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QuickChange™システム

シングルでもパックでも柔軟に対応

QuickChange™システムにより、1台のクレーンで様々なマグネットスプレッダービームを使用することができます。下部スプレッダービームは、常設の上部スプレッダービームと遠隔操作で連結され、機械的・電気的な接続は自動的に行われます。

以下のようなシステムです:

シングルビーム用に設計されたスリムなマグネットシステムは、倉庫内の狭いスタックの間に入るために使用されます。コンパクトかつ高い位置での保管が可能となり、省スペースと高速ハンドリングが実現します。

図1: 下部スプレッダービーム付きQuickChange™システムによる個別セクションのハンドリング

スプレッダービームを短時間で交換

この顧客は、最大8,000kgのパックを列車で配送しています。このようなパックのハンドリングは、上記のスリムなシングルビームマグネットシステムの能力を超えます。

パックの移動には、深い磁場を持つ大型マグネットを装備した2つ目のマグネットシステムが使用されます。共通のインターフェースにより、2つのマグネットシステムを交換することができる。クレーンへの連結と切り離しは、機械的にも電気的にもボタンを押すだけで行えます。

図2:各セクションのスプレッダービームの自動連結解除

クレーンオペレーターは、2つのマグネットシステムを数秒で交換します。フックやプラグの手動作業は一切不要です。

図3:2つの異なるマグネットシステムを素早く交換

残留磁気の除去

痕跡を残さない

脱磁

鋼材の残留磁性は深刻な問題を引き起こす可能性があります。材料が機械に「固着」したり、鋼鉄の小片(ワッシャー、ボルト、切粉など)が搬送材料に付着したり、溶接アークが「吹き飛んだり」「偏向したり」することがあります。そのため、搬送物の効率的な脱磁が不可欠です。当社のマグネットコントローラーは、広範囲かつ高速な消磁処理を行います。これにより、可能な限り短時間で残留磁気を最小限に抑えます。

 

鋼材が磁化されるとどうなりますか?

一度も磁場にさらされたことのない強磁性材料は、下図1のようにランダムに並んだ磁区で構成されています。この状態にある鉄鋼は、いかなる磁気効果も示しません(図3のa点に相当)。

図1:ランダムに配置された磁区(磁化されていない材料

上記の材料が外部磁場にさらされると、磁区が整列し始めます。外部磁場が強ければ強いほど、整列してきます。すべての磁区が図2のように整列していれば、その材料は磁気的に飽和している状態です(図3のb点)。約2.4テスラの磁場強度で、鋼の磁気は飽和します。

図2:すべての磁区が整列している状態(材料は磁気的に飽和している)

残念ながら、外部磁界を除去しても磁区はランダムな状態には戻りません。 その結果、材料には残留磁気または永久磁性が残ります(図3の残留磁性ポイントcを参照)。このような残留磁性を除去するには、減磁プロセスを適用する必要があります。外部磁場は単に除去されるだけでなく、時間と強さにおいて一定の変動に従います。磁区は一種の「揺さぶり」を受け、均一な配列が崩れます。このような方法は、材料の磁気特性に合わせる必要があります。軟鋼はすぐに磁性を失いますが、これは「軟磁性」と呼ばれる材料特性です。 一方、高級鋼は「硬磁性」であり、脱磁がより困難です。

 

RDS(Reverse Degauss System: 逆脱磁システム)

RDS脱磁は、軟鋼の残留磁性を素早く除去するために設計されています。負の磁場を印加することで、磁区が徐々にランダムな配列になります。対向磁界をオフにすると(図3のd点)、残留磁性が大幅に除去されます。

Hysteresis of soft magnetic mild steel

図3:軟磁性軟鋼のヒステリシス

DDS(Downcycle Degauss System: ダウンサイクル・デガウス・システム)

DDSは、硬磁性材料の残留磁性を低減します。図4に示すように、振幅が減少する一連の極性変化磁場が印加されます:

4:DDS脱磁時の典型的なマグネット電流

磁区は効果的な「揺さぶり」でランダムな状態になり、残留磁力は飽和鋼の磁場強度の約0.1%に相当する通常2 mTまで低下します。これは、上記の問題を引き起こす臨界レベルよりもはるかに低い値です。図5は、結果として生じるヒステリシスを示しています:

図5:硬質磁性質鋼のヒステリシス

有限要素法

磁石は単に重量を持ち上げるだけでなく、用途特有の不完全性や外乱の場合に安全でなければならない。磁石が荷重に完全に接触することはありません。汚れ、氷、金属片、梱包材、ストラップ、表面コーティング、さらに荷重のたわみによって、磁石と荷重の間にはエアギャップが生じます。

磁石を強くするだけでなく安全にするためには、このような影響を考慮しなければなりません。トルニンガーはマグネット設計に有限要素シミュレーションを使用し、既存のマグネット設計を最適化するだけでなく、お客様固有の新しいマグネットソリューションも開発しています。リフティング力、磁気侵入深さ、エアギャップ適合性をシミュレーションすることで、理論から実践まで、お客様の仕様をスムーズに実現することができます。

 

図1:有限要素シミュレーション、リフティングマグネット下のIビームバンドル

 

利点

  • 作業に適したマグネット
  • 最適化されたシステム
  • より強力なマグネット
  • 自重の低減
  • 低消費電力
 

メリット

  • より速いハンドリング
  • 信頼性の高いプロセス
  • より便利な装置
  • 運転コストの低減
  • 最高レベルの安全性
 

 

リフティングマグネット技術の特徴

私たちのシステムには、あらゆる目的に対応する幅広い機能を備えています。これらの要素をお客様と密接に連携して組み合わせる事で、要求に最適な個別の磁気リフティングソリューションを構築します。

 

当社のリフティングマグネット技術の様々な機能と可能性をぜひご確認下さい!

サービス

TRUNINGERは、重量に関係なく荷物を持ち上げることを可能にします。サービス重視の企業として、私たちはお客様と密接に連携し、機器の長期的な運用を確保します。

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