JP2003509230A - 冷却液清浄方法および装置 - Google Patents

冷却液清浄方法および装置

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JP2003509230A JP2001524702A JP2001524702A JP2003509230A JP 2003509230 A JP2003509230 A JP 2003509230A JP 2001524702 A JP2001524702 A JP 2001524702A JP 2001524702 A JP2001524702 A JP 2001524702A JP 2003509230 A JP2003509230 A JP 2003509230A
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particulate matter
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ムーア，ロビン・シー
ダムベック，デイヴィッド・エム
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Abstract

(57)【要約】 ディスク（１２）の回転軸（１４）を画定し、その回転軸を中心に回転可能なフィルタ・ディスク・アセンブリ（１２）を使用することにより、フィルタ・アセンブリ（１２）の回転軸（１４）に略平行な方向にフィルタ・ディスク・アセンブリ（１２）を介して流れる流体から粒子状物質を除去するための、改良された冷却液清浄方法、システム（１０）、および装置が設けられる。冷却液清浄システム（１０）は、フィルタ・ディスク・アセンブリ（１２）の回転軸（１４）に略平行な方向に、フィルタ・ディスク・アセンブリ（１２）を介して液流を循環させるための装置（１６）に流体連通して接続された、このようなフィルタ・ディスク・アセンブリ（１２）を含む。液流（１６）を循環させるための装置は、汚染水リザーバ（２０）と、汚染水リザーバ（２０）からチップおよび粒子状物質を除去するためのコンベヤ（２２）と、フィルタ・ディスク・アセンブリ（１２）が汚染水リザーバ（２０）と清浄水リザーバ（３６）との間に単一の流体連通路を提供する状態の、清浄水リザーバ（３６）と、清浄水リザーバ（３６）からの流体をフィルタ・ディスク・アセンブリ（１２）を介して循環させるためのポンプ（７２）を有する流体供給システム（１６）とを含むことができる。複数のフィルタ・ディスク・アセンブリ（１２）が、単一の清浄水リザーバ（３６）内に送給して、大流量の清浄液を達成する。工作機械のための冷却液清浄システムの実施形態が開示される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の分野） 本発明は、流体中に懸濁する粒子状物質を除去するためのシステムに関し、よ
り詳細には、金属または非金属の加工に関して使用される流体から微粒子を除去
するためのシステムに関する。
【０００２】 （背景） 環境上の理由から、または資源の回収および再生のために、液体中に懸濁する
粒子状物質を液体自体から分離することが必要とされる、多くの適用例がある。
このような適用例の一例として、工業用床清浄機または道路清掃機に使用される
水から粒子状物質を除去した後に、水を環境上安全な方法で処分する必要がある
。このような適用例の別の例として、カットオフ・ソーまたは研削機と共に使用
される冷却液からの廃棄物質の除去がある。このような適用例のさらに別の例と
して、工作機械と共に使用される冷却液から廃棄物質のチップおよび微粒子を分
離して、金属または非金属物質の加工を容易にする必要がある。
【０００３】 工作機械の完成部品内に工作物を加工するプロセスでは、何らかのカッタを工
作物内に入れて、工作物の廃棄物質部分を削り取り、所望の形の完成部品を達成
することが必要である。工作物に対するカッタの動作により、大量の廃棄物質の
チップまたは微粒子が発生し、カッタおよび工作物にかなりの発熱量が生じる。
完成部品の正確な寸法を達成するために、および過熱することなく完成部品を効
果的かつ効率的に形成するのに必要な速い速度でカッタを操作させるために、こ
れらの廃棄物質のチップまたは粒子、および発生した熱は、加工プロセス中にカ
ッタおよび工作物から離れたところに移送しなければならない。
【０００４】 チップまたは粒子、および加工プロセスで発生した熱を除去するために、一般
に工作機械は、加工プロセス中に、冷却液または油の流れを工作物およびカッタ
に向けるための、何らかの冷却および洗浄システムを組み入れており、カッタと
工作物との境界面で発生した熱を吸収し、カッタおよび工作物から離れたところ
へ熱とチップまたは粒子の両方を移送する。チップまたは粒子を同伴した冷却液
は、カッタおよび工作物上を流れた後、捕集され工作機械から排出される。
【０００５】 最近の加工プロセスは非常に高速で行われるので、チップおよび熱を効果的に
除去するために大流量の冷却液が必要となる。関連する加工プロセスに応じて、
加工プロセス中に、毎分１０〜４００ガロンの範囲の流量の、冷却液の連続流が
必要となる。この冷却液の流れは、典型的に、冷却液が連続的に再循環されるよ
うにチップおよび粒子を冷却液流から分離するための機構を含む、冷却液循環お
よび清浄システムにより、工作機械に供給される。
【０００６】 より大きい廃棄物質のチップまたは粒子に対しては、廃棄物質を冷却液から分
離するための主な機構は重力を使用する。スクレーパ・タイプのコンベヤを使用
する冷却液清浄システムでは、工作機械から排出された冷却液は、冷却液清浄シ
ステムの汚染水リザーバ内へと向けられ、そこでチップと粒子がリザーバの底に
沈殿する。次にコンベヤ機構はリザーバの底部全体を擦って、沈殿したチップお
よび粒子を拾い上げ、チップ捕集ビンまたはコンテナに移送する。次いで、タン
ク底部の上方にある冷却液は、ポンプにより吸引されて工作機械へと再循環され
る。他の冷却液清浄システムでは、チップおよび粒子を同伴した冷却液は、汚染
水リザーバに流入する際に、スクリーン、またはヒンジ・ベルト・コンベヤ・シ
ステム上へと向けられて、流体がスクリーンまたはヒンジ・ベルトを通ってリザ
ーバ底部に流入することができるようになっており、より大きいチップおよび粒
子はスクリーニングされ、スクリーンまたはヒンジ・ベルトにより冷却液から分
離される。その後、スクリーンまたはベルト下方の清浄された冷却液は工作機械
へと再循環される。Ｓｅｔｌｏｃｋ他の米国特許第５８５８２１８号、Ｏｔａ他
の第５８４９１８３号、Ｕｃｈｉｙａｍａ他の第５６０３８４６号、Ｗｉｄｍｅ
ｒ ＩＩ他の第５１６７８３９号、およびＵｃｈｉｙａｍａの第４９９２１６７
号は、重力を使用してチップおよび粒子状物質を流体から分離する、これらの手
法を説明している。米国特許第４８９５６４７号もこれらの手法を説明しており
、リザーバの底部壁に配置されて、鉄のチップおよび粒子を磁気吸引することに
より重力を補う永久磁石を含んでいる。
【０００７】 重力を使用するこれらの冷却液清浄システムは、大きなチップおよび粒子に対
してはかなりうまく働くが、このようなシステムの設計者が、これらのシステム
に濾過装置をさらに含めることにつながった、このようなシステムを実際に適用
する際に生じるいくつかの固有の問題がある。
【０００８】 重力により、廃棄物質のチップおよび粒子を汚染水リザーバの底部に沈殿させ
る冷却システムの場合、１つの固有の問題は、最近の加工プロセスにより要求さ
れる冷却液の流量では、より小さい廃棄物質のチップおよび微粒子がタンク底部
に沈殿するのに十分な長い時間、汚染水リザーバ内に流体を沈滞させたままにす
ることができない点である。一見すると、十分な時間があれば、理論上は、廃棄
物質の全ての粒子が最終的にタンク底部に沈殿すると思われるが、床スペースの
制限等を実際に考慮すると、システムの設計者は、これが起きるのに十分な大き
さの汚染水リザーバを提供することができなくなる。例えば、毎分４００ガロン
の冷却液を工作機械に提供するのに必要な冷却液システムは、冷却液が５分間リ
ザーバにとどまってから工作機械へ再循環されるようにするために、２０００ガ
ロンの冷却液を保持することのできる汚染水リザーバを有する必要がある。実際
には、この大きさのリザーバは、大部分の適用例で床スペースを多くとりすぎる
ので、妥協案として、多くの冷却液清浄システムの汚染水リザーバの容量は、冷
却液が１分間、または長くても１分半、リザーバにとどまってから再循環される
のに十分な冷却液のみを保持するように設計されている。これは、リザーバの冷
却液が実際に沈滞するのではなく、実際は流体内に懸濁されたいくつかの微粒子
を維持するのに十分な流量でリザーバを通って流れることを意味する。循環ポン
プを引き降ろすことにより、およびリザーバを通って移動するコンベヤ、ヒンジ
・ベルト等の動作により、タンク内の流体を旋回させてかき回すと、冷却液内に
懸濁してとどまる微粒子の百分率が上昇する。
【０００９】 汚染水リザーバの冷却液が比較的沈滞してとどまることができる場合でも、冷
却液の粘性および表面張力等の他の要因により、ある百分率の微粒子が、流体内
に沈殿せずに懸濁したままとなる。これは、アルミニウム、またはマグネシウム
等の軽金属の微粒子に特に当てはまる。いくつかの加工操作は耐密性を必要とす
るため、この百分率の小さい懸濁微粒子であっても、重力により提供されるもの
以外の何らかの濾過により除去しなければならない。
【００１０】 流体を底部に沈殿させてコンベヤにより除去するのではなく、ヒンジ・ベルト
または吸込みスクリーンを使用して、流体がリザーバに入る際に廃棄物質のチッ
プおよび粒子を捕捉して搬送する、冷却液清浄システムも、流体中に懸濁する微
粒子を除去する問題を処理しなければならない。より微細な粒子が流体中に懸濁
したままになっている汚染水リザーバの底部に廃棄物質を沈殿させることに頼っ
た冷却液清浄システムに関する、流体の旋回またはかき回し、表面張力効果等の
前記の要因はすべて、吸込みスクリーンまたはヒンジ・ベルトを使用して、より
大きいチップおよび粒子がリザーバに流入する際にこれらを捕捉し、流体を重力
によりリザーバ内に排出させる清浄システムにも存在する。これらのシステムで
は、実際の問題として、最近の加工操作が高速であるために処理しなければなら
ない大量の廃棄物質がある場合、吸込みスクリーンのメッシュ・サイズ、および
流体をベルトに通すスペースを、大量の廃棄物質を高速で除去できるように十分
に大きくする必要がある。前述の別の方法では、床スペースを考慮することによ
り、粒子状物質除去装置および搬送装置の大きさおよび操作容量に実際の制限が
加えられ、その結果、吸込みスクリーンまたはコンベヤのために使用できるスペ
ース内でより大きなチップおよび粒子を処理するために、この装置はより微細な
懸濁粒子を通過させるように設計される。
【００１１】 冷却液をさらに濾過する１つの手法では、Ｓｃｈａｆｅｒ他の米国特許第５７
３８７８２号が、予備清浄域と沈殿チャンバの清浄チャンバとの間の仕切り内の
縁取付け固定フィルタと、フィルタに付着する不純物を除去するための、縁取付
けフィルタに取り付けられたスクレーパ・タイプの清浄装置とを使用している。
しかし、Ｓｃｈａｆｅｒにより教示された手法では、多くの最近の加工操作に必
要な大流量の冷却液を受け入れられる可能性は少ない。
【００１２】 冷却液をさらに濾過するもっとも一般に使用される手法では、ドラムの回転軸
を中心に回転可能なドラム・フィルタが設けられる。ドラムは、ドラムの外周に
、一般に円筒形のスクリーンを含む。ドラム・フィルタは、粒子が同伴され懸濁
した流体が、ドラムの回転軸に一般に垂直に向けられた流れ方向に、円筒形スク
リーンを介してドラム内へ流入するように、汚染水リザーバ内に配置されている
。ドラムの端部壁に開口が設けられ、対応する開口が汚染水リザーバの壁に設け
られるので、流体が、回転軸に垂直な方向に円筒形フィルタを介してドラム内へ
一旦流入すると、ドラム内の清浄された流体が、ドラム内で方向を変えて、ドラ
ムの回転軸に一般に平行な方向に、ドラムの端部壁の開口と汚染水リザーバの壁
の対応する開口とを介して流出する。一般に、運動用シール（ｄｙｎａｍｉｃ
ｓｅａｌ）が、汚染水リザーバ内の、ドラムの端部壁と汚染水リザーバの壁との
間に設けられて、汚染水がドラム・フィルタを迂回するのを防ぎ、ドラムの端部
壁から流出する清浄された流体が汚染水リザーバに再び流入するのを防ぐ。円筒
形スクリーンに向けて、あるいは円筒形スクリーンを介して外側へ、流体または
空気の噴霧を方向付けするための逆洗ノズルが一般に設けられ、円筒形スクリー
ンの外側に付着する粒子状物質を除去する。典型的に、逆洗ノズルはドラム内に
配置される。ドラムは一般に、ドラム外周の下方または上方を移動するチップ・
コンベヤ・チェーンまたはベルトの一部がスプロケットに係合してドラムを回転
させるように、ドラムの外周に取り付けられたドラム・スプロケットにより、あ
るいは、ドラムのための別個の駆動装置により、回転される。
【００１３】 ドラム・フィルタを使用する冷却液清浄システムは、Ｏｔａ他の米国特許第５
８４９１８３号、Ｕｃｈｉｙａｍａ他の第５６０３８４６号、Ｗｉｄｍｅｒ Ｉ
Ｉ他の第５１６７８３９号、Ｕｃｈｉｙａｍａの第４９９２１６７号、Ｕｃｈｉ
ｙａｍａの第４８９５６４７号に開示されている。Ｏｔａ他の第‘１８３号およ
びＵｃｈｉｙａｍａの第‘１６７号は、単一の濾過装置で複数のドラム・フィル
タを使用して汚染冷却液の分別濾過を行うことにより、清浄度の変化する濾過さ
れた冷却液を、種々の加工操作の清浄度要求に合わせて供給することができるよ
うにした濾過装置を開示している。
【００１４】 このようなドラム・フィルタは工作機械のための冷却液清浄システムにおいて
長年使用されてきたが、これを使用することにはいくつかの問題があり、さらに
改良が必要である。特に、ドラム・フィルタとそれに関連する逆洗システムおよ
び支持システムは、製造、維持することが難しく、本質的にコンベヤおよびドラ
ムの円周スクリーンによって移動される粒子状物質の相互作用による損傷を受け
る。
【００１５】 Ｕｃｈｉｙａｍａの第‘６４７号、第‘１６７号、Ｗｉｄｍｅｒの第‘８３９
号により教示されるように、ドラム・フィルタがドラム下方を通るドラグ・チェ
ーンにより駆動され、このようなドラグ・チェーンに密接して延びている場合、
コンベヤによって汚染水リザーバから搬送される廃棄物質は、ドラムの円筒形ス
クリーンとリザーバ底部とが密接することにより形成された小スペース内で、ド
ラム下方を通過しなければならない。この領域でチップが堆積するため、しばし
ばスクリーンが損傷し、コンベヤが詰まる。このような詰まりを取り除き、損傷
した円筒形スクリーンを交換することは、関連する部品の形状および配置により
容易な仕事ではない。チェーン方向が反転しにくくなるように、チェーンの移動
方向に対してスクレーパ・ブレードが傾斜しているため、詰まったコンベヤまた
はフィルタ・ドラムの清掃は、多くの場合スクレーパ・コンベヤにおいて特に困
難となる。
【００１６】 大部分のドラム・フィルタ・システムでは、逆洗ノズルがドラム内に配置され
、冷却液または空気を、円筒形スクリーンを介して外側に放射状に噴霧して、ス
クリーンの外側に付着する粒子状物質を取り除く。流体配管または空気供給ライ
ンをドラム内部に通して逆洗ノズルに接続させたことにより、ドラムの設計およ
び製造が非常に複雑になる。万一逆洗ノズルの１つをプラグ接続する場合、該当
するノズルを抜くことによって、比較的単純な修理操作であるはずのことを完了
するために、冷却液システムの分解、再度の組立て、およびそれに伴う中断時間
がかなり必要となる。
【００１７】 先行のドラム・フィルタ・システムは、典型的に、汚染水リザーバに配置され
た運動用シールに頼らなければならず、この汚染水リザーバでは、シールが、汚
染水中に浮遊するまたは汚染水を通過する廃棄物質のチップおよび粒子の研磨作
用を受ける。このためシールの寿命は短縮される。さらに、万一損傷を受けた場
合、この運動用シールの交換は、典型的に、シール交換のために冷却液システム
の分解、再度の組立て、予想されるドラムの除去、およびそれに伴う中断時間を
かなり必要とする。
【００１８】 Ｏｔａの第‘１８３号、Ｕｃｈｉｙａｍａの第‘８４６号、Ｕｃｈｉｙａｍａ
の第‘６４７号に開示されているような、ドラグ・チェーンまたはヒンジ・ベル
トがドラム外周上を通るシステムでは、ドラムを取り外してスクリーンを交換し
、ノズルのプラグを抜き、シールを交換することができるように、チェーンまた
はヒンジ・ベルトを切断する必要もあり、したがって修理手順が一層複雑になっ
ている。
【００１９】 ドラグ・チェーン・コンベヤまたはヒンジ・ベルト・コンベヤが、ドラムの占
める円筒形スペースを通過することができないので、汚染水リザーバの流体深さ
は、ドラムがない場合に普通なら必要な深さよりも深くしなければならない。こ
の余分な深さのため、このようなドラム・フィルタ・システムは、普通の場合に
必要とされるものに比べて、冷却液をより深く、汚染水リザーバの輪郭をより高
くする必要がしばしばある。粘性の旋回する冷却液を通る縦経路がより長くなる
ため、この余分な深さによって、チップおよび粒子がリザーバ底部に沈殿する速
度が遅くなり、したがってこのようなチップ等が、流体中に懸濁する間にシール
またはスクリーンに損傷を与える時間が長くなる。この余分な深さから生じる余
分な量の流体は、再循環の間の沈殿時間が長くなるという利点をもたらすように
見えるが、流体がリザーバ底部に到達するのに必要な沈殿時間が長くなるほど、
余分な冷却液の量が普通なら提供する利点がより多く打ち消される。
【００２０】 Ｏｔａの第‘１８３号、Ｕｃｈｉｙａｍａの第‘８４６号、およびＵｃｈｉｙ
ａｍａの第‘６４７号に開示されているような、いくつかのドラム・フィルタの
適用例では、ドラム周囲の重要な部分の周りにドラグ・チェーンが巻き付けられ
、回転軸を中心にドラムを駆動するのに使用されている。このような適用例では
、通常の操作の際でも、ドラムを支持する軸受上にチェーンによって加えられる
側部からの負荷が大きいため、軸受および支持構造を、普通の場合に必要な構造
よりも頑強なものとする必要がある。チェーンまたはドラムが万一詰まった場合
に、側部からの荷重によっていくつかの折重なりが増加する可能性を見越して、
軸受および支持構造は、普通の場合に必要な構造よりもはるかに大きく設計しな
ければならない。
【００２１】 したがって、本発明の目的は、改良された流体清浄方法およびシステムを提供
することである。本発明の更なる目的は、 １）工作機械操作に使用される冷却液から微粒子を除去するための、改良され
たフィルタ装置および方法、 ２）既存の冷却液清浄システムに容易に後付けすることのできる、上記１）の
改良されたフィルタ装置および方法、 ３）先行のフィルタによりも容易に製造、および／または保守並びに修理する
ことのできる、改良されたフィルタ装置、 ４）流体の分別清浄を提供するために使用することのできる、改良されたフィ
ルタ装置、 ５）流体の分別清浄を提供するための、改良された冷却液清浄システム、 ６）回転可能なフィルタ・アセンブリのための改良された運動用シール、 ７）先行の冷却液よりも低い輪郭を有する改良された冷却液システム、 ８）先行の冷却液濾過装置を従来使用することのできなかった旋盤等の工作機
械内で、目の細かいフィルタを有するシステムを使用することを可能にする、流
体清浄システム、 ９）先行のシステムよりも必要な床スペースの小さい、改良された冷却液清浄
システム、および １０）チップ・コンベヤ・ベルトの上方部分の上方、下方部分の下方、および
上方部分と下方部分との間に位置する粒子状物質を同時に除去することのできる
、改良された冷却液清浄システム、 を提供することを含む。
【００２２】 （概要） 本発明は、ディスクの回転軸を画定し、その回転軸を中心に回転可能なフィル
タ・ディスク・アセンブリを使用することにより、フィルタ・ディスク・アセン
ブリの回転軸に略平行な方向にフィルタ・ディスク・アセンブリを介して流れる
流体から粒子状物質を除去するための、このような改良された冷却液清浄方法、
システム、および装置を提供する。
【００２３】 本発明の第１の態様によれば、改良された冷却液清浄システムは、フィルタ・
ディスク・アセンブリの回転軸に略平行な方向に、フィルタ・ディスク・アセン
ブリを介して液流を循環させるための装置に流体連通して接続された、このよう
なフィルタ・ディスク・アセンブリを含む。本発明の種々の実施形態によれば、
フィルタ・ディスク・アセンブリは、ディスク・アセンブリの回転軸に略平行な
方向に、流体をフィルタ・スクリーンに通すための開口を有する、一般に平面の
フィルタ・スクリーンを含むことができる。本発明の種々の実施形態では、液流
を循環させるための装置は、汚染水リザーバと、汚染水リザーバからチップおよ
び粒子状物質を除去するためのコンベヤと、フィルタ・ディスク・アセンブリが
汚染水リザーバと清浄水リザーバとの間に単一の流体連通路を提供する状態の、
清浄水リザーバと、清浄水リザーバからの流体を、ディスク・フィルタ・アセン
ブリを介して循環させるためのポンプを有する流体供給システムとを含むことが
できる。
【００２４】 本発明の第２の態様によれば、本発明の冷却液清浄システムは、単一の清浄流
体リザーバ内に送給して大流量の清浄流体を達成する、複数のフィルタ・ディス
ク・アセンブリを含むことができる。あるいは、本発明の別の態様による冷却液
清浄アセンブリは、一層目の細かいメッシュのフィルタ要素を有し、複数の別個
の清浄流体リザーバ内に送給して、種々の加工操作の必要に応じて、清浄度の変
化する分別濾過された冷却液を提供する、複数のフィルタ・ディスク・アセンブ
リを含むことができる。
【００２５】 本発明の第３の態様によれば、一列の逆洗ノズルが設けられ、フィルタ・ディ
スク・アセンブリに固着する粒子状物質を噴射して、汚染水リザーバ内のヒンジ
・ベルト・コンベヤ上に直接戻るようにするので、コンベヤが、フィルタ・ディ
スクから噴射されて離れた粒子状物質を、廃棄物質捕集ビンに容易に搬送するこ
とができる。このようなノズルがフィルタ・ドラムの内側に不都合に配置された
、先行の冷却液清浄システムとは違って、本発明の逆洗ノズルは、フィルタ・デ
ィスクとヒンジ・ベルト・コンベヤのどちらも妨害することなく完全に接触可能
であり、修理可能であるので、必要な場合にノズルを都合よく修理することがで
きる。
【００２６】 本発明の別の態様によれば、エラストマー部分が、先行のドラム・フィルタ構
成のように汚染水リザーバ内に配置されるのではなく、清浄水リザーバ内に配置
された、改良された２段階運動用シールがフィルタ・ディスク・アセンブリに設
けられる。
【００２７】 本発明によるフィルタ・ディスクの一般に円板状の形状により、ドラグ・チェ
ーンまたはヒンジ・ベルト等の搬送装置が、先行の冷却液清浄アセンブリで使用
されるドラム・フィルタの円筒形スクリーンによって占められたであろう領域を
通るようになっている。これによって、いくつかの利点がもたらされる。本発明
のフィルタ・ディスク・アセンブリ内のフィルタ要素は、ドラム・タイプのフィ
ルタを使用する先行の冷却液清浄システムで使用される円筒形スクリーンよりも
、磨耗、損傷、および詰まりが、本質的にはるかによく防止される。本発明の種
々の態様及び実施形態による、フィルタ・ディスク・アセンブリ、運動用シール
、および逆洗ノズルは、すべて容易に修理することができ、搬送装置を妨害する
ことなくほんの数分で交換される。汚染水リザーバの流体深さは、ドラム・タイ
プのフィルタを使用する先行の清浄システムよりも低くすることができる。
【００２８】 本発明のいくつかの実施形態では、本発明による、微細な粒子状物質を濾過す
るためのフィルタ・ディスク・アセンブリを含む冷却液清浄システムを、使用で
きる空間が非常に小さいために、粒子状物質のためのコンベヤと微細な粒子状物
質のためのフィルタとの両方を有するシステムを都合よく提供することが従来不
可能であった、回転センタ等の工作機械と共に使用できるように、搬送装置の高
さを大幅に減少させることもできる。
【００２９】 本発明によるフィルタ・ディスク・アセンブリおよび／または運動用シールの
いずれも、細かい濾過能力を以前は持たず、またはドラム・タイプのフィルタを
もともと備えた、既存の冷却液清浄システムに容易に適応させることができる。
本発明の一態様によれば、アダプタ・キットを設けて、フィルタ・ディスクおよ
び／または運動用シールを、既存の冷却液清浄システムに後付けする。
【００３０】 本発明のこれらおよび他の態様、利点、および新規な特徴は、以下の図面およ
び好適な実施形態の詳細な説明を考慮すれば容易に明らかになるだろう。 （詳細な説明） 図１および図２は、図示しない工作機械のための冷却液清浄システム１０の形
の、本発明の例示的な実施形態を示す。冷却液清浄システム１０は、以下にさら
に詳細に説明するように、フィルタ・ディスク・アセンブリ１２の回転軸１４を
画定し、この回転軸１４を中心に回転するよう軸支されたフィルタ・ディスク・
アセンブリ１２を含む。冷却液清浄システム１０はさらに、フィルタ・ディスク
・アセンブリ１２の回転軸１４に略平行な方向１８に、フィルタ・ディスク・ア
センブリ１２を介して液流を循環させるための、フィルタ・ディスク・アセンブ
リ１２に流体連通して操作可能に接続された、流体循環手段１６を含む。
【００３１】 流体循環手段１６は、ヒンジ・ベルト・コンベヤ２２のコンベヤ・ハウジング
２０の形の、第１の流体リザーバを含む。コンベヤ２２は、工作機械から出る廃
棄物質（以下「汚染水」と称する）の同伴されたチップおよび粒子を含む冷却液
の流れを受けて保持するための、吸込みホッパ２４を含む。ホッパ２４に流入す
る汚染水は、ヒンジ・ベルト２６の形の粒子状物質搬送手段上に落下する。汚染
水中のより大きなチップおよび粒子状物質が、ベルト２６により捕捉され、より
微細な粒子を同伴した流体が、ベルト２６の開口を通過して汚染水リザーバ２０
内へ流入する。次いで、より大きなチップおよび粒子が、ヒンジ・ベルト２６と
、モータ２８および一連の駆動装置３０の形の駆動手段とにより排出点３２へ搬
送され、そこで、ヒンジ・ベルト２６に担持されたチップおよび粒子状物質がコ
ンベヤ２２からチップ捕集ビン３４内へ排出される。
【００３２】 流体循環手段１６はさらに、冷却液（以下「清浄水」と称する）を、フィルタ
・ディスク・アセンブリ１２を通過した後に受けて保持するための、「Ｌ字形」
の第２の流体リザーバ３６を含む。図１および図２に最もよく示すように、コン
ベヤ・ハウジング２０は、その一部がＬ字形の清浄水リザーバ３６内に置かれて
いる。コンベヤ・ハウジング２０は、溶接された液密なアセンブリである。コン
ベヤ・ハウジング２０の側壁に取り付けられたシール・プレート４０は、コンベ
ヤ・ハウジング２０と、以下により詳細に説明するように、フィルタ・ディスク
・アセンブリ１２に嵌合する軸受プレート４２とから出口開口３８を画定して、
コンベヤ・ハウジング２０から清浄水リザーバ３６内へ向かう流体のための唯一
の流路がフィルタ・ディスク・アセンブリ１２を通るようにしている。
【００３３】 図３に示すように、フィルタ・ディスク・アセンブリ１２は、図示しない止め
ねじにより固定されたフレーム４４と、フィルタ・ディスク・アセンブリ１２の
回転軸１４を中心に回転するようコンベヤ・ハウジング２０に取り付けられた軸
受４８、５０に軸支されたシャフト４６のロッキング・カラー４５とを含む。図
３および図４に示すように、スクリーン５２の形のフィルタ要素が、締結プレー
ト５４およびねじ５６を使用してフィルタ・ディスク・アセンブリ１２のフレー
ム４４に締結される。例示的な実施形態では、スクリーン５２は平らであり、２
０から４００のメッシュ・サイズを有するステンレス鋼材料から製造されるが、
大部分の工作機械の適用例には５０から８０のメッシュが好ましい。
【００３４】 本発明では平らなスクリーンを使用することができるため、先行の流体清浄シ
ステムの円筒形フィルタに比べていくつかの利点が得られる。平らなフィルタは
、円筒形フィルタよりも製造するのがはるかに容易である。円筒形に形成するこ
とのできなかった脆性セラミック等の材料から、平らなフィルタを製造すること
も可能である。しかし、他の材料のフィルタ要素、または完全な平板状以外の、
例えば回旋状の、または凸状部のある形状を有するフィルタ要素を、本発明を実
施する際に有効に使用してもよく、発明者らがこれらを本発明の請求の範囲内に
あるものと考えていることを、当業者は理解するだろう。メッシュ・サイズは、
所与の適用例に必要な、流量、および微粒子の除去の度合いによって決まること
を、当業者は理解するだろう。本明細書中で使用される「スクリーン」という語
は、穴あけまたは他のプロセスにより形成される、他のタイプの不織布フィルタ
要素を包含することも意図したものである点にも注目すべきである。
【００３５】 図３および図５に示すように、フレーム４４は、シール・プレート４０の出口
開口３８を通って延び、この出口開口３８にわずかな運転間隙を持って嵌入する
ように構成された、外側の軸方向に延びるフランジ５８を含む。このフランジ５
８と開口３８との間の締まり嵌めにより、出口開口３８とフィルタ・ディスク１
２との境界面に第１段階のシールが提供される。フィルタ・ディスク・フレーム
４４はまた、エラストマー材料から製造された可撓性のＶ字形運動用シール６４
を取り付けるための、軸方向に延びるフランジ５８の外周に取り付けられた、半
径方向に延びる環状シール・フランジ６０を含む。フィルタ・ディスク・アセン
ブリがシャフト４６上の定位置に締め付けられると、Ｖ字形シール６４が、シー
ル・フランジ６０とコンベヤ・ハウジング２０のシール面４２との間に挟まれ、
それにより、汚染水がフィルタ・ディスク・アセンブリ１２を通って清浄水リザ
ーバ３６へ流入するのを防ぐ、第２段階の運動用シールを提供する。
【００３６】 当業者は、先行の冷却液システムに使用されるシールに比べて、本発明による
運動用シールが優れていることを容易に理解するだろう。本発明のシールは、先
行のドラム・タイプのフィルタ構成のように汚染水リザーバ内に配置されるので
はなく、清浄水リザーバ内に配置されているので、汚染水に同伴されたチップお
よび粒子による摩耗および損傷が本質的に防止される。さらに、フィルタ・ディ
スク・アセンブリ１２の環状フランジ５８と出口３８との間の締まり嵌めにより
、先行のドラム・タイプの濾過システムの運動用シールにはない、チップおよび
粒子に対する第１段階のシールが提供される。当業者はまた、フィルタ・ディス
ク・アセンブリ１２を、清浄水リザーバ３６内に配置させ、Ｖ字形シール６４の
交換のためにフィルタ・ディスク・アセンブリ１２を容易かつ急速に取り外すこ
とができるようにシャフトに取り付けることによってもたらされる、製造性およ
び保守性における利点を理解するだろう。
【００３７】 図３に示すように、シール・プレート４２はコンベヤ２２から離れる方向に外
方に延びる上方フランジ３９および下方フランジ４０を含む。これらのフランジ
３９、４０は、コンベヤ２２が清浄水リザーバ３６の内側または外側に移動する
際に、Ｖ字形シール６４およびフィルタ・ディスク１２にぶつかったり損傷を与
えたりするのを防ぐのに役立つ。
【００３８】 図５に示すように、フィルタ・ディスク１２のフレーム４４は、軸方向に延び
るフランジ５８をフレーム４４の中央ハブ部６８に接合する、スポーク状脚部６
６間の略軸方向に、液流１８のための大きな開口を設けるように構成される。粒
子引上げフィン６２が脚部６６のいくつかに取り付けられて、フィルタ・ディス
ク・アセンブリ１２がフレーム４４に取り付けられる際に、引上げフィン６２が
汚染水リザーバ内に延びて、汚染水リザーバ内のスクリーン５２に隣接して集ま
った粒子状物質をすくい上げ、すくい上げられた粒子状物質を出口開口３８の上
部に搬送するようになっている。
【００３９】 図３および図２に示すように、冷却液清浄システム１０はさらに、一列のノズ
ル７０の形の逆洗手段と、逆洗供給ポンプ７２と、逆洗流体供給回路７４とを含
む。スクリーン５２の汚染水リザーバ側に付着する粒子状物質と、引上げフィン
６２によりすくい上げられてヒンジ・ベルト２６の上面に戻された粒子状物質と
を噴射することにより、逆洗ノズル７０によってスクリーン５２から噴射された
粒子状物質が、汚染水リザーバ２０の外へ搬送されチップ・ビン３４に堆積する
ことができるようにするために、ノズル７０は、フィルタ・ディスク・アセンブ
リ１２に外付けされ、清浄水の噴霧がスクリーン５２を通って戻るように方向付
けされている。
【００４０】 図１〜図３に示すように、カバー７６が設けられて、逆洗ノズル７０からの流
体噴霧の方向付けを助ける。カバー７６は、ねじ７５により上部フランジに取り
付けられる。カバー７６は、逆洗ノズル７０のための取付けブラケットとしても
機能する。ねじ７５が一旦取り外されたら、逆洗ノズル７０が接続されたカバー
７６を素早く持ち上げることができるように、ノズルに隣接する逆洗流体供給回
路７４の一部は、可撓性のホースから製造されることが好ましい。
【００４１】 図２および図３に示すように、図１〜図５に示す本発明の例示的な実施形態は
、第２のフィルタ・ディスク・アセンブリ７８、およびコンベヤ・ハウジング２
０の左側に取り付けられた第２列の逆洗ノズル７０を含み、より大きな流量の清
浄水が、共通の汚染水リザーバ２０からフィルタ・ディスク・アセンブリ１２、
７８を介して流れることができるようになっている。第２のフィルタ・ディスク
・アセンブリ７８および第２列の逆洗ノズル７０の構成の詳細は、部分および方
向が、前記の対応する部分および方向の鏡像となる場合があることを除いて、第
１のフィルタ・ディスク・アセンブリ１２および第１列の逆洗ノズル７０の対応
部分と本質的に同一である。
【００４２】 図３に示すように、冷却液清浄システム１０は、駆動スプロケット８０の形の
駆動手段と、一連のコンベヤ駆動装置３０とモータ２８とがフィルタ・ディスク
・アセンブリ１２、７８を回転可能に駆動するように、第１および第２のフィル
タ・ディスク・アセンブリ１２、７８をヒンジ・ベルト２６に操作可能に接続す
るガイド・ローラ８２とを含む。ヒンジ・ベルト２６が駆動モータ２８によりコ
ンベヤ２２を通して引かれるのに伴って、シャフト４４と両フィルタ・ディスク
・アセンブリ１２、７８が共通の回転軸１４を中心に回転するように、駆動スプ
ロケット８０はシャフト４４のキーの止めねじ軸受により固定される。
【００４３】 本発明のヒンジ・ベルト２６を、先行のフィルタ・システムで使用されるドラ
ム・フィルタ外周の上方および／または下方ではなく、図３に示すように、フィ
ルタ・ディスク・アセンブリ１２、７８の間に通すことができるので、本発明に
よる冷却液清浄システムは、先行の流体清浄システムに照らしていくつかの重要
な利点をもたらす。本発明のフィルタ・ディスク・アセンブリ１２、７８は、汚
染水リザーバ２０内に、ドラム・タイプのフィルタで可能だった高さよりも低く
配置することができる。これにより、リザーバ内の流体レベルを、ドラム・フィ
ルタで必要だったレベルよりも低くすることができ、したがって、ドラム・フィ
ルタを使用する先行のシステムに比べて、貴重な床スペースを少ししかとらず、
多くのタイプの工作機械での使用に合わせることができる、よりコンパクトな設
計となる。流体レベルがより低くなって、粒子状物質がリザーバ底部に到達する
時間が短くなるため、汚染水リザーバの沈殿動作は改善される。フィルタ・ディ
スク・アセンブリ１２、７８を汚染水リザーバ２０内により低く配置することに
よって、流体レベル下方の出口開口３８の領域も増加し、したがってフィルタ・
ディスクの濾過効率が向上する。また、フィルタ・ディスク・アセンブリ１２、
７８が、汚染水リザーバ２０内に、ヒンジ・ベルト２６の下方部分に対して、ド
ラム・タイプのフィルタの場合よりも低く配置されているので、フィルタ・ディ
スク・アセンブリ１２、７８のスクリーン５２を介して流体を駆動するのに使用
可能な上部圧力が、ドラム・タイプのフィルタと関連があるためヒンジ・ベルト
２６をフィルタ・ディスク・アセンブリ１２、７８の外周下方に延ばす必要のあ
る場合に達成することのできた圧力よりも、所与の流体深さに対してより大きく
なる。
【００４４】 さらに、図１および図３に示すように、ヒンジ・ベルト２６はディスク１２、
７８の外周の上方または下方を移動する必要がないため、駆動スプロケット８０
とガイド・ローラ８２とを係合しかつ駆動するのに、ヒンジ・ベルト２６の経路
内に最小の偏位量しか必要としないように、フィルタ・ディスクのための駆動機
構を設計することができる。ヒンジ・ベルト２６が駆動スプロケット８０および
ガイド・ローラ８２上を通る際に、ヒンジ・ベルト２６の経路内の偏位がほとん
どないため、軸受４８、５０、シャフト４４、およびこれらに関連する支持構造
に加わる側部からの負荷が最小となり、ヒンジ・ベルト２６がフィルタ・ディス
ク・アセンブリ１２、７８間を通過することができない場合に必要であったもの
よりも小さい軸受等の使用が可能となる。
【００４５】 本発明の好適な実施形態において、一連の堅いクリート８３が、ヒンジ・ベル
ト２６の約８個ごとのヒンジ・フラップに間欠的に取り付けられ、そこから外側
に延びて、チップおよび粒子状物質をチップ・ビン３４に搬送するのを容易にす
る。さらに、１つまたは複数のクリート８３を省いて、ヒンジ・ベルトに取り付
けられ、コンベヤ・ハウジング２０の底面に沿って清掃するように構成された、
薄い、可撓性のスクレーパ・ブレード８４に交換する。ヒンジ・ベルト２６がコ
ンベヤ・ハウジング２０の底部を横切ると、これらのクリート８３およびスクレ
ーパ８４は、汚染水リザーバ２０の底部に沈殿した粒子状物質を、底部に沿って
、コンベヤ・ハウジング２０の端部上方へ、およびヒンジ・ベルト２６の上面に
掃き出し、この粒子状物質をチップ・ビン３４に搬送することができるようにす
る。
【００４６】 ヒンジ・ベルト２６上のこれらのクリート８３およびスクレーパ８４は、前記
した本発明の他の態様および特徴と共に、ヒンジ・ベルト２６の上方部分の上方
、下方部分の下方、および上方部分と下方部分との間に位置する粒子状物質を同
時に除去することのできる冷却液清浄システム１０を提供する。発明者が知る限
り、また信ずる限り、これを行うことのできる先行の冷却液清浄システムはない
。工作機械から排出された汚染冷却液に同伴された、ホッパ２４に流入する廃棄
物質のチップおよび粒子は、最初にヒンジ・ベルト２６の上部の上面に接触する
。大きすぎてヒンジ・ベルト２６のヒンジ・フラップ間の間隙を通過することの
できない物質はすべて、直ちにチップ・ビン３４に搬送される。ヒンジ・ベルト
２６を通過する、より微細な粒子状物質は、フィルタ・ディスク・アセンブリ１
２、７８により濾過されて、引上げフィン６２により、またはスクリーン５２の
汚染側に付着することにより、ベルト上方に引き戻され、次に、逆洗ノズル７０
によりスクリーン５２および／または引上げフィン６２からヒンジ・ベルト２６
の上面へ戻るよう噴射されて、ヒンジ・ベルト２６によりチップ・ビン３４に搬
送される。沈殿し、やや迂回し、またはヒンジ・ベルト２６の周りに担持される
ことにより、汚染水リザーバ２０の底部までいっぱいになった粒子状物質は、ヒ
ンジ・ベルト２６の上部に掃き戻され、チップ・ビン３４に搬送される。
【００４７】 前述の説明から、当業者は、本発明による冷却液清浄方法、システム、および
装置が、先行の冷却液清浄方法、システム、および装置に照らして重要な進歩を
もたらすものであることを容易に理解するだろう。本明細書中では、ある特定の
実施形態およびその適用に関して本発明を説明したが、添付の請求の範囲に記載
した本発明の範囲内で、他の多くの実施形態および適用が可能であることを、当
業者は理解するだろう。
【００４８】 例えば、図１に示す例示的な実施形態は、単一の汚染水リザーバと単一の清浄
水リザーバとの間に平行な流路を設けるようにした同一の構成を有する、２つの
フィルタ・ディスク・アセンブリ１２、７８を利用しているが、前述の説明の範
囲および添付の請求の範囲内で、他の組合せが可能であり、発明者により考慮さ
れている。図６ａに示すように、更なるフィルタ・ディスク・アセンブリ８６を
使用して、使用可能な平行な流路の数を増やし、スクリーン・メッシュの調整と
共に、清浄冷却液の流量および清浄度を調整して本発明の特別な適用に合わせる
ことができる。あるいは、別個の清浄流体リザーバを供給する複数のフィルタ・
ディスク・アセンブリで、メッシュの異なるスクリーン５２を使用することによ
り、単一の汚染水リザーバから分別濾過を行うことができる。
【００４９】 図６ｂに示すように、本発明のフィルタ・ディスク・アセンブリは、図１から
図５に示す位置以外の、コンベヤの側壁に沿った位置に配置することができる。
本発明によるフィルタ・ディスク・アセンブリ１２をコンベヤの端部壁に配置す
ることもでき、オーガ、スクレーパ・チェーン、または連続ベルト等の他のタイ
プの搬送装置を、ヒンジ・ベルト・コンベヤの代わりに使用することができる。
【００５０】 図６ｃに示すように、本発明のフィルタ・ディスク・アセンブリを、コンベヤ
・ハウジング２０の底部壁に形成された水溜め８８内に配置することにより、輪
郭の低いコンベヤと共に使用して、ドラム・フィルタを使用する先行のシステム
のより大きなコンベヤおよびフィルタ装置を収容するのに使用できる十分なスペ
ースがなかったために、流体フィルタを従来使用することのできなかった旋盤等
の工作機械での使用に適したシステム内で、チップ搬送能力および流体濾過能力
の両方を有する、冷却液清浄装置を提供する。
【００５１】 本発明のフィルタ・ディスク・アセンブリおよび／または改良された運動用シ
ールを、もともと目の細かいフィルタなしに設計された既存の流体清浄装置内に
後付けするためのキットの形の、本発明の実施形態も考慮されている。
【００５２】 例えば、図３に示すように、コンベヤ２２がもともと目の細かいフィルタなし
に構築された場合、本発明によるフィルタ・ディスク・アセンブリ１２、７８を
コンベヤ２２内に後付けするためのこのようなキットは、１対のシール・プレー
ト４２、フィルタ・ディスク・アセンブリ１２、７８、逆洗手段、および、フィ
ルタ・ディスク・アセンブリ１２、７８をコンベヤ・ハウジング２０並びに既存
のヒンジ・ベルト・コンベヤ２６に操作可能に接続するためのアダプタ駆動手段
を含む。アダプタ駆動手段は、シャフト４６、駆動スプロケット８０、ガイド・
ローラ８２、図５に示すような１対の軸受支持ブラケット９０、軸受４８、５０
、および、アダプタ駆動手段の種々の要素をフィルタ・ディスク・アセンブリ１
２、７８に固定し操作可能に接続するのに使用される、種々のロッキング・カラ
ー止めねじ、スペーサ等を含む。フィルタ・ディスク・アセンブリ１２、７８を
コンベヤ２２に後付けするために、軸受プレート４２および軸受支持ブラケット
９０は、例えば溶接によりコンベヤ・ハウジング２０に取り付けられ、シール・
プレート４２の出口開口３８に対応するコンベヤ・ハウジング２０に穴が切られ
る。次いで、前に定義した後付けキットの残りの部分が、図３に示すように据え
付けられて後付けを完成させる。コンベヤ２２がもともとドラム・フィルタと共
に構築された場合、後付けプロセスは本質的に同じであるが、後付けプロセスで
ドラムが除去される。図７に示すように、コンベヤ・ハウジング２０に取り付け
られたモータ取付けプレート９８に装着された、フィルタ・ディスク・アセンブ
リ１２のための別個の駆動モータ９６を後付けキット内に設けることにより、後
付けプロセスを簡略化することができるので、フィルタ・ディスク・アセンブリ
１２をコンベヤ内の既存の駆動手段に操作可能に接続する必要がなくなる。
【００５３】 図８に示すように、本発明の改良された運動用シールを、ドラム・タイプのフ
ィルタ９９と共に使用するよう構成することができることも考慮される。出口開
口３８を有するシール・プレート４２は、本発明によるフィルタ・ディスク・ア
センブリの取付けに関して本明細書中に記載したのと同様の方法で、コンベヤ・
ハウジング２０に取り付けられる。出口開口３８の径にぴったりと一致する、軸
方向に延びる環状部分５８を有するシール・アダプタ・ハウジング５７が、フィ
ルタ・ドラム９９に取り付けられる。シール・アダプタ・ハウジング５７はさら
に、半径方向に延びる環状シール・フランジ６０と、軸受５０内にドラム９９を
取り付けるためのスタブ・シャフト５９とを含み、この軸受５０はコンベヤ・ハ
ウジングに取り付けられた軸受支持ブラケット９３に取り付けられる。Ｖシール
６４は、シール・アダプタ・ハウジング５７が取り付けられたドラム９９が、軸
１４を中心に回転するように取り付けられるときに、Ｖシールが圧縮されてシー
ル・プレート４２とシール・アダプタ・ハウジング５７の半径方向に延びる環状
フランジ６０との間に流体シールを設けるように、半径方向に延びるフランジ６
０に取り付けられている。この構成により、本発明によるフィルタ・ディスク・
アセンブリを持つ、本発明の改良されたシールの実施により提供される清浄水リ
ザーバ内に、Ｖシールを２段階でシールし配置するドラム・フィルタと同様の利
点が得られる。
【００５４】 本明細書中に記載の例示的な実施形態の多くは、工作機械のための冷却液清浄
装置またはシステムの実施に向けたものであるが、他のタイプの流体濾過システ
ムにおける本発明の他の多くの適用も考慮されている。特に、これらの他の適用
は水濾過装置、自動床清浄物質または道路清掃物質と共に使用した水の濾過、お
よびカットオフ・ソー、研削機、および流体噴射カッタと共に使用される流体の
濾過を含むが、これに限定されるものではない。
【００５５】 したがって、添付の請求項の精神および範囲を、本明細書中に記載し図示した
特定の実施形態に限定すべきではないことが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による、工作機械と共に使用するための冷却液清浄装置の側面図である
。
【図２】 図１に示す工作機械のための冷却液清浄装置の上面図である。
【図３】 図１に示す線３−３沿いに取った、図１に示す冷却液清浄装置の断面図である
。
【図４】 図３に示す線４−４沿いに取った、図１に示す冷却液清浄装置の部分断面図で
ある。
【図５】 図３に示す線５−５沿いに取った、図１に示す冷却液清浄装置の部分断面図で
ある。
【図６】 図６ａは本発明による冷却液清浄装置の代替実施形態を示す図である。図６ｂ
は本発明による冷却液清浄装置の代替実施形態を示す図である。図６ｃは本発明
による冷却液清浄装置の代替実施形態を示す図である。
【図７】 冷却液清浄装置のフィルタ・ディスク・アセンブリのための専用駆動システム
を有する、本発明による冷却液清浄装置の代替実施形態を示す断面図である。
【図８】 本発明による、改良された運動用シールをドラム・タイプのフィルタと共に使
用する、本発明の実施形態の部分断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｂ０１Ｄ 35/02 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ， ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，Ｋ Ｒ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ， ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，Ｓ Ｉ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 3C011 BB31 4D026 BA01 BB00 BC30 BD05 BE01 BE04 BE11 BF06 BF09 BF21 4D064 AA40 【要約の続き】 フィルタ・ディスク・アセンブリ（１２）を介して循環 させるためのポンプ（７２）を有する流体供給システム （１６）とを含むことができる。複数のフィルタ・ディ スク・アセンブリ（１２）が、単一の清浄水リザーバ （３６）内に送給して、大流量の清浄液を達成する。工 作機械のための冷却液清浄システムの実施形態が開示さ れる。

Claims (43)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ａ）フィルタ・ディスク・アセンブリの回転軸を画定し、そ
    の回転軸を中心に回転可能な、前記フィルタ・ディスクの前記回転軸に略平行な
    方向に前記フィルタ・ディスク・アセンブリを介して流れる流体から粒子状物質
    を除去するための、フィルタ・ディスク・アセンブリと、 ｂ）前記回転軸に略平行な方向に、前記フィルタ・ディスク・アセンブリを介
    して液流を循環させるための、前記フィルタ・ディスク・アセンブリに流体連通
    する手段と、 を備えた冷却液清浄システム。
  2. 【請求項２】 前記フィルタ・ディスク・アセンブリの前記回転軸を中心に
    、前記フィルタ・ディスク・アセンブリを回転可能に駆動するための、前記フィ
    ルタ・ディスク・アセンブリに操作可能に接続された駆動手段をさらに含む、請
    求項１に記載の冷却液清浄システム。
  3. 【請求項３】 前記駆動手段が、前記フィルタ・ディスク・アセンブリを駆
    動するためのモータを含む、請求項２に記載の冷却液清浄システム。
  4. 【請求項４】 前記フィルタ・ディスク・アセンブリから粒子状物質を除去
    するための逆洗手段をさらに含む、請求項１に記載の冷却液清浄システム。
  5. 【請求項５】 前記逆洗手段が、液流を前記フィルタ・ディスク・アセンブ
    リに向けるための１つまたは複数のノズルを含む、請求項４に記載の冷却液清浄
    システム。
  6. 【請求項６】 前記フィルタ・ディスク・アセンブリが、前記液流を、前記
    フィルタ・ディスク・アセンブリを介して方向付けするためのシール手段をさら
    に含む、請求項１に記載の冷却液清浄システム。
  7. 【請求項７】 前記循環させるための手段が、粒子状物質を含み得る流体を
    受けて捕集するための第１の流体リザーバをさらに含む、請求項１に記載の冷却
    液清浄システム。
  8. 【請求項８】 前記循環させるための手段が、前記第１の流体リザーバから
    粒子状物質を除去するために前記第１の流体リザーバ内に配置された、粒子状物
    質搬送手段をさらに含む、請求項７に記載の冷却液清浄システム。
  9. 【請求項９】 前記粒子状物質除去手段がヒンジ・ベルト・アセンブリを含
    む、請求項８に記載の冷却液清浄システム。
  10. 【請求項１０】 前記粒子状物質搬送手段が、前記フィルタ・ディスク・ア
    センブリの前記回転軸を中心に、前記フィルタ・ディスク・アセンブリを回転可
    能に駆動するように、前記フィルタ・ディスク・アセンブリに操作可能に接続さ
    れた、請求項９に記載の冷却液清浄システム。
  11. 【請求項１１】 前記循環させるための手段が、フィルタ・ディスク・アセ
    ンブリからの流体を受けて捕集するための第２の流体リザーバをさらに含む、請
    求項１に記載の冷却液清浄システム。
  12. 【請求項１２】 前記循環させるための手段が、前記第２の流体リザーバか
    らの流体を、フィルタ・ディスク・アセンブリを介して循環させるための流体供
    給システムをさらに含む、請求項１１に記載の冷却液清浄システム。
  13. 【請求項１３】 前記フィルタ・ディスク・アセンブリが、前記フィルタ・
    ディスク・アセンブリの前記回転軸に略平行な方向に流れる前記流体から粒子状
    物質を除去するための前記フィルタ・ディスク・アセンブリ内に配置された、第
    １のメッシュ・サイズを有するフィルタ要素を含む、請求項１に記載の冷却液清
    浄システム。
  14. 【請求項１４】 前記フィルタ要素が略平らなスクリーンを備えた、請求項
    １３に記載の冷却液清浄システム。
  15. 【請求項１５】 前記循環させるための手段に流体連通して操作可能に接続
    された、第２のフィルタ・ディスク・アセンブリをさらに含む、請求項１３に記
    載の冷却液清浄システム。
  16. 【請求項１６】 前記第１および第２のフィルタ・ディスク・アセンブリが
    、前記循環させるための手段の共通部分に排出するように平行に操作可能に接続
    される、請求項１５に記載の冷却液清浄システム。
  17. 【請求項１７】 前記循環させるための手段が、 前記第１のフィルタ・ディスク・アセンブリからのみ冷却液流を受けるための
    、前記第１のフィルタ・ディスク・アセンブリに操作可能に接続された第１の捕
    集手段と、 前記第２のフィルタ・ディスク・アセンブリからのみ冷却液流を受けるための
    、前記第２のフィルタ・ディスク・アセンブリに操作可能に接続された第２の捕
    集手段と、 をさらに含む、請求項１５に記載の冷却液清浄システム。
  18. 【請求項１８】 前記第２のフィルタ・ディスク・アセンブリが、第２のメ
    ッシュ・サイズを有するフィルタ要素を含み、それにより、前記第１および第２
    のフィルタ・ディスク・アセンブリが、前記第１および第２の捕集手段の各々に
    、分別して濾過された流体を供給する、請求項１７に記載の冷却液清浄システム
    。
  19. 【請求項１９】 ａ）フィルタ・ディスク・アセンブリの回転軸に略平行な
    方向に、回転可能な前記フィルタ・ディスク・アセンブリを介して液流を循環さ
    せるステップを含む、粒子状物質を含む流体を清浄するための方法。
  20. 【請求項２０】 ｂ）清浄された流体を前記フィルタ・ディスク・アセンブ
    リの下流で捕集するステップをさらに含む、請求項１９に記載の粒子状物質を含
    む流体を清浄するための方法。
  21. 【請求項２１】 ｃ）前記フィルタ・ディスク・アセンブリの上流で前記流
    体から粒子状物質を捕集し搬送するステップをさらに含む、請求項２０に記載の
    粒子状物質を含む流体を清浄するための方法。
  22. 【請求項２２】 ａ）フィルタ・ディスク・アセンブリの回転軸を画定し、
    その回転軸を中心に回転可能な、前記フィルタ・ディスクの前記回転軸に略平行
    な方向に前記フィルタ・ディスク・アセンブリを介して流れる流体から粒子状物
    質を除去するための、フィルタ・ディスク・アセンブリと、 ｂ）前記回転軸に略平行な方向に、前記フィルタ・ディスク・アセンブリを介
    して液流を循環させるための、前記フィルタ・ディスク・アセンブリに流体連通
    する手段と、 を備えた、工作機械のための冷却液清浄システム。
  23. 【請求項２３】 前記循環させるための手段が、 前記フィルタ・ディスク・アセンブリに流体を供給するように操作可能に接続
    された汚染水リザーバと、 前記フィルタ・ディスク・アセンブリから流体を受けるように操作可能に接続
    された清浄水リザーバと、 をさらに含む、請求項２２に記載の冷却液清浄システム。
  24. 【請求項２４】 流体リザーバの壁の円形流路開口と、フィルタの回転軸を
    中心に回転するよう前記リザーバ内に軸支された流体フィルタとの境界面をシー
    ルするための、運動用シール装置であって、 前記シール装置が、 ａ）前記シールの回転軸を画定し、前記フィルタの前記回転軸に軸心を合わせ
    て前記フィルタ装置に取り付けられるように構成されたシール・ハウジングを備
    え、前記ハウジングは、前記シールの前記回転軸を中心とする外径を有し、最小
    の半径方向間隙を持って前記流路内に嵌合する輪郭を有する、軸方向に延びる環
    状部分を含み、前記ハウジングはまた、前記ハウジングの前記軸方向に延びる部
    分の前記外径から外側に延びる、半径方向に延びる環状シール・フランジを含み
    、 ｂ）さらに、前記半径方向に延びるフランジに取り付けられ、前記ハウジング
    の前記軸方向を向いた部分に沿って延びる、環状の可撓性シール要素を備え、前
    記シール要素は、前記シール装置が前記リザーバの前記流路内に据え付けられる
    際に、前記リザーバの側壁に対して圧縮するように構成された、前記半径方向に
    延びるフランジに対向する、一般に軸方向を向く面を有する、 シール装置。
  25. 【請求項２５】 前記シール装置がさらに、前記流路の周りの前記壁に取り
    付けられるように構成されたシール・プレートを含み、前記シール・プレートは
    、前記シール装置が前記流路内に据え付けられる際に、前記可撓性のシール要素
    が当接する、前記壁に対向するシール面を含む、請求項２４に記載の運動用シー
    ル装置。
  26. 【請求項２６】 前記リザーバが、前記壁により分離される汚染水リザーバ
    部と清浄水リザーバ部とを含み、前記シール装置が前記清浄水リザーバ内に取り
    付けられて、前記軸方向に伸びる環状フランジの末端部のみが、前記流路を通っ
    て前記汚染水リザーバ内へ延びる、請求項２４に記載の運動用シール装置。
  27. 【請求項２７】 前記流体フィルタがドラム・フィルタである、請求項２４
    に記載の運動用シール装置。
  28. 【請求項２８】 前記流体フィルタがフィルタ・ディスク・アセンブリであ
    る、請求項２９に記載の運動用シール装置。
  29. 【請求項２９】 流体リザーバの壁の円形開口に取り付けられるように構成
    された回転可能な流体フィルタ・ディスク・アセンブリであって、 前記フィルタ・ディスク・アセンブリが、 ａ）前記フィルタ・ディスク・アセンブリが前記リザーバ内に操作可能に取り
    付けられる際に、前記フィルタ・ディスク・アセンブリの回転軸を画定し、この
    回転軸を中心に回転するように軸支された、フィルタ・ディスク・フレームと、 ｂ）前記フレームに取り付けられるように構成された、前記フィルタ・ディス
    クの回転軸に略平行な方向に前記フィルタ・ディスク・アセンブリを介して流れ
    る流体から粒子状物質を除去するための、フィルタ要素と、 の組合せを備えた、フィルタ・ディスク・アセンブリ。
  30. 【請求項３０】 前記フィルタ要素がメッシュ・スクリーンである、請求項
    ２９に記載のフィルタ・ディスク・アセンブリ。
  31. 【請求項３１】 前記フィルタ・ディスク・アセンブリが、前記流体リザー
    バの前記壁の円形開口と、前記フィルタ・ディスク・アセンブリとの境界面をシ
    ールするための、運動用シール装置を含み、 前記シール装置が、 ａ）前記シールの回転軸を画定し、前記フィルタ・ディスク・アセンブリの前
    記回転軸に軸心を合わせて前記フィルタ装置に取り付けられるように構成された
    シール・ハウジングを備え、前記ハウジングは、前記シールの前記回転軸を中心
    とする外径を有し、最小の半径方向間隙を持って前記壁の前記円形開口内に嵌合
    する輪郭を有する、軸方向に延びる環状部分を含み、前記ハウジングはまた、前
    記ハウジングの前記軸方向に延びる部分の前記外径から外側に延びる、半径方向
    に延びる環状シール・フランジを含み、 ｂ）さらに、前記半径方向に延びるフランジに取り付けられ、前記ハウジング
    の前記軸方向を向いた部分に沿って延びる、環状の可撓性シール要素を備え、前
    記シール要素は、前記シール装置が前記リザーバの前記円形開口内に据え付けら
    れる際に、前記リザーバの側壁に対して圧縮されるように構成された、前記半径
    方向に延びるフランジに対向する、一般に軸方向を向く面を有する、 請求項２９に記載のフィルタ・ディスク・アセンブリ。
  32. 【請求項３２】 前記シール装置がさらに、前記円形開口の周りの前記壁に
    取り付けられるように構成されたシール・プレートを含み、前記シール・プレー
    トは、前記フィルタ・ディスク・アセンブリが前記円形開口内に据え付けられる
    際に、前記可撓性のシール要素が当接する、前記壁に対向するシール面を含む、
    請求項３１に記載のフィルタ・ディスク・アセンブリ。
  33. 【請求項３３】 前記リザーバが、前記壁により分離される汚染水リザーバ
    部と清浄水リザーバ部とを含み、前記フィルタ・ディスク・アセンブリが前記清
    浄水リザーバ内に取り付けられて、前記軸方向に伸びる環状フランジの末端部の
    みが、前記円形開口を通って前記汚染水リザーバ内へ延びる、請求項３２に記載
    のフィルタ・ディスク・アセンブリ。
  34. 【請求項３４】 一方向へ進むヒンジ・ベルト・コンベヤの上方部分と、汚
    染水リザーバを介して他方向へ戻るヒンジ・ベルト・コンベヤの下方部分とを有
    する流体清浄システムにおいて、上方部分の上方、下方部分の下方から、および
    上方部分と下方部分との間から粒子状物質を除去することを特徴とする流体清浄
    システム。
  35. 【請求項３５】 前記ヒンジ・ベルトが、リンク・ベルトの下方部分の下方
    で汚染水リザーバから粒子状物質を捕集し搬送するための前記ベルトおよびスク
    レーパに、流体を通すための開口を含み、粒子状物質を同伴した液流を前記上方
    部分に向けるステップと、前記上方部分に堆積した粒子状物質を廃棄ビンに搬送
    するステップと、汚染水リザーバから粒子状物質を捕集して廃棄ビンに搬送する
    ステップと、前記リンク・ベルトの上方部分と下方部分との間で流体を濾過する
    ステップとを含む、請求項３４に記載の方法。
  36. 【請求項３６】 前記濾過ステップで間から除去された粒子状物質を廃棄ビ
    ンに移送するステップを含む、請求項３５に記載の方法。
  37. 【請求項３７】 前記ベルトの前記上方部分と下方部分との間から除去され
    た粒子状物質を捕集して、前記ベルトの前記上方部分へ移送する、請求項３６に
    記載の方法。
  38. 【請求項３８】 前記フィルタ・ディスクが、前記回転軸の周りで粒子状物
    質を移送するための引上げフィンを含む、請求項２２に記載の流体清浄システム
    。
  39. 【請求項３９】 前記フィルタ・ディスクが、前記回転軸の周りで粒子状物
    質を移送するための引上げフィンを含む、請求項１に記載の流体清浄システム。
  40. 【請求項４０】 前記ヒンジ・ベルト・アセンブリが、前記第１の流体リザ
    ーバ表面を清掃するためのスクレーパを含む、請求項９に記載の流体清浄システ
    ム。
  41. 【請求項４１】 前記スクレーパが、薄い、可撓性のブレードである、請求
    項４０に記載の流体清浄システム。
  42. 【請求項４２】 前記スクレーパがエラストマー材料である、請求項４１に
    記載の流体清浄システム。
  43. 【請求項４３】 前記フレームが、前記回転軸の周りで粒子状物質を移送す
    るための引上げフィンを含む、請求項２９に記載の回転可能なフィルタ・ディス
    ク・アセンブリ。
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