JP2003326436A

JP2003326436A - 切削液濾過装置

Info

Publication number: JP2003326436A
Application number: JP2002301842A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Nagai; 克彦永井
Original assignee: J P C KK
Current assignee: J P C KK
Priority date: 2002-03-01
Filing date: 2002-10-16
Publication date: 2003-11-18
Anticipated expiration: 2022-10-16
Also published as: JP3752213B2

Abstract

(57)【要約】【課題】フィルターに大きな負担がかからないために、
フィルターの目詰まりや破損といった事態の発生が起き
にくく、長期に渡って濾過精度が維持され、しかも効率
よく且つ高精度に切削液の濾過を行ない得る切削液濾過
装置を提供することを課題とする。【解決手段】一端に導入口２を有すると共に他端に斜め
上方立ち上り部３を有する濾過槽１を設け、前記濾過槽
１の前記斜め上方立上り部３近辺にドラムフィルター８
を設置し、前記濾過槽１内に、スクレーパー６を適宜間
隔置きに取り付けたコンベア５を、前記導入口２の下か
ら前記斜め上方立上り部３上端部にまで延ばし且つ前記
ドラムフィルター８の下を通して配設し、前記コンベア
５の内側に、該コンベアに沿って湾曲させた仕切板７を
配置して成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、切削液の濾過装
置、より詳細には、マシニングセンター等による金属の
切削作業において排出される切粉を含んだ切削液を濾過
する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】切削液の濾過装置としては、図６に示す
ような、ドラムフィルタータイプのものが知られてい
る。これは、一端にマシニングセンターからの切粉を含
んだ切削液の導入口５２を形成すると共に、他端に斜め
立上り部５８を設けてその先端部に下向きのスラッジ排
出口５３を形成した濾過槽５１を設け、濾過槽５１内
に、導入口５２の下側からスラッジ排出口５３にまで延
びる、スクレーパー５５を適宜間隔置きに取り付けたコ
ンベア５４を配置し、また、斜め立上り部５８の基端部
に、ドラムフィルター５６を回転可能に軸支させて成
る。ドラムフィルター５６内には、逆洗ノズルが配備さ
れる。

【０００３】この構成の場合、導入口５２から切粉を含
んだ切削液が導入されると、比重の大きい切粉等が濾過
槽５１の底面に沈殿堆積する。堆積したスラッジ５７
は、循環するコンベア５４のスクレーパー５５によって
掻き取られ、スクレーパー５５によって濾過槽５１の底
面並びに斜め上方立上り部の側面に沿って押送され、ス
ラッジ排出口５３から排出される。また、塗料カス等の
浮遊異物を含む切削液は、ドラムフィルター５６表面の
濾過布によって濾過され、ドラムフィルター５６内部か
ら排出される。

【０００４】このような構成の切削液濾過装置において
は、沈殿し切れないで浮遊する浮遊異物、及び、復路
（上段）のスクレーパー５５等から落下する異物の総て
がドラムフィルター５６に集結するため、ドラムフィル
ター５６にかかる負担が大きく、フィルターの目詰まり
や破損等が起こって濾過精度が低下しやすいという問題
がある。

【０００５】また、この構成の場合は、ドラムフィルタ
ー５６の幅は、コンベア５４の幅となり、また、コンベ
ア５４の幅は、マシニングセンターのヘッド構造や、工
場内設置スペース等の関係で、一定の制約を受ける。従
って、ドラムフィルター５６の径と長さは、自ずと決ま
ってしまう。

【０００６】このようにドラムフィルターの径と長さが
制約されることは、フィルターとしての処理能力にも影
響してくる。即ち、ドラムフィルターは、限られたサイ
ズにて最大の処理能力を発揮するように設計されるとこ
ろ、その処理能力を越えて切削液のオーバーフローを起
こさないようにするために、濾材の目は粗いものとされ
る。従って、その分濾過精度が低下するという問題があ
った。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の切削液濾過装置の場合は、フィルター径及び長さに制
約があるところから、濾過精度が低下するという問題が
あったので、本発明はそのような問題のない、即ち、フ
ィルターに大きな負担がかからないために、フィルター
の目詰まりや破損といった事態の発生が起きにくく、長
期に渡って濾過精度が維持され、しかも効率よく且つ高
精度に切削液の濾過を行ない得る切削液濾過装置を提供
することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明に係る切削液濾過装置は、一端に導入口を有す
ると共に他端に斜め上方に立上る斜め立ち上り部を有す
る濾過槽を設け、前記斜め立上り部の基端部にドラムフ
ィルターを設置し、前記濾過槽内の前記導入口の下から
前記斜め立上り部上端部にまで、スクレーパーを適宜間
隔置きに取り付けたコンベアを、前記ドラムフィルター
の下を通して配設し、前記濾過槽から前記斜め立上り部
にかかる部分の前記コンベアの内側に、前記コンベアに
沿って湾曲させた仕切板を配置して成る。

【０００９】好ましくは、前記斜め立上り部の基端部を
拡幅し、前記ドラムフィルターを前記拡幅部の全幅に及
ばせて配置し、また、前記ドラムフィルターを複数並置
し、また、前記ドラムフィルターが一連の濾材を巻装し
たものとし、また、前記複数のドラムフィルターの外側
に、前記ドラムフィルターの外周面にクーラント液を噴
射する外洗ノズルを配設し、また、前記仕切板の下端部
を上向きに傾斜させ、また、前記仕切板を濾過槽の全幅
に及ばせ、更に、前記導入口の下の濾過槽外底面にマグ
ネットプレートを定着する。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図面に
依拠して説明する。図１は本発明に係る切削液濾過装置
の構成を示す縦断面図で、図中１は濾過槽で、一端部に
マシニングセンター等からの切粉を含んだ切削液の導入
口２が形成される。濾過槽１の他端には、斜め上方に延
びる斜め立上り部３が延設される。斜め立上り部３の先
端には、下向きのスラッジ排出口４が形成される。

【００１１】５は、スクレーパー６を適宜間隔置きに配
備したコンベアで、導入口２形成側端部から、斜め立上
り部３を経てスラッジ排出口４にまで延びる。

【００１２】７は、コンベア５の内側に配置される仕切
板で、濾過槽１の中間部から、斜め立上り部３の基端部
を経てその上部にまで、コンベア５に沿って湾曲して延
びる。仕切り板７は、濾過槽１の全幅に及ばせ、また、
仕切板７の下端部７ａを、若干上向き傾斜させることが
好ましい。

【００１３】斜め立上り部３の基端部に、ドラムフィル
ター８が設置される。ドラムフィルター８は、従来のも
のと同様に、表面に濾材８ａを巻き付け、内側に逆洗ノ
ズルを設けたもので、濾過した切削液を外部に送出する
役目を果たす。

【００１４】本発明におけるドラムフィルター８は、好
ましくは、濾過槽１の一側面又は両側面から外方にはみ
出したものとする。即ち、ドラムフィルター８を設置す
る斜め立上り部３の基端部を拡幅して拡幅部１２、１３
を設け、ドラムフィルター８を、拡幅部１２、１３の全
幅に及ぶものとし、ドラムフィルター８の両端を拡幅部
１２、１３の側面において軸支させる（図２、図３参
照）。

【００１５】より詳細には、拡幅部１２、１３の外側面
においてそれぞれ軸筒１４、１５を軸支させ、軸筒１
４、１５間を多数本の丸棒１６で連結し、これに濾材８
ａを巻装して長尺のドラムフィルター８となす。また、
各軸筒１４、１５に、複数の連結材１７、１８を介し、
図４に示すようなスプロケット１９、２０を取り付け
る。各スプロケット１９、２０は、循環するコンベアの
チェーン２１に係合し、チェーン２１の走行に伴って回
転駆動される。

【００１６】スプロケット１９、２０はドーナツ状であ
って、ドラムフィルター８に接触することはないので
（図３参照）、濾材８ａはスプロケット１９、２０の部
分で分割する必要がなく、一連（一枚）のものとするこ
とができる。

【００１７】２２は、ドラムフィルター８によって濾過
され、軸筒１４、１５から流出する濾過液を貯留する濾
過液タンクである。

【００１８】上記構成において、導入口２から流入する
切削液中の切粉、樹脂等の異物は、濾過槽１の内底面に
沈殿堆積する。導入口２の下並びに仕切板７の下側にお
いて沈殿堆積したスラッジ１０は、循環するコンベア５
のスクレーパー６によって掻取され、濾過槽１の内底面
並びに斜め立上り部３の側面に沿って押送され（往
路）、スラッジ排出口４から外に排出される。

【００１９】一方、復路のスクレーパー６に付着落下す
るスラッジ、並びに、浮遊して仕切板７の上側に沈殿堆
積したスラッジ１１は、仕切板７の上面に沿って移動し
てくる復路のスクレーパー６によって掻取押送され、仕
切板７の下端部７ａから下に落とされ、濾過槽１の内底
面に沿って押送されてくるスラッジ１０と混ざり合う。
仕切板７の下端部７ａを上向き傾斜させた場合は、これ
に遮られて、浮遊して仕切板７の上側に流入する異物が
減少する。

【００２０】このように濾過槽１が仕切板７によって上
下に仕切られることにより、押送されるスラッジ１０が
舞い上がってドラムフィルター８に達することが皆無と
なり、また、仕切板７の上面のスラッジ１１は、復路の
スクレーパー６によって排除されるために、ドラムフィ
ルター８に達することが極力防止される。従って、ドラ
ムフィルター８において濾過することになる異物は非常
に少なく、且つ、スモールサイズのものとなるので、フ
ィルターにかかる負担は、従来のものと比較してかなり
軽減され、目の細かな濾材を用いることが可能となるの
で、濾過精度も向上する。

【００２１】更に、拡幅部１２、１３を設けてドラムフ
ィルター８を長尺化した場合は、濾過面積がかなり増加
するので、濾過性能は一層向上する。また、この実施形
態の場合は、コンベアの幅に左右されないドラム構造と
なる利点がある。

【００２２】上記実施形態に、更に、マグネットプレー
ト９を付加することができる。マグネットプレート９
は、導入口２の下の、濾過槽１の外底面に取り付けられ
る。この実施形態の場合は、導入口２から流入する切削
液中の磁性を有する異物が、ドラムフィルター８側に流
れる前に吸着されて集められる。従って、この実施形態
の場合は、仕切板７の上側に流入する異物は一層減少
し、フィルターにかかる負担が一層軽減される。

【００２３】図５に示す実施形態は、ドラムフィルター
８を複数（図示した例では２個）配設したことを特徴と
するもので、その他の構成は上記実施形態に準ずるので
説明を略す。当然のことながら、ドラムフィルター８を
２個並設すれば、処理能力は倍増する。この実施形態
は、マシンチェストのベッド構造や工場内のスペース等
との関係で、上記拡幅部１２、１３を設けることができ
ない場合に有効である。勿論、拡幅部１２、１３を設け
ることが可能であれば、その設置により、処理能力を更
に格段に向上させることが可能となる。

【００２４】また、ドラムフィルター８が複数の場合、
それぞれの濾過精度を変えることにより、例えば粗い目
の一次フィルターと細かい目の二次フィルターとして構
成することができる。このようにすることにより、マシ
ンチェスト等の必要に応じた切削水の濾過が可能とな
る。

【００２５】加工機より導入口２にクーラント液とスラ
ッジが流入するときに、液面に微小なスラッジが浮き、
これが、上記流入の勢いでドラムフィルター８側に寄せ
られ、ドラムフィルター８外周の濾材８ａに付着して、
その処理能力を低下させる問題がある。

【００２６】この問題に対処するため、本実施形態にお
いては、従来の逆洗ノズル２３に加え、外洗ノズル２４
を設置することとし、外洗ノズル２４からドラムフィル
ター８の外周面にクーラント液を噴射するようにした。
外洗ノズル２４は、好ましくは、ドラムフィルター８に
対し、導入口２側の斜め上方位置に配置する（図５参
照）。

【００２７】この外洗ノズル２４からドラムフィルター
８の外周面にクーラント液が噴射されることにより、液
面を漂ってドラムフィルターに近寄ってくる微小スラッ
ジが、濾材に付着することが阻止されるので、ドラムフ
ィルター８の濾過能力の低下が防止される。

【００２８】

【発明の効果】本発明は上述したとおりであって、仕切
板によって濾過槽が上下に仕切られていることにより、
フィルターに大きな負担がかからないために、フィルタ
ーの目詰まりや破損といった事態の発生が起きにくく、
フィルターの目を細かくすることができ、長期に渡って
濾過精度が維持され、しかも効率よく切削液の濾過を行
ない得る効果がある。

【００２９】請求項２に記載の発明のように、拡幅部を
設けてドラムフィルターを長尺化した場合は、濾過面積
が増えて濾過能力が向上し、ドラムフィルターの濾材の
目をかなり細かなものとすることが可能となるので、加
工機で必要とされているスピンドルスルー用等の高圧ポ
ンプ使用時の二次フィルターや二次クリーンタンクが不
要となり、それに伴なうメンテナンス、濾材交換、フィ
ルター送りポンプ等が不要となるので、メンテナンス等
の手間が省けると共に、大幅なコストダウンを図り得る
効果がある。

【００３０】請求項３及び５に記載の発明のように、ド
ラムフィルターを複数並置した場合は、濾過槽の幅を拡
げることなく、濾過能力を倍増し得る効果があるだけで
なく、各ドラムフィルターの濾過精度を変えることによ
り、加工機の必要に応じた切削水の濾過が可能となる効
果がある。

【００３１】更に、請求項６に記載の発明のように、ド
ラムフィルターの外周面にクーラント液を噴射する外洗
ノズルを配備した場合は、液面を漂ってドラムフィルタ
ーに近寄ってくる微小スラッジが、濾材に付着して濾過
能力を低下させることを防止し得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る切削液濾過装置の構成例を示す縦
断面図である。

【図２】本発明に係る切削液濾過装置の構成例を示す平
面図である。

【図３】図２におけるＡ−Ａ線拡大断面図である。

【図４】本発明に係る切削液濾過装置において用いられ
るスプロケットの形状例を示す図である。

【図５】本発明に係る切削液濾過装置の他の構成例を示
す縦断面図である。

【図６】従来の切削液濾過装置の構成を示す縦断面図で
ある。

【符号の説明】

１濾過槽２導入口３斜め立上り部４スラッジ排出口５コンベア６スクレーパー７仕切板７ａ下端部８ドラムフィルター８ａ濾材９マグネットプレート１０スラッジ１１スラッジ１２拡幅部１３拡幅部１４軸筒１５軸筒１６丸棒１７連結材１８連結材１９スプロケット２０スプロケット２１チェーン２３逆洗ノズル２４外洗ノズル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一端に導入口を有すると共に他端に斜め
上方に立上る斜め立ち上り部を有する濾過槽を設け、前
記斜め立上り部の基端部にドラムフィルターを設置し、
前記濾過槽内の前記導入口の下から前記斜め立上り部上
端部にまで、スクレーパーを適宜間隔置きに取り付けた
コンベアを、前記ドラムフィルターの下を通して配設
し、前記濾過槽から前記斜め立上り部にかかる部分の前
記コンベアの内側に、前記コンベアに沿って湾曲させた
仕切板を配置して成る切削液濾過装置。
【請求項２】前記斜め立上り部の基端部を拡幅し、前
記ドラムフィルターを前記拡幅部の全幅に及ばせて配置
した請求項１に記載の切削液濾過装置。
【請求項３】前記ドラムフィルターを複数並置した請
求項１又は２に記載の切削液濾過装置。
【請求項４】前記ドラムフィルターが一連の濾材を巻
装したものである請求項１乃至３のいずれかに記載の切
削液濾過装置。
【請求項５】前記複数のドラムフィルターの濾過精度
をそれぞれ異ならしめた請求項３に記載の切削液濾過装
置。
【請求項６】前記ドラムフィルターの外側に、前記ド
ラムフィルターの外周面にクーラント液を噴射する外洗
ノズルを配設した請求項１乃至５のいずれかに記載の切
削液濾過装置。
【請求項７】前記仕切板の下端部を上向きに傾斜させ
た請求項１乃至６のいずれかに記載の切削液濾過装置。
【請求項８】前記仕切板を濾過槽の全幅に及ばせた請
求項１乃至７のいずれかに記載の切削液濾過装置。
【請求項９】前記導入口の下の濾過槽外底面にマグネ
ットプレートを定着した請求項１乃至８のいずれかに記
載の切削液濾過装置。