特開 2024-30351 クーラント装置

(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】P2024030351

(43)【公開日】2024-03-07

(54)【発明の名称】クーラント装置

(51)【国際特許分類】

   B23Q 11/00 20060101AFI20240229BHJP

   B01D 29/64 20060101ALI20240229BHJP

   B01D 33/29 20060101ALI20240229BHJP

【ＦＩ】

B23Q11/00 S

B23Q11/00 U

B01D29/38 550C

B01D33/32

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022133188

(22)【出願日】2022-08-24

(71)【出願人】

【識別番号】522336100

【氏名又は名称】山▲崎▼ 實

(74)【代理人】

【識別番号】100076473

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 昭夫

(74)【代理人】

【識別番号】100112900

【弁理士】

【氏名又は名称】江間 路子

(74)【代理人】

【識別番号】100163164

【弁理士】

【氏名又は名称】安藤 敏之

(72)【発明者】

【氏名】山▲崎▼ 實

【テーマコード（参考）】

3C011

4D116

【Ｆターム（参考）】

3C011BB29

3C011BB34

4D116AA01

4D116BB12

4D116BC62

4D116BC66

4D116BC70

4D116DD01

4D116KK01

4D116QA05C

4D116QA05D

4D116QA05F

4D116RR01

4D116RR21

4D116RR22

4D116VV30

(57)【要約】

【課題】スクリーンの孔の目詰まりを防止し、ろ過面積を小さくすることができるクーラント装置を提供する。
【解決手段】クーラント装置１０は、投入口３２から排出口３６までの間に、コンベアケース３０を上下段に分割するように配設され、複数の孔３８を有するスクリーン３７と、スクレーパ５７を、投入口３２から排出口３６までの間を循環移動させるコンベア駆動機構５０と、を有する。コンベア駆動機構５０は、一対の無端チェーン５６と、一対の無端チェーン５６間に架け渡されるスクレーパ５７と、一対の前記無端チェーン５６を回動させる駆動装置としてのモータ５１と、を備え、スクレーパ５７が、スクリーン３７の上下面を掻き取り可能とされている。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

工作機械からの異物を含むクーラントを、投入口からコンベアケース内に導入し、前記コンベアケース内を循環走行する複数のスクレーパにより異物を引き上げ、前記コンベアケース内の前記クーラントの液面より高い位置に設けられた排出口から排出する、クーラント装置であって、
前記投入口から前記排出口までの間に、前記コンベアケースを上下段に分割するように配設され、複数の孔を有するスクリーンと、
前記スクレーパを、前記投入口から前記排出口までの間を循環移動させるコンベア駆動機構と、
を有し、
前記コンベア駆動機構は、一対の無端チェーンと、一対の前記無端チェーン間に架け渡されるスクレーパと、一対の前記無端チェーンを回動させる駆動装置と、を備え、
前記スクレーパが、前記スクリーンの上下面を掻き取り可能とされていることを特徴とするクーラント装置。

【請求項2】

前記スクレーパは、外形形状が、送り方向前側に配される垂直面部と、前記垂直面部より送り方向後側に配される円弧面部と、を含む、半円柱状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のクーラント装置。

【請求項3】

前記スクリーンの前記孔の径が、前記スクリーンの板厚より大きく形成されていることを特徴とする請求項１記載のクーラント装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、クーラントから金属等の異物を分離して、クーラントを再利用可能とするクーラント装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来のクーラント装置として、特許文献１に記載されるものがあった。これによれば、工作機械からの異物を含むクーラントをコンベアケースの投入口からコンベアケース内に導入し、当該コンベアケース内を循環走行する多数のスクレーパにより異物を引き上げ、コンベアケース内のクーラントの液面より高い位置に設けられた排出口から排出する構成とされていた。そして、コンベアケースを上下段に分割するように投入口から排出口までの間に設けられた多数の孔を有するスクリーンと、スクレーパがスクリーン上を掻き取りながら投入口から排出口までの間を移動させるコンベア駆動機構と、を備えていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０－１７３０２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、上記のクーラント装置では、スクレーパでスクリーンの上面しか掻き取らないので、スクリーンの孔が目詰まりしやすく、また、ろ過面積を大きくする必要があった。

【0005】

本発明は上記事情に鑑み、スクリーンの孔の目詰まりを防止し、ろ過面積を小さくすることができるクーラント装置を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１記載の発明では、工作機械からの異物を含むクーラントを、投入口からコンベアケース内に導入し、前記コンベアケース内を循環走行する複数のスクレーパにより異物を引き上げ、前記コンベアケース内の前記クーラントの液面より高い位置に設けられた排出口から排出する、クーラント装置であって、
前記投入口から前記排出口までの間に、前記コンベアケースを上下段に分割するように配設され、複数の孔を有するスクリーンと、
前記スクレーパを、前記投入口から前記排出口までの間を循環移動させるコンベア駆動機構と、
を有し、
前記コンベア駆動機構は、一対の無端チェーンと、一対の前記無端チェーン間に架け渡されるスクレーパと、一対の前記無端チェーンを回動させる駆動装置と、を備え、
前記スクレーパが、前記スクリーンの上下面を掻き取り可能とされている。

【0007】

これによれば、スクレーパが、スクリーンの上下面を掻き取ることで、スクリーンの孔の目詰まりを防止し、ろ過面積を小さくすることができる。

【0008】

また、前記スクレーパは、外形形状が、送り方向前側に配される垂直面部と、前記垂直面部より送り方向後側に配される円弧面部と、を含む、半円柱状に形成されている。

【0009】

これによれば、スクレーパを薄板状ではなく、垂直面部と円弧面部とで構成される角部が厚みを有する、半円柱状の外形形状とすることで、切り屑等で構成される異物を引っ掛かりにくくして、異物がリターンすることにより発生する不具合を防止することができる。また、コンベアケースが屈曲する構成としても、円弧面部により、コンベアケースと干渉することを防止できる。

【0010】

また、前記スクリーンの前記孔の径が、前記スクリーンの板厚より大きく形成されている。

【0011】

これによれば、孔径とほぼ同じ大きさの異物が孔に挟まったとき、異物がスクリーンからはみ出るため、スクレーパにより、スクリーンの上下面のいずれでも掻き落とすことができるので、目詰まりが発生し難くなる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態のクーラント装置の一部破断斜視図である。

【図2】同実施形態の平面図である。

【図3】同実施形態の（Ａ）は図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線矢視断面図、（Ｂ）は図３（Ａ）のＩＩＩＢ－ＩＩＩＢ線矢視断面図である。

【図4】スクレーパとスクリーンの部分拡大説明図である。

【図5】同実施形態の後部の部分拡大断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明によるクーラント装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。以下の説明において、各図面の矢印は、Ｆを前、Ｂを後ろ、Ｒを右、Ｌを左、Ｕを上、Ｄを下、とする。

【0014】

クーラント装置１０は、概略的には、図１～５に示すように、チップコンベア２０と、クーラントタンク９０と、を備え、工作機械からの異物を含むクーラントを、投入口３２からコンベアケース３０内に導入し、コンベアケース３０内を循環走行する複数のスクレーパ５７により異物を引き上げ、コンベアケース３０内のクーラントの液面より高い位置に設けられた排出口３６から排出するものである。なお、図１、２では、スクリーン３７、無端チェーン５６、スクレーパ５７等の内部構造物は、省略している。また、図３では、掻き落とし機構７０を省略している。

【0015】

チップコンベア２０は、コンベアケース３０と、コンベア駆動機構５０と、掻き落とし機構７０と、を備えている。

【0016】

コンベアケース３０は、金属製で、前後方向に延びる水平部３１と、水平部３１より後上方にのびる傾斜部３５と、を有して箱状に形成されている。

【0017】

水平部３１の前側上部には、工作機械から排出された、異物を含むクーラントが流入可能な投入口３２が設けられている。

【0018】

水平部３１の側面の後寄り下部には、左右方向において貫通する貫通孔として形成された流出口３３が配設されている。流出口３３は、ろ過されたクーラントをクーラントタンク９０内に送り可能とするものである。

【0019】

傾斜部３５の後端部には、下側に開口する排出口３６が設けられている。

【0020】

チップコンベア２０内には、図３～５に示すように、投入口３２から排出口３６までの間に、コンベアケース３０を上下段に分割するようにスクリーン３７が配設されている。

【0021】

スクリーン３７は、鋼板で形成され、後述する従動軸５４を取り囲むように配され、後述する駆動軸５２の近傍まで配されている。スクリーン３７は、コンベアケース３０の側壁内面において固定されている。スクリーン３７の水平部３１の前後方向の中央部から後述する従動軸５４の後側までの領域に、上下方向において貫通する複数の孔３８が配設されている。

【0022】

本実施形態では、図４に参照するように、スクリーン３７に形成された孔３８の径ｒが、スクリーン３７の板厚ｔより大きく形成されている。

【0023】

コンベア駆動機構５０は、駆動装置としてのモータ５１と、駆動軸５２と、従動軸５４と、一対の無端チェーン５６と、スクレーパ５７と、を備えている。

【0024】

モータ５１は、傾斜部３５の左側の側壁外側に配設され、図示しない回転軸が駆動軸５２の左端部と連結されている。

【0025】

駆動軸５２は、左端部が、傾斜部３５の左側の側壁に、図示しない軸受を介して回転可能に取り付けられ、右端部が、傾斜部３５の右側の側壁に、図示しない軸受を介して回転可能に取り付けられている。

【0026】

駆動軸５２には、一対の後スプロケット５３が、左右方向において平行となるように取り付けられている。

【0027】

従動軸５４は、左端部が、傾斜部３５の左側の側壁に、図示しない軸受を介して回転可能に取り付けられ、右端部が、傾斜部３５の右側の側壁に、図示しない軸受を介して回転可能に取り付けられている。

【0028】

従動軸５４には、一対の前スプロケット５５が、左右方向において平行となるように取り付けられている。

【0029】

無端チェーン５６は、後スプロケット５３と、前スプロケット５５と、を架け渡すように配されている。一対の無端チェーン５６は、左右方向において平行となるように取り付けられている。

【0030】

スクレーパ５７は、送り方向前側に配される矩形状の垂直面部５８と、垂直面部５８より送り方向後側に配され、断面円弧状の円弧面部５９と、左右の端部を覆う半円板状の側面部６０と、を有して、内部が中空とされ、外形形状が、半円柱状に形成されている。

【0031】

スクレーパ５７は、一対の無端チェーン５６間に架け渡されるように取り付けられている。

【0032】

詳説すれば、無端チェーン５６を構成するプレート５６ａから延設される、板状のアタッチメント５６ｂと、スクレーパ５７の側面部６０を対向させて配し、二か所でボルトナット締めして取り付けられている。

【0033】

スクレーパ５７は、スクリーン３７の上下面を掻き取り可能とされている。

【0034】

以上のことより、コンベア駆動機構５０は、スクレーパ５７を、投入口３２から排出口３６までの間を循環移動させることとなる。

【0035】

駆動軸５２は、図示しない既存の張力調整機構により、移動可能とされている。
駆動軸５２の外側には、円筒状のカバー部材６１が配設されカバー部材６１から前斜め下方に向かって矩形平板状のスライド板６２が延設されている。

【0036】

スライド板６２は、スクリーン３７と、長尺な矩形柱状に形成され、傾斜部３５の左右側の側壁に取り付けられたガイド部材６３と、に挟まれて、駆動軸５２の移動に伴ってスライド可能とされている。

【0037】

掻き落とし機構７０は、内書き落とし部７１と、外掻き落とし部７２と、を有している。

【0038】

内掻き落とし部７１は、弾性変形可能な矩形平板状で構成され、カバー部材６１から後斜め下方に延設されている。内掻き落とし部７１は、スクレーパ５７が回転するときに、内側となる部分の異物を掻き落とし可能とされている。

【0039】

外掻き落とし部７２は、当接部７３と、錘部７４と、を有して、左右方向からみて、くの字状に屈曲した形状とされている。

【0040】

当接部７３は、矩形平板状に形成され、錘部７４は、矩形平板状に形成され下端部に錘が取り付けられている。

【0041】

当接部７３と錘部７４との境界部分に左右方向に延びる軸部７５が配設され、軸部７５において、傾斜部３５の左右の側面部に対して、左右方向を軸として回動可能に軸支されている。

【0042】

当接部７３は、スクレーパ５７に当接すると、図５における、反時計周りに回転し、錘部７４もそれにともない反時計回りに回転する。当接部７３とスクレーパ５７が当接しなくなると、錘部７４の重さにより、元の位置に戻る。

【0043】

外掻き落とし部７２は、スクレーパ５７が回転するときに、外側となる部分の異物を掻き落とし可能とされている。

【0044】

クーラントタンク９０は、既存のクーラントタンクが用いられ、流出口３３から押し出されてくるクーラントが流入可能とされている。クーラントタンク９０内には、図示しない高精度なろ過装置が配設され、さらに、クーラントの処理が可能とされている。

【0045】

クーラントタンク９０には、ポンプ９１が配設され、ポンプ９１から工作機械にクーラントを送り、クーラントが再利用可能とされている。

【0046】

クーラント装置１０の動作について説明する。工作機械から送られてくる異物を含むクーラントを、投入口３２からコンベアケース３０内に導入する。モータ５１の駆動により、無端チェーン５６、５６が回転し、それにともない、スクレーパ５７も、垂直面部５８を送り方向前側にして循環移動する。

【0047】

このとき、スクリーン３７の孔３８の径より小さい異物は、孔３８を通過して沈降する。

【0048】

スクリーン３７の孔３８の径より大きい異物は、スクリーン３７の孔３８を通過できずスクリーン３７上に乗った状態となり、スクレーパ５７で排出口３６まで送られる。

【0049】

スクリーン３７の孔３８の径とほぼ同じ大きさの異物は、スクリーン３７に形成された孔３８の径ｒが、スクリーン３７の板厚ｔより大きく形成されているので、図４に示すように、孔３８からはみ出る。孔３８からはみ出た異物は、スクリーン３７の上面側、下面側のいずれであっても、スクレーパ５７で掻き落とすことができる。

【0050】

流出口３３から、ろ過されたクーラントがクーラントタンク９０内に送られる。

【0051】

また、スクレーパ５７を、垂直面部５８と円弧面部５９とで構成される角部が厚みを有する、半円柱状の外形形状とすることで、切り屑等で構成される異物が引っ掛かりにくい。

【0052】

仮に、スクレーパ５７に異物が引っ掛かったとしても、内掻き落とし部７１、外掻き落とし部７２により、掻き落とされる。

【0053】

さらに、コンベアケース３０の水平部３１と傾斜部３５との境界の屈曲する部分において、円弧面部５９により、コンベアケース３０内面と干渉することを防止できる。

【0054】

上記構成のクーラント装置１０では、工作機械からの異物を含むクーラントを、投入口３２からコンベアケース３０内に導入し、コンベアケース３０内を循環走行する複数のスクレーパ５７により異物を引き上げ、コンベアケース３０内のクーラントの液面より高い位置に設けられた排出口３６から排出する、クーラント装置であって、
投入口３２から排出口３６までの間に、コンベアケース３０を上下段に分割するように配設され、複数の孔３８を有するスクリーン３７と、
スクレーパ５７を、投入口３２から排出口３６までの間を循環移動させるコンベア駆動機構５０と、
を有し、
コンベア駆動機構５０は、一対の無端チェーン５６、５６と、一対の無端チェーン５６、５６間に架け渡されるスクレーパ５７と、一対の前記無端チェーン５６、５６を回動させる駆動装置としてのモータ５１と、を備え、
スクレーパ５７が、スクリーン３７の上下面を掻き取り可能とされている。

【0055】

これによれば、スクレーパ５７が、スクリーン３７の上下面を掻き取ることで、スクリーン３７の孔３８の目詰まりを防止し、ろ過面積を小さくすることができる。

【0056】

また、スクレーパ５７は、外形形状が、送り方向前側に配される垂直面部５８と、垂直面部５８より送り方向後側に配される円弧面部５９と、を含む、半円柱状に形成されている。

【0057】

これによれば、スクレーパ５７を薄板状ではなく、垂直面部５８と円弧面部５９とで構成される角部が厚みを有する、半円柱状の外形形状とすることで、切り屑等で構成される異物を引っ掛かりにくくして、異物がリターンすることにより発生する不具合を防止することができる。また、コンベアケース３０が屈曲する構成としても、円弧面部５９により、コンベアケース３０と干渉することを防止できる。

【0058】

また、スクリーン３７の孔３８の径ｒが、スクリーン３７の板厚ｔより大きく形成されている。

【0059】

これによれば、孔径とほぼ同じ大きさの異物が孔３８に挟まったとき、異物がスクリーン３７からはみ出るため、スクレーパ５７により、スクリーン３７の上下面のいずれでも掻き落とすことができるので、目詰まりが発生し難くなる。

【0060】

本発明のクーラント装置は当該構成に限定されるものではない。即ち、本発明の要旨を逸脱しない限り各種の設計変更等が可能である。

【0061】

例えば、スクレーパ５７の無端チェーン５６への取り付けは、既存の取付構造を用いることができる。

【0062】

また、異物の排出を考慮するならば、外掻き落とし部７２の錘部７４は、コンベアケース３０の傾斜部３５の外側に配することも可能である。

【符号の説明】

【0063】

１０ クーラント装置
３０ コンベアケース
３２ 投入口
３６ 排出口
３７ スクリーン
３８ 孔
５０ コンベア駆動機構
５６ 無端チェーン
５７ スクレーパ
５８ 垂直面部
５９ 円弧面部
ｒ 径
ｔ 板厚

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】