JP4181401B2

JP4181401B2 - Filtration device

Info

Publication number: JP4181401B2
Application number: JP2002371198A
Authority: JP
Inventors: 實金久保
Original assignee: 株式会社シーシーエス
Priority date: 2002-12-24
Filing date: 2002-12-24
Publication date: 2008-11-12
Anticipated expiration: 2022-12-24
Also published as: JP2004202287A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属等の切削作業を行う際に排出される切粉を含んだ切削油を濾過する濾過装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、切粉を含んだ切削油を濾過する装置は種々提案され、製品化されている。その一例として、特許文献１に示される濾過装置について図７乃至図９を用いて説明する。なお、図８は図７のＡ−Ａ断面である。
【０００３】
切削油投入槽１０１は、切粉を含んだ切削油が投入される切削油投入口１０１ａ、底面部及び立ち上がり部を有し、後述のようにして沈殿した切粉を搬送する板として用いられる搬送板１０１ｂ、および、搬送されてきた切粉の投棄部１０１ｃを有している。前記切削油投入槽１０１内に回転可能に配置される濾過ドラム１０２の外周には、前記切削油の濾過を行うフィルター１０２ａが張設されている。また、該濾過ドラム１０２の一方の側板１０２ｂの中心には棒型回転軸１０２ｃが配され、他方の側板１０２ｄには、該側板１０２ｄに形成された、該側板１０２ｄの直径よりも小径の開放部１０２ｅの外周を回転軸とする環状回転軸１０２ｆ（該環状回転軸及びその軸受け部材の構造は図９に示し、詳細は後述する）が配され、濾過ドラム１０２はこれらの回転軸により前記切削油投入槽１０１においてドラムの下部の一部のみが切削油に浸されている状態で反時計方向（図８参照）に回転可能になっている。
【０００４】
前記濾過ドラム１０２の両側と、モータ１０３に連結されたドライブホイール１０４の間には、チェーン１０５が掛けられており、よって、前記モータ１０３の回転に伴ってドライブホイール１０４が回転すると、前記チェーン１０５を介してその動力が濾過ドラム１０２に伝わり、該濾過ドラム１０２が前記切削油投入槽１０１内で反時計方向に回転する。
【０００５】
前記チェーン１０５には、前記搬送板１０１ｂの底面部と前記濾過ドラム１０２との間に沈殿する切粉を、前記底面部を摺動するようにして掻き寄せ、かつ立ち上がり部を介して掻き上げ、投棄部１０１ｃより切粉回収箱１０６に投棄するための掻取板１０５ａが、図８に示すように多数具備されている。
【０００６】
前記濾過ドラム１０２の側板１０２ｄに形成された前記開放部１０２ｅは、前記フィルター１０２ａによって濾過され、該濾過ドラム１０２内に溜まる油をクリーンタンク１０７に流出させたり、濾過ドラム１０２内に具備される後述の噴射ノズルへ空気や液体を導くための導管を案内するためのものである。前記クリーンタンク１０７に溜まった上記濾過された油は不図示のポンプにより吸い上げられ、再度金属等の切削用工作機械へ供給される。
【０００７】
前記濾過ドラム１０２内に具備される噴射ノズル１０８は、図示のように、前記フィルター１０２ａの内側から外側へ向けて、つまり濾過方向とは逆方向へ空気もしくは液体を噴射し、前記切粉によって前記フィルター１０２ａが目詰まりを起こしてしまうことを防止するためのものである。
【０００８】
図９は、上記濾過ドラム１０２の他方の側板１０２ｄに設けられた、前記開放部１０２ｅの外周を回転軸とする環状回転軸１０２ｆ、及び、その軸受け部材等の構造の一部を拡大して示す図である。
【０００９】
図中、１０９は前記環状回転軸１０２ｆを回転可能に軸支する環状の軸受け部材であり、その中心より半分の断面はＬ型形状をしており、切削油投入槽１０１の側面にボルト１１０により固定されている。この軸受け部材１０９は上記のように前記環状回転軸１０２ｆの軸受け機能を有すると共に、図７より明らかなように、前記開放部１０２ｅを介する前記濾過された油をクリーンタンク１０７に導く開放穴１０９ａをも成している。
【００１０】
この軸受け部材１０９には、図７及び図９に示すように、例えばゴム質の環状のＶ型パッキン１１１が固定されており、切削油投入槽１０１に投入された切削油が側板１０２ｄとＶ型パッキン１１１の隙間１１２から濾過ドラム１０２に浸入して、該濾過ドラム１０２内の濾過された油に混入するのを防止するシール部材の機能を有している。
【００１１】
次に、上記従来の構成における濾過装置の作動について説明する。
【００１２】
まず、モータ１０３を駆動してドライブホイール１０４を回転させ、チェーン１０５を介して外周にフィルター１０２ａが張設された濾過ドラム１０２を回転させておく。この状態において、切削油を切削油投入口１０１ａから切削油投入槽１０１の中に流入させる。これにより、濾過ドラム１０２のフィルター１０２ａにより切削油に含まれる切粉は分離され、濾過された油は該濾過ドラム１０２の中に浸入する。このようにして濾過ドラム１０２内に浸入した上記濾過された油は該濾過ドラム１０２の側板１０２ｄ側に形成された開放部１０２ｅからクリーンタンク１０７に流出するようになる。該クリーンタンク１０７内の上記濾過された油は不図示のポンプを介して該クリーンタンク１０７から再度利用するために外部へ排出される。
【００１３】
一方、切削油中に含まれ、分離された切粉は切削油投入槽１０１の搬送板１０１ｂの底面部に沈殿する。このように沈殿した切粉はチェーン１０５に具備された掻取板１０５ａによって搬送板１０１ｂの底面部を摺動するようにして掻き寄せられ、かつ搬送板１０１ｂの立ち上がり部を介して上方へ掻き上げられ、該搬送板１０１ｂの上端の投棄部１０１ｃまで搬送されて、切粉回収箱１０６に投棄され、回収される。
【００１４】
なお、濾過ドラム１０２は回転しているので、該濾過ドラム１０２に張設されたフィルター１０２ａが切粉によって目詰まりを起こす心配は比較的少ないが、完全ではないので、開放部１０２ｅを介して濾過ドラム１０２内に噴射ノズル１０８をのぞませ、これから、空気、液体をフィルター１０２ａの内側から外側へ向けて噴射し、つまり逆洗し、該フィルター１０２ａの目詰まりを排除すようにしている。
【００１５】
【特許文献１】
特公平２−４４５６４号公報（第２，３頁、第１図、第２図）
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の濾過装置においては、図９に示すように、環状の軸受け部材１０９にシール機能を有する同じく環状のＶ型のパッキン１１１が具備されているため、初期段階では、切削油投入槽１０１に投入された切削油が側板１０２ｄから濾過ドラム１０２内に浸入してしまうのを防止することが可能である。
【００１７】
しかしながら、ある程度期間が経つと、ゴム質のＶ型パッキン１１１の、前記側板１０２ｄと摺動する先端が膨潤（油や経年変化により）等して軟らかくなって波状に変形してしまい、又この先端はその肉厚を十分に厚くすることは出来ない（先端部は濾過ドラムと常に摺動する部分であるので、該先端部を肉厚にすると濾過ドラム１０２の回転時の回転負荷が大きくなることから）ことと相まって、図９の矢印で示すような流路を経て切削油が濾過ドラム１０２やクリーンタンク１０７内に流れ込んでしまっていた。また、前記膨潤等により該Ｖ型パッキン１１１の表面にひだが発生して、該Ｖ型パッキン１１１の上方を掻取板１０５ａが通過する際、該掻取板１０５ａに残っていた切粉が図９に示すように該Ｖ型パッキン１１１のＶ部に落ちて入り込み、前記ひだの部分に切粉が食い込み、その切粉の隙間にさらに切粉が入り込む等で、最悪の場合、堆積した切粉により前記先端部が破れて欠落して、シール効果を損なってしまうといった問題を有していた。
【００１８】
（発明の目的）
本発明の第１の目的は、切削油が濾過された油へ混入してしまうのを防止するシール部材の寿命を長くし、濾過精度を損なうことの無い濾過装置を提供しようとするものである。
【００１９】
本発明の第２の目的は、切削油が濾過された油へ混入してしまうのを防止するシール部材の寿命を一層長くし、長期間、濾過精度を損なうことの無い濾過装置を提供しようとするものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、少なくとも一部が切削油中に浸かった状態で回転し、外周に張設されたフィルターの外側から内側へ切削油を通すことによって前記切削油を切粉と濾過した油に分離する濾過ドラムと、該濾過ドラムを回転自在に支持する軸受け部材を側面にて保持する、前記切削油が投入される切削油投入槽と、前記濾過ドラム側の回転部分と前記切削油投入槽との間に具備され、前記切削油投入槽内の切削油が前記濾過ドラムへ混入しないようにするための環状のシール部材とを有する濾過装置において、前記切削油投入槽の流出口を含む側面の内側に、前記濾過ドラムの回転軸と同心の第１の環状突起部を固設し、前記濾過ドラムの開放部を含む側面の外側に、前記第１の環状突起部より外径側に同心状に位置する第２の環状突起部を、前記濾過ドラムと一体となって回転するように設け、前記濾過ドラムの前記側面及び前記第２の環状突起部と、前記切削油投入槽の前記側面及び前記第１の環状突起部とにより形成される略四角状断面の環状空間に、前記略Ｙ型断面の環状のシール部材を、前記略Ｙ型断面の一方の端部の外側が前記第２の環状突起部に当接し、前記略Ｙ型断面の他方の端部の外側が前記第１の環状突起部に当接し、前記略Ｙ型断面の基部が前記濾過ドラムの前記側面に当接するように配置した濾過装置とするものである。
【００２１】
また、上記第２の目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、前記環状空間に配置された前記シール部材の両端部間に形成される凹部に対向する前記切削油投入槽の前記側面の位置に、連通穴を設け、前記連通穴から前記濾過ドラムにより濾過された油の一部を前記シール部材の前記凹部に向けて噴射し、前記第２の環状突起部と前記切削油投入槽の前記側面の隙間を経て前記切削油投入槽へ流出するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の濾過装置とするものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００２３】
（実施の第１の形態）
図１及び図２は本発明の実施の第１の形態に係る濾過装置の主要部分を示す図であり、詳しくは、図１は濾過装置の濾過ドラム及び軸受け部材の構造を示す断面図、図２（ａ）は図１の点線の丸で囲った部分の拡大図、図２（ｂ）は図１の右側から見た側面図である。
【００２４】
なお、図１及び図２に示した以外の、切削油投入槽１０１、クリーンタンク１０７、チェーン１０５及び駆動源（１０３，１０４）等の構成部材や、チェーンの掛け方などは、上記図７及び図８と一部（フィルター逆洗の為の構造）を除いて同様であるものとし、その図示や説明は省略する。
【００２５】
図１及び図２において、濾過ドラム１の外周には切削油の濾過を行うフィルター１ａが張設されており、不図示のチェーンを介して動力が伝わることによりシャフト２を中心に回転して、前記フィルター１ａが切削油を切粉と濾過された油に分離する。この濾過ドラム１の図１において右側の側面には、内部に溜まる濾過された油をクリーンタンクへ流入させる開放部１ｂ（図２（ｂ）も参照）が形成されている。
【００２６】
前記シャフト２の両端は、切削油投入槽１０１の一方の側面１０１ｄと他方の側面１０１ｅにボルト５により固定される円盤状のプレート板４とに固定され、該シャフト２はフランジ３を介して前記濾過ドラム１を回転可能に保持している。このシャフト２の内部は連通穴になっており、該連通穴に、クリーンタンクより濾過された油を吸引するポンプを介して前記濾過された油が前記ポンプの圧力で給液され、先端に噴射ノズル（不図示）が取り付けられる導管６へ導かれ、前記フィルター１ａの逆洗に用いられる。
【００２７】
前述したように切削油投入槽１０１の他方の側面１０１ｅにボルト５により固定され、前記シャフト２の一端を保持する機能を有する前記プレート板４には、前記シャフト２が通る穴部４ａ、前記濾過ドラム１内に溜まった濾過された油をその開放部１ｂを介してクリーンタンクに流入させる切欠部４ｂ、後述する連通穴４ｃが形成されている。なお、前記切欠部４ｂの形状は、図２（ｂ）に示すように、前記切削油投入槽１０１の側面１０１ｅに設けられる切欠部１０１ｆと同形状をしており、これら切欠部４ｂと切欠部１０１ｆとにより前記濾過ドラム１にて濾過された油をクリーンタンクへ流出させる前記切削油投入槽１０１の流出口をなす。また、濾過ドラム１の右側面を構成するチェーン車１ｃは４本のアームを有し、図２（ｂ）に示されるようにアーム間の空隙が開放部１ｂをなす。濾過ドラム１の左側側面を構成するチェーン車１ｃには開放部１ｂはない。
【００２８】
次に、濾過ドラム１内に溜まった濾過された油と切削油との混入を防止するためのシール部材である略Ｙ型断面の環状のパッキン７及びその周辺の構造について説明する。
【００２９】
図１及び図２（ａ）に示すように、前記濾過ドラム１の右側面を構成するチェーン車１ｃの外周端側には環状突起部１ｄが設けられており、その長さ（図中、左右方向の）は対向する前記プレート板４の側面に当接する少し手前の長さに規定されている。つまり、該環状突起部１ｄとプレート板４の間に隙間ができるように構成されている。これは、プレート板４は固定部材であり、環状突起部１ｄは回転側の部材であり、濾過ドラム１が回転する際にその環状突起部１ｄが固定部材であるプレート板４の側面に摺動して回転負荷とならないようにするためと、後述するように濾過された油が流れる流路を形成するためである。
【００３０】
同様に、前記プレート板４の前記濾過ドラム１側の側面の外周端側には環状突起部４ｄが設けられており、その長さ（図中、左右方向の）は対向する前記濾過ドラム１のチェーン車１ｃに当接する少し手前の長さに規定されている。つまり、該環状突起部４ｄと濾過ドラム１の間に隙間ができるように構成されている。これは、上記のようにチェーン車１ｃは回転側の部材であり、環状突起部４ｄは固定側の部材であり、濾過ドラム１が回転する際に前記環状突起部４ｄが該濾過ドラム１のチェーン車１ｃに摺動して回転負荷とならないようにするためである。
【００３１】
前記濾過ドラム１側のチェーン車１ｃの側面及び該側面に設けられる前記環状突起部１ｄと、前記切削油投入槽１０１の側面（詳しくはプレート板４の側面）及び該側面に設けられる環状突起部４ｄで形成される略四角状断面を有する環状空間に、切削油投入槽１０１に投入された切削油が濾過ドラム１内の濾過された油に入り込まないようにするためのシール部材であるパッキン７を、その略Ｙ型断面の一方の端部の外側が前記環状突起部１ｄに当接し、他方の端部の外側が前記環状突起部４ｄに当接し、前記略Ｙ型断面の基部が前記濾過ドラム１の右側面であるチェーン車１ｃに当接するように配置している（詳細は図３にて説明する）。また、前記パッキン７の前記端部と端部で形成される凹部７ａに対向する前記プレート板４の側面には、不図示のクリーンタンクより濾過された油を吸引するポンプを介する前記濾過された油が給油される連通穴４ｃが形成され、前記切削油投入槽１０１の側面１０１ｅの同位置（前記連通穴４ｃに対応する位置）には、前記濾過された油が給油される連通穴１０１ｇが形成されている。
【００３２】
次に、濾過装置の概略の動作、及び、上記略Ｙ型断面のパッキン７を具備した構造とした場合のシール効果について、図１乃至図３を用いて説明する。なお、図３は、上記図２（ａ）に対応する図であり、説明に必要な部分のみを拡大して示す図である。
【００３３】
切削油投入槽１０１に投入された切削油は濾過ドラム１のフィルター１ａによって濾過された油と切粉に分離され、前記濾過された油は開放部１ｂ、切欠部４ｂ，１０１ｆを介してクリーンタンクへ流れ込み、再利用のために該クリーンタンクより切削用工作機械へ不図示のポンプによって排出され、一方、前記切削油投入槽１０１の搬送板の底面部に沈殿した前記分離された切粉は掻取板によって回収箱へ掻き出され、回収されるのは、従来と同様である。また、上記のような濾過動作において、前記ポンプによって排出される前記濾過された油の一部は、シャフト２内に給液されて前記フィルター１ａの逆洗用として用いられるのも、逆洗の為の構造は異なるが、その機能としては従来と同様である。
【００３４】
これに対し、本発明の実施の第１の形態では、前記濾過された油の一部を、図３に示す導管１０１ｈにも給液する構造にし、該導管１０１ｈ、前記切削油投入槽１０１の側面に設けられた連通穴１０１ｇ、前記プレート板４に設けられた連通穴４ｃを介して、前記パッキン７の凹部７ａに向けて前記濾過された油を噴射する構造にしている。
【００３５】
前記略Ｙ型断面のパッキン７は、前述したように、その基部７ｄは左側のチェーン車１ｃの側面に当接しており、端部７ｃの外側（図３では上端）はチェーン車１ｃに設けられた環状突起部１ｄに、端部７ｂの外側（図３では下端）はプレート板４に設けられた環状突起部４ｄに、それぞれ当接するように、前記チェーン車１ｃの側面及び該側面に設けられる前記環状突起部１ｄと前記切削用投入槽１０１の側面（詳しくはプレート板４の側面）及び該側面に設けられる環状突起部４ｄにより形成される四角状断面の環状空間に嵌め込まれている。従って、前記濾過された油がパッキン７の凹部７ａに向けて噴射されると、その油は前記環状突起部１ｄとプレート板４の先端に形成された隙間８を通して切削用投入槽１０１内へのみ流出する（図３の矢印参照）ことになる。
【００３６】
つまり、上記パッキン７の取り付け構造は、図９との比較から明らかなように、該パッキン７の上方を掻取板が通過する際に該掻取板に残っていた切粉が落ちてきても、該パッキン７の凹部７ａには切粉は堆積しにくい構造及び配置にしてあるので、膨潤等によって該パッキン７の表面にひだが発生しても、切粉が入り込む虞は少なく、従来に比べてシール部材の寿命を長くし、濾過精度を損なうことが殆ど無くなる。しかし、それでも経年変化等によってその保証は十分ではないことから、上記のようにさらに濾過された油を前記パッキン７の凹部７ａに向けて噴射し、その油が切削油投入槽１０１内へのみ流入するようにしている。これにより、切粉等がパッキン７内に入り込むことが一切無くなり、膨潤等によってシール効果が低減することがなくなる。別言すれば、シール部材の寿命を一層長くし、長期間、濾過精度を損なうことの無いものにすることができる。
【００３７】
また、前記パッキン７は、固定側（切削用投入槽１０１（プレート板４）側）と回転側（濾過ドラム１側）の何れにも固定されていない状態で、環状突起部１ｄと４ｄ等の間に嵌め込まれているので、自由回転が可能であり、その端部７ｂ，７ｃに関し、図９に示した従来例のように常にどちらかの面に対して摺動するものに比べ、回転負荷が大幅に小さくなるので、その肉厚を大きくすることが出来、さらには、前記濾過された油がパッキン７の凹部７ａに向けて噴射されることによる前記端部７ｂ，７ｃへの液圧は図３の矢印で示す方向、つまりそれぞれを当接面へ押し付ける方向、換言すればシール効果を高める方向となるようにしている。よって、前記端部７ｂ，７ｃが膨潤等によって軟らかくなって欠落してしまったり、シール効果が低下してしまうといったことを確実に無くすことができる。
【００３８】
また、図３に示すような略Ｙ型断面の形状のパッキン７は、既に市販されており、市販品をシール部材として用いることができる構造にしているので、コスト面でも有利なものとなる。
【００３９】
なお、上記実施の第１の形態では、図１に示すように、濾過ドラム１および切削油投入槽１０１の一方の側面側（図１では右側）にクリーンタンクがあり、該クリーンタンクへ濾過された油を流出させる濾過装置を想定し、この側面側に上記したような構造をもつ略Ｙ型断面の形状のパッキン７等よりなるシール機構を具備した構成例を示したが、濾過ドラムおよび切削油投入槽の他方の側面側（図１では左側）にもクリーンタンクがあり、該クリーンタンクへも濾過された油を流出させる濾過装置の場合には、両方の側面側に上記したような構造をもつシール機構をそれぞれ具備することになるのは言うまでもない。
【００４０】
（実施の第２の形態）
図４乃至図６は本発明の実施の第２の形態に係る濾過装置に係る図であり、詳しくは図４は濾過装置の斜視図、図５は図４のＢ−Ｂ断面図、図６は図４のＣ−Ｃ断面図である。
【００４１】
切削油投入槽２１は、切粉を含んだ切削油が投入される切削油投入口２１ａ、後述のようにして沈殿した切粉を搬送する搬送板として機能する、底面部２１ｂと立ち上がり部２１ｃ、および、搬送されてきた切粉の投棄部２１ｄを有している。
【００４２】
前記切削油投入槽２１内の切削油中に全体が浸された状態（図５及び図６参照）で回転可能に配置される濾過ドラム２２の外周には、前記切削油の濾過を行うフィルター２２ａが張設されており、その片方の側面２２ｂは塞がれ、他方の側面２２ｃには前記フィルター２２ａによって濾過された油をバルブ２３を介して吸引するポンプ２４へと導くための給液管２２ｄが配され、該給液管２２ｄの側面中心部に開放部（不図示）が形成される。なお、本実施形態では、前記給液管２２ｄの側面は前記濾過ドラム２２の右側の側面と等価である。前記濾過ドラム２２は前記切削油投入槽２１の側面２１ｅ側に固定された軸受け部材２５によって片支持され、回転可能に軸支されている（軸支持の詳細な構造は、本発明とは直接関係ないので省略する）。
【００４３】
上記のように濾過ドラム２２の側面の一部をなす前記給液管２２ｄの側面の外周側（開放部の周辺）には、図６の右上の円内に拡大して示すように、環状突起部２２ｅが一体に設けられており、又前記切削油投入槽２１の側面の一部を成す前記軸受け部材２５のプレート板２５ｂの側面には環状突起部２５ｃが一体に設けられており、前記各側面と前記環状突起部２２ｅ，２５ｃで形成される略四角状断面の環状空間に、切削油投入槽２１に投入された切削油が濾過ドラム２２内の濾過された油に入り込まないようにするためのシール部材を成す略Ｙ型断面のパッキン２９が嵌め込まれている。
【００４４】
ここで、上記給液管２２ｄの側面に設けられた環状突起部２２ｅの長さ（図中、左右方向）は、対向する前記軸受け部材２５のプレート板２５ｂの側面に当接する少し手前の長さに規定されている。つまり、該環状突起部２２eと前記プレート板２５ｂの間に隙間ができるように構成されている。これは、プレート板２５ｂは固定部材であり、環状突起部２２ｅは回転側の部材であり、濾過ドラム２２が回転する際にその環状突起部２２ｅが固定部材であるプレート板２５ｂの側面に摺動して回転負荷とならないようにするためと、上記実施の第１の形態で説明したように濾過された油が流れる流路を形成するためである。
【００４５】
同様に、前記プレート板２５ｄの前記濾過ドラム２２側の側面には環状突起部２５ｃが設けられており、その長さは対向する前記給液管２２ｄの側面に当接する少し手前の長さに規定されている。つまり、該環状突起部２５ｃと給液管２２ｄの側面の間に隙間ができるように構成されている。これは、上記のように環状突起部２５ｃは固定部材であり、給液管２２ｄは回転側の部材であり、濾過ドラム２２が回転する際に前記環状突起部２５ｃが給液管２２ｄの側面に摺動して回転負荷とならないようにするためである。
【００４６】
そして、上記のように、前記環状突起部２５ｃと前記環状突起部２２ｅ等の間（詳しくは濾過ドラム２２の側面とプレート板２５ｂの側面とで囲まれる四角状断面の環状空間）に略Ｙ型断面のパッキン２９が嵌め込められている。また、パッキン２９の凹部２９ａに対応する前記プレート板２５ｂの位置に、濾過された油を吸引するポンプ２４を介する前記濾過された油が給液される連通穴２５ｄが形成されている。
【００４７】
前記濾過ドラム２２と一体に設けられたチェーン車には、図４及び図５に示すように、モータ２６に連結されたドライブホイール２７ａと従動ホイール２７ｂとの間に設けられたチェーン２８が噛み合っており、よって、前記モータ２６の回転に伴ってドライブホイール２７が回転すると、前記チェーン２８を介してその動力が濾過ドラム２２に伝わり、該濾過ドラム２が前記切削油投入槽２１内の切削油中で時計方向（図５参照）に回転する。
【００４８】
前記チェーン２８には、前記切削油投入槽２１の底面部２１ｂと前記濾過ドラム２２との間に沈殿する切粉を掻き寄せ、かつ立ち上がり部２１ｃを介して掻き上げて投棄部２１ｄより不図示の切粉回収箱に投棄するための掻取板２８ａが、図５及び図６に示すように例えば等間隔に多数具備されている。
【００４９】
次に、上記構成における濾過装置の作動について説明する。
【００５０】
まず、モータ２６を駆動してドライブホイール２７ａを回転させ、チェーン２８を介して外周にフィルター２２ａが張設された濾過ドラム２２を回転させておく。また、切削油をポンプ２４へ導くことができるようにバルブ２３を開放状態にしておくと共に、ポンプ２４を回転駆動しておく。この際、図５等に示すように濾過ドラム２２が完全に切削油中に浸かるまで前回の切削油が既に切削油投入槽１に満たされているものとする（但し、空の状態であっても良い）。
【００５１】
上記の状態において、切削油を切削油投入口２１ａから切削油投入槽２１の中に流入させる。これにより、濾過ドラム２２に張設されたフィルター２２ａの全周で切削油が切粉と濾過された油に分離され、濾過された油は該濾過ドラム２２内に浸入する。このように濾過ドラム２２内に浸入した上記濾過された油は、該濾過ドラム２の側面２２ｃ側に形成された不図示の開放部、軸受け部材２５の給液管２５ａ、バルブ２３を介してポンプ２４により吸引され、再度工作機械へ供給するために外部に排出される。
【００５２】
一方、切削油中に含まれ、分離された切粉は切削油投入槽２１の底面部２１ｂに沈殿していくが、この際、前述したようにモータ２６を駆動源として前記チェーン２８が図５に示すように時計回りに回動しているので、該チェーン２８に具備された掻取板２８ａが前記底面部２１ｂを摺動するようにして、前記沈殿した切粉を掻き寄せ、かつ立ち上がり部２１ｃを介して上方へ掻き上げてその上端の投棄部２１ｄまで搬送し、不図示の切粉回収箱に投棄する。このようにして切粉回収箱に切粉は回収されることになる。
【００５３】
以上の実施の第２の形態の濾過装置においても、上記実施の第１の形態と同様、濾過された油の一部を、前記切削油投入槽２１の側面の一部を成すプレート板２５ｂに設けられた連通穴２５ｄを介してパッキン２９の凹部２９ａに向けて噴射する構造にしている。
【００５４】
前記略Ｙ型断面のパッキン２９は、図６の右上の円内に示すように、その基部２９ｄは給液管２２ｄの側面に当接しており、端部２９ｃの外側（図６では上端）は給液管２２ｄに設けられた環状突起部２２ｅに、端部２９ｂの外側（図６では下側）はプレート板２５ｂに設けられた環状突起部２５ｃに、それぞれ当接している。従って、前記濾過された油が前記連通穴２５ｄを介してパッキン２９の凹部２９ａに向けて噴射されると、その油は前記環状突起部２２ｅとプレート板２５ｂの側面の間に形成された隙間３０を介して切削用投入槽２１内へのみ流出することになる。
【００５５】
つまり、膨潤等によってパッキン２９の表面にひだが発生しても、上記のようなパッキン２９の配置とすることで、該パッキン２９へ切粉が入り込む虞は少なく、従来に比べてシール効果を高めることができる。しかし、それでも経年変化等によってその保証は十分ではないことから、上記のようにさらに濾過された油を前記パッキン２９の凹部２９ａに対して噴射させ、その油が切削油投入槽２１内へのみ流入するようにしている。よって、切粉等が該パッキン２９内に入り込むことが一切無くなり、経年変化等によってシール効果が低減することがなくなる。
【００５６】
また、前記パッキン２９は固定側（前記切削油投入槽２１（プレート板２５ｂ）側）と回転側（濾過ドラム２２側）の何れにも固定されていない状態で、環状突起部２５ｃと２２ｅ等の間に嵌め込まれているので、自由回転が可能であり、その端部２９ｂ，２９ｃに関し、図９に示した従来例のように常にどちらかの面に対して摺動するものに比べ、回転負荷が大幅に小さくなるので、その肉厚を大きくすることが出来、さらには、前記濾過された油がパッキン２９の凹部２９ａに噴出されることによる前記端部２９ｂ，２９ｃへの液圧はそれぞれを当接面（環状突起部２５ｃ，２２ｅ側）へ押し付ける方向、換言すればシール効果を高める方向になるようにしている。よって、前記端部２９ｂ，２９ｃが膨潤等によって軟らかくなって欠落してしまったり、シール効果が低下してしまうといったことを確実に無くすことができる。
【００５７】
なお、上記実施の第２の形態では、図６に示すように、濾過ドラム２２および切削油投入槽２１の一方の側面側（図６では右側）にクリーンタンクがあり、該クリーンタンクへ濾過された油を流出させる濾過装置を想定し、この側面側に上記したような構造をもつ略Ｙ型断面の形状のパッキン２９等よりなるシール機構を具備した構成例を示したが、濾過ドラムおよび切削油投入槽の他方の側面側（図６では左側）にもクリーンタンクがあり、該クリーンタンクへも濾過された油を流出させる濾過装置の場合には、両方の側面側に上記したような構造をもつシール機構をそれぞれ具備することになるのは言うまでもない。又この際、濾過ドラム２２は切削油投入槽２１の両方の側面にて回転可能に支持されることになる。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、切削油が濾過された油へ混入してしまうのを防止するシール部材の寿命を長くし、濾過精度を損なうことの無い濾過装置を提供できるものである。
【００５９】
また、請求項２に記載の発明によれば、切削油が濾過された油へ混入してしまうのを防止するシール部材の寿命を一層長くし、長期間、濾過精度を損なうことの無い濾過装置を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１の形態に係る濾過装置の主要部分を一部断面で示す構成図である。
【図２】図１の丸で囲った部分及び側面を示す図である。
【図３】図１の濾過装置の主要部分の構成の効果を説明するための断面図である。
【図４】本発明の実施の第２の形態に係る濾過装置の概略構成を示す斜視図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】図４のＣ−Ｃ断面図である。
【図７】従来の濾過装置を示す断面図である。
【図８】同じく従来の濾過装置を示す断面図である。
【図９】従来の濾過装置の有する課題を説明するための断面図である。
【符号の説明】
１，２１，１０１切削油投入槽
１ｂ開放部
１ｃチェーン車
１ｄ，２２ｅ環状突起部（第２の環状突起部）
４プレート板
４ｂ切欠部（流出口）
４ｄ，２５ｃ環状突起部（第１の環状突起部）
４ｃ，２５ｄ，１０１ｇ連通穴
２，２２，１０２濾過ドラム
２ａ，２２ａ，１０２ａフィルター
２２ｄ給液管
７，２９略Ｙ型断面のパッキン
７ａ，２９ａ凹部
７ｂ，７ｃ，２９ｂ，２９ｃ端部
８，３０隙間
２４ポンプ
２５軸受け部材
２８，１０８チェーン
２８ａ，１０８ａ掻取板
１０７クリーンタンク[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in a filtering device that filters cutting oil containing cutting chips discharged when a metal or the like is cut.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, various apparatuses for filtering cutting oil containing chips have been proposed and commercialized. As an example, the filtering device disclosed in Patent Document 1 will be described with reference to FIGS. 8 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
[0003]
The cutting oil charging tank 101 has a cutting oil charging port 101a into which cutting oil containing cutting powder is charged, a bottom surface portion, and a rising portion, and is used as a plate for conveying the precipitated chips as described below. It has the board 101b and the dumping part 101c of the chip which has been conveyed. A filter 102a for filtering the cutting oil is stretched around the outer periphery of a filtration drum 102 that is rotatably disposed in the cutting oil charging tank 101. In addition, a rod-shaped rotary shaft 102c is disposed at the center of one side plate 102b of the filtration drum 102, and the other side plate 102d is an open portion formed on the side plate 102d and having a diameter smaller than the diameter of the side plate 102d. An annular rotary shaft 102f having the outer periphery of 102e as a rotary shaft (the structure of the annular rotary shaft and its bearing member is shown in FIG. 9 and will be described in detail later) is disposed, and the filtration drum 102 receives the cutting oil by these rotary shafts. In the charging tank 101, it is possible to rotate counterclockwise (see FIG. 8) in a state where only a part of the lower part of the drum is immersed in the cutting oil.
[0004]
A chain 105 is hung between the both sides of the filter drum 102 and the drive wheel 104 connected to the motor 103. Therefore, when the drive wheel 104 rotates as the motor 103 rotates, the chain 105 The power is transmitted to the filtration drum 102 via the, and the filtration drum 102 rotates counterclockwise in the cutting oil charging tank 101.
[0005]
In the chain 105, the chips that settle between the bottom surface portion of the transport plate 101b and the filtration drum 102 are scraped together so as to slide on the bottom surface portion, and are scraped up through a rising portion, As shown in FIG. 8, many scraping plates 105a for dumping into the chip collection box 106 from the dumping part 101c are provided.
[0006]
The open portion 102e formed on the side plate 102d of the filtration drum 102 is filtered by the filter 102a, and the oil accumulated in the filtration drum 102 flows out into the clean tank 107 or is provided in the filtration drum 102 to be described later. For guiding a conduit for introducing air or liquid to the injection nozzle. The filtered oil collected in the clean tank 107 is sucked up by a pump (not shown) and supplied again to a cutting machine tool such as metal.
[0007]
As shown in the figure, the injection nozzle 108 provided in the filtration drum 102 injects air or liquid from the inside to the outside of the filter 102a, that is, in the direction opposite to the filtration direction. This is to prevent the filter 102a from being clogged.
[0008]
FIG. 9 is an enlarged view of a part of the structure of the annular rotation shaft 102f provided on the other side plate 102d of the filtration drum 102 and having the outer periphery of the opening 102e as a rotation shaft, and its bearing member. FIG.
[0009]
In the figure, reference numeral 109 denotes an annular bearing member that rotatably supports the annular rotary shaft 102f. The half of the cross section from the center is L-shaped, and a bolt 110 is attached to the side surface of the cutting oil charging tank 101. It is fixed. The bearing member 109 has a bearing function of the annular rotating shaft 102f as described above, and as is apparent from FIG. 7, an opening hole 109a that guides the filtered oil through the opening 102e to the clean tank 107. It is also made.
[0010]
As shown in FIGS. 7 and 9, for example, a rubber-like annular V-shaped packing 111 is fixed to the bearing member 109, and the cutting oil charged into the cutting oil charging tank 101 is in contact with the side plate 102 d and the V-shaped. Gap between packings 111 112 It has a function of a sealing member that prevents the oil from entering the filtration drum 102 and mixed into the filtered oil in the filtration drum 102.
[0011]
Next, the operation of the filtration device in the conventional configuration will be described.
[0012]
First, the motor 103 is driven to rotate the drive wheel 104, and the filter drum 102 with the filter 102 a stretched around the outer periphery via the chain 105 is rotated. In this state, the cutting oil is caused to flow into the cutting oil charging tank 101 from the cutting oil charging port 101a. Thereby, the chips contained in the cutting oil are separated by the filter 102 a of the filtration drum 102, and the filtered oil enters the filtration drum 102. In this way, the filtered oil that has entered the filter drum 102 flows out into the clean tank 107 from the opening 102e formed on the side plate 102d side of the filter drum 102. The filtered oil in the clean tank 107 is discharged to the outside for reuse from the clean tank 107 via a pump (not shown).
[0013]
On the other hand, the separated chips contained in the cutting oil are deposited on the bottom surface of the conveying plate 101 b of the cutting oil charging tank 101. The chips thus precipitated are scraped by the scraping plate 105a provided on the chain 105 so as to slide on the bottom surface of the transport plate 101b, and are scraped upward through the rising portion of the transport plate 101b. Then, it is transported to the dumping unit 101c at the upper end of the transport plate 101b, and is dumped into the chip collection box 106 and collected.
[0014]
Since the filter drum 102 is rotating, there is relatively little concern that the filter 102a stretched on the filter drum 102 will be clogged with chips, but it is not perfect, so the filter 102a is filtered through the opening 102e. Spray nozzle in drum 102 108 Then, air and liquid are jetted from the inside to the outside of the filter 102a, that is, backwashed to eliminate clogging of the filter 102a.
[0015]
[Patent Document 1]
Japanese Examined Patent Publication No. 2-44564 (pages 2, 3 and 1 and 2)
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional filtration device, as shown in FIG. 9, the annular bearing member 109 is provided with the same annular V-shaped packing 111 having a sealing function. It is possible to prevent the introduced cutting oil from entering the filtration drum 102 from the side plate 102d.
[0017]
However, after a certain period of time, the tip of the rubber-like V-shaped packing 111 that slides with the side plate 102d swells (due to oil or aging) and becomes soft and deforms into a wave shape. The wall thickness of the filter drum 102 cannot be increased sufficiently. (The tip part is a part that always slides with the filtration drum. 9) Indicated by an arrow The cutting oil has flowed into the filtration drum 102 and the clean tank 107 through such a flow path. In addition, folds are generated on the surface of the V-type packing 111 due to the swelling or the like, and when the scraping plate 105a passes above the V-type packing 111, chips remaining on the scraping plate 105a are illustrated. As shown in FIG. 9, the chips fall into the V part of the V-shaped packing 111, the chips bite into the folds, and the chips enter the gaps between the chips. As a result, the tip portion is torn and missing, and the sealing effect is impaired.
[0018]
(Object of invention)
A first object of the present invention is to provide a filtration device that prolongs the life of a seal member that prevents cutting oil from being mixed into filtered oil and does not impair filtration accuracy. .
[0019]
The second object of the present invention is to provide a filtration device that further extends the life of the sealing member that prevents the cutting oil from being mixed into the filtered oil and that does not impair the filtration accuracy for a long period of time. To do.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the first object, the invention according to claim 1 is characterized in that at least a part of the filter rotates while immersed in the cutting oil, and the cutting oil is supplied from the outside to the inside of the filter stretched on the outer periphery. A filtration drum that separates the cutting oil into chips and filtered oil by passing, and a cutting oil charging tank that holds the bearing member that rotatably supports the filtering drum on a side surface and into which the cutting oil is charged; A rotating part on the filtration drum side; Between the cutting oil charging tank And an annular sealing member for preventing the cutting oil in the cutting oil charging tank from mixing into the filtration drum, inside the side surface including the outlet of the cutting oil charging tank. A first annular protrusion that is concentric with the rotation axis of the filtration drum is fixed, and is concentrically positioned outside the side surface including the opening of the filtration drum and on the outer diameter side from the first annular protrusion. A second annular protrusion that rotates integrally with the filtration drum, and the side surface of the filtration drum, the second annular protrusion, the side surface of the cutting oil supply tank, and the first An annular seal member having a substantially Y-shaped cross section is provided in an annular space having a substantially square cross section formed by one annular protrusion, and the second annular protrusion is disposed on the outer side of one end of the substantially Y-shaped cross section. The outside of the other end of the substantially Y-shaped cross section Contact with the first annular protrusion, the base of the substantially Y-shaped cross-section is intended to the placed filtration device so as to be in contact with the side surface of the filtering drum.
[0021]
In order to achieve the second object, the invention according to claim 2 is characterized in that the cutting oil charging tank facing the recess formed between both ends of the seal member arranged in the annular space. A communication hole is provided at the position of the side surface, and a part of the oil filtered by the filter drum from the communication hole is sprayed toward the concave portion of the seal member, and the second annular protrusion and the cutting oil are injected. The filtration device according to claim 1, wherein the filtration device flows out into the cutting oil charging tank through a gap on the side surface of the charging tank.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on illustrated embodiments.
[0023]
(First embodiment)
1 and 2 are views showing main parts of a filtration device according to a first embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a filtration drum and a bearing member of the filtration device. 2 (a) is an enlarged view of a portion surrounded by a dotted circle in FIG. 1, and FIG. 2 (b) is a side view as seen from the right side of FIG.
[0024]
Components other than those shown in FIGS. 1 and 2, such as the cutting oil charging tank 101, the clean tank 107, the chain 105, and the drive source (103, 104), and how to hang the chain are shown in FIG. Except for a part of FIG. 8 (structure for backwashing the filter), the illustration and description thereof are omitted.
[0025]
1 and 2, a filter 1a for filtering the cutting oil is stretched around the outer periphery of the filtration drum 1, and the power is transmitted through a chain (not shown) to rotate around the shaft 2, The filter 1a separates the cutting oil into chips and filtered oil. An opening portion 1b (see also FIG. 2B) for allowing the filtered oil accumulated inside to flow into the clean tank is formed on the right side surface of the filtration drum 1 in FIG.
[0026]
Both ends of the shaft 2 are fixed to one side surface 101d of the cutting oil charging tank 101 and a disk-shaped plate plate 4 fixed to the other side surface 101e by bolts 5. The shaft 2 is The filtration drum 1 is rotatably held. The inside of the shaft 2 has a communication hole, and the filtered oil is supplied to the communication hole through the pump for sucking the filtered oil from the clean tank, and injected to the tip. It is led to a conduit 6 to which a nozzle (not shown) is attached and used for backwashing the filter 1a.
[0027]
As described above, the plate plate 4 fixed to the other side surface 101e of the cutting oil supply tank 101 by the bolt 5 and having a function of holding one end of the shaft 2 includes the hole 4a through which the shaft 2 passes, the filtration A cutout portion 4b for allowing the filtered oil accumulated in the drum 1 to flow into the clean tank through the open portion 1b and a communication hole 4c described later are formed. As shown in FIG. 2B, the shape of the notch 4b is the same as the notch 101f provided on the side surface 101e of the cutting oil supply tank 101, and the notch 4b and the notch 101f serves as an outlet of the cutting oil charging tank 101 through which oil filtered by the filtration drum 1 flows out to a clean tank. Moreover, the chain wheel 1c which comprises the right side surface of the filtration drum 1 has four arms, and the space | gap between arms makes the open part 1b as FIG.2 (b) shows. The chain wheel 1c constituting the left side surface of the filtration drum 1 does not have an opening 1b.
[0028]
Next, an annular packing 7 having a substantially Y-shaped cross section, which is a seal member for preventing the filtered oil accumulated in the filtration drum 1 from being mixed with the cutting oil, and the surrounding structure will be described.
[0029]
As shown in FIG. 1 and FIG. 2 (a), an annular protrusion 1d is provided on the outer peripheral end side of the chain wheel 1c constituting the right side surface of the filtration drum 1, and its length (in the drawings, left and right) (Direction) is defined as a length slightly in front of the side surface of the plate plate 4 facing each other. That is, a gap is formed between the annular protrusion 1d and the plate plate 4. This is because the plate plate 4 is a fixed member, the annular protrusion 1d is a rotating member, and when the filter drum 1 rotates, the annular protrusion 1d slides on the side surface of the plate plate 4 as a fixed member. In order to prevent a rotational load and to form a flow path through which filtered oil flows as described later.
[0030]
Similarly, an annular protrusion 4d is provided on the outer peripheral end of the side surface of the plate plate 4 on the filtration drum 1 side, and its length (in the left-right direction in the figure) is the length of the opposing filtration drum 1. It is defined as a length slightly in front of the chain wheel 1c. That is, a gap is formed between the annular protrusion 4d and the filtration drum 1. As described above, the chain wheel 1c is a member on the rotation side, the annular protrusion 4d is a member on the fixed side, and the annular protrusion 4d is connected to the chain of the filtration drum 1 when the filtration drum 1 rotates. This is to prevent sliding load on the vehicle 1c.
[0031]
The side surface of the chain wheel 1c on the filter drum 1 side, the annular projection 1d provided on the side surface, the side surface of the cutting oil charging tank 101 (specifically, the side surface of the plate plate 4), and the annular projection provided on the side surface. Packing 7 which is a seal member for preventing the cutting oil introduced into the cutting oil supply tank 101 from entering the filtered oil in the filtration drum 1 into the annular space having a substantially square cross section formed by 4d. The outer side of one end of the substantially Y-shaped cross section is in contact with the annular protrusion 1d, the outer side of the other end is in contact with the annular protruding part 4d, and the base of the substantially Y-shaped cross section is the filter. It arrange | positions so that the chain wheel 1c which is the right side surface of the drum 1 may be contact | abutted (details are demonstrated in FIG. 3). Further, the end of the packing 7 and the side of the plate plate 4 facing the recess 7a formed at the end are filtered through a pump that sucks oil filtered from a clean tank (not shown). A communication hole 4c through which oil is supplied is formed, and a communication hole 101g through which the filtered oil is supplied is provided at the same position on the side surface 101e of the cutting oil charging tank 101 (a position corresponding to the communication hole 4c). Is formed.
[0032]
Next, the schematic operation of the filtration device and the sealing effect in the case of the structure including the packing 7 having the substantially Y-shaped cross section will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 3 is a diagram corresponding to FIG. 2A, and is an enlarged view showing only a part necessary for the description.
[0033]
The cutting oil charged into the cutting oil charging tank 101 is separated into oil and chips filtered by the filter 1a of the filtration drum 1, and the filtered oil is clean tank through the opening 1b and the notches 4b and 101f. The separated chips are discharged from the clean tank to the cutting machine tool for reuse by a pump (not shown), while the separated chips deposited on the bottom surface of the conveying plate of the cutting oil charging tank 101 are scraped. It is scraped out to the collection box by the collecting plate and collected in the same manner as before. In the filtration operation as described above, a part of the filtered oil discharged by the pump is supplied into the shaft 2 and used for back washing of the filter 1a. The structure for this is different, but its function is the same as the conventional one.
[0034]
In contrast, in the first embodiment of the present invention, a part of the filtered oil is supplied to the conduit 101h shown in FIG. The filtered oil is jetted toward the recess 7a of the packing 7 through a communication hole 101g provided in the side surface and a communication hole 4c provided in the plate plate 4.
[0035]
As described above, the packing 7 having a substantially Y-shaped cross section has its base portion 7d in contact with the side surface of the left chain wheel 1c, and the outer side of the end portion 7c (upper end in FIG. 3) is provided on the chain wheel 1c. The side of the chain wheel 1c and the side surface are provided so that the outer side (the lower end in FIG. 3) of the end 7b abuts on the annular projection 1d and the annular projection 4d provided on the plate plate 4, respectively. The annular projection 1d is fitted into a side surface (specifically, the side surface of the plate plate 4) of the cutting charging tank 101 and an annular space having a square cross section formed by the annular projection 4d provided on the side surface. Therefore, when the filtered oil is sprayed toward the recess 7 a of the packing 7, the oil passes only through the gap 8 formed at the tip of the annular protrusion 1 d and the plate plate 4 into the cutting input tank 101. It flows out (see the arrow in FIG. 3).
[0036]
That is, as is apparent from the comparison with FIG. 9, the mounting structure of the packing 7 is such that even if the scrap remaining on the scraping plate drops when the scraping plate passes above the packing 7. Since the chip 7 is structured and arranged so that chips do not easily accumulate in the concave portion 7a of the packing 7, even if folds are generated on the surface of the packing 7 due to swelling or the like, there is little possibility of chips entering, compared to the conventional case. As a result, the life of the sealing member is prolonged and the filtration accuracy is hardly lost. However, since the guarantee is not sufficient due to aging, etc., the filtered oil is sprayed toward the recess 7a of the packing 7 as described above, and the oil flows only into the cutting oil charging tank 101. Like to do. As a result, chips and the like never enter the packing 7 and the sealing effect is not reduced by swelling or the like. In other words, the lifetime of the seal member can be further extended and the filtration accuracy can be prevented from being impaired for a long time.
[0037]
Further, the packing 7 is not fixed to either the fixed side (the cutting tank 101 (plate plate 4) side) or the rotating side (the filtration drum 1 side), and the annular protrusions 1d and 4d, etc. Since it is fitted in between, free rotation is possible, and the end portions 7b and 7c have a rotational load as compared with the end portion 7b, 7c that always slides on either surface as in the conventional example shown in FIG. Can be increased in thickness, and further, the hydraulic pressure applied to the end portions 7b and 7c when the filtered oil is sprayed toward the concave portion 7a of the packing 7 is as follows. The direction indicated by the arrow in FIG. 3, that is, the direction in which each is pressed against the contact surface, in other words, the direction in which the sealing effect is enhanced is set. Therefore, it is possible to reliably eliminate the end portions 7b and 7c which are softened due to swelling or the like and are lost or the sealing effect is deteriorated.
[0038]
Further, the packing 7 having a substantially Y-shaped cross section as shown in FIG. 3 is already on the market and has a structure in which a commercially available product can be used as a seal member, which is advantageous in terms of cost.
[0039]
In the first embodiment, as shown in FIG. 1, there is a clean tank on one side surface (right side in FIG. 1) of the filtration drum 1 and the cutting oil charging tank 101, and it is filtered into the clean tank. Assuming a filtering device that allows oil to flow out, a configuration example provided with a sealing mechanism including a packing 7 having a substantially Y-shaped cross section having the above-described structure on the side surface is shown. In the case of a filtration device that also has a clean tank on the other side surface (left side in FIG. 1) of the oil charging tank and allows the filtered oil to flow out to the clean tank, the structure as described above on both side surfaces. Needless to say, each of them has a sealing mechanism having a.
[0040]
(Second Embodiment)
4 to 6 are views related to the filtration device according to the second embodiment of the present invention. Specifically, FIG. 4 is a perspective view of the filtration device, FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. These are CC sectional drawing of FIG.
[0041]
The cutting oil charging tank 21 includes a cutting oil inlet 21a into which cutting oil containing cutting powder is charged, a bottom surface portion 21b and a rising portion 21c that function as a conveying plate that conveys the precipitated powder as described below. And it has the dumping part 21d of the chip which has been conveyed.
[0042]
A filter 22a for filtering the cutting oil is disposed on the outer periphery of a filter drum 22 rotatably arranged in a state where the whole is immersed in the cutting oil in the cutting oil charging tank 21 (see FIGS. 5 and 6). The one side surface 22b is closed, and the other side surface 22c is filled with a liquid supply pipe 22d for guiding oil filtered by the filter 22a to the pump 24 that sucks the oil through the valve 23. And an open portion (not shown) is formed at the center of the side surface of the liquid supply pipe 22d. In the present embodiment, the side surface of the liquid supply pipe 22d is equivalent to the right side surface of the filtration drum 22. The filtration drum 22 is supported in one piece by a bearing member 25 fixed to the side surface 21e of the cutting oil charging tank 21 and is rotatably supported (the detailed structure of the shaft support is directly related to the present invention. I will omit it because it is not.
[0043]
As described above, on the outer peripheral side (the periphery of the open portion) of the side surface of the liquid supply pipe 22d that forms a part of the side surface of the filtration drum 22, as shown in an enlarged circle in the upper right of FIG. The portion 22e is integrally provided, and an annular protrusion 25c is integrally provided on the side surface of the plate plate 25b of the bearing member 25 that forms a part of the side surface of the cutting oil supply tank 21, In order to prevent the cutting oil introduced into the cutting oil charging tank 21 from entering the filtered oil in the filtration drum 22 into the annular space having a substantially square cross section formed by the side surfaces and the annular protrusions 22e and 25c. A packing 29 having a substantially Y-shaped cross-section constituting the sealing member is inserted.
[0044]
Here, the length (in the left-right direction in the figure) of the annular protrusion 22e provided on the side surface of the liquid supply pipe 22d is a slightly short length that abuts on the side surface of the plate plate 25b of the bearing member 25 that is opposed. It is stipulated in. That is, a gap is formed between the annular protrusion 22e and the plate plate 25b. This is because the plate plate 25b is a fixed member, and the annular protrusion 22e is a rotation-side member, and when the filtration drum 22 rotates, the annular protrusion 22e slides on the side surface of the plate plate 25b as a fixed member. In order to prevent rotational load, and to form a flow path through which filtered oil flows as described in the first embodiment.
[0045]
Similarly, an annular protrusion 25c is provided on the side surface of the plate plate 25d on the filtration drum 22 side, and the length thereof is defined to be slightly short before contacting the side surface of the opposing liquid supply pipe 22d. Has been. That is, a gap is formed between the annular projection 25c and the side surface of the liquid supply pipe 22d. As described above, the annular protrusion 25c is a fixed member, and the liquid supply pipe 22d is a rotation-side member. When the filtration drum 22 rotates, the annular protrusion 25c is placed on the side surface of the liquid supply pipe 22d. This is to prevent sliding and rotational load.
[0046]
As described above, a substantially Y shape is formed between the annular protrusion 25c and the annular protrusion 22e (specifically, an annular space having a square cross section surrounded by the side surface of the filtration drum 22 and the side surface of the plate plate 25b). A cross-section packing 29 is fitted. In addition, a communication hole 25d through which the filtered oil is supplied via a pump 24 that sucks the filtered oil is formed at the position of the plate plate 25b corresponding to the recess 29a of the packing 29.
[0047]
As shown in FIGS. 4 and 5, a chain 28 provided between a drive wheel 27 a and a driven wheel 27 b connected to a motor 26 is engaged with the chain wheel provided integrally with the filtration drum 22. Therefore, when the drive wheel 27 rotates along with the rotation of the motor 26, the power is transmitted to the filtration drum 22 through the chain 28, and the filtration drum 2 is in the cutting oil in the cutting oil charging tank 21. To rotate clockwise (see FIG. 5).
[0048]
The chain 28 is scraped with chips that settle between the bottom surface portion 21b of the cutting oil charging tank 21 and the filtration drum 22, and is scraped up through the rising portion 21c and is not shown in the drawing portion 21d. As shown in FIGS. 5 and 6, a large number of scraping plates 28a for dumping into the chip collection box are provided at regular intervals, for example.
[0049]
Next, the operation of the filtration device having the above configuration will be described.
[0050]
First, the motor 26 is driven to rotate the drive wheel 27a, and the filter drum 22 having the filter 22a stretched around the outer periphery via the chain 28 is rotated. Further, the valve 23 is opened so that the cutting oil can be guided to the pump 24, and the pump 24 is driven to rotate. At this time, as shown in FIG. 5 and the like, it is assumed that the previous cutting oil is already filled in the cutting oil charging tank 1 until the filtration drum 22 is completely immersed in the cutting oil (however, it is in an empty state). Is also good).
[0051]
In the above state, the cutting oil is caused to flow into the cutting oil charging tank 21 from the cutting oil charging port 21a. As a result, the cutting oil is separated into chips and filtered oil over the entire circumference of the filter 22 a stretched on the filter drum 22, and the filtered oil enters the filter drum 22. The filtered oil that has entered the filter drum 22 in this way is pumped through an open portion (not shown) formed on the side surface 22 c of the filter drum 2, a liquid supply pipe 25 a of the bearing member 25, and a valve 23. It is sucked by 24 and discharged to the outside to be supplied to the machine tool again.
[0052]
On the other hand, the chips contained and separated in the cutting oil settle on the bottom surface portion 21b of the cutting oil charging tank 21. At this time, as described above, the chain 28 is operated as shown in FIG. Since the scraping plate 28a provided on the chain 28 slides on the bottom surface portion 21b, the precipitated chips are scraped up and risen. It is scraped upward through 21c, conveyed to the dumping part 21d at the upper end, and dumped into a chip collection box (not shown). In this way, the chips are collected in the chip collection box.
[0053]
Also in the filtration device of the second embodiment described above, as in the first embodiment, part of the filtered oil is transferred to the plate plate 25b that forms part of the side surface of the cutting oil charging tank 21. The structure is such that the spray is directed toward the recess 29a of the packing 29 through the provided communication hole 25d.
[0054]
As shown in the upper right circle of FIG. 6, the base 29d is in contact with the side surface of the liquid supply pipe 22d, and the outer side of the end 29c (the upper end in FIG. 6) is The outer side of the end 29b (the lower side in FIG. 6) is in contact with the annular projection 25c provided on the plate plate 25b, respectively, with the annular projection 22e provided on the liquid supply pipe 22d. Therefore, when the filtered oil is sprayed toward the recess 29a of the packing 29 through the communication hole 25d, the oil is formed in the gap 30 formed between the annular protrusion 22e and the side surface of the plate plate 25b. It flows out only into the charging tank 21 for cutting.
[0055]
In other words, even if a crease occurs on the surface of the packing 29 due to swelling or the like, the arrangement of the packing 29 as described above reduces the possibility of chips entering the packing 29 and improves the sealing effect as compared with the conventional case. be able to. However, since the guarantee is not sufficient due to secular change or the like, the filtered oil as described above is injected into the recess 29a of the packing 29, and the oil flows only into the cutting oil charging tank 21. Like to do. Therefore, chips and the like never enter the packing 29, and the sealing effect is not reduced due to secular change or the like.
[0056]
Further, the packing 29 is not fixed to either the fixed side (the cutting oil charging tank 21 (plate plate 25b) side) or the rotating side (the filtration drum 22 side), and the annular protrusions 25c and 22e, etc. Since it is fitted in between, free rotation is possible, and the end portions 29b and 29c have a rotational load as compared with the end portion 29b, 29c that always slides on either surface as in the conventional example shown in FIG. Can be increased in thickness, and the hydraulic pressure applied to the end portions 29b and 29c when the filtered oil is ejected into the recessed portion 29a of the packing 29 can be reduced. The direction is pressed against the contact surface (the annular projections 25c and 22e side), in other words, the direction in which the sealing effect is enhanced. Therefore, it is possible to reliably eliminate the end portions 29b and 29c which are softened due to swelling or the like and are lost or the sealing effect is deteriorated.
[0057]
In the second embodiment, as shown in FIG. 6, there is a clean tank on one side surface (right side in FIG. 6) of the filtration drum 22 and the cutting oil charging tank 21, and it is filtered into the clean tank. An example of a configuration in which a sealing device including a packing 29 having a substantially Y-shaped cross-section having the above-described structure is provided on the side surface of the filtering device is assumed. In the case of a filtration device that also has a clean tank on the other side surface (left side in FIG. 6) of the oil charging tank, and the filtered oil flows out to the clean tank, the structure as described above is provided on both side surfaces. Needless to say, each of them has a sealing mechanism having a. At this time, the filtration drum 22 is rotatably supported on both side surfaces of the cutting oil charging tank 21.
[0058]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the filtration device that prolongs the life of the sealing member that prevents the cutting oil from being mixed into the filtered oil and does not impair the filtration accuracy. Can be provided.
[0059]
In addition, according to the invention described in claim 2, the filter device that further extends the life of the sealing member for preventing the cutting oil from being mixed into the filtered oil and does not impair the filtration accuracy for a long time. Can be provided.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a configuration diagram showing a partial cross section of a main part of a filtration device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a circled portion and a side surface in FIG. 1;
3 is a cross-sectional view for explaining the effect of the configuration of the main part of the filtration device of FIG. 1;
FIG. 4 is a perspective view showing a schematic configuration of a filtration device according to a second embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
6 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a conventional filtration device.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a conventional filtration device.
FIG. 9 is a cross-sectional view for explaining a problem of a conventional filtration device.
[Explanation of symbols]
1, 21, 101 Cutting oil tank
1b Opening part
1c chain car
1d, 22e annular projection (second annular projection)
4 Plate plate
4b Notch (outlet)
4d, 25c annular projection (first annular projection)
4c, 25d, 101g Communication hole
2,22,102 Filtration drum
2a, 22a, 102a Filter
22d Supply pipe
7,29 Packing with approximately Y-shaped cross section
7a, 29a recess
7b, 7c, 29b, 29c end
8,30 Clearance
24 pump
25 Bearing members
28,108 chain
28a, 108a scraping plate
107 clean tank

Claims

A filtration drum that rotates in a state where at least a part is immersed in the cutting oil and separates the cutting oil into chips and filtered oil by passing the cutting oil from the outside to the inside of the filter stretched on the outer periphery; A bearing member that rotatably supports the filter drum is held on a side surface, and is provided between a cutting oil charging tank into which the cutting oil is charged, a rotating portion on the filtration drum side, and the cutting oil charging tank. In the filtration device having an annular sealing member for preventing the cutting oil in the cutting oil charging tank from mixing into the filtration drum,
A first annular protrusion that is concentric with the rotating shaft of the filtration drum is fixed inside the side surface including the outlet of the cutting oil charging tank, and the first annular protrusion is concentric with the opening side of the filtration drum. A second annular projection that is concentrically located on the outer diameter side of the annular projection of 1 is provided so as to rotate integrally with the filtration drum;
A substantially Y-shaped cross section is formed in an annular space having a substantially square cross section formed by the side surface of the filtration drum and the second annular protrusion, and the side surface of the cutting oil supply tank and the first annular protrusion. The outer side of one end of the substantially Y-shaped cross section is in contact with the second annular protrusion, and the outer side of the other end of the substantially Y-shaped cross section is the first annular protrusion. The filtration device is arranged so as to abut against the side and the base of the substantially Y-shaped cross section abuts against the side surface of the filtration drum.

A communication hole is provided at a position of the side surface of the cutting oil charging tank facing a recess formed between both end portions of the seal member disposed in the annular space,
Part of the oil filtered by the filtration drum is sprayed from the communication hole toward the concave portion of the seal member, and the cutting is performed through a gap between the second annular protrusion and the side surface of the cutting oil charging tank. The filtration device according to claim 1, wherein the filtration device flows out to the oil charging tank.