(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
底板および側板を有するとともに、切粉のような異物を含むクーラントが流入する液槽と、
前記液槽内に沈殿した沈殿物を吸引して排出するポンプと、を備えたクーラント濾過装置において、
前記液槽は、四つの角部を有する四角い箱形であり、前記液槽の角部の内側に夫々湾曲板を前記角部に沿って配置するとともに、前記湾曲板と前記液槽の側板との間および前記湾曲板と前記液槽の底板との間に夫々前記クーラントが流れる隙間を形成し、
前記クーラントを前記液槽の角部又はその近傍から前記液槽に流入させることで前記液槽内に渦流を生じさせ、前記沈殿物を前記液槽の中心部に集積させて前記ポンプにより吸引することを特徴とするクーラント濾過装置。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記湾曲板と前記液槽の底板との間の隙間は、前記湾曲板と前記液槽の側板との間の隙間よりも大きいことを特徴とするクーラント濾過装置。
【請求項３】
切粉のような異物を含む汚れたクーラントが流入する濾過槽と、濾過済みのクリーンなクーラントが貯溜される貯溜槽と、を有する一次濾過装置と、
前記濾過槽内に沈殿した沈殿物を前記クーラントと一緒に吸引して排出するポンプと、
前記ポンプにより吸引された沈殿物を濾過する二次濾過装置と、を具備するクーラント濾過装置であって、
前記濾過槽は、底板、側板および四つの角部を有する四角い箱形であり、前記濾過槽の角部の内側に夫々湾曲板を前記角部に沿って配置するとともに、前記湾曲板と前記濾過槽の側板との間および前記湾曲板と前記濾過槽の底板との間に夫々前記クーラントが流れる隙間を形成し、
前記クーラントを前記濾過槽の角部又はその近傍から前記濾過槽に流入させることで前記濾過槽内に渦流を生じさせ、前記沈殿物を前記濾過槽の中心部に集積させて前記ポンプにより吸引することを特徴とするクーラント濾過装置。
【請求項４】
請求項３記載において、前記湾曲板と前記濾過槽の底板との間の隙間は、前記湾曲板と前記濾過槽の側板との間の隙間よりも大きいことを特徴とするクーラント濾過装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械による研削、切削等の時に削り出される切粉と、その研削、切削時に使用される研削、切削液（以下、クーラントと称する）とを濾過分離して夫々回収するようにしたクーラント濾過装置に関する。より詳しくは、特に工作機械で使用された切粉を含んだ液（以下、ダーティ液と称する）を液槽に流入させ、液槽内に沈殿、又は浮遊している切粉を向心力により発生する渦の中心部に集積させて分離するクーラント濾過装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
産業界では、あらゆる分野で濾過装置が用いられている。例えば、工作機械から流出するクーラントには、被加工材の加工屑である金属切粉、砥粒等が混入しており、このクーラントを回収して再使用する場合には、混入している切粉等を分離して除去する必要がある。このような切粉等の異物を除去するために種々の濾過装置が使用されている。
【０００３】
一般に、濾過装置は、密閉ハウジング内にクロスフロー機構、遠心分離機構、サイクロン機構、カートリッジフィルタ機構等が配置された濾過部と、この濾過部に接続されたダーティ液導入管およびクリーン液排出管を備えている。
【０００４】
この濾過装置にダーティ液導入管から異物が混入したダーティ液が導入されると、このダーティ液中の異物を濾過部で除去し、異物が除去されたクリーン液をクリーン液排出管から排出するようになっている。
【０００５】
クーラントから切粉や砥粒等の固形物を分離排出する従来の装置では、ダーティ液を導入した液槽（タンク）内で前記固形物を沈殿させ、液槽内の底部に沈殿した固形物をコンベアーで掻き出して排出する方法が採られている。
【０００６】
しかしながら、掻き出し式のコンベアーを用いる方式では、装置が複雑になるばかりでなく広い設置スペースを要する。また、切粉や砥粒によりコンベアーの走行部が摩耗し、故障や部品交換等の発生によってランニングコストが嵩み、さらに、液槽の清掃を頻繁に行なわなければならないといった多くの問題点がある。
【０００７】
そこで、液槽内に渦流を発生させる装置を設けたり、液槽自体を円筒形状に形成し、液槽内にダーティ液が流入されると、液槽の内壁面に沿ってダーティ液が流動し旋回することにより液槽内に渦流を発生させ、この渦流によって切粉等の固形物を液槽の中心部に集積させ、この集積した固形物をポンプにより吸引して分離排出するようにした方法が提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記いずれの方法も省スペース化ならびに経済性を図るものにはなっておらず、特に液槽を円筒形状に加工することはコスト高を招く原因となる。また、円筒形状の液槽を工作機械の間に設置した場合、工作機械は矩形が多いので、円筒形状の液槽のために他の機械との間に無駄な隙間が発生し易くなる。このため、装置を小型化し、且つ作業スペースを広くして作業環境の改善を図ることができない。
【０００９】
さらに、従来の箱形の液槽は、その角部においてダーティ液の流れが悪く淀むために、角部の近傍に固形物が滞留して固化する問題がある。このため、定期的に液槽の内部を清掃し、固形物を除去する必要性があった。
【００１０】
本発明の目的は、経済的効果が高く、しかも省スペース化が可能となるクーラント濾過装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係るクーラント濾過装置は、
底板および側板を有するとともに、切粉のような異物を含むクーラントが流入する液槽と、
前記液槽内に沈殿した沈殿物を吸引して排出するポンプと、を備えている。
前記液槽は、四つの角部を有する四角い箱形であり、前記液槽の角部の内側に夫々湾曲板を前記角部に沿って配置するとともに、前記湾曲板と前記液槽の側板との間および前記湾曲板と前記液槽の底板との間に夫々前記クーラントが流れる隙間を形成し、
前記クーラントを前記液槽の角部又はその近傍から前記液槽に流入させることで前記液槽内に渦流を生じさせ、前記沈殿物を前記液槽の中心部に集積させて前記ポンプにより吸引することを特徴としている。
【００１２】
本発明の好ましい形態によると、前記湾曲板と前記液槽の底板との間の隙間は、前記湾曲板と前記液槽の側板との間の隙間よりも大きいことを特徴としている。
さらに、前記目的を達成するため、本発明の他の形態に係るクーラント濾過装置は、
切粉のような異物を含む汚れたクーラントが流入する濾過槽と、濾過済みのクリーンなクーラントが貯溜される貯溜槽と、を有する一次濾過装置と、
前記濾過槽内に沈殿した沈殿物を前記クーラントと一緒に吸引して排出するポンプと、
前記ポンプにより吸引された沈殿物を濾過する二次濾過装置と、を備えている。
前記濾過槽は、底板、側板および四つの角部を有する四角い箱形であり、前記濾過槽の角部の内側に夫々湾曲板を前記角部に沿って配置するとともに、前記湾曲板と前記濾過槽の側板との間および前記湾曲板と前記濾過槽の底板との間に夫々前記クーラントが流れる隙間を形成し、
前記クーラントを前記濾過槽の角部又はその近傍から前記濾過槽に流入させることで前記濾過槽内に渦流を生じさせ、前記沈殿物を前記濾過槽の中心部に集積させて前記ポンプにより吸引することを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係るクーラント濾過装置の平面図、図２は、本発明に係るクーラント濾過装置の模式図である。
【００１５】
図１および図２に示すように、クーラント濾過装置は、工作機械（図示せず、図面上ではＭ／Ｃと表示する）のクーラント流出口７の下方に設けられている。クーラント濾過装置は、クーラント流出口７から流出する汚れたクーラント（ダーティ液）を受ける一次濾過装置としての矩形の液槽１と二次濾過装置３とを備えている。
【００１６】
液槽１は、隔壁２によりダーティ液が流入する濾過槽１Ａと、濾過後のクリーン液が貯溜される貯溜槽１Ｂとに区画されている。濾過槽１Ａにダーティ液から切粉を除去するためのセパレータ９が配置されている。セパレータ９は、磁性体の切粉を分離するマグネット式のセパレータであるが、非磁性体の切粉ではセパレータ９は必要としない。
【００１７】
濾過槽１Ａ内には、その中心部にクーラント、および沈殿物排出用のポンプ４が設けられている。貯溜槽１Ｂには、濾過済みのクーラントを再度工作機械に供給するポンプ５が設けられている。
【００１８】
図１ないし図３に示すように、濾過槽１Ａは、四つの角部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を有する四角い箱状をなしている。濾過槽１Ａの各角部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の内側には、湾曲板６が取り付けられて曲面が形成されている。このような構造の濾過装置において、工作機械から流出する切粉を含むダーティ液は、先ず、濾過槽１Ａに流入し、ポンプ４によって二次濾過装置３へとポンプアップされる。
【００１９】
図３の（ａ）、（ｂ）に示すように、湾曲板６は、濾過槽１Ａの各角部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の内側に配置されているとともに、濾過槽部材１２に固定されている。湾曲板６の下部および背面部には隙間が形成されている。
【００２０】
各湾曲板６の下部は、濾過槽１Ａの底板１１との間に高さｈの隙間Ｓ１（本例では約５０mm）を形成している。各湾曲板６の背面は、濾過槽１Ａの側板１０との間に隙間Ｓ２（本例では約３０mm）を形成している。
【００２１】
このような構成の湾曲板６の配置により、ダーティ液が濾過槽１Ａに流入すると、ダーティ液が湾曲板６の表面１４に沿って円滑に流れるので、濾過槽１Ａ内に渦流が発生する。このとき、ダーティ液は、隙間Ｓ２の部分にも層流として流れ込む。隙間Ｓ２に流れ込んだダーティ液は、濾過槽１Ａの角部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の内面に衝突して方向変換され、この後、隙間Ｓ２から流出する。
【００２２】
湾曲板６の下部と底板１１との間には、高さｈの隙間Ｓ１が形成されており、ここに上層と同様のダーティ液の流れが発生する。このため、切屑等の異物が角部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の下部に位置する角隅部１３に滞留することはない。
【００２３】
次に、本発明の濾過装置による切粉の分離作用について説明する。
【００２４】
工作機械から排出される金属切粉などの異物粒子が混入するダーティ液は、図１に示すように、濾過槽１Ａの一つの角部Ｃ１又はその近傍に設けられた流入口８から濾過槽１Ａ内に流入する。その際、ダーティ液は所定の流速をもって濾過槽１Ａに供給される。このため、ダーティ液は、濾過槽１Ａの角部Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の内側に設けられた湾曲板６の曲面に沿って流動し、濾過槽１Ａの内部に渦流を生じさせる。そして、ダーティ液に含まれる金属切粉などの異物粒子は、旋回しながら濾過槽１Ａの中心部に集積する。
【００２５】
集積された沈殿物は、ポンプ４によりダーティ液と一緒に吸引されて二次濾過装置３に導入され、ここで全量濾過される。
【００２６】
このような本発明の濾過装置によれば、液槽内に渦流を発生させる装置を設けたり、液槽自体を円筒形状に形成することなく、濾過槽１Ａへのダーティ液の流入のみで渦流を発生させ、発生した渦流により切粉等の固体を濾過槽１Ａの中心部に集積させ、この集積した沈殿物をポンプ４により吸引して分離排出することができる。この結果、コストを低減でき、経済的効果が高くなる。
【００２７】
また、濾過装置を工場に設置した場合も、液槽１が矩形の箱状をなしているから、液槽１と他の機械との間に無駄な隙間が発生することがなく、装置を小型化し、且つ作業スペースを広くして作業環境の改善を図ることができる。
【００２８】
本発明に係るクーラント濾過装置は、切削、研削等の工作機械用クーラントの濾過に限らず、例えば転造盤等の塑性加工機械のクーラントの濾過、洗浄機等の洗浄液の濾過にも使用できる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、経済的効果が高く、しかも省スペース化が可能となって作業環境の改善を図ることができる。
さらに、湾曲板と液槽との間の隙間にクーラントが流れ込むので、液槽の各角部の内側に切粉等の異物が滞留・堆積するのを防止できる。よって、液槽の清掃作業回数が少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】  本発明の実施の形態に係るクーラント濾過装置の平面図。
【図２】  本発明の実施の形態に係るクーラント濾過装置の模式図。
【図３】  （ａ）は濾過槽の角部と湾曲板との位置関係を示す平面図、（ｂ）は図３（ａ）のＸ−Ｘ線に沿う断面図。
【符号の説明】
１…液槽(一次濾過装置)、１Ａ…濾過槽、１Ｂ…貯溜槽、３…二次濾過装置、４…ポンプ、６…湾曲板、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４…角部、１０…側板、１１…底板、Ｓ１，Ｓ２…隙間。
【図１】
0004346447.tif 000002
【図２】
0004346447.tif 000003
【図３】
0004346447.tif 000004