JPH09141018A - 湿式磁力選別機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 気密な防爆構造を有する高価な電磁石や冷却
ファンが不要で設備コストを低減でき、また筒体内に収
納された磁性体を励磁するための電力が不要で、ランニ
ングコストを低減できる湿式磁力選別機を提供する。 【解決手段】 内部に残留磁気の小さい材料からなる磁
性体１５が隙間を有して充填され、上部には原料供給口
１６が、下部には製品排出口１９がそれぞれ配設される
非磁性材料からなる筒体１２と、使用時には筒体１２の
両側の励磁位置ａにその磁極を異ならせて対向配置さ
れ、磁性体１５を外部から励磁する永久磁石２８と、対
向する永久磁石２８を、筒体１２の励磁位置ａから外方
の退避位置ｂまで引き離して、筒体１２内の磁性体１５
の励磁状態を解除可能な進退手段２５とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、湿式磁力選別機に
係り、更に詳しくは、筒体内の磁性体を外部から磁界を
与えて励磁し、これに原料中の磁着物を吸着させて排除
する湿式磁力選別機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の湿式磁力選別機は、例えば特公昭
６１−５６０８号公報に記載されているように、円筒体
の内部に多数個の鉄球を収納させ、円筒体の外周面にコ
イルを巻回して電磁石を設け、コイルに通電して外部か
ら鉄球を励磁し、その後、上部から原料液を供給するこ
とにより、液中の磁着物を鉄球に吸着させて除去してい
た。なお、磁着物の吸着が進んだ場合には、原料液の供
給を停止し、上部から洗浄水を供給して原料液を排除し
てから、コイルの通電を中止後、円筒体の下部から洗浄
水を供給して鉄球を洗浄することにより、吸着された磁
着物を円筒体の上部から排除している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報記載の湿式磁力選別機においては使用中は通電を継続
する必要があり、通電の継続によりコイルが発熱するの
で、これを冷却するためのファンを必要とし、電力消費
が多いという問題点があった。また、前記公報記載の湿
式磁力選別機においては、電磁石を使用し、これを通電
して内部の鉄球を励磁し、さらに電磁石のコイルを非通
電にして鉄球の励磁を解除していたので、原料液が極め
て揮発性の高いものの場合には、コイルのオンオフに伴
う火花などにより引火する虞れがあるので、必ず防爆構
造にする必要があった。本発明はかかる事情に鑑みなさ
れたもので、気密な防爆構造を有する高価な電磁石や冷
却ファンが不要で設備コストを低減でき、また筒体内に
収納された磁性体を励磁するための電力が不要で、ラン
ニングコストを低減できる湿式磁力選別機を提供するこ
とを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載の湿式磁力選別機は、内部に残留磁気の小さい材料
からなる磁性体が隙間を有して充填され、上部には原料
供給口が、下部には製品排出口がそれぞれ配設された非
磁性材料からなる筒体と、使用時には前記筒体の両側の
励磁位置に磁極を異ならせて対向配置され、前記磁性体
を外部から励磁する永久磁石と、前記対向する永久磁石
を、前記筒体の励磁位置から外方の退避位置まで引き離
して、前記筒体内の磁性体の励磁状態を解除可能な進退
手段とを備えている。なお、ここでいう残留磁気の小さ
い材料とは、例えば軟鉄など、励磁を解除すれば磁石と
して作用しない材料である。また、請求項２記載の湿式
磁力選別機は、請求項１記載の湿式磁力選別機におい
て、前記筒体には、前記励磁位置となる対向する平行な
側面を有し、前記進退手段により、前記永久磁石を前記
筒体から引き離す方向を、前記永久磁石の対向方向に交
差する方向にしている。

【０００５】請求項３記載の湿式磁力選別機は、請求項
１又は２記載の湿式磁力選別機において、前記磁性体が
鉄球であり、前記筒体の上部には上端に鉄球の投入口が
設けられた上側連結管が連結されていると共に、該上側
連結管の側部には前記原料供給口と、逆洗時に磁着物を
含む逆洗水を排出する逆洗水排出口とが配設され、さら
に前記筒体の下部には先細りの下側連結管が連結され、
該下側連結管の下側部に、前記製品排出口と、逆洗水供
給口とが配設されている。請求項４記載の湿式磁力選別
機は、請求項２又は３記載の湿式磁力選別機において、
前記永久磁石は、平面視してＣ字形の磁性体からなる移
動部材の両端部に磁極を対極させて配設され、前記磁性
体を励磁する場合には、前記永久磁石を前記筒体の平行
な側面を挟むように配置させ、さらに前記進退手段はシ
リンダとしている。ここでいう、移動部材のＣ字形と
は、厳格な意味でのＣ字形に限らず、略Ｃ字形をも含
む。請求項５記載の湿式磁力選別機は、請求項４記載の
湿式磁力選別機において、前記各永久磁石が、複数個の
磁石片を接着して、前記各永久磁石の対向面の極性を合
わせて積層している。請求項６記載の湿式磁力選別機
は、請求項１〜５のうち何れか１項に記載の湿式磁力選
別機において、前記磁性体が充填された筒体を、前記励
磁位置だけでなく前記退避位置にも配設し、一方の前記
筒体の磁性体を洗浄中に、他方の前記筒体に原料を流し
て磁着物の吸着除去可能にしている。

【０００６】

【作用】請求項１〜６記載の湿式磁力選別機において
は、進退手段により、永久磁石を筒体の両側の励磁位置
に移動させると、筒体内の磁性体が外部から励磁され、
この状態で原料供給口から筒体内に原料液を供給するこ
とにより、原料液中の磁着物が磁性体に吸着されて除去
され、その後、製品排出口から排出される。洗浄時に
は、進退手段により、永久磁石を筒体の外方の退避位置
へ移動させると、筒体内の磁性体が永久磁石の磁界から
外れて、磁性体からの磁着物の吸着状態が解除される。
その後、例えば原料供給口から洗浄水を筒体内に供給す
ることにより、洗浄水の勢いで磁性体の表面に付着して
いた磁着物が洗い流され、筒体の外へ排出される。ま
た、請求項２記載の湿式磁力選別機においては、洗浄時
に、進退手段により、永久磁石に横方向への力、すなわ
ち永久磁石の対向方向に交差する方向への力を加える
と、永久磁石は同方向へ徐々に移動し、これにより磁極
間で連結される磁力線の本数が減少するので、永久磁石
は比較的小さな力で横移動できる。

【０００７】請求項３記載の湿式磁力選別機において、
上側連結管の鉄球の投入口から投入された鉄球を、永久
磁石を励磁位置に配置させて励磁すると、鉄球の表面に
原料供給口から流入された原料液中の磁着物が吸着さ
れ、また逆洗時に、進退手段により、永久磁石を筒体の
外方の退避位置へ移動させて、逆洗水供給口より逆洗水
を流入させると、先細りの下側連結管を通過した逆洗水
は、筒体内に吹き込まされて鉄球に付着していた磁着物
を逆洗し、そのまま逆洗水排出口より排出される。請求
項４記載の湿式磁力選別機においては、シリンダにより
移動部材を移動させて、磁極が対極された永久磁石を、
筒体の対向する平行な側面に対して外側から挟むように
励磁位置に配置すると、移動部材が磁性体であるので、
移動部材の両端部に対向配置された永久磁石及びその間
に挟まれた筒体という、一連の磁気回路が閉状態とな
り、筒体に大きな励磁力が生じる。

【０００８】請求項５記載の湿式磁力選別機において
は、複数個の磁石片間に鉄片を挟んだ永久磁石を励磁位
置に配置させると、この永久磁石には、例えば一般的な
単板磁石に比べて大きな磁力が得られるので、磁性体の
励磁が強力となり、多くの磁着物をしっかりと吸着でき
る。請求項６記載の湿式磁力選別機においては、例えば
励磁位置側の磁性体の洗浄開始時に、進退手段により、
永久磁石を退避位置へ移動させると、永久磁石は、退避
位置の筒体内に充填された磁性体を励磁する。この状態
で、一方の励磁位置側の筒体内では磁性体の洗浄が、他
方の退避位置側の筒体内では原料液中の磁着物の磁力選
別が行なわれる。その後、退避位置側で磁性体を洗浄す
る場合には、進退手段により、永久磁石を励磁位置へ移
動させ、各作業工程を交換することにより、一方の筒体
内では洗浄が、他方の筒体内では磁力選別が行なわれ
る。

【０００９】

【発明の効果】請求項１〜６記載の湿式磁力選別機にお
いては、このように進退手段により、筒体内の磁性体の
励磁位置と退避位置との間で永久磁石を移動させて、磁
性体に原料液中の磁着物を吸着させたり、吸着解除させ
たりするので、気密な防爆構造の電磁石や冷却ファンが
不要で設備コストを低減でき、また筒体内に収納された
磁性体を励磁する電力が不要で、ランニングコストを低
減できる。特に、請求項２記載の湿式磁力選別機におい
ては、このように磁性体の洗浄時に、進退手段により、
対配置された永久磁石を、その対向方向に交差する方向
へ横移動させるようにしたので、対向配置された永久磁
石が自らが造った磁界より逃れ易く、駆動部である進退
手段に、比較的出力の小さなものを用いても、永久磁石
の磁性体からの引き離しが楽にできる。

【００１０】請求項３記載の湿式磁力選別機において
は、このように逆洗時に、先細りの下側連結管により流
速を増加させた逆洗水を筒体に吹き込み、鉄球の表面に
付着した磁着物を逆洗するようにしたので、この付着し
た磁着物を良好に洗浄できる。請求項４記載の湿式磁力
選別機においては、このように進退手段にシリンダを採
用し、このシリンダを介して、永久磁石を付けた平面視
してＣ字形の移動部材を、筒体の平行な側面に対して移
動させるようにしたので、例えば円筒状の筒体に比べて
大きな力で吸着でき、筒体内の磁性体をより大きく励磁
できる。なお、ここでシリンダをエアシリンダとした場
合には、油圧シリンダなどの他の駆動手段に比べて、出
力も小さくかつ比較的安価であり、しかも電動シリンダ
のように、例えば原料液に揮発性の高いものなどを使用
したとき、電気的な接触によってスパークなどによる発
火や、爆発の危険性がない。さらに、請求項５記載の湿
式磁力選別機においては、永久磁石として、複数個の磁
石片間に鉄片を挟んだものを採用したので、永久磁石を
励磁位置に配置させると、単板磁石に比べて大きな磁力
が得られ、これにより磁性体の励磁が強力となり、より
多くの磁着物をしっかりと吸着できる。請求項６記載の
湿式磁力選別機においては、磁性体が充填された筒体
を、励磁位置だけでなく退避位置にも配設し、一方の筒
体の磁性体を洗浄中に、他方の筒体に原料を流して磁着
物の吸着除去をするようにしたので、効率的な磁着物の
吸着除去が図れる。

【００１１】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発
明の理解に供する。ここに、図１は本発明の第１の実施
の形態に係る湿式磁力選別機の側面図、図２は同正面
図、図３は永久磁石の概略拡大平面図、図４は本発明の
第２の実施の形態に係る湿式磁力選別機の側面図、図５
は同永久磁石の概略拡大平面図である。まず、図１〜３
を参照して本発明の第１の実施の形態に係る湿式磁力選
別機１０を説明する。

【００１２】図１、２に示すように、第１の実施の形態
に係る湿式磁力選別機１０は、架台１１の上部中央部付
近に、非磁性体のステンレスからなる縦長の断面長方形
の筒体１２が固着されており、筒体１２の上、下端の開
口部１２ａ、１２ｂには、上側連結管１３、先細り状の
下側連結管１４が連結されている。上側連結管１３の上
端には、残留磁気の小さい材料からなる磁性体の一例で
ある鉄球１５の投入口１３ａが形成されており、上側連
結管１３の対向する両側面に、それぞれエアピンチ弁１
６ａ、１７ａを介して、原料供給口１６と逆洗水排出口
１７とが連通されている。また、筒体１２の下部の一側
面には、常時は閉塞された鉄球取り出し口１８が設けら
れており、下側連結管１４の周側面の対向位置には、そ
れぞれエアピンチ弁１９ａ、２０ａを介して、製品排出
口１９と逆洗水供給口２０とが連結されている。また、
架台１１の一側面には制御用の端子箱２１が設けられて
おり、架台１１の両端部上には、正面視して長方形の一
対の取り付け板２２が対向配置されていて、取り付け板
２２の各対向する角部間には、長尺な４本のスライドロ
ッド２３が横架されている。

【００１３】図１、３に示すように、４本のスライドロ
ッド２３には、使用時に筒体１２の励磁位置ａの両側に
磁極を異にして対向配置されることにより、鉄球１５を
外部から励磁する永久磁石構造体２４が摺動可能に設け
られている。永久磁石構造体２４は、一方の取り付け板
２２の外面中央部に固着された進退手段の一例であるエ
アシリンダ２５のロッド２５ａを出し入れさせることに
より、永久磁石２８の対向方向に直交する方向の横方向
へ摺動する。永久磁石構造体２４は、６枚の鉄片２６を
５個の厚肉板状の磁石片２７間に挟んだ永久磁石２８
を、磁性体である鉄やフェライト製の略Ｃ字形（厳密に
は角形Ｃ字形）をした移動部材２９の両端部の筒体対向
面にそれぞれ固着し、移動部材２９の両端部の側板３
０、３１にそれぞれ形成された四隅の貫通孔を、各スラ
イドロッド２３に遊挿させることで横移動可能にしたも
のである。なお、対となる永久磁石２８を構成する各磁
石片２７は、筒体１２の平行面に対向する面の一方の極
性をＳ、他方の極性をＮに合わせて積層されている。エ
アシリンダ２５のロッド２５ａを出し入れさせると、永
久磁石構造体２４が矢印方向へ移動し、これにより筒体
１２の平坦な両側面に、それぞれ若干の隙間をあけて対
向配置される永久磁石２８の磁極が、図３に実線で示す
励磁位置ａと、図３に二点鎖線で示す退避位置ｂとの間
で横移動する。端子箱２１には、エアシンダ２５、エア
ピンチ弁１６ａ、１７ａ、１９ａ、２０ａを作動させる
図示しない電磁弁に接続される端子が設けられている。

【００１４】続いて、本発明の第１の実施の形態に係る
湿式磁力選別機１０の動作を説明する。図１に示すよう
に、エアシリンダ２５のロッド２５ａを引き込ませる
と、スライドロッド２３に沿って、永久磁石２８の磁極
が、筒体１２の両側面の励磁位置ａに配置される。この
際、移動部材２９が磁性体であるので、両永久磁石２
８、移動部材２９及び筒体１２の間で一連の磁気閉回路
ができ、これにより筒体１２内に収納された鉄球１５が
外部より強く励磁され、原料液中に含まれている磁着物
が、これらの鉄球１５に大量に吸着されて除去される。
なお、磁着物が除去された原料液は、下側連結管１４に
連結された製品排出口１９より排出される。鉄球１５に
吸着された磁着物の逆洗時、エアシリンダ２５のロッド
２５ａを突出させて、永久磁石２８を退避位置ｂに移動
させると、永久磁石２８は磁力線に対して略直交方向へ
移動しながら、磁極間の磁力線の本数が減少するので、
永久磁石２８を比較的小さな力で横移動させて、鉄球１
５の励磁状態を解除し、磁着物を鉄球１５の表面から簡
単に離脱できる。その後、逆洗水を下側の逆洗水供給口
２０から上方配置された筒体１２内に供給することによ
り、水圧で鉄球１５の表面に付着していた磁着物が洗い
流され、上部の逆洗水排出口１７から排出される。

【００１５】このように、エアシリンダ２５により、筒
体１２内の鉄球１５の励磁位置ａと退避位置ｂとの間で
永久磁石２８の磁極を移動させて、鉄球１５に原料液中
の磁着物を吸着させたり、吸着解除させたりするので、
従来技術の欄で説明した気密な防爆構造の電磁石や冷却
ファンが不要となって設備コストの低減が図れ、また筒
体１２内に収納された鉄球１５を励磁する電力が不要
で、ランニングコストを低減できる。また、洗浄時に、
エアシリンダ２５により、永久磁石２８に横方向への
力、すなわち永久磁石２８の対向方向に直交する方向へ
の力を加えると、永久磁石２８が同方向へ徐々に移動し
て、磁極間の磁力線の本数が減少するので、永久磁石２
８は比較的小さな力で横移動でき、従って、このように
駆動部のエアシリンダ２５に比較的出力の小さなものを
採用しても、磁着物の鉄球１５からの引き離しが楽にで
き、装置の小型化や設備コストの低減が図れる。

【００１６】さらに、永久磁石２８として、筒体１２の
両側面に対向配置される平行面の極性を合わせて積層さ
れた複数個の磁石片２７間に鉄片２６を挟んだものを採
用したので、永久磁石２８を鉄球１５の励磁位置ａに配
置させた場合、個々の磁石に強力的なものを得やすいの
で、一般的な単板磁石に比べて大きな磁力が得られ、こ
れにより鉄球１５の励磁が強力となり、より多くの磁着
物をしっかりと吸着できる。そして、進退手段としてエ
アシリンダ２５を採用したので、例えば油圧シリンダな
どの他の駆動手段に比べて、装置が小型化でき、かつ比
較的安価であるのでコスト低減が図れ、しかも原料液に
揮発性の高いものなどを使用したとき、電気的な接続箇
所のスパークなどによる発火や爆発の危険性がない。ま
た、このように進退手段にシリンダを採用し、シリンダ
を介して、永久磁石２８付きの平面視して略Ｃ字形の移
動部材２９を、断面長方形の筒体１２の平行な側面に対
して移動させるようにしたので、例えば円筒状の筒体に
比べて大きな吸着力で吸着できる範囲が広く、鉄球１５
をより強く励磁できる。

【００１７】次に、図４、５を参照して本発明の第２の
実施の形態に係る湿式磁力選別機４０を説明する。図
４、５に示すように、第２の実施の形態に係る湿式磁力
選別機４０は、鉄球１５が充填された筒体１２を、励磁
位置ａだけでなく退避位置ｂにも配設し、一方の筒体１
２の鉄球１５を洗浄中に、他方の筒体１２に原料を流し
て磁着物の吸着除去をするという、効率的な磁着物の吸
着除去を図ったものである。図４において、符号１８
ａ、１８ｂは鉄球取り出し口である。なお、その他の構
成及び動作は、第１の実施の形態の湿式磁力選別機１０
と同じ又は推察できる範囲であるので、説明を省略す
る。

【００１８】以上、本発明を図面に基づいて説明した
が、本発明はこの実施の形態に限定されるものではな
く、要旨を逸脱しない範囲での設計変更などがあっても
本発明に含まれる。例えば、実施の形態では、永久磁石
として複数個の磁石片間に鉄片を挟んで積層したものを
採用したが、これに限定しなくても、例えば通常の１枚
板の永久磁石や、周知の磁気力増強手段を採用したもの
でもよい。また、実施の形態では、磁性体として鉄球を
採用したが、これに限定しなくても、例えばラス網でも
よい。さらに、実施の形態では、筒体として断面長方形
のものを採用したが、これに限定しなくても、例えば断
面が正方形又は平行面を有する多角形でもよい。さらに
また、実施の形態では、筒体の素材としてステンレスを
採用したが、これに限定しなくても、例えば硬質アルミ
ニウム、真鍮などの非磁性体でもよい。

【００１９】そして、実施の形態では、進退手段による
永久磁石の移動方向を、筒体を挟んで対配置される永久
磁石の対向方向に直交する方向としたが、これに限定し
なくても、例えば永久磁石の対向方向に対して斜めに交
差する方向でもよい。また、実施の形態では、励磁解除
後、筒体の磁性体に付いた磁着物を、筒体の下方の逆洗
水供給口から供給された逆洗水により逆洗するようにし
たが、これに限定しなくても、例えば原料供給口からの
原料液の供給停止後、製品排出口から逆洗水を供給して
原料供給口より排出してもよい。実施の形態では、進退
手段としてエアシリンダを採用したが、引火性を有しな
い液体を処理する場合に、進退手段として、液圧シリン
ダ、電動シリンダ、その他の電動アクチュエータを採用
してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る湿式磁力選別
機の側面図である。

【図２】同正面図である。

【図３】同永久磁石の概略拡大平面図である。

【図４】本発明の第２の実施の形態に係る湿式磁力選別
機の側面図である。

【図５】同永久磁石の概略拡大平面図である。

【符号の説明】

１０ 湿式磁力選別機 １１ 架台 １２ 筒体 １２ａ 開口部 １２ｂ 開口部 １３ 上側連結
管 １３ａ 投入口 １４ 下側連結
管 １５ 鉄球 １６ 原料供給
口 １６ａ エアピンチ弁 １７ 逆洗水排
出口 １７ａ エアピンチ弁 １８ 鉄球取り
出し口 １８ａ 鉄球取り出し口 １８ｂ 鉄球取
り出し口 １９ 製品排出口 １９ａ エアピ
ンチ弁 ２０ 逆洗水供給口 ２０ａ エアピ
ンチ弁 ２１ 端子箱 ２２ 取り付け
板 ２３ スライドロッド ２４ 永久磁石
構造体 ２５ エアシリンダ ２５ａ ロッド ２６ 鉄片 ２７ 磁石片 ２８ 永久磁石 ２９ 移動部材 ３０ 側板 ３１ 側板 ４０ 湿式磁力選別機 ａ 励磁位置 ｂ 退避位置

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に残留磁気の小さい材料からなる磁
   性体が隙間を有して充填され、上部には原料供給口が、
   下部には製品排出口がそれぞれ配設された非磁性材料か
   らなる筒体と、 使用時には前記筒体の両側の励磁位置に磁極を異ならせ
   て対向配置され、前記磁性体を外部から励磁する永久磁
   石と、 前記対向する永久磁石を、前記筒体の励磁位置から外方
   の退避位置まで引き離して、前記筒体内の磁性体の励磁
   状態を解除可能な進退手段とを備えたことを特徴とする
   湿式磁力選別機。
2. 【請求項２】 前記筒体には、前記励磁位置となる対向
   する平行な側面を有し、前記進退手段により、前記永久
   磁石を前記筒体から引き離す方向が、前記永久磁石の対
   向方向に交差する方向であることを特徴とする請求項１
   記載の湿式磁力選別機。
3. 【請求項３】 前記磁性体が鉄球であり、前記筒体の上
   部には上端に鉄球の投入口が設けられた上側連結管が連
   結されていると共に、該上側連結管の側部には前記原料
   供給口と、逆洗時に磁着物を含む逆洗水を排出する逆洗
   水排出口とが配設され、 さらに、前記筒体の下部には先細りの下側連結管が連結
   され、該下側連結管の下側部に、前記製品排出口と、逆
   洗水供給口とが配設されたことを特徴とする請求項１又
   は２記載の湿式磁力選別機。
4. 【請求項４】 前記永久磁石は、平面視してＣ字形の磁
   性体からなる移動部材の両端部に磁極を対極させて配設
   され、前記磁性体を励磁する場合には、前記永久磁石を
   前記筒体の平行な側面を挟むように配置させ、さらに前
   記進退手段はシリンダであることを特徴とする請求項２
   又は３記載の湿式磁力選別機。
5. 【請求項５】 前記各永久磁石が、複数個の磁石片を接
   着して、前記各永久磁石の対向面の極性を合わせて積層
   させたことを特徴とする請求項４記載の湿式磁力選別
   機。
6. 【請求項６】 前記磁性体が充填された筒体を、前記励
   磁位置だけでなく前記退避位置にも配設し、一方の前記
   筒体の磁性体を洗浄中に、他方の前記筒体に原料を流し
   て磁着物の吸着除去可能であることを特徴とする請求項
   １〜５のうち何れか１項に記載の湿式磁力選別機。