JP2010064164A - 金属切削加工に使用した使用済切削油に混入された切粉の中の小さな切粉を取り除いて濾過済切削油とする濾過機具、前記濾過機具を組み込んだ濾過装置 - Google Patents

Abstract

【課題】濾過装置の濾過槽内に投入された使用済切削油に混入されている小さな自重の軽い切粉を分離する濾過機具を提供する。
【解決手段】濾過装置の濾過槽内に配設する機具であって、回転マグネットドラムを回転自在に配設して成り、一方を使用済切削油流入縁とし、他方を濾過済み切削油流出縁とする湾曲樋型の切削油導入桶を収容した凾体と、前記凾体に収容された湾曲樋型の切削油導入桶に配設された前記回転マグネットドラムの円周面に吸着された切粉を分離する掻き取り板を支持体に配設して成る構成とした。
【選択図】 図３

Description

本発明は、金属を切削加工する工場から排出される切粉と称する大小様々な金属切削屑を混入した切削油（以下使用済切削油という）を投入する投入口を天井に配し、底板の一方を延長して立ち上がり傾斜板とし、その先端を使用済切削油から分離した切粉の切粉排出部とした濾過槽内に、前記した底板の他方から切粉排出部の間には、前記使用済切削油中に混入した切粉であって底板に沈澱堆積した切粉を掻き取り、その切粉を切粉排出部まで搬送する機材としての無端スクレーバコンベヤを回動自在に懸架して配設し、且つ、前記使用済切削油中から切粉を分離して該使用済切削油を濾過済切削油として流出する濾過機材を配設した濾過装置の濾過槽内に、前記した機材と併設する装置であって、前記した濾過槽に投入された前記した使用済切削油の中から比較的小さく自重が軽く浮遊状態で混入している切粉を取り除いて、この使用済切削油を濾過した濾過済み切削油として流出する濾過機具に関する発明である。

金属を切削加工する工場からは、使用済切削油が大量に排出される。この使用済切削油を濾過する装置には、特公平７年第２０４４２７号公報、特公平２年第４４５６４号公報、特開平３年第２９４１４２号公報、実公平７年第１３７６９号公報に開示された型式のものがある。前記した公報に開示された装置の概要は、濾過槽の構成を天井板に使用済切削油の投入口を有し、底板は一方を延長した立ち上がり傾斜板とし、その先端を前記使用済切削油から分離した切粉を排出する切粉排出部として構成し、その濾過槽の内側には、投入された使用済切削油中に混入して底板に沈澱堆積した切粉を掻き集めて、その切粉を切粉排出部まで搬送する機材として底板の後端側と切粉排出部側の間に無端スクレバーコンベヤを回動自在に懸架して配設し、また、濾過槽に投入された前記使用済切削油に混入した切粉を濾過槽中で分離し、切粉を分離した前記使用済切削油を濾過済み切削油として濾過槽外に流出する機材を配設する構成とされている。

ところが、前記した型式の濾過装置の濾過槽内では、濾過槽内に投入された前記した使用済切削油中に混入している比較的小さな自重の軽い切粉は、濾過槽の底部に沈澱するのに時間がかかり、加えて、濾過槽に投入された前記した使用済切削油は、順次投入される前記使用済切削油、並びに濾過槽中を回動する無端スクレバーコンベヤにより常に掻き回されている状態となっている。従って、濾過槽内に投入された使用済切削油中に混入している比較的小さな自重の軽い切粉は濾過槽の底板には沈澱しにくく、いつまでも濾過槽中に投入された前記使用済切削油中に混じって浮遊している状態となり、取り除くことは困難であった。

前記した不都合を解消するための装置として、特開２００５−６６８２０号公報に開示された発明が開発された。前記した公報に開示された発明は、濾過槽内に回動自在に懸架したスクレバーコンベヤの回動方向と平行に、回転マグネットドラムを該回転マグネットドラムの下半円周面が所望の間隔を開けて回動自在となる湾曲板から成る樋型の回転マグネットドラム収容器に回転自在に収容して配設し、該容器を構成する湾曲板の一方上縁から濾過槽内に投入された使用済切削油の中、比較的小さな自重の軽い切粉を混入した使用済切削油を該容器内に導入し、該容器中で回転する回転マグネットドラムの下半円周面に上記使用済切削油中に混入している前記切粉を吸着し、前記使用済切削油は該容器中で切粉を除去した濾過済み切削油とし、この濾過済み切削油を該容器を構成する湾曲板の他方の上縁から濾過槽の側板に隣接して設けられたクリーン槽に溢れ出してクリーン槽に収容し、前記した回転する回転マグネットドラムの下半円周面に吸着た切粉は、回転する回転マグネットドラムの上半円周面に移行したとき該面で掻き取り板で掻き取り、これを切粉回収箱に回収すると言う発明である。

従って、前記公報に開示された発明は、濾過済み切削油を収容するクリーン槽を濾過槽の側壁に隣接した大型のものとして構成しなければならないと言う不都合、並びに回転マグネットドラムの円周面で吸着した切粉の回収に特別な回収箱を容易しなければならないという不都合が生じる。
特公平７年第２０４４２７号公報 特公平２年第４４５６４号公報 特開平３年第２９４１４２号公報 特開２００５−６６８２０号公報 実公平７年第１３７６９号公報

本発明は、前記した特開２００５−６６８２０号公報に開示された発明の不都合に着目して、濾過槽内に投入された使用済切削油中で浮遊状態にある比較的小さな自重の軽い切粉を、前記した使用済切削油中から効率よく取り除き、その切粉を回収しやすく、且つ、前記切粉を取り除いた濾過済み切削油を回収しやすくする濾過機具を提供するものである。

本発明に係る濾過機具は、天井に、金属切削加工機械から排出される大小様々な切粉を混入した使用済切削油の投入口を有し、底板の一方を延長した立ち上がり傾斜板とし、その先端を切粉排出部として形成した濾過槽の内側に、少なくとも底板から切粉排出部間のスクレーバコンベヤを回動自在に懸架して成る濾過装置の濾過槽内に、該スクレーバコンベヤの回動方向を跨いで、配設する装置であって、その装置は、使用済切削油の中の比較的小さな自重の軽い切粉を分離し、該使用済切削油を濾過済み切削油として取り出す機能を果たす装置として配設し、
本発明に係るその濾過機具の構成は、
動力源からの動力伝達を受けて回転する回転マグネットドラムを、該回転マグネットドラムの下半円周面が所望の間隔を保持して回転自在となるよう、該回転マグネットドラムの下半円周面下に、回転マグネットドラムの湾曲率と同率の湾曲率から成る湾曲板を配して、該回転マグネットドラムを回転自在に収容した湾曲樋型の切削油導入桶とし、その切削油導入桶の両側の上辺を濾過槽に投入された使用済切削油の流入辺とし、また、その切削油導入桶には、濾過済み切削油の流出口を形成した。
前記した切削油導入桶に回転自在に収容した回転マグネットドラムの上半円周面には、回転マグネットドラムの長さ方向に、該回転マグネットドラムの回転方向に逆行して接する前縁をもつ切粉分離板を後縁を下降傾斜して配設した使用済切削油の中の比較的小さな自重の軽い切粉を分離し、該使用済切削油を濾過済み切削油として取り出す装置として構成した。

本発明に係る濾過機具を、前記した型式の濾過装置の濾過槽中に投入された使用済切削油の液面下に本発明に係る濾過機具の湾曲樋型に形成した切削油導入桶の上辺をのぞませて配設することにより、前記濾過槽中に投入された前記使用済切削油中の上積液として比較的小さな自重の軽い切粉を混入した使用済切削油が本発明に係る濾過機具の切削油導入桶の使用済切削油取入辺を通って、回転マグネットドラムを回転自在に収容した切削油導入桶に導入されることになり、切削油導入桶に導入された使用済切削油中に混入している比較的小さな自重の軽い切粉が前記切削油導入桶中で回転する回転マグネットドラムの円周面に吸着され、この使用済切削油を、濾過済切削油として切削油導入桶の濾過済み切削油流出口から切削油導入桶外に流出するとともに、前記した回転マグネットドラムが回転した上半円周面から回転マグネットドラムの円周面に吸着された切粉を除去し、この切粉を濾過槽内に戻して、濾過槽内を回動する無端スクレーバコンベヤによって切粉を効率よく回収できる。

本発明に係る濾過機具を配設する濾過装置の１例を図１に示す。即ち、図１に図示された本発明に係る濾過機具を設置する濾過装置は、濾過槽１の構成を、天井板２に使用済切削油の投入口３を有し、底板４は一方を延長した立ち上がり傾斜板５とし、その先端を前記切削油から分離した切粉を排出する切粉排出部６として構成し、その濾過槽１の内側には、底板４の他方側と切粉排出部６側にスプロケット７、８を配し、該スプロケット７、８を跨いで無端スクレバーコンベヤ９を回動自在に懸架して配設し、また、濾過槽１に投入された前記使用済切削油中に混入した切粉を分離し、前記切粉を分離した切削油を濾過済切削油として濾過槽外に流出する機材１０を配設する構成とされる。

前記した構成型式の濾過装置の濾過槽１に投入された前記した使用済切削油中から切粉を除去するには、前記した使用済切削油中に混入した切粉を自重により濾過槽１の底板４に沈澱堆積して、その切粉を濾過槽１内に回動自在に懸架した無端スクレーバコンベヤ９により掻き集めながら、底板４の一方を延長した立ち上がり傾斜板５を通過して切粉排出部６まで搬送して、該切粉を切粉排出部６から濾過槽１外に排出し、また、前記した濾過槽１内に投入した前記使用済切削油は、前記した濾過槽１内で切粉と切削油を分離する機材１０により、切粉を分離して濾過済み切削油として前記した濾過槽から外部に流出する。

本発明に係る濾過機具を配設する濾過装置は、図１に示す構成のものだけでなく、背景技術の項で例示した特公平２年第４４５６４号公報に記載された型式の濾過装置も含むことは勿論である。

本発明に係る濾過機具は、前記した型式の濾過装置の濾過槽１に投入された前記した使用済切削油の中に混入している比較的小さな自重の軽い濾過槽１の底板には沈澱堆積しにくい切粉を捕捉し、この切粉を使用済切削油中から除去した濾過済切削油とに分離する機材である。

本発明に係る濾過機具を前記した図１に例示した濾過装置の濾過槽１中に配設するとした場合の位置の１例を図２に図示する。図２は、前記濾過槽１の切粉排出部６側に偏った位置に本発明に係る濾過機具を配設した場合を例示したものである。その位置に本発明に係る装置を配設するのには濾過槽１に配設された前記無端スクレーバコンベヤ９の回動方向に直交して、即ち、無端スクレーバコンベヤ９の回動方向を跨いだ位置に支持体１１（図３に図解した図示実施例では支柱体を支柱として図示した）を対設する。

本発明に係る濾過機具の構成は、図３に図示する構成として構成される。即ち、本発明に係る濾過機具は、
動力源１２からの動力伝達を受けて回転する回転マグネットドラム１３を、回転自在に収容する湾曲樋型の切削油導入桶４を配置する。その湾曲樋型の切削油導入桶１４は該回転マグネットドラム１３の下半円周面が所望の間隔を保持して回転自在となるよう、該回転マグネットドラム１３の下半円周面下に、両縁を使用済切削油取入辺とし、所望の個所に濾過済み切削油流出口１５を形成した湾曲樋型の湾曲板１４を配して構成する。
前記した切削油導入桶１４に回転自在に収容した回転マグネットドラム１３の上半円周面には、回転マグネットドラム１３の長さ方向に、回転マグネットドラムの上半円周面に回転マグネットドラムの回転方向に逆行して接する前縁１７をもつ切粉分離板１９を、後縁１８を下降傾斜して配設する。この構成とすることに切削油導入桶１４の中で回転する回転マグネットドラム１３の円周面に吸着した使用済切削油の中の比較的小さな自重の軽い切粉を分離し、該使用済切削油を濾過済み切削油として取り出す装置として構成した。

本発明に係る濾過機具を構成するために用いる前記のように構成した本発明に係る濾過機具を前記した支持体１２の対設間に図３に図示するように取り付ける。

本発明に係る濾過機具を構成する回転マグネットドラム１３は、ステンレス鋼などの非磁性材料からなる回転するドラムであり、該回転マグネットドラム１３は、その内側に図２、図４に図示するように複数のマグネットをＣ型状に配列固定したマグネット集結材の周りをモーター等の駆動源からの駆動力伝達を受けて回転するよう構成されている。

本発明に係る濾過機具を、図２、図４に図示するように、前記した型式の濾過装置の濾過槽１の立ち上がり傾斜板５の側に偏った位置で、しかも濾過槽１に投入された使用済切削油の液面下に本発明に係る濾過機具の切削油導入桶１４の使用済切削油取入辺を沈ませて配置することによって、前記濾過槽１に投入された使用済切削油の液面下にある上積油が本発明に係る濾過機具の切削油導入桶１４の使用済切削油取入辺通して切削油導入桶１４に流入する。その流入状態は、該桶に回転自在に収容した回転マグネットドラム１５の下半円周面と、該桶１４の構成材である湾曲板の間を通過して、該桶の流出口から図４に図示するように矢印の示す方向に流れ出る。

切削油導入桶１４中に流れ込んだ前記使用済切削油中に混入した切粉は、切削油導入桶１４内に回転自在に収容された回転マグネットドラム１３のマグネット集結材から生ずる磁力によって切削油導入桶１４内で回転するよう配された回転マグネットドラム１３の下半円周面に吸着することになる。

回転マグネットドラム１３の下半円周面と、切削油導入桶１４の湾曲面との間隔を広くしたり、狭くしたりすることにより、その間隔を流れる使用済切削油の流量、流速を加減することができる。また、マグネット集結材の周りを回転する回転マグネットドラム１３に対する磁力の強弱も加減することができる。その結果、回転マグネットドラム１３の切粉吸着量も加減できることになる。

前記した回転マグネットドラム１３は、駆動源であるモーター等からの駆動力の伝達を受けて回転する。切削油導入桶１４の中で回転する回転マグネットドラム１３の円周面は、切削油導入桶１４を通過する過程で回転マグネットドラム１３の下半周面に切削油導入桶１４に流入した切削油中に混入した切粉を吸着し、その切粉を吸着した下半円周面は切粉を吸着した状態で回転マグネットドラム１３の上半円周面となる。

切削油導入桶１４中で回転マグネットドラム１３が前記した回転を連続して繰り返すことによって切削油導入桶１４中に流れ込んで該桶の形成材である湾曲板と回転マグネットドラムの間を通過する使用済切削油は、該使用済切削油中から切粉が回転マグネットドラム１３の円周面に吸着され、切粉を除去された濾過剤切削油となる。
この濾過済み切削油が切削油導入桶１４の濾過済み切削油流出口１５から流出される。

回転マグネットドラム１３の上半円周面には、該円周面に回転マグネットドラムの長さと同等の長さ幅をもつ切粉掻取板１９をその前縁１７を回転マグネットドラム１３の上半円周面に押しつける状態で、且つ、後縁１８を回転マグネットドラム１３の回転方向と逆行する方向に下降配置することによって回転する回転マグネットドラム１３の上半円周面から切粉は掻き取られ、切粉掻取板１９の傾斜方向に掻き落とされる。

この切粉掻取板１９の切粉掻き取り辺の後縁１８の下降傾斜方向が、その１例として図２、図４に図示するように、濾過槽１の立ち上がり傾斜板５方向としたときは、切粉掻取板１９で掻き落とされた切粉は該立ち上がり傾斜板５に沿って切粉排出部６に向かって回動する無端スクレバーコンベヤ１３側に掻き落とされる。

前記した濾過槽１の底板の一方を立ち上がり傾斜板５とした側の所望個所の内側、或いは外側に、図２、図４に示すようにマグネット２２を配設することによって、前記切粉掻取板１９から落下された切粉は、前記した状態で濾過槽１内を回動する無端スクレーバコンベヤ９側に吸着される雰囲気下で落下することになり、濾過槽１に投入された使用済切削油中に分散されるのを阻止し、無端スクレーバコンベヤ１３によって運ばれてくる切粉上に効率よく落下されることになる。

掻き落とされた切粉は、前記した状態で回動する無端スクレーバコンベヤ１３によって掻き取られて搬送される切粉に混じって切粉排出部６方向に運ばれることになる。

また、他の例として、切粉掻取板１９の傾斜方向を図５、図７に図示するように前記図２、図４に図示する方向と逆方向としたときは、回転マグネットドラム１３の円周面に吸着した切粉が切粉掻取板１９によって掻き取られたときは、その切粉は濾過槽１中に戻されることになる。

切削油導入桶１４中で回転する回転マグネットドラムに切粉を吸着されて濾過された切削油は、濾過済み切削油として切削油導入桶１４に設けられた切削油流出口から流出される。

前記切粉掻取板１９を、前記した図２、図４とは反対側即ち、切粉排出部６とは反対側に向けて図５、図７に図示するように配したときは、切粉掻取板１９を向けた濾過槽１内の方向に仕切板２３を配設することにより、切粉掻取板１９から落下された切粉を濾過槽１内に分散することなく、濾過槽１の底板を切粉排出部６側に向かって回動する無端スクレーバコンベヤ側に落下するようにすることができる。
この場合でも、仕切板２３を配設した個所にマグネット２４を図５、図７に図示するように配設することにより、前記したと同じ効果が期待できる。

本発明に係る濾過機具を配設する型式の濾過濾過機具の断面図である。 本発明に係る濾過機具を図１に図示した型式の濾過濾過機具の立ち上がり傾斜板側に配設した状態の断面図である。 本発明に係る濾過機具を濾過槽の立ち上がり傾斜板側に配設したときの構成、並びに機能を示す斜視図である。 本発明に係る濾過機具を図２に示す状態で配設したときの配設個所における本発明に係る濾過機具の構成、並びに機能の説明断面図である。 本発明に係る濾過機具を図１に図示した型式の濾過装置に切粉掻取板を、濾過装置の立ち上がり傾斜板とは反対方向に向けて配設した状態の断面図である。 本発明に係る濾過機具を図５に示す状態で配設したときの構成、並びに機能を示す斜視図である。 本発明に係る濾過機具を図５に示す状態で配設したときの配置個所における本発明に係る濾過機具の構成、並びに機能の説明断面図である。

符号の説明

１ 濾過槽
２ 天井板
３ 投入口
４ 底板
５ 立ち上がり
６ 切粉排出部
７ スプロケット
８ スプロケット
９ 無端スクレバーコンベヤ
１０ 機材
１１ 支持体
１３ 回転マグネットドラム
１６ 切削油導入桶
１７ 前縁
１８ 後縁
１９ 切粉掻取板
２２ マグネット
２３ 仕切板
２４ マグネット

Claims (7)

1. 天井に使用済切削油投入口を形成し、底板の一方を延長して立ち上がり傾斜板とし、その先端を切粉排出部として形成し、少なくとも内側に底板の後方から切粉排出部間に底板に沈澱堆積した切粉を掻き集めながら該切粉を切粉排出部まで移行する無端スクレーバコンベヤを回動自在に配設した濾過装置の濾過槽内に、前記無端スクレーバコンベヤの回動方向を跨いで、
   動力の伝達を受けて回転する回転マグネットドラムを、
   回転自在となるよう、その下半円周面を収容して成り、且つ、両側縁を使用済切削油流入縁とし、所望の個所に濾過済み切削油流出口を形成した湾曲樋型の切削油導入桶と、
   該切削油導入桶に収容された該回転マグネットドラムの上半円周面に該回転マグネットドラムの幅方向に前縁を接し、後縁を下降傾斜して配した切粉掻取板とを、
   支持体に配設して成る使用済切削油に混入した小さな自重の軽い切粉を使用済切削油から分離する濾過機具。
2. 動力の伝達を受けて回転する回転マグネットドラムを、
   回転自在となるよう、その下半円周面を収容して成り、且つ、両側縁を使用済切削油流入縁とし、所望の個所に濾過済み切削油流出口を形成した湾曲樋型の切削油導入桶と、
   該切削油導入桶に収容された該回転マグネットドラムの上半円周面に該回転マグネットドラムの幅方向に前縁を接し、後縁を下降傾斜して配した切粉掻取板とを、
   支持体に配設して成る使用済切削油に混入した小さな自重の軽い切粉を使用済切削油から分離する濾過機具を、
   天井に使用済切削油投入口を形成し、底板の一方を延長して立ち上がり傾斜板とし、その先端を切粉排出部として形成し、少なくとも内側に底板の後方から切粉排出部間に底板に沈澱堆積した切粉を掻き集めながら該切粉を切粉排出部まで移行する無端スクレーバコンベヤを回動自在に配設した濾過装置の濾過槽内に、前記無端スクレーバコンベヤの回動方向を跨いで配設したことを特徴とする濾過装置。
3. 前記した濾過機具の構成材である切粉掻取板の後縁を、前記した濾過槽の立ち上がり傾斜板側に向けて配設したことを特徴とする請求項２に記載の濾過装置。
4. 前記した濾過機具の構成材である切粉掻取板の後縁を、前記した濾過槽の立ち上がり傾斜板側に向けて配設し、且つ、前記した濾過槽の立ち上がり傾斜板側にマグネットを配したことを特徴とする請求項２に記載の濾過装置。
5. 前記した濾過機具の構成材である切粉掻取板の後縁を、前記した濾過槽の立ち上がり傾斜板側とは反対側に向けて配設したことを特徴とする請求項２に記載の濾過装置。
6. 前記した濾過機具の構成材である切粉掻取板の後縁を、前記した濾過槽の立ち上がり傾斜板側とは反対側に向けて配設し、その側に仕切板を配設したことを特徴とする請求項２に記載の濾過装置。
7. 前記した濾過機具の構成材である切粉掻取板の後縁を、前記した濾過槽の立ち上がり傾斜板側とは反対側に向けて配設し、その側に仕切板を配設し、且つ、前記した仕切板を配設した濾過底板側にマグネットを配したことを特徴とする請求項２に記載の濾過装置。
   
   
   

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