(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴周にフィルタを巻着した濾過ドラムと、前記濾過ドラムの一方端を丸棒回転軸で他方端を環状回転軸でそれぞれ側板部に設けた軸受で水平軸支して槽底部に所要間隔で該ドラム面を対向配置して収納しかつ該槽底部が断面円弧状で一方に切粉搬送板が立上がりその延長先に切粉投棄部を有するクーラント液投入槽と、前記クーラント液投入槽に設けた環状回転軸受の内周側で回転中心より下部ある側板を開口した環状開放部より当該投入槽内に投入されたクーラント液が濾過ドラムのフィルタを通過して流入可能となしたタンクと、前記濾過ドラムの中央部と環状回転軸側との間の外周に設けた歯車と前記切粉投棄部側に設けた歯車間に配置したチェーンに所定間隔で平行に支持した掻取り板にて該投入槽底部から切粉搬送板上を摺動掻取り可能にした切粉排出用コンベアとから構成され、前記濾過ドラムの丸棒回転軸側から中央部側の外周に複数の半月状傾斜スクレーパ又は分割型のねじ羽根からなる搬送羽根を設け、切粉排出用コンベアの掻取り板の長さを当該濾過ドラムの長手方向幅より短くしたことを特徴とするドラムフィルタ式セパレータ。
【請求項２】
濾過ドラムの環状開放部から濾過したクーラント液の噴射ノズルをフィルタに臨ませて配置し、フィルタ内面より切粉を含まないクーラント液を噴射可能に設けたことを特徴とする請求項1記載のドラムフィルタ式セパレータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属の切削加工に伴って排出される切粉が混入したクーラント（Ｃｏｏｌａｎｔ）液を濾過するためのドラムフィルタ式セパレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
金属の切削加工に伴って排出される切粉が混入したクーラント液は、切粉を濾過したのち冷却して循環使用される。この切粉を含んだクーラント液から切粉を濾過する装置には、種々の型式の装置があるが、その中で最も多く用いられているのがドラムフィルタ式セパレータである。
【０００３】
ドラムフィルタ式セパレータは、胴部にフィルタを張設した濾過ドラムを槽中に回転するように配置し、槽と濾過ドラム間に切粉が混入したクーラント液を投入し、投入されたクーラント液を濾過ドラムにより切粉とクーラント液に分離し、分離されて槽底に沈殿した切粉を切粉排出用コンベアによって槽壁に沿って外部に排出し、分離されたクーラント液は、タンクにオーバフローさせ、その一部を濾過ドラム内面に噴射させ、フィルタの目詰まり防止のための逆洗を行うのが一般的である。
【０００４】
ドラムフィルタ式セパレータとしては、例えば、両側に無端帯を懸架するプレートを配し、かつ胴周にフィルターを巻付け、一方には丸棒回転軸を、他方には環状回転軸を固定してなる濾過ドラムを、クーラント液投入口を有し、底面を断面円弧状に形成し、その一方を傾斜した立上がり板として延長し、その延長端部を固形物廃棄部とした固形物搬送板を構成してなるクーラント液投入槽の両側板の、一方の側板に設けた丸棒回転軸受に、前記濾過ドラムの丸棒回転軸を、他方の側板に設けた環状回転軸受に前記濾過ドラムの環状回転軸を回転自在に軸架して、上記濾過ドラムの環状回転軸と、これを軸架するクーラント液投入槽の環状回転軸受によって環状開放部を形成し、該側板側の環状開放部側に受槽を配すると共に、該クーラント液投入槽の両側板の、前記状態で軸架した濾過ドラムの上方で、かつ固形物搬送板の固形物投棄部寄りの箇所に、ホイールを回転自在に軸架し、ホイールと濾過ドラムのプレートの間に、複数の掻取板をそれぞれ間隔をあけて取付片によって平行に配列した無端帯を回動自在に懸架し、駆動源からの駆動力をホイールあるいは濾過ドラムに受けてこれを回転し、その回転を上記無端帯に伝達して無端帯に取付けた掻取板がクーラント液投入槽の底面、固形物搬送板面を摺動して回動するように構成した濾過装置（特公平３−８８０２号公報）が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記特公平３−８８０２号公報に開示の濾過装置は、クーラント液投入槽の底面に溜まる切粉を無端帯に取付けた掻取板が固形物搬送板面を摺動して掻き出すため、濾過ドラムの幅と掻取板幅がほぼ同じとなっている。しかし、ドラムフィルタ式セパレータのドラム幅は、クーラント液の流量によって決められるもので、所定の大きさが必要であるが、切粉排出用コンベア幅は、クーラント液の流量に関係なく、クーラント液中に混入した切粉の量で決定されるべきものである。
【０００６】
本発明の目的は、前記従来技術の欠点を解消し、クーラント液中に混入した切粉量に対応して切粉排出コンベア幅を小さくできる構成からなるドラムフィルタ式セパレータを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、胴周にフィルタを巻着した濾過ドラムと、
前記濾過ドラムの一方端を丸棒回転軸で他方端を環状回転軸でそれぞれ側板部に設けた軸受で水平軸支して槽底部に所要間隔で該ドラム面を対向配置して収納しかつ該槽底部が断面円弧状で一方に切粉搬送板が立上がりその延長先に切粉投棄部を有するクーラント液投入槽と、
前記クーラント液投入槽に設けた環状回転軸受の内周側で回転中心より下部ある側板を開口した環状開放部より当該投入槽内に投入されたクーラント液が濾過ドラムのフィルタを通過して流入可能となしたタンクと、
前記濾過ドラムの中央部と環状回転軸側との間の外周に設けた歯車と前記切粉投棄部側に設けた歯車間に配置したチェーンに所定間隔で平行に支持した掻取り板にて該投入槽底部から切粉搬送板上を摺動掻取り可能にした切粉排出用コンベアとから構成され、
前記濾過ドラムの丸棒回転軸側から中央部側の外周に複数の半月状傾斜スクレーパ又は分割型のねじ羽根からなる搬送羽根を設け、切粉排出用コンベアの掻取り板の長さ(長手方向幅)を当該濾過ドラムの長手方向幅より短くしたことを特徴とするドラムフィルタ式セパレータである。
【０００８】
本発明によるドラムフィルタ式セパレータは、上記構成を採用することによって、クーラント液投入槽に流入した切粉の混入したクーラント液は、回転する濾過フィルターを通過する際に精密に濾過され、再生クーラント液が回収されて循環使用される。一方、掻取り板により切粉投棄部より排出された切粉は、切粉投棄部の下に例えば切粉回収箱を配置して回収する。
【０００９】
また、本発明によるドラムフィルタ式セパレータは、上記構成を採用したことによって、切粉量に応じて切粉搬送用コンベア幅を濾過ドラム幅よりも小さくできるため、1本のチェーンで切粉搬送用コンベアを駆動できる。また、クーラント液投入槽の底部に溜まった切粉は、濾過ドラム外周に設けた搬送羽根により連続的に掻き出されて小型化されたコンベア内に落下し、コンベアの掻取り板によって搬送排出される。
【００１０】
また、本発明によるドラムフィルタ式セパレータは、上記構成のドラムフィルタ式セパレータにおいて、濾過ドラムの環状開放部から濾過したクーラント液の噴射ノズルをフィルタに臨ませて配置し、フィルタ内面より切粉を含まないクーラント液を噴射可能に設けることとしている。このように、濾過ドラムの環状開放部から濾過したクーラント液の噴射ノズルをフィルタに臨ませて配置し、フィルタ内面より切粉を含まないクーラント液を噴射可能に設けたことによって、フィルタ内側から濾過したクーラント液を連続的に吹き付けることができ、フィルタの目詰まりを防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明のドラムフィルタ式セパレータの濾過対象は、各種工作機械による鋼、アルミニウム、ステンレス鋼、銅等の切削加工の際に発生する切粉が混入したクーラント液である。
【００１２】
本発明のドラムフィルタ式セパレータの濾過ドラムの外周に巻くフィルタとしては、濾布、金網が適しており、切削切粉を高濾過精度で濾過するには、１００〜１５０メッシュのものが適している。また、濾過ドラムの外周へのフィルタの取付けは、フィルタの端部押さえフレームを皿ボルトにより固定する。
【００１３】
本発明のドラムフィルタ式セパレータの濾過ドラム外周に設ける搬送羽根としては、クーラント液投入槽の底部に溜まった切粉を搬送できればよく、特に限定されないが、ねじ羽根、傾斜スクレーパ、前記濾過ドラム外周の１／２に複数、例えば処理能力に応じて２〜５枚を互いに一部をラップさせた半月状傾斜スクレーパ等が考えられる。前記半月状傾斜スクレーパは、複数、例えば処理能力に応じて２〜５枚を互いに一部をラップさせて濾過ドラム外周の１／２に設置すれば、クーラント液投入槽の底部に溜まった切粉をあたかも連続したようにコンベア内に搬送できる。また、前記濾過ドラム外周に設ける搬送羽根は、ドラムに固定され、濾過ドラムと共に回転するため、特別の駆動装置を必要としない。さらに、濾過ドラム外周の搬送羽根のうち半月状傾斜スクレーパは、ドラム外周の１／２に設けるため、濾過ドラムを取り外すことなく取外しができ、濾布あるいは金網等のフィルタの交換を容易に行うことができる。さらにまた、ねじ羽根は、複数個に分割して固定すれば、濾過ドラムを取り外すことなく取外しができ、濾布あるいは金網等のフィルタの交換を容易に行うことができる。
【００１４】
本発明のドラムフィルタ式セパレータの切粉搬出コンベアは、切粉量に応じて幅を小さくしたため、１本のチェーンで濾過ドラムと一緒に駆動できると共に、掻取り板を支持することができる。
【００１５】
本発明のドラムフィルタ式セパレータのフィルタに臨ませて配置した濾過したクーラント液の噴射ノズルは、フィルタ内側から濾過したクーラント液を連続的に吹き付けでき、フィルタ表面に付着した微小切粉は常時クリーニングされ、フィルタが目詰まりすることはない。
【００１６】
【実施例】
以下に本発明のドラムフィルタ式セパレータの詳細を実施の一例を示す図１〜図４に基づいて説明する。図１は搬送羽根として濾過ドラム外周の１／２に３枚の半月状傾斜スクレーパを設けた本発明のドラムフィルタ式セパレータの全体平面図、図２は図１の一部切り欠き側面図、図３は図１の一部切り欠き正面図、図４は図１のＡ−Ａ矢視図である。
【００１７】
図１〜図４において、１はドラムフィルタ式セパレータ、２はクーラント液投入槽、３はクーラント液投入槽２へのクーラント液投入シュート、４は一端に歯車５を有し、他端部に丸棒回転軸６を、歯車５側に環状回転軸７を固定した濾過ドラムで、胴周に例えば１００〜１５０メッシュの金網のフィルタ８が固定されると共に、搬送羽根として濾過ドラム４外周の１／２に３枚の半月状傾斜スクレーパ９が互いにラップして配設されている。クーラント液投入槽２の底面１０は、濾過ドラム４外周の半月状傾斜スクレーパ９の回転外周と同じような断面円弧状に形成し、一方が延長されてクーラント液投入シュート３を形成している。前記濾過ドラム４の一端の歯車５を中心に所定幅で前記底面１０に連続する深い断面円弧状部１１が形成され、一方を立上がり板として延長し、その延長部を切粉投棄部１２とした切粉搬送板１３とする。
【００１８】
１５はクーラント液投入槽２の一方の側板１６に設けた丸棒回転軸受、１７は他方の側板１８に設けた環状回転軸受で、丸棒回転軸受１５に前記濾過ドラム４の丸棒回転軸６が、環状回転軸受１７に前記濾過ドラム４の歯車５側の環状回転軸７が回転自在に軸架している。１９は濾過ドラム４の環状回転軸７とこれを軸架するクーラント液投入槽２の環状回転軸受１７の側板１８に形成した環状開放部である。
【００１９】
２０は前記立上がり板の延長部の切粉投棄部１２寄りの側板２１間に回転自在に軸架した歯車で、前記歯車５との間に複数の掻取り板２２を間隔を開けて平行に支持したチェーン２３が掛け回され、歯車２０の軸を駆動源２４により回転させれば、チェーン２３、歯車５を介して濾過ドラム４が回転し、クーラント液投入槽２に投入された切粉の混入したクーラント液は、濾過ドラム４のフィルタ８によって濾過され、切粉の除去されたクーラント液は、濾過ドラム４の内部から環状開放部１９からタンク２５内にオーバフローする。濾別された切粉は、底面１０に沈降して溜まるが、溜まった切粉は互いにラップして配設された３枚の半月状傾斜スクレーパ９によって、底面１０に連続する深い断面円弧状部１１に搬送され、掻取り板２２が断面円弧状部１１と立上がり板の延長部の切粉搬送板１３を摺動し、切粉を切粉投棄部１２に搬送するよう構成する。
【００２０】
２６はクーラント液投入槽２の他方の側板１８を貫通して濾過ドラム４の丸棒回転軸６近傍に至るクーラント液噴射管で、タンク２５からクーラント液を汲み上げるポンプ２７と配管２８を介して接続され、ポンプ２７を駆動すれば、配管２８を介してクーラント液がクーラント液噴射管２６から濾過ドラム４の内面に向かって噴射され、濾過ドラム４の表面に付着した微小な切粉を洗浄除去するよう構成されている。２９はタンク２５からクーラント液を使用箇所に供給するための供給ポンプで、吐出側３０に図示しない配管が接続される。なお、３１はクーラント液投入槽２の上部カバー、３２は切粉投棄部１２の上部カバー、３３は液面計である。
【００２１】
上記のとおり構成したことによって、切粉が混入したクーラント液から切粉を濾別する場合は、駆動源２４を駆動して歯車２０の軸を回転させ、チェーン２３、歯車５を介して濾過ドラム４を回転させたのち、ドラムフィルタ式セパレータ１のクーラント液投入シュート３から切粉が混入したクーラント液を投入する。クーラント液投入シュート３に投入されたクーラント液は、シュートを介してクーラント液投入槽２と濾過ドラム４との間に流入し、回転する濾過ドラム４のフィルタ８により切粉が濾別されて濾過ドラム４内に浸入し、濾別された切粉はクーラント液投入槽２の底面１０に沈殿する。
【００２２】
クーラント液投入槽２の底面１０に沈殿した切粉は、回転する濾過ドラム４の外周１／２に設けられた３枚の半月状傾斜スクレーパ９によって連続的に断面円弧状部１１に搬送される。断面円弧状部１１内に搬送された切粉は、チェーン２３に間隔を開けて平行に支持された掻取り板２２が立上がり板の延長部の切粉搬送板１３面を摺動して搬送され、切粉投棄部１２から下部に配置した図示しない切粉回収箱に投棄回収される。
【００２３】
一方、回転する濾過ドラム４内に浸入した切粉が濾別された再生クーラント液は、濾過ドラム４の環状回転軸７とクーラント液投入槽２の側板１８によって形成された環状開放部１９からタンク２５に流出する。タンク２５に流出した再生クーラント液は、タンク２５から供給ポンプ２９の吐出側に連結した配管によって使用箇所に供給される。
【００２４】
また、濾過ドラム４は回転しているので、フィルタ８は目詰まりを起こす心配は少ないが、ポンプ２７を駆動して配管２８を介して再生クーラント液をクーラント液噴射管２６から濾過ドラム４の内面に向かって噴射し、濾過ドラム４の表面に付着した微小な切粉を洗浄除去すれば、フィルタ８は目詰まりを起こすことはない。
【0025】
【発明の効果】
本発明によるドラムフィルタ式セパレータは、切粉量に応じて切粉搬送用コンベア幅を小さくできるため、1本のチェーンで切粉搬送用コンベアを駆動できる。また、クーラント液投入槽の底部に溜まった切粉は、濾過ドラム外周の搬送羽根により連続的に掻き出されて前記コンベア内に落下し、コンベアによって搬送排出される。さらに、搬送羽根とし濾過ドラム外周の1/2に複数の半月状傾斜スクレーパ設置を設置した場合は、濾過ドラムを取り外すこととなく取外しができ、濾布あるいは金網等のフィルター交換ができる。
【００２６】
また、本発明よるドラムフィルタ式セパレータにおいて、濾過ドラムの環状開放部から濾過した再生クーラント液の噴射管をフィルタに臨ませて配置し、フィルタ内面より切粉を含まないクーラント液を噴射可能に設けたことによって、フィルタ内側から濾過した再生クーラント液を連続的に吹き付けることができ、フィルタの目詰まりを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の搬送羽根として濾過ドラム外周の１／２に３枚の半月状傾斜スクレーパを設けたドラムフィルタ式セパレータの全体平面図である。
【図２】図１の一部切り欠き側面図である。
【図３】図１の一部切り欠き正面図である。
【図４】図１のＡ−Ａ矢視図である。
【符号の説明】
１  ドラムフィルタ式セパレータ
２  クーラント液投入槽
３  クーラント液投入シュート
４  濾過ドラム
５、２０  歯車
６  丸棒回転軸
７  環状回転軸
８  フィルタ
９  半月状傾斜スクレーパ
１０  底面
１１  断面円弧状部
１２  切粉投棄部
１３  切粉搬送板
１５  丸棒回転軸受
１６、１８、２１  側板
１７  環状回転軸受
１９  環状開放部
２２  掻取り板
２３  チェーン
２４  駆動源
２５  タンク
２６  クーラント液噴射管
２７  ポンプ
２８  配管
２９  供給ポンプ
３０  吐出側
３１、３２  上部カバー
３３  液面計
【図１】
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【図２】
0003942107.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003942107.tif 000005