(57)【要約】【課題】少ない消費電力でオイルミストの外部への放出を抑制することが可能なクーラント循環装置を提供する。【解決手段】本発明にかかるクーラント循環装置１は、クーラントを貯留するクーラントタンク２と、クーラントタンク２に接続されると共に、切り粉を外部に排出する開口端を有する排出経路３と、排出経路３の内側に位置し、クーラントタンク２から排出経路３の開口端へ切り粉を搬出するコンベア４と、コンベア４を回転させる駆動源と、を備えるクーラント循環装置であって、排出経路３の開口端には、複数の扉板５２を有する回転扉５が設けられており、回転扉５と共に回転するプーリー５１が、コンベア４の動きに伴って回転するプーリー４１とベルト６によって連結されており、回転扉５が前記駆動源によって駆動される、クーラント循環装置。【選択図】図１
2019018325.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クーラントを貯留するクーラントタンクと、
前記クーラントタンクに接続されると共に、切り粉を外部に排出する開口端を有する排出経路と、
前記排出経路の内側に位置し、前記クーラントタンクから前記排出経路の開口端へ切り粉を搬出するコンベアと、
前記コンベアを回転させる駆動源と、を備えるクーラント循環装置であって、
前記排出経路の開口端には、複数の扉板を有する回転扉が設けられており、
前記回転扉と共に回転する第１プーリーが、前記コンベアの動きに伴って回転する第２プーリーとベルトによって連結されており、前記回転扉が前記駆動源によって駆動される、
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循環装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属を加工するとき、冷却および摩擦抑制のためにクーラントを使用することが知られている。使用後のクーラントをクーラントタンクに貯留する場合、クーラントタンク内には加工によって生じた切り屑（切り粉）がクーラントと共に貯留される。
【０００３】
特許文献１には、クーラントタンク内に溜まった切り屑をチップコンベアによって機外に排出するクーラント循環装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−０９６２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されているようなクーラント循環装置に金属加工設備を繋げて使用する場合がある。しかしながら、加工設備ではクーラントが高温になるためオイルミストが発生する。加工設備で発生したオイルミストがクーラントタンクに流れ込むと、切り粉を排出する開口端からオイルミストが漏れ出てしまう。このような問題を解決するために、切り粉を排出する開口端に開閉扉を設置することが考えられる。しかしながら、開閉扉を開閉する駆動源を用意する必要があるため、クーラントタンク洗浄装置を駆動するための消費電力が増大する。
【０００６】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、少ない消費電力でオイルミストの外部への放出を抑制することが可能なクーラント循環装置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】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、クーラントを貯留するクーラントタンクと、前記クーラントタンクに接続されると共に、切り粉を外部に排出する開口端を有する排出経路と、前記排出経路の内側に位置し、前記クーラントタンクから前記排出経路の開口端へ切り粉を搬出するコンベアと、前記コンベアを回転させる駆動源と、を備えるクーラント循環装置であって、前記排出経路の開口端には、複数の扉板を有する回転扉が設けられており、前記回転扉と共に回転する第１プーリーが、前記コンベアの動きに伴って回転する第２プーリーとベルトによって連結されており、前記回転扉が前記駆動源によって駆動される。
【０００８】
本発明にかかるクーラントタンク洗浄装置では、排出経路の開口端に複数の扉板を有する回転扉が設けられている。コンベアによって開口端まで搬出された切り粉は、回転扉の回転に合わせて外部へ排出される。そして、回転扉を設けることによって、クーラントタンク内から放出される空気量が、回転扉を設けない場合よりも少なくなり、オイルミストの外部への放出量が抑制される。
【０００９】
さらに、本発明にかかるクーラントタンク洗浄装置では、回転扉と共に回転する第１プーリーが、コンベアの動きに伴って回転する第２プーリーと、ベルトによって連結されており、回転扉が駆動源によって駆動される。したがって、回転扉を駆動する動力を設置する必要がない。そのため、クーラント循環装置を駆動する際に消費する電力を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、少ない消費電力でオイルミストの外部への放出を抑制することが可能なクーラント循環装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態にかかるクーラント循環装置を示す断面図である。
【図２】回転扉を拡大した断面図である。
【図３】ベルトを拡大した平面図である。
【図４】扉板の斜視図である。
【図５】排出経路の一部斜視図である。
【図６】排出経路の一部斜視透視図である。
【図７】回転扉を拡大した断面図である。
【図８】回転扉を拡大した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、実施の形態にかかるクーラント循環装置の構成について説明する断面図である。図１に示すように、クーラント循環装置１は、クーラントタンク２、排出経路３、コンベア４、回転扉５、プーリー５１、プーリー４１、ベルト６、およびテンショナー７を備える。図２は回転扉５を拡大した断面図である。図３はベルト６を上面から見た平面図である。
【００１３】
クーラントタンク２は、内部にクーラントを溜めることができるタンクである。クーラントは金属加工に使用されると、金属加工によって生じた切り粉を含む液体となる。したがって、金属加工に使用したクーラントをクーラントタンク２に貯留する場合、クーラントタンク２には切り粉を含むクーラントが貯留される。
【００１４】
金属加工によって生じる切り粉は金属で構成されているため、比重が重い。そのため、切り粉はクーラントタンク２の底部（下部）に沈殿する。つまり、切り粉とクーラントとを容易に分離することができる。切り粉から分離されたクーラントは、再びクーラントとして金属加工に利用される。クーラントを繰り返し金属加工に使用すると、クーラントタンク２には、大量の切り粉が貯留される。これによって、クーラントタンク２内において切り粉が占める体積が増大し、クーラントタンク２内にクーラントを貯留できる量が減少してしまう。そこで、排出経路３をクーラントタンク２に接続し、コンベア４を用いて切り粉を外部に排出し、クーラントタンク２内にクーラントを貯留できる量を確保する。
【００１５】
排出経路３は、例えば、断面が矩形状の筒状部材であり、排出経路３の一端はクーラントタンク２に接続されている。そして、排出経路３の他端は開口端であり、クーラントタンク２の内部は排出経路３を介して外部と空間的につながっている。また、排出経路３は、クーラントタンク２に対して斜め上方向に延設されており、排出経路３の内側に設置されたコンベア４によって切り粉を搬出する。
【００１６】
図２に示すように、コンベア４は、複数のヒンジ４２を備え、クーラントタンク２の底部においてプーリー４４に接続されている。そして、図１に示すように、プーリー４４は駆動源と接続されており、駆動源によって回転する。コンベア４は、プーリー４４を介して駆動源と連結しているため、駆動源によってコンベア４は回転する。コンベア４が回転する際には、コンベア４の下側の面は、クーラントタンク２から開口端に向かって動く。また、図３に示すように、コンベア４はプーリー４３に接続されている。プーリー４３は、コンベア４の回転に伴って図２に示す矢印の方向に回転する。なお、コンベア４の駆動源は、プーリー４３に接続されていても良い。
【００１７】
コンベア４と排出経路３の下側内壁との間には、ヒンジ４２によって区切られた空間が生じる。クーラントタンク２の底部に沈殿した切り粉は、ヒンジ４２によって区切られた空間に入ると、コンベア４の回転に伴って開口端まで搬出される。また、ヒンジ４２と排出経路３の底側内壁との間は密閉されていないため、わずかに隙間が生じている。クーラント等の液体はヒンジ４２と排出経路３の底側内壁との間の隙間をすり抜けることができる。そのため、ヒンジ４２によって区切られた空間に入ったクーラントは、開口端まで搬出されずにクーラントタンク２内に留まる。したがって、クーラントタンク２に貯留された切り粉を含むクーラントから、クーラントを搬出せずに切り粉を搬出することができる。
【００１８】
排出経路３の開口端には、回転扉５が設けられている。これにより、外部と排出経路３の内部とが空間的に分離されるため、排出経路３内部の空気が外部へ放出される量が抑制される。したがって、クーラントタンク２内の空気が排出経路３を介して開口端から外部へ放出される量が抑制される。つまり、回転扉５を設けることによって、クーラントタンク２内のオイルミストの外部への放出量が抑制される。
【００１９】
回転扉５は、プーリー５１（第１プーリー）に接続されており、プーリー５１の回転に伴って駆動する。プーリー５１は、図３に示すように、回転扉５の回転軸５６と直接接続されてもよいし、他のプーリー等を介して接続されてもよい。そして、プーリー５１は、ベルト６によってプーリー４１（第２プーリー）に連結されている。プーリー４１は、コンベア４の回転に伴って回転する。プーリー４１は、図３に示すように、プーリー４３の回転軸と直接接続されてもよいし、他のベルト等を介して接続されてもよい。また、ベルト６は、テンショナー７によって張りを調節されることが好ましい。
【００２０】
コンベア４の駆動源によりコンベア４が回転すると、プーリー４１が回転する。プーリー５１は、ベルト６によってプーリー４１に連結されているから、プーリー４１の回転に伴って回転する。そして、回転扉５は、プーリー５１の回転に伴って駆動する。つまり、回転扉５は、コンベア４の駆動源によって駆動する。そのため、回転扉５を駆動させる動力を用意する必要はない。したがって、クーラント循環装置１を駆動する際に消費する電力を抑制することができる。
【００２１】
次に、回転扉５の構成について図２〜図４を参照して詳細に説明する。図４は扉板５２の拡大した斜視図である。
【００２２】
図２に示すように、回転扉５は、例えば、4枚の扉板５２を備える。さらに、図３に示すように、回転扉５は、回転軸５６を備える。図３に示すように、回転軸５６には、４枚の扉板５２が回転軸５６に垂直に接続されている。以下、扉板５２の回転軸５６に垂直な方向の長さを、扉板５２の幅と称することがある。
【００２３】
図４に示すように、扉板５２は、外板５３、中板５４、及び軸受５５を備えることが好ましい。外板５３は、例えば、断面が矩形状であり、かつ内部に空洞を有する中空の板である。外板５３の回転軸５６に接する端（根元側端）は、回転軸５６に接続されている。外板５３の空洞内には、中板５４が設けられており、中板５４は外板５３の内部でスライドすることができる。つまり、扉板５２は、入れ子式の扉板である。
【００２４】
中板５４は、外板５３の内部においてスライドし、外板５３の回転軸５６に接続されていない端（先端側端）から外部に飛び出すことができる。そのため、中板５４は、外板５３の先端側端が外板５３の根元側端よりも下に位置する場合、中板５４の質量によって外板５３の内部から外部へ飛び出す。また、外板５３の先端側端が外板５３の根元側端よりも上に位置する場合、中板５４の質量によって外板５３の内部に収容される。つまり、外板５３から飛び出している中板５４の幅は、回転軸５６の回転によって変動する。
【００２５】
また、中板５４は、例えば、根元部にストッパー（不図示）を備えているため、外板５３から飛び出した状態でも、常に外板５３と接続している。さらに、図４に示すように、中板５４は、例えば、先端部に２つの軸受５５を備えている。軸受５５は、中板５４が壁面等に接触している際に、中板５４と壁面等との間に生じる摩擦を低減する。これにより、扉板５２の摺動性が向上し、回転扉５の回転に要する動力を抑制することができる。
【００２６】
次に、排出経路３の開口端周辺について図５および図６を参照して詳細に説明する。図５は排出経路３の一部斜視図である。図６は図５で示した排出経路３の一部斜視図を透視した透視図である。
【００２７】
図５に示すように、排出経路３の開口端には、下板８１、上板８２、および横板８３が接続されていることが好ましい。排出経路３の開口端の下側には、下板８１が接続されている。図６に示すように、下板８１は、中板５４の軸受５５が接続されている端と接している。排出経路３の開口端の上側には、上板８２が接続されている。図６に示すように、上板８２は、扉板５２の端と接している。そして、下板８１および上板８２は２枚の横板８３と接続されている。図５に示すように、横板８３は、開口端の左側および右側に接続されている。そして、図６に示すように、２枚の横板８３は、どちらも扉板５２の縁と接している。つまり、回転扉５と排出経路３との間に生じる隙間は下板８１、上板８２、および２枚の横板８３によって塞がれている。
【００２８】
排出経路３の開口端に、下板８１、上板８２、および横板８３が接続されている際には、排出経路３の開口端に搬出された切り粉は、下板８１と横板８３と複数の扉板５２とによって区切られた空間を通り、外部に排出される。このとき切り粉は、切り粉の質量によって下板８１の上面を滑り、外部に排出される。
【００２９】
次に、回転扉５が回転する際の様子を図７および図８を参照して詳細に説明する。図７及び図８は回転扉５を拡大した断面図である。なお、回転扉５はベルト６に接続されているが、図７及び図８では省略している。
【００３０】
図７に示すように、下板８１は扉板５２ｄと接しており、かつ、上板８２は扉板５２ａと接している。ここで、図６に示すように、２枚の横板８３は、扉板５２ａ及び扉板５２ｄに接している。したがって、外部と排出経路３の内部とは空間的に分離されている。
【００３１】
中板５４ｄが下板８１と接する際に、扉板５２ｄは、軸受５５ｄを備えているため、下板８１から摩擦抵抗を受けずに摺動できる。つまり扉板５２ｄは、少ない動力で摺動できる。そのため、回転扉５は、少ない動力で回転することができる。
【００３２】
回転扉５は、コンベア４の駆動源により、図７に示す矢印の方向に回転する。図８は、図７に示す回転扉５を矢印方向におよそ４５度回転させた様子である。図８に示すように、下板８１は扉板５２ｄと接しており、かつ、上板８２は扉板５２ｂと接している。
【００３３】
図８において、扉板５２ａは上板８２から離れている。しかしながら図７に示す状態から図８に示す状態まで回転扉５が駆動する際には、扉板５２ａは上板８２から離れるよりも先に扉板５２ｂが上板８２に接する。つまり、扉板５２ａまたは扉板５２ｂが、常に上板８２に接している。このため、回転扉５と上板８２との間には常に隙間が生じない。また、下板８１と接する扉板５２は、図７に示す状態から図８に示す状態まで回転扉５が駆動する際に、常に下板８１と接している。このとき、扉板５２の幅は中板５４が外板５３に収容されることによって調節される。そのため、扉板５２の幅は、下板８１の形状に合わせて変化する。つまり、図７に示す状態から図８に示す状態まで回転扉５が駆動する際には、回転扉５と下板８１との間には常に隙間が生じない。
【００３４】
したがって、図７に示す状態から図８に示す状態まで回転扉５が駆動する際には、排出経路３と回転扉５との間に生じる隙間は、下板８１、上板８２、および横板８３によって常に塞がれている。つまり、外部と排出経路３の内部とは、常に空間的に分離される。したがって、排出経路３内部の空気が外部へ放出される量は抑制される。これにより、クーラントタンク２内の空気が排出経路３を介して開口端から外部へ放出される量は抑制される。そのためクーラントタンク２内のオイルミストが外部へ放出される量を抑制することができる。
【００３５】
ところで、一般的に、オイルミストの漏洩を防ぐために、ミストコレクタを設置する場合がある。ミストコレクタを用いて微細なオイルミストを十分に回収するには、ミストコレクタに用いるフィルターの目を細かくすること等によって、ミストコレクタの性能を向上させる必要がある。しかしながら、性能の高いミストコレクタを稼動させると、ミストコレクタの稼動に要する消費電力が増大してしまう。
【００３６】
本実施の形態にかかるクーラント循環装置は、ミストコレクタを設置する場合に比較して少ない消費電力でオイルミストの外部への放出を抑制することができる。なお、本実施の形態にかかるクーラント循環装置とミストコレクタを併用することも可能である。しかしながら、本実施の形態にかかるクーラント循環装置を単独で使用すると、ミストコレクタを併用する場合よりも消費電力が抑制されるため、より好ましい。
【００３７】
以上で説明した本実施の形態にかかる発明により、少ない消費電力でオイルミストの外部への放出を抑制することが可能なクーラント循環装置を提供することができる。
【００３８】
以上、本発明を上記実施の形態に即して説明したが、本発明は上記実施の形態の構成にのみ限定されるものではなく、本願特許請求の範囲の請求項の発明の範囲内で当業者であればなし得る各種変形、修正、組み合わせを含むことは勿論である。
【００３９】
例えば、上記では排出経路を備えたクーラントタンク洗浄装置に本発明を適用した場合について説明した。しかし本発明は、開口端からオイルミストが外部に漏れ出す量を抑制する設備装置であればどのような技術にも適用することができる。例えば本発明は、ワーク取り出し口を有する加工設備等に適用することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１  クーラント循環装置
２  クーラントタンク
３  排出経路
４  コンベア
４１  プーリー
４２  ヒンジ
４３  プーリー
５  回転扉
５１  プーリー
５２、５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ  扉板
５３、５３ｄ  外板
５４、５４ｄ  中板
５５、５５ｄ  軸受
５６  回転軸
６  ベルト
７  テンショナー
８１  下板
８２  上板
８３  横板
【図１】
2019018325.tif 000003
【図２】
2019018325.tif 000004
【図３】
2019018325.tif 000005
【図４】
2019018325.tif 000006
【図５】
2019018325.tif 000007
【図６】
2019018325.tif 000008
【図７】
2019018325.tif 000009
【図８】
2019018325.tif 000010