特開 2023-45577 マグネットセパレータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023045577

(43)【公開日】2023-04-03

(54)【発明の名称】マグネットセパレータ

(51)【国際特許分類】

   B03C 1/10 20060101AFI20230327BHJP

   B03C 1/00 20060101ALI20230327BHJP

   B03C 1/14 20060101ALI20230327BHJP

   B23Q 11/00 20060101ALI20230327BHJP

   B24B 55/12 20060101ALI20230327BHJP

【ＦＩ】

B03C1/10 A

B03C1/00 B

B03C1/00 A

B03C1/14

B03C1/00 Z

B03C1/00 F

B23Q11/00 U

B24B55/12

【審査請求】有

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021154084

(22)【出願日】2021-09-22

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2022-04-05

(71)【出願人】

【識別番号】594204756

【氏名又は名称】株式会社ブンリ

(74)【代理人】

【識別番号】110001737

【氏名又は名称】弁理士法人スズエ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田代 誠

【テーマコード（参考）】

3C011

3C047

【Ｆターム（参考）】

3C011BB34

3C047GG17

(57)【要約】

【課題】 液体に含まれる異物による影響を受けにくく、高い耐久性を有するマグネットセパレータを提供する。
【解決手段】 本発明の一態様に係るマグネットセパレータは、磁性体が含まれる液体を貯留する貯留部を有するセパレータ本体と、前記セパレータ本体に設けられたマグネットドラムと、前記セパレータ本体の外部に設けられた駆動部と、を備えている。前記マグネットドラムは、水平方向に延びる第１シャフトと、前記セパレータ本体の内部に設けられ、少なくとも一部が前記液体に浸漬するように前記第１シャフトに回転可能に支持され外周面と前記外周面の反対側の内周面とを有する円筒と、前記内周面に対向して設けられ前記外周面の周方向の一定範囲に前記磁性体が付着可能な磁場領域を形成するマグネットと、前記第１シャフトの中心軸と同一線上に設けられ前記セパレータ本体の外部に向けて延び、前記円筒とともに回転する第２シャフトと、を有している。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

磁性体が含まれる液体を貯留する貯留部を有するセパレータ本体と、
前記セパレータ本体に設けられたマグネットドラムと、
前記セパレータ本体の外部に設けられた駆動部と、を備え、
前記マグネットドラムは、水平方向に延びる第１シャフトと、前記セパレータ本体の内部に設けられ、少なくとも一部が前記液体に浸漬するように前記第１シャフトに回転可能に支持され、外周面と前記外周面の反対側の内周面とを有する円筒と、前記内周面に対向して設けられ、前記外周面の周方向の一定範囲に前記磁性体が付着可能な磁場領域を形成するマグネットと、前記第１シャフトの中心軸と同一線上に設けられ、前記セパレータ本体の外部に向けて延び、前記円筒とともに回転する第２シャフトと、を有し、
前記駆動部は、前記円筒を回転させるために前記セパレータ本体の外部で前記第２シャフトと連結されている、
マグネットセパレータ。

【請求項2】

前記マグネットドラムは、前記円筒の両端部に設けられ、前記第１シャフトに回転可能に支持された一対の側板をさらに有し、
前記第２シャフトは、前記一対の側板の１つに設けられている、
請求項１に記載のマグネットセパレータ。

【請求項3】

前記セパレータ本体の内部に前記外周面に沿って間隔をあけて設けられ、前記貯留部から前記液体が流れる流路を形成する底板と、
前記側板と前記セパレータ本体の側壁との間にそれぞれ設けられ、前記中心軸に延びる一対の仕切り板と、をさらに備える、
請求項２に記載のマグネットセパレータ。

【請求項4】

前記仕切り板と前記側板の間に形成される隙間は、前記仕切り板と前記側壁の間に形成される隙間より小さい、
請求項３に記載のマグネットセパレータ。

【請求項5】

前記底板と前記外周面の間に設けられ、前記外周面のうち前記円筒の端部に対向する面を含む整流板をさらに備える、
請求項３または４に記載のマグネットセパレータ。

【請求項6】

前記流路は、上流側に位置する流入口と、下流側に位置し、前記水平方向における幅が前記流入口より大きい流出口と、を有する、
請求項３乃至５のいずれか１項に記載のマグネットセパレータ。

【請求項7】

前記セパレータ本体の外部に設けられ、前記中心軸に対する前記マグネットの位置を周方向に調整可能なマグネット調整具をさらに備える、
請求項１乃至６のいずれか１項に記載のマグネットセパレータ。

【請求項8】

第３シャフトと、
前記第３シャフトに設けられ、前記外周面に付着した前記磁性体に含まれる前記液体を絞る絞りロールと、
前記第３シャフトに設けられ、前記第１シャフトと前記第３シャフトの距離を調整する絞りロール調整機構と、
前記第２シャフトの回転を前記第３シャフトに伝達する伝達機構と、をさらに備える、
請求項１乃至７のいずれか１項に記載のマグネットセパレータ。

【請求項9】

前記セパレータ本体の外部で前記第２シャフトに連結されたカップリングをさらに備え、
前記駆動部は、出力部と、前記出力部と前記カップリングとに連結された第４シャフトと、をさらに有する、
請求項１乃至８のいずれか１項に記載のマグネットセパレータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、マグネットセパレータに関する。

【背景技術】

【0002】

工作機械により金属材料等を研削、切削等する際、加工精度の向上、使用する工具の寿命の延命および切り屑や金属粉等の排出を促進することを目的として研削液、切削液、クーラント等と呼ばれる各種の液体が使用される。これらの液体は、機械加工により生じた切り屑や金属粉等の異物が含まれた状態で工作機械から排出される。使用後の液体は、例えば磁性体等の異物を含んでいる。また、異物は、液体内でスラッジと呼ばれる汚泥のようなものを形成する場合がある。

【0003】

工作機械から排出された液体は、切り屑等の異物を分離、除去した後、工作機械に戻して再利用される。そのため、工作機械から排出された液体を回収し、液体から異物を分離、除去する種々の装置が知られている。例えば、液体から磁性体を含む異物を分離、除去する装置として、マグネットセパレータが知られている（例えば、特許文献１）。

【0004】

マグネットセパレータは、例えば、液体を貯留する濾過槽と、濾過槽内で回転可能に水平に支持された円筒状外周面を有するドラムと、ドラムの円筒状表面に磁力を発生させるようにそのドラム内に配置された永久磁石と、ドラムの円筒状表面に吸着された磁性粉体を掻き取るように濾過槽に固定された掻取板と、濾過槽内を仕切る堰板の下流側に固定され、ドラムの円筒状外周面のうちの下側の表面に所定の間隔を隔てて対向する部分円筒板と、濾過槽の内側において円筒状のドラムの端部に固定された被駆動回転体に動力伝達する駆動回転体を有するドラム駆動装置とを備えている。

【0005】

駆動回転体および被駆動回転体は、ドラム等とともに濾過槽の内部に配置されている。駆動回転体および被駆動回転体は、濾過槽に貯留された液体に含まれる異物の影響により摩耗する虞がある。この点に関し、特許文献１において駆動回転体等の摩耗を抑制するためのマグネットセパレータの構造が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第５７３４２３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上記特許文献１に開示されたマグネットセパレータを踏まえても、駆動回転体等の摩耗を抑制するための構造に関しては未だに種々の改善の余地がある。例えば、特許文献１に開示されたマグネットセパレータであっても、駆動回転体等への液体の付着を十分に抑制することができない。

【0008】

そこで、本発明は、液体に含まれる異物による影響を受けにくく、高い耐久性を有するマグネットセパレータを提供することを目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一態様に係るマグネットセパレータは、磁性体が含まれる液体を貯留する貯留部を有するセパレータ本体と、前記セパレータ本体に設けられたマグネットドラムと、前記セパレータ本体の外部に設けられた駆動部と、を備えている。

【0010】

前記マグネットドラムは、水平方向に延びる第１シャフトと、前記セパレータ本体の内部に設けられ、少なくとも一部が前記液体に浸漬するように前記第１シャフトに回転可能に支持され、外周面と前記外周面の反対側の内周面とを有する円筒と、前記内周面に対向して設けられ、前記外周面の周方向の一定範囲に前記磁性体が付着可能な磁場領域を形成するマグネットと、前記第１シャフトの中心軸と同一線上に設けられ、前記セパレータ本体の外部に向けて延び、前記円筒とともに回転する第２シャフトと、を有している。前記駆動部は、前記円筒を回転させるために前記セパレータ本体の外部で前記第２シャフトと連結されている。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、液体に含まれる異物による影響を受けにくく、高い耐久性を有するマグネットセパレータを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、第１実施形態に係るマグネットセパレータの概略的な斜視図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係るマグネットセパレータの概略的な側面図である。

【図3】図３は、第１実施形態に係るマグネットセパレータの概略的な側面図である。

【図4】図４は、図２におけるＩＶ－ＩＶ線に沿うマグネットセパレータの概略的な断面図である。

【図5】図５は、図４におけるＶ－Ｖ線に沿うマグネットセパレータの概略的な断面図である。

【図6】図６は、図４におけるＶＩ－ＶＩ線に沿うマグネットセパレータの概略的な断面図である。

【図7】図７は、セパレータ本体に形成される流路の概略的な平面図である。

【図8】図８は、図４におけるＶＩＩＩ部を示す概略的な部分拡大図である。

【図9】図９は、マグネットセパレータが備えるマグネット調整具を示す概略的な部分側面図である。

【図10】図１０は、マグネット調整具により調整される前のマグネットの位置を示す模式図である。

【図11】図１１は、マグネット調整具によるマグネットの調整を説明するための概略的な部分側面図である。

【図12】図１２は、マグネット調整具による調整後のマグネットの位置を示す模式図である。

【図13】図１３は、マグネット調整具によるマグネットの調整を説明するための概略的な部分側面図である。

【図14】図１４は、マグネット調整具による調整後のマグネットの位置を示す模式図である。

【図15】図１５は、絞りロール調整機構を示す概略的な斜視図である。

【図16】図１６は、絞りロール調整機構を示す概略的な部分断面図である。

【図17】図１７は、第２実施形態に係るマグネットセパレータの概略的な断面図である。

【図18】図１８は、マグネットセパレータが備えるマグネット調整具の変形例を示す図である。

【図19】図１９は、マグネットセパレータが備えるマグネット調整具の変形例を示す図である。

【図20】図２０は、マグネットセパレータが備える絞りロール調整機構の変形例を示す図である。

【図21】図２１は、カバーが設けられたマグネットセパレータの概略的な斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、マグネットセパレータの各実施形態につき、図面を参照しながら説明する。
なお、開示はあくまで一例にすぎず、以下の各実施形態に記載した内容により発明が限定されるものではない。当業者が容易に想到し得る変形は、当然に開示の範囲に含まれる。説明をより明確にするため、図面において各部分のサイズ、形状等を実際の実施態様に対して変更して模式的に表す場合もある。複数の図面において、対応する要素には同じ符号を付して、詳細な説明を省略する場合もある。

【0014】

各実施形態においては、第１方向Ｘ、第２方向Ｙおよび第３方向Ｚを定義する。第１方向Ｘは、水平方向の一例である。第１方向Ｘ、第２方向Ｙおよび第３方向Ｚは互いに直交するが、９０°以外の角度で交差してもよい。第３方向Ｚの一方側を「上」または「上方」、第３方向Ｚの他方側を「下」または「下方」と呼ぶ場合がある。

【0015】

［第１実施形態］
本実施形態においては、例えば研摩機のような工作機械から排出される研削液等の液体に含まれる異物のうち主に磁性体を分離したり、除去したりするマグネットセパレータを例示する。当該液体には、水溶性の液体や油性の液体が含まれる。磁性体は、例えば金属粉、砥粒等である。磁性体は、磁力により引き付けられる性質をもつ。

【0016】

図１は、第１実施形態に係るマグネットセパレータ１００の概略的な斜視図である。図２は、第１実施形態に係るマグネットセパレータ１００の概略的な側面図である。図３は、第１実施形態に係るマグネットセパレータ１００の概略的な側面図である。図２はマグネットセパレータ１００を第１方向Ｘから見た側面図であり、図３はマグネットセパレータ１００を第１方向Ｘの反対方向から見た側面図である。

【0017】

図１に示すようにマグネットセパレータ１００は、異物が含まれる液体を貯留する貯留部１０ａを有するセパレータ本体１０と、セパレータ本体１０に設けられたマグネットドラム２０と、セパレータ本体１０の外部に設けられた駆動部３０と、掻き板４１と、絞りロール５１と、一対の絞りロール調整機構５２Ａ，５２Ｂと、伝達機構６０とを備えている。

【0018】

セパレータ本体１０は、上方へ開口する略直方体形状であり、図１に示す例では第２方向Ｙの長さが第１方向Ｘの長さよりも長い。当該開口から液体がセパレータ本体１０に投入される。セパレータ本体１０は、矩形状の底壁１１と、底壁１１の一対の辺に接続された側壁１２ａおよび側壁１２ｂと、底壁１１の他の一対の辺に接続された側壁１２ｃおよび側壁１２ｄとを有している。

【0019】

側壁１２ａおよび側壁１２ｂは、第１方向Ｘに並び、第２方向Ｙおよび第３方向Ｚで規定されるＹ－Ｚ平面に平行な面を有している。側壁１２ｃおよび側壁１２ｄは、第２方向Ｙに並び、第１方向Ｘおよび第３方向Ｚで規定されるＸ－Ｚ平面に平行な面を有している。セパレータ本体１０の「外部」とは、例えば底壁１１および側壁１２ａ～１２ｄに囲われた範囲以外の範囲を含む。

【0020】

セパレータ本体１０の大きさは、マグネットドラム２０による液体の処理量等により適宜変更することができる。例えば、セパレータ本体１０の第１方向Ｘの長さは、１５０ｍｍ～１５００ｍｍである。例えば、セパレータ本体１０の第２方向Ｙの長さは、３００ｍｍ～１０００ｍｍである。例えば、セパレータ本体１０の第３方向Ｚの長さは、１５０ｍｍ～５００ｍｍである。

【0021】

側壁１２ｃおよび側壁１２ｄは、例えば底壁１１と接続される側の端部が折り曲げられている。側壁１２ｃの第３方向Ｚの長さは、側壁１２ｄの第３方向Ｚの長さより長い。セパレータ本体１０は、例えばステンレスや鉄等の金属材料で形成される。セパレータ本体１０は、例えば、板材を折り曲げること等により形成される。

【0022】

図２および図３に示すように底壁１１は、下方に開口する液体排出口１１ａを有している。液体排出口１１ａは、第２方向Ｙにおいて側壁１２ｄ側に設けられている。例えば、マグネットセパレータ１００は、異物が分離、除去された液体を液体排出口１１ａから排出する。

【0023】

マグネットドラム２０は、第１方向Ｘ（水平方向）に延びる後述の第１シャフト２１およびセパレータ本体１０の内部に第１シャフト２１に回転可能に支持され外周面２２１を含む円筒２２等を有している。駆動部３０は、セパレータ本体１０の側壁１２ａ側の外部にブラケット３３により設けられている。駆動部３０は、モータ３１と、モータ３１に連結された減速機３２とを有している。減速機３２は、後述する中空の出力部３２１を有している。

【0024】

駆動部３０は、ブラケット３３を介して側壁１２ａと接続されている。ブラケット３３は、側壁１２ａと接続される第１ブラケット３３１と、減速機３２と接続される第２ブラケット３３２とを有している。第１ブラケット３３１は、第２ブラケット３３２とねじ等により接続されている。ブラケット３３は、例えばステンレスや鉄等の金属材料で形成される。

【0025】

掻き板４１は、第２方向Ｙにおいて、円筒２２よりも側壁１２ｄ側に設けられている。掻き板４１は、側壁１２ｄの上方に設けられた異物排出口４２とねじ等により接続されている。掻き板４１の一端は、円筒２２の外周面２２１に対向するように折り曲げられている。異物排出口４２は、第２方向Ｙの反対方向において、マグネットドラム２０から離れるにしたがい下方に傾斜している。

【0026】

掻き板４１は、円筒２２の外周面２２１に付着した磁性体を含む異物を外周面２２１から掻き取る。掻き板４１で掻き取られた異物は、異物排出口４２からセパレータ本体１０の外部へ排出される。掻き板４１は、例えばステンレスや鉄等の金属材料、ポリウレタンや超高分子量ポリエチレン等の樹脂材料で形成される。掻き板４１の形状は、折れ曲がりを有しない平板等の他の形状でもよい。

【0027】

絞りロール５１は、セパレータ本体１０の上方に設けられている。絞りロール５１は、絞りロール５１の両側に設けられた一対の絞りロール調整機構５２Ａ，５２Ｂを介してセパレータ本体１０の側壁１２ａ，１２ｂに支持されている。

【0028】

伝達機構６０は、セパレータ本体１０の側壁１２ａ側の外部おいて、側壁１２ａと駆動部３０との間に設けられている。伝達機構６０は、第１回転体６１と、第１回転体６１の上方に位置し第１回転体６１と噛み合う第２回転体６２とを有している。図３に示すようにマグネットセパレータ１００は、セパレータ本体１０の側壁１２ｂ側の外部にマグネット調整具７１を備えている。

【0029】

図４は、図２におけるＩＶ－ＩＶ線に沿うマグネットセパレータ１００の概略的な断面図である。図５は、図４におけるＶ－Ｖ線に沿うマグネットセパレータ１００の概略的な断面図である。図６は、図４におけるＶＩ－ＶＩ線に沿うマグネットセパレータ１００の概略的な断面図である。図７は、セパレータ本体１０に形成される流路８０の概略的な平面図である。図８は、図４におけるＶＩＩＩ部を示す概略的な部分拡大図である。

【0030】

図４は第２方向Ｙからマグネットセパレータ１００を見た断面図であり、図５および図６は第１方向Ｘからマグネットセパレータ１００を見た断面図である。図７においては、セパレータ本体１０やマグネットドラム２０等を一部省略している。

【0031】

マグネットドラム２０は、第１方向Ｘに延びる第１シャフト２１と、第１方向Ｘに延びる円筒２２と、第１シャフト２１に回転可能に支持された円板形状の一対の側板２３，２４と、を有する。マグネットドラム２０を構成する各部品は、マグネット２６を除き、例えばステンレス等の非磁性材料から形成される。各部品には、ステンレスや鉄等の金属材料で形成された部品や樹脂成型品が含まれてもよい。

【0032】

図４に示す例において第１シャフト２１は、ねじ部２１１を有する端部２１ａが側壁１２ｂを貫通している。側壁１２ｂには、例えば第１シャフト２１が通る上方に向けて開口する切り欠きが設けられている。端部２１ａには、セパレータ本体１０の外部において第１方向Ｘの反対方向からマグネット調整具７１が取り付けられている。

【0033】

第１シャフト２１は、ねじ部２１１にねじ込まれた固定部材７２によりマグネット調整具７１とともに側壁１２ｂに支持されている。他の観点からは、第１シャフト２１はセパレータ本体１０に対して片持ちで支持されている。固定部材７２は、例えば六角穴付きボルトであるが、他の種類のボルト等でもよい。

【0034】

円筒２２は、外周面２２１と、外周面２２１の反対側の内周面２２２と、円筒２２の側壁１２ａ側の端部２２ａと、円筒２２の側壁１２ｂ側の端部２２ｂとを有している。円筒２２の内部において、端部２２ａには側板２３が設けられ、端部２２ｂには側板２４が設けられている。

【0035】

側板２３，２４の内部には軸受９１Ａ，９１Ｂが配置され、第１シャフト２１に回転可能に支持されている。図４に示す例においては、側板２４の内部に円筒２２の内部への液体の流入を防止するオイルシール９２が軸受９１Ｂよりも側壁１２ｂ側に配置されている。一対の側板２３，２４が第１シャフト２１に回転可能に支持されているため、円筒２２が第１シャフト２１に回転可能に支持されているといえる。図４に示すように一対の側板２３，２４および円筒２２が第１シャフト２１の中心軸ＡＸに対して回転する方向を周方向θとする。

【0036】

マグネットドラム２０は、円筒２２の内部において第１シャフト２１に固定された内筒２７と、内筒２７の外周面２７１に設けられたマグネット２６と、をさらに有している。内筒２７は、ヨークとも呼ばれる。内筒２７は、第１シャフト２１に対して回転しない。図４および図６に示すようにマグネット２６は、内筒２７の外周面２７１に周方向θに沿って配置された、第１方向Ｘに延びる複数のマグネットを有している。内筒２７の外周面２７１は、マグネット２６が配置される部分と、マグネット２６が配置されない部分とを有している。

【0037】

マグネット２６は、円筒２２の内周面２２２に対向している。図６に示すようにマグネット２６が円筒２２の内周面２２２に対向する領域において、外周面２２１には、磁性体が付着可能な磁場領域ＭＡが形成される。磁場領域ＭＡは、外周面２２１の周方向θにおいて一定範囲に形成される。当該範囲は、適宜変更することができる。磁場領域ＭＡは、例えばマグネット２６の磁界の影響を比較的強く受ける領域である。

【0038】

一方、マグネット２６が円筒２２の内周面２２２に対向していない領域において、外周面２２１には、非磁場領域ＮＭＡが形成される。非磁場領域ＮＭＡは、マグネット２６の磁界の影響がほとんどない、もしくは磁場領域ＭＡに比べてマグネット２６の磁界の影響が小さい領域である。図６に示すように掻き板４１の先端は、例えば非磁場領域ＮＭＡに対向している。

【0039】

マグネット２６は、例えば永久磁石である。マグネット２６が有する複数のマグネットは、例えばＮ極とＳ極が交互に配置される。マグネット２６と内周面２２２の間には、隙間が形成されている。当該隙間は、周方向θにおいて一定でもよいし、一定でなくてもよい。

【0040】

マグネットドラム２０は、側板２３に設けられ、セパレータ本体１０の外部に向けて延びる第２シャフト２５をさらに有する。第２シャフト２５は、第１シャフト２１の中心軸ＡＸに沿って延び、第１シャフト２１の中心軸ＡＸと同一線上に設けられている。第２シャフト２５は、例えば側板２３と一体で形成されている。第２シャフト２５は、セパレータ本体１０の側壁１２ａ、第２ブラケット３３２が有する孔部３３２ａを貫通している。側壁１２ａには、例えば第２シャフト２５が通る上方に向けて開口する切り欠きが設けられている。

【0041】

第２シャフト２５は、側板２３と反対側に入力部２５１を有している。第２シャフト２５は、入力部２５１において減速機３２と連結されている。図４に示す例において入力部２５１は、第２ブラケット３３２よりも側壁１２ａから離れた位置にある。第２シャフト２５の側板２３側の端部には、セパレータ本体１０の外部に位置する部分より外径の大きい拡径部２５２が形成されている。

【0042】

側壁１２ａには、第２シャフト２５を支持する円板形状のハウジング９３が設けられている。ハウジング９３は、ねじ等により着脱可能に側壁１２ａに取り付けられている。ハウジング９３の中央部には、第２シャフト２５が挿入される孔部９３１が第１方向Ｘに形成されている。

【0043】

孔部９３１の一部には、第２シャフト２５を回転可能に支持するための軸受９４と、セパレータ本体１０の外部への液体の流出を防止するオイルシール９５とが配置されている。オイルシール９５、軸受９４は、第１方向Ｘの反対方向において側壁１２ａ側からこの順に並んでいる。ハウジング９３は、例えばステンレスや鉄等の金属材料で形成される。

【0044】

駆動部３０は、セパレータ本体１０の外部で第２シャフト２５と連結されている。減速機３２は、出力部３２１を有している。出力部３２１は、例えば中空軸である。減速機３２は、減速機３２に接続されたモータ３１の駆動力を出力部３２１へ伝達し、回転軸を中心に出力部３２１を回転させる機構を有している。出力部３２１の回転軸は、第１シャフト２１の中心軸ＡＸと同一線上に位置している。

【0045】

第２シャフト２５の入力部２５１は、出力部３２１に挿入されている。入力部２５１は例えばキー結合等により出力部３２１と連結され、入力部２５１は出力部３２１とともに回転する。入力部２５１の外周面には、例えばキーを取り付ける凹部が形成されている。

【0046】

モータ３１が駆動すると、減速機３２の出力部３２１に挿入された第２シャフト２５が回転し、第２シャフト２５および側板２３，２４とともに円筒２２が第１シャフト２１の中心軸ＡＸに対して回転する。本実施形態において円筒２２は、図４に示すように中心軸ＡＸに対して周方向θに回転する。

【0047】

図４乃至図７に示すようにマグネットセパレータ１００は、セパレータ本体１０の内部において、底板１３と、一対の仕切り板１４Ａ，１４Ｂとをさらに備えている。底板１３は、セパレータ本体１０の内部に外周面２２１に沿って、外周面２２１から間隔をあけて設けられている。図５乃至図７に示すように底板１３の側壁１２ｃ側の端部には、底壁１１から底板１３に向けて延びる内壁１６が接続されている。

【0048】

内壁１６は、第２方向Ｙにおいて側壁１２ｄから側壁１２ｃに向かうにしたがい底壁１１に近づくように傾斜している。内壁１６は、第１方向Ｘおよび第３方向Ｚに平行に設けられてもよい。さらに、図５および図７に示すように底板１３の側壁１２ｃ側の端部には、第３方向Ｚに向けて延びる一対の内壁１７Ａ，１７Ｂが接続されている。図示した例において一対の内壁１７Ａ，１７Ｂは、底板１３の端部と接続された傾斜する部分と、第１方向Ｘおよび第３方向Ｚに平行な部分と、第２方向Ｙおよび第３方向Ｚに平行な部分とを有している。

【0049】

底板１３および仕切り板１４Ａ，１４Ｂは、例えば側壁１２ａから仕切り板１４Ａに向けて設けられたサポート、および側壁１２ｂから仕切り板１４Ｂに向けて設けられたサポート等により、セパレータ本体１０の内部に支持されている。内壁１６は、第１方向Ｘにおいて側壁１２ａ，１２ｂと接続されている。第１方向Ｘにおいて、内壁１７Ａの一端は側壁１２ａと接続され、内壁１７Ｂの一端は側壁１２ｂと接続されている。

【0050】

底壁１１、側壁１２ａ，１２ｂ，１２ｃ、内壁１６および一対の内壁１７Ａ，１７Ｂで囲まれる部分には、工作機械から排出された液体が貯留する貯留部１０ａが含まれる。図５および図６において、マグネットセパレータ１００の運転中における液面を液面１０Ｌにて示す。

【0051】

さらに、図４、図６および図７に示すように底板１３と円筒２２の外周面２２１の間には、貯留部１０ａから液体が流れる流路８０が形成されている。流路８０は、上流側である側壁１２ｃ側の流入口８０ａと、下流側である側壁１２ｄ側の流出口８０ｂとを有している。図６において、流路８０における底板１３と外周面２２１との間を流れる液体の液面を液面８０Ｌにて示す。

【0052】

図６に示すように円筒２２は、例えば外周面２２１の下部が流路８０において液体に浸漬するとともに、外周面２２１の上部が流路８０の液面上に露出するように設けられている。磁場領域ＭＡは、例えば円筒２２の外周面２２１において、液体に浸漬する領域から絞りロール５１に対向する領域を含む範囲にわたって形成される。

【0053】

底板１３と外周面２２１の間隔は、流入口８０ａから流出口８０ｂにおいて、一定で形成されてもよい。底板１３と外周面２２１の間隔は、流入口８０ａから流出口８０ｂに向かうにしたがい狭くなるように形成されてもよいし、流入口８０ａから流出口８０ｂに向かうにしたがい広くなるように形成されてもよい。底板１３と外周面２２１の間隔は、流路８０に沿って広い部分や狭い部分を設けてもよい。また、底板１３と外周面２２１の間隔は、例えば図４に示すように第１方向Ｘにおいて一定である。

【0054】

図４に示すように一対の仕切り板１４Ａ，１４Ｂは底板１３に設けられている。仕切り板１４Ａは側板２３と側壁１２ａの間に位置し、仕切り板１４Ｂは側板２４と側壁１２ｂの間に位置している。一対の仕切り板１４Ａ，１４Ｂは、底板１３から中心軸ＡＸに向けて延びている。図５に示すように仕切り板１４Ａは、例えば底板１３に沿う円弧を含む形状であり、第２シャフト２５を通すために上方に向けて開口する切り欠き１４１を有している。

【0055】

切り欠き１４１は、例えば、第２シャフト２５の拡径部２５２の外周面に沿う円弧を含む形状である。切り欠き１４１は、例えば運転中の液面１０Ｌよりも上方に設けられている。切り欠き１４１の縁１４１ａは、運転中の液面１０Ｌよりも高い位置に位置している。

【0056】

図４に示すように仕切り板１４Ｂにおいても、第１シャフト２１を通すために上方に向けて開口する切り欠き１４２を有している。切り欠き１４２は、例えば、第１シャフト２１の外周面に沿う円弧を含む形状であり、運転中の液面１０Ｌよりも上方に設けられている。そのため、マグネットセパレータ１００の運転中においては、切り欠き１４１，１４２より液体が流出しにくい。

【0057】

底壁１１と底板１３の間、側壁１２ａと仕切り板１４Ａの間、および側壁１２ｂと仕切り板１４Ｂの間には、排出部１０ｂが形成されている。排出部１０ｂには、異物が分離、除去された液体が主に流路８０の流出口８０ｂから流入する。一対の内壁１７Ａ，１７Ｂは、液体が貯留部１０ａから排出部１０ｂに流入するのを防止している。

【0058】

図４に示すようにマグネットセパレータ１００は、底板１３と外周面２２１の間に設けられた整流板１５Ａ～１５Ｄをさらに備えている。整流板１５Ａ～１５Ｄは、外周面２２１に対向する面１５１をそれぞれ有している。整流板１５Ａ，１５Ｂは円筒２２の端部２２ａ側に位置し、第１方向Ｘにおいて、整流板１５Ｂ、整流板１５Ａの順に並んでいる。整流板１５Ｃ，１５Ｄは、円筒２２の端部２２ｂ側に位置し、第１方向Ｘにおいて、整流板１５Ｃ、整流板１５Ｄの順に並んでいる。

【0059】

整流板１５Ａ，１５Ｂおよび仕切り板１４Ａは互いに接触しており、整流板１５Ｃ，１５Ｄおよび仕切り板１４Ｂは互いに接触している。整流板１５Ａ，１５Ｂが有する面１５１は円筒２２の端部２２ａに位置する外周面２２１に対向し、整流板１５Ｃ，１５Ｄが有する面１５１は円筒２２の端部２２ｂに位置する外周面２２１に対向している。整流板１５Ａ～１５Ｄは、同一の形状である。

【0060】

図６に示すよう整流板１５Ｃの面１５１は外周面２２１に沿う湾曲した形状である。また、面１５１は第１方向Ｘに延びている。整流板１５Ｃは、面１５１と反対側において底板１３に沿う面と、底板１３よりも側壁１２ｄ側に位置する端部とを有している。整流板１５Ａ～１５Ｄは、第２方向Ｙにおいて、円筒２２の外周面２２１が液体に浸漬する範囲を含むように延びている。整流板１５Ａ～１５Ｄは、例えば、図４に示すように第１方向Ｘおよび第３方向Ｚにおいてマグネット２６と重ならない。

【0061】

図８を用いて円筒２２の端部２２ａ側に形成される各隙間について説明するが、円筒２２の端部２２ｂ側も同様である。仕切り板１４Ａと側板２３の間に形成される隙間Ｇ１は小さく、隙間Ｇ１において簡易的なラビリンス構造を形成している。隙間Ｇ１は、例えば第３方向Ｚに一定の間隔で形成される。

【0062】

例えば仕切り板１４Ａと側板２３の間に形成される隙間Ｇ１は、仕切り板１４Ａと側壁１２ａの間に形成される隙間Ｇ２より小さい。例えば、隙間Ｇ１は、１～２ｍｍであることが好ましい。より好ましくは、隙間Ｇ１は１～１．５ｍｍである。このような隙間Ｇ１を形成することで、隙間Ｇ１を液体が通過する際の抵抗を大きくすることができる。

【0063】

円筒２２の外周面２２１と整流板１５Ａ，１５Ｂの各面１５１の間には、隙間Ｇ３が形成される。隙間Ｇ３は、例えば第１方向Ｘに沿って一定の間隔で形成される。隙間Ｇ３は、流路８０の第１方向Ｘの中央部における底板１３と円筒２２の外周面２２１との間隔よりも小さい。例えば、隙間Ｇ３は、１～２ｍｍであることが好ましい。より好ましくは、隙間Ｇ３は１～１．５ｍｍである。そのため、流路８０を流れる液体や液体に含まれる異物は、流路８０から隙間Ｇ３へ流入しにくい。

【0064】

例えば、隙間Ｇ３は、隙間Ｇ１と同等か隙間Ｇ１より小さい（Ｇ１≧Ｇ３）。隙間Ｇ１，Ｇ３は、隙間Ｇ２より小さい（Ｇ２＞Ｇ１≧Ｇ３）。例えば、隙間Ｇ１が隙間Ｇ３より小さい場合、隙間Ｇ３に流入した液体や液体に含まれる異物は、隙間Ｇ１へ流入しにくい。

【0065】

図４に示すようにマグネットセパレータ１００は、マグネットドラム２０の上方に円筒２２に平行に設けられた第３シャフト５３と、第３シャフト５３に設けられた絞りロール５１と、絞りロール５１の両側において、第３シャフト５３に設けられた一対の絞りロール調整機構５２Ａ，５２Ｂと、をさらに備えている。絞りロール５１は、円筒２２の外周面２２１に付着した磁性体に含まれる液体を絞ることができる。一対の絞りロール調整機構５２Ａ，５２Ｂにより、第１シャフト２１と第３シャフト５３の距離を調整することができる。

【0066】

図５および図６に示すように、絞りロール５１は、円筒２２の外周面２２１の上部において側壁１２ｃ側に設けられている。一対の絞りロール調整機構５２Ａ，５２Ｂは、第３シャフト５３を回転可能に支持している。第３シャフト５３が一対の絞りロール調整機構５２Ａ，５２Ｂにより回転可能に支持されているため、絞りロール５１が回転可能に支持されているといえる。絞りロール５１の外周面５１１は、例えば硬質のゴム等で形成される。

【0067】

図５および図６に示す例においては、絞りロール５１の外周面５１１は円筒２２の外周面２２１に接している。この場合、絞りロール５１の外周面５１１は、一対の絞りロール調整機構５２Ａ，５２Ｂにより円筒２２の外周面２２１に対して所定の圧力で接している。

【0068】

図４に示すように、第２シャフト２５には、セパレータ本体１０の外部において側壁１２ａと第２ブラケット３３２の間に第１回転体６１が設けられている。第１回転体６１は、例えばスプロケットである。第１回転体６１の中心軸は、第１シャフト２１の中心軸ＡＸと同一線上に位置している。

【0069】

第２シャフト２５は、第１回転体６１を第１方向Ｘに貫通する孔部６１１に挿入され、孔部６１１において固定されている。そのため、第１回転体６１は、第２シャフト２５とともに回転する。第１回転体６１は、一例としてキー結合等により第２シャフト２５に固定されている。孔部６１１の内周面や第２シャフト２５の外周面には、キーを取り付ける凹部がそれぞれ形成されている。

【0070】

第３シャフト５３には、第１方向Ｘの反対方向において、絞りロール調整機構５２Ａよりも絞りロール５１から離れた位置に第２回転体６２が設けられている。図４において、第２回転体６２は、第１回転体６１の上方に位置している。第２回転体６２は、例えば第１回転体６１が有する歯６１２と噛み合うローラチェーン６２１が外周面に設けられた円板形状の部材である。第２回転体６２の中心軸は、第３シャフト５３の中心軸と同一線上に位置している。

【0071】

第３シャフト５３は、第２回転体６２を第１方向Ｘに貫通する孔部に挿入され、当該孔部において固定されている。そのため、第２回転体６２は、第３シャフト５３とともに回転する。第２回転体６２は、第１回転体６１と同様、一例としてキー結合等により第３シャフト５３に固定されている。

【0072】

伝達機構６０は、第２シャフト２５の回転を第３シャフト５３に伝達する。すなわち、第２シャフト２５に接続された第１回転体６１が回転すると、その回転駆動力を第１回転体６１の歯６１２と噛み合うローラチェーン６２１を有する第２回転体６２へ伝達し、第２回転体６２とともに第３シャフト５３が回転する。そして、第３シャフト５３とともに絞りロール５１が回転する。本実施形態において絞りロール５１は、円筒２２の回転方向である周方向θの反対方向に回転する。

【0073】

図６に示すように掻き板４１は、例えば円筒２２の外周面２２１の接線方向において、円筒２２の周方向θとは反対方向から外周面２２１に対向している。掻き板４１の先端は、第１シャフト２１の中心軸ＡＸに沿って延びている。掻き板４１は、例えば円筒２２の略全幅にわたって設けられている。図６に示す例において掻き板４１の先端は円筒２２の外周面２２１に接している。

【0074】

次に図６を用いてマグネットセパレータ１００における液体の流れを説明する。まず、工作機械から排出された液体は、セパレータ本体１０の上方から投入され貯留部１０ａで一時的に貯留される。貯留部１０ａに貯留された液体は、流入口８０ａから流路８０に流入し、円筒２２の外周面２２１に沿って流路８０を移動する。

【0075】

磁場領域ＭＡが円筒２２の外周面２２１のうち液体に浸漬する領域に形成されているため、液体が有する磁性体を含む異物は流路８０を通過する際に円筒２２の外周面２２１に付着する。円筒２２は、流路８０を流れる液体の流れ方向の反対方向、つまり周方向θに回転している。外周面２２１に付着した異物は、掻き板４１で掻き取られる前に絞りロール５１により液体が絞られる。

【0076】

絞りロール５１により液体が絞られた異物は、外周面２２１から掻き板４１で掻き取られ、異物排出口４２からセパレータ本体１０の外部へ排出される。一方、流路８０を通過し異物が分離、除去された液体は、流出口８０ｂから底壁１１へ向け排出部１０ｂを通り、液体排出口１１ａからセパレータ本体１０の外部（例えば、クリーンタンク）へ排出される。

【0077】

図７に示すように第１方向Ｘ（水平方向）において、流出口８０ｂの幅Ｗｂは、一対の内壁１７Ａ，１７Ｂの間の流入口８０ａの幅Ｗａより大きく形成されている。また、流出口８０ｂの幅Ｗｂは、貯留部１０ａの幅Ｗｃより小さい。つまり、貯留部１０ａの幅Ｗｃ、流出口８０ｂの幅Ｗｂ、流入口８０ａの幅Ｗａは、この順で小さくなっている（Ｗｃ＞Ｗｂ＞Ｗａ）。

【0078】

例えば、流入口８０ａの幅Ｗａを貯留部１０ａの幅Ｗｃより小さくすることで、貯留部１０ａから液体が流入する第１方向Ｘの長さである流入幅を調整することができる。流入幅を調整することで、円筒２２の外周面２２１のうち磁力が有効な部分に液体を流し、効率的に磁性体を外周面２２１に付着させることができる。また、本実施形態においては、内壁１６が傾斜しているため、液体が貯留部１０ａから流路８０へ流れやすい。

【0079】

図９は、マグネットセパレータ１００が備えるマグネット調整具７１を示す概略的な部分側面図である。図１０は、マグネット調整具７１により調整される前のマグネット２６の位置を示す模式図である。図１０は、例えば製造時（出荷時）のマグネット２６の位置である。

【0080】

図９に示すようにマグネット調整具７１は、例えばステンレスや鉄等の金属材料により形成された矩形状の板材である。図４を用いて説明したようにマグネット調整具７１は、第１シャフト２１の端部２１ａに取り付けられている。そのため、マグネット調整具７１を回すと、第１シャフト２１を回すことができる。

【0081】

マグネット２６は第１シャフト２１に固定された内筒２７の外周面２７１に配置されているため、マグネット調整具７１とともに第１シャフト２１を回すことで、中心軸ＡＸに対するマグネット２６の位置を周方向θに調整することができる。他の観点からは、マグネット調整具７１により第１シャフト２１を回すことで外周面２２１に形成される磁場領域ＭＡの位置を周方向θに調整し、絞りロール５１や掻き板４１の先端に対する磁場領域ＭＡおよび非磁場領域ＮＭＡの位置を調整することができる。

【0082】

第１シャフト２１の端部２１ａは、マグネット調整具７１を回した際に第１シャフト２１がマグネット調整具７１とともに回るように接続されている。図１０に示す例において第１シャフト２１の端部２１ａは、例えば第１方向Ｘの反対方向からみてＤ形状であり、面２１２を有している。

【0083】

マグネット調整具７１は、端部２１ａと嵌合する同一形状の孔部を有している。端部２１ａの形状は、上述の例に限られず、他の形状でもよい。また、マグネット調整具７１が第１シャフト２１とともに回るのであれば、マグネット調整具７１は第１シャフト２１に接着やねじ止め等の他の方法で取り付けられてもよい。

【0084】

図示した例においてマグネット調整具７１は、側壁１２ｂと対向する面と反対側の面に印Ｍ１を有している。印Ｍ１は、例えば調整可能な範囲を示す目盛りである。印Ｍ１は、側壁１２ｄ側の端部に形成されている。

【0085】

側壁１２ｂは、第２方向Ｙにおいて印Ｍ１と向きあう位置に印Ｍ２を有している。印Ｍ２は、第２方向Ｙに沿って形成されている。例えば、印Ｍ１は印Ｍ２よりも第３方向Ｚの幅が大きい。印Ｍ１および印Ｍ２が形成される位置は、上述の例に限られない。図９に示す例において印Ｍ２は、第３方向Ｚにおいて印Ｍ１のおよそ中央部を指している。

【0086】

図１１および図１３は、マグネット調整具７１によるマグネット２６の調整を説明する
ための概略的な部分側面図である。図１２および図１４は、マグネット調整具７１による調整後のマグネット２６の位置を示す模式図である。マグネット調整具７１によるマグネット２６の位置の調整は、以下の手順で行われる。

【0087】

まず、第１シャフト２１の端部２１ａに固定された固定部材７２を緩める。次に、図１１および図１３に示すようにマグネット調整具７１を工具Ｔで回し、マグネット２６を所望の位置に移動させる。マグネット２６の調整可能な範囲は、一例としては中心軸ＡＸに対して図９に示した状態からおよそ－５度～＋５度の範囲である。

【0088】

工具Ｔはスパナ等のようにマグネット調整具７１の側面を保持できるものが好ましい。また、マグネット調整具７１は工具Ｔ等により保持できる形状であれば矩形状に限られず、他の形状でもよい。マグネット２６を移動させた後、最後に固定部材７２を締めて第１シャフト２１とマグネット調整具７１をセパレータ本体１０に固定する。

【0089】

図１１に示す例においては、マグネット調整具７１が工具Ｔにより矢印Ｆ１で示す方向に回されている。このとき、印Ｍ２は、第３方向Ｚにおいて印Ｍ１の下方を指している。この場合、図１２に示すようにマグネット２６は、第１シャフト２１および内筒２７とともに、矢印Ｆ２で示す周方向θの反対方向に移動する。マグネット２６を移動させると、外周面２２１に形成された磁場領域ＭＡおよび非磁場領域ＮＭＡも同じ方向に移動する。

【0090】

図１３に示す例においては、マグネット調整具７１が工具Ｔにより矢印Ｆ１で示す方向に回されている。当該方向は、図１１に示す例とは反対方向である。このとき、印Ｍ２は、第３方向Ｚにおいて印Ｍ１の上方を指している。この場合、図１４に示すようにマグネット２６は、第１シャフト２１および内筒２７とともに、矢印Ｆ２で示す周方向θに移動する。マグネット２６を移動させると、外周面２２１に形成された磁場領域ＭＡおよび非磁場領域ＮＭＡも同じ方向に移動する。

【0091】

マグネット調整具７１はセパレータ本体１０の外部に設けられているため、マグネットドラム２０等をセパレータ本体１０から取り外すことなく、マグネット２６の位置をセパレータ本体１０の外部から調整することができる。

【0092】

図１５は、絞りロール調整機構５２Ａを示す概略的な斜視図である。図１６は、絞りロール調整機構５２Ａを示す概略的な部分断面図である。図１５および図１６においては、絞りロール調整機構５２Ａについて説明するが、絞りロール調整機構５２Ｂも同様の構成を有する。

【0093】

図１５および図１６に示すように絞りロール調整機構５２Ａは、取付プレート５４と、第１ばね受け５５と、第２ばね受け５６と、引張りコイルばね５７と、調整部５８とを有している。取付プレート５４、第１ばね受け５５、第２ばね受け５６および調整部５８は、ステンレスや鉄等の金属材料、樹脂材料等により形成される。

【0094】

取付プレート５４は、第３シャフト５３が通るための上方に向けて開口する切り欠き５４ａを有している。絞りロール調整機構５２Ａは、取付プレート５４を介してねじ等により着脱可能に側壁１２ａの上方に取り付けられている。

【0095】

第１ばね受け５５は、円筒形状に形成されている。第１ばね受け５５の中央部には、第３シャフト５３が挿入される孔部５５１が軸方向に形成されている。孔部５５１の一部には、第３シャフト５３を回転可能に支持するための軸受９６が配置されている。第１ばね受け５５の外周面には、引張りコイルばね５７を巻き付けるばね受け溝５５２と、第２ばね受け５６と嵌合するガイド溝５５３とが形成されている。ばね受け溝５５２、ガイド溝５５３は、第１ばね受け５５の軸方向において、取付プレート５４側からこの順に並んでいる。

【0096】

第２ばね受け５６は、取付プレート５４に対向する第１部分５６１と、第１部分５６１の上端部に接続された第２部分５６２と、を有している。第２部分５６２は、例えば第１部分５６１の上端部が取付プレート５４に向けて略直角に折り曲げられている。第２部分５６２は、第１ばね受け５５のばね受け溝５５２を上方から覆っている。

【0097】

第１部分５６１には、下方に開口する切り欠き５６１ａが形成されている。図１５および図１６に示す例において第１ばね受け５５のガイド溝５５３には、第２ばね受け５６の切り欠き５６１ａの縁が摺動可能に嵌合している。

【0098】

第１部分５６１の下端部には、互いに対向するように取付プレート５４側に折り曲げられた一対の引掛け部５６３，５６４が形成されている。一対の引掛け部５６３，５６４は、孔部５６３ａ，５６４ａをそれぞれ有している。孔部５６３ａ，５６４ａは、例えば円形状や、矩形状である。

【0099】

引張りコイルばね５７は、弾性変形可能なコイル部５７１と、コイル部５７１の両端に形成された一対のフック部５７２，５７３とを有している。コイル部５７は、第１ばね受け５５の上方からばね受け溝５５２に巻き付けられている。一対のフック部５７２，５７３は、一対の引掛け部５６３，５６４が有する孔部５６３ａ，５６４ａにそれぞれ取り付けられている。第２部分５６２の上面には、他の部分よりも上方に突出する接触部５６５を有している。

【0100】

引張りコイルばね５７は、コイル部５７１が第１ばね受け５５に沿って円弧状に巻き付けられた状態で第１ばね受け５５と第２ばね受け５６との間に架け渡されている。引張りコイルばね５７は、弾性力により第１ばね受け５５を第２ばね受け５６が有する一対の引掛け部５６３，５６３に近づく方向に付勢している。

【0101】

調整部５８は、取付プレート５４に取り付けられる第１部分５８１と、第１部分５６１の上端部に接続された第２部分５８２と、第２部分５８２の中央部に設けられた調整ナット５８３と、調整ボルト５８４とを有している。第１部分５８１は、ねじ等により取付プレート５４の側壁１２ａ側の面の上方に着脱可能に取り付けられている。

【0102】

調整部５８の第２部分５８２は、例えば第１部分５８１の上端部が第２ばね受け５６の第２部分５６２に対向するように略直角に折り曲げられている。調整ボルト５８４は、例えば六角穴付きボルト、十字穴付き六角ボルト等である。

【0103】

図１５および図１６に示すように第２ばね受けの第２部分５６２は、調整部５８の第２部分５８２に対しておおよそ平行に設けられている。調整ボルト５８４は、第２部分５８２の上面に設けられた調整ナット５８３に対して上方からねじ込まれ、第２部分５８２が有する孔部５８２ａを貫通している。

【0104】

調整ボルト５８４の先端５８４ａは、第２ばね受け５６の接触部５６５に接している。調整ナット５８３に対して調整ボルト５８４をねじ込むことで、先端５８４ａで第２ばね受け５６を下方に向けて押すことができる。

【0105】

例えば、調整ボルト５８４が下方に移動するように調整ナット５８３に対して回されると、第２ばね受け５６は第２部分５８２から離れる方向に移動し、一対の引掛け部５６３，５６４に取り付けられたフック部５７２，５７３が引っ張られ、コイル部５７１がばね受け溝５５２を介して第１ばね受け５５を押す。第１ばね受け５５が押されると、第１ばね受け５５に接続された第３シャフト５３とともに絞りロール５１が円筒２２の外周面２２１に近づく方向に移動する。

【0106】

他の観点からは、引張りコイルばね５７は、第１ばね受け５５を介して第３シャフト５３とともに絞りロール５１を円筒２２の外周面２２１に押し付ける方向に付勢している。例えば、絞りロール５１が円筒２２の外周面２２１に所定の圧力で接している場合、調整ボルト５８４を下方に移動するように回すと当該圧力を大きくすることができる。

【0107】

一方、調整ボルト５８４が上方に移動するように調整ナット５８３に対して回されると、第２ばね受け５６は第２部分５８２に近づく方向に移動し、コイル部５７１がばね受け溝５５２を介して第１ばね受け５５を押す力が小さくなる。第１ばね受け５５を押す力が小さくなると、第１ばね受け５５に接続された第３シャフト５３とともに絞りロール５１は円筒２２の外周面２２１から離れる方向に移動する。例えば、絞りロール５１が円筒２２の外周面２２１に所定の圧力で接している場合、調整ボルト５８４を上方に移動するように回すと当該圧力を小さくすることができる。

【0108】

すなわち、調整ボルト５８４の調整ナット５８３に対するねじ込み量を調整することで、第３シャフト５３とともに絞りロール５１が円筒２２の外周面２２１に近づく方向や円筒２２の外周面２２１から離れる方向に移動するため、第３シャフト５３を第１シャフト２１に対して近づけたり、離れたりする方向に調整することができる。

【0109】

以上説明した本実施形態によれば、液体に含まれる磁性体等の異物による影響を受けにくく、高い耐久性を有するマグネットセパレータ１００を提供することができる。つまり、本実施形態においては、円筒２２を回転させる第２シャフト２５をセパレータ本体１０の外部に向けて延ばし、セパレータ本体１０の外部で駆動部３０と第２シャフト２５とが連結されているため、駆動部３０は液体や液体に含まれる磁性体等の異物による影響を受けにくい。

【0110】

仕切り板１４Ａ，１４Ｂおよび整流板１５Ａ～１５Ｄにより図８を用いて説明した隙間Ｇ１，Ｇ３を形成することで、流路８０を流れる液体や液体に含まれる異物は、流路８０から隙間Ｇ１，Ｇ３へ流入しにくい。仕切り板１４Ａ，１４Ｂは図４および図５を用いて説明した切り欠き１４１，１４２を有するため、マグネットセパレータ１００の運転中において、仕切り板１４Ａ，１４Ｂを越え隙間Ｇ２へ流入する液体がほとんどない。

【0111】

さらに、一対の内壁１７Ａ，１７Ｂにより液体の貯留部１０ａから排出部１０ｂへの流入は、防止されている。流出口８０ｂ以外からは排出部１０ｂへの液体の流入がほとんどないため、排出部１０ｂにおける液体の液面は、第１シャフト２１、第２シャフト２５およびハウジング９３の位置まで上昇しにくい。

【0112】

排出部１０ｂにおける液体の液面の上昇が抑制されているため、第１シャフト２１、第２シャフト２５およびハウジング９３は液体に接液しにくく、異物等によるオイルシール９２，９５等の摩耗が抑制されている。したがって、マグネットセパレータ１００の耐久性は液体や異物の影響により低下しにくい。そのため、円筒２２の内部への液体の流入、およびハウジング９３等からセパレータ本体１０の外部への液体の流出が発生しにくい。

【0113】

本実施形態であれば、セパレータ本体１０の外部に設けられた駆動部３０に第２シャフト２５の入力部２５１が直結しているため、円筒２２を回転させるスプロケットや駆動チェーン等を設ける必要がない。そのため、マグネットセパレータ１００を構成する部品点数を削減できるだけでなく、メンテナンス等における作業時間を短縮できる。

【0114】

絞りロール５１を回転させるための伝達機構６０がセパレータ本体１０の外部に配置されているため、第１回転体６１や第２回転体６２にはセパレータ本体１０の内部の液体が付着しにくく、液体や異物等による影響が抑制されている。さらに、マグネットドラム２０を取り外すことなく伝達機構６０が有する第１回転体６１や第２回転体６２の交換等を行うことができる。

【0115】

本実施形態においては、駆動部３０が有するモータ３１の出力部（図示しない）は、減速機３２の出力部３２１および第２シャフト２５と交差する方向に延びている。そのため、このような構造を有する駆動部３０であれば、マグネットセパレータ１００の第１方向Ｘにおける大きさを小さくできる。

【0116】

本実施形態においては、絞りロール調整機構５２Ａ，５２Ｂがセパレータ本体１０の上方に設けられているため、円筒２２に対する絞りロール５１の調整をセパレータ本体１０の上方から行うことができる。調整ボルト５８４が絞りロール調整機構５２Ａ，５２Ｂの上方に設けられているため、マグネットセパレータ１００の側方や下方に作業スペースを確保できない場合でも、上方から工具等を使用することで調整ボルト５８４によるねじ込み量の調整を容易に行うことができる。

【0117】

本実施形態のようなマグネットセパレータ１００であれば、部品交換や絞りロール５１の調整等の必要な作業をセパレータ本体１０の外部から行うことができる。以上説明した他にも、本実施形態からは種々の好適な作用が得られる。

【0118】

［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。第１実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、説明を適宜省略する。図１７は、第２実施形態に係るマグネットセパレータ１００の概略的な断面図である。第２実施形態のマグネットセパレータ１００は、カップリングを備える点で第１実施形態とは相違する。

【0119】

マグネットセパレータ１００は、セパレータ本体１０の外部にカップリング３４を備えている。カップリング３４は、第２シャフト２５と後述の第４シャフト３５とを連結する。図１７に示す例において、カップリング３４は、第１方向Ｘにおいて、減速機３２と第１回転体６１との間に位置している。カップリング３４は、例えばフレキシブルカップリングである。

【0120】

カップリング３４は円筒形状であり、接続部３４１，３４２と、接続部３４１と接続部３４２との間に設けられた連結部３４３とを備えている。一例として、接続部３４１，３４２は、金属材料で形成され、連結部３４３は樹脂材料で形成されている。接続部３４１，３４２は、第２シャフト２５，第４シャフト３５が挿入される孔部をそれぞれ有している。

【0121】

駆動部３０は、減速機３２の出力部３２１に連結された第４シャフト３５を有している。第４シャフト３５は出力部３２１に挿入されており、第４シャフト３５の軸は、出力部３２１の回転軸と一致する。カップリング３４および第４シャフト３５の軸は、第１シャフト２１の中心軸ＡＸと同一線上に位置している。第４シャフト３５は、一例としてキー結合等により出力部３２１に固定されている。減速機３２の出力部３２１やマグネットセパレータ１００を駆動させるために必要なトルク等に応じて、第４シャフト３５の長さおよび軸径は適宜変更することができる。

【0122】

図１７に示す例においては、第２シャフト２５の一端が接続部３４１に挿入され、第４シャフト３５の一端が接続部３４２に挿入されている。第２シャフト２５の一端は、例えば図４を用いて説明した入力部２５１に相当する。接続部３４１と接続部３４２とは、連結部３４３により連結されている。第１シャフト２１および第２シャフト２５と接続部３４１，３４２とは、種々の方法で連結される。ブラケット３３の形状は、カップリング３４の形状等に応じて適宜変更することができる。

【0123】

セパレータ本体１０の外部において、駆動部３０の第４シャフト３５がカップリング３４を介して第２シャフト２５と連結されている。モータ３１が駆動すると、減速機３２の出力部３２１に挿入された第４シャフト３５が回転し、カップリング３４を介して第４シャフト３５の回転が第２シャフト２５に伝達される。

【0124】

第２実施形態のマグネットセパレータ１００の構成においても、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、第２実施形態のマグネットセパレータ１００であれば、第２シャフト２５に対する第４シャフト３５の偏心および偏角等の誤差をカップリング３４により吸収することができる。これにより、マグネットセパレータ１００の組立性および信頼性を向上させることができる。

【0125】

上述の各実施形態に係るマグネットセパレータ１００の構成は、それぞれ一例にすぎない。
マグネット調整具７１について、以下に変形例を示す。図１８および図１９は、マグネットセパレータ１００が備えるマグネット調整具７１の変形例を示す図である。図１８および図１９に示すように第１シャフト２１の端部２１ａには、面２１３と、面２１３に間隔をあけて対向する面２１４とが形成されている。他の観点からは、端部２１ａは、面２１３と面２１４とにより２面幅を有するように形成されている。

【0126】

図１８および図１９に示すようにマグネット調整具７１は、矩形状の板材である。マグネット調整具７１は、側壁１２ｂに対向する面７１１と、面７１１に間隔をあけて対向する面７１２と、面７１１と面７１２とを接続する上面７１３とを有している。

【0127】

マグネット調整具７１は、孔部７１ａと、孔部７１ａの第２方向Ｙの両側に設けられた一対の孔部７１ｂと、上面７１３に設けられた孔部７１ｃとをさらに有している。孔部７１ａおよび一対の孔部７１ｂは、面７１１と面７１２とを貫通している。孔部７１ｃは、上面７１３と孔部７１ａとを貫通しており、内周面がねじ加工されている。

【0128】

孔部７１ａは端部２１ａが嵌合可能な形状であり、図１９に示すように面２１３に対向する面７１１ａと面２１４に対向する面７１１ｂとを有している。孔部７１ｂは、孔部７１ａを中心とする円弧状に形成された長孔である。孔部７１ｂの孔部７１ａを中心とする円周方向の幅は、マグネット２６の調整可能な範囲に応じて適宜変更することができる。

【0129】

図１８に示すように、マグネット調整具７１は、孔部７１ｂにそれぞれ設けられた固定部材７３により側壁１２ｂに固定される。固定部材７３は、例えば六角穴付きボルトであるが、他の種類のボルト等でもよい。図１９に示すように、マグネット調整具７１は、孔部７１ｃに設けられた固定部材７４により面２１３を締め付けることで、第１シャフト２１に固定される。固定部材７４は、例えば六角穴付き止めねじである。

【0130】

このように、端部２１ａにマグネット調整具７１を固定した状態で、マグネット調整具７１を側壁１２ｂに固定することで、第１シャフト２１がセパレータ本体１０に対して片持ちで支持されている。

【0131】

マグネット調整具７１によるマグネット２６の位置の調整は、図１１乃至図１４を用いて説明した手順と同様の手順で行われる。図１８および図１９に示すマグネット調整具７１においては、固定部材７３をそれぞれ緩めることでマグネット２６の調整を開始することができる。図１８および図１９に示した例においては、マグネット２６の調整範囲が一対の孔部７１ｂにより規制されているため、マグネット２６の調整がより行いやすい。

【0132】

絞りロール調整機構５２Ａ，５２Ｂについて、以下に変形例を示す。図２０は、マグネットセパレータ１００が備える絞りロール調整機構５２Ａの変形例を示す図である。図２０においては、絞りロール調整機構５２Ａについて説明するが、絞りロール調整機構５２Ｂにおいても同様に適用することができる。

【0133】

図２０に示す例において絞りロール調整機構５２Ａは、一対のガイド５９をさらに有している。一対のガイド５９は、調整ボルト５８４が移動する方向と交差する方向（例えば、左右方向）に第２ばね受け５６が動くことを抑制する。一対のガイド５９は、第２ばね受け５６を挟むように取付プレート５４の両端に設けられている。

【0134】

一対のガイド５９は、例えば取付プレート５４と一体で形成される。一対のガイド５９は、取付プレート５４と接続された一端と反対側の他端から互いに対向する突出部５９１をそれぞれ有している。一対のガイド５９は、後述のカバーを取り付けるための取付孔５９ａをさらに有してもよい。取付孔５９ａは、例えば内周面がねじ加工されている。

【0135】

一対のガイド５９により第２ばね受け５６の動きが抑制されるため、調整ボルト５８４による絞りロール５１の調整が行いやすくなる。さらに、第２ばね受け５６の動きが抑制されることで、図１５を用いて説明した第２部分５６２の上面に設けられた接触部５６５を設けなくてもよい。

【0136】

マグネットセパレータ１００は、カバーをさらに備えてもよい。図２１は、カバーＣが設けられたマグネットセパレータ１００の概略的な斜視図である。マグネットセパレータ１００は、着脱可能に設けられたカバーＣをさらに備えている。カバーＣは、マグネットセパレータ１００のマグネットドラム２０、絞りロール５１および伝達機構６０等の回転する部材を主に覆っている。

【0137】

カバーＣは、マグネットドラム２０および絞りロール５１を覆うカバーＣ１と、絞りロール調整機構５２Ａ，５２Ｂを覆うカバーＣ２１，Ｃ２２と、第２シャフト２５および第２実施形態のカップリング３４を覆うカバーＣ３１，Ｃ３２とを有している。伝達機構６０において、第１回転体６１は主にカバーＣ３１，Ｃ３２に覆われ、第２回転体６２は主にカバーＣ２１に覆われている。

【0138】

カバーＣ１は、例えばセパレータ本体１０に固定されている。カバーＣ２１，Ｃ２２は、例えば絞りロール調整機構５２Ａ，５２Ｂに固定されている。カバーＣ３１，Ｃ３２は、例えばブラケット３３に固定されている。カバーＣを設けることで、マグネットセパレータ１００の運転中における騒音の発生を抑制することができる。さらに、カバーＣが回転する部材を全て覆うので、マグネットセパレータ１００はより安全になる。図２０に示すように調整部５８の第１部分５８１を取付プレート５４よりも引張りコイルばね５７側に設けることで、カバーＣ２１，Ｃ２２の着脱が行いやすくなる。

【0139】

図１８乃至図２１を用いて説明したマグネット調整具７１、絞りロール調整機構５２Ａ，５２ＢおよびカバーＣは、上述の各実施形態においてそれぞれ適用することができる。

【0140】

なお、各実施形態において、セパレータ本体１０は第２方向Ｙの長さが第１方向Ｘの長さよりも長い例を示したが、第１方向Ｘの長さが第２方向Ｙの長さよりも長くてもよいし、第１方向Ｘの長さと第２方向Ｙの長さとが等しくてもよい。

【0141】

なお、駆動部３０は、セパレータ本体１０の側壁１２ａ側の外部に設けられていたが、側壁１２ｂ側の外部に設けられてもよい。この場合、ブラケット３３および伝達機構６０は側壁１２ｂ側に設けられ、マグネット調整具７１は側壁１２ａ側に設けられる。駆動部３０は一例にすぎず、例えば減速機３２は中実の出力部でもよい。

【0142】

セパレータ本体１０は、バッフルプレートをさらに備えてもよい。バッフルプレートは、例えばセパレータ本体１０において第２方向Ｙの中央部近傍に側壁１２ａから側壁１２ｂに向けて設けられる。液体が貯留部１０ａに投入される前に液体がバッフルプレートに衝突することで投入される液体の勢いを抑制するだけでなく、液体が貯留部１０ａに貯留されず円筒２２に直接衝突することを防止できる。また、液体を貯留部１０ａから流路８０に所定の流速で流入させることで円筒２２の外周面２２１に磁性体を含む異物を効率的に付着させることができる。

【0143】

本実施形態において隙間Ｇ３は、例えば第１シャフト２１に沿って一定の間隔で形成されているが、当該間隔は一定でなくてもよく、円筒２２の中央部から端部２２ａ，２２ｂに向けて間隔を大きくしてもよいし、小さくしてもよい。整流板１５Ａ～１５Ｄの枚数は、端部２２ａ，２２ｂにおいて、１枚でもよいし、３枚以上でもよい。また、整流板１５Ａ～１５Ｄの第１方向Ｘにおける幅は、それぞれ異なってもよい。

【0144】

第２ばね受け５６には、一対の引掛け部５６３，５６４の代わりに第１部分５６１の下端部に取付プレート５４に向けて突出するボルト等を有してもよい。この場合、一対のフック部５７２，５７３は、当該ボルト等に取り付けられる。

【0145】

一対の絞りロール調整機構５２Ａ，５２Ｂは、調整ボルト５８４のねじ込み量を把握するために調整部５８等に目盛りを設けてもよい。また、調整ボルト５８４のねじ込み量を把握するために調整ボルト５８４のねじ部に着色した印等を設けてもよい。

【符号の説明】

【0146】

１００…マグネットセパレータ、１０…セパレータ本体、１０ａ…貯留部、１１…底壁、１２ａ～１２ｄ…側壁、１３…底板、１４Ａ，１４Ｂ…仕切り板、１５Ａ～１５Ｄ…整流板、２０…マグネットドラム、２１…第１シャフト、２２…円筒、２２１…外周面、２２２…内周面、２３，２４…側板、２５…第２シャフト、２６…マグネット、３０…駆動部、３４…カップリング、３５…第４シャフト、５１…絞りロール、５２Ａ，５２Ｂ…絞りロール調整機構、５３…第３シャフト、６０…伝達機構、７１…マグネット調整具、８０…流路、８０ａ…流入口、８０ｂ…流出口、ＡＸ…中心軸、ＭＡ…磁場領域。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【手続補正書】

【提出日】2022-01-13

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

磁性体が含まれる液体を貯留する貯留部を有するセパレータ本体と、
前記セパレータ本体に設けられたマグネットドラムと、
前記セパレータ本体の外部に設けられた駆動部と、を備え、
前記マグネットドラムは、水平方向に延びる第１シャフトと、前記セパレータ本体の内部に設けられ、少なくとも一部が前記液体に浸漬するように前記第１シャフトに回転可能に支持され、外周面と前記外周面の反対側の内周面とを有する円筒と、前記円筒の内部において前記第１シャフトに固定された内筒と、前記内周面に対向するように前記内筒に設けられ、前記外周面の周方向の一定範囲に前記磁性体が付着可能な磁場領域を形成するマグネットと、前記第１シャフトの中心軸と同一線上に設けられ、前記円筒とともに回転する第２シャフトと、を有し、
前記セパレータ本体は、前記水平方向に並ぶ一対の側壁を有し、
前記セパレータ本体の外部において、前記駆動部は、前記第１シャフトの中心軸と同一線上に設けられた出力部を有し、
前記第２シャフトは、前記セパレータ本体の外部に向けて前記一対の側壁の一方を貫通し、
前記出力部は、前記円筒を回転させるために前記第２シャフトと連結されている、
マグネットセパレータ。

【請求項2】

前記マグネットドラムは、前記円筒の両端部に設けられ、前記第１シャフトに回転可能に支持された一対の側板をさらに有し、
前記第２シャフトは、前記一対の側板の１つに設けられている、
請求項１に記載のマグネットセパレータ。

【請求項3】

前記一対の側壁の一方と接続されたブラケットをさらに備え、
前記駆動部は、前記ブラケットを介して前記一対の側壁の一方と接続され、
前記第２シャフトは、前記ブラケットを貫通している、
請求項１または２に記載のマグネットセパレータ。

【請求項4】

前記セパレータ本体の外部に設けられ、前記中心軸に対する前記マグネットの位置を周方向に調整可能なマグネット調整具をさらに備える、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のマグネットセパレータ。

【請求項5】

第３シャフトと、
前記第３シャフトに設けられ、前記外周面に付着した前記磁性体に含まれる前記液体を絞る絞りロールと、
前記第３シャフトに設けられ、前記第１シャフトと前記第３シャフトの距離を調整する絞りロール調整機構と、
前記第２シャフトの回転を前記第３シャフトに伝達する伝達機構と、をさらに備える、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のマグネットセパレータ。

【請求項6】

前記セパレータ本体の外部で前記第２シャフトに連結されたカップリングをさらに備え、
前記駆動部は、前記出力部と前記カップリングとに連結された第４シャフトをさらに有する、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のマグネットセパレータ。

【請求項7】

磁性体が含まれる液体を貯留する貯留部を有するセパレータ本体と、
前記セパレータ本体に設けられたマグネットドラムと、
前記セパレータ本体の外部に設けられた駆動部と、
前記貯留部から前記液体が流れる流路を形成する底板と、
一対の仕切り板と、を備え、
前記マグネットドラムは、水平方向に延びる第１シャフトと、前記セパレータ本体の内部に設けられ、少なくとも一部が前記液体に浸漬するように前記第１シャフトに回転可能に支持され、外周面と前記外周面の反対側の内周面とを有する円筒と、前記円筒の両端部に設けられ、前記第１シャフトに回転可能に支持された一対の側板と、前記内周面に対向して設けられ、前記外周面の周方向の一定範囲に前記磁性体が付着可能な磁場領域を形成するマグネットと、前記第１シャフトの中心軸と同一線上において前記一対の側板の１つに設けられ、前記セパレータ本体の外部に向けて延び、前記円筒とともに回転する第２シャフトと、を有し、
前記駆動部は、前記円筒を回転させるために前記セパレータ本体の外部で前記第２シャフトと連結され、
前記底板は、前記セパレータ本体の内部に前記外周面に沿って間隔をあけて設けられ、
前記仕切り板は、前記側板と前記セパレータ本体の側壁との間にそれぞれ設けられるとともに、前記中心軸に延びている、
マグネットセパレータ。

【請求項8】

前記仕切り板と前記側板の間に形成される隙間は、前記仕切り板と前記側壁の間に形成される隙間より小さい、
請求項７に記載のマグネットセパレータ。

【請求項9】

前記底板と前記外周面の間に設けられ、前記外周面のうち前記円筒の端部に対向する面を含む整流板をさらに備える、
請求項７または８に記載のマグネットセパレータ。

【請求項10】

前記流路は、上流側に位置する流入口と、下流側に位置し、前記水平方向における幅が前記流入口より大きい流出口と、を有する、
請求項７乃至９のいずれか１項に記載のマグネットセパレータ。