JPH0733882Y2 - 磁気吸着式スラツジ分離装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、機械加工産業分野における放電加工、例えば
ワイヤーカツト放電加工等において生じる磁性体スラツ
ジを懸濁クーラントから分離する磁気吸着式スラツジ分
離装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、機械加工時に行われる放電加工の方法としては、
電極に銅及びカーボンを用いる型彫放電加工や電極に黄
銅のワイヤーを用いるワイヤーカツト放電加工が行わ
れ、しかも使用するクーラント（加工液）を再利用する
クーラント清浄装置として、安価なフエライト系永久磁
石を使用した筒状のスラツジ分離筒と、該分離筒内に設
けたスクリユーとを備えたものが提供されていた（実開
昭59−24113号、特開昭61−118153号公報参照）。

上記のごときクーラント清浄装置、すなわち横円筒型回
転式及び縦円筒型スクリユーかき上げ式磁気吸着スラツ
ジ分離装置によれば、スラツジ分離筒内に懸濁クーラン
トが流入され、該懸濁クーラント中の磁性体スラツジが
フエライト系永久磁石の磁力によつて分離筒内の内周面
に吸引集積され、この吸引集積された磁性体スラツジが
前記スクリユーによつて移動させられた後、外部に排出
される。

さらに、上記磁性体スラツジを分離されたクーラント
は、スラツジの沈澱処理、フイルタによる濾過作用を受
け、さらに一部がイオン交換工程を経て、より清浄化さ
れたクーラントとなるものであつた。

そして、前記クーラント清浄装置におけるスラツジ分離
筒は、磁性体スラツジの吸引効率を向上させるために分
離筒内部の全面、さらには中心部付近にも多数の永久磁
石を設け、磁力線を広範囲に得る必要があつた。

〔考案が解決しようとする課題〕

従来の横円筒型回転式あるいは縦円筒型スクリユーかき
上げ式磁気吸着スラツジ分離装置では、フエライト系永
久磁石の磁力によつて懸濁クーラント中の鉄を主成分と
する磁性体スラツジを分離除去する方法であつた。

しかしながら、機械加工業界で主流となつているワイヤ
ーカツト放電加工時に発生するスラツジは、銅、亜鉛が
懸濁クーラント（加工液）中の主成分を占めており、フ
エライト系永久磁石を使用してのスラツジ分離に関して
はその分離除去が不充分であつた。

そのため、従来のフエライト系永久磁石に代えて磁力の
強い希土類磁石を前記装置に使用することも考えられる
がフエライト系永久磁石に比べて希土類磁石は同一サイ
ズで数十倍という高価なものであり、従来構造の分離装
置では大幅なコストアツプとなるものであつた。

また、従来は次段階に沈澱槽を設け、懸濁クーラント中
の大粒のスラツジを沈澱分離し、その後フイルタで微粒
なスラツジを除去し、一部イオン交換工程によりクーラ
ント清浄化を図つていたが、ワイヤーカツト放電加工時
に発生するスラツジは、その80％が微粒なものであり、
沈澱槽を設けたとしても充分な沈澱分離ができず、次段
階におけるフイルタ部分への負担が増大することにな
り、その結果、フイルタの目づまりを生じさせたり、頻
繁なフイルタ交換が必要となるものであつた。

本考案は、前記事情に鑑みてなされたもので、従来のフ
エライト系永久磁石よりも強力な磁力を有する希土類磁
石を使用してもコストアツプ等にならないばかりか、ワ
イヤーカツト放電加工時に発生する微粒な磁性体スラツ
ジの分離処理においても従来より懸濁クーラント中の磁
性体スラツジの吸引効率を向上させ、機械加工産業の自
動化及び省略化に対応して沈澱槽を不必要とすることが
できる等の省略化を図り、そのうえクーラントを清浄
し、再利用できるようにクーラント清浄装置の高性能化
及びメンテナンスフリー化を図ることのできる磁気吸着
式スラツジ分離装置を提供することを目的とするもので
ある。

〔問題を解決するための手段〕

本考案は、前記目的を達成するため、スラッジ分離槽内
にその底部と適当間隔をあけて開放部を上方に向けた円
弧状仕切板が両端を前記スラッジ分離槽の両端壁面に連
結して設けられ、該円弧状仕切板の一方の立上り辺に懸
濁クーラントの導入口、他方立上り片に清浄クーラント
の導出口が構成され、該導出口と前記導入口間が仕切板
で仕切られて該導入口側には懸濁クーラントの流入口、
前記導出口側には清浄クーラントの流出口が構成され、
前記円弧状仕切板の上面にはその両端方向に適当間隔を
あけてＳ極とＮ極が対向させられ、かつ円弧状方向に隣
設する磁極が交互になるように永久磁石が適当間隔をあ
けて設けられ、さらに該永久磁石の上面部には前記両端
方向に適当間隔をあけて設けた永久磁石のそれぞれの対
向端面を摺動するドーナツ状フィンを外周に有する回転
ドラムが設けられ、該回転ドラムの回転方向下流のそれ
ぞれ前記ドーナツ状フィン間には該ドーナツ状フィン及
び前記ドラムに付着しているスラッジを前記スラッジ分
離槽外に排出するスラッジのかき落とし板が設けられた
構成としたものであり、好ましくは前記永久磁石を希土
類磁石としたものである。

〔作用〕

本考案によれば、放電加工機等からの各種スラツジを含
む懸濁クーラント（ａ）がスラツジ分離槽（８）の導入
口側（10）の流入口（14）から円弧状仕切板（９）に設
けた導入口（12）に供給される。その結果、仕切板
（９）の上面に設けた永久磁石（１）と回転ドラム
（４）間に流入させられ、懸濁クーラント（ａ）中の磁
性体スラツジは、そのほとんどが、前記適当間隔をあけ
て両端方向に設けた永久磁石（１）の対向端面を摺動す
るドーナツ状フィン（２）（以下、単に「フィン
（２）」と言う。）に吸着分離される。

さらに、前記フイン（２）に吸着された磁性体スラツジ
は、回転ドラム（４）の回転とともに、永久磁石（１）
部分から外れるが、フイン（２）及び回転ドラム（４）
に付着して懸濁クーラント（ａ）の液面上に引き上げら
れ、水切りが行われた後、かき落とし板（17）によつて
かき落とされてスラッジ分離槽（８）外に設けた回収箱
等に回収されるものである。

そして、前記磁性体スラツジが除去されたフイン（２）
は、回転ドラム（４）により、再び磁性体スラツジを吸
着分離すべく懸濁クーラント（ａ）内へ水没し、磁性体
スラツジ吸着を繰り返すものである。

一方、磁性体スラツジを分離されて清浄となつたクーラ
ントは、円弧状仕切板（９）の導出口（13）から導出口
側（11）に設けられた流出口（16）より順次加工液供給
装置である一次貯留槽（53）に送られ、さらに必要処理
を経て、循環再使用されるものである。

本考案によれば、従来のごとく、多数の永久磁石を使用
する必要がなく、したがつてフエライト系永久磁石に代
えて希土類磁石を使用しても大巾なコストアツプとなる
ことがなく、各種スラツジの吸着分離効率を向上させる
ことができ、ワイヤーカツト放電加工時に発生する微粒
なスラツジもそのほとんどを分離除去することができ、
通常分離槽の次段階に設ける沈澱槽が不要となるばかり
かフイルタの目づまりや頻繁な交換作業もなくなり、ク
ーラント清浄装置の高性能化及びメンテナンスフリー化
が図れるものである。

〔実施例〕

以下に本考案の一実施例を図面にもとづいて詳細に説明
する。

第３図には、本考案を使用したワイヤーカツト放電加工
機の加工液供給循環系統の構成図が示されている。

すなわち、ワイヤーカツト放電工機（51）の加工作業に
よつて生ずる各種スラツジを含む懸濁クーラント（ａ）
は、本考案の磁気吸着式スラツジ分離装置（52）に供給
され、大粒、微粒を含んだほとんどの磁性体スラツジが
吸着分離される。

さらに、前記磁性体スラツジを分離されて清浄となつた
クーラントは、加工液供給装置である一次貯留槽（53）
に送られ、加圧ポンプ（54）を介してフイルタ（55）を
通過させられて微粒なスラツジが濾過され、より清浄な
加工液となり、一部は比抵抗調整のためイオン交換樹脂
（56）で処理されて、それぞれ二次貯留槽（57）に送ら
れる。

そして、前記二次槽（57）内の清浄な加工液は、供給ポ
ンプ（58）を介して供給管（59）に送られ、再びワイヤ
ーカツト放電加工機（51）に循環供給される構成となつ
ている。

本考案は、以上の構成になるワイヤーカツト放電加工機
の加工液供給循環系統の磁気吸着スラツジ分離装置に関
するものであり、第１図及び第２図にその詳細が示され
ている。

スラッジ分離槽（８）内にその底部（8a）と適当間隔を
あけて開放部を上方に向けた円弧状仕切板（９）が両端
（9a）を前記スラッジ分離槽（８）の両端壁面（8b）に
連結して設けられる。

つぎに該円弧状仕切板（９）の一方の立上り辺（9b）に
懸濁クーラント（ａ）の導入口（12）が設けられ、他方
の立上り辺（9c）に清浄クーラントの導出口（13）が設
けられる。さらに該導出口（13）と前記導入口（12）間
が仕切板（15）で仕切られて導入口側（10）に懸濁クー
ラント（ａ）の流入口（14）が構成され、前記導出口側
（11）に流出口（16）が構成される。

つぎに前記円弧状仕切板（９）の上面にはその両端方向
に適当間隔をあけてＳ極とＮ極が対向させられ、かつ円
弧状方向に隣設する磁極が交互になるように永久磁石
（１）が適当間隔をあけて設けられる。

なお、該永久磁石（１）は、従来一般的に使用されてい
るフェライト系磁石に代えて希土類磁石とするとよい。

該希土類磁石は、従来のフェライト系磁石に比べて、同
一サイズであっても数十倍の高価な磁石であるが、約十
倍の磁力を有しているため磁性体スラッジ分離効果を向
上させることができるものである。

図中、（３）は前記永久磁石（１）の円弧状方向の間隔
部に充填された耐食性非磁性体である。

さらに前記永久磁石（１）の上面部には前記両端方向に
適当間隔をあけて設けた永久磁石（１）のそれぞれ対向
端面を摺動するフィン（２）を外周に有する回転ドラム
（４）が設けられる。

該回転ドラム（４）の回転は、その中心軸（５）と、下
方に設けたギヤードモータ（６）間にかけ渡したＶベル
ト（７）によって行われる。

さらに前記回転ドラム（４）の回転方向下流のそれぞれ
前記フィン（２）間には該フィン（２）及び前記回転ド
ラム（４）に付着しているスラッジを前記スラッジ分離
槽（８）外のスラッジ回収箱（図示せず）に排出するス
ラッジのかき落とし板（17）が設けられる。なお、該ス
ラッジのかき落とし板（17）はスラッジの回収を確実に
するためその下方が樋状に構成される。

前記構成において、前記円弧状仕切板（９）が、スラッ
ジ分離槽（８）内に供給されるクーラントの液面部を上
下に分断するように設けられる。

もっとも、該液面部の分断構成は、クーラントの供給
量、排出量の調整に関連することである。

以上の構成になる本考案は、放電加工機（51）等から送
り出される各種スラツジを含む懸濁クーラント（ａ）が
本考案のスラツジ分離槽（８）の導入口側（10）の流入
口（14）から仕切板（９）に設けた導入口（12）に供給
され、仕切板（９）上面の永久磁石（１）と回転ドラム
（４）間に流入させられる。

この時、前記懸濁クーラント（ａ）に含まれる磁性体ス
ラツジは、前記両端方向に適当間隔をあけて設けた永久
磁石（１）のそれぞれの対向端面を摺動するフイン
（２）に吸着分離される。

さらに、前記フイン（２）に吸着された磁性体スラツジ
は回転ドラム（４）の回転とともに、永久磁石（１）部
分から外れるが、フイン（２）及び回転ドラム（４）に
付着して懸濁クーラント（ａ）の液面上に引きあげら
れ、水切りが行われた後、かき落とし板（17）によつて
かき落とされて外部に設けた回収箱等に回収されるもの
である。

そして、前記磁性体スラツジをかき落とされたフイン
（２）は、回転ドラム（４）の回転とともに再び磁性体
スラツジを吸着分離すべく懸濁クーラント（ａ）内に水
没し、上記のことを連続的に繰り返すものである。

前記のごとくして、磁性体スラツジを分離されたクーラ
ントは仕切板（９）の導出口（13）からスラツジ分離槽
（８）内の導出口側（11）に流出し、流出口（16）から
再利用工程に供給されるものである。

〔考案の効果〕

本考案によれば、従来のスクリユータイプの装置と異な
り、多数の永久磁石を必要とせず、したがつて、磁力の
強い高価な希土類磁石を使用しても大巾なコストアツプ
を招くことがなく、各種スラツジの吸着分離効率を高め
ることができ、さらに、沈澱槽が不要となり、濾過に用
いるフイルタの目づまりや頻繁な交換作業もなくなり、
クーラント清浄装置の高性能化及びメンテナンスフリー
化が図れるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図は本考案
になる分離装置の要部横断面図、第２図は第１図II−II
線一部切欠断面図、第３図は本考案の分離装置を使用し
たワイヤーカツト放電加工機の加工液供給系統構成図で
ある。 （１）……永久磁石、（２）……フイン、（４）……回
転ドラム、（８）……スラツジ分離槽、（９）……円弧
状仕切板、（ａ）……懸濁クーラント。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】スラッジ分離槽内にその底部と適当間隔を
   あけて開放部を上方に向けた円弧状仕切板が両端を前記
   スラッジ分離槽の両端壁面に連結して設けられ、該円弧
   状仕切板の一方立上り辺に懸濁クーラントの導入口、他
   方立上り辺に清浄クーラントの導出口が構成され、該導
   出口と前記導入口間が仕切板で仕切られて該導入口側に
   は懸濁クーラントの流入口、前記導出口側には清浄クー
   ラントの流出口が構成され、前記円弧状仕切板の上面に
   はその両端方向に適当間隔をあけてＳ極とＮ極が対向さ
   せられ、かつ円弧状方向に隣設する磁極が交互になるよ
   うに永久磁石が適当間隔をあけて設けられ、さらに該永
   久磁石の上面部には前記両端方向に適当間隔をあけて設
   けた永久磁石のそれぞれの対向端面を摺動するドーナツ
   状フィンを外周に有する回転ドラムが設けられ、該回転
   ドラムの回転方向下流のそれぞれ前記ドーナツ状フィン
   間には該ドーナツ状フィン及び前記ドラムに付着してい
   るスラッジを前記スラッジ分離槽外に排出するスラッジ
   のかき落とし板が設けられてなることを特徴とする磁気
   吸着式スラッジ分離装置。
2. 【請求項２】永久磁石が希土類磁石である請求項１記載
   の磁気吸着式スラッジ分離装置。