JP2002370138A - クーラント清浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】クーラント清浄装置を構成する、クーラントに
渦流を発生させるための円形クーラントタンクにおい
て、渦流の中心部に浮上する浮上屑を処理するための、
新規な方式を採用したクーラント清浄装置を提供するこ
と。 【解決手段】クーラント清浄装置を構成する、切削ある
いは研削などをおこなうための工作機械から流出され
る、切り屑あるいは砥粒などを含有するクーラントに渦
流２７を発生させるための、円筒形状の円形クーラント
タンク１４において、円形クーラントタンク１４内の貯
液クーラントの上部より、円形クーラントタンク１４内
のクーラントに発生させた渦流２７の中心部に向かい、
クーラントを噴出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、切削あるいは研削をお
こなうための工作機械（以下、加工母機とも言う。）か
ら流出する、切り屑あるいは砥粒などを含有するクーラ
ント内から、切り屑あるいは砥粒などを分離処理してク
ーラントの清浄化をおこなうクーラント清浄装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】産業界では、リサイクル性の向上のた
め、加工母機から流出した切り屑あるいは砥粒などを含
有しているクーラントの処理をおこなう際に、クーラン
トタンクの底に切り屑あるいは砥粒などを溜めないクー
ラント清浄装置が要望されている。そこで、クーラント
タンクの底に切り屑あるいは砥粒などを溜めないクーラ
ント清浄装置を提供することを目的として、例えば本出
願人による実願２００１−２６７７号が開示されてい
る。図３は、本出願人による実願２００１−２６７７号
に開示されたクーラント清浄装置を示す。図３は、研削
盤などの工作機械から流出するクーラントのように、ク
ーラント中に砥粒あるいは磁性体の切り屑などを含有し
ているクーラントを処理するための、切り屑処理装置、
クーラントタンク内に貯液されたクーラントに渦流を発
生させる円筒形状の円形クーラントタンク、砥粒捕集装
置、クーラントポンプ、などにより構成されたクーラン
ト清浄装置の正面を示す説明図である。

【０００３】加工母機より流出された、砥粒あるいは磁
性体の切り屑などを含有したクーラントは、磁気分離器
１１に流入されると、磁気分離器１１のマグネットドラ
ムによりクーラント中の磁性体の切り屑が吸着分離され
てクーラントの処理がおこなわれ、処理後のクーラント
は、磁気分離器１１より流出され円形クーラントタンク
１４の接線方向から円形クーラントタンク１４の内壁に
沿うように円形クーラントタンク１４内に流入する。な
お、磁気分離器１１により捕集されたクーラント中の磁
性体の切り屑は、受箱２１内に排出される。

【０００４】円形クーラントタンク１４内のクーラント
は、円形クーラントタンク１４の底面３３中央部に設置
されたクーラント流出口２９からの、クーラントポンプ
１２によるクーラントの吸引力により、北半球において
は左巻きの渦流２７を発生し（コリオリの力）、この渦
流２７は、磁気分離器１１から流出され、円形クーラン
トタンク１４の接線方向から円形クーラントタンク１４
の内壁に沿うように流入したクーラントと、円形クーラ
ントタンク１４の外壁に設置されたクーラントポンプ１
２から吐出されたクーラントの一部を、クーラント吐出
ノズル２５より円形クーラントタンク１４内へ噴出する
クーラントにより、増幅される。

【０００５】磁気分離器１１により捕集することができ
なかったクーラント中の微細な残存切り屑や砥粒など
は、円形クーラントタンク１４内の渦流２７により、ク
ーラントと共に回転しながら徐々に沈降を続け、円形ク
ーラントタンク１４の底面３３中央部に集合する。円形
クーラントタンク１４の底面３３中央部に集合した、ク
ーラント中の微細な残存切り屑や砥粒などは、円形クー
ラントタンク１４の底面３３中央部に設置されたクーラ
ント流出口２９から、クーラントポンプ１２によりクー
ラントと共に配管３０を経由して吸引され、フィルタな
どを内蔵した砥粒捕集装置３２、あるいは磁気分離器１
１に圧送されて再処理され、これが繰り返されてクーラ
ントの清浄化がおこなわれる。円形クーラントタンク１
４内のクーラント流出口２９内には、渦流２７による空
気の巻き込みを防止するための空気巻き込み防止プレー
ト２８が具備され、クーラント吐出ノズル２５より円形
クーラントタンク１４内へ噴出するクーラントの流量
は、調整バルブ２６により調整することにより渦流２７
の強弱を調整することができる。円形クーラントタンク
１４の外壁の一部には、円形クーラントタンク１４内の
清浄化されたクリーンクーラントを加工母機に圧送する
ためのクーラントポンプ１３を具備したクリーン槽２２
が設けられ、円形クーラントタンク１４とクリーン槽２
２とは、アンダーフロー構造の切り欠き穴３１により通
じている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明に係る請求項１
は、上記した方式とは異なり、クーラントに渦流を発生
させるための円形クーラントタンク内に貯液されたクー
ラント上の、特に渦流の中心部に浮上する浮上屑を無く
すための、新規な方式を採用したクーラント清浄装置を
提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係るクーラン
ト清浄装置は、クーラント清浄装置を構成する、切削あ
るいは研削をおこなうための工作機械などを含む一般の
産業機械から流出される、切り屑あるいは砥粒などのス
ラッジを含有するクーラントに渦流を発生させるため
の、円筒形状の円形クーラントタンクにおいて、円形ク
ーラントタンク内に貯液されたクーラントの上部より、
円形クーラントタンク内に貯液されたクーラントに発生
させた渦流の中心に向かい、クーラントを噴出すること
を特徴とするものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本実施形態に係るクーラント清浄
装置は、加工母機から流出された切り屑あるいは砥粒な
どを含有しているクーラントの処理をおこなうクーラン
ト清浄装置である。なお、本実施形態に係るクーラント
清浄装置は、加工母機から流出した切り屑あるいは砥粒
などを含有しているクーラントの処理をおこなう際に、
クーラントタンクの底に切り屑あるいは砥粒などを溜め
ないことと同時に、クーラントタンク内に貯液されたク
ーラント上の浮上屑を無くすことが要望されている。以
下、本発明の代表的な実施形態を図面を参照して説明す
る。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸
法、形状、材質、その相対位置などは、特に特定的な記
載がないかぎりはこの発明の範囲をそれらのみに限定す
る趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。

【０００９】加工母機から流出したクーラント内に、磁
性体の切り屑あるいは砥粒などを含有する場合の、本実
施形態に係るクーラント清浄装置について、図１、及び
図２に基ずいて説明する。

【００１０】加工母機から流出したクーラント内に、磁
性体の切り屑、あるいは砥粒などを含有する場合の、本
実施形態に係るクーラント清浄装置は、磁気分離器１１
と、クーラント循環用のクーラントポンプ１２、及び処
理されたクーラントを加工母機に圧送するクーラントポ
ンプ１３の２台のクーラントポンプを具備する円筒形状
の円形クーラントタンク１４、砥粒捕集装置３２などに
より構成されている。

【００１１】加工母機から流出された磁性体の切り屑、
あるいは砥粒などを含有したクーラントは、まず磁気分
離器１１に流入され、クーラント中の磁性体の切り屑の
処理がおこなわれる。磁気分離器１１は、非磁性回転円
筒内に固定のマグネットを内蔵した回転円筒１５を電動
機１６により回転させ、この回転円筒１５と半円筒形の
底板１７間を所定の隙間で形成させた流路１８内に磁性
体の切り屑、あるいは砥粒を含有したクーラントを通過
させて、クーラント中の磁性体のスラッジを回転円筒１
５の外周に吸着分離させることにより処理する。磁気分
離器１１より流出された処理後のクーラントは、円形ク
ーラントタンク１４の内壁に沿って、その接線方向から
円形クーラントタンク１４内に流入される。なお、回転
円筒１５外周に吸着した磁性体のスラッジは、絞りロー
ラ１９により押圧されて脱水され、掻き板２０により掻
き取られて、受け箱２１内に排出される。

【００１２】円形クーラントタンク１４の外壁には、ク
ーラント循環用のクーラントポンプ１２が設置され、ま
た同様に円形クーラントタンク１４の外壁に設置された
クリーン槽２２には、清浄化されたクーラントを加工母
機に圧送するためのクーラントポンプ１３が具備されて
いる。円形クーラントタンク１４の外壁に設置されたク
ーラント循環用のクーラントポンプ１２は、円形クーラ
ントタンク１４の底面３３中央部に具備されたクーラン
ト流出口２９との間を配管３０により接続され、円形ク
ーラントタンク１４内底面３３中央部のクーラントを汲
み上げる。

【００１３】クーラントポンプ１２が円形クーラントタ
ンク１４内底面３３中央部のクーラントを汲み上げるこ
とにより発生する、円形クーラントタンク１４内のクー
ラントが円形クーラントタンク１４内底面３３中央部か
ら円形クーラントタンク１４外部に吸引される吸引力に
より、円形クーラントタンク１４底面３３中央部のクー
ラント流出口２９部から円形クーラントタンク１４の液
面上面にかけて、北半球においては左巻きの渦流２７が
発生し（コリオリの力）、磁気分離器１１により捕集す
ることができなかったクーラント中の残存切り屑、ある
いは砥粒などは、円形クーラントタンク１４内の左巻き
の渦流２７によりクーラントと共に回転しながら徐々に
沈降をつずけ、円形クーラントタンク１４の底面３３中
央部に集合する。

【００１４】円形クーラントタンク１４内に発生した渦
流２７により、円形クーラントタンク１４の底面３３中
央部に集合した、磁気分離器１１により捕集することが
できなかったクーラント中の残存切り屑、あるいは砥粒
などは、円形クーラントタンク１４の底面３３中央部に
具備されたクーラント流出口２９から、円形クーラント
タンク１４内のクーラントと共に配管３０を経由して、
円形クーラントタンク１４の外壁に具備されたクーラン
ト循環用のクーラントポンプ１２により吸引され、砥粒
捕集装置３２を経て、再度磁気分離器１１内へと送り込
まれ、この循環を繰り返す。

【００１５】なお、上述のクーラントの循環を実施する
に際し、円形クーラントタンク１４内のクーラント上面
に浮上する、沈澱することが困難な浮上屑３４は、円形
クーラントタンク１４内に発生した渦流２７により渦流
２７の中心部に集合する。この沈澱することが困難な、
渦流２７中心部の浮上屑３４を沈澱させ、円形クーラン
トタンク１４の底面３３中央部に具備されたクーラント
流出口２９から排出させるため、円形クーラントタンク
１４の外壁の一部に設置されたクリーン槽２２に具備さ
れた、加工母機へクリーン槽２２内のクーラントを圧送
するためのクーラントポンプ１３の加工母機への配管途
中から、Ｔ字接続管３５により分配されたクーラント
を、円形クーラントタンク１４内クーラント上面の、浮
上屑３４が集合した渦流２７の中心部に向かい、配管３
６を経由し、円形クーラントタンク１４内に貯液された
クーラントの上部より噴出する。噴出されるクーラント
の量は、調整バルブ３７により調整される。このことに
より、円形クーラントタンク１４内の渦流２７中心部
に、液面上部から液面下部に向かうクーラントの流れが
発生し、渦流２７とも相まって、渦流２７中心部クーラ
ント上の浮上切り屑３４を沈澱させることができる。

【００１６】また、円形クーラントタンク１４内に発生
させた渦流２７などの大きさによっては、円形クーラン
トタンク１４内のクーラントの上部から、クーラントポ
ンプ１２内に空気を巻き込み、そのことによりクーラン
トポンプ１２のクーラント吐出量の減少など、不具合の
原因となることがある。そのため、円形クーラントタン
ク１４の底面３３中央部に具備されたクーラント流出口
２９の上面に、クーラント流出口２９と距離をおき、ク
ーラント流出口２９と対向して、クーラント流出口２９
をプレートにより覆うが如くに設置された、クーラント
ポンプ１２内への空気の巻き込みを防止するための、空
気巻き込み防止プレート２８を具備している。

【００１７】クーラント循環用のクーラントポンプ１２
の吐出配管２３途中に設けられたＴ字接続管２４によ
り、クーラントの一部を円形クーラントタンク１４の接
線方向に具備されたクーラント吐出ノズル２５を介して
円形クーラントタンク１４内に噴出されたクーラント、
および、前述の、磁気分離器１１より流出され、円形ク
ーラントタンク１４の内壁に沿って接線方向に流入され
たクーラントにより、渦流２７は増幅され、前述の渦流
２７による効果が増大する。なお、クーラント吐出ノズ
ル２５から噴出するクーラントの流量は、調整バルブ２
６により調整することができる。

【００１８】円形クーラントタンク１４の外壁の一部に
設置された、円形クーラントタンク１４内の清浄度が最
も高い円形クーラントタンク１４の、外周面のクーラン
トを加工母機に送り込むためのクーラントポンプ１３を
具備したクリーン槽２２は、円形クーラントタンク１４
とアンダーフロー構造の切り欠き穴３１により通じてい
る。

【００１９】本実施形態は、加工母機から流出したクー
ラント内に含有する切り屑が磁性体の場合、及び、加工
母機が研削盤のように、加工母機から流出したクーラン
ト内に磁性体の切り屑と共に砥粒などを含有した場合に
ついて記述したが、本実施形態中の磁気分離器１１をフ
ィルタ装置などに置き換えることにより、加工母機から
クーラントと共に流出された切り屑が、非磁性体の場合
にも対応することができる。その他本発明装置は、前に
も述べたように上記しかつ図面に示した実施例に限定さ
れるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更
し得るものである。

【００２０】

【発明の効果】請求項１に係る、円形クーラントタンク
内のクーラントに発生させた渦流、あるいは渦流中央部
への噴出クーラントにより、クーラント内に含有する、
または、クーラント上に浮上した切り屑、あるいは砥粒
などを円形クーラントタンクの中央部底面に効率よく集
合し、円形クーラントタンクの中央部底面に集合した切
り屑、あるいは砥粒などをクーラントポンプにより円形
クーラントタンク底面のクーラントと共に直接吸引し、
砥粒捕集装置、あるいは磁気分離器などに送り込み、切
り屑、あるいは砥粒などを処理するクーラント清浄装置
によれば、従来のクーラント清浄装置と比較し、クーラ
ントタンクの底に切り屑、あるいは、砥粒を溜めないば
かりか、浮上屑をも処理できる新規なクーラント清浄装
置を提供できる。また、上記の効果の他、クーラントタ
ンク内の清掃頻度の減少、クーラントの腐敗防止、ラン
ニングコストの低減、などの効果が考えられ、反復使用
する産業機械などのクーラントに関し、清浄度を維持し
寿命を延長させることにより、加工母機の性能を保持で
き全体的に稼働費用の低減に寄与できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクーラント清浄装置の正面を示す説明
図である。

【図２】本発明のクーラント清浄装置の平面を示す説明
図である。

【図３】本出願人による実願２００１−２６７７号によ
るクーラント清浄装置の正面を示す説明図である。

【符号の説明】

１１・・・磁気分離器 １２・・・クー
ラントポンプ（クーラント循環用） １３・・・クーラントポンプ １４・・・円形クーラントタンク （クリーンクーラント圧送用） １５・・・回転円筒 １６・・・電動
機 １７・・・底板 １８・・・流路 １９・・・絞りローラ ２０・・・掻き
板 ２１・・・受箱 ２２・・・クリ
ーン槽 ２３・・・吐出配管 ２４・・・Ｔ字
接続管 ２５・・・クーラント吐出ノズル ２６・・・調整
バルブ ２７・・・渦流 ２８・・・空気
巻き込み防止プレート ２９・・・クーラント流出口 ３０・・・配管 ３１・・・切り欠き穴 ３２・・・砥粒
捕集装置 ３３・・・底面 ３４・・・浮上
屑 ３５・・・Ｔ字接続管 ３６・・・配管 ３７・・・調整バルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２３Ｑ 11/00 Ｂ２３Ｑ 11/00 Ｕ Ｂ２４Ｂ 55/03 Ｂ２４Ｂ 55/03

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】クーラント清浄装置を構成する、 切削あるいは研削をおこなうための工作機械などを含む
   一般の産業機械から流出される、切り屑あるいは砥粒な
   どのスラッジを含有するクーラントに渦流を発生させる
   ための、円筒形状の円形クーラントタンクにおいて、 前記円形クーラントタンク内に貯液された前記クーラン
   トの上部より、前期円形クーラントタンク内に貯液され
   た前記クーラントに発生させた渦流の中心に向かい、ク
   ーラントを噴出することを特徴とするクーラント清浄装
   置。