(57)【要約】      （修正有）【課題】釈放後吸着位置にマグネットを戻す際に小さな金属片が地表に落下を防止したリフティングマグネット装置を提供する。【解決手段】荷を吸着する工程と、荷を下ろす場所へリフティングマグネットを移動する工程と、荷を釈放する工程と、リフティングマグネットを元の場所に移動する工程とを繰り返して行うリフティングマグネットの制御方法において、前記リフティングマグネットを元の場所に移動する際に該リフティングマグネットに小吸着力を生じるように制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷を吸着する工程と、荷を下ろす場所へリフティングマグネットを移動する工程と、荷を釈放する工程と、リフティングマグネットを元の場所に移動する工程とを繰り返して行うリフティングマグネットの制御方法において、前記リフティングマグネットを元の場所に移動する際に該リフティングマグネットに小吸着力を生じるように制御したことを特徴とするリフティングマグネットの制御方法。
【請求項２】
前記小吸着力は、小さな金属片を吸着可能であって、マグネットの発熱による性能の劣化又は寿命の短縮が生じない程度の吸着力であることを特徴とする請求項１に記載のリフティングマグネットの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、リフティングマグネットの制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
鉄くずの運搬を行うためには「リフティングマグネット」といわれる電磁石が従来から利用されており、これに関する公知文献は多々ある。ここでは、本願発明を説明する上で最も分かり易い基本的事項を説明した公知文献として、特開２００２−３５９１１２号公報に記載されているリフティングマグネット装置及びその制御方法について簡単に説明する。
【０００３】
図３は前記公報に記載された装置図を示し、図４はその制御方法を説明している。図３において、発電機５１は三相出力を取り出すための永久磁石式発電機で回転子（図示省略）が永久磁石で構成され、油圧モータ（図示省略）に回転軸に連結されている。複数のコイルを巻いた固定子（図示省略）が回転子の回りに配置されている。定電圧回路５２は全波整流回路５７、電圧制御スイッチ回路５８、平滑回路５９とから構成されている。なお、図中記号Ｄ１〜Ｄ７はダイオードからなる整流素子である。又、電圧計６０は平滑化された直流電圧を測定する。極性切換回路５３は、スイッチング素子Ｓ２〜Ｓ６のオン／オフ制御により負荷用端子Ｔ１、Ｔ２の出力電圧（直流電圧）の極性変換（正極／負極）或いは短絡／開放等の制御を行う。この制御は操作盤（図示省略）からの操作（例えば、吸引、釈放）信号を制御回路５４に入力し、制御回路５４からの制御信号５４ａによってスイッチング素子Ｓ１〜Ｓ５がオン／オフ制御される。リフティングマグネット５５の吸着力又は釈放力がコイル５５ｂに流れる電流により制御される。なお、６２は電流計である。
【０００４】
図４は上記従来装置による制御方法と出力信号のタイミングチャートを示す。図４で横軸は経過時間を示し、（Ａ）は操作盤の制御スイッチのオン・オフタイミングを示し、（Ｂ）はコイル５５ｂに印加するマグネット電圧Ｖｍ、（Ｃ）はコイル５５ｂに流れるマグネット電流Ｉｍを示す。期間Ａはオーバーエキサイト期間で、定格電圧以上の電圧を印加して荷を吸着にする十分な電流を速やかに流すためである。期間Ｂは通常励磁期間で、所定時間経過後に十分な電流に達するので定電圧回路５２の電圧を下げ、定格電流を印加する。期間Ｃは逆励磁待ち時間で印加電圧Ｖｍを０（ｖ）にして電流Ｉｍが０（Ａ）になるのを待つ期間である。期間Ｄは逆方向に励磁電流Ｉｍを流して吸着している荷を釈放するための期間である。期間Ｅは同じ操作を繰り返す場合、前回の操作の終了後に次回の最初の操作を開始する復帰のための待ち時間である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来装置を利用してトラックに鉄くずを運搬する場合は以下のように行われる。トラックに鉄くずを積み込む場合及びトラックから鉄くずを降ろす場合に、上記した操作を繰り返し行う必要がある。特に、トラックに鉄くずを積み込む場合において、鉄くずをトラックの荷台上で釈放し元の場所にリフティングマグネットを戻す際に小さな金属片がリフティングマグネットに引きずられて地表に落下する不都合が生じることがある。これは釈放のための電流がゼロになった後に、吸引の際の磁化による残留磁気、或いは過小な釈放磁力、不十分な釈放時間等の原因によるものと考えられる。このために、小さな金属片が地表に落下し、トラックが踏んでしまい、タイヤがパンクする等の不具合が生じる。本発明は、上記事実に鑑みなされたものであり、このような金属片の落下を防止したリフティングマグネットを提供することを課題とする。
【０００６】
【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手段として以下の構成を採用している。即ち、
請求項１に記載の発明は、荷を吸着する工程と、荷を下ろす場所へリフティングマグネットを移動する工程と、荷を釈放する工程と、リフティングマグネットを元の場所に移動する工程とを繰り返して行うリフティングマグネットの制御方法において、前記リフティングマグネットを元の場所に移動する際に該リフティングマグネットに小吸着力を生じるように制御したことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記小吸着力は、小さな金属片を吸着可能であって、マグネットの発熱による性能の劣化又は寿命の短縮が生じない程度の吸着力であることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施形態を図に基づいて説明する。図１（Ａ）は本発明を実施する装置、（Ｂ）は制御信号を示した図、図２は本発明を実施した制御方法によるタイミングチャートである。なお、本実施形態は前記した従来装置と同様な構成にした例について説明する。従って、従来装置と同じ部分については同じ記号を付して、説明を一部省略する。図１（Ａ）で、油圧ショベル等の建設機械（図示省略）の操作レバー１には吸着用スイッチ１ａが、また、操作レバー２には釈放用スイッチ２ａが夫々制御スイッチとして取り付けられ、該吸着用スイッチ１ａ及び釈放用スイッチ２ａは共にコントローラ３（図３の制御回路５４に相当する）に接続され、該コントローラ３は従来回路（図３の定電圧回路５２及び極性切換回路５３）を介してリフティングマグネット５５に接続されている。そして、前記吸着用スイッチ１ａを１回押すと小吸着信号、２回押すと吸着信号が前記コントローラ３に導出され、前記釈放用スイッチ２ａを１回押すと釈放信号が前記コントローラ３に導出される。尚、前記吸着用スイッチ１ａを続けて３回以上押した場合は吸着信号が導出されている状態を維持するが、該吸着用スイッチ１ａを１回又は２回押した後に釈放用スイッチ２ａを押し、その後吸着用スイッチ１ａを１回又は２回押した場合は、夫々小吸着信号、吸着信号が前記コントローラ３に導出され、また、前記釈放用スイッチ２ａを続けて２回以上押しても釈放信号が導出されている状態が維持されるだけである。
【０００９】
図１（Ｂ）は前記吸着用スイッチ１ａを１回押した場合、すなわち、小吸着を行う場合のスイッチング素子Ｓ１〜Ｓ６への出力信号例を示し、スイッチング素子Ｓ１のオン時間を長くしてオフ時間を短くすることにより小さな直流電圧が得られ、スイッチング素子Ｓ２、Ｓ５をオンとし、スイッチング素子Ｓ３、Ｓ４をオフとして正電圧が得られる。この図１（Ｂ）において、横軸は経過時間を示す。
【００１０】
図２において、期間Ａ〜期間Ｄの操作は前記した従来装置の場合と同じであり、復帰期間Ｅのみの操作が相違する。具体的には、前記吸着用スイッチ１ａを２回押すと吸着信号が前記コントローラ３に導出され、吸着初期（期間Ａ）においては定格以上の電圧（２９０Ｖ）が印加され、所定時間経過後（期間Ｂ）は定格電圧（２００〜２２０Ｖ）が印加される。その後、前記釈放用スイッチ２ａを押すと釈放信号が前記コントローラ３に導出され、電圧印加を停止すると共に消磁のために逆方向に所定電圧を印加し、所定時間後に逆方向の電圧印加を停止する。その後、更に、前記吸着用スイッチ１ａを１回押すと小吸着信号が前記コントローラ３に導出され、該コントローラ３から前記従来回路（図３の定電圧回路５２及び極性切換回路５３）を介してリフティングマグネット５５に定格電圧（２００〜２２０Ｖ）よりはるかに小さい電圧ｅ（Ｖ）が所定時間（期間Ｅ）印加される。該電圧ｅ（Ｖ）とそれに伴う電流ｉ（Ａ）はコイル５５ｂの巻数や抵抗値によっても異なるが、小さな金属片を吸着して落下させない程度に十分な吸着力を発揮でき、しかもマグネットの発熱等による吸着力の低下、寿命の低下を生じさせない程度の電圧、電流（例えば、定格の５〜２０％程度）を選ぶことが望ましい。
【００１１】
本実施形態を以上のように構成したので、以下のように機能、動作する。トラックに鉄くずを積み込む場合、先ず、油圧ショベル等の建設機械を旋回させると共にアタッチメントを俯仰動させ、アタッチメント先端に装着したリフティングマグネット５５を鉄くずに当接させる。そして、吸着用スイッチ１ａを２回押すと吸着信号がコントローラ３に導出され、更に該コントローラ３から定電圧回路５２及び極性切換回路５３を介してコイル５５ｂに電圧が印加され、リフティングマグネット５５は励磁し、鉄くずが吸着される。そして、油圧ショベル等の建設機械の旋回動作及びアタッチメントの俯仰動作により、積み込もうとするトラックの荷台の上方に鉄くずを吸着したリフティングマグネット５５を移動させる。その後、前記釈放用スイッチ２ａを１回押すと釈放信号がコントローラ３に導出され、前記コイル５５ｂの電圧印加を停止すると共に消磁のために逆方向に所定電圧が印加され、所定時間後に逆方向の電圧印加は停止される。その結果リフティングマグネット５５に吸着していた鉄くずはトラックの荷台上に釈放され、トラックへの積込は完了する。
【００１２】
一方、コイル５５ｂへの電流が遮断され、鉄くずがトラックの荷台上に釈放されて、トラックへの積込が完了しても小さな鉄片は磁化されているため、リフティングマグネット５５に付着したままの鉄片が存在する。そこで、前記吸着用スイッチ１ａを１回押すと小吸着信号を前記コントローラ３に導出し、前記コイル５５ｂには定格電圧よりはるかに小さい電圧ｅ（Ｖ）が所定時間（期間Ｅ）印加される。その結果油圧ショベル等の建設機械を旋回させても旋回途中で鉄片をリフティングマグネット５５から地面に落下させることなく、リフティングマグネット５５を所定の位置まで移動させることができるため、鉄片によりトラックや乗用車のタイヤがパンクしたり、作業者等の歩行者が怪我をするという危険を回避でき、安全かつ清潔な作業が可能になるという効果が得られる。しかも、これによってマグネットの吸着性や寿命が低下することはない。
【００１３】
以上本発明の実施形態を図面に基づいて詳述してきたが、本発明の技術的範囲はこれに限られるものではなく、多少の設計変更（いわゆる単なる設計変更と言われる程度の変更）があっても本発明の技術的範囲に属する。例えば、期間Ｅの終了後に吸着を開始した場合に、本実施形態では電圧ｅ（Ｖ）、電流ｉ（Ａ）を０にしているが、これを維持するように変更しても良い。又、使用する回路は従来回路（図３）を利用する代わりに、同じ機能が得られる公知技術を利用しても良い。例えば、スイッチング回路を変更する代わりに電流制限回路を追加しても良い。
【００１４】
【発明の効果】
荷を釈放後にリフティングマグネットを元の位置に戻す際に正の小磁力を生じさせ、不安定な状態で吸着している小さな軽い鉄屑等を再度安定な状態で吸着させるようにしたので戻す途中で地面等に落とすことなく、安全かつ清潔な作業が可能になるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明を実施する装置を示す図で、（Ｂ）は制御信号を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る制御方法によるタイミングチャートを示す。
【図３】従来装置の回路図を示す。
【図４】従来装置のタイミングチャートを示す。
【符号の説明】
１        操作レバー
１ａ    吸着用スイッチ
２        操作レバー
２ａ    釈放用スイッチ
３        コントローラ
５５        リフティングマグネット
５５ｂ  コイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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