JP2756097B2 - 濾過装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械等で使用
された切削油や研削油から磁性切粉や砥粒などのような
混合異物（スラッジ）を除去し、この切削油や研削油を
再使用可能に再生する濾過装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】工作機械で使用された切削油や研削油な
どには切粉や砥粒などの異物（スラッジ）が混在されて
おり、このダーティ液を再使用するには上記スラッジを
取り除く必要がある。このため、濾過装置が用いられて
おり、ダーティ液を濾過装置に通すと、ダーティ液に含
まれているスラッジが取り除かれ、よってダーティ液が
クリーン液に再生されるのでこのクリーン液を工作機械
に送れば再び使用可能になる。

【０００３】このようなダーティ液の濾過装置として、
従来、実公昭６３−２３９６２号公報に示されているよ
うに、マグネットドラムを用いたものが知られている。
このものは、濾過タンクにマグネットドラムの一部を浸
漬して設置し、このマグネットドラムを回転させるよう
にしたものであり、工作機械で使用されたダーティ液を
濾過タンクに導くと、回転されるマグネットドラムの表
面にダーティ液に混在されている磁性のスラッジが吸着
され、このスラッジをスクレーパで掻き取って外部に排
除するようになっている。

【０００４】このような濾過装置であれば、磁性のスラ
ッジはマグネットドラムの表面に吸着されて除去される
から、タンク内に残った工作油はスラッジのない綺麗な
液に再生され、したがってこのクリーンの工作油を工作
機械に送って再使用できるようになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、処理す
るダーティ液が歯車研削盤やねじ研削盤などのような研
削油である場合、これら研削油は粘度が高くしかも加工
により発生する切粉はきわめて微細であるので、このよ
うなスラッジは研削油から離れ難く、よって上記マグネ
ットドラムでは捕捉し難いという問題がある。

【０００６】上記研削油などのような粘度の高い工作油
は高価であり、使用済みの汚染された工作油を捨てるの
は勿体なく、これを再生して再利用したいという要請は
きわめて強い。

【０００７】本発明はこのような事情にもとづきなされ
たもので、その目的とするところは、粘度の高い工作油
に含まれる微細なスラッジであっても効果的に除去する
ことができ、工作油の再使用が可能となる濾過装置を提
供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１の発明は、磁性異物が混在されたダーティ液を
収容する濾過タンクと；この濾過タンク内に設けられ、
外側から内側に向かってダーティ液が流され、このダー
ティ液に混在されている上記異物を捕捉する筒形フィル
タと；上記筒形フィルタ内に設けられ、この筒形フィル
タの内側から外側に向けてクリーン液またはエアーを噴
射して上記筒形フィルタに捕捉された異物を剥離させる
逆洗機構と；上記筒形フィルタの上記異物が剥離される
方向に対向して設けられ、上記剥離された異物が磁力に
より吸着される回転可能なマグネットドラムと；上記マ
グネットドラムに押し付けられて転接し、このマグネッ
トドラムの表面に吸着された上記異物に含まれる液を絞
り出す絞りローラと；上記マグネットドラムに摺接し、
このマグネットドラムの表面に吸着された異物を掻き取
るスクレーパと；を具備したことを特徴とする濾過装置
である。

【０００９】このような請求項１の発明によれば、濾過
タンクに導かれたダーティ液が筒形フィルタの外側から
内側に向かって流れ込むときにダーティ液に混在されて
いる磁性異物（スラッジ）がこの筒形フィルタに捕捉さ
れる。そして、筒形フィルタに捕捉された異物は、逆洗
装置により筒形フィルタの内側から外側に向けて噴射さ
れるクリーン液またはエアーによって筒形フィルタから
剥離され、この剥離された異物はマグネットドラムの表
面に近付けられる。このため磁性異物はマグネットドラ
ムの表面に磁力にて吸着される。マグネットドラムに吸
着された異物は、絞りローラで押圧されることにより異
物に含まれている液成分が絞られて除去され、この後ス
クレーパで掻き取られて外部へ排除される。

【００１０】また、請求項２の発明は、請求項１に記載
の濾過装置は、ダーティ液をマグネットドラムの表面に
導くガイドシュートを備えており、このガイドシュート
から導かれたダーティ液を上記マグネットドラムの表面
を経て濾過タンクに導入し、ダーティ液に含まれている
磁性異物の一部をマグネットドラムの表面に付着させる
とともに、このマグネットドラムに付着されない異物を
濾過タンク内の上記筒形フィルタで捕捉するようにした
ことを特徴とする濾過装置である。

【００１１】請求項２の発明によれば、ガイドシュート
により導かれたダーティ液はマグネットドラムの表面に
注がれるから、このダーティ液に含まれている磁性異物
の一部はマグネットドラムの表面に付着する。その後ダ
ーティ液はマグネットドラムの表面から濾過タンクに落
下し、上記マグネットドラムの表面に付着されなかった
異物は濾過タンク内で上記のように筒形フィルタにより
捕捉され、逆洗装置で剥離されてマグネットドラムに付
着される。この場合、ダーティ液に含まれている比較的
大きな磁性異物は直接マグネットドラムに吸着されるよ
うになるから濾過効率が向上し、筒形フィルタが目詰ま
りし難くなり、逆洗するまでの時間を長くすることがで
きる。

【００１２】なお、本発明は、歯車研削盤やねじ研削盤
などに用いられる粘度の高いダーティ液に用いて有効で
あるが、粘度の低いダーティ液に用いてももちろん有効
である。

【００１３】また、筒形フィルタは、パンチングプレ−
ト、ウエッジワイヤまたはポリアミド（ナイロン）製メ
ッシュの少なくとも１つを用いて製造されたものであっ
てよく、また筒形フィルタが回転駆動されるもの、回転
駆動されないもののいずれであってもよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下本発明について、図面に示す
一実施例にもとづき説明する。図において１はダーティ
液が導入される濾過タンクであり、この濾過タンク１の
底板２は図２に示すように弯曲している。

【００１５】この濾過タンク１内には、ダーティ液の液
面より低い位置、つまりダーティ液に浸漬される部分に
筒形フィルタ３が設置されている。この筒形フィルタ３
は、本実施例の場合図３に示すように、側壁に多数の細
孔を開口したパンチングメタル３ａと、この外側に積層
されたポリアミド（ナイロン）製メッシュ３ｂとで２重
構造をなして円筒形に形成されている。この筒形フィル
タ３は、両端部が端板４，４により閉塞されており、こ
れら端板４，４にて筒形の形状が保たれている。これら
端板４，４は軸受５，５を介して支持軸６に回転自在に
取り付けられている。上記一方の端板４には、その外周
面に全周に亘り図１に示すフィルタ回転用チェーン７が
取り付けられており、このフィルタ回転用チェーン７は
これに噛み合うアイドルスプロケット８にて回転される
ようになっている。

【００１６】上記筒形フィルタ３を支持した支持軸６は
中空パイプにより構成されており、筒形フィルタ３内に
位置する部分の上面が開口されており、この開口部は連
通口９をなしている。また、この中空支持軸６の両端
は、図１に示すように、固定具１０を介して濾過タンク
１の両側壁１ａ，１ａに固定されており、かつこの両端
開口部は閉塞板１１により閉止されている。

【００１７】そして、この中空支持軸６内には一方の閉
塞板１１を貫通してクリーン液吸出しパイプ３０の一端
が導入されており、このクリーン液吸出しパイプ３０の
他端は濾過タンク１の外部に導き出され、外部のクリー
ン液タンク３１に導かれている。このクリーン液吸出し
パイプ３０の途中にはクリーン液吸出しポンプ３２が設
置されており、このクリーン液吸出しポンプ３２を運転
すると、筒形フィルタ３内の液が連通口９から中空支持
軸６内に引き込まれ、クリーン液吸出しパイプ３０を介
してクリーン液タンク３１に送られるようになってい
る。

【００１８】なお、クリーン液タンク３１にはクリーン
液供給パイプ３３の一端が接続されており、このクリー
ン液供給パイプ３３の他端は歯車研削盤等のような工作
機械４０に接続されている。このクリーン液供給パイプ
３３の途中にはクリーン液供給ポンプ３４が設置されて
おり、このクリーン液供給ポンプ３４を運転すると、ク
リーン液タンク３１内のクリーン液が工作機械４０に送
られるようになっている。

【００１９】さらに、上記中空支持軸６内には他方の閉
塞板１１を貫通して逆洗機構を構成する逆洗用クリーン
液導入パイプ３５の一端が導入されており、この逆洗用
クリーン液導入パイプ３５の他端は前記クリーン液タン
ク３１に導かれている。この逆洗用クリーン液導入パイ
プ３５の途中には逆洗用ポンプ３６が設置されており、
この逆洗用ポンプ３６を運転すると、クリーン液タンク
３１内のクリーン液が中空支持軸６の中に送り込まれる
ようになっている。

【００２０】上記逆洗用クリーン液導入パイプ３５の上
記中空支持軸６内に位置する部分には、管軸方向に沿っ
て複数の噴射ノズル３７…が設けられている。これら噴
射ノズル３７…は図２にも示す通り、中空支持軸６の上
面に開口された連通口９を貫通されており、先端部に開
口した噴射口が筒形フィルタ３の内面に対向されてい
る。したがって、クリーン液タンク３１より逆洗用クリ
ーン液導入パイプ３５に導かれたクリーン液は複数の噴
射ノズル３７…から筒形フィルタ３の内面に吹き付けら
れるようになっている。これにより後述するが、筒形フ
ィルタ３の外面に捕捉されたスラッジが逆洗噴射流によ
り筒形フィルタ３の外面から剥離されるようになってい
る。

【００２１】上記筒形フィルタ３の上方にはマグネット
ドラム１５が配置されている。このマグネットドラム１
５は非磁性体からなる回転ドラム１６の内面に永久磁石
１７…を設けたものであり、永久磁石１７…は回転ドラ
ム１６の内面に固定されて回転ドラム１６と一体に回転
してもよいが、本実施例では永久磁石１７…は回転ドラ
ム１６の内面から離れて固定されており回転ドラム１６
のみが回転するようになっている。また、永久磁石１７
…は多数の扇形磁石片を周方向に連続して配置してもよ
いが、各扇形磁石片を周方向に間隔を存して並べてもよ
く、または周方向の一部の範囲、特に上部のスクレーパ
２３に対向する範囲で永久磁石１７…を設けず、他の領
域のみに永久磁石１７…を配置してもよい。

【００２２】このようなマグネットドラム１５は、上記
筒形フィルタ３に近接してその真上に配置されており、
下部の一部が濾過タンク１のダーティ液に浸漬されてい
る。マグネットドラム１５の一端には、上記フィルタ回
転用チェーン７と同様な構造のマグネットドラム回転用
チェーン１８が取り付けられている。このマグネットド
ラム回転用チェーン１８は前記アイドルスプロケット８
と噛み合っており、したがってフィルタ回転用チェーン
７とマグネットドラム回転用チェーン１８はアイドルス
プロケット８を介して互いに同期して回転されるように
なっている。マグネットドラム回転用チェーン１８には
駆動スプロケット１９ａが噛み合っており、この駆動ス
プロケット１９ａは濾過タンク１の側壁に固定された駆
動モータ１９により回転されるようになっている。した
がって、駆動モータ１９が回転すると、駆動スプロケッ
ト１９ａによりマグネットドラム回転用チェーン１８を
回転させ、これによりマグネットドラム１５を図２に示
す時計回りに回転させ、これと同時に上記マグネットド
ラム回転用チェーン１８をアイドルスプロケット８を介
してフィルタ回転用チェーン７に伝えて筒形フィルタ３
を図２に示す反時計回りに回転させるようになってい
る。

【００２３】前記濾過タンク１の上部には送油ダクト２
０が導かれている。この送油ダクト２０からは工作機械
４０で使用された使用済研削油、つまりダーティ液が送
り込まれるようになっている。濾過タンク１の上部に
は、上記送油ダクト２０の先端部下方に位置してガイド
シュート２１が取り付けられている。このガイドシュー
ト２１は送油ダクト２０から送られてきたダーティ液を
受けてマグネットドラム１５の表面に導くガイド作用を
なす。すなわち、ガイドシュート２１の先端は上記マグ
ネットドラム１５の一側面に対向されており、送油ダク
ト２０から送られてきたダーティ液を導いてマグネット
ドラム１５の一側面に当て、この側面に降り注ぐように
なっている。マグネットドラム１５の一側面に注がれた
ダーティ液は、このマグネットドラム１５の表面を伝わ
り、筒形フィルタ３の上方の液面に落ちるようになって
いる。

【００２４】上記ダーティ液が注がれる側面よりも回転
方向後方のマグネットドラム１５の側面には、絞りロー
ラ２２が転接されている。絞りローラ２２は耐油性ゴム
などからなり、図示しないばねなどの付勢力を受けてマ
グネットドラム１５の回転ドラム１６に圧接されること
によりこの回転ドラム１６との摩擦によって逆向きに回
転されるようになっている。

【００２５】上記絞りローラ２２よりも回転方向後方の
マグネットドラム１５の側面には、スクレーパ２３の先
端が摺接されている。スクレーパ２３の後端にはシュー
ト２４が連結されており、このシュート２４の後端の下
方には切粉収容ボックス２５が設けられている。

【００２６】このような構成に係る実施例の濾過装置に
ついて、作用を説明する。歯車研削盤などのような工作
機械４０にて使用されて切粉（スラッジ）が混合された
研削油、すなわちダーティ液は送油ダクト２０から濾過
タンク１に導かれる。この送油ダクト２０を通じて導か
れたダーティ液はガイドシュート２１に落とされ、ガイ
ドシュート２１の先端からマグネットドラム１５の一側
面に注がれる。このためダーティ液に混在されているス
ラッジのうち、マグネットドラム１５の磁力で吸着され
る程度の大きなもの、つまり比較的大きな切粉はマグネ
ットドラム１５に吸着されてダーティ液から分離され
る。しかし、マグネットドラム１５の磁力で直接吸着さ
れ難い微細な切粉、つまり微粒子スラッジはダーティ液
と一緒に濾過タンク１に投下される。

【００２７】濾過タンク１に収容されたダーティ液は、
クリーン液吸出しポンプ３２の運転により筒形フィルタ
３内の圧力が低くなるので、筒形フィルタ３内に引き込
まれる。このとき、ダーティ液に混在されているスラッ
ジが筒形フィルタ３の表面に捕捉される。筒形フィルタ
３は、パンチングメタル３ａと、この外側に積層された
ポリアミド（ナイロン）製メッシュ３ｂとで２重構造を
なしているから、濾過性能がよく、よって筒形フィルタ
３の表面にスラッジを掴まえ、このスラッジが除去され
た工作油、すなわち、クリーン液が筒形フィルタ３の内
部に引き込まれる。このクリーン液は、連通口９から中
空支持軸６内に引き込まれ、クリーン液吸出しパイプ３
０を介してクリーン液タンク３１に送られる。

【００２８】このような濾過作用は、筒形フィルタ３を
連続回転させながら行う。そして、このような濾過運転
により筒形フィルタ３表面のスラッジの量が増すと、フ
ィルタ３が目詰りを起こして濾過性能が低下するから、
所定の濾過運転時間が経過すると、逆洗用ポンプ３６を
運転する。すると、クリーン液タンク３１内のクリーン
液が逆洗用クリーン液導入パイプ３５を通じて複数の噴
射ノズル３７…に送り込まれ、これら噴射ノズル３７…
はクリーン液を筒形フィルタ３の内面に吹き付ける。こ
の吹き付けの噴射流により筒形フィルタ３に捕捉されて
いたスラッジが筒形フィルタ３の外面から強制的に剥が
され、この剥離されたスラッジは噴流とマグネットドラ
ム１５の磁力とを受けてマグネットドラム１５の外面に
付着される。

【００２９】このようにしてマグネットドラム１５の回
転ドラム１６外面に付着されたスラッジは、永久磁石１
７の磁力で回転ドラム１６外面に吸着されたままマグネ
ットドラム１５の回転に伴って反時計回りに運ばれ、絞
りローラ２２の位置にくるとこの絞りローラ２２からの
押し付け力を受けてスラッジの表面やスラッジ間に付着
している液体が絞り出され、この液は濾過タンク１内に
流れ落ちる。

【００３０】上記絞りローラ２２の押圧作用で液体が絞
り取られたスラッジは、回転方向後方に設けられたスク
レーパ２３によりマグネットドラム１５の表面から掻き
取られる。そして、このスラッジはシュート２４を通じ
て切粉収容ボックス２５に落下する。

【００３１】このような構成の濾過装置によれば、マグ
ネットドラム１５で直接吸着し難い微粒子スラッジであ
っても、一旦筒形フィルタ３で捕捉し、これがある程度
の量に成長した状態で逆洗作用によって飛ばすから、マ
グネットドラム１５に確実に吸着させることができる。
このため、微粒子スラッジであっても良好に濾過するこ
とができる。

【００３２】そして、逆洗機構は所定時間毎に運転し、
筒形フィルタ３の内側から筒形フィルタ３に逆向きの噴
射流を与えて捕捉したスラッジを除去するようにすれ
ば、筒形フィルタ３の目詰りが防止され、良好な濾過性
能を維持することができ、ダーティ液を効果的にクリー
ン液に再生することができる。

【００３３】このようにして浄化されたクリーン液はク
リーン液タンク３１に貯えられ、クリーン液供給ポンプ
３４の運転によりクリーン液供給パイプ３３を通じて歯
車研削盤等のような工作機械４０に供給される。よっ
て、工作機械４０で使用された工作油は上記濾過装置で
クリーンに浄化された後工作機械４０に戻されるように
なるから工作油の再使用が可能になり、粘度の高い高価
な工作油を無駄無く使用できることになる。

【００３４】また、ガイドシュート２１を用いてダーテ
ィ液をマグネットドラム１５の表面に直接注ぐようにし
たから、このダーティ液に含まれているスラッジのうち
の比較的大きなスラッジは直接マグネットドラム１５に
吸着されるようになり、筒形フィルタ３に大きなスラッ
ジが絡み付くのが防止されるから、筒形フィルタ３の濾
過効率が向上し、筒形フィルタ３の目詰まりが生じ難く
なり、逆洗するまでの時間を長くすることができる。

【００３５】なお、上記実施例の場合、逆洗のために筒
形フィルタの内側からクリーン液を噴射するようにした
が、クリーン液に代わってエアーを噴射するようにして
も同様の効果を奏する。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、マグネットドラムで直接吸着し難い微粒子からな
るスラッジや粘度の高いダーティ液に混在されているス
ラッジであっても、これらスラッジを一旦筒形フィルタ
で捕捉し、これを逆洗作用によってマグネットドラムに
付着させるようにしたから、マグネットドラムを通じて
排除することができ、よって微粒子スラッジや粘度の高
いダーティ液であっても良好に濾過することができる。

【００３７】また、請求項２の発明によれば、ガイドシ
ュートによりダーティ液をマグネットドラムの表面に直
接注ぐようにしたから、このダーティ液に含まれている
スラッジのうちの比較的大きなスラッジを直接マグネッ
トドラムに吸着させることができ、筒形フィルタに大き
なスラッジが絡み付くのが防止されるから、筒形フィル
タの濾過効率が向上し、筒形フィルタの目詰まりが生じ
難くなり、逆洗するまでの時間を長くすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す濾過装置およびその配
管を示す図。

【図２】図１のII−II線に沿う断面図。

【図３】筒形フィルタの断面図。

【符号の説明】

１…濾過タンク ２…底板 ３…筒形フィルタ ３ａ…パンチングメタル ３ｂ…ナイロン製メッシュ ６…支持軸 ９…連通口 １５…マグネットドラム １６…回転ドラム １７…永久磁石 ２１…ガイドシュート ２２…絞りローラ ２３…スクレーパ ２５…切粉収容ボックス ３０…クリーン液吸出しパイプ ３１…クリーン液タンク ３２…クリーン液吸出しポンプ ３３…クリーン液供給パイプ ３４…クリーン液供給ポンプ ３５…逆洗用クリーン液導入パイプ ３６…逆洗用ポンプ ３７…噴射ノズル ４０…工作機械

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ０１Ｄ 33/58 Ｂ０１Ｄ 29/10 ５１０Ｅ Ｂ０３Ｃ 1/14 ５２０Ｂ Ｂ２３Ｑ 11/00 ５３０Ａ 29/38 ５８０Ｂ (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B01D 33/50 B01D 33/06 B01D 29/11 B01D 29/68 B23Q 11/00 B03C 1/14

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁性異物が混在されたダーティ液を収容
   する濾過タンクと；この濾過タンク内に設けられ、外側
   から内側に向かってダーティ液が流され、このダーティ
   液に混在されている上記異物を捕捉して濾過する筒形フ
   ィルタと；上記筒形フィルタ内に設けられ、この筒形フ
   ィルタの内側から外側に向けてクリーン液またはエアー
   を噴射して上記筒形フィルタに捕捉された異物を剥離さ
   せる逆洗機構と；上記筒形フィルタの上記異物が剥離さ
   れる方向に対向して設けられ、上記剥離された異物が磁
   力により吸着される回転可能なマグネットドラムと；上
   記マグネットドラムに押し付けられて転接し、このマグ
   ネットドラムの表面に吸着された上記異物に含まれる液
   を絞り出す絞りローラと；上記マグネットドラムに摺接
   し、このマグネットドラムの表面に吸着された異物を掻
   き取るスクレーパと；を具備したことを特徴とする濾過
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の濾過装置は、ダーティ
   液をマグネットドラムの表面に導くガイドシュートを備
   えており、このガイドシュートから導かれたダーティ液
   を上記マグネットドラムの表面を経て濾過タンクに導入
   し、ダーティ液に含まれている磁性異物の一部をマグネ
   ットドラムの表面に付着させるとともに、このマグネッ
   トドラムに付着されない異物を濾過タンク内の上記筒形
   フィルタで捕捉するようにしたことを特徴とする濾過装
   置。