in a main body frame and attracts and collects iron scraps and the like by a magnet body in a crusher mounted on a work carriage such as a hydraulic excavator.
[0002]
[Prior art]
A crusher used for building demolition etc. is mounted on a work cart such as a hydraulic excavator to improve operability, and a permanent magnet body is housed in the main body frame, and the magnet body is approached toward the magnetic force transmission surface of the frame side plate.・ Models with magnet devices that are separated are sold. As a prior art relating to this type of crusher, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-159354 exists.
[0003]
In the magnet apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-159354, a magnet body is constituted by a permanent magnet body and a box yoke of a magnetic body that houses the magnet body. The magnet body is housed in a non-magnetic case, and a hydraulic cylinder is attached to the upper part of the case, and the case is fixed in the body frame of the crusher. The magnet body is moved up and down in a case housing with an open bottom by a hydraulic cylinder at the top of the case, and is moved up and down in the body frame of the crusher. In this magnet device, iron scraps can be adsorbed and recovered by the magnetic lines of force that pass through the nonmagnetic case bottom plate.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the permanent magnet body in the above-described magnet device, the magnetic pole end surface on the attracting side is composed of a single magnetic pole, so that the magnetic lines of force emitted from the case bottom plate do not reach so far. In addition, this case bottom plate uses a considerable thickness plate to withstand the impact force during the crushing work and prevent wear. For this reason, the distance between the object to be adsorbed and the magnet is increased, and the magnetic action of the magnet body is sufficient. I have not been able to demonstrate. In this magnet apparatus, it is necessary to incorporate a considerably strong magnet body in order to obtain sufficient performance in terms of both attractive force and attractive force.
[0005]
In general, a magnet body adsorbs an iron piece by aligning the internal molecules of the iron piece within the range of magnetic lines attracted between different magnetic poles in the direction of the magnetic field line, so that the iron piece becomes a magnetic pole and a reverse magnetic pole of the corresponding magnet body. As a result, the magnet body is attracted. Therefore, if the attracting surface of the magnet device is a single magnetic pole, if a plurality of different magnetic poles are arranged at a predetermined distance, stronger magnetic lines of force spread over a wide range and a strong attractive force and attractive force can be obtained. Can be predicted.
[0006]
The present invention has been proposed on the basis of the above prediction and the above-mentioned problems relating to the magnet device, and the permanent magnet body incorporated in the crusher has a magnetic field line extending far away, and the magnetic force of the magnet piece is efficiently increased. An object of the present invention is to provide a magnet device that can be pulled out to obtain a strong attractive attraction force.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a magnet apparatus according to the present invention is a crusher that is mounted on a work carriage such as a hydraulic excavator and stores a permanent magnet body in a main body frame toward a frame side wall so that the permanent magnet body can be approached and separated. A plurality of permanent magnet pieces are arranged on the magnet body at an appropriate interval toward the attracting surface. The attracting surface of the main body frame through which the lines of magnetic force pass is composed of a cover plate attached to the frame opening, and the cover body is a non-magnetic plate material, and a magnetic plate material having a shape substantially corresponding to the end surface corresponding to each magnetic pole Is arranged in the notch of the cover plate.
[0008]
In the magnet device, it is preferable that a plurality of permanent magnet pieces constituting the magnet body are arranged at appropriate intervals so as to be alternately different magnetic poles toward the attracting surface. About this magnet body, the surface of each magnet piece is arranged so that two adjacent pieces are the same magnetic pole surface except for the magnet pieces at both ends, and the magnet pieces are alternately different magnetic pole surfaces by two pieces, If the magnet pieces located at both ends are arranged so as to have different magnetic pole faces from the inner adjacent magnet pieces, it is possible to extend the magnetic field lines farther away.
[0009]
For the cover plate attached to the frame opening, preferably, the non-magnetic plate material is a non-magnetic stainless steel plate that is not magnetized, and the magnetic plate material that is fitted into a part of the plate material is excellent in both excitation and demagnetization characteristics. Iron plate.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The crusher to which the magnet device 20 according to the present invention is attached is generally a one-
[0011]
An opening 14 such as a relatively wide rectangle or a circular plane is formed at the rear of the lower part of the
[0012]
The magnet device 20 basically includes a
[0013]
In the
[0014]
If the
[0015]
The lid plate 30 of the magnet device 20 is a
[0016]
In the lid plate 30, the
[0017]
【Example】
Next, the present invention will be described based on examples, but the present invention is not limited to the examples. There are various types of crushers equipped with the magnet device according to the present invention. As an example, a one-
[0018]
The
[0019]
The magnet device 20 is installed behind the lower part of the
[0020]
The magnet device 20 includes a rectangular
[0021]
As shown in FIGS. 2 and 3, in the
[0022]
The surface arrangement of each
[0023]
As shown in FIGS. 4 and 5, the cover plate 30 serving as the attracting surface 15 through which the magnetic force is transmitted is made of a nonmagnetic
[0024]
The
[0025]
Since the
[0026]
In the magnet device 20, the oil chambers at both ends of the hydraulic cylinder 7 that opens and closes the rotating arm 4 of the
[0027]
When performing the iron scrap collection work with the magnet device 20, the manual valve is opened, and the lifting cylinder 24 is expanded and contracted in conjunction with the opening / closing operation of the rotating arm 4, whereby the
[0028]
【The invention's effect】
Unlike the case of a single magnetic pole as in the conventional magnet apparatus, the magnet apparatus according to the present invention extends between both magnetic poles by arranging the magnetic poles in a plurality of permanent magnets at an appropriate interval. The magnetic field lines extend far away, and a strong attractive force can be obtained. At this time, the object to be adsorbed such as iron scrap is strongly and stably adsorbed across different magnetic poles, and can easily fall even if it receives vibration during the conveyance operation after adsorption. Absent.
[0029]
In the magnet device of the present invention, the cover plate through which the magnetic lines of force are transmitted is made of a non-magnetic plate material, and the magnetic plate material is arranged in a planar shape substantially coinciding with the magnetic pole end surface of the permanent magnet piece, so that the magnetic lines of force are magnetic. It is guided to the plate material and released to the outside, and the magnetic field lines can be efficiently drawn outside the attracting surface. Since this magnetic plate substantially serves as a magnetic pole end face, the result is the same as directly attracting the magnet piece closer to the object to be attracted, and the same effect as when the magnet piece is made stronger. Obtainable.
[0030]
If the magnet body is composed of a plurality of small magnet pieces as in the magnet device of the present invention, the device can be easily assembled and repaired, and it is also possible to obtain a stronger magnetic force by changing the combination of the magnet pieces. It is. By increasing or decreasing the number of magnet pieces, this magnet device can use the same magnet pieces from small to large crushers, and has an advantage of cost saving by mass production of magnet pieces.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall side view showing a crusher incorporating a magnet device according to the present invention with a part cut away.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the magnet body of the magnet device taken along line AA in FIG.
FIG. 3 is a bottom view of the magnet body shown with a part of the protective cover cut away.
FIG. 4 is a side view showing a cross-section of an intermediate portion of the lid plate of the magnet device.
5 is a plan view of the lid plate shown in FIG. 4. FIG.
[Explanation of symbols]
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