JP3953249B2 - 切削液の油分回収装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械の切削液貯留槽に設置される油分回収装置の改造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＮＣ旋盤、マシニングセンタ等の工作機械においては、切削液を使用しながら加工をする場合、切削液中に潤滑油等の油分が混入してくる。通常、切削液は循環して使用されるため、油分の量は次第に増してくる。油分が増して、切削液表面に油膜が形成されると、切削液が空気から遮断されて切削液の腐敗が始まり、嫌気性バクテリアが増殖して異臭を発生することになる。そこで、異臭の発生を防止するため、従来は、油分回収装置を設置して、油分を回収していた。
【０００３】
なお、近年では、エマルジョン（乳化油）、ケミカルソリュージョン、ソリュブル等の水溶性切削油が主流となっており、これらの水溶性切削油は、火災の危険性が殆どないことと、加工精度向上や切削工具長寿命化に有効な冷却性能に優れていることから、工作機械の無人運転、無人工場への対応として使用が拡大されつつある。この種の水溶性切削油を使用した場合にも、その表面に潤滑油等の油膜が形成されて水溶性切削油が腐敗するという問題を生じる。本明細書では、水溶性切削油を含む概念として、切削液という用語を用いることとする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、設置される従来の油分回収装置はろ過器や清浄器を必要としており、あるいは静電気で分離・吸着する回収装置もあるが、いずれにしても一般に大がかりとなり、広い設置場所を要し、コストが増大する等の課題があった。また、一般に小型の工作機械単体の場合は、大がかりな油分回収装置を設置するのは不可能でもあった。
そこで本発明の解決課題は、小型かつ低コストの油分回収装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、工作機械の切削液貯留槽に設置されるポンプ循環形の油分回収装置であって、
直管部と、直管部に連接される屈曲部と、を有し、屈曲部の先端にある開口端を上方側に屈曲させて側面略レ字形を呈する吸込管と、
吸込管の直管部を垂直軸方向に昇降自在に支持する昇降ガイドと、
吸込管に接続されるフロートと、
を備え、
切削液に入れられたフロートは、吸込管の開口端を液面に一致させた状態で液面に追従させるように吸込管に浮力を与えることを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記吸込管は、直管部と屈曲部との間にコーナー部を備え、
切削液に入れられたフロートは、吸込管の直管部と屈曲部との間のコーナー部で液面を分けるとともに吸込管の開口端を液面に一致させた状態で、液面に追従させるように吸込管に浮力を与えることを特徴とする。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、ポンプは吸入・吸入停止を繰り返しながら運転することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明に係る油分回収装置の要部の断面図である。
図において、１はポンプ（図示せず）に接続された吸込本管であり、先端に昇降ガイド２が形成されている。昇降ガイド２は、吸込本管１に直結された垂直管３と、垂直管３の外側に上下動自在に嵌合された昇降部４とからなる。
【０００９】
昇降部４の下部には直管部５が形成され、その下端が右斜め上方に屈曲されて屈曲部６が形成され、さらに屈曲部６の先端に開口端７が形成されている。直管部５および屈曲部６の周囲には、フロート８が一体的に形成されている。図１は、ポンプの停止状態であり、切削液貯留槽内の切削液の表面部分に浮いているフロート８の浮力で直管部５および屈曲部６が浮上し、開口端７が切削液Ｗの液面Ｌに一致している。
【００１０】
このとき、直管部５と屈曲部６との境界部分であるコーナー部６aは液面Ｌよりも若干下方に位置しているため、屈曲部６から直管部５方向へ空気が入り込むのを防いでいる。なお、直管部５および屈曲部６が請求項１の吸込管を形成しており、本実施形態の吸込管は側面略レ字形を呈している。この吸込管は、金属製円筒を折り曲げ加工したり、耐油性プラスチック成形品で製作してもよく、或いは長短２個の円筒を同じく耐油性と収縮性を有するチューブに収納し、側面略レ字形に形成してもよい。
【００１１】
ここで、ポンプを起動すると、図２のように、開口端７から切削液Ｗおよび切削液表面に浮上している油分Ｏが吸入される。吸入された切削液Ｗおよび油分Ｏは、屈曲部６、直管部５、昇降部４、垂直管３を経て、吸込本管１に吸入される。このとき、屈曲部６、直管部５、昇降部４に切削液Ｗが満たされることで、その自重分、フロート８は下降するが、液面Ｌが開口端７から外れることはない。なお、ポンプに吸入された切削液Ｗおよび油分Ｏは、図示しない分離装置により、切削液Ｗと油分Ｏが分離され、切削液Ｗは切削液貯留槽にもどされる。この分離装置は、切削液貯留槽の表面部分から切削液Ｗが吸入されるので切削液Ｗ中の油分Ｏの割合が大きいため分離が容易である。
【００１２】
ここで、一般に小容量切削油を扱う工作機械は、時限装置により間欠運転（脈動運転）されるポンプが使用されるので、吸入状態の後に一旦、吸入停止状態になる。
図３は、ポンプが脈動運転のため吸入を停止している状態を示している。吸入を停止すると、直管部５、昇降部４、垂直管３内の切削液Ｗが逆流して、屈曲部６から外へ出ようとするが、切削液Ｗ中の油分Ｏは、比重が小さいため、切削液Ｗの表面に浮いて、屈曲部６内にとどまり、切削液Ｗのみが切削液貯留槽に戻る。つまり、前記コーナー部６aがトラップの作用をして、油分Ｏの逆流を阻止する。このように、ポンプが脈動運転をすると、吸込配管中の切削液Ｗが逆流するたびに、油分Ｏの濃度が増す効果がある。
なお、実施形態では、吸込管の先端のフロート部分を略レ字形に形成した場合を説明したが、これ以外にも、略Ｕ字形、略Ｌ字形にすることも可能である。
【００１３】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、吸込管の部分的な改造だけで、切削液貯留槽に浮上した油分の効率の良い回収が可能となり、切削液の腐敗による異臭の発生を防止することができる。その結果、作業員が工作機械を直接操作する金属加工事業所はもとより、遠隔操作による工作機械の無人運転、無人工場のオペレータや監視人にも悪臭の影響を及ぼすことがない。また、吸込管や昇降ガイドの構造は簡単なもので済むため、油分回収装置自体の小型化と低コスト化が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る油分回収装置の要部の断面図である。
【図２】ポンプ運転状態（吸入中）を示す図である。
【図３】ポンプ運転状態（吸入停止中）を示す図である。
【符号の説明】
１ 吸込本管
２ 昇降ガイド
３ 垂直管
４ 昇降部
５ 直管部
６ 屈曲部
６a コーナー部
７ 開口端
８ フロート
Ｌ 液面
Ｏ 油分
Ｗ 切削液
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械の切削液貯留槽に設置される油分回収装置の改造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＮＣ旋盤、マシニングセンタ等の工作機械においては、切削液を使用しながら加工をする場合、切削液中に潤滑油等の油分が混入してくる。通常、切削液は循環して使用されるため、油分の量は次第に増してくる。油分が増して、切削液表面に油膜が形成されると、切削液が空気から遮断されて切削液の腐敗が始まり、嫌気性バクテリアが増殖して異臭を発生することになる。そこで、異臭の発生を防止するため、従来は、油分回収装置を設置して、油分を回収していた。
【０００３】
なお、近年では、エマルジョン（乳化油）、ケミカルソリュージョン、ソリュブル等の水溶性切削油が主流となっており、これらの水溶性切削油は、火災の危険性が殆どないことと、加工精度向上や切削工具長寿命化に有効な冷却性能に優れていることから、工作機械の無人運転、無人工場への対応として使用が拡大されつつある。この種の水溶性切削油を使用した場合にも、その表面に潤滑油等の油膜が形成されて水溶性切削油が腐敗するという問題を生じる。本明細書では、水溶性切削油を含む概念として、切削液という用語を用いることとする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、設置される従来の油分回収装置はろ過器や清浄器を必要としており、あるいは静電気で分離・吸着する回収装置もあるが、いずれにしても一般に大がかりとなり、広い設置場所を要し、コストが増大する等の課題があった。また、一般に小型の工作機械単体の場合は、大がかりな油分回収装置を設置するのは不可能でもあった。
そこで本発明の解決課題は、小型かつ低コストの油分回収装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、工作機械の切削液貯留槽に設置されるポンプ循環形の油分回収装置であって、
直管部と、直管部に連接される屈曲部と、を有し、屈曲部の先端にある開口端を上方側に屈曲させて側面略レ字形を呈する吸込管と、
吸込管の直管部を垂直軸方向に昇降自在に支持する昇降ガイドと、
吸込管に接続されるフロートと、
を備え、
切削液に入れられたフロートは、吸込管の開口端を液面に一致させた状態で液面に追従させるように吸込管に浮力を与えることを特徴とする。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記吸込管は、直管部と屈曲部との間にコーナー部を備え、
切削液に入れられたフロートは、吸込管の直管部と屈曲部との間のコーナー部で液面を分けるとともに吸込管の開口端を液面に一致させた状態で、液面に追従させるように吸込管に浮力を与えることを特徴とする。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、ポンプは吸入・吸入停止を繰り返しながら運転することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明に係る油分回収装置の要部の断面図である。
図において、１はポンプ（図示せず）に接続された吸込本管であり、先端に昇降ガイド２が形成されている。昇降ガイド２は、吸込本管１に直結された垂直管３と、垂直管３の外側に上下動自在に嵌合された昇降部４とからなる。
【０００９】
昇降部４の下部には直管部５が形成され、その下端が右斜め上方に屈曲されて屈曲部６が形成され、さらに屈曲部６の先端に開口端７が形成されている。直管部５および屈曲部６の周囲には、フロート８が一体的に形成されている。図１は、ポンプの停止状態であり、切削液貯留槽内の切削液の表面部分に浮いているフロート８の浮力で直管部５および屈曲部６が浮上し、開口端７が切削液Ｗの液面Ｌに一致している。
【００１０】
このとき、直管部５と屈曲部６との境界部分であるコーナー部６aは液面Ｌよりも若干下方に位置しているため、屈曲部６から直管部５方向へ空気が入り込むのを防いでいる。なお、直管部５および屈曲部６が請求項１の吸込管を形成しており、本実施形態の吸込管は側面略レ字形を呈している。この吸込管は、金属製円筒を折り曲げ加工したり、耐油性プラスチック成形品で製作してもよく、或いは長短２個の円筒を同じく耐油性と収縮性を有するチューブに収納し、側面略レ字形に形成してもよい。
【００１１】
ここで、ポンプを起動すると、図２のように、開口端７から切削液Ｗおよび切削液表面に浮上している油分Ｏが吸入される。吸入された切削液Ｗおよび油分Ｏは、屈曲部６、直管部５、昇降部４、垂直管３を経て、吸込本管１に吸入される。このとき、屈曲部６、直管部５、昇降部４に切削液Ｗが満たされることで、その自重分、フロート８は下降するが、液面Ｌが開口端７から外れることはない。なお、ポンプに吸入された切削液Ｗおよび油分Ｏは、図示しない分離装置により、切削液Ｗと油分Ｏが分離され、切削液Ｗは切削液貯留槽にもどされる。この分離装置は、切削液貯留槽の表面部分から切削液Ｗが吸入されるので切削液Ｗ中の油分Ｏの割合が大きいため分離が容易である。
【００１２】
ここで、一般に小容量切削油を扱う工作機械は、時限装置により間欠運転（脈動運転）されるポンプが使用されるので、吸入状態の後に一旦、吸入停止状態になる。
図３は、ポンプが脈動運転のため吸入を停止している状態を示している。吸入を停止すると、直管部５、昇降部４、垂直管３内の切削液Ｗが逆流して、屈曲部６から外へ出ようとするが、切削液Ｗ中の油分Ｏは、比重が小さいため、切削液Ｗの表面に浮いて、屈曲部６内にとどまり、切削液Ｗのみが切削液貯留槽に戻る。つまり、前記コーナー部６aがトラップの作用をして、油分Ｏの逆流を阻止する。このように、ポンプが脈動運転をすると、吸込配管中の切削液Ｗが逆流するたびに、油分Ｏの濃度が増す効果がある。
なお、実施形態では、吸込管の先端のフロート部分を略レ字形に形成した場合を説明したが、これ以外にも、略Ｕ字形、略Ｌ字形にすることも可能である。
【００１３】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、吸込管の部分的な改造だけで、切削液貯留槽に浮上した油分の効率の良い回収が可能となり、切削液の腐敗による異臭の発生を防止することができる。その結果、作業員が工作機械を直接操作する金属加工事業所はもとより、遠隔操作による工作機械の無人運転、無人工場のオペレータや監視人にも悪臭の影響を及ぼすことがない。また、吸込管や昇降ガイドの構造は簡単なもので済むため、油分回収装置自体の小型化と低コスト化が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る油分回収装置の要部の断面図である。
【図２】ポンプ運転状態（吸入中）を示す図である。
【図３】ポンプ運転状態（吸入停止中）を示す図である。
【符号の説明】
１ 吸込本管
２ 昇降ガイド
３ 垂直管
４ 昇降部
５ 直管部
６ 屈曲部
６a コーナー部
７ 開口端
８ フロート
Ｌ 液面
Ｏ 油分
Ｗ 切削液
Claims (3)
- 工作機械の切削液貯留槽に設置されるポンプ循環形の油分回収装置であって、
直管部と、直管部に連接される屈曲部と、を有し、屈曲部の先端にある開口端を上方側に屈曲させて側面略レ字形を呈する吸込管と、
吸込管の直管部を垂直軸方向に昇降自在に支持する昇降ガイドと、
吸込管に接続されるフロートと、
を備え、
切削液に入れられたフロートは、吸込管の開口端を液面に一致させた状態で液面に追従させるように吸込管に浮力を与えることを特徴とする切削液の油分回収装置。 - 請求項１記載の油分回収装置において、
前記吸込管は、直管部と屈曲部との間にコーナー部を備え、
切削液に入れられたフロートは、吸込管の直管部と屈曲部との間のコーナー部で液面を分けるとともに吸込管の開口端を液面に一致させた状態で、液面に追従させるように吸込管に浮力を与えることを特徴とする切削液の油分回収装置。 - 請求項１または２記載の油分回収装置において、
ポンプは吸入・吸入停止を繰り返しながら運転することを特徴とした切削液の油分回収装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000014207A JP3953249B2 (ja) | 2000-01-20 | 2000-01-20 | 切削液の油分回収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000014207A JP3953249B2 (ja) | 2000-01-20 | 2000-01-20 | 切削液の油分回収装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000014207A Expired - Fee Related JP3953249B2 (ja) | 2000-01-20 | 2000-01-20 | 切削液の油分回収装置 |
Country Status (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103353058A (zh) * | 2013-07-03 | 2013-10-16 | 无锡宇吉科技有限公司 | 套式双向喷油管 |
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| JP2014034082A (ja) * | 2012-08-08 | 2014-02-24 | Ckd Corp | 浮遊性異物回収装置及び液体浄化装置 |
| CN103350369B (zh) * | 2013-07-03 | 2016-12-28 | 盐城市荣嘉机械制造有限公司 | 可拆卸式双向喷油管 |
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2000
- 2000-01-20 JP JP2000014207A patent/JP3953249B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103353058A (zh) * | 2013-07-03 | 2013-10-16 | 无锡宇吉科技有限公司 | 套式双向喷油管 |
| CN103353058B (zh) * | 2013-07-03 | 2016-05-04 | 无锡宇吉科技有限公司 | 卧式铣床套式双向喷油管 |
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|---|---|
| JP2001198401A (ja) | 2001-07-24 |
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