(57)【要約】      （修正有）【課題】リサイクル性の向上のため、工作機械などから流出した切り屑などを含有す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に切り屑などを溜めないクーラント清浄装置を提供する。【解決手段】円形クーラントタンク１４の底板中央部から円形クーラントタンク１４内の残存切り屑などを含有するクーラントを流出するためのクーラント流出口２９と、クーラント循環用クーラントポンプ１２を具備したポンプ室２８の間に具備された、クーラント流出口２９とポンプ室２８をクーラントが流通可能に繋ぐための樋３０の断面積を、クーラント循環用クーラントポンプ１２の汲み上げ流量に応じ、適切な値として、渦流２７を効率よく発生させるようにした。【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内に含有する磁性体切り屑を除去するための磁気分離器と、
クーラントタンク内に貯液された前記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内の残存切り屑などを含有するクーラントを、再度前記磁気分離器に送り込むためのクーラント循環用クーラントポンプと、
前記円形クーラントタンクの外壁に具備され、前記円形クーラントタンクとクーラントが流通するように繋がれたクリーン槽と、
前記クリーン槽から前記クリーン槽内の清浄化されたクーラントを吸引し、工作機械などに送り込むためのクリーンポンプを前記クリーン槽上に具備したクーラント清浄装置であって、
前記円形クーラントタンクの底板中央部から前記円形クーラントタンク内の残存切り屑などを含有するクーラントを流出させるための流出口と、前記クーラント循環用クーラントポンプを具備したポンプ室の間に具備された、前記流出口と前記ポンプ室をクーラントが流通可能に繋ぐための樋の断面積を、前記クーラント循環用クーラントポンプの汲み上げ流量に応じ、汲み上げ流量６０Ｌ／ｍｉｎ以下に対し樋の断面積３３ｃｍ２以下、汲み上げ流量６０Ｌ／ｍｉｎ以上１２０Ｌ／ｍｉｎ未満に対し樋の断面積３４ｃｍ２〜５４ｃｍ２、汲み上げ流量１２０Ｌ／ｍｉｎ以上２４０Ｌ／ｍｉｎ未満に対し樋の断面積５５ｃｍ２〜７６ｃｍ２、汲み上げ流量２４０Ｌ／ｍｉｎ以上３６０Ｌ／ｍｉｎ未満に対し樋の断面積７７ｃｍ２〜１３０ｃｍ２、汲み上げ流量３６０Ｌ／ｍｉｎ以上５００Ｌ／ｍｉｎ未満に対し樋の断面積１３１ｃｍ２〜２００ｃｍ２、とした前記樋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】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、切削あるいは研削をおこなうための工作機械から流出する、切り屑などを含有するクーラント内から、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。
【背景技術】
【０００２】  産業界では、リサイクル性の向上のため、工作機械など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、工作機械などから流出するクーラント中に磁性体の切り屑などを含有している場合の、切り屑処理装置と、有底円筒形状の円形クーラントタンク内のクーラントに渦流を発生させる円形クーラントタンクによる、従来の磁性体の切り屑などを含有したクーラントの処理をおこなう、クーラント清浄装置の正面を示す説明図である。【０００４】  図４は、工作機械などから流出するクーラント中に磁性体の切り屑などを含有している場合の、切り屑処理装置と、円形クーラントタンク内のクーラントに渦流を発生させる円形クーラントタンク、などにより構成された、従来の磁性体の切り屑などを含有したクーラントの処理をおこなう、クーラント清浄装置の平面を示す説明図である。【０００５】  工作機械など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より流出され円形クーラントタンク１４の接線方向から円形クーラントタンクの内壁に沿うように円形クーラントタンク１４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２１内に排出される。【０００６】  円形クーラントタンク１４内のクーラントは、磁気分離器１１より流出され円形クーラントタンク１４の接線方向から円形クーラントタンク１４の内壁に沿うように流入したクーラントと、円形クーラントタンク１４の中央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２５より円形クーラントタンク１４内へ噴出するクーラントにより、渦流２７を発生する。【０００７】  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２７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１４の中央部底面に集積する。【０００８】  円形クーラントタンク１４の中央部上面に設置されたクーラントポンプ１２により、円形クーラントタンク１４の中央部底面に集積したクーラント中の微細切り屑は、クーラントと共に吸引され、再度磁気分離器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。
クーラント吐出ノズル２５より円形クーラントタンク１４内へ噴出するクーラントの流量を調整することにより渦流２７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１４の外壁の一部には、円形クーラントタンク１４内の清浄化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１３を具備したクリーン槽２２が設けられ、円形クーラントタンク１４とクリーン槽２２とは、アンダーフロー構造の切り欠き穴３１により通じている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】  本発明に係る請求項１は、上記した方式とは異なり、クーラントタンクの底に溜まる切り屑などを無くすための、新規な方法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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】  上記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の発明は、工作機械などから流出されたクーラント内に含有する磁性体切り屑を除去するための磁気分離器と、
クーラントタンク内に貯液された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内の残存切り屑などを含有するクーラントを、再度磁気分離器に送り込むためのクーラント循環用クーラントポンプと、
円形クーラントタンクの外壁に具備され、円形クーラントタンクとクーラントが流通するように繋がれたクリーン槽と、
クリーン槽からクリーン槽内の清浄化されたクーラントを吸引し、工作機械などに送り込むためのクリーンポンプをクリーン槽上に具備したクーラント清浄装置であって、
円形クーラントタンクの底板中央部から円形クーラントタンク内の残存切り屑などを含有するクーラントを流出させるための流出口と、クーラント循環用クーラントポンプを具備したポンプ室の間に具備された、流出口とポンプ室をクーラントが流通可能に繋ぐための樋の断面積を、クーラント循環用クーラントポンプの汲み上げ流量に応じ、汲み上げ流量６０Ｌ／ｍｉｎ未満に対し樋の断面積３３ｃｍ２以下、汲み上げ流量６０Ｌ／ｍｉｎ以上１２０Ｌ／ｍｉｎ未満に対し樋の断面積３４ｃｍ２〜５４ｃｍ２、汲み上げ流量１２０Ｌ／ｍｉｎ以上２４０Ｌ／ｍｉｎ未満に対し樋の断面積５５ｃｍ２〜７６ｃｍ２、汲み上げ流量２４０Ｌ／ｍｉｎ以上３６０Ｌ／ｍｉｎ未満に対し樋の断面積７７ｃｍ２〜１３０ｃｍ２、汲み上げ流量３６０Ｌ／ｍｉｎ以上５００Ｌ／ｍｉｎ未満に対し樋の断面積１３１ｃｍ２〜２００ｃｍ２、とした樋を具備することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】  請求項１に係る、工作機械から流出したクーラント内に含有する磁性体切り屑などを処理するクーラント清浄装置では、円形クーラント内のクーラントに自然に発生させた渦流を利用し、クーラント内に含有する切り屑を円形クーラントタンクの中央部底面に効率よく集積し、集積した磁性体の残存切り屑をクーラントポンプによりクーラントと共に円形クーラントタンクの底面より吸引することにより、従来のクーラント清浄装置と比較し、クーラントタンクの底に切り屑を溜めない新規なクーラント清浄装置を提供できる。【００１３】  また、上記の効果の他、クーラントタンク内の清掃頻度の減少、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、工作機械など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。
【発明を実施するための最良の状態】
【００１４】  本実施形態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、工作機械など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。
【００１５】  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。
【００１６】  工作機械など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。
【００１７】  工作機械など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、処理されたクーラントを工作機械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１４などにより構成されている。
【００１８】  工作機械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。
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１５を電動機１６により回転させ、この回転円筒１５と半円筒形の底板１７間を所定の隙間で形成させた流路１８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１５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１４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１４内に流入される。
なお、回転円筒１５外周に吸着した磁性体のスラッジは、絞りローラ１９により押圧されて脱水され、掻き板２０により掻き取られて、受け箱２１内に排出される。
【００１９】  円形クーラントタンク１４の外壁に設置されたポンプ室２８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１４の外壁に設置されたクリーン槽２２には、清浄化されたクーラントを工作機械に圧送するクーラントポンプ１３が具備されている。
【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２８は、ポンプ室２８の下面で円形クーラントタンク１４の中央に具備されたクーラント流出口２９との間を樋３０により接続され、ポンプ室２８に具備されたクーラント循環用のクーラントポンプ１２が、ポンプ室２８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２８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１４内のクーラントがクーラント流出口２９から樋３０を経由してポンプ室２８内に流れ込み、この樋３０中のクーラント流出口２９からポンプ室２８へのクーラントの流れにより、円形クーラントタンク１４内のクーラントが円形クーラントタンク１４外部に吸引される吸引力となり、円形クーラントタンク１４底板中央部のクーラント流出口２９部から円形クーラントタンク１４の液面上面にかけて、北半球においては左巻きの渦流２７が発生し（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１４内で左巻きの渦流２７によりクーラントと共に回転しながら除々に沈降を続け、円形クーラントタンク１４の中央部底面に集積する。
【００２２】  なお、前述の渦流を効果的に発生させるためには、樋３０の断面積とクーラントポンプ１２の汲上げ流量の間に、大きな相関関係があると考えられるため、本発明者は、前述の渦流２７を発生させるための樋３０の断面積と、クーラントポンプ１２の汲上げ流量の関係を種々実験、検討を重ねた結果、第１表に示す結果を得た。
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【００２３】  円形クーラントタンク１４内に発生した渦流２７により、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が円形クーラントタンク１４の中央部底面に集積し、円形クーラントタンク１４の中央底面に具備されたクーラント流出口２９から、樋３０で接続されたポンプ室２８に送り込まれ、ポンプ室２８に具備されたクーラント循環用のクーラントポンプ１２により円形クーラントタンク１４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２３途中には、Ｔ字接続管２４が設けられ、クーラントポンプ１２から吐出されたクーラントの一部がＴ字接続管２４を経由して、円形クーラントタンク１４の接線方向に具備されたクーラント吐出ノズル２５を介して円形クーラントタンク１４内に噴出され、
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１４の内壁に沿って接線方向から流入されたクーラントと共に渦流２７を増幅し、前述の渦流２７による効果が増大される。
【００２５】  また、クーラント吐出ノズル２５から噴出するクーラントの流量は、調整バルブ２６で調整することができる。
【００２６】  円形クーラントタンク１４の外壁の一部には、円形クーラントタンク１４内の清浄度が最も高い円形クーラントタンク１４の外周面のクーラントを工作機械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２２が設けられ、円形クーラントタンク１４とクリーン槽２２とは、アンダーフロー構造の切り欠き穴３１により通じている。
【００２７】  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。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明のクーラント清浄装置の正面を示す説明図である。
【図２】本発明のクーラント清浄装置の平面を示す説明図である。
【図３】従来のクーラント清浄装置の正面を示す説明図である。
【図４】従来のクーラント清浄装置の平面を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２９】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・・・円形クーラントタンク
（クリーンクーラント圧送用）
１５・・・回転円筒                    １６・・・電動機
１７・・・底板                        １８・・・流路
１９・・・絞りローラ                  ２０・・・掻き板
２１・・・受け箱                      ２２・・・クリーン槽
２３・・・吐出配管                    ２４・・・Ｔ字配管
２５・・・クーラント吐出ノズル        ２６・・・調整バルブ
２７・・・渦流                        ２８・・・ポンプ室
２９・・・クーラント流出口            ３０・・・樋
３１・・・切り欠き穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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