JP6836684B1 - Air purification equipment and machine tools - Google Patents
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Abstract
【課題】加工熱で気化したクーラント成分を含むミストを除去しつつ、小型で拡張性を備えた空気浄化装置を提供する。【解決手段】ワークを加工する加工空間で発生するクーラントのミストを空気とともに案内してミストを除去する空気浄化装置であって、一端側に吸気口32が形成されるとともに他端側に排気口34が形成され、前記吸気口から前記排気口に向けて空気の通路が形成された管体31と、前記通路に設置されたフィルタ35と、前記通路に設置され、前記吸気口から前記排気口に向けて空気を案内する第1ファン36と第2ファン37とを含む複数のファンと、を備え、前記通路の少なくとも一部は、仕切部で仕切った第1仕切通路と第2仕切通路とを含む複数の仕切通路であり、前記第1ファンは、前記第1仕切通路に空気を案内し、前記第2ファンは、前記第2仕切通路に空気を案内するように構成されている。【選択図】図5PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact and expandable air purification device while removing mist containing a coolant component vaporized by processing heat. An air purification device that guides a mist of coolant generated in a processing space for processing a work together with air to remove the mist, and has an intake port 32 formed on one end side and an exhaust port on the other end side. A pipe body 31 in which 34 is formed and an air passage is formed from the intake port to the exhaust port, a filter 35 installed in the passage, and an exhaust port installed in the passage and from the intake port to the exhaust port. A plurality of fans including a first fan 36 and a second fan 37 for guiding air toward the air are provided, and at least a part of the passage includes a first partition passage and a second partition passage partitioned by a partition portion. The first fan guides air to the first partition passage, and the second fan guides air to the second partition passage. [Selection diagram] Fig. 5
Description
本発明は、ワークを加工する加工空間で発生するクーラントのミストを空気とともに案内してミストを除去する空気浄化装置に関する。 The present invention relates to an air purification device that guides a mist of coolant generated in a processing space for processing a work together with air to remove the mist.
工作機械では、工具を用いたワークの加工部位に向けてクーラントを吹き付けるクーラントノズルを備え、クーラントで加工部位を冷却することで工具及びワークの温度上昇を抑制し、さらに発生した切屑を加工部位から除去するように構成している。 The machine tool is equipped with a coolant nozzle that sprays coolant toward the machined part of the work using the tool, and by cooling the machined part with coolant, the temperature rise of the tool and work is suppressed, and the generated chips are removed from the machined part. It is configured to be removed.
特許文献1には、加工空間に充満したミスト状のクーラントを除去すべく、加工空間を仕切るカバー部材に排気ダクトを設け、排気ダクトを介して空気とともに排出されたミストを分離除去するミストコレクタを設置し、ミストコレクタでミストを除去して浄化した空気を、給気ダクトを介して加工空間に循環供給するオイルミストのコントロールシステムが提案されている。
In
詳述すると、工場に設置された加工機械、洗浄機械等の機械と、この機械の近傍に設けたダンパ等の切換え手段を備えたミストコレクとで構成し、機械とミストコレクタとの間を吸込み用のホースと、吐出用のホースとで連繋し、また前記ミストコレクタに排気用のホースを設けた構造であり、前記機械からのオイルミストを吸込み用のホースでミストコレクタに導き、このミストコレクタを介して清浄化した空気を吐出用のホースで機械に環流し、機械の加工部に導くことで、この清浄空気の再利用を可能とするとともに、必要によりこの清浄空気を切換え手段の制御で排気用のホースに導き工場内等に排気可能とすることを特徴とする。 More specifically, it is composed of a machine such as a processing machine and a cleaning machine installed in a factory and a mist collector provided in the vicinity of this machine with a switching means such as a damper, and is used for suction between the machine and the mist collector. The hose is connected to the discharge hose, and the mist collector is provided with an exhaust hose. The oil mist from the machine is guided to the mist collector by the suction hose, and the mist collector is guided to the mist collector. By circulating the purified air to the machine with a discharge hose and guiding it to the machine's processing part, it is possible to reuse this clean air, and if necessary, exhaust this clean air under the control of the switching means. It is characterized in that it can be guided to a machine for use and exhausted into a factory or the like.
しかし、特許文献1に記載されたようなミストコレクタは煩雑なメンテナンスが頻繁に必要となり、そのための工数が嵩むため、長期に亘ってメンテナンスフリーとなる空気浄化装置が望まれていた。
However, a mist collector as described in
また、特許文献1に記載されたオイルミストのコントロールシステムは、大掛かりな構成となり、十分な設置面積が必要となるため、限られた空間に設置することができるコンパクトな空気浄化装置が望まれていた。
Further, since the oil mist control system described in
例えば、従来使用されていた大型のファンに代えて小型のファンを複数台用いて同等の処理能力を備えた小型の空気浄化装置を構築することが考えられるが、ファンを接近して設けると各ファンにより導かれる空気の流れが干渉により妨げられ、却って送風に要するエネルギー効率が低下する虞があった。 For example, it is conceivable to construct a small air purification device having the same processing capacity by using a plurality of small fans instead of the large fans that have been used in the past. The air flow guided by the fan was obstructed by interference, and there was a risk that the energy efficiency required for blowing air would decrease.
特許文献2には、このような干渉を回避するために、箱状のユニット本体と、回転軸方向をほぼ垂直方向として前記ユニット本体内に複数設けられた遠心ファンと、この遠心ファンの外周を囲むように前記ユニット本体内に設けられた熱交換器と、隣り合う複数の遠心ファンから吹き出される空気の流れが、お互いに干渉し合うのを抑制する干渉抑制手段を備えた天井埋込型の空気調和機が提案されている。
In
当該空気調和機では、遠心ファンで導かれる互いの空気の流れの干渉を回避するために、干渉抑制手段として表面に凹凸を設けた仕切り板を双方の遠心ファンの中央部に設置していた。当該仕切り板により遠心ファンで導かれる空気流の干渉を回避し、且つ仕切り板の表面に設けた凹凸で剥離流による損失を回避するように構成されている。 In the air conditioner, in order to avoid interference between the air flows guided by the centrifugal fans, a partition plate having an uneven surface is installed at the center of both centrifugal fans as an interference suppressing means. It is configured to avoid the interference of the air flow guided by the centrifugal fan by the partition plate and to avoid the loss due to the separation flow due to the unevenness provided on the surface of the partition plate.
上述した特許文献2に開示された空気調和機は、予め決められたサイズの天井埋込型の空気調和機であり、熱交換器により空気温度を調整することが主目的であり、ミスト除去という機能を備える装置ではなく、またミストの処理量の増加に応じて要求される拡張性に対応できるものではなかった。
The air conditioner disclosed in
本発明の目的は、加工熱で気化したクーラント成分を含むミストを除去しつつ、小型で拡張性を備えた空気浄化装置及び空気浄化装置を備えた工作機械を提供する点にある。 An object of the present invention is to provide a small and expandable air purifier and a machine tool equipped with an air purifier while removing mist containing a coolant component vaporized by processing heat.
この目的を達成するために本発明による空気浄化装置の第一の特徴構成は、ワークを加工する加工空間で発生するクーラントのミストを空気とともに案内してミストを除去する空気浄化装置であって、管体の内部が仕切部により複数の仕切通路に仕切られ、各仕切通路の一端側に吸気口が形成されるとともに他端側に排気口が形成され、前記吸気口から前記排気口に空気を案内するファンを各仕切通路に備え、各ファンにより各仕切通路に案内された空気からクーラントのミストを除去するフィルタを各仕切通路に備えている点にある。 In order to achieve this object, the first characteristic configuration of the air purification device according to the present invention is an air purification device that guides the mist of the coolant generated in the processing space for processing the work together with the air and removes the mist. The inside of the pipe body is partitioned into a plurality of partition passages by a partition portion, an intake port is formed on one end side of each partition passage and an exhaust port is formed on the other end side, and air is supplied from the intake port to the exhaust port. Each partition passage is provided with a guiding fan, and each partition passage is provided with a filter for removing coolant mist from the air guided to each partition passage by each fan .
管体の内部に形成された空気の通路が仕切部で仕切られ、第1仕切通路と第2仕切通路が形成される。管体の一端から第1ファンによって第1仕切通路に空気が案内されるとともに第2ファンによって第2仕切通路に空気が案内され、通路に設置されたフィルタによりミストが除去された後に管体の他端から排気される。第1ファンによって案内される空気の流れと第2ファンによって案内される空気の流れが仕切部で仕切られることにより干渉することなくフィルタに導かれる。管体の内部に第1仕切通路と第2仕切通路が形成され、其々に空気を導くファンが設置されることで、仕切壁の高さ方向に薄型でコンパクトな空気浄化装置が実現できる。 The air passage formed inside the pipe body is partitioned by a partition portion, and a first partition passage and a second partition passage are formed. Air is guided from one end of the pipe body to the first partition passage by the first fan, and air is guided to the second partition passage by the second fan, and after the mist is removed by the filter installed in the passage, the pipe body It is exhausted from the other end. The air flow guided by the first fan and the air flow guided by the second fan are partitioned by the partition and guided to the filter without interference. A first partition passage and a second partition passage are formed inside the pipe body, and a fan for guiding air is installed in each of them, so that a thin and compact air purification device can be realized in the height direction of the partition wall.
第二の特徴構成は、第一の特徴構成に加えて、各管体の側面に他の管体の側面と連結する連結機構を備えている点にあり、連結機構を介して管体を側面で連結することで、装置の薄型を維持しつつ処理能力を高めることができる。 The second feature configuration is that, in addition to the first feature configuration, the side surface of each pipe body is provided with a connecting mechanism for connecting to the side surface of the other pipe body, and the pipe body is connected to the side surface via the connecting mechanism. By connecting with, the processing capacity can be increased while maintaining the thinness of the device.
第三の特徴構成は、第一または第二の特徴構成に加えて、前記管体が前記加工空間を仕切るカバー部材に沿って前記加工空間の外部に配置され、前記カバー部材に形成された第1の開口部を介して前記加工空間に漂うクーラントのミストを空気とともに前記吸気口から吸気し、前記フィルタでミストが分離された空気を前記排気口から前記カバー部材に形成された第2の開口部を介して前記加工空間に排気するように構成されている点にある。 In the third feature configuration, in addition to the first or second feature configuration, the tubular body is arranged outside the processing space along the cover member that partitions the processing space, and is formed on the cover member. A second opening formed in the cover member from the exhaust port by sucking air of coolant floating in the processing space through the opening of 1 together with air from the intake port and separating the mist by the filter. The point is that it is configured to exhaust air to the processing space through the portion.
カバー部材に沿って加工空間の外部に配置できるため、設置に要する空間に制限がある場合でも容易に設置でき、カバー部材に形成した第1の開口部からミストを含む空気を吸気口に導き、浄化された空気を排気口からカバー部材に形成された第2の開口部に循環供給できる。 Since it can be placed outside the processing space along the cover member, it can be easily installed even if the space required for installation is limited, and air containing mist is guided to the intake port from the first opening formed in the cover member. Purified air can be circulated and supplied from the exhaust port to the second opening formed in the cover member.
第四の特徴構成は、第一または第二の特徴構成に加えて、前記管体が前記加工空間を仕切るカバー部材に沿って前記加工空間の内部に配置され、前記加工空間に漂うクーラントのミストを空気とともに前記吸気口から吸気し、前記フィルタでミストが分離された空気を前記排気口から前記加工空間に排気するように構成されている点にある。 In the fourth feature configuration, in addition to the first or second feature configuration, the tubular body is arranged inside the processing space along the cover member that partitions the processing space, and the mist of coolant floating in the processing space. Is taken in from the intake port together with air, and the air from which the mist is separated by the filter is exhausted from the exhaust port to the processing space.
カバー部材に沿って加工空間の内部に配置できるため、加工空間の外部に余剰の設置空間を確保する必要がなく、加工空間に存在するスペースを有効に活用できる。 Since it can be arranged inside the processing space along the cover member, it is not necessary to secure an extra installation space outside the processing space, and the space existing in the processing space can be effectively utilized.
第五の特徴構成は、第三または第四の特徴構成に加えて、前記フィルタで分離された分離液を排出するドレン口が前記管体に形成され、前記ドレン口から排出された分離液が前記加工空間に配したクーラントタンクに還流するように構成されている点にある。 In the fifth characteristic configuration, in addition to the third or fourth characteristic configuration, a drain port for discharging the separation liquid separated by the filter is formed in the pipe body, and the separation liquid discharged from the drain port is formed. The point is that it is configured to return to the coolant tank arranged in the processing space.
管体に備えたフィルタで回収され、液状になったミストが管体に形成されたドレン口から排出され、加工空間に配されたクーラントタンクに還流されるので、回収のために専用の配管を設置する必要がない。 The mist collected by the filter provided in the pipe body and liquefied is discharged from the drain port formed in the pipe body and returned to the coolant tank arranged in the processing space. No need to install.
第六の特徴構成は、第一から第五の何れかの特徴構成に加えて、前記フィルタとして遠心分離式フィルタが採用され、前記ファンが前記遠心分離式フィルタの上流側に設置されている点にある。 The sixth feature configuration is that, in addition to any of the first to fifth feature configurations, a centrifuge filter is adopted as the filter, and the fan is installed on the upstream side of the centrifuge filter. It is in.
ファンにより管体に吸引された空気が大きな圧損を生じることなくミストとともに遠心分離式フィルタに圧送されて、ミストが遠心分離される。 The air sucked into the tube by the fan is pumped together with the mist to the centrifugal filter without causing a large pressure loss, and the mist is centrifuged.
第七の特徴構成は、第一から第五の何れかの特徴構成に加えて、前記フィルタとして電気集塵式フィルタが採用され、前記ファンが前記電気集塵式フィルタの下流側に設置されている。 In the seventh feature configuration, in addition to any of the first to fifth feature configurations, an electrostatic precipitator filter is adopted as the filter, and the fan is installed on the downstream side of the electrostatic precipitator filter. There is.
電気集塵式フィルタでミストが除去された清浄空気がその下流側に設置されたファンにより排気口から排気されるので、ファンにミストが付着するようなことがなく、少なくともファンについて、長期の間メンテナンスが不要になる。 Since the clean air from which the mist has been removed by the electrostatic precipitator filter is exhausted from the exhaust port by the fan installed on the downstream side, the mist does not adhere to the fan, and at least for the fan for a long period of time. No maintenance required.
本発明による工作機械の特徴構成は、上述した第一から第七の何れかの特徴構成を備えた空気浄化装置と、ワークを加工する加工空間を仕切るカバー部材と、前記加工空間にクーラントを放出するクーラント放出部と、を備える点にある。
本発明による工作機械の特徴構成は、上述した第一から第七の何れかの特徴構成を備えた空気浄化装置と、クーラント液面を巻き上げてミストを回収する機構を有する第2空気浄化装置と、ワークを加工する加工空間を仕切るカバー部材と、前記加工空間にクーラントを放出するクーラント放出部と、を備える点にある。
The characteristic configuration of the machine tool according to the present invention is an air purification device having any of the above-mentioned first to seventh characteristic configurations, a cover member for partitioning a machining space for machining a work, and a coolant discharged into the machining space. The point is that it is provided with a coolant discharge unit.
The characteristic configuration of the machine tool according to the present invention includes an air purification device having any of the above-mentioned first to seventh characteristic configurations and a second air purification device having a mechanism for winding up the coolant liquid level and collecting mist. A point is that a cover member for partitioning a processing space for processing a work and a coolant discharging portion for discharging coolant into the processing space are provided.
本発明によれば、加工熱で気化したクーラント成分を含むミストを除去しつつ、小型で拡張性を備えた空気浄化装置及び空気浄化装置を備えた工作機械を提供することができるようになる。 According to the present invention, it is possible to provide a small and expandable air purifying device and a machine tool equipped with an air purifying device while removing mist containing a coolant component vaporized by processing heat.
以下、図面に基づいて空気浄化装置を備えた工作機械を説明する。
図4(a),(b)には、カバー部材200で仕切られワーク10を加工する加工空間210に設置された工作機械100が示されている。
Hereinafter, a machine tool equipped with an air purification device will be described based on the drawings.
4 (a) and 4 (b) show a
工作機械100は、ベッド1と、ベッド1上の案内面に沿ってZ軸方向に移動するテーブル2と、テーブル2上で垂直姿勢のB軸周りに回転するパレット3と、ベッド1に垂設されたコラム4と、コラム4の案内面に沿ってX軸及びY軸方向に移動する主軸頭5とを備えた横形のマシニングセンタであり、破線で示されているように、工作機械100の周囲がカバー部材200で被覆されている。図示しないが、カバー部材200にはワーク10の搬入または搬出などのために開閉可能な扉が設けられている。
The
サーボモータMZが駆動されるとベッド1上でテーブル2がZ軸方向の直動駆動軸に沿って移動し、サーボモータMBが駆動されるとテーブル2上でパレット3がB軸周りに回転し、サーボモータMXが駆動されるとコラム4上で主軸頭5がX軸方向の直動駆動軸に沿って移動し、サーボモータMYが駆動されるとコラム4上で主軸頭5がY軸方向の直動駆動軸に沿って移動する。
When the servomotor MZ is driven, the table 2 moves on the
主軸頭5に設けられた工具ホルダ6によって工具7が保持され、サーボモータMS1が駆動されると工具7が水平軸心周りに回転する。パレット3に設けたイケール等の治具により被加工物であるワーク10が保持され、サーボモータMBが駆動されるとイケール等の治具によって保持されたワーク10がパレット3とともにB軸に沿う垂直軸心周りに回転する。
The
予め設定されたNCプログラムに基づいて上述した各サーボモータがサーボ制御部を介して駆動されることにより、ワーク10と工具7が相対移動してワーク10が所望の形状に機械加工される。
By driving each of the above-mentioned servomotors via the servo control unit based on a preset NC program, the
テーブル2の下方には冷却や洗浄に供給された流体であるクーラントを回収するクーラントタンク8が設置され、機械加工に伴って発生する切屑がクーラントとともにクーラントタンク8に回収されるように構成されている。クーラントタンク8の底部にはチップコンベア9が配設され、クーラントタンク8に回収された切屑11はチップコンベア9により機外に搬出されて回収容器12に回収される。
A
主軸頭5には、クーラントノズル20が設けられている。工具7によってワーク10が機械加工される際に加工部位に生じる切削熱による温度上昇を抑制するとともに加工部位に付着した切屑を除去するために、クーラントノズル20から加工部位に向けて冷却及び洗浄用の流体であるクーラントが噴射される。切削熱による温度上昇に起因する熱変位により、ワークと工具7との相対位置が変異してワークの加工精度が低下する虞があるためである。
A
ワーク10の加工時には、クーラントノズル20から噴射されるクーラントの一部が切削熱によって気化し、また微粒子化して加工空間に充満し、ミストとして浮遊するため、工作機械100には当該ミストを除去すべく空気浄化装置30が設けられている。
When the
図1から図3に示すように、工作機械の空気浄化装置30は、カバー部材200のうち天井カバー202の内側面に沿って配置され、L字状のアングル部材25を介してボルト固定されている。空気浄化装置30は、上述したワークの加工空間210で発生するクーラントのミストを空気とともに案内してミストを除去する空気浄化装置30である。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
図5(a)から(c)に示すように、空気浄化装置30は、一端側に吸気口32が形成されるとともに他端側に排気口34が形成され、吸気口32から排気口34に向けて空気の通路33が形成された管体31と、通路33に設置されたフィルタ35と、通路33に設置され、吸気口32から排気口34に向けて空気を案内する第1ファン36と第2ファン37とを含む複数のファンと、を備え、通路33の少なくとも一部は、仕切部38で仕切った第1仕切通路33Aと第2仕切通路33Bとを含む複数の仕切通路であり、第1ファン36は、第1仕切通路33Aに空気を案内し、第2ファン37は、第2仕切通路33Bに空気を案内するように構成されている。
As shown in FIGS. 5A to 5C, in the
本実施形態では、第1ファン36及び第2ファン37として軸流ファンが用いられ、フィルタ35としてマルチサイクロンフィルタが設けられている。フィルタ35の下部にドレンパン39が設けられ、フィルタ35によりミストが遠心分離されて回収されたクーラントがドレンパン39に集められて、ドレンパン39の底部に形成されたドレン口39hから下方に滴下し、加工空間210の下部に設置されたクーラントタンク8に還流するように構成されている。
In the present embodiment, an axial fan is used as the
なお、軸流ファンに代えて斜流ファンや遠心ファンを用いることも可能である。本実施形態では、吸気口32及び排気口34が通路33を形成する周壁の底面に形成されているが、通路33の一端面に吸気口32が形成され、他端面に排気口34が形成されていてもよい。後者の場合には、軸流ファンや斜流ファンを用いることが圧損を低減するという観点で好ましい。また、前者の場合には、シロッコファンのような遠心ファンの他、クロスフローファンを好適に用いることができる。
It is also possible to use a mixed flow fan or a centrifugal fan instead of the axial flow fan. In the present embodiment, the
また、本実施形態では通路33の一端から他端までの全域が一枚の仕切部38で仕切られ、第1仕切通路33Aと第2仕切通路33Bが完全に分離された態様に構成されているが、通路の一部が仕切部38で仕切られる構成であってもよい。
Further, in the present embodiment, the entire area from one end to the other end of the
上述した実施形態では、吸気口32側にのみファン36,37を備えた構成であるが、排気口34側にもファンを備えてもよい。吸気口32側にファンを備える場合には、マルチサイクロンフィルタに向けて空気を圧送することができ、マルチサイクロンフィルタに別途のファンを備える必要がなくなる。
In the above-described embodiment, the
例えば、図5(d)に示すように、仕切部38は、吸気口32からフィルタ35までの通路33を仕切るように設置されていてもよい。つまり、第1ファン36及び第2ファン37により通路33に導かれた空気が通路の中で干渉することによる圧損を低減できるように配置されていればよい。また、仕切部38は平坦な板状体であってもよいが、剥離流の発生を回避するために表面に滑らかな凹凸などの整流構造を備えることが好ましい。
For example, as shown in FIG. 5D, the
このような構成を採用することにより薄型の空気浄化装置30が構成できるようになる。また、フィルタ35として不織布や金属メッシュなどの吸着フィルタを用いると、定期的にフィルタ交換や洗浄などのメンテナンスが必要となるが、遠心分離方式のマルチサイクロンフィルタを用いる場合には、長期にわたりメンテナンスが不要になる。
By adopting such a configuration, a thin
さらに、通路33の高さを保持しつつも幅を広く形成した管体31を用いて、複数の仕切部38で通路を2以上の複数に仕切り、其々にファン及びフィルタを備えることにより、薄型で処理能力の高い空気浄化装置30を実現することができる。
Further, by using the
上述したように管体31が加工空間210を仕切るカバー部材200に沿って加工空間210の内部に配置され、加工空間210に漂うクーラントのミストを空気とともに吸気口32から吸気し、フィルタ35でミストが分離された空気を排気口34から加工空間210に排気するように設置すると、カバー部材200に沿って加工空間210の内部に配置できるため、加工空間210の外部に余剰の設置空間を確保する必要がなく、加工空間に存在するスペースを有効に活用できる。
As described above, the
以下、空気浄化装置30の他の態様を説明する。
図9に示すように、管体31が加工空間210を仕切るカバー部材200に沿って加工空間210の天井上部に配置され、カバー部材200に形成された第1の開口部220を介して加工空間210に漂うクーラントのミストを空気とともに吸気口32から吸気し、フィルタでミストが分離された空気を排気口34からカバー部材200に形成された第2の開口部230を介して加工空間210に排気するように構成してもよい。
Hereinafter, other aspects of the
As shown in FIG. 9, the
カバー部材200に沿って加工空間210の外部に配置できるため、設置に要する周辺の空間に制限がある場合でも容易に設置できる。なお、空気浄化装置30に備えたドレン口から滴下するクーラントをクーラントタンク8に回収するために天井に開口を形成しておけばよい。また、必要に応じてカバー部材200の内壁に沿ってドレン口から滴下するクーラントをクーラントタンク8に導く配管を設置してもよい。
Since it can be arranged outside the
管体31が加工空間210を仕切るカバー部材200に沿って加工空間210の内壁部または外壁部の何れかに設置することができ、天井壁以外に側壁に設置することも可能である。
The
図6(a)から(d)に示すように、各管体31の側面に他の管体31の側面と連結する連結機構40を備えていることが好ましい。連結機構40を介して管体31を側面で連結することで、装置の薄型を維持しつつ処理能力を高めることができる。
As shown in FIGS. 6A to 6D, it is preferable that the side surface of each
連結機構40として、例えば、管体31の一側面に長手方向に沿って取り付けた断面T字状の係合突起41と、管体31の対向側面に長手方向に沿って取り付け、係合突起41と係合する断面C字状の係合爪42で構成することができる。
As the connecting
図7に示すように、フィルタ35として電気集塵式フィルタを採用することもできる。この場合には、ファン36,37が電気集塵式フィルタ35の下流側に設置されていることが好ましい。
As shown in FIG. 7, an electrostatic precipitator filter can also be adopted as the
電気集塵式フィルタ35でミストが除去された清浄空気がその下流側に設置されたファン36,37により排気口34から排気されるので、ファン36,37にミストが付着するようなことがなく、少なくともファン36,37について、長期の間メンテナンスが不要になる。なお、電気集塵式フィルタ35を用いる場合にも、ドレンタンク及びドレン口を構成する点は、上述した実施形態と同様である。
Since the clean air from which the mist has been removed by the
図8(a),(b)に示すように、管体31を仕切部で仕切ることなく、一つの管体31で一つの空気浄化装置30を構成することができる。この場合も、図6に示したような連結機構を介して複数の管体31を連結することで、処理能力を上昇させることができることは言うまでもない。
As shown in FIGS. 8A and 8B, one
以上、空気浄化装置30について様々な態様を説明したが、各態様の何れかを其々組み合わせることも可能であることは言うまでもない。
Although various aspects of the
以上説明したように、本発明による工作機械は、上述した何れかの態様の空気浄化装置30と、ワークを加工する加工空間210を仕切るカバー部材200と、加工空間210にクーラントを放出するクーラント放出部を備えている。つまり、ドレンパン39とドレン口39h、さらにはドレン用の配管がクーラント放出部となる。
As described above, the machine tool according to the present invention includes the
上述した複数の態様の空気浄化装置30に加えて、工作機械100に以下に示すミスト回収システム500をさらに備えていてもよい。
In addition to the
図10及び図11に示すように、ミスト回収システム500は、カバー部材200で仕切られワーク10を加工する加工空間210に漂うクーラントのミストを空気とともに加工空間210から排気する排気ダクト51と、排気ダクト51を介して導かれる空気に含まれるミストを除去するミストコレクタ54と、ミストコレクタ54を通過した空気を加工空間210に循環供給する給気ダクト52と、排気ダクト51に備えた吸引用のファン53を備えている。
As shown in FIGS. 10 and 11, the
カバー部材200の天井部の一つの隅部に形成された排気口55に排気ダクト51が接続され、前記隅部の対角方向の隅部で、カバー部材200の側壁下方に形成された給気口56に給気ダクト52が接続されている。
An
加工空間210から排気ダクト51を介して排気された空気に浮遊する空気がミストコレクタ54によって除去され、ミストが除去された空気が給気ダクト52から加工空間210に循環供給される。加工空間210では、給気口56から排気口55に向かう空気流が形成され、当該空気流に沿ってミストが案内される。
The air floating in the air exhausted from the
図13に示すように、ミストコレクタ54は、4本の脚部514で支持された筐体511の一側壁LWに被処理気体の供給口512が形成され、対向壁RWに排気口513が形成されている。
As shown in FIG. 13, in the
筐体511の内部下方に液体が収容される収容部520が形成され、収容部520の上方空間に気液混合部530,540が二段形成され、さらにその下流側から排気口513に到る経路に気液分離部550が形成されている。収容部520に収容された液体はクーラントであり、符号515は収容部520から液体を排出するドレンバルブである。
An
第1の気液混合部530は、上部仕切壁531から収容部520の液面に向けて垂下し、下端が水平姿勢に屈曲した第1案内壁532と、第1案内壁532の下端に対向するように液中に配された第1下部案内壁533と、第1案内壁532の右方に対向して収容部520の液中から上方空間に向けて延出する第1対向壁534とで仕切られる空間で構成されている。
The first gas-liquid mixing portion 530 hangs down from the
上部仕切壁531は供給口512が形成された一側壁LWに一端が溶着され、他端が対向壁RWに向けて水平姿勢に延出する水平部531Hと、対向壁RWの手前で屈曲して下方に延びる垂下部531Vとを備えている。また、一側壁LWと第1案内壁532とで挟まれた空間により気体導入部510が形成される。
One end of the
第2の気液混合部540は、上部仕切壁531から収容部520の液面に向けて垂下し、下端が水平姿勢に屈曲した第2案内壁541と、第2案内壁541の下端に対向するように液中に配された第2下部案内壁542と、第2案内壁541の右方に対向して収容部520の液中から上方空間に向けて延出する第2対向壁543とで仕切られる空間で構成されている。
The second gas-
気液分離部550は、第2対向壁543の右方空間から排気口513に到る経路に形成され、上部仕切壁531の垂下部531Vと、排気口513より下方で一端が対向壁RWに溶着され、他端が一側壁LWに向けて延出するとともに端部が下方に屈曲した出口壁513Wを備えている。
The gas-
供給口512に排気ダクト51がフランジ接続され、排気口513に給気ダクト52がフランジ接続される。
The
吸引用のファン53を介して排気ダクト51から案内された大量のミストを含む空気が気体導入部510に導かれ、液面に向かって衝突する。この時に液が巻き上げられて、第1案内壁532下端と第1下部案内壁533の間隙を通って気液混合部530で旋回流が生じ、ミストを含む空気と巻き上げられた液とが接触して液にミストが吸収される。このとき、空気に含まれる微小な切屑も同時に液に捕捉される。
Air containing a large amount of mist guided from the
その後、空気は第1対向壁534の上端に形成されたUターン流路を経由して液面に向かって流れる。第1対向壁534と第2案内壁541とで挟まれる空間が第2の気体導入部として機能する。
After that, the air flows toward the liquid surface via the U-turn flow path formed at the upper end of the first facing
第2の気体導入部を下降した空気は、さらに液面に向かって衝突し、この時に巻き上げられた液とともに、第2案内壁541下端と第2下部案内壁542の間隙を通って気液混合部540で旋回流が生じ、ミストを含む空気と巻き上げられた液とが再び接触して液にミストが吸収される。同様に空気に含まれる微小な切屑も同時に液に捕捉される。
The air descending from the second gas introduction portion further collides with the liquid surface, and together with the liquid wound up at this time, gas-liquid is mixed through the gap between the lower end of the
その後、空気は第2対向壁543の上端に形成されたUターン流路を経由して液面に向かって流れ、さらに気液分離部550に流れる。
After that, the air flows toward the liquid surface via the U-turn flow path formed at the upper end of the second facing
気液混合部530,540で気液混合され、ミストや切屑が除去された空気に残存する粒径の小さなミストや蒸気は、上部仕切壁531の端部に形成された垂下部531Vに衝突して気液分離されるとともに、第2対向壁543に沿って下降して液面と衝突することにより液側に吸収される。
The mist and steam with a small particle size remaining in the air from which the mist and chips have been removed by gas-liquid mixing in the gas-
さらに、液面から上昇する際に出口壁513Wの下面と衝突して気液分離された後に排気口513から排気される。
Further, when rising from the liquid level, it collides with the lower surface of the
ミストを回収することにより増加したクーラント(液)は、シール機構560を介して排水口516から排水され、収容部520の液量は常時一定に保たれる。
The coolant (liquid) increased by collecting the mist is drained from the
図12に示すように、加工空間210で生じたクーラントのミストを含む空気は排気用のファン53により吸引されて排気ダクト51を介してミストコレクタ54に流入し、ミストコレクタ54でミストや切屑等の異物が除去された空気が給気ダクト52を介して加工空間210に循環される。
As shown in FIG. 12, the air containing the coolant mist generated in the
ミストコレクタ54で回収されたミストにより増量したクーラントは、ミストコレクタ54からクーラントタンク8に回収され、ドラムフィルタ8Fで異物が除去された後に再利用される。
The coolant increased by the mist collected by the
このように、気液混合する際に空気の持つ熱が液に吸収されて冷却されるので、低温の清浄空気が加工空間210に循環供給される結果、加工空間210での加工に伴う温度上昇を抑制することができる。
In this way, the heat of the air is absorbed by the liquid and cooled when the gas and liquid are mixed, so that the low-temperature clean air is circulated and supplied to the
以上説明したミストコレクタ54は、空気の流れ方向に沿って気液混合部を2段設けた例を説明したが、3段以上の複数段備えてもよい。逆に、気液混合部が単一で構成されていてもよい。
Although the
上述した実施形態では、気液混合によりミストを回収する液がクーラントである例を説明したが、クーラント以外の液であってもよい。例えば水溶性クーラントであれば水を用いることができる。 In the above-described embodiment, the example in which the liquid for recovering the mist by gas-liquid mixing is a coolant has been described, but a liquid other than the coolant may be used. For example, if it is a water-soluble coolant, water can be used.
上述した実施形態では、工作機械100が横形のマシニングセンタで構成された例を説明したが、本発明が適用される工作機械100は横形のマシニングセンタに限るものではなく、各種のマシニングセンタに適用でき、旋盤のような工具を保持する主軸頭を備えていない工作機械に適用することもできる。
In the above-described embodiment, an example in which the
以上、本発明の実施の形態、実施の態様を説明したが、開示内容は構成の細部において変化してもよく、実施の形態、実施の態様における要素の組合せや順序の変化等は請求された本発明の範囲および思想を逸脱することなく実現し得るものである。 Although the embodiments and embodiments of the present invention have been described above, the disclosure contents may be changed in the details of the configuration, and changes in the combinations and orders of the elements in the embodiments and embodiments have been requested. It can be realized without departing from the scope and idea of the present invention.
以上に説明したように、本発明により、加工熱で気化したクーラント成分を含むミストを除去しつつ、小型で拡張性を備えた空気浄化装置及び空気浄化装置を備えた工作機械が実現できる。 As described above, according to the present invention, it is possible to realize a machine tool equipped with a compact and expandable air purifying device and an air purifying device while removing mist containing a coolant component vaporized by processing heat.
1:ベッド
2:テーブル
3:パレット
4:コラム
5:主軸頭
6:工具ホルダ
7:工具
8:クーラントタンク
9:チップコンベア
10:被加工物(ワーク)
11:切屑
12:回収容器
20:クーラントノズル
100:工作機械
200:カバー部材
210:加工空間
30:空気浄化装置
31:管体
32:吸気口
33:通路
34:排気口
35:フィルタ
36:第1ファン
37:第2ファン
38:仕切部
39:ドレンパン
39h:ドレン口
40:連結機構
41:係合突起
42:係合爪
500:ミスト回収システム
51:排気ダクト
52:給気ダクト
53:ファン
54:ミストコレクタ
55:排気口
56:給気口
510:気体導入部
520:収容部
530:気液混合部(第1気液混合部)
540:気液混合部(第2気液混合部)
550:気液分離部
1: Bed 2: Table 3: Pallet 4: Column 5: Spindle head 6: Tool holder 7: Tool 8: Coolant tank 9: Tip conveyor 10: Work piece (work)
11: Chips 12: Collection container 20: Coolant nozzle 100: Machine tool 200: Cover member 210: Processing space 30: Air purification device 31: Pipe 32: Intake port 33: Passage 34: Exhaust port 35: Filter 36: First Fan 37: Second fan 38: Partition 39:
540: Gas-liquid mixing section (second gas-liquid mixing section)
550: Gas-liquid separation part
Claims (9)
管体の内部が仕切部により複数の仕切通路に仕切られ、
各仕切通路の一端側に吸気口が形成されるとともに他端側に排気口が形成され、
前記吸気口から前記排気口に空気を案内するファンを各仕切通路に備え、
各ファンにより各仕切通路に案内された空気からクーラントのミストを除去するフィルタを各仕切通路に備えている空気浄化装置。 An air purification device that removes mist by guiding the mist of coolant generated in the processing space where the work is processed together with air.
The inside of the pipe body is divided into multiple partition passages by a partition,
An intake port is formed on one end side of each partition passage and an exhaust port is formed on the other end side.
Each partition passage is provided with a fan that guides air from the intake port to the exhaust port.
An air purification device equipped in each partition passage with a filter that removes coolant mist from the air guided to each partition passage by each fan.
ワークを加工する加工空間を仕切るカバー部材と、
前記加工空間にクーラントを放出するクーラント放出部と、を備える工作機械。 The air purification device according to any one of claims 1 to 7.
A cover member that partitions the processing space for processing the work,
A machine tool including a coolant discharge unit that discharges coolant into the processing space.
クーラント液面を巻き上げてミストを回収する機構を有する第2空気浄化装置と、A second air purification device that has a mechanism to wind up the coolant level and collect the mist,
ワークを加工する加工空間を仕切るカバー部材と、A cover member that partitions the processing space for processing the work,
前記加工空間にクーラントを放出するクーラント放出部と、を備える工作機械。A machine tool including a coolant discharge unit that discharges coolant into the processing space.
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JP2006095514A (en) * | 2004-09-02 | 2006-04-13 | Ooden:Kk | Mist removal apparatus and mist removal method |
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