(57)【要約】【課題】工作機械の加工に用いられたクーラントからマグネットセパレータによって磁性粉体を除去し、工作機械の加工時に磁性粉体を除去したクーラントを供給するクーラント循環装置において、クーラントを貯留するタンクに泡が生じると磁性粉体等のスラッジの沈降が遅くなり、貯留タンクが大型化する。泡の発生を抑制することにより、小型化が可能なクーラント循環装置を提供する。【解決手段】クリーンタンク３８にクーラントが流出する、マグネットセパレータ１６の流出口４６をクリーンタンク３８内のクーラントの液面より低く、またクーラントに浸漬される位置とする。これにより、クーラントがクリーンタンク３８に流入する際の泡の発生が抑制され、クリーンタンク３８およびクーラント循環装置１４の小型化が容易となる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クーラントを貯留する貯留槽と、前記貯留槽内で回転可能に支持された円筒状外周面を有し、前記円筒状外周面に磁力により磁性粉体を吸着するドラムと、を備えるマグネットセパレータとともに、前記マグネットセパレータによって磁性粉体を除去することによる浄化が行われたクーラントを貯留するクリーンタンク、を有するクーラント循環装置において、
前記ドラムによって磁性粉体を除去することによる浄化が行われたクーラントが貯留される前記貯留槽内のクリーン液槽から前記クリーンタンクへ流出する前記貯留槽の流出口が、前記クリーンタンク内のクーラントの液面よりも低位置であるとともに、前記クリーンタンク内のクーラントに浸漬される位置に備えられている
ことを特徴とするクーラント循環装置。
【請求項２】
前記貯留槽の流出口が、前記貯留槽の底面に設置されている
ことを特徴とする請求項１のクーラント循環装置。
【請求項３】
前記クリーンタンク内のクーラントの液面の最高高さであるオーバーフロー面を設定するオーバーフロー部が前記クリーンタンクに設けられている
ことを特徴とする請求項１または請求項２のクーラント循環装置。
【請求項４】
前記ドラムによって磁性粉体を除去することによる浄化が行われる前のクーラントを貯留する前記貯留槽内のダーティ液槽において、前記ドラムの下部に前記貯留槽の底面に対向して設けられた第１整流板部と前記貯留槽の側壁に対向して設けられた第２整流板部とが備えられるとともに、
前記ドラムによって磁性粉体を除去することによる浄化が行われる前のクーラントが流体ポンプによって、前記第１整流板部および前記第２整流板部の少なくとも一方に向かって圧送される位置に設けられている
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１のクーラント循環装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クーラントからそれに含まれる磁性粉体を除去するためのマグネットセパレータと磁性粉体を除去されたクーラントを貯留するタンクとを備えたクーラント循環装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車部品、ベアリングなどの製造に際して用いられる研削盤、切削盤等の工作機械において、工作機械から排出されるクーラントから、それらの加工によって生じる磁性粉体をマグネットセパレータによって除去し、浄化されたクーラントを、前記工作機械へ再循環して供給するクーラント循環装置が用いられている。例えば、特許文献１および特許文献２に示されたクーラント循環装置においては、工作機械等の加工によって生じる磁性粉体を含んだクーラントは、マグネットセパレータに送られ、前記マグネットセパレータによって磁性粉体を除去し、浄化されたクーラントは、前記マグネットセパレータの開口部から流出し前記マグネットセパレータの下部に設置されているタンクに貯留される。工作機械の作動等によって浄化されたクーラントの供給が必要とされた場合、浄化され前記タンクに貯留されたクーラントがポンプ等によって前記工作機械に供給される。このようなクーラント循環装置によって、クーラントから磁性粉体が適切に除去されるとともに、工作機械の加工時において、浄化されたクーラントが供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１０３１７２号公報
【特許文献２】特開２０１４−２８４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のクーラント循環装置において、前記タンクは、マグネットセパレータで完全には除去できなかった磁性粉体を沈降し、磁性粉体が工作機械の加工時に送られることを抑制する機能も持っている。しかし、クーラントは、前記マグネットセパレータの開口部から、前記マグネットセパレータの下部に設置されている前記タンク内に流入し貯留されるが、前記マグネットセパレータの開口部と前記タンクの液面とに高低差すなわち落差が生じているため、クーラントに泡を生じやすくなっている。クーラントに泡が生じ、前記マグネットセパレータで完全には除去できなかった磁性粉体に泡が付着した場合、泡が付着した磁性粉体がクーラント中を浮遊し、クーラントの工作機械への供給時にポンプに吸い込まれることによって、工作機械に供給される虞が生じる。泡が付着した磁性粉体が前記ポンプに吸い込まれることを抑制するために、磁性粉体の泡が消えて磁性粉体が沈降するのを待つには、前記タンクにおいて、クーラントが前記マグネットセパレータから前記タンクへ流入する位置と前記ポンプの吸入口の位置とを離れた場所に設置する必要がある。このため、浄化されたクーラントを貯留するタンクを大きくする必要が生じ、クーラント循環装置の小型化が難しいものとなっている。
【０００５】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、マグネットセパレータによって浄化されたクーラントを貯留するタンクに生じる泡の発生を抑制することにより前記タンクの小型化を可能とし、より小型化されたコンパクトなクーラント循環装置を供給することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１発明の要旨とするところは、（ａ）クーラントを貯留する貯留槽と、前記貯留槽内で回転可能に支持された円筒状外周面を有し、前記円筒状外周面に磁力により磁性粉体を吸着するドラムと、を備えるマグネットセパレータとともに、前記マグネットセパレータによって磁性粉体を除去することによる浄化が行われたクーラントを貯留するクリーンタンク、を有するクーラント循環装置において、（ｂ）前記ドラムによって磁性粉体を除去することによる浄化が行われたクーラントが貯留される前記貯留槽内のクリーン液槽から前記クリーンタンクへ流出する前記貯留槽の流出口が、前記クリーンタンク内のクーラントの液面よりも低位置であるとともに、前記クリーンタンク内のクーラントに浸漬される位置に備えられていることを特徴とする。
【０００７】
第２発明の要旨とするところは、第１発明のクーラント循環装置において、前記貯留槽の流出口が、前記貯留槽の底面に設置されていることを特徴とする。
【０００８】
第３発明の要旨とするところは、第１発明又は第２発明のクーラント循環装置において、前記クリーンタンク内のクーラントの液面の最高高さであるオーバーフロー面を設定するオーバーフロー部が前記クリーンタンクに設けられていることを特徴とする。
【０００９】
第４発明の要旨とするところは、第１発明から第３発明のいずれか１のクーラント循環装置において、前記ドラムによって磁性粉体を除去することによる浄化が行われる前のクーラントを貯留する前記貯留槽内のダーティ液槽において、前記ドラムの下部に前記貯留槽の底面に対向して設けられた第１整流板部と前記貯留槽の側壁に対向して設けられた第２整流板部とが備えられるとともに、前記ドラムによって磁性粉体を除去することによる浄化が行われる前のクーラントが流体ポンプによって、前記第１整流板部および前記第２整流板部の少なくとも一方に向かって圧送される位置に設けられていることを特徴とする
【発明の効果】
【００１０】
第１発明によれば、クーラントを貯留する貯留槽と、前記貯留槽内で回転可能に支持された円筒状外周面を有し、前記円筒状外周面に磁力により磁性粉体を吸着するドラムと、を備えるマグネットセパレータとともに、前記マグネットセパレータによって磁性粉体を除去することによる浄化が行われたクーラントを貯留するクリーンタンク、を有するクーラント循環装置において、前記ドラムによって磁性粉体を除去することによる浄化が行われたクーラントが貯留される前記貯留槽内のクリーン液槽から前記クリーンタンクへ流出する前記貯留槽の流出口が、前記クリーンタンク内のクーラントの液面よりも低位置であるとともに、前記クリーンタンク内のクーラントに浸漬される位置に備えられている。これによって、前記マグネットセパレータの前記流出口と前記クリーンタンクの液面とに高低差すなわち落差が生じることが無いことにより、前記マグネットセパレータのクリーン液槽から前記クリーンタンクへのクーラントの移動において、前記クリーンタンク内のクーラントの液面における泡の発生が抑制され、前記クリーンタンクの小型化が可能となるとともに、クーラント循環装置の小型化が可能となる。
【００１１】
第２発明によれば、前記貯留槽の流出口が、前記貯留槽の底面に設置されている。これによって、前記貯留槽の構造を単純なものとすることが可能となり、クーラント循環装置の小型化が容易となるとともに、クーラント循環装置の製造コストの削減が可能となる。
【００１２】
第３発明によれば、前記クリーンタンク内のクーラントの液面の最高高さであるオーバーフロー面を設定するオーバーフロー部が前記クリーンタンクに設けられている。これによって、前記貯留槽の流出口と前記クリーンタンク内の液面との高低差が一定に保たれることによって、前記クリーンタンク内のクーラントの液面に生じる泡が確実に抑制され、クーラント循環装置の小型化が容易となる。
【００１３】
第４発明によれば、前記ドラムによって磁性粉体を除去することによる浄化が行われる前のクーラントを貯留する前記貯留槽内のダーティ液槽において、前記ドラムの下部に前記貯留槽の底面に対向して設けられた第１整流板部と前記貯留槽の側壁に対向して設けられた第２整流板部とが備えられるとともに、前記ドラムによって磁性粉体を除去することによる浄化が行われる前のクーラントが流体ポンプによって、前記第１整流板部および前記第２整流板部の少なくとも一方に向かって圧送される位置に設けられている。これによって、前記貯留槽内のダーティ液槽における磁性粉体の沈降が抑制されるとともに、前記ドラムの下部は、従来の貯留槽において、有効に用いられていないスペースであり、ここにクーラントを整流化する前記第１整流板部および前記第２整流板部を設けることによって、マグネットセパレータの小型化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来のクーラント循環装置の貯留タンク、マグネットセパレータ、およびポンプの配置を説明する図である。
【図２】本発明が適用されるクーラント循環装置の貯留タンク、マグネットセパレータ、およびポンプの配置を説明する図である。
【図３】図２のマグネットセパレータとクリーンタンクとの要部の構造を説明する図である。
【図４】図３のクリーンタンクのオーバーフロー面をＡ側から見た矢視図である。
【図５】図３のマグネットセパレータの貯留槽の底部に設けた流入口からクーラントを流入した場合の流速の分布を、流入口を通る断面で示した図である。
【図６】図５のマグネットセパレータにおいて、ドラムの軸方向に移動した位置におけるクーラントの流速の分布を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例１】
【００１６】
図１は、従来のクーラント循環装置１１４のクリーンタンク１３８、マグネットセパレータ１１６等の基本的な構成の一例を説明する概略図である。クーラント循環装置１１４は、工作機械である研削盤１１２から排出されたクーラントであるダーティ液１５０を貯留するダーティタンク１３６、ダーティ液１５０をマグネットセパレータ１１６に圧送する第１ポンプ１４０（流体ポンプに対応する。以降、第１ポンプとする）、ダーティ液１５０に含まれる磁性粉体を除去するマグネットセパレータ１１６、マグネットセパレータ１１６を通過したクーラント、すなわちクリーン液１５２が貯留されるクリーンタンク１３８、および、クリーンタンク１３８に貯留されたクーラントを研削盤１１２に送出する第２ポンプ１４２から構成される。マグネットセパレータ１１６は、貯留槽１２２と、貯留槽１２２内に回転可能に支持された磁気ドラム１１８（ドラムに対応する。以降、磁気ドラムとする）と、貯留槽１２２へのクーラントの流入口１４４の近傍に設置されている整流板１３２とを備えている。矢印で示されている直線は、クーラントの流れを示している。研削盤１１２から排出されたクーラントは、一旦ダーティタンク１３６に貯留され、第１ポンプ１４０によってマグネットセパレータ１１６の流入口１４４に圧送される。クーラントの流速ｖは、貯留槽１２２の流入口１４４を通過すると、整流板１３２と衝突することによって流速ｖが低下するとともに、磁気ドラム１１８の回転軸線ＣＬの軸方向に対してクーラントの流速ｖが均等化される。磁性粉体を含むクーラントは、磁気ドラム１１８の円筒状の外周面１３４（円筒状外周面に対応する。以降外周面とする）と案内板１３０との隙間を経由して貯留槽１２２の流出口１４６から流出する。クーラントに含まれる磁性粉体は、磁気ドラム１１８内部に設置された永久磁石によって磁気ドラム１１８の外周面１３４の表面に付着されることで、クーラントから分離、除去される。磁気ドラム１１８の表面に付着した磁性粉体は、掻取板１２０によって掻取られ、受け箱１４８に集められる。磁気ドラム１１８の外周面１３４と案内板１３０との間を通過したクーラントは、流出口１４６を通過してクリーンタンク１３８に磁性粉体が除去されたクリーン液１５２として貯留される。クリーン液１５２がクリーンタンク１３８の容量を超えて流入した場合は、曲線を持つ矢印で示されているように、クリーン液１５２は、オーバーフローしてダーティタンク１３６に流入する。クリーン液１５２は、研削盤１１２の加工時に、送出ポンプ１４２によって研削盤１１２に供給される。
【００１７】
図２において、本発明のクーラント循環装置１４の一例が示されている。クーラント循環装置１４は、研削盤１２から排出されたクーラント、すなわちダーティ液５０を貯留するダーティタンク３６、研削盤１２から排出されたダーティ液５０に含まれる磁性粉体を除去するマグネットセパレータ１６、ダーティタンク３６からマグネットセパレータ１６にダーティ液５０を送出する第１ポンプ４０（流体ポンプに対応する。以降、流体ポンプを第１ポンプ４０とする）、マグネットセパレータ１６によって磁性粉体が除去されたクーラント、すなわち図３で示されているクリーン液５２を貯留するクリーンタンク３８、およびクリーン液５２を研削盤１２に送出する第２ポンプ４２から構成されている。マグネットセパレータ１６は、貯留槽２２、貯留槽２２内に回転可能に支持された磁気ドラム１８（ドラムに対応する、以降、磁気ドラムとする）、磁気ドラム１８の円筒状の外周面３４（円筒状外周面に対応する。以降外周面とする）の近傍にクーラントを導く、案内板３０、貯留槽２２に設けられた流入口４４、貯留槽２２に設けられた流出口４６、磁気ドラム１８の外周面３４に磁気ドラム１８内部に設置された永久磁石によって付着された磁性粉体を磁気ドラム１８の外周面３４から掻取るための掻取板２０等から構成されている。なお、掻取板２０によって掻取られた磁性粉体は、受け箱４８に集められる。マグネットセパレータ１６の貯留槽２２の下部に設置されているクリーンタンク３８には、クリーンタンク３８内に貯留されているクリーン液５２の図３に図示されている液面であるオーバーフロー面５４を設定する仕切板６０（オーバーフロー部に対応する。以降、仕切板とする）が固設されおり、オーバーフロー面５４は、貯留槽２２の流出口４６より高く設定されている。
【００１８】
図２において、矢印で示されている直線および曲線は、クーラントの流れを示している。研削盤１２から排出されたクーラントは、一旦ダーティタンク３６に貯留され、第１ポンプ４０によってマグネットセパレータ１６の流入口４４に圧送される。磁性粉体を含むクーラントは、磁気ドラム１８の円筒状の外周面３４と案内板３０との隙間を経由して貯留槽２２の流出口４６からクリーンタンク３８に流出する。クリーン液５２がクリーンタンク３８内に固設されている仕切板６０を越えると、オーバーフローしたクリーン液５２は、オーバーフロー流出口４７を介してダーティタンク３６に流出する。また、クリーンタンク３８内のクリーン液５２を研削盤１２に供給する場合は、クリーン液５２が第２ポンプ４２によって研削機１２に圧送される。
【００１９】
図３は、図２におけるマグネットセパレータ１６およびクリーンタンク３８を拡大して示しており、長い破線で示されている磁気ドラム１８の回転軸線ＣＬ方向から見た図である。貯留槽２２は、クーラントの流入口４４側のダーティ液槽Ｓ１、クーラントの流出口４６側のクリーン液槽Ｓ２、およびダーティ液槽Ｓ１とクリーン液槽Ｓ２との間、すなわち磁気ドラム１８の長い破線で示されている外周面３４と短い破線で示される案内板３０の案内部３０ａとに挟まれた領域である案内路Ｓ３とに分けられる。磁気ドラム１８の回転軸線ＣＬ方向において、ほぼ中央の位置の貯留槽２２の底面、すなわち貯留槽底壁２２ａにクーラントの流入口４４が備えられており、第１ポンプ４０によって流入口４４から送出されるクーラントを、一点鎖線で示される整流板３２の第１整流板部３２ａと衝突させることによって、クーラントの流速ｖが抑制されるとともに、磁気ドラム１８の回転軸線ＣＬ方向にたいして均一化されたクーラントの流速ｖが得られる。なお、整流板３２は、第１整流板部３２ａと第２整流板部３２ｂとから成り、磁気ドラム１８の回転軸線ＣＬ方向に磁気ドラム１８と並行に形成されており、貯留槽２２の図３における貯留槽２２の手前の側壁２２ｂと奥の側壁２２ｂとに接続されることによってダーティ液槽Ｓ１とクリーン液槽Ｓ２とが分離されている。また、流入口４４を貯留槽側壁２２ｂに開口し、第１ポンプ４０から送出されるクーラントを第２整流板部３２ｂと衝突させる位置とすることによっても、上記と同様にクーラントの流速ｖが抑制されるとともに、磁気ドラム１８の回転軸線ＣＬ方向にたいして均一化されたクーラントの流速ｖが得られる。なお、整流板３２は、従来の構造においてクリーン液槽Ｓ２の一部を構成している磁気ドラム１８の下に設置されている。クリーン液槽Ｓ２の磁気ドラム１８下の部分は特に必要とされていない部分であり、この部分に整流板３２を設置しクーラントの整流を行う空間を設置することによって、装置の小型化にも寄与している。案内板３０は、案内部３０ａと斜板部３０ｂとから成り、磁気ドラム１８の回転軸線ＣＬ方向に磁気ドラム１８と並行に形成されており、貯留槽２２の図３における手前の側壁２２ｂと奥の側壁２２ｂとに接続されることによってクリーン液槽Ｓ２が案内路Ｓ３およびダーティ液槽Ｓ１と分離されている。クーラントは、整流坂３２の第１整流板部３２ａと衝突した後、案内板３０の斜板部３０ｂと並行にダーティ液槽Ｓ１を上昇し、案内路Ｓ３に流入する。さらにクーラントは案内路Ｓ３を通過し、クリーン液槽Ｓ２に流入し、流出口４６からクリーンタンク３８に流出する。マグネットセパレータ１６の作動中、ダーティ液槽Ｓ１において、流入口４４から流入したクーラントが常に上昇する流れを生じることから、磁性粉体等のスラッジの貯留槽２２の底壁２２ａへの堆積が抑制される。
【００２０】
貯留槽２２の中央付近には、磁性粉体を磁気によって吸着する磁気ドラム１８が設置されている。この磁気ドラム１８と接して、磁気ドラム１８に吸着された磁性粉体を押圧することによってクーラントを脱水するための絞りローラ２４が短い破線で示されている。絞りローラ２４には、絞りローラ２４を磁気ドラム１８の軸芯方向に押圧する２つの絞りローラ加圧装置２６が図３の手前と奥とに備えられており、絞りローラ２４によって脱水されたクーラントはダーティ液槽Ｓ１に戻っていく。図３には、手前に備えられた絞りローラ加圧装置２６の押圧力を均一化するためのバネと押圧力を調整するためのナットとが示されている。絞りローラ２４の押圧によって余分なクーラントが除去され、磁気ドラム１８の外周面３４に吸着している磁性粉体は、外周面３４の表面と接触している掻取板２０によって掻取られる。掻取板２０は、掻取られた磁性粉体が側面、すなわち図３の手前および奥に掻取板２０から磁性粉体がこぼれ落ちないように側板２１を有している。また、磁気ドラム１８を回転駆動する磁気ドラム回転モータ２８が備えられている。
【００２１】
クリーンタンク３８は、仕切板６０を備えており、クリーンタンク３８に貯留されたクリーン液５２が、仕切板６０を越える、すなわちオーバーフローした場合、オーバーフロー流出口４７を介してダーティタンク３６に流出する。一点鎖線で示されているオーバーフロー面５４は、仕切板６０によって形成されるクリーンタンク３８内のクリーン液５２の液面であるとともに、貯留槽２２のクリーン液槽Ｓ２内の液面ともなっている。これによって、貯留槽底壁２２ａに設けられた流出口４６は、クリーンタンク３８のオーバーフロー面５４の下、すなわちクーラントに浸漬される位置となり、貯留槽２２の流出口４６からクーラントがクリーンタンク３８内のクーラントの液面に落下することによって生じる泡の発生が抑制される。これによって、マグネットセパレータ１６によって除去されずにクリーンタンク３８に送られた磁性粉体に泡が付着することによってクリーンタンク３８内を浮遊し、第ポンプ４２によって研削盤１２に送られることが抑制される。また、例えばクリーンタンク３８と研削盤１２との間に遠心力によってクーラント中の粉体を排出するサイクロン式セパレータを用いた場合においても、粉体が泡を付着することによってサイクロン式セパレータの粉体の排出の能力が低下するため、泡の発生の抑制が重要となる。
【００２２】
図３の左側の波形破断線内には、マグネットセパレータ１６によって磁性体粉が除去されたクリーン液５２がクリーンタンク３８に流出する流出口４６が示されており、オーバーフロー面５４は、流出口４６より高く設定されている。図３の右側の波形破断線内には、クリーンタンク３８の奥側に固設されている仕切板６０と、その手前側に設置されている、第２ポンプ４２のクーラントを圧送するポンプ部４２ｂとが示されている。ポンプ部４２ｂの上部には、ポンプ部４２ｂを駆動するモータ部４２ａが備えられている。第１ポンプ４０によって圧送されるクーラントの量は、第２ポンプ４２から研削盤１２に圧送されるクーラントの量より多く設定されており、これによって研削盤１２にクーラントが供給されている場合においても、クリーンタンク３８の液面は、オーバーフロー面５４が維持される。
【００２３】
図４は、図３の矢印Ａで示される方向から見た貯留槽２２およびクリーンタンク３８の図であり、磁気ドラム１８の外形が破線で示され、その回転軸線ＣＬが一点鎖線でその位置が示されている。第１ポンプ４０によって圧送されるクーラントは、貯留槽２２の底壁２２ａに開口された流入口４４から貯留槽２２に流入する。磁気ドラム１８によって磁性粉体が除去されたクーラントは、直線の矢印で示されるように、貯留槽２２の底壁２２ａに開口された流出口４６からクリーンタンク３８に流出し、破線の矢印で示されるように、貯留槽２２の底壁２２ａの下を経由して、曲線の矢印で示されるように、第２ポンプ４２に吸引される。また、クーラントの液面が仕切板６０を越える場合は、オーバーフロー流出口４７からダーティタンク３６に流出する。
【００２４】
図５は、図３に示されたマグネットセパレータ１６のクーラントの流速ｖを解析した一例である。なお、解析の便宜上、ダーティ液槽Ｓ１と流入口４４とをマグネットセパレータ１６の左側に置き、図３と左右対称として示されている。図５において、磁気ドラム１８の回転軸線ＣＬ方向の略中央に設置されている流入口４４の中央を含む断面における、クーラントの液面下におけるクーラントの流速ｖの分布が示されている。クーラントは、貯留槽底壁２２ａ、貯留槽側壁２２ｂ、および磁気ドラム１８の部分外周面３４ａ、すなわち円筒状の外周面３４においてクーラントと接触している部分、によって形成される空間に保持されている。矢印の長さがクーラントの流速ｖの大きさを示しており、第１ポンプ４０によってダーティ液槽Ｓ１に送られるクーラントの流入口４４における流速ｖは例えば３ｍ／ｓｅｃ程度、流入口４４の内径は例えば２５ｍｍに設定されている。流入口４４から流入したクーラントは、第１整流板部３２ａに衝突し、急速に流速ｖが減少するとともに、第１整流板部３２ａおよび第２整流板部３２ｂの内部およびダーティ液槽Ｓ１にダーティ液槽Ｓ１を上昇する流れが生じるとともに、ダーティ液槽Ｓ１内のクーラントを攪拌する流れが生じている。クーラントは、磁気ドラム１８の部分外周面３４ａと案内板３０の案内部３０ａとに挟まれた空間から形成されている案内路Ｓ３を略均一な流速ｖで通過し、クリーン液槽Ｓ２において貯留槽２２の底壁２２ａと側壁２２ｂとにおいて強い流速ｖが生じている。なお、流出口４６は、磁気ドラム１８の回転軸線ＣＬ方向の端部に設置されており、流出口４６へのクーラントの流出の状況は示されていない。
【００２５】
図６は、図５と同一のクーラントの流入条件において、磁気ドラム１８の回転軸線ＣＬ方向に移動した位置における流速ｖの分布を示している。すなわち、図５で示された流速ｖの分布が磁気ドラム１８の回転軸線ＣＬ方向の略中央に設置されている流入口４４の中央を通る断面におけるクーラントの流速ｖ分布を示しているのに対し、磁気ドラム１８の回転軸線ＣＬの軸方向の中央から離れる位置における流速ｖの分布を示している。ダーティ液槽Ｓ１の第１整流板部３２ａおよび第２整流板部３２ｂによって形成される空間とそれ以外のダーティ液槽Ｓ１とに、ダーティ液槽Ｓ１を上昇する流れとともにダーティ液槽Ｓ１内のクーラントを攪拌する流れが生じている。クーラントは、磁気ドラム１８と案内板３０の案内部３０ａとから形成されている案内路Ｓ３を略均一な流速ｖで通過している。流速ｖは、図５と比較してやや減少しているが、クリーン液槽Ｓ２において貯留槽２２の底壁２２ａと側壁２２ｂとにおいて強い流速ｖが生じている。なお、図５および図６によって示されるマグネットセパレータ１６を実際に使用した実機試験において、マグネットセパレータ１６の貯留槽底壁２２ａにおける磁性粉体を含むスラッジの堆積が抑制されることが確認されている。
【００２６】
本実施例によれば、クーラントを貯留する貯留槽２２と、貯留槽２２内で回転可能に支持された外周面３４を有し、外周面３４に磁力により磁性粉体を吸着する磁気ドラム１８と、を備えるマグネットセパレータ１６とともに、マグネットセパレータ１６によって磁性粉体を除去することによる浄化が行われたクーラントを貯留するクリーンタンク３８、を有するクーラント循環装置１４において、磁気ドラム１８によって磁性粉体を除去することによる浄化が行われたクーラントが貯留される貯留槽２２内のクリーン液槽Ｓ２からクリーンタンク３８へ流出する貯留槽２２の流出口４６が、クリーンタンク３８内のクーラントの液面よりも低位置であるとともに、クリーンタンク３８内のクーラントに浸漬される位置に備えられている。これによって、マグネットセパレータ１６の流出口４６とクリーンタンク３８の液面とに高低差すなわち落差が生じることが無いことにより、マグネットセパレータ１６のクリーン液槽Ｓ２からクリーンタンク３８へのクーラントの移動において、クリーンタンク３８内のクーラントの液面における泡の発生が抑制され、クリーンタンク３８の小型化が可能となるとともに、クーラント循環装置１４の小型化が可能となる。
【００２７】
また、本実施例によれば、貯留槽２２の流出口４６が、貯留槽２２の貯留槽底壁２２ａに設置されている。これによって、貯留槽２２の構造を単純なものとすることが可能となり、クーラント循環装置１４の小型化が容易となるとともに、クーラント循環装置の製造コストの削減が可能となる。
【００２８】
さらに本実施例によれば、クリーンタンク３８内のクーラントの液面の最高高さであるオーバーフロー面５４を設定する仕切板６０がクリーンタンク３８に設けられている。これによって、貯留槽２２の流出口４６とクリーンタンク３８内の液面との高低差が一定に保たれることによって、クリーンタンク３８内のクーラントの液面に生じる泡が確実に抑制され、クーラント循環装置１４の小型化が容易となる。
【００２９】
また、本実施例によれば、磁気ドラム１８によって磁性粉体を除去することによる浄化が行われる前のクーラントを貯留する貯留槽２２内のダーティ液槽Ｓ１において、磁気ドラム１８の下部に貯留槽２２の底壁２２ａに対向して設けられた第１整流板部３２ａと貯留槽２２の側壁２２ｂに対向して設けられた第２整流板部３２ｂとが備えられるとともに、磁気ドラム１８によって磁性粉体を除去することによる浄化が行われる前のクーラントが第１ポンプ４０によって、第１整流板部３２ａおよび第２整流板部３２ｂの少なくとも一方に向かって圧送される位置に設けられている。これによって、貯留槽２２内のダーティ液槽Ｓ１における磁性粉体の沈降が抑制されるとともに、磁気ドラム１８の下部は、従来の貯留槽１２２において、有効に用いられていないスペースであり、ここにクーラントを整流化する第１整流板部３２ａと第２整流板部３２ｂとからなる整流板３２を設けることによって、マグネットセパレータ１６の小型化が可能となる。
【００３０】
上記の実施例において、クリーンタンク３８内のクーラントの液面、すなわちオーバーフロー面５４は、仕切板６０の高さによって設定されるものであったが、特にこれに限らず、例えば、液面センサ等によってクーラントの液面が検知され、予め定められた所定の高さにクーラントの液面の高さが制御、保持されるものであっても良い。
【００３１】
また、上記の実施例において、第１整流板部３２ａは、クーラントを整流できるのであれば特に貯留槽底壁２２ａと平行である必要は無く、また曲線からなる面であっても良い。第１整流板部３２ｂも貯留槽側壁２２ｂと平行である必要は無く、また曲線からなる面であっても良い。同様に、第１整流板部３２ａと第１整流板部３２ｂとが直角以外の角度を有するものであっても良い。
【００３２】
さらに、上記の実施例において、第１ポンプ４０を流体ポンプとしたが、回転、往復運動等を用いてクーラントを所定の圧力で圧送することが可能なポンプであれば良く、特に特定の種類の流体ポンプでなくとも良い。
【００３３】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１４：クーラント循環装置
１６：マグネットセパレータ
１８：磁気ドラム（ドラム）
２２：貯留槽
２２ａ：貯留槽底壁（貯留槽の底面）
２２ｂ：貯留槽側壁
３２ａ、ｂ：第１整流板部、第２整流板部
３４：外周面（円筒状外周面）
４０：第１ポンプ（流体ポンプ）
４６：流出口
５４：オーバーフロー面
６０：仕切板（オーバーフロー部）
Ｓ１：ダーティ液槽
Ｓ２：クリーン液槽
【図１】
2019214095.tif 000003
【図２】
2019214095.tif 000004
【図３】
2019214095.tif 000005
【図４】
2019214095.tif 000006
【図５】
2019214095.tif 000007
【図６】
2019214095.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成31年4月3日(2019.4.3)
【手続補正１】
【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】
ダーティ液を貯留するダーティ液槽およびクリーン液を貯留するクリーン液槽を含む貯留槽と、前記貯留槽内で回転可能に支持された円筒状外周面を有し前記円筒状外周面に磁力により磁性粉体を吸着するドラムと、前記ダーティ液を前記ドラムの円筒状外周面に沿って案内しクリーン液槽へ導く案内板と、前記ドラムの円筒状外周面に付着した磁性粉体を掻き取る掻取板と、を備えるマグネットセパレータ、および、前記貯留槽の外部に設けられ、前記マグネットセパレータによって磁性粉体を除去することによる浄化が行われて前記クリーン液槽から流出したクリーン液を貯留するクリーンタンクを、有するクーラント循環装置において、
前記クリーン液槽から前記クリーンタンクへ流出するクリーン液の流出口が、前記クリーンタンク内のクリーン液の液面よりも低位置であるとともに、前記クリーンタンク内のクリーン液に浸漬される位置に備えられている
ことを特徴とするクーラント循環装置。
【請求項２】
前記貯留槽内の前記クリーン液槽の流出口が、前記貯留槽の底面に設置されている
ことを特徴とする請求項１のクーラント循環装置。
【請求項３】
前記クリーンタンク内のクリーン液の液面の最高高さであるオーバーフロー面を設定するオーバーフロー部が前記クリーンタンクに設けられている
ことを特徴とする請求項１または請求項２のクーラント循環装置。
【請求項４】
前記ドラムによって磁性粉体を除去することによる浄化が行われる前のクーラントを貯留する前記貯留槽内のダーティ液槽において、前記ドラムの下部に前記貯留槽の底面に対向して設けられた第１整流板部と前記貯留槽の側壁に対向して設けられた第２整流板部とが備えられるとともに、
前記ドラムによって磁性粉体を除去することによる浄化が行われる前のクーラントが流体ポンプによって、前記第１整流板部および前記第２整流板部の少なくとも一方に向かって圧送される位置に設けられている
ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１のクーラント循環装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
第１発明の要旨とするところは、（ａ）ダーティ液を貯留するダーティ液槽およびクリーン液を貯留するクリーン液槽を含む貯留槽と、前記貯留槽内で回転可能に支持された円筒状外周面を有し前記円筒状外周面に磁力により磁性粉体を吸着するドラムと、前記ダーティ液を前記ドラムの円筒状外周面に沿って案内しクリーン液槽へ導く案内板と、前記ドラムの円筒状外周面に付着した磁性粉体を掻き取る掻取板と、を備えるマグネットセパレータ、および、（ｂ）前記貯留槽の外部に設けられ、前記マグネットセパレータによって磁性粉体を除去することによる浄化が行われて前記クリーン液槽から流出したクリーン液を貯留するクリーンタンクを、有するクーラント循環装置において、（ｃ）前記クリーン液槽から前記クリーンタンクへ流出するクリーン液の流出口が、前記クリーンタンク内のクリーン液の液面よりも低位置であるとともに、前記クリーンタンク内のクリーン液に浸漬される位置に備えられていることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
第２発明の要旨とするところは、第１発明のクーラント循環装置において、前記貯留槽内の前記クリーン液槽の流出口が、前記貯留槽の底面に設置されていることを特徴とする。
【手続補正４】
【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】
第３発明の要旨とするところは、第１発明又は第２発明のクーラント循環装置において、前記クリーンタンク内のクリーン液の液面の最高高さであるオーバーフロー面を設定するオーバーフロー部が前記クリーンタンクに設けられていることを特徴とする。
【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】
第１発明によれば、（ａ）ダーティ液を貯留するダーティ液槽およびクリーン液を貯留するクリーン液槽を含む貯留槽と、前記貯留槽内で回転可能に支持された円筒状外周面を有し前記円筒状外周面に磁力により磁性粉体を吸着するドラムと、前記ダーティ液を前記ドラムの円筒状外周面に沿って案内しクリーン液槽へ導く案内板と、前記ドラムの円筒状外周面に付着した磁性粉体を掻き取る掻取板と、を備えるマグネットセパレータ、および、（ｂ）前記貯留槽の外部に設けられ、前記マグネットセパレータによって磁性粉体を除去することによる浄化が行われて前記クリーン液槽から流出したクリーン液を貯留するクリーンタンクを、有するクーラント循環装置において、（ｃ）前記クリーン液槽から前記クリーンタンクへ流出するクリーン液の流出口が、前記クリーンタンク内のクリーン液の液面よりも低位置であるとともに、前記クリーンタンク内のクリーン液に浸漬される位置に備えられている。これによって、前記マグネットセパレータの前記流出口と前記クリーンタンクの液面とに高低差すなわち落差が生じることが無いことにより、前記マグネットセパレータのクリーン液槽から前記クリーンタンクへのクーラントの移動において、前記クリーンタンク内のクーラントの液面における泡の発生が抑制され、前記クリーンタンクの小型化が可能となるとともに、クーラント循環装置の小型化が可能となる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
第２発明によれば、前記貯留槽内の前記クリーン液槽の流出口が、前記貯留槽の底面に設置されている。これによって、前記貯留槽の構造を単純なものとすることが可能となり、クーラント循環装置の小型化が容易となるとともに、クーラント循環装置の製造コストの削減が可能となる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
第３発明によれば、前記クリーンタンク内のクリーン液の液面の最高高さであるオーバーフロー面を設定するオーバーフロー部が前記クリーンタンクに設けられている。これによって、前記貯留槽の流出口と前記クリーンタンク内の液面との高低差が一定に保たれることによって、前記クリーンタンク内のクーラントの液面に生じる泡が確実に抑制され、クーラント循環装置の小型化が容易となる。
【手続補正書】
【提出日】令和1年6月11日(2019.6.11)
【手続補正１】
【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】
ダーティ液を貯留するダーティ液槽およびクリーン液を貯留するクリーン液槽を含む貯留槽と、前記貯留槽内で回転可能に支持された円筒状外周面を有し前記円筒状外周面に磁力により磁性粉体を吸着するドラムと、前記ダーティ液を前記ドラムの円筒状外周面に沿って案内しクリーン液槽へ導く案内板と、前記ドラムの円筒状外周面に付着した磁性粉体を掻き取る掻取板と、を備えるマグネットセパレータ、および、前記貯留槽の外部に設けられ、前記マグネットセパレータによって磁性粉体を除去することによる浄化が行われて前記クリーン液槽から流出したクリーン液を貯留するクリーンタンクを、有するクーラント循環装置において、
前記マグネットセパレータの貯留槽の底壁には、前記底壁のうちの前記クリーン液槽に対応する部分に開口する流出口が形成され、
前記クリーンタンクは、前記マグネットセパレータの底部を収容し、前記マグネットセパレータの前記クリーン液槽から前記流出口を通して重力により下方へ流出するクリーン液を受けて前記クリーン液を貯留し、前記クリーン液をオーバーフローさせて前記クリーン液の液面を前記流出口より高く設定された一定の液面に維持するオーバーフロー部を備え、
前記流出口が、前記クリーンタンク内のクリーン液の液面よりも低位置であるとともに、前記クリーンタンク内のクリーン液に浸漬される位置に備えられている
ことを特徴とするクーラント循環装置。
【請求項２】
前記クリーンタンクに貯留されたクリーン液の液面は、前記マグネットセパレータの貯留槽内のクリーン液槽に貯留されたクリーン液の液面と同じ高さ位置である
ことを特徴とする請求項１のクーラント循環装置。
【請求項３】
前記ドラムによって磁性粉体を除去することによる浄化が行われる前のクーラントを貯留する前記貯留槽内のダーティ液槽において、前記ドラムの下部に前記貯留槽の底面に対向して設けられた第１整流板部と前記貯留槽の側壁に対向して設けられた第２整流板部とが備えられるとともに、
前記ドラムによって磁性粉体を除去することによる浄化が行われる前のクーラントが流体ポンプによって、前記第１整流板部および前記第２整流板部の少なくとも一方に向かって圧送される位置に設けられている
ことを特徴とする請求項１または請求項２のクーラント循環装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
第１発明の要旨とするところは、（ａ）ダーティ液を貯留するダーティ液槽およびクリーン液を貯留するクリーン液槽を含む貯留槽と、前記貯留槽内で回転可能に支持された円筒状外周面を有し前記円筒状外周面に磁力により磁性粉体を吸着するドラムと、前記ダーティ液を前記ドラムの円筒状外周面に沿って案内しクリーン液槽へ導く案内板と、前記ドラムの円筒状外周面に付着した磁性粉体を掻き取る掻取板と、を備えるマグネットセパレータ、および、（ｂ）前記貯留槽の外部に設けられ、前記マグネットセパレータによって磁性粉体を除去することによる浄化が行われて前記クリーン液槽から流出したクリーン液を貯留するクリーンタンクを、有するクーラント循環装置において、（ｃ）前記マグネットセパレータの貯留槽の底壁には、前記底壁のうちの前記クリーン液槽に対応する部分に開口する流出口が形成され、（ｄ）前記クリーンタンクは、前記マグネットセパレータの底部を収容し、前記マグネットセパレータの前記クリーン液槽から前記流出口を通して重力により下方へ流出するクリーン液を受けて前記クリーン液を貯留し、前記クリーン液をオーバーフローさせて前記クリーン液の液面を前記流出口より高く設定された一定の液面に維持するオーバーフロー部を備え、（ｅ）前記流出口が、前記クリーンタンク内のクリーン液の液面よりも低位置であるとともに、前記クリーンタンク内のクリーン液に浸漬される位置に備えられていることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
第２発明の要旨とするところは、第１発明のクーラント循環装置において、前記クリーンタンクに貯留されたクリーン液の液面は、前記マグネットセパレータの貯留槽内のクリーン液槽に貯留されたクリーン液の液面と同じ高さ位置であることにある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【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】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
第３発明の要旨とするところは、第１発明または第２発明のクーラント循環装置において、前記ドラムによって磁性粉体を除去することによる浄化が行われる前のクーラントを貯留する前記貯留槽内のダーティ液槽において、前記ドラムの下部に前記貯留槽の底面に対向して設けられた第１整流板部と前記貯留槽の側壁に対向して設けられた第２整流板部とが備えられるとともに、前記ドラムによって磁性粉体を除去することによる浄化が行われる前のクーラントが流体ポンプによって、前記第１整流板部および前記第２整流板部の少なくとも一方に向かって圧送される位置に設けられてい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】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
第１発明によれば、クーラントを貯留する貯留槽と、前記貯留槽内で回転可能に支持された円筒状外周面を有し、前記円筒状外周面に磁力により磁性粉体を吸着するドラムと、を備えるマグネットセパレータとともに、前記マグネットセパレータによって磁性粉体を除去することによる浄化が行われたクーラントを貯留するクリーンタンク、を有するクーラント循環装置において、前記マグネットセパレータの貯留槽の底壁には、前記底壁のうちの前記クリーン液槽に対応する部分に開口する流出口が形成され、前記クリーンタンクは、前記マグネットセパレータの底部を収容し、前記マグネットセパレータの前記クリーン液槽から前記流出口を通して重力により下方へ流出するクリーン液を受けて前記クリーン液を貯留し、前記クリーン液をオーバーフローさせて前記クリーン液の液面を前記流出口より高く設定された一定の液面に維持するオーバーフロー部を備え、前記ドラムによって磁性粉体を除去することによる浄化が行われたクーラントが貯留される前記貯留槽内のクリーン液槽から前記クリーンタンクへ流出する前記貯留槽の流出口が、前記クリーンタンク内のクーラントの液面よりも低位置であるとともに、前記クリーンタンク内のクーラントに浸漬される位置に備えられている。これによって、前記マグネットセパレータの前記流出口と前記クリーンタンクの液面とに高低差すなわち落差が生じることが無いことにより、前記マグネットセパレータのクリーン液槽から前記クリーンタンクへのクーラントの移動において、前記クリーンタンク内のクーラントの液面における泡の発生が抑制され、前記クリーンタンクの小型化が可能となるとともに、クーラント循環装置の小型化が可能となる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
第２発明によれば、前記クリーンタンクに貯留されたクリーン液の液面は、前記マグネットセパレータの貯留槽内のクリーン液槽に貯留されたクリーン液の液面と同じ高さ位置である。これによって、前記クリーンタンク内のクーラントの液面における泡の発生が抑制され、前記クリーンタンクの小型化が可能となるとともに、クーラント循環装置の小型化が可能となる。
【手続補正８】
【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９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
第３発明によれば、前記ドラムによって磁性粉体を除去することによる浄化が行われる前のクーラントを貯留する前記貯留槽内のダーティ液槽において、前記ドラムの下部に前記貯留槽の底面に対向して設けられた第１整流板部と前記貯留槽の側壁に対向して設けられた第２整流板部とが備えられるとともに、前記ドラムによって磁性粉体を除去することによる浄化が行われる前のクーラントが流体ポンプによって、前記第１整流板部および前記第２整流板部の少なくとも一方に向かって圧送される位置に設けられている。これによって、前記貯留槽内のダーティ液槽における磁性粉体の沈降が抑制されるとともに、前記ドラムの下部は、従来の貯留槽において、有効に用いられていないスペースであり、ここにクーラントを整流化する前記第１整流板部および前記第２整流板部を設けることによって、マグネットセパレータの小型化が可能となる。