(57)【要約】【課題】クーラント中の磁性粉体を除去するマグネットセパレータにおいて、クーラントを貯留槽の側面から流入させ、整流板に衝突して流速が低下し、均一な流速が得られた後に磁性粉体除去用の磁気ドラムに送られている。このため貯留槽の底部にスラッジの堆積が生じやすく、これを抑制する必要があった。堆積を効果的に抑制することが可能なマグネットセパレータを提供する。【解決手段】マグネットセパレータ１６の磁気ドラム１８の下部の貯留槽２２内に分割壁３２を設け、クーラントを分割壁３２に衝突させた後に磁気ドラム１８にクーラントを供給する。これによって貯留槽底壁２２ａのクーラントに上昇する流速が生じ、磁性粉体が堆積しにくくなるとともに、有効に活用できていない部分に整流を行う分割壁３２を設置することが可能なり、小型化が容易となる。【選択図】図３
2019214096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クーラントを貯留する貯留槽内に、クーラントに一部を浸漬させた状態で水平な回転軸線まわりに回転可能に配置された磁気ドラムと、前記磁気ドラムの外周面のうちの前記クーラントの液面下の部分外周面に対向して設けられ、前記クーラントを前記部分外周面に沿って案内する案内板と、前記貯留槽の底壁と前記案内板との間に設けられ、前記貯留槽を浄化前のクーラントを貯留するダーティ液槽と浄化後のクーラントを貯留するクリーン液槽とに分割する分割壁とを備え、前記案内板により案内される前記クーラント中の磁性粉体を前記磁気ドラムに吸着させることで前記クーラントを浄化するマグネットセパレータであって、
前記分割壁は、前記貯留槽の底壁に対向する第１整流板部と、前記貯留槽の前記ダーティ液槽側の側壁に対向する第２整流板部とを備え、 
前記ダーティ液槽に設けられ、前記浄化前のクーラントを前記第１整流板部または前記第２整流板部に向かって圧送する流入口を、含む
ことを特徴とするマグネットセパレータ。
【請求項２】
前記浄化前のクーラントは、流体ポンプによって前記流入口から前記ダーティ液槽へ圧送される
ことを特徴とする請求項１のマグネットセパレータ。
【請求項３】
前記流入口は、前記貯留槽の底壁に設けられ、前記浄化前のクーラントを前記第１整流板部に向かって圧送する
こと特徴とする請求項１または請求項２のマグネットセパレータ。
【請求項４】
前記流入口は、前記貯留槽の側壁に設けられ、前記浄化前のクーラントを前記第２整流板部に向かって圧送する
ことを特徴とする請求項１または２のマグネットセパレータ。
【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、それらの加工によって生じる磁性粉体をクーラントの中から除去しクーラントを再利用するために、クーラントの循環経路中にマグネットセパレータが用いられ、磁性粉体の除去がおこなわれている。例えば特許文献１に示されるマグネットセパレータは、クーラントを受入れて貯留する貯留槽と、前記貯留槽内で水平な回転軸線回りに回転可能に支持された、磁気ドラムの円筒状の外周面の内側に配置された永久磁石の磁力により磁性粉体を前記外周面に吸着する磁気ドラムと、前記貯留槽へのクーラントの流入口の近傍の前記貯留槽内にクーラントの流速を均一化、すなわち整流化する遮蔽板とを備えている。前記遮蔽板によって、前記流入口から流入するクーラントの流速が減少されるとともに、前記ドラムの回転軸線方向に対して遮蔽板が無い場合と比較して、より均等な流速が生じることとなり、前記磁気ドラムによる磁性粉体の除去がより効率的に行われる。以降、遮蔽板を整流板とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】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】
上記のマグネットセパレータにおいては、貯留槽の側面に形成された流入口からクーラントが流入し、整流板に衝突しクーラントの流速が低下し整流化された後に、一旦前記整流板の下の貯留槽の底部を経由し、磁気ドラムに送られるため、貯留槽の底部において磁性粉体等からなるスラッジの堆積が生じやすかった。特許文献１においては、スラッジの堆積を避けるため、クーラントが整流板に当った後のクーラントを攪拌するための回転翼を貯留槽の底部に設け、この攪拌によってスラッジが貯留槽の底部に堆積しにくい構造となっている。
【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、貯留槽におけるクーラントのスラッジの堆積が生じにくいとともに、回転翼等を必要としない単純な構造を備えたマグネットセパレータを供給することに有る。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の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内に、クーラントに一部を浸漬させた状態で水平な回転軸線まわりに回転可能に配置された磁気ドラムと、前記磁気ドラムの外周面のうちの前記クーラントの液面下の部分外周面に対向して設けられ、前記クーラントを前記部分外周面に沿って案内する案内板と、前記貯留槽の底壁と前記案内板との間に設けられ、前記貯留槽を浄化前のクーラントを貯留するダーティ液槽と浄化後のクーラントを貯留するクリーン液槽とに分割する分割壁とを備え、前記案内板により案内される前記クーラント中の磁性粉体を前記磁気ドラムに吸着させることで前記クーラントを浄化するマグネットセパレータであって、（ｂ）前記分割壁は、前記貯留槽の底壁に対向する第１整流板部と、前記貯留槽の前記ダーティ液槽側の側壁に対向する第２整流板部とを備え、 （ｃ）前記ダーティ液槽に設けられ、前記浄化前のクーラントを前記第１整流板部または前記第２整流板部に向かって圧送する流入口を、含むことを特徴とする。
【０００７】
第２発明の要旨とするところは、第１発明のマグネットセパレータにおいて、前記浄化前のクーラントは、流体ポンプによって前記流入口から前記ダーティ液槽へ圧送され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発明のマグネットセパレータにおいて、前記流入口は、前記貯留槽の底壁に設けられ、前記浄化前のクーラントを前記第１整流板部に向かって圧送す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発明又は第２発明のマグネットセパレータにおいて、前記流入口は、前記貯留槽の側壁に設けられ、前記浄化前のクーラントを前記第２整流板部に向かって圧送す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内に、クーラントに一部を浸漬させた状態で水平な回転軸線まわりに回転可能に配置された磁気ドラムと、前記磁気ドラムの外周面のうちの前記クーラントの液面下の部分外周面に対向して設けられ、前記クーラントを前記部分外周面に沿って案内する案内板と、前記貯留槽の底壁と前記案内板との間に設けられ、前記貯留槽を浄化前のクーラントを貯留するダーティ液槽と浄化後のクーラントを貯留するクリーン液槽とに分割する分割壁とを備え、前記案内板により案内される前記クーラント中の磁性粉体を前記磁気ドラムに吸着させることで前記クーラントを浄化するマグネットセパレータであって、前記分割壁は、前記貯留槽の底壁に対向する第１整流板部と、前記貯留槽の前記ダーティ液槽側の側壁に対向する第２整流板部とを備え、 前記ダーティ液槽に設けられ、前記浄化前のクーラントを前記第１整流板部または前記第２整流板部に向かって圧送する流入口を、含む。これによって、前記分割壁によって整流化されたクーラントが、前記磁気ドラムに向かって上昇する流れを形成するため、クーラントに含まれるスラッジの堆積が生じにくい。また、前記磁気ドラムの下部は、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分割壁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。
【００１１】
第２発明によれば、前記浄化前のクーラントは、流体ポンプによって前記流入口から前記ダーティ液槽へ圧送される。これにより、クーラントの流れがダーティ液槽の底部全体に広がることによってスラッジの堆積がより確実に抑制される。また、工作機械の停止中においても、クーラントからのスラッジの除去が可能となり、クーラントからのスラッジの除去が促進される。
【００１２】
第３発明によれば、前記流入口は、前記貯留槽の底壁に設けられ、前記浄化前のクーラントを前記第１整流板部に向かって圧送する。これによって、スラッジの堆積が抑制されるとともに、クーラントの流入口の設置場所の選択が容易となり、マグネットセパレータの設計、およびクーラント循環装置の設計の自由度が改善されるとともに、マグネットセパレータ、およびスラッジの除去を行う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、前記流入口は、前記貯留槽の側壁に設けられ、前記浄化前のクーラントを前記第２整流板部に向かって圧送する。これによって、スラッジの堆積が抑制されるとともに、クーラントの流入口の設置場所の選択が容易となり、マグネットセパレータの設計、およびクーラント循環装置の設計の自由度が改善されるとともに、マグネットセパレータ、およびスラッジの除去を行うクーラント循環装置の小型化が容易となる。
【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の要部の構造を説明する図である。
【図４】図２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５】図４のマグネットセパレータにおいて、磁気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。
【図６】図４のマグネットセパレータの案内板の角度を変更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７】図６のマグネットセパレータにおいて、磁気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。
【図８】図６のマグネットセパレータにおいて、流入口を移動して分割壁にクーラントが当らない位置と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９】図８のマグネットセパレータにおいて、磁気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。
【図１０】図８のマグネットセパレータにおいて、貯留槽を小さく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１１】図１０のマグネットセパレータにおいて、磁気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。
【図１２】図４のマグネットセパレータにおいて、流入口を貯留槽の側部に設置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１３】図１２のマグネットセパレータにおいて、磁気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の貯留タンク１３８、マグネットセパレータ１１６等の基本的な構成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と、マグネットセパレータ１１６を通過したクーラントが貯留される貯留タンク１３８と、貯留タンク１３８に貯留されたクーラントを研削盤１１２に送出する送出ポンプ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。マグネットセパレータ１１６は研削盤１１２の下方に設置されており、研削に用いられた磁性粉体を含むクーラントには、研削盤１１２とマグネットセパレータ１１６の流入口１４４との高さの差によって流速ｖが生じる。クーラントの流速ｖは、クーラント循環装置１１４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と案内板１３０との隙間を経由して貯留槽１２２の流出口１４６側に流入される。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の間を通過したクーラントは、流出口１４６を通過して貯留タンク１３８に磁性粉体が除去されたクリーン液１５２が貯留される。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、本発明のマグネットセパレータ１６が組み込まれたクーラント循環装置１４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を貯留する第１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、第１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、すなわちクリーン液５２を貯留する第２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、貯留槽２２へのダーティ液５０の流入口４４の近傍に設置された図３において図示される分割壁３２、磁気ドラム１８の円筒状の外周面３４にダーティ液５０を送るための案内板３０、および磁気ドラム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等を備えている。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。
【００１８】
図２において、クーラントの流れが直線の矢印で示され、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リーン液５２が第２タンク３８の貯留容量を超えた場合に第１タンク３６に流入するクーラントの流れは曲線を持つ矢印で示されている。研削に用いられたクーラント、すなわちダーティ液５０は、第１タンク３６に貯留される。第２タンク３８内のクリーン液５２を補充する必要が生じると、第１ポンプ４０が作動されることによって第１タンク３６内のダーティ液５０が流入口４４からマグネットセパレータ１６に送出され、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リーン液５２が、流出口４６から送出され第２タンク３８に貯留される。クリーン液５２は、例えば研削盤１２の稼動時等の必要に応じて、第２ポンプ４２によって研削盤１２に供給される。クリーン液５２は、第２タンク３８の貯留容量を超えた場合は、オーバーフローして第１タンク３６に戻っていく。なお、マグネットセパレータ１６は、研削盤１２の停止中においても稼動することが可能であり、例えばダーティ液５０から磁性粉体を取り除き、研削盤１２に供給されるクーラント内の磁性粉体を更に減少させたい等の要求が生じた場合に、研削盤１２の停止中に第１ポンプ４０とマグネットセパレータ１６とを稼動することによって、クーラント内の磁性粉体を更に除去することが可能となる。
【００１９】
図３は、図２におけるマグネットセパレータ１６を拡大して示した図である。マグネットセパレータ１６は、磁気ドラム１８の回転軸線ＣＬ方向から見た図として示されている。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方向におけるほぼ中央の位置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から送出されたクーラントは、一点鎖線で示される分割壁３２の第１整流板部３２ａと衝突することによって、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。分割壁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。なお、分割壁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、この部分に分割壁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における手前の壁部と奥の壁部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、分割壁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から第２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２２ｂへの堆積が抑制される。また、流出口４６は、クリーン液槽Ｓ２内のクーラントの流れに影響を与えにくいことから磁気ドラム１８の回転軸線ＣＬ方向の図示されていない端部側に設置されている。
【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】
図４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４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。
【００２２】
図５は、図４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４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４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４および図５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。
【００２３】
図６は、第１整流板部３２ａに対する案内板３０の斜板部３０ｂの角度を６０度から９０度、すなわち直角に変更した場合の流速ｖの分布を示している。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によって形成される空間に保持されている。図６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、クーラントの流速ｖの分布が示されている。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、ダーティ液槽Ｓ１の貯留槽底壁２２ａにおいてダーティ液槽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。クリーン液槽Ｓ２における流速ｖの分布は、図４における分布と類似している。このため、第１整流板部３２ａに対する案内板３０の斜板部３０ｂの角度を６０度から９０度程度に変更しても、クーラントを攪拌する流れが生じ磁性粉体の沈降を抑制することが可能である。
【００２４】
図７は、磁気ドラム１８の回転軸線ＣＬ方向の中央から磁気ドラム１８の軸方向に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において、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６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。この流速ｖの分布は図５と良く似ている。このため、第１整流板部３２ａに対する案内板３０の斜板部３０ｂの角度を６０度から９０度程度に変更しても、クーラントの整流への効果に影響はほとんど生じていない。
【００２５】
図８は、図６におけるマグネットセパレータ１６に対し、クーラントの流入口４４を、磁気ドラム１８の回転軸線ＣＬから離れる方向に移動し、流入口４４から流入するクーラントが第１整流板部３２ａに衝突しない位置に変更した場合の、整流および案内路Ｓ３における流速ｖへの影響を解析した結果が示されており、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によって形成される空間に保持されている。図８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、クーラントの流速ｖの分布が示されており、流入口４４から流入したクーラントは、第１整流板部３２ａに衝突せずに、磁気ドラム１８の横においても大きく上昇する流速ｖを示している。第１整流板部３２ａ、第２整流板部３２ｂおよび貯留槽底壁２２ａによって形成される空間の流速は小さく抑えられ、磁性粉体の堆積が生じやすくなっている。また、案内路Ｓ３における流速ｖは、クリーン液槽Ｓ２からダーティ液槽Ｓ１へ向かう流れを示しており、磁気ドラム１８の外周面３４に供給される磁性粉体を含んだクーラントが十分供給されない状態が示されている。
【００２６】
図９には、図８における磁気ドラム１８の回転軸線ＣＬ方向に磁気ドラム１８の軸方向の中央から離れる位置における流速ｖの分布の解析結果が示されている。ダーティ液槽Ｓ１において、下方に向かう流速ｖが生じている。第１整流板部３２ａ、第２整流板部３２ｂおよび貯留槽底壁２２ａによって形成される空間の流速ｖは小さく抑えられ、磁性粉体の堆積が生じやすくなっている。また、案内路Ｓ３における流速ｖは、クリーン液槽Ｓ２からダーティ液槽Ｓ１へ向かう流れを示しており、磁気ドラム１８の外周面３４に供給される磁性粉体を含んだクーラントが十分供給されない状態が示されている。
【００２７】
本実施例によれば、クーラントを貯留する貯留槽２２内に、クーラントに一部を浸漬させた状態で水平な回転軸線ＣＬまわりに回転可能に配置された磁気ドラム１８と、磁気ドラム１８の外周面３４のうちのクーラントの液面下の部分外周面３４ａに対向して設けられ、クーラントを部分外周面３４ａに沿って案内する案内板３０と、貯留槽２２の底壁２２ａと案内板３０との間に設けられ、貯留槽２２を浄化前のクーラントを貯留するダーティ液槽Ｓ１と浄化後のクーラントを貯留するクリーン液槽Ｓ２とに分割する分割壁３２とを備え、案内板３０により案内されるクーラント中の磁性粉体を磁気ドラム１８に吸着させることでクーラントを浄化するマグネットセパレータ１６であって、分割壁３２は、貯留槽２２の底壁２２ａに対向する第１整流板部３２ａと、貯留槽２２のダーティ液槽Ｓ１側の側壁２２ｂに対向する第２整流板部３２ｂとを備え、 ダーティ液槽Ｓ１に設けられ、浄化前のクーラントを第１整流板部３２ａまたは第２整流板部３２ｂに向かって圧送する流入口４４を、含む。これによって、分割壁３２によって整流化されたクーラントが、磁気ドラム１８に向かって上昇する流れを形成するため、クーラント中のスラッジの堆積が生じにくい。また、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分割壁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。
【００２８】
また、本実施例によれば、流入口４４から流入するクーラントは、第１ポンプ４０によって圧送されて貯留槽２２に供給される。これによって、クーラントの流れがダーティ液槽Ｓ１の底部全体に広がりスラッジの堆積がより確実に抑制される。また、研削盤１２の停止中においても、クーラントからのスラッジの除去が可能となり、クーラントからのスラッジの除去が促進される。
【００２９】
さらに本実施例によれば、流入口４４は、貯留槽２２の底壁２２ａに設けられ、浄化前のクーラントを第１整流板部３２ａに向かって圧送する。これによって、スラッジの堆積が抑制されるとともに、クーラントの流入口の設置場所の選択が容易となり、マグネットセパレータ１６の設計、およびクーラント循環装置１４の設計の自由度が改善されるとともに、マグネットセパレータ１６、およびスラッジの除去を行うクーラント循環装置１４の小型化が容易となる。
【００３０】
つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例２】
【００３１】
図１０は、図６に示されているマグネットセパレータ１６を案内板３０の斜板部３０ｂと貯留槽２２の側壁２２ｂとの距離を図６における距離の３５％程度に近づけることで、マグネットセパレータ１６のダーティ液槽Ｓ１を小さくした場合の、クーラントの流速ｖの分布が示されている。それ以外は、前記実施例における図６と同一である。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によって形成される空間に保持されている。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減少するとともに、ダーティ液槽Ｓ１の貯留槽底壁２２ａにおいてダーティ液槽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、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。クリーン液槽Ｓ２における流速ｖの分布は、図６における分布と類似している。
【００３２】
図１１は、磁気ドラム１８の回転軸線ＣＬ方向の中央から磁気ドラム１８の軸方向に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において、第１整流板部３２ａおよび第２整流板部３２ｂの内部を攪拌する流れが生じている。斜板部３０ｂの近傍のダーティ液槽Ｓ１においてダーティ液槽Ｓ１を上昇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７とほぼ同一であり、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。このため、図６に示されているマグネットセパレータ１６を案内板３０の斜板部３０ｂと貯留槽２２の側壁２２ｂとの距離を図６における距離の３５％程度に設定した場合においても、分割壁３２による整流、すなわち案内路Ｓ３におけるクーラントの流速ｖの均一性は、図６におけるマグネットセパレータ１６を案内板３０の斜板部３０ｂと貯留槽２２の側壁２２ｂとの距離を設けた場合と比較して殆ど同一である。
【００３３】
本実施例によれば、実施例１と同様の効果が期待できる。すなわち、クーラントを貯留する貯留槽２２内に、クーラントに一部を浸漬させた状態で水平な回転軸線ＣＬまわりに回転可能に配置された磁気ドラム１８と、磁気ドラム１８の外周面３４のうちのクーラントの液面下の部分外周面３４ａに対向して設けられ、クーラントを部分外周面３４ａに沿って案内する案内板３０と、貯留槽２２の底壁２２ａと案内板３０との間に設けられ、貯留槽２２を浄化前のクーラントを貯留するダーティ液槽Ｓ１と浄化後のクーラントを貯留するクリーン液槽Ｓ２とに分割する分割壁３２とを備え、案内板３０により案内されるクーラント中の磁性粉体を磁気ドラム１８に吸着させることでクーラントを浄化するマグネットセパレータ１６であって、分割壁３２は、貯留槽２２の底壁２２ａに対向する第１整流板部３２ａと、貯留槽２２のダーティ液槽Ｓ１側の側壁２２ｂに対向する第２整流板部３２ｂとを備え、 ダーティ液槽Ｓ１に設けられ、浄化前のクーラントを第１整流板部３２ａまたは第２整流板部３２ｂに向かって圧送する流入口４４を、含む。これによって、分割壁３２によって整流化されたクーラントが、磁気ドラム１８に向かって上昇する流れを形成するため、クーラント中のスラッジの堆積が生じにくい。また、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分割壁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。
【００３４】
また、本実施例によれば、流入口４４から流入するクーラントは、第１ポンプ４０によって圧送されて貯留槽２２に供給される。これによって、クーラントの流れがダーティ液槽Ｓ１の底部全体に広がりスラッジの堆積がより確実に抑制される。また、研削盤１２の停止中においても、クーラントからのスラッジの除去が可能となり、クーラントからのスラッジの除去が促進される。
【００３５】
さらに本実施例によれば、流入口４４は、貯留槽２２の底壁２２ａに設けられ、浄化前のクーラントを第１整流板部３２ａに向かって圧送する。これによって、スラッジの堆積が抑制されるとともに、クーラントの流入口の設置場所の選択が容易となり、マグネットセパレータ１６の設計、およびクーラント循環装置１４の設計の自由度が改善されるとともに、マグネットセパレータ１６、およびスラッジの除去を行うクーラント循環装置１４の小型化が容易となる。
【００３６】
つぎに、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【実施例３】
【００３７】
前述の実施例において、マグネットセパレータ１６の貯留槽２２へクーラントが流入する流入口４４は、貯留槽底壁２２ａに設けられていたが、本実施例においては、流入口４４は、貯留槽２２の側壁２２ｂに設けられ、分割壁３２の第２整流板部３２ｂに向かって流入している。それ以外は実施例１の図４で示した構造と同一である。図１２に示される本実施例において、貯留槽２２の側壁２２ｂに設けられた流入口４４から流入したクーラントは、第２整流板部３２ｂに衝突し、急速に流速ｖ減少するとともに、第１整流板部３２ａより上のダーティ液槽Ｓ１において、上昇するクーラントの流速ｖ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、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。
【００３８】
図１３は、磁気ドラム１８の回転軸線ＣＬ方向の中央から磁気ドラム１８の軸方向に離れる位置における流速ｖの分布を示している。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およびダーティ液槽Ｓ１の下部において、クーラントを攪拌する流れが生じている。また、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１２と比較してやや強く、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。
【００３９】
本実施例によれば、前述の実施例１および実施例２と同様の効果が期待できるとともに、流入口４４は、貯留槽２２の側壁２２ｂに設けられ、浄化前のクーラントを第２整流板部３２ｂに向かって圧送する。これによって、スラッジの堆積が抑制されるとともに、クーラントの流入口４４の設置場所の選択が容易となり、マグネットセパレータ１６の設計、およびクーラント循環装置１４の設計の自由度が改善されるとともに、マグネットセパレータ１６、およびスラッジの除去を行うクーラント循環装置１４の小型化が容易となる。
【００４０】
上記の実施例において、分割壁３２の第１整流板部３２ａを貯留槽底壁２２ａと平行とするとともに、第２整流板部３２ｂを貯留槽側壁２２ｂと平行として示し、第１整流板部３２ａと第２整流板部３２ｂとを互いに直角として示した。しかし、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２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２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。
【００４１】
上記の実施例において、第１ポンプ４０を用いてクーラントをマグネットセパレータ１６に圧送するものであったが、例えば研削機１２とマグネットセパレータ１６との高さの差によって、研削機１２からマグネットセパレータ１６に供給されるクーラントの圧力が高められ、磁性粉体等のマグネットセパレータ１６の貯留槽底壁２２ａへのスラッジの堆積を抑制することが可能であれば、特に第１ポンプ４０を備える必要は無い。
【００４２】
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。
【００４３】
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】
【００４４】
１６：マグネットセパレータ
１８：磁気ドラム
２２：貯留槽
２２ａ、ｂ：貯留槽底壁、貯留槽側壁
３０：案内板
３２：分割壁
３２ａ、ｂ：第１整流板部、第２整流板部
３４：外周面
３４ａ：部分外周面
４０：第１ポンプ（流体ポンプ）
Ｓ１：ダーティ液槽
Ｓ２：クリーン液槽
ＣＬ：回転軸線
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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