TWI667058B - Non-metallic material component cutting fluid filtering device - Google Patents

Abstract

本發明係有關一種非金屬材料元件切削液過濾裝置，主要包括有主體，主體內設有第一過濾裝置，第一過濾裝置包括有旋轉固定座，旋轉固定座由固定部及旋動部構成，固定部一端固定於主體，另端連結旋動部，旋動部連結自動刷洗動力裝置，過濾槽本體設於旋轉固定座旋動部，其內側壁設有至少一組以上的刷件，近中心部另設有固定於旋轉固定座固定部之陶瓷濾心，過濾槽本體內側壁與陶瓷濾心外側壁形成過濾空間，過濾空間具有待過濾切削液輸入口，陶瓷濾心內側具中空部，中空部具排出口，另具壓力檢知控制裝置，待過濾切削液經管路輸入過濾空間，經陶瓷濾心之過濾，過濾後切削液由陶瓷濾心中空部經管路送出，當壓力檢知控制裝置檢知壓力值大於設定值，控制自動刷洗動力裝置作動，令刷件旋轉刷除附著於陶瓷濾心外側部之粉塵，具有自動化過濾非金屬材料元件切削液，並循環再利用之功效。

Description

非金屬材料元件切削液過濾裝置

本發明屬過濾裝置技術領域，特別係運用於非金屬材料元件切削液之過濾，可有效摒除先前技術紙帶過濾之過濾效果不易控制，而且使用成本高，不利於環保之缺失，並達具有自動化過濾非金屬材料元件切削液，並循環再利用之功效。

按，在以CNC工具機磨銑加工製程中，有因為個別需求而加工如陶瓷、玻璃或石墨等硬脆非金屬材料元件者，以下將以石墨做為說明。

申請人先前申請獲准之I613160號「氣密式模造立體玻璃連續成型裝置」專利，其主要包括有：爐體，為密閉式，爐體外部二端設有交換系統，爐體內部設有氣密腔；交換系統，設於爐體二端，爐體二端交換系統間設有外輸送道，各交換系統包括有設於爐體側之內氣密門及設於外輸送道側之外氣密門，內氣密門及外氣密門間形成氣密空間，並設有位移裝置將載板推入或移出爐體，當載板被送進爐體前，爐體頭端之內氣密門及外氣密門為封閉，待氣密空間內抽真空並導入保護氣體至與氣密腔內相同環境後，爐體側內氣密門方打開將載板推入氣密腔內，當載板要送出氣密腔前，爐體尾端之內氣密門及外氣密門為封閉，且氣密空間內已經抽真空並導入保護氣體至與氣密腔內相同環境，爐體側內氣密門方打開將載板推入氣密空間內，以避免氣密腔內混入爐外空氣；氣密腔，設於爐體內 部，包括有氣密腔體，氣密腔體內具有內輸送道，內輸送道連結爐體二端交換系統內氣密門，並設有滑軌，以作為載板移動之軌道，該氣密腔為氣密式，並導入保護氣體，且依製程區分有昇溫區、高溫成型區及冷卻區，昇溫區及高溫成型區內設有至少一層斷熱層，且斷熱層中央形成熱場，熱場內設有視製程程序所需溫度之加熱元件，冷卻區具有冷卻裝置，高溫成型區設有加壓系統；外輸送道，連結爐體二端交換系統；加壓系統，主要係由壓缸、加壓軸與加壓柱構成；如此構成之本發明，待成型平板玻璃置於模具成型面中，模具則置於載板上，載板經交換系統進入氣密腔，經昇溫區之預熱，及高溫成型區之高溫，使模內玻璃軟化，並藉加壓系統之加壓而成型，再經冷卻區之冷卻後，經交換系統送出爐體外部，再脫模而成【2018年2月1日專利公告資料參照】。

前所述模造立體玻璃之成型工藝中，需要通過高溫加熱的方式將玻璃軟化，在模具中固定得到需要的形狀。眾所周知，無論是塑膠射出成型、粉末注射成型或是壓鑄成型，其模具都是採用金屬模具。亦即，金屬材質模具是目前應用最廣的模具。然而立體玻璃熱壓成型工藝並不採用金屬材質模具，其係因為金屬材料在高溫下，易變形、變軟，而石墨具有硬度高、導電性好、防輻射、耐腐蝕、導熱性好、成本低，而且還具有耐高溫的特性。石墨材料與金屬材料升溫變化具有相反的性能，溫度越高，石墨反而越硬，這樣石墨就不會存在有變形的問題。因此立體玻璃熱壓成型模具使用石墨材料來製作，當可以保證最大限度地精密程度。另外模具加工難度也有所降低。惟，現今立體玻璃熱壓成型工藝使用的石墨模具，其於所採CNC工具機之切削加工，均採用乾式加工方法，亦即沒有使用潤 滑液及冷卻液，如此在石墨模具的加工成型過程中，會造成廠區石墨粉塵的飛揚污染，必需增加集塵抽風設備來收集粉塵。然由於石墨粉塵顆粒小且輕，集塵抽風設備僅能降低石墨粉塵的污染，無法完全收集，且由於石墨本身為高導電體，除造成廠區環境的污染外，更可能造成粉塵爆炸、電氣設備損壞等缺失。

以濕式加工方法，在石墨模具加工製造過程中，雖可避免石墨粉塵污染。惟，習用金屬切削磨銑加工，因為金屬屑不溶於切削液且體積大，故可以鍊鈑/刮板式排屑機(Chip conveyor)來分離切削液與金屬屑，然由於石墨粉塵顆粒小且輕(陶瓷、玻璃亦同)，無法以傳統的鍊鈑/刮板式排屑機(Chip conveyor)來分離切削液與泥屑，如此將造成CNC工具機沉澱槽內切削液及泥屑之沉澱。針對石墨等非金屬材料元件切削液粉塵，先前過濾技術有使用不可重複使用的紙帶或紙芯作為過濾材料者，在過濾的過程中，隨著石墨粉塵在紙帶的積存，過濾作用減弱，需要用新的紙帶不斷替代過濾作用降低的紙帶，因此紙帶過濾不僅過濾效果不易控制，而且使用成本高，不利於環保。本案現針對此缺失，提出更佳之方法，使陶瓷、玻璃或石墨等非金屬材料之濕式磨銑加工更臻完善。

本發明發明人鑒於習用技術之缺失，積其多年實際從事精密陶瓷科技工業產品之設計製造專業知識，經不斷研究、改良後，終有本發明之研發成功，公諸於世。

緣是，本發明之主要目的在提供一種「非金屬材料元件切削液過濾裝置」，本發明特別適用於非金屬材料元件切削液過濾裝置，其主要 包括有主體，主體內設有第一過濾裝置，第一過濾裝置包括有旋轉固定座，旋轉固定座由固定部及旋動部構成，固定部一端固定於主體，另端連結旋動部，旋動部連結自動刷洗動力裝置，上端設置過濾槽本體，過濾槽本體設於旋轉固定座旋動部，並可隨之旋動，其內側壁設有至少一組以上的刷件，近中心部另設有固定於旋轉固定座固定部之陶瓷濾心，前述過濾槽本體內側壁與陶瓷濾心外側壁形成過濾空間，刷件前端並緊抵接觸陶瓷濾心外側部，過濾空間具有待過濾切削液輸入口，並以管路連通輸入待過濾切削液，陶瓷濾心內側具中空部，中空部具排出口，並以管路將過濾後切削液送出，另具壓力檢知控制裝置連結第一過濾裝置及自動刷洗動力裝置，待過濾切削液經管路輸入過濾空間，經陶瓷濾心之過濾，過濾後切削液由陶瓷濾心中空部經管路送出，當壓力檢知控制裝置檢知第一過濾裝置壓力值大於設定值(陶瓷濾心阻塞造成)，即控制自動刷洗動力裝置作動，令刷件旋轉刷除附著於陶瓷濾心外側部之粉塵，經刷除之濃稠粉塵液經待過濾切削液輸入口另接排放管排出再後續處理，如此可有效摒除先前技術紙帶過濾之過濾效果不易控制，而且使用成本高，不利於環保之缺失，並達具有自動化過濾非金屬材料元件切削液，並循環再利用之功效。

本發明前述第一過濾裝置另具有上蓋，該上蓋用為封閉第一過濾裝置，上蓋之下方及旋轉固定座固定部之相對處設有固定座，以固定陶瓷濾心，兼具易於更換之功效。

本發明主體內另設有與第一過濾裝置相同構成之第二過濾裝置，當其中一過濾裝置清潔或更換陶瓷濾心時，另一過濾裝置啟動，繼續過濾切削液，使過濾切削液循環更替不中斷。

本發明另包括有切削液回送裝置，該切削液回送裝置包括有設於主體下方之過濾後切削液緩衝槽，陶瓷濾心排出口以管路將過濾後切削液送入過濾後切削液緩衝槽內，並以輸送裝置將過濾後清潔之切削液回送至加工設備循環再利用者。

本發明另包括有待過濾切削液輸送裝置，該待過濾切削液輸送裝置包括有加工設備待過濾切削液緩衝槽，存放加工設備使用後待過濾之切削液，該待過濾切削液緩衝槽藉輸送裝置以管路將待過濾切削液輸送至過濾空間待過濾切削液輸入口，並另具有管路連通過濾後切削液緩衝槽，以將溢流之過濾後清潔之切削液回流至待過濾切削液緩衝槽。

(1)‧‧‧主體

(2)‧‧‧第一過濾裝置

(20)‧‧‧旋轉固定座

(21)‧‧‧固定部

(22)‧‧‧旋動部

(23)‧‧‧過濾槽本體

(24)‧‧‧刷件

(25)‧‧‧陶瓷濾心

(250)‧‧‧中空部

(251)‧‧‧排出口

(252)‧‧‧管路

(26)‧‧‧過濾空間

(260)‧‧‧輸入口

(261)‧‧‧管路

(27)‧‧‧上蓋

(270)‧‧‧固定座

(3)‧‧‧自動刷洗動力裝置

(30)‧‧‧皮帶

(4)‧‧‧壓力檢知控制裝置

(5)‧‧‧第二過濾裝置

(6)‧‧‧切削液回送裝置

(60)‧‧‧過濾後切削液緩衝槽

(61)‧‧‧輸送裝置

(62)‧‧‧管路

(7)‧‧‧待過濾切削液輸送裝置

(70)‧‧‧待過濾切削液緩衝槽

(71)‧‧‧輸送裝置

(72)‧‧‧管路

第1圖係本發明實施例正面組立剖示圖；第2圖係本發明實施例側面組立剖示圖；第3圖係本發明實施例過濾裝置斷面示意圖。

為達成本發明前述目的之技術手段，茲列舉一實施例，並配合圖式說明如後，貴審查委員可由之對本發明之結構、特徵及所達成之功效，獲致更佳之瞭解。

本發明係針對石墨、陶瓷、玻璃等硬脆非金屬材料元件磨銑加工切削液之過濾裝置嶄新設計。請參閱第1圖之本發明實施例正面組立剖示圖、第2圖之本發明實施例側面組立剖示圖及第3圖之本發明實施例過濾裝置斷面示意圖。如圖所示，本發明非金屬材料元件切削液過濾裝置，係 適用於非金屬材料元件切削液之過濾，其主要包括有：主體(1)，容設各組件；第一過濾裝置(2)，設於主體(1)內，包括有旋轉固定座(20)，旋轉固定座(20)由固定部(21)及旋動部(22)構成，固定部(21)一端固定於主體(1)，另端連結旋動部(22)，旋動部(22)連結自動刷洗動力裝置(3)，上端設置過濾槽本體(23)，過濾槽本體(23)設於旋轉固定座旋動部(22)，並可隨之旋動，其內側壁設有至少一組以上的刷件(24)，近中心部另設有固定於旋轉固定座固定部(21)之陶瓷濾心(25)【一般非金屬材料元件磨銑加工之粉塵粒徑在10μm以下，本發明陶瓷濾心(25)其孔隙小於非金屬材料元件磨銑加工之粉塵粒徑，並可透過燒結技術控制其表面硬度為可刷除】，前述過濾槽本體(23)內側壁與陶瓷濾心(25)外側壁形成過濾空間(26)，刷件(24)前端並緊抵接觸陶瓷濾心(25)外側部，過濾空間(26)具有待過濾切削液輸入口(260)，並以管路(261)連通輸入待過濾切削液，陶瓷濾心(25)內側具中空部(250)，中空部(250)具排出口(251)，並以管路(252)將過濾後切削液送出；自動刷洗動力裝置(3)，連結過濾槽本體(23)，並傳動令其旋轉【在本實施例中，係以皮帶(30)傳動】；壓力檢知控制裝置(4)，連結第一過濾裝置(2)及自動刷洗動力裝置(3)；待過濾切削液經管路(261)輸入過濾空間(26)，經陶瓷濾心(25)之過濾，過濾後切削液由陶瓷濾心中空部(250)經管路(252)送出，當壓力檢知控制裝置(4)檢知第一過濾裝置(2)壓力值大於設定值【陶瓷濾心(25)阻塞程度越大，其壓力值越大】，即控制自動刷洗動力裝置(3)作動，令刷件(24) 旋轉刷除附著於陶瓷濾心(25)外側部之粉塵，由於刷件(24)前端係緊抵接觸陶瓷濾心(25)外側部，故能有效的刷除附著於陶瓷濾心(25)外側部之粉塵，經刷除之濃稠粉塵液經待過濾切削液輸入口(260)另接排放管(262)排出再後續處理【如經乾燥後可有效減少排廢量或再利用】，如此可有效摒除先前技術紙帶過濾之過濾效果不易控制，而且使用成本高，不利於環保之缺失，並達具有自動化過濾非金屬材料元件切削液，並循環再利用之功效。

本發明前述第一過濾裝置(2)另具有上蓋(27)，該上蓋(27)用為封閉第一過濾裝置(2)，上蓋(27)之下方及旋轉固定座固定部(21)之相對處設有固定座(270)，以固定陶瓷濾心(25)，使本發明兼具易於更換之功效。

本發明主體(1)內另設有與第一過濾裝置(2)相同構成之第二過濾裝置(5)，當其中一過濾裝置清潔或更換陶瓷濾心(25)時，另一過濾裝置啟動，繼續過濾切削液，使過濾切削液循環更替不中斷。

本發明另包括有切削液回送裝置(6)，該切削液回送裝置(6)包括有設於主體(1)下方之過濾後切削液緩衝槽(60)，陶瓷濾心排出口(251)以管路((252)將過濾後切削液送入過濾後切削液緩衝槽(60)內，並以輸送裝置(61)將過濾後清潔之切削液以管路(62)回送至加工設備循環再利用者。

本發明另包括有待過濾切削液輸送裝置(7)，該待過濾切削液輸送裝置(7)包括有加工設備待過濾切削液緩衝槽(70)，存放加工設備使用後待過濾之切削液，該待過濾切削液緩衝槽(70)藉輸送裝置(71)以管路((261)將待過濾切削液輸送至過濾空間(26)待過濾切削液輸入口(260)，並另具有管路(72)連通過濾後切削液緩衝槽(60)，以將溢流之過濾後清潔之切削液回流至待過濾切削液緩衝槽(70)。

綜上所述，本發明所揭露之一種「非金屬材料元件切削液過濾裝置」為昔所無，亦未曾見於國內外公開之刊物上，理已具新穎性之專利要件，又本發明確可摒除習用技術缺失，並達成設計目的，亦已充份符合專利要件，爰依法提出申請，謹請貴審查委員惠予審查，並賜予本案專利，實感德便。

惟以上所述者，僅為本發明之一較佳可行實施例而已，並非用以拘限本發明之範圍，舉凡熟悉此項技藝人士，運用本發明說明書及申請專利範圍所作之等效結構變化，理應包括於本發明之專利範圍內。

Claims (6)

1. 一種非金屬材料元件切削液過濾裝置，主要包括有：主體，容設各組件；第一過濾裝置，設於該主體內，包括有旋轉固定座，該旋轉固定座由固定部及旋動部構成，該固定部一端固定於該主體，另端連結該旋動部，該旋動部連結自動刷洗動力裝置，上端設置過濾槽本體，該過濾槽本體設於該旋轉固定座旋動部，並可隨之旋動，其內側壁設有至少一組以上的刷件，近中心部另設有固定於該旋轉固定座固定部之陶瓷濾心，前述過濾槽本體內側壁與該陶瓷濾心外側壁形成過濾空間，該刷件前端並緊抵接觸該陶瓷濾心外側部，該過濾空間具有待過濾切削液輸入口，並以管路連通輸入待過濾切削液，該陶瓷濾心內側具中空部，該中空部具排出口，並以管路將過濾後切削液送出；自動刷洗動力裝置，連結前述過濾槽本體，並傳動令其旋轉；壓力檢知控制裝置，連結前述第一過濾裝置及前述自動刷洗動力裝置；該待過濾切削液經該管路輸入該過濾空間，經該陶瓷濾心之過濾，該過濾後切削液由該陶瓷濾心中空部經該管路送出，當該壓力檢知控制裝置檢知該第一過濾裝置壓力值大於設定值，即控制該自動刷洗動力裝置作動，令該刷件旋轉刷除附著於該陶瓷濾心外側部之粉塵，經刷除之濃稠粉塵液經該待過濾切削液輸入口另接排放管排出再後續處理。
2. 如申請專利範圍第1項所述之非金屬材料元件切削液過濾裝置，其中，該第一過濾裝置另具有上蓋，該上蓋用為封閉該第一過濾裝置，該上蓋之下方及該旋轉固定座固定部之相對處設有固定座，以固定該陶瓷濾心。
3. 如申請專利範圍第1項所述之非金屬材料元件切削液過濾裝置，其中，該主體內另設有與該第一過濾裝置相同構成之第二過濾裝置，當其中一過濾裝置清潔或更換該陶瓷濾心時，另一過濾裝置啟動，繼續過濾切削液，使過濾切削液循環更替不中斷。
4. 如申請專利範圍第1項所述之非金屬材料元件切削液過濾裝置，其另包括有切削液回送裝置，該切削液回送裝置包括有設於該主體下方之過濾後切削液緩衝槽，該陶瓷濾心排出口以管路將該過濾後切削液送入該過濾後切削液緩衝槽內，並以輸送裝置將清潔之該過濾後切削液回送至加工設備循環再利用者。
5. 如申請專利範圍第4項所述之非金屬材料元件切削液過濾裝置，其另包括有待過濾切削液輸送裝置，該待過濾切削液輸送裝置包括有加工設備待過濾切削液緩衝槽，存放加工設備使用後之該待過濾之切削液，該待過濾切削液緩衝槽藉輸送裝置以管路將該待過濾切削液輸送至過濾空間待過濾切削液輸入口。
6. 如申請專利範圍第5項所述之非金屬材料元件切削液過濾裝置，其中，該待過濾切削液緩衝槽具有管路連通該過濾後切削液緩衝槽，以將溢流之過濾後清潔之切削液回流至該待過濾切削液緩衝槽。