JP4415348B2

JP4415348B2 - クーラント清浄装置

Info

Publication number: JP4415348B2
Application number: JP2004114805A
Authority: JP
Inventors: 庄司村松; 哲也松元
Original assignee: 株式会社Ｃｎｋ
Priority date: 2004-03-12
Filing date: 2004-03-12
Publication date: 2010-02-17
Anticipated expiration: 2024-03-12
Also published as: JP2005254439A

Description

本発明は、工作機械など（以下、加工母機ともいう。）から流出された主に切り屑などを含有するクーラントから、切り屑などを分離処理してクーラントの清浄化をおこなうクーラント清浄装置に関する。

産業界では、リサイクル性の向上のため、加工母機から流出した切り屑、あるいは砥粒などを含有しているクーラントの処理を、クーラントタンクを具備したクーラント清浄装置によりおこなう際に、クーラントタンクの底部に切り屑、あるいは砥粒などを溜めないクーラント清浄装置が要望されている。

そこで、本出願人は、特許出願２００３年第０６８９０４号において、
図１、及び図２に示した、円形クーラントタンク内のクーラントにその一部を浸した、少なくとも２か所の攪拌棒を機械的にかき回すことにより、円形クーラントタンク内のクーラントに渦流を発生させると共に、円形クーラントタンクの中央部に、パイプ形状のクーラント吸引部が具備されたクーラント清浄装置を開示した。

本発明に係る請求項１は、前述の、本出願人が開示した特許出願２００３年第０６８９０４号による発明を、最も効率良く稼働させることができる、新規な方法を採用したクーラント清浄装置を提供することを課題とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の発明は、
加工母機から流出された、主に切り屑などを含有するクーラントを貯液するための有底円筒形状の円形クーラントタンクと、
円形クーラントタンク内に貯液されたクーラントのクーラント面に対し直角方向に具備された少なくとも２か所の攪拌棒の一部を、円形クーラントタンク内のクーラント中に浸すように具備すると共に、円形クーラントタンクの円周に沿って回転運動させ、円形クーラントタンク内のクーラントを機械的にかき回して渦流を発生させる渦流発生手段と、
円形クーラントタンクの中央に具備され、円形クーラントタンクの底部中央に沈澱し集積された切り屑などをクーラントと共に吸引し、円形クーラントタンク外部へと排出するための、クーラント吸引手段を具備するクーラント清浄装置において、
円形クーラントタンク内に具備された、１０ｒｐｍ〜２５ｒｐｍにて回転する少なくとも２か所の攪拌棒の回転運動を、２〜４分間連続運転した後０．５〜１．５分間停止するサイクルを、繰り返し運転することを特徴とするものである。

請求項１に係る、
円形クーラントタンク内のクーラントにその一部を浸した、少なくとも２か所の攪拌棒を機械的にかき回すことにより、円形クーラントタンク内のクーラントに渦流を発生させると共に、円形クーラントタンクの中央部にクーラント吸引部が具備されたクーラント清浄装置の、
円形クーラントタンク内に具備された、１０ｒｐｍ〜２５ｒｐｍにて回転する少なくとも２か所の攪拌棒の回転運動を、２〜４分間連続運転した後０．５〜１．５分間停止するサイクルを、繰り返し運転するクーラント清浄装置によれば、
円形クーラントタンク内のクーラント中に含有された切り屑などを、円形クーラントタンク内中央の底部へと効率良く集積でき回収できる。

また、上記の効果の他、クーラントタンク内の清掃頻度の減少、クーラントの腐敗防止、ランニングコストの低減、などの効果が考えられ、反復使用する産業機械などのクーラントに関し、清浄度を維持し寿命を延長させることにより、工作機械などの性能を保持でき全体的に稼働費用の低減に寄与できるものである。

発明を実施するための最良の状態

本実施形態に係るクーラント清浄装置は、加工母機から流出された切り屑などを含有しているクーラントの処理をおこなうクーラント清浄装置である。
なお、本実施形態に係るクーラント清浄装置は、加工母機から流出した切り屑などを含有しているクーラントの処理をおこなう際に、クーラントタンクの底に切り屑などを溜めないクーラント清浄装置が要望されている。

以下、本発明の代表的な実施形態を図面を参照して説明する。
ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、形状、材質、その相対位置などは、特に特定的な記載がないかぎりはこの発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。

加工母機から流出したクーラント内に含有する切り屑などの処理をおこなう、本実施形態に係るクーラント清浄装置について、本出願人が開示した特許出願２００３年第０６８９０４号による発明を基に、図１、図２、及び図３に基ずいて説明する。

加工母機から流出された、あるいは加工母機から流出され磁気分離器などにより一次濾過が施された、切り屑、あるいは砥粒などを含有しているクーラントは、円形クーラントタンク１１内部外周側の上部矢印１２方向より、円形クーラントタンク１１内に流入される。

円形クーラントタンク１１の上部には、架台１３が装備され、その中央部にはフランジ付き中空軸１４が具備される。
フランジ付き中空軸１４に回転可能に挿着されたスプロケット１５の中心線上には、２本のアーム１６、１７が装備され、その先端にはそれぞれ円形クーラントタンク１１内に貯液されたクーラントのクーラント面１８に対し直角方向に、その一部をクーラント中に浸した攪拌棒１９、２０が装着される。

攪拌棒１９、２０が装着された２本のアーム１６、１７が装備されたスプロケット１５は、架台１３上に装備されたフランジ付き中空軸１４に２か所の軸受け２１、２２を介して回転可能に支持され、同じく架台１３に装備された攪拌機用電動機２３により発生した動力が、攪拌機用電動機２３の出力軸２４に挿着されたスプロケット２５と、攪拌棒１９、２０が装着された２本のアーム１６、１７が装備されたスプロケット１５との間に介装されたローラーチェーン２６を介してスプロケット１５へと動力伝達され、アーム１６、１７に装着された、その一部をクーラント中に浸した攪拌棒１９、２０を、円形クーラントタンク１１の円周方向に沿って回転させ、円形クーラントタンク１１内のクーラントを機械的にかき回して効率良く渦流２７を発生させる。

円形クーラントタンク１１内のクーラントに渦流２７を発生させることにより、クーラント中の粗大な切り屑などをはじめ、クーラント中の微細な残存切り屑さえも円形クーラントタンク１１内のクーラントと共に回転しながら除々に沈降を続け、円形クーラントタンク１１の底面２８中央部に集積する。

なお、本発明者は、上述の、円形クーラントタンク１１内のクーラントに渦流２７を発生させることにより、クーラント中の切り屑などを円形クーラントタンク１１の底面２８中央部により効果的に集積させる方法として、連続運転中の攪拌棒１９、２０の回転運動を停止させることにより、クーラントに発生した渦流２７が除々に弱くなっていくと、ある時点でクーラント中の切り屑などが円形クーラントタンク１１の底面２８中央部に集積し易いことを見つけ出し、
本発明者の更なる種々実験、検討の結果、図３にその一例を示すように、攪拌棒１９、２０の回転数を１０ｒｐｍ〜２５ｒｐｍと設定した場合、攪拌棒１９、２０の回転運動を２〜４分間連続運転した後、０．５〜１．５分間停止させる稼働サイクルに設定することが、より効果的に円形クーラントタンク１１の底面２８中央部にクーラント中の切り屑などを集積できることを見出した。

円形クーラントタンク１１の底面２８中央部に集積された切り屑などは、フランジ付き中空軸１４の中空部２９内に遊貫され、クーラントポンプ３０に接続されたクーラント吸引パイプ３１により、円形クーラントタンク１１内のクーラントと共に吸引され、円形クーラントタンク１１外へと圧送されて再処理され、これが繰り返されてクーラントの清浄化がおこなわれる。

なお、円形クーラントタンク１１の底面２８中央部に集積された切り屑などを、円形クーラントタンク１１内のクーラントと共にクーラント吸引パイプ３１を経由して吸引する方法として、上述のクーラントポンプ３０による方法の他、負圧を利用したエゼクタ効果による、なども考えられる。（図示なし。）

また、フランジ付き中空軸１４の中空部２９内に遊貫されたクーラント吸引パイプ３１は、フランジ付き中空軸１４の中空部２９内において上下方向への移動が可能であり、そのため円形クーラントタンク１１の任意のタンク高さに追随できるため、従来の円形クーラントタンク１１の中央に具備された浸漬形クーラントポンプにより、円形クーラントタンク１１の底面２８中央部に集積された切り屑などを吸引する方法のように、円形クーラントタンク１１のタンク高さを制約するものはなくなった。

円形クーラントタンク１１の任意のタンク高さに適合する位置に位置決めされたクーラント吸引パイプ３１は、セットボルト３３により、フランジ付き中空軸１４へと固定される。

また、円形クーラントタンク１１のタンク高さが低い場合に対応するため、クーラント吸引パイプ３１のクーラント吸引側先端部３４には、クーラントポンプ３０内への空気巻き込み防止プレート３５が具備される。

円形クーラントタンク１１内のにおいて清浄化がおこなわれたクーラントは、円形クーラントタンク１１内から直接、あるいは別置のクリーンタンク内へ送られた後、クーラントポンプにより加工母機へと圧送される。（図示なし。）

その他、本発明装置は、前にも述べたように、上記しかつ図面に示した実施例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更しうるものでる、

本出願人が開示した特許出願２００３年第０６８９０４号による発明のクーラント清浄装置の正面を示す説明図である。本出願人が開示した特許出願２００３年第０６８９０４号による発明のクーラント清浄装置の平面を示す説明図である。本発明のクーラント清浄装置の稼働サイクルの一例である。

符号の説明

１１・・・円形クーラントタンク１２・・・矢印
１３・・・架台１４・・・フランジ付き中空軸
１５・・・スプロケット１６・・・アーム
１７・・・アーム１８・・・クーラント面
１９・・・攪拌棒２０・・・攪拌棒
２１・・・軸受け２２・・・軸受け
２３・・・攪拌機用電動機２４・・・出力軸
２５・・・スプロケット２６・・・ローラーチェーン
２７・・・渦流２８・・・底面
２９・・・中空部３０・・・クーラントポンプ
３１・・・クーラント吸引パイプ３２・・・該当なし
３３・・・セットボルト３４・・・クーラント吸引側先端部
３５・・・空気巻き込み防止プレート

Claims

工作機械などから流出された、主に切り屑などを含有するクーラントを貯液するための有底円筒形状の円形クーラントタンクと、
前記円形クーラントタンク内に貯液された前記クーラントのクーラント面に対し直角方向に具備された少なくとも２か所の攪拌棒の一部を、前記円形クーラントタンク内の前記クーラント中に浸すように具備すると共に、前記円形クーラントタンクの円周に沿って回転運動させ、前記円形クーラントタンク内の前記クーラントを機械的にかき回して渦流を発生させる渦流発生手段と、
前記円形クーラントタンクの中央に具備され、前記円形クーラントタンクの底部中央に沈澱し集積された切り屑などをクーラントと共に吸引し、前記円形クーラントタンク外部へと排出するための、クーラント吸引手段を具備するクーラント清浄装置において、
前記円形クーラントタンク内に具備された、１０ｒｐｍ〜２５ｒｐｍにて回転する前記攪拌棒の前記回転運動を、２〜４分間連続運転した後０．５〜１．５分間停止するサイクルを、繰り返し運転することを特徴とするクーラント清浄装置。