JPH0628161Y2

JPH0628161Y2 - 切削液用消泡装置

Info

Publication number: JPH0628161Y2
Application number: JP5591789U
Authority: JP
Inventors: 義宗三浦; 繁山岸
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1989-05-15
Filing date: 1989-05-15
Publication date: 1994-08-03
Anticipated expiration: 2004-05-15
Also published as: JPH02147202U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は切削液用消泡装置に関し、一層詳細には、例え
ば、工作機械や洗浄機等に循環使用される液体に発生す
る泡を濾過部材を通過させることにより消滅除去し、こ
れによって再度当該液の洗浄性、冷却性を確保するよう
に構成した切削液用消泡装置に関する。

［考案の背景］例えば、従来より、工作機械においては、ワークの切削
部位と工具に対し切削液を供給し、このワークの切削部
位と工具を洗浄すると共に冷却することが行われてい
る。切削精度の確保と工具を損耗から回避するためであ
る。この場合、低粘性の切削液は切削工程後回収され、
再び加工工程に供されることになる。

然しながら、切削液は切削工程から回収される際、多く
の切削粉と共に大小種々の気泡を含み、これらが以下の
不都合を露呈させる。すなわち、多数の気泡が含まれた
ままの切削液が再び工作機械に供給されると、当該切削
液を工作機械に圧送するポンプの吐出能力が低下してし
まい、実質的に切削液が供給不足となる。これによっ
て、切削工程等に対する冷却性が低下し、工具の損傷や
加工精度のばらつきを招来する。さらに、ポンプにキャ
ビテーションが惹起し、運転中に異常音を発生し、ある
いはポンプの耐久性が低下する。

そこで、切削液から気泡を除去するために消泡剤を用い
る工夫がなされている。然しながら、消泡剤の効果が保
たれる期間は比較的短く、定期的に補充をしなければな
らず、これによって経費が嵩むと共に管理が煩雑とな
る。

従って、この消泡剤を用いることなく切削液の消泡効果
を得るために実公昭第63-4604号公報に開示される考案
「研削液タンクの消泡装置」が提案された。この実公昭
第63-4604号公報に開示される研削液タンクの消泡装置
では、タンクの内部に笠型形状の衝突板を設け、このタ
ンクに気泡を含む研削液が流入する際、気泡を含む研削
液を衝突板に衝突させて消泡している。

然しながら、前記消泡装置では、比較的大きな泡は消泡
することが出来るが、微細な泡は十分に消泡することが
出来ないことが確認された。

［考案の目的］本考案は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、気泡自体を直接的且つ強制的に冷却する手段
と、切削液内に含まれる切削粉を除去し且つ微小な気泡
を消滅させる濾過手段とを設け、これにより切削液の洗
浄性、冷却性を確保することを可能とした切削液用消泡
装置を提供することを目的とする。

［目的を達成するための手段］前記の目的を達成するために、本考案は、切削工程に供
された後回収される切削液用消泡装置であって、当該消
泡装置は、切削液を貯留するタンクと、前記タンクの上部に設けられ前記切削液をタンク内に導
入する導入口と、前記タンクに設けられ消泡後の切削液
を切削工程へと導出する切削液排出口と、前記タンク内
に設けられた消泡機構と、当該消泡機構の下方にあって
大気側と連通する手段とを有し、さらに前記消泡機構は
微少な粒径の気泡を除去するためのスチールウールの積
層体で構成することを特徴とする。

［実施態様］次に、本考案に係る切削液用消泡装置について好適な実
施態様を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説
明する。

第１図において、参照符号10は本実施態様に係る切削液
用消泡装置を組み込む循環式切削液供給システムを示
す。当該循環式切削液供給システム10は工作機械等にお
ける切削工程に使用された切削液Ｌを貯留する第１のタ
ンク12と、当該第１タンク12から切削液Ｌを取り込み当
該切削液Ｌから切削粉を除去する遠心分離式濾過機14
と、前記濾過機14を介して切削粉が除去された切削液Ｌ
を受領して切削液Ｌに含まれる気泡を消泡する消泡装置
16と、消泡後の切削液Ｌを貯留する第２のタンク18とを
含む。

この場合、前記第１タンク12内に貯留される切削液Ｌの
一部は第１のポンプ20によって工作機械等の治具および
ベッド（図示せず）に供給され、切削工程において治具
およびベッドに付着する切削粉を洗浄し、再び前記第１
タンク12内に戻される。

一方、切削液Ｌは前記第１タンク12から第２のポンプ22
によって前記濾過機14に供給される。前記第２タンク18
内に貯留される切削液Ｌは第３のポンプ24あるいは弁26
および２方向切換弁28を介して工作機械30に供給され
る。なお、前記２方向切換弁28は切換動作によって前記
第１タンク12に流路を切り換えることが可能である。

次に、第２図によって本実施態様に係る切削液用消泡装
置をさらに詳細に説明する。当該消泡装置16は前記濾過
機14から切削液Ｌを導入する導入口32と、切削液Ｌを前
記第２タンク18に供給する排出口34と、切削液Ｌの量を
調整する可変式液位調整手段36と、管路37が接続された
通気口38を設けるタンク40とを有する。前記導入口32は
当該タンク40の一側面40ａの上部に設けられ、前記排出
口34はタンク40の底部40ｂの一端部側に設けられる。前
記可変式液位調整手段36はタンク40の他側面40ｃの上部
に設けられ、回動可能なＬ型管39からなる。このＬ型管
39はタンク40内に臨入している。すなわち、当該Ｌ型管
39を回動することでタンク40内に貯留された切削液Ｌの
液位を調整し、後述するファンの消泡作用が補助され
る。前記通気口38に接続される管路37は大気側と連通さ
れる。これによって、タンク40の底部40ｂ近傍に画成さ
れた底部空間部の空気が大気側に開放され切削液Ｌが排
出される際に生じる背圧を減ずる。この場合、管路37に
は、例えば、吸気ファンを装着し底部空間部の空気を吸
引せしめてもよい。また、タンク40の頂部40ｄには消泡
機42が取着される。消泡機42はタンク40内に設けられた
ファン43を有し、消泡機42に含まれる図示しない回転駆
動源を作動することによりファン43が回転し、タンク40
内に流入した切削液Ｌの液面上の気泡をファン43に接触
させて破壊し、前記液面を冷却することによりその熱エ
ネルギを奪って消泡するためのものである。この場合、
前記可変式液位調整手段36に設けられるＬ型管39を回動
して逐時切削液の液位を調整し、常に液面上の気泡をフ
ァン43に接触させる状態とされる。

次に、前記タンク40内の底部40ｂから上方に所定間隔離
間して第１の網状部材44が取り付けられる。前記網状部
材44上には消泡部材としてのスチールウールからなる積
層体46が設けられる。当該スチールウール積層体46は複
数のスチールウールから構成され、略中心部に仕切板48
が挿設される。前記スチールウール積層体46は切削液Ｌ
を導入するための前記導入口32近傍まで延在する。そし
て、この導入口32の下端近傍に網状部材45が張設され
る。

本実施態様に係る切削液用消泡装置16は基本的には以上
のように構成されるものであり、次にその作用並びに効
果について説明する。

第１図において、第２タンク18から切削液Ｌが第３ポン
プ24の作動下に２方向切換弁28を介して工作機械30の加
工部30ａに供給される。この場合、前記２方向切換弁28
は工作機械30側へ流路が形成されるようにａ方向に切り
換えられている。なお、工作機械30が稼働していないと
きは、前記第２タンク18に貯留される切削液Ｌの量を調
節するために、第２タンク18から第１タンク12に流路が
形成すべく弁26が開度調整され、前記２方向切換弁28は
ｂ方向に切り換えられる。これによって、前記第２タン
ク18に貯留される切削液Ｌは弁26、切換弁28を介して第
１タンク12に流入する。

そこで、加工部30ａに供給された切削液Ｌはワークの切
削面および工具のワークに対して送給され、切削工程の
遂行によって発生する切削粉をワークの切削面から流出
させ、一方、ワークの切削面および工具自体を冷却す
る。従って、工具は切削熱による切れ味の鈍化が抑制さ
れ、しかも切削面から切削粉が随時除去されるため、所
望の切削工程が支障なく遂行される。その場合、切削液
Ｌには切削粉が混入し、しかも切削熱によって熱を帯び
ると共に、所定液圧によって噴射されるために、大量の
気泡を含むことになる。

そこで、大量の切削粉並びに気泡を含む切削液Ｌは循環
式切削液供給システム10を構成する第１タンク12に回収
される。この場合、第１タンク12に貯留された切削液Ｌ
の一部は第１ポンプ20によって工作機械30の治具および
ベッド（図示せず）に供給され、切削工程において治具
およびベッドに付着する切削粉を洗浄し、再び前記第１
タンク12内に戻される。

一方、残余の切削液Ｌは前記第１タンク12から第２ポン
プ22によって濾過機14に供給され、切削粉が除去されて
消泡装置16に至る。切削液Ｌは消泡装置16の導入口32か
らタンク40内に流入する。この場合、可変式液位調整手
段36に設けられたＬ型管39を回動することによりタンク
40内の切削液Ｌの液位が調整される。なお、可変式液位
調整手段36からオーバーフローした切削液Ｌは前記第１
タンク12に戻される。

そこで、タンク40内の切削液Ｌの液面には気泡が大量に
存在しており、ここでタンク40の頂部40ｄに配設されて
いる消泡機42を作動させる。すなわち、ファン43が回転
し、タンク40内に貯留された切削液Ｌの液面上の気泡が
ファン43に接触して破壊される。また、ファン43の起こ
す気流によって液面上の気泡が冷却され、熱エネルギを
奪われるために消泡効果が得られる。この際、前記ファ
ン43が液面上の気泡に接触されるように可変式液位調整
手段36であるＬ型管39を回動することによりタンク40内
の切削液Ｌの液位が調整されるため安定した消泡作用が
遂行される。一方、タンク40内に流入した切削液Ｌは網
状部材45、スチールウール積層体46、網状部材44を介し
て排出口34に至り、第２タンク18へと導出される。

ここで、タンク40内に導入口32を介して導入された切削
液Ｌには微細な気泡および切削粉が含まれており、この
気泡並びに切削粉はスチールウール積層体46を通過する
際、微細なスチールの繊維によって捕捉される。これに
よって微細な気泡は消泡されると共に、切削粉が除去さ
れる。そして、切削液Ｌは網状部材44を介してタンク40
の底部空間部に至り、第２タンク18側へと導出される。

以上のように、本実施態様に係る消泡装置16によれば、
消泡装置16を構成するタンク40の頂部40ｄには消泡機42
が取着され、この消泡機42のファン43によってスチール
ウール積層体46に切削液Ｌが浸透する前にある程度大き
な気泡が消泡される。また、微細な気泡並びに切削粉は
スチールウールの積層体46によって除去される。しか
も、タンク40の底部40ｂ近傍には管路37に接続する通気
口38が設けられるので切削液Ｌが排出される際に生じる
背圧が減ぜられ、これによって切削液Ｌが円滑に排出さ
れる。

次に、第３図並びに第４図に本考案に係る切削液Ｌの消
泡装置における第２および第３の実施態様を示す。な
お、第３図並びに第４図に夫々示される第２および第３
実施態様に係る消泡装置の基本的な構成は前記実施態様
と同様であるので、一部省略して図示し、且つそれらの
詳細な説明は省略する。

先ず、第３図において参照符号50は第２実施態様に係る
消泡装置を示す。図から容易に諒解されるように、当該
消泡装置50のタンク52は底部52ｂの面積が狭小な箱体か
らなる。当該タンク52の上部側面52ａには切削液Ｌの導
入口54と可変式液位調整手段（図示せず）が設けられ、
底部52ｂの側面の一端部に排出口56が設けられると共
に、タンク52内面の底部52ｂから四隅内面に沿って通気
口58ａ乃至58ｄが設けられる。当該タンク52内の底部52
ｂ近傍に網状部材60が取り付けられ、当該網状部材60上
に消泡部材としてのスチールウール積層体62が設けら
れ、網状部材64がスチールウール積層体62上に載置され
る。タンク52の頂部52ｄには消泡機（図示せず）が取着
される。

このような第２実施態様に係る消泡装置50によれば、タ
ンク52内面の底部52ｂから４隅内面に沿って通気口58ａ
乃至58ｄが設けたことにより、切削液Ｌが排出口56から
排出される際、エアーの通気性が向上し、従って、切削
液Ｌの排出効果が向上する。

次に、第４図において参照符号70は第３の実施態様に係
る消泡装置を示す。

図から容易に諒解されるように、当該消泡装置70のタン
ク72は方形状の箱体からなる。当該タンク70には、第２
実施態様と同様に、切削液Ｌの導入口74と、可変式液位
調整手段（図示せず）と、排出口76と通気口78とが設け
られる。また、タンク72内面の底部72ｂから所定距離離
間して網状部材80が取り付けられ、当該網状部材80上に
前記導入口74が設けられるタンク72の側面から所定間隔
離間して網状部材82を立設することにより当該網状部材
82を介してタンク72内面を仕切り、消泡部材としてのス
チールウール積層体84を設けると共にスチールウール積
層体84上に網状部材86を載置する。タンク72の頂部72ｄ
には消泡機（図示せず）が取着される。

このような第３実施態様に係る消泡装置70によれば、タ
ンク72内面においてスチールウール積層体84が網状部材
82および86によって囲繞され、当該網状部材82および86
がなす面積が導入口74から導入される切削液Ｌのスチー
ルウール積層体84に浸透する実質的な面積となる。この
ため、単位時間当たりの切削液Ｌの濾過量が増加し、処
理能力が向上する。

［考案の効果］以上のように、本考案によれば、切削液から効率的且つ
確実に微細な気泡の除去が可能となり、加工部への切削
液を供給するためのポンプの吐出効率低下を防止可能な
切削液量を確保することが出来る。このため、切削液に
よる所望の洗浄作用、冷却作用が遂行され、加工精度に
優れた切削工程が営まれる。また、切削液から気泡が確
実に除去されるため、気泡に起因するポンプ騒音の発生
が阻止出来ると共に、耐久性の向上に資する。しかも、
消泡タンクの液位を調整する部材を設けているため、切
削液のオーバーフローの防止が可能となり、且つ消泡タ
ンクの小型化が可能である。さらにまた、スチールウー
ルの積層体並びにファンによって熱エネルギを有する気
泡が除去されるため、切削液を冷却することが出来る。

以上、本考案について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本考案はこの実施態様に限定されるものではなく、
本考案の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並び
に設計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る切削液用消泡装置が適用される循
環式切削液供給システムの構成説明図、第２図は本考案に係る切削液用消泡装置の概略縦断面
図、第３図は本考案に係る切削液用消泡装置の第２の実施態
様を示す一部省略斜視図、第４図は本考案に係る切削液用消泡装置の第３の実施態
様を示す一部省略斜視図である。 16……消泡装置、30……工作機械 39……Ｌ型管、40……タンク 42……消泡機、43……ファン 44、45……網状部材 46……スチールウール積層体、50……消泡装置 52……タンク、60、64……網状部材 62……スチールウール積層体、70……消泡装置 72……タンク 80、82、86……網状部材 84……スチールウール積層体

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】切削工程に供された後回収される切削液用
消泡装置であって、当該消泡装置は、切削液を貯留するタンクと、前記タンクの上部に設けられ前記切削液をタンク内に導
入する導入口と、前記タンクに設けられ消泡後の切削液
を切削工程へと導出する切削液排出口と、前記タンク内
に設けられた消泡機構と、当該消泡機構の下方にあって
大気側と連通する手段とを有し、さらに前記消泡機構は
微少な粒径の気泡を除去するためのスチールウールの積
層体で構成することを特徴とする切削液用消泡装置。
【請求項２】請求項１記載の消泡装置において、タンク
にはタンク内に存在する気泡を消泡するファンと、前記
切削液の液位を調整する液位調整機構を有することを特
徴とする切削液用消泡装置。
【請求項３】請求項２記載の消泡装置において、液位調
整機構はタンクの側壁部に設けられて回動自在なＬ字状
管体であることを特徴とする切削液用消泡装置。
【請求項４】請求項１記載の消泡装置において、大気と
連通する手段は切削液排出口近傍からタンク内壁に沿っ
て大気と連通する複数の通気口であることを特徴とする
切削液用消泡装置。
【請求項５】請求項１記載の消泡装置において、当該積
層体をタンク内にあって少なくとも二枚の網状部材によ
って挟設することを特徴とする切削液用消泡装置。
【請求項６】請求項５記載の消泡装置において、網状部
材はスチールウールの積層体の少なくとも三つの面を包
被し、切削液はこの積層体の二面からその内部に浸透す
るよう構成することを特徴とする切削液用消泡装置。