(57)【要約】【課題】  複数の磁石とヨークを積層して構成される磁石体を用いた磁選機（特に、筒形磁選機）において、金属異物を除去すべき流体の、流速が容易に低下しない構造を提供し、かつ磁石の総量に対する異物の捕捉効果を高める。【解決手段】  磁石体の側面が、頂面から底面に向かうにつれ、連続して側方に広がるように、磁石体を構成する。このとき、磁石体の側面は、底面に垂直な面を含んでいてもよい。典型的には、磁石体は、錐台（例えば、円錐台）と柱（例えば、円柱）とを組み合わせて構成される形状を有する。【選択図】  図１Ａ
2005347685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３枚以上の板状のヨークおよび２枚以上の磁石を交互に積層して構成される磁石体であって、
各磁石は、相互に平行な頂面と底面を有し、
各磁石の底面は、ヨークを介して、その下層の磁石の頂面に重なっており、
各磁石は、頂面をＮ極およびＳ極の一方とし、底面をＮ極およびＳ極の他方とし、
各磁石の底面は、その下層の磁石の頂面と、同一の極を有しており、
前記磁石体は、その頂面および底面以外に、これらの面に平行な面を有しておらず、
前記磁石体の頂面および底面に平行な任意の平面で、この磁石体を切るときの断面は、一つの閉じた平面図形であって、この断面を、この断面に垂直な光でその磁石体の底面上に投影すると、この投影された断面は、はみ出すことなくその底面に重なり、かつその磁石体の頂面を、同じ光で前記断面上に投影すると、その投影された頂面は、はみ出すことなくその断面に重なり、
前記磁石体の底面は、前記磁石体の頂面よりも面積が大きい
磁石体。
【請求項２】
各磁石の形状は、錐台または柱である請求項１に記載の磁石体。
【請求項３】
各磁石の形状は、円錐台または円柱である請求項２に記載の磁石体。
【請求項４】
前記磁石体は、更に非磁性体からなる箱を備え、
この箱は、前記磁石体の頂面よりも高い位置に頂点を一つだけ有する形状であって、
前記磁石体の側面が、周囲に渡って、その箱の内壁に接触する
請求項１乃至３のいずれかに記載の磁石体。
【請求項５】
前記磁石体は、更に、非磁性体からなるカバーを備え、
このカバーは、前記箱の少なくとも上面および側面を覆うように、前記箱に被せられる
請求項４に記載の磁石体。
【請求項６】
上部に流入口、下部に流出口を有する筒形の筐体内に収容されて、磁選機を構成する請求項４または５に記載の磁石体。
【請求項７】
更に、前記筐体の側部に扉が設けられ、この扉に取り付けられる請求項６に記載の磁石体。
【請求項８】
上部に流入口、下部に流出口を有する筒形の筐体と、
前記筐体内に収容される、請求項４または５に記載の磁石体と
を備える磁選機。
【請求項９】
更に、前記筐体の側部に扉が設けられ、前記磁石体が、この扉に取り付けられる請求項８に記載の磁選機。
【請求項１０】
非磁性体で構成され、３枚以上の板状のヨークおよび２枚以上の磁石を収容する箱であって、
前記箱は、底面および頂点を一つ有する形状であり、かつ底面以外に、その底面に平行な面を有しておらず、
前記箱は、その底面に平行な任意の２つの平面でその箱を切るときの断面が、頂点に近いほうからそれぞれ第１および第２の断面であるならば、第１および第２の断面はいずれも、一つの閉じた中空の平面図形であって、第１の断面を、底面に垂直な光で第２の断面上に投影するとき、その投影された第１の断面は、はみ出すことなく前記第２の断面および／またはその内部の領域に重なり、
前記３枚以上のヨークおよび２枚以上の磁石は、前記箱内で交互に積層されており、
各磁石は、相互に平行な頂面と底面を有し、
各磁石の底面は、ヨークを介して、その下層の磁石の頂面に重なっており、
各磁石は、頂面をＮ極およびＳ極の一方とし、底面をＮ極およびＳ極の他方とし、
各磁石の底面は、その下層の磁石の頂面と、同一の極を有しており、
各ヨークおよび各磁石の側面が、周囲に渡って、前記箱の底面以外の内壁に接触し、
少なくとも１つの磁石の側面が、その磁石の頂面および底面に対して傾斜する面を有する
箱。
【請求項１１】
前記箱の形状は、錐または、錐と柱を組み合わせて構成される図形である請求項１０に記載の箱。
【請求項１２】
前記箱の形状は、円錐または、円錐と円柱を組み合わせて構成される図形である請求項１１に記載の箱。
【請求項１３】
前記箱は、更に、非磁性体からなるカバーを備え、
このカバーは、前記箱の少なくとも上面および側面を覆うように、前記箱に被せられる
請求項１０乃至１２のいずれかに記載の箱。
【請求項１４】
上部に流入口、下部に流出口を有する筒形の筐体内に収容されて、磁選機を構成する請求項１０乃至１３のいずれかに記載の箱。
【請求項１５】
更に、前記筐体の側部に扉が設けられ、この扉に取り付けられる請求項１４に記載の箱。
【請求項１６】
上部に流入口、下部に流出口を有する筒形の筐体と、
前記筐体内に収容される、請求項１０乃至１３のいずれかに記載の箱と
を備える磁選機。
【請求項１７】
更に、前記筐体の側部に扉が設けられ、前記箱が、この扉に取り付けられる請求項１６に記載の磁選機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品、薬品、飼料、その他の加工品の原材料から、永久磁石によって金属異物を除去する磁選機（マグネット・セパレーター）に関し、より詳しくは、粉粒体その他の流体が流動するシステムに装着することにより、その流体に混入している金属異物を除去する筒形磁選機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、食品業界では、衛生面、安全面から高い品質の保証が求められており、品質管理工程の見直しが絶えず行われている。その背景には、製造物責任法の施行（１９９５年７月）や、厚生省による、ＨＡＣＣＰ（危害分析重要管理点）システムに基づく総合衛生管理製造過程における承認制度の施行（１９９６年５月）があることも見逃せない。危害分析を行い、ＨＡＣＣＰシステムの構築を進めていく中で、食品産業において、依然、物理的危害の問題は回避できないものとなっている。
【０００３】
物理的危害によって、異物混入や容器破損が引き起こされるが、特に異物混入が深刻な問題であることは、食品製造業者に寄せられる苦情の多さからも明らである。その対策として、原材料に混入した様々な異物を排除するために、各種の検出機、選別機および検査システムが開発されている。そういった選別機の一種として、金属異物の確実な除去を行い、保守、点検も容易である磁選機（マグネット・セパレーター）がある。磁選機は、永久磁石を用いて磁性金属を捕捉する装置であるが、高磁力の希土類磁石を用いることで、原材料から、弱磁性の微粒子までも捕捉できるため、食品業界においても広く普及している。
【０００４】
筒形磁選機は、筒形の筐体を備えていて、粉粒体その他の流体が流動するシステムに装着できる磁選機である。従来の筒形磁選機の一例を、図３Ａ乃至図３Ｃに示す。図３Ａおよび図３Ｂは、いずれも筒形磁選機５１の正面図であるが、図３Ａでは、扉５５が閉じられており、図３Ｂでは、扉５５が開けられている。図３Ｃは、扉５５が閉じられているときの筒形磁選機５１の断面図であり、中心軸に沿った筒形磁選機５１の断面を示している。
【０００５】
図３Ａおよび図３Ｂを参照すると、筒形磁選機５１は、内部に磁石体５２を備える筒形の筐体５３で構成されている。筐体５３の正面側の開口が、取手５６の付いた扉５５で覆われる。この扉５５は、取手５６を持って開閉できるように、蝶番５７によって筐体５３に取り付けられている。更に、筐体５３には、バックル６２が２つ取り付けられており、一方、扉５５には、フック６３が２つ取り付けられている。扉５５を閉じた状態で、各バックル６２を各フック６３に引っ掛け、バックル６２を締めることができるように、これらバックル６２とフック６３が配置されている。
【０００６】
更に、図３Ｃを参照すると、筐体５３の上部には、外部から筐体５３の内部に通じる流入口５８が設けられており、一方、筐体５３の下部には、筐体５３の内部から外部に通じる流出口５９が設けられている。流入口５８および流出口５９は、それぞれ、フランジ６０および６１によって、配管への取り付けが可能となっている。
【０００７】
磁石体５２は、Ｌ字型の支持棒５４を２本用いて、扉５５に取り付けられている。すなわち、２本の支持棒５４は、いずれも、一端が磁石体５２の底板６７に溶接され、他端が扉５５の内壁に溶接されている。これによって、扉５５を閉じるとき、磁石体５２の周囲が、筐体５３または扉５５とほぼ均等な距離を保つように、磁石体５２が筐体５３内に保持されている。
【０００８】
磁石体５２は、底板６７で支持される５枚のネオジム磁石６８と６枚のヨーク６９とで構成されている。底板６７、ネオジム磁石６８およびヨーク６９は、いずれも円板（高さが小さい円柱）形であり、これらの側面は全て、円筒形の、箱６４の側壁の内側に接触している。箱６４の上壁は、底面を有さない円錐形で、その底部の周囲が、円筒形の側壁の上部と接合している。ここで、箱６４および底板６７は、いずれも非磁性体のステンレス鋼で作られている。また、ヨーク６９は、軟鉄板で作られている。
【０００９】
ネオジム磁石６８とヨーク６９とは、交互に積層されるが、ここで、隣り合うネオジム磁石６８について、Ｎ極同士、Ｓ極同士がヨーク６９を介して相互に向き合っていることに注意する。ネオジム磁石６８とヨーク６９は、全て中央に穴が開けられていて、シャフト６５が通されている。シャフト６５の両端には、ネジが切られていて、ナット６６がネジ止めされている。そうすると、隣り合うネオジム磁石６８が反発する力に逆らって、これらのネオジム磁石６８は相互に積層されている。
【００１０】
以上のように構成される筒形磁選機５１は、食品、薬品、飼料、その他の加工品の原材料が流動するシステムに取り付けられる。ここで、これらの原材料は、粉粒体、液体その他の流体であることに注意する。すなわち、流入口５８から流入する流体が、流出口５９から流出するように、筒形磁選機５１を、フランジ６０および６１を用いて、垂直に配置される配管の中途に挿入する。そうすると、流体が筒形磁選機５１を通過する間に、その流体に混入している金属異物の除去が行われる。もちろん、筒形磁選機５１を使用する間、扉５５は閉められており、２つのバックル６２も締められている。
【００１１】
流入口５８から流体が流入すると、円錐形の箱６４の頂部で、３６０度全ての方向に分散される。そうして、流体が、磁石体５２と筐体５３または扉５５との間の隙間を通って更に下降する間に、金属異物が、磁石体５２の側壁に吸着される。このとき、各ネオジム磁石６８から発せられる磁束は、相互に反発し合うため、全てのヨーク６９に対して磁束が出入していることに注意する。すなわち、流体は、磁性体５２を通り過ぎるまでに、６つのヨーク６９のいずれにも吸着されるような多数の磁束に晒される。したがって、流体に金属異物が混入しているならば、そのような金属異物は、確実に磁石体５２に吸着される。
【００１２】
筒形磁選機５１の保守、点検の一環として、定期的に磁石体５２に吸着された金属異物を取り除く必要がある。そのためには、まず、流体の流れを止めてから、２つのバックル６２を緩め、これらをそれぞれのフック６３から外す。そうして、取手５６を保持して、扉５５を開ける。磁石体５２は、支持棒５４によって扉５５に取り付けられているので、扉５５を開けると同時に筐体５３から引き出される。この状態で、その磁石体５２の表面に吸着している金属異物を取り除けばよい。金属異物は、布で拭き取ったり、空気を噴射して吹き飛ばしたり、粘着テープを使用して取り除くことができる。あるいは、金属異物を、更に強力な磁力を有するマグネット棒に吸着させることも可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
図３Ａ乃至図３Ｃに開示されている従来の筒形磁選機５１においては、例えば、以下（１）乃至（４）のような問題があった。
【００１４】
（１）流体は、円錐形の箱６４の頂部まで下降してから、箱６４の上面を流れる間に、著しく流速が低下する。極端な場合は、箱６４の上面に滞った流体が、流入口５８から流入する流体の流速にまで影響を及ぼしてしまう。このような流体の滞りを無くすためには、箱６４の上壁を、頂部がより鋭角の円錐形のものと置き換えればよいが、そのためには、筐体５３の全長をより大きくする必要があり、望ましいものとは言えなかった。
【００１５】
（２）ある一定のレベルで異物の捕捉効果が確保できるように、ネオジム磁石６８の大きさが定められるが、全ての異物に対して同じだけの大きさの磁束が必要な訳ではない。すなわち、より小さな磁力で大半の異物が捕捉できるにもかかわらず、全ての異物を同じ大きさのネオジム磁石６８で補足するのは、言わば磁石の無駄遣いであった。
【００１６】
（３）仮に、前記（１）および（２）の点を充分に踏まえることがでるならば、ネオジム磁石６８のうち、いくつかを小さくし、その分、流体の流れる空間を大きくしようという考えに至ることが可能であるかもしれない。しかし、単純にこのようなものを実現すると、ネオジム磁石６８の間に段差が生じて、却って流体の流れが悪くなったり、ヨーク間において箱の中に隙間が生じて、磁束が有効に働かなくなったりしてしまう。もちろん、それらは望ましいものではなかった。
【００１７】
（４）流体が、筐体５３と磁石体５２との間に流れ込むとき、流体の一部は、磁石体５２に沿うよりもむしろ、筐体５３に沿って下降し始める。磁石体５２が備える磁力は、このようにして、筐体５３に沿って下降し始めた金属異物を、流体の流れに抗しつつ磁石体５２に引き付けるものでなければならない。流体が、確実にネオジム磁石６８およびヨーク６９の側面に沿って流れる構造を用いて、その分磁石を小さくすることが望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、以上の課題を解決するために提供されたもので、本発明の第１の観点によると、３枚以上の板状のヨークおよび２枚以上の磁石を交互に積層して構成される磁石体が提供される。この磁性体において、各磁石は、相互に平行な頂面と底面を有し、各磁石の底面は、ヨークを介して、その下層の磁石の頂面に重なっている。また、各磁石は、頂面をＮ極およびＳ極の一方とし、底面をＮ極およびＳ極の他方とするが、各磁石の底面は、その下層の磁石の頂面と、同一の極を有している。
【００１９】
そうして、本発明による磁石体は、側面が、頂面から底面に向かうにつれて、連続して側方に広がる形状を有している。ただし、この側面は、頂面および底面に垂直な面を含んでいてもよい。典型的には、本発明による磁石体は、錐台または、錐台と柱を組み合わせて構成される形状を有している。より典型的には、本発明による磁石体は、円錐台または、円錐台と円柱を組み合わせて構成される形状を有している。
【００２０】
本発明による磁石体の、より一般的な形状を記述するために、磁石体の頂面および底面に平行な任意の平面で、この磁石体を切る。そのときの断面は、常に、一つの閉じた平面図形である。この断面を、この断面に垂直な光でその磁石体の底面上に投影すると、この投影された断面は、はみ出すことなくその底面に重なる。かつ、磁石体の頂面を、同じ光でその断面上に投影すると、その投影された頂面は、はみ出すことなくその断面に重なる。
【００２１】
そうすると、この磁石体の側面は、頂面および底面に垂直な面を含んでいてもよいことになるが、磁石体の底面は、頂面よりも面積が大きいので、側面全てが垂直な訳ではなく、どこかに斜面を有している。ただし、この磁石体は、その頂面および底面以外に、これらの面に平行な面を有していない。
【００２２】
本発明による磁石体は、更に、非磁性体からなる箱を備えて使用される。この箱は、その磁石体の頂面よりも高い位置に頂点を一つだけ有する形状であって、この磁石体の側面は、周囲に渡って、その箱の内壁に接触している。
【００２３】
本発明による磁石体は、このように構成されているため、その磁石体の頂面および底面に垂直な方向に重力が働くとき、あるいはその方向に流体が流れているとき、箱の頂部へと流入する流体は、必ずその箱（および磁石体）の側面を伝って底面の周囲まで流れ着く。また、その側面上には、流体の流れを完全に滞らせてしまうような段差も存在していない。注意すべきは、この、流体が流れる斜面において、磁束が出入していることである。
【００２４】
本発明による磁石体は、好ましくは、更に、非磁性体からなるカバーを備えている。このカバーは、前述の箱の少なくとも上面および側面を覆うように、その箱に被せられる。これによって、この磁石体に付着した金属異物の取り除き作業が容易になり得る。すなわち、金属異物は、カバー表面に付着されるので、保守、点検時に、カバーを磁石体から外せば、磁力の無い状態で、金属異物を除去できる。
【００２５】
本発明による磁石体は、典型的には、上部に流入口、下部に流出口を有する筒形の筐体内に収容されて、磁選機を構成する。このような筒形磁選機は、前述のように、食品、薬品、飼料、その他の加工品の原材料が流れる配管の中途に挿入して使用する。更に、この筐体の側部に扉が設けられていて、この扉に磁石体が取り付けられていることが好ましい。このような扉を有する構造によって、前述のとおり、保守、点検作業が容易となるからである。更に、本発明によって、このような磁石体を備える磁選機も提供される。
【００２６】
本発明の第２の観点によると、非磁性体で構成され、３枚以上の板状のヨークおよび２枚以上の磁石を収容する箱が提供される。この箱は、底面および一つの頂点を有する形状であり、その側面は、頂点から底面に向かうにつれ、連続して側方に広がっている。ただし、この側面は、底面に垂直な面を含んでいてもよい。典型的には、本発明による箱の形状は、錐または、錐と柱を組み合わせて構成される図形である。より典型的には、本発明による箱の形状は、円錐または、円錐と円柱を組み合わせて構成される図形である。
【００２７】
本発明による箱の、より一般的な形状を記述するために、この箱を、底面に平行な任意の２つの平面で切る。このときの断面を、頂点に近いほうからそれぞれ第１および第２の断面とする。第１および第２の断面は、いずれも一つの閉じた中空の平面図形である。そして、第１の断面を、底面に垂直な光で第２の断面上に投影するとき、その投影された第１の断面は、はみ出すことなくその第２の断面および／またはその内部の領域に重なる。そうすると、この箱の側面は、底面に垂直な面を含んでいてもよいが、もちろん、必ず斜面を有している。ただし、この箱は、底面以外に、その底面に平行な面を有していない。
【００２８】
本発明による箱内では、前述の３枚以上のヨークおよび２枚以上の磁石は、交互に積層されている。ここで、各磁石は、相互に平行な頂面と底面を有し、各磁石の底面は、ヨークを介して、その下層の磁石の頂面に重なっている。また、各磁石は、頂面をＮ極およびＳ極の一方とし、底面をＮ極およびＳ極の他方とするが、各磁石の底面は、その下層の磁石の頂面と、同一の極を有している。
【００２９】
そうして、各ヨークおよび各磁石の側面が、周囲に渡って、前記箱の底面以外の内壁に接触している。このとき、少なくとも１つの磁石の側面が、その磁石の頂面および底面に対して傾斜する面を有している。すなわち、この箱は、磁束が出入りする側面の少なくとも一部が、その底面に対して垂直でない構造を有する。
【００３０】
本発明による箱は、以上のとおり構成されており、前述の箱を備えた磁石体と同様な機能を有する。本発明による箱は、好ましくは、更に、非磁性体からなるカバーを備えていてもよく、あるいは、好ましくは、筒形の筐体内に収容されて、磁選機を構成するが、これらの機能についても、前述の磁石体と同様である。更に、もちろん、本発明によって、このような箱を備える磁選機が提供されてもよい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明による磁石体は、箱に収容されたり、カバーを設けたりして、磁選機として使用可能である。また、本発明による箱も、磁選機として使用できる。すなわち、本発明による磁石体または箱を、頂点を上流に向け、底面を下流に向けて、食品、薬品、飼料、その他の加工品の原材料の流れの中に置くと、効率よく金属異物が捕捉される。更に、本発明による磁石体または箱を備えた、筒形磁選機も提供されており、配管への取り付けが可能となっている。加えて、箱にはカバーが備えられてもよいし、筐体には扉が備えられてもよい。それによって、磁選機の保守、点検も容易になり得る。
【００３２】
以上のような磁選機は、従来のものに比べて、原材料などを流体として流すときの、流速の低下を防止するのが容易である。また、流体が、小さな磁石の磁束から、順次大きな磁石の磁束へと晒されるので、全磁石が有効に利用され、かつ金属異物は、取りこぼし無く捕捉される。そして、流体の通る斜面が、少なくとも一部、磁束を有しているので、磁石の総量に対する異物の捕捉効果が高められる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００３４】
図１Ａおよび図１Ｂは、本発明の第１の実施例による筒形磁選機を示す。図１Ａは、筒形磁選機１１の正面図であり、この図において、筐体１３の扉１５が開けられている。図１Ｂは、扉１５が閉められているときの筒形磁選機１１の断面図であり、中心軸に沿った筒形磁選機１１の断面を示している。
【００３５】
図１Ａを参照すると、筒形磁選機１１は、内部に磁石体１２を備える筒形の筐体１３で構成されている。この筐体１３の構造は、前述の従来技術による筒形磁選機５１の筐体５３と同様である。すなわち、筐体１３の扉１５、取手１６、蝶番１７、バックル２２、フック２３は、前述の筐体５３の扉５５、取手５６、蝶番５７、バックル６２、フック６３にそれぞれ対応し、それらと同様に構成されている。
【００３６】
更に、図１Ｂを参照すると、筐体１３には、流入口１８、流出口１９、フランジ２０および２１が設けられている。これらについても、前述の筐体５３の流入口５８、流出口５９、フランジ６０および６１にそれぞれ対応し、それらと同様に構成されている。また、磁石体１２を扉１５に取り付けるためのＬ字型の支持棒１４の構造も、前述の支持棒５４と同様である。前述の磁石体５２と同様、磁石体１２も、扉１５を閉じるとき、周囲が、筐体１３または扉１５とほぼ均等な距離を保つように、筐体１３内に保持されている。
【００３７】
磁石体１２は、底板２７で支持される５枚のネオジム磁石３１乃至３５と６枚のヨーク４１乃至４５とで構成されている。ネオジム磁石３１乃至３５とヨーク４１乃至４５は、交互に積層されている。また、ネオジム磁石３１乃至３５は、全て同じ厚さを有する。底板２７、ネオジム磁石３１およびヨーク４１は、いずれも円板（高さが小さい円柱）形であり、これらの側面は全て、円筒形の、箱２４の側壁の内側に接触している。
【００３８】
ヨーク４１の上に更に積層されているネオジム磁石３２乃至３５の形状は、いずれも円錐台である。ネオジム磁石３２乃至３５の各々の底面は、その下層のネオジム磁石３１乃至３４の各々の頂面と同じ大きさであって、円板形のヨーク４１乃至４４を介して、相互に重ねられている。ヨーク４１乃至４５は、ネオジム磁石３１乃至３５と比べて相当に薄い（厚さが小さい）ため、ネオジム磁石３２乃至３５が相互に積層された全体の形状は、実質的に円錐台である。
【００３９】
箱２４の上壁は、底面を有さない円錐形で、その底部の周囲が、円筒形の、箱２４の側壁上部と接合している。そうして、ネオジム磁石３２乃至３５およびヨーク４２乃至４５の側面は、この円錐形の、箱２４の上壁の内側に接触している。ここで、箱２４および底板２７は、いずれも非磁性体のステンレス鋼で作られている。また、ヨーク４１乃至４５は、軟鉄板で作られている。
【００４０】
隣り合うネオジム磁石３１と３２および３３と３４は、それぞれヨーク４１および４３を介して、Ｎ極同士が相互に向き合っており、また、隣り合うネオジム磁石３２と３３および３４と３５は、それぞれヨーク４２および４４を介して、Ｓ極同士が相互に向き合っていることに注意する。ネオジム磁石３１乃至３５とヨーク４１乃至４５は、全て中央に穴があけられていて、シャフト２５が通されている。シャフト２５の両端には、ネジが切られていて、ナット２６がネジ止めされている。そうすると、隣り合うネオジム磁石が反発する力に逆らって、これらのネオジム磁石３１乃至３５は相互に積層されている。
【００４１】
以上のように構成される筒形磁選機１１は、前述の筒形磁選機５１と同じく、食品、薬品、飼料、その他の加工品の原材料が流動するシステムに取り付けられ、金属異物を補足するのに用いられる。基本的には、筒形磁選機１１は、重力を利用する場合が多く、原材料である流体が、垂直に落下するような配管に取り付けて使用される。特に、原材料が、粉粒体であるときに、このような方向での取り付けが好まれる。しかし、流体が、流入口１８から流入し、流出口１９から流出しさえすれば、どのような方向の配管に取り付けられてもよいことは明らかである。例えば、原材料の流体が液体である場合には、配管の方向に制限は無いと言える。
【００４２】
原材料である流体の流れと、それに混入している金属異物に作用する磁束の働きを、以下に詳細に記述する。まず、フランジ２０を用いて配管に取り付けられた流入口１８から、流体が流入してくる。この流体は、箱２４の頂部において、その円錐形の上壁で３６０度全ての方向に分散される。箱２４の上壁では、ネオジム磁石３２乃至３５による磁束が出入しているので、流体が分散される間に、異物の捕捉が行われる。流体は、磁石体１２と筐体１３または扉１５との間の隙間を通って更に下降し、フランジ２１を用いて配管に取り付けられた流出口１９から流出する。
【００４３】
磁性体１２の形状を、前述の磁性体５２の形状と比較して分かるとおり、筒形磁選機１１においては、筐体１３内で、原材料の流体が流動し易くなっている。更に、２つの筒形磁選機１１および５１の筐体１３および５３の大きさ、形状が同じであるとすると、筒形磁選機１１のほうが、流体が磁束に晒される距離も少し増大している。加えて、筒形磁選機１１では、流体が磁束に晒されながら自由に下降する距離はごく僅かでしかない。すなわち、流体は、ほとんど磁石体の側壁を伝って下降するため、側壁のすぐ表面で磁束に晒される流体の割合が大きい。また、自由な下降と比べて、斜面を伝う分流速が小さくなるので、異物が磁束に捕捉され易いと言える。
【００４４】
ネオジム磁石３５は、磁石体１２の中で、最も小さいネオジム磁石であり、かつ一番端に積層されているので、最も磁力が弱い。加えて、流体が、このネオジム磁石３５の磁束に晒されるのは、流体が分散され始めて間もないところであるので、このネオジム磁石３５の側面では、異物の捕捉率も比較的低いと言える。しかしながら、磁石体１２においては、流体が下降するにつれ、流体はより分散されており、かつ流体が晒される磁束もより強いものとなっている。このような、ネオジム磁石の配置は、所定の容量の磁石に対して、異物の取り損ねを防ぐために効果的であると言える。
【００４５】
筒形磁選機１１の保守、点検についても、前述の筒形磁選機５１と同様に行えばよい。更に、磁石体１２の表面に吸着している異物をより徹底して取り除けるように、箱２４の少なくとも上面と側面を覆うカバーを備えてもよい。そうすると、保守、点検の際に、そのカバーを取り外せばよく、磁力が作用しなくなる分、そのカバーの表面からの異物の取り除き作業が行い易くなる。
【実施例２】
【００４６】
図２は、本発明の第２の実施例による磁石体３０の断面図であり、磁石体３０の中心軸に沿った断面を示している。磁石体３０は、底板２９で支持される、３枚の円錐台形のネオジム磁石３６、３８、４０と、２枚の円柱形のネオジム磁石３７、３９と、６枚の円板形のヨーク４６乃至４９とで構成されている。ここで、ネオジム磁石３６乃至４０とヨーク４６乃至４９は、交互に積層されている。また、ネオジム磁石３６乃至４０は、全て同じ厚さを有する。
【００４７】
ネオジム磁石３７乃至４０の各々の底面は、その下層のネオジム磁石３６乃至３９の各々の頂面と同じ大きさであって、円板形のヨーク４７および４８を介して、相互に重ねられている。各ネオジム磁石のＮ極同士、Ｓ極同士が対峙している点、かつシャフト２５とナット２６によって、これらのネオジム磁石がネジ止めされている点については、磁石体３０は、前述の磁石体１２と同様の構造を有している。
【００４８】
ネオジム磁石３６乃至４０とヨーク４６乃至４９とを収容する箱２８は、上壁が、底面を有さない円錐形である。この、円錐形の上壁の内側に、ネオジム磁石４０の側面が接触している。ネオジム磁石３６および３８の側面を覆う箱２８の側壁は、この円錐形と同じ傾きを持つ円錐台の側面を形成している。また、ネオジム磁石３７および３９の側面を覆う箱２８の側壁は、円筒形である。以上のような、円錐形、円筒形および円錐台の側面形の上壁および側壁が相互に結合され、かつ底部を底板２９で塞ぐことによって、箱２８が構成されている。前述の磁石体１２と同様、箱２８および底板２９は、いずれも非磁性体のステンレス鋼で作られており、ヨーク４６乃至４９は、軟鉄板で作られている。
【００４９】
以上のように構成される磁石体３０は、金属異物を除去する必要のある流体中に適宜配置して用いることが可能である。また、前述の磁石体１２と同様に、磁石体３０を筒形の筐体に収容して、筒形磁選機を構成してもよい。磁石体３０を構成するネオジム磁石の数は、前述の磁石体１２と同様、５枚であるが、円錐台形の磁石の数が１枚少なく、代わりに、円柱形の磁石が１枚増えている。
【００５０】
前述の第１および第２の実施例から分かるとおり、本発明による磁石体は、あらゆる形で実現が可能であり、その構成要素となる磁石の形状、大きさも様々なものが使用でき、また、組み合わせも多数存在することが明らかである。更に、これらの実施例においては、従来技術による筒形磁選機と同様、ネオジム磁石を用いているが、その他の種類の永久磁石を用いても、本発明による磁石体および磁選機が構成できることも明白である。
【００５１】
以上のとおり、本発明は、第１および第２の実施例に基づいて説明されているが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。本明細書の記述に基づいて、これら第１および第２の実施例を更に変形することは、当業者であれば任意に行い得ることは明らかである。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって定義されており、特許請求の範囲の記載と意味が均等である発明および、発明の範囲内に含まれる実施例および変形例を全て含むことを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１Ａ】本発明の第１の実施例による筒形磁選機の正面図であり、扉が開いている状態を示す。
【図１Ｂ】本発明の第１の実施例による筒形磁選機の、中心軸に沿った断面図を示す。
【図２】本発明の第２の実施例による磁石体の、中心軸に沿った断面図を示す。
【図３Ａ】従来技術による筒形磁選機の正面図であり、扉が閉じられている状態を示す。
【図３Ｂ】従来技術による筒形磁選機の正面図であり、扉が開いている状態を示す。
【図３Ｃ】従来技術による筒形磁選機の、中心軸に沿った断面図を示す。
【符号の説明】
【００５３】
１１、５１                筒形磁選機
１２、３０、５２          磁石体
１３、５３                筐体
１４、５４                支持棒
１５、５５                扉
１６、５６                取手
１７、５７                蝶番
１８、５８                流入口
１９、５９                流出口
２０、２１、６０、６１    フランジ
２２、６２                バックル
２３、６３                フック
２４、２８、６４          箱
２５、６５                シャフト
２６、６６                ナット
２７、２９、６７          底板
３１乃至４０、６８        ネオジム磁石
４１乃至４９、６９        ヨーク
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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