JP2005319566A - クーラント清浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 円形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ことにより、クーラント内に含有された切り屑などを処理する円形渦流クーラントタンクを具備したクーラント清浄装置を、最も効率良く稼働させることができる、新規な方式を採用したクーラント清浄装置を提供する。
【解決手段】 円形クーラントタンク１３の円周方向に沿ってクーラントを吐出することにより、円形クーラントタンク１３内に貯液されたクーラントに渦流２７を発生させるための、少なくとも１か所のクーラント吐出ノズル３０から吐出されるクーラントを、２〜４分間連続して吐出した後、０．５〜１．５分間停止する間欠運転のサイクルを繰り返し運転する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、工作機械など（以下、加工母機ともいう。）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。

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主に切り屑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、本出願人は、特許出願２０００年第３３８３３１号において、
図４に示した、クーラント内に含有された磁性体の切り屑を処理する磁気分離器１４と、クーラントタンク内に貯液されたクーラントに渦流２７を発生させるための円形クーラントタンク１３と、クーラント循環用クーラントポンプ１１と、清浄化されたクリーンクーラントを貯液するクリーン槽２３と、クリーン槽２３に具備されたクリーンクーラント圧送用クーラントポンプ１２と、クーラント循環用クーラントポンプ１１が具備されたポンプ室２２と、ポンプ室２２と円形クーラントタンク１３の底面２４中央部に具備されたクーラント流出口２５を繋ぐ樋２６などにより構成された、クーラント清浄装置を開示した。

本発明に係る請求項１は、クーラントタンクの底に溜まる切り屑などを無くすための、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。

本発明に係る請求項２は、円形クーラントタンク内の中央部に切り屑などを、より効果的に集積するのに有利な、クーラント清浄装置を提供することを課題とする。

本発明に係る請求項３は、円形クーラントタンク内への流入クーラントによる、請求項１、および請求項２による効果の能率低下を抑制する、クーラント清浄装置を提供することを課題とする。

本発明の請求項１に係るクーラント清浄装置は、
加工母機などから流出された、主に切り屑などを含有するクーラントを貯液するための有底円筒形状の円形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渦流発生手段として、円形クーラントタンクの円周に沿ってクーラントを吐出する、少なくとも１か所のクーラントノズルを具備するクーラント清浄装置において、
クーラントノズルから吐出されるクーラントの間欠運転をおこなうことを特徴とするものである。

本発明の請求項２に係るクーラント清浄装置は、
請求項１において、クーラントノズルから吐出されるクーラントを、２〜４分間連続して吐出した後、０．５〜１．５分間停止するサイクルを繰り返すことを特徴とするものである。

本発明の請求項３に係るクーラント清浄装置は、
請求項１、および請求項２において、
円形クーラントタンク内へと流入されるクーラントなどを、円形クーラントタンクの中心部の上部から流入させることを特徴とするものである。

請求項１に係る、
円形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ため、円形クーラントタンクの円周に沿ってクーラントを吐出する少なくとも１か所のクーラントノズルを具備し、クーラントノズルから吐出されるクーラントの間欠運転をおこなうことができるクーラント清浄装置によれば、
円形クーラントタンク内のクーラント中に含有された切り屑などを、円形クーラントタンク内中央の底部へと効率良く集積でき回収することができる。

請求項２に係る、
前述の、クーラントノズルから吐出されるクーラントの間欠運転を、２〜４分間連続して吐出した後０．５〜１．５分間停止するサイクルを繰り返すクーラント清浄装置によれば、
上述の請求項１の効果を、より増大することができる。

請求項３に係る、
円形クーラントタンク内へと流入されるクーラントなどを、円形クーラントタンクの中心部の上部から流入させるクーラント清浄装置によれば、
上述の請求項１、および請求項２による効果の、能率低下を抑制することができる。

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。

発明を実施するための最良の状態

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。

加工母機から流出したクーラント内に含有する切り屑などの処理をおこなう、本実施形態に係るクーラント清浄装置について、図１、図２、及び図３に基ずいて説明する。

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、クーラント循環用クーラントポンプ１１と清浄化されたクリーンクーラント圧送用クーラントポンプ１２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１３、および磁気分離器１４などにより構成されている。

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１４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１４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１５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１４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１３の中心部の上部から円形クーラントタンク１３内へと流入される。

なお、回転円筒１５の外周に吸着され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。

円形クーラントタンク１３の外壁に設置されたポンプ室２２にはクーラント循環用クーラントポンプ１１が、また同様に円形クーラントタンク１３の外壁に設置されたクリーン槽２３には清浄化されたクーラントを加工母機に圧送するクリーンクーラント圧送用クーラントポンプ１２が、それぞれ具備されている。

クーラント循環用クーラントポンプ１１が具備されたポンプ室２２は、ポンプ室２２の下面で円形クーラントタンク１３の中央底面２４に具備されたクーラント流出口２５との間を樋２６により接続され、ポンプ室２２に具備されたクーラント循環用クーラントポンプ１１が、ポンプ室２２内のクーラントを汲み上げる。

クーラント循環用クーラントポンプ１１がポンプ室２２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１３内のクーラントがクーラント流出口２５から樋２６を経由してポンプ室２２内に流れ込み、この流れが円形クーラントタンク１３内のクーラントが円形クーラントタンク１３の外部に吸引される吸引力となり、円形クーラントタンク１３底面２４中央部のクーラント流出口２５から円形クーラントタンク１３内のクーラント液面にかけて、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１４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１３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続け、円形クーラントタンク１３の中央部底面２４に集積する。

クーラント循環用クーラントポンプ１１の吐出配管２８途中にはＴ字接続管２９が設けられ、クーラント循環用クーラントポンプ１１により吸引された円形クーラントタンク１３内のクーラントの一部が、円形クーラントタンク１３の接線方向に具備された２か所のクーラント吐出ノズル３０を介して、円形クーラントタンク１３内に噴出され、前述の“コリオリの力”により発生した渦流２７が増幅され、前述の渦流２７による効果が増大する。

なお、本発明者は、上述の、円形クーラントタンク１３内のクーラントに渦流２７を発生させることにより、クーラント中の切り屑などを円形クーラントタンク１３の底面２４中央部により効果的に集積させる方法として、連続運転中の渦流２７の回転運動を停止させることにより、クーラントに発生した渦流２７が除々に弱くなっていくと、ある時点でクーラント中の切り屑などが円形クーラントタンク１３の底面２４中央部に集積し易いことを見つけ出し、クーラント吐出ノズル３０により発生する渦流２７によるクーラントの回転運動を２〜４分間連続運転した後、０．５〜１．５分間停止させる間欠運転による稼働サイクルに設定することが、より効果的に円形クーラントタンク１３の底面２４中央部にクーラント中の切り屑などを集積できることを見出した。
そのため、クーラント吐出ノズル３０からのクーラント吐出の入切を制御するための電磁弁３１を、Ｔ字接続管２９と、２か所のクーラント吐出ノズル３０の間に具備した。
図３に本稼働サイクルの一例を示す。

クーラント循環用クーラントポンプ１１により吸引された、残存切り屑を含有したクーラントは、再度磁気分離器１４へと送り込まれ、この循環を繰り返す。

円形クーラントタンク１３の外壁の一部には、円形クーラントタンク１３内の清浄度が最も高い円形クーラントタンク１３の外周面のクーラントを加工母機に送り込むためのクリーンクーラント圧送用クーラントポンプ１２を設置したクリーン槽２３が設けられ、円形クーラントタンク１３とクリーン槽２３とはアンダーフロー構造の切り欠き穴３２により通じている。

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うるものでる。

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。 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。 本発明のクーラント清浄装置の稼働サイクルの一例である。 本出願人が開示した特許出願２０００年第３３８３３１号による発明の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・・・クーラント循環用クーラントポンプ １２・・・クリーンクーラント圧送用クーラントポンプ
１３・・・円形クーラントタンク １４・・・磁気分離器
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・・・受け箱 ２２・・・ポンプ室
２３・・・クリーン槽 ２４・・・底面
２５・・・クーラント流出口 ２６・・・樋
２７・・・渦流 ２８・・・吐出配管
２９・・・Ｔ字接続管 ３０・・・クーラント吐出ノズル
３１・・・電磁弁 ３２・・・切り欠き穴

Claims (3)

1. 工作機械などから流出された、主に切り屑などを含有するクーラントを貯液するための有底円筒形状の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渦流を発生させる渦流発生手段として、前記円形クーラントタンクの円周に沿ってクーラントを吐出する、少なくとも１か所のクーラントノズルを具備するクーラント清浄装置において、
   前記クーラントノズルから吐出されるクーラントの間欠運転をおこなうことを特徴とするクーラント清浄装置。
2. 請求項１において、
   前記クーラントノズルから吐出されるクーラントを、２〜４分間連続して吐出した後、０．５〜１．５分間停止するサイクルを繰り返すことを特徴とするクーラント清浄装置。
3. 請求項１、及び請求項２において、
   前記円形クーラントタンク内へと流入される前記クーラントなどを、前記円形クーラントタンクの中心部の上部から流入させることを特徴とするクーラント清浄装置。

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