(57)【要約】      （修正有）【課題】種々の車両に取付け・取り外しでき、車両が敷地内を移動・走行しながら地面又は床面に散乱した金属片を収集し、収集した金属片は容易に手動で剥離除去して繰り返し使用できる車両取付けタイプの金属片収集具を提供する。【解決手段】金属片を吸着するための永久磁石群２、該永久磁石群が並設される磁石支持体１、及び該磁石支持体の永久磁石群が配設されていない側の面に突設した、車両にとりつけるための取付け部３を備えた金属片収集具本体と、前記金属片を前記永久磁石群の磁力により吸着する磁着面を有する軟磁性板からなる金属片磁着体１２と、前記永久磁石群と前記金属片磁着体との間に介挿される非磁性体からなる磁着解除用スペーサ１１を備えた金属片収集具。【選択図】図５
2019047998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が走行しながら地面又は床面の金属片を磁着より収集・回収できる、車両取付けタイプの金属片収集具であって、
前記金属片を吸着するための永久磁石群、該永久磁石群が並設される磁石支持体、及び該平板状支持体の永久磁石群が配設されていない側の面に突設した、車両ボディにとりつけるための取付け部を備えた金属片収集具本体；
前記金属片を前記永久磁石群の磁力により吸着する磁着面を有する軟磁性板からなる金属片磁着体；並びに
前記永久磁石群と前記金属片磁着体との間に介挿される非磁性体からなる磁着解除用スペーサ
を備えた車両取付けタイプの金属片収集具。
【請求項２】
前記金属片磁着体は、前記永久磁石群の磁力により前記磁着解除用スペーサに吸着していて、前記磁着解除用スペーサが前記永久磁石群から取り外されたときに、前記金属片磁着体は前記磁着解除用スペーサから脱着する請求項１に記載の車両取付け用金属片収集具。
【請求項３】
前記磁着解除用スペーサは、前記永久磁石群から離脱させるための操作部を有している請求項１又は２に記載の車両取付け用金属片収集具。
【請求項４】
前記磁着解除用スペーサは、前記永久磁石群との当接面積より大きい面積を有する非磁性薄板であって、
前記非磁性薄板における、前記永久磁石群と当接していない部分が前記操作部となっている請求項３に記載に記載の車両取付け用金属片収集具。
【請求項５】
前記磁着解除用スペーサは、前記永久磁石群の磁着面を覆う底面部を有する非磁性筐体であって、
前記筐体には、前記操作部となる把持部を備えている請求項３に記載に記載の車両取付け用金属片収集具。
【請求項６】
前記取付け部は、車両ボディに取付けられた状態で、前記磁着面と地面又は床面との隙間が３〜６ｃｍとなるように調整されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両取付けタイプの金属片収集具。
【請求項７】
さらに、前記磁着面を昇降することができる衝撃吸収手段を備えている請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両取付けタイプの金属片収集具。
【請求項８】
車両が走行しながら、地面又は床面の金属片を磁力で吸着することにより収集・回収できる、車両取付けタイプの金属片収集具の構成要素であって、
前記金属片を吸着するための永久磁石群が配設される平板状の磁石支持体；
該磁石支持板の片面に、該支持板に対して直交する方向に着磁された希土類磁石が、磁極が交互になるように密接に配設されている永久磁石群；及び
前記磁石支持板の永久磁石群が配設されていない側の面に突設した、車両ボディにとりつけるための取付け部
を備えた金属片収集具本体。
【請求項９】
前記取付け部は、車両ボディの牽引用部材係合部に係合可能な係合手段を有している請求項８に記載の金属片収集具本体。
【請求項１０】
前記取付け部は、車両ボディに取付けられた状態で、前記金属片を磁着する磁着面と地面又は床面との間の距離を調節できる長さ調節手段を有している請求項８又は９に記載の金属片収集具本体。
【請求項１１】
前記取付け部は、前記磁石支持体の車両ボディへの取付け位置を調節できる取付け位置調節手段を備えている請求項８〜１０のいずれか１項に記載の金属片収集具本体。
【請求項１２】
前記永久磁石群は、前記平板状の磁石支持体の長手方向にハルバッハ配列で並設されている請求項８〜１１のいずれかに記載の金属片収集具本体。
【請求項１３】
前記永久磁石群を構成する各永久磁石は、ハルバッハ配列磁石である請求項８〜１２のいずれかに記載の金属片収集具本体。
【請求項１４】
前記永久磁石は、ネオジム磁石である請求項８〜１３のいずれかに記載の金属片収集具本体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工場や廃棄物収集場の敷地内に散乱している釘やビス等の鉄くず、ダライ粉などの金属片を、車両が走行しながら回収、収集できるように用いられる車両取付けタイプの金属片収集具に関する。
【背景技術】
【０００２】
工場、建築現場、廃棄物処理センターのような敷地内では、釘、ビス等の鉄くずなどが散乱している場合がある。鉄くずなどの金属片は、物品を運ぶフォークリフトや、製品、廃棄物を納入、搬出するためのトラックなど、敷地内で走行する車両のタイヤのパンクの原因となる。
このため、敷地内に散乱している、金属片を、常時、回収、清掃しておくことが望まれる。
【０００３】
釘やビスといった鉄くずを、磁石を用いて吸着することにより、効率的に収集、回収することが考えられる。
例えば、特開２００４−２１６３６４号公報（特許文献１）には、デスク上やオフィスの床に散乱したステープラーや針くずなどの金属片を磁石を用いて吸着回収し、且つ剥離を制御することで、直接手に触れることなく、金属片のゴミを回収、清掃できる金属片収集装置が提案されている。
ここで提案されている金属片収集装置は、金属片を吸着する軟磁性体と、その磁気方向軸が前記軟磁性体と交わる面内で回転移動するように回転可能に取付けられた硬磁性体の磁石を備え、硬磁性体の回転によって軟磁性体の磁気方向軸の角度を制御して軟磁性体の吸着と剥離を制御するというものである。
【０００４】
ここで提案されている金属片収集装置は、デスクやオフィスのように、狭い場所に散乱している金属片を対象としており、工場や産業廃棄物処理センターのような広大な敷地に散乱する金属片の収集、清掃には人手を要する。
【０００５】
特開２０１５−８７２５８号公報（特許文献２）には、床面に落下した針やピンなどの磁性金属体を、簡単な操作で回収できる装置が提案されている。
シャフトの一端に把持部を備え、他端に針状磁性金属体を回収するための回収ユニットを備えた前後左右に移動可能な回収装置で、回収ユニットには、複数の永久磁石と磁性板を交互に積層した円柱状の磁性体金属吸着部材を用いている。
また、金属吸着部材を収容する筐体に回転自在に設けた車輪を備えることで、床面を移動しながら針等の金属体を回収することができる。
ここで提案されている回収装置は車輪を備えているので、掃引しながら金属片を回収することは可能であるが、掃引作業は作業者が敷地内を歩行しながら行う必要があるため、広大な敷地内の金属片の回収には不便である。また、吸着した金属片を剥離除去する具体的手段が開示されていない。吸着させた後、金属片を容易に剥離除去するためには、フェライト磁石のように、磁力が強すぎない磁石を用いる必要がある。
【０００６】
一方、金属片を吸着させる磁石を備えた装置について、車両に取りつけた回収装置も提案されている。
例えば、特開２０１７−７４５３１号公報（特許文献３）には、金属ダストを屋外のヤード内で展開させて該金属ダストの展張層を形成し、この展張層の上面において電磁石を掃引することにより、展張層の表層の金属粉体を電磁石に吸着させる方法が提案されている。そして、図１に電磁石を備えたリフトマグネットクレーン車が描かれている。しかしながら、そこに取付けられているマグネット部分の具体的構造については、描かれていない。
【０００７】
特開平７−２９９３８１号公報（特許文献４）には、磁気吸引を利用して鉄片等を他のものと選別する磁選装置であって、公道を走行可能な車両使用を満足することのできる移動型磁選装置が開示されている。
ここで提案されている移動型磁選装置は、装置を構成する要素が車両シャシに搭載されているため、磁選作業を必要とする現場へ移動することができるもので、磁気吸引された鉄片などは、バケットクレーンやパワーショベル等によって長手方向一端部に設けられた受け入れホッパ内に投入される。
ホッパから排出される鉄片等は、振動フィーダにより磁気吸着ドラムに送りだされ、吸着された鉄片等は、ドラムの回転によって、磁気吸引のない反対側に落下して、落下位置に設けられた排出コンベヤで受け取るようになっている。
かかる移動型磁選装置は、車両に搭載されているため、広大な敷地内を車両が走行しながら、金属片を回収することができる。しかしながら、振動フィーダ―、磁気吸着ドラム、排出コンベヤなど、大掛かりな装置となり、一般公道を走行するトラックや物品搬入するフォークリフトなどに適用することは困難である。
【０００８】
車両に取付けられる金属片回収の装置として、特開２０１３−９２２６３号公報（特許文献５）に、地雷処理の場面などで、地雷探査の障害となる金属片等を処理する磁石装置が開示されている。この磁石装置は、ショベル機で使用する重機車両の起伏かつ屈折自在なアームの先端にアタッチメントとして取付けて使用するものである。
底板を有する中空ハウジング内に設けられた、操作可能なシリンダーに、永久磁石を取付けて、シリンダーの上下動を利用して、底板に鉄等のスクラップを吸着したり、消磁して、底板に吸着させた鉄等を落下させたりしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−２１６３６４号公報
【特許文献２】特開２０１５−８７２５８号公報
【特許文献３】特開２０１７−７４５３１号公報
【特許文献４】特開平７−２９９３８１号公報
【特許文献５】特開２０１３−９２２６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１や特許文献２で提案されている金属片回収装置は、いずれも作業者が当該装置を持って、敷地内を掃引しながら収集作業を行う必要があるため、広大な敷地に散乱する金属片の収集、掃除には不便である。
【００１１】
特許文献３、特許文献４、特許文献５で提案されている金属片回収装置は、車両に取付けられた回収装置であることから、敷地内を車両が走行しながら、金属片を収集することができるので、広大な敷地に散乱する金属片の収集、掃除には便利である。
しかしながら、回収装置の構成が具体的に開示されていない（特許文献３）、大掛かりで取付けられる車両に対する汎用性がない（特許文献４、特許文献５）といった問題がある。
【００１２】
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、トラックやフォークリフトといった工場内、廃棄物処理場で走行する種々の車両に必要に応じて取付け、取り外しすることができ、車両が敷地内を移動・走行しながら、地面又は床面に散乱した金属片を収集でき、収集した金属片は容易に手動で剥離除去することができ、繰り返し使用することができる車両取付けタイプの金属片収集具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の車両取付けタイプの金属片収集具は、車両が走行しながら地面又は床面の金属片を磁着より収集・回収できる、車両取付けタイプの金属片収集具であって、前記金属片を吸着するための永久磁石群、該永久磁石群が並設される磁石支持体、及び該平板状支持体の永久磁石群が配設されていない側の面に突設した、車両ボディにとりつけるための取付け部を備えた金属片収集具本体；前記金属片を前記永久磁石群の磁力により吸着する磁着面を有する軟磁性板からなる金属片磁着体；並びに前記永久磁石群と前記金属片磁着体との間に介挿される非磁性体からなる磁着解除用スペーサを備えている。
【００１４】
前記金属片磁着体は、前記永久磁石群の磁力により前記磁着解除用スペーサに吸着していて、前記磁着解除用スペーサが前記永久磁石群から取り外されたときに、前記金属片磁着体は前記磁着解除用スペーサから脱着するものである。
【００１５】
前記磁着解除用スペーサは、前記永久磁石群から離脱させるための操作部を有していることが好ましい。例えば、前記磁着解除用スペーサは、前記永久磁石群との当接面積より大きい面積を有する非磁性薄板の場合、前記非磁性薄板における、前記永久磁石群と当接していない部分が前記操作部となっている。あるいは、前記磁着解除用スペーサは、前記永久磁石群の磁着面を覆う底面部を有する非磁性筐体であって、前記筐体には、前記操作部となる把持部を備えたものであってもよい。
【００１６】
前記取付け部は、車両ボディに取付けられた状態で、前記磁着面と地面又は床面との隙間が３〜６ｃｍとなるように調整されていることが好ましい。
【００１７】
また、本発明の車両取付けタイプの金属片収集具は、前記磁着面を昇降することができる衝撃吸収手段を備えていてもよい。
【００１８】
本発明は、上記本発明の車両取付けタイプの金属片収集具の構成要素である、金属片収集具本体も包含する。
本発明に係る金属片収集具本体は、前記金属片を吸着するための永久磁石群が配設される平板状の磁石支持体；該磁石支持板の片面に、該支持板に対して直交する方向に着磁された希土類磁石が、磁極が交互になるように密接に配設されている永久磁石群；及び
前記磁石支持板の永久磁石群が配設されていない側の面に突設した、車両ボディにとりつけるための取付け部を備えている。
【００１９】
前記取付け部は、車両ボディに取付けられた状態で、前記金属片を磁着する磁着面と地面又は床面との間の距離を調節できる長さ調節手段を有していることが好ましい。また、前記取付け部は、前記磁石支持体の車両ボディへの取付け位置を調節できる取付け位置調節手段を備えていることが好ましい。
また、前記取付け部は、車両ボディの牽引用部材係合部に係合可能な係合手段を有していてもよい。
【００２０】
前記永久磁石群は、前記平板状の磁石支持体の長手方向にハルバッハ配列で並設されていることが好ましく、前記永久磁石群を構成する各永久磁石がハルバッハ配列磁石であってもよい。前記永久磁石としては、ネオジム磁石が好ましく用いられる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の車両取付けタイプの金属片収集具は、車両への取付け、取り外し作業が簡便であり、しかも収集した金属片の剥離も磁着解除用スペーサを脱離するだけでよいので、車両に影響を及ぼさずに済む。そして、車両に取付けた状態で走行しながら、地面又は床面の金属片を収集し、収集した金属片を容易に脱着して、繰り返し使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明第１実施形態に係る車両取付けタイプの金属片収集具本体の構成を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態で用いた磁石の着磁を説明するための図である。
【図３】永久磁石群の磁極配列を示す図である。
【図４】牽引用部材係合部の一例を示す図である。
【図５】第１実施形態の収集具本体を用いた車両取付けタイプの金属片収集具の構成を示す斜視図である。
【図６】永久磁石群の磁極配列の他の例を示す図である。
【図７】ハルバッハ配列を説明するための図である。
【図８】ハルバッハ配列磁石の一例を示す図である。
【図９】取付け位置調節手段の一実施例を示す図である。
【図１０】金属片収集具本体の他の実施形態を用いた場合の金属片収集具の構成を示す図である。
【図１１】係合手段の他の例を示す図である。
【図１２】磁着解除用スペーサの他の例を用いた金属片収集具の構成を示す図である。
【図１３】本発明の金属片収集具の使用方法を説明するための図である。
【図１４】本発明の金属片収集具の使用方法を説明するための図である。
【図１５】本発明の金属片収集具の使用方法を説明するための図である。
【図１６】本発明の金属片収集具の使用方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
〔車両取付けタイプの金属片収集具本体〕
はじめに、本発明の車両取付けタイプの金属片収集具の主要構成要素である金属片収集具本体について説明する。
本発明の金属片収集具本体は、車両が走行しながら、地面又は床面の金属片を磁力で吸着することにより収集・回収できる、車両取付けタイプの金属片収集具の構成要素であって、
前記金属片を吸着するための永久磁石群が配設される平板状の磁石支持体；
該磁石支持板の片面に、該支持板に対して直交する方向に着磁された永久磁石が、磁極が交互になるように密接に配置されている永久磁石群；及び
前記磁石支持板の永久磁石群が配設されていない側の面に突設した、車両ボディにとりつけるための取付け部を備えている。
【００２４】
本発明の車両取付けタイプの金属片収集具本体の一実施形態について、図１に基づいて説明する。
図１に示す金属片収集具本体１０において、直方体形状の平板１が磁石支持体となっていて、該平板１の片面には、金属片を吸着するための複数のネオジム磁石２が、隣接するネオジム磁石２との隙間がないように並設されている。
該平板１の磁石２が設けられている側の反対側の面のほぼ中央に、車両ボディに取り付けるための取付け部となる、断面Ｌ字状部材３が突設されている。
【００２５】
平板１の片面に並設されている直方体の各ネオジム磁石２，２…は、図２に示すように、厚み方向に着磁された直方体の平板状の永久磁石で、表面がＮ極(又はＳ極）で裏面がＳ極（又はＮ極）となっていて、鋳鉄製の平板（磁石支持体）１に磁力により吸着固着している。
【００２６】
９個のネオジム磁石２は、直方体のネオジム磁石２の長辺２ａが、平板１の幅方向（Ｗ）と平行又は平板１の長手方向（Ｌ）と平行になるように交互に密接に配置されている。この際、磁石の向きは、幅方向（Ｗ）に平行に配置される磁石２Ｗの極と、長手方向（Ｌ）に平行に配置される磁石２Ｌの極とが逆になるように配置される。平板１上に配列された磁石群の磁極配列は、図３に示すようになる。
【００２７】
複数個の永久磁石を用いることで、磁石支持体１上の磁極の数を増加することができ、磁気密度の増大、吸引力を増大することができる。
【００２８】
車両ボディに取付けるための取付け部３となっている断面Ｌ字状部材は、Ｌ字状部材の一辺３ａの端部が平板１の磁石２が設けられていない側の面に接合していて、Ｌ字状部材の平板１と接合していない側の辺３ｂには、Ｌ字状部材の他辺３ａの長手方向と平行の方向に貫通している貫通孔４が開設されている。この貫通孔４に、例えば車両ボディを牽引するときに牽引用部材が係合するための係合部となるシャフト２０が挿通できる。つまり、この貫通孔４にシャフト２０及び衝撃吸収手段としてのバネ５（後述）を挿通することで、金属片収集具本体１０を車両ボディに取り付けることができ、この場合、貫通孔４は、車両の牽引用部材係合部２０に係合する係合手段となる。
【００２９】
以上のような構成を有する金属片取集具本体１０は、後述するような磁石解除用スペーサを介して、磁石群に、磁力により金属片を吸着収集する金属片磁着体を吸着させて用いる。
【００３０】
〔車両取付けタイプの金属片収集具〕
本発明の車両取付けタイプの金属片収集具は、車両が走行しながら、地面又は床面の金属片を磁着により収集・回収できる、車両取付けタイプの金属片収集具であって、前記金属片を吸着するための永久磁石群、該永久磁石群が並設される磁石支持体、及び該磁石支持体の永久磁石群が配設されていない側の面に突設した、車両ボディにとりつけるための取付け部を備えた金属片収集具本体；前記金属片を前記永久磁石群の磁力により吸着する磁着面を有する軟磁性板からなる金属片磁着体；並びに前記永久磁石群と前記金属片磁着体との間に介挿される非磁性体からなる磁着解除用スペーサを備えている。
【００３１】
本発明の収集具が対象とする金属片は、磁力により吸引吸着できる鋳物、鋼材等の磁性スクラップの金属片で、特に限定しないが、廃棄物収集車両から落下した金属片、廃棄物処理作業などで零れ落ちた金属片であり、具体的には、釘、ビス、金属製部品などの所謂鉄くず；被覆線、廃電線、雑電線などの雑線の一部；鉄系部材のフライス加工の際により発生するチップ状、パーマ状のダライ粉などが挙げられる。
【００３２】
本発明の車両取付けタイプの金属片収集具が取付けられる車両の種類は特に限定しないが、本発明の金属片収集具の用途が、通常、工場、建築現場、廃棄物処理センターといった広大面積地に散乱する金属片の効率的な除去清掃であることから、小型トラック、三輪トラック、軽トラック、トラック乗用車などのトラック類；フォークリフトなどの荷役運搬・土木建設作業用自動車；排気量６６０ｃｃ以下の軽乗用車、６６０ｃｃを超える乗用車等の乗用車が挙げられる。
【００３３】
車両ボディへの取付けは、車両ボディへの取付け、取り外し作業の簡便さから、車両を牽引する際に牽引用部材を取り付けるための係合部を利用して、取り付けることが好ましい。車両に具備されている牽引用部材係合部としては、車両の種類にもよるが、例えば、トラック類のバンパー下側に設けられている牽引用フックや、図４に示すような、フォークリフト３０のマストが設けられていない側（通常、車両バック側）に取り付けられている牽引用部材係合用のシャフト２０などが挙げられる。
【００３４】
図１に示す車両用取付け用金属片収集具本体を用いた、車両取付けタイプの金属片収集具の一実施形態を、図５に基づいて説明する。
【００３５】
図５に示す車両取付けタイプの金属片収集具は、磁着解除用スペーサ１１として、前記永久磁石群との当接面積より大きい面積を有する非磁性薄板を使用し、金属片磁着体１２として、磁石支持体を構成する平板１と略同等面積を有する軟磁性板を使用している。
【００３６】
金属片磁着体１２を構成する軟磁性材料は、磁場がない状態では磁化をもっておらず、磁場を印加した場合に弱く磁化する材料で、外部磁界により一時磁石となり、外部の磁界を取り除くと速やかに磁気がなくなって、元の状態に戻る。かかる軟磁性材料としては、鉄、ケイ素鋼板、パーマロイ、電磁ステンレスなどが用いられる。
これらの軟磁性材料からなる金属片磁着体は、永久磁石群の磁場により磁化されて、軟磁性板全体が永久磁石のようになるだけでなく、磁石の吸着力を増幅する効果もある。
したがって、軟磁性板において、磁着解除用スペーサ１１に当接される側の面と反対側の面に、金属片を吸引・吸着できる磁着面１２ａが形成され、金属片磁着体１２として機能することができる。
【００３７】
磁着解除用スペーサ１１として用いる非磁性薄板としては、プラスチック板、ガラス板、セラミック板の他、ステンレス板、アルミニウム板等の非磁性金属板なども用いることができる。これらのうち、特に、軽量で、耐衝撃性に優れている点から、プラスチック板が好ましく用いられる。
このような非磁性薄板からなる磁着解除用スペーサ１１は、金属片磁着体１２となる軟磁性板と永久磁石群とでサンドイッチされることにより、固定される。
【００３８】
磁着解除用スペーサ１１となる非磁性薄板は、ネオジム磁石群を保持している平板状の支持体である平板１と略相似形の長方形で、且つ当接される磁石保持部分の面積よりも大きい面積を有している。図５に示す実施形態では、長方形の非磁性薄板１１の長辺が、平板１の長辺よりも長いことから、面積が大きくなっている。
【００３９】
磁着解除用スペーサ１１を構成する非磁性薄板における、前記ネオジム磁石群２，２…と当接していない部分は、磁着解除のために非磁性薄板をネオジム磁石群２，２…から脱着するための操作部１１ａとなる。
かかる操作部１１ａを、作業者が手や足で、ネオジム磁石群から剥離させる方向に付勢することにより、磁着解除用スペーサ１１をネオジム磁石群２，２…から脱着することができる。
【００４０】
軟磁性材料で構成される金属片磁着体１２は、磁着解除用スペーサ１１を介して、ネオジム磁石群２，２…の磁力により吸着固定された状態においては、ネオジム磁石群２，２…の磁界を帯びて、軟磁性板全体が永久磁石のように作用することができる。
一方、磁着解除用スペーサ１１をネオジム磁石群２，２…から剥離すると、磁着解除用スペーサ１１とともに金属片磁着体１２が脱着する。金属片磁着体１２と磁着解除用スペーサ１１とは、接着剤や固定手段などを用いた接合を行っていないことから、金属片磁着体が磁場から解放されると、金属片磁着体１２と磁着解除用スペーサ１１とは、分離状態となる。
【００４１】
以上のような構成を有する金属片収集具は、地面又は床面と金属片磁着体１２の磁着面１２ａとの距離が３〜６ｃｍとなるように構成されていることが好ましい。この程度の離間距離を確保することで、車両が走行しながら、金属片を吸引吸着することができ、且つ金属片を吸着した後でも、車両が安定的に走行できる。また、地面又は床面に微小な凹凸がある場合でも、この程度の隙間を確保しておくことで、通常の地面であれば、走行に支障をきたさずに済む。
例えば、釘、ネジの場合、種類にもよるが、一般に用いられる釘については、頭部の最大径は、１１ｍｍ程度（Ｎ１５０の頭部径１１．５ｍｍ）であることから、釘、ネジを吸着した後でも、地面との間に２ｃｍ以上の隙間が残るので、車両の走行に影響を与えずに済む。
【００４２】
以上のような構成を有する車両取付けタイプの金属片収集具は、車両に取付けて用いられ、車両の走行中に、地面又は床面に散乱している金属片を、金属片収集具が吸引・吸着して収集、掃除することができる。
【００４３】
〔他の実施形態〕
本発明の金属片収集本体において、永久磁石としてネオジム磁石を用いたが、本発明はこれに限定しない。ネオジム磁石は、永久磁石の中で最も保磁力が高く、離れたところにある金属片の吸引力が強いので、好ましく用いられるが、他の永久磁石であっても、個数、配列、形状を工夫することで、金属片の磁着に必要とする磁力を提供できるものであれば使用できる。
【００４４】
例えば、ネオジム磁着以外の希土類磁石も、磁束密度が高く且つ保磁力が高いという特徴を有しているので用いることができる。他の希土類磁石としては、サマリウムコバルト磁石、プラセオジム磁石、サマリウム鉄磁石などが挙げられる。
また、フェライト磁石であっても、配列を工夫することで、保持力を高め、使用することが可能である。
【００４５】
磁石支持体に並設される希土類磁石の個数、配列方法は上記第１実施形態に限定されない。車両の走行に支障がないように、地面または床面から３ｃｍ以上離れた状態であっても、金属片を吸着できる程度の磁力を軟磁性板に付与できるように、永久磁石の種類に形状に応じて、配設個数、配列方法を適宜選択すればよい。
【００４６】
上記第１実施形態では、永久磁石群は、厚み方向に着磁した平板状の磁石を、支持板に対する磁極が交互になるように、磁石の長辺、短辺が交互に、支持板の幅方向と平行になるように並設したが、本発明で採用する永久磁石群はこれに限定しない。
例えば、立方体の希土類磁石を用いた場合、支持板に対する磁極が交互になるように、図６に示すように配列することもできる。
【００４７】
磁力増大のためには、少なくとも３個の永久磁石を使用する必要があり、その配列は、磁着面に対して直交する方向に着磁された２個と、これらの２個との間に、着磁面に対して平行な方向に着磁された少なくとも１個とでハルバッハ配列を形成することが好ましい。そして、磁着面に対して、直交する方向に着磁された２個中の１個のＮ極と、残余の１個のＳ極とを着磁面に露呈させればよい。
ハルバッハ配列に配向することで、各磁石から外に出る磁束、及び各磁石に入り込む磁束を著しく増大させることができる。磁着面に強力な磁場を生成することができる。
【００４８】
ハルバッハ配列とは、磁極の方向を最適化することによって特定方向への地場強度を最大化する磁気回路のことであり、かかる配列を採用することにより、永久磁石同士を反発させることなく、隙間なく密接させて一列方向に並設することができる。
図７にハルバッハ配列の一例を示す。
磁着面に、Ｎ極とＳ極との組み合わせを１個以上形成するように、磁石群を配置することで、磁着面を広くすることができ、取付ける車両ボディに応じたサイズの磁着面を形成することができる。そして、磁着面を構成する磁着体内で磁路（磁束量）が多くなり、吸引すべき鉄片に対して、大きな吸引力を発現することができる。これは、異なる磁極同士を隣接させたときに特に顕著となる。
【００４９】
さらに、各永久磁石として、図８に示すようなハルバッハ配列磁石を用いてもよい。ハルバッハ配列磁石は、同極を向かい合わせた両側の２枚の永久磁石で中央の永久磁石を挟み込む構造とした磁石で、同サイズのプレーンな永久磁石の組合せよりも大きな磁束密度を達成することができる。
【００５０】
また、上記実施形態では、車両ボディ取付け部として、断面Ｌ字状部材を使用し、牽引用部材係合部に係合する係合手段としての貫通孔が１つだけ開設されていたが、本発明はこれに限定しない。
例えば、図９に示すように、取付け部となる断面Ｌ字状部材に代えて、磁石支持体である平板１から突設している突設部６と、該突設部６の磁石支持体１に固着していない側の面に、磁石支持体１の幅方向Ｗに延設する、平板状の取付け位置調節板７との組み合わせであってもよい。この取付け位置調節板７は、平板に４個の貫通孔８ａ〜８ｄが開設されたもので、複数の貫通孔のうち、１つ（例えば８ｄ）はピンやボルトなどの固定部材を用いて、取付け部である突設部６に固定するために利用され、１つ（例えば８ａ）は牽引用部材係合部に係合する係合手段として利用される。したがって、突設部６に固定するために利用する貫通孔と係合手段としての貫通孔の選択に応じて、車両ボディと金属片収集具との間の距離を調節することができる。換言すると、磁石支持体１の車両ボディへの取付け位置を調節することができる。車両ボディと磁石支持体１の間隔を調節することができる。これにより、例えば、牽引用フックとバンパーなどの位置関係から、牽引用フックから収集具が垂下することができない場合や車両の走行に支障をきたすおそれがある場合に、牽引フックより前方側（牽引フックが車両後部にある場合には後方側）に金属片収集具をセットすることができる。
【００５１】
また、上記実施形態では、牽引用部材係合部に係合する係合手段は、貫通孔であったが、これに限定しない。係合手段は、取付け対象となる車両の種類、特に車両の牽引用部材係合部の種類、形状に応じて、適宜選択される。そして、係合手段の種類に応じて、車両ボディへの取付け部の構成も適宜設計される。
【００５２】
例えば、牽引用部材係合部がフックの場合、フックに係合できる係合手段を備えた取付け部が採用される。例えば、図１０に示す金属片収集具では、金属片収集具本体２１を構成する磁石支持体となる平板２２ａと取付け部２２ｂとが一体的に構成された断面Ｔ状の鉄系鋳物部材２２を用いている。Ｔ字状部材の脚部が取付け部２２ｂとなっていて、脚部２２ｂの先端には、係合手段となる、ボルト式吊フック２３が螺合している。
取り付け対象となる牽引用部材係合部がＯリング状のフックの場合、ボルト式吊フック２３をＯリングに貫通させることで、金属片収集具を係合取付けすることができる。
【００５３】
なお、取り付け対象となる牽引用部材係合部がフックの場合、フックの形状に応じて、係合手段としては、例えば、フックタイプ（例えば図１１）、アイボルトタイプ、スイベルボルトタイプなどを採用することができる。
【００５４】
さらに、取付け部において、地面又は床面と金属片磁着体の磁着面との離間距離を調節するための長さ調節手段を備えてもよい。磁石支持体から車両ボディ取付け部分の長さを調節することで、車両ボディの種類（牽引フック位置の床面からの高さ）が異なる場合であっても、床面（又は地面）と金属片の磁着面との離間距離を調節することが可能となる。これにより、取付け対象となる車両の種類、すなわち車両ボディの取付け位置（牽引フックの高さ）が異なる場合でも、金属片磁着体の床面（又は地面）からの高さを、車両走行に支障をきたすことなく、金属片を永久磁石群で磁力吸着することができる離間距離、好ましくは３〜６ｃｍに調節することができる。
【００５５】
また、磁石支持体１の構成材料は鉄系材料でなくてもよい。鉄板、鉄系鋼板、フェライト、コバルト、ニッケル系合金などの磁性体だけでなく、アルミニウム板、銅板、Ｍｎを含有したオーステナイトステンレス鋼等の非磁性ステンレス板などの非磁性金属板、セラミック板、プラスチック板、ガラス板などの非磁性無機材料、高分子材料などを用いることもできる。この場合、永久磁石群は、接着剤等により、平板に固定設置される。
【００５６】
さらにまた、上記実施形態では、磁着解除用スペーサとして、支持平板の磁石取付け部分の面積よりも大きい面積を有する非磁性薄板を用いたが、本発明で用いる磁着解除用スペーサはこれに限定されない。
例えば、図１２に示すように、前記永久磁石群の磁着面を覆う底面部を有する非磁性筐体を用いることができる。図１２に示す非磁性筐体からなる磁着解除用スペーサ１４では、側面部に把持部１４ａが突設されていて、この把持部１４ａは、磁着解除用スペーサ―としての非磁性筐体１４を永久磁石群２から脱着させる際の操作部となる。尚、図１２に示す形態では、車両の牽引用部材係合部との係合手段として、アイボルト１５を採用している。
【００５７】
筐体タイプの磁着解除用スペーサ１４の場合、筐体の底面部は、永久磁石群を完全に覆う底面であることが好ましいが、網面、スリット面であっても構わない。金属片は、収集板の磁着面に吸着することから、網面、スリット面であっても、磁着解除用スペーサとして、永久磁石群に直接金属片が吸着されることを防止できる。
【００５８】
またさらに、本発明の金属片収集具は、地面又は床面の凸部や、所定サイズよりも大きいサイズの金属片に磁石面が衝突した際の衝撃を緩和する衝撃吸収手段を備えてもよい。例えば、第１実施形態（図１、図５参照）において、衝撃吸収手段としてバネ５を使用し、かかるバネ５に、牽引用部材係合部であるシャフトを挿通する。バネ５の収縮により金属片磁着体の磁着面が上昇させることで、磁着面が埋めた衝撃を吸収できる。例えば、磁着面と地面との間の間隔を超える地面の凸部や金属片に当たった場合、その衝撃でバネが収縮し、これにより、金属片収集具が地面の段差や金属片との当接による車両の走行が妨げられることを回避することができる。
【００５９】
〔車両取付けタイプの金属片収集具の使用方法〕
次に、本発明の車両取付けタイプの金属片収集具の使用方法について、図１３〜図１６に基づいて説明する。
【００６０】
図１３は、図４に示すフォークリフト３０の牽引用部材係合部であるシャフト２０に、図５に示す形態の金属片収集具を取り付けた場合を示している。
金属片収集具の取付け部３に開設された貫通孔４及び衝撃吸収手段であるバネ５に、牽引用部材係合部であるシャフト２０を挿通した状態で、フォークリフトにセットする。こうして、金属片収集具を、フォークリフトの牽引用部材係合部分に取付け固定できる。
車両に取付け固定した状態で、床面（地面）と金属片磁着体との間隙（Ｓ）は、３〜６ｃｍとなっている。
【００６１】
金属片収集具を取付け固定した車両で、釘やネジ、金属コイルが散乱した地面を走行する。図１４は、金属片磁着体１２が、車両走行中に、地面に散乱していた金属片（釘やビス）を吸着する様子を示している。金属片磁着体１２の地面に対向する面は、磁性を帯びた磁着面１２ａとなっていて、走行中に、収集板近傍に存在する地面に散乱している金属片を吸着することができる。白抜き矢印は、車両の走行方向（フォークリフトの場合、通所バック方向）を示している。矢印が走行方向である。
【００６２】
床面（地面）と金属片磁着体１２との間隙（Ｓ）が３〜６ｃｍであることから、鉄くぎやボルト、部品などの金属片を吸着した後であっても、通常、地面との間に隙間が残り、吸着後も車両の通行の支障とならずに済む。また、金属片を吸着することで、地面との隙間が狭くなっているところにさらに、新たな金属片が当接した場合、当接の際の衝撃力でバネが縮み、磁着面１２ａが上昇することにより、金属片収集具が地面や床面を傷つけたり、車両に過大な負荷がかかるのを回避することができる。
【００６３】
図１５は、敷地内を走行したことにより、金属片磁着体に金属片が吸着した状態の収集具を、車両前面側（走行方向がバックの場合、車両の後方側）から見た図である。
このようにして、広大な敷地内を車両が走行することで、地面又は床面に散乱している金属片を収集し、敷地内を清掃することができる。
【００６４】
金属片収集作業の終了後、磁着解除用スペーサ１１の操作部１１ａとなる、平板状の磁石支持体１が当接していない部分を矢印方向に付勢することで、磁着解除用スペーサ１１を永久磁石群２から脱着する。磁着解除用スペーサ１１の脱離に伴い、金属片磁着体１２は永久磁石群２の磁場から解除され、結果として磁性を失った金属収集板に磁着していた金属片（釘、ビス、雑線片など）が落下する（図１６参照）。
金属片が脱落した後の金属収集板は、再び、磁着解除用スペーサ１１を介して、金属片磁着体を永久磁石群２に吸着させることで、金属片収集用の新たな磁着面を形成することができる。
【００６５】
以上のように、本発明の金属片収集具は、電磁石などの制御機構を利用しないシンプルな構成であることから、各種車両ボディを改変することなく、取付けることができ、また車両の走行に支障をきたすことなく、金属片収集作業を行うことができる。
なお、金属片の収集作業は、車両の走行方向前方に散乱している金属片の収集を、車両前部に取り付けられた金属片収集具により前進時に収集する場合だけでなく、車両後部に取り付けられた金属片収集具により走行に際して収集する場合、車両の後方に散乱している金属片をバック走行により収集する場合のいずれによって行ってもよい。
【００６６】
そして、金属片収集後は、容易に収集した金属片を離脱させることで、金属片磁着体１２に新たな磁着面を露出させることができるので、迅速に次の金属片収集作業を開始することができる。
【００６７】
また、本発明の金属片収集具の車両ボディからの取り外し作業も、牽引用部材取付け部との係合を解除するだけで済むので、一般道路を走行する際には、金属片収集具をとりはずせばよい。
さらに、金属片収集具は、コンパクトであることから、車両に積載して、他の敷地での収集作業に利用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明の車両取付けタイプの金属片収集具は、車両の種類にかかわらず、取付け、取り外しが可能であり、取付けた状態で走行に支障を及ぼすことなく、走行しながら、地面又は床面の金属片を収集し、清掃することができる。
よって、工場や廃棄物収集処理場を走行する車両が、広大な敷地で散乱した金属片によりパンクしないように、効率的に敷地内の金属片を収集、清掃することができ、また、金属片収集具を取付けた状態でも車両は走行することができるので、敷地内で作業する車両が、作業しながら敷地内の清掃を行うこともできるので、効率的である。
【００６９】
さらに、収集・回収された金属片は、鉄系スクラップとして、資源の有効利用に供することもできる。
【符号の説明】
【００７０】
１  磁石支持体（平板）
２  磁石
３  取付け部
４  係合手段（貫通孔）
５  衝撃吸収手段
６  取付け部
７  取付け位置調節板
１０  金属片収集具本体
１１  磁着解除用スペーサ
１１ａ  操作部
１２  金属片磁着体
１２ａ  磁着面
１４  筐体タイプ磁着解除用スペーサ
１４ａ  把持部
１５  係合手段（アイボルト）
２０  牽引用部材係合部（シャフト）
２１  金属片収集具本体
２２ａ  磁石支持体
２２ｂ  取付け部
２３  係合手段（ボルト式フック）
【図１】
2019047998.tif 000003
【図２】
2019047998.tif 000004
【図３】
2019047998.tif 000005
【図４】
2019047998.tif 000006
【図５】
2019047998.tif 000007
【図６】
2019047998.tif 000008
【図７】
2019047998.tif 000009
【図８】
2019047998.tif 000010
【図９】
2019047998.tif 000011
【図１０】
2019047998.tif 000012
【図１１】
2019047998.tif 000013
【図１２】
2019047998.tif 000014
【図１３】
2019047998.tif 000015
【図１４】
2019047998.tif 000016
【図１５】
2019047998.tif 000017
【図１６】
2019047998.tif 000018