JP2003094336A - クーラント浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】沈殿槽に滞留するクーラント液に混入されてい
る異物をマグネットを有する回転板に磁力により吸着さ
せた後、この異物を回収する際に余分なクーラント液を
沈殿槽へ戻し、クーラント消費量を減少させる。 【解決手段】沈殿槽１３に配設されている回転板２２は
下端部をクーラント液に没入した状態でゆっくりと回転
しており、クーラント液に浮遊する異物をマグネット２
３の磁力により吸着し、吸着された異物を掻き取り位置
Ｐ１で停止されているスクレーパ２５により掻き取る。
掻き取り位置Ｐ１はスクレーパ２５の先端側が沈殿槽１
３の方向へ傾斜しているため、スクレーパ２５に滞留さ
れる余分なクーラント液は沈殿槽１３に戻される。そし
て、スクレーパ２５がロータリアクチュエータ２６の動
作により排出位置Ｐ２へ回動されると、余分なクーラン
ト液の除去された異物がスラッジ回収ボックス２７に集
積される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クーラント液中に
混入されている異物を除去して再供給するクーラント浄
化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、研磨加工装置等の工作機械におい
ては、油性又は水溶性クーラント液が加工点（研磨点）
に供給されてその部分の冷却及び潤滑に供されるが、こ
のとき研磨等の作業中に発生した砥粒や研磨粉等の異物
がクーラント液に混入される。

【０００３】このクーラント液は循環して繰り返し使用
されるため、クーラント液に混入されている異物を再供
給の際に除去する必要がある。

【０００４】例えば、特開平１０−３２８９６９号公報
には、クーラント液を浄化処理する経路に、上流側か
ら、異物を磁力により吸着するマグネットセパレータ、
このマグネットセパレータから排出されるクーラント液
を一時滞留させて、クーラント液中の砥粒や研磨粉等の
異物を沈殿させる砥粒溜り部、クーラント液を層流状態
でゆるやかに流下させると共に、底面に埋設されている
マグネットに磁力により異物を吸着する切粉回収部、こ
の切粉回収部から排出されるクーラント液を滞留させる
ダーティタンク、このダーティータンクに連続するクリ
ーンタンクが配設されており、このクリーンタンクに滞
留するクーラント液が研削盤の加工点に再供給されるよ
うにした技術が開示されている。

【０００５】更に、この先行技術では、ダーティタンク
とクリーンタンクとに、下端を各タンクに浸漬する、マ
グネットを埋設する回転板が各々配設されており、この
各回転板に磁力により付着された異物は、この回転板の
両側面に先端を当接するスクレーパにて掻き取り、スラ
ッジ回収ボックスに集積するようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、回転板の表
面には異物が吸着されていると共にクーラント液が付着
されている。従って、スクレーパで回転板の表面を掻き
落とすと、この回転板の表面に付着されている異物と共
にクーラント液も掻き落とされてスラッジ回収ボックス
に集積される。

【０００７】そのため、このスラッジ回収ボックスにク
ーラント液が必要以上に溜め込まれてしまい、異物の回
収サイクルが短縮化されてしまう不都合がある。

【０００８】又、スラッジ回収ボックスに滞留するクー
ラント液が異物と共に回収されてしまうため、循環経路
中に不足分のクーラント液を補充しなければならず、ク
ーラント消費量が増大する不都合がある。

【０００９】本発明は、上記事情に鑑み、回転板に付着
される異物を掻き取る際に、同時に掻き落とされるクー
ラント液の回収量を抑制し、スラッジの回収サイクルを
長期化することができると共に、クーラント消費量を減
少させて、経済性に優れたクーラント浄化装置を提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、工作機械で使用したクーラント液に混入され
ている異物を分離して該工作機械へ再供給するクーラン
ト浄化装置において、上記クーラント液を浄化する循環
経路にクーラント浄化槽を配設し、上記クーラント浄化
槽に、その下端部を該クーラント浄化槽に滞留する上記
クーラント液に没入させると共に該クーラント液に混入
されている異物を磁力により吸着するマグネットを有す
る回転板を配設し、上記回転板の上記クーラント液の液
面から露呈する部位に、該回転板の外側面に付着されて
いる上記異物を掻き落とすスクレーパを配設し、上記ク
ーラント浄化槽の外部に上記スクレーパにて掻き落とさ
れた上記異物を集積する回収ボックスを配設し、上記ス
クレーパに該スクレーパを上記クーラント浄化槽側へ傾
斜する掻き取り位置と上記回収ボックス側へ傾斜する排
出位置との間を往復動作させるアクチュエータを連設し
たことを特徴とする。

【００１１】このような構成では、回転板の回転によ
り、この回転板の外周がクーラント浄化槽に滞留されて
いるクーラント液に順次没入され、その際、回転板に設
けたマグネットの磁力によクーラント液に混入されてい
る異物が回転板に吸着され、この吸着された異物がスク
レーパにより掻き取られる。このとき、クーラント液も
同時に掻き取られるが、スクレーパがクーラント浄化槽
の方向へ傾斜されているためスクレーパ２５にて掻き取
られたクーラント液はクーラント浄化槽に戻される。一
方、スクレーパが排出位置へ傾斜することで、余分なク
ーラント液の除去された異物が回収ボックスに集積され
る。

【００１２】この場合、好ましくは、１）上記クーラン
ト浄化槽が沈殿槽であることを特徴とする。

【００１３】２）上記循環経路の上記クーラント浄化槽
の上流に、床面にマグネットを配設する分離層を併設し
たことを特徴とする。

【００１４】３）上記床面には透磁性体製プレートが敷
設されていることを特徴とする。

【００１５】４）上記分離層に上記クーラント液の流れ
を調整する分流板が配設されていることを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の一
実施の形態を説明する。図１〜図４に本発明の第１実施
の形態を示す。ここで、図１はクーラント浄化装置の概
略平面図、図２はスラッジ分離ユニットの平面図、図３
はスラッジ分離ユニットの側面断面図、図４は図３の要
部右側面図である。

【００１７】図１の符号１は工作機械の一例である研磨
加工装置であり、この研磨加工装置１にクーラント浄化
装置２が併設されている。

【００１８】このクーラント浄化装置２は研磨加工装置
１の加工点（研磨点）に供給したクーラント液を回収す
ると共に、浄化して再供給させるもので、この研磨加工
装置１に循環接続する経路Ｒの中途に、上流側からマグ
ネットセパレータ１１、１次沈殿槽１２、フィルタ１
３、２次沈殿槽１４が接続されている。更に、１次沈殿
槽１２にスラッジ分離ユニット１５が内装されている。

【００１９】マグネットセパレータ１１は、図示しない
マグネットドラムを回転させてクーラント液に混入され
ている砥粒、研磨粉等の異物を大まかに吸着分離すると
共に、この分離した異物をマグネットドラムの上方位置
に設けたスクレーパで掻き取り排除する、又、各沈殿槽
１２，１４は、クーラント液中の異物を沈殿させて分離
させるもので、この各沈殿槽１２，１４に滞留されてい
るクーラント液が順次下流側へ流出される。更に、フィ
ルタ１３は、クーラント液中の異物を濾過するもので、
複数のメッシュを層状に重ねて構成し、或いは多孔質板
等で構成されている。

【００２０】又、１次沈殿槽１２の一角に配設されたス
ラッジ分離ユニット１５は、図２〜図４に示すように、
１次沈殿槽１２の上部に、枠状に形成されたフレーム２
１が固設され、このフレーム２１に回転板２２の中芯を
軸支する支持軸２２ａが回動自在に支持されている。こ
の回転板２２の外周側縁部には多数のマグネット２３が
円周上に沿って埋設されており、この各マグネット２３
の表面が回転板２２の外側面と同一面に形成されてい
る。

【００２１】この回転板２２は、その下部が１次沈殿槽
１２に滞留するクーラント液に没入され、その際、この
没入された部位に埋設されているマグネット２３もクー
ラント液中に没入される。この回転板２２の支持軸２２
ａに、本体をフレーム２１に固設するモータ２４が直結
されており、このモータ２４の駆動により回転板２２
は、図３の紙面に向かって時計回り方向へ回転される。

【００２２】又、この回転板２２のクーラント液に没入
される方向に、スクレーパ２５が配設されている。この
スクレーパ２５は、図４に示すように、溝型に曲げ形成
レており、その長手方向に一側にスリット２５ａが形成
されている。このスリット２５ａは回転板２２の板厚よ
りも若干広く形成されて、回転板２２に対し、その両側
面を挟むように挿入されていると共に、その先端が、少
なくともマグネット２３の配設されている位置よりも回
転板２２の中心方向へ長く延出されている。

【００２３】又、このスクレーパ２５の長手方向やや後
部側に、枠状に形成されたフレーム２１に固設されてい
るロータリアクチュエータ２６から延出する支持軸２６
ａが固設されている。更に、スクレーパ２５の後端部
が、１次沈殿槽１２よりも外方へ突出されており、その
下方にスラッジ回収ボックス２７が配設されている。

【００２４】図３に示すように、ロータリアクチュエー
タ２６はスクレーパ２５を、実線で示す通常の掻き取り
位置Ｐ１と一点鎖線で示す排出位置Ｐ２との間を往復動
作させるもので、このスクレーパ２５が掻き取り位置Ｐ
１にあるとき、同図に示すように、このスクレーパ２５
の先端方向が下方へやや傾斜した状態で停止されてい
る。又、排出位置Ｐ２ではスクレーパ２５がほぼ垂立状
態に近い位置で停止される。

【００２５】このロータリアクチュエータ２６は、図示
しない制御装置からの駆動信号により、一定時間毎に、
掻き取り位置Ｐ１と排出位置Ｐ２との間を１回だけ往復
動作するように設定されている。

【００２６】次に、このような構成によるクーラント浄
化装置２の動作について説明する。研磨加工装置１が駆
動すると、加工点（研磨点）にクーラント液が供給され
る。そして、この加工点（研磨点）に供給されたクーラ
ント液は、研磨により発生した砥粒、研磨粉等の異物と
共に循環経路Ｒを通り、先ず、マグネットセパレータ１
１へ流入され、このマグネットセパレータ１１に設けら
れているマグネットドラム（図示せず）にて、クーラン
ト液に混入されている砥粒、研磨粉等の異物が大まかに
吸着分離されて、除去される。

【００２７】そして、大まかな異物が除去されたクーラ
ント液が１次沈殿槽１２へ導かれる。１次沈殿槽１２で
はクーラント液に混入されている異物が比重差により沈
殿分離され、異物を沈降分離したクーラント液の上澄み
液がフィルタ１３を通り異物を除去された後、２次沈殿
槽１４へ導かれる。

【００２８】２次沈殿槽１４では、更に細かい異物を比
重差により沈降分離して、殆どの異物が除去されたクー
ラント液が研磨加工装置１へ再び供給される。

【００２９】一方、１次沈殿槽１２の一角に配設されて
いるスラッジ分離ユニット１５に設けられている回転板
２２が、モータ２４の駆動により、図３の紙面に向かっ
て時計回り方向へゆっくりと回転されており、回転板２
２の外縁部がクーラント液に順次没入され移動する際
に、クーラント液を浮遊する微細な異物がマグネット２
３に磁力により吸着され、回転板２２がクーラント液の
液面から露呈されることで、この異物がクーラント液か
ら分離される。

【００３０】そして、回転板２２に設けられているマグ
ネット２３に吸着されてクーラント液から分離された異
物が、スクレーパ２５のスリット２５ａを通過する際
に、このスクレーパ２５により掻き取られ、スクレーパ
２５に堆積される。

【００３１】ところで、スクレーパ２５は回転板２２に
付着しているクーラント液、及び異物に付着しているク
ーラント液も同時に掻き取るため、スクレーパ２５には
掻き取られたクーラント液も滞留するが、このスクレー
パ２５が、その先端方向を下方へ若干傾斜した状態で停
止されているため、スクレーパ２５に滞留されるクーラ
ント液は、このスクレーパ２５の傾斜面に沿って１次沈
殿槽１２へ戻され、スクレーパ２５に堆積されている異
物から余分なクーラント液が除去される。

【００３２】このスクレーパ２５は、一定時間毎に、図
３に実線で示す掻き取り位置Ｐ１と一点鎖線で示す排出
位置Ｐ２との間を１回だけ往復動作されるように設定さ
れており、このスクレーパ２５が排出位置Ｐ２へ回動す
る際に、スクレーパ２５に堆積されている異物が、この
スクレーパ２５の傾斜に沿って滑落し、その下方に配設
されているスラッジ回収ボックス２７に集積される。

【００３３】このスラッジ回収ボックス２７に回収され
る異物からは余分なクーラント液が除去されているた
め、スラッジ回収ボックス２７に必要以上のクーラント
液が溜め込まれてしまうことが無く、スラッジ回収ボッ
クス２７に堆積する異物の回収サイクルを長期化させる
ことができる。

【００３４】更に、スクレーパ２５にて掻き取られたク
ーラント液は１次沈殿槽１２へ戻されるため、クーラン
ト消費量が減少されて、経済性が向上する。

【００３５】又、図５〜図７に本発明の第２実施の形態
を示す。ここで、図５はクーラント浄化装置の概略平面
図、図６は大粒研磨粉分離層の拡大平面図、図７は図６
の断面側面図である。

【００３６】本実施の形態は、上述した第１実施の形態
の循環経路Ｒのマグネットセパレータ１１の上流に大粒
研磨粉分離層３１を併設したものである。

【００３７】この大粒研磨粉分離層３１には流入口３１
ａと排出口３１ｂとが設けられており、この流入口３１
ａと排出口３１ｂとが循環経路Ｒに連通されている。
又、流入口３１ａと排出口３１ｂとに挟まれた循環経路
Ｒ中に流量制御板３３が介装されている。この流量制御
板３３は、大粒研磨粉分離層３１に流入するクーラント
液の流量を調整するもので、本実施の形態では固定され
ており、この流量制御板３３と循環経路Ｒの内壁とで形
成される開口面積は一定であるが、流量制御板３２を回
動自在とし、この開口面積を任意に設定できるようにし
ても良い。

【００３８】又、大粒研磨粉分離層３１の床面は鉄板等
の磁性体製であり、この床面に多数のマグネット３２が
埋設されており、その上面にアクリル板等の透磁性体製
プレート３４が敷設されている。

【００３９】この大粒研磨粉分離層３１の外側壁３１ｃ
が外方へ傾斜されており、その下方にスラッジ回収ボッ
クス３６が配設されている。

【００４０】又、大粒研磨粉分離層３１には分流板３５
が配設されている。この分流板３５は大粒研磨粉分離層
３１を流れるクーラント液の流速、流れ方向を調整し
て、クーラント液が大粒研磨粉分離層３１内をゆっくり
と流れるように制御するもので有り、図においては、２
枚の分流板３５を、略平行に配設しているが、その配
列、及び枚数は適宜可変設定することができる。

【００４１】このような構成では、研磨加工装置１から
排出されたクーラント液が循環経路Ｒに流入されると、
流量制御板３２により循環経路Ｒを流れるクーラント液
の流量が制限され、一部が流入口３１ａから大粒研磨粉
分離層３１に流入する。この大粒研磨粉分離層３１に流
入したクーラント液は、分流板３５に邪魔されてゆっく
りと流れ、その際、クーラント液に混入されている大粒
の異物が、床面に配設されている多数のマグネット３２
から磁力により透磁性体製プレート３４上に吸着分離さ
れる。

【００４２】そして、大粒の異物が吸着分離されたクー
ラント液は、排出口３１ｂから循環経路Ｒへ戻され、マ
グネットセパレータ１１へ導かれる。

【００４３】又、大粒研磨粉分離層３１の床面に敷設さ
れている透磁性体製プレート３４に吸着されている大粒
の異物は、所定時間毎に、作業者が掻き集め、外方へ傾
斜されている外側壁３１ｃを伝い、その際、異物から余
分なクーラント液を十分に除去した後、スラッジ回収ボ
ックス３６に集積させる。

【００４４】このように、本実施の形態では、研磨加工
装置１から排出された直後のクーラント液に混入されて
いる比較的大粒の異物を、大粒研磨粉分離層３１にて分
離させるようにしたので、その下流側に配設されている
マグネットセパレータ１１、各沈殿槽１２，１４、及び
フィルタ１３によるクーラント液からの異物分離能力を
高めることができる。

【００４５】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
回転板に磁力により付着されている異物を掻き取るスク
レーパが、掻き取り位置で停止している状態では、この
スクレーパがクーラント浄化槽の方向へ傾斜されている
ため、スクレーパに滞留されるクーラント液はスクレー
パの傾斜に沿ってクーラント浄化槽へ戻されてスクレー
パに堆積する異物から余分なクーラント液が除去され
る。そのため、この異物を集積する回収ボックスにクー
ラント液が必要以上に溜め込まれてしまうことが無く、
回収ボックスの回収サイクルを長期化することができ
る。

【００４６】又、スクレーパにより掻き取られたクーラ
ント液がクーラント浄化槽へ戻されるため、クーラント
消費量が減少されて経済性が向上する。

【００４７】更に、スクレーパをアクチュエータによ
り、掻き取り位置と排出位置とを往復動作させて異物の
集積作業を自動化したので、作業者の負担を軽減させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施の形態によるクーラント浄化装置の概
略平面図

【図２】同、スラッジ分離ユニットの平面図

【図３】同、スラッジ分離ユニットの側面断面図

【図４】同、図３の要部右側面図

【図５】第２実施の形態によるクーラント浄化装置の概
略平面図

【図６】同、大粒研磨粉分離層の拡大平面図

【図７】同、図６の断面側面図

【符号の説明】

１ 研磨加工装置（工作機械） ２ クーラント浄化装置 １２ １次沈殿槽（クーラント浄化槽） ２２ 回転板 ２３，３２ マグネット ２５ スクレーパ ２６ ロータリアクチュエータ ２７ スラッジ回収ボックス ３１ 大粒研磨粉分離層 ３４ 透磁性体製プレート ３５ 分流板 Ｐ１ 掻き取り位置 Ｐ２ 排出位置 Ｒ 循環経路

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

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】工作機械で使用したクーラント液に混入さ
   れている異物を分離して該工作機械へ再供給するクーラ
   ント浄化装置において、 上記クーラント液を浄化する循環経路にクーラント浄化
   槽を配設し、 上記クーラント浄化槽に、その下端部を該クーラント浄
   化槽に滞留する上記クーラント液に没入させると共に該
   クーラント液に混入されている異物を磁力により吸着す
   るマグネットを有する回転板を配設し、 上記回転板の上記クーラント液の液面から露呈する部位
   に、該回転板の外側面に付着されている上記異物を掻き
   落とすスクレーパを配設し、 上記クーラント浄化槽の外部に上記スクレーパにて掻き
   落とされた上記異物を集積する回収ボックスを配設し、 上記スクレーパに該スクレーパを上記クーラント浄化槽
   側へ傾斜する掻き取り位置と上記回収ボックス側へ傾斜
   する排出位置との間を往復動作させるアクチュエータを
   連設したことを特徴とする。
2. 【請求項２】上記クーラント浄化槽が沈殿槽であること
   を特徴とする請求項１記載のクーラント浄化装置。
3. 【請求項３】上記循環経路の上記クーラント浄化槽の上
   流に、床面にマグネットを配設する分離層を併設したこ
   とを特徴とする請求項１或いは２記載のクーラント浄化
   装置。
4. 【請求項４】上記床面には透磁性体製プレートが敷設さ
   れていることを特徴とする請求項３記載のクーラント浄
   化装置。
5. 【請求項５】上記分離層に上記クーラント液の流れを調
   整する分流板が配設されていることを特徴とする請求項
   ３或いは４記載のクーラント浄化装置。