(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体タンク（８）の上方に配設した駆動ローラ（１２）と液中の従動ローラ（１０）との間に無端ベルト（５）を懸け渡して回転させ、無端ベルトの表面に付着して上昇したスカム（３）を無端ベルトの下降軌道側に配設した固定掻き板（１３）にて掻き取り除去するスカム除去装置おいて、
前記固定掻き板は前記駆動ローラの回転軸に垂直な断面が円弧の一部をなす形状に形成されて一方の円弧板端部を前記無端ベルトの表面に当接させてスカムを掻き取るように配設してあり、
掻き取られて固定掻き板に付着したスカムは前記駆動ローラの回転軸（２０）に平行な軸回りに駆動ローラとは逆方向に回転してその先端板端部を固定掻き板の円弧状表面に沿って移動させる回転式掻き板により掻き落とすように構成してあり、
前記回転式掻き板の上昇回転軌道側には該回転式掻き板の回転軸（２７）に平行で回転式掻き板の先端軌跡より上方に配置した軸回りに揺動可能に垂下吊持され、吊持された下端は回転式掻き板の回転軸より下方に位置する大きさの剥ぎ落とし板（１５）が更に配設してあり、
該剥ぎ落とし板の下端は前記回転式掻き板の上昇回転時に該回転式掻き板のスカム掻き面に当接し、当接した下端が回転式掻き板の回転とともに回転式掻き板のスカム掻き面をその先端方向に向けて摺動して回転式掻き板に付着したスカムをスカム掻き面の先端方向に掻き寄せて遂には回転式掻き板の先端部から落下させ、回転式掻き板の先端が剥ぎ落とし板に当接した状態になった後は、回転式掻き板はその先端を剥ぎ落とし板の回転式掻き板側の面に当接させながら回転してやがて剥ぎ落とし板から離れて再び固定掻き板に付着したスカムを掻き落とす動作位置に復帰し、前記剥ぎ落とし板は回転式掻き板により回転式掻き板側の面を支えられた状態で揺動して回転式掻き板の先端が該面を離れたときに最初の垂下吊持姿勢に復帰するように構成してあることを特徴とするスカム除去装置。
【請求項２】
請求項１に記載のスカム除去装置において、前記剥ぎ落とし板は前記回転式掻き板の回転方向とは逆回転方向に押圧バネ（３１）にて付勢し、垂下位置にて止まるように構成してあることを特徴とするスカム除去装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のスカム除去装置において、前記剥ぎ落とし板を無くした構成のスカム除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械の切削部の冷却、潤滑に使用して貯留タンクに回収された水溶性切削液の表面に切り粉や研磨粉等を含んで浮上する油、排水その他の液面に浮遊する懸濁物質その他の不純物（これらを総称して本明細書ではスカムと呼ぶ。）を分離、除去するスカム除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械には切削工具や被切削物の冷却、潤滑のために水溶性切削液が使用される。使用した切削液は貯留タンク内に回収され、混入した不純物を除去して再使用される。混入不純物のうち油分は比重差により切削液表面に浮上する。浮上する油分には切り粉、研磨粉、その他の不純物も含まれていることが多い。
【０００３】
工作機械に使用されて回収された切削液の液面に浮上する油性スカムを除去する装置としては、従来、各種方式が提案されている。最も代表的なのは、図６に示すようなベルト式の装置（例えば、特許文献１〜３参照）である。このベルト式装置では、切削液貯留タンク５０の液面５１上方に設けた回転駆動ローラ５２と液面下に設けた従動ローラ５３との間に無端ベルト５４が懸け渡され、無端ベルト５４の下降軌道にはスクレーパー５５が無端ベルト５４の表面に先端を当接させた状態で取り付けられている。
【０００４】
回転駆動ローラ５２により無端ベルト５４を矢印方向に回転させると、無端ベルト５４が液面５１から上昇する際にその表面に油性スカムが付着する。付着したスカムは無端ベルト５４と共に上昇し、無端ベルト５４の下降軌道に配置したスクレーパー５５により掻き取られる。そしてスカム回収タンク５６に落下して除去される。
【０００５】
スカムの主成分である潤滑油は温度が低下すると粘性が増す。またスカムに切り粉、研磨粉等が多く混入した場合も粘性が増す。粘性の増したスカムはゼリー状になって流動しなくなる。上記ベルト式装置の場合、ゼリー状になったスカムは掻き取られても流れ落ちずにスクレーパー５５上に堆積する。堆積したスカムは更に粘性を増して無端ベルト５４に当接しているスクレーパー５５の先端部に固着し、その掻き取り能力を低下させ、やがて装置を機能停止に陥らせる。
【特許文献１】特開２０００−３４３３７６号公報
【特許文献２】特開平０９−１８７７６４号公報
【特許文献３】特開平０７−２５６２５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、従来技術のこうした問題点を解決するためになされたもので、その課題は、粘性の高い油性スカムでも機能不善を起こすことなく効率良く除去できるベルト式のスカム除去装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するための手段を、理解を容易にするため後述する実施形態の参照符号を付して説明する。請求項１に記載の発明は、液体タンク８の上方に配設した駆動ローラ１２と液中の従動ローラ１０との間に無端ベルト５を懸け渡して回転させ、無端ベルト５の表面に付着して上昇したスカム３を無端ベルト５の下降軌道側に配設した固定掻き板１３にて掻き取り除去するスカム除去装置おいて、固定掻き板１３は駆動ローラ１２の回転軸２２に垂直な断面が円弧の一部をなす形状に形成されて一方の円弧板端部を無端ベルト５の表面に当接させてスカム３を掻き取るように配設してあり、掻き取られて固定掻き板１３に付着したスカム３は駆動ローラ１２の回転軸２０に平行な軸回りに駆動ローラ１２とは逆方向に回転してその先端板端部を固定掻き板１３の円弧状表面に沿って移動させる回転式掻き板１４により掻き落とすように構成してあり、回転式掻き板１４の上昇回転軌道側には該回転式掻き板１４の回転軸２７に平行で回転式掻き板１４の先端軌跡より上方に配置した軸回りに揺動可能に垂下吊持され、吊持された下端は回転式掻き板１４の回転軸１４より下方に位置する大きさの剥ぎ落とし板１５が更に配設してあり、該剥ぎ落とし板１５の下端は回転式掻き板の１４上昇回転時に該回転式掻き板１４のスカム掻き面に当接し、当接した下端が回転式掻き板１４の回転とともに回転式掻き板１４のスカム掻き面をその先端方向に向けて摺動して回転式掻き板１４に付着したスカム３をスカム掻き面の先端方向に掻き寄せて遂には回転式掻き板１４の先端部から落下させ、回転式掻き板１４の先端が剥ぎ落とし板１５に当接した状態になった後は、回転式掻き板１４はその先端を剥ぎ落とし板１５の回転式掻き板側の面に当接させながら回転してやがて剥ぎ落とし板１５から離れて再び固定掻き板１３に付着したスカム３を掻き落とす動作位置に復帰し、剥ぎ落とし板１５は回転式掻き板１４により回転式掻き板側の面を支えられた状態で揺動して回転式掻き板１４の先端が該面を離れたときに最初の垂下吊持姿勢に復帰するように構成してあることを特徴とするスカム除去装置である。
【０００８】
本構成によれば、固定掻き板１３の表面に付着したスカム３は回転式掻き板１４により掻き落とされる。このため掻き落とされたスカム３が固定掻き板１３と無端ベルト５との当接部付近に堆積することが防止される。更に、その回転式掻き板１４に付着したスカム３も剥ぎ落とし板１５により剥ぎ落とされる。従って、スカム３の粘性が高くて流動性が低い場合であっても、スカム３が固定掻き板１３と無端ベルト５との当接部付近や固定掻き板１３に付着したり堆積したりすることが防止される効果を奏する。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のスカム除去装置において、剥ぎ落とし板１５は回転式掻き板１４の回転方向とは逆回転方向に押圧バネ３１にて付勢し、垂下位置にて止まるように構成してあることを特徴とするスカム除去装置である。
【００１２】
本構成によれば、剥ぎ落とし板１５によるスカム３の剥ぎ落とし力が増加し、回転式掻き板１４に付着したスカム３が効率良く除去される。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のスカム除去装置において、前記剥ぎ落とし板１５を無くした構成のスカム除去装置である。
【００１４】
スカム３の粘性がそれ程高くない場合には回転式掻き板１４へのスカム３の付着量は少ない。従って、このような構成にしてもスカム３が固定掻き板１３と無端ベルト５との当接部付近や固定掻き板１３に付着したり堆積したりすることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係るスカム除去装置の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。図１は回収された切削液２の表面に浮遊するスカム３を除去するスカム除去装置１の正面図、図２は無端ベルト５に付着したスカム３を掻き落とす掻き落とし機構部分６の斜視図である。但し、図２では各機構部品を支持するフレーム部分は省略してある。
【００１６】
切削工具や被切削物を冷却、潤滑した後に回収された切削液２は、液体タンク８に貯留される。回収された切削液２には潤滑油、切り粉、研磨粉等の不純物が混入しており、潤滑油は比重差により浮上する。浮上した潤滑油には切り粉、研磨粉等も含まれ、切削液２の液面にスカム３となって浮遊する。
【００１７】
スカム除去装置１は、本体フレーム４を液体タンク８の上方に適宜支持手段により固定して取り付けられている。本体フレーム４の上部には掻き落とし機構部分６が収納され、下部には従動ローラ１０が切削液２に浸漬した状態で取り付けられている。掻き落とし機構部分６は、駆動ローラ１２、固定掻き板１３、回転式掻き板１４、剥ぎ落とし板１５、減速機付駆動モータ１６、２個の歯車１８、１９を備えて構成されている。駆動ローラ１２と従動ローラ１０はリブ付ローラで、両者の間には無端ベルト５が懸け渡されている。
【００１８】
減速機付駆動モータ１６、歯車１８、駆動ローラ１２は、回転軸２２によって繋がれている。減速機付駆動モータ１６が図中の矢印で示す反時計方向に回転すると、駆動ローラ１２も同方向に回転して無端ベルト５を矢印で示す方向に周動させる。従動ローラ１０は無端ベルト５の周動に従動して回転する。
【００１９】
無端ベルト５が液中から液面上に上昇する際に、切削液２の表面に浮遊するスカム３が無端ベルト５の表面に付着する。付着したスカム３は無端ベルト５の周動により上方に運ばれていき、駆動ローラ１２で反転されられて下降軌道に移る。無端ベルト５が駆動ローラ１２から離れて下降軌道に移った直後の位置には、固定掻き板１３が取り付けてある。
【００２０】
固定掻き板１３は、一辺が無端ベルト５の幅にほぼ等しい長方形板を駆動ローラ１２の回転軸２２に直角な断面が円弧状になるように曲げ加工したものである。固定掻き板１３は、その直線状の一辺の板端部を無端ベルト５に斜め上向きに押し付けた状態で取り付けてある。これにより無端ベルト５に付着したスカム３は、無端ベルト５と固定掻き板１３の板端部との当接部を通過する際に掻き取られ、固定掻き板１３上に移る。スカム３の流動性が高い場合、スカム３は固定掻き板１３上を流下して樋２４に落下してスカム貯留タンク２５に回収される。
【００２１】
ところがスカム３の粘性が高くて流動性が低い場合には、スカム３は固定掻き板１３上を流下せず、固定掻き板１３と無端ベルト５の当接部付近に堆積する。堆積したスカム３は、固定掻き板１３によるスカム３の掻き取り効率を低下させ、やがて装置を機能停止に陥らせる。
【００２２】
こうしたスカム３の堆積を無くすため本実施形態のスカム除去装置１では、固定掻き板１３に付着したスカム３を掻き取って下流の樋２４に確実に落下させるための回転式掻き板１４を取り付けている。回転式掻き板１４は図１、図２に示すように、駆動ローラ１２の回転軸２２に平行な回転軸２７に取り付けてある。その回転軸２７は、減速機付駆動モータ１６の回転軸２２に取り付けた歯車１８に歯合する歯車１９により回転駆動される。
【００２３】
回転式掻き板１４は、駆動ローラ１２とは反対の図中時計回りに駆動される。回転式掻き板１４のサイズと回転軸２７の配置は、回転式掻き板１４の外周側端部が固定掻き板１３の円弧状表面に沿って回転移動するように調整されている。この回転式掻き板１４の回転によって固定掻き板１３に付着したスカム３は掻き取られ、押しやられて下流側の樋２４に落下する。従って、スカム３の粘性が高い場合でも、固定掻き板１３と無端ベルト５の当接部付近や固定掻き板１３上にスカム３が堆積したり、付着したりすることが防止される。
【００２４】
回転式掻き板１４をこのように設けた場合、今度は回転式掻き板１４により掻き取られたスカム３の一部が落下せずに回転式掻き板１４に付着したまま再び固定掻き板１３と無端ベルト５の当接部付近に戻ることが考えられる。そこで本実施形態のスカム除去装置１では、回転式掻き板１４に付着して落下しなかったスカム３を取り除くための剥ぎ落とし板１５を更に設けている。
【００２５】
剥ぎ落とし板１５は、図１、図２に示すように回転式掻き板１４の上昇回転軌道側の位置において、駆動ローラ１２の回転軸２２に平行な軸回りに揺動可能に蝶番３０により吊持されている。垂下した状態では、剥ぎ落とし板１５の下端が回転式掻き板１４の回転中心より下方で、回転式掻き板１４の上昇回転軌道中に位置するように形状と配置が調整してある。
【００２６】
図３は、回転式掻き板１４の回転に伴う剥ぎ落とし板１５の動きを時系列で示したものである。回転式掻き板１４は図３の（１）に示すように、固定掻き板１３の表面に付着したスカム３を掻き取りながら回転する。回転式掻き板１４が回転して図３の（２）に示す位置にくると、その表面（掻き面）に剥ぎ落とし板１５の下端が斜めに当接する。回転式掻き板１４が回転を継続すると、剥ぎ落とし板１５は下端を回転式掻き板１４の掻き面に押されて回転式掻き板１４の軌道の外方向に揺動する。揺動の際、剥ぎ落とし板１５の下端は回転式掻き板１４の掻き面を摺動し、掻き面に付着したスカム３を剥ぎ取って回転式掻き板１４の端の方に押しやる。剥ぎ落とし板１５の下端が回転式掻き板１４の先端にまで摺動すると、剥ぎ取られたスカム３は落下する（図３の（３）参照）。その後も回転式掻き板１４は剥ぎ落とし板１５の裏面を摺動しながら（図３の（４）参照）回転し、固定掻き板１３側に戻る。
【００２７】
この場合、回転式掻き板１４に付着したスカム３の剥ぎ取り力を強くするため、剥ぎ落とし板１５には、その下端を回転式掻き板１４の回転中心に向かわせる方向に押圧バネ３１にて付勢しておくとよい（図４参照）。但し、回転式掻き板１４に当接していない状態では、垂直に垂下した位置で止まるようにストッパを設けておく。また、回転式掻き板１４にスカム３が多量に付着している場合も考慮して、剥ぎ落とし板１５の先端部分を図３中に示すように外向き直角に折り曲げておくとよい。
【００２８】
以上説明したように本実施形態のスカム除去装置１では、固定掻き板１３の断面を円弧状にして取り付け、その掻き面に付着したスカム３を回転式掻き板１４で掻き落とすように構成してある。これにより固定掻き板１３と無端ベルト５との当接部付近や固定掻き板１３上へのスカム３の堆積が防止される。更に、その回転式掻き板１４に付着したスカム３も、剥ぎ落とし板１５により剥ぎ落とされるように構成してある。こうしたことしら、スカム３の粘性が高く流動性が低い場合であっても、固定掻き板１３と無端ベルト５との当接部付近や固定掻き板１３にスカム３が付着したり堆積したりすることが防止される効果を奏する。
【００２９】
（変形実施形態）
前記実施形態では回転式掻き板１４に付着したスカム３を剥ぎ落とす剥ぎ落とし板１５を取り付けたが、スカム３の粘性がそれ程高くない場合には回転式掻き板１４へのスカム３の付着量は少ないので剥ぎ落とし板１５を省略した構成にしてもよい。図５は、そのような構成にしたスカム除去装置１ａの正面図である。
【００３０】
また、本発明のスカム除去装置は、工作機械に使用して回収された水溶性切削液の表面に浮遊するスカムの除去だけでなく、水面に浮かぶ油や粘着性のあるスカムの分離、回収に広く適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係るスカム除去装置１の正面図である。
【図２】掻き落とし機構部分６の斜視図である。
【図３】回転式掻き板１４と剥ぎ落とし板１５の動作説明図である。
【図４】押圧バネ３１による剥ぎ落とし板１５の付勢方法の例である。
【図５】スカム除去装置の変形実施形態の正面図である。
【図６】従来技術に係るスカム除去装置の正面図である。
【符号の説明】
【００３２】
図面中、１、１ａはスカム除去装置、３はスカム、５は無端ベルト、８は液体タンク、１０は従動ローラ、１２は駆動ローラ、１３は固定掻き板、１４は回転式掻き板、１５は剥ぎ落とし板、２２は回転軸、２４は樋、３０は蝶番、３１は押圧バネを示す。
【要約】
【課題】粘性の高い油性スカムでも支障なく除去できるベルト式のスカム除去装置を提供する。
【解決手段】液体タンク８の上方に設置した駆動ローラ１２と液中の従動ローラ１０との間に無端ベルト５を懸け渡して回転させ、無端ベルト５の下降軌道側に無端ベルト５に付着して上昇したスカム３を掻き取る断面円弧状の固定掻き板１３を取り付ける。固定掻き板１３の円弧状表面に付着したスカム３を掻き落とす回転式掻き板１４を設け、更に、回転式掻き板１４の上昇回転軌道側に揺動可能に垂下して回転式掻き板１４に付着したスカム３を剥ぎ落とす剥ぎ落とし板１５を設ける。
【選択図】図１【図１】
0004238281.tif 000002
【図２】
0004238281.tif 000003
【図３】
0004238281.tif 000004
【図４】
0004238281.tif 000005
【図５】
0004238281.tif 000006
【図６】
0004238281.tif 000007