JP4297198B2 - フィルタ装置を備えた機械加工装置 - Google Patents
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Description
図1は、フィルタ装置10を備えた機械加工装置50の一例を示す図である。例えば、機械加工装置本体51が放電加工機の場合、電極及び加工部材を浸す加工液が入った第1の加工液槽52と、加工後に加工片・切削粉等で汚染された加工液を溜める第2の加工液槽54が設けられている。
機械加工装置本体51は、被加工物を機械加工するあらゆる装置が含まれる。被加工物は、任意の金属が対象となる。
(構造)
図3(A)及び(B)は、図1に示すフィルタ装置10の外観を示す図である。フィルタ装置10の本体は、キャスタ7が付いた台車部6に設置され、カバー部8で覆われている。本体側面部には、汚染された加工液等が流入する流入部12と、このフィルタ装置によって清浄化された加工液等が排出する排出部36とが設けられている。流入部12及び排出部36には、適当なホース又は導管(図示せず。)が接続され、機械加工機本体51につながれる。
図5(A)は、サイクロンフィルタ18を説明する部分破断図である。サイクロンフィルタ18は、概して円筒形の外側容器21と、この外側容器内に配置された、外側容器より短い長さの内側円筒部材19とを有している。サイクロンフィルタ18は密封容器であり、通常、開放部としては、運転時には入口部20及び出口部22だけである。従って、流体駆動ポンプ14によって入口部20より圧入された汚染加工液等は、内側円筒部材19と外側容器21との間を下方に向けて進み、内側円筒部材19の下端部を超えたエリアで反転して内側円筒部材19内を上昇して出口部22より解放・排出される、下方移動後に反転上方移動する運動をする。
再び図4を参照すると、サイクロンフィルタ18の出口部22から排出された汚染加工液等は、導管24を通って、入口部30よりスプリング式フィルタ28に流入する。図7はスプリング式フィルタ28を説明する部分破断図である。スプリング式フィルタ28は、円筒容器37の内部に、例えば、4本の八角形コイルバネ38が収納された構造となっている。なお、八角形コイルバネ38の本数はこれに限定されず、所望の本数の八角形コイルバネ38を設けることが出来る。各八角形コイルバネ38の内部には、汚染加工液等の流入のため開孔を設けた円筒部材(図示せず。)が設けられ、八角形コイルバネ38を軸方向に真っ直ぐになるよう保持している。この八角形コイルバネ38は、下端部は閉じられており、上端部は、八角形コイルバネ38の断面形状(口径)に適合するように形成されたフランジ39の開口(図示せず。)に取り付けられ、八角形コイルバネ38の内部はフランジ上の隔室41に繋がっている(即ち、流体連通している)。
本実施形態のフィルタ装置10を備えた機械加工装置50は、次のような利点・効果を有する。
(1)機械装置本体51は、種類を問わず、被加工物を機械加工するあらゆる装置が含まれる。
(2)フィルタ装置10単体で見ると、フィルタ装置10は、既存の機械加工機本体51に対して、実質的な改造等を必要とせずに適用することができる。
(3)このフィルタ装置10は、流体駆動ポンプ14の動力を除き、動力源(エネルギ)を必要としない。即ち、フィルタ装置10は、省エネルギタイプの装置である。
(4)このフィルタ装置10は、除去した加工片・切削粉等以外の廃棄物を発生しない。例えば、ペーパー,布,樹脂等から成る濾過部材のような廃棄物を発生しない。このフィルタ装置10は、環境に優しい装置である。或いは、濾過部材を使用する場合であっても、濾過部材の交換頻度を非常に少なくできる。
(5)このフィルタ装置10は、基本的に、消耗部品を使用していない。サイクロンフィルタ及びスプリング式フィルタは、半永久的に使用できる部品である。このフィルタ装置10は、省資源形の装置である。
(6)このフィルタ装置10は、汚染加工液等に含まれる加工片・切削粉等の内、所定の重量以上の物及び所定の大きさ(サイズ)以上の物を除去する。フィルタ装置10を用いることにより、加工片・切削粉等の材質・比重等により、サイズが大きくて比較的重量の重い物のみならず、サイズが小さくても比較的重量の重い物、及び重量が軽くても比較的サイズが大きい物を、確実に除去することができる。
(7)従来のペーパー,布,樹脂等から成るフィルタでは、その素材と加工液等との関係で、ある種の加工液等に対して使用できない場合が有る。しかし、このフィルタ装置10は、概して、金属から形成されている。一般に、金属を浸食するような加工液等を使用する場合はない。従って、このフィルタ装置10は、殆どの汚染加工液等を処理することができる。
(8)以上説明した様に、加工片・切削粉等を回収する場合、サイクロンフィルタ18では、運転休止時に、単に底に溜まった加工片・切削粉を回収すればよい。スプリング式フィルタ28では、運転休止時に、清掃レバー29を操作したり、一定期間毎にスプリング式フィルタ28の八角形コイルバネ38を取り出して適当な洗浄液で洗浄したりしている。加工片・切削粉の回収の容易さからは、サイクロンフィルタ18をスプリング式フィルタ28より前段に配置して、両フィルタのいずれでも回収出来る加工片・切削粉は、サイクロンフィルタ18で先に回収する方が便利である。
上記実施形態は例示であって、本発明は、これに限定されない。実施形態のフィルタ装置に対して、当業者が日常的になしえる負荷・削除・変更・改良等は、本発明の範囲内である。
F1:上下方向の力、 F2:遠心力、 w:加工片・切削粉等の自重
Claims (7)
- フィルタ装置を備えた機械加工装置において、
機械加工装置本体は、清浄な加工液等を蓄える第1の加工液水槽と使用後の汚染加工液等を蓄える第2の加工液水槽とを有し、
前記フィルタ装置は、各々単一の手段である、第1の手段、第2の手段及び第3の手段を有し、これら第1〜3の手段は任意の順序で流体流通関係に直列に接続され、
第1の手段は、加工水等を一方向に向けて圧送する流体駆動手段であり、
第2の手段は、
円筒形の密封された外側容器と、
前記外側容器の上端部を通して内部に向けて軸線を合わせて形成された、該外側容器より短い長さの内側円筒部材と、
前記外側容器と前記内側円筒部材との間に形成された前記軸線に垂直方向の断面形状が円環形状の領域に対して第1の手段で圧送された加工水等を接線方向に流入する、該外側容器の上方部に形成された入口部と、
前記内側円筒部材の下方開放端に流入する加工水等を排出する、該内側円筒部材の上端部に形成された出口部とを有し、
前記入口部から流入した加工水等は、前記円環形状の領域内を前記軸線の周りを回転運動して前記内側円筒部材の下端部を超えたエリアまで下方に向けて螺旋状に進みながら、加工水等の所定重量以上の加工片・切削粉等を分離して除去するサイクロンフィルタであり、
第3の手段は、加工水等の所定サイズ以上の加工片・切削粉等を除去するスプリングフィルタであり、
前記フィルタ装置は、第2の加工液水槽の使用後の汚染加工液等を清浄化して前記第1の加工液水槽へ戻している、機械加工装置。 - 請求項1に記載のフィルタ装置を備えた機械加工装置において、前記スプリングフィル
タは、
円筒型容器と、
前記円筒型容器内に配置されたコイルバネと、
前記コイルバネの上端に接続された清掃用レバーと、
前記清掃用レバーの操作により前記コイルバネを伸張して隣接コイル片間を離間して、加工片・切削粉等を前記円筒容器の底へ落下させて回収する手段を有する、機械加工装置。 - 請求項1に記載のフィルタ装置を備えた機械加工装置において、
前記サイクロンフィルタは、容器内の底へ落下した加工片・切削粉等を回収する手段を有する、機械加工装置。 - 請求項1に記載のフィルタ装置を備えた機械加工装置において、
前記サイクロンフィルタは、前記加工液等の加工片・切削粉等に対して10Gの遠心力を加える、機械加工装置。 - 請求項1に記載のフィルタ装置を備えた機械加工装置において、
前記スプリング式フィルタは、最大径10μmを超える加工片・切削粉等を除去する、機械加工装置。 - 請求項1に記載のフィルタ装置を備えた機械加工装置において、更に、前記フィルタ装置は、
機械加工装置本体の第2の加工液水槽から汚染加工液等を取り込むホース又は導管を接続する流入部と、
前記機械加工装置本体の第1の加工液水槽に対して清浄化された加工液等を戻すホース又は導管を接続する排出部とを備え、
前記フィルタ装置は、前記機械加工装置本体に対して実質的な改造を施すことなく、設置できる、機械加工装置。 - 請求項1に記載のフィルタ装置を備えた機械加工装置において、
前記フィルタ装置は、金属製である、機械加工装置。
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