(57)【要約】【課題】工作機械など産業機械から流出された、磁性体の切り屑などを含有しているクーラントの処理をおこなうと同時に、クーラントの油温調整をおこなうクーラント清浄装置において、クーラント清浄装置を構成するあらゆるクーラントタンクの底部に切り屑などを溜めない、新規な方式を採用したクーラント清浄装置を提供すること。【解決手段】磁気分離器１１と、クーラントに渦流３５を発生させるための有底円筒形状の一次円形クーラントタンク１３と、油温自動調整機１９を装備した、クーラントに渦流４２を発生させるための有底円筒形状の二次円形クーラントタンク１５と、それぞれの円形クーラントタンク内のクーラントを吸引するための、それぞれのクーラント吸引手段と、クーラントポンプ１６が装備され、一次円形クーラントタンク１３と連通された一次クリーン槽１７と、クーラントポンプ２２が装備され、二次円形クーラントタンク１５と連通された二次クリーン槽２３を具備する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械などから流出されたクーラント中の切り屑を処理するための切り屑処理装置と、
前記切り屑処理装置から流出されてタンク内に貯液された、微細な切り屑などを含有するクーラントに渦流を発生させるための、有底円筒形状の一次円形クーラントタンクと、
冷却コイルをクーラント中に浸漬させる構造の油温自動調整機を具備した、有底円筒形状の二次円形クーラントタンクと、
前記一次円形クーラントタンク、及び前記二次円形クーラントタンクそれぞれの底面中央部から、前記一次円形クーラントタンク、及び前記二次円形クーラントタンク内の切り屑などを含有するクーラントを吸引するための、それぞれのクーラント吸引手段と、
前記一次円形クーラントタンクの円筒形側板外周面の一部に装着され、前記一次円形クーラントタンク内でろ過されたクーラントを二次円形クーラントタンクに圧送するためのクーラントポンプを装備し、前記一次円形クーラントタンクとの間を、前記円筒形側板に具備されたアンダーフロー構造の欠切穴により連通された一次クリーン槽と、
前記二次円形クーラントタンクの円筒形側板外周面の一部に装着され、前記二次円形クーラントタンク内でろ過されたクーラントを工作機械などに圧送するためのクーラントポンプを装備し、前記二次円形クーラントタンクとの間を、前記円筒形側板に具備されたアンダーフロー構造の欠切穴により連通された二次クリーン槽を具備することを特徴とするクーラント清浄装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記二次円形クーラントタンクが、前記一次円形クーラントタンクの上部に具備されることを特徴とするクーラント清浄装置。
【請求項３】
請求項１、及び請求項２において、
前記二次円形クーラントタンクのオーバーフロー口からオーバーフローしたクーラントが、常時前記一次円形クーラントタンク内へと流入する構造とすることを特徴とするクーラント清浄装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、工作機械など（以下、加工母機とも言う。）から流出された主に加工後の切り屑などを含有するクーラントから、切り屑などを分離処理してクーラントの清浄化をおこなうクーラント清浄装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
産業界では、リサイクル性の向上のため、加工母機から流出した切り屑などを含有しているクーラントの処理を、クーラントタンクを具備したクーラント清浄装置によりおこなう際に、クーラントタンクの底部に切り屑などを溜めないクーラント清浄装置が要望されている。
【０００３】
図３は、加工母機から流出するクーラント中に含有している磁性体の切り屑などの処理をおこなうための、
スクレーパーコンベア５１を具備したダーティータンク５２と、磁気分離器１１と、油温自動調整機１９を具備したクリーンタンク５３と、ダーティータンク５２内のクーラントを磁気分離器１１へと圧送するためのダーティーポンプ５４と、クリーンタンク５３内のクーラントを加工母機へと圧送するためのクリーンポンプ５５により構成される、従来より提供されているクーラント清浄装置の一例を示す斜視図である。
【０００４】
加工母機から排出された、磁性体の切り屑などを含有したクーラントは、流入口５６よりスクレーパーコンベア５１を具備したダーティータンク５２内へと流入される。
【０００５】
ダーティータンク５２内において、クーラント中の粗い切り屑などは、ダーティータンク５２の底面へと沈殿され、スクレーパーコンベア５１によりダーティータンク５２の外部に装備されたスラッジボックス５７内へと掻き出される。
【０００６】
ダーティータンク５２内の微細な切り屑などを含有したクーラントは、スクレーパーコンベア５１を具備したダーティータンク５２上に設置されたダーティーポンプ５４により磁気分離器１１へと圧送され、クーラント中の微細な切り屑などの分離処理がおこなわれる。
【０００７】
クーラント中に含有される、磁性体の切り屑などの分離処理が完了したクーラントは、クリーンタンク５３内に流入され、クリーンタンク５３上に設置された冷却コイル１８をクーラント中に浸漬させる構造の油温自動調整機１９により冷却された後、クリーンポンプ５５により加工母機へと圧送される。
【０００８】
なお、ダーティータンク５２、及びクリーンタンク５３のクーラント液面管理は、それぞれのタンクに具備されたフロートスイッチ５８、５９によりおこなわれる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明に係る請求項１は、上記した方式と比較すると、加工母機から流出した切り屑などを含有しているクーラントの処理をクーラント清浄装置によりおこなうに際し、
クーラント清浄装置を構成する、あらゆるクーラントタンクの底部に切り屑などを溜めない、新規な方式を採用したクーラント清浄装置を提供することを課題とする。
【００１０】
本発明に係る請求項２は、従来のクーラント清浄装置と比較し、クーラント清浄装置を設置するためのスペースの、省スペース化を図ることを課題とする。
【００１１】
本発明に係る請求項３は、冷却コイルをクーラント中に浸漬させる構造の油温自動調整機が設置されたクーラントタンク内のクーラント液面を、常時一定に保持することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係るクーラント清浄装置は、
工作機械などから流出された、クーラント中の切り屑を処理するための切り屑処理装置と、
切り屑処理装置から流出されてタンク内に貯液された、微細な切り屑などを含有するクーラントに渦流を発生させるための、有底円筒形状の一次円形クーラントタンクと、
冷却コイルをクーラント中に浸漬させる構造の油温自動調整機を具備した、有底円筒形状の二次円形クーラントタンクと、
一次円形クーラントタンク、及び二次円形クーラントタンクそれぞれの底面中央部から、一次円形クーラントタンク、及び二次円形クーラントタンク内の切り屑などを含有するクーラントを吸引するための、それぞれのクーラント吸引手段と、
一次円形クーラントタンクの円筒形側板外周面の一部に装着され、一次円形クーラントタンク内でろ過されたクーラントを二次円形クーラントタンクに圧送するためのクーラントポンプを装備し、一次円形クーラントタンクとの間を、円筒形側板に具備されたアンダーフロー構造の欠切穴により連通された一次クリーン槽と、
二次円形クーラントタンクの円筒形側板外周面の一部に装着され、二次円形クーラントタンク内でろ過されたクーラントを工作機械などに圧送するためのクーラントポンプを装備し、二次円形クーラントタンクとの間を、円筒形側板に具備されたアンダーフロー構造の欠切穴により連通された二次クリーン槽を具備することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項２に係るクーラント清浄装置は、
二次円形クーラントタンクが、一次円形クーラントタンクの上部に具備されることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項３に係るクーラント清浄装置は、
二次円形クーラントタンクのオーバーフロー口からオーバーフローしたクーラントが、常時一次円形クーラントタンク内へと流入する構造とすることを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本実施形態に係るクーラント清浄装置は、加工母機から流出された切り屑などを含有しているクーラントの処理をおこなう、クーラント清浄装置である。
なお、本実施形態に係るクーラント清浄装置は、加工母機から流出した切り屑などを含有しているクーラントの処理をおこなう際に、クーラントタンクの底部に切り屑などを溜めないクーラント清浄装置が要望されている。
【００１６】
以下、本発明の代表的な実施形態を図面を参照して説明する。
ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、形状、材質、その相対位置などは、特に特定的な記載がないかぎりはこの発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。
【００１７】
加工母機から流出したクーラント内に含有する切り屑が磁性体の場合の、本実施形態に係るクーラント清浄装置について、図１、及び図２に基づいて説明する。
【００１８】
加工母機から流出されたクーラント内に含有する切り屑が磁性体の場合の、本実施形態に係るクーラント清浄装置は、磁気分離器１１と、
クーラント循環用の水中クーラントポンプ１２を具備した有底円筒形状の一次円形クーラントタンク１３、及び、一次円形クーラントタンク１３の円筒形側板１４に具備され、二次円形クーラントタンク１５へとクーラントを圧送するためのクーラントポンプ１６を備えた一次クリーン槽１７と、
冷却コイル１８をクーラント中に浸漬させる構造の油温自動調整機１９と、クーラント循環用のクーラントポンプ２０を具備した有底円筒形状の二次円形クーラントタンク１５、及び、二次円形クーラントタンク１５の円筒形側板２１に具備され、処理されたクリーンクーラントを加工母機に圧送するためのクーラントポンプ２２を具備する二次クリーン槽２３と、
一次円形クーラントタンク１３、二次円形クーラントタンク１５それぞれのクーラントタンクのクーラント液面を制御するための液面スイッチ２４、２５などにより構成されている。
【００１９】
加工母機から流出された磁性体の切り屑などを含有したクーラントは、先ず磁気分離器１１に流入され、クーラント中の磁性体の切り屑のろ過がおこなわれる。
【００２０】
磁気分離器１１は、非磁性回転円筒内に固定のマグネットを内蔵した回転円筒２６を電動機２７により回転させ、この回転円筒２６と半円筒形の底板２８間を所定の隙間で形成させた流路２９内に磁性体の切り屑を含有したクーラントを通過させて、クーラント中の磁性体のスラッジを回転円筒２６の外周に吸着分離させることにより処理する。磁気分離器１１より流出された処理後のクーラントは、一次円形クーラントタンク１３の内壁３０に沿って、その接線方向から一次円形クーラントタンク１３内に流入される。
【００２１】
なお、回転円筒２６外周に吸着した磁性体のスラッジは、絞りローラ３１により押圧されて脱水され、掻き板３２により掻き取られて、受け箱３３内に排出される。
【００２２】
一次円形クーラントタンク１３のタンク内底面３４中央部クーラント中には、クーラント循環用の水中クーラントポンプ１２が、また一次円形クーラントタンク１３の円筒形側板１４外周面に設置された一次クリーン槽１７には、一次円形クーラントタンク１３内においてろ過されたクーラントを、二次円形クーラントタンク１５内に圧送するためのクーラントポンプ１６が具備される。
【００２３】
磁気分離器１１より流出し、一次円形クーラントタンク１３の内壁３０に沿って、その接線方向から一次円形クーラントタンク１３内へと流入されたクーラントにより、一次円形クーラントタンク１３内に渦流３５が発生し、磁気分離器１１により捕集することができなかったクーラント中の残存切り屑などは、渦流３５により一次円形クーラントタンク１３のタンク内底面３４中央部に集積し、同じく一次円形クーラントタンク１３のタンク内底面３４中央部に具備された水中クーラントポンプ１２により、クーラントと共に吸引され磁気分離器１１へと圧送され、クーラントの再処理がおこなわれる。
【００２４】
なお、一次円形クーラントタンク１３のタンク内底面３４は、一次円形クーラントタンク１３の円筒形側面１４下端からタンク内底面３４中央に向けて、傾斜５０を有することもできる。
【００２５】
また、水中クーラントポンプ１２の吐出配管３６途中には、Ｔ字接続管３７が設けられ、水中クーラントポンプ１２から吐出されたクーラントの一部を、一次円形クーラントタンク１３の接線方向に設置されたクーラント吐出ノズル３８を介して一次円形クーラントタンク１３内に噴出させ、前述の磁気分離器１１より流出され一次円形クーラントタンク１３内へと流入されたクーラントと相まって渦流３５は増幅され、前述の渦流３５による効果が増大される。
【００２６】
クーラント吐出ノズル３８から噴出するクーラントの流量を流量調整バルブ３９により調整することにより渦流３５の強弱を調整することができる。
【００２７】
一次円形クーラントタンク１３の円筒形側板１４外周面の一部には、一次円形クーラントタンク１３内の清浄度が最も高い一次円形クーラントタンク１３の外周面のクーラントを二次円形クーラントタンク１５内に送り込むためのクーラントポンプ１６を設置した一次クリーン槽１７が設けられ、一次円形クーラントタンク１３と一次クリーン槽１７とは、アンダーフロー構造の欠切穴４０により通じている。
なお、一次クリーン槽１７には、クーラント不足を自動的に確認するための、液面スイッチ２４が具備されている。
【００２８】
クーラントポンプ１６により二次円形クーラントタンク１５内に送り込まれた、一次円形クーラントタンク１３の円筒形側板１４外周面の一部に設置された一次クリーン槽１７内のクーラントは、二次円形クーラントタンク１５の接線方向に設置されたクーラント吐出ノズル４１を介して二次円形クーラントタンク１５内に噴出させ、二次円形クーラントタンク１５内にも渦流４２を発生させる。
【００２９】
クーラント循環用のクーラントポンプ２０が具備されたポンプ室４３は、ポンプ室４３の下部で二次円形クーラントタンク１５の底面４４中央部に具備されたクーラント流出口４５との間を樋４６により継合され、ポンプ室４３に具備されたクーラント循環用のクーラントポンプ２０は、ポンプ室４３内のクーラントを汲み上げる。
【００３０】
クーラント循環用のクーラントポンプ２０がポンプ室４３内のクーラントを汲み上げることにより、二次円形クーラントタンク１５内のクーラントがクーラント流出口４５から樋４６を経由してポンプ室４３内に流れ込み、
樋４６中の、クーラント流出口４５からポンプ室４３へのクーラントの流れが、二次円形クーラントタンク１５内のクーラントを二次円形クーラントタンク１５外部に吸引する吸引力となる。
【００３１】
上記吸引力により、二次円形クーラントタンク１５の底面４４中央部のクーラント流出口４５部から二次円形クーラントタンク１５の液面上面にかけて、北半球においては左巻きの渦流４２を発生させ（コリオリの力）、
前述の、二次円形クーラントタンク１５の接線方向に設置されたクーラント吐出ノズル４１を介して二次円形クーラントタンク１５内に噴出させたクーラントとも相まって渦流４２は増幅され、クーラント中の残存切り屑は、二次円形クーラントタンク１５内の左巻きの渦流４２によりクーラントと共に回転しながら徐々に沈降を続け、二次円形クーラントタンク１５の底面４４中央部に集積する。また、クーラント吐出ノズル４１から噴出するクーラントの流量は、流量調整バルブ４７により調整することができる。
【００３２】
二次円形クーラントタンク１５内に発生した左巻きの渦流４２により、二次円形クーラントタンク１５の底面４４中央部に集積した、クーラント中の残存切り屑は、二次円形クーラントタンク１５の底面４４中央部に具備されたクーラント流出口４５から、樋４６によりクーラント流出口４５と継合されたポンプ室４３に送り込まれ、ポンプ室４３に具備されたクーラント循環用のクーラントポンプ２０によりポンプ室４３内のクーラントと共に吸引され、再度磁気分離器１１に送り込まれ、この循環を繰り返す。
【００３３】
二次円形クーラントタンク１５上には、冷却コイル１８を二次円形クーラントタンク１５内のクーラント中に浸漬させる構造の油温自動調整機１９が具備され、二次円形クーラントタンク１５内のクーラントは、任意の温度に冷却される。
【００３４】
二次円形クーラントタンク１５の円筒形側板２１外周面の一部には、一次円形クーラントタンク１３と同様、二次円形クーラントタンク１５内の清浄度が最も高い二次円形クーラントタンク１５の外周面のクーラントを加工母機内に送り込むためのクーラントポンプ２２を設置した二次クリーン槽２３が設けられ、二次円形クーラントタンク１５と二次クリーン槽２３とは、アンダーフロー構造の欠切穴４８により通じている。
【００３５】
冷却コイル１８をクーラント中に浸漬させる構造の油温自動調整機１９が具備された二次円形クーラントタンク１５は、一次円形クーラントタンク１３の上部に具備され、
二次円形クーラントタンク１５のオーバーフロー口４９からオーバーフローした冷却後のクーラントは、常時一次円形クーラントタンク１３内へと流入する。このことにより、二次円形クーラントタンク１５内のクーラント液面位を常時一定に保持することができると共に、一次円形クーラントタンク１３内のクーラントをも冷却することができる。
二次クリーン槽２３には、オーバーフロー確認のための液面スイッチ２５が具備されている。
【００３６】
なお、本実施例の磁気分離器１１を、フィルタ装置などに変更することにより、加工母機から流出したクーラント内に含有する切り屑が、非磁性体の切り屑の場合にも対応することができる。（図示無し）
また、切り屑処理装置を、磁気分離器とフィルタ装置を組み合わせた装置とすることにより、加工母機から流出したクーラント内に、磁性体、非磁性体の切り屑が混在して含有する場合にも対応できる。（図示無し）
【００３７】
その他、本発明装置は、前にも述べたように、上記しかつ図面に示した実施例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更しうるものである。
【００３８】
【発明の効果】
請求項１に係る、磁気分離器と、クーラントに渦流を発生させるための有底形状の一次円形クーラントタンクと、油温自動調整機を装備した有底形状の一次円形クーラントタンクと、それぞれの円形クーラントタンク内のクーラントを吸引するための、それぞれのクーラント吸引手段と、クーラントポンプが装備され、一次円形クーラントタンクと連通された一次クリーン槽と、クーラントポンプが装備され、二次円形クーラントタンクと連通された二次クリーン槽を具備したクーラント清浄装置によれば、
従来のクーラント清浄装置と比較し、クーラント清浄装置を構成するクーラントタンク内の清掃頻度を著しく減少させることができる、新規なクーラント清浄装置を提供することができる。
【００３９】
請求項２に係る、二次円形クーラントタンクが一次円形クーラントタンクの上部に具備されるクーラント清浄装置によれば、
クーラント清浄装置の省スペース化を図ることができる、新規なクーラント清浄装置を提供することができる。
【００４０】
請求項３に係る、油温自動調整機を装備した二次円形クーラントタンクのオーバーフロー口からオーバーフローしたクーラントが、常時一次円形クーラントタンク内へと流入する構造としたクーラント清浄装置によれば、
二次円形クーラントタンク内のクーラント液面位の制御が簡易化されると共に、一次円形クーラントタンク内のクーラントをも冷却することができる。
【００４１】
また、上記の効果の他、クーラントの腐敗防止、ランニングコストの低減などの効果が考えられ、反復使用する産業機械などのクーラントに関し、清浄度を維持し寿命を延長させることにより、加工母機の性能を保持でき全体的に稼働費用の低減に寄与できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のクーラント清浄装置の一例を示す正面説明図である。
【図２】本発明のクーラント清浄装置の一例を示す平面説明図である。
【図３】従来のクーラント清浄装置の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１１・・・磁気分離器                １２・・・水中クーラントポンプ
１３・・・一次円形クーラントタンク  １４・・・円筒形側板
１５・・・二次円形クーラントタンク  １６・・・クーラントポンプ
１７・・・一次クリーン槽            １８・・・冷却コイル
１９・・・油温自動調整機            ２０・・・クーラントポンプ
２１・・・円筒形側板                ２２・・・クーラントポンプ
２３・・・二次クリーン槽            ２４・・・液面スイッチ
２５・・・液面スイッチ              ２６・・・回転円筒
２７・・・電動機                    ２８・・・底板
２９・・・流路                      ３０・・・内壁
３１・・・絞りローラ                ３２・・・掻き板
３３・・・受け箱                    ３４・・・底面
３５・・・渦流                      ３６・・・吐出配管
３７・・・Ｔ字接続管                ３８・・・クーラント吐出ノズル
３９・・・流量調整バルブ            ４０・・・欠切穴
４１・・・クーラント吐出ノズル      ４２・・・渦流
４３・・・ポンプ室                  ４４・・・底面
４５・・・クーラント流出口          ４６・・・樋
４７・・・流量調整バルブ            ４８・・・欠切穴
４９・・・オーバーフロー口          ５０・・・傾斜
５１・・・スクレーパーコンベア      ５２・・・ダーティータンク
５３・・・クリーンタンク            ５４・・・ダーティーポンプ
５５・・・クリーンポンプ            ５６・・・流入口
５７・・・スラッジボックス          ５８・・・フロートスイッチ
５９・・・フロートスイッチ
【図１】
2004268244.tif 000003
【図２】
2004268244.tif 000004
【図３】
2004268244.tif 000005