(57)【要約】  本発明は、切粉を含む切削液を保持するように構成されたコンベヤタンクと、少なくとも部分的にコンベヤタンク内に配置された連続するヒンジベルトと、を有し、ベルトは後端部および排出端部で回転して向きを変えるよう構成され、ベルトの上側走路と下側走路との間には空間がある、切粉ろ過コンベヤに関する。切粉は、ベルトによって排出端部に搬送され、コンベヤから排出されるように構成されている。コンベヤは、切削液をろ過する少なくとも１つのフィルタボックスをさらに備え、切削液はフィルタボックスを通してコンベヤから排出される。フィルタボックスは、０．３ｍｍ未満の最小開口径および少なくとも１５％の開口率の、フォトエッチングまたはケミカルミリングにより形成されたオリフィスを有するフィルタプレートを有する。フィルタボックスは、ベルトの上側走路と下側走路との間に設置されている。
2014509951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切粉を含む切削液を保持するように構成されたコンベヤタンク（１０３）と、
少なくとも部分的に前記コンベヤタンク（１０３）内に配置された連続するコンベヤベルト（１０５）であって、前記コンベヤベルト（１０５）は後端部（Ｔｅ）と排出端部（Ｄｅ）とで回転して向きを変えるように構成され、前記コンベヤベルト（１０５）の上側走路（Ｕ）と下側走路（Ｌ）の間に空間があり、前記上側走路（Ｕ）上の切粉を前記排出端部（Ｄｅ）に向かって搬送しコンベヤ（１００）から排出するようになったコンベヤベルト（１０５）と、
前記ベルト（１０５）の前記上側走路（Ｕ）と前記下側走路（Ｌ）の間に配置された少なくとも１つのフィルタボックス（１１１）と、
前記フィルタボックス（１１１）内に配置された少なくとも１つのフィルタプレート（１０）であって、最小切粉断面寸法が所定の最大切粉寸法よりも大きい切粉は前記フィルタプレートを通過させずに、切削液は前記フィルタプレートを通過させる複数の開口を有するろ過領域を有するフィルタプレート（１０）と、を有する、切粉をろ過するコンベヤ（１００）において、
前記少なくとも１つのフィルタプレートは、０．３ｍｍ未満の厚さを有し、
前記複数の開口は、前記フィルタプレートを貫通してエッチングされて輪郭を形成されたオリフィスの配列を含み、エッチングされた前記オリフィスの輪郭は、各オリフィスの最小断面開口寸法が０．３ｍｍ未満になるように、かつ前記配列内の前記オリフィスの開口面積の合計が前記配列の全プレート面積の少なくとも１８％となるようになっていることを特徴とするコンベヤ（１００）。
【請求項２】
前記少なくとも１つのフィルタプレート（１０）の少なくとも１つは、前記フィルタボックス（１１１）の上面および／または下面に配置されている、請求項１に記載のコンベヤ（１００）。
【請求項３】
前記フィルタプレート（１０）は、前記フィルタプレート（１０）を横方向に張力が掛かるように保つフレームに保持されている、請求項１または２に記載のコンベヤ（１００）。
【請求項４】
エッチングされて輪郭を形成された前記オリフィスのそれぞれは、前記フィルタプレートの厚さの少なくとも一部に渡って、前記フィルタプレートの面に対して実質的に垂直な、まっすぐに貫通する断面形状を有する、請求項１から３の１つに記載のコンベヤ（１００）。
【請求項５】
エッチングされて輪郭を形成された前記オリフィスのそれぞれは、前記フィルタプレートの厚さの少なくとも一部に渡って、最小開口面積のくびれ領域から前記フィルタプレートの表面の１つに向かって広がっている、先に向かって広がった輪郭部分を有する、請求項１から３の１つに記載のコンベヤ（１００）。
【請求項６】
前記くびれ領域は、前記フィルタプレート（１０）の厚さの中間の面内に位置する、請求項５に記載のコンベヤ（１００）。
【請求項７】
前記くびれ領域の前記面は、前記フィルタプレート（１０）の、前記フィルタボックス（１１１）から外側に向いた表面にある、請求項６に記載のコンベヤ（１００）。
【請求項８】
前記くびれ領域の前記面は、前記フィルタプレート（１０）の、前記フィルタボックス（１１１）の内側に向いた表面にある、請求項６に記載のコンベヤ（１００）。
【請求項９】
前記ベルト（１０５）は、前記ベルト（１０５）が回転するにつれて、前記フィルタプレート（１０）を横切ってぬぐう少なくとも１つのふき取り要素をさらに有する、請求項１から８の１つに記載のコンベヤ（１００）。
【請求項１０】
ろ過中に前記オリフィス（１２，１３）を通る切削液の流れの方向と反対の方向の、輪郭を形成された前記オリフィス（１２、１３）を通る切削液の流れを生じさせる逆洗手段をさらに有する、請求項１から９の１つに記載のコンベヤ（１００）。
【請求項１１】
前記逆洗手段は、前記フィルタボックス（１１１）内の切削液の、前記オリフィス（１２、１３）の所での圧力を、前記フィルタボックス（１１１）の外側の切削液の圧力よりも大きくなるように上昇させる正圧発生手段を有する、請求項１０に記載のコンベヤ（１００）。
【請求項１２】
前記逆洗手段は、前記オリフィスの逆洗がろ過方向の切削液の流れを著しく妨げることなく達成されるように、前記フィルタボックス内の切削液に１つ以上の正圧パルスを生じさせるよう構成されている、請求項１０または１１に記載のコンベヤ（１００）。
【請求項１３】
切粉をろ過するコンベヤ（１００）を用いて切削液から切粉を除去する方法であって、
前記切粉をろ過するコンベヤは、切粉を含む切削液を保持するように構成されたコンベヤタンク（１０３）と、少なくとも部分的に前記コンベヤタンク（１０３）内に配置された連続するコンベヤベルト（１０５）と、フィルタボックスであって、該フィルタボックスの上面および／または下面が、前記連続するコンベヤベルトの内側に配置された少なくとも１つのワイパー要素でふき取られるように前記ベルト（１０５）の上側走路と下側走路の間に配置されたフィルタボックスと、を有し、前記フィルタボックスには０．３ｍｍ未満の厚さを有するフィルタプレート（１０）が設けられ、前記フィルタプレートは前記ワイパー要素によってふき取られるよう配置され、
前記フィルタプレート（１０）を設けるステップは、輪郭を形成されたオリフィスの配列を、エッチングされて輪郭を形成された前記オリフィスのそれぞれが０．３ｍｍ未満の最小開口寸法を有し、かつ前記配列内の前記オリフィスの開口面積の合計が前記配列の全プレート面積の少なくとも１８％となるようにフォトエッチングまたはケミカルミリングにより前記フィルタプレート（１０）に形成するステップを含む、方法。
【請求項１４】
前記フィルタプレート（１０）が前記ワイパー要素によってぬぐわれる時に前記フィルタプレートが張力を掛けられた状態で保持されるように、前記フィルタプレートを前記フィルタボックスに装着するステップを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
エッチングされ、輪郭を形成された前記オリフィスは、０．１〜０．２ｍｍの最小開口寸法を有し、前記フィルタプレートは０．１〜０．２ｍｍの厚さを有する、請求項１から１２の１つに記載のコンベヤ、または、請求項１３または１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、旋盤等の工作機械の動作で生じる切粉を搬送する切粉コンベヤに関する。より具体的には、提案するコンベヤは、金属加工時に工作機械で使用される冷却流体および／または切削油に含まれる様々な種類の切粉を除去するために用いられる。また本発明は、これに対応する、クーラントおよび／または切削油から切粉を除去する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常動作において、旋盤等の工作機械は、機械加工している被加工物から除去すべき廃棄物を生じさせる。このような場合、被加工物から除去される廃棄物として、一般に切粉と呼ばれる小片を含む種々の大きさのものが、一般に除去される。これらの切粉は機械加工において用いられる油と混ざる。油は、例えば、冷却、洗浄および／または潤滑のために使用することができる。この切削油と切粉の混合物は、油から切粉を除去するために用いられるコンベヤに入れられる。こうして切粉は受入位置から排出位置へと搬送される。
【０００３】
切削油は、コンベヤを通って工作機械の油／クーラント貯槽に排出される。また切削油に混ざっている切粉の一部も、切削油と共に機械の油／クーラント貯槽に送り込まれる。これらの切粉はやがて機械の油／クーラント貯槽内に堆積し、一般的に貯槽内の油は引き続き使用するため再循環させられるので、切粉を除去するために手動介入する必要がある。しかし、油を再循環させ再使用できるようになる前に、工作機械の動作で生じる廃棄物を除去する必要がある。
【０００４】
ヒンジベルトコンベヤは、以降では切削液と呼ぶクーラント／切削油から切粉を搬出するために広く用いられている。この種のコンベヤは、全ての市販のコンベヤの中で最も簡素であり、工業で広く用いられている。これは、どのような形状や大きさの切粉でも捕獲することができる点で非常に汎用性の高い製品であるが、ろ過機能を有していないという１つの大きな欠点がある。このため、小さな切粉がコンベヤを通過して切削液タンクに入り込み、これは、機械のオペレータがタンクを清掃するために定期的なメンテナンスを実施しなければならない（期間は具体的な用途に左右される）ことを意味する。
【０００５】
また自浄式スクレーパーコンベヤも知られており、粒径約５００μｍ（０．５ｍｍ）までの粒子（切粉）をろ過することができる。液からろ過することができる粒子の最小径は、ろ過レベルとも呼ばれる。このようなコンベヤは、（使用するフィルタスクリーンのろ過レベルよりも大きい）小さな切粉が切削液タンクを出て循環させられて工作機械に戻るのを防ぐために、通常、自浄式フィルタボックスを用いている。このような自浄式スクレーパーコンベヤの問題の１つは、長い切粉、特にフィルタ材の孔の径とほぼ同じ最小寸法（太さ）を有する長い切粉をうまくろ過しないことである。長い切粉は、典型的な編まれたろ過メッシュの編み目にはまり込みやすく、スクレーパーで取り除くことが難しい。メッシュが詰まると、スクリーンを通過する液の流れが著しく減少し、これによりろ過性能が著しく悪化する。これが、自浄式スクレーパーコンベヤに通常フィルタドラムが補われる理由の１つである。この組み合わせが、様々な大きさと形状の種々の切粉が生じてろ過が必要な用途に、より適している。
【０００６】
最近の機械は多種の機械加工が可能であり、そのため広範な種類および形状の切粉が生じる。現在利用できる方策は、非効率である（ろ過なし）か、または、必要となるドラムフィルタおよび自浄式スクレーパーコンベヤの構成が複雑であるために、非常に費用が掛かる。
【０００７】
また、フィルタドラムを備えるが、有するベルトは１つだけとすることにより、コストを低減することも可能である。この構成では、ドラムを一体化したことによる問題が生じており、これは切粉がベルト間に蓄積されるということを意味している。特許文献１は、ベルト間のこうした切粉を除去できるようにするための、コンベヤに対する「二重底」を開示している。
【０００８】
切削液をろ過するパンチングプレートを用いる自浄式スクレーパーコンベヤが特許文献２から知られており、特許文献２には、仕切板の上を通過するヒンジベルトコンベヤ上に切粉と流体が排出される、切粉分離コンベヤが記載されている。比較的大きな切粉と、多くの比較的小さい切粉がヒンジベルト上に保持され、コンベヤの切粉排出端部へと搬出される。切粉の一部、特に比較的小さい切粉は、コンベヤベルトのヒンジプレートの間または周りを通過し、上側ベルトの真下を（後端部から排出端部まで）上側ベルトの全長にわたって延びている仕切板上に捕捉される。仕切板によって、上側ベルトの隙間または周りを通過した切粉が、仕切板上に保持され、仕切板に沿って排出端部に向かってブラシで掃き取られることが保証される。仕切板から離れ落ちたいずれの切粉も、戻り側ベルトの内面（上面）上に捕捉され、戻り側ベルトにはブラシが設けられ、切粉を後端部の所の反転部を回して搬送し、その後、切粉を仕切板の上に掃き出し、そこから、仕切板に沿って排出端部に向かって掃き出すように構成されている。下側（戻り側）ベルトのヒンジプレートの周り、隙間、または間を越えて落ちたいずれの切粉も、ベルトの外側表面上のブラシによって集められる。外側のこれらのブラシは、コンベヤの排出端部に進むにつれて、これらの切粉をタンクの後端部を回して掃き出してベルトの上部の外側表面上に切粉を保持するよう構成されている。さらに、内側のブラシも、プレートが詰まらないように保つために上側および／または下側のパンチングフィルタを横切って掃くように構成されている場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００２／０１６６８０８号
【特許文献２】国際公開第２００４／０５４７５６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献２のコンベヤは、種々のブラシおよびヒンジプレートを少なくとも４つの異なる方法で（上側ベルト上、仕切板上、下側ベルト上、タンクの底面上で）切粉を集め保持するように構成し、調整しなければならない点で、構造が複雑である。比較的小さい切粉を搬送するために仕切板を使用することで複雑さが増し、コンベヤのコストおよび重量が増加し、切粉やスラッジが蓄積し得る余分な面や角部が設けられることとなり、それによって、定期的な清掃が必要になる。さらに、特許文献２で使用されているようなパンチングスクリーンは、打ち抜き加工により孔を開けられており、それによって、不完全な形状で不規則な大きさのオリフィスが形成され、孔の周囲にたいていバリができる。また機械的な孔開け加工では、所与の面積および所与の板厚で形成できる穴の形状や分布に制限が生じる。パンチングフィルタプレートは、その表面が比較的平坦なため、編まれたメッシュスクリーンよりも掃き取り／掻き取りで清掃することが容易であるが、通過する液の流量を少なくするため、ろ過性能が低いという欠点がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の態様によると、切粉を含む切削液を保持するように構成されたコンベヤタンクと、少なくとも部分的にコンベヤタンク内に配置された連続したコンベヤベルトであって、上側走路上で切粉を排出端部に向かって搬送しコンベヤから排出するように後端部と排出端部において回転して向きを変えるように構成され、ベルトの上側走路と下側走路の間に空間があるコンベヤベルトと、ベルトの上側走路と下側走路の間に配置された少なくとも１つのフィルタボックスと、フィルタボックスに配置された少なくとも１つのフィルタプレートであって、最小切粉断面寸法が所定の最大切粉寸法よりも大きい切粉はフィルタプレートを通過させずに、切削液はフィルタプレートを通過させる複数の開口を有するろ過領域を備えたフィルタプレートと、を有し、この少なくとも１つのフィルタプレートは０．３ｍｍ未満の厚さを有し、複数の開口はフィルタプレートを貫通してエッチングされて輪郭を形成されたオリフィスの配列を含み、エッチングされたオリフィスの輪郭は各オリフィスの最小断面開口寸法が０．３ｍｍ未満になるように、かつ配列内のオリフィスの開口面積の合計が配列の全プレート面積の少なくとも１８％になるように輪郭を形成されていることを特徴とする切粉ろ過コンベヤが提供される。
【００１２】
ここでは、「最小切粉断面寸法」という用語は、オリフィスを通過するのを妨げられる各切粉の最小寸法を意味するものとして用いている。
【００１３】
フィルタプレートは、フィルタボックスの上面および／またはフィルタボックスの下面に配置することができる。
【００１４】
本発明の変形例によると、フィルタプレートまたは複数のフィルタプレートが、横方向に張力が掛かった状態でフレーム中に保持されている。
【００１５】
本発明の変形例によると、エッチングされて輪郭を形成されたオリフィスのそれぞれは、フィルタプレートの面に対して実質的に垂直なまっすぐに貫通する輪郭を有し、まっすぐに貫通する輪郭は、フィルタプレートの厚さの少なくとも一部に渡って延びている。
【００１６】
本発明の別の変形例によると、エッチングされて輪郭を形成されたオリフィスのそれぞれは、最小開口面積のくびれ領域からフィルタプレートの表面の１つに向かって広がっている、先に向かって広がった輪郭部分を有し、先に向かって広がった部分はフィルタプレートの厚さの少なくとも一部に渡って延びている。
【００１７】
くびれ領域は、フィルタプレートの厚さの中間の面に、またはフィルタプレートの表面の１つに位置していてよい。特に、くびれ領域は、オリフィスが下方に向かって／外側に向かって広がるように、フィルタプレートの上面（内面）に、またはその近くにあってよい。これにより、くびれ部を通過した粒子が、オリフィスの長さの残りの部分を容易に通過できることが保証される。一方、プレートの上側（内側）でオリフィスが広がるようにすることにより、ベルトが回転するにつれプレートの表面を横切るように構成された１つ以上の払い取り／ふき取り要素により、捕捉した粒子を簡単に払い出すことができるようにして、オリフィスを詰まらせることなく、開口を通過するにはちょっと大き過ぎる粒子をオリフィス内に捕捉することができる。
【００１８】
本発明のさらなる変形例によると、コンベヤは、ろ過中にオリフィスを通る切削液の流れの方向と反対の方向の、輪郭を形成されたオリフィスを通る切削液の流れを生じさせる逆洗手段を有する。
【００１９】
逆洗手段は、フィルタボックス内の切削液の、オリフィスの所での圧力を、フィルタボックスの外側での切削液の圧力よりも大きくなるように上昇させる正圧発生手段を有していてよい。逆洗手段は、オリフィスの逆洗がろ過方向の切削液の流れを著しく妨げることなく達成されるように、フィルタボックス内の切削液に１つ以上の正圧パルスを生じさせるよう構成されている。
【００２０】
本発明のさらなる目的は、切粉ろ過コンベヤを用いて切削液から切粉を除去する方法であって、切粉ろ過コンベヤは、切粉を含む切削液を保持するように構成されたコンベヤタンクと、少なくとも部分的にコンベヤタンク内に配置された連続するコンベヤベルトと、フィルタボックスであって、フィルタボックスの上面および／または下面が、連続するコンベヤベルトの内側に配置された少なくとも１つのワイパー要素でぬぐわれるようにベルトの上側走路と下側走路の間に配置されたフィルタボックスと、を有し、フィルタボックスには０．３ｍｍ未満の厚さを有するフィルタプレートが設けられ、フィルタプレートはワイパー要素によってぬぐわれるよう構成され、このフィルタプレートを設けるステップは、輪郭を形成されたオリフィスの配列を、エッチングされて輪郭を形成されたオリフィスのそれぞれが０．３ｍｍ未満の最小開口寸法を有し、かつ配列内のオリフィスの開口面積の合計が配列の全プレート面積の少なくとも１８％となるようにフォトエッチングまたはケミカルミリングによりフィルタプレートに形成するステップを含む、方法を提供することである。
【００２１】
本発明の方法の変形例によると、方法は、フィルタプレートがワイパー要素によってぬぐわれる時にフィルタプレートが、張力が掛かった状態で保持されるようにフィルタプレートをフィルタボックスに装着するステップを有する。
【００２２】
最小開口径は、プレートの厚さを０．１〜０．２ｍｍとして、０．１〜０．２ｍｍとなるように構成するのが有利である。
【００２３】
提案する製品は、広範囲の用途、材料、および切粉の種類に対応できる簡素なろ過コンベヤとなるよう構成されている。さらに、後でより詳細に説明するように、フィルタボックスを効率的に清掃することができるように、ブラシおよび／またはワイパーブレードをベルトに取り付けることができる。このようにしてコンベヤは自浄型となる。
【００２４】
添付図面を参照した、限定するものではない例示的な実施形態の以下の説明より、本発明の他の特徴および利点が明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る切粉ろ過コンベヤの斜視図である。
【図２】図１のII−II線に沿ったコンベヤの断面図である。
【図３Ａ】本発明に係る、エッチングされて輪郭を形成されたオリフィスの好適な形状の例を示す図である。
【図３Ｂ】本発明に係る、エッチングされて輪郭を形成されたオリフィスの好適な形状の例を示す図である。
【図３Ｃ】本発明に係る、エッチングされて輪郭を形成されたオリフィスの好適な形状の例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係るコンベヤの一部をより詳細に示したコンベヤの側面図である。
【図５】クリートの構成を示したコンベヤの後端部の側面図である。
【図６】クリートの別の構成を示したコンベヤの後端部の側面図である。
【図７】本発明の実施形態に係るフィルタボックスの斜視図である。
【図８】動作状態のコンベヤの簡略化した側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
次に添付図面を参照しながら、本発明の実施形態をより詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本発明の実施形態に係る切粉ろ過コンベヤ１００を示す斜視図である。コンベヤ１００は、金属加工で生じる汚れた切削液を保持するように構成されているコンベヤタンク１０３を有する。この場合はヒンジベルトであるコンベヤベルト１０５が、少なくとも部分的にコンベヤタンク１０３内に配置されている。ヒンジベルト１０５は、連続するまたは無端のキャタピラ型のベルトへと複数の金属プレートをヒンジで接続することにより形成されている。金属加工で生じる切粉は、矢印Ｗの方向に上からコンベヤタンク１０３に落ちるように構成されている。
【００２８】
ヒンジベルト１０５は、（図５に示す）後端部スプロケット／ディスク４０１および排出端部スプロケット（図示せず）を回らされて反転させられ、ベルトコンベヤとして回転するように構成されている。図において、後端部は「Ｔｅ」、排出端部は「Ｄｅ」によって示されている。またモーター１０７が示されており、ベルト１０５を回転させるために用いられている。
【００２９】
ベルトの進行路は、図で見て取ることができるように、コンベヤ１００の下部において実質的に水平である。ベルトは、コンベヤ１００の下部において実質的に互いに平行な上側（参照符号「Ｕ」）部分と下側（図２に示す参照符号「Ｌ」）部分とを有する。コンベヤ１００の下部において、上側部分は第１の方向に移動し、一方、下側部分は第２の方向に移動し、第２の方向は第１の方向の反対方向である。図の矢印Ｒはベルト１０５の回転方向を示している。上側部分は、大きな切粉を排出端部Ｄｅへと搬送し、ベルト１０５から排出するように構成されている。切粉溜め（図示せず）が、排出された切粉を溜めるのに用いられる。
【００３０】
また図１には、ベルトの内側、すなわちベルト１０５の上側Ｕ部分と下側Ｌ部分の間に、切削液をろ過するためのフィルタボックス１１１が示されている。フィルタボックス１１１をベルト１０５の内側に配置することにより、スクレーパーコンベヤで発生する問題を防止するように、フィルタボックス１１１が大きい切粉から保護されている。図に示すように、フィルタボックス１１１は、鉛直な側壁に開口１１３を有し、開口１１３を通して、ろ過された切削液を清浄切削液貯槽（図示せず）に排出することができる。清浄切削液貯槽から、ろ過された切削液を、再利用のために工作機械にポンプで送ることができる。
【００３１】
本発明の、エッチングされて輪郭を形成されたオリフィスは、フィルタプレート１０に対して垂直で互いに平行な側面を有するまっすぐな複数の貫通穴としてエッチングされていてよい。しかし、清掃がより簡単で、および／または目詰まりがより少ないという利点を生じさせる、先に向かって広がったオリフィス形状を図３Ａ〜３Ｅに示す。図３Ａ〜３Ｅの全ての場合で、切削液はプレート１０を上から下に通り抜ける。先に向かって広がった上部１２により、オリフィスの上部に引っかかった粒子を、プレート１０の上面を横切るブラシ、ワイパーまたはスクレーパーで簡単に払い除くことが可能となる。下方に向かって広がった部分１３により、オリフィスの最も狭い（くびれた）領域を通過したどの粒子も、オリフィスの下部を自由に通り抜けできることが保証される。エッチングされたオリフィスは、打ち抜き孔（機械的に打ち抜いた孔）よりも、極めて小さく、より均一な形状と大きさにすることができ、バリもないものとすることができる。打ち抜き孔は０．５ｍｍまで小さくできるのに対し、エッチングされたオリフィスは０．２ｍｍあるいは０．１ｍｍまで小さくすることができる。また機械的な打ち抜きでは、より厚いプレートを用いる必要があるが、エッチングされたプレートは、大幅に薄くすることができる（例えば、０．２または０．１ｍｍ）。また、より薄いフィルタプレートは、厚いプレートより貫通孔が短く、詰まりにくい。
【００３２】
例えば、フォトエッチングやケミカルミリング等により複数の列状にエッチングされて輪郭を形成されたオリフィスは、機械的な打ち抜き孔で可能なものよりも大幅に小さい開口とすることができ、その結果、より微細なろ過が可能となる。さらに、エッチング処理により、配列内のオリフィスをより近くに分布させることが可能となる。このようにして、プレートの開口率を、抜き打ちされたプレートにおける典型的な値である５％〜１０％から、エッチングされたプレートにおける１８％超へと、大幅に増加させることができる。機械的な打ち抜き孔を用いて可能な最大開口率は、打ち抜き孔が小さくなるにつれ減少し、その結果、孔径と流量とのトレードオフが避けられない。一方、エッチングされたプレートの開口率は、そのようなトレードオフによって制約されず、オリフィス径が０．２ｍｍ以下の場合でも４０％もの開口率が可能である。このようにして、エッチングされたフィルタプレートにより、ろ過される粒子の最小径を大幅に小さくしつつ、流量を大幅に増加させることが可能となる。同時に、フィルタプレートは、コンベヤベルトの内側に配置された時に、ふき取り要素により、円滑に効率良く払い取り、ふき取り、または掻き取りをすることができる非常に平坦でバリのない表面を有する。
【００３３】
図２、４、５、６および８に示すように、清掃手段、この例ではブラシ２０１が、ベルト１０５が回転するにつれてフィルタボックス１１１を清掃するようにベルト１０５の内側に設けられている。こうして、ベルト１０５の自然な回転がボックス１１１の清掃に利用される。この例では、ブラシはナイロン製で、ベルトの平坦な金属部分、すなわちヒンジとヒンジの間の部分の中央に設置されている。ブラシを他の重合体や金属で作ることも可能である。また清掃手段は、フィルタボックス１１１を清掃するためのワイピングブレードの形態であってもよい。また、全ての金属プレートがブラシを有していなくてもよい。
【００３４】
また、図に示す実施形態において、剛体の棒またはクリート２０３のような他の清掃手段が、コンベヤタンク１０３を清掃するためにベルト１０５の外側表面上に設けられている。また、コンベヤ１００の底に沈む切粉の性質により、ベルト１０５が回転するにつれて、あらゆる小さな切粉が自動的にコンベヤ１００から離されることが保証される。クリート２０３は、摩耗や裂けを防止するためコンベヤタンク１０３に触れないように構成されている。例えば、数ミリメートルの空間を、コンベヤタンク１０３とクリート２０３との間に残すことができる。
【００３５】
クリート２０３の様々な構成が図５および６にさらに示されている。簡単にするために、これらの図ではブラシが省略されている。これらの図は、コンベヤ１００の後端部Ｔｅの側面図である。図５では、この例では金属製のクリート２０３が、２つのヒンジの間にあるベルト部分の平坦な金属プレートに対して９０度の角度を有している。すなわち、クリート２０３はベルト１０５に対して垂直である。しかし、クリート２０３が２つのヒンジの間のベルト１０５の平坦な金属プレートに取り付けられているので、コンベヤタンク１０３の後部分が丸くなっていても、コンベヤタンク１０３の後端部においてコンベヤタンク１０３とクリート２０３との間の空間が一定に保たれない。このことは図５ではっきりと見て取ることができ、図５では、クリートの端とコンベヤタンク１０３との間の距離ｄ１は、剛体のヒンジプレートのたどる経路のために、コンベヤ１００の後端部分において、コンベヤ１００の平坦な下部における距離と比べて大きくなっている。
【００３６】
この問題を克服するため、クリート２０３を、図６に示すように（ベルトの回転方向に考えて）後方に屈曲させる、または傾斜させることができる。この変形例では、クリート２０３は、間が所定の角度になったまっすぐな２つの部分を有する。このためクリート２０３は、図に示すように、ベルト１０５の平坦なプレートに対して角度αを成している。この角度を、コンベヤタンク１０３とクリート２０３との間の空間をできるだけ一定に保つために例えば３０〜６０度の範囲にすることができる。ここで後端部Ｔｅにおいて、クリートの端部とコンベヤタンク１０３との間の距離ｄ２は、湾曲部の周りでも一定に保たれる。クリートの第１の部分は、クリートを平坦な金属プレートに取り付けるのに用いられ、したがって、金属プレートに平行である。第２の部分は、第１の部分に対して傾斜しており、したがって、ベルト１０５の平坦な金属プレートに対して角度αを成している。すなわち、クリート（２０３）は、後端部（Ｔｅ）におけるクリート（２０３）の先端部（突出端部）がベルト（１０５）のピボットポイントと調和し、この先端部が後端部（Ｔｅ）においてコンベヤタンク（１０３）から一定の距離（ｄ２）を保つことが保証されるように角度が付けられている。他の変形例も可能である。例えば、コンベヤ１００が両方のタイプのクリート２０３を有していてもよい。
【００３７】
図７は、考え得る１つのフィルタボックス１１１の例示的な斜視図であり、底面を上にして示している。作業時の位置にある状態で、フィルタボックス１１１は、この例では、実質的に垂直な４つの側面と、実質的に水平な２つの端部、すなわち底部および上部とを有する。側壁の１つは、前面パネルであり、開口１１３を有し、その結果、この開口１１３を通して、ろ過された切削液を清浄切削液容器へと排出できる。フィルタボックスには、複数のろ過開口が組み込まれていてもよい。またボックスには、具体的な用途に応じて、丸い端部／傾斜面が組み込まれていてもよい。
【００３８】
この例では底部が、汚れた切削液をろ過するように構成されたろ過スクリーンまたはメッシュ１０（すなわちフィルタプレートスクリーン）を有する。メッシュは、金属または合成樹脂を含む様々な材料の１つで作製されているのが有利である。ボックス１１１の他の面は、金属壁であって、これらの壁からはボックス１１１内に切削液を浸入させない。しかしなお、メッシュ１０を取り付ける面の数は１に限定されない。また、メッシュ１０を底面に取り付ける代わりに、他のいずれの面にメッシュ１０を同様に取り付けてもよい。
【００３９】
上記の例において、フィルタボックス１１１は１つだけである。しかし、他の変形例では、コンベヤ１００は、ベルト１０５の内側に設置されたフィルタボックス１１１を幾つか含んでいてもよい。ボックス１１１の数および／または大きさは、使用する切削液の量に左右される。すなわち、大量の切削液が必要な場合、ボックス１１１の数および／または大きさを増やすべきである。
【００４０】
切粉ろ過コンベヤ１００について、本発明の実施形態に従って上に説明してきた。要するに、この実施形態では、提案するコンベヤ１００は、それに組み込まれた少なくとも１つのフィルタボックス１１１と、自動的にボックス１１１を清掃するための内部清掃ブラシまたはワイパー２０１とを有するヒンジベルトコンベヤである。
【００４１】
コンベヤ１００の動作について、図８を参照しながら図中のものと同じ参照番号を用いて、次に説明する。
Ａ．大きな切粉は、連続するヒンジベルト１０５により、ベルト１０５の外面上で止められて取り出される。
Ｂ．一部の小さい切粉は、時間の経過とともにヒンジベルト１０５を通って、またはヒンジベルト１０５の周りを回らされて押し流されコンベヤタンク１０３の底に落ちる。
Ｃ．クリート２０３は、コンベヤ１００の底面を掃いて、コンベヤタンク１０３の底に落ちたあらゆる小さい切粉を集める。
Ｄ．ブラシまたはワイパーバー２０１が、ベルト１０５が回転するにつれてフィルタボックス１１１をぬぐうのに用いられる。ブラシ／ワイパー２０１でふき取られたあらゆる小さい切粉がコンベヤタンク１０３の底に落ちて、Ｃで説明した部分によって集められる。
Ｅ．Ｃで説明した部分がコンベヤ１００の端部の周りを回ると、小さい切粉はコンベヤ１００のコンベヤタンク１０３に接して保持され、コンベヤベルト１０５の上部上へと持ち上げられる。
Ｆ．全ての切粉がコンベヤ１００のこの部分から排出される。
Ｇ．フィルタボックス１１１は、切削液がボックス１１１を通過してタンクに入るにつれて全ての切削液をろ過するための、少なくとも１つのろ過スクリーン１０を含み、これにより清浄なろ過された切削液だけをコンベヤ１００から取り出すことができることが保証される。フィルタボックス１１１は上側ベルト走路と下側ベルト走路の間に搭載されている。図に示すように、コンベヤ１００は３つの走路、すなわち２つの水平走路と、下側の水平走路と上側の水平走路の間をつなぐ傾斜した１つの走路とを有する。この例では、コンベヤタンク１０３の切削液の液位が上昇すると切削液がボックス１１１にその底面から入ることができるように、ボックス１１１の底面がろ過スクリーン１０を含んでいる。動作中、フィルタボックス１１１は、少なくとも部分的に切削液中に配置される。
【００４２】
図および上記の説明において、本発明を図示し詳細に説明してきたが、これらの図や説明は、説明用あるいは例示的なものであって限定的なものと見なされるべきではなく、本発明は開示された実施形態に限定されない。２つ、３つ、または多数のフィルタスクリーン１０を同じフィルタボックス１１１に用いてもよい。また、より細かいレベルの層状ろ過を考えてもよい。フィルタボックスをタンク１０３に固定してもよい。ボックス１１１が１つの大きなボックスのみで構成されていてもよい。さらにまた、フィルタスクリーン１０が、コンベヤ１００のタンク１０３の一部を形成していてもよい。当業者は、請求項に記載する発明を実施する際に、図面、明細書および添付の請求項の検討から、開示した実施形態のその他の変形例を理解し実施することができる。
【００４３】
請求項において、単語「有する」は他の要素またはステップを排除するものではなく、また不定冠詞は複数を排除するものではない。単一のプロセッサまたは他のユニットが、請求項に記載する幾つかの項目の機能を実現してもよい。異なる特徴が互いに異なる従属請求項に記載されているという事実だけでは、これらの特徴を有利に組み合わせて用いることができないことにはならない。請求項のいずれの参照符号も、発明の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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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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【国際調査報告】
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