(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】P2023136494
(43)【公開日】2023-09-29
(54)【発明の名称】加工液清浄システム
(51)【国際特許分類】
B23Q 11/00 20060101AFI20230922BHJP
B03C 1/00 20060101ALI20230922BHJP
B03C 1/247 20060101ALI20230922BHJP
B24B 55/12 20060101ALI20230922BHJP
【FI】
B23Q11/00 U
B03C1/00 A
B03C1/00 B
B03C1/247
B24B55/12
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022042208
(22)【出願日】2022-03-17
(71)【出願人】
【識別番号】000001247
【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト
(71)【出願人】
【識別番号】591139574
【氏名又は名称】株式会社ジェイテクトコーティング
(74)【代理人】
【識別番号】110000028
【氏名又は名称】弁理士法人明成国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】堀田 将司
(72)【発明者】
【氏名】松本 晃
(72)【発明者】
【氏名】亀井 裕人
【テーマコード(参考)】
3C011
3C047
【Fターム(参考)】
3C011BB33
3C047GG13
(57)【要約】 (修正有)
【課題】十分に清浄化されていない加工液がタンク内からクリーン槽部に流出することを抑制する技術を提供する。
【解決手段】加工液清浄システム1は、洗浄装置11と、底部201と、少なくとも一部が曲面状の側壁部21と、底部201と側壁部21とによって囲まれた内部室200であって、洗浄装置11によって清浄化された加工液が流入する内部室200と、流出口251と、を有する中子部と、クリーン槽部50と、循環装置と、を備え、側壁部21は、底部201とは反対側の上方側から見た第1の場合に、側壁部21に沿った方向のうちで導入口111が位置する側から導入口111から離れる延在方向において、曲率半径が次第に小さくなる収束壁部221を有し、吸入口311は、収束壁部221のうちで曲率半径が最も大きい大径端部221aよりも、曲率半径が最も小さい小径端部221bに近い位置に配置されている。
【選択図】
図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
加工液清浄システムであって、
被加工物の加工によって生じた異物を含む加工液を清浄化する洗浄装置と、
底部と、少なくとも一部が曲面状の側壁部と、前記底部と前記側壁部とによって囲まれた内部室であって、前記洗浄装置によって清浄化された前記加工液が流入する内部室と、前記側壁部に形成され、前記内部室の前記加工液を外側に流出させる流出口と、を有する中子部と、
前記中子部の外側に形成され、前記流出口を介して前記中子部と連通されるクリーン槽部と、
前記内部室に配置された吸入口を有し、前記吸入口から前記内部室の前記加工液を吸入して前記洗浄装置に送り込む循環装置と、を備え、
前記流出口の下端部は、前記吸入口よりも高い位置に形成され、
前記洗浄装置は、清浄化した前記加工液を前記内部室に導入する導入口を有し、
前記側壁部は、前記底部とは反対側の上方側から見た第1の場合に、前記側壁部に沿った方向のうちで前記導入口が位置する側から前記導入口から離れる延在方向において、曲率半径が次第に小さくなる収束壁部を有し、
前記吸入口は、前記収束壁部のうちで前記曲率半径が最も大きい大径端部よりも、前記曲率半径が最も小さい小径端部に近い位置に配置されている、加工液清浄システム。
【請求項2】
請求項1に記載の加工液清浄システムであって、
前記流出口は、前記収束壁部のうちで、前記大径端部よりも前記小径端部に近い位置に形成されている、加工液清浄システム。
【請求項3】
請求項2に記載の加工液清浄システムであって、
前記側壁部は、さらに、前記延在方向において、前記収束壁部よりも前記導入口側に位置する前記曲率半径が一定の円弧部を有する、加工液清浄システム。
【請求項4】
請求項3に記載の加工液清浄システムであって、
前記導入口は、前記延在方向において、前記円弧部のうちで、前記収束壁部が位置する先端部とは反対側の基端部に配置される、加工液清浄システム。
【請求項5】
請求項4に記載の加工液清浄システムであって、
前記円弧部の中心角は90度である、加工液清浄システム。
【請求項6】
請求項4または請求項5に記載の加工液清浄システムであって、
前記側壁部は、さらに、接続壁部を有し、
前記接続壁部は、前記円弧部の前記基端部と前記収束壁部の前記小径端部とを接続する平板状である、加工液清浄システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、加工液清浄システムの技術に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、工作機械などの加工点に供給された加工液であって、被加工物の加工によって生じた切り屑や砥粒などの異物を含む加工液を清浄化する技術が知られている(特許文献1)。この技術では、磁気分離器などの洗浄装置によって清浄化された加工液をタンクに受け入れた後に、タンク内の加工液を循環装置によって吸入して再び磁気分離器に送り込むことで、加工液に残存する異物量を低減させている。タンクの側壁部には、タンクの外側に形成されたクリーン槽部とタンクとを連通させる流出口が形成されている。流出口を介してタンク内からクリーン槽部へと流れた加工液は、クリーン槽部において吸引されて、再び加工液として加工点に供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来の技術では、タンク内において、加工液が循環装置に吸入される吸入方向への流れよりも、加工液が流出口からクリーン槽部側へと流出する流出方向への流れが優位となる場合があった。吸入方向への流れよりも流出方向への流れが優位となった場合には、異物を含む加工液が循環装置の吸入口付近に集まりづらく、清浄化効率が上がりにくい場合が生じ得る。これにより、十分に清浄化されていない加工液がタンク内からクリーン槽部に流出するおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示は、以下の形態として実現することが可能である。
【0006】
(1)本開示の一形態によれば、加工液清浄システムが提供される。この加工液清浄システムは、被加工物の加工によって生じた異物を含む加工液を清浄化する洗浄装置と、底部と、少なくとも一部が曲面状の側壁部と、前記底部と前記側壁部とによって囲まれた内部室であって、前記洗浄装置によって清浄化された前記加工液が流入する内部室と、前記側壁部に形成され、前記内部室の前記加工液を外側に流出させる流出口と、を有する中子部と、前記中子部の外側に形成され、前記流出口を介して前記中子部と連通されるクリーン槽部と、前記内部室に配置された吸入口を有し、前記吸入口から前記内部室の前記加工液を吸入して前記洗浄装置に送り込む循環装置と、を備え、前記流出口の下端部は、前記吸入口よりも高い位置に形成され、前記洗浄装置は、清浄化した前記加工液を前記内部室に導入する導入口を有し、前記側壁部は、前記底部とは反対側の上方側から見た第1の場合に、前記側壁部に沿った方向のうちで前記導入口が位置する側から前記導入口から離れる延在方向において、曲率半径が次第に小さくなる収束壁部を有し、前記吸入口は、前記収束壁部のうちで前記曲率半径が最も大きい大径端部よりも、前記曲率半径が最も小さい小径端部に近い位置に配置されている。この形態によれば、延在方向において曲率半径が次第に小さくなる収束壁部のうち、大径端部側に導入口が配置され、小径端部側に吸入口が配置される。このようにすると、導入口から排出されて内部室を流れる加工液について、大径端部から小径端部に向けて、収束壁部に沿った流れを積極的に形成することができる。これにより、吸入口が位置する小径端部側に異物を含む加工液を集めやすくできる。そのため、吸入口から異物を含む加工液を効率良く吸入できる。よって、加工液の清浄化効率を向上させることができる。さらに、流出口の下端部は、吸入口よりも高い位置に形成されている。これにより、異物が十分に除去されていない内部室の加工液が流出口付近に到達した場合でも、十分に清浄化されていない加工液が、内部室からクリーン槽部へと流出する可能性を低減することができる。
(2)上記形態であって、前記流出口は、前記収束壁部のうちで、前記大径端部よりも前記小径端部に近い位置に形成されていてもよい。この形態によれば、異物を含む加工液が導入口から流出口へと到達するまでの距離を長くすることができる。これにより、加工液に含まれる異物が中子部の底部に沈殿する可能性を高めることができる。よって、異物が内部室からクリーン槽部へと流出する可能性を低減することができる。
(3)上記形態であって、前記側壁部は、さらに、前記延在方向において、前記収束壁部よりも前記導入口側に位置する前記曲率半径が一定の円弧部を有してもよい。この形態によれば、導入口の近傍には、曲率半径が一定の円弧部が形成されている。このようにすると、導入口から排出された加工液は、円弧部から大径端部を経て小径端部側へと流れる。これにより、導入口から排出された加工液が、内部室のうちで、導入口の近傍に滞留することを抑制できる。よって、内部室における加工液の流れを円滑にすることができる。
(4)上記実施形態であって、前記導入口は、前記延在方向において、前記円弧部のうちで、前記収束壁部が位置する先端部とは反対側の基端部に配置されてもよい。この形態によれば、導入口は、延在方向である加工液の流れ方向において、小径端部から最も離れた位置に配置される。これにより、導入口から吸入口および流出口へと到達するまでの距離をさらに長くすることができる。これにより、流出口に加工液が到達するまでの間に、加工液に含まれる異物が中子部の底部に沈殿する可能性をさらに高めることができる。
(5)上記実施形態であって、前記円弧部の中心角は90度であってもよい。この形態によれば、第1の場合において、円弧部の基端部を基準点としての0度とした場合に、基端部から円弧部に沿って90度だけ移動させた位置に大径端部が形成される。これにより、曲率半径が最大となる円弧部を、導入口から排出された加工液が内部室のうちで導入口の近傍に滞留することを抑制できる程度に大きくできる。
(6)上記実施形態であって、前記側壁部は、さらに、接続壁部を有し、前記接続壁部は、前記円弧部の前記基端部と前記収束壁部の前記小径端部とを接続する平板状であってもよい。この形態によれば、接続壁部が円弧部の基端部と収束壁部の小径端部とを直線的に接続させることで、洗浄装置などの他の部材を配置するスペースを確保することができる。
本開示は、上記の加工液清浄システム以外の種々の形態で実現することが可能である。例えば、加工液清浄システムの製造方法や加工液清浄システムの制御方法、その制御方法を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した一時的でない記録媒体等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【
図1】本実施形態における加工液清浄システムの概略構成を模式的に示す斜視図。
【
図5】収束壁部を有さない加工液清浄システムを上方側から見た図。
【発明を実施するための形態】
【0008】
A.実施形態:
図1は、本実施形態における加工液清浄システム1の概略構成を模式的に示す斜視図である。
図1には、互いに直交する軸としてのX軸、Y軸およびZ軸が描かれている。X軸,Y軸,Z軸の矢印が向いている方向は、それぞれX軸,Y軸,Z軸に沿った正の方向を示している。X軸,Y軸,Z軸に沿った正の方向を、それぞれ+X方向,+Y方向,+Z方向とする。X軸,Y軸,Z軸の矢印が向いている方向と逆の方向が、それぞれX軸,Y軸,Z軸に沿った負の方向である。X軸,Y軸,Z軸に沿った負の方向を、それぞれ-X方向,-Y方向,-Z方向とする。X軸,Y軸,Z軸に沿った方向で正負を問わないものを、それぞれX方向,Y方向,Z方向と呼ぶ。また、本実施形態では、+Y方向側を上方側、-Y方向側を下方側とも呼ぶ。これ以降に示す図および説明についても同様である。
【0009】
加工液清浄システム1は、工作機械などの加工点に供給された加工液を清浄化するためのシステムである。加工点に供給された後の加工液は異物を含む。ここで言う異物とは、例えば、被加工物の加工によって生じた切り屑や砥粒である。加工液は、例えば、クーラントである。加工液清浄システム1は、洗浄装置11と、中子部20と、循環装置31と、クリーン槽部50とを備える。
【0010】
洗浄装置11は、被加工物の加工によって生じた異物を含む加工液(以下、異物含有加工液)を清浄化する装置である。異物含有加工液は、例えば、切削加工において、切削工具と被加工物とが接触する加工点に供給された加工液に、切削加工によって生じた切り屑が混入することで生じる。異物含有加工液は、例えば、切削工具や被加工物を支持する部材を備えた加工台(例えば、ベッド)の下部に設けられた図示しない貯留室に貯留される。そして、異物含有加工液は、貯留室と洗浄装置11とを接続する図示しない輸送配管を通って洗浄装置11に送り込まれる。
【0011】
洗浄装置11は、洗浄部115と、導入口111とを備える。
図1に示す例では、洗浄装置11は、クリーン槽部50の上方側(+Y方向側)、かつ、後述する加工液吐出用ポンプ81および加工台洗浄用ポンプ82が位置する側とは反対側の角部に配置されている。洗浄装置11の下端面11bの一部は、後述する側壁部21の上端部221dに載置されている。
【0012】
洗浄部115は、加工液に含まれる異物を除去することで、加工液を清浄化する。加工液清浄システム1は、洗浄部115として磁気分離器を備える。磁気分離器は、例えば、非磁性体によって形成された回転式のドラムの内部に磁石が固定された円筒部材と、電動機と、円筒部材の下部に形成された加工液を流通させるための流路とを備える。流路を流れる加工液と円筒部材とは、接触可能に構成されている。磁気分離器は、回転ドラムを電動機によって回転させた回転状態において、異物含有加工液を流路内に流通させることによって、回転ドラムの外周面に磁性体の切り屑を吸着させる。これにより、磁気分離器は、加工液に含まれる磁性体の切り屑を取り除いて、加工液を清浄化する。
【0013】
導入口111は、洗浄部115によって清浄化した加工液を後述する内部室200に導入するための開口である。
図1に示す例では、導入口111は、清浄化された異物含有加工液を後述する内部室200に供給可能な位置として、洗浄装置11の-X方向側の端面11aに形成されている。以下において、導入口111から排出される異物含有加工液を、処理後加工液とも呼ぶ。処理後加工液は、例えば、図示しないポンプによって押し出されるようにして、導入口111から排出方向D2(後述の
図3)に向けて排出される。そして、処理後加工液は、上方側(+Y方向側)に位置する導入口111から、下方側(-Y方向側)に位置する内部室200に向けて排出される。つまり、本実施形態では、導入口111は、後述する側壁部21の上端部221dよりも高い位置に形成されている。
【0014】
なお、導入口111から排出される処理後加工液には、洗浄部115において除去しきれなかった異物が含まれる場合がある。よって、加工液清浄システム1では、循環装置31を用いて、内部室200の処理後加工液を再び洗浄装置11へと供給する。
【0015】
図2は、中子部20の形状を説明するための図である。中子部20は、処理後加工液を収容する。中子部20は、
図1に示すように、導入口111から排出された処理後加工液を受入可能な位置に形成される。本実施形態では、中子部20は、加工液清浄システム1の概ね中央付近に配置されている。中子部20は、
図2に示すように、底部201と、側壁部21と、内部室200と、流出口251とを有する。
【0016】
底部201は、中子部20の底面である。本実施形態では、
図1に示すように、中子部20の底部201は、後述するクリーン槽部50の底面501と一体に形成されている。具体的には、クリーン槽部50の内部に側壁部21が載置されることによって、中子部20の底部201が形成される。中子部20の底部201は、X方向およびZ方向に沿ったXZ平面上に形成されている。
【0017】
側壁部21は、クリーン槽部50と内部室200とを区切るために設けられた壁面である。側壁部21は、中子部20の側面を形成する。
図2に示すように、側壁部21の少なくとも一部は、曲面状である。側壁部21は、円弧部211と、収束壁部221と、接続壁部241とを有する。円弧部211と、収束壁部221と、接続壁部241とは、一体に形成されている。側壁部21は、流出口251が形成されている部分を除いて、予め定められた高さL1を有する。側壁部21のうちで、流出口251が形成されている部分は、流出口251が形成されていない部分の高さL1よりも低い高さL2となるように形成されている。本実施形態では、側壁部21の高さ方向D3は、Y方向に沿った方向である。円弧部211、収束壁部221、および、接続壁部241の詳細は、後述する。
【0018】
内部室200は、
図1に示すように、洗浄装置11によって清浄化された処理後加工液が流入する空間である。つまり、内部室200は、処理後加工液を受け入れるタンクである。内部室200は、底部201と側壁部21とに囲まれることで形成される。よって、中子部20のうち、底部201側とは反対側の上方側(+X方向側)は開口している。
【0019】
流出口251は、
図1に示すように、内部室200の処理後加工液を外側に位置するクリーン槽部50へと流出させる。流出口251は、側壁部21に形成される。本実施形態では、流出口251は、
図2に示すように、側壁部21の高さ方向D3における上端部221dであって、底部201とは反対側の上方側に位置する上端部221dから、底部201側に向けて切り欠かれた切り欠きである。なお、流出口251の形状は、これに限られるものではない。流出口251は、例えば、側壁部21の上端部221dと下端部221eとの間に形成された開口であってもよい。流出口251の形成位置などの詳細は、後述する。
【0020】
循環装置31は、
図1に示すように、内部室200に配置された吸入口311を有する。循環装置31は、吸入口311から内部室200の処理後加工液を吸入して洗浄装置11に送り込む。これにより、加工液清浄システム1は、洗浄装置11に送り込まれた処理後加工液が再び清浄化されることで、処理後加工液に異物が残存する異物量を低減させる。吸入口311の詳細は、後述する。
【0021】
クリーン槽部50は、処理後加工液を再び被加工物の加工点側に供給するために、流出口251から流出した処理後加工液を収容する。クリーン槽部50は、中子部20の外側に形成されている。クリーン槽部50は、底面501と、側面511と、収容室500と、加工液吐出用ポンプ81と、加工台洗浄用ポンプ82と、2つの仕切部851,852とを有する。
【0022】
クリーン槽部50の底面501は、
図1に示すように、X方向およびZ方向に沿ったXZ平面上に形成されている。クリーン槽部50の側面511は、クリーン槽部50と外部とを区切るために設けられ、予め定められた高さL3を有する。
【0023】
収容室500は、流出口251を介して、中子部20の内部室200と連通する。収容室500は、内部室200の処理後加工液を流出口251から流入させる空間である。収容室500は、底面501と側面511とに囲まれることで形成される。収容室500は、底面501とは反対側の上方側(+X方向側)が開口した箱形状である。
【0024】
加工液吐出用ポンプ81は、クリーン槽部50の処理後加工液を吸引して、処理後加工液を再び被加工物の加工点に供給する。加工液吐出用ポンプ81を介して、加工点に供給された加工液は、再び図示しない貯留室に貯留された後に、図示しない輸送配管を介して、再び洗浄装置11に送り込まれる。これにより、清浄化された加工液は、異物量を低減させた状態で繰り返し使用される。このように、加工液清浄システム1を用いて、加工液に含まれる異物量を低減させた状態において、加工点に加工液を供給することで、被加工物の表面が異物によって傷付くことを抑制する。加工液吐出用ポンプ81は、仕切部851,852に囲まれた領域内に配置されている。
【0025】
加工台洗浄用ポンプ82は、クリーン槽部50の処理後加工液を吸引して、処理後加工液をベッドなどの加工台に供給する。加工台に供給された加工液は、加工台に付着した切り屑などの異物を洗浄するために用いられる。本実施形態では、
図1に示すように、加工台洗浄用ポンプ82は、仕切部851,852に囲まれた領域内に配置されている。なお、加工台洗浄用ポンプ82は、加工液清浄システム1において必須の構成ではない。
【0026】
第1仕切部851と第2仕切部852とのそれぞれは、クリーン槽部50の内部において、加工液吐出用ポンプ81と加工台洗浄用ポンプ82とを収容するために設けられた仕切りである。2つの仕切部851,852にはそれぞれ、加工液を連通させるための開口部851a,852aが形成されている。
【0027】
本実施形態では、第1仕切部851は、収束壁部221の大径端部221aとクリーン槽部50の側面511とを接続するように形成されている。第2仕切部852は、大径部B(後述の
図3)のうちで、延在方向D1(後述の
図3)において大径端部221aよりも小径端部221bに近い位置と、クリーン槽部50の側面511とを接続するように形成されている。
【0028】
図3は、加工液清浄システム1を上方側から見た図である。
図3では、収束壁部221に囲まれた領域にハッチングを付している。収束壁部221は、底部201とは反対側の上方側(+Y方向側)から見た第1の場合に、側壁部21に沿った方向のうちで、導入口111が位置する側から導入口111から離れる方向である延在方向D1における曲率半径r1~r4が次第に小さくなるように形成されている。つまり、第1の場合においては、側壁部21の少なくとも一部は、曲線状である。曲率半径r1~r5は、第1の場合における側壁部21上の1点と予め定められた中心点Oとの直線距離である。
【0029】
収束壁部221は、延在方向D1における上流端である大径端部221aと、下流端である小径端部221bとを有する。大径端部221aは、収束壁部221ののうちで、曲率半径r1が最も大きい端部である。本実施形態では、第1の場合において、後述する円弧部211の基端部211aを基準点Pとしての0度とした場合に、基準点Pから中心点Oを中心とした周方向に90度回転した位置にある点P1を第1点P1とする。このとき、第1の場合において、大径端部221aは、第1点P1と一致する。なお、中心点Oを中心とした周方向は、延在方向D1と概ね一致する。
【0030】
小径端部221bは、収束壁部221のうちで、曲率半径r4が最も小さい端部である。本実施形態では、小径端部221bは、収束壁部221のうちで、基準点Pから中心点Oを中心とした周方向に360度回転させた位置に配置されている。小径端部221bは、接続壁部241と接続されている。
【0031】
第1の場合において、収束壁部221のうちで、基準点Pから中心点Oを中心とした周方向に180度回転した位置にある点221fを第1中間点221fと呼ぶ。第1中間点221fにおける曲率半径r2は、大径端部221aにおける曲率半径r1よりも小さく、第2中間点221gにおける曲率半径r3よりも大きい。また、第1の場合において、収束壁部221のうちで、基準点Pから中心点Oを中心とした周方向に270度回転させた位置にある点221gを第2中間点221gと呼ぶ。第2中間点221gにおける曲率半径r3は、第1中間点221fにおける曲率半径r2よりも小さく、小径端部221bにおける曲率半径r4よりも大きい。つまり、収束壁部221は、大径端部221aから小径端部221bに近づくに従って、曲率半径r1~r4が縮小する。
【0032】
以下において、収束壁部221のうちで、大径端部221aが位置する側を大径部Bと呼び、小径端部221bが位置する側を小径部Sと呼ぶ。本実施形態では、
図2および
図3に示すように、大径部Bは、収束壁部221のうちで、延在方向D1において、大径端部221aから第1中間点221fに至るまでの部分である。また、小径部Sは、収束壁部221のうちで、延在方向D1において、第1中間点221fから小径端部221bに至るまでの部分である。なお、収束壁部221における大径部Bと小径部Sとのそれぞれの範囲は、これに限られるものではない。
【0033】
円弧部211は、曲率半径r5が一定となるように形成されている。円弧部211の曲率半径r5は、大径端部221aにおける曲率半径r1と同一である。円弧部211は、側壁部21のうちで、延在方向D1において、収束壁部221よりも導入口111側に位置する。本実施形態では、導入口111は、円弧部211の先端部211bとは反対側の基端部211aに配置される。つまり、導入口111は、基準点Pの位置に配置されている。円弧部211の先端部211bは、収束壁部221の大径端部221aと接続されている。円弧部211の基端部211aは、接続壁部241と接続されている。
【0034】
また、本実施形態では、円弧部211の中心角は90度である。これにより、曲率半径r5が最大となる円弧部211の領域を、導入口111から排出された処理後加工液が内部室200のうちで導入口111の近傍に滞留することを抑制できる程度に大きくできる。
【0035】
接続壁部241は、円弧部211の基端部211aと、収束壁部221の小径端部221bとを直線的に接続させる。接続壁部241は、平板状である。本実施形態では、接続壁部241の延びる方向は、中心点Oと小径端部221bとを結んだ直線に沿った方向(Z方向)である。接続壁部241は、洗浄装置11のうちで導入口111を有する端面11aと接触または近接するように形成されている。これにより、洗浄装置11などの他の部材を配置するスペースを確保することができる。
【0036】
処理後加工液は、排出方向D2への流れによって、円弧部211の基端部211a側から先端部211b(大径端部221a)側へと流れる。そして、処理後加工液は、さらに、収束壁部221の大径端部221aから小径端部221bに向けて、内部室200を延在方向D1に沿って流れる。つまり、加工液清浄システム1では、第1の場合に、延在方向D1における曲率半径r1~r4が次第に小さくなるように収束壁部221を形成することで、大径端部221aから小径端部221bに向けた渦状の流れを主な流れとして形成できる。これにより、加工液清浄システム1は、内部室200の処理後加工液の流れについて、側壁部21の形状に沿うような流れを生じさせている。
【0037】
処理後加工液に含まれる異物は、内部室200において、円弧部211から大径端部221aを経て小径端部221b側へと流れる間に、自重によって徐々に中子部20の底部201に沈殿していく。このとき、収束壁部221は、大径端部221aから小径端部221bに向けた流れを形成することで、上流側に位置する導入口111から下流側に位置する流出口251へと処理後加工液が到達するまでの距離を長くすることができる。これにより、流出口251に処理後加工液が到達するまでの間に、処理後加工液に含まれる異物が中子部20の底部201に沈殿する可能性を高めることができる。よって、異物が内部室200からクリーン槽部50側へと流出する可能性を低減することができる。
【0038】
流出口251は、収束壁部221のうち、小径端部221bを含む位置に形成されている。つまり、流出口251は、延在方向D1における処理後加工液の流れ方向において、下流側に形成される。導入口111から流出口251へと処理後加工液が到達するまでの距離をより一層長くすることで、流出口251に処理後加工液が到達するまでの間に、処理後加工液に含まれる異物が中子部20の底部201に沈殿する可能性をさらに高めることができる。よって、加工液清浄システム1は、収束壁部221の形状と流出口251の形成位置とによって、流出口251に処理後加工液が到達するまでの間に、処理後加工液に含まれる異物が中子部20の底部201に沈殿することを促進させることができる。
【0039】
図4は、加工液清浄システム1を側方側から見た図である。
図4では、加工液清浄システム1を大径端部221a側(-X方向側)から見た状態を図示している。流出口251の下端部251aは、循環装置31の吸入口311よりも高い位置に形成される。これにより、中子部20の底部201に沈殿した異物が、流出口251を介して内部室200からクリーン槽部50側へと流出する可能性をより一層低減できる。
【0040】
循環装置31の吸入口311は、処理後加工液に含まれる異物をより吸入しやすい位置に形成されることが好ましい。そこで、
図3に示すように、吸入口311は、収束壁部221のうちで、大径端部221aよりも小径端部221bに近い位置に配置されている。具体的には、吸入口311は、内部室200のうち、収束壁部221に囲まれた領域(
図3にてハッチングが付された領域)において、大径端部221aと吸入口311との直線距離よりも、小径端部221bと吸入口311との直線距離の方が短くなる位置に形成されている。つまり、処理後加工液の流れにおける下流側に吸入口311が配置されている。これにより、加工液清浄システム1は、中子部20の底部201に沈殿した異物を吸入口311から効率良く吸入できるようにしている。本実施形態では、吸入口311の形状は、中心点Oを中心とした円形状である。
【0041】
図5は、収束壁部221を有さない加工液清浄システム9を上方側から見た図である。
図5では、収束壁部221を有さない加工液清浄システム9(以下、従来型清浄システム9)の一例を示している。従来型清浄システム9は、本実施形態における加工液清浄システム1(
図3)との差異を説明するための比較例である。
図3と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【0042】
従来型清浄システム9は、側壁部21の構成が本実施形態の加工液清浄システム1とは異なる。具体的には、従来型清浄システム9の側壁部91(以下、従来型側壁部91)は、収束壁部221を有さない。従来型側壁部91は、曲率半径r9が一定、かつ、中心点Oを中心とした周方向において、一端部911aから他端部911bに延びるように形成されている。
図5に示す例では、一端部911aは、従来型側壁部91のうち、導入口111が形成されている基準点Pを0度とした場合に、基準点Pから中心点Oを中心とした周方向に約180度回転した位置に配置されている。他端部911bは、第2仕切部852と接続されている。
図5に示す例では、他端部911bは、従来型側壁部91のうち、基準点Pから中心点Oを中心とした周方向に約150度回転した位置に配置されている。また、側壁部91の曲率半径r9は、円弧部211の曲率半径r5および大径端部221aにおける曲率半径r1と同一である。
【0043】
従来型側壁部91は、流出口93(以下、従来型流出口93)を形成するための隔壁部95を有する。隔壁部95は、従来型側壁部91の他端部911bに接続されている。隔壁部95は、他端部911bから内部室900側に延びるように形成された平板状の壁面である。つまり、従来型流出口93は、一端部911aと隔壁部95とによって形成された開口である。よって、従来型流出口93の下端部93aは、クリーン槽部50の底面501によって形成される。そのため、従来型流出口93の下端部93aは、吸入口311よりも低い位置に形成されている。なお、クリーン槽部50の各構成要素、洗浄装置11の各構成要素および吸入口311の配置は、
図3と
図5とにおいて同一である。
【0044】
従来型清浄システム9のように収束壁部221を有さない場合には、本実施形態における加工液清浄システム1と比べて、導入口111から排出された処理後加工液が側壁部91の形状に沿って流れにくい。そして、従来型清浄システム9では、内部室900の処理後加工液は、吸入口311から吸引される流れよりも、流出口93を介して内部室900からクリーン槽部50側へと流出する流れが優位となりやすい。これにより、処理後加工液に含まれる異物を吸入口311の近傍に集めにくい場合が生じ得る。また、従来型清浄システム9のように、従来型流出口93の下端部93aが吸入口311よりも低い位置に形成されている場合には、底面501に沈殿した異物が吸入口311から吸入されにくく、内部室200からクリーン槽部50側へと流出しやすい。
【0045】
上記実施形態によれば、
図3に示すように、延在方向D1において曲率半径r1~r4が次第に小さくなる収束壁部221のうち、大径端部221a側に導入口111が配置され、小径端部221b側に吸入口311が配置される。このようにすると、内部室200を流れる処理後加工液について、大径端部221aから小径端部221bに向けて、収束壁部221に沿った流れを積極的に形成することができる。これにより、吸入口311が位置する小径端部221b側に処理後加工液を集めやすくできる。そのため、吸入口311から処理後加工液を効率良く吸入できる。よって、処理後加工液の清浄化効率を向上させることができる。さらに、流出口251の下端部251aは、吸入口311よりも高い位置に形成されている。これにより、異物が十分に除去されていない内部室200の処理後加工液が流出口251付近に到達した場合であっても、十分に清浄化されていない処理後加工液が、内部室200からクリーン槽部50へと流出する可能性を低減することができる。
【0046】
また、上記実施形態によれば、
図3に示すように、流出口251は、収束壁部221のうち、大径端部221aよりも小径端部221bに近い位置に形成されている。このようにすると、処理後加工液が導入口111から流出口251へと到達するまでの距離をより一層長くすることができる。つまり、処理後加工液が導入口111から流出口251へと到達するまでの時間をより一層長くすることができる。これにより、流出口251に処理後加工液が到達するまでの間に、処理後加工液に含まれる異物が中子部20の底部201に沈殿する可能性をより一層高めることができる。換言すると、流出口251に処理後加工液が到達するまでの間において、処理後加工液に含まれる異物が中子部20の底部201に沈殿することを促進させることができる。
【0047】
また、上記実施形態によれば、
図3に示すように、導入口111の近傍には、曲率半径r5が一定の円弧部211が形成されている。このようすると、導入口111から排出された処理後加工液は、円弧部211から大径端部221aを経て小径端部221b側へと流れる。これにより、導入口111から排出された処理後加工液が、内部室200のうちで、導入口111の近傍に滞留することを抑制できる。よって、内部室200における処理後加工液の流れを円滑にすることができる。
【0048】
また、上記実施形態によれば、
図3に示すように、導入口111は、円弧部211のうち、大径端部221aと接続された先端部211bとは反対側の基端部211aに配置されている。つまり、導入口111は、延在方向D1である加工液の流れ方向において、小径端部221bから最も離れた位置に配置される。これにより、処理後加工液が導入口111から吸入口311および流出口251へと到達するまでの距離をさらに長くすることができる。よって、流出口251に処理後加工液が到達するまでの間に、処理後加工液に含まれる異物が中子部20の底部201に沈殿する可能性をさらに高めることができる。
【0049】
また、上記実施形態によれば、小径端部221bは、
図3に示すように、基端部211a上の基準点Pから中心点Oを中心とした周方向に360度回転した位置に配置される。このようにすると、処理後加工液が導入口111から流出口251へと到達するまでの距離をさらに長くすることができる。これにより、流出口251に処理後加工液が到達するまでの間に、処理後加工液に含まれる異物が中子部20の底部201に沈殿する可能性をさらに高めることができる。
【0050】
また、上記実施形態によれば、処理後加工液に含まれる異物は、自重によって徐々に中子部20の底部201に沈殿していく。そのため、異物を含む処理後加工液が循環装置31の吸入口311付近に集まりづらい場合には、中子部20の底部201に堆積した異物を清掃などによって除去する必要がある。このとき、加工液清浄システム1は、中子部20の底部201に沈殿した異物を吸入口311から効率良く吸入できるように、側壁部21および吸入口311が形成されている。このようにすると、工作機械を停止させて、中子部20の底部201に堆積した異物を除去するための清掃回数を減らすことができる。これにより、例えば、工作機械などによって被加工物を加工する場合に、生産性を向上させることができる。
【0051】
B.他の実施形態:
B-1.他の実施形態1:
上記実施形態では、
図3に示すように、流出口251は、収束壁部221のうちで、大径端部221aよりも小径端部221bに近い位置に形成されていた。しかし、本開示は、これに限られるものではなく、流出口251は、大径端部221a側に形成されていてもよい。
【0052】
B-2.他の実施形態2:
上記実施形態では、洗浄部115は、磁性体の切り屑を取り除くための磁気分離器であった。しかし、本開示は、これに限られるものではない。洗浄部115は、例えば、研削加工によって生じた砥粒を除去するための濾過装置であってもよい。また、洗浄部115は、例えば、遠心分離を利用した粉体分離器であってもよい。このような形態であれば、洗浄部115の構成を変更することによって、異物の種類を限定することなく加工液清浄システム1を用いることができる。
【0053】
B-3.他の実施形態3:
上記実施形態では、
図1に示すように、導入口111は、側壁部21の上端部221dよりも高い位置に形成されていた。しかし、洗浄装置11における導入口111の形成位置は、これに限られるものではない。導入口111は、側壁部21の上端部221dよりも低い位置に形成されてもよい。例えば、洗浄装置11は、導入口111を有し、内部室200側に向けて突出するように形成された図示しない突出管を備えてもよい。そして、接続壁部241に設けられた図示しない凹部に嵌合するように突出管が配置されることで、導入口111が内部室200の内部に配置されてもよい。また、接続壁部241に設けられた図示しない貫通口に突出管を貫通させることで、導入口111が内部室200の内部に配置されてもよい。このような形態であっても、加工液は、図示しないポンプによって導入口111から排出されるため、洗浄部115側に逆流することなく内部室200へと直接的に排出できる。また、このような形態であれば、加工液の排出方向D2は、-X方向と概ね一致する。そのため、収束壁部221の形状に沿って、大径端部221aから小径端部221bへと向かう処理後加工液の流れをより確実に形成することができる。
【0054】
B-4.他の実施形態4:
上記実施形態では、側壁部21は、円弧部211を有し、円弧部211の基端部211aに導入口111が配置されていた。しかし、本開示は、これに限られるものではない。側壁部21は、円弧部211を有することなく、収束壁部221と接続壁部241とによって構成されてもよい。側壁部21に円弧部211が形成されない場合には、例えば、導入口111は、収束壁部221の大径端部221aに配置される。そして、第1の場合において、収束壁部221の大径端部221aを基準点Pとしての0度とした場合に、小径端部221bは、基準点Pから360度回転した位置に配置すればよい。また、接続壁部241は、大径端部221aと小径端部221bとを直線的に接続させればよい。このような形態であっても、大径端部221aから小径端部221bに向けた加工液の流れを形成することができる。
【0055】
本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【0056】
1…加工液清浄システム、9…従来型清浄システム、11…洗浄装置、11a…洗浄装置の端面、11b…洗浄装置の下端面、20…中子部、21…側壁部、31…循環装置、50…クリーン槽部、81…加工液吐出用ポンプ、82…加工台洗浄用ポンプ、91…従来型側壁部、93…従来型流出口、93a…従来型流出口の下端部、95…隔壁部、111…導入口、115…洗浄部、200…内部室、201…底部、211…円弧部、211a…基端部、211b…先端部、221…収束壁部、221a…大径端部、221b…小径端部、221d…上端部、221e…側壁部の下端部、221f…第1中間点、221g…第2中間点、241…接続壁部、251…流出口、251a…流出口の下端部、311…吸入口、500…収容室、501…底面、511…収容室の側面、851…第1仕切部、851a,852a…開口部、852…第2仕切部、900…内部室、911a…一端部、911b…他端部、B…大径部、D1…延在方向、D2…排出方向、D3…高さ方向、L1,L2,L3…高さ、O…中心点、P…基準点、P1…第1点、S…小径部、r1~r5,r9…曲率半径