ネオジム磁石積層治具及び誘磁ヨーク組付治具並びに空気活性化装置
【課題】強力なネオジム磁石を配列して空気の流路を形成した空気活性化装置を提供する。また、ネオジム磁石ブロックを安全かつ確実に組み立てることができるネオジム磁石積層治具及び誘磁ヨーク組付治具を提供する。
【解決手段】本発明による空気活性化装置は、複数のネオジム磁石板の間にセパレータを挿入して形成した側壁が、ライナーで隔てられて配列され、２つのヨーク側部体とヨーク底部体からなる誘磁ヨークで挟み込まれて構成されたネオジム磁石ブロックと、空気投入口と空気取出口を備えた収納ケースとが備えられ、空気投入口に送り込んだ空気を、ライナーによって形成されたエアースリットの磁束を横切るように通過させて、空気中の酸素分子を活性化し、空気取出口から取り出すようにした。
【解決手段】本発明による空気活性化装置は、複数のネオジム磁石板の間にセパレータを挿入して形成した側壁が、ライナーで隔てられて配列され、２つのヨーク側部体とヨーク底部体からなる誘磁ヨークで挟み込まれて構成されたネオジム磁石ブロックと、空気投入口と空気取出口を備えた収納ケースとが備えられ、空気投入口に送り込んだ空気を、ライナーによって形成されたエアースリットの磁束を横切るように通過させて、空気中の酸素分子を活性化し、空気取出口から取り出すようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネオジム磁石板を積層するためのネオジム磁石積層治具と、積層されたネオジム磁石板に誘磁ヨークを組み付けてネオジム磁石ブロックを形成するための誘磁ヨーク組付治具と、ネオジム磁石ブロックを使用した空気活性化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気を強い磁力線の中を高速度で通過させると、空気中の酸素分子のポテンシャルエネルギーが高くなること（特許文献１参照）が知られる。このような活性化された空気を水槽などの曝気に使用すると、溶存酸素濃度の高い水が得られる。溶存酸素濃度の高い水は、養殖魚の排泄物と残滓がプールの底に堆積し、酸素が大量に消費されて生じる酸欠状態を防止できる。活性化された空気は、水の分子集団を微細化し可溶性を向上させることや、水に混じっている浮遊物質（ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ ｓｏｌｉｄ）を凝集させる効果もある。
【０００３】
活性化された空気を室内に適用した場合、脱臭効果が期待できる。特に硫黄系の臭気成分の除去に効果がある。また、高湿度環境下でのカビを防ぐ効果がある。さらに、集塵機の電極の汚れを取り、集塵力を向上させる効果などもある。
【０００４】
図２７は空気が活性化されるイメージを示す模式図である。空気を強力な磁石１の磁力線３を横切ってエアースリット２５を高速で通過させると、フレミングの法則で磁気干渉力が発生し、酸素分子２のエネルギー順位が引き上げられ、酸素分子２は反応性のよい状態となる。
【０００５】
ネオジム磁石は、永久磁石で最も保持力が高く、ネオジム、鉄、ホウ素を主成分とする希土類磁石の１つである。最大で１２，５００ガウス（１．２５テラス）の磁束密度がある。このような強力な磁石で空気を処理すると、反応性の高い空気が得られる。ネオジム磁石は、１辺が数ｍｍから数１０ｍｍのものがあるが、空気を大量に処理するには、空気の流路に相当の大きさが求められる。このような目的には、幅が１００ｍｍ、奥行きが５０ｍｍ、厚さが１２．７ｍｍのような特大形状のネオジム磁石が望ましい。しかし、特大ネオジム磁石は、吸着力が極めて強く、２枚が一度、吸着結合すると、分離するのが極めて困難である。また、遠距離からでも引き合って空中を飛んで結合するので、ネオジム磁石を配列して１つのブロックを組み立てることが非常に難しかった。
【特許文献１】特開２０００−８４５６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、強力なネオジム磁石を配列して空気の流路を形成した空気活性化装置を提供することにある。また、ネオジム磁石ブロックを安全かつ確実に組み立てることができるネオジム磁石積層治具及び誘磁ヨーク組付治具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明による空気活性化装置は、複数のネオジム磁石板の間に非鉄金属製のセパレータを挿入して形成した側壁が、ライナーで隔てられて配列され、２つのヨーク側部体とヨーク底部体からなる誘磁ヨークで挟み込んで構成したネオジム磁石ブロックと、前記ネオジム磁石ブロックが格納され、空気投入口と空気取出口を有する収納ケースとが備えられ、前記空気投入口に送り込んだ空気を、前記ライナーによって形成されたエアースリットの磁束を横切るように通過させて、前記空気中の酸素分子を活性化し、前記空気取出口から取り出すようにしたことを特徴とする。
【０００８】
本発明によるネオジム磁石積層治具は、ベースプレートと、前記ベースプレートの上に戴置され、ヨーク側部体がはめ込まれるヨーク孔が設けられたヨークホルダーと、前記ヨークホルダーの上に戴置され、ネオジム磁石板のスライドをガイドするガイド孔と台形ネジ孔を有する台座が設けられた磁石ホルダーと、前記磁石ホルダーの上に戴置され、前記ネオジム磁石板の投入孔が設けられたトッププレートと、前記ベースプレートと前記ヨークホルダーと前記磁石ホルダーと前記トッププレートを重ねて連結する締付けボルトと、前記台座に装着され、先端に押出しヘッドを有し、台形ネジが設けられた押出シャフトとが備えられ、前記投入孔に投入された前記ネオジム磁石板を、前記押出シャフトによって、ガイド孔に沿って上下左右側が囲まれた状態で、前後方向に移動して配列することを特徴とする。
【０００９】
本発明による誘磁ヨーク組付治具は、基台と、前記基台に立設され、伸縮可能なピストンを有する２つの油圧シリンダと、前記ピストンの上部に掛け渡され、ヨーク側部体またはヨーク床部が保持されるヨーク支持梁と、ネオジム磁石ブロックを固定するテーブルと、前記基台に立設され、前記テーブルを両側で支える２本の支柱とが備えられ、前記油圧シリンダの油圧を調整して、前記ピストンを下降させ、前記ヨーク支持梁に保持された前記ヨーク側部体または前記ヨーク床部を前記ネオジム磁石ブロックの所定の位置に磁着させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による請求項１の空気活性化装置は、磁石にネオジム磁石を使ったので、Ｎ極とＳ極の間に強力な磁束を発生させることができる。誘磁ヨークでネオジム磁石を挟んだので、磁路が形成され磁束の損失が少ない。誘磁ヨークは２つのヨーク側部体とヨーク底部体の３つの部材で構成したので、誘磁ヨークの内側にネオジム磁石板を配列することが容易である。セパレータでつないだネオジム磁石板の側壁は、必要な空気の流路を短くでき装置が小型化できる。空気の流路が短いから、大きな吐出圧のポンプでなくても済む。側壁の間をライナーで隔てて、この隙間（実施例では約１ｍｍ）をエアースリットとしたので、ネオジム磁石の強力な磁束を横切るように空気を通過させることができる。複数のエアースリットを設けたから、大量の活性化された空気を作ることができる。
【００１１】
本発明の請求項２によるネオジム磁石積層治具によれば、トッププレートでネオジム磁石板の上部を固定して覆ったから、ネオジム磁石板を配列のため進行させる時、進行方向に既に配列されたネオジム磁石板の上に乗り上げることがない。磁石ホルダーの台座に押出シャフトを通して、台形ネジを回してネオジム磁石板を移動させるので、約１０ｋｇｆ／ｃｍ２（実施例）の吸引力または反発力に対抗してネオジム磁石板を進行させることができる。
【００１２】
本発明の請求項３による誘磁ヨーク組付治具によれば、ヨーク支持梁に取り付けられたヨーク側部体またはヨーク床部は、ネオジム磁石ブロックから最大約１５トンの吸引力（実施例）で引っ張られるが、ヨーク側部体またはヨーク床部体を油圧シリンダの油圧を調整することにより、ゆっくり下降させ、安全にネオジム磁石ブロックの所定の位置に磁着させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明によるネオジム磁石積層治具、誘磁ヨーク組付治具及び空気活性化装置を説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は本発明による空気活性化装置の平面図である。空気活性化装置１００は、箱型の形状で、収納ケース１２の左側に空気投入口５が、右側に空気取出口６が設けられる。収納ケース１２の内部には、破線で示すように、ネオジム磁石ブロック８が設置される。ネオジム磁石ブロック８は、左右に６個のネオジム磁石板４からなる側壁が、前後に５列、一定の間隔で並べられ、これを誘磁ヨークで挟んだものである。図１では、誘磁ヨークを構成するヨーク側部体７ａでネオジム磁石板４が挟まれていることがわかる。
【００１５】
図２は本発明による空気活性化装置の正面図である。ブロアで空気投入口５に送り込まれた空気４３は、ネオジム磁石ブロック８を通過して、空気取出口６から排出される。図１の２つのヨーク側部体７ａは、図２に示すように、底部がヨーク底部体７ｂでつながっている。２つのヨーク側部体７ａと底部がヨーク底部体７ｂの内側に複数のネオジム磁石板４が配列される。
【００１６】
図３は図２のＡ−Ａ断面図である。誘磁ヨーク７は、略Ｕ字形をしており、２つのヨーク側部体７ａとヨーク底部体７ｂで形成される。その内側にはネオジム磁石板４が配列され、ネオジム磁石板４の間にはエアースリット２５が形成される。エアースリット２５の幅は、この隙間に挿入されたライナー９の形状で決まり、ここでは約１ｍｍとしている。空気投入口５に投入された空気がエアースリット２５以外の通路を通過しないように、収納ケース１２にはエポキシ系の樹脂材または硫酸カルシウム（石膏）などの充填部材２８が詰め込まれている。ネオジム磁石板４の寸法は、縦１００ｍｍ、横５０ｍｍ、厚さ１２．７ｍｍである。従って、エアースリット２５の幅を１ｍｍとすると、エアーの通過する流路の断面積は、０．５ｃｍ２（＝１ｍｍ×１０ｍｍ×５個＝５０ｍｍ２）となる。
【００１７】
図４は本発明によるネオジム磁石ブロックの斜視図である。ネオジム磁石ブロック８は、２つのヨーク側部体７ａの間にネオジム磁石板４が３０枚（＝左右方向に６枚×前後方向の５枚）配列されている。引き出し線で示すように、左右方向の６枚のネオジム磁石板４間には、セパレータ１０が挿入されており、側壁４５が形成されている。側壁４５は、前後方向にライナー９によって間隔を空けて、５枚が配列されている。ライナー９によってできた隙間を空気が通るエアースリット２５とした。エアースリット２５に入った空気は、図２の左側から右側に真っ直ぐに流れて、他のエアースリットに入ることはない。横幅が５０ｍｍのネオジム磁石板４が空気の流れる方向に６枚あるから、エアースリット２５の有効流路長は３００ｍｍとなる。
【００１８】
図５は、磁束の流れを示す図４の側面図である。ネオジム磁石ブロック８の磁力線は、誘磁ヨーク７があるため、その外側に飛び出すことがない。そのため、エアースリット２５にはネオジム磁石板４による強力な磁束１１が形成される。
【００１９】
図６は、本発明による空気活性化装置にブロアを接続した設備の例である。モータ４０で曝気用のブロア４１を作動させ、空気を２台の空気活性化装置１００に送り、活性化した空気を得る。例えば、モータ４０の最大出力性能を１５ｋｗとし、ブロア４１の吸込風量を６ｍ３／分、吐出圧を１ＭＰａのものを接続することができる。
【００２０】
図７は、溶存酸素濃度の比較を行なったグラフである。試験的に１５０リットルの水槽を用意し、この水槽を溶存酸素濃度（ＤＯ：ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ ｏｘｙｇｅｎ）が低い約１ｍｇ／リットルの濃度の水で満たし、曝気量は４０リットル／分（＝０．０４ｍ３／分）、周囲温度は２６度で曝気を行なった。丸印で示す本発明による空気活性化装置で活性化した空気の場合、ＤＯが好気性環境に必要な６ｍｇ／リットルとなるのに４．７分であった。一方、四角印で示す普通の空気で曝気を行なった場合、ＤＯが好気性環境に必要な６ｍｇ／リットルとなるのに１０．２分を要した。ＤＯは、活性化した空気の場合、最大が９．６ｍｇ／リットル、普通の空気の場合、最大が８ｍｇ／リットルであった。
【００２１】
図８は、油脂分の回収性の比較を行なったグラフである。油脂分の抽出はノルマルヘキサン液を使用した。通常、下水などの水質基準は、鉱油であれば、５ｍｇ／リットル以下、動植物油であれば３０ｍｇ／リットル以下と定められている。曝気なしの水（Ａ）、通常のエアー曝気の水（Ｂ）、本発明による活性化された空気で曝気した水（Ｃ）をそれぞれ１リットルづつ用意して、これに動植物油３０ｍｇ／リットルを添加し、Ａ槽は油脂が全体に分散するように攪拌３０分行ない、Ｂ槽は通常空気（０．２リットル／分）を３０分曝気し、Ｃ槽には磁気による活性化した空気（０．２リットル／分）を３０分曝気し、ノルマルヘキサンによる回収率を比較した。図８に示すように、活性化された空気で曝気した水（Ｃ）の場合、油脂分の９８％が回収できた。これは、通常のエアー曝気による水（Ｂ）の場合が６３％、曝気なしの水（Ａ）の場合が２５％であるから、活性化された空気で曝気した水は、油脂分の回収に効果がある。
【００２２】
図９は、菌数の比較を行なったグラフである。試験的に５０リットルの水槽を用意し、この水槽を嫌気性菌（大腸菌）の菌数９．５×１０５個を接種し、水で満たし、曝気なし（三角印で示す）、通常の空気による曝気（四角印で示す）、本発明による活性化された空気による曝気（丸印で示す）の比較を行なった。曝気風量は１０リットル／分で３０日間の処理を行なった。図９に示すように、明らかに活性化された空気による曝気は、嫌気性の菌数を減少させる。
【００２３】
図１０〜図２０を参照して、図４に示すネオジム磁石ブロック８を作るためのネオジム磁石積層治具を説明する。図１０は、図４のネオジム磁石ブロック８において、近接する４個のネオジム磁石板４を表示した平面図である。ネオジム磁石板４の磁力線３は、図１０のように出る。ネオジム磁石板４は前後方向に互いにＮ極とＳ極が向き合うので引き合う形となる。ネオジム磁石板４は左右方向に互いに反発する形となる。ネオジム磁石板４の左右方向の隙間にはセパレータ１０が設けられる。セパレータ１０の寸法は１２．５ｍｍ×１２．７ｍｍ×１００ｍｍである。すなわち、ネオジム磁石板４は互いに１２．５ｍｍまで接近させている。セパレータ１０の高さ１００ｍｍは、ネオジム磁石板４の高さ１００ｍｍに合わせている。セパレータ１０の厚さ１２．７ｍｍは、ネオジム磁石板４の厚さ１２．７ｍｍに合わせている。セパレータ１０は、非鉄金属製で、例えば、アルミニウム、真鍮、非磁性ステンレス、チタンなどで作ることができる。ネオジム磁石板４を前側から後側に積層する場合、図１０の右側から左側方向へネオジム磁石板４を移動するが、破線で示すように、磁力により一端が浮き上がり、進行方向にあるネオジム磁石板４に乗り上げてしまう。このようなことが起きないように積層する必要がある。
【００２４】
図１１は、ネオジム磁石積層治具でネオジム磁石板が積層された状態のネオジム磁石ブロックの正面図である。図１２は、図１１のネジム磁石ブロックの側面図である。図１１に示すように、ネオジム磁石積層治具で、まず、ヨーク側部体７ａの上に５段のネオジム磁石板４を積層したものを作る。ネオジム磁石板４の間にはライナー９が設けられる。ライナー９は、非鉄金属である必要がある。そのため、ライナーに磁石が磁着し摺動に支障が生じる。しかし、強い磁石間の吸引力に充分耐える強度が必要なことから、アルミニウムや真鍮ではなく、非磁性のステンレス材が好ましい。図１２に示すように、ライナー９によってネオジム磁石板４の間に隙間を形成し、空気の流路となるエアースリット２５を形成する。１段目にライナーを挿入すれば、空気の流路を１スリット多く形成できる。その場合、磁気回路にエアーギャップ分の抵抗が増え、全体の磁気特性が弱くなる。なお、最上段のスリットを除去して構成してもよい。これにより、磁気抵抗をさらに小さくして、活性効果を高めることができる。
【００２５】
図１３は、本発明によるネオジム磁石積層治具の正面図で、ヨーク側部体７ａの上に一段目の側壁となるネオジム磁石板４を配列する時の構成を示している。ネオジム磁石積層治具５０は、図１３に示すように、下からベースプレート１３、ヨーク側部体７ａがはめ込まれるヨークホルダー１４、ネオジム磁石板４が所定の位置まで移動される磁石ホルダー１５、ネオジム磁石板４の上側を押さえるトッププレート１６の順に重ねられ、締付けボルト１８で固定される。磁石ホルダー１５には、押出しシャフト孔２１が設けられ、ここに押出しシャフトが挿入されて、ネオジム磁石板４を図１３の手前側から奥側に移動する。ネオジム磁石板４は、上下左右方向に枠があるから前後方向にのみ動かすことができる。
【００２６】
図１４は、本発明によるネオジム磁石積層治具のヨークホルダーの平面図である。ヨークホルダー１４は、上下端に８個の孔があり、ここには締付けボルト１８が挿入される。貫通したヨーク孔２３にはヨーク側部体７ａが挿入される。ヨークホルダー１４は板状のベースプレート１３（平面図は図示せず）の上に戴置されるので、ヨーク側部体７ａはヨーク孔２３の溝を埋めるように収納される。
【００２７】
図１５は、本発明によるネオジム磁石積層治具の磁石ホルダーの平面図である。磁石ホルダー１５は、上下端に８個の孔があり、ここには締付けボルト１８が挿入される。磁石ホルダー１５には、貫通したガイド孔３６が設けられ、その一端に台座２７がある。台座２７は台形ネジのナット部であり、押出しシャフト孔２１に続いている。
【００２８】
図１６は、本発明によるネオジム磁石積層治具のトッププレートの平面図である。トッププレート１６は、上下端に８個の孔があり、ここには締付けボルト１８が挿入される。トッププレート１６には、貫通した２つのライナー投入孔１９と貫通したネオジム磁石板投入孔２２が設けられる。ライナー９は、ライナー投入孔１９から落とす。これによりライナー９は、一列６個のネオジム磁石板４の上部に磁着される。
【００２９】
図１７は、ネオジム磁石板とセパレータが挿入され配列される様子を示す磁石ホルダーの平面図である。図１６のトッププレート１６のネオジム磁石板投入孔２２に投入されたネオジム磁石板４またはセパレータ１０は、磁石ホルダー１５のガイド孔３６に落ちて、押出しシャフト２４で所定の位置まで移動される。押出しシャフト２４には台形ネジが設けられている。押出しシャフト２４を回すと、押出しシャフト２４は台座２７のナットを介して、押出しヘッド２６でネオジム磁石板４またはセパレータ１０を押すことができる。ネオジム磁石板４が金属の磁性体であるヨーク側部体７ａに磁着すると、移動するには力が必要になるが、１０ｋｇｆ／ｃｍ２程度の力があればネオジム磁石板４を動かすことができる。磁石には吸着力と吸引力が働く。吸着力は磁着した状態から引き離すときに必要な力で、吸引力は対象物との距離の２乗に逆比例して働く吸引力である。ネオジム磁石板４を引きはがす時は大きな力が必要となるが、ヨーク側部体７ａ面を押し出しシャフトで送り込む時は、ｃｍ２当たり１０ｋｇｆで充分送り込める。図１３に示す構成のネオジム磁石積層治具５０において、一列分のネオジム磁石板４とセパレータ１０の配列が終わると、ライナー９を図１６のライナー投入孔１９から落とす。これによりライナー９は、一列６個のネオジム磁石板４の上部に磁着される。
【００３０】
図１８は、本発明によるネオジム磁石積層治具の中間ホルダーの平面図である。中間ホルダー１７は、上下端に８個の孔があり、ここには締付けボルト１８が挿入される。中間ホルダー１７には、貫通した矩形孔２９が設けられる。一列分のネオジム磁石板４の配列が終わると、トッププレート１６と磁石ホルダー１５が一度取り外され、今まで磁石ホルダー１５のあった場所に中間ホルダー１７が設置される。その上に磁石ホルダー１５が、さらにその上にトッププレート１６が取り付けられる。中間ホルダー１７を特に設けず、磁石ホルダー１５で兼用してもよい。その場合、１列の配列が終わった時点で、ガイド孔３６の台座２７側を塞ぐ部材をはめ込む必要がある。
【００３１】
図１９は、本発明によるライナーの斜視図である。ライナー９は金属製で、その断面は、ここでは１ｍｍ×５ｍｍとした。１ｍｍがエアースリット２５の隙間となる。ライナーは焼入れをしてバネ化し、両端は曲げてピン角９０度に成形している。つまり、磁石の同極で働く反発力で、せっかく並べた磁石板が飛び出さないように固定するため、ライナーをバネ化している。
【００３２】
図２０は、本発明によるネオジム磁石積層治具の正面図で、ヨーク側部体７ａの上に５段目のネオジム磁石板４を配列する時の構成を示している。この構成では、ネオジム磁石積層治具５０は、下からベースプレート１３、ヨーク側部体７ａがはめ込まれるヨークホルダー１４、４つの中間ホルダー１７、磁石ホルダー１５、トッププレート１６の順に重ねられ、締付けボルト１８で固定されている。このようなネオジム磁石積層治具５０により、図１１及び図１２に示すネオジム磁石ブロック８が組み立てられる。
【００３３】
図２１〜図２６を参照して、図４に示すネオジム磁石ブロック８を作るための誘磁ヨーク組付治具を説明する。図２１は、誘磁ヨーク組付治具でもう１つのヨーク側部体７ａとヨーク底部体７ｂが組み付けられた状態のネオジム磁石ブロック８の正面図である。図２２は、図２１のネオジム磁石ブロック８の側面図である。誘磁ヨーク組付治具は、図１１及び図１２に示す状態のネオジム磁石ブロック８に、ヨーク側部体７ａとヨーク底部体７ｂを組み付けるものである。
【００３４】
図２３は、本発明による誘磁ヨーク組付治具の正面図で、ヨーク側部体が組み付けられる状態を示す。誘磁ヨーク組付治具６０は、基台３４の上に２つの油圧シリンダ３０と２つの支柱３１が立設され、油圧シリンダ３０の上下するピストン３７にはヨーク支持梁３３が掛け渡され、支柱３１間にはテーブル３２が設けられたものである。図２３に示すように、ネオジム磁石積層治具５０で形作られたネオジム磁石ブロック８をテーブル３２に取り付ける。具体的にはテーブル３２とヨーク側部体７ａをネジ止め固定する。ピストン３７を伸ばして、ヨーク側部体７ａをヨーク支持梁３３に取り付けた状態から、油圧シリンダ３０の油圧を調整して、ピストン３７を下降させる。これにより、ヨーク側部体７ａをネオジム磁石ブロック８の所定の位置に磁着させることができる。ネオジム磁石ブロック８がヨーク側部体７ａを吸引する力は最大で１５トン程度になる。油圧シリンダ３０は２０トンに耐えられるものを使用した。
【００３５】
図２４は、図２３のＢ−Ｂから見た誘磁ヨーク組付治具の平面図である。ヨーク支持梁３３に取り付けられたヨーク側部体７ａは、既に取り付けられているネオジム磁石ブロック８の底部のヨーク側部体７ａに合わせて、図２３の一点鎖線で示す位置に磁着される。
【００３６】
図２５は、本発明による誘磁ヨーク組付治具の正面図で、ヨーク底部体が組み付けられる状態を示す。テーブル３２には、図２３でヨーク側部体７ａが組み付けられた状態のネオジム磁石ブロック８が取り付けられる。具体的には、テーブル３２に２つの固定用スペーサ３５が立設され、この固定用スペーサ３５とヨーク側部体７ａがネジで固定される。ピストン３７を伸ばして、ヨーク底部体７ｂをヨーク支持梁３３に取り付けた状態から、油圧シリンダ３０の油圧を落とし、ピストン３７を下降させる。これにより、ヨーク底部体７ｂをネオジム磁石ブロック８の所定の位置に磁着させることができる。
【００３７】
図２６は、図２５のＣ−Ｃから見た誘磁ヨーク組付治具の平面図である。ヨーク支持梁３３に取り付けられたヨーク底部体７ｂは、既に取り付けられているネオジム磁石ブロック８のヨーク側部体７ａに合わせて、図２５の一点鎖線で示す位置に磁着される。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明による空気活性化装置は強力であるから、養魚場の水の曝気に限らず、ダムや湖の曝気にも適用できる。また、ビルやホールなどの空気の浄化にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明による空気活性化装置の平面図である。（実施例１）
【図２】本発明による空気活性化装置の正面図である。（実施例１）
【図３】図３は図２のＡ−Ａ断面図である。（実施例１）
【図４】本発明によるネオジム磁石ブロックの斜視図である。（実施例１）
【図５】磁束の流れを示す図４の側面図である。（実施例１）
【図６】本発明による空気活性化装置にブロアを接続した設備の例である。
【図７】溶存酸素濃度の比較を行なったグラフである。
【図８】油脂分の回収性の比較を行なったグラフである。
【図９】菌数の比較を行なったグラフである。
【図１０】図４のネオジム磁石ブロック８において近接する４個のネオジム磁石板４を表示した平面図である。（実施例１）
【図１１】ネオジム磁石積層治具でネオジム磁石板が積層された状態のネジム磁石ブロックの正面図である。（実施例１）
【図１２】図１１のネジム磁石ブロックの側面図である。（実施例１）
【図１３】本発明によるネオジム磁石積層治具の正面図で、ヨーク側部体７ａの上に一段目のネオジム磁石板４を配列する時の構成である。（実施例１）
【図１４】本発明によるネオジム磁石積層治具のヨークホルダーの平面図である。（実施例１）
【図１５】本発明によるネオジム磁石積層治具の磁石ホルダーの平面図である。（実施例１）
【図１６】本発明によるネオジム磁石積層治具のトップホルダーの平面図である。（実施例１）
【図１７】ネオジム磁石板とセパレータが挿入され配列される様子を示す磁石ホルダーの平面図である。（実施例１）
【図１８】本発明によるネオジム磁石積層治具の中間ホルダーの平面図である。（実施例１）
【図１９】本発明によるライナーの斜視図である。（実施例１）
【図２０】本発明によるネオジム磁石積層治具の正面図で、ヨーク側部体７ａの上に５段目のネオジム磁石板４を配列する時の構成である。（実施例１）
【図２１】誘磁ヨーク組付治具で２つ目のヨーク側部体とヨーク底部体が組み付けられた状態のネオジム磁石ブロックの正面図である。（実施例１）
【図２２】図２１のネオジム磁石ブロックの側面図である。（実施例１）
【図２３】本発明による誘磁ヨーク組付治具の正面図で、ヨーク側部体が組み付けられる状態を示す。（実施例１）
【図２４】図２３のＢ−Ｂから見た誘磁ヨーク組付治具の平面図である。
【図２５】本発明による誘磁ヨーク組付治具の正面図で、ヨーク底部体が組み付けられる状態を示す。（実施例１）
【図２６】図２５のＣ−Ｃから見た誘磁ヨーク組付治具の平面図である。
【図２７】空気中が活性化されるイメージを示す模式図である。
【符号の説明】
【００４０】
１ 磁石
２ 酸素分子
３ 磁力線
４ ネオジム磁石板
５ 空気投入口
６ 空気取出口
７ 誘磁ヨーク
７ａ ヨーク側部体
７ｂ ヨーク底部体
８ ネオジム磁石ブロック
９ ライナー
１０ セパレータ
１１ 磁束
１２ 収納ケース
１３ ベースプレート
１４ ヨークホルダー
１５ 磁石ホルダー
１６ トッププレート
１７ 中間ホルダー
１８ 締付けボルト
１９ ライナー投入孔
２０ はめ込み孔
２１ 押出しシャフト孔
２２ ネオジム磁石板投入孔
２３ ヨーク孔
２４ 押出しシャフト
２５ エアースリット
２６ 押出しヘッド
２７ 台座
２８ 充填部材
２９ 矩形孔
３０ 油圧シリンダ
３１ 支柱
３２ テーブル
３３ ヨーク支持梁
３４ 基台
３５ 固定用スペーサ
３６ ガイド孔
３７ ピストン
４０ モータ
４１ ブロア
４３ 空気
４５ 側壁
５０ ネオジム磁石積層治具
６０ 誘磁ヨーク組付治具
１００ 空気活性化装置
ＤＯ 溶存酸素濃度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネオジム磁石板を積層するためのネオジム磁石積層治具と、積層されたネオジム磁石板に誘磁ヨークを組み付けてネオジム磁石ブロックを形成するための誘磁ヨーク組付治具と、ネオジム磁石ブロックを使用した空気活性化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気を強い磁力線の中を高速度で通過させると、空気中の酸素分子のポテンシャルエネルギーが高くなること（特許文献１参照）が知られる。このような活性化された空気を水槽などの曝気に使用すると、溶存酸素濃度の高い水が得られる。溶存酸素濃度の高い水は、養殖魚の排泄物と残滓がプールの底に堆積し、酸素が大量に消費されて生じる酸欠状態を防止できる。活性化された空気は、水の分子集団を微細化し可溶性を向上させることや、水に混じっている浮遊物質（ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ ｓｏｌｉｄ）を凝集させる効果もある。
【０００３】
活性化された空気を室内に適用した場合、脱臭効果が期待できる。特に硫黄系の臭気成分の除去に効果がある。また、高湿度環境下でのカビを防ぐ効果がある。さらに、集塵機の電極の汚れを取り、集塵力を向上させる効果などもある。
【０００４】
図２７は空気が活性化されるイメージを示す模式図である。空気を強力な磁石１の磁力線３を横切ってエアースリット２５を高速で通過させると、フレミングの法則で磁気干渉力が発生し、酸素分子２のエネルギー順位が引き上げられ、酸素分子２は反応性のよい状態となる。
【０００５】
ネオジム磁石は、永久磁石で最も保持力が高く、ネオジム、鉄、ホウ素を主成分とする希土類磁石の１つである。最大で１２，５００ガウス（１．２５テラス）の磁束密度がある。このような強力な磁石で空気を処理すると、反応性の高い空気が得られる。ネオジム磁石は、１辺が数ｍｍから数１０ｍｍのものがあるが、空気を大量に処理するには、空気の流路に相当の大きさが求められる。このような目的には、幅が１００ｍｍ、奥行きが５０ｍｍ、厚さが１２．７ｍｍのような特大形状のネオジム磁石が望ましい。しかし、特大ネオジム磁石は、吸着力が極めて強く、２枚が一度、吸着結合すると、分離するのが極めて困難である。また、遠距離からでも引き合って空中を飛んで結合するので、ネオジム磁石を配列して１つのブロックを組み立てることが非常に難しかった。
【特許文献１】特開２０００−８４５６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、強力なネオジム磁石を配列して空気の流路を形成した空気活性化装置を提供することにある。また、ネオジム磁石ブロックを安全かつ確実に組み立てることができるネオジム磁石積層治具及び誘磁ヨーク組付治具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明による空気活性化装置は、複数のネオジム磁石板の間に非鉄金属製のセパレータを挿入して形成した側壁が、ライナーで隔てられて配列され、２つのヨーク側部体とヨーク底部体からなる誘磁ヨークで挟み込んで構成したネオジム磁石ブロックと、前記ネオジム磁石ブロックが格納され、空気投入口と空気取出口を有する収納ケースとが備えられ、前記空気投入口に送り込んだ空気を、前記ライナーによって形成されたエアースリットの磁束を横切るように通過させて、前記空気中の酸素分子を活性化し、前記空気取出口から取り出すようにしたことを特徴とする。
【０００８】
本発明によるネオジム磁石積層治具は、ベースプレートと、前記ベースプレートの上に戴置され、ヨーク側部体がはめ込まれるヨーク孔が設けられたヨークホルダーと、前記ヨークホルダーの上に戴置され、ネオジム磁石板のスライドをガイドするガイド孔と台形ネジ孔を有する台座が設けられた磁石ホルダーと、前記磁石ホルダーの上に戴置され、前記ネオジム磁石板の投入孔が設けられたトッププレートと、前記ベースプレートと前記ヨークホルダーと前記磁石ホルダーと前記トッププレートを重ねて連結する締付けボルトと、前記台座に装着され、先端に押出しヘッドを有し、台形ネジが設けられた押出シャフトとが備えられ、前記投入孔に投入された前記ネオジム磁石板を、前記押出シャフトによって、ガイド孔に沿って上下左右側が囲まれた状態で、前後方向に移動して配列することを特徴とする。
【０００９】
本発明による誘磁ヨーク組付治具は、基台と、前記基台に立設され、伸縮可能なピストンを有する２つの油圧シリンダと、前記ピストンの上部に掛け渡され、ヨーク側部体またはヨーク床部が保持されるヨーク支持梁と、ネオジム磁石ブロックを固定するテーブルと、前記基台に立設され、前記テーブルを両側で支える２本の支柱とが備えられ、前記油圧シリンダの油圧を調整して、前記ピストンを下降させ、前記ヨーク支持梁に保持された前記ヨーク側部体または前記ヨーク床部を前記ネオジム磁石ブロックの所定の位置に磁着させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による請求項１の空気活性化装置は、磁石にネオジム磁石を使ったので、Ｎ極とＳ極の間に強力な磁束を発生させることができる。誘磁ヨークでネオジム磁石を挟んだので、磁路が形成され磁束の損失が少ない。誘磁ヨークは２つのヨーク側部体とヨーク底部体の３つの部材で構成したので、誘磁ヨークの内側にネオジム磁石板を配列することが容易である。セパレータでつないだネオジム磁石板の側壁は、必要な空気の流路を短くでき装置が小型化できる。空気の流路が短いから、大きな吐出圧のポンプでなくても済む。側壁の間をライナーで隔てて、この隙間（実施例では約１ｍｍ）をエアースリットとしたので、ネオジム磁石の強力な磁束を横切るように空気を通過させることができる。複数のエアースリットを設けたから、大量の活性化された空気を作ることができる。
【００１１】
本発明の請求項２によるネオジム磁石積層治具によれば、トッププレートでネオジム磁石板の上部を固定して覆ったから、ネオジム磁石板を配列のため進行させる時、進行方向に既に配列されたネオジム磁石板の上に乗り上げることがない。磁石ホルダーの台座に押出シャフトを通して、台形ネジを回してネオジム磁石板を移動させるので、約１０ｋｇｆ／ｃｍ２（実施例）の吸引力または反発力に対抗してネオジム磁石板を進行させることができる。
【００１２】
本発明の請求項３による誘磁ヨーク組付治具によれば、ヨーク支持梁に取り付けられたヨーク側部体またはヨーク床部は、ネオジム磁石ブロックから最大約１５トンの吸引力（実施例）で引っ張られるが、ヨーク側部体またはヨーク床部体を油圧シリンダの油圧を調整することにより、ゆっくり下降させ、安全にネオジム磁石ブロックの所定の位置に磁着させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明によるネオジム磁石積層治具、誘磁ヨーク組付治具及び空気活性化装置を説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は本発明による空気活性化装置の平面図である。空気活性化装置１００は、箱型の形状で、収納ケース１２の左側に空気投入口５が、右側に空気取出口６が設けられる。収納ケース１２の内部には、破線で示すように、ネオジム磁石ブロック８が設置される。ネオジム磁石ブロック８は、左右に６個のネオジム磁石板４からなる側壁が、前後に５列、一定の間隔で並べられ、これを誘磁ヨークで挟んだものである。図１では、誘磁ヨークを構成するヨーク側部体７ａでネオジム磁石板４が挟まれていることがわかる。
【００１５】
図２は本発明による空気活性化装置の正面図である。ブロアで空気投入口５に送り込まれた空気４３は、ネオジム磁石ブロック８を通過して、空気取出口６から排出される。図１の２つのヨーク側部体７ａは、図２に示すように、底部がヨーク底部体７ｂでつながっている。２つのヨーク側部体７ａと底部がヨーク底部体７ｂの内側に複数のネオジム磁石板４が配列される。
【００１６】
図３は図２のＡ−Ａ断面図である。誘磁ヨーク７は、略Ｕ字形をしており、２つのヨーク側部体７ａとヨーク底部体７ｂで形成される。その内側にはネオジム磁石板４が配列され、ネオジム磁石板４の間にはエアースリット２５が形成される。エアースリット２５の幅は、この隙間に挿入されたライナー９の形状で決まり、ここでは約１ｍｍとしている。空気投入口５に投入された空気がエアースリット２５以外の通路を通過しないように、収納ケース１２にはエポキシ系の樹脂材または硫酸カルシウム（石膏）などの充填部材２８が詰め込まれている。ネオジム磁石板４の寸法は、縦１００ｍｍ、横５０ｍｍ、厚さ１２．７ｍｍである。従って、エアースリット２５の幅を１ｍｍとすると、エアーの通過する流路の断面積は、０．５ｃｍ２（＝１ｍｍ×１０ｍｍ×５個＝５０ｍｍ２）となる。
【００１７】
図４は本発明によるネオジム磁石ブロックの斜視図である。ネオジム磁石ブロック８は、２つのヨーク側部体７ａの間にネオジム磁石板４が３０枚（＝左右方向に６枚×前後方向の５枚）配列されている。引き出し線で示すように、左右方向の６枚のネオジム磁石板４間には、セパレータ１０が挿入されており、側壁４５が形成されている。側壁４５は、前後方向にライナー９によって間隔を空けて、５枚が配列されている。ライナー９によってできた隙間を空気が通るエアースリット２５とした。エアースリット２５に入った空気は、図２の左側から右側に真っ直ぐに流れて、他のエアースリットに入ることはない。横幅が５０ｍｍのネオジム磁石板４が空気の流れる方向に６枚あるから、エアースリット２５の有効流路長は３００ｍｍとなる。
【００１８】
図５は、磁束の流れを示す図４の側面図である。ネオジム磁石ブロック８の磁力線は、誘磁ヨーク７があるため、その外側に飛び出すことがない。そのため、エアースリット２５にはネオジム磁石板４による強力な磁束１１が形成される。
【００１９】
図６は、本発明による空気活性化装置にブロアを接続した設備の例である。モータ４０で曝気用のブロア４１を作動させ、空気を２台の空気活性化装置１００に送り、活性化した空気を得る。例えば、モータ４０の最大出力性能を１５ｋｗとし、ブロア４１の吸込風量を６ｍ３／分、吐出圧を１ＭＰａのものを接続することができる。
【００２０】
図７は、溶存酸素濃度の比較を行なったグラフである。試験的に１５０リットルの水槽を用意し、この水槽を溶存酸素濃度（ＤＯ：ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ ｏｘｙｇｅｎ）が低い約１ｍｇ／リットルの濃度の水で満たし、曝気量は４０リットル／分（＝０．０４ｍ３／分）、周囲温度は２６度で曝気を行なった。丸印で示す本発明による空気活性化装置で活性化した空気の場合、ＤＯが好気性環境に必要な６ｍｇ／リットルとなるのに４．７分であった。一方、四角印で示す普通の空気で曝気を行なった場合、ＤＯが好気性環境に必要な６ｍｇ／リットルとなるのに１０．２分を要した。ＤＯは、活性化した空気の場合、最大が９．６ｍｇ／リットル、普通の空気の場合、最大が８ｍｇ／リットルであった。
【００２１】
図８は、油脂分の回収性の比較を行なったグラフである。油脂分の抽出はノルマルヘキサン液を使用した。通常、下水などの水質基準は、鉱油であれば、５ｍｇ／リットル以下、動植物油であれば３０ｍｇ／リットル以下と定められている。曝気なしの水（Ａ）、通常のエアー曝気の水（Ｂ）、本発明による活性化された空気で曝気した水（Ｃ）をそれぞれ１リットルづつ用意して、これに動植物油３０ｍｇ／リットルを添加し、Ａ槽は油脂が全体に分散するように攪拌３０分行ない、Ｂ槽は通常空気（０．２リットル／分）を３０分曝気し、Ｃ槽には磁気による活性化した空気（０．２リットル／分）を３０分曝気し、ノルマルヘキサンによる回収率を比較した。図８に示すように、活性化された空気で曝気した水（Ｃ）の場合、油脂分の９８％が回収できた。これは、通常のエアー曝気による水（Ｂ）の場合が６３％、曝気なしの水（Ａ）の場合が２５％であるから、活性化された空気で曝気した水は、油脂分の回収に効果がある。
【００２２】
図９は、菌数の比較を行なったグラフである。試験的に５０リットルの水槽を用意し、この水槽を嫌気性菌（大腸菌）の菌数９．５×１０５個を接種し、水で満たし、曝気なし（三角印で示す）、通常の空気による曝気（四角印で示す）、本発明による活性化された空気による曝気（丸印で示す）の比較を行なった。曝気風量は１０リットル／分で３０日間の処理を行なった。図９に示すように、明らかに活性化された空気による曝気は、嫌気性の菌数を減少させる。
【００２３】
図１０〜図２０を参照して、図４に示すネオジム磁石ブロック８を作るためのネオジム磁石積層治具を説明する。図１０は、図４のネオジム磁石ブロック８において、近接する４個のネオジム磁石板４を表示した平面図である。ネオジム磁石板４の磁力線３は、図１０のように出る。ネオジム磁石板４は前後方向に互いにＮ極とＳ極が向き合うので引き合う形となる。ネオジム磁石板４は左右方向に互いに反発する形となる。ネオジム磁石板４の左右方向の隙間にはセパレータ１０が設けられる。セパレータ１０の寸法は１２．５ｍｍ×１２．７ｍｍ×１００ｍｍである。すなわち、ネオジム磁石板４は互いに１２．５ｍｍまで接近させている。セパレータ１０の高さ１００ｍｍは、ネオジム磁石板４の高さ１００ｍｍに合わせている。セパレータ１０の厚さ１２．７ｍｍは、ネオジム磁石板４の厚さ１２．７ｍｍに合わせている。セパレータ１０は、非鉄金属製で、例えば、アルミニウム、真鍮、非磁性ステンレス、チタンなどで作ることができる。ネオジム磁石板４を前側から後側に積層する場合、図１０の右側から左側方向へネオジム磁石板４を移動するが、破線で示すように、磁力により一端が浮き上がり、進行方向にあるネオジム磁石板４に乗り上げてしまう。このようなことが起きないように積層する必要がある。
【００２４】
図１１は、ネオジム磁石積層治具でネオジム磁石板が積層された状態のネオジム磁石ブロックの正面図である。図１２は、図１１のネジム磁石ブロックの側面図である。図１１に示すように、ネオジム磁石積層治具で、まず、ヨーク側部体７ａの上に５段のネオジム磁石板４を積層したものを作る。ネオジム磁石板４の間にはライナー９が設けられる。ライナー９は、非鉄金属である必要がある。そのため、ライナーに磁石が磁着し摺動に支障が生じる。しかし、強い磁石間の吸引力に充分耐える強度が必要なことから、アルミニウムや真鍮ではなく、非磁性のステンレス材が好ましい。図１２に示すように、ライナー９によってネオジム磁石板４の間に隙間を形成し、空気の流路となるエアースリット２５を形成する。１段目にライナーを挿入すれば、空気の流路を１スリット多く形成できる。その場合、磁気回路にエアーギャップ分の抵抗が増え、全体の磁気特性が弱くなる。なお、最上段のスリットを除去して構成してもよい。これにより、磁気抵抗をさらに小さくして、活性効果を高めることができる。
【００２５】
図１３は、本発明によるネオジム磁石積層治具の正面図で、ヨーク側部体７ａの上に一段目の側壁となるネオジム磁石板４を配列する時の構成を示している。ネオジム磁石積層治具５０は、図１３に示すように、下からベースプレート１３、ヨーク側部体７ａがはめ込まれるヨークホルダー１４、ネオジム磁石板４が所定の位置まで移動される磁石ホルダー１５、ネオジム磁石板４の上側を押さえるトッププレート１６の順に重ねられ、締付けボルト１８で固定される。磁石ホルダー１５には、押出しシャフト孔２１が設けられ、ここに押出しシャフトが挿入されて、ネオジム磁石板４を図１３の手前側から奥側に移動する。ネオジム磁石板４は、上下左右方向に枠があるから前後方向にのみ動かすことができる。
【００２６】
図１４は、本発明によるネオジム磁石積層治具のヨークホルダーの平面図である。ヨークホルダー１４は、上下端に８個の孔があり、ここには締付けボルト１８が挿入される。貫通したヨーク孔２３にはヨーク側部体７ａが挿入される。ヨークホルダー１４は板状のベースプレート１３（平面図は図示せず）の上に戴置されるので、ヨーク側部体７ａはヨーク孔２３の溝を埋めるように収納される。
【００２７】
図１５は、本発明によるネオジム磁石積層治具の磁石ホルダーの平面図である。磁石ホルダー１５は、上下端に８個の孔があり、ここには締付けボルト１８が挿入される。磁石ホルダー１５には、貫通したガイド孔３６が設けられ、その一端に台座２７がある。台座２７は台形ネジのナット部であり、押出しシャフト孔２１に続いている。
【００２８】
図１６は、本発明によるネオジム磁石積層治具のトッププレートの平面図である。トッププレート１６は、上下端に８個の孔があり、ここには締付けボルト１８が挿入される。トッププレート１６には、貫通した２つのライナー投入孔１９と貫通したネオジム磁石板投入孔２２が設けられる。ライナー９は、ライナー投入孔１９から落とす。これによりライナー９は、一列６個のネオジム磁石板４の上部に磁着される。
【００２９】
図１７は、ネオジム磁石板とセパレータが挿入され配列される様子を示す磁石ホルダーの平面図である。図１６のトッププレート１６のネオジム磁石板投入孔２２に投入されたネオジム磁石板４またはセパレータ１０は、磁石ホルダー１５のガイド孔３６に落ちて、押出しシャフト２４で所定の位置まで移動される。押出しシャフト２４には台形ネジが設けられている。押出しシャフト２４を回すと、押出しシャフト２４は台座２７のナットを介して、押出しヘッド２６でネオジム磁石板４またはセパレータ１０を押すことができる。ネオジム磁石板４が金属の磁性体であるヨーク側部体７ａに磁着すると、移動するには力が必要になるが、１０ｋｇｆ／ｃｍ２程度の力があればネオジム磁石板４を動かすことができる。磁石には吸着力と吸引力が働く。吸着力は磁着した状態から引き離すときに必要な力で、吸引力は対象物との距離の２乗に逆比例して働く吸引力である。ネオジム磁石板４を引きはがす時は大きな力が必要となるが、ヨーク側部体７ａ面を押し出しシャフトで送り込む時は、ｃｍ２当たり１０ｋｇｆで充分送り込める。図１３に示す構成のネオジム磁石積層治具５０において、一列分のネオジム磁石板４とセパレータ１０の配列が終わると、ライナー９を図１６のライナー投入孔１９から落とす。これによりライナー９は、一列６個のネオジム磁石板４の上部に磁着される。
【００３０】
図１８は、本発明によるネオジム磁石積層治具の中間ホルダーの平面図である。中間ホルダー１７は、上下端に８個の孔があり、ここには締付けボルト１８が挿入される。中間ホルダー１７には、貫通した矩形孔２９が設けられる。一列分のネオジム磁石板４の配列が終わると、トッププレート１６と磁石ホルダー１５が一度取り外され、今まで磁石ホルダー１５のあった場所に中間ホルダー１７が設置される。その上に磁石ホルダー１５が、さらにその上にトッププレート１６が取り付けられる。中間ホルダー１７を特に設けず、磁石ホルダー１５で兼用してもよい。その場合、１列の配列が終わった時点で、ガイド孔３６の台座２７側を塞ぐ部材をはめ込む必要がある。
【００３１】
図１９は、本発明によるライナーの斜視図である。ライナー９は金属製で、その断面は、ここでは１ｍｍ×５ｍｍとした。１ｍｍがエアースリット２５の隙間となる。ライナーは焼入れをしてバネ化し、両端は曲げてピン角９０度に成形している。つまり、磁石の同極で働く反発力で、せっかく並べた磁石板が飛び出さないように固定するため、ライナーをバネ化している。
【００３２】
図２０は、本発明によるネオジム磁石積層治具の正面図で、ヨーク側部体７ａの上に５段目のネオジム磁石板４を配列する時の構成を示している。この構成では、ネオジム磁石積層治具５０は、下からベースプレート１３、ヨーク側部体７ａがはめ込まれるヨークホルダー１４、４つの中間ホルダー１７、磁石ホルダー１５、トッププレート１６の順に重ねられ、締付けボルト１８で固定されている。このようなネオジム磁石積層治具５０により、図１１及び図１２に示すネオジム磁石ブロック８が組み立てられる。
【００３３】
図２１〜図２６を参照して、図４に示すネオジム磁石ブロック８を作るための誘磁ヨーク組付治具を説明する。図２１は、誘磁ヨーク組付治具でもう１つのヨーク側部体７ａとヨーク底部体７ｂが組み付けられた状態のネオジム磁石ブロック８の正面図である。図２２は、図２１のネオジム磁石ブロック８の側面図である。誘磁ヨーク組付治具は、図１１及び図１２に示す状態のネオジム磁石ブロック８に、ヨーク側部体７ａとヨーク底部体７ｂを組み付けるものである。
【００３４】
図２３は、本発明による誘磁ヨーク組付治具の正面図で、ヨーク側部体が組み付けられる状態を示す。誘磁ヨーク組付治具６０は、基台３４の上に２つの油圧シリンダ３０と２つの支柱３１が立設され、油圧シリンダ３０の上下するピストン３７にはヨーク支持梁３３が掛け渡され、支柱３１間にはテーブル３２が設けられたものである。図２３に示すように、ネオジム磁石積層治具５０で形作られたネオジム磁石ブロック８をテーブル３２に取り付ける。具体的にはテーブル３２とヨーク側部体７ａをネジ止め固定する。ピストン３７を伸ばして、ヨーク側部体７ａをヨーク支持梁３３に取り付けた状態から、油圧シリンダ３０の油圧を調整して、ピストン３７を下降させる。これにより、ヨーク側部体７ａをネオジム磁石ブロック８の所定の位置に磁着させることができる。ネオジム磁石ブロック８がヨーク側部体７ａを吸引する力は最大で１５トン程度になる。油圧シリンダ３０は２０トンに耐えられるものを使用した。
【００３５】
図２４は、図２３のＢ−Ｂから見た誘磁ヨーク組付治具の平面図である。ヨーク支持梁３３に取り付けられたヨーク側部体７ａは、既に取り付けられているネオジム磁石ブロック８の底部のヨーク側部体７ａに合わせて、図２３の一点鎖線で示す位置に磁着される。
【００３６】
図２５は、本発明による誘磁ヨーク組付治具の正面図で、ヨーク底部体が組み付けられる状態を示す。テーブル３２には、図２３でヨーク側部体７ａが組み付けられた状態のネオジム磁石ブロック８が取り付けられる。具体的には、テーブル３２に２つの固定用スペーサ３５が立設され、この固定用スペーサ３５とヨーク側部体７ａがネジで固定される。ピストン３７を伸ばして、ヨーク底部体７ｂをヨーク支持梁３３に取り付けた状態から、油圧シリンダ３０の油圧を落とし、ピストン３７を下降させる。これにより、ヨーク底部体７ｂをネオジム磁石ブロック８の所定の位置に磁着させることができる。
【００３７】
図２６は、図２５のＣ−Ｃから見た誘磁ヨーク組付治具の平面図である。ヨーク支持梁３３に取り付けられたヨーク底部体７ｂは、既に取り付けられているネオジム磁石ブロック８のヨーク側部体７ａに合わせて、図２５の一点鎖線で示す位置に磁着される。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明による空気活性化装置は強力であるから、養魚場の水の曝気に限らず、ダムや湖の曝気にも適用できる。また、ビルやホールなどの空気の浄化にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明による空気活性化装置の平面図である。（実施例１）
【図２】本発明による空気活性化装置の正面図である。（実施例１）
【図３】図３は図２のＡ−Ａ断面図である。（実施例１）
【図４】本発明によるネオジム磁石ブロックの斜視図である。（実施例１）
【図５】磁束の流れを示す図４の側面図である。（実施例１）
【図６】本発明による空気活性化装置にブロアを接続した設備の例である。
【図７】溶存酸素濃度の比較を行なったグラフである。
【図８】油脂分の回収性の比較を行なったグラフである。
【図９】菌数の比較を行なったグラフである。
【図１０】図４のネオジム磁石ブロック８において近接する４個のネオジム磁石板４を表示した平面図である。（実施例１）
【図１１】ネオジム磁石積層治具でネオジム磁石板が積層された状態のネジム磁石ブロックの正面図である。（実施例１）
【図１２】図１１のネジム磁石ブロックの側面図である。（実施例１）
【図１３】本発明によるネオジム磁石積層治具の正面図で、ヨーク側部体７ａの上に一段目のネオジム磁石板４を配列する時の構成である。（実施例１）
【図１４】本発明によるネオジム磁石積層治具のヨークホルダーの平面図である。（実施例１）
【図１５】本発明によるネオジム磁石積層治具の磁石ホルダーの平面図である。（実施例１）
【図１６】本発明によるネオジム磁石積層治具のトップホルダーの平面図である。（実施例１）
【図１７】ネオジム磁石板とセパレータが挿入され配列される様子を示す磁石ホルダーの平面図である。（実施例１）
【図１８】本発明によるネオジム磁石積層治具の中間ホルダーの平面図である。（実施例１）
【図１９】本発明によるライナーの斜視図である。（実施例１）
【図２０】本発明によるネオジム磁石積層治具の正面図で、ヨーク側部体７ａの上に５段目のネオジム磁石板４を配列する時の構成である。（実施例１）
【図２１】誘磁ヨーク組付治具で２つ目のヨーク側部体とヨーク底部体が組み付けられた状態のネオジム磁石ブロックの正面図である。（実施例１）
【図２２】図２１のネオジム磁石ブロックの側面図である。（実施例１）
【図２３】本発明による誘磁ヨーク組付治具の正面図で、ヨーク側部体が組み付けられる状態を示す。（実施例１）
【図２４】図２３のＢ−Ｂから見た誘磁ヨーク組付治具の平面図である。
【図２５】本発明による誘磁ヨーク組付治具の正面図で、ヨーク底部体が組み付けられる状態を示す。（実施例１）
【図２６】図２５のＣ−Ｃから見た誘磁ヨーク組付治具の平面図である。
【図２７】空気中が活性化されるイメージを示す模式図である。
【符号の説明】
【００４０】
１ 磁石
２ 酸素分子
３ 磁力線
４ ネオジム磁石板
５ 空気投入口
６ 空気取出口
７ 誘磁ヨーク
７ａ ヨーク側部体
７ｂ ヨーク底部体
８ ネオジム磁石ブロック
９ ライナー
１０ セパレータ
１１ 磁束
１２ 収納ケース
１３ ベースプレート
１４ ヨークホルダー
１５ 磁石ホルダー
１６ トッププレート
１７ 中間ホルダー
１８ 締付けボルト
１９ ライナー投入孔
２０ はめ込み孔
２１ 押出しシャフト孔
２２ ネオジム磁石板投入孔
２３ ヨーク孔
２４ 押出しシャフト
２５ エアースリット
２６ 押出しヘッド
２７ 台座
２８ 充填部材
２９ 矩形孔
３０ 油圧シリンダ
３１ 支柱
３２ テーブル
３３ ヨーク支持梁
３４ 基台
３５ 固定用スペーサ
３６ ガイド孔
３７ ピストン
４０ モータ
４１ ブロア
４３ 空気
４５ 側壁
５０ ネオジム磁石積層治具
６０ 誘磁ヨーク組付治具
１００ 空気活性化装置
ＤＯ 溶存酸素濃度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のネオジム磁石板の間に非鉄金属製のセパレータを挿入して形成した側壁が、ライナーで隔てられて配列され、２つのヨーク側部体とヨーク底部体からなる誘磁ヨークで挟み込んで構成したネオジム磁石ブロックと、前記ネオジム磁石ブロックが格納され、空気投入口と空気取出口を有する収納ケースとが備えられ、
前記空気投入口に送り込んだ空気を、前記ライナーによって形成されたエアースリットの磁束を横切るように通過させて、前記空気中の酸素分子を活性化し、前記空気取出口から取り出すようにしたことを特徴とする空気活性化装置。
【請求項２】
ベースプレートと、
前記ベースプレートの上に戴置され、ヨーク側部体がはめ込まれるヨーク孔が設けられたヨークホルダーと、
前記ヨークホルダーの上に戴置され、ネオジム磁石板のスライドをガイドするガイド孔と台形ネジ孔を有する台座が設けられた磁石ホルダーと、
前記磁石ホルダーの上に戴置され、前記ネオジム磁石板の投入孔が設けられたトッププレートと、
前記ベースプレートと前記ヨークホルダーと前記磁石ホルダーと前記トッププレートを重ねて連結する締付けボルトと、
前記台座に装着され、先端に押出しヘッドを有し、台形ネジが設けられた押出シャフトとが備えられ、
前記投入孔に投入された前記ネオジム磁石板を、前記押出シャフトによって、ガイド孔に沿って上下左右側が囲まれた状態で、前後方向に移動して配列することを特徴とするネオジム磁石積層治具。
【請求項３】
基台と、
前記基台に立設され、伸縮可能なピストンを有する２つの油圧シリンダと、
前記ピストンの上部に掛け渡され、ヨーク側部体またはヨーク床部が保持されるヨーク支持梁と、
ネオジム磁石ブロックを固定するテーブルと、
前記基台に立設され、前記テーブルを両側で支える２本の支柱とが備えられ、
前記油圧シリンダの油圧を調整して、前記ピストンを下降させ、前記ヨーク支持梁に保持された前記ヨーク側部体または前記ヨーク床部を前記ネオジム磁石ブロックの所定の位置に磁着させることを特徴とする誘磁ヨーク組付治具。
【請求項１】
複数のネオジム磁石板の間に非鉄金属製のセパレータを挿入して形成した側壁が、ライナーで隔てられて配列され、２つのヨーク側部体とヨーク底部体からなる誘磁ヨークで挟み込んで構成したネオジム磁石ブロックと、前記ネオジム磁石ブロックが格納され、空気投入口と空気取出口を有する収納ケースとが備えられ、
前記空気投入口に送り込んだ空気を、前記ライナーによって形成されたエアースリットの磁束を横切るように通過させて、前記空気中の酸素分子を活性化し、前記空気取出口から取り出すようにしたことを特徴とする空気活性化装置。
【請求項２】
ベースプレートと、
前記ベースプレートの上に戴置され、ヨーク側部体がはめ込まれるヨーク孔が設けられたヨークホルダーと、
前記ヨークホルダーの上に戴置され、ネオジム磁石板のスライドをガイドするガイド孔と台形ネジ孔を有する台座が設けられた磁石ホルダーと、
前記磁石ホルダーの上に戴置され、前記ネオジム磁石板の投入孔が設けられたトッププレートと、
前記ベースプレートと前記ヨークホルダーと前記磁石ホルダーと前記トッププレートを重ねて連結する締付けボルトと、
前記台座に装着され、先端に押出しヘッドを有し、台形ネジが設けられた押出シャフトとが備えられ、
前記投入孔に投入された前記ネオジム磁石板を、前記押出シャフトによって、ガイド孔に沿って上下左右側が囲まれた状態で、前後方向に移動して配列することを特徴とするネオジム磁石積層治具。
【請求項３】
基台と、
前記基台に立設され、伸縮可能なピストンを有する２つの油圧シリンダと、
前記ピストンの上部に掛け渡され、ヨーク側部体またはヨーク床部が保持されるヨーク支持梁と、
ネオジム磁石ブロックを固定するテーブルと、
前記基台に立設され、前記テーブルを両側で支える２本の支柱とが備えられ、
前記油圧シリンダの油圧を調整して、前記ピストンを下降させ、前記ヨーク支持梁に保持された前記ヨーク側部体または前記ヨーク床部を前記ネオジム磁石ブロックの所定の位置に磁着させることを特徴とする誘磁ヨーク組付治具。
【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】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【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】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【公開番号】特開２００８−１７８８０１（Ｐ２００８−１７８８０１Ａ）
【公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１４２４１（Ｐ２００７−１４２４１）
【出願日】平成１９年１月２４日（２００７．１．２４）
【出願人】（５０７０２５５２６）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月２４日（２００７．１．２４）
【出願人】（５０７０２５５２６）
【Ｆターム（参考）】
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