JP2001087981A - クーラント処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クーラント処理装置のコンパクトを図るとと
もに、堅牢と稼動率の向上を図ること。 【解決手段】 クーラント処理装置１０において、切り
粉搬送コンベヤ１２の循環経路内スペースに濾過装置１
３を配置し、濾過装置１３の複数のフィルタ４４をコン
ベヤ１２と連動するホイール３３に着脱可能に備えたも
の。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は工作機械に付帯させ
て好適なクーラント装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】工作機械では、加工能力、工具寿命、ワ
ーク品質等を向上するため、工具に大量のクーラントを
供給し、工具が生成する切り粉をクーラントとともに機
外のクーラント処理装置へ排出することとしている。

【０００３】従来のクーラント処理装置は、粗切り粉分
離装置を前段に、その後段に濾過装置を配置している。
そして、粗切り粉分離装置では、クーラントを浸透分離
して粗切り粉を分離排出し、濾過装置は、粗切り粉分離
装置に接続され、粗切り粉分離装置で粗切り粉を分離さ
れたクーラントの滞留部にドラム状濾布を浸漬し、この
濾布により微細切り粉を分離してクーラントを再生する
こととしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術には以下の問題点がある。 クーラント処理装置が、粗切り粉分離装置と濾過装置
を直列接続するものであり、占有スペースが長大化す
る。

【０００５】濾過装置のクーラント滞留部には、粗切
り粉分離装置で分離しきれなかった粗切り粉が流入し易
く、この粗切り粉が濾布を傷つけたり、破り、機能回復
のためのメンテナンスを頻繁に必要として稼動率を損な
う。

【０００６】本発明の課題は、クーラント処理装置のコ
ンパクトを図るとともに、堅牢と稼動率の向上を図るこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、クーラントから切り粉を除去するクーラント処理装
置において、クーラント及び切り粉投入部と粗切り粉排
出部と微細切り粉排出部とクーラント排出部とを備えた
切り粉分離槽と、切り粉分離槽内を循環移動し、クーラ
ント及び切り粉投入部から粗切り粉排出部への移動過程
でクーラントを浸透分離して粗切り粉を搬送し、この粗
切り粉を粗切り粉排出部から排出するコンベヤと、切り
粉分離槽の下部のクーラント滞留部でコンベヤの循環経
路内スペースに配置されてコンベヤと連動する回転板に
より、該クーラント滞留部をクーラント排出部に対して
仕切り、該回転板がその回転軸周辺の複数位置に備え
る、クーラント滞留部からクーラント排出部への複数の
連通経路に複数のフィルタを着脱可能に備え、各フィル
タを回転板の回転によりクーラント滞留部の液面レベル
の上下に交互に位置付け、該液面レベルの下位に浸漬し
たフィルタにより濾過されたクーラントをクーラント排
出部から排出する濾過装置とを有してなるようにしたも
のである。

【０００８】請求項２に記載の本発明は、請求項１に記
載の本発明において更に、前記濾過装置のフィルタが回
転板の回転によりクーラント滞留部の液面レベルの上位
に位置付けられる度に、該フィルタをエアブローにより
逆洗する逆洗装置を有してなるようにしたものである。

【０００９】

【作用】請求項１の発明によれば下記、の作用があ
る。 クーラント処理装置が、クーラントを浸透分離して粗
切り粉を搬送するコンベヤと、粗切り粉を分離されたク
ーラントを濾過する濾過装置とを、単一の切り粉分離槽
に内蔵し、しかも、濾過装置をコンベヤの循環経路内ス
ペースに納めた。従って、クーラント処理装置の占有ス
ペースを小型化し、コンパクトにできる。

【００１０】濾過装置が切り粉分離槽の内部で、コン
ベヤの循環経路内スペースに配置される。コンベヤの表
面に付着した粗切り粉の一部のものが粗切り粉排出部で
排出されずに切り粉分離槽の下部のクーラント滞留部に
侵入したとしても、この侵入粗切り粉がクーラント滞留
部でコンベヤの裏面側にまで侵入することはない。即
ち、コンベヤの裏面に接するコンベヤの循環経路内スペ
ースには、粗切り粉の侵入を生ずることがなく、この循
環経路内スペースに配置されているフィルタは粗切り粉
との接触により傷つけられることなく、安定的に濾過機
能を続けることができ、堅牢と稼動率を向上できる。

【００１１】請求項２の発明によれば下記、の作用
がある。 濾過装置のフィルタは、クーラント滞留部の液面レベ
ルの上位（液外）に位置付けられる度に、エアブローさ
れて逆洗され、目詰まりを確実に防止される。

【００１２】濾過装置のフィルタを逆洗するエアブロ
ーは、クーラントの液外でなされるから、クーラントに
エアを混入することがなく、工作機械へのクーラントの
供給流量、供給品質の変動、劣化を招かない。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１はクーラント処理装置を示す
正面図、図２は図１の側面図、図３は図１の平面図、図
４は図１のIV−IV線に沿う断面図、図５は濾過装置を示
す模式図、図６はコンベヤを示す模式図である。

【００１４】クーラント処理装置１０は、図１〜図３に
示す如く、架台１０Ａに、切り粉分離槽１１と、コンベ
ヤ１２と、濾過装置１３と、微細切り粉排出装置１４
と、クーラント槽１５を有して構成され、工作機械より
排出されるクーラントから切り粉を除去し、これによっ
て再生したクーラントを再び工作機械へ供給する。

【００１５】切り粉分離槽１１は、水平部２１と傾斜部
２２と陥凹部２３を備えた異形槽状をなし、水平部２１
の端部で上方に開口するクーラント及び切り粉投入部２
４と、傾斜部２２の上端部で下方に開口する粗切り粉排
出部２５と、陥凹部２３の側傍に連続する凹状微細切り
粉排出部２６と、陥凹部２３の側部でクーラント槽１５
に連通するように開口するクーラント排出部２７とを備
える。クーラント及び切り粉投入部２４には工作機械の
クーラント及び切り粉排出部が接続され、切り粉分離槽
１１の両側板２９Ａ、２９Ａに固定される投入シュート
２４Ａを備える（図４）。粗切り粉排出部２５の下方に
は粗切り粉排出箱等が留置される。そして、切り粉分離
槽１１は、水平部２１と傾斜部２２と陥凹部２３の底部
を液密に連続し、陥凹部２３の内部をクーラント滞留部
２８とし、クーラント滞留部２８をクーラント排出部２
７からクーラント槽１５に連続せしめる。

【００１６】コンベヤ１２は、切り粉分離槽１１におけ
る水平部２１の端部に軸支したチェーンホイール３１、
傾斜部２２の上端部に軸支したチェーンホイール３２、
陥凹部２３の中央部に軸支したチェーンホイール３３
と、それらのチェーンホイール３１〜３３の間で、切り
粉分離槽１１の両側板２９Ａ、２９Ａに固定したチェー
ンガイド３４に巻き掛けられ、チェーンホイール３２を
駆動するモータ３５の作動により、切り粉分離槽１１内
を循環移動する。コンベヤ１２は、図６に示すヒンジコ
ンベヤであり、両側一対の無端周回状チェーン３６、３
６と、両チェーン３６、３６に架け渡される連結ロッド
３７と、相隣る連結ロッド３７、３７にピン結合されて
架け渡されるヒンジプレート３８とを有する。コンベヤ
１２は、連結ロッド３７を介して相隣るヒンジプレート
３８、３８の筒状ジョイント３８Ａを連結ロッド３７の
軸方向で交互に連結ロッド３７にピン結合し、相隣るヒ
ンジプレート３８、３８の間隙をクーラント浸透部とし
て用いる。即ち、コンベヤ１２は、クーラント及び切り
粉投入部２４から粗切り粉排出部２５への移動過程で、
粗切り粉をヒンジプレート３８の表面に載せて搬送しな
がら、相隣るヒンジプレート３８、３８の間隙（クーラ
ント浸透部）から微細切り粉とクーラントを浸透分離す
る。コンベヤ１２により搬送された粗切り粉は、粗切り
粉排出部２５から外方へと排出される。また、コンベヤ
１２により分離された微細切り粉とクーラントは、切り
粉分離槽１１の底板２９Ｂに滴下し、陥凹部２３のクー
ラント滞留部２８に集められる。

【００１７】尚、コンベヤ１２は、周回方向に一定のピ
ッチを介してスクレーパ３９を備える（図６（Ｃ））。
スクレーパ３９は、ヒンジプレート３８の幅方向の全域
に渡り、ヒンジプレート３８に直角をなして起立し、コ
ンベヤ１２がクーラント及び切り粉投入部２４から粗切
り粉排出部２５へ移動するときには、ヒンジプレート３
８の表面に載せられた粗切り粉が特に傾斜部２２で脱落
することを防止し、コンベヤ１２がクーラント滞留部２
８を移動するときには、クーラント滞留部２８の底部に
沈殿体積した微細切り粉（金属紛を含む）をその底板２
９Ｂ上で微細切り粉排出部２６の側へと掻き上げる。

【００１８】濾過装置１３は、図５に示す如く、切り粉
分離槽１１の下部のクーラント滞留部２８で、コンベヤ
１２の循環経路内スペースに配置され、コンベヤ１２が
巻き掛けられてコンベヤ１２と連動するチェーンホイー
ル３３の外側面には、切り粉分離槽１１の側板２９Ａに
固定してある環状体４１を液密に摺接し、結果として、
チェーンホイール３３によりクーラント滞留部２８をク
ーラント排出部２７に対して液密に仕切る。尚、チェー
ンホイール３３の環状体４１が摺接する部分には、グラ
ンドパッキン４２が埋設されている。そして、チェーン
ホイール３３の内側面で、チェーンホイール３３の回転
軸３３Ａ周辺の複数位置（本実施形態では６位置）に
は、クーラント滞留部２８からクーラント排出部２７へ
の連通経路を構成する複数の連通管４３が固定され、こ
の連通管４３のそれぞれに複数のフィルタ４４のそれぞ
れを着脱可能に備える。これにより、各フィルタ４４
は、コンベヤ１２の循環経路内スペースにて、チェーン
ホイール３３の回転とともに回転し、クーラント滞留部
２８の液面レベルの上下に交互に位置付けられ、液中に
浸漬した状態でクーラント滞留部２８のクーラントを濾
過し、これをクーラント排出部２７から排出する。尚、
フィルタ４４としては、市販の金属網フィルタ、紙フィ
ルタ等を採用できる。

【００１９】濾過装置１３は、フィルタ４４のための逆
洗装置４５を備える。切り粉分離槽１１の側板２９Ａに
おいて、前述の環状体４１の内部で、チェーンホイール
３３に設けたフィルタ４４の回転軌跡上にあり、クーラ
ント滞留部２８の液面レベルより上位となる部分には、
フィルタ４４の連通管４３と同一径のエア供給管４６が
固定され、エア供給管４６に囲まれる側板２９Ａにはエ
アホース接続孔４６Ａが設けられている。他方、側板２
９Ａには、チェーンホイール３３の回転軸３３Ａまわり
でエア供給管４６がなすのと同一角度位置に、チェーン
ホイール３３に固定されている連通管４３の到来、通過
を検出する検出センサ（リミットスイッチ）４７を設置
してある。これにより、チェーンホイール３３が回転
し、各フィルタ４４の連通管４３がクーラント滞留部２
８の液面レベルの上位に位置付けられ、エア供給管４６
と同一角度位置に到来したことがセンサ４７により検出
される度に、不図示のエアホースに設けられているバル
ブ制御により供給される圧縮エアがエア供給管４６から
連通管４３を介してフィルタ４４の内部に圧送され、フ
ィルタ４４をエアブローにより逆洗するものとなる。

【００２０】微細切り粉排出装置１４は、切り粉分離槽
１１の微細切り粉排出部２６に設けた傾斜排出シュート
２６Ａにスクリューコンベヤ５１を設けて構成されてい
る。即ち、濾過装置１３によってクーラントから分離さ
れ、クーラント滞留部２８の底部に沈殿体積した微細切
り粉は、コンベヤ１２のスクレーパ３９で掻き上げられ
て微細切り粉排出部２６のシュート２６Ａに送り込ま
れ、スクリューコンベヤ５１の低速回転する傾斜スクリ
ュー軸により連続的に外部へと排出される。

【００２１】クーラント槽１５は、切り粉分離槽１１の
クーラント排出部２７から排出された濾過済みクーラン
トを貯留し、循環ポンプ６１によりこのクーラントを再
び工作機械へ供給可能とする。

【００２２】尚、クーラント処理装置１０は、図１に示
す如く、切り粉分離槽１１の側板２９Ａにメンテナンス
窓７１を備え、オペレータの手をこの窓７１から挿入し
てフィルタ４４の着脱を行なうことができる。

【００２３】従って、本実施形態によれば、以下の作用
がある。 クーラント処理装置１０が、クーラントを浸透分離し
て粗切り粉を搬送するコンベヤ１２と、粗切り粉を分離
されたクーラントを濾過する濾過装置１３とを、単一の
切り粉分離槽１１に内蔵し、しかも、濾過装置１３をコ
ンベヤ１２の循環経路内スペースに納めた。従って、ク
ーラント処理装置１０の占有スペースを小型化し、コン
パクトにできる。

【００２４】濾過装置１３が切り粉分離槽１１の内部
で、コンベヤ１２の循環経路内スペースに配置される。
コンベヤ１２の表面に付着した粗切り粉の一部のものが
粗切り粉排出部２５で排出されずに切り粉分離槽１１の
下部のクーラント滞留部２８に侵入したとしても、この
侵入粗切り粉がクーラント滞留部２８でコンベヤ１２の
裏面側にまで侵入することはない。即ち、コンベヤ１２
の裏面に接するコンベヤ１２の循環経路内スペースに
は、粗切り粉の侵入を生ずることがなく、この循環経路
内スペースに配置されているフィルタ４４は粗切り粉と
の接触により傷つけられることなく、安定的に濾過機能
を続けることができ、堅牢と稼動率を向上できる。

【００２５】濾過装置１３のフィルタ４４は、クーラ
ント滞留部２８の液面レベルの上位（液外）に位置付け
られる度に、エアブローされて逆洗され、目詰まりを確
実に防止される。

【００２６】濾過装置１３のフィルタ４４を逆洗する
エアブローは、クーラントの液外でなされるから、クー
ラントにエアを混入することがなく、工作機械へのクー
ラントの供給流量、供給品質の変動、劣化を招かない。

【００２７】尚、クーラント処理装置１０では、チェー
ンホイール３３に６本（６本〜８本）のフィルタ４４を
取着し、コンベヤ１２の駆動力により低速回転させ、常
時、２〜３本のフィルタ４４をクーラント滞留部２８の
液中に浸漬させたことにより、大きな濾過面積を確保
し、高いクーラント処理能力を確保できる。

【００２８】以上、本発明の実施の形態を図面により詳
述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限
られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本
発明の切り粉搬送コンベヤは、クーラントを浸透分離で
きるものであれば、本発明における如くのヒンジコンベ
ヤに限定されない。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、クーラン
ト処理装置のコンパクトを図るとともに、堅牢と稼動率
の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はクーラント処理装置を示す正面図であ
る。

【図２】図２は図１の側面図である。

【図３】図３は図１の平面図である。

【図４】図４は図１のIV−IV線に沿う断面図である。

【図５】図５は濾過装置を示す模式図である。

【図６】図６はコンベヤを示す模式図である。

【符号の説明】

１０ クーラント処理装置 １１ 切り粉分離槽 １２ コンベヤ １３ 濾過装置 ２４ クーラント及び切り粉投入部 ２５ 粗切り粉排出部 ２６ 微細切り粉排出部 ２７ クーラント排出部 ２８ クーラント滞留部 ３３ チェーンホイール（回転板） ４３ 連通管 ４４ フィルタ ４５ 逆洗装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クーラントから切り粉を除去するクーラ
   ント処理装置において、 クーラント及び切り粉投入部と粗切り粉排出部と微細切
   り粉排出部とクーラント排出部とを備えた切り粉分離槽
   と、 切り粉分離槽内を循環移動し、クーラント及び切り粉投
   入部から粗切り粉排出部への移動過程でクーラントを浸
   透分離して粗切り粉を搬送し、この粗切り粉を粗切り粉
   排出部から排出するコンベヤと、 切り粉分離槽の下部のクーラント滞留部でコンベヤの循
   環経路内スペースに配置されてコンベヤと連動する回転
   板により、該クーラント滞留部をクーラント排出部に対
   して仕切り、該回転板がその回転軸周辺の複数位置に備
   える、クーラント滞留部からクーラント排出部への複数
   の連通経路に複数のフィルタを着脱可能に備え、各フィ
   ルタを回転板の回転によりクーラント滞留部の液面レベ
   ルの上下に交互に位置付け、該液面レベルの下位に浸漬
   したフィルタにより濾過されたクーラントをクーラント
   排出部から排出する濾過装置とを有してなることを特徴
   とするクーラント処理装置。
2. 【請求項２】 前記濾過装置のフィルタが回転板の回転
   によりクーラント滞留部の液面レベルの上位に位置付け
   られる度に、該フィルタをエアブローにより逆洗する逆
   洗装置を有してなる請求項１記載のクーラント処理装
   置。