JP6841450B1

JP6841450B1 - 磁選機

Info

Publication number: JP6841450B1
Application number: JP2019187468A
Authority: JP
Inventors: 計尚物集
Original assignee: 株式会社マグネテックジャパン
Priority date: 2019-10-11
Filing date: 2019-10-11
Publication date: 2021-03-10
Anticipated expiration: 2039-10-11
Also published as: JP2021062326A

Abstract

【課題】清掃作業を容易にできる磁選機を提供する。【解決手段】被処理物に含まれる磁性体を吸着するマグネットバー２１と、被処理物の投入口１２と、マグネットバー２１を通過した被処理物の排出口と、マグネットバー２１を出し入れ方向に出し入れさせるマグネット出入口１４と、を有するケース１０と、マグネットバー２１をマグネット出入口１４に対して出し入れ方向にスライド可能にケース１０に支持するスライド機構４１と、マグネット出入口１４から出たマグネットバー２１を出し入れ方向に直交する方向軸周りに回転させる回転機構４５と、を有するマグネット支持機構４０と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、磁選機に関する。

従来、粉粒状、液状、流動体状などの各種原料や製品中に混入した鉄系およびステンレス系の金属摩耗粉や金属片などの異物を、マグネットで吸着除去する磁選機が知られている。マグネットは、ケースに出し入れ可能に収容される。

特開２０１６−０９７３３８号公報

マグネットに異物が堆積すると、マグネットはケースから取り出され、異物を除去する作業が行われる。マグネットを取り出し、それを作業員が保持したまま異物を除去する作業は、マグネットの重量や大きさから容易ではなく、作業性の向上が求められていた。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、清掃作業を容易にできる磁選機を提供することを目的とする。

本発明に係る磁選機は、上述した課題を解決するために、被処理物に含まれる磁性体を吸着するマグネットバーと、前記被処理物の投入口と、前記マグネットバーを通過した前記被処理物の排出口と、前記マグネットバーを出し入れ方向に出し入れさせるマグネット出入口と、を有するケースと、前記マグネットバーを前記マグネット出入口に対して前記出し入れ方向にスライド可能に前記ケースに支持するスライド機構と、前記マグネット出入口から出た前記マグネットバーを前記出し入れ方向に直交する方向軸周りに回転させる回転機構と、を有するマグネット支持機構と、を備える。

本発明に係る磁選機においては、清掃作業を容易にできる。

本発明に係る磁選機の一実施形態を示す前方から見た外観構成図。図１の磁選機の左方から見た外観構成図。図１の磁選機の上方から見た外観構成図。マグネットユニットとモータとの関係を示す、上下方向に沿う断面図。

本発明に係る磁選機の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は、本発明に係る磁選機の一実施形態を示す前方から見た外観構成図である。
図２は、図１の磁選機１の左方から見た外観構成図である。
図３は、図１の磁選機１の上方から見た外観構成図である。
図４は、マグネットユニット２０と減速機３０との関係を示す、上下方向に沿う断面図である。

以下の説明においては、磁選機１の上下、左右および前後方向は、図１から図４における定義に従う。

磁選機１は、主に被処理物中に含まれる、金属などの磁性体をマグネットバー２１で選別して除去する。磁選機１は、マグネットユニット２０が回転する、いわゆるロータリーマグネットである。被処理物は、例えば粉体である。磁選機１は、ケース１０と、マグネットユニット２０と、減速機３０と、マグネット支持機構４０と、を有する。

ケース１０は、本体１１と、投入口１２と、排出口１３と、マグネット出入口１４と、蓋１５と、を有する。

本体１１は、内部にマグネットバー２１を収容し、被処理物の経路となる処理空間１１ａを有する。投入口１２は本体１１の上方に形成され、被処理物が投入される。排出口１３は、投入口１２に対して下方（鉛直方向下方）に形成される。排出口１３は、マグネットバー２１を通過した被処理物、すなわち、被処理物中から磁性体が除去されたものである粉体が排出される。マグネット出入口１４は、マグネットバー２１を前後方向に沿う方向である、出し入れ方向に出し入れさせる。

すなわち、ケース１０は、投入口１２および排出口１３を結ぶ方向が上下方向（鉛直方向）になるように、投入口１２および排出口１３を有する。また、ケース１０は、マグネットバー２１の出し入れ方向が鉛直方向に直交する方向になるように、マグネット出入口１４を有する。

蓋１５は、マグネット出入口１４を覆う。蓋１５は、左右両端側に、取っ手１６を有する。蓋１５は、本体１１に対するロック機構（図示せず）を有し、磁選機１の動作中は強固にマグネット出入口１４を閉じる。蓋１５は、シャフト２３の前端を回転可能に収容する収容部１８を有する。収容部１８は、蓋１５の略中心位置に形成される、前後方向に伸びた円柱状の凹状空間である。また、収容部１８には、シャフト２３用のベアリング１９が配置されている。

マグネットユニット２０は、複数本（本実施形態においては７本）のマグネットバー２１と、連結板２２と、シャフト２３と、回転軸カバー２５と、を有する。

マグネットバー２１は、被処理物に含まれる磁性体を吸着する。マグネットバー２１は、前後方向に沿って伸びた、棒状部材である。マグネットバー２１は、例えば、マグネットパイプと、複数の永久磁石と、複数のヨークと、一対のエンドプラグと、を有する。

マグネットパイプは、非磁性体金属（例えばステンレス鋼、チタン）からなり、長さ方向に直交する断面形状が略円形の中空形状である。マグネットパイプは、配列された永久磁石、ヨークおよびエンドプラグを内部に収容する。永久磁石、ヨークおよびエンドプラグは、マグネットバー２１の長さ方向（以下単に「長さ方向」という場合がある）に直交する断面形状がマグネットパイプの内形に対応する形状を有する。

永久磁石は、例えばネオジウム系の希土類磁石からなる磁石である。永久磁石は、長さ方向に同極同士が対向するように配置されている。ヨークは、鉄などの磁性体である。エンドプラグは、略円形の非磁性体金属（例えばSUS304、SUS316、SUS316Lなどのステンレス鋼）である。永久磁石およびヨークは、マグネットパイプ内に交互に配置される。一対のエンドプラグは、永久磁石およびヨークをマグネットバー２１の両端で挟持する。

連結板２２は、前後方向に対向して平行に配置された一対の板状部材である。前側の連結板２２は、マグネットバー２１の前端と、マグネットバー２１の長さ方向に直交するように連結する。後側の連結板２２は、マグネットバー２１の後端と、マグネットバー２１の長さ方向に直交するように連結する。連結板２２は、複数のマグネットバー２１を円形に配列する。後側の連結板２２は、略中心位置に、貫通孔２２ａを有する。貫通孔２２ａは、後述する回転軸３１を貫通させる。

シャフト２３は、前側の連結板２２の略中央位置から、連結板２２に対して前方に直交して伸びる。シャフト２３の前端は、蓋１５の収容部１８まで伸び、ベアリング１９を介して回転可能に支持される。

回転軸カバー２５は、連結板２２の略中央位置に、貫通孔２２ａと中心軸が一致するように配置される。回転軸カバー２５は、例えば断面略四角形状の管状部材である。回転軸カバー２５は、回転軸３１の内周面と接して（線接触して）嵌まり合う。回転軸カバー２５の後端２５ａは、後側の連結板２２の貫通孔２２ａと接続された開口端である。回転軸カバー２５の前端２５ｂは、前側の連結板２２と接続された閉口端である。

減速機３０は、マグネットユニット２０を回転させるためのモータである。減速機３０は、ベアリングやダストシールを介して、本体１１の後方に取り付けられる。減速機３０は、本体１１を前後方向に貫通する回転軸３１を有する。

回転軸３１は、ケース１０内で前後方向（出し入れ方向）軸回りに回転する。回転軸３１は、本体１１内にマグネットユニット２０が配置された場合に、回転軸カバー２５に挿入され、覆われる。また、回転軸３１の外周面は、回転軸カバー２５の内周面と接し、嵌まり合う。これにより、回転軸３１の回転に伴い、回転軸カバー２５を介して接触するマグネットユニット２０も回転する。また、回転軸３１は、マグネットユニット２０が取り外し方向の力を受けた場合には、スムーズに取り外される。すなわち、回転軸３１および回転軸カバー２５は、回転時には互いに嵌まり合い、取り外し時にはスムーズに取り外し可能なように、互いの寸法が決定される。

マグネット支持機構４０は、ケース１０の外側において、蓋１５を介してマグネットユニット２０（マグネットバー２１）を支持する。マグネット支持機構４０は、マグネットユニット２０をケース１０から前後方向に出し入れし、かつケース１０から取り出されたマグネットユニット２０を上下方向軸回りに回転させる。マグネット支持機構４０は、スライド機構４１と、回転機構４５と、を有する。

スライド機構４１は、マグネットバー２１をマグネット出入口１４に対して前後方向にスライド可能に、ケース１０に支持する。スライド機構４１は、二組のロッド支持部４２およびロッド４３を有する。ロッド支持部４２は、本体１１の左側面の上下方向の２箇所に、固定される。ロッド支持部４２は、前後方向に貫通した、ロッド４３の径よりも大きい径を有する支持孔４２ａを有する。ロッド４３は、前後方向に伸び、支持孔４２ａに対してスライド可能に支持される。ロッド４３の後端は、抜け止め板４４により連結されており、各ロッド４３は支持孔４２ａから抜け落ちないようになっている。

回転機構４５は、マグネット出入口１４から出たマグネットユニット２０（マグネットバー２１）を上下方向（出し入れ方向に直交する方向）軸周りに回転させる。回転機構４５は、ロッド連結部４６と、蓋連結部４７と、を有する。ロッド連結部４６は、各ロッド４３の前端に固定され、連結される。蓋連結部４７は、蓋１５の左端側における上下端側の２箇所に固定され、連結される。蓋連結部４７は、上下方向に沿う軸周りにロッド連結部４６に対して回転可能に、ヒンジ４９を介して連結される。

次に、磁選機１の作用について説明する。

処理時において、マグネットユニット２０（マグネットバー２１）は、回転軸３１と連結され、かつ蓋１５に回転可能に支持されることにより、前後方向軸回りに回転する。

マグネットバー２１に磁性体が堆積し、清掃時機が到来すると、蓋１５とケース１０とのロックが解除された後、蓋１５の取っ手１６を介して蓋１５が前方に引き出される。蓋１５は、前方にスライド可能にケース１０に支持されるロッド４３と連結されている。また、蓋１５は、マグネットユニット２０とも連結されている。このため、マグネットユニット２０は、蓋１５とともにマグネット出入口１４からスライドされ引き出される。

ケース１０から完全に取り出されたマグネットユニット２０は、ヒンジ４９を軸に略９０度回転する。これにより、左右方向に長さ方向を向けたマグネットバー２１からは、マグネット支持機構４０（ケース１０）に支持された状態で、磁性体が取り除かれる。作業者は、清掃をしながら保持するには重量の大きいマグネットユニット２０を手で保持する必要がなく、また、視認性よく磁性体を取り除く作業を行うことができる。ゆえに、本実施形態における磁選機１は、清掃作業を容易にできる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、本発明に係る磁選機は、ロータリーマグネットに限らず、マグネットバーを覆うアウターパイプ付のマグネットユニットを有する磁選機にも適用可能である。また、本発明に係る磁選機において、マグネットユニットが回転することは必須ではない。
回転軸３１は、マグネットユニット２０の前方の連結板２２から突出し、蓋１５の収容部１８まで伸びていてもよい。また、回転軸３１、マグネットユニット２０および蓋１５の連結は一例であって、本発明が実現可能であれば磁選機１の例に限らない。また、回転支持機構は、上下方向に沿う軸回りのみならず、左右方向、前後方向に沿う軸周りに、マグネットユニットを回転してもよい。

被処理物は、粉体のみならず液体など他の態様であってもよい。

１磁選機
１０ケース
１１本体
１１ａ処理空間
１２投入口
１３排出口
１４マグネット出入口
１５蓋
１６取っ手
１８収容部
１９ベアリング
２０マグネットユニット
２１マグネットバー
２２連結板
２２ａ貫通孔
２３シャフト
２５回転軸カバー
２５ａ後端
２５ｂ前端
３０減速機
３１回転軸
４０マグネット支持機構
４１スライド機構
４２ロッド支持部
４２ａ支持孔
４３ロッド
４４抜け止め板
４５回転機構
４６ロッド連結部
４７蓋連結部
４９ヒンジ

Claims

被処理物に含まれる磁性体を吸着するマグネットバーと、
前記被処理物の投入口と、前記マグネットバーを通過した前記被処理物の排出口と、前記マグネットバーを出し入れ方向に出し入れさせるマグネット出入口と、を有するケースと、
前記マグネットバーを前記マグネット出入口に対して前記出し入れ方向にスライド可能に前記ケースに支持するスライド機構と、前記マグネット出入口から出た前記マグネットバーを前記出し入れ方向に直交する方向軸周りに回転させる回転機構と、を有するマグネット支持機構と、を備える磁選機。
前記ケースは、前記投入口および前記排出口を結ぶ方向が鉛直方向になるように前記投入口および前記排出口を有し、前記出し入れ方向が前記鉛直方向に直交する方向になるように前記マグネット出入口を有し、
前記回転機構は、前記マグネットバーを前記鉛直方向軸周りに回転させる、請求項１記載の磁選機。
前記ケース内で前記出し入れ方向軸回りに回転する回転軸を有するモータと、
前記マグネット出入口を覆う蓋と、をさらに備え、
前記マグネットバーは、前記回転軸と連結され、かつ前記蓋に回転可能に支持されることにより、前記出し入れ方向軸回りに回転し、
前記マグネット支持機構は、前記蓋を介して前記マグネットバーを支持する、請求項１または２記載の磁選機。