(57)【要約】      （修正有）【課題】被吊り上げ物の表面に付着した異物を容易に除去できるリフティングマグネットを提供する。【解決手段】リフティングマグネット１では、軸部１２が、気体圧縮室１１に連通する貫通孔２４内において摺動可能であると共に、その軸部１２の一端１２ａ側に設けられた第１のフランジ部１３が、気体圧縮室１１内で摺動可能である。従って、内極６の他端６ｂ及び外極７の他端７ｂが被吊り上げ物Ｗに近づくことに伴って、被吊り上げ物Ｗに相対的に押されることで軸部１２が気体圧縮室１１側へ摺動すると、第１のフランジ部１３も上方へ摺動する。これによって、気体圧縮室１１内の気体は第１のフランジ部１３で圧縮される。気体送付部１６は、圧縮気体を内極６の他端６ｂ及び外極７の他端７ｂと被吊り上げ物Ｗとの間に送ることにより、被吊り上げ物Ｗの表面に付着した異物を除去することができる。【選択図】図１
2014166910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被吊り上げ物を吸着して前記被吊り上げ物を吊り上げるリフティングマグネットであって、
内側に配置された内極と、
前記内極の外側に配置された外極と、
前記内極の一端と前記外極の一端とを接続するヨークと、
前記ヨーク側に取り付けられた気体圧縮室と、
前記ヨークを貫通すると共に前記内極及び前記外極の少なくとも一方を貫通し、前記気体圧縮室に連通する貫通孔内において、摺動可能な軸部と、
前記軸部の一端側に設けられ、前記気体圧縮室内で摺動可能な第１のフランジ部と、
前記気体圧縮室内で前記第１のフランジ部が摺動することにより圧縮された気体を、前記内極の他端及び前記外極の他端と前記被吊り上げ物との間に送る気体送付部と、を備えるリフティングマグネット。
【請求項２】
前記軸部の内部を貫通して前記気体圧縮室内において開口する貫通孔の開閉を切り替え可能な開閉弁と、
前記開閉弁の開閉を切り替える切り替え部材と、を更に備える、請求項１に記載のリフティングマグネット。
【請求項３】
前記切り替え部材は、前記気体圧縮室内の上面に設けられ、
前記軸部が前記上面側に摺動して前記開閉弁が前記切り替え部材と接触することにより、前記開閉弁が前記軸部の貫通孔を開く、請求項２に記載のリフティングマグネット。
【請求項４】
前記気体圧縮室側に摺動した前記軸部に対し、反対側へ摺動させる弾性力を付与する弾性部材を更に備える、請求項１〜３の何れか一項に記載のリフティングマグネット。
【請求項５】
前記弾性部材は、前記軸部の他端側と、前記内極または前記外極との間に配置される、請求項４に記載のリフティングマグネット。
【請求項６】
前記軸部の他端側における先端部には、弾性材料が取り付けられている、請求項１〜５の何れか一項に記載のリフティングマグネット。
【請求項７】
前記気体送付部は、少なくとも、前記軸部の内部を貫通する貫通孔によって構成されている、請求項１〜６の何れか一項に記載のリフティングマグネット。
【請求項８】
前記軸部の他端側における先端部には、第２のフランジ部が設けられ、
前記第２のフランジ部の周面には、前記軸部の前記貫通孔と連通する複数の孔が形成されている、請求項７に記載のリフティングマグネット。
【請求項９】
被吊り上げ物を吸着して前記被吊り上げ物を吊り上げるリフティングマグネットであって、
内側に配置された内極と、
前記内極の外側に配置された外極と、
前記内極の一端と前記外極の一端とを接続するヨークと、
圧縮された気体を前記内極の他端及び前記外極の他端と前記被吊り上げ物との間に供給する圧縮気体供給部と、を備え、
前記圧縮気体供給部は、
前記内極の前記他端及び前記外極の前記他端の少なくとも一方から突出可能な軸部を有し、
前記軸部が前記被吊り上げ物に押圧されることで気体を圧縮し、当該圧縮した気体を供給する、リフティングマグネット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リフティングマグネットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄板等の被吊り上げ物の吊り上げの際に、当該被吊り上げ物を磁力によって吸着するリフティングマグネットとして、特許文献１に挙げるものが知られている。このリフティングマグネットは、内極と、外極と、それらの内極及び外極の端部同士を接続するヨークと、を備えている。リフティングマグネットは、内極及び外極の他端で被吊り上げ物を吸着した状態で吊り上げる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−０６２７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、被吊り上げ物の表面には異物が付着していることがあり、当該異物が付着したままの表面をリフティングマグネットで吸着した場合、吸着力が低下すると共に被吊り上げ物の表面に傷がつく場合がある。従来は、作業者が手作業によって、このような異物の除去を行っており、当該作業に手間がかかっていた。
【０００５】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、被吊り上げ物の表面に付着した異物を容易に除去できるリフティングマグネット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】
【０００６】
本発明に係るリフティングマグネットは、被吊り上げ物を吸着して被吊り上げ物を吊り上げるリフティングマグネットであって、内側に配置された内極と、内極の外側に配置された外極と、内極の一端と外極の一端とを接続するヨークと、ヨーク側に取り付けられた気体圧縮室と、ヨークを貫通すると共に内極及び外極の少なくとも一方を貫通し、気体圧縮室に連通する貫通孔内において、摺動可能な軸部と、軸部の一端側に設けられ、気体圧縮室内で摺動可能な第１のフランジ部と、気体圧縮室内で第１のフランジ部が摺動することにより圧縮された気体を、内極の他端及び外極の他端と被吊り上げ物との間に送る気体送付部と、を備える。
【０００７】
本発明に係るリフティングマグネットでは、軸部が、気体圧縮室に連通する貫通孔内において摺動可能であると共に、その軸部の一端側に設けられた第１のフランジ部が、気体圧縮室内で摺動可能である。従って、内極の他端及び外極の他端が被吊り上げ物に近づくことに伴って、軸部が気体圧縮室側へ摺動すると、第１のフランジ部も摺動する。これによって、気体圧縮室内の気体は第１のフランジ部で圧縮される。気体送付部は、圧縮された気体を内極の他端及び外極の他端と被吊り上げ物との間に送ることにより、被吊り上げ物の表面に付着した異物を除去することができる。以上のように、異物除去のためだけの別途の作業を行うことなく、被吊り上げ物を吸着するために内極及び外極を近づける動作の中で、異物を自動的に除去することができるため、被吊り上げ物の表面に付着した異物を容易に除去することができる。
【０００８】
本発明に係るリフティングマグネットは、軸部の内部を貫通して気体圧縮室内において開口する貫通孔の開閉を切り替え可能な開閉弁と、開閉弁の開閉を切り替える切り替え部材と、を更に備えてよい。このように、切り替え部材で開閉弁の開閉を切り替え可能とすることにより、開閉弁で軸部の貫通孔を閉じることで気体圧縮室内の気体を第１のフランジ部で圧縮可能となり、開閉弁で軸部の貫通孔を開くことで気体圧縮室内に気体を取り込み可能となる。
【０００９】
本発明に係るリフティングマグネットにおいて、切り替え部材は、気体圧縮室内の上面に設けられ、軸部が上面側に摺動して開閉弁が切り替え部材と接触することにより、開閉弁が軸部の貫通孔を開いてよい。これにより、シンプルな構造にて開閉弁の切り替えが可能となる。
【００１０】
本発明に係るリフティングマグネットは、気体圧縮室側に摺動した軸部に対し、反対側へ摺動させる弾性力を付与する弾性部材を更に備えてよい。これにより、内極の他端及び外極の他端を被吊り上げ物から離したとき、軸部は弾性部材の弾性力によって、気体圧縮室とは反対側へ摺動する。これに伴って、第１のフランジ部は、気体圧縮室内を摺動して、気体の圧縮前の位置に戻ることができる。
【００１１】
本発明に係るリフティングマグネットでは、弾性部材は、軸部の他端側と、内極または外極との間に配置されてよい。これによって、弾性部材が内極または外極の下方に設けられるため、リフティングマグネット全体の重心が下方となり、バランスが良くなる。また、強度が高い内極または外極で弾性部材からの力を受けるため、弾性部材からの力を受けるために内極または外極を高強度化する必要がなく、リフティングマグネット全体の大型化を抑制できる。
【００１２】
本発明に係るリフティングマグネットにおいて、軸部の他端側における先端部には、弾性材料が取り付けられていてよい。これによって、軸部が被吊り上げ物に押圧される際に、弾性材料が軸部と被吊り上げ物との間に介在することができる。従って、被吊り上げ物の表面を弾性材料で保護することができる。
【００１３】
本発明に係るリフティングマグネットにおいて、気体送付部は、少なくとも、軸部の内部を貫通する貫通孔によって構成されていてよい。これによって、軸部とは別部材によって構成される気体送付部を設ける必要がなく、構造をシンプルにすることができる。
【００１４】
本発明に係るリフティングマグネットにおいて、軸部の他端側における先端部には、第２のフランジ部が設けられ、第２のフランジ部の周面には、軸部の貫通孔と連通する複数の孔が形成されていてよい。これによって、圧縮された気体は、軸部の貫通孔を通過した後、第２のフランジ部の周面の孔から噴出する。従って、圧縮された気体は、被吊り上げ物の表面に沿った方向に噴出されるため、効率よく被吊り上げ物の表面の異物を除去することができる。
【００１５】
本発明に係るリフティングマグネットは、被吊り上げ物を吸着して被吊り上げ物を吊り上げるリフティングマグネットであって、内側に配置された内極と、内極の外側に配置された外極と、内極の一端と外極の一端とを接続するヨークと、圧縮された気体を内極の他端及び外極の他端と被吊り上げ物との間に供給する圧縮気体供給部と、を備え、圧縮気体供給部は、内極の他端及び前記外極の他端の少なくとも一方から突出可能な軸部を有し、軸部が被吊り上げ物に押圧されることで気体を圧縮し、当該圧縮した気体を供給する。
【００１６】
本発明に係るリフティングマグネットでは、内極の他端及び外極の他端が被吊り上げ物に近づくことに伴って、圧縮気体供給部の軸部が被吊り上げ物に押圧されて気体を圧縮する。圧縮気体供給部は、圧縮された気体を内極の他端及び外極の他端と被吊り上げ物との間に送ることにより、被吊り上げ物の表面に付着した異物を除去することができる。以上のように、異物除去のためだけの別途の作業を行うことなく、被吊り上げ物を吸着するために内極及び外極を近づける動作の中で、異物を自動的に除去することができるため、被吊り上げ物の表面に付着した異物を容易に除去することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、被吊り上げ物の表面に付着した異物を容易に除去できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係るリフティングマグネットの構成を示す断面図である。
【図２】第２のフランジ部の構造の一例を示す図である。
【図３】第２のフランジ部の構造の一例を示す図である。
【図４】第２のフランジ部の構造の一例を示す図である。
【図５】第２のフランジ部の構造の一例を示す図である。
【図６】実施形態に係るリフティングマグネットの動作を説明するための断面図である。
【図７】変形例に係るリフティングマグネットの断面図である。
【図８】開閉弁の変形例を示す断面図である。
【図９】変形例に係るリフティングマグネットの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照しながら本発明によるリフティングマグネットの一実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。なお、以下の説明においては、リフティングマグネットが被吊り上げ物を吸着して吊り上げる際の姿勢を基準として、「上」「下」の語を用いる。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態に係るリフティングマグネット１の構成を示す断面図である。リフティングマグネット１は、被吊り上げ物Ｗに磁力によって吸着し、当該被吊り上げ物Ｗを吊り上げるためのものである。被吊り上げ物Ｗは、磁力によって吸着可能なものであれば特に限定されず、例えば鉄板などである。図１に示すように、リフティングマグネット１は、ケース２と、コイル３と、圧縮気体供給部４と、を備えている。コイル３は、導線を複数の層にわたって中心軸線ＣＬ周りに巻回することによって構成されている。コイル３を構成する導線として、アルミニウム、銅などの導電性の材料が適用される。なお、リフティングマグネット１は、例えば、公知の吊ビーム（クレーンに取り付けられた吊ビーム）や、公知の車両（ショベルカーの先端のショベルをリフティングマグネットに替えたもの）に取り付けられる。
【００２１】
ケース２は、コイル３を収容するための部材である。ケース２は、コイル３の内側に配置された内極６と、コイル３及び内極６の外側に配置された外極７と、天板としてのヨーク８と、を備えている。内極６、外極７及びヨーク８は、それぞれ鉄や純鉄や鉄合金などの磁性体で構成されている。
【００２２】
内極６は、コイル３の内側面に沿って中心軸線ＣＬに沿って延びる棒状の部材であり、コイル３と共に電磁石を構成する。すなわち、コイル３に励磁電流が流れると、内極６の内部に磁界が形成され、内極６の中心軸線ＣＬに沿った方向の一端である他端６ｂが電磁石の一方の極となる。また、外極７は、コイル３の外側面に沿ってコイル３の巻回軸方向に延びる筒状の部材である。コイル３に励磁電流が流れると、外極７の内部に磁界が形成され、外極７の中心軸線ＣＬに沿った方向の一端である他端７ｂが電磁石の他方の極となる。内極６の他端６ｂ及び外極７の他端７ｂは、吸着面として機能し、互いに同一平面内に位置する。
【００２３】
ヨーク８は、内極６の他端６ｂとは反対側の一端である一端６ａと外極７の他端７ｂとは反対側の一端である一端７ａを接続する円板状の部材である。内極６の一端６ａはヨーク８の中央部に固定されており、外極７の一端７ａはヨーク８の外周部付近に固定されている。コイル３に励磁電流が流れると、磁力線はヨーク８の内部を通る。これにより、内極６の他端６ｂ及び外極７の他端７ｂに磁場を効率よく発生させることができる。なお、コイル３の下側には底板が設けられる。底板は、コイル３が被吊り上げ物Ｗやゴミ等にぶつかって損傷することを防止するためのものである。底板は、高マンガン系オーステナイト鋼やＮｉ−Ｃｒ系オーステナイトステンレス鋼等の被磁性部材で形成される。
【００２４】
圧縮気体供給部４は、圧縮された気体（本実施形態では空気である）を内極６の他端６ｂ及び外極７の他端７ｂと被吊り上げ物Ｗとの間に供給する。圧縮気体供給部４は、気体圧縮室１１と、軸部１２と、第１のフランジ部１３と、第２のフランジ部１４と、気体送付部１６と、開閉弁１７と、切り替え部材１８と、弾性部材１９と、を備えている。
【００２５】
気体圧縮室１１は、ヨーク８に直接又は間接的に取り付けられる中空の部材によって構成されている。気体圧縮室１１は、中心軸線ＣＬを中心としてヨーク８から上方へ延びる円筒状の側壁部２１と、側壁部２１の上端部を塞ぐように設けられる円板状の上壁部２２と、側壁部２１の下端部から外側へ広がるように設けられてヨーク８の上面８ａに固定されるフランジ部２３と、によって形成される。気体圧縮室１１では、側壁部２１、上壁部２２、及びヨーク８の上面８ａで囲まれる内部空間ＳＰが、気体の圧縮空間として機能する。本実施形態では、気体圧縮室１１の内部空間ＳＰの径は、内極６の外径より大きく、外極７の内径より小さくなっている。ただし、気体圧縮室１１の内部空間ＳＰの大きさは、所望の気体供給量によって適宜変更可能である。
【００２６】
軸部１２は、後述する弾性部材１９が伸びているときに内極６の他端６ｂから突出すると共に上下方向に延びる棒状部材によって構成されている。ここで、ケース２には、ヨーク８及び内極６を貫通する貫通孔２４が形成されている。貫通孔２４は、ヨーク８の上面８ａから内極６の他端６ｂまで中心軸線ＣＬに沿って延びる円形の孔である。軸部１２は、当該貫通孔２４に挿通されており、当該貫通孔２４内において摺動可能である。すなわち、軸部１２は、貫通孔２４に沿って、上下方向へ往復移動可能である。気体圧縮室１１で気体を圧縮していない状態では、軸部１２の上側の一端１２ａはヨーク８の上面８ａよりも上方へ突出し、軸部１２の下側の他端１２ｂは内極６の他端６ｂよりも下方へ突出している。本実施形態では、軸部１２は円筒状の中空部材によって構成されており、軸部１２には、当該軸部１２の内部を貫通する円形の貫通孔２６が形成されている。軸部１２の貫通孔２６は、当該軸部１２の下端及び上端において開口している。なお、軸部１２の断面形状は特に限定されず、多角形状をなしていてもよい。
【００２７】
第１のフランジ部１３は、軸部１２の一端１２ａに設けられており、気体圧縮室１１内で摺動可能である。すなわち、第１のフランジ部１３は、気体圧縮室１１の側壁部２１に沿って、上下方向に往復移動可能である。第１のフランジ部１３は、軸部１２の一端１２ａから外側へ向かって広がる円板状の部材によって構成されている。第１のフランジ部１３の外径は、気体圧縮室１１の内周面１１ｂの径と略同一に設定されている。また、第１のフランジ部１３の外周面には、気体圧縮室１１の内周面１１ｂに押圧されるＯリングなどの封止部材２７が設けられている。第１のフランジ部１３の中央位置には中心軸線ＣＬに沿って上下方向に貫通する貫通孔２８が形成されている。当該貫通孔２８は、軸部１２の貫通孔２６と連通している。これにより、軸部１２は、貫通孔２８を介して気体圧縮室１１内において開口した状態となる。
【００２８】
第１のフランジ部１３によって気体圧縮室１１の内部空間ＳＰは、上側空間ＳＰ１と下側空間ＳＰ２とに区切られる。上側空間ＳＰ１と下側空間ＳＰ２との間は、封止部材２７によって気密性が確保されている。第１のフランジ部１３は、軸部１２の上下方向の摺動に伴って、気体圧縮室１１内を上下方向に摺動するピストンとして機能する。軸部１２の摺動に伴って第１のフランジ部１３が上方へ摺動することにより、上側空間ＳＰ１内の気体が圧縮される。
【００２９】
第２のフランジ部１４は、軸部１２の他端１２ｂにおける先端部に設けられている。第２のフランジ部１４は、軸部１２の他端１２ｂから外側へ向かって広がる円板状の部材によって構成されている。第２のフランジ部１４は、軸部１２の貫通孔２６を上方から通過してきた圧縮気体を、中心軸線ＣＬと直交する方向へ噴出させる機能を有する。また、第２のフランジ部１４の先端（軸部１２の他端１２ｂ側における先端部）には弾性材料３５が設けられている。弾性材料３５は、被吊り上げ物Ｗの表面を保護できるものであれば特に限定されず、例えばゴム材や、スポンジ、コルクなどを適用してよい。
【００３０】
ここで、図２〜図５を参照して、第２のフランジ部１４の構成の具体例について説明する。図２（ａ），（ｂ）に示すように、第２のフランジ部１４Ａの周面１４ａには、軸部１２の貫通孔２６と連通する複数の噴出孔３１Ａが形成されている。なお、図２（ｂ）は、図２（ａ）中のＩＩｂ−ＩＩｂ線に沿った断面図である。各噴出孔３１Ａは、中心軸線ＣＬ周りに所定角度ごとに配置されており、複数の方向へ圧縮気体を噴出する（図２の例では、８方向へ噴出するが数量は特に限定されない）。第２のフランジ部１４Ａは、軸部１２の他端１２ｂに固定される上板３２Ａと、上板３２から下方へ離間する下板３３Ａと、上板３２Ａ及び下板３３Ａ間に設けられて中心軸線ＣＬ周りに一定間隔で設けられる扇状のスペーサ３４Ａと、下板３３Ａの下面に設けられる弾性材料３５Ａと、を備えている。上板３２Ａには軸部１２の貫通孔２６と連通する貫通孔３６が形成されている。また、スペーサ３４Ａ同士の間には貫通孔３６Ａと連通する流路３７Ａが形成されている（図２（ｂ）参照）。下板３３Ａは、流路３７Ａ及び貫通孔３６Ａを塞ぐように、貫通孔等は設けられない平板によって構成されている。弾性材料３５Ａは、下板３３Ａの下面の全域を覆うように設けられていてよいが、被吊り上げ物Ｗの表面を保護できればよく、下板３３Ａの下面を部分的に覆っていない箇所があってもよい。以上のような構成により、軸部１２の貫通孔２６を通過してきた圧縮気体は、貫通孔３６を通過すると共に下板３３Ａの上面と衝突することによって方向変換を行い、流路３７Ａを通過して各噴出孔３１Ａから噴出される。
【００３１】
あるいは、図３（ａ），（ｂ）に示すような第２のフランジ部１４Ｂを採用してもよい。なお、図３（ｂ）は、図３（ａ）中のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線に沿った断面図である。この第２のフランジ部１４Ｂは、図２に示す第２のフランジ部１４Ａから下板３３Ａを除いた構造を有している。すなわち、図３に示す第２のフランジ部１４Ｂは、スペーサ３４Ｂの下面に弾性材料３５Ｂを直接固定した構造を有している。これによって、流路３７Ｂは、上板３２Ｂ、スペーサ３４Ｂ、及び弾性材料３５Ｂに取り囲まれ、先端の噴出孔３１Ｂから気体を噴出する。
【００３２】
あるいは、図４（ａ），（ｂ）に示すような第２のフランジ部１４Ｃを採用してもよい。なお、図４（ｂ）は、第２のフランジ部１４Ｃを下方から見た図である。この第２のフランジ部１４Ｃは、弾性材料３５Ｃがスペーサの形状を有している。すなわち、上板３２Ｃの下面に図２の第２のフランジ部１４Ａのスペーサ３４Ａと同様な形状を有する弾性材料３５Ｃを設ける。第２のフランジ部１４Ｃを被吊り上げ物Ｗの表面に押し付けることにより、流路３７Ｃは、上板３２Ｃ、弾性材料３５Ｃ、及び被吊り上げ物Ｗの表面に取り囲まれ、先端の噴出孔３１Ｃから気体を噴出する。
【００３３】
あるいは、図５（ａ），（ｂ）に示すような第２のフランジ部１４Ｄを採用してもよい。なお、図５（ｂ）は、図５（ａ）中のＶｂ−Ｖｂ線に沿った断面図である。この第２のフランジ部１４Ｄは、複数の流路及び噴出孔を有するものではなく、中心軸線ＣＬ周りの略全周にわたって流路３７Ｄ及び噴出孔３１Ｄが形成されている。具体的には、第２のフランジ部１４Ｄは、上板３２Ｄと下板３３Ｄとの間を、連結部材３４Ｄで連結することで、当該連結部材３４Ｄ以外の全領域を流路３７Ｄとして機能させることができる。図５の例では、複数本の柱状の連結部材３４Ｄを点在させることで、第２のフランジ部１４Ｄの周面１４ａの全周が噴出孔３１Ｄとして機能する。なお、連結部材３４Ｄの本数、形状、配置は特に限定されず、第２のフランジ部１４Ｄを被吊り上げ物Ｗに押し付けたときに荷重を支持することが出来る構成であれば、あらゆる構成を採用してよい。
【００３４】
気体送付部１６は、気体圧縮室１１内で第１のフランジ部１３に圧縮された気体を、内極６の他端６ｂ及び外極７の他端７ｂと被吊り上げ物Ｗとの間に送る。すなわち、気体送付部１６は、圧縮された気体を、内極６の他端６ｂ及び外極７の他端７ｂ（すなわち吸着面）が広がる方向に沿って流れるように送付する。本実施形態では、図１及び図２〜図５に示すように、気体送付部１６は、第１のフランジ部１３の貫通孔２８と、軸部１２の貫通孔２６と、第２のフランジ部１４の貫通孔（貫通孔３６Ａ〜３６Ｄ）と、第２のフランジ部１４の流路（流路３７Ａ〜３７Ｄ）と、孔（噴出孔３１Ａ〜３１Ｄ）と、によって構成されている。なお、本実施形態では、気体送付部１６は、気体圧縮室１１で圧縮された気体を送付する機能を有すると同時に、気体圧縮室１１内へ気体を取り込む機能も有する。
【００３５】
開閉弁１７は、軸部１２の貫通孔２６の開閉を切り替え可能である。開閉弁１７は、気体圧縮室１１内において開口する気体送付部１６の一端の開閉を切り替え可能である。本実施形態では、図１に示すように、開閉弁１７は、第１のフランジ部１３の上側空間ＳＰ１側の端面１３ａに設けられており、軸部１２の貫通孔２６と連通する第１のフランジ部１３の貫通孔２８を開閉可能に設けられている。開閉弁１７は、気体送付部１６の開閉を行う弁体４１と、弁体４１に設けられたレバー４２と、によって構成されている。弁体４１は、板材の一端側を第１のフランジ部１３の端面１３ａに、ヒンジ等を介して回転可能に取り付けることによって構成されている。また、レバー４２は、弁体４１の縁部から上側空間ＳＰ１側へ突出すると共に、弁体４１から外周側へ延びている。
【００３６】
切り替え部材１８は、開閉弁１７を切り替えるものであり、気体圧縮室１１の上面１１ａ（上壁部２２の内部空間ＳＰ側の面）に設けられている。切り替え部材１８は、開閉弁１７のレバー４２の上方において、気体圧縮室１１の上面１１ａから下方へ突出するように設けられている。当該構成により、図６（ｂ）に示すように、軸部１２が気体圧縮室１１側へ摺動して第１のフランジ部１３が上方へ移動することで、切り替え部材１８はレバー４２と接触する。これによって、切り替え部材１８で弁体４１が持ち上げられ、気体送付部１６が気体圧縮室１１の上側空間ＳＰ１に開放される。
【００３７】
弾性部材１９は、気体圧縮室１１側に摺動した軸部１２に対し、反対側へ摺動させる弾性力を付与する部材である。本実施形態では、弾性部材１９は、軸部１２の他端１２ｂ側と、内極６との間に配置されるスプリングによって構成されている。なお、本実施形態では、貫通孔２４は、内極６の他端６ｂ側において内径を大きくすることによって弾性部材１９を配置可能な拡大部４４を有している。弾性部材１９は、軸部１２を取り囲むと共に、一端が拡大部４４の底面４４ａで支持され、他端が第２のフランジ部１４に支持されている。図６（ｂ）に示すように、軸部１２が気体圧縮室１１側へ摺動し、第２のフランジ部１４から圧縮気体を噴出している状態においては、縮んだ弾性部材１９の略全体が拡大部４４内に収容される。
【００３８】
次に、本実施形態に係るリフティングマグネット１の動作について説明する。
【００３９】
まず、図６を参照して、リフティングマグネット１の動作について説明する。図６（ａ）に示すように、リフティングマグネット１の内極６の他端６ｂ及び外極７の他端７ｂを被吊り上げ物Ｗに近づけることによって、当該他端６ｂ，７ｂから突出する軸部１２が、第２のフランジ部１４を介して被吊り上げ物Ｗに接触する。このとき、第２のフランジ部１４に設けられた弾性材料３５が被吊り上げ物Ｗに接するため、当該被吊り上げ物Ｗの表面は保護される。図６（ａ）に示す状態から更にリフティングマグネット１を被吊り上げ物Ｗに近づけると、ケース２及び気体圧縮室１１は下方へ移動するのに対して、軸部１２及びフランジ部１３，１４は移動しない。すなわち、軸部１２はケース２の貫通孔２４内を気体圧縮室１１側へ向かって相対的に摺動する。これに伴って、第１のフランジ部１３は、気体圧縮室１１内で相対的に上側空間ＳＰ１側へ摺動し、上側空間ＳＰ１の容積を減少させることによって、当該上側空間ＳＰ１内の気体を圧縮する。このとき、気体送付部１６の開口部（すなわち、第１のフランジ部１３の貫通孔２８）は開閉弁１７で閉じられているため、上側空間ＳＰ１の気体が気体送付部１６へ流れ込むことが防止される。
【００４０】
なお、ケース２の貫通孔２４と軸部１２との間には僅かな隙間が設けられている。下側空間ＳＰ２の容積が拡大しても、当該隙間から気体が流れ込むため、第１のフランジ部１３は、下側空間ＳＰ２側に引っ張られることなく、スムーズに上側空間ＳＰ１を圧縮できる。なお、軸部１２の摺動によって、第２のフランジ部１４も気体圧縮室１１側へ移動し、第２のフランジ部１４と拡大部４４の底面４４ａとの間の距離が小さくなる。これによって、弾性部材１９が縮められる。なお、弾性部材１９による弾性力は、リフティングマグネット１の吸着性能に影響を与えない範囲に設定されていることが好ましい。
【００４１】
図６（ｂ）に示すように、リフティングマグネット１の内極６の他端６ｂ及び外極７の他端７ｂが、被吊り上げ物Ｗと接触する直前の状態となると、開閉弁１７のレバー４２が切り替え部材１８に接触する。更に第１のフランジ部１３が摺動すると、切り替え部材１８によってレバー４２を介して弁体４１が持ち上げられ、気体送付部１６の一端側が気体圧縮室１１の上側空間ＳＰ１と連通する。これにより、上側空間ＳＰ１内の圧縮気体ＣＡは、第１のフランジ部１３の貫通孔２８を介して気体送付部１６に流れ込む。圧縮気体ＣＡは、第１のフランジ部１３の貫通孔２８、軸部１２の貫通孔２６、第２のフランジ部１４の貫通孔２６を中心軸線ＣＬが延びる方向に沿って通過する。また、圧縮気体ＣＡは、第２のフランジ部１４にて中心軸線ＣＬと直交する方向へ方向転換され、第２のフランジ部１４の外周側から放射状に噴出される。これによって、圧縮気体ＣＡが、内極６の他端６ｂ及び外極７の他端７ｂと被吊り上げ物Ｗとの間に送られる。従って、被吊り上げ物Ｗの表面に付着している異物が、圧縮気体ＣＡによってリフティングマグネット１よりも外周側へ飛ばされる。異物を吹き飛ばした後、更にリフティングマグネット１を被吊り上げ物Ｗに近づけて、内極６及び外極７を被吊り上げ物Ｗに接触させた上で、リフティングマグネット１により被吊り上げ物Ｗを吊り上げる。
【００４２】
リフティングマグネット１が被吊り上げ物Ｗを吊り上げて目的の位置まで搬送し、被吊り上げ物Ｗを離すと、弾性部材１９の弾性力によって、第２のフランジ部１４は、気体圧縮室１１とは反対側、すなわちケース２から遠ざかる方向へ移動する。それに伴って、軸部１２は気体圧縮室１１とは反対側へ摺動し、第１のフランジ部１３は下側空間ＳＰ２側へ摺動する。これにより、気体圧縮室１１の上側空間ＳＰ１の容積が拡大し、内部が負圧となることにより気体送付部１６を逆流させて外部から気体を取り込む。このとき、開閉弁１７は流入する気体によって押し上げられるため、気体送付部１６の一端は上側空間ＳＰ１に開放された状態となる。なお、下側空間ＳＰ２の容積が減少しても、ケース２の貫通孔２６と軸部１２との間の隙間から気体が流れ出すため、第１のフランジ部１３は、下側空間ＳＰ２内の気体を過度に圧縮することなく、スムーズに上側空間ＳＰ１を拡大できる。
【００４３】
次に、本実施形態に係るリフティングマグネット１の作用・効果について説明する。
【００４４】
本実施形態のような圧縮気体供給部４を備えていない従来のリフティングマグネットを用いる場合、被吊り上げ物Ｗの表面の異物を除去するためには、作業者が手作業で異物除去を行う必要があり、当該作業に手間がかかっていた。これに対して、リフティングマグネットに送風機などを取り付けることによって、被吊り上げ物Ｗを吊り上げる前に異物を吹き飛ばすことで、作業者の手作業を省略することができる。しかしながら、このような構造を採用した場合、大掛かりな給電装置や、ドライエアー等の供給装置が必要となり、構造が複雑、且つ大掛かりとなると共に、コストがかかるという問題がある。
【００４５】
これに対して、本実施形態に係るリフティングマグネット１では、内極６の他端６ｂ及び外極７の他端７ｂが被吊り上げ物Ｗに近づくことに伴って、圧縮気体供給部４の軸部１２が被吊り上げ物Ｗに押圧されて気体を圧縮する。圧縮気体供給部４は、圧縮気体を内極６の他端６ｂ及び外極７の他端７ｂと被吊り上げ物Ｗとの間に送ることにより、被吊り上げ物Ｗの表面に付着した異物を除去することができる。
【００４６】
すなわち、本実施形態に係るリフティングマグネット１では、軸部１２が、気体圧縮室１１に連通する貫通孔２４内において摺動可能であると共に、その軸部１２の一端１２ａ側に設けられた第１のフランジ部１３が、気体圧縮室１１内で摺動可能である。従って、内極６の他端６ｂ及び外極７の他端７ｂが被吊り上げ物Ｗに近づくことに伴って、被吊り上げ物Ｗに相対的に押されることで軸部１２が気体圧縮室１１側へ摺動すると、第１のフランジ部１３も上方へ摺動する。これによって、気体圧縮室１１内の気体は第１のフランジ部１３で圧縮される。気体送付部１６は、圧縮気体を内極６の他端６ｂ及び外極７の他端７ｂと被吊り上げ物Ｗとの間に送ることにより、被吊り上げ物Ｗの表面に付着した異物を除去することができる。
【００４７】
以上のように、作業者による手作業などの別途の作業を行うことなく、被吊り上げ物Ｗを吸着するために内極６及び外極７を近づける動作の中で、異物を自動的に除去することができるため、被吊り上げ物Ｗの表面に付着した異物を容易に除去することができる。また、気体を圧縮するために、電動機などを用いる必要はなく、軸部１２が被吊り上げ物Ｗに押圧されることによって生じる力を利用することができる。従って、大掛かりな装置を設ける必要がないため、構造をシンプルにすることができると共にコストを下げることができる。
【００４８】
本実施形態に係るリフティングマグネット１は、軸部１２の内部を貫通して気体圧縮室１１内において開口する貫通孔２６の開閉を切り替え可能な開閉弁１７と、開閉弁１７の開閉を切り替える切り替え部材１８と、を備えている。このように、切り替え部材１８で開閉弁１７の開閉を切り替え可能とすることにより、開閉弁１７で軸部１２の貫通孔２６を閉じることで気体圧縮室１１内の気体を第１のフランジ部１３で圧縮可能となり、開閉弁１７で軸部１２の貫通孔２６を開くことで圧縮気体を貫通孔２６を介して噴出可能となると共に貫通孔２６を介して気体圧縮室１１内に気体を取り込み可能となる。
【００４９】
本実施形態に係るリフティングマグネット１において、切り替え部材１８は、気体圧縮室１１の上面１１ａに設けられている。また、軸部１２が上面１１ａ側に摺動して開閉弁１７が切り替え部材１８と接触することにより、開閉弁１８が軸部１２の貫通孔２６を開いてよい。これにより、シンプルな構造にて開閉弁１７の切り替えが可能となる。また、第１のフランジ部１３が一定の距離まで上面１１ａに近づいたタイミングで、開閉弁１７を開くことができる。従って、被吊り上げ物Ｗに供給する圧縮気体の圧力を毎回、略一定にすることが可能となり、安定した性能を発揮することができる。
【００５０】
本実施形態に係るリフティングマグネット１は、気体圧縮室１１側に摺動した軸部１２に対し、反対側へ摺動させる弾性力を付与する弾性部材１９を更に備えている。これにより、内極６の他端６ｂ及び外極７の他端７ｂを被吊り上げ物Ｗから離したとき、軸部１２は弾性部材１９の弾性力によって、気体圧縮室１１とは反対側へ摺動する。これに伴って、第１のフランジ部１３は、気体圧縮室１１内を摺動して、気体の圧縮前の位置に戻ることができる。なお、弾性部材１９を設けることなく、重力によって第１のフランジ部１３及び軸部１２が元の位置に戻ってもよい。ただし、弾性部材１９を設けることによって、スムーズに、且つ速やかに第１のフランジ部１３及び軸部１２が元の位置に戻ることができる。
【００５１】
本実施形態に係るリフティングマグネット１では、弾性部材１９は、軸部１２の他端側と、内極６との間に配置されている。これによって、弾性部材１９が内極６の下方に設けられるため、リフティングマグネット１全体の重心が下方となり、バランスが良くなる。また、強度が高い内極６で弾性部材１９からの力を受けるため、弾性部材１９からの力を受けるために、内極６を高強度化する必要がなく、リフティングマグネット１全体の大型化を抑制できる。
【００５２】
本実施形態に係るリフティングマグネット１において、軸部１２の他端１２ｂ側における先端部には、弾性材料３５が取り付けられている。これによって、軸部１２が被吊り上げ物Ｗに押圧される際に、弾性材料３５が軸部１２と被吊り上げ物Ｗとの間に介在することができる。従って、被吊り上げ物Ｗの表面を弾性材料３５で保護することができる。
【００５３】
本実施形態に係るリフティングマグネット１において、気体送付部１６は、少なくとも、軸部１２の内部を貫通する貫通孔２６によって構成されている。これによって、軸部１２とは別部材によって構成される気体送付部（例えば、図９（ａ）を参照）を設ける必要がなく、構造をシンプルにすることができる。
【００５４】
本実施形態に係るリフティングマグネット１において、軸部１２の他端１２ｂ側における先端部には、第２のフランジ部１４が設けられ、第２のフランジ部１４の周面１４ａには、軸部１２の内部を貫通する貫通孔２６と連通する複数の孔３１が形成されている。これによって、圧縮された気体は、軸部１２の貫通孔２６を通過した後、第２のフランジ部１４の周面１４ａの孔３１から噴出する。従って、圧縮された気体は、被吊り上げ物Ｗの表面に沿った方向に噴出されるため、効率よく被吊り上げ物Ｗの表面の異物を除去することができる。
【００５５】
本発明は、上述の実施形態に限定されない。
【００５６】
弾性部材１９は、気体圧縮室１１側に摺動した軸部１２に対して、反対側へ摺動させる弾性力を付与することが出来る限り、配置や数量は特に限定されない。例えば、図７に示すように、弾性部材１９は、上側空間ＳＰ１に配置されていてよい。当該弾性部材１９は、一端側で第１のフランジ部１３に固定され、他端側で気体圧縮室１１の上面１１ａに固定されている。図７（ａ），（ｂ）に示すように、リフティングマグネット１００が被吊り上げ物Ｗに近づき、第１のフランジ部１３が上側空間ＳＰ１を圧縮することで弾性部材１９は縮められる。従って、リフティングマグネット１００が被吊り上げ物Ｗを離すと、弾性部材１９の弾性力によって、第１のフランジ部１３は下側空間ＳＰ２側へ摺動し、それに伴って軸部１２は気体圧縮室１１とは反対側へ摺動する。なお、弾性部材１９は下側空間ＳＰ２内に配置されていてもよい。この場合、第１のフランジ部１３が上側空間ＳＰ１を圧縮するのに伴い、弾性部材１９が引き伸ばされ、第１のフランジ部１３を下側へ引っ張るような弾性力が作用する。図７のような構成によれば、弾性部材１９がリフティングマグネット１００の上面側に設けられるため、メンテナンス性が良い。すなわち、リフティングマグネット１００を地面等に載置した状態で、弾性部材１９の交換を行うことができる。また、図１に示すような軸部１２の先端側の弾性部材１９と図７に示すような気体圧縮室１１内の弾性部材１９を両方設けてもよい。また、弾性部材１９は、スプリングでなくともよく、ゴムなどの弾性材料を用いてもよい。
【００５７】
開閉弁及び切り替え部材の構造も上述の実施形態に限定されない。例えば、気体圧縮室１１の上側空間ＳＰ１が圧縮されているときは一定圧力になるまで軸部１２の貫通孔２６を閉じる共に一定圧力に達したときに開き、上側空間ＳＰ１が負圧になったときは容易に開くことで上側空間ＳＰ１に気体を取り込めるような弁を採用してよい。また、例えば図８に示すような構造を採用してよい。図８に示す開閉弁１１２は、軸部１１１の内面から内側へ向かって広がる複数の部材によって構成されている。図８（ｂ）に示すように、開閉弁１１２は、気体圧縮室１１の上面１１ａに設けられた切り替え部材１２０と接触して下方へ押されることによって開かれる。また、切り替え部材１２０は、水平方向に延びる流路１２２及び流路１２２から下方へ向かって延びる流路１２３を有する。流路１２３は、開閉弁１１２が開いたときに、軸部１１１の貫通孔と連通する位置に形成されている。これによって、切り替え部材１２０は、開閉弁１１２を開放すると、流路１２２から気体圧縮室１１内の圧縮気体を取り込み、流路１２３を介して圧縮気体を軸部１１１の貫通孔へ供給する。
【００５８】
また、上述の実施形態では、軸部が貫通孔を有していたが、有していなくともよい。この場合、軸部の貫通孔を気体送付部として機能させることができないため、別途気体送付部を設ける必要があり、例えば、図９（ａ）に示すようなリフティングマグネット２００の構造を採用してよい。図９（ａ）に示すように、リフティングマグネット２００の圧縮気体供給部２０４の軸部２１２、第１のフランジ部２１３、及び第２のフランジ部２１４はいずれも貫通孔を有していない。一方、気体圧縮室１１には、上側空間ＳＰ１側に気体送付部として機能するノズル２１６が設けられている。このノズル２１６の一端は、気体圧縮室１１の上側空間ＳＰ１に対応する位置に接続されており、他端はケース２の外周側から内極６の他端６ｂ及び外極７の他端７ｂへ向けられている。なお、ノズル２１６の一端側には、第１のフランジ部２１３が上方へ摺動したときに開くことができる開閉弁２１７が設けられている。なお、開閉弁２１７の構造は特に限定されず、例えば、上側空間ＳＰ１内の圧力が所定の閾値に達したときに開放されるような弁を採用してよい。なお、ノズル２１６は、ケース２の径方向の一方から他方へ向かって圧縮気体を噴出する構造である。従って、圧縮気体が内極６の他端６ｂ及び外極７の他端７ｂと被吊り上げ物Ｗの間を通り抜けることができるように、一のノズル２１６に対して、ケース２の径方向における反対側の位置に他のノズルを設けないことが好ましい。なお、内極６の他端６ｂ及び外極７の他端７ｂの広い範囲にわたって圧縮気体を供給できるように、ノズル２１６の先端を幅広な噴出孔とすることが好ましい。あるいは、ケース２の周方向に沿って複数カ所にノズル２１６を設けてもよい。
【００５９】
また、軸部はケース２の中心に配置しなくともよく、図９（ｂ）に示すように偏心させた位置に配置してもよい。図９（ｂ）に示すように、リフティングマグネット３００の圧縮気体供給部３０４の軸部３１２はヨーク８及び間極３０８（内極３０６と外極３０７との間に配置される）を貫通している。これに伴って、第１のフランジ部３１３が軸部３１２に押される位置も偏心する。なお、開閉弁３１７の構造は特に限定されず、図１や図８に示す実施形態と同様な構造を採用してよい。この場合、内極３０６、外極３０７、間極３０８の他端の広い範囲に気体を供給できるように、第２のフランジ部３１４を広く構成（例えば、第２のフランジ部３１４を、ケース３０２の軸線方向から見て円弧状をなすような形状とし、内周面の全域にわたって広い範囲に噴出孔を形成する）してもよく、周方向に沿って複数の軸部３１２及び第２フランジ部３１４を設けてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
１，２００，３００…リフティングマグネット、４，２０４，３０４…圧縮気体供給部、６…内極、７…外極、８…ヨーク、１１…気体圧縮室、１２，２１２，３１２…軸部、１３，２１３，３１３…第１のフランジ部、１４，２１４，３１４…第２のフランジ部、１６，２１６…気体送付部、１７，１１２，２１７，３１７…開閉弁、１８，１２０…切り替え部材、１９…弾性部材、２６…貫通孔（軸部の貫通孔）、３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ…噴出孔、３５…弾性材料。
【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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