(57)【要約】【課題】切粉から切削油を分離し易くできる切粉洗浄装置を提供すること。【解決手段】切粉に付着した水溶性の切削油を取り除く切粉洗浄装置は、内部に水が溜められる洗浄槽と、洗浄槽に切粉を投入する投入口と、洗浄槽の水中に気体を吐出する吐出口と、吐出口から吐出される気体がつくる気泡が通過する経路から外れた位置に設けられると共に、洗浄槽の水中で切粉が堆積する堆積部とを備え、投入口は、経路の直上に配置される。これにより、吐出口から吐出される気体の流量を抑制しつつ、切削油を洗浄槽内の水に効率良く溶かして切粉から切削油を分離し易くできる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
切粉に付着した水溶性の切削油を取り除く切粉洗浄装置であって、
内部に水が溜められる洗浄槽と、
前記洗浄槽に前記切粉を投入する投入口と、
前記洗浄槽の水中に気体を吐出する吐出口と、
前記吐出口から吐出される気体がつくる気泡が通過する経路から外れた位置に設けられると共に、前記洗浄槽の水中で前記切粉が堆積する堆積部とを備え、
前記投入口は、前記経路の直上に配置されることを特徴とする切粉洗浄装置。
【請求項２】
前記切粉よりも小さい複数の貫通孔を設けた底面および側面を有する容器を備え、
前記経路は、前記洗浄槽内の水に浸した前記容器の内部で水面へ向かい、
前記投入口は、前記容器内の前記経路の直上に配置され、
前記堆積部は、前記容器の前記底面の少なくとも一部であることを特徴とする請求項１記載の切粉洗浄装置。
【請求項３】
前記洗浄槽の底面および壁面と前記堆積部との間に隙間を設けて前記容器を保持する第１保持部を備えることを特徴とする請求項２記載の切粉洗浄装置。
【請求項４】
前記水面よりも上方に前記容器の前記底面が位置するように前記容器を保持する第２保持部を備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の切粉洗浄装置。
【請求項５】
切粉に付着した水溶性の切削油を切粉洗浄装置により取り除く切粉洗浄方法であって、
前記切粉洗浄装置は、内部に水が溜められる洗浄槽と、
前記洗浄槽の水中に気体を吐出する吐出口と、
前記吐出口から吐出される気体がつくる気泡が通過する経路から外れた位置に設けられると共に、前記洗浄槽の水中で前記切粉が堆積する堆積部とを備え、
前記切削油が付着した前記切粉を前記洗浄槽内の前記経路の直上に投入することを特徴とする切粉洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切粉に付着した切削油を取り除く切粉洗浄装置および切粉洗浄方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
被加工物の切削加工時には、加工部分に切削油を供給しながら加工するので、加工時に生じる切粉には切削油が付着している。切粉が投入される収容箱の底部に傾斜を設け、切粉から落ちる切削油を収容箱の傾斜に沿って集めることで、切粉と切削油を分離するものが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第３１９６００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術では、切削油と切粉との分離が不十分である。これにより、切粉を再溶解するときに、切削油の燃焼に伴う発煙が多くなって作業環境が悪化すると共に、切粉が燃焼され易くなって切粉の再利用率が低下する。
【０００５】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、切粉から切削油を分離し易くできる切粉洗浄装置および切粉洗浄方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的を達成するために本発明の切粉洗浄装置は、切粉に付着した水溶性の切削油を取り除くものであって、内部に水が溜められる洗浄槽と、前記洗浄槽に前記切粉を投入する投入口と、前記洗浄槽の水中に気体を吐出する吐出口と、前記吐出口から吐出される気体がつくる気泡が通過する経路から外れた位置に設けられると共に、前記洗浄槽の水中で前記切粉が堆積する堆積部とを備え、前記投入口は、前記経路の直上に配置される。
【０００７】
本発明の切粉洗浄方法は、切粉に付着した水溶性の切削油を切粉洗浄装置により取り除くものであって、前記切粉洗浄装置は、内部に水が溜められる洗浄槽と、前記洗浄槽の水中に気体を吐出する吐出口と、前記吐出口から吐出される気体がつくる気泡が通過する経路から外れた位置に設けられると共に、前記洗浄槽の水中で前記切粉が堆積する堆積部とを備え、前記切削油が付着した前記切粉を前記洗浄槽内の前記経路の直上に投入する。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の切粉洗浄装置によれば、洗浄槽の水中に吐出口から気体が吐出され、その気体がつくる気泡が通過する経路の直上に配置される投入口から洗浄槽に切粉が投入される。これにより、洗浄槽に投入された切粉をバブリング洗浄できる。そのため、切粉に付着した切削油を洗浄槽内の水に効率良く溶かすことができる。
【０００９】
さらに、洗浄槽の水中で切粉が堆積する堆積部が、吐出口から吐出される気体がつくる気泡が通過する経路から外れた位置に設けられるので、堆積した切粉によって吐出口からの気泡が遮られ難くできる。これにより、吐出口から吐出される気体の流量を多くしなくても、十分に切粉をバブリング洗浄できる。よって、吐出口から吐出される気体の流量を抑制しつつ、切削油を洗浄槽内の水に効率良く溶かして切粉から切削油を分離し易くできる。
【００１０】
請求項２記載の切粉洗浄装置によれば、容器の底面および側面には、切粉よりも小さい複数の貫通孔が設けられる。洗浄槽内の水に浸した容器の内部で、気泡が通過する経路が水面へ向かう。そして、容器内の気泡の経路の直上に投入口が配置されるので、容器内で切粉をバブリング洗浄できる。そして、容器の底面の少なくとも一部である堆積部に切粉を堆積させることができる。これらの結果、洗浄槽内の水から容器を取り出せば、容器内でバブリング洗浄された切粉と、切削油が溶けた水とを容易に分離できる。よって、請求項１の効果に加え、切粉から切削油をより一層分離し易くできる。
【００１１】
請求項３記載の切粉洗浄装置によれば、洗浄槽の底面および壁面と堆積部との間に隙間を設けて容器が第１保持部に保持される。これにより、洗浄槽の水中に吐出口から気体が吐出されることで発生する水流を、洗浄槽の底面および壁面と容器の堆積部との間に主に通すことができる。これにより、その水流に起因して堆積部に堆積した切粉が再び撹拌されることを抑制できる。その結果、既にバブリング洗浄された切粉により吐出口からの気泡が遮られ難くできるので、請求項２の効果に加え、吐出口から吐出される気体の流量をより抑制できる。
【００１２】
請求項４記載の切粉洗浄装置によれば、水面よりも上方に容器の底面が位置するように容器が第２保持部により保持される。これにより、バブリング洗浄された切粉が入った容器を第２保持部に保持することで、切粉の水切りをしつつ、その水を洗浄槽内に戻すことができる。その結果、請求項２又は３の効果に加え、切粉から切削油をさらに分離し易くできる。
【００１３】
請求項５記載の切粉洗浄方法は、切粉洗浄装置の洗浄槽の内部に水が溜められ、洗浄槽の水中に吐出口から気体が吐出される。その気体がつくる気泡が通過する経路の直上に、切削油が付着した切粉を投入することで、洗浄槽に投入された切粉をバブリング洗浄できる。そのため、切粉に付着した切削油を洗浄槽内の水に効率良く溶かすことができる。
【００１４】
さらに、洗浄槽の水中で切粉が堆積する堆積部が、吐出口から吐出される気体がつくる気泡が通過する経路から外れた位置に設けられるので、堆積した切粉によって吐出口からの気泡が遮られ難くできる。これにより、吐出口から吐出される気体の流量を多くしなくても、十分に切粉をバブリング洗浄できる。よって、吐出口から吐出される気体の流量を抑制しつつ、切削油を洗浄槽内の水に効率良く溶かして切粉から切削油を分離し易くできる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施の形態における切粉洗浄装置の断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線における切粉洗浄装置の断面図である。
【図３】第２実施の形態における切粉洗浄装置の断面図である。
【図４】（ａ）は第３実施の形態における切粉洗浄装置の断面図であり、（ｂ）は図４（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ線における切粉洗浄装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。まず、図１及び図２を参照して第１実施の形態における切粉洗浄装置１について説明する。図１は切粉洗浄装置１の断面図である。図２は図１のＩＩ−ＩＩ線における切粉洗浄装置１の断面図である。なお、図１及び図２等では、図面を簡素化して理解を容易とするため、切粉洗浄装置１の各部を模式的に図示している。また、各図面では、堆積していない切粉２の主な経路（動き）を白抜き矢印で示している。
【００１７】
図１及び図２に示すように、切粉洗浄装置１は、切削加工により排出される切粉２に付着した水溶性の切削油を水３に溶かして取り除き、切粉２を洗浄する装置である。なお、切粉２はアルミニウム合金やアルミニウムである。また、切粉２はマグネシウム合金や鋼など他の金属や合成樹脂、セラミックス、木材など、水３に沈むものであれば良い。但し、切粉２の素材は、再溶解などにより再利用可能なものが好ましい。
【００１８】
切粉洗浄装置１は、内部に水３が溜められる洗浄槽１０と、切粉２が収容される容器２０，２０と、洗浄槽１０の水中に気体を吐出する吐出口３０とを主に備える。洗浄槽１０内の容器２０には、投入口４から切粉２が投入される。投入口４には、切削装置などからベルトコンベア（図示せず）により切粉２が運ばれてくる。
【００１９】
洗浄槽１０は、切粉２を内部へ投入可能に上部が開口した直方体状の箱から構成される。洗浄槽１０は、平坦な長方形状の底面１１の４辺にそれぞれ平坦な長方形状の壁面１２が垂直に立設される。この底面１１及び壁面１２に囲まれた空間に水３が溜められる。洗浄槽１０は、底面１１が略水平になるように設置される。なお、洗浄槽１０を持ち上げたり、洗浄槽１０にキャスターを設けたりすることで、投入口４に対し洗浄槽１０を移動できる。また、洗浄槽１０に対して投入口４を移動させても良い。
【００２０】
洗浄槽１０の壁面１２には、水３に溶けた切削油の濃度を測定する濃度計１４が取り付けられる。濃度計１４により測定された切削油の濃度が閾値以上になった場合、濃度計１４からの信号に基づいて、音声や光などで報知する報知装置１５が洗浄槽１０に取り付けられる。洗浄槽１０には、内部の水３を排出する排出路１６が設けられる。排出路１６に設けられる排出バルブ１７を開けることで、洗浄槽１０内の水３が排出される。
【００２１】
容器２０，２０は、切粉２を内部へ投入可能に上部が開口した直方体状の箱から構成される。容器２０，２０は、平坦な長方形板状の底面２２と、底面２２の４辺にそれぞれ立設される平坦な長方形板状の壁面２３と、壁面２３の上端から外側へ張り出す鍔部２４とを備える。底面２２及び壁面２３は、金属製の線材を編み込んで形成される網目状に形成される。その網目による複数の貫通孔の大きさは、切粉２の大きさよりも小さい。
【００２２】
鍔部２４は、洗浄槽１０の壁面１２から内側に鍔状に張り出す第１保持部１３に載せられる。容器２０の底面２２側を洗浄槽１０内の水３に浸した状態で、容器２０が洗浄槽１０に第１保持部１３で保持されるように、第１保持部１３の位置が設定される。また、第１保持部１３は、容器２０の底面２２と洗浄槽１０の底面１１とが十分に離れつつ、容器２０の壁面２３と洗浄槽１０の壁面１２とが十分に離れるように容器２０を保持する。さらに、第１保持部１３は、容器２０の底面２２が略水平になるように容器２０を保持する。
【００２３】
洗浄槽１０には、洗浄槽１０内の水面よりも上方に容器２０の底面２２が位置するように容器２０を保持する第２保持部１８が設けられる。第２保持部１８は、洗浄槽１０の壁面１２から内側に鍔状に張り出す部材である。第２保持部１８の上に容器２０の底面２２が載せられる。
【００２４】
洗浄槽１０は、第１保持部１３に容器２０を保持させながら、第１保持部１３に保持された容器２０とは別の容器２０を第２保持部１８に保持可能に形状および寸法が設定されている。本実施の形態では、２つの容器２０，２０を水平方向に並べた状態でも洗浄槽１０の内部に配置できるように、洗浄槽１０の形状および寸法が設定されている。
【００２５】
吐出口３０は、エアポンプ３１から供給されるエアを水中に吐出するための部材である。吐出口３０は、固定部材（図示せず）を介して洗浄槽１０の底面１１に固定される。なお、エアポンプ３１から吐出口３０にエアを供給する場合に限らず、工場内のラインエアから吐出口３０にエアを供給しても良い。
【００２６】
本実施の形態では吐出口３０は、外周面からエアを吐出する散気管から構成される。管状の吐出口３０に供給されたエアが吐出口３０の外周面から水中に吐出され、エアがつくる気泡が吐出口３０から水面へ向かって上昇する。なお、図１及び図２には、気泡が通過する経路６が黒線矢印で図示されている。
【００２７】
なお、「気泡が通過する経路６」の気泡とは、水中で切粉２を比較的激しく（バブリング洗浄可能な程度に）動かすことができる大きさの気泡のことを示し、切粉２を動かせない大きさの気泡（マイクロバブル等）や、切粉２に付着した気泡による浮力で切粉２を浮かせる大きさの気泡を含まない。このような気泡が生じるように、吐出口３０から吐出されるエアの流量や気泡径、噴射力などが、切粉２の大きさ等に応じて設定される。
【００２８】
吐出口３０は、洗浄槽１０の底面１１と、第１保持部１３に保持された容器２０の底面２２との間に配置される。さらに、吐出口３０は、散気管の軸方向が容器２０の底面２２の１辺と略平行に、且つ、その１辺に近づいて配置される。そして、吐出口３０の直上（吐出口３０から吐出されるエアがつくる気泡が通過する経路６の直上）に投入口４が配置される。散気管（吐出口３０）の軸方向長さは、散気管の軸に平行な底面２２の１辺の長さと略同一に設定される。
【００２９】
次に切粉洗浄装置１の使用方法について説明する。まず、切粉２が入っていない容器２０を第１保持部１３に保持させ、容器２０全体が水中に沈まない程度に洗浄槽１０内に水３を溜める。次いで、投入口４からの切粉２が容器２０に投入されるように、且つ、吐出口３０の直上に投入口４が配置されるように、投入口４の下方に洗浄槽１０をセットする。
【００３０】
次いで、エアポンプ３１を作動させて、吐出口３０からエアを水中に吐出させる。この状態で、投入口４から容器２０内に切粉２を投入する。そして、洗浄槽１０内の水３に浸した容器２０の内部で経路６が水面へ向かい、吐出口３０から吐出されるエアがつくる気泡が浮上するので、容器２０に投入された切粉２が洗浄槽１０内の水３と吐出口３０からの気泡とによりバブリング洗浄される。その結果、切粉２に付着した切削油を洗浄槽１０内の水に効率良く溶かすことができるので、切粉２から切削油を分離し易くできる。
【００３１】
容器２０内の気泡の経路６の直上に投入口４が配置されているので、容器２０に投入された直後の切粉２をバブリング洗浄できる。特に、吐出口３０からエアが上方へ向かい、吐出口３０の直上に投入口４が位置するので、経路６を通った気泡が現れる箇所の水面に切粉２が投入される。これにより、水３に投入された切粉２が水中で拡散する前に切粉２の洗浄を開始できる。その結果、確実に切粉２を洗浄できるので、切削油を洗浄槽１０内の水に効率良く溶かして、切粉２から切削油をより分離し易くできる。
【００３２】
ここで、吐出口３０は、散気管の軸方向が容器２０の底面２２の１辺と略平行に、且つ、その１辺に近づけて配置されているので、容器２０の下方の一部分に偏って吐出口３０が位置する。そのため、容器２０の内部で水面へ向かう気泡の経路６によって切粉２が洗浄され、水面側へ向かった切粉２が、気泡の経路６から外れた位置であって容器２０の底面２２の一部である堆積部２５に堆積する。
【００３３】
堆積部２５は、吐出口３０が近くに配置される底面２２の１辺から離れた底面２２の一部分である。堆積部２５には、吐出口３０から離れるにつれて切粉２が高く積みあがる。これは、吐出口３０から離れるにつれて水平方向にも気泡の経路６が広がり、その経路６から外れるように切粉２が堆積するためである。
【００３４】
容器２０内の片側に偏って切粉２が堆積するので、容器２０内の両側にそれぞれ偏って切粉２が堆積する場合に比べて、容器２０を小さくできる。その結果、切粉洗浄装置１を小さくできる。特に、吐出口３０が容器２０の底面２２の１辺に平行に、且つ、その１辺の略直下に吐出口３０が配置されているので、その１辺側に堆積部２５を設けないようにできる。吐出口３０（経路６）が近い底面２２の１辺側に堆積部２５を設けても、その堆積部２５には殆ど切粉２を堆積させることができないので、その１辺側に堆積部２５を設けないようにすることで、容器２０内のスペースを有効利用できる。
【００３５】
また、気泡の経路６から外れた位置の堆積部２５に切粉２を堆積させることができるので、吐出口３０からの気泡が、堆積した切粉２によって遮られ難くできる。これにより、吐出口３０から吐出されるエアの流量を多くしなくても、十分に切粉２を洗浄できる。よって、吐出口３０から吐出されるエアの流量を抑制しつつ、切削油を洗浄槽１０内の水に効率よく溶かすことができる。エアの流量を抑制できるので、例えば、消費電力の少ない観賞魚用などのエアポンプ３１を用いることができる。
【００３６】
洗浄された切粉２が十分に堆積した後には、投入口４からの切粉２の投入を止め、作業者が第１保持部１３から容器２０を持ち上げて水３から容器２０を取り出す。このように、第１保持部１３から容器２０を外して水３から取り出せば、容器２０内で洗浄された切粉２と、切削油が溶けた水３とを容易に分離できる。
【００３７】
そして、水３から取り出した容器２０を第２保持部１８に保持させ、容器２０の底面２２を水３から浮かせた状態で維持する。これにより、第２保持部１８に保持された容器２０内の切粉２を水切りしつつ、その水を洗浄槽１０内に戻すことができる。その結果、切粉２から切削油をさらに分離し易くできる。
【００３８】
なお、十分に水切りされた切粉２は、容器２０から取り出して再溶解用に別の容器に集められる。切粉２に付着した切削油が少ない程、切粉２を再溶解するときに燃焼する切削油を量を少なくできる。上述したように切粉洗浄装置１によって切粉２から切削油を分離し易くできるので、切粉２の再溶解時、切削油の燃焼に伴う発煙や切粉２の燃焼を抑制できる。その結果、作業環境を良くできると共に、切粉２の再利用率を向上できる。
【００３９】
容器２０を第２保持部１８に保持させた後は、その第２保持部１８に保持される容器２０とは別の容器２０を第１保持部１３に保持させる。次いで、第１保持部１３に保持された容器２０の内部へ投入口４から再び切粉２を投入開始して、切粉２の洗浄を再開する。
【００４０】
濃度計１４により測定される水中の切削油の濃度が閾値以上になると、報知装置１５により報知される。この閾値は、水３に溶ける切削油の飽和量よりも若干少なく設定されている。即ち、報知装置１５による報知は、切粉２に付着した切削油が水３に溶け難くなるタイミングが近づいていることを示している。なお、報知装置１５を用いずに、水３に溶けた切削油の濃度が閾値以上であるかを濃度計１４で作業者が確認しても良い。また、濃度計１４を用いずに、切削油により着色された水３の色を見て、切削油の濃度が閾値以上になったか否かを判断しても良い。
【００４１】
切削油の濃度が閾値以上であることが分かった場合には、投入口４からの切粉２の投入を停止した後、エアポンプ３１を止めて吐出口３０からのエアの吐出を停止する。次いで、排出バルブ１７を開いて排出路１６から水３を排出する。その後、洗浄槽１０内に新たに水３を溜め、投入口４からの切粉２の投入と、吐出口３０からのエアの吐出とを再開して、切粉２の洗浄を再開する。
【００４２】
以上のような切粉洗浄装置１によれば、容器２０の底面２２が略水平になるように第１保持部１３に容器２０が保持されるので、堆積部２５に堆積した切粉２が底面２２に沿って気泡の経路６へ移動することを抑制できる。これにより、堆積した切粉２によって吐出口３０からの気泡がより遮られ難くできるので、吐出口３０から吐出されるエアの流量をより抑制できる。
【００４３】
散気管（吐出口３０）の軸方向長さは、散気管の軸に平行な底面２２の１辺の長さと略同一に設定される。そのため、容器２０の広い範囲で切粉２を洗浄できる。その結果、より効率的な洗浄によって、切粉２から切削油をさらに分離し易くできる。
【００４４】
容器２０の底面２２の下方に吐出口３０が配置され、吐出口３０から吐出されるエアがつくる気泡の経路６が底面２２の網目を通るので、底面２２を通ったエアが広範囲に広がる。これにより、容器２０に投入された切粉２をより効率的に洗浄できる。その結果、切削油を洗浄槽１０内の水に効率良く溶かして、切粉２から切削油を分離し易くできる。
【００４５】
容器２０の堆積部２５と、洗浄槽１０の底面１１および壁面１２との間に隙間を設けて容器２０が第１保持部１３に保持される。これにより、洗浄槽１０の水中に吐出口３０からエアが吐出されることで発生する水流を、底面１１および壁面１２と容器２０との間に主に通すことができる。そのため、エアの吐出による水流に起因して、切粉２が容器２０の堆積部２５に堆積され難くなったり、堆積部２５に堆積した切粉２が再び撹拌されたりすることを抑制できる。その結果、既に洗浄された切粉２により吐出口３０からの気泡が遮られ難くできるので、吐出口３０から吐出されるエアの流量をより抑制できる。
【００４６】
洗浄槽１０は、第１保持部１３に容器２０を保持させながら、第１保持部１３に保持された容器２０とは別の容器２０を第２保持部１８に保持可能に形状および寸法が設定されている。これにより、第２保持部１８に保持された容器２０での切粉２の水切りと、第１保持部１３に保持された容器２０での切粉２の洗浄とを同時に行うことができる。
【００４７】
ここで、容器２０内での切粉２の洗浄を洗浄槽内で行い、切粉２の水切りを洗浄槽以外の別の場所で行う場合、洗浄槽の形状および寸法は、１つの容器２０が内部に収まるように設定すればよい。洗浄槽１０に設けられる第１保持部１３及び第２保持部１８にそれぞれ容器２０を保持させ、洗浄槽１０内に水切りした水が落ちるようにするには、１つの容器２０が内部に収まるように設定した形状および寸法の洗浄槽よりも、洗浄槽１０の形状および寸法が大きく設定される。これにより、洗浄槽１０に溜められる水量を多くできるので、洗浄槽１０内の水３に溶解可能な切削油の量を多くできる。その結果、洗浄槽１０内の水３の交換頻度を少なくできる。
【００４８】
洗浄時には吐出口３０からエアのみが吐出される。洗浄槽１０内の水３を吸引し、その水３とエアとを混合して吐出口３０から吐出する場合には、水３を吸引する経路に不純物などが詰まり、吐出口３０が故障し易くなる可能性がある。また、新たな水をエアと混合して吐出する場合には、洗浄槽１０内の水３が溢れないように吐出口３０から吐出される水と同量の水３を継続的に排出する必要が生じると共に、水３に溶けた切削油の濃度が薄まる。
【００４９】
これに対して本実施の形態では、吐出口３０からエアのみが吐出される。そのため、水３を吸引する経路が詰まることを防止できると共に、水３を継続的に排出しないようにして切粉洗浄装置１を簡素化できる。さらに、吐出口３０からエアのみが吐出されるので、水３に溶けた切削油の濃度が薄まることを防止でき、十分な濃度の切削油が溶けた水３を得ることができる。そのため、例えば、十分な濃度の切削油が溶けた水３を用いて切削油の原液を希釈することで、切削油の原液の使用量を削減できる。
【００５０】
洗浄槽１０は、底面１１に壁面１２が略垂直に立設している。これにより、底面１１と壁面１２との角度が比較的大きい場合に比べて、吐出口３０からのエアの吐出によって生じる底面１１や壁面１２に沿った水流の円滑性を低下させることができる。また、底面１１の４辺に立設する壁面１２同士も互いに垂直に配置されているので、壁面１２同士の角度が比較的大きい場合に比べて、吐出口３０からのエアの吐出によって生じる壁面１２に沿った水流の円滑性を低下させることができる。
【００５１】
さらに、底面１１と壁面１２とが角で連なっているので、底面１１と壁面１２とが曲面で連なる場合に比べて、吐出口３０からのエアの吐出によって生じる底面１１や壁面１２に沿った水流の円滑性を低下させることができる。壁面１２同士も角で連なっているので、壁面１２同士が曲面で連なる場合に比べて、吐出口３０からのエアの吐出によって生じる壁面１２に沿った水流の円滑性を低下させることができる。
【００５２】
これらにより、吐出口３０からのエアによる水流に起因して、切粉２が堆積部２５に堆積され難くなったり、堆積部２５に堆積した切粉２が再び撹拌されたりすることを抑制できる。その結果、既に洗浄された切粉２により吐出口３０からの気泡が遮られ難くできるので、吐出口３０から吐出されるエアの流量をより抑制できる。
【００５３】
次に図３を参照して第２実施の形態について説明する。第１実施の形態では、容器２０の片側に切粉２が堆積する場合について説明した。これに対し第２実施の形態では、容器２０の両側にそれぞれ切粉２が堆積する場合について説明する。なお、第１実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。また、第１実施の形態に対して寸法のみが変わった部分についても、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図３は第２実施の形態における切粉洗浄装置４０の断面図である。
【００５４】
図３に示すように、切粉洗浄装置４０は、切削加工により排出される切粉２に付着した水溶性の切削油を水３に溶かして取り除き、切粉２を洗浄する装置である。切粉洗浄装置４０は、内部に水３が溜められる洗浄槽１０と、切粉２を収容する容器２０と、洗浄槽１０の水中に気体を吐出する吐出口４１とを主に備える。洗浄槽１０内の容器２０には、投入口４から切粉２が投入される。
【００５５】
吐出口４１は、エアポンプ３１から供給されるエアを水中に吐出するための部材である。本実施の形態では吐出口４１は、外周面からエアを吐出する散気管から構成される。管状の吐出口４１に供給されたエアが吐出口４１の外周面から水中に吐出され、エアがつくる気泡が吐出口４１から水面へ向かって上昇する。なお、図３には、気泡が通過する経路６が黒線矢印で図示されている。
【００５６】
吐出口４１は、洗浄槽１０の底面１１と、第１保持部１３に保持された容器２０の底面２２との間に配置される。そして、その吐出口４１の直上（吐出口４１から吐出されるエアがつくる気泡が通過する経路６の直上）に投入口４が配置される。これにより、投入口４から容器２０に投入された直後の切粉２をバブリング洗浄できる。その結果、切粉２に付着した切削油を洗浄槽１０内の水に効率良く溶かすことができ、切粉２から切削油を分離し易くできる。
【００５７】
吐出口４１は、容器２０の底面２２のうち互いに対向する２辺に対して散気管の軸方向が略平行に配置されると共に、その２辺の中間地点に配置される。これにより、その２辺をそれぞれ含む底面２２の一部である堆積部４２，４３に切粉２が堆積する。堆積部４２，４３には、吐出口４１から離れるにつれて切粉２が高く積みあがる。これは、吐出口４１から離れるにつれて水平方向にも気泡の経路６が広がり、その経路６から外れるように切粉２が堆積するためである。
【００５８】
気泡の経路６から外れた位置の堆積部４２，４３に切粉２を堆積させることができるので、吐出口４１からの気泡が、堆積した切粉２によって遮られ難くできる。これにより、吐出口４１から吐出されるエアの流量を大きくしなくても、十分に切粉２を洗浄できる。よって、吐出口４１から吐出されるエアの流量を抑制しつつ、切削油を洗浄槽１０内の水に効率よく溶かして、切粉２から切削油をより分離し易くできる。
【００５９】
吐出口３０に対し容器２０の片側のみに堆積部２５が位置する第１実施の形態に比べて、第２実施の形態では、吐出口４１に対して容器２０の両側にそれぞれ堆積部４２，４３が設けられるので、容器２０及び洗浄槽１０が大きく設定される。これにより、容器２０に入る切粉２の量や洗浄槽１０内の水３の容量が多くなるため、容器２０を水３から取り出す頻度や、洗浄槽１０内の水３を交換する頻度を少なくできる。
【００６０】
次に図４（ａ）及び図４（ｂ）を参照して第３実施の形態について説明する。第１，２実施の形態では、洗浄槽１０の内部に容器２０をセットしてバブリング洗浄する場合について説明した。これに対し第３実施の形態では、洗浄槽１０に容器２０をセットせずにバブリング洗浄する場合について説明する。なお、第１実施の形態と同一の部分については、同一の符号を付して以下の説明を省略する。また、第１実施の形態に対して寸法のみが変わった部分についても、同一の符号を付して以下の説明を省略する。図４（ａ）は第３実施の形態における切粉洗浄装置５０の断面図である。図４（ｂ）は図４（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ線における切粉洗浄装置５０の断面図である。
【００６１】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、切粉洗浄装置５０は、切削加工により排出される切粉２に付着した水溶性の切削油を水３に溶かして取り除き、切粉２を洗浄する装置である。切粉洗浄装置５０は、内部に水３が溜められる洗浄槽１０と、洗浄槽１０の水中に気体を吐出する吐出口５１とを主に備える。洗浄槽１０には、投入口４から切粉２が投入される。
【００６２】
吐出口５１は、エアポンプ３１から供給されるエアを水中に吐出するための部材である。本実施の形態では吐出口５１は、軸状部材の先端からエアを吐出するエアノズルから構成される。吐出口５１は、洗浄槽１０の４面の壁面１２のうち１面の水平方向中央に固定されると共に、その壁面１２から垂直にエアが出るように先端を向けて配置されている。
【００６３】
吐出口５１から吐出されるエアの噴射力が比較的強く設定されている。詳しくは、吐出口５１から吐出されるエアがつくる気泡が、吐出口５１が固定される壁面１２と対向する壁面１２まで届く程度に、エアポンプ３１の出力や吐出口５１の形状などによってエアの噴射力が設定されている。なお、エアの噴射力を上げるために、エアと水とを混合して吐出口５１から吐出し、吐出口５１から吐出される水流の力でエアがつくる気泡を壁面１２側まで導いても良い。
【００６４】
そして、吐出口５１から吐出されるエアがつくる気泡が、吐出口５１と対向する位置の壁面１２付近で水面へ向かって上昇する。なお、図４（ａ）及び図４（ｂ）には、気泡が通過する経路５４が黒線矢印で図示されている。第１実施の形態と同様に「気泡が通過する経路５４」の気泡とは、水中で切粉２を比較的激しく（バブリング洗浄可能な程度に）動かすことができる大きさの気泡のことを示し、切粉２を動かせない大きさの気泡（マイクロバブル等）や、切粉２に付着した気泡による浮力で切粉２を浮かせる大きさの気泡を含まない。
「気泡が通過する経路５４」の気泡とは、水中で切粉２を動かすことが（撹拌）できる大きさの気泡のことを示し、切粉２を動かせない大きさの気泡（マイクロバブル等）を含まない。
【００６５】
このような切粉洗浄装置５０によれば、気泡が通過する経路５４の直上に位置する投入口４から切粉２を洗浄槽１０内の水３に投入して、吐出口５１からエアを吐出することで、洗浄槽１０内で切粉２がバブリング洗浄される。これにより、切粉２に付着した切削油を洗浄槽１０内の水に効率良く溶かすことができ、切粉２から切削油を分離し易くできる。
【００６６】
４面の壁面１２のうち１面の水平方向中央に固定される吐出口５１から、その壁面１２の垂直方向にエアが吐出されて気泡の経路５４が形成されるので、その経路５４の両側の洗浄槽１０の底面１１の一部である堆積部５２，５３にそれぞれ切粉２が堆積する。気泡の経路５４から外れた位置の堆積部５２，５３に切粉２を堆積させることができるので、吐出口５１からの気泡が、堆積した切粉２によって遮られ難くできる。これにより、吐出口５１から吐出されるエアの流量を大きくしなくても、十分に切粉２を洗浄できる。よって、吐出口５１から吐出されるエアの流量を抑制しつつ、切削油を洗浄槽１０内の水に効率よく溶かして、切粉２から切削油をより分離し易くできる。
【００６７】
さらに、底面１１が略水平になるように洗浄槽１０が設置されているので、底面１１の一部である堆積部５２，５３に堆積した切粉２が底面１１に沿って気泡の経路５４へ移動することを抑制できる。これにより、堆積した切粉２によって吐出口５１からの気泡がより遮られ難くできるので、吐出口５１から吐出されるエアの流量をより抑制できる。
【００６８】
吐出口５１は、先端から噴射力の強いエアを吐出するので、エアがつくる気泡の経路５４の範囲を比較的狭くしながら、十分に切粉２を洗浄できる。その結果、多くの切粉２を堆積部５２，５３に堆積させ易くできると共に、バブリング洗浄により切粉２から切削油を分離し易くできる。
【００６９】
洗浄後には、堆積部５２，５３に堆積した切粉２を作業者がすくって回収する。底面１１の一部である堆積部５２，５３に切粉２が堆積しているので、切粉２を回収し易くできる。また、第１実施の形態における堆積部２５（底面２２の一部）には貫通孔が形成されるが、第２実施の形態における堆積部５２，５３には貫通孔がない。第２実施の形態では、貫通孔に切粉２が嵌まることがないので、堆積部５２，５３から切粉２をより回収し易くできる。
【００７０】
以上、上記実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。例えば、洗浄槽１０、容器２０、吐出口３０，４１，５１等の各部形状や各部寸法を適宜変更しても良い。例えば、洗浄槽１０や容器２０を円筒形状に形成しても良く、底面１１と壁面１２とを曲面で連ならせたり、底面２２と壁面２３とを曲面で連ならせたりしても良い。
【００７１】
上記第１実施の形態では、金属製の線材を編み込んで形成される網目状に容器２０の底面２２及び壁面２３が形成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。線材同士を互いに溶接等により接合して網目状の底面２２及び壁面２３を形成しても良い。また、板材から構成される底面２２及び壁面２３に、切粉２よりも小さい複数の貫通孔を設けても良い。容器２０の素材は金属に限らず、合成樹脂などで容器２０を構成しても良い。
【００７２】
上記各実施の形態では、投入口４から切粉２が洗浄槽１０や容器２０に投入される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、切削装置などから排出された切粉２を集め、洗浄槽１０や容器２０内の気泡の経路６，５４の直上に、集めておいた切粉２を作業者が投入しても良い。
【００７３】
上記各実施の形態では、吐出口３０，４１，５１からエアを吐出する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、エア以外の水に溶け難い気体（窒素ガスなど）を吐出口３０，４１，５１から吐出しても良い。また、吐出口３０，４１，５１から気体と水とを混合して吐出しても良い。
【００７４】
上記第１，２実施の形態では、容器２０の下方に吐出口３０，４１を配置する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。吐出口３０，４１からの気泡の経路６が容器２０の内部で水面へ向かえば、容器２０の側方に吐出口３０，４１を配置しても良い。また、容器２０の内部に吐出口３０，４１を配置しても良い。但しこの場合には、容器２０の交換する毎に吐出口３０，４１を移動させる必要があるため、容器２０の外側に吐出口３０，４１を配置することが好ましい。
【００７５】
上記第１実施の形態では、容器２０の堆積部２５に切粉２が十分に堆積したとき、第１保持部１３に保持されている容器２０を水３から取り出して第２保持部１８に保持させる場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。容器２０が保持される第１保持部１３を移動させる機構を設け、その機構により移動した容器２０を水３の上方に保持しても良い。このとき、水３の上方に容器２０を保持している第１保持部１３が第２保持部となる。なお、この第１保持部１３の移動を、切粉２が十分に堆積したことを検知するセンサからの信号などに基づいて自動的に行っても良い。
【００７６】
上記各実施の形態では、堆積部２５，４２，４３，５２，５３が設けられる容器２０の底面２２又は洗浄槽１０の底面１１が平坦である場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。容器２０の底面２２や洗浄槽１０の底面１１に段差や傾斜を設けても良い。その段差や傾斜によって低くなる部分を、気泡の経路６，５４から離して堆積部２５，４２，４３，５２，５３にすることで、切粉２を堆積部２５，４２，４３，５２，５３に堆積させ易くできる。
【符号の説明】
【００７７】
１，４０，５０  切粉洗浄装置
２  切粉
３  水
４  投入口
６，５４  経路
１０  洗浄槽
１１  底面
１２  壁面
１３  第１保持部
１８  第２保持部
２０  容器
２２  底面
２３  壁面
２５，４２，４３，５２，５３  堆積部
３０，４１，５１  吐出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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