(57)【要約】 【課題】被加工物の切削、研削、研摩等を行う加工機械の加工に用いられる、切削油等の各種の加工用液から生じたミストを確実に回収しつつ、ミストコレクタのメンテナンス作業の効率を大幅に改善する。【解決手段】ミストコレクタ（３０）の底部（３２）に集められた切削油（ＭＬ）を下方に導くミストコレクタ（３０）から延びる排出管（３８）を受容可能な開口部（１０１）と、切削油（ＭＬ）を貯留する内腔（１０２）と、排出管（３８）の先端部が当該内腔（１０２）に貯留された切削油（ＭＬ）に浸漬された状態において当該切削油の液面レベルが一定レベルを超えるとオーバーフローさせるための排出口（１０３）とを有するミストコレクタ（３０）とは独立に可動の容器（１００）と、一端部（１２０ａ）が排出口（３８）に接続され貯留タンク（４０）への回収経路に排出可能に他端部（１２０ｂ）が配置された回収管（１２０）とを有する。
2017130710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯留タンクから加工室内に供給された加工用液を前記貯留タンクに回収する加工機械において、前記加工室内において加工用液から生じたミストを含むガスをミストコレクタにより収集して気液分離して得られた加工用液をその自重を利用して前記貯留タンクに回収する、加工用液の回収システムであって、  前記ミストコレクタの底部に集められた加工用液を下方に導く前記ミストコレクタから延びる排出管を受容する開口部と、加工用液を貯留する内腔と、前記内腔内に配置された前記排出管の先端部が当該内腔に貯留された加工用液に浸漬された状態において当該加工用液の液面のレベルが一定レベルを超えると加工用液をオーバーフローさせるための排出口とを有し、前記ミストコレクタとは独立に可動の容器と、  一端部が前記排出口に接続され、加工用液を前記貯留タンクへ直接的に排出可能又は前記加工室から前記貯留タンクへの前記加工用液の回収経路に排出可能な位置に他端部が配置された回収管と、を有することを特徴とする回収システム。
【請求項２】
貯留タンクから加工室内に供給された加工用液を前記貯留タンクに回収する加工機械において、前記加工室内において加工用液から生じたミストを含むガスをミストコレクタにより収集して気液分離して得られた加工用液をその自重を利用して前記貯留タンクに回収する、加工用液の回収方法であって、  前記ミストコレクタとは独立に可動な容器の開口部を通じて、前記ミストコレクタの底部に集められた加工用液を下方に導く前記ミストコレクタから延びる排出管の先端部を、当該容器に貯留された加工用液内に配置し、  前記ミストコレクタから延びる排出管から供給された、一定レベルを超える加工用液を前記容器の排出口からオーバーフローさせ、  一端部が前記排出口に接続された回収管の他端部を、加工用液を前記貯留タンクへ直接的に排出可能又は前記加工室から前記貯留タンクへの前記加工用液の回収経路に排出可能な位置に配置して、前記ミストコレクタで集めた加工用液を前記貯留タンクへ回収する、ことを特徴とする回収方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、工作機械等の加工機械の稼働中に生じる、切削油、研削油等の加工用液のミストを回収して再利用する加工用液の回収システムおよび回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  マシニングセンタ等の工作機械では、油を主成分とした切削油や水を主成分とした切削液（以下、切削油と呼ぶ）を工具およびワークに噴射して、ワークおよび工具との摩擦を軽減し、過熱を抑制し、いわゆるスプラッシュカバーで覆って切削油や切削屑の飛散を防いでいる。ワーク等に向けて噴射された切削油は切削油タンクに回収されて再利用されるが、切削油の一部は空気と混ざることによってミスト化する。このオイルミストを捕集するために、オイルミストコレクタが用いられる（例えば、特許文献１参照）。オイルミストコレクタは、スプラッシュカバー内のオイルミストを含む空気を、ファンモータで内腔を負圧にした本体に取り込み、フィルターで気液分離し、分離した気体を排気しつつ本体内の底部に捕集した切削油を自重により外部に排出する。オイルミストコレクタで捕集された切削油は、加工用液タンクに回収されて再利用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６３−０２５１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  ここで、特許文献１にも開示されているように、オイルミストコレクタの内部を負圧に保ってオイルミストを安定的かつ効率的に捕集するためには、切削油の排出経路を通じてオイルミストコレクタの本体内に外気が侵入するのを防ぐ必要がある。このため、特許文献１では、パッキンでシールしつつ容器をオイルミストコレクタ本体の底面にねじ込み装着し、オイルミストコレクタの排油口への気体の侵入を容器に溜めた切削油で防ぐ方法を開示している。  しかしながら、オイルミストコレクタは、スラッジが溜まりやすいため、高頻度で定期的に分解してメンテナンスする必要があり、特許文献１のような構造では、油を溜めた容器をオイルミストコレクタ本体に対して着脱しなければならず、着脱作業に非常に手間がかかりメンテナンス作業の効率が悪く、また、メンテナンス作業中に油により現場環境が汚染されやすい。さらに、特許文献１のねじ込み式構造では、容器とオイルミストコレクタ本体との間のシールの経年劣化により、油漏れが発生する可能性がある。  加えて、通常、オイルミストコレクタで捕集した切削油を、自重を利用して切削油タンクに回収するため、工作機械の上方にオイルミストコレクタを設置するが、オイルミストコレクタ本体の底面から容器が突出していると、より大きな設置スペースが必要となる。また、容器が装着されるとともに高い位置に設置されたオイルミストコレクタは、メンテナンス作業の作業性をさらに悪化させる。【０００５】  本発明の目的の一つは、被加工物の切削、研削、研摩等を行う加工機械の加工に用いられる、切削油、切削液、研削油、研削液、研摩油、研摩液等の各種の加工用液から生じたミストを確実に回収しつつ、回収のためのミストコレクタのメンテナンス作業の効率を大幅に改善可能な加工用液の回収システムおよび回収方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明の回収システムは、貯留タンクから加工室内に供給された加工用液を前記貯留タンクに回収する加工機械において、前記加工室内において加工用液から生じたミストを含むガスをミストコレクタにより収集して気液分離して得られた加工用液をその自重を利用して前記貯留タンクに回収する、加工用液の回収システムであって、  前記ミストコレクタの底部に集められた加工用液を下方に導く前記ミストコレクタから延びる排出管を受容する開口部と、加工用液を貯留する内腔と、前記内腔内に配置された前記排出管の先端部が当該内腔に貯留された加工用液に浸漬された状態において当該加工用液の液面のレベルが一定レベルを超えると加工用液をオーバーフローさせるための排出口とを有し、前記ミストコレクタとは独立に可動の容器と、  一端部が前記排出口に接続され、加工用液を前記貯留タンクへ直接的に排出可能又は前記加工室から前記貯留タンクへの前記加工用液の回収経路に排出可能な位置に他端部が配置された回収管と、を有することを特徴とする。【０００７】  本発明の回収方法は、貯留タンクから加工室内に供給された加工用液を前記貯留タンクに回収する加工機械において、前記加工室内において加工用液から生じたミストを含むガスをミストコレクタにより収集して気液分離して得られた加工用液をその自重を利用して前記貯留タンクに回収する、加工用液の回収方法であって、  前記ミストコレクタとは独立に可動な容器の開口部を通じて、前記ミストコレクタの底部に集められた加工用液を下方に導く前記ミストコレクタから延びる排出管の先端部を、当該容器に貯留された加工用液内に配置し、  前記ミストコレクタから延びる排出管から供給された、一定レベルを超える加工用液を前記容器の排出口からオーバーフローさせ、  一端部が前記排出口に接続された回収管の他端部を、加工用液を前記貯留タンクへ直接的に排出可能又は前記加工室から前記貯留タンクへの前記加工用液の回収経路に排出可能な位置に配置して、前記ミストコレクタで集めた加工用液を前記貯留タンクへ回収する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】  本発明によれば、ミストコレクタで集めた加工用液を回収して貯留する容器をミストコレクタとは別個独立に可動としたので、ミストコレクタをメンテナンスする際には、加工用液は既に容器に回収されており、加えて、容器はミストコレクタとは独立しているので、ミストコレクタのメンテナンス作業の効率が大幅に改善され、現場環境が汚染されない。  また、本発明によれば、加工用液を回収する容器が可動であるので、ミストコレクタの配置の自由度が増し、ミストコレクタをメンテナンス作業しやすい位置に設置することが可能になり、また、単一のミストコレクタを複数の加工機械のミスト回収に共通に使用可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る加工用液の回収システムの概略図。
【図２】本発明の他の実施形態に係る加工用液の回収システムの概略図。
【図３】本発明のさらに他の実施形態に係る加工用液の回収システムの概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】  以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１１】 第１実施形態  図１を参照して本発明の第１の実施形態について説明する。  図１は本発明の一実施形態に係る加工用液の回収システムの概略図である。  なお、本発明において、「加工用液」とは、マシニングセンタ、旋盤等による切削加工や、研削盤等による研削加工、研摩機等による研摩加工などワークを加工する際に、潤滑、冷却などを目的に使用される各種の切削油や研削油等の油性の液体や、水を主成分とした切削液や研削液等を含み、加工中にミストが生じて回収する必要がある液体を含む。また、本実施形態では、加工用液として、切削油を用いる場合について説明する。  図１において、基準面Ｂ上に設置された工作機械１は、例えば、マシニングセンタであるが、説明の便宜上、マシン本体の図示は省略する。加工室２は、図示しないスプラッシュカバーで画定される閉空間であり、この加工室２内でワークの切削加工が行われる。  加工室２の下方の基準面Ｂ上には、切削油ＭＬを貯留する貯留タンク４０および切削油を噴射するための噴射ポンプ５０が設置されている。噴射ポンプ５０は、連通管５１を通じて貯留タンク４０から供給される切削油ＭＬを、吐出管５２に吐出する。吐出管５２の端部は、加工室２内に設けられており、吐出管５２の端部に接続された噴射ノズル５３から、図示しないワークや切削工具に向けて切削油ＭＬが噴射される。
【００１２】  加工室２の底面３は、噴射ノズル５３から噴射された後に落下する切削油ＭＬを受け止めて排出口４に集めることができるように、排出口４に向かって傾斜している。排出口４には、回収管１１の一端が接続され、回収管１１の他端は、貯留タンク４０の上部に接続されている。これにより、排出口４に集められた切削油ＭＬは、回収管１１内に自重により落下し、回収管１１を通じて貯留タンク４０内に回収され、再び、切削加工に利用される。
【００１３】  ここで、噴射ノズル５３から噴射された切削油ＭＬの一部は、ガスＧと混ざることでオイルミストＭＳとなる。オイルミストＭＳを放置しておくと、これが加工室２から外部に漏れて現場環境を汚染する可能性がある。このため、加工室２の上部には、オイルミストコレクタ３０が配置され、オイルミストコレクタ３０の取り込み口３１は加工室２の上部とダクト１０によって連通している。  オイルミストコレクタ３０は、その内腔３３内に、ヒュームフィルター３５およびファンモータ３７を有している。ヒュームフィルター３５は取り込み口３１の直近に設けられ、加工室２内のオイルミストＭＳを含むガスＧが内腔３３内に吸い込まれる際に、気液分離機能により、ガスＧとオイルミストＭＳを分離する。分離されたオイルミストＭＳは、オイルミストコレクタ３０の底面３２に切削油ＭＬとして集められる。底面３２は、排出口３６に向けて傾斜しており、底面３２に落下した切削油ＭＬは、自重を利用して排出口３６に向けて移動する。  ファンモータ３７は、モータ駆動のファンであり、オイルミストコレクタ３０の内腔３３のガスＧを排気管３９に排気する。ファンモータ３７の排気作用により、オイルミストコレクタ３０の内腔３３は負圧に保たれる。ここで重要なことは、オイルミストコレクタ３０の内腔３３を負圧に保つためには、排出口３６を通じて外部から空気を侵入させないことである。内腔３３が排出口３６を通じて大気に開放されていると、オイルミストコレクタ３０の内腔３３の圧力が大気圧にほぼ等しくなり、加工室２内のオイルミストＭＳを含むガスＧをオイルミストコレクタ３０内に効率よく吸引できなくなるからである。
【００１４】  オイルミストコレクタ３０の排出口３６には、排出管３８が接続されている。排出管３８は、排出口３６から自重を利用して排出される切削油ＭＬを下方に導くように設けられている。排出管３８には、樹脂製の可撓性のチューブや、金属製のチューブを使用できるが、排出口３６から自重で落下する切削油ＭＬの流れを妨げないように設けられる。
【００１５】  容器１００は、有底の筒状部材であり、材料は特に限定されないが、本実施例では、金属製である。容器１００は、上端部に開口部１０１を有し、内部に切削油ＭＬを溜めるための内腔１０２を有する。さらに、貯留する切削油ＭＬの液面ＬＳ１のレベルが所定のオーバーフローレベルＯＦＬに達すると、切削油ＭＬを外部にオーバーフローさせるための排出口１０３を容器１００の側壁面に有する。この排出口１０３の外側には、管継手１０４が設けられている。なお、排出管３８内の切削油ＭＬの液面ＬＳ２の位置は、オイルミストコレクタ３０を稼働中は内腔３３が負圧になるので、容器１００内の切削油ＭＬの液面ＬＳ１のレベルよりも高い位置にある。  管継手１０４には、回収管１２０の一端部１２０ａが着脱自在に嵌合挿入されている。回収管１２０の形成材料は特に限定されないが、回収管１２０の他方端部１２０ｂを任意の位置に配置できることから、可撓性の樹脂製チューブを用いることが好ましい。回収管１２０の他方端部１２０ｂは、貯留タンク４０に切削油ＭＬを、自重を利用して回収できる位置であればいずれの位置にも配置可能であるが、本実施形態では、容器１００を設置した側の加工室２の底面３上に配置している。回収管１２０の他方端部１２０ｂから排出される切削油ＭＬは、底面３に落下した後、傾斜した底面３を排出口４に向かって自重で移動し、回収管１１を通じて貯留タンク４０に回収される。このように、回収管１２０の他方端部１２０ｂの配置を任意に選択できるので、回収管１２０の長さを最小限にすることができる。
【００１６】  容器１００は、支持台１１０により支持されているが、容器１００はオイルミストコレクタ３０の配置とは独立に移動可能であり、また、任意の高さに配置できる。容器１００からオーバーフローした切削油ＭＬを貯留タンク４０に戻すためには、容器１００の排出口１０３をオイルミストコレクタ３０より低い位置するとともに、容器１００の排出口１０３を貯留タンク４０よりも高い位置に配置すればよい。  容器１００は、その開口部１０１を通じて排出管３８の先端部３８ａを内腔１０２内に受容可能となっている。排出管３８の先端部３８ａは、内腔１０２に溜めた切削油ＭＬ内に配置され、先端部３８ａは大気に開放しない。これにより、オイルミストコレクタ３０内に排出管３８および排出口３６を通じて気体が侵入するのを防ぐことができる。なお、容器１００の内腔１０２には、初期状態において、切削油ＭＬは存在しないので、あらかじめ外部から切削油ＭＬを供給して排出管３８の先端部３８ａが切削油ＭＬ内に常時浸漬された状態にしておくことが好ましい。
【００１７】  オイルミストコレクタ３０は、使用状況にもよるが、内部にスラッジが溜まるため、通常は１〜２か月程の周期で、分解清掃するメンテナンス作業が必要である。  本実施形態では、捕集した切削油ＭＬを溜めるための容器１００をオイルミストコレクタ３０とは別個独立に設け、しかも、オイルミストコレクタ３０とは独立に可動としている。オイルミストコレクタ３０が捕集した切削油ＭＬは容器１００にすべて回収されているので、メンテナンス作業の際に、オイルミストコレクタ３０を分解したとしても大量の切削油ＭＬが漏れ出すことがなく、また、必要に応じて、容器１００をメンテナンス作業する場所から離れた場所に移動させておくことで、メンテナンス作業の作業性がより向上する。  また、本実施形態によれば、オイルミストコレクタ３０の底面は平坦で、突出部がないので、工作機械１の上面に容易に設置可能である。
【００１８】 第２実施形態  図２を参照して本発明の第２の実施形態について説明する。なお、図１において、第１の実施形態と同様の構成部分には同一の符号を使用している。  本実施形態では、オイルミストコレクタ３０を工作機械１の上部ではなく、より下方の位置に配置している。オイルミストコレクタ３０は、所定高の支持台１５０により支持されている。  第１の実施形態では、容器１００をオイルミストコレクタ３０とは独立にかつ可動に配置したことで、オイルミストコレクタ３０のメンテナンス作業の効率を大幅に改善することができるが、工作機械１の上部にオイルミストコレクタ３０を配置しているので、梯子等を用いて工作機械１の上部に登ってメンテナンス作業する必要がある。  本実施形態では、梯子等を用いて工作機械１の上部に登らずに、基準面Ｂ上でメンテナンス作業ができる高さにオイルミストコレクタ３０を配置しているので、メンテナンス作業がさらに容易になる。また、オイルミストコレクタ３０の底面側から作業する必要がなく側面側から作業すればよい点においても有利である。
【００１９】 第３実施形態  図３を参照して本発明の第３の実施形態について説明する。  本実施形態では、複数台（２台）の工作機械１Ａ，１Ｂの加工室２がそれぞれダクト１０Ａ，１０Ｂを介して共通のオイルミストコレクタ３０Ａに接続されている。  オイルミストコレクタ３０Ａは、天井部に取り込み口３１Ａを有し、これにＴ状管継手３４が接続されている。Ｔ状管継手３４には、ダクト１０Ａ，１０Ｂが接続されている。取り込み口３１Ａの直近には、ヒュームフィルター３５Ａが設けられている。  本実施形態では、オイルミストコレクタ３０Ａを工作機械１Ａ，１Ｂの上部ではなく、より下方の位置に配置している。オイルミストコレクタ３０Ａは、所定高の支持台１５０により支持されている。  容器１００に回収された切削油ＭＬは、一方の工作機械１Ａに設けられた貯留タンク４０に直接回収される。
【００２０】  本実施形態によれば、第１および第２の実施形態において得られる格別顕著な効果に加えて、複数台の工作機械１Ａ，１Ｂに共通のオイルミストコレクタ３０Ａを使用することで、メンテナンス作業に要する総工数を大幅に削減できる。すなわち、工作機械毎にオイルミストコレクタを設けると、工作機械の台数分のオイルミストコレクタのメンテナンス作業が必要となるが、本実施形態では、オイルミストコレクタ３０Ａのメンテナンス作業だけでよい。
【００２１】  上記各実施形態では、マシニングセンタ等の切削加工機械を例に挙げて説明したが、本発明の適用対象は、これに限定されるわけではなく、研削加工、研摩加工等のあらゆる加工が含まれる。加工用液として、油性の切削油を例に挙げたが、これに限定されるわけではなく、水を主成分とする切削液、研削液、研摩液等、ミストが発生するものであれば本発明の対象に含まれる。
【符号の説明】
【００２２】１，１Ａ，１Ｂ  工作機械２  加工室３  底面４  排出口１０，１０Ａ，１０Ｂ  ダクト１１  回収管３０  オイルミストコレクタ３１、３１Ａ  取り込み口３２  底面３３  内腔３４  Ｔ状管継手３５,３５Ａ  ヒュームフィルター３６  排出口３７  ファンモータ３８  排出管３９  排気管４０  貯留タンク５０  噴射ポンプ１００  容器１０１  開口部１０２  内腔１０３  排出口１０４  管継手１１０  支持台１２０  回収管１５０  支持台ＭＬ  切削油ＭＳ  オイルミストＯＦＬ  オーバーフローレベルＬＳ１、ＬＳ２  液面Ｇ  ガス 
【図１】
2017130710.tif 000003
【図２】
2017130710.tif 000004
【図３】
2017130710.tif 000005
【国際調査報告】
2017130710.tif 000006
2017130710.tif 000007
2017130710.tif 000008
2017130710.tif 000009