(57)【要約】【課題】コストアップを招くことなく、設計の自由度を改善することが可能な脱磁方法及び装置を提供する。【解決手段】隣接する複数の磁石２の向かい合う極性を同極にしつつ該向かい合う極性を周期的に変化させながら複数の磁石２により形成される磁場内に脱磁対象物４を位置させた後、脱磁対象物４に作用する磁場強度を徐々に弱くする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接する複数の磁石の向かい合う極性を同極にしつつ該向かい合う極性を周期的に変化させながら前記複数の磁石により形成される磁場内に脱磁対象物を位置させた後、前記脱磁対象物に作用する磁場強度を徐々に弱くする脱磁方法。
【請求項２】
前記複数の磁石と前記脱磁対象物を徐々に引き離すことにより、前記脱磁対象物に作用する磁場強度を徐々に弱くする請求項１に記載の脱磁方法。
【請求項３】
前記複数の磁石を前記脱磁対象物の搬送方向に沿って配列し、該脱磁対象物を前記配列した複数の磁石に沿って搬送しながら次第に磁石から離間させることにより、前記脱磁対象物に作用する磁場強度を徐々に弱くする請求項１に記載の脱磁方法。
【請求項４】
前記複数の磁石を前記脱磁対象物の搬送方向に沿って配列すると共に、搬送方向側に位置する複数の磁石の磁力を次第に弱くし、前記脱磁対象物を前記配列した複数の磁石に沿って搬送することにより、前記脱磁対象物に作用する磁場強度を徐々に弱くする請求項１に記載の脱磁方法。
【請求項５】
前記脱磁対象物が円環状物からなり、該円環状物の環状部分を前記磁場内に位置させ、前記円環状物を回転させながら環状部分を順次前記磁場内を通過させる請求項１乃至４のいずれか１項に記載の脱磁方法。
【請求項６】
前記円環状物が空気入りタイヤである請求項５に記載の脱磁方法。
【請求項７】
前記磁石が永久磁石である請求項１乃至６のいずれか１項に記載の脱磁方法。
【請求項８】
隣接して配置した複数の磁石と、該複数の磁石の向かい合う極性を同極にしつつ該向かい合う極性を周期的に変化させる極性変更手段と、前記複数の磁石により形成される磁場内に位置する脱磁対象物に作用する磁場強度を調整可能な調整手段とを具備する脱磁装置。
【請求項９】
前記極性変更手段が、前記複数の磁石の向かい合う極性を同極にしつつ該向かい合う極性を周期的に変化させるように各磁石を回転させる回転手段からなる請求項８に記載の脱磁装置。
【請求項１０】
前記調整手段が、前記複数の磁石と前記脱磁対象物の少なくとも一方を他方に対して近接及び離間する方向に移動させる移動手段からなる請求項８または９に記載の脱磁装置。
【請求項１１】
前記脱磁対象物を搬送する搬送手段を有し、前記複数の磁石を前記脱磁対象物の搬送方向に沿って配列し、前記調整手段を搬送方向側に位置する複数の磁石を前記脱磁対象物の搬送面から次第に離間させて構成した請求項８または９に記載の脱磁装置。
【請求項１２】
前記脱磁対象物を搬送する搬送手段を有し、前記複数の磁石を前記脱磁対象物の搬送方向に沿って配列し、前記調整手段を搬送方向側に位置する複数の磁石の磁力を次第に弱くして構成した請求項８または９に記載の脱磁装置。
【請求項１３】
前記脱磁対象物が円環状物からなり、該円環状物を回転させる回転手段を具備する請求項８，９，１０，１１または１２に記載の脱磁装置。
【請求項１４】
前記円環状物が空気入りタイヤである請求項１３に記載の脱磁装置。
【請求項１５】
前記磁石が永久磁石である請求項８乃至１４のいずれか１項に記載の脱磁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、脱磁方法及び装置に関し、更に詳しくは、コストアップを招くことなく、設計の自由度を改善するようにした脱磁方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁性体などの脱磁対象物を脱磁する方法及び装置として、永久磁石を用いる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。永久磁石により形成される磁場中に脱磁対象物を配置し、永久磁石と脱磁対象物の両者を相対的に回転させながら引き離すことにより脱磁するものである。永久磁石の利用により、ランニングコストを削減することができ、また装置をシンプルかつ小型にできる利点がある。
【０００３】
しかしながら、永久磁石により形成される磁場が効果的に作用する領域が限られるため、脱磁対象物を磁石に対して極めて近傍に、あるいは接触させて配置する必要があり、脱磁装置における設計の自由度が大きく制限されるという問題があった。そこで、磁力のより強い永久磁石に変更し、磁場が効果的に作用する領域を拡げようとすると、コストアップを招く。
【特許文献１】特開平８−９７０３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、コストアップを招くことなく、設計の自由度を改善することが可能な脱磁方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成する本発明の脱磁方法は、隣接する複数の磁石の向かい合う極性を同極にしつつ該向かい合う極性を周期的に変化させながら前記複数の磁石により形成される磁場内に脱磁対象物を位置させた後、前記脱磁対象物に作用する磁場強度を徐々に弱くすることを特徴とする。
【０００６】
本発明の脱磁装置は、隣接して配置した複数の磁石と、該複数の磁石の向かい合う極性を同極にしつつ該向かい合う極性を周期的に変化させる極性変更手段と、前記複数の磁石により形成される磁場内に位置する脱磁対象物に作用する磁場強度を調整可能な調整手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
上述した本発明によれば、磁石の同極同士を向かい合うようにしたので、磁石の磁力線を従来より遠くまで伸ばすことが可能になる。そのため、磁力の強い磁石に変更することなく、磁石により形成される磁場が効果的に作用する領域が拡大し、脱磁対象物を従来より磁石から離れた位置に配置することが可能になる。従って、コストアップを招くことなく、装置の設計の自由度を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００９】
図１は本発明の脱磁装置の一実施形態を示し、この脱磁装置１Ａは、隣接して配置した複数（図では２つを例示）の磁石２（２Ａ，２Ｂ）と、この磁石２Ａ，２Ｂの向かい合う極性を同極にしつつ向かい合う極性を周期的に変化させる極性変更手段３と、磁石２Ａ，２Ｂにより形成される磁場内に位置する脱磁対象物４に作用する磁場強度を調整可能な調整手段５を具備している。
【００１０】
各磁石２Ａ，２Ｂは棒状の永久磁石から構成され、図２に示すように、一端側がＳ極、他端側がＮ極になっている。両磁石２Ａ，２Ｂは、同極同士を向かい合うようにして水平方向に所定の間隔を介して配設されている。
【００１１】
極性変更手段４は、各磁石２Ａ，２Ｂを回転させる回転手段から構成され、磁石２Ａ，２Ｂを回転させるための駆動源としてモータ６を有している。モータ６の駆動軸６ａに上方に向けて延在する第１回転軸７が連結されている。第１回転軸７は立設したフレーム８の中間部に設置した軸受け９に回転自在に支持され、その上端に第１歯車１０が固設されている。
【００１２】
フレーム８の上部には、上下に延在する左右の第２回転軸１１が軸受け１２を介して回転自在に支持されている。各第２回転軸１１の上端に各磁石２Ａ，２Ｂが固定してあり、第２回転軸１１の下端部には第１歯車１０と螺合する第２歯車１３が固設されている。モータ６の作動により磁石２Ａ，２Ｂが回転し、それにより、図２，３に示すように、向かい合う極性をＳ極同士、あるいはＮ極同士となるように、向かい合う極性を同極にしつつＳ−Ｎ−Ｓ−Ｎ・・と周期的に変化させるようになっている。
【００１３】
磁石２Ａ，２Ｂの上方に調整手段５が設置されている。この調整手段５は、上部支持体Ｍに固定されたシリンダ１４を備えている。下方に向けて延在するシリンダ１４のロッド１４ａの下端部に脱磁対象物４を保持する保持部１５が設けられ、シリンダ１４の作動によりロッド１４ａが上下に伸縮し、それにより保持部１５に保持された脱磁対象物４を磁石２Ａ，２Ｂに対して近接する方向と離間する方向に移動させるようになっており、この図１では調整手段５が磁石２Ａ，２Ｂに対して脱磁対象物４を近接及び離間する方向に移動させる移動手段から構成されている。
【００１４】
調整手段５は、上記のように脱磁対象物４側を移動させる構成に代えて、磁石２Ａ，２Ｂ側を移動させる、即ち、磁石２Ａ，２Ｂを保持する極性変更手段３を脱磁対象物４に対して近接する方向と離間する方向に移動できるように構成してもよく、磁石２Ａ，２Ｂと脱磁対象物４の少なくとも一方を他方に対して近接及び離間する方向に移動させるようにした構成であればよい。
【００１５】
以下、上述した脱磁装置１Ａを用いて本発明の脱磁方法を説明する。
【００１６】
先ず、保持部１５に脱磁対象物４を保持させた後、調整手段５のシリンダ１４のロッド１４ａを伸長させ、保持部１５に保持された脱磁対象物４を磁石２Ａ，２Ｂに対して近接する方向に移動させて、隣接する磁石２Ａ，２Ｂにより形成される磁場内に位置させる。
【００１７】
この状態でモータ６が作動し、磁石２Ａ，２Ｂが図２，３に矢印で示すように、磁石２Ａ，２Ｂの向かい合う極性を同極にしつつ、向かい合う極性を周期的に変化させながら回転する。これにより、磁石２Ａ，２Ｂが向かい合う同極同士で反発するため、図４に示すように、同極同士が向き合った際に磁石２Ａ，２Ｂの磁力線ｎがぶつかり、急激に曲がって遠くまで伸びるようになる。そのため、脱磁対象物４を従来より離して配置しても、磁石２Ａ，２Ｂにより形成される磁場が効果的に作用する。磁場内に位置する脱磁対象物４には方向の異なる磁力が作用し、脱磁対象物４の磁界の向きをランダムにする。この時、磁石２Ａ，２Ｂを回転させる速度としては、磁力変化が５Hz以上となるような速度で回転させるのが、脱磁を効果的に行う上でよい。磁力変化が５Hz未満であると、磁化された脱磁対象物４の磁界の向きをランダムにして脱磁効果を得ることができず、逆に着磁するおそれがある。好ましくは１０Hz以上、より好ましくは３０Hz以上となるようにするのがよい。上限値としては、特に限定されるものではないが、実用的な観点から１００Hz程度にすることができる。
【００１８】
次いで、調整手段５のシリンダ１４のロッド１４ａを次第に伸縮させ、脱磁対象物４を磁石２Ａ，２Ｂから徐々に上方に引き離すことにより、脱磁対象物４に作用する磁場強度を徐々に弱くする。これにより、脱磁対象物４が、その磁界の向きをランダムにしながら、次第に磁束を小さくし、磁場の作用する領域外に達すると磁束が０になって脱磁される。
【００１９】
上述した本発明によれば、磁石２Ａ，２Ｂの向かい合う極性を同極になるようにしたので、磁石２Ａ，２Ｂの磁力線を従来より遠くまで伸ばすことが可能になる。その結果、磁石２Ａ，２Ｂの磁力を高めることなく、磁石２Ａ，２Ｂにより形成される磁場が効果的に作用する領域を拡大することができ、脱磁対象物４を従来より磁石２Ａ，２Ｂから離れた位置に配置することが可能になる。従って、コストアップを招くことなく、装置の設計の自由度を向上することができる。
【００２０】
図１では、２つの磁石２Ａ，２Ｂを有する脱磁装置１Ａの例を示したが、脱磁対象物４が長いものの場合には、図５に示すように複数の磁石２を隣接配置して構成するようにしてもよい。
【００２１】
図６は、本発明の脱磁装置の他の実施形態を示し、この脱磁装置１Ｂは、上述した脱磁装置１Ａにおいて、棒状の磁石２Ａ，２Ｂに代えて、複数の円柱状の磁石（永久磁石）２から構成したものである。図７に示すように、円柱状の磁石２の直径方向両側がＮ極とＳ極になっており、同極同士を向かい合うようにして水平方向に所定の間隔を介して配置されている。
【００２２】
水平方向に延在する各磁石２は、支持軸１６を介して左右のフレーム１７，１８に回転自在に支持されている。各支持軸１６の一端側にはスプロケット１９が固定され、これらスプロケット１９間には無端状のチェーン２０が掛け渡されている。支持軸１６の１つには、更にスプロケット２１が固定してある。
【００２３】
ベースＢに駆動源としてモータ２２が設置され、このモータ２２の駆動軸２２ａにスプロケット２３が固定され、スプロケット２１，２３間に無端状のチェーン２４が掛け回されている。モータ２２の作動により磁石２が回転し、それにより向かい合う極性をＳ極同士、あるいはＮ極同士となるように、向かい合う極性を同極にしつつ周期的に変化させるようになっている。
【００２４】
支持軸１６、フレーム１７，１８、スプロケット１９，２１，２３、チェーン２０，２４、モータ２２が、複数の磁石２の向かい合う極性を同極にしつつ向かい合う極性を周期的に変化させる極性変更手段３を構成し、この極性変更手段３も磁石２を回転させる回転手段から構成されている。磁石２を回転させる速度は、上記と同様の磁力変化となるようにするのがよい。調整手段５は、上述と同様の構成である。このようにしても、上記と同様の効果を得ることができる。
【００２５】
図８は、本発明の脱磁装置の更に他の実施形態を示す。この脱磁装置１Ｃは、上述した脱磁装置１Ｂにおいて、円柱状の磁石２を脱磁対象物４の搬送方向に沿って複数（多数）配列し、脱磁対象物４を搬送しながら脱磁するように構成したものである。
【００２６】
配列した磁石２の上側に脱磁対象物４を搬送するコンベヤベルト２５を設けた搬送手段２６を有している。調整手段５は、搬送方向側に位置する複数の磁石２Ｘにおいて、コンベヤベルト２５から離間する距離を搬送方向側に位置する磁石２Ｘほど大きくし、脱磁対象物４のコンベヤベルト２５のベルト面（搬送面）から磁石２Ｘを次第に離間させる構成になっている。極性変更手段３は、上述した図６と同様の構成である。
【００２７】
この実施形態では、コンベヤベルト２５上を搬送され、回転により向かい合う極性を同極にしつつ周期的に変化させる磁石２の磁場内に位置する脱磁対象物４が、磁場内を搬送されながら、磁界の向きがランダムにされる。磁石２Ｘの配置した領域で次第に磁石２Ｘから離間して脱磁対象物４に作用する磁場強度が徐々に弱くなり、磁場の作用する領域外まで搬送されると磁束が０になって脱磁される。
【００２８】
この図８の実施形態では、上述した効果に加えて、複数の脱磁対象物４を順次連続的に脱磁することができるので、高い脱磁作業効率を得ることができる。
【００２９】
脱磁対象物４をコンベヤベルト２５により搬送しながら脱磁する構成としては、図８に代えて、図９に示すようにしてもよい。この図９の実施形態では、各磁石２がコンベヤベルト２５から等距離の位置に配置されている。調整手段５が、搬送方向側に位置する複数の磁石２Ｘにおいて、搬送方向側に位置する磁石２Ｘほど磁力を小さくし、磁石２Ｘの磁力を搬送方向側に向けて次第に弱くして構成したものである。このように搬送方向側に位置する磁石２ｘの磁力を次第に弱くし、脱磁対象物４をこのように配列した磁石２Ｘに沿って搬送することにより、脱磁対象物４に作用する磁場強度を徐々に弱くしてもよい。
【００３０】
図８，９では、脱磁対象物４が板状の場合に好ましく用いられるが、脱磁対象物４が空気入りタイヤなどの円環状物２７の場合には、図１０に示すものを好ましく用いることができる。図１０の脱磁装置１Ｄは、図９の脱磁装置１Ｃにおいて、円環状物２７を保持して回転させる回転手段２８と、円環状物２７を磁石２の配列方向に沿って搬送する搬送手段２９を備えている。この搬送手段２９は、配列した磁石２の上方に横設したガイドレール３０に沿って移動する移動体３１を有し、この移動体３１の下側に回転手段２８が取り付けられている。移動体３１により回転手段２８を移動させることにより、回転手段２８に保持された円環状物２７を磁石２の配列方向に沿って搬送するようになっている。
【００３１】
この脱磁装置１Ｄでは、円環状物２７を回転手段２８に取り付けた後、円環状物２７を回転させると共に、搬送手段２９を作動させて移動体３１を移動させる。これにより、円環状物２７が磁石２の配列方向に沿って搬送されながら、回転する円環状物２７の環状部分２７ａが向かい合う極性を同極にしつつ周期的に変化させる磁石２の磁場内に位置すると共にその磁場内を順次通過し、環状部分２７ａの磁界の向きがランダムにされる。磁石２Ｘの配置した領域で回転する円環状物２７の環状部分２７ａに作用する磁場強度が徐々に弱くなり、磁場の作用する領域外まで円環状物２７が搬送されると磁束が０になって脱磁される。
【００３２】
磁石２の回転数と円環状物２７の回転数との関係としては、磁石２が円環状物２７の環状部分２７ａに与える磁力変化が、上記と同様に、５Hz以上、好ましくは１０Hz以上、より好ましくは３０Hz以上となるように、両者の回転数を調整するのが、脱磁を効果的に行う上でよい。好ましくは、円環状物２７の回転数を低くし、磁石２の回転数を高くするのがよく、例えば、円環状物２７の回転数を６０ｒｐｍ程度の低速度、磁石２の回転数を３００ｒｐｍ以上の高速度とすることができる。
【００３３】
図１０では、調整手段５を、搬送方向側に位置する複数の磁石２Ｘにおいて、搬送方向側に位置する磁石２Ｘほど磁力を小さくし、磁石２Ｘの磁力を搬送方向側に向けて次第に弱くして構成しているが、図８に示すように、搬送方向側に位置する複数の磁石２Ｘにおいて、脱磁対象物４の搬送位置から磁石２Ｘを次第に離間させる構成にしてもよい。
【００３４】
円環状物２７を脱磁するには、図１０の装置に代えて、図１１に示すような脱磁装置であってもよい。この脱磁装置１Ｅは、上述した円柱状の磁石２を上下方向に延在するようにして複数（図では６つを例示）隣接させながら円弧状に配列している。各磁石２は、図１に示すように回転手段により回転可能に構成され、各磁石２の回転により向かい合う極性を同極にしつつ向かい合う極性を周期的に変化させるようになっている。
【００３５】
ベースＢ上に円環状物２７を磁石２に対して近接する方向と離間する方向に移動させるための移動手段３２が設置されている。この移動手段３２上に円環状物２７を保持して回転させる回転手段３３が配置されている。移動手段３２の作動により磁石２に対して矢印で示す近接及び離間する方向に円環状物２７を保持する回転手段３３が移動可能になっている。この実施形態における調整手段５も移動手段３２から構成され、極性変更手段３は回転手段から構成されている。
【００３６】
調整手段５は、上記のように円環状物２７側を移動させる構成に代えて、磁石２側を円環状物２７に対して近接する方向と離間する方向に移動させるように構成してもよく、磁石２と円環状物２７の少なくとも一方を他方に対して近接及び離間する方向に移動させるようにした構成であればよい。
【００３７】
この実施形態では、回転手段３３に円環状物２７を取り付けた後、移動手段３２を作動させて、円環状物２７を磁石２に対面する位置まで近接する方向に移動させ、円環状物２７の環状部分２７ａを磁場内に位置させる。この状態で円環状物２７と各磁石２をそれぞれ回転させる。回転により向かい合う極性を同極にしつつ向かい合う極性を周期的に変化させる磁石２の磁場内を、回転する円環状物２７の環状部分２７ａが順次通過し、環状部分２７ａの磁界の向きがランダムにされる。
【００３８】
次いで、移動手段３２を作動させ、回転する円環状物２７を磁石２から徐々に離間する方向に移動させ、円環状物２７を徐々に磁石２の磁場の作用する領域からその領域外まで引き離す。これにより、磁化された円環状物２７の磁界の向きがランダムになりながら、次第に磁束が小さくなり、磁場の作用する領域外に達すると磁束が０になって脱磁される。
【００３９】
本発明は、磁場が効果的に作用する領域が広いため、上述した各実施形態のように、脱磁対象物４を磁石２に接触させて脱磁する必要はないが、当然のことながら接触させる構成であってもよい。
【００４０】
例えば、図９と同様に、各磁石２を同じ高さ位置に配置し、調整手段５を、搬送方向側に位置する複数の磁石２Ｘにおいて、搬送方向側に位置する磁石２Ｘほど磁力を小さくし、磁石２Ｘの磁力を搬送方向側に向けて次第に弱くした構成したものでは、図１２に示すように、脱磁対象物４を磁石２に接触させて脱磁するようにするのが好ましい。円柱状の磁石２の回転により、接触する磁石２上を脱磁対象物４が搬送されるので、図８に示す搬送手段２６を不要にすることができる。
【００４１】
本発明において、磁石２は、上述した棒状や円柱状に限定されず、向かい合う極性を同極にしつつその向かい合う極性を周期的に変化させることができるものであればいずれの形状であってもよく、例えば、円形や球形などであってもよい。
【００４２】
また、磁石２として、上記したように永久磁石を好ましく用いることができるが、それに限定されず、直流電源を用いた電磁石を用いることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の脱磁装置の一実施形態を示す正面図である。
【図２】図１の脱磁装置において、磁石のみを示す平面図である。
【図３】図２の磁石が１８０°回転して他の同極同士を向き合わせた状態を示す平面図である。
【図４】作用を示す説明図である。
【図５】図１の磁石を更に多く配置した例を示す平面図である。
【図６】本発明の脱磁装置の他の実施形態を示す正面図である。
【図７】図５の脱磁装置において、磁石のみを示す側面図である。
【図８】本発明の脱磁装置の更に他の実施形態を説明する概略側面図である。
【図９】本発明の脱磁装置の更に他の実施形態を説明する概略側面図である。
【図１０】本発明の脱磁装置の更に他の実施形態を説明する概略側面図である。
【図１１】本発明の脱磁装置の更に他の実施形態を説明する概略平面図である。
【図１２】本発明の脱磁装置の更に他の実施形態を説明する概略側面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ  脱磁装置
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｘ  磁石
３  極性変更手段
４  脱磁対象物
５  調整手段
２６  搬送手段
２７  円環状物
２７ａ  環状部分
２８  回転手段
２９  搬送手段
３２  移動手段（調整手段）
【図１】
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【図２】
2006082007.tif 000004
【図３】
2006082007.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006082007.tif 000007
【図６】
2006082007.tif 000008
【図７】
2006082007.tif 000009
【図８】
2006082007.tif 000010
【図９】
2006082007.tif 000011
【図１０】
2006082007.tif 000012
【図１１】
2006082007.tif 000013
【図１２】
2006082007.tif 000014