(57)【要約】【課題】流量による影響を抑え、より効率よく被処理液体に回転渦巻運動を誘起しうる液体磁化処理装置を提案することを目的とする。【解決手段】液体磁化処理装置１は、クーラント液が流通されるハウジングパイプ２１と、ハウジングパイプ２１の内部に配置された磁性振動素子３１、及び、ハウジングパイプ２１の外部に配置され磁性振動素子３１を磁化可能な磁気発生手段４１を備えている。また、特に、磁性振動素子３１及び磁気発生手段４１が配置された部分の上流側に、この部分に流入されるクーラント液に回転渦巻運動を発生させる螺旋型部材５１が設けられている。このため、螺旋型部材５１により処理領域２５に流入されるクーラント液に回転渦巻運動が発生し、クーラント液は、螺旋流として処理領域２５に流入される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理液体が流通されるパイプと、
前記パイプの内部に配置された磁性振動素子、及び、前記パイプの外部に配置され前記磁性振動素子を磁化可能な磁気発生手段を有する処理部と、
前記処理部の上流側に配置され、前記処理部に流入される被処理液体に回転渦巻運動を発生させる渦巻運動発生手段と、
を備えることを特徴とする液体磁化処理装置。
【請求項２】
前記渦巻運動発生手段は、
前記パイプ内に、このパイプと略同軸に配置されたコイル状の螺旋型部材を備えることを特徴とする請求項１に記載の液体磁化処理装置。
【請求項３】
前記螺旋型部材の断面は、多角形であることを特徴とする請求項２に記載の液体磁化処理装置。
【請求項４】
前記螺旋型部材の断面は矩形であることを特徴とする請求項３に記載の液体磁化処理装置。
【請求項５】
前記螺旋型部材は、螺旋すべり台状に前記パイプ内に配置されることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の液体磁化処理装置。
【請求項６】
前記螺旋型部材は、この螺旋型部材の中心軸を通る面で切断した断面において、上流側に配置される面の法線が、前記中心軸方向と略平行となるように前記パイプ内に配置されることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の液体磁化処理装置。
【請求項７】
前記磁性振動素子は、前記パイプと略同軸に配置されたコイル状のメインスプリングを備えたことを特徴とする請求項１〜請求項６の何れかに記載の液体磁化処理装置。
【請求項８】
前記磁性振動素子は、前記メインスプリングに加え、該メインスプリングに対して巻き付けられたコイル状のサブスプリングを備えたことを特徴とする請求項７に記載の液体磁化処理装置。
【請求項９】
前記パイプの内壁面と、前記磁性振動素子のコイル状の部分との間に隙間が設けられたことを特徴とする請求項７または請求項８に記載の液体磁化処理装置。
【請求項１０】
前記メインスプリングの両端部は、前記パイプの内壁にそれぞれ固定されることを特徴とする請求項７〜請求項９の何れかに記載の液体磁化処理装置。
【請求項１１】
前記パイプ及び前記メインスプリングは金属からなり、前記メインスプリングの両端部は前記パイプの内壁に溶接にて固定されることを特徴とする請求項１０に記載の液体磁化処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁石等の磁気発生手段を用いてクーラント液、切削油、及び、研削油等の液体を活性化させたり、この液体中に含まれる不純物を除去するための液体磁化処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、切削工具や研削工具を用いて機械加工を行う装置が知られている。この種の機械加工装置においては、工具や加工面を洗浄したり、また、装置の作動部を潤滑させるために、切削油や研削油等の液体を循環供給するようにされている。
【０００３】
しかしながら、ワークの加工時には、ワーク由来の金属粉、あるいは、切削刃や砥石等の工具の摩耗による摩耗粉等の微小不純物が、上記のような液体に混入するため、このような液体を一定期間繰り返して使用した場合には、液体中の微小不純物が次第に増加し、加工品質の低下や装置の作動精度が損なわれるおそれがある。また、液中にバクテリアが発生し、液体が腐敗、酸化しやすくなるという問題が生じる。
【０００４】
そこで、従来、液中における微小不純物の除去やバクテリアの発生を抑制するための装置が各種提案されている。そのような装置の一例として、例えば、液体の循環経路に磁界を生じさせ、液体中の微小不純物を捕捉したり、液体を活性化させる装置がある。
【０００５】
ところで、微小不純物を含む液体が磁界によって活性化される機構については、以下のように考えられている。すなわち、流動する液体は自らの相互摩擦によって静電的に荷電するが、荷電体が磁場内で運動すると、進行方向の運動の一部が回転渦巻運動に転換される。また荷電体同士の衝突が激しくなるため、分子の活性化も起こる。そして、このように荷電体が回転渦巻運動をすると、新たに磁力線が発生する結果、荷電体の運動がますます複雑化し、分子の活性化がより促進されることとなる。また凝集不純物がある場合には、それが微粒子に分離、分散される。つまり、微小不純物等を含む液体の活性化を図るためには、磁界中における荷電体の回転渦巻運動を促進することが重要となる。
【０００６】
そこで、液体が流通されるハウジングパイプ内に、弾性を有する磁性振動素子をハウジングパイプと同軸的に、且つ、内周面に沿って配置し、一方、ハウジングパイプの外周側に、磁性振動素子を磁化する磁気発生手段を配置することで、磁性振動素子を磁化して被処理液体に対して磁気を作用させ、ハウジングパイプ内に流通される被処理液体に回転渦巻運動を誘起させる液体磁化処理装置が提案されている（例えば、特許文献１等参照）。
【特許文献１】実用新案登録第３１１９０８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記の液体磁化処理装置においては、流量によっては、被処理液体に回転渦巻運動を十分に誘起できないことがあった。
本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、流量による影響を抑え、より効率よく被処理液体に回転渦巻運動を誘起しうる液体磁化処理装置を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、液体磁化処理装置であって、被処理液体が流通されるパイプと、前記パイプの内部に配置された磁性振動素子、及び、前記パイプの外部に配置され前記磁性振動素子を磁化可能な磁気発生手段を有する処理部と、前記処理部の上流側に配置され、前記処理部に流入される被処理液体に回転渦巻運動を発生させる渦巻運動発生手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の液体磁化処理装置においては、被処理液体が流通されるパイプの内部に、磁性材料からなる振動可能な素子としての磁性振動素子が配置され、パイプの外部に磁性振動素子を磁化可能な磁気発生手段が配置されているので、磁気発生手段により形成された磁界中で被処理液体が流れることにより、磁化された磁性振動素子が振動され、磁性振動素子の振動により被処理液体及び被処理液体に含まれる磁性微小不純物が静電的に荷電される。
【００１０】
その結果、被処理液体に回転渦巻運動が誘起されて被処理液体が活性化されるので、バクテリアの発生を抑制し、液体が腐敗、酸化することを防止できる。また、被処理液体中の磁性微小不純物が荷電されるので、磁性微小不純物による磁性微小不純物を磁化された磁性振動素子にて捕捉することができる。
【００１１】
そして、本発明の液体磁化処理装置においては、特に、処理部の上流側に、処理部に流入される被処理液体に回転渦巻運動を発生させる渦巻運動発生手段が設けられているので、処理部に流入される被処理液体に回転渦巻運動が発生し、被処理液体は、螺旋流として処理部に流入される。よって本発明の液体磁化処理装置によれば、被処理液体がそのまま処理部に流入される場合に比べ、流量による影響を抑制し、処理部内における被処理液体の回転渦巻運動を促進することが可能となり、その結果、被処理液体の活性化状態をより良好にすることができる。
【００１２】
次に、本発明の液体磁化処理装置は、請求項２に記載のように、渦巻運動発生手段が、パイプ内に、このパイプと略同軸に配置されたコイル状の螺旋型部材を備えるようにしてもよい。例えば、パイプの内部に螺旋状の溝を形成することにより渦巻運動発生手段を構成してもよいが、請求項２に記載のようにすると、パイプの内部にコイル状の螺旋型部材を配置するだけでよいので、容易に構成することができ、低コスト化を図ることもできる。
【００１３】
また、請求項２に記載の液体磁化処理装置は、請求項３に記載のように、螺旋型部材の断面が多角形となるように構成してもよい。このようにすれば、側面が平面となるので、螺旋型部材の断面が円形の場合に比べ、流入される被処理液体に対してより抵抗を生じさせやすくなる。その結果、螺旋型部材がより効果的に被処理液体に作用して、被処理液体に発生する回転渦巻運動を促進できる。さらに、このように構成された液体磁化処理装置は、請求項４に記載のように、螺旋型部材の断面が矩形となるように構成してもよい。
【００１４】
一方、請求項３または請求項４に記載の液体磁化処理装置は、請求項５に記載のように、螺旋型部材を、螺旋すべり台状にパイプ内に配置するようにしてもよい。このようにすれば、螺旋型部材の側面のうち、上流側に配置される平面が、被処理液体の液流方向に対向するので、被処理液体に対してより抵抗を生じさせやすくできる。
【００１５】
また、請求項３または請求項４に記載の液体磁化処理装置は、請求項６に記載のように、螺旋型部材を、この螺旋型部材の中心軸を通る面で切断した断面において、上流側に配置される面の法線が、中心軸方向と略平行となるようにパイプ内に配置されるようにしてもよい。このようにすれば、螺旋型部材の上流側に配置される面が、被処理液体の液流方向に対向するので、被処理液体に対してより抵抗を生じさせやすくできる。
【００１６】
次に、請求項１〜請求項６の何れかに記載の液体磁化処理装置は、請求項７に記載のように、磁性振動素子が、パイプと略同軸に配置されたコイル状のメインスプリングを備えるようにしてもよい。
【００１７】
また、このように構成された液体磁化処理装置は、請求項８に記載のように、磁性振動素子が、メインスプリングに加え、このメインスプリングに対して巻き付けられたコイル状のサブスプリングを備えるようにしてもよい。このようにすれば、螺旋流として処理部に流入された被処理液体の液流方向が、サブスプリングが振動する方向と一致するので、被処理液体がこのサブスプリングに効果的に作用し、サブスプリングに生じる微小振動を促進させることができる。
【００１８】
そして、磁気発生手段により形成された磁界中でサブスプリングの微小振動が促進されることにより、被処理液体がより良好に静電的に荷電され、被処理液体の回転渦巻運動を促進させることができる。また、サブスプリングの微小振動が促進されることにより、被処理液体に含まれる磁性微小不純物についてもより良好に荷電されるので、磁性振動素子による磁性微小不純物の捕捉能力を向上することができる。
【００１９】
一方、請求項７または請求項８に記載の液体磁化処理装置は、請求項９に記載のように、パイプの内壁面と、磁性振動素子のコイル状の部分との間に隙間が設けられるように構成してもよい。このようにすれば、パイプの内壁面と磁性振動素子のコイル状の部分との間に隙間が設けられているので、磁性振動素子の外周がパイプの内壁面と接触し、パイプの内壁面との間で摩擦を生じることないので、パイプの中心軸方向、つまり、メインスプリングの中心軸方向にメインスプリングを効果的に微小振動させることができる。そして、磁気発生手段により形成された磁界中でメインスプリングが微小に振動することにより、被処理液体及び被処理液体に含まれる磁性微小不純物についてもより良好に荷電させることができる。
【００２０】
一方、請求項７〜請求項９の何れかに記載の液体磁化処理装置は、請求項１０に記載のように、メインスプリングの両端部を、パイプの内壁にそれぞれ固定するようにしてもよく、このようにすれば、メインスプリングが被処理液体の流勢により、下流側に移動して縮んでしまい十分に振動できなくなったり、また、縮んでしまうことにより、被処理液体と接触する表面積が減少し、捕捉できる磁性微小不純物が減少することを防止できる。
【００２１】
また、このように構成された請求項１０に記載の液体磁化処理装置は、請求項１１に記載のように、パイプ及びメインスプリングは金属からなり、メインスプリングの両端部をパイプの内壁に溶接にて固定するようにしてもよく、このようにすれば、メインスプリングを容易にパイプに固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１（ａ）は、本実施形態の機械加工装置５０の構成を示す概略図であり、図１（ｂ）は、清掃時の液体磁化処理装置１の状態を示す概略図である。
【００２３】
本実施形態の液体磁化処理装置１は、図１（ａ）に示すように、機械加工装置５０の配管５８に組み込まれて用いられ、工作機５６に供給するクーラント液等の液体を磁気にて処理することにより、この液体を活性化したり、工作時に発生した金属粉等の磁性微小不純物をクーラント液から除去するためのものである。
【００２４】
まず、本実施形態の液体磁化処理装置１が適用された機械加工装置５０について説明する。
本実施形態の機械加工装置５０は、タンク５２、ポンプ５４、工作機５６、配管５８、変換器６０を備えており、タンク５２と工作機５６とは、配管５８を介して接続されている。
【００２５】
タンク５２にはクーラント液が貯留されており、クーラント液をタンクから送出するためのポンプ５４が装着されている。
工作機５６は、配管５８に接続されたノズルを備えており、ワークの加工時には作動部の上方に配置されたノズルから、クーラント液が吐出される。また、工作機５６は、図示しないクーラント液排出口を備えており、このクーラント液排出口にはタンク５２と直結されている。
【００２６】
配管５８は、ポンプ５４に接続されたポンプ側配管５８ａと、工作機５６に接続された工作機側配管５８ｂと、タンク５２に接続されたタンク側配管５８ｃと、を備えており、各管は変換器６０にて互いに接続されている。
【００２７】
ポンプ側配管５８ａには、図１（ａ）に示すように、液体磁化処理装置１が２つ直列に配置されており、ポンプ５４から送出されたクーラント液は、２つの液体磁化処理装置１内を順に流通するように構成されている。
【００２８】
変換器６０は、通常位置と清掃位置との間で切換可能なレバー６２を備えており、レバー６２の操作により、ポンプ側配管５８ａを通って流入されたクーラント液の排出先を、工作機５６またはタンク５２の何れかに変更可能に構成されている。
【００２９】
そして、このように構成された機械加工装置５０においては、レバー６２が図１（ａ）に示す通常位置にあるときには、ポンプ側配管５８ａと工作機側配管５８ｂとが接続される。このため、クーラント液は、タンク５２からポンプ５４を介してポンプ側配管５８ａに送出され、液体磁化処理装置１、変換器６０、工作機側配管５８ｂを通って、工作機５６に供給される。また、工作機５６にて回収されたクーラント液は、タンク５２に一旦貯留され、再び、ポンプ５４を介してポンプ側配管５８ａに送出され、工作機５６に繰り返し供給される。
【００３０】
一方、レバー６２が清掃位置にあるときには、ポンプ側配管５８ａとタンク側配管５８ｃとが接続される。このため、クーラント液は、タンク５２からポンプ５４を介してポンプ側配管５８ａに送出され、液体磁化処理装置１、変換器６０、タンク側配管５８ｃを通ってタンク５２に流入される。そして、タンク５２に一旦貯留されたクーラント液は、再び、ポンプ５４を介してポンプ側配管５８ａに送出される。
【００３１】
次に、本実施形態の液体磁化処理装置１について図２を用いて説明する。液体磁化処理装置１は、図２に示すように、ハウジングパイプ２１、磁性振動素子３１、磁気発生手段４１、螺旋型部材５１等を備えている。なお、図２は、本実施形態の液体磁化処理装置１の構成を示し、一部、中心軸を通る面で切断した断面図や透視図を含む側面図である。なお、クーラント液の流れの方向については、図２、図３中、白抜き矢印Ａ１で示す。
【００３２】
ハウジングパイプ２１は金属により形成された断面円形状の直管部材であり、流路断面積は、ハウジングパイプ２１内のどの位置においても等しくされている。ここでハウジングパイプ２１を形成する金属材料は限定されないが、例えばオーステナイト系ステンレス等（ＳＵＳ３０４等）の使用が好適である。
【００３３】
ハウジングパイプ２１の一端側にはクーラント液が流入する流入口２２が設けられ、他端側には、ハウジングパイプ２１内で磁化処理されたクーラント液が排出される排出口２３が設けられている。ハウジングパイプ２１において流入口２２のある箇所の外周面、排出口２３のある箇所の外周面には、それぞれ雄ねじ部が形成されている。ハウジングパイプ２１の両端にはポンプ側配管５８ａと連結するためのソケット状の連結部材２６，２７がそれぞれ設けられており、流入口２２の雄ねじ部には連結部材２６の雌ねじ部が螺着され、排出口２３の雄ねじ部には連結部材２７の雌ねじ部が螺着されている。
【００３４】
ハウジングパイプ２１においては、軸方向の略中央付近から排出口２３側の端部まで、つまり、下流側の半分の内部空間（以下、処理領域２５ともいう）に、いわゆる二重螺旋構造を有する磁性振動素子３１が配置されている。具体的には、この磁性振動素子３１は、金属製のメインスプリング３２と、そのメインスプリング３２に対して巻き付けられた金属製のサブスプリング３３とにより構成されている。
【００３５】
メインスプリング３２は、金属磁性材料がコイル状に形成されたものである。金属磁性材料としては、種々の材料を用いることが可能であるが、より磁化されやすいマルテンサイト系ステンレスを使用することが好ましい。なお、メインスプリング３２のばね定数は、クーラント液の液圧の作用によって弾性変形して確実に振動を起こさせるために、比較的小さめに設定することが好適である。
【００３６】
一方、サブスプリング３３も例えば上記のような金属磁性材料を使用して形成される。このようなサブスプリング３３としては、巻き付けの便宜のためにメインスプリング３２より細いものを使用することが好ましい。サブスプリング３３をメインスプリング３２に巻き付けた場合、実質的に磁性振動素子３１の表面積が増加する。なお、図２においては、図を理解しやすくするためにサブスプリングの一部は省略されている。
【００３７】
また、メインスプリング３２は、ハウジングパイプ２１と同軸状に配置され、メインスプリング３２の両端は、ハウジングパイプ２１の中心軸方向の中央部及び下流側端部にそれぞれ溶接されている。そして、メインスプリング３２にサブスプリング３３が巻き付けられた状態で、サブスプリング３３の外周面３３ａとハウジングパイプ２１の内壁面２１ａとの間にはわずかに隙間が設けられており、サブスプリング３３、つまり、磁性振動素子３１が、ハウジングパイプ２１の内壁面２１ａと接触しないようにされている。このため、磁性振動素子３１とハウジングパイプ２１との間で摩擦が生じることが無く、サブスプリング３３及びメインスプリング３２は自由に伸縮（つまり、振動）することができる。
【００３８】
また、このようにメインスプリング３２及びサブスプリング３３を備える磁性振動素子をハウジングパイプ２１内に配置することにより、ハウジングパイプ２１の中心軸付近に障害物が存在しないようにし、回転渦巻運動が起こりやすい環境としている。
【００３９】
一方、ハウジングパイプ２１において、中心軸方向の略中央付近から流入口２２側の端部まで、つまり、上流側の半分の内部空間（以下、導入領域２４ともいう）には、螺旋型部材５１が螺旋すべり台状に配置されている。具体的には、この螺旋型部材５１は、断面矩形の金属棒がコイル状に形成されたものであり、この螺旋型部材５１は、図３に示すように、螺旋型部材５１を、螺旋型部材５１の中心軸５１ｂを通る面で切断した断面において、上流側に配置される面５１ａの法線５１ｃが、中心軸５１ｂと略平行となるようにハウジングパイプ２１の内部に、両端部にて溶接固定される。また、螺旋型部材５１のハウジングパイプ２１の内壁面２１ａと対向する面５１ｄは、ハウジングパイプ２１の内壁面２１ａと隙間なく密着されている。なお、図３は、螺旋型部材５１の形状及び配置を示す断面図（図２の部分断面図Ｂ−Ｂ）である。
【００４０】
また、本実施形態の螺旋型部材５１は、少なくとも、この螺旋型部材５１の内部空間を流れるクーラント液の液圧により伸縮して変形されることがない程度の剛性を有している。螺旋型部材５１に使用する金属としては、磁化されにくい材料、例えば、ＳＵＳ３０４等のようなオーステナイト系ステンレスを使用するとよい。また、金属以外の材料を用いることも可能である。
【００４１】
磁気発生手段４１は、磁性振動素子３１を磁化するように、ハウジングパイプ２１の外周側にハウジングパイプ２１と同軸的に配置されている。本実施形態の磁気発生手段４１は、同じ磁極同士を対向させた状態で積層配置された複数枚の円盤状永久磁石４２と、それらを収容する金属製のマグネットケース４３と、により構成されている。
【００４２】
複数枚の円盤状永久磁石４２としては、例えば磁力が極めて強いネオジム磁石等を用いることが好適である。ここで、同じ磁極同士を対向させた状態で積層配置した理由は以下のとおりである。すなわち、この構造であると、円盤状永久磁石４２同士の界面において磁力線がぶつかり合う結果、磁力線がハウジングパイプ２１の中心方向に向くようになり、ハウジングパイプ２１の内部に向けて非常に強い磁気を発生させることができると共に、処理領域２５内に強磁場の領域を複数段階形成することができるからである。
【００４３】
マグネットケース４３は、ハウジングパイプ２１の長さの略半分の長さとなるように設計されている。磁気発生手段４１は、処理領域２５に近接して磁性振動素子３１を磁化する磁化位置（図１（ａ）参照）と、処理領域２５から離間して導入領域２４の周囲に配置され、磁性振動素子３１をほとんど磁化しなくなる非磁化位置（図１（ｂ）参照）との間を、ハウジングパイプ２１の軸方向に沿って移動可能に構成されている。なお、図２には磁気発生手段４１が磁化位置にある状態が示されている。
【００４４】
このように構成された本実施形態の機械加工装置５０においては、通常時、つまり、工作機５６にクーラント液を供給する場合には、図１（ａ）に示す変換器６０のレバー６２を通常位置にすると共に、磁気発生手段４１を磁化位置に配置する。このようにすると、タンク５２からポンプ５４を介してクーラント液が工作機５６に供給される。
【００４５】
ここで、本実施形態の液体磁化処理装置１は、クーラント液が流通されるハウジングパイプ２１と、ハウジングパイプ２１の内部に配置された磁性振動素子３１、及び、ハウジングパイプ２１の外部に配置され磁性振動素子３１を磁化可能な磁気発生手段４１を備えている。このため、磁気発生手段４１により形成された磁界中でクーラント液が流れることにより、磁化された磁性振動素子３１が振動され、磁性振動素子３１の振動によりクーラント液及びクーラント液に含まれる磁性微小不純物が静電的に荷電される。
【００４６】
その結果、クーラント液に回転渦巻運動が誘起されてクーラント液が活性化されるので、バクテリアの発生を抑制し、液体が腐敗、酸化することを防止できる。また、クーラント液中の磁性微小不純物が荷電されるので、回転渦巻運動が発生していない場合に比べ、より多くの磁性微小不純物を、磁化された磁性振動素子３１にて捕捉することができる。
【００４７】
そして、本実施形態の液体磁化処理装置１においては、特に、磁性振動素子３１及び磁気発生手段４１が配置された部分の上流側に、この部分に流入されるクーラント液に回転渦巻運動を発生させる螺旋型部材５１が設けられているので、処理領域２５に流入されるクーラント液に回転渦巻運動が発生し、螺旋流として処理領域２５に流入される。
【００４８】
よって本実施形態の液体磁化処理装置１によれば、螺旋流が処理領域２５に流入されるので、クーラント液がそのまま処理領域２５に流入される場合に比べ、流量による影響を抑制し、処理領域２５内におけるクーラント液の回転渦巻運動を促進することが可能となり、その結果、クーラント液の活性化状態をより良好にすることができる。
【００４９】
また、本実施形態の液体磁化処理装置１においては、螺旋型部材５１を、ハウジングパイプ２１内に、このハウジングパイプ２１と略同軸に固定するだけで、処理領域２５に流入されるクーラント液に回転渦巻運動を発生させる構成を容易に実現できる。
【００５０】
さらに、本実施形態においては、螺旋型部材５１の断面が矩形となるように構成されており、螺旋すべり台状、つまり、螺旋型部材５１を、中心軸５１ｂを通る面で切断した断面において、上流側に配置される面５１ａの法線５１ｃが、中心軸５１ｂ方向と略平行となるようにハウジングパイプ２１内に配置されている。このため、螺旋型部材５１の側面のうち、上流側に配置される面５１ａが、クーラント液の液流方向に対向し、クーラント液に対してより抵抗を生じさせやすくなる。その結果、螺旋型部材がより効果的にクーラント液に作用して、処理領域２５に流入されるクーラント液における回転渦巻運動の発生を促進することができる。
【００５１】
一方、本実施形態の液体磁化処理装置１は、磁性振動素子３１として、メインスプリング３２と、このメインスプリング３２に対して巻き付けられたコイル状のサブスプリング３３と、を備えている。ここで、このように配置されたサブスプリング３３の振動方向が螺旋流として処理領域２５に流入されたクーラント液の液流方向と一致するので、クーラント液がこのサブスプリング３３効果的に作用し、サブスプリング３３に生じる微小振動を促進することができる。
【００５２】
そして、磁気発生手段４１により形成された磁界中におけるサブスプリング３３の微小振動が促進されることにより、クーラント液及びクーラント液に含まれる磁性微小不純物を、螺旋型部材５１が配置されない場合に比べ、より良好に荷電させることができる。
【００５３】
一方、本実施形態の液体磁化処理装置１においては、ハウジングパイプ２１の内壁面２１ａと、サブスプリング３３の外周面３３ａとの間に隙間が設けられているので、磁性振動素子３１の外周がハウジングパイプ２１の内壁面２１ａと接触し、ハウジングパイプ２１の内壁面２１ａとの間で摩擦を生じることがなく、メインスプリング３２及びサブスプリング３３が内壁面２１ａに接触している場合に比べ、より微小振動を生じさせやすくすることができる。
【００５４】
また、メインスプリング３２の両端部を、ハウジングパイプ２１の内壁に溶接しているので、メインスプリング３２がクーラント液の液圧により、下流側に移動して縮んでしまい十分に振動できなくなったり、また、縮んでしまうことにより、クーラント液と接触する表面積が減少し、捕捉できる磁性微小不純物が減少することを防止できる。また、溶接による固定であるので、製造が容易である。
【００５５】
なお、液体磁化処理装置１をある程度使用した後に行う液体磁化処理装置１の清掃時には、変換器６０のレバー６２を清掃位置にすると共に、磁気発生手段４１を図１（ａ）に示す磁化位置から図１（ｂ）に示す非磁化位置にスライドさせる。そして、このようにすると、磁性振動素子３１がほとんど磁化されない状態となり、磁性振動素子３１に捕捉されていた磁性微小不純物が再びクーラント液中に解放され、このクーラント液は工作機５６に流れることなくタンク５２に流入される。
【００５６】
このため、磁性微小不純物を含んだクーラント液をタンク５２にて回収することで、液体磁化処理装置１を取り外すことなく、液体磁化処理装置１に捕捉されていた磁性微小不純物を除去し、容易に再生することができる。このため、ランニングコストを確実に削減でき、短期償却が可能となる。なお、螺旋型部材５１は磁化されにくい材料にて構成されているため、磁気発生手段４１が非磁化位置に配置された際に、クーラント液中に解放された磁性微小不純物は、螺旋型部材５１にはほとんど付着することはなく、大分部の磁性微小不純物はクーラント液と共に回収される。
【００５７】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
上記実施形態においては、渦巻運動発生手段を、剛性の高い螺旋型部材５１を用い、両端部のみをハウジングパイプ２１の内壁に固定することで構成したが、必ずしも、このようにする必要はなく、例えば、剛性の低い螺旋型部材を用いることも可能である。この場合には、螺旋型部材が振動しないように、螺旋型部材と、ハウジングパイプ２１との接触面全面にて、螺旋型部材をハウジングパイプ２１に固定するようにすればよい。また、渦巻運動発生手段は、ハウジングパイプ２１内に螺旋溝を形成することで構成してもよい。
【００５８】
また、上記実施形態においては、螺旋型部材として、断面矩形の金属棒を螺旋状に加工したものを用いたが、例えば、断面が三角形や六角形等の多角形、または、円形の金属棒を螺旋状に加工したものを用いてもよい。さらに、断面がコの字状の金属棒を螺旋状に加工したものであってもよい。また、螺旋型部材はすべり台状に配置されることが好ましいが、このような配置に限定されるものではない。
【００５９】
上記実施形態においては、磁気発生手段４１が螺旋型部材５１の周囲に移動可能に構成されていることから、螺旋型部材５１の材料として磁化されにくい磁性の弱い材料を選択したが、磁気発生手段４１を移動させて磁性振動素子３１を再生する構成としない場合には、螺旋型部材５１の材料としては、上記のような材料に関わらず、任意の材料を用いることができる。
【００６０】
上記実施形態においては、ハウジングパイプ２１を断面が円形の円管としたが、必ずしも円管である必要はなく、断面が多角形や楕円形の管を用いてもよい。
上記実施形態においては、二重螺旋構造の磁性振動素子３１を用いたが、これに限定されるわけではなく一重螺旋構造の磁性振動素子、つまりサブスプリング３３を省略してメインスプリング３２のみで構成した磁性振動素子を用いてもよい。
【００６１】
上記実施形態においては、ステンレス製のメインスプリング３２及びサブスプリング３３を用いたが、これに限定されるわけではなく他の磁性金属材料（例えば、ステンレス以外の鋼からなる線材、ニッケル鋼線材、クロム鋼線材など）を用いてもよい。
【００６２】
上記実施形態においては、磁気発生手段４１を複数の円盤状永久磁石を用いて構成したが、これに限定されるわけではなく、円盤状ではない永久磁石を用いて構成してもよい。さらには、永久磁石の代わりに電磁石を用いることも許容される。
【００６３】
また、上記実施形態においては、本発明の液体磁化処理装置を機械加工装置１に適用し、被処理液体をクーラント液としたが、これらに限るものではなく、本発明の液体磁化処理装置は、磁性微小不純物の除去や活性化を必要とする様々な液体を用いる任意の装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本実施形態の機械加工装置の構成を示す概略図である。
【図２】本実施形態の液体磁化処理装置の構成を示す側面図である。
【図３】本実施形態の螺旋型部材の形状及び配置状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１…液体磁化処理装置、２１…ハウジングパイプ、２１ａ…内壁面、２２…流入口、２３…排出口、２４…導入領域、２５…処理領域、２６，２７…連結部材、３１…磁性振動素子、３２…メインスプリング、３３…サブスプリング、３３ａ…外周面、４１…磁気発生手段、４２…円盤状永久磁石、４３…マグネットケース、５０…機械加工装置、５１…螺旋型部材、５１ａ…面、５１ｂ…中心軸、５１ｃ…法線、５１ｄ…面、５２…タンク、５４…ポンプ、５６…工作機、５８…配管、５８ａ…ポンプ側配管、５８ｂ…工作機側配管、５８ｃ…タンク側配管、６０…変換器、６２…レバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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