(57)【要約】【課題】機械加工用液中から切粉を効率よく取り除くことができるマグネットローラとこれを備えた濾過装置を提供する。【解決手段】マグネットローラ４は、切粉捕集槽５内に位置する固定軸４０と、固定軸の外周面に取付けた複数のマグネット片４１と、該固定軸及び前記複数のマグネット片からなるマグネット棒４２の外周面を覆う非磁性の回転被覆筒４３と、回転被覆筒をその軸心周りに回転駆動する駆動手段と、を備え、回転被覆筒４３の外周面に第１の切粉掻取部材８が当接する構造になっているとともに、複数のマグネット片４１のうち第１の切粉掻取部材８に隣接するマグネット片４１Ａは、それ以外のマグネット片に比べて磁力が弱くなるように設定してある。【選択図】図４
2014180713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切粉を含んだ機械加工用液から該切粉を取り除く濾過装置において、その機械加工用液が流入する切粉捕集槽内に収容されるとともに、その切粉捕集槽内の機械加工用液から切粉を磁力で取り除く手段として用いられるマグネットローラであって、
前記切粉捕集槽内に位置する固定軸と、前記固定軸の外周面に取付けた複数のマグネット片と、該固定軸及び前記複数のマグネット片からなるマグネット棒の外周面を覆う非磁性の回転被覆筒と、前記回転被覆筒をその軸心周りに回転駆動する駆動手段と、を備え、前記回転被覆筒の外周面に切粉掻取部材が当接する構造になっているとともに、前記複数のマグネット片のうち前記切粉掻取部材に隣接するマグネット片は、それ以外のマグネット片に比べて磁力が弱くなるように設定してあること
を特徴とするマグネットローラ。
【請求項２】
切粉を含んだ機械加工用液から該切粉を取り除く濾過装置であって、
前記切粉の搬送路と、
前記搬送路に設けた切粉搬送部材と、
前記搬送路の横に並べて併設したマグネットローラと、
前記マグネットローラを収容する切粉捕集槽と、
前記マグネットローラの外周下部面と対向する液回収ケースと、
前記マグネットローラと前記液回収ケースとの隙間からなる隙間流路と、
前記マグネットローラの外周上部面付近に当接する第１の切粉掻取部材と、
前記搬送路から前記切粉捕集槽に連通する連通部と、
前記連通部に設置した邪魔板と、
前記切粉捕集槽に設けた第２の切粉掻取部材と、を具備し、
前記搬送路は、その上流側に設けた機械加工用液の投入口と、その下流側に設けた切粉の排出口と、を備え、
前記切粉搬送部材は、前記投入口から前記排出口に向けて機械加工用液中の切粉を搬送し、
前記マグネットローラは、前記搬送路での切粉の搬送方向と並行な配置形態で前記切粉捕集槽内に位置する固定軸と、前記固定軸の外周面に取付けた複数のマグネット片と、前記固定軸及び前記複数のマグネット片からなるマグネット棒の外周面を覆う非磁性の回転被覆筒と、前記回転被覆筒をその軸心周りに回転駆動する駆動手段と、を備え、その回転被覆筒の外周面に前記第１の切粉掻取部材が当接する構造になっているとともに、前記複数のマグネット片のうち前記第１の切粉掻取部材に隣接するマグネット片は、それ以外のマグネット片に比べて磁力が弱くなるように設定してあり、
前記切粉捕集槽は、前記連通部付近において前記搬送路の側壁から前記マグネットローラの方向に向かって傾斜した斜面と、この斜面に連続する底面とを備えるとともに、その底面及び斜面と前記液回収ケースの外面との間に、前記第２の切粉掻取部材の移動を可能とする隙間部を有し、
前記隙間流路は、前記液回収ケースの端部側を流入口として前記機械加工用液が流入する構造になっており、
前記液回収ケースは、前記マグネットローラの外周下部面と対向する位置で前記隙間流路に開口している開口部と、この開口部から液回収ケース内部に流入した機械加工用液を外部へ排出するための機械加工用液の排出口と、を有し、
前記邪魔板は、その幅が前記連通部の幅より狭く、その形状が前記切粉捕集槽の斜面から前記連通部を抜けて前記搬送路上に突出した形状になっていて、かつ、前記連通部の両側のうち前記投入口より遠い一方側に片寄せて設置されることにより、その設置範囲内では前記搬送路から前記連通部を介する前記切粉捕集槽への機械加工用液の流入を阻止し、その設置以外の範囲は流入口として前記流入を許容する手段であり、
前記第２の切粉掻取部材は、前記連通部に向かって前記切粉捕集槽の前記隙間部を移動することにより、前記切粉捕集槽の底面や斜面から切粉を掻き取り、掻き取った切粉を前記邪魔板から前記搬送路へ送り出す手段として機能すること
を特徴とする濾過装置。
【請求項３】
前記第２の切粉掻取部材は、前記マグネットローラの外周を一回りする周回軌道に乗って、前記切粉捕集槽の前記隙間部を移動し、
前記切粉捕集槽の底面と前記液回収ケースは、前記第２の切粉掻取部材の周回軌道に合わせて円弧状に形成したこと
を特徴とする請求項２に記載の濾過装置。
【請求項４】
前記濾過装置は、更に、前記流入口から前記切粉捕集槽に流入した機械加工用液中の切粉を磁力で前記切粉捕集槽の底面や斜面に定着させる手段として、前記切粉捕集槽の外壁面に壁面マグネットを備えたこと
を特徴とする請求項２又は３に記載の濾過装置。
【請求項５】
前記流入口の周辺は、前記壁面マグネットが存在しないマグネット不存在部として構成することにより、壁面マグネットの磁力で機械加工用液中の切粉が切粉捕集槽の斜面上縁付近に定着する現象を抑制してあること
を特徴とする請求項４に記載の濾過装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばマシニングセンターで使用された研削油、切削油などのように、切粉を含んだ機械加工用液から該切粉を取り除く濾過装置と同装置が備えるマグネットローラに関し、特に、機械加工用液中から切粉を効率よく取り除くことができるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、マシニングセンターで使用された研削油、切削油など、切粉を含んだ機械加工用液を再利用するために、その機械加工用液中から切粉を取り除く手段として、濾過装置が使用される。この種の濾過装置としては、例えば、特許文献１に開示の濾過装置が知られている。
【０００３】
特許文献１の濾過装置では、切粉搬送部材収容体（１）に切粉搬送部材（２）を収容するとともに投入口（３）と排出口（４）を設ける構成と、投入口（３）から投入した機械加工用液（使用済み切削油）中の切粉を前記切粉搬送部材（２）で排出口（４）まで搬送する構成と、前記切粉搬送部材収容体（１）から流入辺（１０）を通じて回転濾過ドラム収容体（５）に機械加工用液を流入させ、その回転濾過ドラム収容体（５）内で回転する濾過ドラム（６）によって機械加工用液を濾過する構成と、切粉搬送部材収容体（１）の底面に沈殿した切粉をスクレーパコンベア（１２）で掻き取る構成と、その掻き取った切粉を邪魔板（１１）から切粉搬送部材（２）の方向に送り出す構成と、を採用している。
【０００４】
前記構成を採用した特許文献１の濾過装置では、投入口（３）から投入された機械加工用液中の切粉のうち、比較的重量のある切粉は、切粉搬送部材収容体（１）の底面に沈殿し、切粉搬送部材（２）によって排出口（４）まで搬送され、最終的に排出口（４）から外部へ排出される。
【０００５】
しかしながら、この特許文献１の濾過装置によると、前記のように投入された機械加工用液中に浮遊している切粉（以下「浮遊切粉」という）が存在する場合に、そのような浮遊切粉が回転濾過ドラム収容体（５）内に流入することは避けられず、流入した浮遊切粉が回転濾過ドラム（６）外周面のフィルタを通過することで、当該フィルタを通過した後の機械加工用液の中に当該フィルタで除去できなかった浮遊切粉が含まれている等、機械加工溶液中から切粉を十分に取り除くことができないという問題点がある。
【０００６】
なお、以上の説明でカッコ内の符号は、特許文献１で用いられている符号である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−１４３８３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は前記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、機械加工用液中から切粉を効率よく取り除くことができるマグネットローラとこれを備えた濾過装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために、本発明に係るマグネットローラは、切粉を含んだ機械加工用液から該切粉を取り除く濾過装置において、その機械加工用液が流入する切粉捕集槽内に収容されるとともに、その切粉捕集槽内の機械加工用液から切粉を磁力で取り除く手段として用いられるマグネットローラであって、前記切粉捕集槽内に位置する固定軸と、前記固定軸の外周面に取付けた複数のマグネット片と、該固定軸及び前記複数のマグネット片からなるマグネット棒の外周面を覆う非磁性の回転被覆筒と、前記回転被覆筒をその軸心周りに回転駆動する駆動手段と、を備え、前記回転被覆筒の外周面に切粉掻取部材が当接する構造になっているとともに、前記複数のマグネット片のうち前記切粉掻取部材に隣接するマグネット片は、それ以外のマグネット片に比べて磁力が弱くなるように設定してあることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明に係る濾過装置は、切粉を含んだ機械加工用液から該切粉を取り除く濾過装置であって、前記切粉の搬送路と、前記搬送路に設けた切粉搬送部材と、前記搬送路の横に並べて併設したマグネットローラと、前記マグネットローラを収容する切粉捕集槽と、前記マグネットローラの外周下部面と対向する液回収ケースと、前記マグネットローラと前記液回収ケースとの隙間からなる隙間流路と、前記マグネットローラの外周上部面付近に当接する第１の切粉掻取部材と、前記搬送路から前記切粉捕集槽に連通する連通部と、前記連通部に設置した邪魔板と、前記切粉捕集槽に設けた第２の切粉掻取部材と、を具備し、前記搬送路は、その上流側に設けた機械加工用液の投入口と、その下流側に設けた切粉の排出口と、を備え、前記切粉搬送部材は、前記投入口から前記排出口に向けて機械加工用液中の切粉を搬送し、前記マグネットローラは、前記搬送路での切粉の搬送方向と並行な配置形態で前記切粉捕集槽内に位置する固定軸と、前記固定軸の外周面に取付けた複数のマグネット片と、前記固定軸及び前記複数のマグネット片からなるマグネット棒の外周面を覆う非磁性の回転被覆筒と、前記回転被覆筒をその軸心周りに回転駆動する駆動手段と、を備え、その回転被覆筒の外周面に前記第１の切粉掻取部材が当接する構造になっているとともに、前記複数のマグネット片のうち前記第１の切粉掻取部材に隣接するマグネット片は、それ以外のマグネット片に比べて磁力が弱くなるように設定してあり、前記切粉捕集槽は、前記連通部付近において前記搬送路の側壁から前記マグネットローラの方向に向かって傾斜した斜面と、この斜面に連続する底面とを備えるとともに、その底面及び斜面と前記液回収ケースの外面との間に、前記第２の切粉掻取部材の移動を可能とする隙間部を有し、前記隙間流路は、前記液回収ケースの端部側を流入口として前記機械加工用液が流入する構造になっており、前記液回収ケースは、前記マグネットローラの外周下部面と対向する位置で前記隙間流路に開口している開口部と、この開口部から液回収ケース内部に流入した機械加工用液を外部へ排出するための機械加工用液の排出口と、を有し、前記邪魔板は、その幅が前記連通部の幅より狭く、その形状が前記切粉捕集槽の斜面から前記連通部を抜けて前記搬送路上に突出した形状になっていて、かつ、前記連通部の両側のうち前記投入口より遠い一方側に片寄せて設置されることにより、その設置範囲内では前記搬送路から前記連通部を介する前記切粉捕集槽への機械加工用液の流入を阻止し、その設置以外の範囲は流入口として前記流入を許容する手段であり、前記第２の切粉掻取部材は、前記連通部に向かって前記切粉捕集槽の前記隙間部を移動することにより、前記切粉捕集槽の底面や斜面から切粉を掻き取り、掻き取った切粉を前記邪魔板から前記搬送路へ送り出す手段として機能することを特徴とする。
【００１１】
前記本発明に係る濾過装置において、前記第２の切粉掻取部材は、前記マグネットローラの外周を一回りする周回軌道に乗って、前記切粉捕集槽の前記隙間部を移動し、前記切粉捕集槽の底面と前記液回収ケースは、前記第２の切粉掻取部材の周回軌道に合わせて円弧状に形成したことを特徴としてもよい。
【００１２】
また、前記本発明に係る濾過装置において、前記濾過装置は、更に、前記流入口から前記切粉捕集槽に流入した機械加工用液中の切粉を磁力で前記切粉捕集槽の底面や斜面に定着させる手段として、前記切粉捕集槽の外壁面に壁面マグネットを備えたことを特徴としてもよい。
【００１３】
更に、前記本発明に係る濾過装置において、前記流入口の周辺は、前記壁面マグネットが存在しないマグネット不存在部として構成することにより、壁面マグネットの磁力で機械加工用液中の切粉が切粉捕集槽の斜面上縁付近に定着する現象を抑制してあることを特徴としてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にあっては、前記の通り、切粉捕集槽内の機械加工用液から切粉を磁力で取り除く手段としてマグネットローラを採用するとともに、そのマグネットローラの具体的な構成として、固定軸の外周面に取付けた複数のマグネット片のうち切粉掻取部材に隣接するマグネット片は、それ以外のマグネット片に比べて磁力が弱くなるように設定した。このため、切粉掻取部材の周辺ではマグネットローラの磁力が弱まっていることから、切粉掻取部材付近での切粉の戻り現象（具体的には、マグネットローラを構成する回転被覆筒の外周面から切粉掻取部材によって掻き取った切粉が当該マグネットローラの磁力によって回転被覆筒の外周面に吸い寄せられて戻る現象）を効果的に防止でき、機械加工用液中から切粉を効率よく取り除くことができるマグネットローラとこれを備えた濾過装置を提供し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明を適用した濾過装置を正面から見た断面図。
【図２】図１の濾過装置を上面から見た断面図。
【図３】図１の濾過装置の上方から同装置のマグネットローラと切粉捕集槽を透かして壁面マグネットを見たときの壁面マグネット配置構成図。
【図４】図１のＣ−Ｃ線断面図。
【図５】図１のＢ−Ｂ線断面図。
【図６】図１のＡ−Ａ線断面図。
【図７】図１の濾過装置の上方から同装置のマグネットローラと切粉捕集槽を透かして壁面マグネットを見たときの他の壁面マグネット配置構成図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】
《濾過装置の概要》
図１は、本発明を適用した濾過装置を正面から見た断面図、図２は、図１の濾過装置を上面から見た断面図、図３は、図１の濾過装置の上方から同装置のマグネットローラと切粉捕集槽を透かして壁面マグネットを見たときの壁面マグネット配置構成図、図４は、図１のＣ−Ｃ線断面図、図５は、図１のＢ−Ｂ線断面図、図６は、図１のＡ−Ａ線断面図である。なお、図２から図６では、連通部９を図示し難いので、格子状のハッチングにより連通部９の位置を示している。
【００１８】
図１の濾過装置１は、切粉（磁性体のもの）を含んだ機械加工用液から該切粉を取り除く濾過装置であって、その具体的な装置構成として、切粉の搬送路２と、搬送路２に設けた切粉搬送部材３と、図２のように搬送路２の横に並べて併設したマグネットローラ４と、図４及び図５に示したように、マグネットローラ４を収容する切粉捕集槽５と、マグネットローラ４の外周下部面と対向する液回収ケース６と、マグネットローラ４と液回収ケース６との隙間からなる隙間流路７と、マグネットローラ４の外周上部面付近に当接する第１の切粉掻取部材８と、搬送路２から切粉捕集槽５に連通する連通部９と、連通部９に設置した邪魔板１０と、切粉捕集槽５に設けた第２の切粉掻取部材１１と、切粉捕集槽５の外壁面に取り付けた壁面マグネット１２と、を具備している。なお、壁面マグネット１２は必要に応じて適宜省略することができる。
【００１９】
《搬送路２の詳細構成》
図４及び図５を参照すると、搬送路２は、切粉搬送部材３を収容可能な溝の形状になっていて、その上流側に設けた機械加工用液の投入口１３と、その下流側に設けた切粉の排出口１４とを備えている（図１参照）。投入口１３には使用済みの機械加工用液が投入される一方、排出口１４からは機械加工用液中の切粉が排出される。
【００２０】
また、搬送路２は、図２のように投入口１３付近から連通部９を含む範囲では図１のように傾斜のない非傾斜区間２Ａとして形成し、この非傾斜区間２Ａより下流の排出口１４までの範囲は図１のように上り坂の傾斜区間２Ｂとして形成してある。
【００２１】
《切粉搬送部材３の詳細構成》
切粉搬送部材３は、非磁性材料あるいは磁性材料で形成され、先に説明した搬送路２の非傾斜区間２Ａ及び傾斜区間２Ｂにおいて、投入口１３から排出口１４に向けて機械加工用液中の切粉を搬送する。このような切粉搬送部材３の具体例として、図１の濾過装置１では、スクリューコンベア３Ａを採用しているが、これに限定されることはなく、例えば公知のヒンジコンベア、スクレーパコンベア等を切粉搬送部材３として採用することも可能である。
【００２２】
図１の濾過装置１で採用したスクリューコンベア３Ａ（切粉搬送部材３）は、モータ等を動力源として回転駆動され、回転するスクリューによって切粉を搬送する。このスクリューコンベア３Ａは、具体的には、先に説明した搬送路２の非傾斜区間２Ａに対応して設置した非傾斜スクリューコンベア部３１と、同搬送路２の傾斜区間２Ｂに対応して設置した傾斜スクリューコンベア部３２とを備え、その非傾斜スクリューコンベア部３２と傾斜スクリューコンベア部３２と継ぎ手３３で連結した構造になっている。
【００２３】
そして、非傾斜スクリューコンベア部３１の回転力が継ぎ手３３を介して傾斜スクリューコンベア部３２に伝達されることにより、非傾斜スクリューコンベア部３１と傾斜スクリューコンベア部３２は連動して同期回転し、非傾斜スクリューコンベア部３１では、回転するスクリューにより、濾過装置１の設置面（図示省略）と略平行な方向に切粉を押し出す方式で搬送する。この一方、傾斜スクリューコンベア部３２では、同じく回転するスクリューにより、濾過装置１の設置面（図示省略）に対して斜め上方に切粉を押し上げる方式で搬送する。
【００２４】
《マグネットローラ４の詳細構成》
図４及び図５を参照すると、マグネットローラ４は、切粉捕集槽５内に位置する固定軸４０と、固定軸４０の外周面に取付けた複数のマグネット片４１と、その固定軸４０及び複数のマグネット片４１からなるマグネット棒４２の外周面を覆う非磁性の回転被覆筒４３と、回転被覆筒４３をその軸心周りに回転駆動する駆動手段４４（図６参照）と、を備え、かつ、その回転被覆筒４３の外周面に前記第１の切粉掻取部材８が当接する構造になっている。
【００２５】
図１の濾過装置１では、前記マグネットローラ４の固定軸４０を搬送路２での切粉の搬送方向と並行な配置形態とすることで、図２のように、マグネットローラ４が搬送路２での切粉の搬送方向と並行に配置されるように構成してある。
【００２６】
さらに、図１の濾過装置１では、マグネットローラ４は、図４及び図５のように、その中心部（具体的には固定軸４０の中心部）より下部側の範囲が切粉捕集槽５の液面下に没入するように配置される構成と、複数のマグネット片４１は、固定軸４０の外周面において、切粉捕集槽５の液面下から第１の切粉掻取部材８付近に至るまでの範囲に取付けられる構成と、これら複数のマグネット片４１のうち第１の切粉掻取部材８に隣接するマグネット４１Ａは、それ以外のマグネット片４１に比べて磁力が弱くなるように設定される構成と、を採用している。
【００２７】
前記マグネットローラ４の回転被覆筒４３はその両端が蓋で塞がれている。従って、回転被覆筒４３内部への機械加工用液の流入は阻止されている。また、この種の回転被覆筒４３としては、例えば、ステンレス製の筒を採用することができるが、これに限定されることはない。ステンレス以外の他の非磁性材料で形成した筒を回転被覆筒４３として採用することも可能である。
【００２８】
図１の濾過装置１では、図２及び図６に示したように、回転被覆筒４３を回転駆動する駆動手段４４の具体的な構成例として、回転被覆筒４３の一端外周面に取り付けた第１のスプロケットＧ１とこれに掛け回した第１のチェーンＣ１とにより、後述の第３のスプロケットＧ３から動力を受けて回転被覆筒４３を回転駆動する方式を採用しているが、これとは別に、回転被覆筒４３を独立に回転駆動する構成を採用することも可能である。
【００２９】
《切粉捕集槽５の詳細構成》
図４及び図５を参照すると、切粉捕集槽５は、連通部９付近において搬送路２の側壁からマグネットローラ４の方向に向かって傾斜した斜面５Ａと、斜面５Ａに連続する底面５Ｂとを備えるとともに、その底面５Ｂ及び斜面５Ａと液回収ケース６の外面との間に、第２の切粉掻取部材１１の移動を可能とする隙間部５Ｃを有している。また、この切粉捕集槽５の底面５Ｂは、後述する第２の切粉掻取部材１１の周回軌道に合わせて円弧状に形成してある。
【００３０】
図１の濾過装置１では、前記のように切粉捕集槽５の底面５Ｂを第２の切粉掻取部材１１の周回軌道に合わせて円弧状に形成していること、及び、後記のように液回収ケース６も同様に円弧状に形成していることから、図４及び図５に示したように、切粉捕集槽５の前記隙間部５Ｃもまた、その底面５Ｂ範囲では第２の切粉掻取部材１１の周回軌道に合わせて円弧状に湾曲した形状になっている。
【００３１】
《液回収ケース６の詳細構成》
図４及び図５を参照すると、液回収ケース６は、マグネットローラ４の外周下部面と対向する位置で隙間流路７に開口している開口部６Ａと、この開口部６Ａから液回収ケース６内部に流入した機械加工用液を外部へ排出するための機械加工用液の排出口６Ｂ（図６参照）と、を有している。また、この液回収ケース６の底面６Ｃは、先に説明した切粉捕集槽５の底面５Ｂと同じく、後述する第２の切粉掻取部材１１の周回軌道に合わせて円弧状に形成してある。なお、この液回収ケース６はステンレスなどの非磁性材料で形成してある。
【００３２】
《隙間流路７の詳細構成》
図４及び図５を参照すると、隙間流路７は、液回収ケース６端部側を入口７Ａとして構成され、入口７Ａから切粉捕集槽５内の機械加工用液が流入する構造になっている。この隙間流路７に流入した機械加工用液は、前記液回収ケース６の開口部６Ａから液回収ケース６内に流れるが、その前に、機械加工用液中の浮遊切粉は、マグネットローラ４の磁力でマグネットローラ４外周面（具体的には回転被覆筒４３の外周面）に吸い寄せられて吸着する。従って、液回収ケース６内の機械加工用液は、浮遊切粉を除去したクリーンな液体であり、マシニングセンター等で再利用可能である。
【００３３】
《第１の切粉掻取部材８の詳細構成》
図４及び図５を参照すると、第１の切粉掻取部材８は、マグネットローラ４の外周上部面付近から切粉捕集槽５の斜面５Ａに向けて下り勾配を有するように傾斜したヘラ状の斜板８Ａからなる。そして、この第１の切粉掻取部材８は、切粉捕集槽５の液面より上方の空間において、その斜板８Ａの上縁部がマグネットローラ４の外周上部面付近に当接すること、及び、その当接状態でマグネットローラ４の回転被覆筒４３が図４及び図５の矢印Ｒで示す方向に回転することによって、マグネットローラ４の外周面（具体的には、回転被覆筒４３の外周面）に定着している切粉を掻き取る手段として機能する。
【００３４】
第１の切粉掻取部材８で掻き取られた切粉は、図５のように斜板８Ａ（第１の切粉掻取部材）を滑り下って切粉捕集槽５の斜面５Ａに落下し、最終的には、第２の切粉掻取部材１１で掻き取られて邪魔板１０から搬送路２へ送り出される。
【００３５】
《連通部９の詳細構成》
図２から図６を参照すると、連通部９（図２から図６において格子状のハッチングの部分）は、先に説明した搬送路２の非傾斜区間２Ａ内において、搬送路２から切粉捕集槽５に連通している。このような連通部９は、搬送路２の非傾斜区間２Ａ内で、搬送路２と切粉捕集槽５の間に間仕切りを設けないことによって構成することができる。
【００３６】
《邪魔板１０の詳細構成》
図２を参照すると、邪魔板１０は、その幅が連通部９の幅より狭く、かつ、その形状が図５及び図６のように切粉捕集槽５の斜面５Ａから連通部９を抜けて搬送路２上に突出した形状になっている。なお、図１の濾過装置１においては、かかる邪魔板１０の具体的な突出形状例として、先に説明した切粉捕集槽５の斜面５Ａの一部を搬送路２上まで延長した形状を採用しているが、この延長形状例に限定されることはない。
【００３７】
また、邪魔板１０は、図２のように、連通部９の両側のうち投入口１３より遠い一方側に片寄せて設置されることによって、その設置範囲内では搬送路２から連通部９を介する切粉捕集槽５への機械加工用液の流入を阻止する一方、その設置以外の範囲は流入口１６として前記流入を許容する手段として機能する。
【００３８】
《第２の切粉掻取部材１１の詳細構成》
図４から図６を参照すると、第２の切粉掻取部材１１は、連通部９に向かって切粉捕集槽５の隙間部５Ｃを移動（図５から図６中の矢印Ｓで示す方向への移動）することで、切粉捕集槽５の底面５Ｂや斜面５Ａから切粉を掻き取り、掻き取った切粉を邪魔板１０から搬送路２へ送り出す手段として機能する。
【００３９】
また、前記第２の切粉掻取部材１１は、ヘラ状の掻取板１１Ａからなり、マグネットローラ４の外周を一回りする周回軌道に乗って、切粉捕集槽５の隙間部５Ｃを移動する。なお、この第２の切粉掻取部材１１はステンレスなどの非磁性材料で形成してある。
【００４０】
前記のような周回軌道に乗った第２の切粉掻取部材１１の移動を実現する手段の構成例として、図１の濾過装置１では、図２のように連通部９付近においてスクリューコンベア３Ａ（切粉搬送部材）に連動して回転する動力伝達軸１８を搬送路２と並行に配置するとともに、その動力伝達軸１８の外周面に第２のスプロケットＧ２（図６参照）を取り付ける構成と、図６に示したように、マグネットローラ４の斜め上方に第３のスプロケットＧ３を設置する構成と、前記第２及び第３のスプロケットＧ２、Ｇ３と液回収ケース６の下回りに第２のチェーンＣ２を掛け回し、該チェーンＣ２に第２の切粉掻取部材１１が取付けられる構成を採用している。このような構成とは別の構成によって第２の切粉掻取部材１１の移動を実現してもよい。
【００４１】
《壁面マグネット１２の詳細構成》
図４及び図５を参照すると、壁面マグネット１２は、先に説明した流入口１６から切粉捕集槽５に流入した機械加工用液中の切粉をターゲットとし、かかるターゲットの切粉を磁力で切粉捕集槽５の底面５Ｂや斜面５Ａに定着させる手段として機能する。
【００４２】
ところで、図２を参照すると、前記流入口１６の周辺では、同図中の矢印Ｔで示すように、搬送路２から切粉捕集槽５への機械加工用液の流れが生じる。この機械加工用液の流れに乗って、機械加工用液中の浮遊切粉も、搬送路２から流入口１６を経て切粉捕集槽５に流入する。
【００４３】
前記のように切粉捕集槽５に流入する浮遊切粉が流入口１６の周辺、特に切粉捕集槽５の斜面５Ａ上縁付近に磁力で定着すると、下記（Ａ）浮遊切粉の戻り現象と下記（Ｂ）浮遊切粉の再定着現象との繰り返しによって、浮遊切粉の循環が生じる。
【００４４】
（Ａ）浮遊切粉の戻り現象
浮遊切粉の戻り現象とは、切粉捕集槽５の斜面５Ａ上縁付近に磁力で定着した浮遊切粉が第２の切粉掻取部材１１で掻き取られて搬送路２に戻される現象である。
（Ｂ）浮遊切粉の再定着現象
浮遊切粉の再定着現象とは、前記のように戻された浮遊切粉が、前述の機械加工用液の流れに乗って、流入口１６から再び切粉捕集槽５に流入し、切粉捕集槽５の斜面５Ａ上縁付近に磁力で再定着する現象である。
【００４５】
このため、切粉捕集槽５の斜面５Ａ上縁付近にも壁面マグネット１２の磁力が及ぶ構成を採用した場合には、前記のように流入口１６の周辺で浮遊切粉の循環が生じるため、浮遊切粉のように比重が比較的小さい切粉を効率よく第２の切粉掻取部材１１で搬送路２側へ送り出すことができない。
【００４６】
そこで、図１の濾過装置１においては、前記のような浮遊切粉の循環による不具合（第２の切粉掻取部材１１による搬送路２側への切粉の送り出し効率の低下）を防止する手段として、流入口１６の周辺は、図３及び図４に示したように、前記壁面マグネット１２が存在しないマグネット不存在部１７として構成することで、機械加工用液中の切粉が磁力で切粉捕集槽５の斜面５Ａ上縁付近に定着する現象を抑制している。
【００４７】
特に、図１の濾過装置１では、前記のように流入口１６の周辺に位置する斜面５Ａ上縁付近をマグネット不存在部１７とする一方、それ以外の残りの斜面５Ａの部分と切粉捕集槽５の底面５Ｂとをカバーする範囲については、壁面マグネット１２が設けられる構成を採用している。
【００４８】
なお、前記のようなマグネット不存在部１７の他の実施形態として、例えば図７に示したように、マグネット不存在部１７を切粉捕集槽５の底面５Ｂまで延長拡大した構成を採用することもできる。
【００４９】
ところで、切粉搬送部材３による切粉の搬送方向との関係から、流入口１６から切粉捕集槽５への機械加工用液の流れは、邪魔板１０が位置する方の切粉捕集槽５片側に向かう流れとなるため、切粉捕集槽５片側の底面５Ｂや斜面５Ａに偏って浮遊切粉が存在する場合が多い。この場合は先に説明したマグネット不存在部１７の他の実施形態を採用し、切粉捕集槽５片側の底面５Ｂや斜面５Ａに浮遊切粉を磁力で定着させれば十分であると考えられる。このような他の実施形態を採用した場合は、壁面マグネット１２の節約による装置コストの低減を図ることができる。
【００５０】
《図１の濾過装置の動作説明》
図１の濾過装置１は、例えば図示しない起動スイッチの押下により、切粉搬送部材３が投入口１３から排出口１４に向かって切粉を搬送する動作、マグネットローラ４の回転被覆筒４３が図４及び図５中の矢印Ｒで示す方向に回転する動作、及び、第２の切粉掻取部材１１が図４及び図５中の矢印Ｓで示す方向に隙間部５Ｃを移動することで切粉捕集槽５の底面５Ｂや斜面５Ａから切粉を掻き取る動作が行われる。
【００５１】
そして、図１の濾過装置１を使用して機械加工用液を濾過する際は、投入口１３に機械加工用液を投入する。投入した機械加工用液は搬送路２に流入し、流入した機械加工用液の液面（図４参照）が搬送路２の側壁を越えると、連通部９付近において搬送路２から溢れた機械加工用液が流入口１６を通って切粉捕集槽５に流入する。
【００５２】
以上のようにして切粉捕集槽５に流入した機械加工用液は、更に、液回収ケース６端部側の入口７Ａから隙間流路７内に流入した後、隙間流路７の最低部に位置する開口部６Ａから液回収ケース６内に流れる。この液回収ケース６内の機械加工用液が外部に排出されマシニングセンター等で再利用される。
【００５３】
ところで、前記のように投入口１３から搬送路２内に投入された機械加工用液中の切粉のうち、比重が比較的大きい切粉は、その自重により搬送路２の底面に沈殿し、切粉搬送部材３によって排出口１４まで搬送され、最終的に排出口１４から外部に排出される。
【００５４】
一方、前記のように投入された機械加工用液中の切粉のうち、比重が比較的小さい浮遊切粉は、搬送路２から流入口１６を経て切粉捕集槽５に向かう機械加工用液の流れ（図４中の矢印Ｔで示す方向の流れ）に乗って、搬送路２から流入口１６を経て切粉捕集槽５に流入する。
【００５５】
その際、機械加工用液中の浮遊切粉は、流入口１６から切粉捕集槽５の斜面５Ａ上縁付近を通って切粉捕集槽５の奥部に移行するが、その流入口１６の周辺は、前述の通り、壁面マグネット１２が存在しないマグネット不存在部１７として構成されることにより、機械加工用液中の切粉が磁力で切粉捕集槽５の斜面５Ａ上縁付近に定着する現象を抑制してある。このため、流入口１６の周辺では、切粉捕集槽５の斜面５Ａ上縁付近に磁力で切粉が定着することはない。
【００５６】
前記のように切粉捕集槽５に流入した浮遊切粉は、マグネットローラ４の回転や第２の切粉掻取部材１１の移動によって掻き混ぜられ、切粉捕集槽５内で流動する。そして、流動する浮遊切粉は、切粉捕集槽５の底面５Ｂや斜面５Ａに接近したとき、壁面マグネット１２の磁力で切粉捕集槽５の底面５Ｂや斜面５Ａに引き寄せられて定着する。定着した切粉は、図５のように隙間部５Ｃを移動する第２の切粉掻取部材１１で掻き取られ、邪魔板１０から搬送路２に送り出される。
【００５７】
邪魔板１０付近では、搬送路２から切粉捕集槽５への機械加工用液の流入が邪魔板１０によって阻止されている。このため、前記のように邪魔板１０から搬送路２に送り出された切粉が機械加工用液の流れに乗って再び切粉捕集槽５に送り返されることはない。前記のように邪魔板１０から搬送路２に送り出された切粉は、切粉搬送部材３によって排出口１４まで搬送され、排出口１４から外部に排出される。
【００５８】
ところで、切粉捕集槽５に流入した機械加工用液の中には、壁面マグネット１２の磁力による切粉捕集槽５の底面５Ｂや斜面５Ａへの定着を逃れて残存する切粉（以下「残存切粉」という）も存在し得るが、この残存切粉は、以下の動作によって、機械加工用液中から除去される。
【００５９】
《残存切粉の除去動作》
前記残存切粉は、液回収ケース６端部側の入口７Ａから隙間流路７内に流入するが、その流入直後から、図４のように、マグネットローラ４の磁力で同マグネットローラ４の外周面（具体的には、回転被覆筒４３の外周面）に吸い寄せられ定着する。
【００６０】
前記のようにマグネットローラ４の外周面に定着した残存切粉は、回転被覆筒４３の回転（図４及び図５中の矢印Ｒで示す方向への回転）により、その定着状態を維持したまま切粉捕集槽５の液面上方に抜けた後、斜板８Ａ（第１の切粉掻取部材８）まで移送された時点で、その斜板８Ａの先端により掻き取られる。
【００６１】
前記のように掻き取られた残存切粉は、図５のように、斜板８Ａ（第１の切粉掻取部材８）を滑り下って切粉捕集槽５の斜面５Ａに落下し、最終的に第２の切粉掻取部材１１で掻き取られて邪魔板１０から搬送路２へ送り出される。
【００６２】
図４及び図５を参照すると、マグネットローラ４の回転被覆筒４３が回転する方向と隙間流路７内において機械加工用液が流れる方向とは、完全に逆向きになっている。このため、隙間流路７内では、機械加工用液の流れに乱流が生じ、機械加工用液中の残存切粉がその乱流に乗ってマグネットローラ４の外周面に接近し易いから、磁力によるマグネットローラ４外周面への残存切粉の定着率は高く、殆どの残留切粉をマグネットローラ４外周面に定着させることが可能である。
【００６３】
以上説明した図１の濾過装置１によると、前記の通り、切粉捕集槽５内の機械加工用液から切粉を磁力で取り除く手段としてマグネットローラ４を採用するとともに、そのマグネットローラ４の具体的な構成として、固定軸４０の外周面に取付けた複数のマグネット片４１のうち第１の切粉掻取部材８に隣接するマグネット片４１Ａは、それ以外のマグネット片に比べて磁力が弱くなるように設定した。このため、第１の切粉掻取部材８の周辺ではマグネットローラ４の磁力が弱まっていることから、第１の切粉掻取部材８付近での切粉の戻り現象（具体的には、マグネットローラ４を構成する回転被覆筒４３の外周面から第１の切粉掻取部材８によって掻き取った切粉が当該マグネットローラ４の磁力によって回転被覆筒４３の外周面に吸い寄せられて戻る現象）を効果的に防止でき、機械加工用液中から切粉を効率よく取り除くことができる。
【００６４】
また、図１の濾過装置１にあっては、マグネットローラ４と壁面マグネットの併用により、機械加工用液中の切粉をより一層効率よく取り除くことができる。
【００６５】
本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により多くの変形が可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１  濾過装置
２  搬送路
２Ａ  非傾斜区間
２Ｂ  傾斜区間
３  切粉搬送部材
３Ａ  スクリューコンベア
３１  非傾斜スクリューコンベア部
３２  傾斜スクリューコンベア部
３３  継ぎ手
４  マグネットローラ
４０  固定軸
４１  マグネット片
４２  マグネット棒
４３  回転被覆筒
４４  回転被覆筒の駆動手段
５  切粉捕集槽
５Ａ  切粉捕集槽の斜面
５Ｂ  切粉捕集槽の底面
５Ｃ  切粉捕集槽の隙間部
６  液回収ケース
７  隙間流路
７Ａ  隙間流路の入口
８  第１の切粉掻取部材
８Ａ  斜板
９  連通部
１０  邪魔板
１１  第２の切粉掻取部材
１１Ａ  掻取板（スクレーパー）
１２  壁面マグネット
１３  投入口
１４  排出口
１６  流入口
１７  マグネット不存在部
１８  動力伝達軸
Ｃ１  第１のチェーン
Ｃ２  第２のチェーン
Ｇ１  第１のスプロケット
Ｇ２  第２のスプロケット
Ｇ３  第３のスプロケット
Ｒ  マグネットローラの回転被覆筒の回転方向
Ｓ  第２の切粉掻取部材の移動方向
Ｔ  搬送路から切粉捕集槽への機械加工用液の流れ
【図１】
2014180713.tif 000003
【図２】
2014180713.tif 000004
【図３】
2014180713.tif 000005
【図４】
2014180713.tif 000006
【図５】
2014180713.tif 000007
【図６】
2014180713.tif 000008
【図７】
2014180713.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成25年4月25日(2013.4.25)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、例えばマシニングセンターで使用された研削油、切削油などのように、切粉を含んだ機械加工用液から該切粉を取り除く濾過装置に関し、特に、機械加工用液中から切粉を効率よく取り除くことができるようにしたものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明は前記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、機械加工用液中から切粉を効率よく取り除くことができる濾過装置を提供することである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明に係る濾過装置は、切粉を含んだ機械加工用液から該切粉を取り除く濾過装置であって、前記切粉の搬送路と、前記搬送路に設けた切粉搬送部材と、前記搬送路の横に並べて併設したマグネットローラと、前記マグネットローラを収容する切粉捕集槽と、前記マグネットローラの外周下部面と対向する液回収ケースと、前記マグネットローラと前記液回収ケースとの隙間からなる隙間流路と、前記マグネットローラの外周上部面付近に当接する第１の切粉掻取部材と、前記搬送路から前記切粉捕集槽に連通する連通部と、前記連通部に設置した邪魔板と、前記切粉捕集槽に設けた第２の切粉掻取部材と、前記切粉捕集槽の外壁面に取り付けた壁面マグネットと、を具備し、前記搬送路は、その上流側に設けた機械加工用液の投入口と、その下流側に設けた切粉の排出口と、を備え、前記切粉搬送部材は、前記投入口から前記排出口に向けて機械加工用液中の切粉を搬送し、前記マグネットローラは、前記搬送路での切粉の搬送方向と並行な配置形態で前記切粉捕集槽内に位置する固定軸と、前記固定軸の外周面に取付けた複数のマグネット片と、前記固定軸及び前記複数のマグネット片からなるマグネット棒の外周面を覆う非磁性の回転被覆筒と、前記回転被覆筒をその軸心周りに回転駆動する駆動手段と、を備え、その回転被覆筒の外周面に前記第１の切粉掻取部材が当接する構造になっているとともに、前記複数のマグネット片のうち前記第１の切粉掻取部材に隣接するマグネット片は、それ以外のマグネット片に比べて磁力が弱くなるように設定してあり、前記切粉捕集槽は、前記連通部付近において前記搬送路の側壁から前記マグネットローラの方向に向かって傾斜した斜面と、この斜面に連続する底面とを備えるとともに、その底面及び斜面と前記液回収ケースの外面との間に、前記第２の切粉掻取部材の移動を可能とする隙間部を有し、前記隙間流路は、前記液回収ケースの端部側を流入口として前記機械加工用液が流入する構造になっており、前記液回収ケースは、前記マグネットローラの外周下部面と対向する位置で前記隙間流路に開口している開口部と、この開口部から液回収ケース内部に流入した機械加工用液を外部へ排出するための機械加工用液の排出口と、を有し、前記邪魔板は、その幅が前記連通部の幅より狭く、その形状が前記切粉捕集槽の斜面から前記連通部を抜けて前記搬送路上に突出した形状になっていて、かつ、前記連通部の両側のうち前記投入口より遠い一方側に片寄せて設置されることにより、その設置範囲内では前記搬送路から前記連通部を介する前記切粉捕集槽への機械加工用液の流入を阻止し、その設置以外の範囲は流入口として前記流入を許容する手段であり、前記第２の切粉掻取部材は、前記連通部に向かって前記切粉捕集槽の前記隙間部を移動することにより、前記切粉捕集槽の底面や斜面から切粉を掻き取り、掻き取った切粉を前記邪魔板から前記搬送路へ送り出す手段として機能し、前記壁面マグネットは、前記流入口から前記切粉捕集槽に流入した機械加工用液中の切粉を磁力で前記切粉捕集槽の底面や斜面に定着させる手段として機能し、前記流入口の周辺は、前記壁面マグネットが存在しないマグネット不存在部として構成することにより、壁面マグネットの磁力で機械加工用液中の切粉が切粉捕集槽の斜面上縁付近に定着する現象を抑制してあることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明にあっては、前記の通り、切粉捕集槽内の機械加工用液から切粉を磁力で取り除く手段としてマグネットローラを採用するとともに、そのマグネットローラの具体的な構成として、固定軸の外周面に取付けた複数のマグネット片のうち切粉掻取部材に隣接するマグネット片は、それ以外のマグネット片に比べて磁力が弱くなるように設定した。このため、切粉掻取部材の周辺ではマグネットローラの磁力が弱まっていることから、切粉掻取部材付近での切粉の戻り現象（具体的には、マグネットローラを構成する回転被覆筒の外周面から切粉掻取部材によって掻き取った切粉が当該マグネットローラの磁力によって回転被覆筒の外周面に吸い寄せられて戻る現象）を効果的に防止でき、機械加工用液中から切粉を効率よく取り除くことができる濾過装置を提供し得る。
【手続補正９】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切粉を含んだ機械加工用液から該切粉を取り除く濾過装置であって、
前記切粉の搬送路と、
前記搬送路に設けた切粉搬送部材と、
前記搬送路の横に並べて併設したマグネットローラと、
前記マグネットローラを収容する切粉捕集槽と、
前記マグネットローラの外周下部面と対向する液回収ケースと、
前記マグネットローラと前記液回収ケースとの隙間からなる隙間流路と、
前記マグネットローラの外周上部面付近に当接する第１の切粉掻取部材と、
前記搬送路から前記切粉捕集槽に連通する連通部と、
前記連通部に設置した邪魔板と、
前記切粉捕集槽に設けた第２の切粉掻取部材と、
前記切粉捕集槽の外壁面に取り付けた壁面マグネットと、を具備し、
前記搬送路は、その上流側に設けた機械加工用液の投入口と、その下流側に設けた切粉の排出口と、を備え、
前記切粉搬送部材は、前記投入口から前記排出口に向けて機械加工用液中の切粉を搬送し、
前記マグネットローラは、前記搬送路での切粉の搬送方向と並行な配置形態で前記切粉捕集槽内に位置する固定軸と、前記固定軸の外周面に取付けた複数のマグネット片と、前記固定軸及び前記複数のマグネット片からなるマグネット棒の外周面を覆う非磁性の回転被覆筒と、前記回転被覆筒をその軸心周りに回転駆動する駆動手段と、を備え、その回転被覆筒の外周面に前記第１の切粉掻取部材が当接する構造になっているとともに、前記複数のマグネット片のうち前記第１の切粉掻取部材に隣接するマグネット片は、それ以外のマグネット片に比べて磁力が弱くなるように設定してあり、
前記切粉捕集槽は、前記連通部付近において前記搬送路の側壁から前記マグネットローラの方向に向かって傾斜した斜面と、この斜面に連続する底面とを備えるとともに、その底面及び斜面と前記液回収ケースの外面との間に、前記第２の切粉掻取部材の移動を可能とする隙間部を有し、
前記隙間流路は、前記液回収ケースの端部側を流入口として前記機械加工用液が流入する構造になっており、
前記液回収ケースは、前記マグネットローラの外周下部面と対向する位置で前記隙間流路に開口している開口部と、この開口部から液回収ケース内部に流入した機械加工用液を外部へ排出するための機械加工用液の排出口と、を有し、
前記邪魔板は、その幅が前記連通部の幅より狭く、その形状が前記切粉捕集槽の斜面から前記連通部を抜けて前記搬送路上に突出した形状になっていて、かつ、前記連通部の両側のうち前記投入口より遠い一方側に片寄せて設置されることにより、その設置範囲内では前記搬送路から前記連通部を介する前記切粉捕集槽への機械加工用液の流入を阻止し、その設置以外の範囲は流入口として前記流入を許容する手段であり、
前記第２の切粉掻取部材は、前記連通部に向かって前記切粉捕集槽の前記隙間部を移動することにより、前記切粉捕集槽の底面や斜面から切粉を掻き取り、掻き取った切粉を前記邪魔板から前記搬送路へ送り出す手段として機能し、
前記壁面マグネットは、前記流入口から前記切粉捕集槽に流入した機械加工用液中の切粉を磁力で前記切粉捕集槽の底面や斜面に定着させる手段として機能し、
前記流入口の周辺は、前記壁面マグネットが存在しないマグネット不存在部として構成することにより、壁面マグネットの磁力で機械加工用液中の切粉が切粉捕集槽の斜面上縁付近に定着する現象を抑制してあること
を特徴とする濾過装置。
【請求項２】
前記第２の切粉掻取部材は、前記マグネットローラの外周を一回りする周回軌道に乗って、前記切粉捕集槽の前記隙間部を移動し、
前記切粉捕集槽の底面と前記液回収ケースは、前記第２の切粉掻取部材の周回軌道に合わせて円弧状に形成したこと
を特徴とする請求項１に記載の濾過装置。