(57)【要約】  工作機械のクーラント中の異物を除去するために、消耗品である不織布等のフィルタを用いなくても、構造が簡単で磁場が強く、濾過能力が大きな磁気インラインフィルタである。流体シリンダ６１のピストンロッド６２を最上部まで引っ込め、内周面側磁石４と外周面側磁石５が空間３１に対面した濾過位置にする。この状態で、切換え弁２３１のソレノイドを作動し、排出口２３を遮断する。外管２の下端近傍の導入口２１から空間３１にクーラントを導入し、上端近傍の供給口２２から加工部にクーラントを供給する。放射方向への磁場が強いため、クーラント中の切屑が空間３１の両側の壁面に吸着し、クーラントが濾過される。クーラントの供給を続けると、壁面に吸着した切屑が蓄積されてブリッジする。その結果、ブリッジした切屑の隙間をクーラントが通過するため、精密な濾過が可能になる。
2014098040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同軸に配置された内管、外管からなる二重管であり、磁性体である異物を含む汚水を前記二重管の間の隙間である空間に流すための筒状体と、
前記内管の内周面側に配置された内周面側磁石と、
前記外管の外周面側に配置された外周面側磁石と、
前記空間内で、かつ前記内管及び前記外管の周面に保持され磁化された異物を非磁化して前記空間の外部に排出するために、前記内周面側磁石及び前記外周面側磁石を前記軸方向に移動させて前記空間から遠ざけるための駆動手段である相対駆動手段とを有し、
前記内周面側磁石と前記外周面側磁石とは、異なる極性で対向して配置されている
ことを特徴とする磁気インラインフィルタ。
【請求項２】
請求項１に記載の磁気インラインフィルタにおいて、
前記内管の軸方向長さは、前記外管の軸方向長さの２倍以上に形成され、
前記内周面側磁石及び外周面側磁石は、複数の磁石が軸方向に積層して、前記外管の軸方向長さとほぼ同一の軸方向長さに配置され、
前記内周面側磁石は、複数の磁石が前記内管の内周面の全周に渡って等角度間隔に配置され、
前記外周面側磁石は、複数の磁石が前記外管の外周面の全周に渡って等角度間隔に配置されている
ことを特徴とする磁気インラインフィルタ。
【請求項３】
請求項２に記載の磁気インラインフィルタにおいて、
前記外管の軸方向長さの下端近傍に形成され、前記空間に汚水を導入する導入口と、
前記外管の軸方向長さの上端近傍に形成され、前記空間で浄化された汚水を加工部に供給する供給口と、
前記外管に前記導入口よりも下方に形成され、前記空間内に蓄積された異物を前記空間の外部に排出する排出口と、
前記異物の排出時に、前記空間と前記排出口を連通する切換え弁とを有する
ことを特徴とする磁気インラインフィルタ。
【請求項４】
請求項３に記載の磁気インラインフィルタにおいて、
前記磁気インラインフィルタが上面に取り付けられ、工作機械に供給されたクーラントが回収されるクーラントタンクと、
前記クーラントタンクの上面に取り付けられ、前記クーラントタンク内のクーラントを前記導入口に供給するクーラントポンプと、
前記供給口から前記工作機械の加工部にクーラントを供給するクーラント供給管と、
前記排出口から排出されたクーラントを前記クーラントタンクのクーラント回収部に排出するクーラント排出管と、
前記クーラント回収部に取り付けられ、前記クーラント排出管から排出されたクーラントから切屑を分離して蓄積する所定の濾過機能を有する回収容器とを有する
ことを特徴とする磁気インラインフィルタ。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の磁気インラインフィルタにおいて、
前記空間に配置され、前記汚水の流れの一部の流速を低下させるための障害物を有する  ことを特徴とする磁気インラインフィルタ。
【請求項６】
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の磁気インラインフィルタにおいて、
前記相対駆動手段は、前記内周面側磁石及び外周面側磁石を案内ロッド上を移動させて駆動する流体駆動手段である
ことを特徴とする磁気インラインフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、汚水中の異物である磁性体をフィルタで除去する磁気インラインフィルタに関する。更に詳しくは、工作機械の加工部に供給されるクーラント中の切屑を除去するのに、切屑自身をフィルタとして使用する磁気インラインフィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
研削盤やマシニングセンタ等の工作機械においては、加工部の工作物や治具に対して、クーラントタンクからクーラントを供給しながら工作物の加工や治具の洗浄が行われる。加工された工作物の切屑や治具から洗い流された切屑は、チップコンベアによって大きな切屑が回収された後、クーラントと共にクーラントタンクに回収される。この回収されたクーラントは、クーラントを加工部等に供給する配管経路の途中に配置されたフィルタによって濾過されて、クーラントに混入した微粒子がクーラントから分離・回収される。【０００３】
上記フィルタとしては、ペーパーフィルタあるいはバグフィルタといった紙製もしくは布製の濾過式フィルタが用いられるが、濾過式フィルタは、目詰まりが発生しやすい。このため、濾過式フィルタは、定期的に洗浄や交換を行う必要があり、ランニングコストが増大し、交換作業に人手を要する。この問題を解決するために、特許文献１、特許文献２に記載された磁気インラインフィルタが提案されている。【０００４】
特許文献１の磁気インラインフィルタは、円筒状の密閉容器とその外側の処理容器で二重管を構成し、密閉容器の中央の円筒状空間に円盤状の永久磁石が複数積層して配置されている。二重管の間の円環状の空間には、強磁性体の小さなフィルタ部材を多数充填し、このフィルタ部材を永久磁石で磁化している。クーラントをこの磁化されたフィルタ部材の隙間を通過させ、クーラントに含まれる切屑をこのフィルタ部材に吸着させてクーラントから分離している。また、フィルタ部材に吸着された切屑が蓄積されて濾過効率が低下したら、フィルタ部材と対面した位置から永久磁石を完全に外れる位置に移動して、フィルタ部材を消磁し、クーラントを逆に流して、フィルタ部材に吸着された切屑を外部に排出している。【０００５】
特許文献１の磁気インラインフィルタは、交換するフィルタが不要となるため、ランニングコストを低下させることができる。しかし、円盤状の永久磁石が中央の円筒状空間にだけ配置されているため、放射方向への磁場が弱く、フィルタ部材の磁化が弱くて、濾過能力に課題があった。特許文献２の磁気インラインフィルタは、クーラントが流れる複数の流通路に金属粒を充填し、この流通路の両側に沿って磁石収容部を備えている。この磁石収容部に永久磁石を収容し、金属粒を磁化する濾過位置と、金属粒から離間して金属粒を磁力から解放する洗浄位置との間で、この永久磁石を移動可能にしている。【０００６】
特許文献２の磁気インラインフィルタも、交換するフィルタが不要となるため、ランニングコストを低下させることができる。しかし、複数の流通路と複数の磁石収容部が、幅が狭く縦に細長く形成されているため、構造が複雑で、永久磁石を多数配置して磁場を強くすることが難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−１１２０５号公報
【特許文献２】特開２００６−３０５４１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、構造が簡単で磁場が強く、特別なフィルタ部材が不要で、濾過能力が大きな磁気インラインフィルタを提供することにある。
本発明の他の目的は、磁石で吸着された切屑をブリッジさせ、このブリッジした切屑の隙間をクーラントを通過させることによって、精密な濾過を可能にした磁気インラインフィルタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題は以下の手段によって解決される。
すなわち、本発明１の磁気インラインフィルタは、
同軸に配置された内管、外管からなる二重管であり、磁性体である異物を含む汚水を前記二重管の間の隙間である空間に流すための筒状体と、前記内管の内周面側に配置された内周面側磁石と、前記外管の外周面側に配置された外周面側磁石と、前記空間内で、かつ前記内管及び前記外管の周面に保持され磁化された異物を非磁化して前記空間の外部に排出するために、前記内周面側磁石及び前記外周面側磁石を前記軸方向に移動させて前記空間から遠ざけるための駆動手段である相対駆動手段とを有し、前記内周面側磁石と前記外周面側磁石とは、異なる極性で対向して配置されていることを特徴とする。【００１０】
本発明２の磁気インラインフィルタは、本発明１において、前記内管の軸方向長さは、前記外管の軸方向長さの２倍以上に形成され、前記内周面側磁石及び外周面側磁石は、複数の磁石が軸方向に積層して、前記外管の軸方向長さとほぼ同一の軸方向長さに配置され、前記内周面側磁石は、複数の磁石が前記内管の内周面の全周に渡って等角度間隔に配置され、前記外周面側磁石は、複数の磁石が前記外管の外周面の全周に渡って等角度間隔に配置されていることを特徴とする。【００１１】
本発明３の磁気インラインフィルタは、本発明２において、前記外管の軸方向長さの下端近傍に形成され、前記空間に汚水を導入する導入口と、前記外管の軸方向長さの上端近傍に形成され、前記空間で浄化された汚水を加工部に供給する供給口と、前記外管に前記導入口よりも下方に形成され、前記空間内に蓄積された異物を前記空間の外部に排出する排出口と、前記異物の排出時に、前記空間と前記排出口を連通する切換え弁とを有することを特徴とする。【００１２】
本発明４の磁気インラインフィルタは、本発明３において、前記磁気インラインフィルタが上面に取り付けられ、工作機械に供給されたクーラントが回収されるクーラントタンクと、前記クーラントタンクの上面に取り付けられ、前記クーラントタンク内のクーラントを前記導入口に供給するクーラントポンプと、前記供給口から前記工作機械の加工部にクーラントを供給するクーラント供給管と、前記排出口から排出されたクーラントを前記クーラントタンクのクーラント回収部に排出するクーラント排出管と、前記クーラント回収部に取り付けられ、前記クーラント排出管から排出されたクーラントから切屑を分離して蓄積する所定の濾過機能を有する回収容器とを有することを特徴とする。【００１３】
本発明５の磁気インラインフィルタは、本発明１から本発明４において、前記空間に配置され、前記汚水の流れの一部の流速を低下させるための障害物を有することを特徴とする。【００１４】
本発明６の磁気インラインフィルタは、本発明１から本発明４において、前記相対駆動手段は、前記内周面側磁石及び外周面側磁石を案内ロッド上を移動させて駆動する流体駆動手段であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の磁気インラインフィルタの構造は、構造が簡単で磁場が強く、濾過能力が大きくなる。また、磁場が強いため、特別なフィルタ部材が不要で、磁石で吸着された切屑をブリッジさせて、このブリッジした切屑の隙間をクーラントを通過させることによって、精密な濾過も可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態の磁気インラインフィルタであり、図１（ａ）はその正面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の平面図である。
【図２】図２は、図１（ａ）のＰ矢視図である。
【図３】図３は、図１（ａ）の縦断面図である。
【図４】図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図５は、図４のＢ−Ｂ断面図である。
【図６】図６（ａ）は、図５の内周面側磁石だけを示す縦断面、図６（ｂ）は図６（ａ）のＣ−Ｃ拡大断面図である。
【図７】図７は、図５の外周面側磁石だけを示す縦断面である。
【図８】図８は、図７のＤ−Ｄ断面図である。
【図９】図９は、図５の筒状体だけを示す縦断面である。
【図１０】図１０は、図９のＥ−Ｅ断面図である。
【図１１】図１１は、内周面側磁石と外周面側磁石を洗浄位置に下降させた状態を示す縦断面である。
【図１２】図１２（ａ）は、本発明の第２の実施の形態の磁気インラインフィルタを示し、第１の実施の形態の図１０に相当する図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＦ−Ｆ断面図である。
【図１３】図１３は、本発明の第３の実施の形態の磁気インラインフィルタを示し、研削盤のクーラントタンクに取り付けた例を示す全体正面図である。
【図１４】図１４は、図１３の平面図である。
【図１５】図１５は、図１３の右側面図である。
【図１６】図１６は、図１３の配管図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の第１の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１（ａ）は、本発明の第１の実施の形態の磁気インラインフィルタの正面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の平面図である。図２は図１（ａ）のＰ矢視図、図３は図１（ａ）の縦断面図である。図４は図３のＡ−Ａ断面図、図５は図４のＢ−Ｂ断面図である。本発明の実施の形態の磁気インラインフィルタの使用方法の例としては、工作機械において、クーラントを加工部等に供給する配管経路の途中に配置される。すなわち、加工された工作物の切屑や治具から洗い流された切屑は、チップコンベアによって大きな切屑が回収された後、クーラントと共にクーラントタンクに回収される。この回収されたクーラントが、本発明の実施の形態の磁気インラインフィルタに導入されて、クーラントに混入した微粒子がクーラントから分離・回収される。
【００１８】
図１から図５に示すように、本発明の第１の実施の形態の磁気インラインフィルタ１０は、オーステナイト系ステンレス鋼等の非磁性体で作られた内管１と外管２で構成された筒状体３（図９参照）を有する。更に詳しくは、磁気インラインフィルタ１０は、筒状体３、この内管１の内周面に配置された内周面側磁石４、この外管２の外周面に配置された外周面側磁石５、内周面側磁石４及び外周面側磁石５を軸方向に移動させる相対駆動手段６等で構成されている。
【００１９】
図９は図５の筒状体３だけを示す縦断面、図１０は図９のＥ−Ｅ断面図である。図９から図１０に示すように、筒状体３は、円筒状の内管１と円筒状の外管２が同軸に配置された二重管である。内管１の軸方向長さは外管２の軸方向長さより２倍以上、本例では約２倍に形成され、内管１の下端が矩形の下板７１に溶接によって固定されて垂直に立設されている。これは、内周面側磁石４及び外周面側磁石５を、空間３１から完全に退避できるようにするためである。外管２は内管１の上部に配置され、内管１と外管２の間の隙間である空間３１をクーラントが流れる。空間３１の上端には上蓋３２が溶接され、空間３１の下端には底蓋３３が溶接されて、内管１と外管２を一体化すると共に、空間３１を区画して密閉している。
【００２０】
外管２の軸方向長さの下端近傍には、空間３１にクーラント（切屑が混入した汚水）を導入する導入口２１が形成されている。また外管２の軸方向長さの上端近傍には、空間３１で浄化されたクーラントを加工部に供給する供給口２２が形成されている。また、外管２には、導入口２１よりも下方に排出口２３が形成され、排出口２３は空間３１に蓄積された切屑を空間３１の外部に排出する。排出口２３には、ソレノイドで作動する切換え弁２３１が連結して取り付けられ、切屑の排出時には、排出口２３をクーラントタンク側のクーラント回収部に連通する。クーラントの濾過時には、切換え弁２３１は排出口２３を遮断しておく。図９に示すように、底蓋３３は、導入口２１から排出口２３に向かって下降する傾斜面に形成され、切屑がその重力とクーラントの流速（動圧）により、排出口２３から外部に容易に排出できるようにしている。
【００２１】
図６（ａ）は、図５の内周面側磁石４だけを示す縦断面、図６（ｂ）は図６（ａ）のＣ−Ｃ拡大断面図である。図３から図６に示すように、内管１の内周面１１には、内周面１１と若干の隙間を有して内周面側磁石４が配置されている。内周面側磁石４は、円柱状の磁石保持体４１に磁石４２を保持固定している。磁石保持体４１の外周面には、複数の凹溝（図６（ｂ）参照）４４が、一定間隔で形成され、この凹溝４４にそれぞれ磁石４２が接着剤で固定されている。磁石保持体４１は、外管２の軸方向長さとほぼ同一の軸方向長さを有しており、その材質は構造用鋼等の磁性体の金属で作られている。磁石４２は扇形に形成されており、内管１の内周面１１の全周に渡って等角度（３０度）間隔に複数（１２個）配置されると共に、本例では軸方向に１０個積層し、外管２の軸方向長さとほぼ同一の軸方向長さに渡って配置されている。
【００２２】
内周面側磁石４は、内管１の軸方向に移動可能で、空間３１に対面した濾過位置と、空間３１から遠ざけられた洗浄位置との間で駆動される。すなわち、図３から図６に示すように、矩形の下板７１と矩形の上板７２との間には、構造用鋼で作られた３本の円柱状の案内ロッド７３が垂直に固定されている。上板７２は、筒状体３の上部に若干の隙間を有して配置されている。案内ロッド７３は磁石保持体４１を貫通して上下に延び、円筒形のリニアブッシュ７４、７４に摺動可能に組み付けられている。リニアブッシュ７４、７４は、磁石保持体４１の上端と下端に押さえ板４３、４３によって固定されている。押さえ板４３、４３は円盤状で、磁石保持体４１の上端面と下端面に固定されている。案内ロッド７３とリニアブッシュ７４、７４との間には転がり運動可能に複数のボール（図示せず）が介在しており、軽快な直線運動を可能にしている。
【００２３】
上板７２の上面には、流体駆動手段である流体シリンダ６１が固定され、流体シリンダ６１の下端から突出しているピストンロッド６２が、磁石保持体４１の上端面にねじ込まれて固定されている。従って、流体シリンダ６１に供給する油圧を切り換えることによって、内周面側磁石４は、空間３１に対面した濾過位置と、空間３１から遠ざけられた洗浄位置との間で駆動される。
【００２４】
図７は、図５の外周面側磁石５だけを示す縦断面、図８は図７のＤ−Ｄ断面図である。図３から図８に示すように、外管２の外周面２４には、外周面２４と若干の隙間を有して外周面側磁石５が配置されている。外周面側磁石５は、外側に凸の２個の半円弧柱状の磁石保持体５１、５１を有している（図８参照）。この磁石保持体５１、５１の内周面には、複数の凹溝（図８参照）５４が形成されている。この凹溝５４に磁石５２がそれぞれ接着剤で固定されている。磁石保持体５１、５１は、外管２の軸方向長さとほぼ同一の軸方向長さに形成され、構造用鋼等の磁性体の金属で成形されている。磁石５２を上部から見た形状はセクターである、正確には同心で半径が異なる二つの円弧の両端を通る半径と、その二つの円弧で囲まれた図形である。この磁石５２は、外管２の外周面２４の全周に渡って等角度（３０度）間隔に複数個（１０個）配置されると共に、軸方向に１０個積層し、外管２の軸方向長さとほぼ同一の軸方向長さに渡って配置されている。
【００２５】
外周面側磁石５は、外管２の軸方向に移動可能で、空間３１に対面した濾過位置と、空間３１から遠ざけられた洗浄位置との間で駆動される。すなわち、図３から図８に示すように、矩形の下板７１と矩形の上板７２との間には、４本の円柱状の案内ロッド７５が垂直に固定されている。各々の磁石保持体５１、５１を２本の案内ロッド７５が貫通して上下に延び、この磁石保持体５１、５１に固定された円筒形のリニアブッシュ７６、７６に摺動可能に組み付けられている。リニアブッシュ７６、７６は、磁石保持体５１、５１の上端と下端に押さえ板５３、５３によって固定されている。押さえ板５３、５３は半円弧状の板で、磁石保持体５１、５１の上端面と下端面に固定されている。案内ロッド７５とリニアブッシュ７６、７６との間には、転がり運動可能に複数のボール（図示せず）が介在し、磁石保持体５１、５１の軽快な直線運動を可能にしている。
【００２６】
外周面側磁石５は内周面側磁石４と同期して駆動される。外周面側磁石５の下端の押さえ板５３と、内周面側磁石４の下端の押さえ板４３は、矩形の連結板７７によって連結されている。従って、流体シリンダ６１に供給する油圧を切り換えることによって、内周面側磁石４と外周面側磁石５は、空間３１に対面した濾過位置と、空間３１から遠ざけられた洗浄位置（切屑の排出位置）との間で同期して駆動される。すなわち、本発明の相対駆動手段６は、案内ロッド７３、案内ロッド７５、リニアブッシュ７４、７４、リニアブッシュ７６、７６、流体シリンダ６１で構成されている。
【００２７】
［作動］
図４、５及び６に示すように、内周面側磁石４の磁石４２は、磁性体である磁石保持体４１に固定されている。このために、磁力線はＮ極から出発して空中に出てからＳ極に終端する。このとき、磁石４２に最も隣接しているのは、非磁性体で作られた内管１であるから、磁力線が曲げられることはない。この磁場に切屑が流れてくると、内管１の外周面１２上に補足されることになる。同様に、外周面側磁石５の磁石５２は、磁性体である磁石保持体５１に固定されている。このために、磁力線はＮ極から出発して空中に出てからＳ極に終端する。このとき、磁石５２に最も隣接しているのは、非磁性体で作られた外管２であるから、磁力線が曲げられることはない。この磁場に切屑が流れてくると、外管２の内周面２５上に補足されることになる。
【００２８】
一方、図４、図６、図８に示すように、内周面側磁石４と外周面側磁石５は、異なる極性で対向して配置されている。内周面側磁石４の磁石４２は、外周面側がＳ極、内周面側がＮ極に設定されている。また、外周面側磁石５の磁石５２は、内周面側がＮ極、外周面側がＳ極に設定されている。通常、磁石のＳ極の近くに別の磁石のＮ極を近づけると引力が働くことが知られている。即ち、磁力線は磁気量が正のＮ極から出て、磁気量が負のＳ極に入る。従って、外周面側磁石５の磁石５２と内周面側磁石４の磁石４２との間に、磁気量が正のＮ極から磁気量が負のＳ極に入る磁力線が形成される。このように、放射方向への磁場が強くなるため、クーラント中の磁性体である切屑が空間３１の両側の壁面（内管１の外周面１２と外管２の内周面２５）に吸着され、この吸着された切屑が蓄積されてブリッジする。その結果、ブリッジした切屑の隙間をクーラントを通過させることによって、精密な濾過が可能になる。また、放射方向への磁場が強く、切屑を効率的に吸着するため、特別なフィルタ部材が不要となる。
【００２９】
図１から図５に示すように、流体シリンダ６１のピストンロッド６２を最上部まで引っ込め、内周面側磁石４と外周面側磁石５を、筒状体３の空間３１に対面した濾過位置にそれぞれ位置させる。この状態で、切換え弁２３１のソレノイドを作動し、排出口２３を遮断する。外管２の下端近傍の導入口２１から空間３１にクーラントを導入し、上端近傍の供給口２２から加工部にクーラントを供給する。放射方向への磁場が強いため、クーラント中の切屑が空間３１の両側の壁面に吸着し、クーラントが濾過される。クーラントの供給を続けると、壁面に吸着した切屑が蓄積されてブリッジする。その結果、ブリッジした切屑の隙間をクーラントが通過するため、精密な濾過が可能になる。
【００３０】
工作物の加工が終了したら、図１１に示すように、流体シリンダ６１のピストンロッド６２を最下端まで伸ばし、内周面側磁石４と外周面側磁石５を空間３１から遠ざけられた洗浄位置にする。従って、空間３１に作用する磁力が無くなり、空間３１の両側の壁面に吸着した切屑は、空間３１の壁面から離脱し易くなる。切換え弁２３１のソレノイドを作動し、排出口２３をクーラントタンク側のクーラント回収部に連通する。外管２の下端近傍の導入口２１から空間３１にクーラントを導入し、導入口２１よりも下方にある排出口２３からクーラントを排出する。底蓋３３は、導入口２１から排出口２３に向かって下降する傾斜面に形成されているため、空間３１に蓄積された切屑が排出口２３から重力とクーラントの動圧で外部に容易に排出される。
【００３１】
〔磁気インラインフィルタの第２の実施の形態〕
図１２（ａ）は、本発明の第２の実施の形態の磁気インラインフィルタ１０を示し、第１の実施の形態の図１０に相当する図であり、図１２（ｂ）は図１２（ａ）のＦ−Ｆ断面図である。第２の実施の形態の磁気インラインフィルタ１０は、第１の実施の形態の磁気インラインフィルタ１０の変形例であって、障害物を空間３１に形成し、クーラントの流れの一部の流速を低下させるようにした例である。以下の説明では、上記第１の実施の形態と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。
【００３２】
図１２に示すように、本発明の第２の実施の形態の磁気インラインフィルタ１０の筒状体３は、円筒状の内管１と円筒状の外管２が同軸に配置された二重管である。内管１と外管２の間の隙間である空間３１には、断面が円形で円環状のリング（障害物）８が配置され、内管１の外周面１２と外管２の内周面２５に支持ロッド８１、８２によって支持されている。リング８は強磁性体の金属で成形されている。２本の支持ロッド８１は、内管１の外周面１２とリング８との間を溶接して固定し、２本支持ロッド８２は、外管２の内周面２５とリング８との間を溶接して固定している。
【００３３】
空間３１を流れるクーラントの流速は、内管１の外周面１２の近傍と外管２の内周面２５の近傍が遅く、空間３１の中央部分が最も速い。リング８を空間３１の中央部分に配置すると、空間３１の中央部分の流速が低下するため、クーラント中の切屑が空間３１の両側の壁面に吸着し易くなるため、より精密な濾過が可能になる。リング８は、筒状体３の軸方向の複数の箇所に設置してもよい。
【００３４】
〔磁気インラインフィルタの第３の実施の形態〕
図１３は本発明の第３の実施の形態の磁気インラインフィルタ１０を示し、研削盤のクーラントタンクに取り付けた例を示す全体正面図である。図１４は図１３の平面図、図１５は図１３の右側面図、図１６は図１３の配管図である。第３の実施の形態の磁気インラインフィルタ１０は、第１の実施の形態の磁気インラインフィルタ１０を研削盤（工作機械）のクーラントタンクに取り付けた例である。以下の説明では、上記実施の形態と異なる構造部分についてのみ説明し、重複する説明は省略する。また、同一部品には同一番号を付して説明する。
【００３５】
図１３から図１６に示すように、本発明の第３の実施の形態の磁気インラインフィルタ１０は、図１６の研削盤１０１にクーラントを供給するクーラントタンク１０２の上面に図示しないボルトで固定される。クーラントタンク１０２の上面には、磁気インラインフィルタ１０に隣接して矩形のクーラント回収箱（クーラント回収部）１０３が載置されている。研削盤１０１で加工された工作物の切屑や治具から洗い流された切屑は、図示しないチップコンベアによって大きな切屑が回収された後、クーラントと共にクーラント回収管１０４を通してクーラント回収箱１０３に回収される。
【００３６】
クーラント回収箱１０３に回収されたクーラントは、マグネットセパレータ１０５に流入し、回転するマグネットドラムでクーラントから切屑を分離し、切屑が分離されたクーラントをクーラントタンク１０２に排出される。クーラントタンク１０２はステンレス製で、底面１０６が図１３で見て左下がりの傾斜面に形成されている。クーラントタンク１０２がステンレス製のため、底面１０６の傾斜面で切屑が流れ易く、底面１０６に溜まるスラッジの量が軽減され、錆も発生しないため、清掃が容易になる。クーラントタンク１０２の上面には、マグネットセパレータ１０５の左隣にベルト式のオイルスキマー１０９が載置され、クーラントタンク１０２内のクーラントから浮遊油を分離して、クーラントの腐敗を防止している。クーラントタンク１０２の上面には、クーラントタンク１０２の左端上角部に、フロート式液面計１１０が載置されている。フロート式液面計１１０は、クーラントタンク１０２のクーラント液面の上限と下限を検知して、研削盤１０１の図示しない操作盤の画面にアラームを表示する。
【００３７】
クーラントタンク１０２の上面には、クーラントタンク１０２の左端近傍に、加工用クーラントポンプ１０７と切屑流し用クーラントポンプ１０８が載置されている。また、クーラントタンク１０２の左端の両方の角にはＲ板１２４、１２５が設置され、クーラントタンク１０２の角に沈殿するスラッジを防止して、クーラントタンク１０２の清掃を容易にしている。加工用クーラントポンプ１０７は、クーラントタンク１０２内のクーラントを磁気インラインフィルタ１０の導入口２１に供給する。加工用クーラントポンプ１０７と導入口２１を接続する配管１１１の途中には、圧力計１１２と手動切換え弁１１３が取り付けられている。導入口２１に供給されたクーラント中の切屑は、磁気インラインフィルタ１０の磁場によって、上記した第１の実施の形態で説明したように、空間３１の両側の壁面に吸着され、クーラントが濾過される。
【００３８】
濾過されたクーラントは、供給口２２からクーラント供給管１１４を介して研削盤１０１の加工部（砥石と工作物の接触位置）に供給され、常に安定して清浄なクーラントで加工可能となる。クーラント供給管１１４の途中には、クーラント供給管１１４を流れるクーラントの流量を検知するためのフロースイッチ１１５が取り付けられ、流量の下限を検知して、研削盤１０１の図示しない操作盤の画面にアラームを表示する。
【００３９】
クーラント回収箱１０３には、所定の濾過精度の網目を有する矩形箱状のメッシュカゴ１１６が載置されている。排出口２３には、排出口２３から排出されたクーラントをメッシュカゴ１１６に排出するクーラント排出管１１７が接続されている。研削盤１０１の加工が終了したら、流体シリンダ６１のピストンロッド６２を最下端まで伸ばし、空間３１に作用する磁力を無くした後、排出口２３の切換え弁２３１のソレノイドを作動し、排出口２３から排出されたクーラントをメッシュカゴ１１６に排出する。メッシュカゴ１１６は、クーラントから切屑を分離して蓄積するとともに、切屑が分離されたクーラントをクーラント回収箱１０３に流す。メッシュカゴ１１６に蓄積された切屑は、メッシュカゴ１１６をクーラント回収箱１０３から取り外して、定期的に掃除する。
【００４０】
切屑流し用クーラントポンプ１０８は、クーラントタンク１０２内のクーラントを、磁気インラインフィルタ１０を経由せずに、研削盤１０１とクーラントタンク１０２に供給する。切屑流し用クーラントポンプ１０８と研削盤１０１を接続する配管１１８の途中には、圧力計１１９と手動切換え弁１２０が取り付けられている。切屑流し用クーラントポンプ１０８とクーラントタンク１０２を接続する配管１２１の途中には、手動切換え弁１２２が取り付けられている。  切屑流し用クーラントポンプ１０８から研削盤１０１に供給されたクーラントは、研削盤１０１の治具やベッドに供給されて、治具やベッドから切屑を洗い流してチップコンベアに排出する。
【００４１】
切屑流し用クーラントポンプ１０８からクーラントタンク１０２に供給されたクーラントは、クーラントタンク１０２の底面１０６近傍に配置された切屑流し用配管１２３に供給される。切屑流し用配管１２３は図１４の上下方向に長く形成され、切屑流し用配管１２３に明けた複数の穴から排出されるクーラントによって、底面１０６の傾斜面に沿って切屑を図１３の左側（加工用クーラントポンプ１０７及び切屑流し用クーラントポンプ１０８側）に洗い流す。本発明の第３の実施の形態の磁気インラインフィルタ１０を備えたクーラントタンクは、ペーパーフィルタ等の消耗品が無いため、ランニングコストが削減される。
【００４２】
〔その他の実施の形態〕
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されることはない。本発明の目的、趣旨を逸脱しない範囲内での変更が可能なことはいうまでもない。例えば、前述した本発明の実施の形態では、筒状体３は円筒状に形成されているが、円筒状に限定されるものではなく、矩形筒状に形成してもよい。その場合には、内周面側磁石４を矩形柱状に形成し、外周面側磁石５を外側に凸の２個の半矩形柱状に形成してもよい。また、前述した磁石保持体４１及び磁石保持体５１は構造用鋼等の磁性体で作られたものであったが、オーステナイト系ステンレス鋼等の非磁性体で作られたものであっも良い。この場合、空間（隙間）３１の磁力密度が高くなる。ただし、内管１の外周面１２、及び外管２の内周面２５の近傍の磁力は弱くなる。
【００４３】
また、上記実施の形態では、不織布等のフィルタを用いないものであったが、必要に応じて、これら公知のフィルタを併用して、本発明の磁気インラインフィルタを用いても良いことはいうまでもない。本発明の磁気インラインフィルタと併用することにより、消耗品であるフィルタの使用量を少なくすることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１０…磁気インラインフィルタ
１…内管
１１…内周面
１２…外周面
２…外管
２１…導入口
２２…供給口
２３…排出口
２３１…切換え弁
２４…外周面
２５…内周面
３…筒状体
３１…空間（隙間）
３２…上蓋
３３…底蓋
４…内周面側磁石
４１…磁石保持体
４２…磁石
４３…押さえ板
４４…凹溝
５…外周面側磁石
５１…磁石保持体
５２…磁石
５３…押さえ板
５４…凹溝
６…相対駆動手段
６１…流体シリンダ
６２…ピストンロッド
７１…下板
７２…上板
７３…案内ロッド
７４…リニアブッシュ
７５…案内ロッド
７６…リニアブッシュ
７７…連結板
８…リング（障害物）
８１、８２…支持ロッド
１０１…研削盤
１０２…クーラントタンク
１０３…クーラント回収箱（クーラント回収部）
１０４…クーラント回収管
１０５…マグネットセパレータ
１０６…底面
１０７…加工用クーラントポンプ
１０８…切屑流し用クーラントポンプ
１０９…オイルスキマー
１１０…フロート式液面計
１１１…配管
１１２…圧力計
１１３…手動切換え弁
１１４…クーラント供給管
１１５…フロースイッチ
１１６…メッシュカゴ
１１７…クーラント排出管
１１８…配管
１１９…圧力計
１２０…手動切換え弁
１２１…配管
１２２…手動切換え弁
１２３…切屑流し用配管
１２４、１２５…Ｒ板
【図１】
2014098040.tif 000003
【図２】
2014098040.tif 000004
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年5月9日(2014.5.9)
【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】
（削除）
【請求項２】
同軸に配置された内管、外管からなる二重管であり、磁性体である異物を含む汚水を前記二重管の間の隙間である空間に流すための筒状体と、
前記内管の内周面側に配置された内周面側磁石と、
前記外管の外周面側に配置された外周面側磁石と、
前記空間内で、かつ前記内管及び前記外管の周面に保持され磁化された異物を非磁化して前記空間の外部に排出するために、前記内周面側磁石及び前記外周面側磁石を前記軸方向に移動させて前記空間から遠ざけるための駆動手段である相対駆動手段とを有し、
前記内周面側磁石と前記外周面側磁石とは、異なる極性で対向して配置されており、
前記内管の軸方向長さは、前記外管の軸方向長さの２倍以上に形成され、
前記内周面側磁石及び外周面側磁石は、複数の磁石が軸方向に積層して、前記外管の軸方向長さとほぼ同一の軸方向長さに配置され、
前記内周面側磁石は、複数の磁石が前記内管の内周面の全周に渡って等角度間隔に配置され、
前記外周面側磁石は、複数の磁石が前記外管の外周面の全周に渡って等角度間隔に配置されており、
前記相対駆動手段は、
前記内周面側磁石を前記軸方向に前記移動を案内する第１案内ロッドと、
前記外周面側磁石を前記軸方向に前記移動を案内する第２案内ロッドと、
前記内周面側磁石及び前記外周面側磁石を連結し同期して駆動するための連結板と
を有することを特徴とする磁気インラインフィルタ。
【請求項３】
請求項２に記載の磁気インラインフィルタにおいて、
前記外管の軸方向長さの下端近傍に形成され、前記空間に汚水を導入する導入口と、
前記外管の軸方向長さの上端近傍に形成され、前記空間で浄化された汚水を加工部に供給する供給口と、
前記外管に前記導入口よりも下方に形成され、前記空間内に蓄積された異物を前記空間の外部に排出する排出口と、
前記異物の排出時に、前記空間と前記排出口を連通する切換え弁とを有する
ことを特徴とする磁気インラインフィルタ。
【請求項４】
請求項３に記載の磁気インラインフィルタにおいて、
前記磁気インラインフィルタが上面に取り付けられ、工作機械に供給されたクーラントが回収されるクーラントタンクと、
前記クーラントタンクの上面に取り付けられ、前記クーラントタンク内のクーラントを前記導入口に供給するクーラントポンプと、
前記供給口から前記工作機械の加工部にクーラントを供給するクーラント供給管と、
前記排出口から排出されたクーラントを前記クーラントタンクのクーラント回収部に排出するクーラント排出管と、
前記クーラント回収部に取り付けられ、前記クーラント排出管から排出されたクーラントから切屑を分離して蓄積する所定の濾過機能を有する回収容器とを有する
ことを特徴とする磁気インラインフィルタ。
【請求項５】
請求項２から請求項４までのいずれか１項に記載の磁気インラインフィルタにおいて、
前記空間に配置され、前記汚水の流れの一部の流速を低下させるための障害物を有する
ことを特徴とする磁気インラインフィルタ。
【請求項６】
請求項２から請求項４までのいずれか１項に記載の磁気インラインフィルタにおいて、
前記相対駆動手段は、流体駆動手段である
ことを特徴とする磁気インラインフィルタ。
【国際調査報告】
2014098040.tif 000019
2014098040.tif 000020
2014098040.tif 000021
2014098040.tif 000022