特許 7500853 クーラント供給装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-07

(45)【発行日】2024-06-17

(54)【発明の名称】クーラント供給装置

(51)【国際特許分類】

   B23Q 11/10 20060101AFI20240610BHJP

   B23Q 11/00 20060101ALI20240610BHJP

   B01D 17/04 20060101ALI20240610BHJP

【ＦＩ】

B23Q11/10 E

B23Q11/00 U

B23Q11/10 Z

B01D17/04 501D

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2023219547

(22)【出願日】2023-12-26

【審査請求日】2024-01-10

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【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】110001531

【氏名又は名称】弁理士法人タス・マイスター

(72)【発明者】

【氏名】船越 元気

【審査官】亀田 貴志

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５９－１２７７０６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭５６－０１７６０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１５１６８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０７７５３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２８８３０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１６５７０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｑ １１／００ － １１／１４

Ｂ２４Ｂ ５５／００ － ５７／０２

Ｂ０１Ｄ １７／０２２

Ｂ０１Ｄ １７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

（ｉ）工作機械に供給された第１クーラントと、（ｉｉ）供給された場所から前記第１クーラントと一緒に流れてくる（ａ）工作くずと（ｂ）前記第１クーラント中に分散した分散油と（ｃ）前記第１クーラントの液面に浮上している浮上油と、を貯留するクーラントタンクと、
前記クーラントタンクに貯留されているクーラントから採取した第２クーラントから前記工作くずを分離するくず分離部と、
前記くず分離部で分離処理された第３クーラントから前記分散油を分離する親水撥油フィルタと、
前記クーラントタンクに貯留された第１クーラントから前記浮上油を分離する浮上油分離部と、
前記浮上油分離部によって前記第１クーラントから分離された前記浮上油を前記親水撥油フィルタが設けられた油分離槽に移送する第１移送部と、を備える、クーラント供給装置。

【請求項2】

請求項１に記載のクーラント供給装置であって、
前記くず分離部は、前記クーラントタンクに貯留された第１クーラントを採取する採取口を含み、
前記採取口は、前記クーラントタンクに貯留された第１クーラントの液面よりも下に位置する、クーラント供給装置。

【請求項3】

請求項１に記載のクーラント供給装置であって、
前記クーラント供給装置は更に、
前記親水撥油フィルタによって前記分散油が分離されたクーラントを前記クーラントタンクに移送する第４移送部を備える、クーラント供給装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、クーラント供給装置に関する。

【背景技術】

【0002】

工作機械に付設される装置として、工作機械の加工領域に水溶性のクーラントを供給するクーラント供給装置が知られている。クーラント供給装置から供給されたクーラントは、工具刃先やワークを冷却したり、加工によって生じた工作くずを加工領域外に排出したりする。

【0003】

工作機械は可動する機構を備えるため、工作機械には潤滑油が供給される。そのため、加工領域に供給されたクーラントは、潤滑油が混入した状態でクーラントタンクに回収される。また、ワークが加工されると、工作くずが生じる。そのため、クーラントは工作くずが混入した状態でクーラントタンクに回収される。潤滑油や工作くずが混入すると、クーラントの性能が低下しやすい。また、タンク中のクーラント表層に油膜が形成されることにより、嫌気性の細菌が繁殖して腐敗臭が発生しやすい。

【0004】

このような課題に対し、例えば特許文献１は次のようなクーラント供給装置を開示する。すなわち、クーラント供給装置は、工作機械で使用されたクーラントを貯留する貯留タンクと、貯留タンクから工作くず及び液面に広がった油を含むクーラントを吸引するノズルとを備える。クーラント供給装置は更に、ノズルによって吸引したクーラントから工作くず等を回収するスラッジ分離脱水機と、工作くずを取り除いたクーラントから油を分離する粗粒化エレメントを備える。スラッジ分離脱水機は、袋状のフィルタを含む。袋状のフィルタは、繊維がランダムに分散している不織布等で構成される。袋状のフィルタは、通過するクーラントをろ過し、クーラントから工作くずを分離する。粗粒化エレメントは、不織布等の極細繊維シートで構成される。粗粒化エレメントは、通過するクーラント中の油を捕捉、凝集、粗大化し、分離する。粗粒化エレメントを通過したクーラントは、貯留タンクに戻され、再度工作機械に供給される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開平９－２０１５０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

工作くず及び油を含むクーラントを浄化する方法として、フィルタによってクーラントをろ過する方法がある。しかしながら、工作くず及び油の両方をろ過する場合、工作くずによってフィルタに目詰まりが生じやすい。そのため、フィルタの寿命が短くなりやすく、交換頻度が多くなりやすい。これに対し、特許文献１のクーラント供給装置では、工作くずを分離した後、油を分離する。これにより、油を分離するフィルタが長寿命化される。

【0007】

ところで、クーラントに含まれる油としては、クーラント液面に浮上している浮上油、クーラント液中に分散している分散油等がある。浮上油は、一般に、２００μｍ以上の大きさを有する。分散油は、一般に、２－１０μｍの大きさを有する。そのため、浮上油の分離に比べて、分散油の分離は難しい。

【0008】

特許文献１のクーラント供給装置では、分散油は粗粒化エレメントで分離される。粗粒化エレメントを通過するクーラントは、繊維シートの孔（繊維同士の隙間）を通る。クーラント中の分散油は、繊維シートの孔に捕捉される。繊維シートの孔の大きさを設定することで、所望の大きさの分散油をクーラントから分離することができる。しかしながら、繊維シートの孔が小さすぎると、微小な分散油を捕捉することができる一方、繊維シートの孔が目詰まりしやすい。繊維シートの孔が大きすぎると、穴の目詰まりが低減される一方、微小な分散油が分離されにくい。

【0009】

本発明は、クーラント中に含まれる分散油を分離するとともにフィルタの目詰まりを低減することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明のクーラント供給装置は、
（ｉ）工作機械に供給された第１クーラントと、（ｉｉ）供給された場所から前記第１クーラントと一緒に流れてくる（ａ）工作くずと（ｂ）前記第１クーラントから分散した分散油と、を貯留するクーラントタンクと、
前記クーラントタンクに貯留されているクーラントから採取した第２クーラントから前記工作くずを分離するくず分離部と、
前記くず分離部で分離処理された第３クーラントから前記分散油を分離する親水撥油フィルタと、を備える。

【発明の効果】

【0011】

本発明のクーラント供給装置では、分散油を分離する前にくず分離部によってクーラントから工作くずが分離される。その後、親水撥油フィルタによって工作くずが分離されたクーラントから分散油が分離される。そのため、親水撥油フィルタは、工作くずによって目詰まりしにくい。また、親水撥油フィルタは、撥油性を有する。そのため、フィルタへの分散油の付着が低減され、フィルタが分散油によって目詰まりしにくい。したがって、上記のクーラント供給装置によれば、クーラント中に含まれる分散油を分離するとともにフィルタの目詰まりを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本実施形態のクーラント供給装置及び工作機械の概略図である。

【図2】図２は、本実施形態のクーラント供給装置における親水撥油フィルタを説明するための図である。

【図3】図３は、本実施形態の変形例１のクーラント供給装置の概略図である。

【図4】図４は、本実施形態の変形例２のクーラント供給装置の概略図である。

【図5】図５は、本実施形態のクーラント供給装置と工作機械との配置関係の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

【0014】

図１は、本実施形態のクーラント供給装置及び工作機械の概略図である。クーラント供給装置１は、工作機械３に付設される。クーラント供給装置１は、液状のクーラントを工作機械３に供給する。クーラントは、特に限定されない。クーラントは、例えば工作機械に用いられる公知のクーラントが適用される。クーラントは、例えば水性のクーラントである。工作機械３は、特に限定されない。工作機械３は、クーラント供給装置１から供給されたクーラントを用いて、ワーク及び工具の冷却等をする。

【0015】

クーラント供給装置１は、クーラントタンク１１と、くず分離部１２と、分散油分離部１３とを備える。クーラント供給装置１におけるクーラントの浄化処理の流れは、概略的には次の通りである。クーラントタンク１１に貯留された第１クーラントＣ１は、工作機械３に供給される。工作機械３に供給された第１クーラントＣ１は、クーラントタンク１１に還流される。クーラントタンク１１に貯留された第１クーラントＣ１は、くず分離部１２に供給された後、分散油分離部１３に供給される。分散油分離部１３に供給されたクーラントは、クーラントタンク１１に戻る。以下、各構成について詳述する。

【0016】

クーラントタンク１１は、第１次槽１１１と、第２次槽１１２とを含む。第１次槽１１１は、工作機械３に供給する第１クーラントＣ１を貯留する。第１次槽１１１の形状は特に限定されない。第１次槽１１１は、例えば平面視で、矩形状を有する。第１次槽１１１から工作機械３へ第１クーラントＣ１を供給するために、クーラント供給装置１は供給部１４を備える。供給部１４は、供給管１４１と、供給ポンプ１４２とを含む。供給管１４１は、第１次槽１１１内の第１クーラントＣ１中に没する第１端部を含む。第１端部は、第１クーラントＣ１の液面よりも下に位置するように設けられる。供給管１４１は、工作機械３に接続される第２端部を含む。第２端部の接続先は特に限定されない。第２端部は、例えば工作機械３の被洗浄部に接続される。被洗浄部は、例えばオイルパン等である。供給ポンプ１４２は、供給管１４１内のクーラントの流れを調整できるように設けられる。このような構成により、供給部１４は、第１次槽１１１に貯留される第１クーラントＣ１を工作機械３へ供給する。

【0017】

第１次槽１１１は、工作機械３で使用された第１クーラントＣ１を貯留する。工作機械３から第１次槽１１１へ第１クーラントＣ１を戻すために、クーラント供給装置１は還流部１５を備える。還流部１５は、還流管１５１を含む。還流管１５１は、工作機械３に接続される第１端部を含む。第１端部の接続先は特に限定されない。第１端部は、例えば工作機械３のクーラント回収部に接続される。還流管１５１は、第１次槽１１１へ戻す第１クーラントＣ１を吐出する第２端部を含む。第２端部は、第１次槽１１１の第１クーラントＣ１の液面よりも上に位置するように設けられてもよいし、第１クーラントＣ１中に没するように設けられてもよい。このような構成により、還流部１５は、工作機械３から第１次槽１１１へ第１クーラントＣ１を還流する。なお、還流管１５１の第２端部にフィルタ１５２が設けられてもよい。フィルタ１５２は、例えば大きな工作くず等を分離する。

【0018】

供給部１４及び還流部１５によって、第１クーラントＣ１は、第１次槽１１１と工作機械３とを循環する。工作機械３では、切削、研削等の加工により工作くずが生じる。また、工作機械３では、潤滑油、切削油等が使用される。そのため、還流部１５には、工作機械３に供給された第１クーラントＣ１と一緒に工作くず及び分散油が流れる。第１次槽１１１に貯留される第１クーラントＣ１は、工作くず及び液中に分散している分散油を含む。

【0019】

第２次槽１１２は、第１次槽１１１に隣接するように設けられる。第２次槽１１２の形状は特に限定されない。第２次槽１１２は、例えば平面視で、矩形状を有する。第２次槽１１２は、第１次槽１１１側に設けられた側壁１１２１を含む。側壁１１２１は、開口１１２２を含む。第２次槽１１２は、開口１１２２を通して第２次槽１１２内の第４クーラントＣ４が第１次槽１１１に流れ込むように構成される。

【0020】

くず分離部１２は、クーラントタンク１１から採取したクーラント（第２クーラントＣ２と呼ぶ）から工作くずを分離する。くず分離部１２は、配管１２１と、ポンプ１２２と、遠心分離フィルタ１２３とを含む。配管１２１は、第１次槽１１１に貯留された第１クーラントＣ１を採取する採取口１２１１を含む。採取口１２１１は、第１次槽１１１に貯留された第１クーラントＣ１の液面よりも下に位置する。配管１２１において、採取口１２１１と異なる端部は遠心分離フィルタ１２３に接続される。ポンプ１２２は、配管１２１内の第２クーラントＣ２の流れを調整できるように設けられる。ポンプ１２２及び配管１２１によって吸引された第２クーラントＣ２は、工作くず及び分散油を含む。この第２クーラントＣ２は、遠心分離フィルタ１２３に供給される。遠心分離フィルタ１２３は、遠心力を利用して第２クーラントＣ２から工作くずを分離させる。遠心分離フィルタ１２３は、プロペラを用いて供給された第２クーラントＣ２に渦状の流れを生じさせる。遠心分離フィルタ１２３は、工作くずをフィルタの下部に集める。遠心分離フィルタ１２３は、工作くずが分離されたクーラント（第３クーラントＣ３と呼ぶ）を上部から吐出する。

【0021】

くず分離部１２によって工作くずが分離された第３クーラントＣ３の一部は、第２移送部１７によって分散油分離部１３に移送される。第２移送部１７は、クーラントを移送する第２移送管１７１を含む。第２移送管１７１は、くず分離部１２のクーラント吐出口に接続される第１端部を含む。第２移送管１７１は、分散油分離部１３に第３クーラントＣ３を吐出する第２端部を含む。第２移送部１７は、管内の第３クーラントＣ３の流れを制御するポンプを含んでいてもよい。

【0022】

くず分離部１２によって工作くずが分離された第３クーラントＣ３の残りは、第３移送部１８によって第２次槽１１２に移送される。第３移送部１８は、クーラントを移送する第３移送管１８１を含む。第３移送管１８１は、第２移送管１７１の途中に接続される第１端部を含む。第３移送管１８１と第２移送管１７１との接続部分には、絞り弁１８２が設けられる。絞り弁１８２は、くず分離部１２から第３移送管１８１へ流れるクーラント量と、くず分離部１２から第２移送管１７１へ流れるクーラント量とを調整する。第３移送管１８１は、第２次槽１１２に第３クーラントＣ３を吐出する第２端部を含む。第３移送部１８は、管内の第３クーラントＣ３の流れを制御するポンプを含んでいてもよい。

【0023】

分散油分離部１３は、油分離槽１３１と、親水撥油フィルタ１３２とを含む。油分離槽１３１は、くず分離部１２から供給された第３クーラントＣ３を貯留する。油分離槽１３１は、工作くずが分離された第３クーラントＣ３を貯留する。油分離槽１３１は、分散油を含む第３クーラントＣ３を貯留する。油分離槽１３１の形状は、特に限定されない。油分離槽１３１は、例えば平面視で、矩形状を有する。親水撥油フィルタ１３２は、油分離槽１３１内に設けられる。親水撥油フィルタ１３２は、くず分離部１２によって工作くずが分離された第３クーラントＣ３から分散油を分離する。親水撥油フィルタ１３２は、親水性を有するとともに撥油性を有する。

【0024】

図２（Ａ）は本実施形態のクーラント供給装置における親水撥油フィルタの外観図であり、図２（Ｂ）は親水撥油フィルタの断面図である。親水撥油フィルタ１３２は、第１エンドプレート１３２１と、第２エンドプレート１３２２と、アウターチューブ１３２５と、親水撥油ろ材１３２４と、インナーチューブ１３２３とを含む。

【0025】

第１エンドプレート１３２１は、中空の円筒形状を有する。第２エンドプレート１３２２は、第１エンドプレート１３２１と同様の形状を有する。第１エンドプレート１３２１及び第２エンドプレート１３２２は、インナーチューブ１３２３、親水撥油ろ材１３２４及びアウターチューブ１３２５を挟み込み、固定する。

【0026】

インナーチューブ１３２３は、中空の円筒形状を有する。インナーチューブ１３２３は、第１エンドプレート１３２１及び第２エンドプレートと実質的に同軸となるように設けられる。インナーチューブ１３２３は、半径方向にインナーチューブ１３２３を貫通する少なくとも１つの貫通孔１３２６を含む。少なくとも１つの貫通孔１３２６は、インナーチューブ１３２３の内面及び外面に開口する。少なくとも１つの貫通孔１３２６のサイズは、特に限定されない。少なくとも１つの貫通孔１３２６のサイズは、分散油の平均サイズよりも大きい。インナーチューブ１３２３の材質は、特に限定されない。好ましくは、インナーチューブ１３２３は、撥油素材で構成される。

【0027】

親水撥油ろ材１３２４は、インナーチューブ１３２３の外側に設けられる。親水撥油ろ材１３２４は、インナーチューブ１３２３を一周にわたって取り囲むように設けられる。ただし、親水撥油ろ材１３２４は、インナーチューブ１３２３の外面の少なくとも一部を取り囲むように設けられてもよい。親水撥油ろ材１３２４は、軸方向視で蛇腹形状を有する。親水撥油ろ材１３２４は、クーラント及び分散油を通過させるようにメッシュ構造を有する。親水撥油ろ材１３２４は、クーラントを通過させるように複数の網目を有する。網目のサイズは、分散油の平均サイズよりも小さい。ただし、網目のサイズは、分散油の平均サイズよりも大きくてもよい。網目のサイズは、実質的に分散油を通過させないような大きさであればよい。親水撥油ろ材１３２４は、撥油素材で構成される。撥油素材は、撥油性を有していれば特に限定されない。撥油素材は、例えば撥油性ポリプロピレンである。

【0028】

アウターチューブ１３２５は、中空の円筒形状を有する。アウターチューブ１３２５は、第１エンドプレート１３２１及び第２エンドプレートと実質的に同軸となるように設けられる。アウターチューブ１３２５は、半径方向にアウターチューブ１３２５を貫通する少なくとも１つの貫通孔１３２７を含む。少なくとも１つの貫通孔１３２７は、アウターチューブ１３２５の内面及び外面に開口する。少なくとも１つの貫通孔１３２７のサイズは、特に限定されない。少なくとも１つの貫通孔１３２７のサイズは、分散油の平均サイズよりも大きい。好ましくは、少なくとも１つの貫通孔１３２７のサイズは、インナーチューブ１３２３の貫通孔１３２６よりも小さい。アウターチューブ１３２５の材質は、特に限定されない。好ましくは、アウターチューブ１３２５は、撥油素材で構成される。

【0029】

このような構成の親水撥油フィルタ１３２は、油分離槽１３１内に設けられる。油分離槽１３１内にくず分離部１２から第３クーラントＣ３が供給されると、当該第３クーラントＣ３はアウターチューブ１３２５の貫通孔１３２７から親水撥油フィルタ１３２に流れ込む。アウターチューブ１３２５を通過したクーラントは、親水撥油ろ材１３２４に到達する。親水撥油ろ材１３２４は、分散油を弾き、分散油を含まないクーラント（第５クーラントＣ５と呼ぶ）を通過させる。親水撥油ろ材１３２４で弾かれた分散油は、アウターチューブ１３２５を通り、親水撥油フィルタ１３２の外に出る。親水撥油フィルタ１３２の外に出た分散油は、他の分散油の油滴と合一し、油分離槽１３１の液面に浮上する。一方、親水撥油ろ材１３２４を通過したクーラントは、インナーチューブ１３２３の貫通孔１３２６を通過し、親水撥油フィルタ１３２の中空部分に到達する。このように親水撥油フィルタ１３２を通過した第５クーラントＣ５を回収することで、工作くず及び分散油が分離されたクーラントが得られる。

【0030】

図１を参照して、親水撥油フィルタ１３２によって分散油が分離された第５クーラントＣ５は、第４移送部１９によって第２次槽１１２に移送される。第４移送部１９は、第５クーラントＣ５を移送する第４移送管１９１を含む。第４移送管１９１は、油分離槽１３１に接続される第１端部を含む。第１端部は、親水撥油フィルタ１３２を通過した第５クーラントＣ５を採取できるように設けられる。第４移送管１９１は、第２次槽１１２に第５クーラントＣ５を吐出する第２端部を含む。第４移送部１９は、管内の第５クーラントＣ５の流れを制御するポンプを含んでいてもよい。

【0031】

以上説明したように、クーラント供給装置１では、分散油を分離する前にくず分離部１２によってクーラントから工作くずが分離される。その後、分散油分離部１３によって工作くずが分離されたクーラントから分散油が分離される。そのため、分散油分離部１３において親水撥油フィルタ１３２は、工作くずによって目詰まりしにくい。また、親水撥油フィルタ１３２は、撥油性を有する。そのため、親水撥油フィルタ１３２への分散油の付着が低減され、親水撥油フィルタ１３２が分散油によって目詰まりしにくい。したがって、クーラント供給装置１によれば、クーラント中に含まれる分散油を分離するとともにフィルタの目詰まりを低減することができる。

【0032】

＜変形例１＞
図３は、本実施形態の変形例１のクーラント供給装置の概略図である。このクーラント供給装置１Ａは、上述のクーラント供給装置１に浮上油を回収する機構が追加された構成を有する。クーラント供給装置１Ａにおいて、浮上油を回収する構成以外の構成は、上述のクーラント供給装置１と同じである。

【0033】

クーラント供給装置１Ａにおいて、第１次槽１１１には、工作くず及び分散油に加えて、第１クーラントＣ１の液面に浮上している浮上油が貯留される。クーラント供給装置１Ａは、第１次槽１１１に貯留された第１クーラントＣ１から浮上油を分離する浮上油分離部２０を備える。

【0034】

浮上油分離部２０は、第１次槽１１１に貯留される第１クーラントＣ１の液面に浮上している浮上油を回収する。浮上油分離部２０は、例えばベルト式、スクリュー式、ディスク式、吸引式のオイルスキマ等である。ベルト式オイルスキマは、一部が第１クーラントＣ１に没する回転ベルトを含む。ベルト式オイルスキマは、回転ベルトに浮上油を付着させ第１次槽１１１から浮上油を回収する。スクリュー式オイルスキマは、一部が第１クーラントＣ１に没するスクリューを含む。スクリュー式オイルスキマは、スクリューを回転さえることで浮上油を回収する。ディスク式オイルスキマは、一部が第１クーラントＣ１に没する回転ディスクを含む。ディスク式オイルスキマは、回転ディスクに浮上油を付着させ第１次槽１１１から浮上油を回収する。吸引式のオイルスキマは、浮上油に接するように設けられた吸引ノズルを含む。吸引式のオイルスキマは、吸引ノズルで浮上油を吸引することで浮上油を回収する。ただし、浮上油分離部２０は、ベルト式、スクリュー式、ディスク式、吸引式のオイルスキマに限定されず、浮上油を回収できる機構であればよい。

【0035】

浮上油分離部２０によって回収された浮上油は、第１移送部１６によって分散油分離部１３に移送される。第１移送部１６は、浮上油を移送する移送通路１６１を含む。移送通路１６１は、浮上油を移送可能であれば特に限定されない。移送通路１６１は、例えばベルトコンベア、配管等である。移送通路は、浮上油分離部２０が回収した浮上油を受け取る第１端部を含む。移送通路１６１は、分散油分離部１３における油分離槽１３１に浮上油を吐出する第２端部を含む。第２端部は、油分離槽１３１に貯留された第３クーラントＣ３の液面よりも上に設けられる。ただし、第２端部は、油分離槽１３１に貯留された第３クーラントＣ３の液面よりも下に設けられてもよい。

【0036】

クーラント供給装置１Ａは更に、第１移送部１６によって分散油分離部１３に移送された浮上油を回収する廃油回収機構２１を備える。廃油回収機構２１は、特に限定されない。廃油回収機構２１は、例えば上述のベルト式、スクリュー式、ディスク式、吸引式のオイルスキマ等である。

【0037】

このように、変形例１に係るクーラント供給装置１Ａでは、第１次槽１１１に貯留される浮上油を回収する。そのため、浮上油分離部２０、上述のくず分離部１２及び分散油分離部１３によって、工作くず及び分散油に加えて浮上油も分離される。したがって、クーラント供給装置１Ａによれば、クーラントの浄化性能がより向上する。

【0038】

また、クーラント供給装置１Ａでは、浮上油分離部２０が第１次槽１１１において浮上油を分離する。そのため、第１次槽１１１からくず分離部１２及び分散油分離部１３に供給されるクーラントに浮上油が混入しにくい。したがって、クーラント供給装置１Ａによれば、くず分離部１２及び分散油分離部１３の油分離機能への負荷を低減でき、くず分離部１２及び分散油分離部１３を長寿命化できる。

【0039】

また、例えば工作機械がある程度の期間稼働しない場合、第１次槽１１１に貯留される第１クーラントＣ１は、第１次槽１１１と工作機械３とを循環しない。そのため、第１次槽１１１は静状態となり、第１次槽１１１内で第１クーラントＣ１の流れが生じにくい。この場合、第１次槽１１１に浮上油が生じやすい。そのため、第１次槽１１１の静状態が続くと、浮上油によって第１クーラントＣ１の劣化が促進される。これに対し、クーラント供給装置１Ａでは、第１クーラントＣ１が循環していない場合であっても浮上油分離部２０によって第１次槽１１１から浮上油を分離できる。したがって、クーラント供給装置１Ａによれば、工作機械の稼働、非稼働によらず、クーラントを浄化できる。

【0040】

更に、クーラント供給装置１Ａでは、第１移送部１６が、第１次槽１１１の浮上油を分散油分離部１３に移送する。分散油分離部１３に移送された浮上油は、油分離槽１３１に貯留される第３クーラントＣ３の液面に浮上する。ここで、分散油分離部１３では、親水撥油フィルタ１３２によって弾かれた分散油が、凝集される。その結果、粗大化した分散油は油分離槽１３１に貯留される第３クーラントＣ３の液面に浮上する。すなわち、油分離槽１３１において第３クーラントＣ３の液面には、浮上油だけでなく粗大化した分散油も浮いている。廃油回収機構２１が、油分離槽１３１の第３クーラントＣ３の液面に浮上している油を回収すれば、浮上油及び分散油の両方がまとめて回収される。浮上油及び分散油それぞれを回収する廃油回収機構を設ける必要がない。したがって、クーラント供給装置１Ａによれば、浮上油及び分散油を効率的に回収することができ、クーラント供給装置の構造をコンパクトにできる。

【0041】

なお、変形例１に係るクーラント供給装置１Ａでは、第１次槽１１１の浮上油を分散油分離部１３に移送し、回収する構成について説明した。しかしながら、第１次槽１１１の浮上油は、第１次槽１１１で回収されてもよい。すなわち、クーラント供給装置１Ａは、第１移送部１６を含まなくてもよい。

【0042】

＜変形例２＞
図４は、本実施形態の変形例２のクーラント供給装置の概略図である。このクーラント供給装置１Ｂは、上述のクーラント供給装置１に第１次槽１１１の第１クーラントＣ１を攪拌する攪拌部が追加された構成を有する。クーラント供給装置１Ｂにおいて、攪拌部以外の構成は、上述のクーラント供給装置１と同じである。

【0043】

前記クーラント供給装置１Ｂは更に、第１次槽１１１に貯留される第１クーラントＣ１を攪拌する攪拌部２２を備える。攪拌部２２は、攪拌ポンプ２２１と、配管２２２とを含む。配管２２２の両端部は、第１次槽１１１の第１クーラントＣ１に没している。攪拌ポンプ２２１により、配管２２２の一方の端部に流れ込んだクーラントが、他方の端部から吐出される。これにより、第１次槽１１１内の第１クーラントＣ１が攪拌される。ただし、攪拌部２２の構成はこれに限定されない。攪拌部２２は、第１次槽１１１の第１クーラントＣ１に流れを生じさせることができる構成であればよい。

【0044】

第１次槽１１１において、工作くずは、槽内の底に沈殿しやすい。攪拌部２２によって第１次槽１１１内の第１クーラントＣ１が攪拌されることで、沈殿している工作くずが第１クーラントＣ１の液中に巻き上げられやすい。したがって、クーラント供給装置１Ｂによれば、工作くずの回収効率が高まる。

【0045】

図５は、本実施形態のクーラント供給装置と工作機械との配置関係の一例を示す図である。クーラント供給装置１，１Ａ，１Ｂは、少なくとも一部が工作機械３の下部に収容されるように設けられる。より詳細には、工作機械３は、工具を保持する工具主軸３１、ワークを保持するワーク主軸３２，３３を含む。工作機械３は、工具主軸３１及びワーク主軸３２，３３によってワークを加工する加工室３４を含む。加工室３４は、スプラッシュガード等で形成される空間である。工作機械３に供給されたクーラントは、例えば加工室３４内に噴射される。加工室３４内に噴射されたクーラントは、工作くずとともにチップコンベア３５に回収される。チップコンベア３５は、工作くずを工作機械３の外に搬送する。工作機械３の外に搬送された工作くずは、バケット３６に収容される。チップコンベア３５の下には、第１次槽１１１が設けられる。チップコンベア３５は、回収したクーラントを下方に向けて排出するように構成される。第１次槽１１１は、チップコンベア３５から排出されたクーラントを受けるように設けられる。

【0046】

以上、本発明の実施の形態について説明したが、上述した実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。

【0047】

例えば、上述のクーラント供給装置１，１Ａ，１Ｂでは、クーラントタンク１１は、第１次槽１１１及び第２次槽１１２を含む。しかしながら、クーラントタンク１１は、第２次槽１１２を含まなくてもよい。くず分離部１２及び分散油分離部１３から第２次槽１１２に流れ込むクーラントは、第１次槽１１１に流れ込んでもよい。

【0048】

上述のクーラント供給装置１，１Ａ，１Ｂでは、親水撥油フィルタ１３２は、全体として中空の円筒形状を有する。しかしながら、親水撥油フィルタ１３２の形状は、これに限定されない。また、親水撥油フィルタ１３２において、ろ過対象のクーラントはフィルタを外側から内側に向かって通過してもよいし、内側から外側に向かって通過してもよい。要するに、親水撥油フィルタ１３２は、クーラントから分散油を分離できるように構成されていればよい。

【0049】

上述のクーラント供給装置１，１Ａ，１Ｂでは、くず分離部１２が工作くずを分離する。これは、くず分離部１２が、クーラントに含まれる工作くずの全てを必ず分離することを意味するものではない。くず分離部１２は、クーラントに含まれる全ての工作くずを分離してもよいし、一部を分離してもよい。分散油分離部１３及び浮上油分離部２０についても同様である。

【0050】

上述のクーラント供給装置１，１Ａ，１Ｂでは、分散油分離部１３が親水撥油フィルタ１３２を含む。しかしながら、分散油分離部１３は、親水撥油フィルタ１３２に加えて他のフィルタを含んでいてもよい。他のフィルタは、例えば、親油フィルタ、気泡式油分離装置等である。親油フィルタは、親油性の繊維で構成される。親油フィルタは、分散油が吸着することで分散油を捕捉し、分離する。親油フィルタは、例えば不織布等である。気泡式油分離装置は、気泡を発生させる。気泡式油分離装置は、発生させた気泡に分散油を吸着させ分離する。

【0051】

上述のクーラント供給装置１，１Ａ，１Ｂでは、第１次槽１１１に貯留された第１クーラントＣ１が工作機械３へ供給される。しかしながら、工作機械３へ供給されるクーラントは、第１次槽１１１以外の部分に貯留されたものであってもよい。例えば、第２次槽１１２に貯留された第４クーラントＣ４が工作機械３へ供給されてもよい。油分離槽１３１に貯留された第３クーラントＣ３が工作機械３へ供給されてもよい。親水撥油フィルタ１３２によって分散油が除去された第５クーラントＣ５が工作機械３へ供給されてもよい。

【0052】

上述の説明において、浮上油及び分散油は、油滴として存在するものを指す。浮上油及び分散油は、クーラントに乳化した油分とは異なる。

【符号の説明】

【0053】

１，１Ａ，１Ｂ：クーラント供給装置
１１ ：クーラントタンク
１１１ ：第１次槽
１１２ ：第２次槽
１２ ：くず分離部
１２１ ：配管
１２１１ ：採取口
１２２ ：ポンプ
１２３ ：遠心分離フィルタ
１３ ：分散油分離部
１３１ ：油分離槽
１３２ ：親水撥油フィルタ
１３２１ ：第１エンドプレート
１３２２ ：第２エンドプレート
１３２３ ：インナーチューブ
１３２４ ：親水撥油ろ材
１３２５ ：アウターチューブ
１３２６，１３２７：貫通孔
１４ ：供給部
１５ ：還流部
１６ ：第１移送部
１６１ ：移送通路
１７ ：第２移送部
１７１ ：第２移送管
１８ ：第３移送部
１８１ ：第３移送管
１８２ ：絞り弁
１９ ：第４移送部
１９１ ：第４移送管
２０ ：浮上油分離部
２１ ：廃油回収機構
２２ ：攪拌部
２２１ ：攪拌ポンプ
２２２ ：配管
Ｃ１－Ｃ５：クーラント
３ ：工作機械

【要約】

【課題】クーラント中に含まれる分散油を分離するとともにフィルタの目詰まりを低減する。
【解決手段】クーラント供給装置１は、（ｉ）工作機械３に供給された第１クーラントＣ１と、（ｉｉ）供給された場所から第１クーラントと一緒に流れてくる（ａ）工作くずと（ｂ）第１クーラントから分散した分散油と、を貯留するクーラントタンク１１と、クーラントタンク１１に貯留されているクーラントから採取した第２クーラントＣ２から前記工作くずを分離するくず分離部１２と、くず分離部で分離処理された第３クーラントＣ３から分散油を分離する親水撥油フィルタ１３２と、を備える。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】