JP2004082315A

JP2004082315A - クーラント清浄装置

Info

Publication number: JP2004082315A
Application number: JP2002290505A
Authority: JP
Inventors: Shigehiro Sugiura; 杉浦　重廣
Original assignee: CNK Co Ltd Japan
Current assignee: JTEKT Coating Corp
Priority date: 2002-08-26
Filing date: 2002-08-26
Publication date: 2004-03-18
Anticipated expiration: 2022-08-26
Also published as: JP4210505B2

Abstract

【課題】クーラント清浄装置を構成するクーラントタンク内の、底部に沈殿堆積する切り屑などを著しく減少することができる、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】工作機械などから流出されてタンク内に貯液された、主に切り屑などを含有するクーラントに渦流３２を発生させるための円筒形状の円形クーラントタンク１２と、
円形クーラントタンク１２の底板１４中央部から、円形クーラントタンク１２内の切り屑などを含有するクーラントを吸引するためのクーラント吸引手段を具備するクーラント清浄装置において、
円形クーラントタンク１２内に、円形クーラントタンク１２と軸芯１３を共通とすると共に、円形クーラントタンク１２の底板１４との間に隙間１５を有してなる、少なくとも１箇所の円筒形仕切り板１６を具備する。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、工作機械など（以下、加工母機とも言う。）から流出された主に切り屑などを含有するクーラントから、切り屑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、クーラントタンクを具備したクーラント清浄装置によりおこなう際に、クーラントタンクの底部に切り屑、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。
図３は、加工母機から流出するクーラント中に磁性体の切り屑などを含有している場合のクーラント清浄装置として、
磁気分離器と、磁性体の残存切り屑などを含有したクーラントの処理を円形クーラントタンク内のクーラントに渦流を発生させることによりおこなう円形クーラントタンクを組み合わせた、本出願人が特願２０００−３３８３３１において出願し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３９の接線方向から円形クーラントタンク３９の内壁４０に沿うように円形クーラントタンク３９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、受け箱２５内に排出される。
【０００４】
円形クーラントタンク３９内のクーラントは、クーラント循環用のクーラントポンプ１７による円形クーラントタンク３９の底面４２中央部に具備されたクーラント流出口３０からのクーラント吸引力、あるいは磁気分離器１１より流出され円形クーラントタンク３９の接線方向から円形クーラントタンク３９の内壁４０に沿うように流入したクーラントと、ポンプ室２８に設置されたクーラントポンプ１７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３７より円形クーラントタンク３９内へ噴出するクーラントなどにより、渦流４１を発生する。
【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などは、渦流４１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３９の底面４２中央部に集積する。
【０００６】
円形クーラントタンク３９の底面４２中央部に集積した微細な残存切り屑などは、円形クーラントタンク３９の底面４２中央部に設置されたクーラント流出口３０と樋３１により継合されたポンプ室２８上に具備されたクーラントポンプ１７によりクーラントと共に吸引され、再度磁気分離機１１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。
【０００７】
クーラント吐出ノズル３７から円形クーラントタンク３９内へと噴出するクーラントの流量を調整することにより渦流４１の強弱を調整することができる。
【０００８】
円形クーラントタンク３９の外壁４３の一部には、円形クーラントタンク３９内の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１８を具備したクリーン槽４４が設けられ、円形クーラントタンク３９とクリーン槽４４とは、アンダーフロー構造の切り欠き穴４５により通じている。
【０００９】
なお、加工母機が研削盤のように、加工母機から流出されたクーラント内に、磁性体の切り屑と共に砥粒などを含有している場合は、円形クーラントタンク内の渦流を与えられたクーラントにより、円形クーラントタンク内の中央に集積されたクーラント内の砥粒、あるいは磁性体の残存切り屑を、
円形クーラントタンクの底面中央部に設置されたクーラント流出口と樋により継合されたポンプ室上に具備されたクーラントポンプにより、砥粒、あるいは磁性体の残存切り屑を含有したクーラントを吸引することにより円形クーラントタンク内から流出させ、フィルタなどを内蔵した砥粒捕集装置に送り込み、フィルタなどにより砥粒を処理した後、再度磁気分離機内にクーラントを送り込んで残存切り屑を再処理し、この循環を繰り返してクーラントの清浄化をおこなう。
（図示なし）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明に係る請求項１は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、クーラント清浄装置を構成するクーラントタンク内の、底部に沈殿堆積する切り屑などを著しく減少することができる、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。
【００１１】
【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、
加工母機から流出されてタンク内に貯液された、主に切り屑など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と、
円形クーラントタンクの底面中央部から、円形クーラントタンク内の切り屑などを含有するクーラントを吸引するためのクーラント吸引手段を具備するクーラント清浄装置において、
円形クーラントタンク内に、円形クーラントタンクと軸芯を共通とすると共に、円形クーラントタンクの底板との間に隙間を有してなる、少なくとも１箇所の円筒形仕切りを具備することを特徴とするものである。
【００１２】
【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部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。
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。
【００１３】
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の、本実施形態に係るクーラント清浄装置について、図１、および図２に基ずいて説明する。
【００１４】
加工母機から流出されたクーラント内に含有する切り屑が磁性体の場合の、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、
円筒形状の円形クーラントタンク１２内に、円形クーラントタンク１２と軸芯１３を共通とすると共に、円形クーラントタンク１２の底板１４との間に隙間１５を有してなる、円筒形仕切り板１６を備え、
クーラント循環用のクーラントポンプ１７、処理されたクリーンクーラントを加工母機に圧送するクーラントポンプ１８の２台のクーラントポンプを具備する円形クーラントタンク１２などにより構成されている。
【００１５】
加工母機から流出された磁性体の切り屑などを含有したクーラントは、先ず磁気分離器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。
【００１６】
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１９を電動機２０により回転させ、この回転円筒１９と半円筒形の底板２１間を所定の隙間で形成させた流路２２内に磁性体の切り屑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１９の外周に吸着分離させることにより処理する。
なお、回転円筒１９外周に吸着した磁性体のスラッジは、絞りローラ２３により押圧されて脱水され、掻き板２４により掻き取られて、受け箱２５内へと排出される。
【００１７】
円筒形状の円形クーラントタンク１２は、円形クーラントタンク１２内に円形クーラントタンク１２と軸芯１３を共通とすると共に、円形クーラントタンク１２の底板１４との間に、例えば３０ｍｍ〜１００ｍｍの隙間１５を有してなる、円筒形仕切り板１６を備え、
前述の、磁気分離器１１より流出された処理後のクーラントは、円筒形仕切り板１６の内壁２６に沿って円形クーラントタンク１２内の円筒形仕切り板１６内へと流入される。
【００１８】
円形クーラントタンク１２の外壁２７に設置されたポンプ室２８には、クーラント循環用のクーラントポンプ１７が、
円形クーラントタンク１２の外壁２７と円筒形仕切り板２６により形成されたリング形状のクリーン槽２９には、清浄化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１８が具備されている。
【００１９】
クーラント循環用のクーラントポンプ１７が具備されたポンプ室２８は、ポンプ室２８の下部で円形クーラントタンク１２の底板１４中央部に具備されたクーラント流出口３０との間を樋３１により継合され、ポンプ室２８に具備されたクーラント循環用のクーラントポンプ１７は、ポンプ室３０内のクーラントを汲み上げる。
【００２０】
クーラント循環用のクーラントポンプ１７がポンプ室２８内のクーラントを汲み上げることにより、円形クーラントタンク１２内の円筒形仕切り板１６に囲まれたクーラント、および円形クーラントタンク１２の外壁２７と円筒形仕切り板１６により形成されたリング形状のクリーン槽２９内のクーラントがクーラント流出口３０から樋３１を経由してポンプ室２８内へと流れ込み、
樋３１内の、クーラント流出口３０からポンプ室２８へのクーラントの流れが、円形クーラントタンク１２内のクーラントを円形クーラントタンク１２外部に吸引する吸引力（負圧）となり、
円形クーラントタンク１２の底板１４中央部のクーラント流出口３０から円形クーラントタンク１２内の円筒形仕切り板１６に囲まれたクーラントの液面上面にかけて、北半球においては左巻きの渦流３２を発生させ（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は、円筒形仕切り板１６内で左巻きの渦流３２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１２の底板１４中央部に集積する。
【００２１】
また、上述の円筒形仕切り板１６内のクーラントによる左巻きの渦流３２により、円形クーラントタンク１２と軸芯１３を共通とすると共に、円形クーラントタンク１２の底板１４との間に、例えば３０ｍｍ〜１００ｍｍの隙間１５を有してなる円筒形仕切り板１６と、円形クーラントタンク１２の外壁２７により形成されたリング形状のクリーン槽２９内の底部のクーラントにも、上述の円筒形仕切り板１６内渦流３２による微弱な渦流３３が発生し、この渦流３３により、クリーン槽２９の底板１４部に沈殿し堆積する微細な切り屑などは円筒形仕切り板１６内のクーラントを経由し、円形クーラントタンク１２の底板１４中央部に集積する。
【００２２】
以上のように、円形クーラントタンク１２内の円筒形仕切り板１６に囲まれたクーラント内に発生した渦流３２、およびクリーン槽２９の底部のクーラントに発生した微弱な渦流３３により、円形クーラントタンク１２の底板１４中央部に集積した、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は、円形クーラントタンク１２の底板１４中央部に具備されたクーラント流出口３０から、樋３１によりクーラント流出口３０と継合されたポンプ室２８にクーラントと共に送り込まれ、ポンプ室２８に具備されたクーラント循環用のクーラントポンプ１７により円形クーラントタンク１２内のクーラントと共に吸引され、再度磁気分離器１１に送り込まれ、この循環を繰り返す。
【００２３】
円形クーラントタンク１２の底板１４との間の、例えば３０ｍｍ〜１００ｍｍの隙間１５を有してなる円筒形仕切り板１６を経由して、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１８のクーラント吸引力により、円筒形仕切り板１６の隙間１５部に発生する負圧、
あるいは前述の、磁気分離器１１より流出され、円形クーラントタンク１２内の円筒形仕切り板１６に囲まれたクーラント内に、円筒形仕切り板１６の内壁２６に沿って接線方向に流入されたクーラントにより、渦流３２、あるいは渦流３２に伴って発生したクリーン槽２９内底部の微弱な渦流３３は増幅され、前述の渦流３２、渦流３３による効果が増大される。
そのため、従来の装置に具備されていた、クーラント吐出ノズル３７、およびそれに関する流量調整バルブ３８は、特異な例（例えば、円形クーラントタンク１２の底板１４との間の隙間１５の寸法と、クーラントポンプ１８の吐出揚量が適合しない場合、など）を除き不要となる。
【００２４】
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について記述したが、本実施形態のクーラント清浄装置に砥粒捕集装置を加えることにより、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も対処でき、（図示なし）
また、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処できる。（図示なし）
【００２５】
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うるものである。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１に係る、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を構成する円形クーラントタンクのダーティー槽の底部のみならず、円形クーラントタンク内のクリーン槽の底部においても、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、クーラントタンク内の清掃頻度を著しく減少させることが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１例を示す正面説明図である。
【図２】本発明のクーラント清浄装置の１例を示す平面説明図である。
【図３】従来のクーラント清浄装置の１例を示す正面説明図である。
【符号の説明】
１１・・・磁気分離器　　　　　　　１２・・・円形クーラントタンク
１３・・・軸芯　　　　　　　　　　１４・・・底板
１５・・・隙間　　　　　　　　　　１６・・・円筒形仕切り板
１７・・・クーラントポンプ　　　　１８・・・クーラントポンプ
（クーラント循環用）　　　　　　　（クリーンクーラント圧送用）
１９・・・回転円筒　　　　　　　　２０・・・電動機
２１・・・底板　　　　　　　　　　２２・・・流路
２３・・・絞りローラ　　　　　　　２４・・・掻き板
２５・・・受け箱　　　　　　　　　２６・・・内壁
２７・・・外壁　　　　　　　　　　２８・・・ポンプ室
２９・・・クリーン槽　　　　　　　３０・・・クーラント流出口
３１・・・樋　　　　　　　　　　　３２・・・渦流
３３・・・渦流　　　　　　　　　　３４・・・底板
３５・・・吐出配管　　　　　　　　３６・・・Ｔ字接続管
３７・・・クーラント吐出ノズル　　３８・・・流量調整バルブ
３９・・・円形クーラントタンク　　４０・・・内壁
４１・・・渦流　　　　　　　　　　４２・・・底面
４３・・・外壁　　　　　　　　　　４４・・・クリーン槽
４５・・・切り欠き穴

Claims

工作機械などから流出されてタンク内に貯液された、主に切り屑など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と、
前記円形クーラントタンクの底面中央部から、前記円形クーラントタンク内の切り屑などを含有するクーラントを吸引するためのクーラント吸引手段を具備するクーラント清浄装置において、
前記円形クーラントタンク内に、前記円形クーラントタンクと軸芯を共通とすると共に、前記円形クーラントタンクの底板との間に隙間を有してなる、少なくとも１箇所の円筒形仕切りを具備することを特徴とするクーラント清浄装置。