JPS61181554A - 油遠心分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、遠心力を利用して、油が付着したチップか
ら油を分離するための油遠心分離装置に関するもので、
特に、このような油遠心分離装置を実質的に連続して運
転できるようにするための改良に関するものである。

従来の技術 板扱き加工や切削加工などの機械加工を行なう際、その
ような加工を円滑に進めるために、加工を行なっている
箇所に適当な機械油を供給することが行なわれている。

そして、このような機械油は、回収されて、繰返し使用
されるのが通常である。したがって、機械油の回収率は
、経済的な面で重要な意味を持つ。

しかしながら、上述のような油の回収率は、多くの場合
、加工後に生じた抜き滓あるいは切屑に付着して持ち出
される油が主たる原因となって、低下させている。した
がって、このような抜き滓や切屑に付着した油を分離し
て回収することが、油の回収率を上げる上で重要な要素
となる。

このような油を回収する装置として、たとえば、実開昭
５５−１０２９６４号（対応米国特許第４゜３２０．０
０６号）に開示されたものがある。ここで説明される油
の分離装置は、遠心力を利用するもので、油を分離する
性能を高めるために、遠心力が大きく作用する部分を有
効に利用できるように配慮されている。また、この遠心
分離装置によれば、チップの投入および排出ならびに油
の回収が連続的に行なわれるという利点がある。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上述の従来の遠心分離装置は、切削加工
において生じる、はとんど粉状の切屑に付着した油を分
離するのに適した設計であり、たとえば板扱き加工にお
いて生じる抜き滓のような比較的大きなかけらに付着し
た油を分離するのには適していない。また、いくつかの
異なる寸法または形状を有する扱き滓あるいは切屑を、
一度に処理することにも適していない。

それゆえに、この発明は、油が付着したチップの投入お
よび排出ならびに油の回収が実質的に連続的に行なえな
がら、種々の大きさや寸法のチップを一度に処理するこ
とができる、油遠心分離装置を提供することを目的とす
るものである。

問題点を解決するための手段 この発明は、固体の表面に付着した液体を分離するため
の通常の遠心分離装置と同様、油が付着したチップを通
過させないが油の通過を許容する複数個の孔が形成され
た筒状の側面壁を備え垂直方向に向く回転軸のまわりに
回転されるバスケット部材を備える。このバスケット部
材の側面壁の内側に処理されるべきチップを供給するた
めに、油が付着したチップを受入れ一時的に貯留するだ
の器となる一時的貯留部材が、バスケット部材の筒状の
側面壁に取り囲まれた空間内に配置される。

この一時的貯留部材は、垂直方向に向く回転軸のまわり
に回転されるとともに、上方が開口とされている。また
、バスケット部材の外側には、当該バスケット部材を側
方から取り囲むように、油回収壁が配置され、これによ
ってバスケット部材の側面壁の孔を通過した油を受ける
ようにされる。

発明の作用効果 この発明によれば、油が付着したチップは、−詩的貯留
部材上に供給され、一時的貯留部材の回転に伴ってチッ
プも同様に回転され、それぞれのチップに遠心力が付与
される。このように遠心力が付与されたチップは、一時
的貯留部材から振り出され、その外側に位置するバスケ
ット部材の側面壁の内側に衝突する。このとき、バスケ
ット部材も回転されているため、側面壁に衝突した後の
チップに対しても遠心力が継続して付与され、チップは
、側面壁の内側に保持されたまま、バスケット部材とと
もに回転される。このとき、各チップには遠心力が働い
ているため、チップに付着している油は効果的にチップ
から分離され、側面壁に形成された孔を通過してさらに
外方へ飛ばされる。そして、このように側面壁の孔を通
過した油は、油回収壁によって受止められる。また、バ
スケット部材の側面壁上に遠心力によって保持されてい
たチップは、バスケット部材を停止させることにより、
自然落下し、この装置の外部に排出される。そのため、
バスケット部材の下方には、チップを通過させる開口が
形成されている。

このように、この発明によれば、一時的貯留部材を備え
ているので、バスケット部材を回転させたままで、処理
されるべきチップをこの油遠心分離装置内に導入するこ
とができる。また、上述のようにバスケット部材を停止
させた状態としても、チップはまず一時的貯留部材内に
受入れられるので、この一時的貯留部材がバスケット部
材の停止期間の間だけ少なくとも停止状態とされていれ
ば、チップの投入は連続的であっても何ら支障を来たさ
ない。したがって、一時的貯留部材やバスケット部材の
回転は断続的になるとしても、少なくとも、チップの投
入および排出ならびに油の回収は実質的に連続的に進め
ることが可能である。

また、この発明の油遠心分離装置によれば、バスケット
部材の側面壁に形成される孔の寸法を、処理されるべき
チップの最小寸法より小さく設定しておけば、どのよう
な形状または寸法のチップに対しても油の遠心分離を適
用することができる。

また、もちろん、一度に種々の大きさな寸法のチップを
導入したとしても、遠心分離効率は実質的に変わること
はない。

実施例 第１図はこの発明の一実施例の正面図であり、部分的に
断面図で示されている。第２図は、第１図の線■−■に
沿う断面図で示した要部平面図である。

ここに示す油遠心分離装置１は、縦および横方向に延び
るいくつかのフレームからなるフレーム゛　　アセンブ
リ２によって支えられている。この油遠心分離装Ｗ１１
のほぼ中心部には、垂直方向に向く回転シャフト３が配
置される。回転シャフト３は、その上部においては横フ
レーム４に取付けられたラジアル軸受５によって、かつ
、その下部においては横フレーム６に取付けられたスラ
スト軸受７によって、回転可能に支持されている。回転
シャフト３の上端部には、プーリ８が固定される。他方
、縦フレーム９には、モータ１０が取付けられ、このモ
ータ１０の駆動シャフト１１には、プーリ１２が固定さ
れる。プーリ１２と前述のプーリ８との間には、ベルト
１３が巻き掛けされ、モータ１０によって回転シャフト
３が回転駆動されるようにされる。

第１図において、油が付着されかつ油の分離処理が行な
われようとする抜き滓あるいは切屑のようなチップは、
「１４」で示され、第１図に示す装置における処理が進
むに従って順次「ａ」。

「ｂ」、・・・の符号が付されている。このようなチッ
プ１４ａ〜１４ｅの流れに従って、油遠心分離装置１の
構成の概略について説明すると、次のとおりである。

すなわち、板抜き加工または切削加工を行なう工作機械
（図示せず）から排出されたチップ１４ａは、チップ供
給経路の一部となるスライド１５を通って案内され、ホ
ッパ１６に与えられる。ホッパ１６上にあるチップ１４
ｂは、自然落下して、一時的貯留部材１７内に受入れら
れる。一時的貯留部材１７内にあるチップ１４ｃは、一
時的貯留部材１７の回転により遠心力が与えられ、バス
ケット部材１８の側面壁１９の内側に！Ｉ突する。バス
ケット部材１８は、回転しながら、その側面壁１９上に
あるチップ１４ｄを保持する。チップ１４ｄに与えられ
ている遠心力の作用で、チップ１４ｄに付着している油
は、側面壁１９に形成された複数個の孔２０を通って油
回収壁２１まで飛ばされる。油回収壁２１で受止められ
た油は、溝２２を通って、油回収経路となる油排出管２
３がら外部へ導出され、油回収容器２４内に回収される
。

他方、バスケット部材１８の側面壁１９上に保持されて
いたチップ１４ｄは、油の所定以上の除去が達成された
段階で、バスケット部材１８が停止Ｆされることによっ
て、自然落下し、チップ回収容器２５内に回収される。

チップ回収容器２５内には、油の除去を終えたチップ１
４ｅが示されている。

次に、各部分の詳細について説明する。

スライド１５は、断面はぼＵ字形の溝を形成する部材に
よって構成される。このスライド１５は、適当な工作機
械から排出されたチップ１４ａを受（プるように配置さ
れるとともに、供給方向に向かって下方へ傾斜するよう
に配置されるのが好ましい。このようにすることにより
、特に特別な移送装置を用いることなく、チップ１４ａ
を移送さ才ることが可能となり、かつ、チップ１４ａの
表面に付着している油は、このような傾斜面をデツプ１
４ａが滑り落らることをより容易にする。

スライド１５の端部から落下したチップ１４ａは、ホッ
パ１６で受止められる。ホッパ１６は、全体として、縦
方向に半割にされたじょうご状をなしており、その上半
分は半円錐状の傾斜面を形成し、かつ、その下半分は半
円筒状の垂直面を形成している。ホッパ１６は、油回収
壁２１の上方を閉じる蓋２６に固定されることによって
、保持されている。ホッパ１６上にあるチップ１４ｂは
、それ自身に働く重力により自然落下していく。

一時的貯留部材１７は、回転シャフト３に固定される。

この一時的貯留部材１７の上面は、外周に近づくほど高
くなる実質的に円錐状の傾斜面２７を備えている。特に
、図示の実施例では、一時的貯留部材１７は、中空の球
体の一部を取出したような形状をなしている。

バスケット部材１８は、回転シャフト３に固定された保
持台２８を備える。保持台２８は、車輪のような形状で
あり、放射方向に延びて複数個の、たとえば３個のスポ
ーク２９を備える。したがって、互いに隣り合うスポー
ク２９の間には、チップ１４ｄを通過させるのに十分大
きな開口３０（第２図）が形成される。保持台２８に保
持されて、側面壁１９が取付けられる。側面壁１９は、
たとえば、複数個の孔２０を設けた金属板により構成さ
れる。なお、第１図においては、孔２０は、側面壁１９
の一部にのみ形成されているかのように図示されている
が、これは図示を省略したまでであって、実際には、側
面壁１９の全面にわたって孔２０が形成されている。ま
た、孔２０の大きさ、形状および分布状態は、第１図お
よび第２図に現われているが、これらは全くの例示にす
ぎず、孔２０の大きさ、形状および分布状態は、処理さ
れるべきチップ１４ｄに応じて任意に選ぶことができる
。また、側面ｆｆ１１９は、孔２０が開けられた金属板
に代えて、網によって構成することも可能であり、また
、さらに適当なフィルタ材料を付加してもよい。

側面壁１９は、前述の一時的貯留部材１７の側方から取
り囲むように配置される。そして、側面壁１９の上端に
は、中央に開口３１が設けられた蓋３２が取付けられる
。この蓋３２は、チップ１４ｄがバスケット部材１８の
外部に飛び出ずことを防止する。

油回収壁２１は、前述のバスケット部材１８を側方から
取り囲むように配置され、全体として、円筒状をなして
いる。この油回収壁２１は、適当な金具３３．３４を介
して、フレームアセンブリ２に含まれる縦フレーム９あ
るいは縦フレーム３５に溶接されることによって、フレ
ームアセンブリ２に対して固定される。油回収壁２１の
上部を閉じる前述した蓋２６は、たとえばねじ（図示せ
ず）により油回収壁２１に対して取付けられる。

したがって、蓋２６は、容易に除去されることができ、
この油遠心分離装置１のメインテナンスを容易にする。

油回収壁２１の下端縁に沿って、前述した溝２２が形成
されている。この溝２２によって、油回収壁２１上を流
れ落ちた油が一時的に貯留される。前述した油排出管２
３は、溝２２の底部に連通しながら、傾斜した状態で、
油回収壁２１に取付けられる。この実施例では、油排出
管２３の下方には、油回収容器２４が配置され、ここに
回収された油３６が一時的に貯留される。この油３６は
、適当なポンプ（図示せず）により、工作機械の特定の
加工箇所に戻される。なお、油排出管２３から、直接、
工作機械へ通じる油の回収経路を形成してもよい。

バスケット部材１８の下部に位置される保持台２８には
、前述したように、開口３０が形成姑れている。この開
口３０は、油が除去されたチップ１４が落下するとき、
これを通過させる経路となる。したがって、このチップ
１４ｄがチップ回収容器２５にまで円滑に落下し得るよ
うに、開口３０の下方からチップ回収容器２５に至るま
での空間には、できるだけ障害物を少なくする方が好ま
しい。そのため、まず、油回収壁２１と一体に形成され
る溝２２は、開口３０の下方にまで延びな・いようにさ
れている。次に、横フレーム６は、できるだけ水平方向
に対して幅をとらない大きさにされるのが好ましく、も
し必要なら、第１図に示すように、横フレーム６に透孔
３７を設けてもよい。

チップ回収容器２５は、これがチップ１４ｅによって満
たされたとき、空のものと交換される。

しかしながら、このようなチップ回収容器２５に代えて
、コンベアのような連続的な運搬装置を設けてもよい。

次に、この油遠心分離装置１の運転方法の一例について
説明する。

まず、モータ１０は、タイマ３８よってその回転および
停止の制御が行なわれる。より具体的な使用例において
は、モータ１０は、１〜２分回転された後６〜７秒停止
されるといったサイクルが繰返される。このようなモー
タ１０の断続的な回転とは関係なしに、スライド１５お
よびホッパ１６を介してのチップ１４ａ、１４ｂの一時
的貯留部材１７への供給は継続される。ホッパ１６から
一時的貯留部材１７内へ落下されたチップ１４ｃは、こ
の一時的貯留部材１７が停止していれば、単にその上に
置かれているだけである。そして、モータ１０が回転さ
れ、この回転がプーリ１２、ベルト１３、プーリ８およ
び回転シャフト３を介して一時的貯留部材１７に伝達さ
れ、一時的貯留部材１７が回転し始めると、その中にあ
るチップ１４ｃもともに回転され、遠心力が付与され、
放射方向に飛び出すことになる。他方、チップ１４Ｃが
、一時的貯留部材１７の回転中に供給されたとすれば、
直ちに遠心力が付与され、放射方向に飛び出すことにな
る。

バスケット部材１８は、一時的貯留部材１７と共通の回
転シャフト３によって回転されるため、一時的貯留部材
１７が回転するときは、必ず回転している。前述のよう
に一時的貯留部材１７から遠心力により飛び出したチッ
プ１４Ｃは、バスケット部材１８の側面壁１９の内側に
衝突する。このように衝突したチップ１４ｄは、直ちに
側面壁１９の回転に伴って回転し、遠心力が継続してり
えられる。この遠心力によって、油のみが孔２０を通過
して、油回収壁２１に受止められ、その後、溝２２およ
び油排出管２３を介して、油回収容器２４に回収される
。

タイマ３８の制御により、モータ１０が停止されたとき
、バスケット部材１８の回転が停止される。これに応じ
て、側面壁１９上に付着していたチップ１４ｄは、遠心
力を失い、そのまま自然に落下して、開口３０を通って
、この油遠心分離装置１の外部に排出される。このよう
に外部に排出されたチップ１４８は、チップ回収容器２
５内に受入れられる。

このようにして、モータ１０の回転および停止が繰返さ
れ、１回の停止ごとに、処理されたチップが排出される
とともに、処理されるべきチップの投入および油の回収
はほぼ連続的に行なうことができる。

以上、この発明を図示された実施例に関連して説明した
が、この発明の範囲内においていくつかの変形例も可能
である。

たとえば、モータ１０の回転および停止を制御する場合
、タイマ３８を用いたが、人間が制御するようにしても
よい。

また、前述した実施例では、一時的貯留部材１７とバス
ケット部材１８との双方がともに共通の回転シャフト３
によって回転されたが、各々別の回転シャフトによって
回転されてもよい。したがって、一時的貯留部材とバス
ケット部材との回転速度が異なっていても、さらには回
転方向が逆になってもよい。さらに、一時的貯留部材と
バスケット部材とは、同期して回転および停止される必
要はない。少なくとも、バスケット部材が停止する間は
、一時的貯留部材が停止状態とされていればよい。たと
えば、バスケット部材が回転し始めてから一時的貯留部
材が回転を始めてもよく、また、一時的貯留部材が停止
してからバスケット部材が停止するように制御されても
よい。さらに、一時的貯留部材とバスケット部材とが別
々の回転シャフトによって回転される場合、これら双方
の回転シャフトは同一軸線上に配置されていなくてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を正面図で示し、一部が
断面で示されている。第２図は、第１図の油遠心分離装
ｆｔ１の主要部を示す拡大された平面図であり、第１図
の線ＩＩ−ＩＩに沿う断面図で示されている。 図において、１は油遠心分離装置、３は回転シャフト、
１０はモータ、１４ａ〜１４ｅはチップ、１５はチップ
供給経路となるスライド、１６はチップ供給経路となる
ホッパ、１７は一時的貯留部材、１８はバスケット部材
、１９は側面壁、２０は孔、２１は油回収壁、２２は溝
、２３は油回収経路となる油排出管、２４は油回収容器
、２５はチップ回収容器、２７は傾斜面、３０は開口、
３６は油、３８はタイマである。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）油が付着し当該油の分離を所望するチップを受入
   れ一時的に貯留するための器となるもので上方が開口と
   され垂直方向に向く回転軸のまわりに回転される一時的
   貯留部材と、 前記一時的貯留部材を側方から取り囲むように配置され
   前記チップを通過させないが油の通過を許容する複数個
   の孔が形成された筒状の側面壁および下方に前記チップ
   を通過させる開口を備え垂直方向に向く回転軸のまわり
   に回転されるバスケット部材と、 前記バスケット部材を側方から取り囲むように配置され
   前記側面壁の孔を通過した油を受ける油回収壁と、 を備える油遠心分離装置。
2. （２）前記一時的貯留部材と前記バスケット部材との各
   回転軸は共通である、特許請求の範囲第１項記載の油遠
   心分離装置。
3. （３）前記共通の回転軸は、モータによって回転駆動さ
   れかつ垂直方向に軸線が向けられて配置される回転シャ
   フトによって実現され、前記一時的貯留部材と前記バス
   ケット部材との双方は前記回転シャフトに固定される、
   特許請求の範囲第２項記載の油遠心分離装置。
4. （４）前記一時的貯留部材は、外周に近づくほど高くな
   る実質的に円錐状の傾斜面を備える、特許請求の範囲第
   １項ないし第３項のいずれかに記載の油遠心分離装置。
5. （５）前記油回収壁の下端縁に沿って溝が形成され、当
   該溝の底部に連通して油回収経路が設けられる、特許請
   求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の油遠心
   分離装置。
6. （６）前記バケット部材は断続的に回転され、それによ
   って回転中においてはチップからの油の遠心分離が行な
   われかつ停止したとき前記側面壁上に遠心力により保持
   されていたチップが落下されバスケット部材の外部に排
   出され、かつ 前記一時的貯留部材は少なくとも前記バスケット部材が
   停止する間は停止状態とされる、特許請求の範囲第１項
   ないし第５項のいずれかに記載の油遠心分離装置。
7. （７）前記バスケット部材および前記一時的貯留部材の
   回転および停止制御は、タイマ手段によって行なわれる
   、特許請求の範囲第６項記載の油遠心分離装置。
8. （８）前記一時的貯留部材へ油が付着したチップを供給
   するためのチップ供給経路を備え、当該チップ供給経路
   から出たチップは自然落下して前記一時的貯留部材上へ
   供給される、特許請求の範囲第１項ないし第７項のいず
   れかに記載の油遠心分離装置。
9. （９）前記チップ供給経路は、供給方向に向かって下方
   へ傾斜した面を有する経路を含む、特許請求の範囲第８
   項記載の油遠心分離装置。