JP7094133B2

JP7094133B2 - 研削盤用水溶性クーラント再循環装置

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Publication number: JP7094133B2
Application number: JP2018074255A
Authority: JP
Inventors: 博之石原; 幸也近藤; 徹山崎; 耕陪杉田; 成毅古田; 康史今井; 和広今村
Original assignee: Noritake Co Ltd; Toyota Motor Hokkaido Inc
Current assignee: Noritake Co Ltd; Toyota Motor Hokkaido Inc
Priority date: 2018-04-06
Filing date: 2018-04-06
Publication date: 2022-07-01
Anticipated expiration: 2038-04-06
Also published as: JP2019181612A

Description

本発明は、研削盤から回収された水溶性クーラントを浄化して前記研削盤へ再循環させる研削盤用水溶性クーラント再循環装置に関し、特に、回収された水溶性クーラントにおいて成長する浮遊切粉の除去技術に関するものである。

一般に、研削砥石に対するワークの接触円弧が長いため、長い切粉が発生する傾向のある研削盤、たとえば連続創成式歯車研削盤や平面研削盤等においては、切粉が凝集し易いことから、目詰まりや研削焼けが発生し易い等の事情により、不水溶性クーラントが専ら用いられていた。これに対して、研削砥石をビトリファイド砥石で構成し、その砥粒の粒度を一定の範囲内としたり、或いは水溶性クーラントのワークへの吐出流量を比較的大量の一定の範囲とし且つ吐出圧を一定の範囲内とすることで、不水溶性クーラントから水溶性クーラントへの切り換えを可能とした技術が提案されている。たとえば、特許文献１および特許文献２に記載された研削方法がそれである。

特許第５９５１１２６号公報特許第５９５５４２９号公報

ところで、上記従来の研削方法が研削盤に適用される場合、研削盤から回収された水溶性クーラントを浄化して連続的に前記研削盤へ再循環させることが、量産のために重要である。このため、研削盤より回収した水溶性クーラントを貯留するダーティタンク、および、研削により発生した切粉等を上記ダーティタンクに回収した水溶性クーラントから連続的に除去してクリーンタンクへ送る濾過装置等を備えた研削盤用水溶性クーラント再循環装置が用いられる。

しかしながら、上記の研削盤用水溶性クーラント再循環装置では、クリーンタンクの液面に浮遊切粉が滞留し、この浮遊切粉が時間の経過に伴って大きな厚みに成長する。この浮遊切粉は、液面の波動に拘わらず相互に拡散せず、むしろ水溶性クーラントとのなじみがよくない切粉が相互に絡み合い且つ空気の気泡を巻き込んで時間経過に伴って厚みがたとえば数十ｍｍ程度に成長するものである。この浮遊切粉は、厚く成長したものほど容易にばらけることが難しく、研削盤用水溶性クーラント再循環装置を定期的に停止させて人為的に浮遊切粉を除去することが必要であった。このため、浮遊切粉を人為的に除去するための工数が必要であるだけでなく、研削盤用水溶性クーラント再循環装置の停止と同時に研削盤をも同時に停止させる必要があるので、研削盤の稼働率が低下し、研削盤によるワークの生産効率が低下するという問題があった。

本発明は以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、浮遊切粉の成長が抑制され、連続運転が可能な研削盤用水溶性クーラント再循環装置を提供することにある。

本発明者等は、上記の事情を背景とし、研削盤から排出された水溶性クーラントを受入れて前記水溶性クーラントを濾過する濾過装置と、前記濾過装置から排出された水溶性クーラントを受入れて貯留するクリーンタンクと、前記クリーンタンク内の水溶性クーラントを前記研削盤へ供給するクーラント供給装置とを備え、前記研削盤から排出される水溶性クーラントを浄化して前記研削盤へ連続的に再循環させる研削盤用水溶性クーラント再循環装置において、種々検討を重ねた結果、前記クリーンタンクの液面に浮遊する浮遊切粉をその成長前に前記研削盤から排出された水溶性クーラントに逐次加えると、前記クリーンタンクの液面に浮遊する浮遊切粉の成長が抑制されるとともに、その浮遊切粉が濾過装置において効率よく連続的に除去されること、および、研削盤用水溶性クーラント再循環装置を定期的に停止させることが不要になるという事実を見いだした。本発明は係る知見に基づいて為されたものである。

すなわち、第１発明の要旨とするところは、（ａ）研削盤から排出された水溶性クーラントを受入れて前記水溶性クーラントを濾過する濾過装置と、前記濾過装置から濾過処理された水溶性クーラントを受入れて貯留するクリーンタンクと、前記クリーンタンク内の水溶性クーラントを前記研削盤へ供給するクーラント供給装置とを備え、前記研削盤から排出される水溶性クーラントを浄化して前記研削盤へ連続的に再循環させる研削盤用水溶性クーラント再循環装置であって、（ｂ）前記クリーンタンクの液面に浮遊する浮遊切粉を前記研削盤から排出された水溶性クーラントに加える浮遊切粉加入装置と、（ｃ）前記研削盤から排出される水溶性クーラントを前記濾過装置へ導くクーラント排出路とを、含み、（ｄ）前記濾過装置は、前記研削盤から排出された水溶性クーラントを前記浮遊切粉加入装置により加入された前記浮遊切粉と共に濾過処理し、（ｅ）前記クリーンタンクは、前記クリーンタンクに貯留された水溶性クーラントが溢れ出すオーバフロー出口を、備え、（ｆ）前記浮遊切粉加入装置は、前記クリーンタンクに貯留された水溶性クーラントの液面に浮遊する浮遊切粉を前記オーバフロー出口側へ移動させるように前記クリーンタンクに貯留された水溶性クーラントの液面に向かって前記水溶性クーラントを噴出する噴射ノズルと、前記オーバフロー出口から流出された前記浮遊切粉を前記クーラント排出路へ排出する浮遊切粉排出路と、を備えることを特徴とする。

第２発明の要旨とするところは、第１発明において、（ｇ）前記クーラント排出路は、前記研削盤から排出された水溶性クーラントを受け入れて前記濾過装置へ導く区間で、前記研削盤から排出された水溶性クーラントに浮遊する大気泡の脱気および前記研削盤から排出された水溶性クーラント内に混在する前記大気泡よりも小径の小気泡の脱気と、前記研削盤から排出された水溶性クーラント内でスラッジの沈殿とを促進する長手状の整流タンクを、含み、（ｈ）前記クリーンタンクのオーバフロー出口は、前記クリーンタンクの液面に浮遊する浮遊切粉を前記整流タンクへ流入させることを特徴とする。

第３発明の要旨とするところは、第１発明または第２発明において、（ｉ）前記研削盤は、研削砥石を用いて被研削材に対する研削加工および前記研削砥石の前記被研削材に対する研削加工部位への前記水溶性クーラントの供給を所定周期で休止させ、予め備えられたドレッサを用いて前記研削砥石をドレッシングするドレッシング装置を備え、（ｊ）前記浮遊切粉加入装置は、前記ドレッシング装置によるドレッシング期間中に前記噴射ノズルから前記水溶性クーラントを噴射させることを特徴とする。

第４発明の要旨とするところは、第１発明から第３発明のいずれか１の発明において、（ｋ）前記噴射ノズルは、前記クリーンタンクのオーバフロー出口から見て前記オーバフロー出口の幅方向に対する角度が順次大きくなる第１方向および第２方向上にそれぞれ位置する第１噴射ノズルおよび第２噴射ノズルを含み、（ｌ）前記第１噴射ノズルおよび第２噴射ノズルの順で前記クリーンタンク内の水溶性クーラントの液面に浮遊する前記浮遊切粉を前記オーバフロー出口側に移動させるように噴射することを特徴とする。

第５発明の要旨とするところは、第４発明において、（ｍ）前記第１噴射ノズルおよび第２噴射ノズルは、前記第１噴射ノズルおよび第２噴射ノズルの順で大きくなる、前記オーバフローの出口幅方向に対する噴射角度を、有することを特徴とする。

第６発明の要旨とするところは、第１発明において、（ｎ）前記クリーンタンクは、互いに連通するが独立した液面を有する一次クリーンタンクおよび二次クリーンタンクから構成され、（ｏ）前記一次クリーンタンクは、前記オーバフロー出口を備えるとともに、前記濾過装置により濾過処理された水溶性クーラントを受けて前記一次クリーンタンクの液面に前記浮遊切粉を浮遊させ、（ｐ）前記二次クリーンタンク内の水溶性クーラントは、前記研削盤の研削加工部位へ供給されることを特徴とする。

第７発明の要旨とするところは、第１発明から第６発明のいずれか１の発明において、（ｑ）前記クリーンタンクに浮遊する浮遊切粉は、互いに絡み合った切粉の集団と気泡の集団との集合体であり、前記研削盤および前記濾過装置の稼働と共に大きさが成長するものであることを特徴とする。

第８発明の要旨とするところは、第１発明から第７発明のいずれか１の発明において、（ｒ）前記濾過装置は、前記研削盤から排出された水溶性クーラントを前記浮遊切粉加入装置により加入された前記浮遊切粉と共に濾過処理する第１濾過装置と、前記第１濾過装置により濾過された水溶性クーラントを貯留する中間タンクと、前記中間タンクに貯留されている水溶性クーラントを濾過処理して前記クリーンタンクへ供給する第２濾過装置とを、備えることを特徴とする。

第９発明の要旨とするところは、第８発明において、（ｓ）前記第１濾過装置は、前記研削盤から排出される水溶性クーラントおよび前記浮遊切粉に含まれる切粉を磁気的に外周面に付着させる磁気ドラムを有し、前記磁気ドラムの外周面に付着した切粉を排出することで前記水溶性クーラントを濾過するマグネチックセパレータであることを特徴とする。

第１０発明の要旨とするところは、第８発明または第９発明において、（ｔ）前記第２濾過装置は、前記中間タンクに貯留された水溶性クーラントから遠心力に基づいて固形異物を分離するサイクロンを、含むことを特徴とする。

第１１発明の要旨とするところは、第１０発明において、（ｕ）前記研削盤は、ねじ状の研削砥石をその軸心まわりに回転させつつ軸心方向へ送りながら、歯車素材の軸心に平行な方向へ研削送りを行なうとともにその歯車素材を軸心まわりに順次回転させることで、前記研削砥石の砥粒が当たる位置を変化させて歯車の研削加工を行う連続創成式歯車研削盤であることを特徴とする。

第１２発明の要旨とするところは、第１１発明において、（ｖ）前記クリーンタンク内の水溶性クーラントを冷却するクーラを、前記クリーンタンクに備えることを特徴とする。

第１発明によれば、研削盤から排出された水溶性クーラントを受入れて前記水溶性クーラントを濾過処理する濾過装置と、前記濾過装置により濾過処理された水溶性クーラントを受入れて貯留するクリーンタンクと、前記クリーンタンク内の水溶性クーラントを前記研削盤へ供給するクーラント供給装置とを備え、前記研削盤から排出される水溶性クーラントを浄化して前記研削盤へ連続的に再循環させる研削盤用水溶性クーラント再循環装置であって、前記クリーンタンクの液面に浮遊する浮遊切粉を前記研削盤から排出された水溶性クーラントに加える浮遊切粉加入装置を含み、前記濾過装置は、前記研削盤から排出された水溶性クーラントを前記浮遊切粉加入装置により加入された前記浮遊切粉と共に濾過処理する。このことから、前記クリーンタンクの液面に浮遊する浮遊切粉の成長が抑制され、その浮遊切粉が濾過装置において効率よく除去されるので、研削盤用水溶性クーラント再循環装置を定期的に停止させることが不要となり、その連続運転が可能となる。また、第１発明によれば、前記研削盤から排出される水溶性クーラントを前記濾過装置へ導くクーラント排出路を、含み、前記クリーンタンクは、前記クリーンタンクに貯留された水溶性クーラントが溢れ出すオーバフロー出口を、備え、前記浮遊切粉加入装置は、前記クリーンタンクに貯留された水溶性クーラントの液面に浮遊する浮遊切粉を前記オーバフロー出口側へ移動させるように前記クリーンタンクに貯留された水溶性クーラントの液面に向かって前記水溶性クーラントを噴出する噴射ノズルと、前記オーバフロー出口から流出された前記浮遊切粉を前記クーラント排出路へ排出する浮遊切粉排出路と、を備える。このことから、噴射ノズルからクリーンタンクに貯留された水溶性クーラントの液面に向かって噴射された水溶性クーラントによって、水溶性クーラントの液面に浮遊する浮遊切粉がオーバフロー出口からクーラント排出路へ排出されて研削盤から排出された水溶性クーラントと共に濾過装置へ導かれて濾過処理される。これにより、前記クリーンタンクの液面に浮遊する浮遊切粉の成長が抑制され、その浮遊切粉が濾過装置において効率よく除去されるので、研削盤用水溶性クーラント再循環装置を定期的に停止させることが不要となり、その連続運転が可能となる。

第２発明によれば、前記クーラント排出路は、前記研削盤から排出された水溶性クーラントを受け入れて前記濾過装置へ導く区間で、前記研削盤から排出された水溶性クーラントに浮遊する大気泡の脱気および前記研削盤から排出された水溶性クーラント内に混在する前記大気泡よりも小径の小気泡の脱気と、前記研削盤から排出された水溶性クーラント内でスラッジの沈殿とを促進する長手状の整流タンクを、含み、前記クリーンタンクのオーバフロー出口は、前記クリーンタンクの液面に浮遊する浮遊切粉を前記整流タンクへ流入させる。これにより、浮遊切粉が濾過装置へ導かれる過程で、整流タンクでの脱気および沈殿により、濾過装置における濾過作用の負荷が軽減される利点がある。

第３発明によれば、前記研削盤は、研削砥石を用いて被研削材に対する研削加工および前記研削砥石の前記被研削材に対する研削加工部位への前記水溶性クーラントの供給を所定周期で休止させ、予め備えられたドレッサを用いて前記研削砥石をドレッシングするドレッシング装置を備え、前記浮遊切粉加入装置は、前記ドレッシング装置によるドレッシング期間中に前記噴射ノズルから前記水溶性クーラントを噴射させる。研削盤でのドレッシング期間中は研削が停止されるとともに研削盤の研削加工部位への水溶性クーラントの供給も停止されることから、その分、クリーンタンクにおける水溶性クーラントの液面が上昇するので、前記クリーンタンクのオーバフロー出口から浮遊切粉が容易に溢れ出る利点がある。

第４発明によれば、前記噴射ノズルは、前記クリーンタンクのオーバフロー出口から見て前記オーバフロー出口の幅方向に対する角度が順次大きくなる第１方向および第２方向上にそれぞれ位置する第１噴射ノズル、第２噴射ノズルを含み、前記第１噴射ノズル、第２噴射ノズルの順で前記クリーンタンク内の水溶性クーラントの液面に浮遊する前記浮遊切粉を前記オーバフロー出口側に移動させるように噴射する。このことから、クリーンタンクにおける水溶性クーラントの液面に浮遊する浮遊切粉が、第１噴射ノズルによる水溶性クーラントの噴射および第２噴射ノズルによる水溶性クーラントの噴射にしたがって、前記クリーンタンクのオーバフロー出口から浮遊切粉が容易に溢れ出る利点がある。

第５発明によれば、前記第１噴射ノズルおよび第２噴射ノズルは、前記第１噴射ノズルおよび第２噴射ノズルの順で大きくなる、前記オーバフロー出口幅方向に対する噴射角度を、有するので、クリーンタンクにおける水溶性クーラントの液面に浮遊する浮遊切粉が、第１噴射ノズルによる水溶性クーラントの噴射および第２噴射ノズルによる水溶性クーラントの噴射にしたがって、前記クリーンタンクのオーバフロー出口から浮遊切粉が容易に溢れ出る利点がある。

第６発明によれば、前記クリーンタンクは、互いに連通するが独立した液面を有する一次クリーンタンクおよび二次クリーンタンクから構成され、前記一次クリーンタンクは、前記オーバフロー出口を備えるとともに、前記濾過装置により濾過処理された水溶性クーラントを受けて前記一次クリーンタンクの液面に前記浮遊切粉を浮遊させ、前記二次クリーンタンク内の水溶性クーラントは、前記研削盤の研削加工部位へ供給される。これにより、クリーンタンクの液面のうち、浮遊切粉が浮遊する液面は一次クリーンタンクの液面に限定されるので、水溶性クーラントの液面に浮遊する浮遊切粉がオーバフロー出口からクーラント排出路へ効率的に排出される。

第７発明によれば、前記クリーンタンクに浮遊する浮遊切粉は、互いに絡み合った切粉の集団と気泡の集団との集合体であり、前記研削盤および前記濾過装置の稼働と共に大きさが成長するものである。このことから、浮遊切粉を人為的に除去するための工数が必要であるだけでなく、研削盤用水溶性クーラント再循環装置の停止と同時に研削盤をも同時に停止させる必要があるので、研削盤の稼働率が低下し、研削盤によるワークの生産効率が低下するという、格別の課題が導かれる。

第８発明によれば、前記濾過装置は、前記研削盤から排出された水溶性クーラントを前記浮遊切粉加入装置により加入された前記浮遊切粉と共に濾過処理する第１濾過装置と、前記第１濾過装置により濾過された水溶性クーラントを貯留する中間タンクと、前記中間タンクに貯留されている水溶性クーラントを濾過処理して前記クリーンタンクへ供給する第２濾過装置とを、備える。このことから、クリーンタンクへ供給される水溶性クーラントは、第２濾過装置により濾過処理されたものであるので、一層クリーン度が高められている。

第９発明によれば、前記第１濾過装置は、前記研削盤から排出される水溶性クーラントおよび前記浮遊切粉に含まれる切粉を磁気的に外周面に付着させる磁気ドラムを有し、前記磁気ドラムの外周面に付着した切粉を排出することで前記水溶性クーラントを濾過するマグネチックセパレータである。これにより、クリーンタンクから前記浮遊切粉加入装置により加入された前記浮遊切粉は第１濾過装置（マグネチックセパレータ）によって、人手を要することなく好適に排出される。また、浮遊切粉の回収効率が高められる。

第１０発明によれば、前記第２濾過装置は、前記中間タンクに貯留された水溶性クーラントから遠心力に基づいて固形異物を分離するサイクロンを、含む。このようにすれば、第１濾過装置により濾過処理された水溶性クーラントに含まれるボンドや砥粒等の非磁性異物が、遠心力によって好適に除去される。

第１１発明によれば、前記研削盤は、ねじ状の研削砥石をその軸心まわりに回転させつつ軸心方向へ送りながら、歯車素材の軸心に平行な方向へ研削送りを行なうとともにその歯車素材を軸心まわりに順次回転させることで、前記研削砥石の砥粒が当たる位置を変化させて歯車の研削加工を行う連続創成式歯車研削盤である。これにより、連続創成式歯車研削盤の連続運転が可能となり、その稼働率が高められる。

第１２発明によれば、前記クリーンタンク内の水溶性クーラントを冷却するクーラを、前記クリーンタンクに備える。これにより、前記クーラにより冷却されたクリーンタンク内の水溶性クーラントが連続創成式歯車研削盤の研削加工点に供給されるので、研削砥石の耐久性が高められるとともに、研削加工精度が高められる。

本発明の一実施例の連続創成式歯車研削盤用水溶性クーラント再循環装置の構成を説明する平面図である。図１の連続創成式歯車研削盤用水溶性クーラント再循環装置の構成を、一部を切り欠いて説明する正面図である。図１の連続創成式歯車研削盤の構成を説明する斜視図である。図１の連続創成式歯車研削盤において行なわれる連続創成式歯車研削を、ビトリファイド砥石および歯車素材を用いて説明する斜視図である。図１の水溶性クーラント再循環装置を、その一次クリーンタンクの蓋板を取り外して示す平面図である。図１の水溶性クーラント再循環装置の一次クリーンタンクに配置された噴射ノズルの位置を説明する概略図である。図１の連続創成式歯車研削盤用水溶性クーラント再循環装置に備えられている整流タンクの構成を、一部を切り欠いて説明する正面図である。図１の連続創成式歯車研削盤用水溶性クーラント再循環装置に備えられているマグネチックセパレータの構成を説明する斜視図である。

以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。

図１および図２は、研削盤用水溶性クーラント再循環装置（以下、再循環装置という）１０を示す平面図および正面図である。図１および図２において、再循環装置１０は、研削盤１２から排出された水溶性クーラントＣＬを受入れてその水溶性クーラントＣＬを濾過処理する濾過装置１４と、濾過装置１４から濾過処理された水溶性クーラントＣＬを受入れて貯留するクリーンタンク１６と、クリーンタンク１６内の水溶性クーラントＣＬを研削盤１２へ供給するクーラント供給装置１８とを備え、研削盤１２から排出される水溶性クーラントＣＬを浄化して研削盤１２へ連続的に再循環させるように構成されている。

上記水溶性クーラントＣＬは、たとえば、非イオン界面活性剤および極圧添加剤を含む金属加工液組成物（水で希釈する前の「原液」、以下特に明記しない場合は同様）が、２．５～２０質量％となるように水に希釈されたものである。その金属加工液組成物は、たとえば０．５～２０質量％の界面活性剤と５～５０質量％の硫黄系極圧添加剤とを含むものである。

研削盤１２としては、切粉が比較的長く切粉量の多い研削を行なうものであり、平面研削盤であってもよいが、本実施例ではたとえば図３に示される、所謂シフト研削やクリップフィード研削と称される連続創成式歯車研削を行なう連続創成式歯車研削盤であるとして説明する。この研削盤１２は、歯車素材ＢＬに形成する外周歯と同じ断面形状を有する歯が螺旋状に連ねられたねじ状の高気孔率で多孔質のビトリファイド砥石２２を、たとえば水平方向のＹ軸に平行な軸心Ｃｙまわりに回転可能に、そのＹ軸に平行な軸心Ｃｙ方向すなわちシフト方向に歯車素材ＢＬに対して相対移動可能に、Ｙ軸に直交するＺ軸方向に平行なアキシャル送り方向に歯車素材ＢＬに対して相対移動可能に、且つ、Ｙ軸およびＺ軸に直交するＸ軸方向に平行な切込み方向に歯車素材ＢＬに対して相対移動可能に備えている。また、研削盤１２は、Ｚ軸に平行な軸心Ｃｚまわりに回転可能に歯車素材ＢＬを保持している。

具体的には、研削盤１２は、基台２４上に固定されたＸ軸方向案内部材２６によりＸ軸方向に案内され、Ｘ軸位置決めモータ２８によりＸ軸方向に位置決めされるＸ軸テーブル３０と、基台２４から立設された支持壁３２に固定されたＺ軸方向案内部材３４によりＺ軸方向に案内され、Ｚ軸位置決めモータ３６によりＺ軸方向に位置決めされるＺ軸テーブル３８と、Ｚ軸テーブル３８に形成されたＹ軸方向案内溝４０によりＹ軸方向に案内され、Ｙ軸位置決めモータ４２によりＹ軸方向に位置決めされるＹ軸テーブル４４と、上記Ｘ軸テーブル３０上に固設されて歯車素材ＢＬを回転可能に支持し、歯車素材ＢＬをその軸心Ｃｚまわりに回転駆動するワーク駆動モータ４６を有するワーク回転駆動装置４８と、上記Ｙ軸テーブル４４上に固設されてビトリファイド砥石２２を回転可能に支持し、ビトリファイド砥石２２をその軸心Ｃｙまわりに回転駆動する砥石駆動モータ５０を有する砥石回転駆動装置５２とを、備えている。

図４に詳しく示すように、連続創成式歯車研削盤１２は、ねじ状の高気孔率で多孔質のビトリファイド砥石２２を用いて、歯車素材ＢＬの外周面に連続創成式歯車研削を施す。すなわち、歯車研削盤１２は、予め記憶されたプログラムに従ってＸ軸位置決めモータ２８、Ｚ軸位置決めモータ３６、Ｙ軸位置決めモータ４２によりＸ軸テーブル３０、Ｚ軸テーブル３８、Ｙ軸テーブル４４を駆動することにより、ビトリファイド砥石２２を軸心Ｃｙまわりに回転させつつ軸心Ｃｙ方向すなわちシフト方向へ送りながら、ワークである歯車素材ＢＬの軸心Ｃｚに平行なＺ軸方向すなわちアキシャル方向へ所定の研削ストロークで往復研削送りを行ないつつ、それに同期して歯車素材ＢＬをその軸心Ｃｚまわりに順次回転させることで、再循環装置１０から供給され且つクーラントノズル６０から幅広く供給される水溶性クーラントＣＬの存在下で、常に新しい研削面すなわち常に新しい砥粒で歯車素材ＢＬの外周面に斜歯或いは直歯の研削加工を行うようにして、ビトリファイド砥石２２の砥石磨耗を抑制し、安定した精度且つ高い加工能率で、歯車素材ＢＬの外周面に連続創成式歯車研削を施す。

また、研削盤１２の基台２４には、図３にも示すように、再循環装置１０から供給された水溶性クーラントＣＬを放出して、研削により発生し、基台２４上に滞留する切粉や研削屑を排出溝５４内へ流し込み且つそれを排出管５６から排出させることで基台２４上を清掃する清掃ノズル６２が、設けられている。

濾過装置１４は、研削盤１２から排出された水溶性クーラントＣＬに含まれる、歯車素材ＢＬから削除された切粉のような磁性粉やビトリファイド砥石２２に含まれていた砥粒およびビトリファイドボンドなどの無機粉などの異物を除去するものである。濾過装置１４は、１段階の濾過処理を行なう装置であってもよいが、本実施例では、濾過装置１４は、２段階の濾過処理を行なうために、研削盤１２から排出され且つクーラント排出路として機能する整流タンク５８を介して流出させられた水溶性クーラントＣＬ（ダーティ液）から切粉を磁気的に吸着して除去する第１濾過装置としてのマグネチックセパレータ６４と、マグネチックセパレータ６４により濾過された水溶性クーラントＣＬを貯留する中間タンク６８と、中間タンク６８内の水溶性クーラントＣＬからその流入時に発生させる旋回流の遠心力により異物を除去する第２濾過装置としての複数（本実施例では４本）の液体サイクロン６６とを、備えている。これにより、濾過装置１４は、マグネチックセパレータ６４によって濾過処理を行なった後の水溶性クーラントＣＬ（一次クリーン液）を、中間タンク６８へ供給し、液体サイクロン６６によって中間タンク６８内の水溶性クーラントＣＬの濾過処理を行なった後の水溶性クーラントＣＬ（二次クリーン液）を、クリーンタンク１６へ供給する。上記液体サイクロン６６には、中間タンク６８内の水溶性クーラントＣＬが中間タンク６８の蓋板６８ａに設けられた濾過ポンプ７６ａ、７６ｂによって図示しない配管を経て供給される。また、基台２４に設けられた清掃ノズル６２には、中間タンク６８内の水溶性クーラントＣＬが中間タンク６８の蓋板６８ａに設けられた第１フラッシングポンプ７８によって図示しない配管を経て供給される。なお、濾過装置１４が１段階の濾過処理を行なう装置である場合には中間タンク６８は不要となる。

中間タンク６８は、本実施例では、マグネチックセパレータ６４により濾過処理された水溶性クーラントＣＬが貯留される環状のタンクである。クリーンタンク１６は、中間タンク６８の内周側に配置され、液体サイクロン６６によって濾過処理された水溶性クーラントＣＬが中間タンク６８よりも高い液面で貯留する。クリーンタンク１６は、共通の液槽が仕切壁７４によって液面下で相互に連通するように分割されることにより独立した液面を有するように構成されている、一次クリーンタンク７０および二次クリーンタンク７２とから構成されている。液体サイクロン６６によって濾過処理された水溶性クーラントＣＬは、一次クリーンタンク７０に供給される。

一次クリーンタンク７０の蓋板７０ａには、一次クリーンタンク７０および二次クリーンタンク７２内の水溶性クーラントＣＬを冷却するクーラ（液体冷却装置）８０が設けられている。そして、クーラントノズル６０には、二次クリーンタンク７２内の水溶性クーラントＣＬが二次クリーンタンク７２の蓋板７２ａに設けられた比較的送出容量の大きな中圧ポンプ８２によって図示しない配管を経て供給される。これにより、ワークである歯車素材ＢＬとビトリファイド砥石２２との研削加工の加工点が直接的に冷却される。この中圧ポンプ８２は、クリーンタンク１６内の水溶性クーラントＣＬを研削盤１２へ供給するクーラント供給装置１８の少なくとも一部を構成している。

再循環装置１０において、その一次クリーンタンク７０の蓋板７０ａの二次クリーンタンク７２側部分には、一次クリーンタンク７０の液面に浮遊する切粉を磁気的に吸着してトレイ８６に収集するドラム式マグネチックセパレータ８８が設けられている。このドラム式マグネチックセパレータ８８は、必ずしも設けられていなくてもよい。

図５は、再循環装置１０を、その一次クリーンタンク７０の蓋板７０ａをクーラ８０およびドラム式マグネチックセパレータ８８と共に取り除いて示す平面図である。図５において、一次クリーンタンク７０の研削盤１２側且つ仕切壁７４側には、一次クリーンタンク７０の外壁がＵ字状に切り欠かれることにより、一次クリーンタンク７０の液面に浮遊する浮遊切粉ＦＫを整流タンク５８へ排出するためのオーバフロー出口９０が、設けられている。このオーバフロー出口９０と整流タンク５８との間には、オーバフロー出口９０から流出する浮遊切粉ＦＫを導くための浮遊切粉排出路として機能する矩形断面の浮遊切粉案内ダクト９２が、設けられている。

この浮遊切粉案内ダクト９２は、一次クリーンタンク７０の液面に浮遊する浮遊切粉ＦＫを、研削盤１２から排出された水溶性クーラントＣＬ（ダーティ液）に加える浮遊切粉加入装置としても機能している。この結果、濾過装置１４は、研削盤１２から排出された水溶性クーラントＣＬ（ダーティ液）を、フラッシングノズル（噴射ノズル）ＦＮ１乃至ＦＮ４および浮遊切粉案内ダクト９２により加入された浮遊切粉ＦＫと共に濾過処理する。

ここで、一次クリーンタンク７０の液面に浮遊して滞留する浮遊切粉ＦＫは、その液面の波動に拘わらず相互に拡散せず、むしろ水溶性クーラントＣＬとのなじみがよくない切粉が相互に絡み合い且つ空気の気泡を巻き込んだ集合体であって、時間経過に伴って厚みがたとえば数十ｍｍ程度に成長する性質がある。この浮遊切粉ＦＫは、厚く成長したものほど容易にばらけることが難しく、再循環装置１０を定期的に停止させて人為的に浮遊切粉を除去することが必要となるので、浮遊切粉ＦＫを人為的に除去する作業により、再循環装置１０の停止と同時に研削盤１２をも同時に停止させる必要があり、研削盤１２の稼働率が低下し、研削盤１２によるワークの生産効率が低下する場合があった。

図５に示される一次クリーンタンク７０には、その液面に浮遊する浮遊切粉ＦＫをオーバフロー出口９０側へ移動させるために、複数のフラッシングノズルＦＮ（本実施例では４個のＦＮ１乃至ＦＮ４）が配置されている。これら複数のフラッシングノズルＦＮ１乃至ＦＮ４には、二次クリーンタンク７２内の水溶性クーラントＣＬが二次クリーンタンク７２の蓋板７２ａに設けられた第２フラッシングポンプ８４から図示しない配管を経て順次圧送され、一次クリーンタンク７０の液面に浮遊する浮遊切粉ＦＫをオーバフロー出口９０側へ移動させるようになっている。これら複数のフラッシングノズルＦＮ１乃至ＦＮ４は、浮遊切粉移動装置として機能している。

研削盤１２は、ビトリファイド砥石２２を用いて歯車素材ＢＬに対する連続的な研削加工およびビトリファイド砥石２２に対する研削加工部位への水溶性クーラントＣＬの連続的な供給を、所定周期で休止させ、予め備えられた図示しないドレッサを用いてビトリファイド砥石２２をドレッシングするドレッシング装置を備えている。

たとえば、再循環装置１０の制御装置１００は、研削盤１２においてそのビトリファイド砥石２２の目立てや形状の整形のためのドレッシング工程が開始されると、中圧ポンプ８２を停止させて、それまでクーラントノズル６０から比較的大量に流出させられていた二次クリーンタンク７２内の水溶性クーラントＣＬを停止させるので、一次クリーンタンク７０および二次クリーンタンク７２の液面が上昇させられる。この状態において、制御装置１００は、図示しない電磁開閉弁を制御して、たとえばフラッシングノズルＦＮ１乃至ＦＮ４から二次フラッシングポンプ８４から圧送された二次クリーンタンク７２内の水溶性クーラントＣＬを順次噴射させる。すなわち、制御装置１００は、前記ドレッシング装置によるドレッシング期間中に、フラッシングノズルＦＮ１乃至ＦＮ４から水溶性クーラントＣＬを噴射させる。

図６の概略図に示すように、フラッシングノズルＦＮ１乃至ＦＮ４は、一次クリーンタンク７０のオーバフロー出口９０の幅中心から見て一次クリーンタンク７０のオーバフロー出口９０の幅方向Ｗ_０に対する角度が順次大きくなる方向上の一次クリーンタンク７０の側壁上にそれぞれ位置させられている。フラッシングノズルＦＮ１乃至ＦＮ４の位置を示すオーバフロー出口９０の幅方向Ｗ_０に対する角度θａ、θｂ、θｃ、θｄは、θａ＜θｂ＜θｃ＜θｄである。また、図５に示すように、フラッシングノズルＦＮ１乃至ＦＮ４は、オーバフロー出口９０の幅方向Ｗ_０に対する噴射角度が順次大きくなる向きにそれぞれ設けられている。制御装置１００は、フラッシングノズルＦＮ１乃至ＦＮ４のうちの上記角度が小さい側から大きくなる側へ、順次噴射させる。フラッシングノズルＦＮ１乃至ＦＮ４のオーバフロー出口９０の幅方向Ｗ_０に対する噴射角度θ１乃至θ４は、θ１（負）＜θ２（正）＜θ３（正）＜θ４（正）であるので、制御装置１００は、フラッシングノズルＦＮ１を所定時間噴射させ、その噴射完了後に、次のフラッシングノズルＦＮ２を所定時間噴射させ、その噴射完了後に、次のフラッシングノズルＦＮ３を所定時間噴射させ、その噴射完了後に、フラッシングノズルＦＮ４を所定時間噴射させ、一次クリーンタンク７０内の水溶性クーラントの液面に浮遊する浮遊切粉ＦＫをオーバフロー出口９０側に移動させるようにする。

整流タンク５８は、図１に示すように、研削盤１２から排出された水溶性クーラントＣＬ（ダーティ液）を再循環装置１０の濾過装置１４へ導くクーラント排出路として機能する長手状のタンクであって、上流側の端部は研削盤１２の排出管５６および一次クーラントタンク７０からの浮遊切粉案内ダクト９２に接続され、下流側の端部は、濾過装置１４のマグネチックセパレータ６４に矩形断面の第１接続ダクト９４を介して接続されている。また、整流タンク５８の長手方向の中間位置は、前記第２濾過装置として機能する４本の液体サイクロン６６によって中間タンク６８に貯留された水溶性クーラントＣＬ（一次クリーン液）から遠心力に基づいて分離された固形異物を含む水溶性クーラントＣＬを案内して、整流タンク５８内を流れる、研削盤１２から排出された水溶性クーラントＣＬに加える分離物加入装置９６に、接続されている。これらにより、オーバフロー出口９０から流出して浮遊切粉案内ダクト９２により案内される浮遊切粉ＦＫを含む水溶性クーラントＣＫと、液体サイクロン６６により中間タンク６８に貯留された水溶性クーラントＣＬ（一次クリーン液）から分離された固形異物を含む水溶性クーラントＣＬとが、整流タンク５８内を流れる研削盤１２からの水溶性クーラントＣＬに加えられ、濾過装置１４によって再度濾過処理されるようになっている。図７において破線で示される矢印は、整流タンク５８内において、研削盤１２から排出された水溶性クーラントＣＬ、オーバフロー出口９０から流出して浮遊切粉案内ダクト９２により案内される浮遊切粉ＦＫを含む水溶性クーラントＣＫ、および、液体サイクロン６６により分離された固形異物を含む水溶性クーラントＣＬの、それぞれの流れ方向をそれぞれ示している。

図７に示すように、整流タンク５８の底壁５８ａは、水溶性クーラントＣＬの流れ方向に向かうほどゆるやかに深くなるように形成され、整流タンク５８の長さの２／３程度を超えると深さが一定となるように形成され、整流タンク５８の長さの７／８程度を超えると深さが急に浅くなるスロープＳＬが、形成されている。このスロープＳＬは、沈殿物の掻き出しのためのものである。整流タンク５８は、研削盤１２の排出管５６よりも少なくとも数倍以上の十分に大きな流通断面を有し、研削盤１２から排出された水溶性クーラントＣＬを受け入れて濾過装置１４のマグネチックセパレータ６４へ導くゆるやかな流通区間で、研削盤１２から排出された水溶性クーラントＣＬに浮遊する大気泡の脱気および水溶性クーラントＣＬ内に混在する前記大気泡よりも小径の小気泡の脱気と、研削盤１２から排出された水溶性クーラントＣＬ内でスラッジの沈殿を促進する。

図８は、マグネチックセパレータ６４の斜視図である。マグネチックセパレータ６４は、研削盤１２から排出された水溶性クーラントＣＬ（ダーティ液）が第１接続ダクト９４を介して流入させられる流入口１０８を有するダーティ液貯留槽１１０と、有底円筒状部材であって、その円筒状外周面１１２は切粉を吸着可能に永久磁化されており、ダーティ液貯留槽１１０に貯留された水溶性クーラントＣＬに円筒状外周面１１２の一部が浸漬された状態でダーティ液貯留槽１１０の外壁に回転可能に支持され且つ電動駆動装置１１４により連続的に回転駆動される磁気ドラム１１６と、磁気ドラム１１６の円筒状外周面１１２に切粉が吸着されることにより濾過された水溶性クーラントＣＬ（一次クリーン液）が中間タンク６８へ第２接続ダクト１１８を介して流出される流出口１２０と、ダーティ液と一次クリーン液とを隔て且つ磁気ドラム１１６の円筒状外周面１１２の下側表面と所定の間隔をもって位置させられてダーティ液を円筒状外周面１１２の下側表面に案内する案内板１２２と、円柱状部材であって、その円柱状部材の外周面が磁気ドラム１１６の円筒状外周面１１２にスプリング１２４による所定の押圧力で当接させられるように回転可能にダーティ液貯留槽１１０の外壁に支持され、磁気ドラム１１６の円筒状外周面１１２に吸着された切粉を押圧することにより脱水する絞りローラ１２６と、絞りローラ１２６によって脱水された切粉を磁気ドラム１１６の円筒状外周面１１２から掻き取って切粉受箱１２８内へ落下させる切粉シュート１３０とを、備えている。

上述のように、本実施例の再循環装置１０は、研削盤１２から排出された水溶性クーラントＣＬ（ダーティ液）を受入れてその水溶性クーラントＣＬを濾過処理する濾過装置１４（マグネチックセパレータ６４および液体サイクロン６６）と、濾過装置１４により濾過処理された水溶性クーラントＣＬ（クリーン液）を受入れて貯留するクリーンタンク１６（一次クリーンタンク７０および二次クリーンタンク７２）と、クリーンタンク１６内の水溶性クーラントＣＬを研削盤１２へ供給するクーラント供給装置１８とを備え、研削盤１２から排出される水溶性クーラントＣＬ（ダーティ液）を浄化して研削盤１２へ連続的に再循環させるものであって、クリーンタンク１６の液面に浮遊する浮遊切粉ＦＫを研削盤１２から排出された水溶性クーラントＣＬに加える浮遊切粉加入装置（浮遊切粉案内ダクト９２）を含み、濾過装置１４は、研削盤１２から排出された水溶性クーラントＣＬ（ダーティ液）を上記浮遊切粉加入装置により加入された浮遊切粉ＦＫと共に濾過処理する。これにより、本実施例の再循環装置１０によれば、クリーンタンク１６の液面に浮遊する浮遊切粉ＦＫの成長が抑制され、その浮遊切粉ＦＫが濾過装置１４において効率よく除去されるので、再循環装置１０を定期的に停止させることが不要となり、その連続運転が可能となる。

また、本実施例の再循環装置１０は、研削盤１２から排出される水溶性クーラントＣＬ（ダーティ液）を濾過装置１２へ導くクーラント排出路（整流タンク５８）を、含み、クリーンタンク１６は、クリーンタンク１６に貯留された水溶性クーラントＣＬが溢れ出すオーバフロー出口９０を、備え、浮遊切粉加入装置（浮遊切粉案内ダクト９２）は、クリーンタンク１６に貯留された水溶性クーラントＣＬの液面に浮遊する浮遊切粉ＦＫをオーバフロー出口９０側へ移動させるようにクリーンタンク１６に貯留された水溶性クーラントＣＬの液面に向かって水溶性クーラントＣＬを噴出するフラッシングノズルＦＮ１～ＦＮ４と、オーバフロー出口９０から流出された浮遊切粉ＦＫを研削盤１２からのクーラント排出路（整流タンク５８）へ排出する浮遊切粉排出路（浮遊切粉案内ダクト９２）と、を備える。これにより、フラッシングノズルＦＮ１～ＦＮ４からクリーンタンク１６に貯留された水溶性クーラントＣＬの液面に向かって噴射された水溶性クーラントＣＬによって、水溶性クーラントＣＬの液面に浮遊する浮遊切粉ＦＫがオーバフロー出口９０からクーラント排出路（整流タンク５８）へ排出されて研削盤１２から排出された水溶性クーラントＣＬと共に濾過装置１４へ導かれて濾過処理される。本実施例の再循環装置１０によれば、クリーンタンク１６の液面に浮遊する浮遊切粉ＦＫの成長が抑制され、その浮遊切粉ＦＫが濾過装置１４において効率よく除去されるので、再循環装置１０を定期的に停止させることが不要となり、その連続運転が可能となる。

また、本実施例の再循環装置１０によれば、前記クーラント排出路は、研削盤１２から排出された水溶性クーラントＣＬ（ダーティ液）を受け入れて濾過装置１４へ導く区間で、研削盤１２から排出された水溶性クーラントＣＬ（ダーティ液）に浮遊する大気泡の脱気および研削盤１２から排出された水溶性クーラントＣＬ（ダーティ液）内に混在する前記大気泡よりも小径の小気泡の脱気と、研削盤１２から排出された水溶性クーラントＣＬ（ダーティ液）内でスラッジの沈殿を促進する長手状の整流タンク５８を、含み、クリーンタンク１６（第１クリーンタンク７０）のオーバフロー出口９０は、クリーンタンク１６の液面に浮遊する浮遊切粉ＦＫを前記整流タンク５８内へ流入させる。これにより、浮遊切粉ＦＫが濾過装置１４へ導かれる過程で、整流タンク５８での脱気および沈殿により、濾過装置１４における濾過作用の負荷が軽減される利点がある。

また、本実施例の再循環装置１０によれば、研削盤１２は、研削砥石（ビトリファイド砥石２２）を用いて被研削材（歯車素材ＢＬ）に対する研削加工および研削砥石（ビトリファイド砥石２２）の被研削材（歯車素材ＢＬ）に対する研削加工部位への水溶性クーラントＣＬの供給を所定周期で休止させ、予め備えられたドレッサを用いて研削砥石（ビトリファイド砥石２２）をドレッシングするドレッシング装置を備え、浮遊切粉加入装置（浮遊切粉案内ダクト９２）は、前記ドレッシング装置によるドレッシング期間中にフラッシングノズルＦＮ１～ＦＮ４から水溶性クーラントＣＬを噴射させる。研削盤１２でのドレッシング期間中は研削が停止されるとともに研削盤１２の研削加工部位への水溶性クーラントＣＬの供給も停止されることから、その分、クリーンタンク１６における水溶性クーラントＣＬの液面が上昇するので、クリーンタンク１６のオーバフロー出口９０から浮遊切粉ＦＫが容易に溢れ出る利点がある。

また、本実施例の再循環装置１０によれば、フラッシングノズルＦＮ１～ＦＮ４は、一次クリーンタンク７０のオーバフロー出口９０の幅中心から見て一次クリーンタンク７０のオーバフロー出口９０の幅方向Ｗ_０に対する角度が順次大きくなる方向上の一次クリーンタンク７０の側壁上にそれぞれ位置させられている。また、フラッシングノズルＦＮ１乃至ＦＮ４、オーバフロー出口９０の幅方向Ｗ_０に対する噴射角度が順次大きくなる向きにそれぞれ設けられ、その噴射角度が順次大きくなる順で、一次クリーンタンク７０内の水溶性クーラントＣＬの液面に浮遊する浮遊切粉ＦＫを前記オーバフロー出口側に移動させるように噴射する。このことから、一次クリーンタンク７０における水溶性クーラントＣＬの液面に浮遊する浮遊切粉ＦＫが、一次クリーンタンク７０のオーバフロー出口９０から浮遊切粉が容易に溢れ出る利点がある。このことは、クリーンタンク１６が一つのタンクから構成される場合であっても同様であり、また、４個のフラッシングノズルＦＮ１～ＦＮ４に替えて、２個のフラッシングノズルであっても同様の噴射順序で噴射することで、同様の効果が得られる。

また、本実施例の再循環装置１０によれば、クリーンタンク１６は、互いに連通するが独立した液面を有する一次クリーンタンク７０および二次クリーンタンク７２から構成され、一次クリーンタンク７０は、オーバフロー出口９０を備えるとともに、濾過装置１４により濾過処理された水溶性クーラントＣＬを受けて一次クリーンタンク７０の液面に浮遊切粉ＦＫを浮遊させ、二次クリーンタンク７２内の水溶性クーラントＣＬは、研削盤１２の研削加工部位へ供給される。これにより、クリーンタンク１６の液面のうち、浮遊切粉ＦＫが浮遊する液面は一次クリーンタンク７０の液面に限定されるので、水溶性クーラントＣＬの液面に浮遊する浮遊切粉ＦＫがオーバフロー出口９０からクーラント排出路（整流タンク５８）へ効率的に排出される。

また、一次クリーンタンク７０に浮遊する浮遊切粉ＦＫは、互いに絡み合った切粉の集団と気泡の集団との集合体であり、前記研削盤および前記濾過装置の稼働と共に大きさが成長するものである。このことから、浮遊切粉ＦＫを人為的に除去するための工数が必要であるだけでなく、再循環装置１０の停止と同時に研削盤をも同時に停止させる必要があるので、研削盤１２の稼働率が低下し、研削盤によるワーク（歯車素材ＢＬ）の生産効率が低下するという、格別の課題が導かれるが、本実施例の再循環装置１０によれば、その格別の課題が解決されるという格別の効果が得られる。

本実施例の再循環装置１０によれば、濾過装置１４は、研削盤１２から排出された水溶性クーラントＣＬを浮遊切粉加入装置（浮遊切粉案内ダクト９２）により加入された浮遊切粉ＦＫと共に濾過処理する第１濾過装置（マグネチックセパレータ６４）と、その第１濾過装置により濾過された水溶性クーラントＣＬを貯留する中間タンク６８と、中間タンク６８に貯留されている水溶性クーラントＣＬを濾過処理してクリーンタンク１６へ供給する第２濾過装置（液体サイクロン６６）とが、備えられる。このことから、クリーンタンク１６へ供給される水溶性クーラントＣＬ（二次クリーン液）は、第２濾過装置（液体サイクロン６６）により濾過処理されたものであるので、一層クリーン度が高められている。

本実施例の再循環装置１０によれば、第１濾過装置は、研削盤１２から排出される水溶性クーラントＣＬおよび浮遊切粉ＦＫに含まれる切粉を磁気的に円筒状外周面１１２に付着させる磁気ドラム１１６を有し、磁気ドラム１１６の円筒状外周面１１２に付着した切粉を排出することで水溶性クーラントＣＬ（ダーティ液）を濾過するマグネチックセパレータ６４である。これにより、クリーンタンク１６から浮遊切粉加入装置（浮遊切粉案内ダクト９２）により加入された浮遊切粉ＦＫは第１濾過装置（マグネチックセパレータ６４）によって、人手を要することなく好適に排出される。また、マグネチックセパレータ６４における浮遊切粉ＦＫの回収効率が高められる。

本実施例の再循環装置１０によれば、第２濾過装置は、中間タンク６８に貯留された水溶性クーラントＣＬ（一次クリーン液）から遠心力に基づいて固形異物を分離する液体サイクロン６６を、含む。このようにすれば、第１濾過装置（マグネチックセパレータ６４）により濾過処理された水溶性クーラントＣＬに含まれるボンドや砥粒等の非磁性異物が、遠心力によって好適に除去される。

本実施例の再循環装置１０によれば、研削盤１２は、ねじ状の研削砥石（ビトリファイド砥石２２）をその軸心Ｃｙまわりに回転させつつ軸心Ｃｙ方向へ送りながら、歯車素材ＢＬの軸心Ｃｚに平行な方向へ研削送りを行なうとともにその歯車素材ＢＬを軸心ＣＺまわりに順次回転させることで、研削砥石（ビトリファイド砥石２２）の砥粒が当たる位置を変化させて歯車の研削加工を行う連続創成式歯車研削盤である。これにより、連続創成式歯車研削盤の連続運転が可能となり、その稼働率が高められる。

本実施例の再循環装置１０によれば、クリーンタンク１６内の水溶性クーラントＣＬを冷却するクーラ８０を、クリーンタンク１６（一次クリーンタンク７０）に備える。これにより、クーラ８０により冷却された水溶性クーラントＣＬが連続創成式歯車研削盤１２の研削加工点に供給されるので、研削砥石（ビトリファイド砥石２２）の耐久性が高められるとともに、歯車素材ＢＬの研削加工精度が高められる。

以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。

たとえば、前述の実施例で用いられている４個のフラッシングノズルＦＮ１～ＦＮ４は、１個でもよいが、好適には２個以上設けられるとよい。この場合には、フラッシングノズルのオーバフロー出口９０の幅方向に対する角度を異なるように設定して噴射に時間差を設け、或いは設けない手順で噴射することで、浮遊切粉ＦＫをオーバフロー出口９０に近づくように容易に移動させることができる。

前述の実施例では、濾過装置１４は第１濾過装置（マグネチックセパレータ６４）および第２濾過装置（液体サイクロン６６）から構成されていたが、１つの濾過装置或いは３以上の濾過装置から構成されていてもよい。

また、前述の実施例では、濾過装置１４が第１濾過装置（マグネチックセパレータ６４）および第２濾過装置（液体サイクロン６６）から構成されていたが、濾過布を用いるなどの他の濾過方式の濾過装置が採用されていてもよい。

また、前述の実施例では、研削盤１２は、連続創成式歯車研削盤であったが、平面研削盤などの他の研削方式の研削盤であってもよい。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：研削盤用水溶性クーラント再循環装置（再循環装置）
１２：研削盤
１４：濾過装置
１６：クリーンタンク
１８：クーラント供給装置
２２：ビトリファイド砥石（研削砥石）
２４：基台
２６：Ｘ軸方向案内部材
２８：Ｘ軸位置決めモータ
３０：Ｘ軸テーブル
３２：支持壁
３４：Ｚ軸方向案内部材
３６：Ｚ軸位置決めモータ
３８：Ｚ軸テーブル
４０：Ｙ軸方向案内溝
４２：Ｙ軸位置決めモータ
４４：Ｙ軸テーブル
４６：ワーク駆動モータ
４８：ワーク回転駆動装置
５０：砥石駆動モータ
５２：砥石回転駆動装置
５４：排出溝
５６：排出管
５８：整流タンク（クーラント排出路）
６０：クーラントノズル
６２：清掃ノズル
６４：マグネチックセパレータ（第１濾過装置）
６６：液体サイクロン（第２濾過装置）
６８：中間タンク
６８ａ：蓋板
７０：一次クリーンタンク
７０ａ：蓋板
７２：二次クリーンタンク
７２ａ：蓋板
７４：仕切壁
７６ａ、７６ｂ：濾過ポンプ
７８：第１フラッシングポンプ
８０：クーラ
８２：中圧ポンプ
８４：第２フラッシングポンプ
８６：トレイ
８８：ドラム式マグネチックセパレータ
９０：オーバフロー出口（浮遊切粉加入装置）
９２：浮遊切粉案内ダクト（浮遊切粉排出路、浮遊切粉加入装置）
９４：第１接続ダクト
９６：分離物加入装置
１００：制御装置
１０８：流入口
１１０：ダーティ液貯留槽
１１２：円筒状外周面
１１４：電動駆動装置
１１６：磁気ドラム
１１８：第２接続ダクト
１２０：流出口
１２２：案内板
１２４：スプリング
１２６：絞りローラ
１２８：切粉受箱
１３０：切粉シュート
ＢＬ：歯車素材（被研削材）
ＣＬ：水溶性クーラント
ＦＮ１～ＦＮ４：フラッシングノズル（浮遊切粉加入装置、噴射ノズル）
オーバフロー出口の幅方向：Ｗ_０
オーバフロー出口の幅方向に対する角度：θａ～θｄ
オーバフロー出口の幅方向に対する噴射角度：θ１～θ４

Claims

研削盤から排出された水溶性クーラントを受入れて前記水溶性クーラントを濾過する濾過装置と、前記濾過装置から濾過処理された水溶性クーラントを受入れて貯留するクリーンタンクと、前記クリーンタンク内の水溶性クーラントを前記研削盤へ供給するクーラント供給装置とを備え、前記研削盤から排出される水溶性クーラントを浄化して前記研削盤へ連続的に再循環させる研削盤用水溶性クーラント再循環装置であって、
前記クリーンタンクの液面に浮遊する浮遊切粉を前記研削盤から排出された水溶性クーラントに加える浮遊切粉加入装置と、
前記研削盤から排出される水溶性クーラントを前記濾過装置へ導くクーラント排出路とを、含み、
前記濾過装置は、前記研削盤から排出された水溶性クーラントを前記浮遊切粉加入装置により加入された前記浮遊切粉と共に濾過処理し、
前記クリーンタンクは、前記クリーンタンクに貯留された水溶性クーラントが溢れ出すオーバフロー出口を、備え、
前記浮遊切粉加入装置は、前記クリーンタンクに貯留された水溶性クーラントの液面に浮遊する浮遊切粉を前記オーバフロー出口側へ移動させるように前記クリーンタンクに貯留された水溶性クーラントの液面に向かって前記水溶性クーラントを噴出する噴射ノズルと、前記オーバフロー出口から流出された前記浮遊切粉を前記クーラント排出路へ排出する浮遊切粉排出路と、を備える
ことを特徴とする研削盤用水溶性クーラント再循環装置。
前記クーラント排出路は、前記研削盤から排出された水溶性クーラントを受け入れて前記濾過装置へ導く区間で、前記研削盤から排出された水溶性クーラントに浮遊する大気泡の脱気および前記研削盤から排出された水溶性クーラント内に混在する前記大気泡よりも小径の小気泡の脱気と、前記研削盤から排出された水溶性クーラント内でスラッジの沈殿とを促進する長手状の整流タンクを、含み、
前記クリーンタンクのオーバフロー出口は、前記クリーンタンクの液面に浮遊する浮遊切粉を前記整流タンクへ流入させる
ことを特徴とする請求項１の研削盤用水溶性クーラント再循環装置。
前記研削盤は、研削砥石を用いて被研削材に対する研削加工および前記研削砥石の前記被研削材に対する研削加工部位への前記水溶性クーラントの供給を所定周期で休止させ、予め備えられたドレッサを用いて前記研削砥石をドレッシングするドレッシング装置を備え、
前記浮遊切粉加入装置は、前記ドレッシング装置によるドレッシング期間中に前記噴射ノズルから前記水溶性クーラントを噴射させる
ことを特徴とする請求項１または２の研削盤用水溶性クーラント再循環装置。
前記噴射ノズルは、前記クリーンタンクのオーバフロー出口から見て前記オーバフロー出口の幅方向に対する角度が順次大きくなる第１方向および第２方向上にそれぞれ位置する第１噴射ノズルおよび第２噴射ノズルを含み、
前記第１噴射ノズルおよび第２噴射ノズルの順で前記クリーンタンク内の水溶性クーラントの液面に浮遊する前記浮遊切粉を前記オーバフロー出口側に移動させるように噴射する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１の研削盤用水溶性クーラント再循環装置。
前記第１噴射ノズルおよび第２噴射ノズルは、前記第１噴射ノズルおよび第２噴射ノズルの順で大きくなる、前記オーバフロー出口の幅方向に対する噴射角度を、有する
ことを特徴とする請求項４の研削盤用水溶性クーラント再循環装置。
前記クリーンタンクは、互いに連通するが独立した液面を有する一次クリーンタンクおよび二次クリーンタンクから構成され、
前記一次クリーンタンクは、前記オーバフロー出口を備えるとともに、前記濾過装置により濾過処理された水溶性クーラントを受けて前記浮遊切粉を前記水溶性クーラントの液面に浮遊させ、
前記二次クリーンタンク内の水溶性クーラントは、前記研削盤の研削加工部位へ供給される
ことを特徴とする請求項１の研削盤用水溶性クーラント再循環装置。
前記クリーンタンクに浮遊する浮遊切粉は、互いに絡み合った切粉の集団と気泡の集団との集合体であり、前記研削盤および前記濾過装置の稼働と共に大きさが成長するものである
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか１の研削盤用水溶性クーラント再循環装置。
前記濾過装置は、前記研削盤から排出された水溶性クーラントを前記浮遊切粉加入装置により加入された前記浮遊切粉と共に濾過処理する第１濾過装置と、前記第１濾過装置により濾過された水溶性クーラントを貯留する中間タンクと、前記中間タンクに貯留されている水溶性クーラントを濾過処理して前記クリーンタンクへ供給する第２濾過装置とを、備える
ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１の研削盤用水溶性クーラント再循環装置。
前記第１濾過装置は、前記研削盤から排出される水溶性クーラントおよび前記浮遊切粉に含まれる切粉を磁気的に外周面に付着させる磁気ドラムを有し、前記磁気ドラムの外周面に付着した切粉を排出することで前記水溶性クーラントを濾過するマグネチックセパレータである
ことを特徴とする請求項８の研削盤用水溶性クーラント再循環装置。
前記第２濾過装置は、前記中間タンクに貯留された水溶性クーラントから遠心力に基づいて固形異物を分離する液体サイクロンを、含む、
ことを特徴とする請求項８または９の研削盤用水溶性クーラント再循環装置。
前記研削盤は、ねじ状の研削砥石をその軸心まわりに回転させつつ軸心方向へ送りながら、歯車素材の軸心に平行な方向へ研削送りを行なうとともにその歯車素材を軸心まわりに順次回転させることで、前記研削砥石の砥粒が当たる位置を変化させて歯車の研削加工を行う連続創成式歯車研削盤である
ことを特徴とする請求項１０の研削盤用水溶性クーラント再循環装置。
前記クリーンタンク内の水溶性クーラントを冷却するクーラを、前記クリーンタンクに備える
ことを特徴とする請求項１１の研削盤用水溶性クーラント再循環装置。