(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気を帯びた粉である磁気粉を含む液体から前記磁気粉を分離するための磁気粉分離装置であって、
上部に開口が設けられ、液体の流入口および流出口を含む液体槽と、
前記開口より前記液体槽に抜き差しされ、前記磁気粉を吸着させるための磁石棒と、
前記液体槽内に配置され、前記磁石棒の下端を離脱可能に受け入れる受入れ穴を有するとともに、前記磁石棒の横断面積よりも大きな横断面積を有し、前記液体中で浮力を生じるフロートとを備える、磁気粉分離装置。
【請求項２】
前記フロートの横断面は円形状である、請求項１に記載の磁気粉分離装置。
【請求項３】
前記液体槽は、前記フロートの水平方向の動きを抑制するための位置決め部を含む、請求項１または２に記載の磁気粉分離装置。
【請求項４】
前記液体槽は、前記開口を有する天壁をさらに含み、
前記磁石棒の上部には、前記開口の面積よりも大きな面積を有し、前記天壁上に載置されるフランジと、前記フランジに固定され、前記磁石棒を摺動可能に受け入れるスリーブとを含むフランジ部材が設けられる、請求項１〜３のいずれかに記載の磁気粉分離装置。
【請求項５】
前記液体槽は、複数設けられ、前記液体の流れに対して上流側に位置する上流槽と、下流側に位置する下流槽とを含み、
前記上流槽と前記下流槽の間に位置する中継槽をさらに備え、
前記上流槽は、下方位置に流入口を有するとともに、上方位置に前記中継槽へと繋がる流出口を有し、
前記下流槽は、下方位置に前記中継槽から繋がる流入口を有するとともに、上方位置に流出口を有する、請求項１〜４のいずれかに記載の磁気粉分離装置。
【請求項６】
前記液体槽と隣接した位置に、前記磁気粉の付着した磁石棒から前記磁気粉を掻き落すための磁気粉掻落し室をさらに備え、
前記磁気粉掻落し室は、上部に前記磁石棒を抜き差しするための開口を有する天壁を含み、
前記液体槽の天壁と前記磁気粉掻落し室の天壁とは同一平面上に位置し、
前記天壁には、前記磁気粉掻落し室内に前記磁石棒が挿入された状態において、前記開口の外周周辺の上面に載置された前記フランジを固定するための固定部材が設けられる、請求項４または５に記載の磁気粉分離装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、磁気粉分離装置であって、特に、磁気粉を含む液体から磁気粉を分離するための磁気粉分離装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、金属などの切削加工を行う際に、冷却や摩擦抑制などを目的として、切削液が使用されている。また、エンジンなどの冷却を目的として、クーラント液が使用されている。これらの液体は、上記した作業を行うための装置で使用された後、不純物である磁気を帯びた粉（以下、「磁気粉」という）が含まれた状態で排出される。そして、この排出された液体から磁気粉を分離し、上記した装置で繰返し使用できるようにするための装置が、たとえば、特開２０１３−１１１６６１号公報（特許文献１）、および特開２００６−１０２６２５号公報（特許文献２）などに開示されている。
【０００３】
特許文献１には、筒体と、筒体の外周に螺旋状に配設した搬送用ガイドと、筒体内に固定した磁力発生部と、筒体の上方部分を収容した本体ケースと、筒体の外表面に近接した受入口と本体ケースの外側に突出した位置に配設された排出口とを具備して本体ケースに取り付けられた排出部と、筒体または排出用ガイドを回動する駆動手段とを具備し、使用済みクーラント液中に下方部分を浸漬した状態で筒体または搬送用ガイドを回動することで、クーラント液中の切粉を、筒体の外表面に吸着させつつ搬送用ガイドに沿って上方に搬送して排出部より搬出可能とした濾過装置が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、非磁気粉によって一端が有底の筒状に形成され、この一端側が被分離体の存在側に配置される磁石ケースと、磁石ケースの内筒内において磁石ケースの一端側と他端側との間を往復動可能に配設された永久磁石と、磁石ケースの外周面の一端側に付着した付着物を掻き落すために非磁気粉によって環状に形成され、磁石ケースの外周面に磁石ケースの長手方向に沿って移動可能に装着されたスクレーパとを備えた磁気分離装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１１１６６１号公報
【特許文献２】特開２００６−１０２６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２で開示されたような磁気分離装置は、液体槽（タンク）から磁気粉が吸着された磁石棒などを手動で引き抜き、磁気粉を取り除いてから再び液体槽へ戻すという作業が必要になる。しかしながら、液体槽からスラッジ状の磁気粉が吸着された磁石棒を引き抜く際に、磁石棒が液体槽の内壁や開口部周辺に接触し、せっかく分離した磁気粉がそぎ落とされてしまうという問題があった。
【０００７】
この発明は上記した問題に鑑みてなされたものであり、液体から分離した磁気粉が磁石棒からそぎ落とされることなく、磁石棒を引き抜くことのできる磁気粉分離装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る磁気粉分離装置は、磁気を帯びた粉である磁気粉を含む液体から磁気粉を分離するための磁気粉分離装置であって、上部に開口が設けられ、液体の流入口および流出口を含む液体槽と、開口より液体槽に抜き差しされ、磁気粉を吸着させるための磁石棒と、液体槽内に配置され、磁石棒の下端を離脱可能に受け入れる受入れ穴を有するとともに、磁石棒の横断面積よりも大きな横断面積を有し、液体中で浮力を生じるフロートとを備える。
【０００９】
好ましくは、フロートの横断面は円形状である。
【００１０】
好ましくは、液体槽は、フロートの水平方向の動きを抑制するための位置決め部を含む。
【００１１】
好ましくは、液体槽は、開口を有する天壁をさらに含み、磁石棒の上部には、開口の面積よりも大きな面積を有し、天壁上に載置されるフランジと、フランジに固定され、磁石棒を摺動可能に受け入れるスリーブとを含むフランジ部材が設けられる。
【００１２】
好ましくは、液体槽は、複数設けられ、液体の流れに対して上流側に位置する上流槽と、下流側に位置する下流槽とを含み、上流槽と下流槽の間に位置する中継槽をさらに備え、上流槽は、下方位置に流入口を有するとともに、上方位置に中継槽へと繋がる流出口を有し、下流槽は、下方位置に中継槽から繋がる流入口を有するとともに、上方位置に流出口を有する。
【００１３】
さらに好ましくは、液体槽と隣接した位置に、磁気粉の付着した磁石棒から磁気粉を掻き落すための磁気粉掻落し室をさらに備え、磁気粉掻落し室は、上部に磁石棒を抜き差しするための開口を有する天壁を含み、液体槽の天壁と磁気粉掻落し室の天壁とは同一平面上に位置し、天壁には、磁気粉掻落し室内に磁石棒が挿入された状態において、開口の外周周辺の上面に載置されたフランジを固定するための固定部材が設けられる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明に係る磁気粉分離装置は、磁石棒の下端を離脱可能に受け入れる受入れ穴を有するとともに、磁石棒の横断面積よりも大きな横断面積を有し、液体中で浮力を生じるフロートを液体槽内に配置するようにした。その結果、磁石棒は液体槽の内壁や開口部周辺に接触せず、磁気粉がそぎ落とされることなく、磁石棒を引き抜くことのできる磁気粉分離装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る磁気粉分離装置を外部から見たときの斜視図である。
【図２】磁石棒を除いた状態の磁気粉分離装置内における液体の流れを示す模式断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る磁気粉分離装置の内部構造を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態における天壁の構成を示す平面図である。
【図５】本発明の実施の形態において、磁気粉掻落し室が備える磁気粉収納部の斜視図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るフロートの斜視図である。
【図７】図６で示したフロートのＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。
【図８】図２で示した磁気粉分離装置のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る磁気粉分離装置において、上流槽に、切削液が流入し始めたときの状態を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る中流槽および下流槽に切削液が流入し始めたときの状態を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係る液体槽内の全体に切削液が満たされたときの状態を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る磁気粉の付着した磁石棒を、上流槽内から引き抜く途中の様子を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係る上流槽から引き抜いた磁石棒を、磁気粉掻落し室に挿入しようとする様子を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態において、磁気粉の付着した磁石棒が挿入された状態を示す断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態に係る磁石部棒のフランジが固定部材に固定された様子を示す斜視図である。
【図１６】磁気粉掻落し室において、磁石棒に付着した磁気粉を掻き落とす様子を模式的に示す図である。
【図１７】本発明の実施の形態の変形例に係る磁気粉分離装置における切削液の流れを模式的に描写した横断面図である。
【図１８】本発明の実施の形態の変形例に係る磁気粉分離装置における切削液の流れを模式的に描写した縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜概要について＞
まず始めに、図１〜３および図６〜８を用いて、本実施の形態に係る磁気粉分離装置１００の概要について説明する。図１は、磁気粉分離装置１００を外部から見たときの斜視図である。図２は、磁石棒１０を除いた状態の磁気粉分離装置１００内における液体の流れを示す模式断面図である。図３は、磁気粉分離装置１００の内部構造を示す断面図である。
【００１７】
図６は、磁気粉分離装置１００が備えるフロート２０の斜視図である。図７は、図６で示したフロート２０のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。図８は、図２で示した磁気粉分離装置１００のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図であり、フロート２０が液体槽１２０内に配置された様子を示す図である。なお、図３においては、見た目の煩雑さを避けるため、後に説明するポンプ２１０に取り付けられるパイプ１６３の図示を省略してある。
【００１８】
図１〜３を参照して、磁気粉分離装置１００は、金属の切削加工を行うための切削機械２３０で使用された磁気粉を含む切削液１８０（図９〜１３）から、磁気粉を分離する。磁気粉分離装置１００は、図２に示すように、外部タンク２２０を介して、切削機械２３０に接続される。
【００１９】
切削液１８０は、外部タンク２２０の一方の貯留室から磁気粉分離装置１００の液体槽１２０内へ流入し、液体槽１２０に挿入された磁石棒１０に磁気粉が吸着されることにより分離される。そして、磁気粉が分離された切削液１８０は、流出口１３２から流出する。流出した切削液１８０は、外部タンク２２０の他方の貯留室へ留められ、再び切削機械２３０において使用される。
【００２０】
図３を参照して、磁石棒１０は、内部に磁石を有する筒体（以下、「磁石部材１１」という）を含み、この磁石部材１１の表面に、切削液１８０に含まれる磁気粉が吸着される。磁気粉が磁石部材１１の表面に付着すると、磁石部材１１の吸着力が弱まってしまう。そのため、定期的に、作業者が磁石棒１０を液体槽１２０から引き抜いて、磁石部材１１の表面に付着した磁気粉を掻き落とす必要がある。
【００２１】
従来から、上記したような機能を備える磁気粉分離装置は広く知られていたが、上述のように、液体槽１２０から磁気粉が吸着された磁石棒１０を引き抜く際に、液体槽１２０の内壁あるいは開口周辺に接触し、せっかく分離した磁気粉がそぎ落とされてしまうという問題があった。また、その結果、液体槽１２０の内壁あるいは開口周辺を汚してしまうという問題があった。
【００２２】
そこで、本実施の形態では、図６および図７に示すような、切削液１８０中で浮力を生じるフロート２０を、図８に示すような態様で、液体槽１２０内に配置することとしている。フロート２０は、磁石部材１１の下端を離脱可能に受け入れる受入れ穴２８を有するとともに、磁石棒１０（磁石部材１１）の横断面積よりも大きな横断面積を有する。
【００２３】
これにより、作業者が磁石棒１０を液体槽１２０から引き抜く際に、磁石棒１０の水平方向のブレを抑制できる。すなわち、磁石棒１０と液体槽１２０の内壁あるいは開口周辺とが接触してしまうことを防止できる。したがって、磁石棒１０の表面に付着した磁気粉の全てを液体槽１２０の外部に取り出すことができる。
【００２４】
＜全体的な構成について＞
次に、図１〜３を用いて、本実施の形態に係る磁気粉分離装置１００の全体的な構成例について説明する。図１〜３を参照して、磁気粉分離装置１００は、本体１１０と、本体１１０の外側壁に取り付けられるポンプ２１０と、磁石棒１０と、液体槽１２０内に配置されるフロート２０とを備える。
【００２５】
本体１１０は、切削液１８０が流入および流出する液体槽１２０として、たとえば３つの槽１２１，１２２，１２３と、液体槽１２０（１２３）に隣接して設けられ、磁石棒１０の表面に付着した磁気粉を掻き落とすための磁気粉掻落し室１４０と、たとえば４つのキャスター１６４と、天壁１５０とを含む。
【００２６】
また、本実施の形態では、説明を容易にするために、ポンプ２１０に近い側から、液体槽１２０を、上流槽１２１、中流槽１２２、および下流槽１２３ともいう。また、これら３つの槽１２１，１２２，１２３が形成された部分を、ここでは液体室１２４ともいう。そして、これらの３つの槽１２１，１２２，１２３内の各々に、磁石棒１０が挿入される。
【００２７】
＜液体槽１２０について＞
次に、図２および図３を用いて、液体室１２４の詳細について説明する。上記した通り、上流槽１２１、中流槽１２２、および下流槽１２３は、各々、切削液１８０を流入するための流入口と、切削液１８０を流出するための流出口とを有している。また、各々の上部には、磁石棒１０を抜き差しするための開口１５８が設けられている。本実施の形態では、これらの開口１５８は、天壁１５０に形成されている。
【００２８】
上流槽１２１、中流槽１２２、および下流槽１２３は、たとえば、液体室１２４内を２枚の仕切り板１６０ａ，１６０ｂで仕切ることにより形成される。そして、上流槽１２１と中流槽１２２とを仕切る仕切り板１６０ａの上方には貫通孔１６８ａが、中流槽１２２と下流槽１２３とを仕切る仕切り板１６０ｂの下方には貫通孔１６８ｂが設けられる。貫通孔１６８ａは、上流槽１２１の流出口ともなり、中流槽１２２の流入口ともなる。また、貫通孔１６８ｂは、中流槽１２２の流出口ともなり、下流槽１２３の流入口ともなる。
【００２９】
また、上流槽１２１、中流槽１２２、および下流槽１２３は、平面視において長方形状を有している。この場合、上流槽１２１、中流槽１２２、および下流槽１２３の各々には、フロート２０の水平方向の動きを抑制するための、後に図８を用いて説明する位置決め部１６１が２つずつ設けられることが望ましい。
【００３０】
上記したように液体槽１２０を構成することで、図２において矢印で示すように、流入口１３１から上流槽１２１へと流入した切削液１８０は、上流槽１２１から中流槽１２２へ、中流槽１２２から下流槽１２３へと順々に流れ込んでいく。なお、切削液１８０の流れ方の詳細については、後に図２および図９〜１１を用いて説明する。
【００３１】
＜磁気粉掻落し室１４０について＞
次に、図１〜５を用いて、磁気粉掻落し室１４０の詳細について説明する。図４は、天壁１５０の構成を示す平面図である。図５は、磁気粉掻落し室１４０が備える磁気粉収納部１４２の斜視図である。上記した通り、磁気粉掻落し室１４０は、磁石棒１０の表面に付着した磁気粉を掻き落とすために設けられている。磁気粉掻落し室１４０は、液体室１２４に隣接して設けられる。
【００３２】
そして、磁気粉掻落し室１４０は、磁石棒１０の表面に付着した磁気粉を掻き落とす際に、自身の内壁へ磁気粉が飛散することを防止するための飛散防止用パイプ１４１と、磁石棒１０の表面から掻き落した磁気粉を収納するための磁気粉収納部１４２とを含む。
【００３３】
なお、飛散防止用パイプ１４１は、磁気に反応しないステンレス製または樹脂製であることが望ましい。また、磁気粉掻落し室１４０の上部にも、磁石棒１０を抜き差しするための開口１５８が設けられている。これらの開口１５８も、天壁１５０に形成されている。
【００３４】
磁気粉掻落し室１４０の天壁１５０には、磁石棒１０のフランジ１６を固定するための固定部材１５５が設けられる。この固定部材１５５は、回転軸１５６を中心に図４の矢印で示すように回転する。なお、磁気粉掻落し室１４０を用いて、磁石棒１０の表面に付着した磁気粉を掻き落とす方法については、後に図１２〜１６を用いて詳細に説明する。
【００３５】
磁気粉収納部１４２は、たとえば、図１の白抜き矢印で示す方向に、磁気粉掻落し室１４０から引き出せる態様とすることが望ましい。こうすることにより、磁気粉収納部１４２内に堆積した磁気粉を容易に取り除くことができる。
【００３６】
図５に示すように、磁気粉収納部１４２には、本体１０内に挿入された状態で露出する面の上端に、垂直方向に立ち上がる持ち手１４３を設けることが望ましい。こうすることにより、作業者が磁気粉収納部１４２を磁気粉掻落し室１４０から容易に引き出せるとともに、磁気粉が外部に漏れだすことを防止できる。
【００３７】
＜磁石棒１０について＞
次に、図１〜３を用いて、磁石棒１０の詳細について説明する。図３を参照して、磁石棒１０は、磁気粉を吸着するための磁石部材１１と、磁石部材１１の上方に設けられるフランジ部材１５と、フランジ部材１５よりも上方に設けられ、磁石棒１０を液体槽１２０から抜き差しする際に、作業者により把持される把持部１９とを含む。
【００３８】
磁石部材１１の下端面１２には、後に図６〜８を用いて説明するフロート２０の受入れ穴２８に離脱可能に嵌合される嵌合部１３が設けられる。嵌合部１３の径は、磁石部材１１の径よりも小さい。また、フランジ部材１５は、天壁１５０の上面に載置されるたとえば円形のフランジ１６と、フランジ１６に固定され、磁石棒１０を摺動可能に受け入れるスリーブ１７とを含む。
【００３９】
＜天壁１５０について＞
次に、図１〜４を用いて、天壁１５０の詳細について説明する。天壁１５０は、液体室１２４および磁気粉掻落し室１４０の上方に一体的に設けられる。そして、天壁１５０は、全体に亘ってフラットな形状である。
【００４０】
天壁１５０には、たとえば円形の開口１５８ａ，１５８ｂ，１５８ｃ，１５８ｄが設けられる。円形の開口１５８ａ，１５８ｂ，１５８ｃ，１５８ｄは、それぞれ、各液体槽１２０、および磁気粉掻落し室１４０の上部に位置している。なお、フランジ１６は、各開口よりも大きな面積を有している。天壁１５０の開口１５８ａ，１５８ｂ，１５８ｃ，１５８ｄの周囲には、フランジ１６の端部が載置される凹部１５２ａ，１５２ｂ，１５２ｃ，１５２ｄに設けられる。
【００４１】
たとえば、開口１５８ａから磁石棒１０が上流槽１２１内へと挿入される。この場合、磁石棒１０が、上流槽１２１内に完全に挿入された状態において、磁石棒１０のフランジ１６が、凹部１５２ａ上に載置される。なお、凹部１５２ａは、フランジ１６が凹部１５２ａ上に載置された状態において、フラットになるように形成されていることが望ましい。
【００４２】
このように、天壁１５０が液体室１２４および磁気粉掻落し室１４０上を一体的に覆っているため、液体槽１２０から引き抜いた磁石棒１０を磁気粉掻落し室１４０に移す際、磁石棒１０に付着した磁気粉が垂れ落ちたとしても、汚れた天壁１５０の上面を、容易に清掃することが可能となる。
【００４３】
また、上記したように、磁気粉掻落し室１４０の上方に設けられる凹部１５２ｄの外周付近には、磁気粉掻落し室１４０内に挿入された磁石棒１０のフランジ１６を固定するための固定部材１５５が設けられる。この固定部材１５５については、後に図１５を用いて詳細に説明する。
【００４４】
また、天壁１５０の縁は、垂直方向に立ち上がる立壁１５１で囲まれていることが望ましい。こうすることにより、磁石棒１０を液体槽１２０から引き抜く際に、磁石棒１０に付着した磁気粉が天壁１５０の上面に垂れ落ちるなどしても、垂れ落ちた磁気粉は天壁１５０の上面にとどまり、磁気粉分離装置１００の外側面やその他の部分、さらに、磁気粉分離装置１００が載置される床面などを汚すことを防止できる。
【００４５】
＜フロート２０について＞
次に、図１〜８を用いて、フロート２０の詳細について説明する。上記したように、フロート２０は、作業者が磁石棒１０を液体槽１２０から引き抜く際に、磁石棒１０の水平方向のブレを抑制し、磁石棒１０と液体槽１２０の内壁あるいは開口周辺との接触を防止するための引き抜きガイドとして機能する。
【００４６】
フロート２０は、磁石棒１０の横断面積よりも大きな横断面積を有する。典型的には、横断面は円形状である。また、フロート２０は、その中央部に、磁石部材１１の下端を離脱可能に受け入れるための受入れ穴２８を有する。具体的には、受入れ穴２８に磁石部材１１の下端面１２に設けられる嵌合部１３が嵌め入れられる。
【００４７】
また、フロート２０は、切削液１８０中で浮力を生じるよう、図７に示すように、中空に形成されることが望ましい。なお、受入れ穴２８は、フロート２０を軸方向に貫通していることが望ましい。こうすることにより、磁石部材１１の嵌合部１３との係合状態を安定させることができる。
【００４８】
図８を参照して、上記のように構成されたフロート２０が、上流槽１２１、中流槽１２２、および下流槽１２３内の各々に配置される。こうすることにより、作業者が磁石棒１０を液体槽１２０から引き抜く際に、磁石棒１０の水平方向のブレを抑制することができる。
【００４９】
ここで、上記した通り、各液体槽１２０には、位置決め部１６１が２つずつ設けられる。この位置決め部１６１は、上方から見たとき、長方形状の短辺の内側壁からフロート２０が配置される位置の近傍まで突出し、先端部が上記した短辺の内側壁と平行な方向に屈曲した形状である。
【００５０】
上記したような構成の位置決め部１６１を液体槽１２０内に設けることにより、液体槽１２０が長方形状であっても、フロート２０が切削液１８０中で浮き上がるときの水平方向の動きを抑制することができる。
【００５１】
なお、上記した通り、フロート２０は、横断面が円形状に形成される。こうすることにより、位置決め部１６１の先端部や液体槽１２０の長辺の内側壁に接触する面積が小さくなるため、よりスムーズに浮き上がることが可能となる。
【００５２】
なお、位置決め部１６１は、上記した態様に限定されない。たとえば、液体槽１２０内に、上下方向に延びる棒状の部材を、少なくとも２本ずつ設けるようにしてもよい。
【００５３】
＜液体槽１２０におけるフロート２０の動きについて＞
次に、図１〜１１を用いて、各液体槽１２０への切削液１８０の流入に伴うフロート２０の動きについて説明する。図９が、上流槽１２１に切削液１８０が流入し始めたときの図であり、図１０が、中流槽１２２および下流槽１２３に切削液１８０が流入し始めたときの図であり、図１１が、液体槽１２０内の全体に切削液１８０が満たされたときの図である。図９〜１１は、図１で示した磁気粉分離装置１００のＩＩＩ−ＩＩＩに対応している。なお、図９〜１１においては、図３と同様に、見た目の煩雑さを避けるため、後に説明するポンプ２１０に取り付けられるパイプ１６３の図示を省略してある。
【００５４】
外部タンク２２０の一方の槽に収容された磁気粉を含む切削液１８０は、磁気粉分離装置１００のポンプ２１０により汲み上げられる。ポンプ２１０から流出する切削液１８０は、上流槽１２１の下面の近傍まで延びるパイプ１６３の中を通って、上流槽１２１に流入する。つまり、本実施の形態では、流入口１３１は、パイプ１６３の下端に設けられる。
【００５５】
図９を参照して、上流槽１２１に切削液１８０が流入し始めると、上流槽１２１の下面に載置されたフロート２０が、自身の有する浮力により、切削液１８０の上面に浮き上がる。図１０を参照して、切削液１８０が上流槽１２１へ流入していき、上記した磁石棒１０の下端面１２に設けられた嵌合部１３の近傍まで達すると、この嵌合部１３が、フロート２０の受入れ穴２８に嵌り込む。そして、フロート２０の上面が、磁石部材１１の下端面１２に当接したとき、磁石部材１１の嵌合部１３は、フロート２０の受入れ穴２８に完全に受け入れられた状態となる。
【００５６】
磁石部材１１の下端面１２が、フロート２０の上面を押さえ付ける。したがって、切削液１８０が、さらに上流槽１２１に流入して液面が上昇しても、フロート２０は、磁石棒１０の下端面１２によって押え付けられているため上昇せず、磁石部材１１ａの下端部に留まった状態となる。
【００５７】
切削液１８０は、上流槽１２１内を満たすと、仕切り板１６０ａの上方に設けられた貫通孔１６８ａから中流槽１２２へと流入し、さらに、仕切り板１６０ｂの下方に設けられた貫通孔１６８ｂから下流槽１２３へと流入する。
【００５８】
図１１を参照して、切削液１８０は、中流槽１２２内、下流槽１２３内も満たすと、下流槽１２３に設けられた流出口１３２から外部タンク２２０へと流出する。なお、中流槽１２２内に載置されたフロート２０、および下流槽１２３内に載置されたフロート２０の各々も、上流槽１２１内のフロート２０と同様に動作する。
【００５９】
上記したように、切削液１８０は、上流槽１２１内の下方位置の流入口１３１から流入し、仕切り板１６０ａの上方に設けられた貫通孔１６８ａから中流槽１２２に流入する。また、仕切り板１６０ｂの下方に設けられた貫通孔１６８ｂから下流槽１２３に流入し、下流槽１２３の上方に設けられた流出口１３２から液体室１２４の外部へと流出する。
【００６０】
すなわち、切削液１８０の流れを、液体槽１２０内の全体に行き亘らせることができる。こうすることにより、液体槽１２０内において、垂直方向の流れが生じることにより、液体槽１２０の下面に磁気粉が堆積することを防止できる。
【００６１】
＜磁石棒１０に付着した磁気粉を掻き落とす方法について＞
次に、図１〜１６を用いて、磁気粉掻落し室１４０により、磁石棒１０の表面に付着した磁気粉を掻き落とす方法の詳細について説明する。図１２が、磁気粉の付着した磁石棒１０を、上流槽１２１から引き抜く途中の様子を示す図であり、図１３が、上流槽１２１から引き抜いた磁石棒１０を、磁気粉掻落し室１４０内に挿入しようとする様子を模式的に示す図であり、図１４が、磁気粉の付着した磁石棒１０を磁気粉掻落し室１４０内に挿入した様子を示す図である。
【００６２】
図１２〜１４は、図１で示した磁気粉分離装置１００のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図に対応している。なお、図１２〜１４においては、図３および図９〜１１と同様に、見た目の煩雑さを避けるため、ポンプ２１０に取り付けられるパイプ１６３の図示を省略してある。
【００６３】
また、図１５は、磁石棒１０のフランジ１６が、固定部材１５５に固定されたときの斜視図である。また、図１６は、磁石棒１０に付着した磁気粉を掻き落としている様子を模式的に描写した図である。図１６は、図１で示した磁気粉分離装置１００のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図の磁気粉掻落し室１４０の部分に対応している。
【００６４】
図１２を参照して、切削液１８０が液体槽１２０内に流入して一定時間経過すると、磁石棒１０の表面に磁気粉が付着して堆積し、磁石部材１１の吸着力が弱まる。そのため、本実施の形態では、液体室１２４に隣接する磁気粉掻落し室１４０において、掻き落とし処理が行われる。
【００６５】
図１２を参照して、まず、磁石棒１０の把持部１９を把持して、上流槽１２１内に挿入されていた磁石棒１０を、天壁１５０の開口１５８ａから、図中白抜き矢印で示す方向へと引き抜いていく。このとき、フロート２０は、受入れ穴２８に磁石部材１１の嵌合部１３を受け入れた状態のまま、自身の有する浮力により、切削液１８０中を上昇する。
【００６６】
上記したようにフロート２０が動作することにより、磁石棒１０を上流槽１２１から引き抜く際に、磁石棒１０の水平方向のブレを抑制できる。したがって、磁石部材１１と上流槽１２１の内壁などとが接触することを防止できる。こうすることにより、磁石棒１０の表面に付着した磁気粉の全てを上流槽１２１の外部へ取り出せるため、効率良く切削液１８０から磁気粉を取り除くことができる。
【００６７】
図１３を参照して、図中白抜き矢印で示すように、上流槽１２１から引き抜いた磁石棒１０を、天壁１５０の開口１５８ｄから、掻落し室１４０内へと挿入する。なお、磁石棒１０を、上流槽１２１から完全に引き抜いたとき、フロート２０は、切削液１８０の液面に浮いた状態となる。
【００６８】
なお、磁石棒１０を、磁気粉掻落し室１４０に挿入するとき、フランジ１６の凹部１５２ｄ上への載置を妨げないよう、２つの固定部材１５５は、予め、上方から見て凹部１５２ｄに重ならない位置へ回転させておく。
【００６９】
図１４を参照して、磁石棒１０を、磁気粉掻落し室１４０内に完全に挿入すると、図４を用いて説明したように、磁石棒１０のフランジ１６が、天壁１５０の凹部１５２ｄ上に載置される。
【００７０】
図１５を参照して、凹部１５２ｄ上にフランジ１６を載置した後で、固定部材１５５を、上方から見てフランジ１６に重なる位置へ回転する。すなわち、２つの固定部材１５５が、フランジ１６の上面を押え付ける態様となる。
【００７１】
図１６を参照して、２つの固定部材１５５が、フランジ１６の上面を押さえつける態様とした後に、磁石棒１０を、磁気粉掻落し室１４０から図中白抜き矢印で示す方向へと引き抜いていく。このとき、上記で図１〜３を用いて説明したように、フランジ１６には、磁石棒１０を摺動可能に受け入れるスリーブ１７が固定されている。
【００７２】
したがって、フランジ１６とスリーブ１７とで構成されるフランジ部材１５だけが天壁１５０の位置から移動せず、磁石棒１０のその他の部分が、磁気粉掻落し室１４０から上方へと引き抜かれていく。
【００７３】
こうすることにより、磁石棒１０の表面に付着した磁気粉は、天壁１５０の下方において、スリーブ１７により掻き落される。掻き落された磁気粉は、磁気粉掻落し室１４０の下方に位置する磁気粉収納部１４２へと落下する。
【００７４】
なお、上述のように、磁気粉収納部１４２は、図１中白抜き矢印で示す方向に、磁気粉掻落し室１４０から引き出すことができる。そのため、磁気粉収納部１４２内に堆積した磁気粉を容易に取り除くことができる。
【００７５】
また、磁気粉掻落し室１４０の天壁１５０の下方には、磁石棒１０が磁気粉掻落し室１４０内に完全に挿入された状態の磁石部材１１の下端面１２の近傍まで延びる飛散防止用パイプ１４１が取り付けられる。こうすることにより、磁気粉掻落し室１４０の内壁へ磁気粉が飛散することを防止できる。
【００７６】
＜変形例１について＞
上記した実施の形態では、液体槽１２０および磁気粉掻落し室１４０の上方に、一体的に段差なく天壁１５０が設けられる場合について説明したが、これに限らず、段差を有していてもよい。また、天壁１５０は、液体槽１２０と磁気粉掻落し室１４０との間で分離されていてもよい。すなわち、天壁１５０と磁気粉掻落し室１４０とは同一平面上に位置しなくてもよい。
【００７７】
あるいは、天壁１５０を設けなくてもよい。その場合、フランジ１６を液体槽１２０、磁気粉掻落し室１４０上部に係止するための部材（たとえば２本のロープなど）が設けられてもよい。
【００７８】
また、天壁１５０は、１枚板を想定していたが、上下２枚の板により形成されてもよい。その場合、下側の板の開口よりも上側の板の開口の方を若干大きくすることで、上記した凹部１５２を形成できる。
【００７９】
＜変形例２について＞
上記した実施の形態では、液体槽１２０が上流槽１２１、中流槽１２２、および下流槽１２３の３つの槽を含む場合について説明したが、これに限らず、液体槽１２０が１つの槽のみを含むようにしてもよいし、２つの槽を含むようにしてもよい。
【００８０】
こうすることにより、より簡単な構成とすることができる。また、液体槽１２０は４つ以上の槽を含んでもよい。こうすることにより、より多くの磁石棒１０を液体槽１２０内に挿入できるため、より多くの磁気粉を吸着できる。
【００８１】
なお、上記した実施の形態では、貫通孔１６８ａ，１６８ｂが、上流槽１２１と中流槽１２２とを仕切る仕切り板１６０ａの上方、および中流槽１２２と下流槽１２３とを仕切る仕切り板１６０ｂの下方に設けられる場合について説明したが、これに限らず、仕切り板１６０ａ，１６０ｂの各々の他の位置に設けられてもよい。
【００８２】
なお、上記した実施の形態では、２つの仕切り板１６０ａ，１６０ｂで液体槽１２０内を仕切ることにより、上流槽１２１、中流槽１２２、および下流槽１２３の３つの槽を形成する場合について説明したが、これに限らず、上方から見たときこれら３つの槽とほぼ同じ形状の１つの筒体を液体槽１２０内の中央付近に挿入することにより、３つの槽を形成してもよい。
【００８３】
＜変形例３について＞
次に、図１７および図１８を用いて、上記した実施の形態の変形例について説明する。図１７および図１８は、本実施の形態の変形例３における液体室１２４Ａ内の切削液１８０の流れを模式的に描写した図である。
【００８４】
なお、これらの図は、図２で示した磁気粉分離装置１００のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図に対応する。なお、液体室１２４Ａ以外の構成は、図１〜１６を用いて説明した磁気粉分離装置１００と同様であるため、同一部分には同じ参照番号を付し、同様となる説明は繰り返さない。
【００８５】
図１７および図１８を参照して、この変形例の液体槽１２０Ａは、上述の上流槽１２１、中流槽１２２、および下流槽１２３に加えて、流入室１７１、上流中継槽１７２、下流中継槽１７３、および流出室１７４をさらに含む。
【００８６】
なお、流入室１７１へは、パイプ１７１ａの上端から切削液１８０が流入し、流出室１７４からは、パイプ１７４ａを通して、切削液１８０が外部へ流出する。上流槽１２１は、流入室１７１との間の仕切り板の下方位置に形成された貫通孔１６９ａから切削液１８０を受け入れ、上流中継槽１７２との間の仕切り板の上方位置に形成された貫通孔１６９ｂから切削液１８０を流出する。
【００８７】
また、中流槽１２２は、上流中継槽１７２との間の仕切り板の下方位置に形成された貫通孔１６９ｃから切削液１８０を受け入れ、下流中継槽１７３との間の仕切り板の上方位置に形成された貫通孔１６９ｄから切削液１８０を流出する。
【００８８】
また、下流槽１２３は、下流中継槽１７３との間の仕切り板の下方位置に形成された貫通孔１６９ｅから切削液１８０を受け入れ、流出室１７４との間の仕切り板の上方位置に形成された貫通孔１６９ｆから切削液１８０を流出する。
【００８９】
上記したように液体槽１２０Ａを構成することで、図１７において矢印で示すように、磁気粉を含む切削液１８０は、流入室１７１、上流槽１２１、上流中継槽１７２、中流槽１２２、下流中継槽１７３、下流槽１２３、流出室１７４へと順々に流れ込んでいき、最後に、流出室１７４のパイプ１７４ａから、液体槽１２０の外部へと流出する。
【００９０】
図１８を参照して、上記した切削液１８０の流れは、図中矢印で示すように、上流槽１２１、中流槽１２２、および下流槽１２３の各々において下方から上方へ向かう。こうすることにより、上記した実施の形態よりも液体槽１２０内の全体に切削液１８０を行き亘らせることができるため、磁気粉を含む切削液１８０が、磁石部材１１と接近する時間が長くなる。
【００９１】
したがって、より効率よく磁気粉を磁石部材１１の表面に吸着できる。なお、この変形例における上流槽１２１、中流槽１２２、および下流槽１２３は、一辺がフロート２０の直径とほぼ同じ正方形状に形成されている。
【００９２】
こうすることにより、上流槽１２１、中流槽１２２、および下流槽１２３の横断面積が上記した実施の形態よりも小さくなるため、切削液１８０が、磁石棒１０により接近する機会が増える。したがって、より効率よく磁気粉を磁石棒１０の表面に吸着できる。また、図８を用いて説明した位置決め部１６１を設けなくてよくなる分、簡単な構成となる。
【００９３】
＜変形例４について＞
上記した実施の形態では、フロート２０が中空で形成される場合について説明したが、これに限らず、切削液１８０中で浮力を生じるものであれば、中空で形成されなくてもよい。
【００９４】
また、上記した実施の形態では、フロート２０の受入れ穴２８がフロート２０を軸方向に貫通する場合について説明したが、これに限らず、磁石棒１０の下端を受け入れることのできる凹部であってもよいし、その他の形状であってもよい。
【００９５】
また、上記した実施の形態では、嵌合部１３０は、磁石棒１０の径よりも小さくすることで、磁石部材１１の下端面１２によりフロート２０の上面が押さえ付けられた。しかしながら、磁石棒１０の下端部にもフランジ（図示せず）を設け、そのフランジよりも下方部分を嵌合部としてもよい。
【００９６】
＜変形例５について＞
上記した実施の形態では、固定部材１５５は、２つ設けられる場合について説明したが、磁石棒１０のフランジ１６の上面を押え付けることができれば、２つに限らない。つまり、１つまたは３つ以上の固定部材１５５が設けられてもよい。
【００９７】
また、固定部材１５５によってフランジ１６を上方から押さえ付けることにより、フランジ部材１５の位置を固定することとしたが、たとえば、フランジ１６側にも固定部材１５５と互いに係合する係合部が設けられてもよい。
【００９８】
＜変形例６について＞
上記した実施の形態では、磁石棒１０のフランジ１６、天壁１５０の開口１５８ａ，１５８ｂ，１５８ｃ，１５８ｄ、フロート２０、およびフロート２０の受入れ穴２８が円形状である場合について説明したが、これに限らず、上記で説明した機能を有するように構成すれば、矩形状であってもよいし、その他の形状であってもよい。
【００９９】
なお、上記した実施の形態では、磁気粉を分離する対象の液体を切削液１８０としたが、たとえば、クーラント液などであってもよい。
【０１００】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示する実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【符号の説明】
【０１０１】
１０  磁石棒、１１  磁石部材、１２  下端面、１３  嵌合部、１５  フランジ部材、１６  フランジ、１７  スリーブ、１９  把持部、２０  フロート、２８  受入れ穴、１００  磁気粉分離装置、１１０  本体、１２０  液体槽、１２１  上流槽、１２２  中流槽、１２３  下流槽、１３１  流入口、１３２  流出口、１５８  開口、１４０  磁気粉掻落し室、１４１  飛散防止用パイプ、１４２  磁気粉収納部、１４３  持ち手、１５０  天壁、１５１  外壁、１５２  凹部、１５５  固定部材、１５８  開口、１６０  仕切り板、１６１  位置決め部、１６３  パイプ、１６４  キャスター、１６８，１６９  貫通孔、１７０  中継槽、１７１  流入室、１７２  上流中継槽、１７３  下流中継槽、１７４  流出室、１８０  切削液、２１０  ポンプ、２２０  外部タンク、２３０  切削機械。
【要約】
【課題】液体から分離した磁気粉が磁石棒からそぎ落とされることなく、磁石棒を引き抜くことのできる磁気粉分離装置を提供する。
【解決手段】切削液（１８０）中で浮力を生じるフロート（２０）を液体槽（１２０）内に配置する。フロート（２０）は、磁石部材（１１）の下端を離脱可能に受け入れる受入れ穴（２８）を有するとともに、磁石棒（１０）（磁石部材（１１））の横断面積よりも大きな横断面積を有する。これにより、作業者が磁石棒（１０）を液体槽（１２０）から引き抜く際に、磁石棒（１０）の水平方向のブレを抑制できる。すなわち、磁石棒（１０）と液体槽（１２０）の内壁あるいは開口周辺とが接触せず、液体槽１２０の内壁あるいは開口周辺を汚してしまうことを防止できる。したがって、磁石棒（１０）の表面に付着した磁気粉の全てを液体槽（１２０）の外部に取り出すことができる。
【選択図】図１２【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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