切粉・鉄粉の搬送装置
【課題】分割して構成する単位リニアモータ間において、切粉・鉄粉のスムーズな受渡し作用を行える切粉・鉄粉の搬送装置を提供すること。
【解決手段】溝部で分割されたそれぞれの単位リニアモータ２０Ａ、単位リニアモータ２０Ｂを搬送方向に沿って順に配列する。単位リニアモータ２０Ａにはコイル組１４Ａ1とコイル組Ａ2を配置し、単位リニアモータ２０Ｂにはコイル組１４Ｂ1とコイル組１４Ｂ2を配置する。単位リニアモータ２０の右端の半溝部１１１ａにＵ相コイル１３Ｕを巻回し、単位リニアモータ２０Ａと単位リニアモータ２０Ｂとの間の連結溝部１１１ｂには、それぞれの単位リニアモータ２０ＡのＶ相コイル１３Ｖと単位リニアモータ２０ＢのＶ相コイル１３Ｖを共有して巻回する。そして、単位リニアモータ２０Ｂの左端の半溝部１１１ｃには単位リニアモータ２０ＢのＷ相コイル１３Ｗを巻回する。
【解決手段】溝部で分割されたそれぞれの単位リニアモータ２０Ａ、単位リニアモータ２０Ｂを搬送方向に沿って順に配列する。単位リニアモータ２０Ａにはコイル組１４Ａ1とコイル組Ａ2を配置し、単位リニアモータ２０Ｂにはコイル組１４Ｂ1とコイル組１４Ｂ2を配置する。単位リニアモータ２０の右端の半溝部１１１ａにＵ相コイル１３Ｕを巻回し、単位リニアモータ２０Ａと単位リニアモータ２０Ｂとの間の連結溝部１１１ｂには、それぞれの単位リニアモータ２０ＡのＶ相コイル１３Ｖと単位リニアモータ２０ＢのＶ相コイル１３Ｖを共有して巻回する。そして、単位リニアモータ２０Ｂの左端の半溝部１１１ｃには単位リニアモータ２０ＢのＷ相コイル１３Ｗを巻回する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は切削盤で削られた切粉や研削盤で削られた鉄粉をタンクから排出する切粉・鉄粉の搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
切削盤又は研削盤等の成形機械で削られた切粉・鉄粉等は、循環する冷却水によってタンクに回収される。タンク内の冷却水は循環されることから、通常、切粉や鉄粉を含まないように、切粉・鉄粉を分離して排出するようにしている。従来においては、図８〜９に示すように、切粉・鉄粉分離除去装置５０は、回転可能な吸着ドラム型のオイルセパレータ５５と呼ばれるものを使用して行われていた。このオイルセパレータ５５は、特許文献１によっても示されているように、吸着ドラム５６の周壁内に沿って、多数の鉄板５７を設置し、吸着ドラム５５の周壁内面位置側に対向して永久磁石５８を鉄板の回転移動時に追従できるように設置している。また、吸着ドラム５６の内面の他側には鉄板５７の消磁装置として電磁石５９を設置して構成されている。
【０００３】
図９に示すように、このオイルセパレータ５５を使用する切粉・鉄粉分離除去装置５０は、タンク５１内を切粉・鉄粉回収部５２と冷却水送給部５３とに２分割するとともに、オイルセパレータ５５を切粉・鉄粉回収部５２側に配置していた。切削盤又は研削盤等の成形機械５４から、循環する冷却水とともにタンク５１内に回収された切粉・鉄粉は、オイルセパレータ５５によって永久磁石５８で吸着ドラム５６に吸着され、シュートの部位において手で剥ぎ取られることによって排出されていた。
【０００４】
これによって、切粉・鉄粉が除去された冷却水は冷却水送給部５３に流入され、冷却水がタンク５１から成形機械５４内に循環できることとなっていた。
【特許文献１】特開平５−５７２１１号公報（２〜３頁、図１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載されているオイルセパレータ５５は、希土類の磁石を使用しているため磁力が大きく、また複雑に構成されていることから高価なものとなっていた。従って、搬送装置を廉価にするために、本出願人は、リニアモータで移動磁界を形成することに注目している。この際、問題となることは、切粉・鉄粉の搬送距離が長いとリニアモータを構成する鉄心が長くなり、鉄心を製作する金型が高価になるとともにその取り扱いが困難なことであった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、第１の目的は、移動磁界を形成して切粉・鉄粉をスムーズに搬送できる搬送装置を提供するものであり、第２の目的は、金型費用を廉価にするために分割した単位搬送装置を接続して構成するものであり、その際、切粉・鉄粉の各単位搬送装置間の受渡しをスムーズに行える切粉・鉄粉の搬送装置を提供することを目的とする。
【０００７】
そのため、本発明に係る切粉・鉄粉の搬送装置は、
請求項１記載の発明では、搬送方向に対して直交する方向に複数の溝部が形成された鉄芯と、前記溝部に挿通されて前記鉄芯に巻回されるコイルと、を備え、前記コイルに位相の異なる交流電流を流して移動磁界を発生させる切粉・鉄粉の搬送装置であって、
前記鉄芯が複数個に分割されるとともに、分割された単位の鉄芯に前記コイルを複数相で構成するコイル組を巻回することによって単位リニアモータが構成され、
前記単位リニアモータが切粉・鉄粉の搬送方向に沿って順に配列され、隣接する単位リニアモータにおける、前記鉄芯の端面が前記溝部で切断した分割面に形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２記載の発明では、前記コイル組が、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルを有して三相交流電源に接続され、隣接する前記単位リニアモータ間を結ぶ溝部にいずれかの同相のコイルが共有して巻回されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項３記載の発明では、前記コイル組が、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルを有して三相交流電源に接続され、隣接する前記単位リニアモータ間を結ぶ溝部にいずれかの単位リニアモータのコイルが単独に巻回されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項４記載の発明では、それぞれの単位リニアモータは電源に対して並列に接続されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、切粉・鉄粉搬送装置は、鉄芯に巻回されたコイルに位相の異なる交流電流、例えば、二相又は三相交流の電流を流すことによって合成磁界を発生させる。合成磁界は時間とともに移動する移動磁界を形成することから、搬送面の一端に移動した切粉・鉄粉は吸引されて搬送面上を磁力で移動することとなり、搬送装置の他端から外部に排出される。
【００１２】
従って、搬送装置の一端を、例えば、冷却水とともに循環された切粉・鉄粉が流入されているタンク内に配置し、他端をタンク外に配置すれば、タンク内の切粉・鉄粉は外部に排出されて冷却水を機内に送給することができる。このように、切粉・鉄粉搬送装置は、鉄芯とコイル及び搬送面だけの構成で切粉や鉄粉を搬送できることから高価なオイルセパレータを使用することなく簡単で廉価に構成することができる。しかも、この搬送装置はオイルセパレータのメンテナンスを必要としないことから手間がかかることもない。
【００１３】
また、この搬送装置では、鉄芯を分割し、分割した鉄芯に複数相のコイルから成るコイル組を巻回することによって単位リニアモータを構成している。そして、複数個のリニアモータを切粉・鉄粉の搬送方向に沿って配列することによって搬送装置を構成している。
【００１４】
この際、単位リニアモータを順に配列する際、隣接する単位リニアモータどうしにおける対向する端面を、鉄芯の溝部を分割面として形成する。この場合、隣接する単位リニアモータ間で合成磁界を発生させて移動磁界を形成することができる。それによって、切粉・鉄粉の受渡しを確実に行うことができる。
【００１５】
また、交流電源が三相交流電流の場合、単位リニアモータを構成するコイルが
Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルで構成され、前述の分割面とする溝部に巻回するコイルが、前記三相コイルのうち、いずれかの同相のコイルを共有して巻回されていれば、隣接する単位リニアモータは、数種類のものを製作することになり、単独で巻回されていれば、２種類のもので製作することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、一形態の鉄粉搬送装置の詳細を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、切粉・鉄粉分離搬送ライン１を示す簡略図面であり、成形機械としては一例として研削盤で説明する。研削盤で研削することによって発生する切り屑は主に鉄粉であるため、以下、「切粉・鉄粉」を「鉄粉」で説明し「切粉・鉄粉搬送装置」及び「切粉・鉄粉分離搬送ライン」を、「鉄粉搬送装置１０」、及び「鉄粉分離搬送ライン１」とする。
【００１８】
鉄粉分離搬送ライン１は、研削盤３と、研削盤３で研削材を研削することによって発生した鉄粉を冷却水とともに回収させるポンプ５と、鉄粉・冷却水を回収するタンク７と、タンク７内の鉄粉を外部に搬送して排出する鉄粉搬送装置１０と、研削盤３とタンク７とをポンプ５を介して接続する回収経路８及び冷却水だけを研削盤３に送給する送給経路９とを備えている。
【００１９】
実施形態の鉄粉搬送装置１０は、一端をタンク７内に配置し他端をタンク７外に配置してタンク７内の鉄粉をタンク７内から分離してタンク７外に搬送可能に配置されている。
【００２０】
鉄粉搬送装置１０の基本的な構成は、図２に示すように、長手方向に沿って複数の溝部１１１とコア部１１２が順に形成された鉄芯１１と、鉄芯１１の溝部１１１に巻回されるコイル１３と、前記鉄芯１１の周りに配置されて鉄粉を搬送する搬送面１５１を備えたケース体１５とを有して構成されている。
【００２１】
そして、鉄芯１１を長手方向に沿って複数に溝部１１１で分割し、分割された鉄芯１１にコイル１３を巻回することによって、単位リニアモータ２０が構成される。この単位リニアモータ２０を搬送方向に沿って順に配列し、それぞれの単位リニアモータ２０にケース体１５を装着することによって搬送装置１０が構成される。
【００２２】
単位リニアモータ２０には、複数相（例えば２相又は３相）の交流電流が流れる１又は複数のコイル組が巻回されている。なお、以下の実施形態においては、交流電流に関して３相交流電流で説明するものとする。
【００２３】
つまり、図３に示すように、鉄芯１１に巻回されるコイル１３は、電源Ｕ相に接続されるＵ相コイル１３Ｕ、電源Ｗ相に接続されるＷ相コイル１３Ｗ、電源Ｖ相に接続されるＶ相コイル１３Ｖとしてそれぞれ配置され、Ｕ相コイル１３Ｕ、Ｗ相コイル１３Ｗ、Ｖ相コイル１３Ｖで１組のコイル組１４を構成している。
【００２４】
そして、移動磁界を発生するためには、複数個のコイル組１４を順に配列する際、隣接する一方のコイル組１４の各コイル１３と、他方のコイル組１４の各コイル１３との巻き方向を逆方向にすることが重要である。
【００２５】
次に、上記のように構成された単位リニアモータ２０を順に配列する際、単位リニアモータ２０、２０間で、鉄粉をスムーズに受け渡せる各形態を図４〜５に基づいて説明する。
【００２６】
先ず、コイル組１４を偶数個に組み込んで配列した単位リニアモータ２０において、鉄芯１１の分割面を溝部１１１で切断し、その連結溝部１１１に、対向する２つの単位リニアモータ２０の同相のコイル１３を共有して巻回する場合は、図４に示すように構成される。
【００２７】
つまり、単位リニアモータ２０Ａ（図４における右側）と単位リニアモータ２０Ｂ（図４における左側）が順に配列されるとともに、それぞれ電源Ｅに対して並列で接続されている。また、各単位リニアモータ２０Ａ、２０Ｂにおいては、コイル組１４はそれぞれ２個配置されている。
【００２８】
この場合、単位リニアモータ２０Ａの右端の半溝部１１１ａには、Ｕ相コイル１３Ｕが巻回されている。つまり、右側から順に、第１のコイル組１４Ａ1のＵ相コイル１３Ｕ、Ｗ相コイル１３Ｗ、Ｖ相コイル１３Ｖ、続いて第２のコイル組１４Ａ2のＵ相コイル１３Ｕ、Ｗ相コイル１３Ｗ、Ｖ相コイル１３Ｖと、それぞれのコイル１３が、２つの溝部１１１間を巻回するように並んでいる。また、単位リニアモータ２０Ａの左端の半溝部１１１ｂにはＶ相コイル１３Ｖが巻回されている。
【００２９】
また、単位リニアモータ２０Ａの場合、単位リニアモータ２０Ｂに隣接しない側のコイル組１４Ａ1(右端)が、電源Ｅに接続され、各コイル１３の巻き方向は、平面視、右巻き方向（時計方向）に巻回されている。なお、Ｕ相コイル１３ＵとＶ相コイル１３Ｖは、巻き始め側が電源Ｅ側で巻き終わり側が反電源側、Ｗ相コイル１３Ｗは、巻き始め側が反電源側で巻き終わり側が電源Ｅ側となっている。
【００３０】
単位リニアモータ２０Ａにおける、単位リニアモータ２０Ｂに隣接する側のコイル組１４Ａ2は中点結線され、各コイル１３の巻き方向は、平面視、左巻き方向（反時計方向）に巻回されている。なお、Ｕ相コイル１３ＵとＶ相コイル１３Ｖは、巻き終わり側で中点結線され、Ｗ相コイル１３Ｗは、巻き始め側で中点結線されている。
【００３１】
一方、単位リニアモータ２０Ｂの場合、隣接する単位リニアモータ２０Ａ、２０Ｂ間の連結溝部１１１ｂには、単位リニアモータＡのＶ相コイル１３Ｖと共有して単位リニアモータ２０ＢのＶ相コイル１３Ｖが巻回されている。つまり、右側から順に、第１のコイル組１４Ｂ1のＶ相コイル１３Ｖ、Ｕ相コイル１３Ｕ、Ｗ相コイル１３Ｗ、続いて第２のコイル組１４Ｂ2のＶ相コイル１３Ｖ、Ｕ相コイル１３Ｕ、Ｗ相コイル１３Ｗと、それぞれのコイル１３が２つの溝部１１１間を巻回するように並んでいる。従って、左端の半溝部１１１ｃにはＷ相コイル１３Ｗが巻回されることになる。
【００３２】
単位リニアモータ２０Ｂにおける、単位リニアモータ２０Ａに隣接する側のコイル組１４Ｂ1は、電源Ｅに接続されている。各コイル１３の巻き方向において、連結溝部１１１ｂで単位リニアモータ２０Ａのコイル組１４Ａ2のＶ相コイル１３Ｖと共有しているＶ相コイル１３Ｖは、平面視、右巻き方向（時計方向）に巻回され、Ｕ相コイル１３ＵとＷ相コイル１３Ｗは、平面視、左巻き方向（反時計方向）に巻回されている。なお、Ｕ相コイル１３ＵとＶ相コイル１３Ｖは、巻き始め側において電源Ｅに接続され、Ｗ相コイル１３Ｗは、巻き終わり側で電源Ｅに接続されている。
【００３３】
また、単位リニアモータ２０Ｂにおける、単位リニアモータ２０Ａに隣接していない側のコイル組１４Ｂ2は、中点結線され、各コイル１３の巻き方向において、Ｖ相コイル１３Ｖは、平面視、左巻き方向（反時計方向）に巻回され、Ｕ相コイル１３ＵとＷ相コイル１３Ｗは、平面視、右巻き方向（時計方向）に巻回されている。なお、Ｕ相コイル１３ＵとＶ相コイル１３Ｖは、巻き終わり側が中点結線され、Ｗ相コイル１３Ｗは、巻き始め側が中点結線されている。
【００３４】
つまり、単位リニアモータ２０Ａと隣接する単位リニアモータ２０Ｂとの対向する部分においては、隣接するコイル組１４Ａ2と、コイル組１４Ｂ1のコイルの巻き方向は、連結溝部１１１ｂで共有するＶ相コイル１３Ｖ、１３Ｖのみが逆方向で巻回されていることになる。
【００３５】
従って、この形態（連結溝部にコイルが共有している形態）の場合、各単位リニアモータ２０の右端に巻回されるコイルは、順に代わる事となり（例えば、第１組のリニアモータの右端コイルがＵ相であれば、第２組のリニアモータの右端コイルがＶ相となる。）、数種類の単位リニアモータを必要とする。
【００３６】
この搬送装置１０の場合、磁界は、単位リニアモータ２０Ｂから単位リニアモータ２０Ａ側に向かって移動することとなり、鉄粉を搬送する場合は、鉄粉は左から右方向に搬送されることとなる。
【００３７】
なお、図４の場合、コイル組１４は２組だけであるが、４、６…個の場合でも隣接するコイル組１４の関係は変わることがなく、２種類の単位リニアモータで単位リニアモータ２０Ａと単位リニアモータ２０Ｂを製作して、それぞれ順に配置することになる。
【００３８】
また、図４において、下側の図は単位リニアモータの側面視を示し、上側の図は巻き方向を表すための平面視を示したものである。
【００３９】
次に、コイル組１４を偶数個に組み込んで配列した単位リニアモータ２０における鉄芯１１の分割面を溝部１１１で切断し、その連結溝部１１１に、対向する２つの単位リニアモータ２０のコイルを共有しない場合は、図５に示すように構成される。
【００４０】
つまり、単位リニアモータ２０Ｃ（図５における右側）と単位リニアモータ２０Ｄ（図５における左側）が順に配列されるとともに、それぞれ電源Ｅに対して並列で接続されている。また、各単位リニアモータ２０Ｃ、２０Ｄにおいては、コイル組１４はそれぞれ２個配置されている。
【００４１】
この場合、単位リニアモータ２０Ｃの右端の半溝部１１１ｄには、Ｕ相コイル１３Ｕが巻回され、隣接する単位リニアモータ２０間の連結溝部１１１ｅには、単位リニアモータ２０Ｄ内において巻回されているＵ相コイル１３Ｕの一部が巻回されている。
【００４２】
つまり、単位リニアモータ２０Ｃでは、右側から順に、第１のコイル組１４Ｃ1のＵ相コイル１３Ｕ、Ｗ相コイル１３Ｗ、Ｖ相コイル１３Ｖ、続いて第２のコイル組１４Ｃ2のＵ相コイル１３Ｕ、Ｗ相コイル１３Ｗ、Ｖ相コイル１３Ｖと、それぞれのコイルが２つの溝部１１１間を巻回するように並んでいる。なお、連結溝部１１１ｅには単位リニアモータ２０Ｃのコイルは巻回されていない。
【００４３】
また、単位リニアモータ２０Ｃの場合、単位リニアモータ２０Ｄに隣接しない側のコイル組１４Ｃ1(右端)が、電源Ｅに接続され、各コイル１３の巻き方向は、平面視、右巻き方向（時計方向）に巻回されている。なお、Ｕ相コイル１３ＵとＶ相コイル１３Ｖは、巻き始め側が電源Ｅ側で巻き終わり側が反電源側、Ｗ相コイル１３Ｗは、巻き始め側が反電源側で巻き終わり側が電源Ｅ側となっている。
【００４４】
単位リニアモータ２０Ｃにおける、単位リニアモータ２０Ｄに隣接する側のコイル組１４Ｃ2は中点結線され、各コイル１３の巻き方向は、平面視、左巻き方向（反時計方向）に巻回されている。なお、Ｕ相コイル１３ＵとＶ相コイル１３Ｖは、巻き終わり側で中点結線され、Ｗ相コイル１３Ｗは、巻き始め側で中点結線されている。
【００４５】
一方、単位リニアモータ２０Ｄの場合、右端の連結溝部１１１ｅにはＵ相コイル１３Ｕが巻回されている。なお、左端の半溝部１１１ｆは、コイルを共有しないため、単位リニアモータ２０Ｄのコイルは巻回されていない。つまり、単位リニアモータ２０Ｄでは、右側から順に、第１のコイル組１４Ｄ1のＵ相コイル１３Ｕ、Ｗ相コイル１３Ｗ、Ｖ相コイル１３Ｖ、続いて第２のコイル組１４Ｄ2のＵ相コイル１３Ｕ、Ｗ相コイル１３Ｗ、Ｖ相コイル１３Ｖが、２つの溝部１１１間を巻回するように並んでいる。
【００４６】
単位リニアモータ２０Ｃに隣接する側のコイル組１４Ｄ1が中点結線され、各コイル１３の巻き方向は、平面視、左巻き方向（反時計方向）に巻回されている。なお、Ｕ相コイル１３ＵとＶ相コイル１３Ｖは、巻き終わり側において中点結線され、Ｗ相コイル１３Ｗは、巻き始め側で中点結線されている。
【００４７】
また、単位リニアモータ２０Ｄにおける、単位リニアモータ２０Ｃに隣接していない側のコイル組１４Ｄ2は、電源Ｅに接続され、各コイル１３の巻き方向は、平面視、右巻き方向（時計方向）に巻回されている。なお、Ｕ相コイル１３ＵとＶ相コイル１３Ｖは、巻き始め側が電源Ｅ側で巻き終わり側が反電源側、Ｗ相コイル１３Ｗは、巻き始め側が反電源側で巻き終わり側が電源Ｅ側となっている。
【００４８】
つまり、単位リニアモータ２０Ｃと隣接する単位リニアモータ２０Ｄとの対向する部分においては、隣接するコイル組１４Ｃ2と、コイル組１４Ｄ1のコイルの巻き方向は同一方向(左巻き方向)に向かって巻回されていることになる。
【００４９】
従って、この形態の場合、連結溝部にコイルが共有していなければ、例えば、各単位リニアモータ２０の右端に巻回されるコイル１３は、同じ相のコイルを巻回することができるものの方向が逆向きとなるから、２種類の単位リニアモータを必要とする。
【００５０】
なお、図５の場合、コイル組１４は２組だけであるが、４、６…個の場合でも隣接するコイル組１４の関係は変わることがなく、２種類の単位リニアモータで単位リニアモータ２０Ａと単位リニアモータ２０Ｂを製作して、それぞれ順に配置することになる。
【００５１】
また、図５において、下側の図は単位リニアモータの側面視を示し、上側の図は巻き方向を表すための平面視を示したものである。
【００５２】
上記の単位リニアモータ２０の周りに配置されるケース体１５は、実施形態においては、角筒状に形成され単位リニアモータ２０を囲うように形成されている。ケース体１５は、電気抵抗の高い非磁性材、例えば、ステンレス製で形成され、図２における鉄芯１１の上方に位置する面を搬送面１５１として形成する。
【００５３】
このケース体１５は、非磁性材以外に、弱磁性材、あるいは、磁性材であれば薄い厚みの鉄板であってもよい。弱磁性材の場合、透磁率１．０１〜５５００（望ましくは、１．０１〜１０００）の範囲であればよく、この範囲は、例えば、ステンレス製のケース体の表面を研削加工して磁性を帯びることを含むものである。
【００５４】
また、薄板の鉄板は、その厚みが３．５ｍｍ以下のものであれば、切粉が留まらず搬送可能となる結果が実験により示されている。
【００５５】
さらに、搬送面を鉄芯の上面あるいは下面又は側面とすれば、特にケース体１５を配置しなくてもよい。
【００５６】
なお、ケース体１５は、単位リニアモータ２０間を隙間なく接続する。例えば、分割された鉄芯１１、１１間どうしが隙間なく接続している場合には、ケース体１５と鉄芯１１との長さは略同一寸法となるが、鉄芯１１、１１間に隙間を有している場合には、ケース体１５は、鉄芯１１の長さより隙間分だけ長く形成されることになる。
【００５７】
次に、上記のように構成された単位リニアモータ２０及び搬送装置１０の作用について説明する。
【００５８】
コイル１３に図６に示すような三相交流電流を流すと、単位リニアモータ２０においては、それぞれＵ相コイル１３Ｕ、Ｖ相コイル１３Ｖ、Ｗ相コイル１３Ｗが１２０度位相がずれた正弦波形を描くこととなる。例えば、図６において時間ｔとともに経過する３位置を選択し、それぞれの位置を時点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３とすると、時点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３における合成磁界は、図７に示すように表される。つまり、それぞれの時点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３における最大磁力がずれることとなるから、これが時間とともに移動する移動磁界となって、被搬送物（実施形態では鉄粉）を搬送することができる。
【００５９】
隣接する単位リニアモータ２０Ａ、２０Ｂ間においては、上述のように、対向するコイル組１４の巻き方向をそれぞれ同一方向にすることによって、合成磁界を発生させ移動磁界を形成することができ被搬送物（鉄粉）は受渡される。
【００６０】
図１の鉄粉搬送ラインの場合、タンク７から吸着された鉄粉は、単位リニアモータ２０で吸引されて鉄粉搬送装置１０の搬送面１５１の一端に載ることになる。そして、それぞれの単位リニアモータ２０を順次通り、最終の単位リニアモータ２０の端部、つまり、鉄粉搬送装置１０の他端で外部に配置された図示しない鉄粉受け皿に落下される。
【００６１】
上述のように、実施形態の鉄粉搬送装置１０は、分割された鉄芯１１にコイル１３を巻回して単位リニアモータ２０を構成し、単位リニアモータ２０を搬送方向に沿って順に配列することによって、被搬送物（鉄粉）を搬送可能とする。この際、隣接する単位リニアモータ２０、２０間における、対向する分割面を溝部１１１で切断した面に形成することによって、単位リニアモータ２０間の受渡しを確実に行うことができる。従って、鉄芯１１を分割して構成できることから、鉄芯１１を廉価に製作することができ、高価なオイルセパレータを使用しない鉄粉の搬送装置１０を提供することができる。
【００６２】
なお、本発明の切粉・鉄粉の搬送装置及び分離搬送システムは、上記の形態に限定するものではない。例えば、コイルに流す電流を三相交流電流でなく二相の交流電流を流すようにしてもよい。この場合、二相交流は単相交流にコンデンサを入れて作り出すことができる。
【００６３】
また、実施形態では各単位リニアモータ２０は、電源に対して並列で接続しているが、これを直列で接続するようにしてもよい。
【００６４】
さらに、搬送面を形成する非磁性材のケース体は、電気抵抗の高い材料であれば、ステンレス材に限定するものではない。
【００６５】
また、ケース体は、角筒状でなくても、平板状であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】一形態の鉄粉搬送ラインを示す簡略斜視図である。
【図２】図１における搬送装置の一部を示す分解斜視図である。
【図３】図２におけるコイルの巻回状態を示す結線図である。
【図４】溝部で分割した単位リニアモータの接続状態を示す結線図である。
【図５】溝部で分割した単位リニアモータの別の形態の接続状態を示す結線図である。
【図６】単位リニアモータにおけるコイル組の合成磁界を示す波形図である。
【図７】単位リニアモータにおける移動磁界を示す波形図である。
【図８】従来のオイルセパレータを示す断面図である。
【図９】図８のオイルセパレータを使用する従来の鉄粉分離搬送システムを示す簡略斜視図である。
【符号の説明】
【００６７】
１、鉄粉搬送ライン
３、研磨機（成形機械）
５、ポンプ
７、タンク
１０、鉄粉搬送装置
１１、鉄芯
１１１、溝部
１１２、コア部
１３、コイル
１４、コイル組
１５、ケース体
２０、単位リニアモータ
Ｐ１、時点
Ｐ２、時点
Ｐ３、時点
Ｅ、電源
【技術分野】
【０００１】
本発明は切削盤で削られた切粉や研削盤で削られた鉄粉をタンクから排出する切粉・鉄粉の搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
切削盤又は研削盤等の成形機械で削られた切粉・鉄粉等は、循環する冷却水によってタンクに回収される。タンク内の冷却水は循環されることから、通常、切粉や鉄粉を含まないように、切粉・鉄粉を分離して排出するようにしている。従来においては、図８〜９に示すように、切粉・鉄粉分離除去装置５０は、回転可能な吸着ドラム型のオイルセパレータ５５と呼ばれるものを使用して行われていた。このオイルセパレータ５５は、特許文献１によっても示されているように、吸着ドラム５６の周壁内に沿って、多数の鉄板５７を設置し、吸着ドラム５５の周壁内面位置側に対向して永久磁石５８を鉄板の回転移動時に追従できるように設置している。また、吸着ドラム５６の内面の他側には鉄板５７の消磁装置として電磁石５９を設置して構成されている。
【０００３】
図９に示すように、このオイルセパレータ５５を使用する切粉・鉄粉分離除去装置５０は、タンク５１内を切粉・鉄粉回収部５２と冷却水送給部５３とに２分割するとともに、オイルセパレータ５５を切粉・鉄粉回収部５２側に配置していた。切削盤又は研削盤等の成形機械５４から、循環する冷却水とともにタンク５１内に回収された切粉・鉄粉は、オイルセパレータ５５によって永久磁石５８で吸着ドラム５６に吸着され、シュートの部位において手で剥ぎ取られることによって排出されていた。
【０００４】
これによって、切粉・鉄粉が除去された冷却水は冷却水送給部５３に流入され、冷却水がタンク５１から成形機械５４内に循環できることとなっていた。
【特許文献１】特開平５−５７２１１号公報（２〜３頁、図１参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載されているオイルセパレータ５５は、希土類の磁石を使用しているため磁力が大きく、また複雑に構成されていることから高価なものとなっていた。従って、搬送装置を廉価にするために、本出願人は、リニアモータで移動磁界を形成することに注目している。この際、問題となることは、切粉・鉄粉の搬送距離が長いとリニアモータを構成する鉄心が長くなり、鉄心を製作する金型が高価になるとともにその取り扱いが困難なことであった。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、第１の目的は、移動磁界を形成して切粉・鉄粉をスムーズに搬送できる搬送装置を提供するものであり、第２の目的は、金型費用を廉価にするために分割した単位搬送装置を接続して構成するものであり、その際、切粉・鉄粉の各単位搬送装置間の受渡しをスムーズに行える切粉・鉄粉の搬送装置を提供することを目的とする。
【０００７】
そのため、本発明に係る切粉・鉄粉の搬送装置は、
請求項１記載の発明では、搬送方向に対して直交する方向に複数の溝部が形成された鉄芯と、前記溝部に挿通されて前記鉄芯に巻回されるコイルと、を備え、前記コイルに位相の異なる交流電流を流して移動磁界を発生させる切粉・鉄粉の搬送装置であって、
前記鉄芯が複数個に分割されるとともに、分割された単位の鉄芯に前記コイルを複数相で構成するコイル組を巻回することによって単位リニアモータが構成され、
前記単位リニアモータが切粉・鉄粉の搬送方向に沿って順に配列され、隣接する単位リニアモータにおける、前記鉄芯の端面が前記溝部で切断した分割面に形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２記載の発明では、前記コイル組が、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルを有して三相交流電源に接続され、隣接する前記単位リニアモータ間を結ぶ溝部にいずれかの同相のコイルが共有して巻回されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項３記載の発明では、前記コイル組が、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルを有して三相交流電源に接続され、隣接する前記単位リニアモータ間を結ぶ溝部にいずれかの単位リニアモータのコイルが単独に巻回されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項４記載の発明では、それぞれの単位リニアモータは電源に対して並列に接続されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、切粉・鉄粉搬送装置は、鉄芯に巻回されたコイルに位相の異なる交流電流、例えば、二相又は三相交流の電流を流すことによって合成磁界を発生させる。合成磁界は時間とともに移動する移動磁界を形成することから、搬送面の一端に移動した切粉・鉄粉は吸引されて搬送面上を磁力で移動することとなり、搬送装置の他端から外部に排出される。
【００１２】
従って、搬送装置の一端を、例えば、冷却水とともに循環された切粉・鉄粉が流入されているタンク内に配置し、他端をタンク外に配置すれば、タンク内の切粉・鉄粉は外部に排出されて冷却水を機内に送給することができる。このように、切粉・鉄粉搬送装置は、鉄芯とコイル及び搬送面だけの構成で切粉や鉄粉を搬送できることから高価なオイルセパレータを使用することなく簡単で廉価に構成することができる。しかも、この搬送装置はオイルセパレータのメンテナンスを必要としないことから手間がかかることもない。
【００１３】
また、この搬送装置では、鉄芯を分割し、分割した鉄芯に複数相のコイルから成るコイル組を巻回することによって単位リニアモータを構成している。そして、複数個のリニアモータを切粉・鉄粉の搬送方向に沿って配列することによって搬送装置を構成している。
【００１４】
この際、単位リニアモータを順に配列する際、隣接する単位リニアモータどうしにおける対向する端面を、鉄芯の溝部を分割面として形成する。この場合、隣接する単位リニアモータ間で合成磁界を発生させて移動磁界を形成することができる。それによって、切粉・鉄粉の受渡しを確実に行うことができる。
【００１５】
また、交流電源が三相交流電流の場合、単位リニアモータを構成するコイルが
Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルで構成され、前述の分割面とする溝部に巻回するコイルが、前記三相コイルのうち、いずれかの同相のコイルを共有して巻回されていれば、隣接する単位リニアモータは、数種類のものを製作することになり、単独で巻回されていれば、２種類のもので製作することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、一形態の鉄粉搬送装置の詳細を図面に基づいて説明する。
【００１７】
図１は、切粉・鉄粉分離搬送ライン１を示す簡略図面であり、成形機械としては一例として研削盤で説明する。研削盤で研削することによって発生する切り屑は主に鉄粉であるため、以下、「切粉・鉄粉」を「鉄粉」で説明し「切粉・鉄粉搬送装置」及び「切粉・鉄粉分離搬送ライン」を、「鉄粉搬送装置１０」、及び「鉄粉分離搬送ライン１」とする。
【００１８】
鉄粉分離搬送ライン１は、研削盤３と、研削盤３で研削材を研削することによって発生した鉄粉を冷却水とともに回収させるポンプ５と、鉄粉・冷却水を回収するタンク７と、タンク７内の鉄粉を外部に搬送して排出する鉄粉搬送装置１０と、研削盤３とタンク７とをポンプ５を介して接続する回収経路８及び冷却水だけを研削盤３に送給する送給経路９とを備えている。
【００１９】
実施形態の鉄粉搬送装置１０は、一端をタンク７内に配置し他端をタンク７外に配置してタンク７内の鉄粉をタンク７内から分離してタンク７外に搬送可能に配置されている。
【００２０】
鉄粉搬送装置１０の基本的な構成は、図２に示すように、長手方向に沿って複数の溝部１１１とコア部１１２が順に形成された鉄芯１１と、鉄芯１１の溝部１１１に巻回されるコイル１３と、前記鉄芯１１の周りに配置されて鉄粉を搬送する搬送面１５１を備えたケース体１５とを有して構成されている。
【００２１】
そして、鉄芯１１を長手方向に沿って複数に溝部１１１で分割し、分割された鉄芯１１にコイル１３を巻回することによって、単位リニアモータ２０が構成される。この単位リニアモータ２０を搬送方向に沿って順に配列し、それぞれの単位リニアモータ２０にケース体１５を装着することによって搬送装置１０が構成される。
【００２２】
単位リニアモータ２０には、複数相（例えば２相又は３相）の交流電流が流れる１又は複数のコイル組が巻回されている。なお、以下の実施形態においては、交流電流に関して３相交流電流で説明するものとする。
【００２３】
つまり、図３に示すように、鉄芯１１に巻回されるコイル１３は、電源Ｕ相に接続されるＵ相コイル１３Ｕ、電源Ｗ相に接続されるＷ相コイル１３Ｗ、電源Ｖ相に接続されるＶ相コイル１３Ｖとしてそれぞれ配置され、Ｕ相コイル１３Ｕ、Ｗ相コイル１３Ｗ、Ｖ相コイル１３Ｖで１組のコイル組１４を構成している。
【００２４】
そして、移動磁界を発生するためには、複数個のコイル組１４を順に配列する際、隣接する一方のコイル組１４の各コイル１３と、他方のコイル組１４の各コイル１３との巻き方向を逆方向にすることが重要である。
【００２５】
次に、上記のように構成された単位リニアモータ２０を順に配列する際、単位リニアモータ２０、２０間で、鉄粉をスムーズに受け渡せる各形態を図４〜５に基づいて説明する。
【００２６】
先ず、コイル組１４を偶数個に組み込んで配列した単位リニアモータ２０において、鉄芯１１の分割面を溝部１１１で切断し、その連結溝部１１１に、対向する２つの単位リニアモータ２０の同相のコイル１３を共有して巻回する場合は、図４に示すように構成される。
【００２７】
つまり、単位リニアモータ２０Ａ（図４における右側）と単位リニアモータ２０Ｂ（図４における左側）が順に配列されるとともに、それぞれ電源Ｅに対して並列で接続されている。また、各単位リニアモータ２０Ａ、２０Ｂにおいては、コイル組１４はそれぞれ２個配置されている。
【００２８】
この場合、単位リニアモータ２０Ａの右端の半溝部１１１ａには、Ｕ相コイル１３Ｕが巻回されている。つまり、右側から順に、第１のコイル組１４Ａ1のＵ相コイル１３Ｕ、Ｗ相コイル１３Ｗ、Ｖ相コイル１３Ｖ、続いて第２のコイル組１４Ａ2のＵ相コイル１３Ｕ、Ｗ相コイル１３Ｗ、Ｖ相コイル１３Ｖと、それぞれのコイル１３が、２つの溝部１１１間を巻回するように並んでいる。また、単位リニアモータ２０Ａの左端の半溝部１１１ｂにはＶ相コイル１３Ｖが巻回されている。
【００２９】
また、単位リニアモータ２０Ａの場合、単位リニアモータ２０Ｂに隣接しない側のコイル組１４Ａ1(右端)が、電源Ｅに接続され、各コイル１３の巻き方向は、平面視、右巻き方向（時計方向）に巻回されている。なお、Ｕ相コイル１３ＵとＶ相コイル１３Ｖは、巻き始め側が電源Ｅ側で巻き終わり側が反電源側、Ｗ相コイル１３Ｗは、巻き始め側が反電源側で巻き終わり側が電源Ｅ側となっている。
【００３０】
単位リニアモータ２０Ａにおける、単位リニアモータ２０Ｂに隣接する側のコイル組１４Ａ2は中点結線され、各コイル１３の巻き方向は、平面視、左巻き方向（反時計方向）に巻回されている。なお、Ｕ相コイル１３ＵとＶ相コイル１３Ｖは、巻き終わり側で中点結線され、Ｗ相コイル１３Ｗは、巻き始め側で中点結線されている。
【００３１】
一方、単位リニアモータ２０Ｂの場合、隣接する単位リニアモータ２０Ａ、２０Ｂ間の連結溝部１１１ｂには、単位リニアモータＡのＶ相コイル１３Ｖと共有して単位リニアモータ２０ＢのＶ相コイル１３Ｖが巻回されている。つまり、右側から順に、第１のコイル組１４Ｂ1のＶ相コイル１３Ｖ、Ｕ相コイル１３Ｕ、Ｗ相コイル１３Ｗ、続いて第２のコイル組１４Ｂ2のＶ相コイル１３Ｖ、Ｕ相コイル１３Ｕ、Ｗ相コイル１３Ｗと、それぞれのコイル１３が２つの溝部１１１間を巻回するように並んでいる。従って、左端の半溝部１１１ｃにはＷ相コイル１３Ｗが巻回されることになる。
【００３２】
単位リニアモータ２０Ｂにおける、単位リニアモータ２０Ａに隣接する側のコイル組１４Ｂ1は、電源Ｅに接続されている。各コイル１３の巻き方向において、連結溝部１１１ｂで単位リニアモータ２０Ａのコイル組１４Ａ2のＶ相コイル１３Ｖと共有しているＶ相コイル１３Ｖは、平面視、右巻き方向（時計方向）に巻回され、Ｕ相コイル１３ＵとＷ相コイル１３Ｗは、平面視、左巻き方向（反時計方向）に巻回されている。なお、Ｕ相コイル１３ＵとＶ相コイル１３Ｖは、巻き始め側において電源Ｅに接続され、Ｗ相コイル１３Ｗは、巻き終わり側で電源Ｅに接続されている。
【００３３】
また、単位リニアモータ２０Ｂにおける、単位リニアモータ２０Ａに隣接していない側のコイル組１４Ｂ2は、中点結線され、各コイル１３の巻き方向において、Ｖ相コイル１３Ｖは、平面視、左巻き方向（反時計方向）に巻回され、Ｕ相コイル１３ＵとＷ相コイル１３Ｗは、平面視、右巻き方向（時計方向）に巻回されている。なお、Ｕ相コイル１３ＵとＶ相コイル１３Ｖは、巻き終わり側が中点結線され、Ｗ相コイル１３Ｗは、巻き始め側が中点結線されている。
【００３４】
つまり、単位リニアモータ２０Ａと隣接する単位リニアモータ２０Ｂとの対向する部分においては、隣接するコイル組１４Ａ2と、コイル組１４Ｂ1のコイルの巻き方向は、連結溝部１１１ｂで共有するＶ相コイル１３Ｖ、１３Ｖのみが逆方向で巻回されていることになる。
【００３５】
従って、この形態（連結溝部にコイルが共有している形態）の場合、各単位リニアモータ２０の右端に巻回されるコイルは、順に代わる事となり（例えば、第１組のリニアモータの右端コイルがＵ相であれば、第２組のリニアモータの右端コイルがＶ相となる。）、数種類の単位リニアモータを必要とする。
【００３６】
この搬送装置１０の場合、磁界は、単位リニアモータ２０Ｂから単位リニアモータ２０Ａ側に向かって移動することとなり、鉄粉を搬送する場合は、鉄粉は左から右方向に搬送されることとなる。
【００３７】
なお、図４の場合、コイル組１４は２組だけであるが、４、６…個の場合でも隣接するコイル組１４の関係は変わることがなく、２種類の単位リニアモータで単位リニアモータ２０Ａと単位リニアモータ２０Ｂを製作して、それぞれ順に配置することになる。
【００３８】
また、図４において、下側の図は単位リニアモータの側面視を示し、上側の図は巻き方向を表すための平面視を示したものである。
【００３９】
次に、コイル組１４を偶数個に組み込んで配列した単位リニアモータ２０における鉄芯１１の分割面を溝部１１１で切断し、その連結溝部１１１に、対向する２つの単位リニアモータ２０のコイルを共有しない場合は、図５に示すように構成される。
【００４０】
つまり、単位リニアモータ２０Ｃ（図５における右側）と単位リニアモータ２０Ｄ（図５における左側）が順に配列されるとともに、それぞれ電源Ｅに対して並列で接続されている。また、各単位リニアモータ２０Ｃ、２０Ｄにおいては、コイル組１４はそれぞれ２個配置されている。
【００４１】
この場合、単位リニアモータ２０Ｃの右端の半溝部１１１ｄには、Ｕ相コイル１３Ｕが巻回され、隣接する単位リニアモータ２０間の連結溝部１１１ｅには、単位リニアモータ２０Ｄ内において巻回されているＵ相コイル１３Ｕの一部が巻回されている。
【００４２】
つまり、単位リニアモータ２０Ｃでは、右側から順に、第１のコイル組１４Ｃ1のＵ相コイル１３Ｕ、Ｗ相コイル１３Ｗ、Ｖ相コイル１３Ｖ、続いて第２のコイル組１４Ｃ2のＵ相コイル１３Ｕ、Ｗ相コイル１３Ｗ、Ｖ相コイル１３Ｖと、それぞれのコイルが２つの溝部１１１間を巻回するように並んでいる。なお、連結溝部１１１ｅには単位リニアモータ２０Ｃのコイルは巻回されていない。
【００４３】
また、単位リニアモータ２０Ｃの場合、単位リニアモータ２０Ｄに隣接しない側のコイル組１４Ｃ1(右端)が、電源Ｅに接続され、各コイル１３の巻き方向は、平面視、右巻き方向（時計方向）に巻回されている。なお、Ｕ相コイル１３ＵとＶ相コイル１３Ｖは、巻き始め側が電源Ｅ側で巻き終わり側が反電源側、Ｗ相コイル１３Ｗは、巻き始め側が反電源側で巻き終わり側が電源Ｅ側となっている。
【００４４】
単位リニアモータ２０Ｃにおける、単位リニアモータ２０Ｄに隣接する側のコイル組１４Ｃ2は中点結線され、各コイル１３の巻き方向は、平面視、左巻き方向（反時計方向）に巻回されている。なお、Ｕ相コイル１３ＵとＶ相コイル１３Ｖは、巻き終わり側で中点結線され、Ｗ相コイル１３Ｗは、巻き始め側で中点結線されている。
【００４５】
一方、単位リニアモータ２０Ｄの場合、右端の連結溝部１１１ｅにはＵ相コイル１３Ｕが巻回されている。なお、左端の半溝部１１１ｆは、コイルを共有しないため、単位リニアモータ２０Ｄのコイルは巻回されていない。つまり、単位リニアモータ２０Ｄでは、右側から順に、第１のコイル組１４Ｄ1のＵ相コイル１３Ｕ、Ｗ相コイル１３Ｗ、Ｖ相コイル１３Ｖ、続いて第２のコイル組１４Ｄ2のＵ相コイル１３Ｕ、Ｗ相コイル１３Ｗ、Ｖ相コイル１３Ｖが、２つの溝部１１１間を巻回するように並んでいる。
【００４６】
単位リニアモータ２０Ｃに隣接する側のコイル組１４Ｄ1が中点結線され、各コイル１３の巻き方向は、平面視、左巻き方向（反時計方向）に巻回されている。なお、Ｕ相コイル１３ＵとＶ相コイル１３Ｖは、巻き終わり側において中点結線され、Ｗ相コイル１３Ｗは、巻き始め側で中点結線されている。
【００４７】
また、単位リニアモータ２０Ｄにおける、単位リニアモータ２０Ｃに隣接していない側のコイル組１４Ｄ2は、電源Ｅに接続され、各コイル１３の巻き方向は、平面視、右巻き方向（時計方向）に巻回されている。なお、Ｕ相コイル１３ＵとＶ相コイル１３Ｖは、巻き始め側が電源Ｅ側で巻き終わり側が反電源側、Ｗ相コイル１３Ｗは、巻き始め側が反電源側で巻き終わり側が電源Ｅ側となっている。
【００４８】
つまり、単位リニアモータ２０Ｃと隣接する単位リニアモータ２０Ｄとの対向する部分においては、隣接するコイル組１４Ｃ2と、コイル組１４Ｄ1のコイルの巻き方向は同一方向(左巻き方向)に向かって巻回されていることになる。
【００４９】
従って、この形態の場合、連結溝部にコイルが共有していなければ、例えば、各単位リニアモータ２０の右端に巻回されるコイル１３は、同じ相のコイルを巻回することができるものの方向が逆向きとなるから、２種類の単位リニアモータを必要とする。
【００５０】
なお、図５の場合、コイル組１４は２組だけであるが、４、６…個の場合でも隣接するコイル組１４の関係は変わることがなく、２種類の単位リニアモータで単位リニアモータ２０Ａと単位リニアモータ２０Ｂを製作して、それぞれ順に配置することになる。
【００５１】
また、図５において、下側の図は単位リニアモータの側面視を示し、上側の図は巻き方向を表すための平面視を示したものである。
【００５２】
上記の単位リニアモータ２０の周りに配置されるケース体１５は、実施形態においては、角筒状に形成され単位リニアモータ２０を囲うように形成されている。ケース体１５は、電気抵抗の高い非磁性材、例えば、ステンレス製で形成され、図２における鉄芯１１の上方に位置する面を搬送面１５１として形成する。
【００５３】
このケース体１５は、非磁性材以外に、弱磁性材、あるいは、磁性材であれば薄い厚みの鉄板であってもよい。弱磁性材の場合、透磁率１．０１〜５５００（望ましくは、１．０１〜１０００）の範囲であればよく、この範囲は、例えば、ステンレス製のケース体の表面を研削加工して磁性を帯びることを含むものである。
【００５４】
また、薄板の鉄板は、その厚みが３．５ｍｍ以下のものであれば、切粉が留まらず搬送可能となる結果が実験により示されている。
【００５５】
さらに、搬送面を鉄芯の上面あるいは下面又は側面とすれば、特にケース体１５を配置しなくてもよい。
【００５６】
なお、ケース体１５は、単位リニアモータ２０間を隙間なく接続する。例えば、分割された鉄芯１１、１１間どうしが隙間なく接続している場合には、ケース体１５と鉄芯１１との長さは略同一寸法となるが、鉄芯１１、１１間に隙間を有している場合には、ケース体１５は、鉄芯１１の長さより隙間分だけ長く形成されることになる。
【００５７】
次に、上記のように構成された単位リニアモータ２０及び搬送装置１０の作用について説明する。
【００５８】
コイル１３に図６に示すような三相交流電流を流すと、単位リニアモータ２０においては、それぞれＵ相コイル１３Ｕ、Ｖ相コイル１３Ｖ、Ｗ相コイル１３Ｗが１２０度位相がずれた正弦波形を描くこととなる。例えば、図６において時間ｔとともに経過する３位置を選択し、それぞれの位置を時点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３とすると、時点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３における合成磁界は、図７に示すように表される。つまり、それぞれの時点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３における最大磁力がずれることとなるから、これが時間とともに移動する移動磁界となって、被搬送物（実施形態では鉄粉）を搬送することができる。
【００５９】
隣接する単位リニアモータ２０Ａ、２０Ｂ間においては、上述のように、対向するコイル組１４の巻き方向をそれぞれ同一方向にすることによって、合成磁界を発生させ移動磁界を形成することができ被搬送物（鉄粉）は受渡される。
【００６０】
図１の鉄粉搬送ラインの場合、タンク７から吸着された鉄粉は、単位リニアモータ２０で吸引されて鉄粉搬送装置１０の搬送面１５１の一端に載ることになる。そして、それぞれの単位リニアモータ２０を順次通り、最終の単位リニアモータ２０の端部、つまり、鉄粉搬送装置１０の他端で外部に配置された図示しない鉄粉受け皿に落下される。
【００６１】
上述のように、実施形態の鉄粉搬送装置１０は、分割された鉄芯１１にコイル１３を巻回して単位リニアモータ２０を構成し、単位リニアモータ２０を搬送方向に沿って順に配列することによって、被搬送物（鉄粉）を搬送可能とする。この際、隣接する単位リニアモータ２０、２０間における、対向する分割面を溝部１１１で切断した面に形成することによって、単位リニアモータ２０間の受渡しを確実に行うことができる。従って、鉄芯１１を分割して構成できることから、鉄芯１１を廉価に製作することができ、高価なオイルセパレータを使用しない鉄粉の搬送装置１０を提供することができる。
【００６２】
なお、本発明の切粉・鉄粉の搬送装置及び分離搬送システムは、上記の形態に限定するものではない。例えば、コイルに流す電流を三相交流電流でなく二相の交流電流を流すようにしてもよい。この場合、二相交流は単相交流にコンデンサを入れて作り出すことができる。
【００６３】
また、実施形態では各単位リニアモータ２０は、電源に対して並列で接続しているが、これを直列で接続するようにしてもよい。
【００６４】
さらに、搬送面を形成する非磁性材のケース体は、電気抵抗の高い材料であれば、ステンレス材に限定するものではない。
【００６５】
また、ケース体は、角筒状でなくても、平板状であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】一形態の鉄粉搬送ラインを示す簡略斜視図である。
【図２】図１における搬送装置の一部を示す分解斜視図である。
【図３】図２におけるコイルの巻回状態を示す結線図である。
【図４】溝部で分割した単位リニアモータの接続状態を示す結線図である。
【図５】溝部で分割した単位リニアモータの別の形態の接続状態を示す結線図である。
【図６】単位リニアモータにおけるコイル組の合成磁界を示す波形図である。
【図７】単位リニアモータにおける移動磁界を示す波形図である。
【図８】従来のオイルセパレータを示す断面図である。
【図９】図８のオイルセパレータを使用する従来の鉄粉分離搬送システムを示す簡略斜視図である。
【符号の説明】
【００６７】
１、鉄粉搬送ライン
３、研磨機（成形機械）
５、ポンプ
７、タンク
１０、鉄粉搬送装置
１１、鉄芯
１１１、溝部
１１２、コア部
１３、コイル
１４、コイル組
１５、ケース体
２０、単位リニアモータ
Ｐ１、時点
Ｐ２、時点
Ｐ３、時点
Ｅ、電源
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送方向に対して直交する方向に複数の溝部が形成された鉄芯と、前記溝部に挿通されて前記鉄芯に巻回されるコイルと、を備え、前記コイルに位相の異なる交流電流を流して移動磁界を発生させる切粉・鉄粉の搬送装置であって、
前記鉄芯が複数個に分割されるとともに、分割された単位の鉄芯に前記コイルを複数相で構成するコイル組を巻回することによって単位リニアモータが構成され、
前記単位リニアモータが切粉・鉄粉の搬送方向に沿って順に配列され、隣接する単位リニアモータにおける、前記鉄芯の端面が前記溝部で切断した分割面に形成されていることを特徴とする切粉・鉄粉の搬送装置。
【請求項２】
前記コイル組が、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルを有して三相交流電源に接続され、隣接する前記単位リニアモータ間を結ぶ溝部にいずれかの同相のコイルが共有して巻回されていることを特徴とする請求項１記載の切粉・鉄粉の搬送装置。
【請求項３】
前記コイル組が、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルを有して三相交流電源に接続され、隣接する前記単位リニアモータ間を結ぶ溝部にいずれかの単位リニアモータのコイルが単独に巻回されていることを特徴とする請求項１記載の切粉・鉄粉の搬送装置。
【請求項４】
それぞれの単位リニアモータは電源に対して並列に接続されていることを特徴とする請求項１，２又は３のいずれかに記載の切粉・鉄粉の搬送装置。
【請求項１】
搬送方向に対して直交する方向に複数の溝部が形成された鉄芯と、前記溝部に挿通されて前記鉄芯に巻回されるコイルと、を備え、前記コイルに位相の異なる交流電流を流して移動磁界を発生させる切粉・鉄粉の搬送装置であって、
前記鉄芯が複数個に分割されるとともに、分割された単位の鉄芯に前記コイルを複数相で構成するコイル組を巻回することによって単位リニアモータが構成され、
前記単位リニアモータが切粉・鉄粉の搬送方向に沿って順に配列され、隣接する単位リニアモータにおける、前記鉄芯の端面が前記溝部で切断した分割面に形成されていることを特徴とする切粉・鉄粉の搬送装置。
【請求項２】
前記コイル組が、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルを有して三相交流電源に接続され、隣接する前記単位リニアモータ間を結ぶ溝部にいずれかの同相のコイルが共有して巻回されていることを特徴とする請求項１記載の切粉・鉄粉の搬送装置。
【請求項３】
前記コイル組が、Ｕ相コイル、Ｖ相コイル、Ｗ相コイルを有して三相交流電源に接続され、隣接する前記単位リニアモータ間を結ぶ溝部にいずれかの単位リニアモータのコイルが単独に巻回されていることを特徴とする請求項１記載の切粉・鉄粉の搬送装置。
【請求項４】
それぞれの単位リニアモータは電源に対して並列に接続されていることを特徴とする請求項１，２又は３のいずれかに記載の切粉・鉄粉の搬送装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−１６０４８１（Ｐ２００７−１６０４８１Ａ）
【公開日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３６２８６５（Ｐ２００５−３６２８６５）
【出願日】平成１７年１２月１６日（２００５．１２．１６）
【出願人】（０００１７６９５８）三明電機株式会社 (37)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月１６日（２００５．１２．１６）
【出願人】（０００１７６９５８）三明電機株式会社 (37)
【Ｆターム（参考）】
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