JPH0957570A - 工作機械用液処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多孔通液板の目詰りを効果的に抑制すること
によりメンテナンスの負担を軽減できる工作機械用液処
理装置を提供する。 【解決手段】 処理前の原液を接線方向から導入する円
筒形の処理槽本体21の上部内に、原液の旋回する原液旋
回空間23を介して通液性を有する有底円筒形の多孔通液
板24を同心状に配置する。多孔通液板24の内部に通液間
隙26を介し下面開口の円筒形の遮蔽板27を同心状に配置
する。多孔通液板24の底部の処理済液取出口31から処理
槽本体21の外部に、処理済液を外部へ取出す円弧断面の
処理済液取出管33を引出す。処理槽本体21の底部から斜
め上方に、処理槽本体21の底部に沈澱された凝集物を処
理槽本体21の外部へ排出する凝集物排出コンベヤ42を引
出す。処理槽本体21と凝集物排出コンベヤ42のコンベヤ
ケーシング43との間に、多孔通液板24の目詰りの原因と
なる油を取出すための油取出槽51を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械による切
削、研磨等の加工を冷却または潤滑等の目的で補助する
クーラント液や、超高圧発生装置から噴射されて切断等
の加工を主体的に行う加工液から、加工時に混入された
金属粉を除去するための工作機械用液処理装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の工作機械用液処理装置としては、
実公平５−２２７１号公報に示されるように、一定水位
に保たれているダーティ槽のクーラント液面の浮上切粉
を、スクレーパ式チップコンベヤによって磁気分離装置
のマグネットドラムへ掻き寄せ、この浮上切粉をマグネ
ットドラムの外周へ吸着し、泡消脱水して排出を行う切
粉の除去装置がある。

【０００３】このマグネットドラム方式は、特殊なマグ
ネットドラムを使用するため高価であるとともに、回収
できる対象物が鉄粉のような磁石により吸引可能の磁性
金属粉に限られ、磁石により吸引できない非磁性金属粉
を回収できないという問題がある。

【０００４】一方、このようなマグネットドラム方式と
全く異なるメカニズムで水中のゴミなどを除去する、例
えば特公昭６０−１５３７２号公報に示されるような多
孔通液板を用いた旋回流式の濾過装置によれば、前記の
ような問題を解決できる。

【０００５】すなわち、処理前の原水を接線方向から内
部に導入する円筒形の槽本体内に、原水の旋回する旋回
流空間部を介して、パンチングメタルなどの多数の小孔
を有する円筒形の多孔通液板を同心状に配置し、この多
孔通液板の内部に通液間隙を介し、下面の開口された円
筒形の圧力差減少用遮蔽板を同心状に配置し、前記多孔
通液板の内側に流入した濾過処理水を多孔通液板の底部
から取出管により槽本体の外部に取出すようにしたもの
がある。

【０００６】この濾過装置は、先ず、旋回流空間部に生
じた旋回流により重いゴミを槽本体側に遠心分離し、次
に、軽いゴミと水とを多孔通液板により分離するが、そ
の際に、圧力差減少用遮蔽板によって多孔通液板の外側
部と内側部との間の圧力差を減少させることにより、多
孔通液板の小孔を勢いよく通過して内部へ流入しようと
する水の流れを抑制できるとともに、多孔通液板の外周
面での旋回流を維持でき、これにより、多孔通液板の小
孔にゴミが吸着されるなどして目詰まりすることを防止
している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記濾過装置は、河川
から用水路に水を引込む際などにおいて水中のゴミを除
去する場合に効果を発揮するが、工作機械の加工により
発生した金属粉を含む液中から金属粉を除去する工作機
械用液処理装置としてそのまま使用する場合は適さな
い。

【０００８】すなわち、工作機械から排出された液を前
記多孔通液板等により処理する場合は、液中のカーボン
と結合した油が多孔通液板の小孔の目詰りの原因とな
る。このため、多孔通液板を頻繁に取出して、その周面
に付着している油をワイパで掻取る必要があるなど、メ
ンテナンスに手間がかかっている。

【０００９】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、回収効率が良くかつ構造が簡単で安価な多孔通液
板を用いた旋回流式の濾過装置を改良して、これを工作
機械用液処理に用いても多孔通液板の目詰りを効果的に
抑制することによりメンテナンスの負担を軽減できる工
作機械用液処理装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発
明は、工作機械の加工により発生した金属粉を含む液中
から金属粉を除去する工作機械用液処理装置において、
処理前の原液を接線方向から導入する原液導入口を有す
る円筒形の処理槽本体と、この処理槽本体の上部内に原
液の旋回する原液旋回空間を介して同心状に配置された
通液性を有する有底円筒形の多孔通液板と、この多孔通
液板の内部に通液間隙を介し同心状に配置された下面の
開口された円筒形の遮蔽板と、前記多孔通液板の底部か
ら処理槽本体の外部に引出され多孔通液板の内側に流入
した処理済液を外部へ取出す処理済液取出管と、前記処
理槽本体の底部から斜め上方に引出されたコンベヤケー
シングを有し処理槽本体の底部に沈澱された凝集物を処
理槽本体の外部へ排出する凝集物排出コンベヤと、前記
処理槽本体と凝集物排出コンベヤのコンベヤケーシング
との間に設けられ処理槽本体内の油を凝集物排出コンベ
ヤのコンベヤケーシング内に取出す油取出槽とを具備し
た構成の工作機械用液処理装置である。

【００１１】そして、液中の金属粉は、液より重いので
旋回しながら凝集して沈降し、多孔通液板の内側へ流入
する液から分離される。多孔通液板内へ流入した液は、
遮蔽板との間の通液間隙を下降して遮蔽板内に入り、処
理済液取出管により外部へ取出される。処理槽本体の底
部に沈澱された金属粉の凝集物は、凝集物排出コンベヤ
により処理槽本体の外部へ排出される。液中の油は、原
液旋回空間で旋回しながら油取出槽を経て凝集物排出コ
ンベヤのコンベヤケーシング内に取出され、凝集物排出
コンベヤにより排出される沈澱凝集物に付着して一緒に
外部へ排出される。

【００１２】請求項２に記載された発明は、請求項１記
載の工作機械用液処理装置において、原液導入口が、多
孔通液板より下側にて処理槽本体に設けられたものであ
る。

【００１３】そして、多孔通液板より下側の原液導入口
より処理槽本体内に導入された原液中の重い金属粉は、
そのまま旋回しながら自重により沈降するので、原液導
入口より上側に位置する多孔通液板内に吸込まれること
がない。

【００１４】請求項３に記載された発明は、請求項２記
載の工作機械用液処理装置において、円弧断面に形成さ
れた偏平形の処理済液取出管が、多孔通液板の底面に沿
って水平に設けられたものである。

【００１５】そして、多孔通液板の底面に沿って設けら
れた偏平形の処理済液取出管は、多孔通液板より下側の
原液導入口より処理槽本体内に導入された原液の旋回流
をできるだけ妨げないとともに、金属粉が旋回しながら
沈降する動きを妨げない。特に、旋回流が円弧断面の処
理済液取出管に衝突すると、その取出管の表面にて旋回
流は下方に向かうので、金属粉を上昇させることがな
い。

【００１６】請求項４に記載された発明は、請求項１記
載の工作機械用液処理装置において、処理槽本体の上面
開口に多孔通液板の上部取付板および遮蔽板の上部取付
板がそれぞれ着脱自在に取付けられたものである。

【００１７】そして、多孔通液板と遮蔽板とを分離して
多孔通液板等を個別に掃除する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
１乃至図５を参照しながら説明する。

【００１９】図５において、11は処理済のクーラント
液、加工液等を溜めておくクーラント液槽であり、この
液槽11の内部に本処理装置を設置するとともに、処理済
液を工作機械の加工部へ循環させるための汲上ポンプ12
を備えている。

【００２０】図１乃至図３に示されるように、本処理装
置は、工作機械から排出された液を受入れるための原液
入口槽13を備えており、この原液入口槽13の底部に接続
された原液導入管14が、図３に示されるように円筒形の
処理槽本体21に対し接線方向から接続されている。図１
には、この処理槽本体21の側面に開口された、前記原液
導入管14より処理槽本体21内に処理前の原液を接線方向
から導入するための原液導入口22が示されている。

【００２１】図３に示されるように、処理槽本体21の内
部に原液の旋回する原液旋回空間23を介して円筒形の多
孔通液板24が同心状に配置されている。前記原液導入口
22は、図１に示されるようにこの多孔通液板24より下側
にて処理槽本体21に設けられている。

【００２２】多孔通液板24は、図２に示されるように全
体にわたって多数の通液小孔25を均一の密度で穿設して
なるパンチングメタル板を円筒形に成形した除塵スクリ
ーンであり、原液旋回空間23の内周側にて液を通液小孔
25より内部の通液間隙26に吸込むことができる。

【００２３】さらに、この多孔通液板24の内部に前記通
液間隙26を介して同心状に円筒形の遮蔽板27が配置され
ている。この遮蔽板27の下端は、多孔通液板24の底板部
28の近傍まで設けられているが多孔通液板24よりやや短
く、多孔通液板24の底板部28との間に通液部29が形成さ
れている。前記処理槽本体21が旋回流の外周壁であるの
に対し、この遮蔽板27は旋回流の内周壁として機能し、
処理槽本体21とともに旋回流を持続させる働きがある。

【００２４】前記多孔通液板24の底部中央に処理済液取
出口31が開口され、その開口縁32の下側部を経て処理済
液取出管33が処理槽本体21の一側面から他側面に貫通し
て設けられている。

【００２５】この処理済液取出管33は、多孔通液板24の
内側に流入し前記通液間隙26および前記通液部29を経た
処理済液を外部へ取出すものであり、図１に示されるよ
うに円弧断面に形成された偏平形の管が、多孔通液板24
の底板部28に沿って水平に設けられたものである。

【００２６】前記処理槽本体21の底部には下方へ向って
漸次縮径された逆円錐形の沈澱槽部40が設けられてい
る。金属粉等の微粉末から干渉凝集作用により成長して
大粒化した凝集物は、自重によりこの沈澱槽部40内に沈
降する。

【００２７】この沈澱槽部40の底部にはコンベヤ接続開
口41が傾斜状に設けられ、この開口41に、凝集物を斜め
上方へ移送して外部へ排出する凝集物排出コンベヤ42の
下部が接続されている。

【００２８】この凝集物排出コンベヤ42は、図２に示さ
れるように支持脚47によって支持された円筒形のコンベ
ヤケーシング43の内部にその全長にわたって長尺の螺旋
翼44が回転自在に嵌合され、この螺旋翼44の回転シャフ
ト45に減速モータ46の駆動軸がカップリング48を介して
接続されている。減速モータ46のモータ本体は、カップ
リングケース48a に固定されている。

【００２９】前記コンベヤケーシング43の上部の下面に
は凝集物を排出する落下口49が設けられ、この落下口49
の下側に凝集物回収容器（図示せず）が配置される。

【００３０】前記処理槽本体21と凝集物排出コンベヤ42
のコンベヤケーシング43との間に、処理槽本体21内で旋
回する原液面の油を凝集物排出コンベヤ42のコンベヤケ
ーシング43内に取出すための油取出槽51が設けられてい
る。

【００３１】この油取出槽51は、処理槽本体21に形成し
た切欠部52と、コンベヤケーシング43に形成した切欠部
53とを、２枚の板部材54，55により連結して形成する。

【００３２】図１に示されるように、処理槽本体21の上
面開口61には複数の係止部62が一体に設けられ、この係
止部62により多孔通液板24の上部取付板63が着脱自在に
嵌着係止され、さらに、図４に示されるように、この多
孔通液板24の上部取付板63に遮蔽板27の上部取付板とし
ての蓋板64が一体の縁板65を介して係合され、この縁板
65と多孔通液板24の上部取付板63とが、これらに螺入さ
れたボルト66により着脱可能に固定されている。この蓋
板64の上面中央には取手67が一体に取付けられている。

【００３３】次に、図示された実施形態の作用を説明す
る。

【００３４】工作機械の加工により発生した金属粉等を
含むクーラント液等の原液を処理槽本体21の原液導入口
22より処理槽本体21の内部に接線方向から導入すると、
その原液は原液導入口22より上側の原液旋回空間23にて
旋回しながら、原液中の液分のみが多孔通液板24の通液
小孔25を経て内側に流入し、処理済液となって遮蔽板27
との間の通液間隙26を降下し、通液部29より遮蔽板27内
に入り、処理済液取出口31より処理済液取出管33を経て
処理槽本体21の外部へ取出され、いったんクーラント液
槽11に溜められる。

【００３５】一方、多孔通液板24より下側の原液導入口
22より処理槽本体21内に導入された原液中の鉄粉等の金
属粉は、多孔通液板24の通液小孔25よりも小さなもので
あっても、導入当初は旋回による遠心力も大きいから内
側の多孔通液板24内に吸込まれることがなく、かつ、金
属粉は液より重いので旋回しながら自重により沈降し、
原液導入口22より上側に位置する多孔通液板24に吸込ま
れる液から効果的に分離される。

【００３６】このとき、多孔通液板24の底板部28に沿っ
て設けられた偏平形の処理済液取出管33は、多孔通液板
24より下側の原液導入口22より処理槽本体21内に導入さ
れた原液の旋回流をできるだけ妨げないとともに、金属
粉が旋回しながら沈降する動きを妨げない。特に、旋回
流が円弧断面の処理済液取出管33に衝突すると、その取
出管33の表面にて旋回流は下方に向かうので、金属粉を
上昇させることがない。

【００３７】切削粉、研磨粉等の金属粉は、沈降する段
階で、金属粉間相互の凝集作用を繰返しながら成長して
大粒の凝集物となり、沈澱槽部40に沈澱する。この沈澱
凝集物は、凝集物排出コンベヤ42の螺旋翼44により上方
へ移送され、その落下口49より下方の凝集物回収容器
（図示せず）へ落下され、再利用に供される。

【００３８】液中のカーボンと結合して多孔通液板24の
目詰りの原因となる油は、原液旋回空間23の原液面で旋
回しながら油取出槽51に入り込み、さらに、この油取出
槽51より凝集物排出コンベヤ42のコンベヤケーシング43
内に入り込み、凝集物排出コンベヤ42により排出される
沈澱凝集物に付着して一緒に外部へ取出される。

【００３９】このとき、沈澱凝集物は凝集物排出コンベ
ヤ42により連続的に排出され、この凝集物に吸着するよ
うに付着した油取出槽51内の油も凝集物排出コンベヤ42
により連続的に引出されるため、原液旋回空間23で旋回
している原液面の油も油取出槽51に引込まれていく。

【００４０】最後に、１〜２週間の使用により多孔通液
板24の目詰りが許容の限界に達するので、そのようなと
きは、処理槽本体21の上面開口61から蓋板64を外すこと
により、この蓋板64と一体の多孔通液板24および遮蔽板
27も処理槽本体21の上面開口から取出し、それから、ボ
ルト66を外して、多孔通液板24と遮蔽板27とを分離し、
それぞれを個別に掃除する。特に、多孔通液板24は、エ
アノズル等から噴射される高圧エアを利用して通液小孔
25に詰っている油等を吹飛ばすようにして除去する。

【００４１】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、処理槽本
体と凝集物排出コンベヤのコンベヤケーシングとの間に
油取出槽を設け、処理槽本体内の原液旋回空間で原液面
にて旋回している油を、油取出槽により凝集物排出コン
ベヤのコンベヤケーシング内に導き出すようにしたか
ら、目詰りの原因となる油を凝集物排出コンベヤにより
排出される沈澱凝集物に付着させてこの凝集物とともに
外部へ排出することができる。このため、原液面の油が
多孔通液板に付着することにより生ずる目詰りを効果的
に抑制でき、多孔通液板等の清掃に要するメンテナンス
の負担を従来のものと比べて著しく軽減できる。

【００４２】請求項２記載の発明によれば、原液導入口
が多孔通液板より下側にて処理槽本体に設けられたか
ら、原液導入口より処理槽本体内に導入された原液中の
重い金属粉は、そのまま旋回しながら自重により沈降
し、原液導入口より上側に位置する多孔通液板内に吸込
まれ難い。これにより、液と金属粉との分離効率がよい
とともに、金属粉が多孔通液板の小孔を目詰りさせるお
それも少ない。

【００４３】請求項３記載の発明によれば、円弧断面に
形成された偏平形の処理済液取出管が、多孔通液板の底
面に沿って水平に設けられたから、多孔通液板より下側
の原液導入口より処理槽本体内に導入された原液の旋回
流が処理済液取出管により妨げられるおそれを少なくで
き、むしろ、旋回流が円弧断面の処理済液取出管に衝突
すると、その取出管の表面にて旋回流は下方に向かうの
で、金属粉の下方への沈降を促進できる。

【００４４】請求項４記載の発明によれば、処理槽本体
の上面開口に多孔通液板の上部取付板および遮蔽板の上
部取付板がそれぞれ着脱自在に取付けられたから、多孔
通液板と遮蔽板とを分離して、多孔通液板等を単独で容
易に掃除できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る工作機械用液処理装置の一実施形
態を示す垂直断面図である。

【図２】同上処理装置の一部を破断した斜視図である。

【図３】同上処理装置の水平断面図である。

【図４】同上処理装置の多孔通液板および遮蔽板を示す
垂直断面図である。

【図５】同上処理装置をクーラント液槽内に設置した例
を示す水平断面図である。

【符号の説明】

21 処理槽本体 22 原液導入口 23 原液旋回空間 24 多孔通液板 26 通液間隙 27 遮蔽板 33 処理済液取出管 42 凝集物排出コンベヤ 43 コンベヤケーシング 51 油取出槽 61 上面開口 63 上部取付板 64 上部取付板としての蓋板

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作機械の加工により発生した金属粉を
   含む液中から金属粉を除去する工作機械用液処理装置に
   おいて、 処理前の原液を接線方向から導入する原液導入口を有す
   る円筒形の処理槽本体と、 この処理槽本体の上部内に原液の旋回する原液旋回空間
   を介して同心状に配置された通液性を有する有底円筒形
   の多孔通液板と、 この多孔通液板の内部に通液間隙を介し同心状に配置さ
   れた下面の開口された円筒形の遮蔽板と、 前記多孔通液板の底部から処理槽本体の外部に引出され
   多孔通液板の内側に流入した処理済液を外部へ取出す処
   理済液取出管と、 前記処理槽本体の底部から斜め上方に引出されたコンベ
   ヤケーシングを有し処理槽本体の底部に沈澱された凝集
   物を処理槽本体の外部へ排出する凝集物排出コンベヤ
   と、 前記処理槽本体と凝集物排出コンベヤのコンベヤケーシ
   ングとの間に設けられ処理槽本体内の油を凝集物排出コ
   ンベヤのコンベヤケーシング内に取出す油取出槽とを具
   備したことを特徴とする工作機械用液処理装置。
2. 【請求項２】 原液導入口が、多孔通液板より下側にて
   処理槽本体に設けられたことを特徴とする請求項１記載
   の工作機械用液処理装置。
3. 【請求項３】 円弧断面に形成された偏平形の処理済液
   取出管が、多孔通液板の底面に沿って水平に設けられた
   ことを特徴とする請求項２記載の工作機械用液処理装
   置。
4. 【請求項４】 処理槽本体の上面開口に多孔通液板の上
   部取付板および遮蔽板の上部取付板がそれぞれ着脱自在
   に取付けられたことを特徴とする請求項１記載の工作機
   械用液処理装置。