(57)【要約】【課題】エネルギー消費が無く、運転の危険性も無く、安価な磁性粉除去装置を提供する。【解決手段】被処理液からこれに混入した磁性粉を除去する磁性粉除去装置は、供給口24を有している沈殿タンク16と、一端が供給口24に接続され、他端が沈殿タンク16内に開放されている非磁性材製被処理液用流路形成部材41と、流路形成部材41に備えられている磁石42と、磁石42に吸引されて流路形成部材41内で磁性粉が堆積させられ、堆積させられた磁性粉が塊状となって流路形成部材41の他端から順次押出されて沈殿タンク16の底部に沈殿されられるように供給口24に被処理液を供給する供給手段と、沈殿タンク16からこれの底部に沈殿させられた磁性粉を排出する排出手段とを備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理液からこれに混入した磁性粉を除去する装置であって、供給口を有している沈殿タンクと、一端が供給口に接続され、他端が沈殿タンク内に開放されている非磁性材製被処理液用流路形成部材と、流路形成部材に備えられている磁石と、磁石に吸引されて流路形成部材内で磁性粉が堆積させられ、堆積させられた磁性粉が塊状となって流路形成部材の他端から順次押出されて沈殿タンクの底部に沈殿されられるように供給口に被処理液を供給する供給手段と、沈殿タンクからこれの底部に沈殿させられた磁性粉を排出する排出手段とを備えている磁性粉除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、クーラント研削液のような被処理液からこれに混入した鉄粉のような磁性粉を除去する磁性粉除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被処理液からこれに混入した磁性粉を除去する場合、一般的に、フィルタを用いることが行われている。フィルタを用いる場合、フィルタの目詰まりが問題となり、フィルタを頻繁に交換する必要があり、フィルタの費用が高くつき、交換作業も面倒である。また、フィルタに代わり、遠心分離機が用いられることも良く行われている。遠心分離機は、エネルギー消費およびメンテナンス費用が大であり、運転も危険である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この発明の目的は、エネルギー消費が無く、運転の危険性も無く、安価な磁性粉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】
【０００４】
この発明による磁性粉除去装置は、被処理液からこれに混入した磁性粉を除去する装置であって、供給口を有している沈殿タンクと、一端が供給口に接続され、他端が沈殿タンク内に開放されている非磁性材製被処理液流路形成用パイプと、パイプに備えられている磁石と、磁石に吸引されてパイプ内で磁性粉が堆積させられ、堆積させられた磁性粉が塊状となってパイプの他端から順次押出されて沈殿タンクの底部に沈殿されられるように供給口に被処理液を供給する供給手段と、沈殿タンクからこれの底部に沈殿させられた磁性粉を排出する排出手段とを備えているものである。
【０００５】
この発明による磁性粉除去装置では、磁性粉をタンクの底部に沈殿させてこれをタンクから排出するようにしている。したがって、装置を運転するためのエネルギー消費は小である。また、装置は可動部分を有していないから、運転の危険性も無い。磁性粉を沈殿させる際は、磁性粉に磁性を帯びさせて磁性粉同士を吸着し合わせ、磁性粉を塊状にした状態で被処理液中を沈降させているから、沈殿を促進させることができ、沈降する磁性粉によって被処理液中に残存して浮遊している磁性粉が吸着されるため、被処理液の清浄度を高めることができる。
【発明の効果】
【０００６】
この発明によれば、エネルギー消費が無く、運転の危険性も無く、安価な磁性粉除去装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
この発明の実施の形態を図面を参照しながらつぎに説明する。
【０００８】
図１を参照すると、研磨機11を循環させる切削液を溜めるための切削液タンク12内には、垂直仕切板13によって、清浄液室14および汚濁液室15が並んで形成されている。切削液タンク12の側方には沈殿タンク16が配置されている。
【０００９】
沈殿タンク16は、垂直角筒状胴壁21および下細り四角錐状底壁22よりなる。胴壁21上端開口には平板状カバー23が施されている。胴壁21の上端には供給口24および排出口25が反対方向を向くように形成されている。底壁22の下端部には回収口26が形成されている。回収口26には接続パイプ27を介して回収筒28が接続されている。接続パイプ27には開閉弁29が備えられている。
【００１０】
研削機11および清浄液室14は、第１送りパイプ31によって接続されている。第１送りパイプ31には第１送りポンプ32が備えられている。研削機11および汚濁液室15は、第１戻りパイプ33によって接続されている。汚濁液室15および供給口24は、第２送りパイプ34によって接続されている。第２送りパイプ34には第２送りポンプ35が備えられている。清浄液室14および排出口25は、第２戻しパイプ36によって接続されている。
【００１１】
図２に、沈殿タンク16が詳細に示されている。供給口24には水平角筒状流路形成部材41の一端が接続されている。流路形成部材41の他端は、胴壁21の中央よりのところで開放されている。この流路形成部材41によって沈殿タンク16で処理される研削液の流路が形成されている。流路形成部材41の横断面積は、供給口24の面積より大である。これにより、流路形成部材41内を通過する研削液の流速は、供給口24を通過する研削液の流速よりも小となっている。流路形成部材41の頂壁および底壁外面には磁石42が複数個ずつ取付けられている。一方、流路形成部材41は、ステンレスまたは樹脂のような非磁性材によつて形成されている。
【００１２】
カバー23には垂直扁平中空状邪魔板43が垂下状に設けられている。邪魔板43の長さ方向中央部には垂直丸棒状操作ロッド44が貫通状に設けられている。操作ロッド44の上端は、カバー23の上方に突出させられている。操作ロッド44の上方突出端にはハンドル45が固定されている。操作ロッド44の下端は、回収口26の近くまで達している。操作ロッド44の下端には、三角垂直板状掻取羽根46が固定されている。邪魔板43の底壁22上面には複数の磁石47が一列に並んで取付られている。
【００１３】
回収筒28は、開口を高くするように傾斜状に配置された有底筒状シリンダチューブ51と、シリンダチューブ51の開口縁部に着脱自在に取付けられている蓋52と、蓋52の中央部を貫通してシリンダチューブ51内の軸線をのびている引上ロッド53と、引上ロッド53の下端にこれと直交するように固定されている円板状圧縮部材54とよりなる。
【００１４】
図４に詳細に示すように、蓋52の上面には、弾性材製パッキン55および押え板56が重ね合わされている。パッキン55および押え板56の中央部を引上ロッド53は、貫通させられている。パッキン55および押え板56は、蓋52とともに、ボルト57およびナット58によって締め付けられている。パッキンの弾性変形によって、蓋52および引上ロッド53間のシールが果たされている。
【００１５】
第２送りポンプ35の作動によって、汚濁液室15内の研削液が供給口24から沈殿タンク16に供給される。このときの液圧は、１ｋｇ／ｃｍ２程度である。流量は、３０ｌ／ｍｉｎ〜２００ｌ／ｍｉｎ程度である。研削液には鉄粉が混入している。鉄粉の大きさは、主として、１μｍであることが多く、この大きさの鉄粉の処理が最もやっかいである。
【００１６】
供給口24から送られてきた研削液は、流路形成部材41内を通過させられる。このときに、磁石42によって、同研削液に混入させられた鉄粉は、流路形成部材41の内面に引きつけられる。このときの様子が図５に詳細に示されている。磁石42によって引きつけられる鉄粉は、次第に、流路形成部材41の内面に堆積していき、やがて、流路形成部材41内の流路を閉塞するが、液圧によって流路形成部材41の他端から押出される。磁石42によって引きつけられた鉄粉は、それ自身が磁性を帯びることになる。したがって、流路形成部材41の他端から押出された鉄粉同士が吸着し合って塊となる。塊の大きさは、例えば、１０μｍ〜１００μｍである。塊となった鉄粉は、切削液中を沈降していくが、この過程で、さらに、切削液中に残存させられた鉄粉を吸着していき、さらに、鉄粉の塊は重量を増加さてせていく。このことは、鉄粉の沈殿を促進する。
【００１７】
沈殿操作時は、開閉バルブ29は開かれている。圧縮部材54は、シリンダチューブ51の底近くに位置させられている。沈殿する鉄粉は、回収筒28内に流入する。図６(a)に示すように、ある一定量の鉄粉が回収筒28内に溜まると、開閉バルブ29を閉じ、図６(b)に示すように、引上ロッド53を引上げる、そうすると、回収筒28内に溜まっていた鉄粉は、圧縮部材54によって圧縮脱水される。この後、図６(ｃ)に示すように、蓋52をあけて、鉄粉をシリンダチューブ51から取出せば良い。その後、蓋52を閉めて、再び、開閉バルブ29をあけて、沈殿操作を持続すればよい。
【００１８】
沈殿しない鉄粉があり、その鉄粉が邪魔板43の下を潜ろうとすると、その鉄粉は邪魔板43内の磁石47に引きつけられ、邪魔板43の下端部付近に付着させられる。付着した鉄粉は、一定量以上になると、自重または切削液の流れによって剥ぎ取られ、沈降して沈殿させられる。
【００１９】
回収口26の近辺に、鉄粉が沈殿、堆積し、回収口26が詰まりそうな場合、ハンドル45を回して、掻取羽根46によって、堆積した鉄粉を掻取れば良い。
【００２０】
図７は、回収筒28に代わる回収手段を示すものである。
【００２１】
この回収手段を備えた磁性粉除去装置は、上方開放箱形状沈殿タンク61と、沈殿タンク61内からその外まで鉄粉を搬送するためのコンベヤ62と、沈殿タンク61外でコンベヤ62から鉄粉を掻取る可動スクレーパブレード63と、ブレード63が先端に取付けられている上下揺動アーム64と、沈殿タンク61の前方に配置されかつ掻き取った鉄粉を入れるためのバスケット65と、掻取られた鉄粉をバスケット65まで案内するシュート66とを備えている。
【００２２】
コンベヤ62は、沈殿タンク61左右両側壁近くに相対するように沈殿タンク61の内外にわたって立てられている左右一対の逆Ｌ字垂直板状フレーム71と、フレーム71の垂直部上端近くに渡されている駆動プーリ72と、フレーム71の水平部後端近く渡されている第１従動プーリ73Aと、フレーム71の水平部前端近くに渡されている第２従動プーリ73Bと、フレーム71の垂直部の高さの中程に渡されている第３従動プーリ73Cと、駆動プーリ72および第１〜第３従動プーリ73A〜73Cに順次巻き掛けられかつ沈殿タンク61の内外にわたってのびているエンドレス・ベルト75と備えている。
【００２３】
駆動プーリ72に近接してベルト移動方向下流に第１絞りプーリ77が、そこからさらに下流に第２絞りプーリ78がそれぞれ配置されている。
【００２４】
ベルト75の搬送面には多数の横桟81が一定間隔で設けられている。ベルト75の搬送面の両縁部には、桟81の無い部分があり、この部分を第１および第２絞りプーリ77、78が走行するようになっている。
【００２５】
ベルト75のなすＬ字の垂直部および水平部の境界にプレスローラ91がベルト75を搬送面側から押圧するように配置されている。プレスローラ91は、ベルト75の全幅にほぼ等しい長さを有している。プレスローラ91の外径は、少なくとも、隣り合う２つの桟にまたがりうる大きさに形成されている。したがって、プレスローラ91の外面は、ベルト搬送面に直接的に接触することはない。このため、ベルトがプレスローラ91の周囲を通過する際に、桟81がプレスローラ91に当接し、これによって、ベルト75にブレーキが掛けられることはない。プレスローラ91の外径は、例えば、プレスローラ91の外面が連続する３つの桟81に同時に乗ることができる大きさでも良い。
【００２６】
ベルト75の水平部を上方から臨むように供給口101が設けられている。沈殿タンク61の側壁上端近くに排出口102が設けられている。供給口101にはＬ字パイプ状流路形成部材103の上端開口が接続されている。流路形成部材103には磁石104が備えられている。
【００２７】
この流路形成部材103の作用は、上記流路形成部材42と同一である。沈殿させられた鉄粉は、ベルト75の水平部上で堆積させられる。ベルト75上に堆積させられた鉄粉は、ベルト75の移動にともない、ベルト75の水平部から垂直部へと移動していき、沈殿タンク61外まで搬送される。沈殿タンク61の外で、ベルト75上に堆積させられた鉄粉は、スクレーパブレード63によってベルト75から剥ぎ取られる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明による磁性粉除去装置の側面図である。
【図２】同装置の沈殿タンクの詳細を示す垂直縦断面図である。
【図３】図２のIII−II線にそう水平横断面図である。
【図４】同装置の回収筒の一部拡大断面図である。
【図５】同装置の流路形成部材において磁性粉を吸引する様子を示す説明図である。
【図６】同装置において沈殿した磁性粉を回収する動作を示す説明図である。
【図７】同装置の変形例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
【００２９】
16  沈殿タンク
24  供給口
41  流路形成部材
42  磁石
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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