(57)【要約】      （修正有）【課題】大きな切粉を含むクーラントを濾過する、クーラント濾過装置を提供する。【解決手段】濾過槽１１と、反転部１２１、１２２間に巻きかけられた無端チェーン１２３、無端チェーンに架け渡された複数のプレート１２４及びプレート同士を連結する連結部とを有し、上側のプレートが一端部１１１に向かって回行するコンベアユニット１２と、プレート上に配設された複数の第１スクレーパ１３と、濾過槽の側面に設けられた連通開口部１４と、濾過槽に連通するフィルター槽１５と、フィルター槽に配設されたフィルター本体１６１、フィルター本体の周面に設けられた第２スクレーパ及びフィルター本体を逆洗する液体噴出手段とを有し、フィルター本体の上側が連通開口部から離間する方向に回転するドラムフィルターユニット１６とを備え、プレートは、連通開口部の下端よりも低い位置を通過するようにし、連通開口部の下端は、反転部の上端よりも低い位置とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部に斜め上方に立上がる斜め立上がり部を有すると共に、他端部に使用済みのクーラントを導入する導入口を有する濾過槽と、
前記濾過槽内に配設されたコンベアユニットであって、前記一端部と前記他端部との間を回行する一対の無端チェーンと、前記一端部と前記他端部に設けられ前記一対の無端チェーンの進行方向を反転させる反転部と、前記一対の無端チェーンに架け渡された複数のプレートと、前記プレート間に切粉が入りこまないように前記プレート同士を連結する連結部と、を有し、上側の前記プレートが前記一端部に向かう方向に回行するコンベアユニットと、
前記プレート上に配設された複数の第１スクレーパと、
前記濾過槽の側面に設けられた連通開口部と、
前記連通開口部を介して前記濾過槽に連通するように配設されたフィルター槽と、
前記フィルター槽内に配設されたドラムフィルターユニットであって、中心軸が前記プレートの進行方向と平行となるように配設され、中心軸を中心として前記フィルター槽に対して回転自在に支持された筒状のフィルター本体と、前記フィルター本体の周面に設けられた第２スクレーパと、前記フィルター本体の内部から前記フィルター本体に向けて液体を噴出する液体噴出手段と、を有し、前記フィルター本体の上側が前記連通開口部から離間する方向に回転するドラムフィルターユニットと、を備え、
前記プレートは、前記連通開口部の下端よりも低い位置を通過するようになっており、
前記連通開口部の下端は、前記他端部に設けられた前記反転部の上端よりも低い位置となっているクーラント濾過装置。
【請求項２】
さらに、前記連通開口部の開口面積を変更する開口面積変更部を備えた請求項１に記載のクーラント濾過装置。
【請求項３】
前記プレートの前記連結部は、前記プレート端部に形成された凹部と隣接する前記プレート端部に形成された凸部とからなり、前記プレートが前記反転部を通過する時、前記凸部が前記凹部に溜まった切粉をかき出す請求項１又は請求項２に記載のクーラント濾過装置。
【請求項４】
前記コンベアユニットは、スラットコンベアユニットである請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のクーラント濾過装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属の切削作業等において使用された、比較的大きな切粉を含んだクーラントを、再利用に供するために濾過するクーラント濾過装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本願出願人は、特願２００９−２２０１６２号、特願２００９−２２０１６３号において、クーラント濾過装置を提案している（特許文献１、特許文献２）。このクーラント濾過装置によれば、濾過槽の側部にドラムフィルター槽を設けており、ドラムフィルターの軸方向の長さをある程度自由に設定できることから、全体の高さをコンパクトにできるという利点がある。また、ドラムフィルターが濾過槽の外側に配置されているため、メンテナンスが容易となるという利点もある。
【０００３】
しかし、特許文献１又は特許文献２に記載のクーラント濾過装置では、大きな切粉を含んだクーラントを導入すると、切粉がコンベアやスクレーパに絡んでしまい、濾過処理ができないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−６７８９０号公報
【特許文献２】特開２０１１−６７８９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、比較的大きな切粉を含んだクーラントを濾過するクーラント濾過装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係るクーラント濾過装置は、
一端部に斜め上方に立上がる斜め立上がり部を有すると共に、他端部に使用済みのクーラントを導入する導入口を有する濾過槽と、
前記濾過槽内に配設されたコンベアユニットであって、前記一端部と前記他端部との間を回行する一対の無端チェーンと、前記一端部と前記他端部に設けられ前記一対の無端チェーンの進行方向を反転させる反転部と、前記一対の無端チェーンに架け渡された複数のプレートと、前記プレート間に切粉が入りこまないように前記プレート同士を連結する連結部と、を有し、上側の前記プレートが前記一端部に向かう方向に回行するコンベアユニットと、
前記プレート上に配設された複数の第１スクレーパと、
前記濾過槽の側面に設けられた連通開口部と、
前記連通開口部を介して前記濾過槽に連通するように配設されたフィルター槽と、
前記フィルター槽内に配設されたドラムフィルターユニットであって、中心軸が前記プレートの進行方向と平行となるように配設され、中心軸を中心として前記フィルター槽に対して回転自在に支持された筒状のフィルター本体と、前記フィルター本体の周面に設けられた第２スクレーパと、前記フィルター本体の内部から前記フィルター本体に向けて液体を噴出する液体噴出手段と、を有し、前記フィルター本体の上側が前記連通開口部から離間する方向に回転するドラムフィルターユニットと、を備え、
前記プレートは、前記連通開口部の下端よりも低い位置を通過するようになっており、
前記連通開口部の下端は、前記他端部に設けられた前記反転部の上端よりも低い位置となっている。
【発明の効果】
【０００７】
比較的大きな切粉を含んだクーラントを濾過することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態であるクーラント濾過装置を模式的に示した説明図である。
【図２】クーラント濾過装置を模式的に示した平面図である。
【図３】連結部を示した説明図である。
【図４】第１スクレーパの配置を示した説明図である（Ａ視図）。
【図５】開口面積変更部を示した説明図である。
【図６】ドラムフィルターユニットを示した説明図である（Ｂ−Ｂ断面図）。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明のクーラント濾過装置を具現化した実施形態について、図面を用いて説明するが、本発明の技術的範囲は、もちろんこれだけに限定されるものではない。なお、周知の技術に関しては、詳細な説明を省略する。また、本明細書中で特に断りなくクーラント濾過装置について上方向又は下方向という場合、図１の状態においての上下方向を指すものとする。
【００１０】
（実施形態）
まず、実施形態であるクーラント濾過装置１の構成について、図１〜図６を参照して説明する。図１は本実施形態のクーラント濾過装置１を模式的に示した説明図である。なお、図１ではクリーンタンク１７及び開口面積変更部１８を省略している。図２はクーラント濾過装置１を模式的に示した平面図である。図３は連結部を示した説明図である。図４は第１スクレーパの配置を示した説明図（Ａ視図）である。図５は開口面積変更図を示した説明図である。図６はドラムフィルターユニットを示した説明図（Ｂ−Ｂ断面図）である。
【００１１】
図１及び図２に示すように、クーラント濾過装置１は、主に濾過槽１１、コンベアユニット１２、第１スクレーパ１３、連通開口部１４、フィルター槽１５、ドラムフィルターユニット１６で構成される。
【００１２】
濾過槽１１は、一端部１１１に斜め上方に立上がる斜め立上がり部１１２を有している。また、濾過槽１１は、他端部１１３に使用済みのクーラントを導入する導入口１１４を有している。
【００１３】
コンベアユニット１２は、濾過槽１１内に配設され、一端部１１１と他端部１１３のそれぞれに回転自在に軸支された回転体からなる反転部１２１、１２２と、反転部１２１、１２２間に回行自在に巻きかけられた一対の無端チェーン１２３、１２３と、一対の無端チェーン１２３、１２３に架け渡された複数のプレート１２４と、プレート１２４間に切粉が入りこまないようにプート同士を連結する連結部１２５とを有し、昇りエスカレーターのように、上側のプレート１２４が一端部１１１に向かう方向に回行するようになっている。
【００１４】
なお、本実施形態では、反転部１２１、１２２を回転体としたが、これに限るものではなく、例えば、一対の無端チェーン１２３、１２３の走行を案内する一対の案内レール等を用いてもよい。一般に反転部においては、一対の無端チェーン１２３、１２３の進行方向を半円弧状の軌跡を描くように反転させる。
【００１５】
コンベアユニット１２には、一対の無端チェーン１２３、１２３を回行させるため、反転部１２１に駆動モータ（図示せず）が直結されている。反転部に回転体を用いていない場合等は、反転部と反転部の中間にスプロケットを配設して駆動モータを接続してもよい。
【００１６】
図３に示すように、プレート１２４の短手方向一端は、凸部１２４ａとなっており、他端は凹部１２４ｂとなっている。隣り合うプレート１２４同士は、凸部１２４ａと凹部１２４ｂとが噛み合うようになっており、凸部１２４ａと凹部１２４ｂとを合わせたものが連結部１２５となっている。連結部１２５によって、大きな切粉がプレート１２４同士の隙間に入り込んでプレート１２４の回行を妨げるのを阻止している。
【００１７】
また、連結部１２５においては、プレート１２４が反転部１２１、１２２を通過する時、凸部１２４ａが凹部１２４ｂに溜まった切粉をかき出すようになっている。
【００１８】
コンベアユニット１２は、ヒンジコンベアユニット又はスラットコンベアユニットが好ましく、スラットコンベアユニットがより好ましい。なお、ヒンジコンベアとは、プレート同士を連結する連結部がピンで結合されているものをいい、スラットコンベアとは、連結部がピンで結合されていないものをいう。
【００１９】
図４に示すように、第１スクレーパ１３は、プレート１２４上に複数配設されている。第１スクレーパ１３は、プレート１２４の長手方向の長さの半分ほどの長さであり、図２に示すように、千鳥状に配置されている。また、第１スクレーパ１３は、内側のほうが外側よりも進行方向に対し、後退するように配置されている。これにより、第１スクレーパ１３が斜め立上がり部１１２を上昇して行く時に、切粉の水気を切ることができる。
【００２０】
なお、本実施形態では第１スクレーパをこのような構成としたが、第１スクレーパをプレート１２４の長手方向の長さとほぼ同一の長さとし、プレート１２４の進行方向に対して垂直に配設する構成としてもよいのはもちろんである。
【００２１】
図２に示すように、連通開口部１４は、濾過槽１１の側面に設けられ、下端が水平となっている。本実施形態では、連通開口部１４は、長方形形状である。
【００２２】
連通開口部１４の下端は、他端部１１３に軸支された反転部１２１の上端よりも低い位置となっている
【００２３】
プレート１２４は、連通開口部１４の下端よりも低い位置を通過するようになっている。すなわち、プレート１２４は、少なくとも連通開口部１４付近においては、他端部１１３の反転部１２１の上端よりも低い位置を通過するようになっている。
【００２４】
また、連通開口部１４の濾過槽側には、開口面積を変更する開口面積変更部１８が設けられている。
具体的には、開口面積変更部１８は、図５に示すように、横長の長方形板状部材であって長手方向両端部に形成された上下方向に延びる長孔１８１、１８１を有する開口面積変更部本体１８２と、連通開口部１４の上方で濾過槽１１の内側側面に設けられたネジ部１８３、１８３とを備え、開口面積変更部本体１８２は、長孔１８１、１８１を介して、ネジ部１８１、１８１によって濾過槽１１の内側側面に上下方向にスライド可能に固定されているというものである。
【００２５】
大きな切粉の材質や形状等によっては、クーラント中を浮遊して後述のフィルター槽１５に入り込んでしまう場合がある。この場合、後述のフィルター本体１６１を傷つけてしまうことがある。これを防止するため、大きな切粉の材質や形状等によって連通開口部１４の開口面積を変更し、できるだけ大きな切粉がフィルター槽１５に入り込まないようにしている。
【００２６】
図６に示すように、フィルター槽１５は、連通開口部１４を介して濾過槽１１に連通するように配設され、下面が連通開口部１４の下端と略同一高さとなっている。
【００２７】
なお、本実施形態では、フィルター槽１５の下面を連通開口部１４の下端と略同一高さとしたが、後述の第２スクレーパ１６２によって、フィルター槽１５内に沈殿した沈殿物を連通開口部１４介して濾過槽１１へ送り出すことができる範囲内であれば、フィルター槽１５の下面を連通開口部１４の下端より低くしても構わない。これによれば、濾過槽１１の高さをさらに低くすることができ、クーラントの量もさらに減らすことができる。
【００２８】
ドラムフィルターユニット１６は、フィルター槽１５内に配設されている。
ドラムフィルターユニット１６は、中心軸がプレート１２４の進行方向と平行となるように配設され、中心軸を中心としてフィルター槽１５に対して回転自在に支持された円筒状のフィルター本体１６１と、フィルター本体１６１の周面に設けられた第２スクレーパ１６２と、フィルター本体１６１の内部からフィルター本体１６１に向けて液体を噴出する液体噴出手段１６３とを有している。
【００２９】
フィルター本体１６１は、フィルター本体１６１の上側が連通開口部１４から離間する方向に回転するようになっている。なお、ドラムフィルターユニット１６は、フィルター本体１６１を回転させるための図示しない駆動手段（モータ）を有しているが、周知の技術であるため、説明を省略する。本実施形態では、駆動手段を有しているが、コンベアユニット１２の走行を利用して、フィルター本体１６１を回転させてもよい。
【００３０】
第２スクレーパ１６２は、フィルター槽１５内に沈殿した沈殿物を連通開口部１４を介して濾過槽へ向けて送り出す。
【００３１】
液体噴出手段１６３は、フィルター本体１６１に捕捉されたスラッジ等を吹き飛ばして落下させ、フィルター本体１６１を洗浄する。いわゆる逆洗である。なお、液体噴出手段１６３は、ノズル、配管、ポンプ等から構成されるが、周知の技術であり、ノズルのみ図示している。
【００３２】
液体噴出手段１６３が噴出する液体は、濾過されたクーラントを利用している。液体の噴出は、水面よりも上方で行われる。
【００３３】
また、液体の噴出は、本実施形態では、フィルター本体１６１の中心方向から連通開口部１４の方向に向けて行われる。
【００３４】
濾過槽内を浮遊しているスラッジは、コンベアでは排出できないが、フィルター本体１６１に捕捉され液体噴出手段１６３によって落下したスラッジ及びフィルター槽１５に沈殿したスラッジは絡みつくため、第２スクレーパで送り出されると塊になる。このため、コンベアで排出できるようになる。
【００３５】
これにより、特別な手段を設けることなく、細かな切粉、スラッジ等を排出することができる。
【００３６】
濾過槽１１とフィルター槽１５は、クリーンタンク１７上に配設されている。
【００３７】
今回の発明が完成した経緯について説明する。
当初、発明者は、特願２００９−２２０１６２号、特願２００９−２２０１６３号の技術を出発点とし、チェーンコンベアのチェーンにプレートを架け渡し、コンベアの回行を  逆回行にすれば、大きな切粉を含むクーラントの濾過ができると考えた。しかし、プレートの間に切粉が挟まり上手くいかなかった。
【００３８】
そこで、発明者は、プレートの間を連結部で連結した。しかし、そうすると、浮遊したスラッジがフィルター槽に入らなくなり、性能が極端に低下してしまった。
【００３９】
そこで、発明者は、上側のプレートと下側のプレートの中間に設けられていた連通開口部を上側のプレートの上に設置した。そうすると、低下した性能が元に戻った。しかし、今度はフィルター槽の位置が高くなり、フィルター槽にクーラントを流入させるためには、本体の高さを高くしなければならなかった。また、濾過槽の貯留量が多くなるため、工作機械に用いるクーラントの量を多くしなければならなかった。
【００４０】
そこで、発明者は、連通開口部の位置を低くし、連通開口部付近の上側のプレートが通過する位置も低くした。これが、今回の発明の主たる特徴である。
【００４１】
上述した内容は、あくまでも本発明の一実施形態に関するものであって、本発明が上記内容に限定されることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００４２】
１  クーラント濾過装置
１１  濾過槽
１２  コンベアユニット
１３  第１スクレーパ  
１４  連通開口部
１５  フィルター槽
１６  ドラムフィルターユニット
１７  クリーンタンク
１８  連通開口部
１１１  一端部      １１２  立上がり部      １１３  他端部      １１４  導入口
１２１  反転部      １２２  反転部      １２３  無端チェーン
１２４  プレート      １２５  連結部
１６１  フィルター本体      １６２  第２スクレーパ      １６３  液体噴出手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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