JP2009012103A - Cutting chip filtration device and method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、合成樹脂材等を機械加工する際に生じた切粉が混入される切粉混入エアから切粉を除去するための切粉濾過装置及び切粉濾過方法に関するものである。 The present invention relates to a chip filtering device and a chip filtering method for removing chips from chip-mixed air into which chips generated when machining a synthetic resin material or the like are mixed.
一般に、合成樹脂材等を機械加工する際に生じた切粉が混入される切粉混入エアから切粉を液体で濾過して除去する方法として次に説明する2通りの濾過方法がある。
第1の濾過方法としては、液体の充填されたタンク内に負圧を発生させて、切粉混入エアを液体中に引き込んでフィルタにより気泡化することで濾過して、切粉を空気中から除去する方法が採用されている。
また、第2の濾過方法としては、タンク内の液体中に切粉混入エアを吹き込んで濾過して、切粉を空気中から除去する方法が採用されている。
In general, there are two filtering methods described below as a method of filtering and removing chips from a chip-mixed air into which chips generated when machining a synthetic resin material or the like are mixed.
As a first filtration method, a negative pressure is generated in a tank filled with liquid, and the chip-mixed air is drawn into the liquid and bubbled by a filter to filter the chips from the air. The removal method is adopted.
Moreover, as a 2nd filtration method, the method of blowing and filtering the chip mixing air in the liquid in a tank and filtering and removing a chip from the air is employ | adopted.
そこで、液体により切粉を濾過する際には、切粉混入エアと液体との接触時間を十分に確保する必要があり、しかも、気泡が細かいほど濾過効果が向上する。
しかしながら、前者の第1の濾過方法では、液体中に引き込まれた切粉混入エアはすぐ上昇してしまうために、切粉混入エアと液体との接触時間を確保の為に、ある程度の水位が必要になり装置本体が大型化する。また、気泡を細かくする必要があるために、フィルタを使用する必要があるが、細かいフィルタを使用すると、切粉混入エアの流れが妨げられ、吸引能力が不十分になり、一方、吸引力を確保するために粗いフィルタを使用してしまうと、今度は濾過能力が不十分になり、フィルタの選択によって濾過能力等が左右されてしまい、まだ多くの課題が残っている。
Therefore, when filtering the chips with the liquid, it is necessary to ensure a sufficient contact time between the air containing the chips and the liquid, and the finer the bubbles, the better the filtering effect.
However, in the former first filtration method, the chip-mixed air drawn into the liquid immediately rises, so that a certain level of water is required to ensure the contact time between the chip-mixed air and the liquid. Necessary to increase the size of the main body. In addition, it is necessary to use a filter because it is necessary to make bubbles finer. However, if a fine filter is used, the flow of air mixed with chips is hindered, resulting in insufficient suction capability. If a coarse filter is used to secure the filter, the filtration ability becomes insufficient this time, and the filtration ability is affected by the selection of the filter, and many problems still remain.
一方、後者の第2の濾過方法では、タンク内の液体中に切粉混入エアを吹き込んだ際、切粉混入エアの勢いにより液体が外部に押し出されるように溢れてしまう。そのため、液体の溢れを防止するために水位を下げてしまうと、切粉混入エアと液体との接触時間を十分確保することができず、濾過能力が不足する。一方、水位をそのままにして濾過能力が低下しないようにするためには、液体の溢れを防止すべくタンクの高さを高くする必要があり装置本体が大型化してしまう。このように、水位と吹き付けるエア流量(エア圧)等とを調節して、タンクの大きさを大型化させずに、濾過能力を最大限向上させるには限界があった。 On the other hand, in the latter second filtration method, when the chip-mixed air is blown into the liquid in the tank, the liquid overflows so as to be pushed out by the momentum of the chip-mixed air. Therefore, if the water level is lowered in order to prevent the overflow of the liquid, a sufficient contact time between the swarf-mixed air and the liquid cannot be ensured, and the filtration capacity is insufficient. On the other hand, in order to keep the water level as it is so as not to reduce the filtration capacity, it is necessary to increase the height of the tank to prevent the liquid from overflowing, and the apparatus main body becomes large. As described above, there is a limit in improving the filtration capacity to the maximum without adjusting the water level and the flow rate of air to be blown (air pressure) or the like to increase the size of the tank.
なお、特許文献1には、気泡化された粉塵を含む外気をフィルタに通過させて粉塵を濾過する一方の濾過工程と、気泡化された粉塵を含む外気が水中を上方に移行する間に粉塵を水中に溶け込ませる他方の濾過工程とを有し、気泡化された外気の上昇運動により水に対流を生じさせ、この水の対流循環運動によって水がフィルタ内を通過することによりフィルタに付着した粉塵を取り除く工程が付加された粉塵の濾過方法が開示されている。
しかしながら、特許文献1の発明では、気泡化された粉塵を含む外気が水中を上方に移行する間に粉塵を水中に溶け込ませる他方の濾過工程では、外気と水との接触時間が短いために粉塵が水中に完全に溶け込まない虞があり、しかも、水の対流循環運動によって水がフィルタ内を通過することによりフィルタに付着した粉塵を取り除く工程が採用されているが、他方の濾過工程で粉塵が水中に完全に溶け込まず、粉塵が水中に残存した状態で対流循環運動によりフィルタを通過すると、フィルタから粉塵を取り除く作用が働かず、さらにフィルタに粉塵が付着して最終的にはフィルタが目詰まりしてその役目を果さなくなる虞がある。 However, in the invention of Patent Document 1, in the other filtration process in which the dust is dissolved in the water while the outside air including the bubbled dust moves upward in the water, the contact time between the outside air and the water is short. May not be completely dissolved in water, and the process of removing dust adhering to the filter by the water passing through the filter by the convective circulation of water is adopted. If the filter does not dissolve completely in the water and the dust remains in the water and passes through the filter by convective circulation, the action of removing the dust from the filter does not work, and the filter adheres to the filter and eventually becomes clogged. There is a risk that it will not play its role.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、フィルタを使用せずに、装置を大型化させることなく、切粉混入エアと液体との接触時間を十分に確保して濾過能力を向上させる切粉濾過装置及び切粉濾過方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and without using a filter, without increasing the size of the apparatus, ensures sufficient contact time between the air containing the chips and the liquid, thereby improving the filtration capacity. An object of the present invention is to provide a chip filtering device and a chip filtering method.
上記課題を解決するために、本発明の切粉濾過装置は、内部が上下方向に延びる複数の仕切板にて濾過室と分離室に仕切られ、切粉を濾過する液体が所定高さで充填されると共に各室間での液体流動が可能に構成され、且つ密封状態が維持されたタンクと、切粉混入エアを前記タンク内の第1濾過室の液体中に圧送する吹出管と、前記第1濾過室のエア層と第2濾過室の液体中とを連通させる第1連通管と、前記第2濾過室のエア層と分離室のエア層とを連通させる第2連通管と、前記分離室のエア層と前記タンクの外部とを連通させるエア放出管とを備え、前記吹出管及び前記第1連通管のそれぞれの液体中に浸漬する端部には、多数の小孔が形成されることを特徴としている。
また、本発明の切粉濾過方法は、加工中に生じた切粉を含む切粉混入エアを、濾過室と分離室に仕切られ、液体が充填されるタンク内を通過させて濾過する切粉濾過方法であって、切粉混入エアを前記濾過室の液体中に圧送して、該濾過室の液体を攪拌して泡群を生じさせ、その後、該泡群を前記濾過室から前記分離室に案内して、該分離室にて泡群を液体とクリーンなエアとに分離して、その後、該クリーンなエアを前記分離室の外部に放出することを特徴としている。
これにより、装置本体が大型化することなく、切粉混入エアと液体との接触時間を十分に確保できるので濾過能力を向上させることができる。しかも、フィルタを使用していないのでフィルタの目詰まり等の不具合が発生することもない。
なお、本発明の切粉濾過装置及び切粉濾過方法の各種態様およびそれらの作用については、以下の(発明の態様)の項において詳しく説明する。
In order to solve the above problems, the chip filtration apparatus of the present invention is partitioned into a filtration chamber and a separation chamber by a plurality of partition plates extending in the vertical direction, and filled with liquid for filtering the chip at a predetermined height. And a tank that is configured to allow liquid flow between the chambers and that is maintained in a sealed state, a blow-out pipe that pumps chip-mixed air into the liquid in the first filtration chamber in the tank, and A first communication pipe that communicates the air layer of the first filtration chamber and the liquid of the second filtration chamber; a second communication pipe that communicates the air layer of the second filtration chamber and the air layer of the separation chamber; An air discharge pipe that communicates the air layer of the separation chamber and the outside of the tank, and a plurality of small holes are formed at the ends of the blowing pipe and the first communication pipe that are immersed in the liquid. It is characterized by that.
In addition, the chip filtration method of the present invention is a chip for filtering chip-mixed air containing chips generated during processing through a tank that is partitioned into a filtration chamber and a separation chamber and filled with liquid. In the filtration method, chip-mixed air is pumped into the liquid in the filtration chamber, and the liquid in the filtration chamber is agitated to form a foam group, and then the foam group is removed from the filtration chamber to the separation chamber. The bubble group is separated into liquid and clean air in the separation chamber, and then the clean air is discharged to the outside of the separation chamber.
Thereby, since the contact time between the chip-mixed air and the liquid can be sufficiently ensured without increasing the size of the apparatus main body, the filtration capacity can be improved. In addition, since no filter is used, problems such as filter clogging do not occur.
Various aspects of the chip filtration apparatus and the chip filtration method of the present invention and their actions will be described in detail in the following section (Invention Aspect).
(発明の態様)
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明(以下、「請求可能発明」という場合がある。)の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。なお、各態様は、請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付して、必要に応じて他の項を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載、実施の形態等に参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要件を付加した態様も、また、各項の態様から構成要件を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。なお、以下の各項において、(1)項〜(5)項、(13)項の各々が、請求項1〜6の各々に相当する。
(Aspect of the Invention)
In the following, some aspects of the invention that can be claimed in the present application (hereinafter sometimes referred to as “claimable invention”) will be exemplified and described. In addition, each aspect is divided into a term like a claim, it attaches | subjects a number to each term, and is described in the format which quotes another term as needed. This is for the purpose of facilitating the understanding of the claimable invention, and is not intended to limit the combinations of the constituent elements constituting the claimable invention to those described in the following sections. In other words, the claimable invention should be construed in consideration of the description, embodiments, etc. accompanying each section, and as long as the interpretation is followed, there may be embodiments in which other constituent elements are added to the aspects of each section. In addition, an aspect in which the constituent elements are deleted from the aspect of each item can be an aspect of the claimable invention. In the following items, each of items (1) to (5) and (13) corresponds to each of claims 1 to 6.
(1)加工中に生じた切粉を含む切粉混入エアを濾過する切粉濾過装置であって、該切粉濾過装置は、内部が上下方向に延びる複数の仕切板にて濾過室と分離室に仕切られ、切粉を濾過する液体が所定高さで充填されると共に各室間での液体流動が可能に構成され、且つ密封状態が維持されたタンクと、切粉混入エアを前記タンク内の第1濾過室の液体中に圧送する吹出管と、前記第1濾過室のエア層と第2濾過室の液体中とを連通させる第1連通管と、前記第2濾過室のエア層と分離室のエア層とを連通させる第2連通管と、前記分離室のエア層と前記タンクの外部とを連通させるエア放出管とを備え、前記吹出管及び前記第1連通管のそれぞれの液体中に浸漬する端部には、多数の小孔が形成されることを特徴とする切粉濾過装置。
従って、(1)項の切粉濾過装置では、切粉混入エアが吹出管の端部に設けた多数の小孔から第1濾過室内の液体中へ圧送されると、タンク内の液面が全体的に大きく跳ね上がるように波打ち、第1濾過室及び第2濾過室内の液体が攪拌されて、第1濾過室内の液体が泡群となってタンクの上端部付近まで跳ね上がるようになる。続いて、この泡群は、第1連通管により第2濾過室内の液体中に案内されて、第1連通管の端部に設けた多数の小孔によりさらに細かい泡状になり再び液体と接触することで、切粉がほぼ全て液体により濾過された泡群となり、該泡群が再びタンクの上端部付近まで跳ね上がる。続いて、この泡群は、第2連通管により分離室のエア層に案内されると共に、液面に流下して粉砕された後、液体からクリーンなエアが分離されて、該クリーンなエアがエア放出管を通過して外部に放出される。
(1) A chip filtering device for filtering chip-containing air containing chips generated during processing, wherein the chip filtering device is separated from the filtration chamber by a plurality of partition plates extending in the vertical direction inside. A tank which is partitioned into chambers and filled with a liquid for filtering chips at a predetermined height and which is capable of liquid flow between the chambers and is maintained in a sealed state; A blow-out pipe that is pumped into the liquid in the first filtration chamber, a first communication pipe that connects the air layer in the first filtration chamber and the liquid in the second filtration chamber, and the air layer in the second filtration chamber And a second communication pipe that communicates the air layer of the separation chamber, and an air discharge pipe that communicates the air layer of the separation chamber and the outside of the tank, each of the blow-out pipe and the first communication pipe A chip filtration device characterized in that a large number of small holes are formed at an end immersed in a liquid.
Therefore, in the chip filtration apparatus according to item (1), when the chip-mixed air is pumped into the liquid in the first filtration chamber from a large number of small holes provided at the end of the outlet pipe, the liquid level in the tank is changed. The waves in the first filtration chamber and the second filtration chamber are agitated so as to largely jump as a whole, and the liquid in the first filtration chamber becomes a bubble group and jumps up to the vicinity of the upper end of the tank. Subsequently, the foam group is guided into the liquid in the second filtration chamber by the first communication pipe, and becomes a finer foam by the numerous small holes provided at the end of the first communication pipe, and again comes into contact with the liquid. By doing so, the chips become a foam group in which almost all the chips are filtered by the liquid, and the foam group jumps again to the vicinity of the upper end of the tank. Subsequently, the bubbles are guided to the air layer of the separation chamber by the second communication pipe, and after flowing down to the liquid surface and pulverized, clean air is separated from the liquid, and the clean air is It is discharged to the outside through the air discharge pipe.
(2)前記分離室のエア層には、前記第2連通管の端部と対向する位置に、該第2連通管から流出した泡群を衝突させる衝突板が配置されることを特徴とする(1)項に記載の切粉濾過装置。
従って、(2)項の切粉濾過装置では、第2連通管の端部から流出した泡群は、衝突板に衝突することで粉砕されて、液体のみが流下し、分離されたクリーンなエアがエア放出管から外部に放出される。
(2) The air layer of the separation chamber is provided with a collision plate that collides a bubble group flowing out from the second communication pipe at a position facing the end of the second communication pipe. The chip filtration apparatus as described in (1) term.
Therefore, in the chip filtration device of item (2), the bubbles that have flowed out from the end of the second communication pipe are crushed by colliding with the collision plate, and only the liquid flows down, and the separated clean air Is discharged to the outside from the air discharge pipe.
(3)前記分離室は、その内部を、各室のエア層が連通されると共に各室間での液体流動が可能となるように、上下方向に延びる複数の仕切板にて複数の分離室に仕切られていることを特徴とする(1)項または(2)項に記載の切粉濾過装置。
従って、(3)項の切粉濾過装置では、分離室は、上下方向に延びる複数の仕切板により複数の分離室に仕切られているので、切粉混入エアが第1濾過室内の液体中に圧送された際、分離室内の液面が激しく跳ね上がるのを抑えることができ、液体がエア放出管から外部に流出するのを防ぐ。
(3) In the separation chamber, a plurality of separation chambers are formed by a plurality of partition plates extending in the vertical direction so that the air layers of the chambers communicate with each other and liquid flow between the chambers is possible. The chip filtration apparatus according to item (1) or (2), wherein the chip filtration device is partitioned into two.
Therefore, in the chip filtration apparatus according to item (3), the separation chamber is partitioned into a plurality of separation chambers by a plurality of partition plates extending in the vertical direction, so that the chip-mixed air is contained in the liquid in the first filtration chamber. When pumped, the liquid level in the separation chamber can be prevented from jumping violently, and the liquid is prevented from flowing out from the air discharge pipe.
(4)前記分離室を仕切って設けた複数の分離室の内、前記第2連通管が連通する分離室以外の各分離室のエア層には、液面と対向する方向に延び、液面の跳ね上がりを規制する規制板が、エアの流動を規制しないように液面に近接する位置から上方に向かって間隔をあけて複数配置されることを特徴とする(3)項に記載の切粉濾過装置。
(5)前記各規制板は、液面に最も近接して配置され、略水平方向に延びる水平規制板と、該水平規制板よりも上方に複数配置され、液面に向かって傾斜する傾斜規制板とから構成されており、前記各傾斜規制板にはエア通過口がそれぞれ形成されることを特徴とする(4)項に記載の切粉濾過装置。
従って、(4)項及び(5)項の切粉濾過装置では、分離室を仕切って設けた複数の分離室の内、第2連通管が連通される分離室以外の各分離室のエア層には、水平規制板及び各傾斜規制板が複数配置されるので、分離室内の液面が激しく跳ね上がるのをさらに防止することができる。また、各傾斜規制板には、エア通過口がそれぞれ形成されるので、エアの流動が促進される。
(4) Of the plurality of separation chambers provided by partitioning the separation chamber, the air layer of each separation chamber other than the separation chamber communicated with the second communication pipe extends in a direction facing the liquid surface, The chip according to (3), wherein a plurality of regulating plates that regulate the splashing of the air are arranged at intervals upward from a position close to the liquid level so as not to regulate the flow of air. Filtration device.
(5) Each of the restriction plates is disposed closest to the liquid level and extends in a substantially horizontal direction, and a plurality of the restriction plates are disposed above the horizontal restriction plate and tilted toward the liquid level. The chip filtration apparatus according to (4), wherein each of the inclination regulating plates is formed with an air passage opening.
Therefore, in the chip filtration apparatus according to the items (4) and (5), the air layers of the separation chambers other than the separation chamber to which the second communication pipe communicates among the plurality of separation chambers provided by partitioning the separation chamber. Since a plurality of horizontal restriction plates and a plurality of inclination restriction plates are arranged, it is possible to further prevent the liquid level in the separation chamber from jumping violently. Moreover, since each air passage opening is formed in each inclination regulating plate, air flow is promoted.
(6)前記吹出管の基端部には、エアーガンを介して切粉混入エアを吸引した吸引装置からの導出管が連結されることを特徴とする(1)項〜(5)項のいずれかに記載の切粉濾過装置。
従って、(6)項の切粉濾過装置では、エアーガンにより吸引装置で吸引された切粉混入エアを第1濾過室内の液体中へ所定のエア圧で圧送することができる。
なお、タンクの寸法が略30cm(幅)×略40cm(長さ)×略40cm(高さ)で、液面の高さが略15cmに設定される際には、第1濾過室内の液体中に圧送されるエア圧は0.8MPaに設定される。
(6) Any one of the items (1) to (5), characterized in that a discharge pipe from a suction device that sucks the chip-mixed air is connected to the base end portion of the blowing pipe through an air gun. The chip filtration apparatus of crab.
Therefore, in the chip filtration apparatus of item (6), the chip-mixed air sucked by the suction device by the air gun can be pumped into the liquid in the first filtration chamber with a predetermined air pressure.
When the tank dimensions are approximately 30 cm (width) × approximately 40 cm (length) × approximately 40 cm (height) and the liquid level is set to approximately 15 cm, the liquid in the first filtration chamber The air pressure fed to is set to 0.8 MPa.
(7)前記エア放出管の高さは、前記タンクの高さと略同じであることを特徴とする(1)項〜(6)項のいずれかに記載の切粉濾過装置。
従って、(7)項の切粉濾過装置では、タンク内の液体がエア放出管を通って外部に流出するのを防ぐ。
(7) The chip filtration apparatus according to any one of (1) to (6), wherein a height of the air discharge pipe is substantially the same as a height of the tank.
Therefore, in the chip filtration apparatus of the item (7), the liquid in the tank is prevented from flowing out through the air discharge pipe.
(8)前記タンク内の液面の高さは、該タンクの高さに対して略30%〜50%の高さの範囲内で設定されることを特徴とする(1)項〜(7)項のいずれかに記載の切粉濾過装置。
従って、(8)項の切粉濾過装置では、切粉混入エアが所定のエア圧で第1濾過室内の液体中に圧送された際、第1及び第2濾過室内の液体が泡群となってタンクの略上端部付近まで跳ね上がるようになる。
(8) The height of the liquid level in the tank is set within a range of approximately 30% to 50% with respect to the height of the tank. The chip filtration apparatus according to any one of the items).
Therefore, in the chip filtration apparatus of item (8), when the chip-mixed air is pumped into the liquid in the first filtration chamber at a predetermined air pressure, the liquid in the first and second filtration chambers becomes a bubble group. Will jump up to near the upper end of the tank.
(9)前記第1及び第2連通管は共に略逆U字状に形成され、該第1連通管の一端部は、前記タンクの密閉状態を維持する蓋体の前記第1濾過室に対応する位置に設けられた開口部に固着されると共に、前記第1連通管の他端部は、前記第2濾過室の液体中に配置され、また、前記第2連通管の一端部は、前記蓋体の前記第2濾過室に対応する位置に設けられた開口部に固着されると共に、前記第2連通管の他端部は、前記分離室のエア層に配置されることを特徴とする(1)項〜(8)項のいずれかに記載の切粉濾過装置。
従って、(9)項の切粉濾過装置では、切粉混入エアが所定のエア圧で第1濾過室内の液体中に圧送された際、第1濾過室内で、タンクの略上端部付近まで跳ね上がった泡群を第1濾過室から第2濾過室、分離室に順次案内することができる。
(9) Both the first and second communication pipes are formed in a substantially inverted U shape, and one end of the first communication pipe corresponds to the first filtration chamber of the lid that maintains the sealed state of the tank. The other end of the first communication pipe is disposed in the liquid in the second filtration chamber, and the one end of the second communication pipe is The lid is fixed to an opening provided at a position corresponding to the second filtration chamber, and the other end of the second communication pipe is disposed in an air layer of the separation chamber. The chip filtration apparatus according to any one of (1) to (8).
Therefore, in the chip filtration apparatus according to item (9), when the chip-mixed air is pumped into the liquid in the first filtration chamber at a predetermined air pressure, it jumps up to the vicinity of the substantially upper end of the tank in the first filtration chamber. The bubble group can be sequentially guided from the first filtration chamber to the second filtration chamber and the separation chamber.
(10)前記エア放出管は、前記蓋体の分離室に対応する位置に設けられた開口部に連結されることを特徴とする(1)項〜(9)項のいずれかに記載の切粉濾過装置。
従って、(10)項の切粉濾過装置では、分離室にて、分離されたクリーンなエアをエア放出管から容易に外部に放出することができる。
(10) The cut according to any one of (1) to (9), wherein the air discharge pipe is connected to an opening provided at a position corresponding to the separation chamber of the lid. Powder filtration device.
Therefore, in the chip filtration apparatus according to item (10), the clean air separated in the separation chamber can be easily discharged to the outside from the air discharge pipe.
(11)前記切粉は、合成樹脂材を機械加工した際に生じる切粉であることを特徴とする(1)項〜(10)項のいずれかに記載の切粉濾過装置。
従って、(11)項の切粉濾過装置では、特に、合成樹脂材を機械加工した際に生じる切粉が混入される切粉混入エアから切粉を除去することができる。
(11) The chip filtration apparatus according to any one of (1) to (10), wherein the chip is a chip generated when a synthetic resin material is machined.
Therefore, in the chip filtration apparatus according to item (11), it is possible to remove chips from the chip-mixed air into which chips generated when machining the synthetic resin material are mixed.
(12)前記切粉濾過装置は移動可能であることを特徴とする(1)項〜(11)項のいずれかに記載の切粉濾過装置。
従って、(12)項の切粉濾過装置では、該切粉濾過装置が移動可能であるので、取扱いが非常に便利で、使用場所が限定されることがない。
(12) The chip filtration apparatus according to any one of (1) to (11), wherein the chip filtration apparatus is movable.
Therefore, in the chip filtration apparatus of the item (12), since the chip filtration apparatus can be moved, the handling is very convenient and the use place is not limited.
(13)加工中に生じた切粉を含む切粉混入エアを、濾過室と分離室に仕切られ、液体が充填されるタンク内を通過させて濾過する切粉濾過方法であって、切粉混入エアを前記濾過室の液体中に圧送して、該濾過室の液体を攪拌して泡群を生じさせ、その後、該泡群を前記濾過室から前記分離室に案内して、該分離室にて泡群を液体とクリーンなエアとに分離して、その後、該クリーンなエアを前記分離室の外部に放出することを特徴とする切粉濾過方法。
従って、(13)項の切粉濾過方法では、フィルタにより切粉を濾過させないので、フィルタの目詰まり等の不具合が発生することがない。
(13) A chip filtration method in which chip-mixed air containing chips generated during processing is separated into a filtration chamber and a separation chamber and is filtered through a tank filled with liquid. The mixed air is pumped into the liquid in the filtration chamber, and the liquid in the filtration chamber is agitated to form a bubble group. After that, the bubble group is guided from the filtration chamber to the separation chamber, and the separation chamber The chip filtration method, wherein the foam group is separated into liquid and clean air, and then the clean air is discharged to the outside of the separation chamber.
Therefore, in the chip filtration method of the item (13), since the chips are not filtered by the filter, problems such as filter clogging do not occur.
本発明によれば、フィルタを使用せずに、装置を大型化させることなく、切粉混入エアと液体との接触時間を十分に確保して濾過能力を向上させることのできる切粉濾過装置及び切粉濾過方法を提供することができる。 According to the present invention, there is provided a chip filtration apparatus capable of improving the filtration capacity by sufficiently securing the contact time between the chip-mixed air and the liquid without using a filter and without enlarging the apparatus. A chip filtration method can be provided.
以下、本発明を実施するための最良の形態を図1〜図3に基いて詳細に説明する。
本発明の実施の形態に係る切粉濾過装置1は、特に、合成樹脂材を機械加工する際に生じた切粉が混入される切粉混入エアから切粉を除去するものであり、図1に示すように、内部が上下方向に延びる複数の各仕切板18〜21にて第1及び第2濾過室3、4と分離室5(第1〜第3分離室6〜8)に仕切られ、切粉を濾過する液体が所定高さで充填されると共に各室3、4、6〜8間での液体流動が可能に構成され、且つ蓋体15により密封状態が維持されたタンク2と、切粉混入エアをタンク2内の第1濾過室3の液体中34に圧送する吹出管10と、第1濾過室3のエア層33と第2濾過室4の液体中35とを連通させる第1連通管11と、第2濾過室4のエア層36と分離室5をさらに仕切って設けた第1分離室のエア層37とを連通させる第2連通管12と、分離室5をさらに仕切って設けた第3分離室8のエア層39とタンク2の外部とを連通するエア放出管13とを備えている。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
The chip filtration apparatus 1 according to the embodiment of the present invention is intended to remove chips from chip-mixed air into which chips generated when machining a synthetic resin material are mixed. As shown in FIG. 2, the first and
また、本発明の実施の形態に係る切粉濾過装置1のタンク2内に充填された液体は、その液面hの高さがタンク2の高さに対して30%〜50%の範囲内の所定値に設定される。最も好ましい本実施の形態では、液面hの高さがタンク2の高さに対して略40%に設定されている。
なお、本発明の実施の形態に係る本切粉濾過装置1を説明する際には、切粉混入エアが導入されて、切粉が液体により濾過され、最終的にクリーンなエアが外部に放出される一連の流れにおいて、吹出管10が配設される側をその流れの上流側とし、エア放出管13が配置される側をその流れの下流側として以下の説明を行う。
また、最も好ましい本実施の形態では、後で詳述するが、分離室5が、直方体形状のタンク2の長手方向に沿って各仕切板20、21を間隔であけて配置することにより、上流側から下流側に沿って第1分離室6、第2分離室7及び第3分離室8の3室に分けられている。これら第1分離室6、第2分離室7及び第3分離室8は、各エア層37、38、39が連通されると共に、タンク2内の液体が各第1〜第3分離室6〜8間で流動可能に構成されている。
Moreover, the liquid with which the
When explaining the present chip filtration device 1 according to the embodiment of the present invention, chip-mixed air is introduced, the chip is filtered by liquid, and finally clean air is discharged to the outside. In the series of flows, the following description will be given with the side where the
Further, in the most preferred embodiment, as will be described in detail later, the
以下に、本発明の実施の形態に係る切粉濾過装置1を、図1〜図3に基いて詳しく説明する。
タンク2は、図1〜図3に示すように、所定高さを有する直方体形状に形成されている。タンク2の上端開口には蓋体15がガスケット16を介して固定されており、タンク2内の密封状態が維持されている。
このタンク2内は、上下方向に延びる第1〜第4の仕切板18〜21をタンク2の長手方向に沿って略等間隔で配置することにより、タンク2内を、第1濾過室3、第2濾過室4、第1分離室6、第2分離室7及び第3分離室8の5室に区画しており、これら、第1濾過室3、第2濾過室4、第1分離室6、第2分離室7及び第3分離室8の容量は、全て略同じ容量に設定されている。
各仕切板18〜21は、タンク2の高さと略同じ高さに、また、タンク2の幅長(図2参照)と略同じ幅長に形成されている。また、各仕切板18〜21の下端の幅方向略中央には、タンク2内の液体が各室3、4、6〜8間で流動可能になるように矩形状の切欠き25(図3参照)がそれぞれ形成されている。
Below, the chip filtration apparatus 1 which concerns on embodiment of this invention is demonstrated in detail based on FIGS. 1-3.
As shown in FIGS. 1 to 3, the
In the
Each of the
また、図1及び図3に示すように、分離室5を、第1分離室6、第2分離室7及び第3分離室8の3室に仕切る2枚の仕切板20、21の内、上流側の仕切板20には、第1分離室6のエア層37と第2分離室7のエア層38とを連通させるエア通過口26が形成されている。このエア通過口26は、仕切板20の上端の幅方向略中央部分に、幅方向に細長い矩形状の切欠きを設けることで形成されている。
さらに、仕切板21には、第2分離室7のエア層38と第3分離室8のエア層39とを連通させるエア通過口27が形成されている。このエア通過口27は、幅方向に細長い矩形状に形成され、仕切板21の幅方向略中央部分で、第3分離室8の一番下方に配置される水平規制板51aと、その真上に位置する傾斜規制板51bとの間に形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, among the two
Further, the
吹出管10は、図1及び図2に示すように、蓋体15の幅方向略中央部分で第1濾過室3に対応する位置に設けられた吹出管用開口部40に挿入されると共に、その先端部が第1濾過室3の底壁面と近接した位置に配置された状態で吹出管10のフランジ部30が蓋体15の吹出管用開口部40の周辺に固着される。吹出管10の液体に浸漬する先端部10aには、その外周壁を貫通する多数の小孔31が形成されている。
また、この吹出管10のタンク2の外方に位置する基端部にはエアーガン32が連結され、該エアーガン32に、切粉混入エアを吸引する吸引装置(図示略)から導出された導出管33が連結されている。このエアーガン32からのエア圧は、タンク2の容量や液面hの高さにも依存するが、本実施の形態では、タンク2の寸法が略30cm(幅)×略40cm(長さ)×略40cm(高さ)で、液面hの高さが略15cmに設定されており、エア圧が0.8MPaに設定されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
In addition, an
第1連通管11は、図1に示すように、タンク2内の第1濾過室3のエア層33と、第2濾過室4の液体中35とを連通させるものであり、略逆U字状に形成されている。また、第1連通管11の第2濾過室4の液体中35に浸漬する下流側端部11aには、その外周壁を貫通する多数の小孔31が形成されている。
なお、蓋体15には、図2に示すように、第1連通管用開口部41、42が2箇所形成されており、一方の第1連通管用開口部41は、第1濾過室3に対応して、吹出管用開口部40と幅方向に並設される位置に形成され、他方の第1連通管用開口部42は、一方の第1連通管用開口部41から下流側の第2濾過室4に対応する位置に形成される。
そして、第1連通管11は、図1及び図2に示すように、その上流側端部が蓋体15の一方の第1連通管用開口部41に溶着されると共に、その下流側端部がタンク2内の第2濾過室4の底壁面に近接する位置に配置されるように、蓋体15の他方の第1連通管用開口部42に挿入されて溶着される。このように、第1連通管11は、第1濾過室3と第2濾過室4に対応する各第1連通管用開口部41、42に溶着されており、蓋体15と一体化されて構成されている。
As shown in FIG. 1, the
As shown in FIG. 2, the
As shown in FIGS. 1 and 2, the
第2連通管12は、図1に示すように、タンク2内の第2濾過室4のエア層36と、第1分離室6のエア層37とを連通させるものであり、略逆U字状に形成されている。
なお、蓋体15には、図2に示すように、第2連通管用開口部43、44が2箇所形成されており、一方の第2連通管用開口部43は、第2濾過室4に対応して吹出管用開口部40を介して第1連通管開口部42と幅方向で反対側の位置に形成され、他方の第2連通管用開口部44は、一方の第2連通管用開口43から下流側の第1分離室6に対応する位置に形成されている。
そして、第2連通管12は、図1及び図2に示すように、その上流側端部が蓋体15の一方の第2連通管用開口部43に溶着されると共に、その下流側端部がタンク2内の第1分離室6のエア層37に配置されるように、蓋体15の他方の第2連通管用開口部44に挿入されて溶着される。なお、第2連通管12も、第2濾過室4及び第1分離室6に対応する各第2連通管用開口部43、44に溶着されており、蓋体15と一体化されて構成されている。
As shown in FIG. 1, the
As shown in FIG. 2, the
As shown in FIGS. 1 and 2, the
また、図1に示すように、タンク2内の第1分離室6のエア層37には、第2連通管12の下流側端部と対向する位置に、第2連通管12の下流側端部から流出した泡群を衝突させる衝突板50が配置されている。この衝突板50は、液面hと対向する方向に延び、その上流側端部が仕切板19に固定されると共に、下流側に向かって若干液面hに指向するように下方傾斜している。また、この衝突板50の、タンク2の幅方向に沿う幅長は、第2連通管12の外径よりも若干大きくなる長さに設定されている。
Further, as shown in FIG. 1, the
さらに、タンク2内の第2分離室7及び第3分離室8のそれぞれのエア層38、39には、液面hと対向する方向に延び、液体の跳ね上がりを規制する規制板51が、液面hに近接する位置から上方に向かって間隔をあけて複数(本実施の形態では4枚)配置されている。
各規制板51は、液面hに最も近接して配置される水平規制板51aと、該水平規制板51aから上方に複数配置される傾斜規制板51bとから構成されている。
Further, the air layers 38 and 39 of the
Each restricting
水平規制板51aは、その上流側端部が仕切板20または21に固定されると共に、下流側に向かって略水平方向に延びており、その下流側端部と、対向する壁面(仕切板21またはタンク2の下流側の内壁面)との間には隙間が設けられている。また、この水平規制板51aの、タンク2の幅方向に沿う幅長は、各仕切板18〜21の幅長と略同じ長さに形成されている。
各傾斜規制板51bは、その上流側端部が仕切板20または21に固定されると共に、下流側に向かって若干液面hに指向するように下方傾斜しており、その下流側端部と、対向する壁面(仕切板21またはタンク2の下流側の内壁面)との間には隙間が設けられている。また、この傾斜規制板51bの、タンク2の幅方向に沿う幅長は、各仕切板18〜21の幅長と略同じ長さに形成されている。さらに、各傾斜規制板51bのそれぞれには、タンク2の幅方向に沿って細長い矩形状のエア通過口52がそれぞれ形成されている。
なお、各傾斜規制板51bの下流側端部と、対向する壁面との隙間は、水平規制板51aの下流側端部と、対向する壁面との隙間よりもはるかに小さく設定されている。
The
Each
In addition, the clearance gap between the downstream edge part of each
また、図1及び図2に示すように、タンク2内の第2分離室7に配置される各傾斜規制板51bの内、一番上方に位置する傾斜規制板51bのエア通過口52は、上流側(図1参照)で且つ幅方向において第1連通管11側に若干寄った位置(図2参照)に形成されている。また、上下方向中間に位置する傾斜規制板51bのエア通過口52は、下流側(図1参照)で且つ幅方向において第1連通管11側に若干寄った位置(図2参照)に形成されている。さらに、一番下方に位置する傾斜規制板51bのエア通過口52は、上流側(図1参照)で且つ幅方向において第1連通管11側に若干寄った位置(図2参照)に形成されている。
一方、図1及び図2に示すように、タンク2内の第3分離室8に配置される各傾斜規制板51bは、第2分離室7に配置される各傾斜規制板51bに対して上下方向で互い違いになるように配置されており、一番上方に位置する傾斜規制板51bのエア通過口52は、下流側(図1参照)で且つ幅方向において第2連通管12側に若干寄った位置(図2参照)に形成されている。また、上下方向中間に位置する傾斜規制板51bのエア通過口52は、上流側(図1参照)で且つ幅方向において第2連通管12側に若干寄った位置(図2参照)に形成されている。さらに、一番下方に位置する傾斜規制板51bのエア通過口52は、下流側(図1参照)で且つ幅方向において第2連通管12側に若干寄った位置(図2参照)に形成されている。
また、第2分離室7に配置される水平規制板51aと、第3分離室8に配置される水平規制板51aとはその高さが略同じになるように配置される。
Moreover, as shown in FIG.1 and FIG.2, the
On the other hand, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, each
Further, the
蓋体15の、第3分離室8に対応する位置には、エア放出管用開口部55が形成されている。このエア放出管開口部55にエア放出管13が固定されている。このエア放出管13の長さは、タンク2の高さと略同じ長さに形成されている。
また、タンク2の底板の裏面の4隅には、キャスター56がそれぞれ固定されており、本切粉濾過装置1を移動可能にしている。さらに、タンク2の底板の上流側には、液体排出用のバルブ57が備えられている
An air
In addition,
次に、以上説明した本発明の実施の形態に係る切粉濾過装置1を使用した切粉濾過方法を説明する。
まず、切粉混入エアが吸引装置から導出管33を通じてエアーガン32に供給されると共に、該切粉混入エアがエアーガン32により所定のエア圧で、吹出管10の先端部10aに設けた多数の小孔31から第1濾過室3内の液体中34へ圧送される。
すると、エア圧によりタンク2内の液面hが全体的に大きく跳ね上がるように波打ち、第1濾過室3及び第2濾過室4内の液体が攪拌されて、第1濾過室3の液体が泡状体の泡群となってタンク2の上端部付近まで跳ね上がる。
続いて、この跳ね上がった泡群は、第1連通管11により第2濾過室4の液体中35に案内されて、第1連通管11の下流側端部11aに設けた多数の小孔31によりさらに細かい泡状になり再び液体と接触することで、切粉がほぼ全て液体に溶け込み濾過された泡状体となり、その泡群が再びタンク2の上端部付近まで跳ね上がる。
続いて、この切粉が濾過された泡群は、第2連通管12により第1分離室6のエア層37に案内されて衝突板50に衝突することで、泡群が粉砕されて液体とエアとが分離され、分離された液体は、衝突板50の傾斜に沿って流下する。
その後、液体と分離されたクリーンなエアは、矢印に示すように、仕切板20のエア通過口26、第2分離室7に配置された各傾斜規制板51bの各エア通過口52、仕切板21のエア通過口27、第3分離室8に配置された各傾斜規制板51bの各エア通過口52を通過して、エア放出管13から外部に放出される。
Next, the chip filtration method using the chip filtration apparatus 1 which concerns on embodiment of this invention demonstrated above is demonstrated.
First, chip-mixed air is supplied from the suction device to the
As a result, the liquid level h in the
Subsequently, the foam group that has bounced up is guided to the liquid 35 in the
Subsequently, the foam group in which the chips are filtered is guided to the
Thereafter, the clean air separated from the liquid is separated from the
なお、第2分離室7及び第3分離室8においては、各傾斜規制板51b及び水平規制板51aが配設されているために、切粉混入エアが吹出管10の多数の小孔31から第1濾過室3内の液体中34へ圧送された際、液面hが大きく跳ね上がるようになるが、液面hがタンク2の上端部付近まで達するようなことはない。
また、第2分離室7または第3分離室8に、まだ、液体とエアとが分離していない泡状体が到達した場合でも、該泡状体が各傾斜規制板51bに衝突することで、エアと液体が分離し、液体は、各傾斜規制板51bの傾斜に沿って流下すると共に、クリーンなエアは、各傾斜規制板51b等の各エア通過口52等を通ってエア放出管13から外部に放出されるようになる。
In the
Further, even when a foam that has not yet been separated from the liquid and air reaches the
以上説明したように、本発明の実施の形態に係る切粉濾過装置1によれば、第1濾過室3及び第2濾過室4において、切粉混入エアと液体とを十分に接触させることで、切粉を液体に十分に溶け込ませて濾過することができ、さらに、第1分離室6に、クリーンなエアを含む泡状体が案内され、衝突板50によりエアと液体とが分離されることにより、クリーンなエアを、第2分離室7及び第3分離室8を通過させてエア放出管13から外部に放出することができる。
このように、本発明の実施の形態に係る切粉濾過装置1では、タンク2内にその長手方向に沿って第1及び第2濾過室3、4を設けたので、本切粉濾過装置1を大型化することなく、切粉混入エアと液体との接触時間を十分に確保して濾過能力を向上させることができる。
As described above, according to the chip filtration device 1 according to the embodiment of the present invention, in the
Thus, in the chip filtration apparatus 1 which concerns on embodiment of this invention, since the 1st and
しかも、本発明の実施の形態に係る切粉濾過装置1によれば、分離室5を、タンク2の長手方向に沿って間隔をおいて配置した各仕切板20、21により、第1分離室6、第2分離室7及び第3分離室8の3室に分け、しかも、第2分離室7及び第3分離室8内には、各傾斜規制板51b及び水平規制板51aを配置しているので、切粉混入エアが第1濾過室3内の液体中34に所定のエア圧で圧送された際、第2分離室7及び第3分離室8内で、液面hが大きく跳ね上がるのを抑制することができ、ひいては、本切粉濾過装置1の小型化を達成することができる。
Moreover, according to the chip filtration device 1 according to the embodiment of the present invention, the first separation chamber is provided by the
なお、本発明の実施の形態に係る切粉濾過装置1では、分離室5を、タンク2の長手方向に沿って、第1分離室6、第2分離室7及び第3分離室8の3室に仕切り、分離室5における液面hの跳ね上がりを抑えているが、さらなる効果を得るべく分離室5を3室以上の複数室に仕切っても良い。
なお、本実施の形態では、本切粉濾過装置1を小型化する目的から、分離室5を複数室に仕切っているが、分離室5の容量を、液面hの跳ね上がりを懸念する必要がない程度に大きく形成できれば、必ずしも、分離室5を複数室に仕切る必要はなく、各傾斜規制板51b及び水平規制板51aの規制板51を備える必要もない。
また、本発明の実施の形態に係る切粉濾過装置1では、液体とエアとの分離を促す目的として、第2連通管12の下流側端部と対向する位置に衝突板50を配設しているが、必ずしも衝突板50を備える必要もない。
In the chip filtration device 1 according to the embodiment of the present invention, the
In the present embodiment, the
Moreover, in the chip filtration apparatus 1 which concerns on embodiment of this invention, the
また、本発明の実施の形態に係る切粉濾過方法では、フィルタにより切粉を濾過させないので、フィルタの目詰まり等の不具合が発生することがない。 Moreover, in the chip filtration method according to the embodiment of the present invention, the chips are not filtered by the filter, so that problems such as filter clogging do not occur.
1 切粉濾過装置,2 タンク,3 第1濾過室、4 第2濾過室,5 分離室,6 第1分離室,7 第2分離室,8 第3分離室,10 吹出管,11 第1連通管,12 第2連通管,13 エア放出管,18〜21 仕切板,31 小孔,33、36、37、38、39 エア層,34、35 液体中,51 規制板,51a 水平規制板,51b 傾斜規制板,26、27、52 エア通過口
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Chip filtration apparatus, 2 Tank, 3 1st filtration chamber, 4 2nd filtration chamber, 5 Separation chamber, 6 1st separation chamber, 7 2nd separation chamber, 8 3rd separation chamber, 10 Blowing pipe, 11 1st Communication pipe, 12 2nd communication pipe, 13 Air discharge pipe, 18-21 Partition plate, 31 Small hole, 33, 36, 37, 38, 39 Air layer, 34, 35 In liquid, 51 Restriction plate, 51a Horizontal restriction plate , 51b Inclination regulating plate, 26, 27, 52 Air passage opening
Claims (6)
該切粉濾過装置は、内部が上下方向に延びる複数の仕切板にて濾過室と分離室に仕切られ、切粉を濾過する液体が所定高さで充填されると共に各室間での液体流動が可能に構成され、且つ密封状態が維持されたタンクと、
切粉混入エアを前記タンク内の第1濾過室の液体中に圧送する吹出管と、
前記第1濾過室のエア層と第2濾過室の液体中とを連通させる第1連通管と、
前記第2濾過室のエア層と分離室のエア層とを連通させる第2連通管と、
前記分離室のエア層と前記タンクの外部とを連通させるエア放出管とを備え、
前記吹出管及び前記第1連通管のそれぞれの液体中に浸漬する端部には、多数の小孔が形成されることを特徴とする切粉濾過装置。 A chip filtration device for filtering chip-mixed air including chips generated during processing,
The chip filtration apparatus is partitioned into a filtration chamber and a separation chamber by a plurality of partition plates extending in the vertical direction, and a liquid for filtering the chips is filled at a predetermined height and the liquid flow between the chambers And a tank that is configured to be capable of being maintained in a sealed state;
A blow-out pipe for pumping chip-mixed air into the liquid in the first filtration chamber in the tank;
A first communication pipe communicating the air layer of the first filtration chamber and the liquid of the second filtration chamber;
A second communication pipe communicating the air layer of the second filtration chamber and the air layer of the separation chamber;
An air discharge pipe communicating the air layer of the separation chamber and the outside of the tank;
A chip filtration apparatus, wherein a plurality of small holes are formed at ends of the blowout pipe and the first communication pipe that are immersed in the liquid.
切粉混入エアを前記濾過室の液体中に圧送して、該濾過室の液体を攪拌して泡群を生じさせ、
その後、該泡群を前記濾過室から前記分離室に案内して、該分離室にて泡群を液体とクリーンなエアとに分離して、
その後、該クリーンなエアを前記分離室の外部に放出することを特徴とする切粉濾過方法。
A chip filtration method in which chip-mixed air containing chips generated during processing is separated into a filtration chamber and a separation chamber, and is filtered through a tank filled with liquid,
Chip-mixed air is pumped into the liquid in the filtration chamber, and the liquid in the filtration chamber is agitated to generate bubbles,
Then, the foam group is guided from the filtration chamber to the separation chamber, and the foam group is separated into liquid and clean air in the separation chamber,
Then, the chip filtration method, wherein the clean air is discharged to the outside of the separation chamber.
Priority Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114192905A (en) * | 2021-10-25 | 2022-03-18 | 华能国际电力股份有限公司河北清洁能源分公司 | Iron fillings adsorption equipment is used in contactor installation |
-
2007
- 2007-07-03 JP JP2007175112A patent/JP2009012103A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114192905B (en) * | 2021-10-25 | 2023-11-03 | 华能国际电力股份有限公司河北清洁能源分公司 | Scrap iron adsorption equipment for contactor installation |
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