(57)【要約】【課題】簡易な構成にして、クーラント中の微細スラッジを効率よく分離排出することができるクーラントタンクを提供することを課題とする。【解決手段】底面中央部に凹部２を設けたタンク１と、その底面及び内側面下部に沿って摺動してスラッジを凹部２に集める回転方向に湾折曲するスクレーパ１１と、スクレーパ１１を回転させる手段６と、凹部２に集められたスラッジを吸引排出する手段５、１２を備えて成る。スクレーパ１１は、タンク１の上面に渡されたベース板３に設置された軸受８によって回転自在に支持されて、下端部が凹部２直近に位置する回転筒７の下端部に取り付けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面中央部に凹部を設けたタンクと、前記タンクの底面及び内側面下部に沿って摺動して前記タンクの底面に堆積するスラッジを前記凹部に掻き寄せるための、回転方向に湾折曲するスクレーパと、前記スクレーパを回転させる手段と、前記凹部に集められたスラッジを吸引排出する手段とを備えて成るクーラントタンク。
【請求項２】
前記スクレーパは、前記タンク上面に渡されたベース板に設置された軸受によって回転自在に支持されて、下端部が前記凹部直近に位置する回転筒の下端部に取り付けられる請求項１に記載のクーラントタンク。
【請求項３】
前記ベース板上に、前記回転筒を回転駆動するモータと、前記スラッジを吸引するためのクーラントポンプとを設置した請求項２に記載のクーラントタンク。
【請求項４】
前記クーラントポンプから延びる吸上げパイプは、前記回転筒内において下方に延びて前記凹部内に臨む請求項３に記載のクーラントタンク。
【請求項５】
底面中央部に筒体が二重に配設されたタンクであり、前記筒体のうち内側に配置される筒体は、前記タンクの底面に設置固定されるマグネット筒で、そのクーラント内に浸る部分に棒状磁石が適宜間隔置きに設置され、その棒状磁石設置部分の上側に非磁性材製円筒部分が配置され、前記筒体のうち外側に配置される筒体は軸支されて回転駆動されるフィーダー付き回転筒で、前記フィーダー付き回転筒はその下端に、前記タンクの底面及び内側面下部に沿って摺動して前記タンクの底面に堆積するスラッジを掻き寄せてその筒内に導き入れるための、回転方向に湾折曲するスクレーパを備え、また、前記フィーダー付き回転筒はその内側面の下端から上端にまで延びる、螺旋状であって内端面が前記マグネット筒に近接又は摺接する螺旋フィーダーを備え、更に、前記マグネット筒の内底部に臨むようにして、スラッジを吸引排出する手段を設けて成ることを特徴とするクーラントタンク。
【請求項６】
前記マグネット筒は、上下に分離された非磁性材製の円筒体と、前記上下の円筒体を適宜間隔を置いて連結する複数の棒状磁石とから成っていて、前記上下の円筒体間の前記棒状磁石間に流入用開口が形成される請求項５に記載のクーラントタンク。
【請求項７】
前記棒状磁石は、前記下側の円筒体に対してはその全長に亘り、前記上側の円筒体に対してはその下端から中間部まで、それぞれ前記各円筒体の周面と連続する周面をなすように埋設される請求項６に記載のクーラントタンク。
【請求項８】
前記フィーダー付き回転筒の回転駆動手段はモータであり、前記モータは、前記マグネット筒上面に取り付けられたモーター設置板に設置され、前記フィーダー付き回転筒の上端部外周面に配備された環状ギアに噛合する出力ギアを備える請求項１乃至７のいずれかに記載のクーラントタンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はクーラントタンク、より詳細には、クーラント供給のために研削盤等の工作機械に付設されるタンクであって、クーラント中に含まれていてタンクの底に堆積しやすい切り粉や砥粒等の微細スラッジを、効率よく分離回収する機能を備えたクーラントタンクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
研削盤等の工作機械による金属加工に際しては、研削砥石にクーラントが供給されるが、このクーラントは回収して反復使用する。一旦使用したクーラントには切り粉等が含まれているので、回収したクーラントから、磁気分離機等を用いて切り粉を除去してクーラントタンクに貯溜する。しかし、それでもなおクーラント中には除去し切れない微細スラッジが残っていて、タンクの底面に堆積するため、定期的に清掃する必要がある。
【０００３】
そこで、クーラントタンクの底にスラッジが堆積しないようにするための手段が講じられている。例えば、タンクを円形にし、切り粉除去装置からのクーラントを、タンク円周方向（接線方向）に流入させ、渦流を起こさせることにより、クーラント中のスラッジを渦の中央部に集めて沈降させ、タンク底面からクーラントと共にポンプで汲み出す方法が提案されている（特開２００５−１５３１３２号公報、特開２００３−７１６７９号公報）。
【０００４】
この方法の場合は、微細スラッジを含有するクーラントをタンク円周方向に流入させるための樋の流出口を一定の位置（特開２００５−１５３１３２号の場合は、比較的スラッジ含有量の少ないクーラントを回収するクリーン槽設置部を越えた位置）に配する必要があり、また、スラッジは渦流によって底面中央部のポンプ吸込み部に集められるが、渦流による流れのない、あるいは、弱い部分（特に底面外周縁部）ができるため、渦流のスラッジに対する求心作用は十分なものとはいえない。
【０００５】
このように、渦の流れのない、あるいは、流れの弱い部分があるために、クーラント中には、除去し切れない微細スラッジが残っていて、これがクーラントタンクの底に堆積するので、定期的にこの堆積スラッジ除去のための清掃をしなければならない煩わしさがあり、そのための手間とコストがかかっていた。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−１５３１３２号
【特許文献２】特開２００３−７１６７９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであって、簡易な構成にして、クーラント中の微細スラッジを効率よく分離排出することができるクーラントタンク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】
【０００８】
上記課題を解決するための請求項１に係る発明は、底面中央部に凹部を設けたタンクと、前記タンクの底面及び内側面下部に沿って摺動して前記タンクの底面に堆積するスラッジを前記凹部に掻き寄せるための回転方向に湾折曲するスクレーパと、前記スクレーパを回転させる手段と、前記凹部に集められたスラッジを吸引排出する手段を備えて成るクーラントタンクである。
【０００９】
好ましくは、前記スクレーパは、前記タンク上面に渡されたベース板に設置された軸受によって回転自在に支持されて、下端部が前記凹部直近に位置する回転筒の下端部に取り付けられ、前記ベース板上に、前記回転筒を回転駆動するモータと、前記スラッジを吸引するためのクーラントポンプとを設置し、また、前記クーラントポンプから延びる吸上げパイプは、前記回転筒内において下方に延びて前記凹部内に臨ませる。
【００１０】
上記課題を解決するための請求項５に記載の発明は、底面中央部に筒体が二重に配設されたタンクであり、前記筒体のうち内側に配置される筒体は、前記タンクの底面に設置固定されるマグネット筒で、そのクーラント内に浸る部分に棒状磁石が適宜間隔置きに設置され、その棒状磁石設置部分の上側に非磁性材製円筒部分が配置され、前記筒体のうち外側に配置される筒体は軸支されて回転駆動されるフィーダー付き回転筒で、前記フィーダー付き回転筒はその下端に、前記タンクの底面及び内側面下部に沿って摺動して前記タンクの底面に堆積するスラッジを掻き寄せてその筒内に導き入れるための、回転方向に湾折曲するスクレーパを備え、また、前記フィーダー付き回転筒はその内側面の下端から上端にまで延びる、螺旋状であって内端面が前記マグネット筒に近接又は摺接する螺旋フィーダーを備え、更に、前記マグネット筒の内底部に臨むようにして、スラッジを吸引排出する手段を設けて成ることを特徴とするクーラントタンクである。
【００１１】
好ましくは、前記マグネット筒は、上下に分離された非磁性材製の円筒体と、前記上下の円筒体を適宜間隔を置いて連結する複数の棒状磁石とから成っていて、前記上下の円筒体間の前記棒状磁石間に流入用開口が形成され、また、前記棒状磁石は、前記下側の円筒体に対してはその全長に亘り、前記上側の円筒体に対してはその下端から中間部まで、それぞれ前記各円筒体の周面と連続する周面をなすように埋設される。
【００１２】
また好ましくは、前記フィーダー付き回転筒の回転駆動手段はモータであり、前記モータは、前記マグネット筒上面に取り付けられたモーター設置板に設置され、前記フィーダー付き回転筒の上端部外周面に配備された環状ギアに噛合する出力ギアを備えたものとする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は上記のとおりであるので、コンパクトで比較的低コストにて供給することができ、スクレーパの作用でタンク底面に堆積するスラッジがゆっくりと掻き取られて中央部に寄せ集められ、そこから自動的に吸引排出されるので、煩わしいスラッジ除去作業が不要となり、そのためのコストと手間を削減できる効果がある。
【００１４】
請求項５乃至８に記載の発明においては、スラッジの大部分が磁力によって吸着されて排出され、また、タンク中央部からの吸引排出が並行して行われるので、スラッジ除去効率（濾過機能）が一層向上する効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を実施するための最良の形態について、添付図面に依拠して説明する。先ず、図１及び図２に示される実施形態について説明する。図１は本発明に係るクーラントタンクの平面図、図２はその縦断面図で、図中１はタンクで、円形であることが好ましいが、それに限られる訳ではない。タンク１は、その底面の中心部に凹部２を有する。凹部２はすり鉢型であってもよい。また、中央部だけでなく、底面全体を浅いすり鉢型としてもよい。タンク１の上面にはベース板３が渡され、このベース板３上に機器設置台４が設置され、機器設置台４にクーラントポンプ５と減速機付きモータ６とが設置される。
【００１６】
また、ベース板３の中心に円孔３ａが形成され、この円孔３ａを通して回転筒７が装入されて、そこに回転自在に支持される。即ち、円孔３ａの周縁部上に軸受８を内装した軸受スタンド９が設置され、その軸受８によって回転筒７の上部が軸支される。回転筒７は凹部２よりも小径とされ、その下端は凹部２上に臨み、凹部２の底面より少し上方に位置してその下に通流間隙が保持されるように配置される。
【００１７】
回転筒７の上端には、スプロケット、ベルト車等の巻掛伝達手段１０が設置されていて、この巻掛伝達手段１０にチェーン、ベルト等を介してモータ６の駆動力が伝達されることにより、回転筒７が回転する。
【００１８】
回転筒７の下端には、１又は複数（図示した例では対称的位置に２つ）のスクレーパ１１が取り付けられる。スクレーパ１１は、回転筒７からタンク１の内側面すれすれまで延び、回転方向（図１において矢印方向）に湾曲又は折曲状態となるように形成される。その高さは、余り高くする必要はない。スクレーパ１１は、その下面がタンク１の底面に軽く触れ、また、先端面がタンク１の内側面に触れるか触れないかといった状態となるように取り付けられる。
【００１９】
回転筒７の上側に配置されるクーラントポンプ５には、回転筒７内を下方に延び、回転筒７の下面あるいはそれよりも更に下方に延びる吸上げパイプ１２が取り付けられる。吸上げパイプ１２は、そこから凹部２内に集められたスラッジを吸上げるものであるので、その先端が凹部２の底面より少し上方に位置するようにされる。クーラントポンプ５の吐出口１３は、吸上げたスラッジ入りクーラントを図示せぬ濾過装置に送るための配管に接続される。
【００２０】
上記構成において、微細スラッジを含んだクーラントをタンク１内に流入させてクーラントポンプ５とモータ６とを始動する。それにより、モータ６からの減速された回転駆動力が巻掛伝達手段１０を介して回転筒７が、例えば２分間で１回転程度のゆっくりとしたスピードで回転する。
【００２１】
この回転筒７の回転に伴ってスクレーパ１１がタンク１の底面に沿って、ゆっくりと回転し、堆積しているスラッジを掻き取って押送する。その際、スクレーパ１１の回転は、例えば２分で１回転程度の低速であるので、スラッジが舞い上がることはなく、また、スクレーパ１１がその進行方向に湾折曲しているため、掻き取られて押送されるスラッジは、次第に中心方向に寄せ集められていく。
【００２２】
このようにして中心方向に寄せ集められたスラッジは凹部２に落ち込み、そこにおいてクーラントポンプ５の作用で吸上パイプ１２から吸上げられ、濾過装置等に給送される。
【００２３】
次に、図３乃至図５に示される第２の実施形態について説明する。図３は第２の実施形態の縦断面図、図４はその平面図、図５はその要部斜視図であり、それらにおいて図１及び図２におけると同じ参照番号が付された部分は、図１及び図２に示される実施形態におけると同様の構成を示しているので、詳細な説明は省略する。
【００２４】
この実施形態においては、タンク１内に筒体が二重に配置される。内側の筒体は、タンク１の底面中心部に固定されるマグネット筒２０である。マグネット筒２０は、上下に分離されたステンレス等の非磁性材製円筒体２１、２２と、円筒体２１、２２を適宜間隔をおいて連結する、複数の棒状磁石（永久磁石）２３とから成る。各棒状磁石２３は、下側の円筒体２１に対してはその全長に亘り、上側の円筒体２２に対してはその下端から中間部まで、それぞれ埋設される。各棒状磁石２３は、円筒体２１、２２の周面と連続する周面をなすように、換言すれば、円筒体２１、２２の周面に対して出っ張ったり、引っ込んだりしないような連続する周面とされる。
【００２５】
上記円筒体２１、２２と棒状磁石２３との構成関係から、円筒体２１、２２間の各棒状磁石２３間に開口ができるが、この開口は、クーラントがマグネット筒２０内に流入するための流入用開口２４となる。
【００２６】
マグネット筒２０内には、上記実施形態におけると同様に、クーラントポンプ５から、マグネット筒２０の内底部にまで延びる吸上げパイプ１２が配設される。好ましくは、マグネット筒２０内の流入用開口２４から内底部に至る部分に、非磁性材製で砲弾型の内部容体２５が配置される。この内部容体２５は、マグネット筒２０内部においてスラッジが棒状磁石２３に吸着されることを防止すると共に、スラッジを吸上げパイプ１２の真下に導く役割を果たす。
【００２７】
外側の筒体はフィーダー付き回転筒２６である。フィーダー付き回転筒２６の下端には、上記回転筒７におけると同様のスクレーパ１１が取り付けられ、クーラントはスクレーパ１１の間からフィーダー付き回転筒２６内に流入する。フィーダー付き回転筒２６は、その内周面の下端から上端にまで延びる螺旋フィーダー２７を備える。螺旋フィーダー２７の内周縁は、マグネット筒２０の外周面すれすれに達し、あるいは、マグネット筒２０の外周面に軽く摺接する状態にされる。
【００２８】
フィーダー付き回転筒２６は、タンク１の上面に渡された支持板２９上に設置された軸受によって軸支される。そして、その回転駆動は、マグネット筒２０の上面に配置されたモーター設置板３０に設置されたモータ６によって行われる。そのために例えば、フィーダー付き回転筒２６の上端部外側面に環状ギア３１を取り付け、これに、モータ６の出力軸に取り付けた出力ギア３２を噛合させる。
【００２９】
この場合、上記フィーダー付き回転筒２６を軸支する軸受は、例えば、環状ギア３１の下面を滑り摩擦により支持する環状受台３３と、支持板２９上に適宜間隔置きに放射状に配置されて上面に環状受台３３を固定する立板３４とで構成することができる。３５はクーラント注入口である。なお、図３ではタンク１の底面が平坦に表現されているが、上記実施形態のように中央部に凹部を設けることとしてもよく、また、浅いすり鉢形等としてもよい。
【００３０】
この第２の実施形態においては、微細スラッジを含んだクーラントを注入口３５からタンク１内に注入し、所定量貯まったところでクーラントポンプ５とモータ６を始動する。それにより、モータ６からの減速された回転駆動力が出力ギア３２、環状ギア３１を介してフィーダー付き回転筒２６に伝達され、フィーダー付き回転筒２６は、例えば２分間で１回転程度の低速で回転する。それにより、上記実施形態と同様に、進行方向に湾折曲しているスクレーパ１１によりタンク１の底面に堆積しているスラッジが掻き取られ、中心方向に寄せ集められる。
【００３１】
スクレーパ１１により掻き寄せられた磁性体であるスラッジは、クーラントと共にフィーダー付き回転筒２６内にその底部より入り込むと、直ちに、マグネット筒２０の棒状磁石２３の外周面に吸着される。そこに吸着されたスラッジは、フィーダー付き回転筒２６の回転に伴い、吸着されたまま螺旋フィーダー２７によって掻き上げられていき、やがて非磁性体である上側の円筒体２２の棒状磁石２３よりも上の部分に至る。そこにおいてスラッジは、マグネット筒２０から脱落して螺旋フィーダー２７上に落ち、そのまま迫り上げられて、フィーダー付き回転筒２６外に排出される。
【００３２】
なお、このスラッジのフィーダー付き回転筒２６外への排出をよりスムーズに確実に行わせるために、フィーダー付き回転筒２６の上部側面に排出用開口を設け、モーター設置板３０に、スラッジをこの排出用開口に導くための偏向板を垂設することとしてもよい。
【００３３】
一方、フィーダー付き回転筒２６内に入り、螺旋フィーダー２７の回転に伴って上昇していく浮遊スラッジを含むクーラントは、流入用開口２４に至ってそこからマグネット筒２０内に流入する。マグネット筒２０内には、非磁性体製の内部容体２５が配設されているため、クーラント中に若干残存しているスラッジは、内部容体２５の底部中央に集まり、吸上げパイプ１２によって余すところなく吸い上げられる。
【００３４】
この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施形態について説明してきたが、この発明の精神と範囲に反することなしに広範に異なる実施形態を構成することができることは明白なので、この発明は添付請求の範囲において限定した以外はその特定の実施形態に制約されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係るクーラントタンクの一実施形態の平面図である。
【図２】図１に示す実施形態の縦断面図である。
【図３】本発明に係る他の実施形態の縦断面図である。
【図４】図３に示す実施形態の平面図である。
【図５】図３に示す実施形態の要部斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    タンク
２    凹部
３    ベース板
３ａ  中央開口
４    機器設置台
５    クーラントポンプ
６    モータ
７    回転筒
８    軸受
９    軸受スタンド
１０    巻掛伝達手段
１１    スクレーパ
１２    吸上げパイプ
１３    吐出口
２０    マグネット筒
２１、２２    円筒体
２３    棒状磁石
２４    流入用開口
２５    内部容体
２６    フィーダー付き回転筒
２７    螺旋フィーダー
２９    支持板
３０    モーター設置板
３１    環状ギア
３２    出力ギア
３３    環状受台
３４    立板
３５    クーラント注入口
【図１】
2009083085.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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