JP2001087985A - 工作機械の液体分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特別な化学的・電気的処理を施すことなく、
切削用潤滑油と水溶性潤滑油の分離について量的処理能
力の高い液体分離装置を提供する。 【解決手段】 比重差のある二種類の液の混濁液が溜め
られる第１槽８と、この第１槽８内に隔壁９で遮断さ
れ、わずかに連通路８ａを有する第２槽１０が設けられ
ている。更に独立して第３槽１４が設けられている。そ
して第２槽１０の比重の小さい上層液を取り出す第１ポ
ンプ１１と、第２槽１０の比重の大きい下層液を第３槽
１４に移す第２ポンプ１３と、第３槽１４の比重の大き
い下層液を取り出す第３ポンプ１６とが設けられてい
る。

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おいて切
削時に供給する切削用潤滑油と水溶性切削液が液槽内に
混在する場合の液体の分離装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】工作機械にて切削加工時に工具の切刃先端
に水溶性切削液を供給して切刃先端部の冷却を行わせ、
また排出された切粉の洗い流しを行わせていた。そして
機械本体の下部に設けた切削液槽内に使用済の水溶性切
削液を回収して再使用に供していた。しかし切削液槽内
には機械の回転部や摺動部等から流出した潤滑油が流れ
込み、水溶性切削液に潤滑油が混在する状態となり、腐
敗しやすかった。そこで腐敗防止として油を取り除くこ
とが行われ、そのため吸油ベルトやフィルタで回収する
方法、或いは油水混合液に通電して強制的に分離する方
法が採られていた。しかし上記の方法は混在する潤滑油
の量が少ない場合、または液の量そのものが毎分１リッ
トル程度と少ない場合に用いられていた。

【０００３】刃先摩耗防止のため切削用潤滑油が供給さ
れる場合があり、このときには工具切刃の先端温度が高
温のため発火する恐れがある。そこで発火の危険性を回
避し、更に切削された切粉を洗い流すために水溶性切削
液をシャワー状にして加工部位全体にかけることが行わ
れるようになった。そのため切削液槽には大量の切削用
潤滑油と大量の水溶性切削液とが混在する状態となっ
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術で述べた切
削液槽では大量の切削用潤滑油と大量の水溶性切削液と
が混在しているため、この混濁液を切削用潤滑油と水溶
性切削液とに効率的に分離して再利用可能な状態に取り
出すことが出来ないという問題を有していた。本発明は
従来技術の有するこのような問題に鑑みなされたもので
あり、その目的とするところは、特別な化学的・電気的
処理を施すことなく切削用潤滑油と水溶性切削液の分離
について量的処理能力の高い液体分離装置を提供しよう
とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載した本発明の液体分離装置は、比重の
大きい液体と比重の小さい液体とが混濁された状態で投
入される第１槽と、該第１槽と一部で連通し且つ前記混
濁液の回収時の波動の伝播を遮断する隔壁にて仕切られ
て前記第１槽内に設けられ前記混濁液を比重差により比
重の大きい液体と比重の小さい液体とに分離させる第２
槽と、前記第２槽の下層の液体が供給される第３槽と、
前記第２槽の上層の液体を汲み上げて工作機械に供給す
る第１ポンプと、前記第２槽の下層の液体を汲み上げて
前記第３槽に供給する第２ポンプと、前記第３槽の下層
の液体を汲み上げて工作機械に供給する第３ポンプとを
有するものである。

【０００６】上述の液体分離装置によれば、比重差のあ
る二種類の液の混濁液を溜めている第１槽内に隔壁によ
り遮断され波動を受けない第２槽を設けて、比重差によ
り液体分離を行わせる。そして第２槽の上層部に比重の
小さい上層液を集める。また第２槽の比重の大きい下層
液を第３槽に移し、第３槽の下層部に更に比重の大きい
下層液を集める。即ち第２槽の比重の小さい上層液と第
３槽の比重の大きい下層液とに完全に分離して取り出し
て使用することが出来る。このように二種類の液の量が
共に大量であっても完全に分離することが可能である。

【０００７】また第２槽の比重の大きな下層液を第３槽
に移すため第２槽には比重の小さな液が多く、第３槽に
は比重の大きな液が多く溜まり液体分離を確実にするこ
とが出来る。更に第１槽，第２槽，第３槽を用いること
により液面管理装置が不要となり、経費を少なくするこ
とが出来る。

【０００８】また請求項２に記載された液体分離装置
は、前記第３槽内の上層に集まった比重の小さい上層液
を前記第１槽内に戻すようになしたものである。上述の
液体分離装置によれば第３槽の比重の小さい上層液を、
オーバーフロー用の庇により第１槽に戻す。従って第３
槽内の比重の小さい上層液の無駄がなくなるばかりでな
く、第２槽に比重の小さな液を多く溜め、第３槽に比重
の大きな液を多く溜めることが出来て液体分離をより確
実にすることが可能となる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
もとづいて説明する。

【００１０】工作機械本体１には主軸頭２が上下方向に
移動位置決め可能に取り付けられている。主軸頭２内に
は上下方向に主軸３が回転可能に軸承されていて、主軸
３の下端部には切削工具４が装着されている。主軸３に
は中心に軸方向の切削用潤滑油を供給する貫通穴３ａが
穿設されていて、主軸３の上端から供給された切削用潤
滑油は貫通孔３ａを通り切削工具４の切刃部分に供給さ
れる。主軸頭２には切削工具４を取り囲む状態に複数個
所にシャワー噴射ノズル５ａを有するシャワー装置５が
取り付けられていて、供給された水溶性切削液をシャワ
ー状として切削加工部全体に噴射することができる。

【００１１】工作機械全体１には切削工具４の下方にお
いて水平面内にて前後左右に移動位置決め可能にテーブ
ル６が設けられていて、このテーブル６上にワークｗが
載置される。テーブル６の周囲には使用済の切削用潤滑
油と水溶性切削液とを受けて集め流下させる樋７が取り
付けられている。樋７の下方には流下された切削用潤滑
油と水溶性切削液とが回収され混濁液として溜められる
第１槽８が設置されている。第１槽８には片側或いは両
側にわずかの連通路８ａを残した隔壁９が取り付けられ
ていて、この隔壁９により仕切られて第１槽８内に第２
槽１０が設けられている。

【００１２】第２槽１０には比重の小さな上層液（切削
用潤滑油）を汲み上げる第１ポンプ１１が設けられてい
て、第１ポンプ１１にて汲み上げた切削用潤滑油を主軸
３の上端に給送する第１の管路１２が配管されている。
また第２槽１０には切削用潤滑油が僅かに含まれている
比重の大きい下層液を汲み上げる第２ポンプ１３が設け
られている。更に第１槽８とは独立して第３槽１４が設
置されていて、第２ポンプ１３にて汲み上げた第２槽１
０の比重の大きい下層液が給送される第２の管路１５が
配管されている。

【００１３】第３槽１４には比重の大きな下層液（水溶
性切削液）を汲み上げる第３ポンプ１６が設けられてい
て、第３ポンプ１６にて汲み上げた水溶性切削液をシャ
ワー装置５に給送する第３の管路１７が配管されてい
る。第３槽１４の上部には第２ポンプ１３による第２槽
１０の下層液の供給が多すぎて、第３槽１４の上層液が
溢れ出したとき、この上層液を第１槽８に戻すための手
段はオーバーフロー用庇１８であってこの庇１８が第１
槽８に掛かるように取り付けられている。

【００１４】切削工具４に刃先摩耗を少なくするために
切削用潤滑油が供給され、切削熱による油の発火を防止
するため、シャワー装置５には水溶性切削液が供給され
る。従って樋７を流下して第１槽８に回収される液体は
切削用潤滑油と水溶性切削液との混濁液である。第１槽
８においては混濁液が順次流れ落ちてくるため、波立っ
ていて切削用潤滑油と水溶性切削液が比重差により上層
液と下層液とに分離する状態とはなり難い。しかし隔壁
９にて仕切られた第２槽１０においては波動の伝播が隔
壁９により遮断されて、上層に比重の小さい切削用潤滑
油が集まり、下層に切削用潤滑油の混在が少ない比重の
大きな水溶性切削液が集まる傾向にある。即ち第２槽１
０の下層液は殆ど水溶性切削液であるが、僅かに切削用
潤滑油が混在しているため第２ポンプ１３にて第３槽１
４内の中間高さ位置に流入させる。

【００１５】第２槽１０では水溶性切削液の多くを含ん
だ下層液を第２ポンプ１３にて汲み上げるため上層液の
量が多く溜まることになる。第３槽１４では流入された
液に含まれている比重の小さな切削用潤滑油が上層に移
動し、比重の大きな水溶性切削液は下層へ移動する。第
２ポンプ１３からの第２槽１０下層液の供給が多くて、
第３槽１４から溢れると第３槽１４の上層液は庇１８を
伝って第１槽８内に流れ落ちる。このとき第３槽１４の
上層には比重の小さな切削用潤滑油が比較的多く含まれ
ているため第１槽８内の液体は切削用潤滑油をより多く
含むことになる。そのため第２槽１０の液体も切削用潤
滑油を多く含む液体となり第２槽１０の上層は殆ど水溶
性切削液を含まない切削用潤滑油の層となる。

【００１６】この切削用潤滑油を第１ポンプ１１にて汲
み上げて主軸３先端の工具４に供給する。また第３槽１
４は上層の切削用潤滑油を含んでいる液が第１槽８に戻
されるため第３槽１４内の液は全体として切削用潤滑油
が少なく第３槽１４の下層の液体は殆ど水溶性切削液で
あって、この水溶性切削液を第３ポンプ１６により汲み
上げてシャワー装置５に供給する。

【００１７】

【発明の効果】本発明の液体分離装置は上述のように構
成されているので次に記載する効果を奏する。請求項１
の装置は、比重差のある二種類の液の混濁液を溜めてい
る第１槽内に隔壁により遮断されて波動の影響を受けな
い第２槽を設けて、この第２槽内にて比重差により液体
分離を行わせる。そして第２槽内の比重の小さい上層液
を取り出す。また第２槽の比重の大きい下層液を第３槽
に移し、この第３槽の更に比重の大きい下層液を取り出
す。二種類の液の量が両者共大量であっても、このよう
にして第２槽の上層液と第３槽の下層液のように比重差
により液体を完全に分離することが出来る。また第２槽
の比重の大きな下層液を第３槽に移すので、第２槽には
比重の小さな液が、第３槽には比重の大きな液が多く溜
まり液体分離を確実にすることができる。

【００１８】請求項２の装置は第３槽内の上層液を第１
槽内に戻してこの上層液に含まれる比重の小さな液の無
駄をなくすることが出来る。更に第１槽内に比重の小さ
な液を多く溜め、第３槽内に比重の大きな液を多く溜め
ることが出来て、液体分離をより確実にすることが可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液体分離装置の概略説明図である。

【図２】図１のＡ−Ａ視図である。

【符号の説明】

１ 工作機械本体 ４ 切削工具 ５ シャワー装置 ６ テーブル ８ 第１槽 ９ 隔壁 １０ 第２槽 １１ 第１ポンプ １３ 第２ポンプ １４ 第３槽 １６ 第３ポンプ １８ 庇

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 比重の大きい液体と比重の小さい液体と
   が混濁された状態で投入される第１槽と、該第１槽と一
   部で連通し且つ前記混濁液の回収時の波動の伝播を遮断
   する隔壁にて仕切られて前記第１槽内に設けられ前記混
   濁液を比重差により比重の大きい液体と比重の小さい液
   体とに分離させる第２槽と、前記第２槽の下層の液体が
   供給される第３槽と、前記第２槽の上層の液体を汲み上
   げて工作機械に供給する第１ポンプと、前記第２槽の下
   層の液体を汲み上げて前記第３槽に供給する第２ポンプ
   と、前記第３槽の下層の液体を汲み上げて工作機械に供
   給する第３ポンプとを有することを特徴とする工作機械
   の液体分離装置。
2. 【請求項２】 前記第３槽内の上層に集まった比重の小
   さい上層液を前記第１槽内に戻す手段を設けた請求項１
   に記載の工作機械の液体分離装置。