特開 2022-35352 ミストコレクタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022035352

(43)【公開日】2022-03-04

(54)【発明の名称】ミストコレクタ

(51)【国際特許分類】

   B23Q 11/00 20060101AFI20220225BHJP

   B01D 47/02 20060101ALI20220225BHJP

【ＦＩ】

B23Q11/00 Z

B01D47/02 A

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020139599

(22)【出願日】2020-08-20

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2021-03-03

(71)【出願人】

【識別番号】000146847

【氏名又は名称】ＤＭＧ森精機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002745

【氏名又は名称】特許業務法人河崎・橋本特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】伊賀 研次郎

【テーマコード（参考）】

3C011

4D032

【Ｆターム（参考）】

3C011AA00

4D032AA11

4D032BA06

4D032DA02

(57)【要約】

【課題】空気とともに液体に吹き付けられたミストが液体に吸収されるため、長期にわたり洗浄などのメンテナンスが不要で、安価なミストコレクタを提供する。
【解決手段】ミストコレクタは、ワークを加工する加工空間で発生したミストを空気とともに導入する気体導入部と、ミストを回収するための液体が収容された収容部と、前記気体導入部に導入されたミストと空気とが前記収容部に収容された液体に向け吹きつけられることで前記液体が巻き上げられる液体巻き上げ部と、前記液体に吹き付けられた後の空気を前記加工空間に戻すための気体排出部と、を備え、前記液体が巻き上げられる際に前記ミストを空気から分離するように構成されている。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークを加工する加工空間で発生したミストを空気とともに導入する気体導入部と、
ミストを回収するための液体が収容された収容部と、
前記気体導入部に導入されたミストと空気とが前記収容部に収容された液体に向け吹きつけられることで前記液体が巻き上げられる液体巻き上げ部と、
前記液体に吹き付けられた後の空気を前記加工空間に戻すための気体排出部と、を備え、
前記液体が巻き上げられる際に前記ミストを空気から分離する、ミストコレクタ。

【請求項2】

前記液体巻き上げ部を前記空気の流れ方向に沿って複数段備えている、請求項１記載のミストコレクタ。

【請求項3】

前記液体が、前記加工空間で使用されるクーラントである、請求項１または２記載のミストコレクタ。

【請求項4】

回収されたミストにより増量した前記液体を前記加工空間に配したクーラントタンクに還流する還流路を備えている請求項３記載のミストコレクタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、カバー部材で仕切られワークを加工する加工空間に漂うクーラントのミストを空気とともに前記加工空間から排気してミストを除去するミストコレクタに関する。

【背景技術】

【0002】

工作機械では、工具を用いたワークの加工部位に向けてクーラントを吹き付けるクーラントノズルを備え、クーラントで加工部位を冷却することで工具及びワークの温度上昇を抑制し、さらに発生した切屑を加工部位から除去するように構成している。

【0003】

そのため、加工空間に充満したミスト状のクーラントを除去すべく、カバー部材に排気ダクトを設け、排気ダクトを介して空気とともに排出されたミストを分離除去するミストコレクタを設置していた。

【0004】

特許文献１には、遠心力を利用してオイルミストを捕捉するサイクロン方式のミストコレクタが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１１－１１１０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ミストコレクタとして、従前はフィルタにより空気をろ過して空気に漂うミストを回収する乾式のミストコレクタが広く用いられていた。このようなミストコレクタは比較的安価でコンパクトに構成されるが、フィルタに目詰まりが発生しやすく、フィルタを交換し、交換した使用済みのフィルタを洗浄するなどの煩雑なメンテナンス作業が頻繁に必要になるという問題があった。

【0007】

特許文献１に記載されたサイクロン方式のミストコレクタは、一般にフィルタ方式のミストコレクタよりミストの捕捉効率が低く、またサイクロンの内壁に付着したミストに塵埃が付着堆積するため、メンテナンスが必要になるという問題もあった。

【0008】

本発明の目的は、上述の問題に鑑み、長期間メンテナンスが不要で、安価なミストコレクタを提供する点にある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

この目的を達成するために本発明によるミストコレクタは、ワークを加工する加工空間で発生したミストを空気とともに導入する気体導入部と、ミストを回収するための液体が収容された収容部と、前記気体導入部に導入されたミストと空気とが前記収容部に収容された液体に向け吹きつけられることで前記液体が巻き上げられる液体巻き上げ部と、前記液体に吹き付けられた後の空気を前記加工空間に戻すための気体排出部と、を備え、前記液体が巻き上げられる際に前記ミストを空気から分離することを特徴とする。

【0010】

気体導入部から導入されたミストを含む空気が、収容部に収容された液体に吹き付けられることにより液体が巻き上げられて、ミストを含む空気と液体とが気液混合される過程でミストが液体に吸収されて気液分離される。気液分離された空気が気体排出部を介して加工空間に戻される。

【0011】

また、前記液体巻き上げ部を前記空気の流れ方向に沿って複数段備えていることが好ましく、初段で十分に液体に吸収されなかったミストであっても後段の液体巻き上げ部で適切に吸収されるようになる。

【0012】

前記液体が、前記加工空間で使用されるクーラントであることが好ましく、ミストが液体に吸収されやすく、またミストが回収されたクーラントを再利用することができるようになる。

【0013】

回収されたミストにより増量した前記液体を前記加工空間に配したクーラントタンクに還流する還流路を備えていることが好ましく、収容部に収容された液体の液面高さが一定に調整される結果、ミストの分離性能が安定する。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、空気とともに液体に吹き付けられたミストが液体に吸収されるため、長期にわたり洗浄などのメンテナンスが不要で、安価なミストコレクタを提供することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】カバー体で覆われた加工空間に設置された工作機械の正面視の説明図である。

【図2】同側面視の説明図である。

【図3】工作機械のミスト回収システムの正面視の説明図である。

【図4】工作機械のミスト回収システムの平面視の説明図である。

【図5】工作機械のミスト回収システムの処理手順を示すフロー図である。

【図6】ミストコレクタの説明図である。

【図7】別実施形態を示し、空気浄化装置を備えた工作機械の正面視の説明図である。

【図8】別実施形態を示し、空気浄化装置を備えた工作機械の側面視の説明図である。

【図9】別実施形態を示し、空気浄化装置を備えた工作機械の平面視の説明図である。

【図10】別実施形態を示し、（ａ）は空気浄化装置を俯瞰した説明図、（ｂ）は空気浄化装置の正面視の説明図、（ｃ）は空気浄化装置の平面視の説明図、（ｄ）は別の態様を示す空気浄化装置の平面視の説明図である。

【図11】別実施形態を示し、（ａ）から（ｄ）は空気浄化装置の連結機構の説明図である。

【図12】別実施形態を示し、空気浄化装置を俯瞰した説明図である。

【図13】（ａ）は別実施形態を示し、空気浄化装置を俯瞰した説明図、（ｂ）は正面視の説明図である。

【図14】別実施形態を示し、空気浄化装置を備えた工作機械の正面視の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面に基づいて工作機械のミスト回収システム及びミスト回収システムに組み込まれるミストコレクタを説明する。

【0017】

図１及び図２には、カバー部材２００で仕切られワーク１０を加工する加工空間２１０に設置された工作機械１００が示されている。

【0018】

工作機械１００は、ベッド１と、ベッド１上の案内面に沿ってＺ軸方向に移動するテーブル２と、テーブル２上で垂直姿勢のＢ軸周りに回転するパレット３と、ベッド１に垂設されたコラム４と、コラム４の案内面に沿ってＸ軸及びＹ軸方向に移動する主軸頭５とを備えた横形のマシニングセンタで構成されている。破線で示されているように、工作機械１００の周囲がカバー部材２００で被覆され、カバー部材２００には開閉可能な扉（図示せず）が設けられている。

【0019】

サーボモータＭＺが駆動されるとベッド１上でテーブル２がＺ軸方向の直動駆動軸に沿って移動し、サーボモータＭＢが駆動されるとテーブル２上でパレット３がＢ軸周りに回転し、サーボモータＭＸが駆動されるとコラム４上で主軸頭５がＸ軸方向の直動駆動軸に沿って移動し、サーボモータＭＹが駆動されるとコラム４上で主軸頭５がＹ軸方向の直動駆動軸に沿って移動する。

【0020】

主軸頭５に設けられた工具ホルダ６によって工具７が保持され、サーボモータＭＳ１が駆動されると工具７が水平軸心周りに回転する。パレット３に設けたイケール等の治具により被加工物であるワーク１０が保持され、サーボモータＭＢが駆動されるとイケール等の治具によって保持されたワーク１０がパレット３とともにＢ軸に沿う垂直軸心周りに回転する。

【0021】

予め設定されたＮＣプログラムに基づいて上述した各サーボモータがサーボ制御部を介して駆動されることにより、ワーク１０と工具７が相対移動してワーク１０が所望の形状に機械加工される。

【0022】

主軸頭５には、ワーク１０の加工部位に向けてクーラントを吹き付けるクーラントノズル２０が設けられている。工具７によってワーク１０が機械加工される際に加工部位に生じる切削熱による温度上昇を抑制するとともに加工部位に付着した切屑を除去するために、冷却及び洗浄用の流体であるクーラントが加工部位に向けて噴射される。これにより切削熱による温度上昇に起因する熱変位に起因するワークの加工精度の低下や、切屑の付着による工具７の破損などが回避される。

【0023】

テーブル２の下方には冷却や洗浄に供給される流体であるクーラントを回収するクーラントタンク８が設置され、機械加工に伴って発生する切屑がクーラントとともにクーラントタンク８に回収されるように構成されている。クーラントタンク８の底部にはチップコンベア９が配設され、クーラントタンク８に回収された切屑１１はチップコンベア９により機外に搬出されて回収容器１２に回収される。

【0024】

クーラントタンク８に回収されたクーラントは、ドラムフィルタ８Ｆを介して切屑などの異物が除去された後にクーラントノズル２０に循環供給される。

【0025】

ワーク１０の加工時には、クーラントノズル２０から噴射されるクーラントの一部が切削熱によって気化し、また微粒子化したミストとして加工空間２１０に浮遊し充満するため、当該ミストを除去すべくミスト回収システム５００が構築されている。

【0026】

図３及び図４に示すように、ミスト回収システム５００は、カバー部材２００で仕切られワーク１０を加工する加工空間２１０に漂うクーラントのミストを空気とともに加工空間２１０から排気する排気ダクト５１と、排気ダクト５１を介して導かれる空気に含まれるミストを除去するミストコレクタ５４と、ミストコレクタ５４を通過した空気を加工空間２１０に循環供給する給気ダクト５２と、排気ダクト５１に備えた吸引用のファン５３を備えている。

【0027】

カバー部材２００の天井部の一つの隅部に形成された排気口５５に排気ダクト５１が接続され、前記隅部の対角方向の隅部で、カバー部材２００の側壁下方に形成された給気口５６に給気ダクト５２が接続されている。

【0028】

加工空間２１０から排気ダクト５１を介して排気された空気に浮遊する空気がミストコレクタ５４によって除去され、ミストが除去された空気が給気ダクト５２から加工空間２１０に循環供給される。加工空間２１０では、給気口５６から排気口５５に向かう空気流が形成され、当該空気流に沿ってミストが案内される。

【0029】

図６に示すように、ミストコレクタ５４は、４本の脚部５１４で支持された筐体５１１の一側壁ＬＷに被処理気体の供給口５１２が形成され、対向壁ＲＷに排気口５１３が形成されている。

【0030】

筐体５１１の内部下方に液体が収容される収容部５２０が形成され、収容部５２０の上方空間に気液混合部５３０，５４０が二段形成され、さらにその下流側から排気口５１３に到る経路に気液分離部５５０が形成されている。収容部５２０に収容された液体はクーラントであり、符号５１５は収容部５２０から液体を排出するドレンバルブである。

【0031】

第１の気液混合部５３０は、上部仕切壁５３１から収容部５２０の液面に向けて垂下し、下端が水平姿勢に屈曲した第１案内壁５３２と、第１案内壁５３２の下端に対向するように液中に配された第１下部案内壁５３３と、第１案内壁５３２の右方に対向して収容部５２０の液中から上方空間に向けて延出する第１対向壁５３４とで仕切られる空間で構成されている。

【0032】

上部仕切壁５３１は供給口５１２が形成された一側壁ＬＷに一端が溶着され、他端が対向壁ＲＷに向けて水平姿勢に延出する水平部５３１Ｈと、対向壁ＲＷの手前で屈曲して下方に延びる垂下部５３１Ｖとを備えている。また、一側壁ＬＷと第１案内壁５３２とで挟まれた空間により気体導入部５１０が形成される。

【0033】

第２の気液混合部５４０は、上部仕切壁５３１から収容部５２０の液面に向けて垂下し、下端が水平姿勢に屈曲した第２案内壁５４１と、第２案内壁５４１の下端に対向するように液中に配された第２下部案内壁５４２と、第２案内壁５４１の右方に対向して収容部５２０の液中から上方空間に向けて延出する第２対向壁５４３とで仕切られる空間で構成されている。

【0034】

気液分離部５５０は、第２対向壁５４３の右方空間から排気口５１３に到る経路に形成され、上部仕切壁５３１の垂下部５３１Ｖと、排気口５１３より下方で一端が対向壁ＲＷに溶着され、他端が一側壁ＬＷに向けて延出するとともに端部が下方に屈曲した出口壁５１３Ｗを備えている。

【0035】

供給口５１２に排気ダクト５１がフランジ接続され、排気口５１３に給気ダクト５２がフランジ接続される。

【0036】

吸引用のファン５３を介して排気ダクト５１から案内された大量のミストを含む空気が気体導入部５１０に導かれ、液面に向かって衝突する。この時に液が巻き上げられて、第１案内壁５３２下端と第１下部案内壁５３３の間隙を通って気液混合部５３０で旋回流が生じ、ミストを含む空気と巻き上げられた液とが接触して液にミストが吸収される。このとき、空気に含まれる微小な切屑も同時に液に捕捉される。

【0037】

その後、空気は第１対向壁５３４の上端に形成されたＵターン流路を経由して液面に向かって流れる。第１対向壁５３４と第２案内壁５４１とで挟まれる空間が第２の気体導入部として機能する。

【0038】

第２の気体導入部を下降した空気は、さらに液面に向かって衝突し、この時に巻き上げられた液とともに、第２案内壁５４１下端と第２下部案内壁５４２の間隙を通って気液混合部５４０で旋回流が生じ、ミストを含む空気と巻き上げられた液とが再び接触して液にミストが吸収される。同様に空気に含まれる微小な切屑も同時に液に捕捉される。

【0039】

その後、空気は第２対向壁５４３の上端に形成されたＵターン流路を経由して液面に向かって流れ、さらに気液分離部５５０に流れる。

【0040】

気液混合部５３０，５４０で気液混合され、ミストや切屑が除去された空気に残存する粒径の小さなミストや蒸気は、上部仕切壁５３１の端部に形成された垂下部５３１Ｖに衝突して気液分離されるとともに、第２対向壁５４３に沿って下降して液面と衝突することにより液側に吸収される。

【0041】

さらに、液面から上昇する際に出口壁５１３Ｗの下面と衝突して気液分離された後に排気口５１３から排気される。

【0042】

ミストを回収することにより増加したクーラント（液）は、シール機構５６０を介して排水口５１６から排水され、収容部５２０の液量は常時一定に保たれる。

【0043】

図５に示すように、加工空間２１０で生じたクーラントのミストを含む空気は排気用のファン５３により吸引されて排気ダクト５１を介してミストコレクタ５４に流入し、ミストコレクタ５４でミストや切屑等の異物が除去された空気が給気ダクト５２を介して加工空間２１０に循環される。

【0044】

ミストコレクタ５４で回収されたミストにより増量したクーラントは、ミストコレクタ５４からクーラントタンク８に回収され、ドラムフィルタ８Ｆで異物が除去された後に再利用される。

【0045】

このように、気液混合する際に空気の持つ熱が液に吸収されて冷却されるので、低温の清浄空気が加工空間２１０に循環供給される結果、加工空間２１０での加工に伴う温度上昇を抑制することができる。

【0046】

以上説明したミストコレクタ５４は、空気の流れ方向に沿って気液混合部を２段設けた例を説明したが、３段以上の複数段備えてもよい。逆に、気液混合部が単一で構成されていてもよい。

【0047】

上述した実施形態では、気液混合によりミストを回収する液がクーラントである例を説明したが、クーラント以外の液であってもよい。例えば水溶性クーラントであれば水を用いることができる。

【0048】

上述した実施形態では、工作機械１００が横形のマシニングセンタで構成された例を説明したが、本発明が適用される工作機械１００は横形のマシニングセンタに限るものではなく、各種のマシニングセンタに適用でき、旋盤のような工具を保持する主軸頭を備えていない工作機械に適用することもできる。

【0049】

以上説明した通り、本発明のミストコレクタは、ワークを加工する加工空間で発生したミストを空気とともに導入する気体導入部と、ミストを回収するための液体が収容された収容部と、前記気体導入部に導入されたミストと空気とが前記収容部に収容された液体に向け吹きつけられることで前記液体が巻き上げられる液体巻き上げ部と、前記液体に吹き付けられた後の空気を前記加工空間に戻すための気体排出部と、を備え、前記液体が巻き上げられる際に前記ミストを空気から分離するように構成されている。

【0050】

また、前記液体巻き上げ部を前記空気の流れ方向に沿って複数段備えていることが好ましく、初段で十分に液体に吸収されなかったミストであっても後段の液体巻き上げ部で適切に吸収されるようになる。

【0051】

前記液体が、前記加工空間で使用されるクーラントであることが好ましく、ミストが液体に吸収されやすく、またミストが回収されたクーラントを再利用することができるようになる。

【0052】

回収されたミストにより増量した前記液体を前記加工空間に配したクーラントタンクに還流する還流路を備えていることが好ましく、収容部に収容された液体の液面高さが一定に調整される結果、ミストの分離性能が安定する。

【0053】

以下に工作機械の空気浄化装置３０を説明する。当該空気浄化装置３０は、上述した工作機械のミスト回収システムに併用することができる。以下では、空気浄化装置３０に特化して説明するが、上述したミスト回収システムとともに用いられるものである。

【0054】

図７から図９に示すように、工作機械の空気浄化装置３０は、カバー部材２００のうち天井カバー２０２の内側面に沿って配置され、Ｌ字状のアングル部材２５を介してボルト固定されている。空気浄化装置３０は、上述したワークの加工空間２１０で発生するクーラントのミストを空気とともに案内してミストを除去する空気浄化装置３０である。

【0055】

図１０（ａ）から（ｃ）に示すように、空気浄化装置３０は、一端側に吸気口３２が形成されるとともに他端側に排気口３４が形成され、吸気口３２から排気口３４に向けて空気の通路３３が形成された管体３１と、通路３３に設置されたフィルタ３５と、通路３３に設置され、吸気口３２から排気口３４に向けて空気を案内する第１ファン３６と第２ファン３７とを含む複数のファンと、を備え、通路３３の少なくとも一部は、仕切部３８で仕切った第１仕切通路３３Ａと第２仕切通路３３Ｂとを含む複数の仕切通路であり、第１ファン３６は、第１仕切通路３３Ａに空気を案内し、第２ファン３７は、第２仕切通路３３Ｂに空気を案内するように構成されている。

【0056】

本実施形態では、第１ファン３６及び第２ファン３７として軸流ファンが用いられ、フィルタ３５としてマルチサイクロンフィルタが設けられている。フィルタ３５の下部にドレンパン３９が設けられ、フィルタ３５によりミストが遠心分離されて回収されたクーラントがドレンパン３９に集められて、ドレンパン３９の底部に形成されたドレン口３９ｈから下方に滴下し、加工空間２１０の下部に設置されたクーラントタンク８に還流するように構成されている。

【0057】

なお、軸流ファンに代えて斜流ファンや遠心ファンを用いることも可能である。本実施形態では、吸気口３２及び排気口３４が通路３３を形成する周壁の底面に形成されているが、通路３３の一端面に吸気口３２が形成され、他端面に排気口３４が形成されていてもよい。後者の場合には、軸流ファンや斜流ファンを用いることが圧損を低減するという観点で好ましい。また、前者の場合には、シロッコファンのような遠心ファンの他、クロスフローファンを好適に用いることができる。

【0058】

また、本実施形態では通路３３の一端から他端までの全域が一枚の仕切部３８で仕切られ、第１仕切通路３３Ａと第２仕切通路３３Ｂが完全に分離された態様に構成されているが、通路の一部が仕切部３８で仕切られる構成であってもよい。

【0059】

上述した実施形態では、吸気口３２側にのみファン３６，３７を備えた構成であるが、排気口３４側にもファンを備えてもよい。吸気口３２側にファンを備える場合には、マルチサイクロンフィルタに向けて空気を圧送することができ、マルチサイクロンフィルタに別途のファンを備える必要がなくなる。

【0060】

例えば、図１０（ｄ）に示すように、仕切部３８は、吸気口３２からフィルタ３５までの通路３３を仕切るように設置されていてもよい。つまり、第１ファン３６及び第２ファン３７により通路３３に導かれた空気が通路の中で干渉することによる圧損を低減できるように配置されていればよい。また、仕切部３８は平坦な板状体であってもよいが、剥離流の発生を回避するために表面に滑らかな凹凸などの整流構造を備えることが好ましい。

【0061】

このような構成を採用することにより薄型の空気浄化装置３０が構成できるようになる。また、フィルタ３５として不織布や金属メッシュなどの吸着フィルタを用いると、定期的にフィルタ交換や洗浄などのメンテナンスが必要となるが、遠心分離方式のマルチサイクロンフィルタを用いる場合には、長期にわたりメンテナンスが不要になる。

【0062】

さらに、通路３３の高さを保持しつつも幅を広く形成した管体３１を用いて、複数の仕切部３８で通路を２以上の複数に仕切り、其々にファン及びフィルタを備えることにより、薄型で処理能力の高い空気浄化装置３０を実現することができる。

【0063】

上述したように管体３１が加工空間２１０を仕切るカバー部材２００に沿って加工空間２１０の内部に配置され、加工空間２１０に漂うクーラントのミストを空気とともに吸気口３２から吸気し、フィルタ３５でミストが分離された空気を排気口３４から加工空間２１０に排気するように設置すると、カバー部材２００に沿って加工空間２１０の内部に配置できるため、加工空間２１０の外部に余剰の設置空間を確保する必要がなく、加工空間に存在するスペースを有効に活用できる。

【0064】

以下、空気浄化装置３０の他の態様を説明する。
図１４に示すように、管体３１が加工空間２１０を仕切るカバー部材２００に沿って加工空間２１０の天井上部に配置され、カバー部材２００に形成された第１の開口部２２０を介して加工空間２１０に漂うクーラントのミストを空気とともに吸気口３２から吸気し、フィルタでミストが分離された空気を排気口３４からカバー部材２００に形成された第２の開口部２３０を介して加工空間２１０に排気するように構成してもよい。

【0065】

カバー部材２００に沿って加工空間２１０の外部に配置できるため、設置に要する周辺の空間に制限がある場合でも容易に設置できる。なお、空気浄化装置３０に備えたドレン口から滴下するクーラントをクーラントタンク８に回収するために天井に開口を形成しておけばよい。また、必要に応じてカバー部材２００の内壁に沿ってドレン口から滴下するクーラントをクーラントタンク８に導く配管を設置してもよい。

【0066】

管体３１が加工空間２１０を仕切るカバー部材２００に沿って加工空間２１０の内壁部または外壁部の何れかに設置することができ、天井壁以外に側壁に設置することも可能である。

【0067】

図１１（ａ）から（ｄ）に示すように、各管体３１の側面に他の管体３１の側面と連結する連結機構４０を備えていることが好ましい。連結機構４０を介して管体３１を側面で連結することで、装置の薄型を維持しつつ処理能力を高めることができる。

【0068】

連結機構４０として、例えば、管体３１の一側面に長手方向に沿って取り付けた断面Ｔ字状の係合突起４１と、管体３１の対向側面に長手方向に沿って取り付け、係合突起４１と係合する断面Ｃ字状の係合爪４２で構成することができる。

【0069】

図１２に示すように、フィルタ３５として電気集塵式フィルタを採用することもできる。この場合には、ファン３６，３７が電気集塵式フィルタ３５の下流側に設置されていることが好ましい。

【0070】

電気集塵式フィルタ３５でミストが除去された清浄空気がその下流側に設置されたファン３６，３７により排気口３４から排気されるので、ファン３６，３７にミストが付着するようなことがなく、少なくともファン３６，３７について、長期の間メンテナンスが不要になる。なお、電気集塵式フィルタ３５を用いる場合にも、ドレンタンク及びドレン口を構成する点は、上述した実施形態と同様である。

【0071】

図１３（ａ），（ｂ）に示すように、管体３１を仕切部で仕切ることなく、一つの管体３１で一つの空気浄化装置３０を構成することができる。この場合も、図１１に示したような連結機構を介して複数の管体３１を連結することで、処理能力を上昇させることができることは言うまでもない。

【0072】

以上、空気浄化装置３０について様々な態様を説明したが、各態様の何れかを其々組み合わせることも可能であることは言うまでもない。

【0073】

以上説明したように、本発明による工作機械は、上述した何れかの態様の空気浄化装置３０と、ワークを加工する加工空間２１０を仕切るカバー部材２００と、加工空間２１０にクーラントを放出するクーラント放出部を備えている。つまり、ドレンパン３９とドレン口３９ｈ、さらにはドレン用の配管がクーラント放出部となる。

【0074】

以上、本発明の実施の形態、実施の態様を説明したが、開示内容は構成の細部において変化してもよく、実施の形態、実施の態様における要素の組合せや順序の変化等は請求された本発明の範囲および思想を逸脱することなく実現し得るものである。

【産業上の利用可能性】

【0075】

以上に説明したように、本発明により、長期にわたり洗浄などのメンテナンスが不要で、安価なミストコレクタを用いた工作機械のミスト回収システムが実現できる。

【符号の説明】

【0076】

１：ベッド
２：テーブル
３：パレット
４：コラム
５：主軸頭
６：工具ホルダ
７：工具
８：クーラントタンク
８Ｆ：ドラムフィルタ
９：チップコンベア
１０：被加工物（ワーク）
１１：切屑
１２：回収容器
２０：クーラントノズル
３０：空気浄化装置
３１：管体
３２：吸気口
３３：通路
３４：排気口
３５：フィルタ
３６：第１ファン
３７：第２ファン
３８：仕切部
３９：ドレンパン
３９ｈ：ドレン口
４０：連結機構
４１：係合突起
４２：係合爪
１００：工作機械
２００：カバー部材
２１０：加工空間
５００：ミスト回収システム
５１：排気ダクト
５２：給気ダクト
５３：ファン
５４：ミストコレクタ
５５：排気口
５６：給気口
５１０：気体導入部
５２０：収容部
５３０：気液混合部（第１気液混合部）
５４０：気液混合部（第２気液混合部）
５５０：気液分離部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【手続補正書】

【提出日】2021-01-07

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークを加工する加工空間で発生したミストを空気とともに導入する気体導入部と、
ミストを回収するための液体が収容された収容部と、
前記気体導入部に導入されたミストを含む空気を第１案内壁に沿って案内して前記液体に向け吹きつけることで、前記第１案内壁と前記第１案内壁に対向して前記液中から上方空間に向けて延出する第１対向壁とで仕切られる空間に、前記液体を巻き上げて前記第１対向壁にぶつかることで旋回流を生成して気液混合し、前記ミストを前記液体に吸収する第１の気液混合部と、
気液混合された後の空気を前記加工空間に戻すための気体排出部と、
を備えているミストコレクタ。

【請求項2】

前記第１の気液混合部から前記第１対向壁の上端を乗り上げて流れるミストを含む空気を、前記第１対向壁と前記第１対向壁に対向配置された第２案内壁とで仕切られる空間に沿って案内して前記液体に向け吹きつける第２の気体導入部を備えている、請求項１記載のミストコレクタ。

【請求項3】

前記第２の気体導入部に導入されたミストを含む空気を前記第１案内壁に沿って案内して前記液体に向け吹きつけることで、前記第２案内壁と前記第２案内壁に対向して前記液中から上方空間に向けて延出する第２対向壁とで仕切られる空間に、前記液体を巻き上げて旋回流を生成して気液混合し、前記ミストを前記液体に吸収する第２の気液混合部を備えている、請求項２記載のミストコレクタ。

【請求項4】

前記液体が、前記加工空間で使用されるクーラントであり、回収されたミストにより増量した前記液体を前記加工空間に配したクーラントタンクに還流する還流路を備えている請求項１から３の何れかに記載のミストコレクタ。

【請求項5】

請求項１から４の何れかに記載のミストコレクタと、
ワークを加工する加工空間を仕切るカバー部材と、
前記加工空間にクーラントを放出するクーラント放出部と、を備えている工作機械。

【請求項6】

管体の内部が仕切部により複数の仕切通路に仕切られ、
各仕切通路の一端側に吸気口が形成されるとともに他端側に排気口が形成され、
前記吸気口から前記排気口に空気を案内するファンを各仕切通路に備え、
各ファンにより各仕切通路に案内された空気からクーラントのミストを除去するフィルタを各仕切通路に備えている空気浄化装置を、さらに備えている請求項５記載の工作機械。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0009】

この目的を達成するために本発明によるミストコレクタは、ワークを加工する加工空間で発生したミストを空気とともに導入する気体導入部と、ミストを回収するための液体が収容された収容部と、前記気体導入部に導入されたミストを含む空気を第１案内壁に沿って案内して前記液体に向け吹きつけることで、前記第１案内壁と前記第１案内壁に対向して前記液中から上方空間に向けて延出する第１対向壁とで仕切られる空間に、前記液体を巻き上げて前記第１対向壁にぶつかることで旋回流を生成して気液混合し、前記ミストを前記液体に吸収する第１の気液混合部と、気液混合された後の空気を前記加工空間に戻すための気体排出部と、を備えていることを特徴とする。