プレート型マグネットの設置角度が重要！異物捕集力を高めるコツ

食品工場や粉体工場、化学プラントなどで広く使用されているプレート型マグネットは、金属異物混入対策の基本装置として重要な役割を担っています。鉄粉や金属片を製造工程の途中で確実に捕集することで、製品品質の安定やクレーム防止に大きく貢献します。

しかし、現場では「プレート型マグネットを設置しているのに、思ったほど異物が取れない」「以前より捕集量が減った気がする」といった声が聞かれることも少なくありません。その原因のひとつとして見落とされがちなのが、設置角度です。

プレート型マグネットは、磁力そのものだけでなく、原料との接触時間や流れ方によって捕集性能が大きく左右されます。設置角度が適切でない場合、十分な磁力を持つマグネットであっても、本来の性能を発揮できません。

本記事では、プレート型マグネットの設置角度がなぜ重要なのか、その理由とともに、異物捕集力を高めるための具体的な考え方や現場で実践できるコツを、わかりやすく解説します。

プレート型マグネットと設置角度の関係

プレート型マグネットは、原料が磁石の近くを通過することで金属異物を吸着する仕組みです。そのため、磁石と原料の距離や接触時間が捕集性能を左右します。

設置角度が異物捕集力に影響する理由

設置角度が適切である場合、原料はプレート表面を滑るように流れ、磁力が作用する時間が長くなります。一方、角度が急すぎると原料が一気に流れ落ちてしまい、金属異物が磁力に引き寄せられる前に通過してしまう可能性が高まります。

逆に角度が緩すぎる場合は、原料が滞留しやすくなり、ライン詰まりや付着トラブルの原因になることもあります。このように、設置角度は「捕集力」と「安定稼働」の両面に影響を与える重要な要素です。

磁力だけに頼る危険性

現場では「磁力を強くすれば問題ない」と考えがちですが、これは必ずしも正解ではありません。磁力が強くても、原料が接触しなければ捕集はできません。設置角度は磁力を最大限に活かすための前提条件であり、軽視すべきではないポイントです。

設置角度が不適切な場合に起こる問題

プレート型マグネットの設置角度が適切でない場合、さまざまな問題が発生します。

異物の取り逃がし

角度が急すぎる場合、原料の流速が速くなり、微細な鉄粉や小さな金属片が磁力の影響を受ける前に通過してしまいます。その結果、異物が次工程へ流れ込み、製品中に混入するリスクが高まります。

原料の付着・堆積

逆に角度が緩すぎると、原料がプレート表面に溜まりやすくなります。特に粉体ラインでは、付着した原料が固着し、清掃負担の増加や衛生リスクにつながることがあります。

ライン全体への悪影響

設置角度の問題は、プレート型マグネット単体の性能低下にとどまりません。原料の流れが乱れることで、後工程の詰まりや計量誤差など、ライン全体に影響を及ぼすケースもあります。

異物捕集力を高める設置角度の考え方

プレート型マグネットの設置角度を考える際には、いくつかの基本的な考え方があります。

原料の流れを「滑らせる」意識

捕集力を高めるためには、原料がプレート表面を滑るように通過する状態を作ることが重要です。完全に落下させるのではなく、表面に沿って一定時間接触させることで、磁力が十分に作用します。

角度は「急すぎず、緩すぎず」

具体的な角度はライン条件によって異なりますが、一般的には垂直に近い角度よりも、やや傾斜をつけた設置の方が捕集効率が安定しやすいとされています。ただし、これはあくまで目安であり、原料の性質や流量を考慮した調整が必要です。

粉体・粒径による違い

粉体の粒径が細かいほど、流動性が高くなり、流れが速くなりがちです。そのため、微粉末を扱うラインでは、やや緩やかな角度で接触時間を確保することが効果的です。一方、比較的重たい原料では、流れが遅いため、角度を調整して滞留を防ぐ必要があります。

設置場所別に見る角度調整のポイント

プレート型マグネットは設置場所によって最適な角度の考え方が異なります。

落下シュート内に設置する場合

落下シュート内では、原料が重力で流れます。そのため、プレートをシュート内壁に沿わせるように設置し、原料が自然に滑る角度を作ることが重要です。垂直に設置するよりも、原料が表面をなぞるような角度を意識すると捕集力が向上します。

ホッパー出口付近での設置

ホッパー出口では、原料が一気に流れ出る傾向があります。この場合、プレートをやや寝かせることで流速を抑え、異物捕集のチャンスを増やします。ただし、過度に角度を緩めると詰まりの原因になるため、注意が必要です。

コンベアライン周辺での設置

コンベアラインでは、原料の層が薄く広がるため、プレート表面との距離が重要になります。角度だけでなく、位置関係を調整し、磁力が効きやすい状態を作ることがポイントです。

設置角度調整とあわせて行いたい工夫

設置角度の最適化とあわせて、いくつかの工夫を行うことで捕集性能をさらに高めることができます。

プレートサイズの見直し

角度を調整しても捕集力が不足する場合、プレートサイズがラインに対して小さい可能性があります。接触面積を広げることで、異物捕集の確率が向上します。

複数枚設置による補完

1枚のプレートだけで対応が難しい場合、複数枚を段違いに設置することで、捕集性能を向上させる方法もあります。特に処理量の多いラインでは有効です。

定期的な捕集状況の確認

設置角度を調整した後は、実際にどの程度異物が捕集されているかを確認することが重要です。清掃時に捕集量をチェックし、必要に応じて再調整を行います。

設置角度とメンテナンスの関係

設置角度はメンテナンス性にも影響します。角度が不適切だと、原料や金属異物が特定の場所に集中し、清掃しにくくなることがあります。

適切な角度で設置されていれば、付着物が均一に分散し、清掃作業がしやすくなるというメリットもあります。結果として、日常メンテナンスの負担軽減にもつながります。

まとめ

プレート型マグネットの異物捕集力を高めるためには、磁力やサイズだけでなく、設置角度の最適化が非常に重要です。設置角度が適切であれば、原料との接触時間が確保され、磁力を最大限に活かした異物除去が可能になります。

一方で、角度が不適切な場合は、異物の取り逃がしや原料の滞留、ライン全体への悪影響といった問題が発生します。原料の性質や流量、設置場所を踏まえた上で角度を調整し、必要に応じてプレートサイズや設置枚数も見直すことが重要です。

プレート型マグネットを「ただ設置する」のではなく、「正しい角度で設置する」ことが、異物混入対策の精度を大きく左右します。現場での調整と確認を重ねながら、最適な設置状態を維持していきましょう。

この記事の監修者

KK MAGNET 事務局

KK MAGNET株式会社は、培ってきたハイレベルな施工品質による高磁力磁石・金属異物除去・磁力検査や粉体輸送、省人化等の事業です。
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