JP5033204B2

JP5033204B2 - 濾過装置

Info

Publication number: JP5033204B2
Application number: JP2010050422A
Authority: JP
Inventors: 茂木秀一; 良典関
Original assignee: モスニック株式会社
Priority date: 2010-03-08
Filing date: 2010-03-08
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2030-03-08
Also published as: JP2011183497A

Description

本発明は、金属切削作業を行うマシニングセンターから排出される切粉を含んだ切削油を濾過する装置に関する発明である。

金属切削作業を行うマシニングセンターから排出される切粉を含んだ切削油（以下これを切粉を含んだ切削油という）を濾過する装置の濾過槽１には種々の型式のものがある。その一例として図４に示す特許第３７５２１８５号公報に開示されたものがある。

前記した公報に記載された濾過装置の濾過槽１の構成を説明する。その濾過槽１の構成は図４に示すように本体の一端側の天井に上記した切粉を含んだ切削油を投入する導入口２を配し、該導入口２の下の底板の近くに従動スプロケット３を配し、他端側は底板を立ち上がり傾斜板とし、その先端を上記切粉を含んだ切削油中から分離した切粉を濾過槽１外に放擲する切粉放擲部４とし、その近くに駆動源（図示しない）からの駆動力の伝達を受けて駆動する駆動スプロケット５を配し、前記両スプロケットを跨いで天地両側に突設したスクレーパー６Ｘ、６Ｙを配した無端コンベア６を本体の底板の一端側から切粉放擲部４に向かう側を往路（矢印Ａ）とし、切粉放擲部４の天井側から本体の天井側の一端側に向かう側を復路（矢印Ｂ）として回動自在に懸架すると言う構成から成るものであり、そしてその無端コンベア６は、往路を導入口２から濾過槽１に投入された切粉を含んだ切削油中から底板に沈澱した切粉を地側スクレーパー６Ｙで切粉放擲部４に向かって掻き集めながら移動し、切粉放擲部４まで掻き集めた切粉を切粉放擲部４から濾過槽１外に放擲した後、切粉放擲部４で反転して導入口２側に向けて復路を回動すると言う構成型式としたものである。

特許第３７５２１８５号公報に開示された装置は、図４に示すとおり、該無端コンベア６の回転軌跡中に仕切板８を配した構成とし、その仕切板８は他端側を立ち上がり傾斜板８Ａとし、一方端側に配した導入口２に向かって延びる側を裏面にマグネット８Ｅを貼着した水平板８Ｂとし、水平板末端側を立ち上がり傾斜辺８Ｃとする構成から成るものとし、濾過槽１内で回動する該無端コンベア６の復路を該仕切板８に沿って回動するようにした構成とする。

同特許公報に記載された装置は、図４に示すとおり、濾過槽１内に仕切板８が設けられているところから濾過槽１の天井に配した導入口２から濾過槽１中に投入された切粉を含む切削油は、濾過槽１の仕切板８の水平板８Ｂ下に投入されることになり、濾過槽１の底板に沈澱した切削油中の切粉は、底板に沿って切粉放擲部４に向かう往路を回動する無端コンベア６の地側スクレーパー６Ｙで掻き集めて切粉放擲部４に移送され、該切粉放擲部４から濾過槽１外に放擲されることになる。

ところが、図４に図解する濾過槽１の仕切板８の水平板の下には前記した操作が施された切削油の流出口９はない。従って、濾過槽１に配設した仕切板８の水平板の下には、前記切粉掻き集め操作が行われて切粉が取り除かれた切削油で満杯となる。従って、この状態下で導入口２から濾過槽１に投入される切粉を含んだ切削油は、濾過槽１の中に入りきれずに切粉を含んだままの切削油の状態で仕切板８上の水平板８Ｂ上に溢れて流れ込むことになる。

ところで、図４に図解する濾過槽１は、その側板に仕切板８の水平板８Ｂに沿った流出口９が開口されている構成になっている。

そうすると、前記特許公報に開示されて図４に図解された濾過装置の濾過槽１の仕切板８は、仕切板８の水平板８Ｂに溢れ出た切粉を含んだ切削油として濾過槽１の側板の流出口９から流出する流れを生ずることになる。

従って、濾過槽１の仕切板８の水平板８Ｂに溢れて流れ込んだ切粉を含んだ切削油の流れは、仕切板８の水平板から浅瀬を流れる水のように前記流出口９に向かって流れ、その流速は必然的に早くなる。そうすると、この流れを生ずる仕切板８の水平板８Ｂを流れる切削油中に含まれる切粉は、思ったようには仕切板８の水平板８Ｂには沈澱しないことになる。

その状態下で、その流速中に濾過槽１に回動自在に懸架された無端コンベア６が、切粉放擲部で反転して導入口２に向かった復路を回動することは、その無端コンベア６の天側スクレーパー６Ｘがその流速に抵抗して移動することになる。この状態は仕切板８の水平板８Ｂに溢れ出て該水平板８Ｂを流れる切粉を含む切削油に強い乱流を生じさせることになり、仕切板８の水平板８Ｂに流れ込んだ切削油中の切粉は舞い上がり、仕切板８の水平板８Ｂに沈澱しにくくなる。そうすると、仕切板８の水平板８Ｂ上を導入口２側に向かって復路を回動する無端コンベア６の天側スクレーパー６Ｘは予期した通りの切粉かき集めはできないことになる。その結果、仕切板８の水平板から濾過槽１の側板に設けた流出口９からは予期した通りの処理済切削油を流出することはできなくなるという不都合を生じることになる。

本発明者は、前記特許第３７５２１８５号公報に開示された発明に係る濾過装置の濾過槽１に生じる不都合を解消するため、前記型式の濾過装置の濾過槽１に配設される仕切板８について種々検討をした結果、濾過槽１から流れて濾過槽１に配設された仕切板８の水平板８Ｂに流れる切削油の流れを緩くし、或いは、濾過槽１に配設する仕切板８の水平板８Ｂには濾過槽１から溢れた切削油が流れ込まないようにして該水平板８Ｂには濾過槽内で切粉の取り除き操作が行われた切削油が湧き出るようにすると言う構成とした仕切板を配設する発明を完成し、前者を特願２０１０−４６５２６号、とし、後者を同２０１０−４６５３１号として平成２２年３月３日に出願した。

特許第３７５２１８５号公報

本発明は、図４に示す構成から成る特許第３７５２１８５号公報に開示された発明の濾過装置の濾過槽１、或いは本願発明の発明者が開発し、特願２０１０−４６５２６号、同２０１０−４６５３１号として出願した発明の濾過装置の濾過槽のように、濾過槽内にスクレーパーを配した無端コンベアを回動自在に懸架し、該無端コンベアの回動軌跡内に該無端コンベアの復路に沿って仕切板を配設し、濾過槽の側板から仕切板の水平板で切粉除去処理をした切削油を流出する流出口を形成した構成形式の濾過槽では十分な濾過機能を果たすことはできないと言う不都合を解消するために前記した構成型式の濾過槽１に形成する流出口について検討を重ねた結果、前記発明の濾過槽の流出口の構成では流出される処理済切削油については切粉除去機能が不十分であることに気がつき、十分な濾過機能を発揮する流出口の構成を考え出し、その流出口を濾過槽に採用することにより、図４に示す構成から成る特許第３７５２１８５号公報に開示された発明の型式の濾過装置の濾過槽１、並びに特願２０１０−４６５２６号、同２０１０−４６５３１号として出願した発明の濾過装置の濾過槽よりは優れた機能を発揮する濾過槽１を提供しようとするものである。

本体の一端側の天井部に金属切削作業を行うマシニングセンターから排出される切粉を含んだ切削油の導入口を形成し、その導入口の下の近くに従動スプロケットを配し、本体の他端側は水平な底板を立ち上がり傾斜板として、その先端を前記切削油中から分離された切粉の放擲部とし、その切粉放擲部近くに駆動スプロケットを配し、前記した従動スプロケットと駆動スプロケットには、両スプロケットを跨いで、天地両側に突設したスクレーパーを適宜間隔を置いて取り付けた無端コンベアを、従動スプロケットから駆動スプロケットに向かって、底板に沿って移動する側を往路とし、駆動スプロケットから従動スプロケットに向かって、移動する側を復路として回動自在に懸架して、前記無端コンベアの回動軌跡内に仕切板を前記無端コンベアの復路が少なくとも前記仕切板の水平板に沿って回動するよう配設するとともに濾過槽の本体の少なくとも一方の側板には前記仕切板の水平板の表面に向けて切欠した処理済切削油を流出する流出口を設けて成る型式の前記切削油を濾過する装置の濾過槽において、該濾過槽で処理した処理済切削油の流出口は、一方端が濾過槽の側板に突出した或いは突出しない吐出口とし、他方端は無端コンベアのチェーンが回動する復路側のチェーンガイドを潜って水平板側に処理済切削油の取入口を突設する処理済切削油吐出筒を配した構成とする。

図４に示す特許第３７５２１８５号公報に記載された発明、並びに特願２０１０−４６５２６号、同２０１０−４６５３１号に記載された発明の型式の濾過装置の濾過槽の仕切板の水平板は、水平板に流れ込んだ或いは湧き出た切削油に含まれた切粉を水平板に沈澱させ、この切粉を濾過槽内に回動自在に懸架した無端コンベアの復路で該無端コンベアのスクレーパーで掻き集めて除去する操作を行った切削油をそのまま処理済切削油として濾過槽の側板に開口された流出口から流出する構成としていた。
ところが、前記した型式の濾過槽仕切板の水平板に沈澱した切粉の掻き集め活動を行う機能を果たす復路を回動する無端コンベアから無端コンベアの回動中に無端コンベアに付着した切粉が仕切板の水平板に落下される。この切粉は必然的に図３に図解するように無端コンベアの軌道下に落下することになる。即ち、濾過槽の側板に開口した流出口側に落下するようになり、そのため仕切板の水平板で切粉取り除きが行われた切削油と流出口側で該切粉が混合して流出し、理想的な切粉取り除きを行った切削油を得ることができなかった。
本発明は前記無端コンベアから落下される切粉は必ず図２に図解するように濾過槽の側板に開口した流出口から遠ざかった仕切板の水平板上に落下させるようにしたことにより、理想的な切粉取り除き作業を行った処理済切削油として濾過槽から流出できる。

濾過槽の側板に設ける処理済切削油の流出口を処理済切削油吐出筒とした本発明の濾過槽の断面図。本発明の濾過槽における無端コンベアの回動チェーンから濾過槽内に切粉が落下する状態の説明図。従来技術を構成する濾過槽における無端コンベアの回動チェーンから濾過槽内に切粉が落下する状態の説明図。従来技術を構成する仕切板を配設した濾過槽の断面図。

本発明の濾過装置の濾過槽１は、図４に示す特許第３７５２１８５号公報に開示された発明の濾過槽、特願２０１０−４６５２６号、同２０１０−４６５３１号として出願した発明の濾過槽の構成形式の濾過槽の処理済切削油流出口では理想通りの処理済切削油が得られないと言う不都合があるところから図１に示す図示実施例通りの構成から成る濾過槽とした。即ち、
１．本体の一端側の天井部に金属切削作業を行うマシニングセンターから排出される切粉を含んだ切削油を底板にマグネット１Ａを貼着する濾過槽１に投入する導入口２を形成し、その導入口２の下の近くに従動スプロケット３を配すること、本体の他端側は水平な底板を立ち上がり傾斜板として、その先端を濾過槽１に投入された前記切削油中から分離された切粉の放擲部とし、その切粉放擲部４近くに駆動スプロケット５を配した濾過槽１とする。
２．該濾過槽１に配した従動スプロケット３と駆動スプロケット５には、両スプロケットを跨いでスクレーパーを適宜間隔を置いて取り付けた無端コンベア６を、従動スプロケット３から駆動スプロケット５に向かって、濾過槽１の底板と底板の他端側の立ち上がり傾斜板に沿って移動する側を往路（矢印Ａ）とし、駆動スプロケット５から反転して従動スプロケット３に向かって、前記往路と反対側を移動する側を復路（矢印Ｂ）として回動自在に懸架する構成とする。
３．本発明の濾過槽１に回動自在に懸架する無端コンベア６は、天側に突設したスクレーパー６Ｘと地側に突設したスクレーパー６Ｙを配設した無端コンベア６とした。
４．その無端コンベア６の回動軌跡内にコンベアの復路に沿って図４を示して解説した特許第３７５２１８５号公報に開示された発明並びに特願２０１０−４６５２６号、同２０１０−４６５３１号として出願した発明と同じように仕切板８を設ける構成とした。
５．前記復路を移動する無端コンベア６は天側に突設したスクレーパー６Ｘを仕切板８、就中、水平板８Ｂ並びに前記上向き傾斜板８Ｃに沿って移動するようにする。
６．濾過槽１の本体の少なくとも一方の側板には、前記仕切板８の水平板の表面に向けて仕切板８の平面板上で無端コンベア６の操作により、切削油中の切粉を除去された処理済切削油を流出する流出口９を設けて成る。
７．これらの構成は図４に示す特許第３７５２１８５号公報に開示された発明も特願２０１０−４６５２６号、同２０１０−４６５３１号として出願した発明も、その構成、機能は同じである。

但し、特願２０１０−４６５２６号、同２０１０−４６５３１号として出願した濾過槽に配設される仕切板８は、図４に示す特許第３７５２１８５号公報に開示された発明の仕切板の不都合を解消するため開発された発明であって、その仕切板８の構成並びに機能を異にする。

従って、特願２０１０−４６５２６号、同２０１０−４６５３１号として出願した本発明の濾過槽１も図４に示す特許第３７５２１８５号公報に開示された発明の濾過槽１と同じように導入口２から濾過槽１に投入された切粉を含む切削油は、同切削油中に含まれる比重の重い切粉を濾過槽１の底板に沈澱することになる。
濾過槽１の底板に沈澱した切粉は、濾過槽１を回動自在に懸架された無端コンベア６の地側に突設されたスクレーパーによって掻き集められて切粉放擲部４まで移送され、切粉放擲部４から濾過槽１外に放擲される。

即ち、濾過槽１内には、前記無端コンベア６の回動により、比重の重い切粉を取り除かれ比重の軽い切粉を浮遊させた切削油で満杯となる。

この状態下で導入口２から切粉を含んだ切削油が濾過槽１内に投入されると濾過槽１内で上記操作が行われた切削油の液面は上昇する。

従って、仕切板８の水平板８Ｂに何らの工夫が施されていなければ、導入口２から濾過槽１内に投入する切粉を含んだ切削油は、前記した仕切板８の水平板に溢れて流れ込む現象を呈することになる。即ち、特願２０１０−４６５２６号、同２０１０−４６５３１号として出願した発明も図４に示す特許第３７５２１８５号公報に開示された発明の仕切板８の水平板と同じ現象を生ずることになり、その結果、特願２０１０−４６５２６号、同２０１０−４６５３１号として出願した発明の仕切板の水平板は前記した図２に示す特許第３７５２１８５号公報に開示された発明の仕切板の水平板と同じ不都合を生じることになる。

特願２０１０−４６５２６号、同２０１０−４６５３１号として出願した発明は上記した現象の生じることによる不都合を解消するため仕切板８の構成について工夫を凝らし、その構成を図４に示す特許第３７５２１８５号公報に開示された発明の仕切板とは異なる構成とした。

ところで、図４に示す特許第３７５２１８５号公報に開示された発明の仕切板の水平板も特願２０１０−４６５２６号、同２０１０−４６５３１号として出願した発明の仕切板の水平板は、共に該水平板上に流れる切削油中から切削油に含まれる切粉を水平板上に沈澱させ、沈澱した切粉を回動自在に懸架した無端コンベアに突設した天側スクレーパーで掻き集めて、切削油中から切粉を分離し、水平板の末端からその切粉を濾過槽内に戻すと言う機能を発揮させる仕組み、並びに切粉を分離した切削油を処理済切削油として濾過槽の側板に設けた流出口から流出することになっていることは同じである。

ところが、前記した図２に示す特許第３７５２１８５号公報に開示された発明、並びに特願２０１０−４６５２６号、同２０１０−４６５３１号として出願した発明の仕切板８の水平板８Ｂには水平板８Ｂに流れ込んだ切削油中の切粉が沈澱するだけではない。仕切板８に沿って復路を回動する無端コンベア６が復路を回動中に無端コンベア６のチェーン６Ａに付着した切粉を該チェーン６Ａが仕切板８の水平板８Ｂ上を通過する過程で図３に図解するように仕切板８の水平板８Ｂ上に落下させることになる。その切粉が落下する位置は大半が無端コンベア６のチェーン６Ａの復路下に落下することになる。
無端コンベア６のチェーン６Ａの復路下は、図３に図解するように濾過槽１の側板に開口した処理済切削油の流出口９に近い箇所である。そうすると、無端コンベア６の復路下に何らかの手段を講じないと仕切板８の水平板８Ｂ上で切粉を分離した処理済切削油が前記流出口９から流出する際、無端コンベア６のチェーン６Ａから落下した切粉が処理済切削油に混じって流出口９から流出し、結果的には切粉を取り切れない状態の処理済切削油が流出口から流出されることになると言う不都合が生じる。

本発明は上記した不都合を解消するため図４に示す特許第３７５２１８５号公報に開示された発明、並びに特願２０１０−４６５２６号、同２０１０−４６５３１号として出願した発明を構成する型式の濾過槽の側板に開口する流出口について次のような構成とした。

以下その構成について説明する。
本発明はこれまでの濾過槽１内に配設された仕切板８の水平板８Ｂ上で復路を回動する無端コンベア６の天側スクレーパー６Ｘによって、切粉を取り除かれたいわゆる処理済切削油を濾過槽１外に流出する流出口９について、これまでは濾過槽１の側板に濾過槽１内に配設された仕切板８の水平板８Ｂに向けた開口を設けるとしたのを次の通りの構成とした。

即ち、これまでの濾過槽１の側板に開口した処理済切削油の流出口９に、図１に示すように他端は処理済切削油回収槽（図示しない）側に突出した或いは突出しない吐出口９Ａとして突設し、一方端は復路を回動する無端コンベア６のチェーン６Ａが移動するチェーンガイド（図示しない）下を潜って無端コンベア６に突設した天側スクレーパー６Ｘの復路回動に支障を来さない程度に仕切板８の水平板８Ｂ側に流入口９Ｂを突設して形成した処理済切削油流出筒９０を貫通した構成とした。

濾過槽１の流出口９に前記したような処理済切削油吐出筒９０を貫通した構成とすることによって、仕切板８の水平板８Ｂに沿って復路を回動する無端コンベア６のチェーン６Ａに付着した切粉は、該無端コンベア６が前記回動路を回動中に前記無端コンベア６のチェーン６Ａに付着した切粉が該無端コンベア６のチェーン６Ａから落下するとしても、その切粉は直接仕切板８の水平板８Ｂには落ちず、該処理済切削油吐出筒の表面に落ちて、それから仕切板８の水平板８Ｂに落ちるように該無端コンベア６のチェーン６Ａの回動路から遠ざかった仕切板８の水平板８Ｂ上に落下することになる。該水平板８Ｂには裏面にマグネット８Ｅが貼着されているのでその切粉は無端コンベアの回動回路から遠ざかった該水平板に吸着されることになり、この切粉が回動する無端コンベアの天側スクレーパーで掻き集められて、切粉を分離した処理済切削油となることになり、この処理済切削油が前記処理済切削油吐出筒９０の流入口９Ｂから流入し、これが吐出口９Ａから吐出されることになる。前記したこれまでの発明の濾過槽のように無端コンベア６のチェーン６Ａに付着した切粉は濾過槽の側板に開口された流出口近辺に落ち、仕切板の水平面で処理された切削油に混じって前記流出口から流出することはない。

その結果、処理済切削油吐出筒から流出される処理済切削油は理想に近い濾過された処理済切削油として回収することができることになる。

１濾過槽
２導入口
３従動スプロケット
４切粉放擲部
５駆動スプロケット
６無端コンベア
８仕切板
９流出口
９０処理済切削油吐出筒

Claims

本体の一端側の天井部に金属切削作業を行うマシニングセンターから排出される切粉を含んだ切削油の導入口を形成し、その導入口の下の近くに従動スプロケットを配し、本体の他端側は水平な底板を立ち上がり傾斜板として、その先端を前記切削油中から分離された切粉の放擲部とし、その切粉放擲部近くに駆動スプロケットを配し、前記した従動スプロケットと駆動スプロケットには、両スプロケットを跨いで、天地両側に突設したスクレーパーを適宜間隔を置いて取り付けた無端コンベアを、従動スプロケットから駆動スプロケットに向かって、底板に沿って移動する側を往路とし、駆動スプロケットから従動スプロケットに向かって、移動する側を復路として回動自在に懸架して、前記無端コンベアの回動軌跡内に仕切板を前記無端コンベアの復路が少なくとも前記仕切板の水平板に沿って回動するよう配設するとともに濾過槽の本体の少なくとも一方の側板には前記仕切板の水平板の表面に向けて切欠した処理済切削油を流出する流出口を設けて成る型式の前記切削油を濾過する装置の濾過槽において、該濾過槽で処理した処理済切削油の流出口は、一方端が濾過槽の側板に吐出口を設け、他方端は無端コンベアのチェーンが回動する復路側のチェーンガイドを潜って水平板側に処理済切削油の取入口を突設する処理済切削油吐出筒を配した構成とする前記切削油の濾過装置。