以下、本発明の実施の形態を図面に基づ� ��て説明する。図1は、本実施形態に係るマグ ネットセパレータ1(以下、単にセパレータ1)� �全体を示す。セパレータ1は、例えば研削盤� ��どの工作機械に用いられた使用後のクーラ� ��ト(いわゆるダーティ液(contaminated fluid))か� �スラッジを分離除去する装置である。

 なおここで「スラッジ」とは、クーラン� ��と混合されて汚泥のような状態になった磁� ��粒子の集まりのことをいう。磁性粒子とは� ��磁力により引き付けられる性質をもつ粒子� ��あり、例えば金属の切り屑や切粉、研削屑� ��どである。また、このスラッジ(すなわち磁 性スラッジ)を含むダーティ液は、本発明で� �う被処理液の一例である。

 図1に示すように、セパレータ1は、セパ� �ータ本体2、およびマグネットドラム機構3を 備える。セパレータ本体2は、ダーティ液D(図 2参照)を収容する液貯留部11を備え、ダーテ� �液Dを一時的に貯留する。図2に示すように、 このセパレータ本体2には、出口12が設けられ ている。

 出口12は、クリーンタンク(図示しない)に 向けて開口しており、マグネットドラム機構 3によってスラッジ81が濾過されたクーラント (いわゆるクリーン液C)をクリーンタンクへ向 けて排出する。

 図2に示すように、マグネットドラム機構 3は、セパレータ本体2内に設けられている。� ��のマグネットドラム機構3は、マグネットド ラム20、液流通部21、絞りロール22、および掻 き板23を備える。マグネットドラム20は、ド� �ム25と、マグネット26とを有する。

 図1に示すように、ドラム25は、軸線が水� ��方向に延びる円筒形をしている。図2に示す ように、ドラム25は、例えばその下部31がダ� �ティ液Dに浸かるとともに、その上部32がダ� �ティ液Dの液面上に露出するようにセパレー� ��本体2内に設けられている。ドラム25は、駆� ��モータ34(図1参照)によって、上記軸線を中� �に図2中のA方向に回転される。ドラム25の一� ��は、ステンレス鋼等の非磁性材料からなる� ��、その材料は金属、非金属を問わない。

 図2に示すように、マグネット26は、ドラ� ��25の内側に該ドラム25の内周面25bと対向して 配置されている。マグネット26は、前記セパ� ��ータ本体2に固定され、回転する前記ドラム 25に対して回転しないようになっている。図2 に示すように、マグネット26は、ドラム25の� �方向において部分的に設けられている。こ� �によりマグネット26は、ドラム25の外周面25a� ��周方向の一定範囲に磁性粒子81aを吸着可能� ��磁場領域41を形成する。

 磁場領域41は、例えばマグネット26に対向 する領域であり、マグネット26の磁界の影響� ��比較的強く受ける領域である。図2に示すよ うに、磁場領域41は、例えばドラム25のなか� �、ダーティ液Dに浸かる下部領域から絞りロ� ��ル22に対向する上部領域の一部に亘って形� �される。

 またドラム25の外周面25aには、ドラム25の 上部32で磁場領域41から周方向に離れた位置� �非磁場領域42が形成される。非磁場領域42は� ��例えばマグネット26に対向しない領域であ� �、マグネット26の磁界の影響がほとんど無い 、若しくは上記磁場領域41に比べてマグネッ� ��26の磁界の影響が小さい領域である。図2に� ��すように、非磁場領域42は、掻き板23に対向 する領域に形成される。

 また、図2に示すように、セパレータ1の� �部には底板51が設けられている。底板51は、� ��貯留部11の隔壁の一部を構成するとともに� �ドラム25の外周面25aに沿って配置されている 。この底板51により、ドラム25の外周面25aの� �部側には、ダーティ液Dが通る液流通部21が� �成されている。すなわち底板51によって、液 貯留部11に収容されたダーティ液Dをドラム25� ��外周付近へ導く流路が形成されている。底� ��51の先端とドラム25との間には、濾過出口52� ��形成されている。

 絞りロール22は、例えば硬質ゴムのよう� �弾性体で形成されるとともに、例えば絞り� �ール調整スプリング54(図1参照)によってマグ ネットドラム20に向けて加圧されている。絞� ��ロール22は、ドラム25の外周面25aに吸着した スラッジ81に含まれる液分を絞る。

 次に、本実施形態に係る掻き板23について� �しく説明する。 
 掻き板23は、ドラム25の上部32に形成される� ��磁場領域42に配置され、ダーティ液Dの外部� ��おいてドラム25の外周面25aに対向している� �掻き板23は、ドラム25の外周面25aに付着した� ��性粒子81aをこの非磁場領域42にてセパレー� �本体2の外部に導くための部材である。

 図3に示すように、掻き板23は、上記非磁� ��領域42から後述するスラッジシュート55に亘 って設けられている。掻き板23は、ドラム25� �対向する先端部61と、スラッジシュート55に� ��向する後端部62とを有する。図1および図3に 示すように、本実施形態に係る掻き板23は、� ��の先端部61および後端部62が中央部に対して わずかに折れ曲がっている。なお掻き板23の� ��状は、上記例に限られるものではなく、折� ��曲がりを有しない平板や、種々の折れ曲が� ��やその他形状を含むものであってもよい。

 図3に示すように、掻き板23は、例えばド� ��ム25の外周面25aの接線方向において、ドラ� �25の回転方向とは反対側からドラム25に向か� ��合っている。図1に示すように、掻き板23の� ��端部61は、ドラム25の軸線方向に沿って延び ており、この軸線方向に沿ってドラム25の外� ��面25aに対向している。なお「軸線方向に沿� ��て対向する」とは、掻き板23の先端部61が上 記軸線方向と平行に延びており、上記軸線方 向の各領域でドラム25の外周面25aに対向する� ��とをいう。掻き板23は、例えばドラム25の略 全幅に亘って設けられている。

 図3に示すように、掻き板23の先端部61は� �ドラム25の外周面25aから浮かされて、ドラム 25の外周面25aに対し非接触の状態で対向する� ��掻き板23は、その先端部61とドラム25の外周� ��25aとの間に小間隙S(すなわち隙間)を形成す� ��。上述したように、掻き板23の先端部61は、 ドラム25の軸線方向に沿ってドラム25の外周� �25aに対向している。この小間隙Sは、上記軸� ��方向の全領域において掻き板23の先端部61と ドラム25の外周面25aとの間に形成されている� ��

 小間隙Sの一例は、0.2mm~0.3mmの隙間である� ��なお小間隙Sの大きさは、上記数値に限定さ れるものではない。油性クーラントの処理を 行う場合、ドラム25の外周面25aには例えば厚� ��10μm程度の油膜が形成される。小間隙Sの大� ��さは、少なくともこの油膜の厚さよりも大� ��ければよい。なお小間隙Sの大きさは、ドラ ム25の真円度や各部品の部品公差、取付け誤� ��などの許容量に応じて任意の大きさに適宜� ��定可能である。

 図1および図3に示すように、掻き板23は、 セパレータ本体2に例えばねじ64で固定される 。掻き板23は、例えばねじ64を目一杯締めた� �きにその先端部61がドラム25の外周面25aとの� ��に小間隙Sを空けるように形成されている。 なお掻き板23の取付構造はねじ止めに限らず� ��その取り付け手法は問わない。

 図2および図3に示すように、掻き板23の下 方には、ガード板71が設けられている。ガー� ��板71は、掻き板23の下方からドラム25の外周� ��25aに沿うように円弧状に湾曲するとともに� ��ドラム25の底部73に向かって延びている。ガ ード板71の先端部は、上記濾過出口52から液� �通部21の内部に入り込み、ドラム25の磁場領� ��41に対向する領域まで延びている。すなわ� �ガード板71は、掻き板23の下方においてドラ� ��25の非磁場領域42に対向する第1の端部71aと� �液流通部21の内部においてドラム25の磁場領� ��41に対向する第2の端部71bとを有する。

 このガード板71とドラム25の外周面25aとの 間には、隙間Tが形成されている。この隙間T� ��なかで例えば磁場領域41に臨む領域は、マ� �ネット26の磁界が及ぶ隙間Taとなる。すなわ� ��マグネット26の磁界が及ぶ隙間Taの一例は、 ガード板71とドラム25の磁場領域41との間に形 成される。この隙間Taの長さは、特に限定さ� ��るものではなく、非磁場領域42においてマ� �ネットドラム20から吸引されなくなったスラ ッジ81が再びマグネットドラム20に吸着され� �のに十分な長さであればよい。

 これによりガード板71は、小間隙Sに入り� ��み掻き板23の下方にてドラム25から剥離した 磁性粒子81aを隙間T内で磁場領域41まで案内す ることができる。すなわちガード板71は、ド� ��ム25から剥離した磁性粒子81aがクーラント� �再び混入することを避けるための部材であ� �。

 図1ないし図4に示すように、スラッジシ� �ート55は、マグネットドラム20とは反対側か� ��掻き板23に隣接している。スラッジシュー� �55は、掻き板23によって掻き取られた磁性粒� ��81aを、スラッジボックス(図示しない)に向� �て導く。

 次に本実施形態に係るセパレータ1の作用に ついて説明する。 
 図2に示すように、ダーティ液Dは、まずセ� �レータ本体2の液貯留部11に流入する。この� �ーティ液Dは、底板51に案内されて、マグネ� �トドラム20と底板51との間を流れる(図2中、� �矢印参照)。この過程でダーティ液Dに含まれ るスラッジ81(すなわち磁性粒子81a)は、マグ� �ット26の磁力によりのドラム25の外周面25aに� ��着される。これにより、ダーティ液Dは濾過 されてスラッジ81が除去されたクリーン液Cと なり、出口12からクリーンタンクに向けて排� ��される。一方、ドラム25の外周面25aに吸着� �れたスラッジ81は、ドラム25の回転に伴って� ��周面25aと一体に移動する。

 ここで、図4は、セパレータ1の作用を模� �的に示す。図4に示すように、ドラム25が回� �するに伴い、ドラム25の外周面25aがダーティ 液Dの中を通過する。この通過する過程で、� �ラム25の外周面25aには次々と磁性粒子81aが吸 着され、スラッジ81が成長する。すなわちド� ��ム25の外周面25aがダーティ液Dの中を通過す� ��過程で、スラッジ81が徐々に大きなダマに� �る。このスラッジ81の成長は、例えばそれぞ れ磁化された複数の磁性粒子81aが互いに引か れ合うことで実現される。

 ドラム25に吸着されたスラッジ81は、ドラ ム25の回転と共に上方に移動し、絞りロール2 2によってスラッジ81中の液分が絞られる。こ の絞られた液分は、再び液貯留部11に戻る。

 絞りロール22を通過したスラッジ81は、マ グネット26の影響をほとんど受けない非磁場� ��域42に入る。このとき、いままでマグネッ� �26の磁力によりドラム25の外周面25aに張り付� ��ていたスラッジ81がマグネット26の磁力から 開放される。これにより、スラッジ81は、ド� ��ム25の外周面25aの上にただ載っているだけ� �状態になる。

 スラッジ81を構成する個々の磁性粒子81a� �、掻き板23の先端部61とドラム25の外周面25a� �の間の小間隙Sに比べて小さいが、上記のよ� ��に集合して成長したスラッジ81は、掻き板23 の先端部61に引っ掛かる程度の大きさを有す� ��。換言すれば、スラッジ81が先端部61に引っ 掛るように、上記間隙Sの大きさが調整され� �いる。ドラム25の外周面25aの上にただ載って いるだけのスラッジ81は、掻き板23にわずか� �でも接触すると、掻き板23に引っ掛かり、そ の移動が止まることになる。

 ここで、ドラム25の回転に伴い、掻き板23 の先端部61には次から次へと後続のスラッジ8 1が到着する。前方のスラッジ81が掻き板23の� ��端部61に引っ掛っている場合、その引っ掛� �たスラッジ81は、後方から到着するスラッジ 81に押されて掻き板23の上に乗り上げる。ま� �は、前方のスラッジ81が掻き板23の先端部61� �引っ掛っている場合、後方から到着したス� �ッジ81が前方で引っ掛かっているスラッジ81� ��上に乗り上げ、そのまま掻き板23の上に乗� �上げる。

 このようにしてスラッジ81は、掻き板23に 掻き取られる。掻き板23に掻き取られたスラ� ��ジ81は、スラッジシュート55に案内されてス ラッジボックスへ排出される。なお本明細書 における「掻き取る」または「掻き」とは、 ドラム25の外周面25aをこするという意味では� ��く、上記のようにスラッジ81をこすって取� �、すなわちスラッジ81を引っ掛け取るという 意味で用いている。

 例えば油性クーラントの処理を行う場合� ��ドラム25の外周面25aには油膜が形成される� �この油膜は、例えば10μm程度の厚さを有し、 さらに自身の表面張力によりドラム25の外周� ��25aに張り付いている。このような油膜は、� ��き板23の先端部61とドラム25の外周面25aとの� ��の小間隙Sを通過し、掻き板23に掻き取られ� ��ことなく、再びセパレータ本体2の内部へ戻 ることになる。

 また、スラッジ81を構成する個々の磁性� �子81aは、掻き板23の先端部61とドラム25の外� �面25aとの間の小間隙Sよりも小さい。そのた� ��、磁性粒子81aの一部は、掻き板23に掻き取� �れることなく、上記小間隙Sに入り込む。こ� ��で、掻き板23が配置されているのは非磁場� �域42であるため、ドラム25の外周面25aの上に� ��だ載っているだけの磁性粒子81aの一部のな� ��には、小間隙Sを通過した後にドラム25の外� ��面25aから剥離するものもある。

 このようなドラム25の外周面25aから剥離� �た磁性粒子81aは、ガード板71によって案内さ れ、ガード板71とドラム25との間の隙間Tに導� ��れる。この隙間Tに導かれた磁性粒子81aは、 マグネット26の磁力が及ぶ隙間Taにおいてド� �ム25の外周面25aの磁場領域41に再び吸着され� ��ドラム25の外周面25aと一体に移動するよう� �なる。つまりこの磁性粒子81aは、濾過され� �クーラントに混じらない。

 この再びドラム25に吸着された磁性粒子81 aは、ドラム25の外周面25aが再びダーティ液D� �晒される過程で、ダーティ液Dに含まれる磁� ��粒子81aが集まりスラッジ81が成長する。そ� �て、掻き板23に引っ掛る程度の大きさまで成 長したスラッジ81は、ドラム25の回転に伴い� �び上方へ導かれたときに掻き板23に掻き取ら れる。なおこのサイクルは、掻き板23とドラ� ��25との間の小間隙Sにスラッジ81が入り込ん� �場合も同様である。

 このような構成のセパレータ1によれば、 被処理液の持ち出し(例えば油の持ち出し)を� ��制することができる。すなわち、本実施形� ��に係るセパレータ1は、掻き板23の先端部61� �ドラム25の外周面25aに非接触の状態で対向さ せ、この先端部61とドラム25の外周面25aとの� �に小間隙Sを形成している。このようなセパ� ��ータ1によれば、ドラム25の外周面25aに形成� ��れる油膜が掻き板23によってほとんど掻き� �られることなく、油の持ち出しを抑制する� �とができる。

 一方で、上記のように掻き板23の先端部61 とドラム25の外周面25aとの間に小間隙Sを形成 しても、スラッジ81が成長する現象を利用す� ��ことでスラッジ81を十分に取り出すことが� �きる。これにより、掻き板23の本来の機能を 十分に確保することができる。

 さらに述べると、掻き板23の先端部61がド ラム25の外周面25aに対して非接触であると、( 1)被処理液の持ち出しが減る。(2)ドラム25の� �周面25aに傷が付きにくい。(3)掻き板23が磨耗 しにくい、との効果がある。

 掻き板23の先端部61がドラム25の外周面25a� ��密着していると、掻き板23とドラム25との間 に摩擦に基づく磨耗などが生じる。特に研削 加工に使用されたクーラントの濾過を行う場 合、クーラントには磁性粒子81aの他に砥石か ら剥がれた微細な砥粒などの非金属あるいは 非磁性金属が混ざっていることもある。この 砥粒が掻き板23の先端部61とドラム25の外周面 25aとの間に挟まり、掻き板23およびドラム25� �双方が磨耗したり傷付いたりするおそれが� �る。

 掻き板23が磨耗したり傷付いたりすると� �スラッジ81を効果的に掻き取れなくなるおそ れがある。ドラム25の外周面25aが磨耗したり� ��付いたりすると、絞りロール22による絞り� �果が低下し、結果的に被処理液の持ち出し� �増えるおそれがある。

 一方、本実施形態のようにドラム25に対� �て掻き板23を非接触状態で対向させることで 、上記のような問題が生じるおそれを抑制す ることができる。すなわち本実施形態に係る 掻き板23を用いることで、マグネットドラム� ��面の硬化処理、絞りロールのゴム硬度アッ� ��、絞りロール調整スプリングの強化などの� ��うな機械的なグレードアップを施すことな� ��、被処理液の持ち出しを抑制することがで� ��る。

 掻き板23の下方からドラム25の外周面25aに 沿ってドラム25の底部に向かうとともに、液� ��通部21内に延びたガード板71を備え、このガ ード板71とドラム25の外周面25aとの間にマグ� �ット26の磁界が及ぶ隙間Taを形成すると、掻� ��板23の下方にてドラム25から剥離した磁性粒 子81aをガード板71によって隙間T内でドラム25� ��磁場領域41まで案内することができ、この� �性粒子81aが濾過されたクーラントに混ざる� �とを抑制することができる。

 特に本実施形態のように、液流通部21内� �クーラントは、掻き板23の下方領域ではドラ ム25から離れる方向に流れているため、ガー� ��板71がないとドラム25の外周面25aから剥離し た磁性粒子81aがドラム25から離れる方向に流� ��れてしまうおそれがある。しかしながらガ� ��ド板71を備えることで、クーラントの上記� �れに流されることなく、磁性粒子81aをドラ� �25の磁場領域41まで導くことができる。

 以上、本発明の一つの実施形態に係るマ� ��ネットセパレータについて説明したが、本� ��明はこの実施形態に限定されるものではな� ��。