(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
残留磁気を帯びる磁性材が、鉄筋又は鉄骨の磁性体である構造物において、
この鉄筋又は鉄骨の磁性体の周囲に導電体を巻き、
導電体は鉄筋又は鉄骨と共にコンクリートに埋め込まれており、
この導電体に交番電流を流して磁性材の残留磁気を消去できることを特徴とする構造物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物などの構造物を構成している鉄筋や鉄骨などの磁性体の残留磁気の消磁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
構造物に残留磁気があると、テレビの画面が色ズレ障害を起こし、また、病院のＭＲＩ室からは、ＭＲＩが稼動する度に大きな磁場が発生するため、ＭＲＩ室の壁の中にある鉄筋は、簡単に残留磁気を帯び、隣室に大きな定常磁場を発生し、精密機器に悪影響を及ぼす可能性がある。また、超伝導磁力計を用いた脳波計測室では、室外から微弱な磁場が脳波の計測に弊害を及ぼすため、室外からの磁場を遮蔽するような磁気シールドルームとして保証されるはずの磁場を上回る磁場が室内に発生し、本来の室内の定常磁場が得られないことがある。また、核融合発電のための炉心を格納する構造物は、常に炉心から発生する超高磁場にさらされているため、残留磁気を獲得して磁化する頻度が高くなる。一方で、核融合発電炉を安定的に運転するためには、炉心の中の超高磁場を臨界状態と呼ばれる状態に高精度で安定させておく必要があるため、鉄筋の残留磁気の影響を取り除いておく必要がある。
【０００３】
従来、構造物のこのような残留磁気を軽減する場合、構造物の壁の外から交番磁界を発生させて、構造物内の鉄筋や鉄骨の磁性材の残留磁気を消磁している。しかし、壁の外から交番磁界を発生させる場合、消磁作業を施す鉄筋や鉄骨の周辺にある室内の設備や什器を撤去しなければならなかったり、また高所の消磁作業には足場を設置しなければならないため、手間がかかり作業能率が良くなかった。そのため、頻繁に消磁作業を繰り返すことが困難であった。また、鉄筋や鉄骨の磁性材が、構造物の壁面から深くに配置されている場合、壁の外からかけた交番磁界が減衰して消磁効果が弱まるため、その分、余分な電力が必要となり、非効率的であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
＜イ＞本発明は、構造物内の磁性材の残留磁気を容易にかつ効率的に消磁することにある。
＜ロ＞また、本発明は、磁性材の残留磁気を頻繁に消磁することにある。
＜ハ＞また、本発明は、構造物の室内の定常磁場を安定化することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、残留磁気を帯びる磁性材が、鉄筋又は鉄骨の磁性体である構造物において、この鉄筋又は鉄骨の磁性体の周囲に導電体を巻き、導電体は鉄筋又は鉄骨と共にコンクリートに埋め込まれており、この導電体に交番電流を流して磁性材の残留磁気を消去できることを特徴とする構造物である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【０００７】
＜イ＞構造物
構造物とは、建築物、建設物、それらの一部などの構造物を云う。構造物には、鉄筋や鉄骨などの残留磁気を帯びる磁性体を備えている。残留磁気を帯びる磁性材とは、磁気を帯びて、磁気が持続する特性を有する材料を言う。構造物は、例えば、鉄筋、鉄骨鉄筋を有する建物、鉄筋、鉄骨鉄筋コンクリート構造物、また、これらの床、壁、柱、梁、天井などの構造物、また、鉄などの磁性材でできたデッキプレート、ワイヤー、外階段、手すり、窓冊子などの部材を有する構造物、また、エレベータ、ダクト、配管など磁性材料で構成される設備を有する構造物、また、鉄鉱石などのように残留磁気を帯びやすい土質を含んだ土壌、地表の近傍に建設される構造物、また、こうした土質成分を多く含んだコンクリート性構造物がある。
【０００８】
＜ロ＞導電体の配置
構造物を構成する鉄筋や鉄骨などの磁性材の近傍に導電体を設置する。図１には、構造物として鉄筋を配した床を例に取り、鉄筋の近傍に導電体を設置した例を示してある。導電体は、電気が流れ磁界を発生できるものであれば良く、例えば銅線が使用できる。なお、近傍とは、磁性材の残留磁化を消磁できる距離であれば良く、また、接触していても良い。但し、接触する場合、導電体が磁性材で短絡して、消磁効果が弱まる場合、又は磁性材に電流が流れて危険な場合などでは、磁性材と導電体を絶縁する必要がある。また、導電体がその設置環境により劣化する場合、被覆などして劣化を防止すると良い。また、導電体は、構造物が有するすべての磁性材の近傍に配置しなくてもよく、消磁を必要とする磁性体の近傍に配置すれば良い。
【０００９】
図１（Ａ）の導電体は、複数のコイルを接続して使用し、コイルの芯に鉄筋を配置した構造とする。コイルは、鉄筋で短絡されるのを防止するために絶縁物で被覆する被覆線とすると良い。接続されたコイルの両端は、壁、床、天井、梁、また、柱の面に露出させ、交番電源に接続する。コイルに交番電流を流すことにより、鉄筋に帯びた残留磁気を消磁することができる。鉄筋は、交差して格子状に配置されている場合、各鉄筋に導電体を設置するとより消磁効果が得られる。コイルの相互の間隔は、構造物の用途、磁性材の性質、配置状態などにより、適宜選択することができる。
【００１０】
図１（Ｂ）の導電体は、鉄筋の周囲に導電線をらせん状に巻いて配置した構造とする。導電線間の間隙は、コイルと同様に、構造物の用途、磁性材の性質、配置状態などにより、適宜選択することができる。導電線は、鉄筋で短絡されるのを防止するために絶縁物で被覆した被覆線にすると良い。図１（Ｃ）の導電体は、鉄筋に沿って平行に配置され、構造が単純なものであり、その他、図１（Ａ）、（Ｂ）と同様の構成にすることができる。
【００１１】
導電体の構造は、図１（Ａ）〜（Ｃ）の他に、これらの組み合わせでもよく、又は、消磁効果が得られれば、隣接する磁性体の間に配置しても良い。また、導電体と磁性材を一体に形成してもよく、その場合、鉄筋などの磁性体と導電体の施工が簡単になる。
【００１２】
磁性材の近傍に配置された導電体に交番電源を接続するために、床、壁、柱などに導電体の接続端子を設けると良い。接続端子は、例えば壁面や床面に一般に配置されているコンセントのようなものでも良い。この場合、コンセントに交番電源を接続するだけで、消磁を行うことができる。又は、導電体と交番電源を予めスイッチを介して接続しておくと、スイッチを切り替えるだけで、消磁を行うことができる。又は残留磁気を測定して、また特定の条件に従って、自動的に、消磁を行うことができる。
【００１３】
＜ハ＞交番電源
交番電源は、導電体に交番電流を付与するものである。交番電流は、導電体の周囲に磁界を交互に発生し、残留磁界を消磁できるものであれば良い。交番電流の波形は、種々のものが使用できるが、単純なサイン波がノイズの発生が少なく、有効である。サイン波の周期は、残留磁気、磁性材の特性、導電体の配置など種々の条件に依存して決められるが、例えば５０Ｈｚ程度でも有効である。交番電流の電流値も、残留磁気、磁性材の特性、導電体の配置など種々の条件に依存して決められるが、発熱を最小限にするためには、なるべく小さくし、図２のように、最初大きく、徐々に小さくすると良い。
【００１４】
【発明の効果】
本発明は、次のような効果を得ることができる。
＜イ＞本発明によって、構造物内の磁性材の残留磁気を容易にかつ効率的に消磁することができる。
＜ロ＞また、本発明によって、磁性材の残留磁気を頻繁に消磁することができる。
＜ハ＞また、本発明によって、構造物の室内の定常磁場を安定化することができる。
＜ニ＞また、本発明によって、テレビ画面の色ずれ障害を防止することができる。
＜ホ＞また、本発明によって、核融合発電炉の稼動作業において、常に安定した発電を可能にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】残留磁気を消磁できる構造物の説明図
【図２】交番電流の波形の説明図
【符号の説明】
１・・・構造物
１１・・床
１２・・コンクリート
２・・・鉄筋
３・・・導電体
３１・・コイル
４・・・交番電源
【図１】
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【図２】
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