(57)【要約】【課題】磁性フィルタが流体の抵抗となることがなく流体の円滑な流動を確保しつつ、磁石の吸着性能を向上させると共に、その吸着性能の低下や磁石の摩耗を抑制して、不純物を効率的に除去する。【解決手段】不純物の除去装置１０は、磁性フィルタ１２を有している。この磁性フィルタ１２は、磁石１６とこの磁石１６を封入する封入部材１８とを備えた平板状のプレート１９と、このプレート１９の封入部材１８の表面に取り付けられたバー状の集磁性体部材２０Ａとから成っている。磁石１６は、ネオジム系の永久磁石であって、残留磁束密度が１．２テスラ〜１．５テスラである。封入部材１８は、磁力を透過する非磁性体から形成され、かつ、少なくとも表面が非磁性化物質から形成されている。具体的には、封入部材１８をチタン合金から形成する。バー状の集磁性体部材２０Ａは、チタン合金等の非磁性材料から形成される。【選択図】        図２
2004290856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体状の樹脂その他の流体に含有された磁性を帯びた不純物を磁性フィルタに吸着させて除去する不純物の除去装置において、前記磁性フィルタは、磁石と前記磁石を封入する非磁性材料から形成された封入部材とを備えた平板状のプレートと、前記プレートの前記封入部材の表面に取り付けられた非磁性材料から形成された集磁性体部材とを有することを特徴とする不純物の除去装置。
【請求項２】
請求項１に記載された不純物の除去装置であって、前記プレートは、前記集磁性体部材が取り付けられた面を流体が流動する流体路内に臨むように配置して前記流体路の壁面に設置されることを特徴とする不純物の除去装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載された不純物の除去装置であって、前記集磁性体部材は、銅、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン合金等の非磁性材料から形成されていることを特徴とする不純物の除去装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載された不純物の除去装置であって、前記封入部材の表面に複数の前記集磁性体部材が取り付けられていることを特徴とする不純物の除去装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載された不純物の除去装置であって、前記プレートの封入部材は、少なくとも流体路内に臨む部分の表面が非磁性化物質から形成されていることを特徴とする不純物の除去装置。
【請求項６】
請求項５に記載された不純物の除去装置であって、前記封入部材がチタン合金から形成されていることを特徴とする不純物の除去装置。
【請求項７】
請求項５に記載された不純物の除去装置であって、前記封入部材の表面に、鉄不含有金属、鉄不含有金属の合金、セラミックス、サーメットのうちのいずれか又は複数から成る被膜が形成されていることを特徴とする不純物の除去装置。
【請求項８】
請求項７に記載された不純物の除去装置であって、前記プレートの封入部材は、銅、アルミニウム、アルミニウム合金、オーステナイト系のステンレス鋼、チタン合金のいずれか又は複数から形成されていることを特徴とする不純物の除去装置。
【請求項９】
請求項７又は請求項８のいずれかに記載された不純物の除去装置であって、前記封入部材の肉厚と前記被膜の肉厚との合計肉厚が０．５ｍｍ〜５ｍｍの範囲内から選択されていることを特徴とする不純物の除去装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれかに記載された不純物の除去装置であって、前記プレートの封入部材の肉厚は、０．４５ｍｍ〜４．５ｍｍの範囲内から選択されていることを特徴とする不純物の除去装置。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載された不純物の除去装置であって、前記プレートは、１．２テスラ〜１．５テスラの残留磁束密度を有する磁石を使用して形成されていることを特徴とする不純物の除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂材料等に混合、撹拌、投入、送給等の処理をする過程において、材料である樹脂等に混入した磁性を帯びた不純物を除去する不純物の除去装置の改良に関し、特に、材料である流体の搬送に影響を与えることなく、除去効率の向上と除去性能を実現することに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、樹脂成形品を製造する場合においては、原材料である樹脂のブレンダーによる混合、プロペラによる撹拌、ホッパーへの投入、ダクトによる装置間の送給等の過程が伴うが、これらの過程において、ブレンダー等の製造装置が摩耗等をして、樹脂材料中に僅かながら鉄粉等の不純物が混入することがある。
【０００３】
これらの磁性を帯びた不純物は、従来から、製造工程の一部に磁石を設置して、この磁石により吸着して除去されるのが一般的であった（例えば、特許文献１乃至３参照）。しかし、これらの製造装置等から生ずる鉄粉等の不純物は、非常に微小、微量である一方、材料である樹脂からは確実に除去する必要があるため、その吸着性能を向上させることが望まれると共に、そのためには、吸着性能の劣化を防止することも必要となる。
【０００４】
この場合、従来は、処理すべき材料との接触効率を高めて不純物を効率的に除去する観点から、複数のバー状の磁石から成る磁性フィルタを流体状の材料の流体路内の途中において、流体の進行方向に直交するように設置して、これらのバー状の磁石により、磁石間の間隙を通過する流体から磁性を帯びた不純物を吸着することが行われいた（例えば、特許文献４参照）。
【０００５】
しかし、流体路の内部に複数のバー状の磁石を設置すると、流体の流動の抵抗となり、特に、吸着性能の向上を求める余り、あまりに多数のバー状の磁石を設置すると、流動の大きな支障となるおそれがあり、材料の円滑な送給の障害となるおそれがある。特に、流体状の材料が、液体状である場合にはともかく、個々の単位は固体である粉状物、粒状物の集合体である場合には、粉状物や粒状物がバー状の磁石に衝突して反発することにより流動に影響を与えたり、磁石に機械的な衝撃を与えるおそれがある。また、既に稼動している流体路の内部に、後からバー状の磁石を設置することは困難である問題もあった。
【０００６】
これらの問題を解決するためには、磁石を、流体の障害とならないように、例えば、流体路の壁面等の流体路の中央付近以外の箇所に設置することが考えられるが、処理すべき材料との距離が遠くなる分、磁石の吸着能力をより一層向上させると共に、吸着性能の劣化を抑制することが重要となる。
【０００７】
この吸着性能を維持するためには、永久磁石の表面を保護層で被覆して、磁石の摩耗、損傷を防止することが考えられる（例えば、特許文献４参照）。この場合、保護層内部の磁石の磁力を外部に向けて適切に発揮させるためには、この保護層を、磁力を透過する非磁性体から形成する必要があり、このような保護層として、具体的には、オーステナイト系のステンレス素材から保護層を形成することが提案されている（同じく特許文献４参照）。
【０００８】
しかし、オーステナイト系のステンレス素材は、当初は非磁性体であっても、鉄粉等との摩擦接触や衝突等を繰り返すうちに、次第にマルテンサイト変態して、徐々に磁性を帯びるようになる。従って、従来技術のように保護層をＳＵＳ３０４等のオーステナイト系のステンレス鋼から形成すると、保護層が次第に磁性を帯びて、内部の永久磁石の磁力を外部に透過させて飛ばす能力が次第に低下して、内部の磁石の不純物を吸着する性能が却って劣化する欠点があった。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００３−１０７２８号公報
【特許文献２】
特開２００１−３４７１８５号公報
【特許文献３】
特開２０００−３１７３４２号公報
【特許文献４】
特開２００２−２７３２６４号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、上記の問題点に鑑み、磁性フィルタが流体の抵抗となることがなく流体の円滑な流動を確保しつつ、磁石の吸着性能を向上させると共に、その吸着性能の低下や磁石の摩耗を抑制して、不純物を効率的に除去することができる不純物の除去装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するための第１の手段として、流体状の樹脂その他の流体に含有された磁性を帯びた不純物を磁性フィルタに吸着させて除去する不純物の除去装置において、この磁性フィルタは、磁石とこの磁石を封入する非磁性材料から形成された封入部材とを備えた平板状のプレートと、このプレートの封入部材の表面に取り付けられた非磁性材料から形成された集磁性体部材とを有することを特徴とする不純物の除去装置を提供するものである。
【００１２】
このように、プレート状の磁性フィルタとすると、処理すべき材料との充分な接触面積を確保して吸着能力を確保することができると共に、封入部材の表面に例えば、バー状等の集磁性体部材を設置すると磁石の吸着能力を補助して不純物の集積力を強化することができるため、磁性フィルタを流体路の壁面に設置して流体の抵抗となるのを抑制しつつ、不純物を確実に吸着して除去効率を向上させることができる。
【００１３】
本発明は、上記の課題を解決するための第２の手段として、上記第１の解決手段において、プレートは、集磁性体部材が設けられた面を流体が流動する流体路内に臨むように配置して流体路の壁面に設置されることを特徴とする不純物の除去装置を提供するものである。
【００１４】
本発明においては、磁性フィルタを、吸着能力の高めつつプレート状に形成したため、流体路内の壁面に設置することができ、磁性フィルタが流体の流動の障害となることを抑制しつつ、不純物を確実に吸着して流体から除去することができる。
【００１５】
本発明は、上記の課題を解決するための第３の手段として、上記第１又は第２のいずれかの解決手段において、集磁性体部材は、銅、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン合金等の非磁性材料から形成されていることを特徴とする不純物の除去装置を提供するものである。
【００１６】
このように、集磁性体部材としては、磁力線を低下させることがない種々の非磁性材料を使用することができるため、加工性やコスト等を考慮して必要に応じての幅広く選択することができ、特にチタン合金から形成すると、チタン合金は、充分な強度、耐腐食性を有しつつ磁石から発生する磁力線を低下させることなく不純物の集積力を強化することができるため、流体路内に曝して流体と接触させつつ不純物を効率的に除去する上で、集磁性体部材を適切に形成することができる。
【００１７】
本発明は、上記の課題を解決するための第４の手段として、上記の第１乃至第３のいずれかの解決手段において、封入部材の表面に複数の集磁性体部材が取り付けられていることを特徴とする不純物の除去装置を提供するものである。
【００１８】
このように、複数の集磁性体部材を設置すると、より一層、磁石の吸着能力が向上し、不純物の除去効率を高めることができる。
【００１９】
本発明は、上記の課題を解決するための第５の手段として、上記第１乃至第４のいずれかの解決手段において、プレートの封入部材は、少なくとも流体路内に臨む部分の表面が非磁性化物質から形成されていることを特徴とする不純物の除去装置を提供するものである。
【００２０】
このように、封入部材の表面を、磁性化することがない非磁性化物質から形成すると、非磁性であるため内部の磁石の磁力をプレートの外部に向けて適性に発揮させつつ、プレートの表面に鉄粉等が摩擦接触や衝突等しても、封入部材が磁性化して内部の磁石の磁力を透過する能力が低下することがないため、磁石の吸着性能の劣化を抑制して磁性を帯びた不純物を効率よく、かつ、確実に除去することができる。この封入部材の少なくとも表面を非磁性化物質から形成する手段として、本発明は、次の第６、第７の解決手段を提供するものである。
【００２１】
即ち、本発明は、上記の課題を解決するための第６の手段として、上記第５の解決手段において、封入部材がチタン合金から形成されていることを特徴とする不純物の除去装置を提供するものである。
【００２２】
このように、封入部材をチタン合金から形成すると、チタン合金は、非磁性体であって内部の磁石の磁力を適性に透過させることができると共に、摩擦等により磁性化することもないので、内部の磁石の性能を低下させる原因となることもなく、更に、高強度であるためプレートに機械的な耐摩耗性を付与することもできる。
【００２３】
また、本発明は、上記の課題を解決するための第７の手段として、上記第５の解決手段において、封入部材の表面に、鉄不含有金属、鉄不含有金属の合金、セラミックス、サーメットのうちのいずれか又は複数から成る被膜が形成されていることを特徴とする不純物の除去装置を提供するものである。
【００２４】
非磁性体であるオーステナイト系のステンレス鋼等が磁性化するのは、鉄（Ｆｅ基）を含んでいるためと考えられるため、このように、封入部材の表面に、非磁性体でありながら鉄分（Ｆｅ基）を含まない材質から成る被膜を形成すると、封入部材の磁性化をほぼ完全に防止することができ、封入部材が内部の磁石の吸着能力に悪影響を及ぼすことがなく、長期にわたり除去性能を適性に発揮させることができると共に、プレートを保護して耐摩耗性等の機械的強度を向上させることもできるため、プレートに長期耐用性を付与することもできる。
【００２５】
本発明は、上記の課題を解決するための第８の手段として、上記第７の解決手段において、プレートの封入部材は、銅、アルミニウム、アルミニウム合金、オーステナイト系のステンレス鋼、チタン合金のいずれか又は複数から形成されていることを特徴とする不純物の除去装置を提供するものである。
【００２６】
上記第７の解決手段のように、非磁性化物質で封入部材を保護することにより、被覆される封入部材の磁性化に配慮する必要がなくなるため、第７の解決手段のように、封入部材を形成する材料として、非磁性体であって内部の磁石の磁力を外部に適性に透過させて吸着能力を発揮させることができれば、種類を問わずに様々な材料を使用することができ、加工容易性、コスト、軽量化等の様々な要求、要因に応じて適切な選択をして、磁性フィルタを製造することができる。
【００２７】
本発明は、上記の課題を解決するための第９の手段として、上記第７又は第８のいずれかの解決手段において、封入部材の肉厚と被膜の肉厚との合計肉厚が０．５ｍｍ〜５ｍｍの範囲内から選択されていることを特徴とする不純物の除去装置を提供するものである。
【００２８】
上記第７又は第８の解決手段のように、封入部材の表面に被膜を形成する場合には、内部の磁石の磁力は、封入部材及び被膜を透過して外部に発揮されるため、この封入部材及び被膜の全体の肉厚が、あまりに厚いと吸着能力が低下する一方、あまりに薄いと機械的強度の低下を招くおそれがある共に、磁性化防止作用及び耐摩耗性を適切に発揮することができないため、この合計肉厚を、この第９の解決手段のように、０．５ｍｍ〜５ｍｍの範囲内となるように、封入部材の材料及び被膜の厚みを選択することにより、吸着能力と磁性化防止、機械的強度とを適切に両立させることができる。
【００２９】
本発明は、上記の課題を解決するための第１０の手段として、上記第１乃至第９のいずれかの解決手段において、プレートの封入部材の肉厚は、０．４５ｍｍ〜４．５ｍｍの範囲内から選択されていることを特徴とする不純物の除去装置を提供するものである。
【００３０】
被膜の有無に関わらず、封入部材の肉厚があまりに厚すぎると、封入部材内部の磁石の磁力を適性に外部に透過させることができない一方、薄すぎると機械的な強度が低下するため、封入部材の肉厚を、このように、０．４５ｍｍ〜４．５ｍｍの範囲で設定すると、吸着能力と機械的強度を適切に両立させることができる。
【００３１】
本発明は、上記の課題を解決するための第１１の手段として、上記第１乃至第１０のいずれかの解決手段において、プレートは、１．２テスラ〜１．５テスラの残留磁束密度を有する磁石を使用して形成されていることを特徴とする不純物の除去装置を提供するものである。
【００３２】
このように、高磁力の磁石を使用することにより、本発明における封入部材の材質や被膜、また磁性フィルタのプレート状の形状等による作用と相俟って、その高い吸着能力を存分に発揮させて磁性フィルタの吸着能力をより一層高めて効率的に、かつ、確実に不純物を除去することができると同時に、複数の除去装置を配置する場合にも、各除去装置の磁性フィルタの吸着能力が高いため、各除去装置を比較的大きな間隔を開けて配置しても不純物を確実に除去することができるので、磁性フィルタが流体の流動の抵抗となることを抑制することができると同時に、除去装置の設置点数削減によるコストの低減も図ることができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明すると、図１乃至図３は、本発明の不純物の除去装置１０を設置して不純物を除去する状態の概略を示し、本発明の不純物の除去装置１０は、図１乃至図２に示すように、流体路１の途中の壁面１Ａに設けられて、この流体路１内を流動する流体２に含まれた磁性を帯びた不純物３を除去する。
【００３４】
この除去装置１０を設置すべき流体路１としては、特に限定はないが、原材料に物理的、機械的、化学的な何らかの処理をした後に、流体２状の材料を搬送、搬出する箇所とすることが好ましい。これらの所定の処理において、処理装置の摩耗等により不純物３が流体２である材料に混入する可能性があるため、不純物３を除去する必要性が高いと共に、これらの後工程に設置することにより、不純物３を効率的にかつ確実に除去することができるからである。
【００３５】
従って、例えば、図１に示すような材料が貯蓄されるバンカーや材料が投入されるホッパーからの送給路の他、材料を混合する混合装置（ブレンダー）、材料を撹拌するプロペラを有する撹拌装置からの排出口付近や、これらの処理装置間に設置される送給ダクト等の、所定の処理工程後に材料が通過する過程に設置することができる。
【００３６】
このため、本発明の除去装置により吸着されて除去される不純物３は、主に、上記各処理装置の摩耗等により処理装置等の材料から僅かながらではあるが生ずる磁性を帯びた物質である。具体的には、一般に、これらの処理装置の材料として用いられる金属製材料、即ち、鉄粉や、衝撃等により剥がれ落ちてマルテンサイト変態により磁性を帯びるに至ったＳＵＳ３０４等のオーステナイト系のステンレス鋼等を挙げることができる。
【００３７】
なお、この不純物３の除去処理をすべき流体２としては、特に限定はなく、液体状、流動体状等の樹脂材料や、個々は粒子状、粉末状の固体であっても全体として流動する樹脂材料等であっても良く、更に、流体２であれば磁性材料を除き樹脂材料以外の材質に適用することもできる。
【００３８】
この除去装置１０は、特に、図２及び図３に示すように、磁性フィルタ１２と、この磁性フィルタ１２の周囲に形成されて磁性フィルタ１２を流体路１の壁面１Ａに取り付けるフランジ１４が形成されている。
【００３９】
この磁性フィルタ１２は、特に図２及び図３に示すように、磁石１６と、この磁石１６を封入する非磁性材料から形成された封入部材１８とを備えた平板状のプレート１９と、このプレート１９の封入部材１８の表面に取り付けられた集磁性体部材２０とを有し、図１に示すように、流体路１内を流動する流体状の樹脂その他の流体２含有された磁性を帯びた不純物３を吸着して流体２から除去する。
【００４０】
また、このプレート１９は、図２及び図３に示すように、集磁性体部材２０が設けられた面を流体２が流動する流体路１内に臨むように配置して流体路１の壁面１Ａに設置される。より具体的には、プレート１９は、図２及び図３に示すように、流体路１の壁面１Ａにプレート１９の形状に付合して形成された取付孔１ａから、集磁性体部材２０を有する上面部が流体路１の壁面１Ａと略同一面上になるようにして流体路１の内部に臨ませて配置された上で、プレート１９の周囲のフランジ１４をボルト・ナット手段等の適宜な手段により流体路１の壁面１Ａに固定することにより、流体路１の壁面１Ａに取り付られて設置される。従って、特に、図２に示すように、磁性フィルタ１２のうち、後述する集磁性体部材２０が流体路１内に突出する。
【００４１】
このため、磁性フィルタ１２が流体路１内を流動する流体２の流動の大きな抵抗となることがなく円滑な流動を確保することができると同時に、磁性フィルタ１２がプレート状であるため、処理すべき流体２と充分に大きな接触面積をもって接触することができる。この場合、除去装置１０は、１箇所ではなく、図１に示すように、とある区間毎に複数設置することにより、不純物３をより確実に除去することもできる。なお、この場合、プレート１９の設置位置は、フランジ１４により決定されるため、図２に示すように、フランジ１４をプレート１９の集磁性体部材２０が取り付けられた面より、流体路１の壁面１Ａの厚み分だけ下げた位置に形成することにより、プレート１９の表面を流体路１の壁面１Ａと略同一面上に位置決めすることができる。
【００４２】
但し、この磁性フィルタ１２は、流体路１内を気密に保持して、流体２の漏れ等を防止することができれば、特に、流体路１の壁面１Ａへの取付方法は問わず、図示したフランジ１４の他に、例えば、溶接等により固定的に取り付けることもでき、更には、磁性フィルタ１２の一端をヒンジ等により流体路１の壁面１Ａに揺動自在に取付け、他端を着脱自在に壁面１Ａに固定して、取付孔１ａに対して開閉自在に設置することもできる。このように、特に磁性フィルタ１２を取付孔１ａに開閉自在に取り付けた場合には、磁性フィルタ１２を流体路１の外側に露出させてメンテナンス等をすることが容易となるメリットがある。また、いずれの場合においても、本発明の除去装置１０は、専ら、流体路１の壁面１Ａに、流体路１の外側から取付孔１ａを形成するだけで簡易に設置することができるので、既に稼動している処理装置に後付処理等して改善するにも好適である。
【００４３】
プレート１９の磁石１６としては、磁性を帯びた不純物３を確実に除去できるように、できるだけ高磁力の永久磁石、具体的には、稀土類系、その中でも特に、ネオジム系の永久磁石であって、１．２テスラ〜１．５テスラの残留磁束密度を有する磁石１６を使用することが好ましい。これにより、後述する封入部材１８の材質や集磁性体部材２０、被膜２２等による作用と相俟って、その高い吸着能力を存分に発揮させて磁性フィルタ１２の吸着能力をより一層高めて効率的に、かつ、確実に不純物３を除去することができる。
【００４４】
また、この磁石１６は、単一の磁石ではなく、複数の磁石１６を、磁性体から成る図示しないヨークを介してＳ極同士又はＮ極同士を向かい合わせてプレート状に配置することが好ましい。これにより各磁石１６同士が反発して、より一層大きな磁力線を実現することができ、磁性フィルタ１２の吸着能力が向上して、不純物３の除去の効率及び確実性をより一層向上させることができる。
【００４５】
このように、同極同士が向かい合うようにして配置された複数の磁石１６は、相互に反発し合うため、図２及び図３に示すように、封入部材１８内に格納されて保持される。なお、封入部材１８は、図示の実施の形態では、特に、図３に示すように、磁石１６を格納するための略正方形の平面形状を有する。但し、磁石１６を格納する封入部材１８の平面形状は、必ずしも、図示の略正方形状に限定されるものではなく、除去装置１０を設置する流体路１の形状や吸着能力等を考慮して、長方形、丸型等の適宜の形状に設定することができる。また、その大きさも、図示の実施の形態では、２００ｍｍ四方の正方形に設定したが、設置すべき流体路１の大きさに合わせて適宜設定することができる。
【００４６】
また、図２に示す実施の形態では、プレート１９の封入部材１８は、縦断面が矩形状の中空形状で、側面から内部に磁石１６を挿入して磁石１６の全周囲を覆う形状であるのが示されているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、他に、例えば、図４に示すように、プレート１９の封入部材１８を、磁石１６を格納するための断面略コの字状の格納部１８ａと、この格納部１８ａの開口を閉塞する蓋部１８ｂとから形成し、格納部１８ａに磁石１６を挿入した後に、この格納部１８ａの開口に蓋部１８ｂを螺子、溶接等により固定して、又は、図示しないヒンジ等により開閉自在に取り付けて、磁石１６を内部に格納することもできる。
【００４７】
このようにして、磁石１６を封入する封入部材１８は、第１に、相互に反発し合う複数の磁石１６を固定的に保持する役割を有すると共に、第２に外部の衝撃により磁石１６が摩耗、損傷するのを防止して、磁石１６を保護することによりその吸着性能を適性に発揮させる役割を有する。更に、この封入部材１８は、第３に、内部の磁石１６の磁力を外部へ透過させて、その吸着能力を外部の不純物３に対して強力に働かせて、不純物３を確実に吸着させる役割をも有する。このため、この封入部材１８は、磁力を透過させる性質を有する非磁性材料から形成される。なお、フランジ１４も、磁力への影響を考慮して、非磁性材料から形成することが好ましい。
【００４８】
更に、この場合、本発明において着目すべきは、封入部材１８は、単に非磁性材料であるだけではなく、少なくとも流体路１の内部に臨む部分の表面、即ち、少なくとも流体２や不純物３と接触する部分が非磁性化物質、即ち、衝撃や摩耗、摩擦等によっても磁性化することがない材料から形成されていることである。これは、封入部材１８の材質、特に、その表面に、非磁性材料であっても、衝撃や摩擦、摩耗等により磁性化する物質を使用すると、封入部材１８が磁性化して内部の磁石１６の磁力を透過する能力が低下する結果、磁石１６の吸着性能を外部に向けて適性に発揮させることができなくなるおそれがあるからである。
【００４９】
この場合、封入部材１８の少なくとも表面を非磁性化物質から形成する具体的な実施の形態として、第１には、封入部材１８自体をがチタン合金（Ｔｉ合金）から形成することができる。チタン合金は、非磁性体であって内部の磁石の磁力を適性に透過させることができると同時に、鉄分を含まないため摩擦等により磁性化することもないので、封入部材１８自体が内部の磁石１６の性能を低下させる原因となることもなく、更に、高強度であるためプレート１９に機械的な耐摩耗性を付与する上でも好適である。このようなチタン合金としては、例えば、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ、Ｔｉ−６Ａｌ−６Ｖ−２Ｓ等を挙げることができる。
【００５０】
この場合、封入部材１８の肉厚は、あまりに厚すぎると、封入部材１８内部の磁石１６の磁力を適性に外部に透過させることができない一方、薄すぎると機械的な強度が低下するため、０．４５ｍｍ〜４．５ｍｍの範囲内、好ましくは１．０ｍｍ〜３．５ｍｍ程度に設定すると、内部の磁石１６の吸着能力と機械的強度を適切に両立させることができる。
【００５１】
また、封入部材１８の表面を非磁性化部室から形成する第２の形態としては、図２に示すように、封入部材１８の少なくとも流体路１内に臨む部分の表面に、鉄不含有金属、鉄不含有金属の合金、セラミックス、サーメットのうちのいずれか又は複数から成る被膜２２を形成することが挙げられる。封入部材１８の表面に、非磁性体でありながら鉄分（Ｆｅ基）を含まない材質から成る被膜２２を形成することにより、摩擦等を受けても封入部材１８が磁性化することをほぼ完全に防止することができ、封入部材１８が内部の磁石１６の吸着能力に悪影響を及ぼすことがなく、長期にわたり除去性能を適性に発揮させることができると共に、プレート１９を保護して耐摩耗性等の機械的強度を向上させることもできるため、プレート１９に長期耐用性を付与することもできる点で望ましい。
【００５２】
この場合、被膜２２の材料として使用することができる鉄不含有金属とは、一般的には非鉄金属材料が該当するが、具体的には、非磁性体で磁力を透過する能力を有しつつ、充分な耐摩耗性、加工性等を考慮して、ＣｏＮｉＣｒＡｌＹ、ＣｏＭｏＣｒ、ＮｉＣｒＭｏ等を使用することが好ましい。また、セラミックスとしては、Ａｌ２Ｏ３、ＺｒＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｉＯ２等を、サーメットとしては、ＷＣ−１２Ｃｏ、ＷＣ−１７Ｃｏ、ＷＣ２７−ＮｉＣｒ、ＷＣ−１４ＣｏＣｒ、ＷＣ／ＴｉＣ−１７Ｎｉ、Ｃｒ３Ｃ２−２５ＮｉＣｒ等の炭化物サーメット、ジルコニア、ジルコニアニッケルアルミナイド複合、アルミナニッケルアルミナイド複合非炭化物サーメット等を使用することができる。
【００５３】
一方、この図４に示す封入部材１８の表面に被膜２２を形成する実施の形態においては、被覆される封入部材１８の磁性化に配慮する必要がなくなるため、封入部材１８本体を形成する材料としては、非磁性体であって内部の磁石１６の磁力を外部に適性に透過させて吸着能力を発揮させることができれば、種類を問わずに、特に磁性化する性質かどうかも問わずに、様々な材料を使用することができ、加工容易性、コスト、軽量化等の様々な要求、要因に応じて適切な選択をして、磁性フィルタ１２を製造することができるメリットもある。
【００５４】
具体的には、表面に被膜２２を形成する形成する図２に示す実施の形態においては、封入部材１８自体を、銅、アルミニウムや、ジュラルミン、超ジュラルミン等のアルミニウム合金、更には、ＳＵＳ３０４等のオーステナイト系のステンレス鋼、チタン合金のいずれか、又は、これらの中から適宜複数を選択して組み合わせた材料から形成することができる。特に、チタン合金については、強度、耐腐食性に富み、とりわけ、Ｔｉ−６Ａｌ−４Ｖ、Ｔｉ−６Ａｌ−６Ｖ−２Ｓが望ましい。
【００５５】
この場合、被膜２２は、上記の鉄不含有物質等を適宜な方法で、封入部材１８の表面に溶射等することにより、形成することができる。この場合、被膜２２の肉厚（厚み）は、あまりに厚くし過ぎると、内部の磁石１６の吸着能力を低下させる一方、あまりに薄過ぎると磁性化防止作用及び耐摩耗性を適切に発揮することができないため、１０μｍ〜５００μｍが好ましく、５０〜２００μｍ程度とすることが望ましい。
【００５６】
また、この場合、封入部材１８自体の肉厚も、上記第１の実施の形態と同様に、０．４５ｍｍ〜４．５ｍｍの範囲で選択することができるが、被膜２２による影響を考慮して、封入部材１８の肉厚と被膜２２の肉厚との合計肉厚が、あまりに厚いと内部の磁石１６の吸着能力が低下する一方、あまりに薄いとプレート１９の機械的強度の低下を招くおそれがあるため、０．５ｍｍ〜５ｍｍの範囲内、好ましくは１．０ｍｍ〜３．５ｍｍ程度とすることにより、吸着能力と磁性化防止、機械的強度とを適切に両立させることができる。
【００５７】
なお、この被膜２２は、図示の実施の形態では、図２に示すように、プレート１９のうち流体路１内に臨む壁面１Ａと同一面を形成する上面に形成するほか、流体路１の壁面１Ａとの接触による摩耗を考慮してフランジ１４のうち壁面１Ａと接触する部分にも延長して被膜２２を形成している。従って、図示の実施の形態では、この被膜２２は、封入部材１８にフランジ１４を一体的に取り付けた後除去装置１０の上面から見える部分にまとめて溶射等することにより形成することができるが、被膜２２を形成する段階は特に問わず、その他プレート１９、フランジ１４のそれぞれに必要な箇所に、被膜２２を形成した後に、プレート１９とフランジ１４とを接合することもできる。
【００５８】
このプレート１９の封入部材１８の表面に取り付けられる集磁性体部材２０は、図示の実施の形態では、具体的には、図２乃至図４に示すように、非磁性材料から形成されたバー状の集磁性体部材２０Ａから成り、このバー状の集磁性体部材２０Ａは、封入部材１８の流体路１内部に臨む部分の表面に溶接等により固定して取り付けられる。このバー状の集磁性体部材２０Ａにより、磁石１６の吸着能力を補助して不純物３の集積力を強化することができるため、磁性フィルタ１２をプレート状として流動の障害とならないように流体路１の壁面１Ａに設置させた結果、磁石１６と流体２との距離が大きくなっても、不純物３を確実に吸着して除去効率を向上させることができる。
【００５９】
このバー状の集磁性体部材２０Ａを形成する非磁性材料としては、例えば、銅、アルミニウムや、ジュラルミン、超ジュラルミン等のアルミニウム合金等の磁力を低下させることがない種々の材料の中から、加工性やコスト等を考慮して、必要に応じて適宜幅広く選択することができるが、特に好適な材料として、チタン合金を挙げることができる。チタン合金は、充分な強度、耐腐食性を有しつつ、磁石１６から発生する磁力線を低下させることがないため、集磁性体部材２０として流体路１内に曝して流体と接触させつつ不純物３を効率的に除去することができ、集磁性体部材２０（バー状の集磁性体部材２０Ａ）を適切に形成する上で、好適だからである。
【００６０】
また、このバー状の集磁性体部材２０Ａは、単数とすることもできるが、図２乃至図４に示す実施の形態では、プレート１９の封入部材１８の表面に２つ設置している。勿論、その個数は２個に限定されるものではなく、３つ以上の複数設置することもできる。これにより、より一層、磁石１６の吸着能力を向上させて、不純物３の除去効率を高めることができ好ましい。また、バー状の集磁性体部材２０Ａの断面形状も、図示の実施の形態では、縦断面が略正方形状であるのが示されているが、プレート１９の表面に確実に固定して取り付けることができれば、必ずしも限定はなく、他の矩形状、三角形状、半円状等とすることもできる。更に、集磁性体部材２０自体の形状も、図示の実施の形態では、バー状の集磁バー２０Ａとしたが、不純物３の集積力を強化することができれば、特に限定はない。
【００６１】
【発明の効果】
本発明によれば、上記のように、プレート状の磁性フィルタとしているため、処理すべき材料との充分な接触面積を確保して吸着能力を確保することができると共に、封入部材の表面に集磁性体部材を設置しているため、磁石の吸着能力を補助して不純物の集積力を強化することができるので、磁性フィルタを流体路の壁面に設置して流体の抵抗となるのを抑制しつつ、不純物を確実に吸着して除去効率を向上させることができる実益がある。
【００６２】
本発明によれば、上記のように、磁性フィルタを、吸着能力の高めつつプレート状に形成したため、流体路内の壁面に設置することができ、磁性フィルタが流体の流動の障害となることを抑制しつつ、不純物を確実に吸着して流体から除去することができる実益がある。
【００６３】
また、この場合、本発明では、上記のように、集磁性体部材として、磁力線を低下させることがない種々の非磁性材料を使用することができるため、加工性やコスト等を考慮して必要に応じての幅広く選択することができる実益があり、特に、充分な強度、耐腐食性を有しつつ磁石から発生する磁力線を低下させることなく不純物の集積力を強化することができるチタン合金を使用すると、流体路内に曝して流体と接触させつつ不純物を効率的に除去する上で、集磁性体部材を適切に形成することができる実益がある。
【００６４】
更に、この場合、本発明によれば、上記のように、複数の集磁性体部材を設置しているため、より一層、磁石の吸着能力が向上し、不純物の除去効率を高めることができる実益がある。
【００６５】
また、本発明によれば、上記のように、封入部材の少なくとも流体路に臨む部分の表面を、磁性化することがない非磁性化物質から形成しているため、非磁性であるため内部の磁石の磁力をプレートの外部に向けて適性に発揮させつつ、プレートの表面に鉄粉等が摩擦接触や衝突等しても、封入部材が磁性化して内部の磁石の磁力を透過する能力が低下することがなく、従って、磁石の吸着性能の劣化を抑制して磁性を帯びた不純物を効率よく、かつ、確実に除去することができる実益がある。
【００６６】
この場合、具体的には、本発明によれば、上記のように、封入部材を非磁性体であって内部の磁石の磁力を適性に透過させることができると共に摩擦等により磁性化することもないチタン合金から形成しているため、内部の磁石の性能を低下させる原因となることもなく、更に、高強度であるため磁性フィルタに機械的な耐摩耗性を付与することもできる実益がある。
【００６７】
また、本発明では、上記のように、封入部材の表面に、非磁性体でありながら鉄分（Ｆｅ基）を含まない材質から成る被膜を形成しているため、封入部材の磁性化をほぼ完全に防止することができ、封入部材が内部の磁石の吸着能力に悪影響を及ぼすことがなく、長期にわたり除去性能を適性に発揮させることができると共に、プレートを保護して耐摩耗性等の機械的強度を向上させることもできるため、プレートに長期耐用性を付与することもできる実益がある。
【００６８】
本発明によれば、上記のように、特に非磁性化物質で封入部材を保護した場合には、被覆される封入部材の磁性化に配慮する必要がなくなるため、封入部材を形成する材料として、非磁性体であって内部の磁石の磁力を外部に適性に透過させて吸着能力を発揮させることができれば、種類を問わずに様々な材料を使用することができ、加工容易性、コスト、軽量化等の様々な要求、要因に応じて適切な選択をして、磁性フィルタを製造することができる実益がある。
【００６９】
本発明によれば、上記のように、０．５ｍｍ〜５ｍｍの範囲内となるように、封入部材の材料及び被膜の厚みを選択しているため、吸着能力と磁性化防止及び機械的強度とを適切に両立させることができる実益がある。
【００７０】
本発明によれば、上記のように、プレートの封入部材の肉厚を、０．４５ｍｍ〜４．５ｍｍの範囲で設定しているため、吸着能力と機械的強度を適切に両立させることができる実益がある。
【００７１】
本発明によれば、上記のように、１．２テスラ〜１．５テスラの高磁力の磁石を使用しているため、封入部材の材質や被膜、また磁性フィルタのプレート状の形状等による作用と相俟って、その高い吸着能力を存分に発揮させて磁性フィルタの吸着能力をより一層高めて効率的に、かつ、確実に不純物を除去することができると同時に、複数の除去装置を配置する場合にも、各除去装置の磁性フィルタの吸着能力が高いため、各除去装置を比較的大きな間隔を開けて配置しても不純物を確実に除去することができるので、磁性フィルタが流体の流動の抵抗となることを抑制することができると同時に、除去装置のの設置点数削減によるコストの低減も図ることができる実益がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の不純物の除去装置の設置状態を示す概略側面図である。
【図２】本発明の不純物の除去装置の概略縦断面図である。
【図３】本発明の不純物の除去装置の概略平面図である。
【図４】本発明の不純物の除去装置の他の実施の形態の概略縦断面図である。
【符号の説明】
１  流体路
１Ａ  流体路の壁面
１ａ  取付孔
２  流体
３  不純物
１０  不純物の除去装置
１２  磁性フィルタ
１４  フランジ
１６  磁石
１８  封入部材
１８ａ  格納部
１８ｂ  蓋部
１９  プレート
２０  集磁性体部材
２０Ａ  バー状の集磁性体部材
２２  被膜
【図１】
2004290856.tif 000003
【図２】
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【図３】
2004290856.tif 000005
【図４】
2004290856.tif 000006