(57)【要約】      （修正有）【課題】設置スペースを低減するとともに、不純物の除去効率の高いクーラントの清浄装置を得る。【解決手段】クーラントの収容層２内に複数の分離室５，６と１つの清浄室７とを形成し、各分離室５，６のクーラント内に空気を噴出する空気噴出装置１０とクーラントを攪拌する攪拌装置１５とを設け、各分離室５，６及び清浄室７を仕切る仕切壁３，４にクーラントを流通させる連通孔３ａ，４ａを形成するとともに、各分離室５，６間に存在する前段の仕切壁３の高さを各分離室５，６のクーラントの液面よりも低くし、収容層２の上部に分離室５，６のクーラント上面部に浮遊した不純物を一側方に掻き寄せる掻き寄せ装置２０と、該不純物を捕捉して外部に排出する排出装置２５とを設け、清浄室７のクーラントを工作機械に供給する供給装置３５と、工作機械から排出される不純物を含むクーラントを清浄室７から最も離れた分離室５に流入させる流入装置３７とを設ける。【選択図】図１
2007203411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クーラントが収容される収容層（２）内に複数の分離室（５，６）と１つの清浄室（７）とを形成し、各分離室（５，６）のクーラント内に空気を噴出する空気噴出装置（１０）と各分離室（５，６）のクーラントを攪拌する攪拌装置（１５）とを設け、前記各分離室（５，６）及び清浄室（７）を仕切る仕切壁（３，４）に各分離室（５，６）の内層部のクーラントを流通させる連通孔（３ａ，４ａ）を形成するとともに、各分離室（５，６）間に存在する前段の仕切壁（３）の高さを各分離室（５，６）のクーラントの液面よりも低くし、前記収容層（２）の上部に前記分離室（５，６）のクーラント上面部に浮遊した不純物を一側方に掻き寄せる掻き寄せ装置（２０）と、該一側方に掻き寄せられた不純物を捕捉して外部に排出する排出装置（２５）とを設け、前記清浄室（７）のクーラントを工作機械に供給する供給装置（３５）と、工作機械から排出される不純物を含むクーラントを前記清浄室（７）から最も離れた分離室（５）に流入させる流入装置（３７）とを設けたことを特徴とするクーラントの清浄装置。
【請求項２】
分離室（６）と清浄室（７）とを仕切る後段の仕切壁（４）の高さを前記分離室（６）のクーラントの液面よりも高くし、清浄室（７）と隣接する分離室（６）の内層部のクーラントを前記清浄室（７）に圧送して該清浄室（７）のクーラントの液面を上昇させ、該清浄室（７）のクーラントを前記後段の仕切壁（４）から隣接する分離室（６）にオーバーフローさせるポンプ（Ｐ２）を設けたことを特徴とする請求項１記載のクーラントの清浄装置。
【請求項３】
排出装置（２５）は、上部が収容層（２）内のクーラントから露出した状態で水平軸心を中心として回転する磁気ドラム（２６）と、該磁気ドラム（２６）の上部に接して回転される絞りローラー（２７）と、該絞りローラー（２７）を通過した磁気ドラム（２６）の上部に接して該磁気ドラム（２６）に付着した不純物を剥離する掻き板（２８）とを有してなることを特徴とする請求項１又は２記載のクーラントの清浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械、特に研削盤に使用されるクーラント（研削液）に混入した金属粉、砥粒等の不純物を除去するクーラントの清浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、特許文献１があった。即ち、一次円形渦流クーラントタンクで工作機械から流出されたクーラントに渦流を発生させてクーラント内に混入した切り屑や砥粒を一次円形渦流クーラントタンクの底部に集積させ、これを一次クーラント循環ポンプにより磁気分離機に送り、該磁気分離機で磁性体の切り屑を分離除去する。
【０００３】
次いで、前記磁気分離機で除去できなかった残存切り屑や砥粒などを含むクーラントを二次円形渦流クーラントタンクに送り、該二次円形渦流クーラントタンクでクーラントに渦流を発生させて前記残存切り屑や砥粒を底部に集積させ、これを二次クーラント循環ポンプによりサイクロン装置に送り、該サイクロン装置で前記残存切り屑や砥粒を分離除去し、これらが除去されて清浄となったクーラントを前記二次円形渦流クーラントタンク内に形成されたクリーンタンクに送られ、ここからクリーンポンプで加工母機（工作機械）に送り、加工部の冷却及び加工部で発生した切り屑や砥粒等を洗い流す。
【０００４】
前記特許文献１のものは、クーラントに混入した切り屑や砥粒を一次、二次円形渦流クーラントタンクの底部から回収するようにしていたので、クーラントの液面に浮遊した不純物を除去することができないものであった。また、複数の円形渦流クーラントタンクを必要とし、設置スペース及び設備費が嵩むものであった。
【特許文献１】特開２００５−２８３５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、収容槽（タンク）を一個にして設置スペースを低減するとともに、クーラントに混入した不純物を液面に浮かせて除去することにより、効率の高い清浄が行えるクーラントの清浄装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記目的を達成するために以下の如く構成したものである。即ち、請求項１に係る発明は、クーラントが収容される収容槽内に複数の分離室と１つの清浄室とを形成し、各分離室のクーラント内に空気を噴出する空気噴出装置と各分離室のクーラントを攪拌する攪拌装置とを設け、前記各分離室及び清浄室を仕切る仕切壁に各分離室の内層部のクーラントを流通させる連通孔を形成するとともに、各分離室間に存在する前段の仕切壁の高さを各分離室のクーラントの液面よりも低くし、前記収容槽の上部に前記分離室のクーラント上面部に浮遊した不純物を一側方に掻き寄せる掻き寄せ装置と、該一側方に掻き寄せられた不純物を捕捉して外部に排出する排出装置とを設け、前記清浄室のクーラントを工作機械に供給する供給装置と、工作機械から排出される不純物を含むクーラントを前記清浄室から最も離れた分離室に流入させる流入装置とを設ける構成にしたものである。
請求項２に係る発明は、前記分離室と清浄室とを仕切る後段の仕切壁の高さを分離室のクーラントの液面よりも高くし、清浄室と隣接する分離室の内層部のクーラントを前記清浄室に圧送して該清浄室のクーラントの液面を上昇させ、該清浄室のクーラントを前記後段の仕切壁から隣接する分離室にオーバーフローさせるポンプを設けるようにしたものである。
請求項３に係る発明は、前記排出装置として、上部が収容槽内のクーラントから露出した状態で水平軸心を中心として回転する磁気ドラムと、該磁気ドラムの上部に接して回転される絞りローラーと、該絞りローラーを通過した磁気ドラムの上部に接して該磁気ドラムに付着した不純物を剥離する掻き板とを有する構成にしたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本願の請求項１に係る発明は、空気噴出装置から圧縮空気を噴出させ、また、攪拌装置を作動させると、各分離室のクーラントが攪拌されるとともに、該クーラント内に多数の気泡が生成され、該気泡が前記クーラントに混入している金属粉、砥粒等の不純物に付着することになる。これにより、前記不純物が各分離室の上面部に浮き上がってくる。
【０００８】
この状態で掻き寄せ装置及び排出装置を作動させると、前記上面部に浮上した不純物が掻き寄せ装置によって排出装置に向けて掻き寄せられ、該掻き寄せられた不純物が排出装置によって捕捉された後、外部に排出されることになる。また、収容層内のクーラントは、各仕切壁に形成した連通孔によって内層部のクーラントが前段の分離室から後段の分離室に、該後段の分離室から清浄室に向かって流れ、これにより、清浄室には不純物の除去された清浄なクーラントが滞留することになる。そして、供給装置によって前記清浄室内のクーラントが工作機械に供給されることになる。
【０００９】
請求項２に係る発明は、ポンプを起動させると、清浄室と隣接する分離室、つまり後段の分離室の内層部のクーラントが前記清浄室に向けて送られ、該清浄室のクーラントの液面が上昇し、上面部のクーラントが後段の仕切壁から隣接する前記分離室に向かってオーバーフローすることになる。これにより、清浄室のクーラント上面部に浮遊する不純物が存在していると、該不純物は前記オーバーフローするクーラントと共に分離室に向かって流出されることになり、清浄室には、より純度の高いクーラントが滞留することになる。
【００１０】
本願の請求項３に係る発明は、不純物に磁性体を有する鉄粉が存在すると、該鉄粉が磁気ドラムに吸着される際に、該鉄粉に付着した砥等の非磁性体が鉄粉を介して磁気ドラムに付着することになる。該付着した付着物は、磁気ドラムの上部で絞りローラーにより押圧されて水滴が除去され、固形状となる。この固形状となった不純物は掻き板によって前記磁気ドラムから剥離され、外部に排出されることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。図において、図１は本発明によるクーラントの清浄装置の側面断面図である。
【００１２】
図１において、１はクーラントの清浄装置、２はその収容槽である。該収容槽２内に前段の仕切壁３、後段の仕切壁４を左右方向に間隔をおいて起立固定し、該前段の仕切壁３、後段の仕切壁４によって前記収容槽２内に、左部から右部に向けて順次一次分離室５、二次分離室６、清浄室７を形成する。
【００１３】
前記前段の仕切壁３及び後段の仕切壁４の上下方向中間部に連通孔３ａ，４ａを形成し、該連通孔２ａ，４ａにより前記一次分離室５、二次分離室６で滞留するクーラント４０の内層部を清浄室７方向に流通させる。前記前段の仕切壁３の高さは一次分離室５及び二次分離室６で滞留するクーラント４０ａ，４０ｂの液面よりも低くし、これにより、一次分離室５及び二次分離室６で滞留するクーラント４０ａ，４０ｂの上層部４０ｄを互いに連通させる。また、後段の仕切壁４の高さは、前記液面よりも若干高くする。
【００１４】
前記一次分離室５、及び二次分離室６に空気を圧送する空気噴出装置１０、及び該一次分離室５、及び二次分離室６のクーラント４０ａ，４０ｂを攪拌する攪拌装置１５を設ける。即ち、前記空気噴出装置１０は、一次分離室５、及び二次分離室６の底部に多口の噴出ノズル１１ａ、１１ｂを取り付け、各噴出ノズル１１ａ、１１ｂをエア供給管１２を介してエアポンプＰ１に並列に接続する。エア供給管１２の各噴出ノズル１１ａ、１１ｂに接続される分岐管にそれぞれエア調節弁１３ａ，１３ｂを取り付け、該エア調節弁１３ａ，１３ｂを操作することによって各噴出ノズル１１ａ、１１ｂのエア噴出量が個別に調節できるようにする。
【００１５】
前記攪拌装置１５は、収容層２の上面を閉塞する天板２ａに、攪拌モーター（サーボモータ−）Ｍ１，Ｍ２を取り付け、該攪拌モーターＭ１，Ｍ２に回転軸１６ａ，１６ｂを連結するとともに、該回転軸１６ａ，１６ｂをそれぞれ前記一次分離室５、及び二次分離室６の底部まで延出させ、該回転軸１６ａ，１６ｂの下端部に攪拌羽根１７ａ，１７ｂを取り付けてなる。これにより、前記攪拌モーターＭ１，Ｍ２により回転軸１６ａ，１６ｂを介して各攪拌羽根１７ａ，１７ｂを回転させ、一次分離室５及び二次分離室６に滞留したクーラント４０ａ，４０ｂを攪拌する。
【００１６】
前記収容層２の上部に、クーラント４０の上面部に浮遊した不純物を一側方に掻き寄せる掻き寄せ装置２０、及び該一側方に掻き寄せられた不純物を捕捉して外部に排出する排出装置２５を設ける。前記掻き寄せ装置２０は、前記一次、二次分離室５，６の上部に設けられ、左右に配置した一対のプーリー２１，２１間にベルト２２を懸回し、該ベルト２２にスクレーパー２３を周方向に所定の間隔をおいて取り付けるとともに、下部側のスクレーパー２３が前記一次、二次分離室５，６に滞留したクーラント４０ａ，４０ｂの上層部４０ｄに浸るようにする。そして、一方のプーリー２１をモーター（図示省略）に連結し、該モーターによりベルト２２を図１において右回転させ、前記上層部４０ｄに浮遊した不純物４１を後述する排出装置２５に向けて移動させる。
【００１７】
排出装置２５は、収容層２の左上部に設けられ、モーターＭ３によって図１において左回転される磁気ドラム２６の下部を一次分離室５に滞留したクーラント４０ａの上層部４０ｄに浸らせ、該磁気ドラム２６により、前記掻き寄せ装置２０によって掻き寄せられた不純物４１を吸着又は付着させる。前記磁気ドラム２６の右上部に絞りローラー２７を接触させ、該絞りローラー２７により前記磁気ドラム２６の表面に吸着又は付着した不純物を挟圧し、該不純物に付着した水滴を除去する。また、前記磁気ドラム２６の左上部に掻き板２８を接触させ、該掻き板２８により前記磁気ドラム２６の表面に吸着又は付着した不純物を剥離し、これを収容層２の外部に配置した回収箱３０に落下させる。２９は前記磁気ドラム２６の下部に配置した不純物の堆積ケースであり、前記掻き寄せ装置２０によって掻き寄せられた不純物４１を磁気ドラム２６の下部に堆積させるものである。
【００１８】
前記二次分離室６内に水位上昇ポンプＰ２を取り付け、該水位上昇ポンプＰ２により、二次分離室６の内層部のクーラント４０ｂを清浄室７に向けて圧送する。該水位上昇ポンプＰ２は、その吐出管３２を前記清浄室７の上下中間部に配置して清浄室７のクーラント４０ｃの内層部に緩やかな旋回流を生成するとともに、清浄室７のクーラント４０ｃの液面を上昇させ、該クーラント４０ｃの一部を前記後段の仕切壁４の上端から二次分離室６にオーバーフローさせる。これにより、清浄室７のクーラント上面部に浮遊した不純物を前記オーバーフローするクーラントと共に二次分離室６に向けて流出させ、清浄室７のクーラント４０ｃの純度を高くする。
【００１９】
前記清浄室７のクーラント４０ｃは、供給装置３５によって図示省略した工作機械（研削盤）に供給される。該供給装置３５は、収容層２の天板２ａに供給ポンプＰ３を取り付け、該供給ポンプＰ３の吸込み口３６を前記清浄室７で滞留するクーラント４０ｃの上下中間部に配置し、内層部のクーラント４０ｃを吸引して前記工作機械に供給する。
【００２０】
前記工作機械から排出される不純物を含むクーラントは、流入装置３７によって前述した一次分離室５に流入される。該流入装置３７は、工作機械側に取り付けた排出ポンプ（図示省略）の排出管３８の下端を前記一次分離室５の下部、即ち、一次分離室５の底部に位置する噴出ノズル１１ａ、及び攪拌羽根１７ａ近傍に配置し、これにより、磁性体を有する金属粉、砥粒等の不純物の混入したダーティークーラントが前記工作機械から一次分離室５に流入した際に、前記不純物に気泡を効率よく付着させ、該不純物をクーラントの上層部４０ｄに向けて浮上させる。
【００２１】
図１において、３９は制御装置であり、前述した各ポンプＰ１〜Ｐ３、及び各モーターＭ１〜Ｍ３等を設定された駆動量及び駆動順序で制御し、クーラント清浄装置１を連続運転させるようになっている。
【００２２】
前記実施例によれば、工作機械から一次分離室５に流入したクーラント４０ａは、攪拌装置１５の攪拌羽根１７ａによって攪拌されるとともに、該クーラント４０ａ内に空気噴出装置１０の噴出ノズル１１ａから空気が噴出される。これにより、前記クーラント４０ａに混入している金属粉、砥粒等の不純物４１に気泡が付着し、該不純物４１がクーラント４０ａの上層部４０ｄに向かって浮上することになる。
【００２３】
また、一次分離室５の内層部のクーラント４０ａが前段の仕切壁３に形成した連通孔３ａから二次分離室６に流入し、該二次分離室６に流入したクーラント４０ｂは、攪拌装置１５の攪拌羽根１７ｂによって攪拌されるとともに、該クーラント４０ｂ内に空気噴出装置１０の噴出ノズル１１ｂから空気が噴出される。これにより、前記クーラント４０ｂに混入している残余の不純物４１に気泡が付着し、該不純物４１がクーラント４０ｂの上層部４０ｄに向かって浮上することになる。
【００２４】
前記上層部４０ｄに浮上した不純物４１は、掻き寄せ装置２０のスクレーパー２３によって排出装置２５（左方）に向けて掻き寄せられ、該掻き寄せられた不純物４１は、排出装置２５の磁気ドラム２６の表面に吸着（又は付着）して液面の上方に移動され、上部側で絞りローラー２７により絞られて水滴が除去された後、掻き板２８により磁気ドラム２６から剥離され、外部の回収箱３０に落下される。
【００２５】
二次分離室６の内層部のクーラント４０ｂは、後段の仕切壁４に形成した連通孔４ａから清浄室７に流入するとともに、水位上昇ポンプＰ２により、清浄室７に圧送される。これにより、清浄室７のクーラント４０ｃの内層部に緩やかな旋回流が生成されるとともに、清浄室７のクーラント４０ｃの液面が上昇し、該クーラント４０ｃの一部が後段の仕切壁４の上端から二次分離室６にオーバーフローする。これにより、清浄室７のクーラント上面部に浮遊した不純物が前記オーバーフローするクーラントと共に二次分離室６に流出し、清浄室７のクーラント４０ｃの純度が高くなる。そして、前記純度の高くなったクーラント４０ｃは供給装置３５によって工作機械に供給されることになる。
【００２６】
なお、前述した排出装置２５は、磁気ドラム２６に換えて無端状のスクリーンベルトとし、該スクリーンベルトを回転させることにより、掻き寄せ装置２０によって掻き寄せられた不純物４１を外部に排出するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明によるクーラントの清浄装置の側面断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１    クーラントの清浄装置
２    収容層
２ａ  天板
３    前段の仕切壁
３ａ  連通孔
４    後段の仕切壁
４ａ  連通孔
５    一次分離室
６    二次分離室
７    清浄室
１０    空気噴出装置
Ｐ１    エアポンプ
１１ａ，１１ｂ  噴出ノズル
１２    エア供給管
１３ａ，１３ｂ  エア調節弁
１５    攪拌装置
Ｍ１，Ｍ２  攪拌モーター
１６ａ，１６ｂ  回転軸
１７ａ，１７ｂ  攪拌羽根
２０    掻き寄せ装置
２１    プーリー
２２    ベルト
２３    スクレーパー
２５    排出装置
Ｍ３    モーター
２６    磁気ドラム
２７    絞りローラー
２８    掻き板
２９    堆積ケース
３０    回収箱
Ｐ２    水位上昇ポンプ
３２    吐出管
３５    供給装置
Ｐ３    供給ポンプ
３６    吸込み口
３７    流入装置
３８    排出管
３９    制御装置
４０    クーラント
４０ｄ  クーラントの上層部
４１    不純物
【図１】
2007203411.tif 000003