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(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】P2024030397
(43)【公開日】2024-03-07
(54)【発明の名称】切粉濾過装置
(51)【国際特許分類】
   B23Q 11/00 20060101AFI20240229BHJP
   B01D 35/02 20060101ALI20240229BHJP
   B01D 33/06 20060101ALI20240229BHJP
   B03C 1/00 20060101ALI20240229BHJP
   B03C 1/247 20060101ALI20240229BHJP
【FI】
B23Q11/00 U
B23Q11/00 S
B01D35/02 E
B01D33/06 A
B03C1/00 A
B03C1/247
【審査請求】有
【請求項の数】2
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022133262
(22)【出願日】2022-08-24
(71)【出願人】
【識別番号】592213132
【氏名又は名称】榎本ビーエー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】榎本 尚浩
【テーマコード(参考)】
3C011
4D116
【Fターム(参考)】
3C011BB29
3C011BB31
4D116BB14
4D116BC27
4D116BC44
4D116BC48
4D116DD05
4D116FF12B
4D116QA02C
4D116QA02D
4D116QA02F
4D116QA05C
4D116QA05D
4D116QA05F
4D116QA28C
4D116QA28E
4D116QA28F
4D116QA51C
4D116QA51D
4D116QA51F
4D116VV01
4D116VV30
(57)【要約】
【課題】1次貯留槽及びクリーン槽の切粉の堆積を抑制できる切粉濾過装置を提供すること。
【解決手段】切粉濾過装置10は、1次貯留槽20と、無端状のベルトとしての第2ベルトと、2次貯留槽30と、ドラムフィルタ40と、クリーン槽50と、サイクロン分離器91と、磁力分離器93と、を備えている。1次貯留槽20には、1次切削油L1が貯留される。第2ベルトには、1次貯留槽20の底55に到達した切粉Chを収集するスクレーパが取り付けられている。ドラムフィルタ40は、1次切削油L1から切粉Chを濾過する。2次貯留槽30には、2次切削油L2が貯留される。サイクロン分離器91は、2次切削油L2を、1次排出物E1と、1次戻し油Lr1とに分ける。クリーン槽50には、1次戻し油Lr1が貯留される。磁力分離器93は、1次排出物E1を、2次排出物E2と、1次貯留槽20へ戻される2次戻し油Lr2とに分ける。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
切粉を含む切削油である1次切削油が貯留される1次貯留槽と、
前記1次貯留槽の底に到達した前記切粉を収集するスクレーパが取り付けられた無端状のベルトと、
前記1次貯留槽に収容されており、前記1次切削油から前記切粉を濾過する筒状のフィルタ部材であって、前記ベルトの上段部と前記ベルトの下段部との間に配置されたドラムフィルタと、
前記ドラムフィルタにより前記1次切削油から前記切粉を濾過した2次切削油が貯留される2次貯留槽と、
前記2次切削油から前記切粉を更に濾過するものであって、前記2次切削油を、前記切粉を含む1次排出物と、1次戻し油とに分けるサイクロン分離器と、
前記1次戻し油が貯留されるクリーン槽と、
前記1次排出物から前記切粉を更に濾過するものであって、前記切粉を磁力で吸着することにより前記1次排出物を、前記切粉を含む2次排出物と、前記1次貯留槽へ戻される2次戻し油とに分ける磁力分離器と、を備える切粉濾過装置。
【請求項2】
前記1次貯留槽の一部は、前記2次貯留槽に収容されており、
前記1次貯留槽には、前記2次切削油を前記2次貯留槽に排出するための連通口が形成されており、
前記1次貯留槽は、
前記底から前記ベルトの長手方向において前記ドラムフィルタから離れつつ上方に延びるとともに、前記ベルトの一部が収容された収容部と、
前記収容部内を前記ベルトの前記下段部が通過することにより前記スクレーパが収集した前記切粉を前記収容部内から排出する排出部と、を有し、
前記磁力分離器は、前記収容部に固定されており、
前記2次排出物、及び前記排出部から排出される前記切粉は、同一の回収箱に収集される、請求項1に記載の切粉濾過装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、切粉濾過装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、クーラント処理装置が記載されている。
上記のクーラント処理装置は、1次貯留槽としてのダーティタンクと、サイクロン分離器と、二次分離機構と、クリーン槽としてのクリーンタンクと、を備えている。ダーティタンクは、工作機械から排出されたクーラントを貯留する。工作機械から排出されたクーラントには切粉が混ざっている。サイクロン分離器は、ダーティタンクに貯留されたクーラントを導入して、比重差に基づく固液分離作用により、切粉とクーラントとを分離する。サイクロン分離器により分離されたクーラントは、クリーンタンクへ戻される。クリーンタンクは、工作機械へ戻すためのクーラントを貯留する。サイクロン分離器により分離された切粉は、二次分離機構に投入される。サイクロン分離器により分離された切粉には、クーラントが付着している。
【0003】
二次分離機構は、ケーシングと、旋回ドラムと、を有している。ケーシングは、一部が外側に円弧状に膨出した一対の膨出部を有している。一対の膨出部内に旋回ドラムが収容されている。一対の膨出部には、複数のスリットが形成されている。サイクロン分離器により分離された切粉は、ケーシング内に投入される。ケーシングに投入された切粉は、旋回ドラムの回転で一対の膨出部に押し付けられる。これにより、ケーシングに投入された切粉に付着したクーラントが複数のスリットから滲出する。スリットから滲出したクーラントは、ダーティタンクへ戻される。二次分離機構は、ケーシングに投入された切粉に付着したクーラントを分離して、残った切粉を回収箱に排出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2015-66641号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
切粉が微小になるほど、切粉とクーラントとの比重差が小さくなる。このため、サイクロン分離器によって切粉とクーラントとが分離しにくくなる。その結果、微小な切粉がクリーン槽へ排出されてしまうため、微小な切粉がクリーン槽に堆積するとともに、微小な切粉が含まれたクーラントが工作機械へ戻される虞がある。
【0006】
さらに、微小な切粉が二次分離機構のケーシングに投入された場合、微小な切粉は、ケーシングのスリットをクーラントとともに通過した後、1次貯留槽へ戻されてしまう。すると、微小な切粉が1次貯留槽の底に堆積する虞がある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記問題点を解決するための切粉濾過装置は、切粉を含む切削油である1次切削油が貯留される1次貯留槽と、前記1次貯留槽の底に到達した前記切粉を収集するスクレーパが取り付けられた無端状のベルトと、前記1次貯留槽に収容されており、前記1次切削油から前記切粉を濾過する筒状のフィルタ部材であって、前記ベルトの上段部と前記ベルトの下段部との間に配置されたドラムフィルタと、前記ドラムフィルタにより前記1次切削油から前記切粉を濾過した2次切削油が貯留される2次貯留槽と、前記2次切削油から前記切粉を更に濾過するものであって、前記2次切削油を、前記切粉を含む1次排出物と、1次戻し油とに分けるサイクロン分離器と、前記1次戻し油が貯留されるクリーン槽と、前記1次排出物から前記切粉を更に濾過するものであって、前記切粉を磁力で吸着することにより前記1次排出物を、前記切粉を含む2次排出物と、前記1次貯留槽へ戻される2次戻し油とに分ける磁力分離器と、を備えることを要旨とする。
【0008】
上記の切粉濾過装置について、前記1次貯留槽の一部は、前記2次貯留槽に収容されており、前記1次貯留槽には、前記2次切削油を前記2次貯留槽に排出するための連通口が形成されており、前記1次貯留槽は、前記底から前記ベルトの長手方向において前記ドラムフィルタから離れつつ上方に延びるとともに、前記ベルトの一部が収容された収容部と、前記収容部内を前記ベルトの前記下段部が通過することにより前記スクレーパが収集した前記切粉を前記収容部内から排出する排出部と、を有し、前記磁力分離器は、前記収容部に固定されており、前記2次排出物、及び前記排出部から排出される前記切粉は、同一の回収箱に収集されていてもよい。
【発明の効果】
【0009】
この発明によれば、1次貯留槽及びクリーン槽の微小な切粉の堆積を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】切粉濾過装置の斜視図である。
図2図1の2-2線で切断したときの断面図である。
図3】切粉濾過装置の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、切粉濾過装置を具体化した一実施形態を図1図3にしたがって説明する。本実施形態の切粉濾過装置は、工作機械から排出された切削油に含まれる切粉を濾過する装置である。
【0012】
<切粉濾過装置>
図1に示すように、切粉濾過装置10は、1次貯留槽20と、2次貯留槽30と、ドラムフィルタ40と、クリーン槽50と、を備えている。
【0013】
1次貯留槽20及び2次貯留槽30は、一方向へ長手が延びるとともに、一方向に直交する他方向へ短手が延びる長箱状である。1次貯留槽20の一部は、2次貯留槽30に収容されている。クリーン槽50は、1次貯留槽20及び2次貯留槽30の長手方向において、1次貯留槽20及び2次貯留槽30と隣り合っている。クリーン槽50は、1次貯留槽20及び2次貯留槽30と一体形成されている。1次貯留槽20、2次貯留槽30、及びクリーン槽50は、上方に開口している。1次貯留槽20、2次貯留槽30、及びクリーン槽50は、共通する底55を有している。底55は、板状である。1次貯留槽20は、開口部21と、蓋部22と、を有している。開口部21及び蓋部22は、1次貯留槽20の上方に位置している。
【0014】
図2に示すように、1次貯留槽20の開口部21は、上方に向けて開口している。蓋部22は、1次貯留槽20の長手方向において開口部21と隣り合うように設けられている。蓋部22は、1次貯留槽20の長手方向において開口部21から離れるほど上方に向けて延びている。
【0015】
1次貯留槽20は、傾斜壁23と、延設壁24と、端壁25と、を有している。傾斜壁23及び延設壁24は、蓋部22の下方に設けられている。傾斜壁23は、底55から2次貯留槽30よりも上方まで延びている。傾斜壁23は、1次貯留槽20の長手方向に厚さを有している。延設壁24は、傾斜壁23と連続している。延設壁24は、傾斜壁23における底55とは反対側の端から水平方向に延びている。延設壁24は、鉛直方向に厚さを有している。延設壁24は、1次貯留槽20の長手方向において傾斜壁23から2次貯留槽30の外側まで延びている。なお、延設壁24は、水平方向に延びていなくてもよい。延設壁24は、少なくとも2次貯留槽30の外側に延びていればよい。
【0016】
端壁25は、延設壁24の端と、蓋部22の端とに連続している。延設壁24には、排出部26が設けられている。排出部26は、延設壁24を貫通している。排出部26は、下方に開口している。排出部26の直下には、回収箱100が配置されている。
【0017】
図1に示すように、1次貯留槽20は、一対の側壁27を有している。一対の側壁27は、1次貯留槽20の短手方向に位置する壁部である。一対の側壁27は、底55から上方に向けて延びている。一対の側壁27は、開口部21の一部を形成している。一対の側壁27は、蓋部22、傾斜壁23、及び延設壁24に連続している。図2に示すように、一対の側壁27は、端壁25にも連続している。
【0018】
図1に示すように、一対の側壁27の一方を第1壁271とし、他方を第2壁272とする。第1壁271には、連通口28が形成されている。連通口28は、第1壁271を貫通している。連通口28は、蓋部22の下方に位置している。連通口28は、1次貯留槽20の短手方向において2次貯留槽30を区画する壁部の一部に対向している。
【0019】
図1及び図2に示すように、1次貯留槽20において、蓋部22、傾斜壁23、延設壁24、端壁25、及び一対の側壁27により囲まれた部位を収容部29とする。1次貯留槽20は、収容部29と、収容部29内に連通した排出部26と、を有している。
【0020】
ドラムフィルタ40は、1次貯留槽20に収容されている。ドラムフィルタ40は、底55の上方であって且つ傾斜壁23に隣り合うように設けられている。ドラムフィルタ40は、収容部29の下方に配置されている。
【0021】
図1に示すように、ドラムフィルタ40は、筒状のフィルタ部材である。ドラムフィルタ40の軸方向において、ドラムフィルタ40の一端は連通口28に対向している。ドラムフィルタ40の軸方向において、ドラムフィルタ40の両端の全周と一対の側壁27との間には、図示しないシール部材が設けられている。これにより、ドラムフィルタ40の内部と1次貯留槽20の内部とは、ドラムフィルタ40の外周を形成する図示しないメッシュを介してのみ連通している。ドラムフィルタ40を通過した切削油は、連通口28から2次貯留槽30に排出される。なお、ドラムフィルタ40の構成は、公知であるため、メッシュをあえて図示していない。メッシュとは、網目状のフィルタである。
【0022】
<1次コンベア、及び1次コンベア収容部>
図1及び図2に示すように、切粉濾過装置10は、1次コンベア60と、1次コンベア収容部70と、を備えている。1次コンベア収容部70は、1次コンベア60を収容する部位である。1次コンベア収容部70の一部は、1次貯留槽20に収容されている。
【0023】
1次コンベア収容部70は、第1収容部位71と、第2収容部位72と、第3収容部位73と、排出部位74と、を有している。第1収容部位71は、1次貯留槽20の開口部21の内部に収容されている。第1収容部位71と第1壁271とは、1次貯留槽20の短手方向において離れている。第1収容部位71は、1次貯留槽20の第2壁272を共用している。第1収容部位71は、開口部21の一部が上方に開口されるように開口部21に収容されている。
【0024】
第1収容部位71には、第1開口部711が形成されている。第1開口部711は、上方に開口している。第1収容部位71には、第2開口部712が形成されている。第2開口部712は、第1収容部位71における第1壁271に対向する位置に形成されている。第2開口部712は、第1収容部位71の内部と1次貯留槽20の内部とを連通している。
【0025】
第2収容部位72は、1次貯留槽20の長手方向において第1収容部位71から離れるほど上方に延びている。第2収容部位72は、1次貯留槽20の蓋部22の上方に位置している。第3収容部位73は、第2収容部位72の上端部から水平方向に延びている。第3収容部位73は、1次貯留槽20の長手方向において2次貯留槽30の外側まで延びている。第3収容部位73は、水平方向に延びていなくてもよい。第3収容部位73は、少なくとも2次貯留槽30の外側に延びていればよい。
【0026】
図2に示すように、排出部位74は、第3収容部位73から下方に突出している。排出部位74は、1次貯留槽20の長手方向において端壁25に隣り合っている。排出部位74には、第3開口部713が形成されている。第3開口部713は、排出部位74の下方に設けられている。第3開口部713は、排出部位74内に連通している。第3開口部713の直下には、回収箱100が配置されている。
【0027】
1次コンベア60は、固定支持軸61と、被動スプロケットホイール62と、可動支持軸63と、駆動スプロケットホイール64と、無端状の第1ベルト65と、を含んでいる。第1ベルト65は、例えばヒンジベルトである。固定支持軸61は、第1収容部位71の内部に設けられている。固定支持軸61は、第1収容部位71に固定されている。被動スプロケットホイール62は、固定支持軸61に回転可能に支持されている。可動支持軸63は、第3収容部位73に回転可能に支持されている。駆動スプロケットホイール64は、可動支持軸63に一体回転可能に支持されている。第1ベルト65は、駆動スプロケットホイール64と被動スプロケットホイール62に掛け渡されている。1次コンベア60は、図示しない駆動機構を有している。当該駆動機構により可動支持軸63は、回転する。可動支持軸63が回転することにより駆動スプロケットホイール64が回転するため、第1ベルト65が駆動スプロケットホイール64と被動スプロケットホイール62との間を周回する。第1ベルト65の周回に伴い、被動スプロケットホイール62が固定支持軸61に対して回転する。第1ベルト65の上段部65aは、被動スプロケットホイール62から駆動スプロケットホイール64に向けて移動する。第1ベルト65の下段部65bは、駆動スプロケットホイール64から被動スプロケットホイール62に向けて移動する。第1ベルト65の長手方向は、1次貯留槽20の長手方向に一致している。第1ベルト65の幅方向は、1次貯留槽20の短手方向に一致している。
【0028】
<2次コンベア>
切粉濾過装置10は、2次コンベア80を備えている。2次コンベア80は、1次貯留槽20に収容されている。2次コンベア80は、固定支持軸81と、被動スプロケットホイール82と、可動支持軸83と、駆動スプロケットホイール84と、無端状の第2ベルト85と、を含んでいる。固定支持軸81は、第1収容部位71の下方に配置されている。固定支持軸81は、1次貯留槽20に固定されている。被動スプロケットホイール82は、固定支持軸81に回転可能に支持されている。可動支持軸83は、1次貯留槽20の収容部29内に配置されている。可動支持軸83は、蓋部22と延設壁24との間に配置されている。可動支持軸83は、収容部29に対して回転可能に支持されている。第2ベルト85は、駆動スプロケットホイール84と被動スプロケットホイール82とに掛け渡されている。第2ベルト85には、複数のスクレーパ86が取り付けられている。第2ベルト85は、スクレーパ86が取り付けられたベルトである。第2ベルト85は、スクレーパベルトである。第2ベルト85は、第1ベルト65の長手方向と一致している。第2ベルト85は、1次貯留槽20の長手方向と一致している。第2ベルト85の幅方向は、第1ベルト65の幅方向と一致している。第2ベルト85の幅方向は、1次貯留槽20の短手方向と一致している。
【0029】
第2ベルト85の上段部85aと、第2ベルト85の下段部85bとの間には、ドラムフィルタ40が配置されている。第2ベルト85は、ドラムフィルタ40の周囲を周回するベルトである。第2ベルト85の上段部85aは、1次コンベア収容部70の下方及び蓋部22の下方に位置している。第2ベルト85の上段部85aは、収容部29の内部を通過している。
【0030】
第2ベルト85の下段部85bは、1次貯留槽20の底55、傾斜壁23、延設壁24に沿って延びている。第2ベルト85の下段部85bは、収容部29内を通過している。収容部29には、第2ベルト85の一部が収容されている。傾斜壁23は、底55から第2ベルト85の長手方向においてドラムフィルタ40から離れつつ上方に延びている。収容部29は、第2ベルト85の長手方向においてドラムフィルタ40から離れつつ上方に延びている。
【0031】
2次コンベア80は、図示しない駆動機構を有している。当該駆動機構により可動支持軸83は、回転する。可動支持軸83が回転することにより駆動スプロケットホイール84が回転するため、第2ベルト85が駆動スプロケットホイール84と被動スプロケットホイール82との間を周回する。第2ベルト85の周回に伴い、被動スプロケットホイール82が固定支持軸81に対して回転する。第2ベルト85の上段部85aは、駆動スプロケットホイール84から被動スプロケットホイール82に向けて移動する。第2ベルト85の下段部85bは、被動スプロケットホイール82から駆動スプロケットホイール84に向けて移動する。
【0032】
<サイクロン分離器、磁力分離器、第1ポンプ、第2ポンプ>
図1に示すように、切粉濾過装置10は、サイクロン分離器91と、磁力分離器93と、第1ポンプP1と、第2ポンプP2と、を備えている。第1ポンプP1は、例えば、2次貯留槽30の上方を閉塞する蓋部材92a上に設けられている。第2ポンプP2は、例えば、クリーン槽50の上方を閉塞する蓋部材92b上に設けられている。第2ポンプP2は、クリーン槽50に貯留された切削油を吸引する。第2ポンプP2は、吸引した切削油を工作機械へ戻す。
【0033】
サイクロン分離器91は、吸入口91aと、戻し口91bと、吐出口91cと、を有している。戻し口91bは、サイクロン分離器91の上方に配置されている。吐出口91cは、サイクロン分離器91の下方に配置されている。戻し口91bと吐出口91cは、互いに反対側に設けられている。サイクロン分離器91は、粉塵を含む切削油に遠心力を作用させることにより、粉塵を分離する装置である。サイクロン分離器91は、1次コンベア収容部70の第3収容部位73に固定されたブラケットBrに取り付けられている。なお、サイクロン分離器91の構成は、公知であるため、詳細な構成の説明は割愛する。
【0034】
吸入口91aには、第1流路部材R1が取り付けられている。第1流路部材R1は、例えば、柔軟性を有するチューブである。第1流路部材R1の一端は、吸入口91aに着脱可能に取り付けられている。第1流路部材R1の一端には、例えば、円筒状の吸入口91aが圧入されている。第1流路部材R1の吸入口91aに対する取付様態は、適宜変更してもよい。第1流路部材R1の他端は、第1ポンプP1に接続されている。第1ポンプP1は、2次貯留槽30に貯留された切削油を吸引する。第1ポンプP1により吸引された切削油は、第1流路部材R1を通じてサイクロン分離器91に導入される。
【0035】
戻し口91bには、第2流路部材R2が取り付けられている。第2流路部材R2は、例えば、柔軟性を有するチューブである。第2流路部材R2の一端は、戻し口91bに着脱可能に取り付けられている。第2流路部材R2の一端には、例えば、円筒状の戻し口91bが圧入されている。第2流路部材R2の戻し口91bに対する取付様態は、適宜変更してもよい。第2流路部材R2の他端は、クリーン槽50の内部に進入している。
【0036】
吐出口91cには、第3流路部材R3が取り付けられている。第3流路部材R3は、例えば、柔軟性を有するチューブである。第3流路部材R3の一端は、吐出口91cに着脱可能に取り付けられている。第3流路部材R3の一端には、例えば、円筒状の吐出口91cが圧入されている。第3流路部材R3の吐出口91cに対する取付様態は、適宜変更してもよい。第3流路部材R3の他端は、磁力分離器93に取り付けられている。
【0037】
図3に示すように、磁力分離器93は、吸入口93aと、戻し口93bと、吐出部93cと、を有している。磁力分離器93は、サイクロン分離器91の吐出口91cから投入された排出物中に含まれる粉塵が磁性材料である場合に、当該粉塵を磁力により吸着且つ分離する装置である。磁力分離器93は、サイクロン分離器91の下方に配置されている。磁力分離器93は、サイクロン分離器91の吐出口91cに対向している。磁力分離器93は、第1壁271に固定されている。磁力分離器93は、収容部29に固定されている。なお、磁力分離器93は、磁性材料である粉塵を吸着する円筒状のマグネットドラムと、マグネットドラムにより吸着された粉塵から液体を絞りとる円筒状の脱水ドラムと、を有している。磁力分離器93の構成は、公知である。このため、磁力分離器93におけるマグネットドラム及び脱水ドラムの構成は、説明の便宜上、図示を省略している。
【0038】
吸入口93aには、第3流路部材R3の他端が取り付けられている。第3流路部材R3の他端には、例えば、円筒状の吸入口93aが圧入されている。第3流路部材R3に対する吸入口93aの取付様態は、適宜変更してもよい。
【0039】
戻し口93bには、第4流路部材R4が取り付けられている。第4流路部材R4は、例えば、柔軟性を有するチューブである。第4流路部材R4の一端は、戻し口93bに着脱可能に取り付けられている。第4流路部材R4の一端には、例えば、円筒状の戻し口93bが圧入されている。第4流路部材R4の戻し口93bに対する取付様態は、適宜変更してもよい。
【0040】
第4流路部材R4の他端は、収容部29に取り付けられている。本実施形態では、第4流路部材R4の他端は、第1壁271に取り付けられている。第1壁271には、連通孔271aが形成されている。連通孔271aは、第1壁271を貫通している。連通孔271aは、収容部29内に連通している。連通孔271aは、ドラムフィルタ40の上方に位置している。連通孔271aには、第4流路部材R4の他端が取り付けられている。連通孔271aには、第4流路部材R4が連通している。
【0041】
吐出部93cは、例えば、磁力分離器93から排出される排出物を回収箱100に排出するためのスライダーである。吐出部93cの直下には、回収箱100が配置されている。回収箱100の直上には、排出部26、第3開口部713、及び吐出部93cが配置されている。なお、回収箱100の容量は、一般的に公知のスラッジポットの容量よりも十分に大きい。回収箱100の容量は、例えば、夜間に切粉濾過装置10が動作し続けても、回収箱100から排出物が溢れ出さない程度の容量である。スラッジポットとは、サイクロン分離器91の吐出口91cから排出される排出物を貯留する小型容器である。
【0042】
<切粉の濾過>
図2に示すように、第1収容部位71の第1開口部711には、切粉Chを含む切削油Lである混濁切削油Lmixが投入される。混濁切削油Lmixは、工作機械から排出される。切粉Chは、磁性材料である。
【0043】
混濁切削油Lmixに含まれる比較的大きな切粉Chは、1次コンベア60の第1ベルト65の上段部65aに捕捉される。上段部65aに捕捉された切粉Chは、第1ベルト65により搬送される。第1ベルト65により搬送された切粉Chは、第3開口部713から回収箱100に排出される。1次コンベア60により混濁切削油Lmixから比較的大きな切粉Chが分離される。
【0044】
第1ベルト65により捕捉しきれなかった切粉Chを含む切削油Lである1次切削油L1は、上段部65aより下方へ排出された後、第1収容部位71の第2開口部712から排出される。1次切削油L1は、1次貯留槽20に貯留される。1次切削油L1に含まれる切粉Chは、1次貯留槽20の底55に到達する。
【0045】
第2ベルト85の周回に伴い、スクレーパ86は、1次貯留槽20の底55に到達した切粉Chを収集する。収容部29内を第2ベルト85の下段部85bが通過することにより、スクレーパ86が収集した切粉Chは、排出部26から排出される。排出部26は、切粉Chを収容部29内から排出する。排出部26から排出された切粉Chは、回収箱100に排出される。
【0046】
また、1次切削油L1に含まれる切粉Chは、ドラムフィルタ40により濾過される。ドラムフィルタ40は、1次切削油L1から切粉Chを濾過する。ドラムフィルタ40の内部には、ドラムフィルタ40により1次切削油L1から切粉Chを濾過した2次切削油L2が進入する。2次切削油L2は、ドラムフィルタ40を通過した比較的に小さい切粉Chを含む切削油Lである。
【0047】
図1に示すように、2次切削油L2は、連通口28から2次貯留槽30に排出される。連通口28は、2次切削油L2を2次貯留槽30に排出するための孔である。2次貯留槽30には、2次切削油L2が貯留される。
【0048】
図3に示すように、2次貯留槽30に貯留された2次切削油L2は、第1ポンプP1に吸引されることにより第1流路部材R1からサイクロン分離器91に導入される。サイクロン分離器91は、2次切削油L2を、1次排出物E1と、1次戻し油Lr1とに分ける。1次排出物E1に含まれる切粉Chは、1次戻し油Lr1に含まれる切粉Chよりも多い。1次排出物E1に含まれる切削油Lは、1次戻し油Lr1に含まれる切削油Lよりも少ない。1次排出物E1は、1次戻し油Lr1よりも比重が大きい。1次排出物E1は、吐出口91cから磁力分離器93の吸入口93aに投入される。1次戻し油Lr1は、第2流路部材R2を介してクリーン槽50へ戻される。1次戻し油Lr1に含まれる切粉Chは、サイクロン分離器91に導入される2次切削油L2に含まれる切粉Chよりも少ない。サイクロン分離器91は、2次切削油L2から切粉Chを更に濾過するものである。
【0049】
2次貯留槽30において、連通口28と第1ポンプP1との間にメッシュフィルタ等のフィルタ部材を配置することにより第1ポンプP1に吸引される前に切粉Chを濾過することが考えられる。しかし、本実施形態では、2次貯留槽30にフィルタ部材を配置していない。これは、2次貯留槽30に到達した微小な切粉Chがフィルタ部材により堰き止められることを抑制しつつ、積極的に第1ポンプP1に引き込むことによりサイクロン分離器91で切粉Chを濾過するためである。
【0050】
吸入口93aに投入された1次排出物E1は、2次排出物E2と、2次戻し油Lr2とに分けられる。磁力分離器93は、切粉Chを磁力で吸着することにより1次排出物E1を、2次排出物E2と、2次戻し油Lr2とに分ける。磁力分離器93は、磁力により1次排出物E1に含まれる切粉Chを吸着することにより2次排出物E2を生成する。2次排出物E2に含まれる切粉Chは、2次戻し油Lr2に含まれる切粉Chよりも多い。2次排出物E2は、図示しないマグネットドラムと図示しない脱水ドラムとにより微小な切粉Chがまとめられることにより形成される。2次排出物E2には、切削油Lがほとんど含まれていない。2次排出物E2は、塊状である。2次排出物E2は、吐出部93cから回収箱100に排出される。2次排出物E2、排出部26から排出される切粉Ch、及び第3開口部713から排出される切粉Chは、同一の回収箱100に収集される。
【0051】
2次戻し油Lr2は、液状である。2次戻し油Lr2は、第4流路部材R4を介して収容部29内へ戻される。つまり、2次戻し油Lr2は、1次貯留槽20へ戻される。2次戻し油Lr2には、ほとんど切粉Chが含まれていない。磁力分離器93は、切粉Chを磁力で吸着することにより1次排出物E1から切粉Chを更に濾過するものである。
【0052】
<本実施形態の作用>
本実施形態の作用を説明する。
第2ベルト85により1次貯留槽20の底55に到達した比較的大きな切粉Chを収集しつつ、ドラムフィルタ40により比較的大きな切粉Chが濾過される。そして、2次切削油L2に含まれる切粉Chは、サイクロン分離器91及び磁力分離器93により濾過される。磁力分離器93から排出される2次戻し油Lr2には、微小な切粉Chがほぼ含まれていない。このため、2次戻し油Lr2が1次貯留槽20へ戻されたとしても、1次貯留槽20に微小な切粉Chが堆積しにくい。よって、磁力分離器93により微小な切粉Chが濾過されて、且つ2次戻し油Lr2が1次貯留槽20へ戻されることが繰り返されることにより、1次貯留槽20に微小な切粉Chが堆積しにくくなる。ひいては、2次貯留槽30に貯留される2次切削油L2に含まれる微小な切粉Chも少なくなるため、サイクロン分離器91から排出される1次戻し油Lr1をクリーン槽50へ戻しても、クリーン槽50に微小な切粉Chが堆積しにくくなる。
【0053】
<本実施形態の効果>
本実施形態の効果を説明する。
(1)磁力分離器93により微小な切粉Chが濾過されて、且つ2次戻し油Lr2が1次貯留槽20へ戻されることが繰り返されることにより、1次貯留槽20、2次貯留槽30、及びクリーン槽50の微小な切粉Chの堆積が抑制できる。
【0054】
(2)1次貯留槽20、2次貯留槽30、及びクリーン槽50を清掃する場合、第2ベルト85とともに工作機械の稼働も停止する必要がある。その点、1次貯留槽20、2次貯留槽30、及びクリーン槽50に切粉Chが堆積しにくいため、1次貯留槽20、2次貯留槽30、及びクリーン槽50を清掃する頻度、及び工作機械を停止させる頻度を少なくできる。
【0055】
(3)磁力分離器93から排出される2次排出物E2、排出部26から排出される切粉Ch、及び第3開口部713から排出される切粉Chが同一の回収箱100に収集される。このため、切粉濾過装置10から排出される切粉Chの管理及び処理が簡易的に実施できる。
【0056】
(4)サイクロン分離器91及び磁力分離器93が省略された切粉濾過装置10では、2次貯留槽30にメッシュフィルタ等のフィルタ部材を配置することにより2次切削油L2に含まれる切粉Chを濾過することが考えられる。しかし、定期的にフィルタ部材を交換する必要がある。このため、フィルタ部材を交換するときに切粉濾過装置10を一時的に停止する場合がある。
【0057】
本実施形態では、2次貯留槽30にメッシュフィルタ等のフィルタ部材を配置しなくても、サイクロン分離器91により2次切削油L2に含まれる切粉Chを濾過できる。このため、2次切削油L2に含まれる切粉Chを濾過するフィルタ部材の交換の手間がなくなる。そして、切粉濾過装置10を停止させずに、第2ベルト85、ドラムフィルタ40、サイクロン分離器91、及び磁力分離器93により自動的に切粉Chの濾過が継続される。よって、切粉濾過装置10の自動化を促進することができる。
【0058】
(5)例えば、磁性材料により形成されたワークを工作機械で精密加工する場合を想定する。この場合、ワークの切削に使用する切削用具は、内部に導入した切削油Lを外部に放出する放出孔が形成されていることがある。つまり、切削用具から切削油Lを放出しながらワークを切削することがある。
【0059】
本実施形態では、第2ポンプP2により工作機械へ戻される1次戻し油Lr1に含まれる微小な切粉Chが減少しやすくなっているため、工作機械に微小な切粉Chが戻されることが抑制されている。よって、切削用具に第2ポンプP2により工作機械へ戻された1次戻し油Lr1が導入される場合、微小な切粉Chが切削用具の放出孔を塞ぐことを防止できる。
【0060】
(6)2次貯留槽30に貯留される2次切削油L2に含まれる微小な切粉Chは、磁力分離器93により濾過されることにより減少しやすくなっている。このため、工作機械内における切削油Lの流路に微小な切粉Chが堆積すること、及び当該流路が堆積した微小な切粉Chで閉塞することを防止できる。よって、工作機械内に微小な切粉Chを濾過するための様々な種類のフィルタ部材を採用しなくてもよいし、当該フィルタ部材を交換する手間も省略することができる。
【0061】
(7)回収箱100の容量がスラッジポットの容量よりも十分に大きいため、夜間に切粉濾過装置10を動作し続けたとしても、回収箱100から切粉Chが溢れ出すことがない。このため、切粉Chをスラッジポットに収集する場合と比較すると、作業者がいない夜間であっても切粉濾過装置10を無人動作させることができる。
【0062】
[変更例]
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施できる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施できる。
【0063】
○ クリーン槽50は、1次貯留槽20及び2次貯留槽30と一体形成されていなくてもよい。クリーン槽50と、1次貯留槽20及び2次貯留槽30とは、分離していてもよい。このように変更した場合であっても、第2流路部材R2の他端がクリーン槽50の内部に進入していればよい。
【0064】
○ 1次貯留槽20の一部は、2次貯留槽30に収容されていなくてもよい。1次貯留槽20と2次貯留槽30とは、分離していてもよい。この場合、ドラムフィルタ40により1次切削油L1から切粉Chを濾過した2次切削油L2は、1次貯留槽20と2次貯留槽30とを接続する新たな流路により2次貯留槽30に排出されてもよい。
【0065】
○ 第3開口部713から排出される切粉Ch、排出部26から排出される切粉Ch、及び磁力分離器93から排出される2次排出物E2は、回収箱100に収集されなくてもよい。例えば、第3開口部713、排出部26、及び磁力分離器93の吐出部93cの直下に、排出物を運搬する新たなベルトコンベアを配置してもよい。本変更例のベルトコンベアは、切粉濾過装置10から排出された切粉Chを含む排出物を所定の廃棄場所に運搬する機構である。
【0066】
○ 磁力分離器93の吐出部93cから排出される2次排出物E2は、回収箱100とは別の回収箱に収集されてもよい。回収箱100には、第3開口部713から排出される切粉Ch及び排出部26から排出される切粉Chが収集される。なお、1次貯留槽20と2次貯留槽30とが分離している場合、第3開口部713から排出される切粉Chと、排出部26から排出される切粉Chとを別々の回収箱に収集してもよい。
【0067】
○ 1次貯留槽20の長手方向において、第2ポンプP2と連通口28との距離は、第1ポンプP1と連通口28との距離よりも小さくてもよい。なお、このように変更する場合、サイクロン分離器91により2次切削油L2に含まれる切粉Chをある程度濾過した後に第2ポンプP2により2次切削油L2を吸引し始めるとよい。これにより、工作機械に微小な切粉Chが戻りにくくなる。
【0068】
○ 1次コンベア収容部70の一部は、1次貯留槽20に収容されていなくてもよい。1次コンベア収容部70と1次貯留槽20は、分離していてもよい。この場合、1次コンベア収容部70から排出される1次切削油L1は、1次コンベア収容部70と1次貯留槽20とを接続する新たな流路により1次貯留槽20に排出されてもよい。なお、1次コンベア収容部70及び1次コンベア60は省略してもよい。
【0069】
○ 第4流路部材R4の他端は、第1壁271の連通孔271aに取り付けられていたが、これに限らない。例えば、連通孔271aは傾斜壁23に形成されていてもよい。要するに、磁力分離器93から排出される2次戻し油Lr2が1次貯留槽20へ戻されていれば、第4流路部材R4の他端の位置は適宜変更してもよい。
【0070】
○ ブラケットBrは、1次コンベア収容部70の第3収容部位73に固定されていたが、これに限らない。例えば、ブラケットBrを収容部29に固定してもよい。
○ サイクロン分離器91は、ブラケットBrに取り付けられていなくてもよい。サイクロン分離器91は、収容部29や1次コンベア収容部70に直接固定されていてもよい。サイクロン分離器91の取付様態は、適宜変更してもよい。ただし、サイクロン分離器91は、磁力分離器93よりも上方に位置するように配置する。
【0071】
○ 磁力分離器93は、蓋部22に固定されてもよい。磁力分離器93は、収容部29に固定されていればよい。
○ 磁力分離器93は、1次コンベア収容部70に固定されていてもよい。磁力分離器93の取付様態は、適宜変更してもよい。ただし、磁力分離器93は、サイクロン分離器91よりも下方に位置するように配置する。
【符号の説明】
【0072】
10…切粉濾過装置、20…1次貯留槽、26…排出部、28…連通口、29…収容部、30…2次貯留槽、40…ドラムフィルタ、50…クリーン槽、55…1次貯留槽、2次貯留槽、及びクリーン槽の底、2次貯留槽、及びクリーン槽の底、85…ベルトとしての第2ベルト、85a…第2ベルトの上段部、85b…第2ベルトの下段部、86…スクレーパ、91…サイクロン分離器、93…磁力分離器、100…回収箱、Ch…切粉、L…切削油、L1…1次切削油、L2…2次切削油、E1…1次排出物、Lr1…1次戻し油、E2…2次排出物、Lr2…2次戻し油。
図1
図2
図3