(57)【要約】【課題】            粉末状物質から金属異物を精密かつ簡便に除去することができ、しかも、粉末状物質の流動性が低下しても、迅速に金属異物を除去することのできる精密磁選機、及び、粉体状物質からの金属異物の除去方法を提供する。【解決手段】        回転自在な横向き円筒状磁石と、該磁石を回転させる駆動部と、該磁石に近接した粉末状物質用流路と、該流路に接続された粉末状物質の流路誘導用漏斗と、該漏斗の開口部の口径を縮小し得る開閉板と、粉末状物質用の受器を具備し、該磁石が該流路の内部に格納されている精密磁選機、及び該磁選機において、該漏斗に金属異物を有していてもよい粉末状物質を充填させ、該円筒状磁石を回転させながら、該流路を経由して該受器に粉末状物質を落下させ、該円筒状磁石に金属異物を吸着する、粉体状物質からの金属異物の除去方法。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転自在な横向き円筒状磁石と、該磁石を回転させる駆動部と、該磁石の曲面に近接した粉末状物質用流路と、該流路に接続された粉末状物質の流路誘導用漏斗と、該漏斗の開口部の口径を縮小し得る開閉板と、粉末状物質用の受器を具備し、該磁石が該流路の内部に格納されている精密磁選機。
【請求項２】
受器の蓋をさらに具備する請求項１に記載の磁選機。
【請求項３】
該磁石と該流路とが近接している部位の間隔が５〜２０ｍｍである請求項１又は２に記載の磁選機。
【請求項４】
流路誘導用漏斗を形成する面が、粉末状物質用流路を形成する面の斜め上方に接続された面である請求項１〜３のいずれかに記載の磁選機。
【請求項５】
流路誘導用漏斗を形成する面が平面であり、開閉板が該平面に内接しながら斜め方向に可動することによって口径を縮小し得る請求項４に記載の磁選機。
【請求項６】
回転自在な横向き円筒状磁石と、該磁石を回転させる駆動部と、該磁石に近接した粉末状物質用流路と、該流路に接続された粉末状物質の流路誘導用漏斗と、該漏斗の開口部の口径を縮小し得る開閉板と、粉末状物質用の受器とを具備し、該磁石が該流路の内部に格納されている精密磁選機において、該漏斗に金属異物を有していてもよい粉末状物質を充填させ、該円筒状磁石を回転させながら、該流路を経由して該受器に粉末状物質を落下させ、該円筒状磁石に金属異物を吸着する、粉体状物質からの金属異物の除去方法。
【請求項７】
粉体状物質の流動性指数が５０以下である請求項６に記載の除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉末状物質から精密に金属異物を除去する磁選機及び粉体状物質からの金属異物の除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
医薬品、農薬品、化成品、電子工業薬品などの化学薬品や食品等の粉末状物質を製造する際し、該粉末状物質中に、クロムやニッケル等のステンレス粉（以下、金属異物と記載する）が混入することがある。金属異物が化学工業薬品の粉末状物質に含まれている場合、所望する性質が得られなくなるといった問題が生じ、食品の粉末状物質に含まれる場合、人体にとって好ましくない場合があるといった問題が生じる。そのため、上記粉末状物質に混入した金属異物を除去する必要がある。
粉末状物質中の金属異物の除去するために、円筒状の電磁石数本を粉末状物質の流動方向に直交する流路に固定されたもの（図１に概略図を示した）が磁選機として市販されている（非特許文献１）。磁選機は、流路を上（矢印方向）から粉末状物質を流動させて、該電磁石に接触する際に金属異物を除去する。そして、該電磁石の間隔を広く調整することによって、大量の粉末状物質から金属異物を除去させることができる。
【０００３】
【非特許文献１】ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｏｍｒｓ．ｃｏ．ｊｐ／ｇｒｉｄｍａｇ．ｈｔｍｌ（乾式用磁選機）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記磁選機を通過した粉末状物質についても、抜き取り検査によって金属異物が除去されていることを確認することが求められる場合があり、このような抜き取り検査の方法としては、清澄な面に粉末状物質を広げ、上から磁石を接近させて金属異物を除去することにより、粉末状物質における金属物質の有無を精密に確認する。しかしながら、この方法は煩雑で、処理に時間がかかるという問題があった。
本発明者らは、前記磁選機と同様に、粉末状物質用の細い流路に円筒状磁石を横向きに１本格納させ、流路と該磁石の曲面との間を近接させるとともに、流路に漏斗を組み合わせて、粉末状物質における金属異物の有無を迅速かつ精密に検査することを試みた。しかしながら、粉末状物質が微小粒子で流動しにくい場合には、粉末状物質が流路と該磁石との近接部に堆積してしまい、検査できないという問題が生じることが明らかになった。さらに、この粉末状物質を堆積しない程度に徐々に流動させると、金属異物を除去しない場合があることが明らかになった。
本発明の目的は、粉末状物質から金属異物を精密かつ簡便に除去することができ、しかも、粉末状物質の流動性が低下しても、迅速に金属異物を除去することのできる精密磁選機、及び、粉体状物質からの金属異物の除去方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、回転自在な横向き円筒状磁石と、該磁石を回転させる駆動部と、該磁石に近接した粉末状物質用流路と、該流路に接続された粉末状物質の流路誘導用漏斗と、該漏斗の開口部の口径を縮小し得る開閉板と、粉末状物質用の受器を具備し、該磁石が該流路の内部に格納されている精密磁選機、及び該磁選機において、該漏斗に金属異物を有していてもよい粉末状物質を充填させ、該円筒状磁石を回転させながら、該流路を経由して該受器に粉末状物質を落下させ、該円筒状磁石に金属異物を吸着する、粉体状物質からの金属異物の除去方法である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の精密磁選機を用いることにより、流動性の低い粉末状物質であっても、円筒状磁石を回転したり、開閉板を制御することにより、金属異物を精密かつ簡便に除去することができる。また、流動性の高い粉末状物質であれば、円筒状磁石を回転したり、開閉板を制御することがなくとも、金属異物を精密かつ簡便に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を実施の一態様である図２（断面図）及び図３（上からの平面図）に基づいて説明する。
本発明に用いられる磁石１は、回転自在な横向き円筒状磁石である。具体的には、電磁石、永久磁石などが例示され、永久磁石の方が電線を持たないことから、構造上簡便で、円滑に磁石を回転させることができることから、好ましい。
磁石１は円筒部全体が１つの磁石であっても、内部は磁石でない回転支持体であって外周円筒部が磁石であってもよい。さらに、円筒状磁石の外周部にプラスチックフィルムや磁石でない金属筒（例えば、アルミニウム筒）などの保護材を有する円筒状磁石であってもよい。外周部に保護材があると、保護材を取り外すことにより、円筒状磁石から金属異物を簡便に除去させることができることから好ましい。
磁石１の軸心には、通常、回転の中心となる軸１０が具備され、この軸１０を中心に回転する。
本発明の磁選機において、円筒状磁石は通常、１つ具備される。
【０００８】
円筒状磁石１には、ハンドルやモーターなどの駆動部によって、回転させることができる。図３では、軸１０にハンドル２が直結している状態が図示されている。
駆動部によって磁石１を連続または間欠的に回転させることによって、磁石１の上や、粉末状物質用流路３と磁石１との近接部であるＡの上に堆積する粉末状物質を受器に落とすことができる。
駆動部は、粉末状物質が汚染されないために、通常、粉末状物質流路３の外側に具備されている。
【０００９】
本発明の磁選機には、円筒状磁石１が粉末状物質用流路３の内部に格納され、磁石１の曲面は流路３を構成する面に近接している。
具体的には、流路３の中央内部に横向きで磁石１があり、流路３は面１１〜１４で囲まれている直方体であり、流路３の上下には、面で囲まれていない。そして、磁石１の曲面の最外線に平行で、磁石１の軸線と垂直な２面（１１及び１２）と、磁石１の平面と平行な２面（１３及び１４）とが配置されている。
流路３と磁石１との間の近接部（図２のＡ）を経由して粉末状物質は流動し、磁石１の磁力によって金属異物が除去される。
磁石１の曲面と流路３との間の近接部（Ａ）は、金属異物を吸着し、しかも、粉末状物質を流動させ得る間隔であり、粉末状物質の粒径によっても異なるが、例えば、平均粒径が１０μｍである物質の間隔としては５〜２０ｍｍ程度、好ましくは８〜１５ｍｍ程度である。
面１３と磁石１の平面との間隔、及び面１４と磁石１の平面との間隔は磁石１が回転し得る間隔である。そして、面１３と面１４には、通常、磁石１の軸受が存在し、磁石１を円滑に回転させている（図示せず）。該軸受は着脱可能な軸受であり、このことにより、磁石１を流路３から取り出すことができ、磁石によって吸着された金属異物を本磁選機の外で除去することができるのである。
【００１０】
流路３の上部には、粉末状物質を流路３に誘導するために、漏斗４が接続されている。好ましくは、流路誘導用漏斗を形成する面が、粉末状物質用流路を形成する面の斜め上方に接続された面である。とりわけ好ましくは、図２に示したように、流路３の中にある磁石１の曲面に多くの粉末状物質が誘導されるように、面１１及び１２から斜め上方に平面の板が具備される。尚、斜め方向に具備されたの２つの平面の板の間を平板１３及び１４の上に平板（１５及び１６）で覆うことにより、横から粉末状物質が失われることを防ぐことができる。
【００１１】
磁石１の上部には、粉末状物質用漏斗４における開閉板５と円筒状磁石１との間（Ｃ）の口径を縮小し得る開閉板５が設置されている。
漏斗４が面１１及び１２から斜め上方に平面の板が設置されていると、開閉板５は、その面に接していて、面１１及び１２から斜め方向にそれぞれ開閉する（図２及び３の両矢印の方向に開閉する）。
流動性のよい粉末状物質は、開口部（Ｂ）及び（Ｃ）を広くして粉末状物質を供給してやればよく、流動性が低く、円筒状磁石１の上から（Ｃ）にかけて粉末状物質が堆積する場合には、（Ｃ）からの粉末状物質の供給量を制限し、堆積を抑制することができる。
ここで流動性は、流動性指数で評価することができる。流動性指数は、カー（Carr）の流動性指数とも呼ばれ、安息角と、スパチュラ角と、圧縮度と、凝集度および均一度の一方との４つの量をそれぞれ測定し、各測定値を満点２５の所定の指数で表し、これらの指数の総和を満点１００の流動性指数としたものである。本発明の磁選機には、流動性指数が５０以下の流動性が比較的低い粉末状物質でも、円筒状磁石１を回転させたり、開閉板５によって漏斗４の開口部を縮小することにより、迅速に金属異物を除去することができる。
【００１２】
漏斗４が面１１及び１２から斜め上方に平面の板が設置され、開閉板５がその面に接している場合には、磁石１と開閉板５の間隔（Ｃ）も開閉可能になる。
近接部（Ａ）が堆積を始めると、近接部（Ａ）における粉末状物質の自重により、粉末状物質が硬くなり、粉末状物質の流動性が低下する。一方、間隔（Ｃ）が狭くなると、近接部（Ａ）に供給される粉末状物質の供給量が制限され、自重により粉末状物質が硬くなるのを抑制し、結果として、粉末状物質の流動性の低下を抑制することができる。
【００１３】
近接部（Ａ）を流動した粉末状物質は、ドラム缶、紙袋などの受器６に格納される。受器６から粉末状物質が拡散しないように、蓋７が存在することが好ましい。
さらに、本磁選機内や受器内で粉末状物質が静電気で生じる危険性を避けるために、流路３および受器６に窒素などの不活性ガスを流通させるようにしてもよい。
【００１４】
磁選機の材料は構造材料であれば、特に限定されないが、近接部（Ａ）の堆積の有無が確認できるように、一部又は全部がガラス、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、メタクリレート樹脂などの透明材料が好適に用いられる。
【００１５】
本発明の粉体状物質からの金属異物の除去方法は、回転自在な横向き円筒状磁石と、該磁石を回転させる駆動部と、該磁石の曲面に近接した粉末状物質用流路と、該流路に接続された粉末状物質の流路誘導用漏斗と、該漏斗の開口部の口径を縮小し得る開閉板と、粉末状物質用の受器とを具備し、該磁石が該流路の内部に格納されている精密磁選機において、該漏斗に粉末状物質を充填させ、該円筒状磁石を回転させながら、該流路を経由して該受器に粉末状物質を落下させ、該円筒状磁石に金属異物を吸着する方法である。
粉末状物質は、流動性指数が５０以下、あるいは２０〜３０の低い流動性であっても、本磁選機によって精密に金属異物を除去することができる。
【実施例】
【００１６】
以下、図２の断面図及び図３の上からの平面図で表される精密磁選機による実施例を示す。
この磁選機の磁石１は直径２５ｍｍの永久磁石であり、近接部（Ａ）は１０ｍｍであり、開閉板５の間隔（Ｂ）は３ｍｍであり、磁石１の中心と開閉板５とを最短で結ぶ直線において、磁石の曲面と開閉板５との間隔（Ｃ）は２０ｍｍである。尚、（Ｂ）は２５ｍｍまで、（Ｃ）は３５ｍｍまで開閉可能に設計されている。
粉末状物質は篩の目開きが、実施例２では、１２００μｍ、実施例３では１４０μｍを通過したものを用いた。尚、実施例１及び比較例１の粉末状物質は、実施例３の粉末状物質をさらに粉砕して、目開き３７μｍを通過した粉末状物質を用いた。
また、粉末状物質の流動性指数は、ホソカワミクロン株式会社製「パウダテスタ」で求めた。
【００１７】
（実施例１）
粉末状物質として流動性指数２０〜３９のフェノール系酸化防止剤を５００ｍｌに鉄の繊維５本を混入させたものを用いた。
この酸化防止剤を上記磁選機の上から一括投入した。円筒状磁石１の上部から開閉板の間（Ｃ）にかけて酸化防止剤が堆積したので、ハンドル２を動かして、２分かけて流動させた。ドラム缶受器７には鉄繊維が混入しない酸化防止剤が回収され、磁石１には鉄繊維５本が除去させていた。
【００１８】
（実施例２）
粉末状物質として流動性指数６０〜７９の同じ種類のフェノール系酸化防止剤を５００ｍｌに鉄の繊維５本を混入させたものを用いた。
この酸化防止剤を上記磁選機の上から一括投入した。ハンドル２を動かすことがなくとも、３０秒で流下した。ドラム缶受器７には鉄繊維が混入しない酸化防止剤が回収され、磁石１には鉄繊維５本が除去させていた。
【００１９】
（実施例３）
粉末状物質として流動性指数７３の同じ種類のフェノール系酸化防止剤を５００ｍｌに鉄の繊維５本を混入させたものを用いた。
この酸化防止剤を上記磁選機の上から一括投入した。ハンドル２を動かすことがなくとも、３０秒で流下した。ドラム缶受器７には鉄繊維が混入しない酸化防止剤が回収され、磁石１には鉄繊維５本が除去させていた。
【００２０】
（比較例１）
粉末状物質として流動性指数２０〜３９のフェノール系酸化防止剤を５００ｍｌに鉄の繊維５本を混入させたものを用いた。
この酸化防止剤が円筒状磁石１の上部から開閉板の間（Ｃ）にかけて堆積しないように、酸化防止剤を徐々に投入した。ドラム缶受器７には鉄繊維５本が混入した酸化防止剤が回収された。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明によれば、粉末状物質の流動性にかかわらず、粉末状物質から金属異物を簡便、迅速、かつ精密に除去することができる。このことにより、抜き取り検査などのように、粉末状物質を少量だが精密に金属異物の有無を判断しなければならない場合に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】従来の磁選機の概略図
【図２】本発明の精密磁選機の中央断面図
【図３】本発明の精密磁選機の上からの平面図
【符号の説明】
【００２３】
１：円筒状磁石
２：ハンドル（駆動部）
３：粉末状物質用流路
４：流路誘導用漏斗を形成する面であって、粉末状物質の誘導するための斜面
５：開閉板
６：粉末状物質用の受器
７：受器の蓋
１０：磁石１の軸
１１：流路３を形成する面であって、磁石１の局面と近接する面
１２：流路３を形成する面であって、磁石１の局面と近接する面
１３：流路３を形成する面であって、磁石１の平面に相対する面
１４：流路３を形成する面であって、磁石１の平面に相対する面
１５：面１３の上にあって、斜面４同士を連結させた面
１６：面１４の上にあって、斜面４同士を連結させた面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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