(57)【要約】【課題】有底円筒形状をした円形クーラントタンクに装着されるクリーン槽内の清掃頻度を著しく減少させることができる、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】渦流２９を発生させるための有底円筒形状の円形クーラントタンク１５とクリーン槽２４を連通するための、アンダーフロー構造の欠切穴３６の上部に、円形クーラントタンク１５内の上限液面位３７を越える欠切穴３１を具備すると共に、少なくとも、その欠切穴３１の縦寸法を越えて、しかも渦流２９の回転方向に沿った開口部４０を設けた底面３０を有する仕切り板１４を欠切穴３１部に具備する。【選択図】　図１
2004142090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械などから流出されてタンク内に貯液された、主に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円形クーラントタンクと、
前記円形クーラントタンクの底面中央部から、前記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クーラント吸引手段と、
前記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た、濾過後の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が装備され、前記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クリーン槽を装備するクーラント清浄装置において、
前記円形クーラントタンクの円筒形側板外周面に具備された前記クリーン槽と前記円形クーラントタンクの間を連通するための前記アンダーフロー構造の欠切穴の上部に、
前記円形クーラントタンク内に貯液されたクーラントの上限液面位以上に達する縦寸法を有する新たな欠切穴を具備すると共に、
少なくとも前記クーラントの上限液面位を越える前記欠切穴の縦寸法と同様な縦寸法を有し、少なくとも前記欠切穴の縦寸法の間に、
前記渦流の回転方向に沿って縦方向を開口させ、前記欠切穴を覆うが如くに前記円形クーラントタンクの円筒形側板内周面に、有底形状の仕切り板を具備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、あるいは砥粒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、あるいは砥粒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、
磁気分離器と、クーラントタンク内のクーラントに渦流を発生させる有底円筒形状の円形クーラントタンクを組み合わせた、本出願人が特願２０００−３３８３３１において出願したクーラント清浄装置の正面を示す説明図である。
【０００４】
加工母機より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、磁気分離器１１に流入されると、磁気分離器１１のマグネットドラムによりクーラント中の磁性体の切り屑が吸着分離されてクーラントの処理がおこなわれ、処理後のクーラントは、磁気分離器１１より流出され有底円筒形状の円形クーラントタンク１５の接線方向から円形クーラントタンク１５の円筒形側板内周面３９に沿うように円形クーラントタンク１５内に流入する。
なお、磁気分離器１１により捕集されたクーラント中の磁性体の切り屑は、受け箱２２内に排出される。
【０００５】
円形クーラントタンク１５内のクーラントは、クーラントポンプ１２によるクーラントの吸引力、磁気分離器１１より流出され円形クーラントタンク１５の接線方向から円形クーラントタンク１５の円筒形側板内周面３９に沿うように流入したクーラントと、ポンプ室２３に設置されたクーラントポンプ１２から吐出されたクーラントの一部を、クーラント吐出ノズル３４より円形クーラントタンク１５内へ噴出するクーラントにより、渦流２９を発生する。
【０００６】
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微細な残存切り屑などは、渦流２９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、円形クーラントタンク１５の底面２６中央部に集積する。
【０００７】
円形クーラントタンク１５の底面２６中央部には、クーラント流出口２７が設置され、円形クーラントタンク１５の底面２６中央部に集積した微細な残存切り屑などは、クーラント流出口２７と、樋２８により継合されたポンプ室２３上に具備されたクーラントポンプ１２によりクーラントと共に吸引され、再度磁気分離機１１に圧送されて再処理され、これが繰り返されてクーラントの清浄化がおこなわれる。
【０００８】
クーラント吐出ノズル３４から円形クーラントタンク１５内へと噴出するクーラントの流量を調整することにより渦流２９の強弱を調整することができる。
【０００９】
円形クーラントタンク１５の円筒形側板外周面３８の一部には、円形クーラントタンク１５内の清浄化された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１３を具備したクリーン槽２４が設けられ、円形クーラントタンク１５とクリーン槽２４とは、アンダーフロー構造の欠切穴３６により通じている。
【００１０】
なお、加工母機が研削盤のように、加工母機から流出されたクーラント内に、磁性体の切り屑と共に砥粒などを含有している場合は、円形クーラントタンク内の渦流を与えられたクーラントにより、円形クーラントタンク内の中央に集積されたクーラント内の砥粒、あるいは磁性体の残存切り屑を、
円形クーラントタンクの底面中央部に設置されたクーラント流出口と、樋により継合されたポンプ室上に具備されたクーラントポンプにより、砥粒、あるいは磁性体の残存切り屑を含有したクーラントを吸引することにより円形クーラントタンク内から流出させ、フィルタなどを内蔵した砥粒捕集装置に送り込み、フィルタなどにより砥粒を処理した後、再度磁気分離機内にクーラントを送り込んで残存切り屑を再処理し、この循環を繰り返してクーラントの清浄化をおこなう。（図示なし）
【００１１】
【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、あるいは砥粒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、
クーラントタンクの底部に切り屑、あるいは砥粒などを溜めないばかりか、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たクリーン槽内の浮上切り屑をも処理することができる、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。
【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てタンク内に貯液された、主に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円形クーラントタンクと、
円形クーラントタンクの底面中央部から、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クーラント吸引手段と、
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た、濾過後の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が装備され、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クリーン槽を装備するクーラント清浄装置において、
円形クーラントタンクの円筒形側板外周面に具備されたクリーン槽と円形クーラントタンクの間を連通するためのアンダーフロー構造の欠切穴の上部に、
円形クーラントタンク内に貯液されたクーラントの上限液面位以上に達する縦寸法を有する欠切穴を具備すると共に、
少なくとも円形クーラントタンク内に貯液されたクーラントの上限液面位を越える欠切穴の縦寸法と同様な縦寸法を有し、少なくとも欠切穴の縦寸法の間に、渦流の回転方向に沿って縦方向を開口させ、欠切穴を覆うが如くに円形クーラントタンクの円筒形側板内周面に有底形状の仕切り板を具備することを特徴とするものである。
【００１３】
【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、あるいは砥粒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あるいは砥粒などを溜めないと同時に、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たクリーン槽内の浮上切り屑をも処理することができるクーラント清浄装置が要望されている。
【００１４】
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。
本発明は、クーラント清浄装置に関するものであり、かつ本出願人が特願２０００−３３８３３１において出願した技術に関連した、改良に関するものである。
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、基ずいて説明する。
【００１５】
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クーラントポンプ１２、処理されたクリーンクーラントを加工母機に圧送するクーラントポンプ１３の２台のクーラントポンプを具備する円形クーラントタンク１５などにより構成されている。
【００１６】
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処理がおこなわれる。
【００１７】
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１６を電動機１７により回転させ、この回転円筒１６と半円筒形の底板１８間を所定の隙間で形成させた流路１９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１６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、円形クーラントタンク１５の内壁に沿って、その接線方向から円形クーラントタンク１５内に流入される。
【００１８】
なお、回転円筒１６外周に吸着した磁性体のスラッジは、絞りローラ２０により押圧されて脱水され、掻き板２１により掻き取られて、受け箱２２内に排出される。
【００１９】
円形クーラントタンク１５の円筒形側板外周面３８に設置されたポンプ室２３には、クーラント循環用のクーラントポンプ１２が、また同様に円形クーラントタンク１５の円筒形側板外周面３８に設置されたクリーン槽２４には、清浄化されたクーラントを加工母機に圧送するクーラントポンプ１３が具備される。
【００２０】
クーラント循環用のクーラントポンプ１２が具備されたポンプ室２３は、ポンプ室２３の下部で円形クーラントタンク１５の底面２６中央部に具備されたクーラント流出口２７との間を樋２８により継合され、ポンプ室２３に具備されたクーラント循環用のクーラントポンプ１２は、ポンプ室２３内のクーラントを汲み上げる。
【００２１】
クーラント循環用のクーラントポンプ１２が、ポンプ室２３内のクーラントを汲み上げることにより、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２７から樋２８を経由してポンプ室２３内に流れ込み、
樋２８中の、クーラント流出口２７からポンプ室２３へのクーラントの流れが、円形クーラントタンク１５内のクーラントを円形クーラントタンク１５外部に吸引する吸引力となる。
【００２２】
上記吸引力により、円形クーラントタンク１５の底面２６中央部のクーラント流出口２７部から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２９を発生させ（コリオリの力）、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は、円形クーラントタンク１５内において発生する左巻きの渦流２９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、円形クーラントタンク１５の底面２６中央部に集積する。
【００２３】
円形クーラントタンク１５内に発生した渦流２９により、円形クーラントタンク１５の底面２６中央部に集積した、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は、円形クーラントタンク１５の底面２６中央部に具備されたクーラント流出口２７から、樋２８によりクーラント流出口２７と継合されたポンプ室２３に送り込まれ、ポンプ室２３に具備されたクーラント循環用のクーラントポンプ１２によりポンプ室２３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。
【００２４】
クーラントポンプ１２の吐出配管３２途中に設けられたＴ字接続管３３により、クーラントの一部を円形クーラントタンク１５の接線方向に具備されたクーラント吐出ノズル３４を介して円形クーラントタンク１５内に噴出されたクーラント、
あるいは、
前述の、磁気分離器１１より流出され、円形クーラントタンク１５の円筒形側板内周面３９に沿って接線方向に流入されたクーラントにより渦流２９は増幅され、前述の渦流２９による効果が増大される。
また、クーラント吐出ノズル３４から噴出するクーラントの流量は、流量調整バルブ３５により調整することができる。
【００２５】
円形クーラントタンク１５の円筒形側板外周面３８の一部には、円形クーラントタンク１５内の清浄度が最も高い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に送り込むためのクーラントポンプ１３を設置したクリーン槽２４が設けられ、円形クーラントタンク１５とクリーン槽２４とは、アンダーフロー構造の欠切穴３６により通じている。
【００２６】
クリーン槽２４が装着された円形クーラントタンク１５の円筒形側板外周面３８に具備された、クリーン槽２４と円形クーラントタンク１５を連通するためのアンダーフロー構造の欠切穴３６の上部に、円形クーラントタンク１５内に貯液されたクーラントの上限液面位３７以上に達する縦寸法を有する欠切穴３１を具備すると共に、
少なくとも円形クーラントタンク１５内に貯液されたクーラントの上限液面位３７以上に達する欠切穴３１の縦寸法と同様な縦寸法を有し、少なくとも欠切穴３１の縦寸法の間に、
渦流２９の回転方向に沿って縦方向を開口させ、欠切穴３１を覆うが如くに円形クーラントタンク１５の円筒形側板内周面３９に、底面３０を有する仕切り板１４を具備する。
【００２７】
円形クーラントタンク１５とクリーン槽２４を連通させる欠切穴３１に、上述の、渦流２９の方向に沿って縦方向の開口部４０が設定された底面３０を有する仕切り板１４を具備することにより、
円形クーラントタンク１５内の液面を、上限液面位３７以下に設定されたクーラントに前述の渦流２９を発生させると、円形クーラントタンク１５内の渦流２９の流れ方向に沿ってクリーン槽２４内のクーラントを、欠切穴３１を経由して円形クーラントタンク１５内へと吸引する力（負圧）が発生し、
そのことによるクリーン槽２４内から円形クーラントタンク１５内へのクーラントの流れにより、クリーン槽２４内のクーラント上に浮上した浮上切り屑なども、クーラントと共にクリーン槽２４内から円形クーラントタンク１５内へと移動し、円形クーラントタンク１５内で再処理され、この循環が繰り返されてクリーン槽２４内の浮上切り屑の処理が効率良く実施され、クリーン槽２４内への切り屑の堆積を防止する。
【００２８】
なお、仕切り板１４に付属された底面３０は、円形クーラントタンク１５内で発生した渦流２９の内、仕切り板１４下部で発生した渦流２９による仕切り板１４内のクーラントの乱流化を避けるための措置である。
【００２９】
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。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１に係る、渦流を発生させるための有底円筒形状の円形クーラントタンクとクリーン槽を連通するための、アンダーフロー構造の欠切穴の上部に、円形クーラントタンク内の上限液面位を越える欠切穴を具備すると共に、
少なくとも、その欠切穴の縦寸法を越えて、しかも渦流の回転方向に沿った開口部を設けた有底仕切り板を欠切穴部に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に付属するクリーン槽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できる。
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１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１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１例を示す正面説明図である。
【符号の説明】
１１・・・磁気分離器　　　　　　　１２・・・クーラントポンプ
（クーラント循環用）
１３・・・クーラントポンプ　　　　１４・・・仕切り板
（クリーン液圧送用）
１５・・・円形クーラントタンク　　１６・・・回転円筒
１７・・・電動機　　　　　　　　　１８・・・底板
１９・・・流路　　　　　　　　　　２０・・・絞りローラ
２１・・・掻き板　　　　　　　　　２２・・・受け箱
２３・・・ポンプ室　　　　　　　　２４・・・クリーン槽
２５・・・浮上切り屑　　　　　　　２６・・・底面
２７・・・クーラント流出口　　　　２８・・・樋
２９・・・渦流　　　　　　　　　　３０・・・底面
３１・・・欠切穴　　　　　　　　　３２・・・吐出配管
３３・・・Ｔ字接続管　　　　　　　３４・・・クーラント吐出ノズル
３５・・・流量調整バルブ　　　　　３６・・・欠切穴
３７・・・上限液面位　　　　　　　３８・・・円筒形側板外周面
３９・・・円筒形側板内周面　　　　４０・・・開口部
【図１】
2004142090.tif 000003
【図２】
2004142090.tif 000004
【図３】
2004142090.tif 000005