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技術 濾過装置

出願人 株式会社牧野フライス製作所
発明者 小笠原寿澄
出願日 1999年12月28日 (20年4ヶ月経過) 出願番号 1999-374348
公開日 2001年7月3日 (18年10ヶ月経過) 公開番号 2001-179571
状態 特許登録済
技術分野 工作機械の補助装置 濾過体静止型の加圧または吸引濾過機
主要キーワード 環状回転 回転シール部材 ノズルバー 中間スプロケット 従動シャフト フィルタ洗浄装置 クリーンタンク内 ヒンジベルト
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (8)

課題

使用済加工液からの切屑の分離・回収フィルタ手段の洗浄とを同時に行うことができる濾過装置を提供する。

解決手段

使用済加工液を投入するダーティタンク13と該ダーティタンク13と連通するクリーンタンク15との間の連通部に使用済加工液を濾過するフィルタ17を着脱可能に設け、共通の駆動手段によりスクレーパ21、チェーン23a、23b等でなるコンベア手段及びフィルタ洗浄装置31を回転駆動させ、ダーティタンク13の内部のコンベア手段による使用済加工液から分離した切屑の回収と、クリーンタンク15の内部のフィルタ洗浄装置31によるフィルタ17の洗浄とを行うようにした。

概要

背景

フライス盤マシニングセンタ研削盤放電加工機等の工作機械では、ワークと工具との加工部に向けて加工液噴出、供給して、加工部を冷却すると供に切屑を加工部から除去している。その際、使用済加工液を濾過して切屑と清浄な加工液とに分離し、切屑を工作機械外部へ排出、回収し、加工部へ清浄な加工液を循環させ再び噴出、供給している。従来から、使用済加工液を濾過する種々の装置が提案されている。

第1の従来技術として特公平2−44564号公報に開示の濾過装置がある。これは、使用済加工液を投入するダーティタンクの内部に、円筒外周面巻き付けフィルタを通して使用済加工液を濾過する濾過ドラムを設け、濾過ドラムをダーティタンクに設けた軸受で回転可能に支持し、濾過された清浄な加工液を濾過ドラムの環状回転軸及びダーティタンクの環状回転軸受で形成した開放部からクリーンタンクに流出させ、ダーティタンクの内部で複数のスクレーパが取り付けられたチェーン回転駆動して、使用済加工液から分離した切屑を切屑回収部へ搬送して回収するものである。

また、第2の従来技術として特許第2512846号公報に開示の工作機械用クーラント液ろ過装置がある。これは、スクレーパコンベア装置を備えたダーティタンクとクリーンタンクとの連通部にフィルタを設け、クリーンタンクの内部に設けられた上下動可能なノズルから前記フィルタに向けて濾過済みの加工液を噴出して、該フィルタを洗浄するようにしたものである。

更に、第3の従来技術として、特開平9−300171公報に開示の濾過装置及び濾過システムがある。これは、使用済加工液を濾過してカール状またはダンゴ状の比較的大きい切屑を分離、回収するヒンジベルト式濾過装置を設置するようにしたものである。加えて、上記ヒンジベルト式濾過装置と使用済加工液を濾過してスラッジ等の比較的小さい切屑を分離、回収するドラム式濾過装置とを併設するようにしたものである。

概要

使用済加工液からの切屑の分離・回収とフィルタ手段の洗浄とを同時に行うことができる濾過装置を提供する。

使用済加工液を投入するダーティタンク13と該ダーティタンク13と連通するクリーンタンク15との間の連通部に使用済加工液を濾過するフィルタ17を着脱可能に設け、共通の駆動手段によりスクレーパ21、チェーン23a、23b等でなるコンベア手段及びフィルタ洗浄装置31を回転駆動させ、ダーティタンク13の内部のコンベア手段による使用済加工液から分離した切屑の回収と、クリーンタンク15の内部のフィルタ洗浄装置31によるフィルタ17の洗浄とを行うようにした。

目的

本願発明は、上記の従来技術の問題点を解決することを技術課題としており、設置スペースが比較的小さく、使用済加工液からの切屑の分離・回収とフィルタ手段の洗浄とを同時に行うことができる濾過装置を提供することを目的としている。また、本願発明の別の目的は、比較的簡単な構成で、使用済加工液からカール状またはダンゴ状の比較的大きい切屑及びスラッジ等の比較的小さい切屑を確実に分離、回収することができる濾過装置を提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

この技術が所属する分野

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請求項1

切屑を含んだ使用済加工液濾過して前記切屑を分離し前記使用済加工液を再生する濾過装置において、前記使用済加工液を投入するダーティタンクと、前記ダーティタンクに連通するクリーンタンクと、前記ダーティタンクとクリーンタンクとの間の連通部に着脱可能に設けられ、前記ダーティタンクに投入した使用済加工液を濾過するフィルタ手段と、前記ダーティタンクの内部に設けられ、前記使用済加工液から分離した切屑を切屑回収部へ搬送して回収するコンベア手段と、前記クリーンタンクの内部で前記フィルタ手段と略平行な平面内で回転駆動され前記フィルタ手段の所定範囲に向けて加圧流体噴出し、前記フィルタ手段に付着した切屑を前記ダーティタンクの内部に吹き飛ばして前記フィルタ手段を洗浄するフィルタ洗浄手段と、を具備したことを特徴とする濾過装置。

請求項2

前記コンベア手段は、前記ダーティタンクの内部に回転駆動可能に設けられた無端状のチェーンと、前記チェーンに取り付けられ前記チェーンの回転駆動により前記ダーティタンクの底部に溜まった切屑を掻き取り、前記切屑回収部へ搬送して回収するスクレーパとで成る請求項1に記載の濾過装置。

請求項3

前記コンベア手段は、前記ダーティタンクの内部に回転駆動可能に設けられ、複数のプレートを複数のピンで無端状に連結したヒンジベルトで成り、前記ヒンジベルトの回転駆動により前記ヒンジベルトの上面に載った切屑を前記切屑回収部へ搬送して回収する請求項1に記載の濾過装置。

請求項4

切屑を含んだ使用済加工液を濾過して前記切屑を分離し前記使用済加工液を再生する濾過装置において、前記使用済加工液を投入するダーティタンクと、前記ダーティタンクに連通する第1のクリーンタンクと、前記第1のクリーンタンクに連通する第2のクリーンタンクと、前記ダーティタンクと第1のクリーンタンクとの間の連通部に着脱可能に設けられ、前記ダーティタンクに投入した使用済加工液を濾過する第1のフィルタ手段と、前記第1のクリーンタンクと第2のクリーンタンクとの間の連通部に着脱可能に設けられ、前記ダーティタンクから前記第1のクリーンタンクに流出した加工液を濾過する第2のフィルタ手段と、前記ダーティタンクの内部に設けられ、前記使用済加工液から分離した切屑を切屑回収部へ搬送して回収するコンベア手段と、前記第1のクリーンタンクの内部で前記第1のフィルタ手段と略平行な平面内で回転駆動され前記第1のフィルタ手段の所定範囲に向けて加圧流体を噴出し、前記第1のフィルタ手段に付着した切屑を前記ダーティタンクの内部に吹き飛ばして前記第1のフィルタ手段を洗浄する第1のフィルタ洗浄手段と、前記第2のクリーンタンクの内部で前記第2のフィルタ手段と略平行な平面内で回転駆動され前記第2のフィルタ手段の所定範囲に向けて加圧流体を噴出し、前記第2のフィルタ手段に付着した切屑を前記第1のクリーンタンクの内部に吹き飛ばして前記第2のフィルタ手段を洗浄する第2のフィルタ洗浄手段と、を具備したことを特徴とする濾過装置。

技術分野

背景技術

0002

フライス盤、マシニングセンタ、研削盤、放電加工機等の工作機械では、ワークと工具との加工部に向けて加工液を噴出、供給して、加工部を冷却すると供に切屑を加工部から除去している。その際、使用済加工液を濾過して切屑と清浄な加工液とに分離し、切屑を工作機械外部へ排出、回収し、加工部へ清浄な加工液を循環させ再び噴出、供給している。従来から、使用済加工液を濾過する種々の装置が提案されている。

0003

第1の従来技術として特公平2−44564号公報に開示の濾過装置がある。これは、使用済加工液を投入するダーティタンクの内部に、円筒外周面巻き付けフィルタを通して使用済加工液を濾過する濾過ドラムを設け、濾過ドラムをダーティタンクに設けた軸受で回転可能に支持し、濾過された清浄な加工液を濾過ドラムの環状回転軸及びダーティタンクの環状回転軸受で形成した開放部からクリーンタンクに流出させ、ダーティタンクの内部で複数のスクレーパが取り付けられたチェーン回転駆動して、使用済加工液から分離した切屑を切屑回収部へ搬送して回収するものである。

0004

また、第2の従来技術として特許第2512846号公報に開示の工作機械用クーラント液ろ過装置がある。これは、スクレーパコンベア装置を備えたダーティタンクとクリーンタンクとの連通部にフィルタを設け、クリーンタンクの内部に設けられた上下動可能なノズルから前記フィルタに向けて濾過済みの加工液を噴出して、該フィルタを洗浄するようにしたものである。

0005

更に、第3の従来技術として、特開平9−300171公報に開示の濾過装置及び濾過システムがある。これは、使用済加工液を濾過してカール状またはダンゴ状の比較的大きい切屑を分離、回収するヒンジベルト式濾過装置を設置するようにしたものである。加えて、上記ヒンジベルト式濾過装置と使用済加工液を濾過してスラッジ等の比較的小さい切屑を分離、回収するドラム式濾過装置とを併設するようにしたものである。

発明が解決しようとする課題

0006

第1の従来技術では、噴射ノズルからフィルタに向けて加圧流体噴射して空中で逆洗を行うため、フィルタに付着した粘着性のスラッジ等の加工屑を除去することが難しい。また、フィルタが濾過ドラムの外周に取り付けられていることから、濾過ドラムのフィルタ交換が難しく、濾過ドラムの直径が大きいことから濾過装置の高さや長さ等の外形寸法、特に高さが大きくならざるを得ず、工作機械側の使用済加工液の排出部と、これを受け入れる濾過装置側の使用済加工液の投入部との配置関係拘束される問題点がある。更に、濾過ドラムの回転シール部材摩耗して未処理の加工液がダーティタンクからクリーンタンクへ流入するため頻繁に回転シール部材を交換しなければならないという問題点もある。

0007

第2の従来技術では、スクレーパコンベア装置を回転駆動する駆動手段と、フィルタに向けて処理済みの加工液を噴出してフィルタを洗浄するノズルを上下動するための駆動手段とを独立に設けなければならず、構成が複雑になり、濾過装置の製造コストが増大する問題点がある。

0008

第3の従来技術では、単にヒンジベルト式濾過装置を設置するものであり、使用済加工液からスラッジ等の比較的小さい切屑を分離することができないという問題点がある。また、使用済加工液からスラッジ等の比較的小さい切屑を分離するためにドラム式濾過装置を併設しただけでは、依然として、第1の従来技術で開示したドラム式濾過装置における問題点が発生する。

0009

本願発明は、上記の従来技術の問題点を解決することを技術課題としており、設置スペースが比較的小さく、使用済加工液からの切屑の分離・回収とフィルタ手段の洗浄とを同時に行うことができる濾過装置を提供することを目的としている。また、本願発明の別の目的は、比較的簡単な構成で、使用済加工液からカール状またはダンゴ状の比較的大きい切屑及びスラッジ等の比較的小さい切屑を確実に分離、回収することができる濾過装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0010

請求項1に記載の本願発明は、切屑を含んだ使用済加工液を濾過して前記切屑を分離し前記使用済加工液を再生する濾過装置において、前記使用済加工液を投入するダーティタンクと、前記ダーティタンクに連通するクリーンタンクと、前記ダーティタンクとクリーンタンクとの間の連通部に着脱可能に設けられ、前記ダーティタンクに投入した使用済加工液を濾過するフィルタ手段と、前記ダーティタンクの内部に設けられ、前記使用済加工液から分離した切屑を切屑回収部へ搬送して回収するコンベア手段と、前記クリーンタンクの内部で前記フィルタ手段と略平行な平面内で回転駆動され前記フィルタ手段の所定範囲に向けて加圧流体を噴出し、前記フィルタ手段に付着した切屑を前記ダーティタンクの内部に吹き飛ばして前記フィルタ手段を洗浄するフィルタ洗浄手段とを具備した濾過装置を要旨とする。

0011

好ましくは、前記コンベア手段は、前記ダーティタンクの内部に回転駆動可能に設けられた無端状のチェーンと、前記チェーンに取り付けられ前記チェーンの回転駆動により前記ダーティタンクの底部に溜まった切屑を掻き取り、前記切屑回収部へ搬送して回収するスクレーパとにより構成される。

0012

また、前記コンベア手段は、前記ダーティタンクの内部に回転駆動可能に設けられ、複数のプレートを複数のピンで無端状に連結したヒンジベルトにより構成し、前記ヒンジベルトの回転駆動により前記ヒンジベルトの上面に載った切屑を前記切屑回収部へ搬送して回収するようにしてもよい。

0013

本願発明の他の特徴によれば、切屑を含んだ使用済加工液を濾過して前記切屑を分離し前記使用済加工液を再生する濾過装置において、前記使用済加工液を投入するダーティタンクと、前記ダーティタンクに連通する第1のクリーンタンクと、前記第1のクリーンタンクに連通する第2のクリーンタンクと、前記ダーティタンクと第1のクリーンタンクとの間の連通部に着脱可能に設けられ、前記ダーティタンクに投入した使用済加工液を濾過する第1のフィルタ手段と、前記第1のクリーンタンクと第2のクリーンタンクとの間の連通部に着脱可能に設けられ、前記ダーティタンクから第1のクリーンタンクに流出した加工液を濾過する第2のフィルタ手段と、前記ダーティタンクの内部に設けられ、前記使用済加工液から分離した切屑を切屑回収部へ搬送して回収するコンベア手段と、前記第1のクリーンタンクの内部で前記第1のフィルタ手段と略平行な平面内で回転駆動され前記第1のフィルタ手段の所定範囲に向けて加圧流体を噴出し、前記第1のフィルタ手段に付着した切屑を前記ダーティタンクの内部に吹き飛ばして前記第1のフィルタ手段を洗浄する第1のフィルタ洗浄手段と、前記第2のクリーンタンクの内部で前記第2のフィルタ手段と略平行な平面内で回転駆動され前記第2のフィルタ手段の所定範囲に向けて加圧流体を噴出し、前記第2のフィルタ手段に付着した切屑を前記第1のクリーンタンクの内部に吹き飛ばして前記第2のフィルタ手段を洗浄する第2のフィルタ洗浄手段とを具備した濾過装置が提供される。

0014

使用済加工液をダーティタンクに投入すると、ダーティタンクとクリーンタンクとの間のフィルタ手段により使用済加工液が濾過され、使用済加工液から切屑が分離して清浄な加工液がクリーンタンクに流出する。このとき、ダーティタンク内部のコンベア手段とクリーンタンク内部のフィルタ洗浄手段とを同期駆動して、使用済加工液から分離した切屑を切屑回収部へ搬送・回収するとともに、フィルタ洗浄手段からフィルタ手段の所定範囲に向けて加圧流体を噴出してフィルタ手段を洗浄する。

発明を実施するための最良の形態

0015

図1から図3を参照して本願発明の第1の実施形態による濾過装置11を説明する。図1は濾過装置11の要部の一部を破断して示す斜視図であり、図2は本願発明によるフィルタ洗浄装置31の断面図であり、図3は、図1の濾過装置11からフィルタ洗浄装置31を取り除いて示す斜視図である。

0016

濾過装置11は、フライス盤、マシニングセンタ、研削盤、放電加工機等の工作機械(図示せず)での加工中に使用した使用済加工液を投入するダーティタンク13と、該ダーティタンク13に連通するクリーンタンク15とを具備している。特に図3を参照すると、ダーティタンク13とクリーンタンク15の間の共通の仕切壁19にはダーティタンク13とクリーンタンク15とを連通させる連通部としての切欠が形成されており、該切欠に沿って断面コの字状の枠19aが設けられ、該枠19aにフィルタ17が着脱可能に取り付けられる。フィルタ17は、矩形外枠17aにスクリーン17bが張り付けられている。フィルタ17は、外枠17aの上辺に取り付けられた把手17cを把持して手操作にて枠19aに対して上下方向に抜き差し可能となっている。また、フィルタ17のスクリーン17bのメッシュサイズは、使用済加工液に含有されている切屑の大きさや、フィルタ17の交換頻度等を考慮して適宜に選択される。

0017

傾斜部13aが、ダーティタンク13の一端から斜め上方に延びており、傾斜部13aの上端に、或いは、上端の下側にダーティタンク13内の使用済加工液から分離した切屑を回収する切屑回収部(図示せず)が設けられている。ダーティタンク13には、工作機械から使用済加工液を受け入れる入口ポート(図示せず)が設けられており、該入口ポートからダーティタンク13へ投入された使用済加工液は、フィルタ17を介してクリーンタンク15へ流動する間に、重力の作用によりその含有する切屑が沈殿しダーティタンク13の底部に堆積する。

0018

この堆積した切屑を掻き取り、傾斜部13aに沿って前記切屑回収部へ搬送するために、ダーティタンク13にはコンベア手段としてのチェーンコンベアが設けられている。該チェーンコンベアは、ダーティタンク13の内側の両側部に沿って張設された一対の無端状のチェーン23a、23bと、ダーティタンク13の横断方向に設けられ、該チェーン23a、23bに取着された複数のスクレーパ21とを含んで成る。チェーン23a、23bの各々は、ダーティタンク13の両側壁に回転可能に支持された従動シャフト27の両端に取着された従動スプロケット25a、25bと、傾斜部13aの上端に設けられた駆動シャフト(図示せず)に取り付けられた駆動スプロケット(図示せず)との各間に張設されており、前記駆動シャフトに連結された駆動モータ(一例として図4、5の駆動モータ141、241参照)により回転駆動される。

0019

クリーンタンク15内においてフィルタ17に対して略平行にブラケット29が延設されており、該ブラケット29に複数の(図1では5つ)フィルタ洗浄装置31が並設、固定されている。フィルタ洗浄装置31は、軸受を形成する本体33、本体33に回転可能に支持される回転軸37、回転軸37においてフィルタ17に対面する端部に取着されたノズルバー39及び回転軸37に連結された入力スプロケット43を主要な構成要素として含んで成る。

0020

図2を参照すると、本体33は中空円筒状の部材であり、ブラケット29に固定するためのフランジ部33aを有している。フランジ部33aをブラケット29に固定するために、フランジ部33aの周方向に等間隔にねじ穴が形成されている。ブラケット29は、フランジ部33aのねじ穴に対応させて形成された通孔29aと、回転軸37を通すための中心孔29bとを有しており、図2に示すように、本体33に回転軸37を回転可能に取り付けた後に、回転軸37の一端をブラケット29の中心孔29bに通し、かつ、フランジ部33aのねじ穴にボルト37を螺合することにより、本体33がブラケット29に固定される。その後、ノズルバー39が回転軸37の先端に取り付けられ、次いで、フィルタ洗浄装置31を取り付けた状態でブラケット29がクリーンタンク15内に取り付けられる。

0021

本体33は半径方向に穿設され入口ポートを形成する径方向通路33bと、本体33の内周面に穿設され前記径方向通路33bに連通する周溝33cとを有している。回転軸37は、その中心軸に沿って穿設された軸方向通路37aと、該軸方向通路37aに連通する径方向通路37bとを有しており、図2に示すように、回転軸37を本体33に組み付けたときに、回転軸37の径方向通路37bは本体33の周溝33cに連通するようになっている。なお、本体33の内周面において周溝33cを挟んで両側にシール部材、例えばOリング33dを設けてもよい。

0022

ノズルバー39は、中空部39bを有する板状または棒状の部材であり、ノズルバー39を回転軸37の先端に取り付けたときに、回転軸37の軸方向通路37a及び中空部39bに連通する入口ポート39aと、中空部39bに連通し外方へ向けられた複数のノズル39cとを有している。また、ノズルバー39は、図1に示すようにフィルタ洗浄装置31を組み付けたときに、フィルタ17のスクリーン17bに対して略平行な平面内で回転するようになっている。

0023

回転軸37は、また、その後端ねじ部41aを有する延長部41を含んでおり、該延長部41に入力スプロケット43が取り付けられ、ねじ部41aにナット45を螺合することにより入力スプロケット43が回転軸37に固定される。なお、本体33の後端面において入力スプロケット43に接触する部分に滑り部材、例えばスラスト軸受33eを設けてもよい。

0024

再び図1を参照すると、前記チェーンコンベアからフィルタ洗浄装置31へ回転動力を伝達するための動力伝達機構として、従動シャフト27からクリーンタンク15内へ突出した延長部27aに取り付けられた出力スプロケット51と、該出力スプロケット51と各フィルタ洗浄装置31の入力スプロケット43との間に掛け渡されたチェーン53とを含んでいる。チェーン53の張力を適正に維持するためにテンションプーリ55を設けてもよい。図1に示すように、各フィルタ洗浄装置31のノズルバー39は、隣接するフィルタ洗浄装置31のノズルバー39に対して90°の位相差を以て互い違いに配置されており、かつ、チェーン53は、各フィルタ洗浄装置31のノズルバー39が、隣接するノズルバー39の回転方向に対して反対方向に回転するように、各フィルタ洗浄装置31の入力スプロケット43に掛け回されている。これにより、図3において一点鎖線57に示すように、各ノズルバー39の先端がその回転により描く円を互いに重なり合うようにフィルタ洗浄装置31を配置可能となり、スクリーン17bのより広い範囲を洗浄可能となる。

0025

また、フィルタ洗浄装置31へフィルタ洗浄用の加工液を供給するための加工液供給手段として、クリーンタンク15内に配設された加工液供給ポンプ49と、該加工液供給ポンプ49とフィルタ洗浄装置39の入口ポート33bとを接続する加工液供給管路47とを具備している。更に、クリーンタンク15内には、フィルタ17を通過して切屑が分離された加工液(本明細書では処理済加工液と称する)を再び工作機械へ循環させるための循環手段としての加工液循環ポンプ(例えば、図4、5の加工液循環ポンプ139b、239b参照)が配設されている。

0026

以下、本実施形態の作用を説明する。先ず、工作機械からダーティタンク13へ投入された使用済加工液がダーティタンク13内に滞留する間に、重力の作用により使用済加工液が含有する切屑が沈殿しダーティタンク13の底部に堆積する。この堆積した切屑は、チェーンコンベアのスクレーパ27によりダーティタンク13の底部から掻き取られ、傾斜部13aに沿って搬送され、傾斜部13aの上端または上端の下側に設けられた切屑回収部に集積、回収される。

0027

一方、ダーティタンク13に投入された使用済加工液は、クリーンタンク15内の処理済加工液が加工液循環ポンプによりクリーンタンク15から吸引され、工作機械へ再び循環されるために、フィルタ17を通過してクリーンタンク15内へ流入する。その際、ダーティタンク13内で沈殿しきれずに使用済加工液中に浮遊する切屑はフィルタ17のスクリーン17bに捕らえられる。こうして一次的には重力による沈殿作用により、そして二次的にはスクリーン17bの濾過作用により切屑の分離、処理された処理済加工液がクリーンタンク15に流入する。この処理済加工液はクリーンタンク15から加工液循環ポンプにより吸引され工作機械へ循環される。

0028

このように、ダーティタンク13からクリーンタンク15へ流入する際、使用済加工液に含有されている切屑はフィルタ17のスクリーン17bに補足される。そのために本実施形態では、フィルタ洗浄装置31が、定期的または連続的にスクリーン17bに付着した切屑をスクリーン17bから除去するようになっている。すなわち、クリーンタンク15内の加工液供給ポンプ49がクリーンタンク15内の処理済加工液を吸引し加圧流体として加工液供給管路47を介してフィルタ洗浄装置31へ供給される。フィルタ洗浄装置31へ供給された処理済加工液は、本体33の半径方向通路33b、周溝33c、回転軸37の半径方向通路37b、軸方向通路37a、ノズルバー39の入口ポート39a、中空部39b、複数のノズル39cとを順次流通してスクリーン17bへ向けて噴出される(図2参照)。これにより、スクリーン17bに付着している切屑はダーティタンク13内へ吹き飛ばされ、スクリーン17bが洗浄される。ここでは、コンベア手段とフィルタ洗浄装置31とを同一の駆動モータで駆動させる例を挙げて説明したが、コンベア手段及びフィルタ洗浄装置31に個別に駆動モータを連結して、それぞれ別々に駆動するようにしてもよいことは言うまでもない。要は、フィルタ洗浄装置31がフィルタ17に対して略平行な平面内で回転駆動するように構成されていればよいのである。

0029

上述した本願発明の第1の実施形態では、濾過装置11は、ダーティタンク13の側部に並設された1つのクリーンタンク15のみを備えていたが、本願発明はこれに限定されずに、2またはそれ以上のクリーンタンクを備えていてもよい。図4に示す本願発明の第2の実施形態では、2つのクリーンタンクが並設されている。

0030

図4を参照すると、本願発明の第2の実施形態では、濾過装置111は、使用済加工液を投入するダーティタンク113と、該ダーティタンク113に連通する第1のクリーンタンク115と、第1のクリーンタンク115に並設され該第1のクリーンタンク115に連通する第2のクリーンタンク117とを具備している。ダーティタンク113と第1のクリーンタンク115との間の連通部には第1のフィルタ119が配設され、第1のクリーンタンク115と第2のクリーンタンク117との間の連通部には第2のフィルタ121が配設されている。第1と第2のフィルタ119、121は第1の実施形態のフィルタ17と同様に形成されている。

0031

また、ダーティタンク113内には、第1の実施形態と同様のチェーンコンベアが配設されており、該チェーンコンベアコンベアは、ダーティタンク113の内側の両側部に沿って張設された一対の無端状のチェーン129a、129bと、該チェーン129a、129bに取着されたスクレーパ127とを有する。チェーン129a、129bの各々は、ダーティタンク113の両側壁に回転可能に支持された従動シャフト130の両端に取着された従動スプロケット133a、133bと、傾斜部113aの上端に設けられた駆動モータ141に連結された駆動シャフト(図示せず)の両端に取着された駆動スプロケット(図示せず)との各間に張設されており、駆動モータ141により回転駆動される。

0032

第1のクリーンタンク115内において第1のフィルタ119に対して略平行にブラケット115aが延設されており、該ブラケット115aに第1の実施形態のフィルタ洗浄装置31と同様の複数の第1のフィルタ洗浄装置123が並設、固定されている。また、第1のクリーンタンク115内には、フィルタ洗浄装置123へ第1のクリーンタンク115内の加工液(一次処理済加工液と称する)を供給するための第1の加工液供給ポンプ137aが配設されている。更に、一次処理済加工液を工作機械へ循環させるための加工液循環ポンプ139aが配設されている。

0033

第2のクリーンタンク117内において第2のフィルタ121に対して略平行にブラケット117aが延設されており、該ブラケット117aに第1の実施形態のフィルタ洗浄装置31と同様の複数の第2のフィルタ洗浄装置125が並設、固定されている。また、第2のクリーンタンク117内には、フィルタ洗浄装置125へ第2のクリーンタンク117内の加工液(二次処理済加工液と称する)を供給するための第2の加工液供給ポンプ139aが配設されている。更に、二次処理済加工液を工作機械へ循環させるための加工液循環ポンプ139bが配設されている。

0034

更に、本実施形態では、従動シャフト130は、ダーティタンク113と第1のクリーンタンク115との間の仕切壁および第1と第2のクリーンタンク115、117の間の仕切壁を貫通して延びる延長部130aを有しており、該延長部130aに第1と第2の出力スプロケット133a、133bが取り付けられている。第1と第2のスプロケット133a、133bの各々は、第1のフィルタ洗浄装置123の各々を第1の実施形態と同様に回転させるためのチェーン135a、及び第2のフィルタ洗浄装置125の各々を回転させるためのチェーン135bに係合する。

0035

以下、本願発明の第2実施形態の作用を説明する。先ず、工作機械からダーティタンク113へ投入された使用済加工液がダーティタンク113内に滞留する間に、重力の作用により使用済加工液が含有する切屑が沈殿しダーティタンク113の底部に堆積する。この堆積した切屑は、駆動モータ141によりチェーン129を回転駆動することによりスクレーパ127によりダーティタンク113の底部から掻き取られ、傾斜部113aに沿って搬送され、傾斜部113aの上端または上端の下側に設けられた切屑回収部に集積、回収される。

0036

一方、ダーティタンク113に投入された使用済加工液が、フィルタ117を通過して第1のクリーンタンク115内へ流入する際、ダーティタンク113内で沈殿しきれずに使用済加工液中に浮遊する切屑は第1のフィルタ119のスクリーンに捕らえられる。こうして一次的には重力による沈殿作用により、そして二次的には第1のフィルタ119のスクリーンの濾過作用により切屑の分離、処理された一次処理済加工液がクリーンタンク115に貯留される。この処理済加工液の一部はクリーンタンク115から加工液循環ポンプ139aにより吸引され工作機械へ循環される。

0037

第1のクリーンタンク115内の一次処理済加工液の残りの一部は、更に、第2のフィルタ121を通過して第2のクリーンタンク117へ流入する。その際、一次処理済加工液内に更に残留している微粒の切屑は、第2のフィルタ121により濾過され、一次処理済加工液に比して高度に濾過された二次処理済加工液が第2のクリーンタンク117内に貯留されることとなる。従って、第2のフィルタ121は、第1のフィルタ119よりも小さなメッシュサイズのスクリーンを具備していることが望ましい。

0038

このように、ダーティタンク113から第1と第2のクリーンタンク115、117の各々へ流入する際、使用済加工液に含有されている切屑は第1と第2のフィルタ119、121の各スクリーンに補足される。この第1と第2のフィルタ119、121の各々に補足された切屑は、第1と第2のクリーンタンク115、117内の一次処理済加工液および二次処理済加工液を第1と第2の加工液供給ポンプ137a、137bにより第1と第2のフィルタ洗浄装置123、125の各々へ供給し、第1と第2のフィルタ洗浄装置123、125から第1と第2のフィルタ119、121の各々へ向けて噴出することによりダーティタンク113及び第1のクリーンタンク115へ吹き飛ばされる。このとき、第1と第2のフィルタ洗浄装置123、125の各々のノズルバーは、チェーンコンベアの駆動モータ141により、チェーン129a、129b、従動スプロケット131a、131b、従動シャフト130、第1と第2の出力スプロケット133a、133b、チェーン135a、135b及び第1と第2のフィルタ洗浄装置123、125の各々の入力スプロケットを介して回転駆動される。

0039

図4に示す本願発明の第2実施形態では、第1と第2のクリーンタンク115、117はダーティタンク113に対して順次に並設されていたが、本願発明はこれに限定されず、第1と第2のクリーンタンクは、図5に示すように、ダーティタンク及び傾斜部に沿って縦に配置してもよい。

0040

図5に示す本願発明の第3の実施形態では、濾過装置211は、使用済加工液を投入するダーティタンク213と、該ダーティタンク213に連通する第1のクリーンタンク215と、第1のクリーンタンク215に対して縦に配置され該第1のクリーンタンク215に連通する第2のクリーンタンク217とを具備している。ダーティタンク213と第1のクリーンタンク215との間の連通部には第1のフィルタ219が配設され、第1のクリーンタンク215と第2のクリーンタンク217との連通部には第2のフィルタ221が配設されている。第1と第2のフィルタ219、221は第1の実施形態のフィルタ17と同様に形成されている。

0041

ダーティタンク213内には、第1と第2の実施形態に類似するチェーンコンベアが配設されており、該チェーンコンベアコンベアは、ダーティタンク213の内側の両側部に沿って張設された一対の無端状のチェーン229a、229bと、該チェーン229a、229bに取着されたスクレーパ227とを有する。チェーン229a、229bの各々は、既述の実施形態と同様に、ダーティタンク213の両側壁に回転可能に支持された従動シャフト(図5にはその延長部230aのみが示されている)の両端に取着された従動スプロケット(図示せず)と、傾斜部213aの上端に設けられた駆動モータ241に連結された駆動シャフト(図示せず)の両端に取着された駆動スプロケット(図示せず)との各間に張設されており、駆動モータ241により回転駆動される。また、本実施形態では、前記チェーンコンベアは、第1のクリーンタンク217側のチェーン229bに係合する中間出力スプロケット247aを有しており、該中間出力スプロケット247aは中間シャフト245に連結されている。

0042

第1のクリーンタンク215内において第1のフィルタ219に対して略平行にブラケット215aが延設されており、該ブラケット215aに第1の実施形態のフィルタ洗浄装置31と同様の複数の第1のフィルタ洗浄装置223が並設、固定されている。また、第1のクリーンタンク215内には、フィルタ洗浄装置223へ一次処理済加工液へ供給するための第1の加工液供給ポンプ237aが配設されている。更に、一次処理済加工液を工作機械へ循環させるための加工液循環ポンプ239aが配設されている。

0043

第2のクリーンタンク217内において第2のフィルタ221に対して略平行にブラケット217aが延設されており、該ブラケット217aに第1の実施形態のフィルタ洗浄装置31と同様の複数の第2のフィルタ洗浄装置225が並設、固定されている。また、第2のクリーンタンク217内には、フィルタ洗浄装置225へ二次処理済加工液を供給するための第2の加工液供給ポンプ239aが配設されている。更に、二次処理済加工液を工作機械へ循環させるための加工液循環ポンプ239bが配設されている。

0044

本実施形態では、チェーンコンベアのシャフトの延長部230aは、ダーティタンク213と第1のクリーンタンク215との間の仕切壁を貫通して延びており、該延長部230aに第1の出力スプロケット233aが取り付けられている。第1の出力スプロケット233aは、第1のフィルタ洗浄装置223の各々を第1の実施形態と同様に回転させるチェーン235aと係合している。

0045

一方、中間シャフト245は、第1のクリーンタンク217の対向する側壁の間に固定された中空ブラケット243に回転可能に支持されており、ダーティタンク213から第2のクリーンタンク217へ貫通延設されている。中間シャフト245の第2のクリーンタンク217側の端部には、第2の出力スプロケット235bが取り付けられており、該出力スプロケット235bに第2のフィルタ洗浄装置225の各々を第1の実施形態と同様に回転させるためのチェーン235bが係合している。

0046

以下、本願発明の第3実施形態の作用を説明する。既述の実施形態と同様に、工作機械からダーティタンク213へ投入された使用済加工液がダーティタンク213内に滞留する間に、重力の作用により使用済加工液が含有する切屑が沈殿しダーティタンク213の底部に堆積する。この堆積した切屑は、駆動モータ241によりチェーンコンベアのチェーン229を回転駆動することによりスクレーパ227によりダーティタンク213の底部から掻き取られ、傾斜部213aに沿って搬送され、傾斜部213aの上端または上端の下側に設けられた切屑回収部に集積、回収される。

0047

一方、ダーティタンク213内の使用済加工液は、第1のフィルタ217を通過して第1のクリーンタンク215内へ流入する。その際、ダーティタンク213内で沈殿しきれずに使用済加工液中に浮遊する切屑は第1のフィルタ219のスクリーンに捕らえられる。こうして切屑が分離、処理された一次処理済加工液が第1のクリーンタンク215に貯留される。この一次処理済加工液の一部は第1のクリーンタンク215から加工液循環ポンプ239aにより吸引され工作機械へ循環される。第1のクリーンタンク215内の一次処理済加工液の残りの一部は、更に、第2のフィルタ221を通過して第2のクリーンタンク217へ流入し、一次処理済加工液に比して高度に濾過された二次処理済加工液が第2のクリーンタンク217内に貯留される。

0048

このように、ダーティタンク213から第1と第2のクリーンタンク215、217の各々へ流入する際、使用済加工液に含有されている切屑は第1と第2のフィルタ219、221の各スクリーンに補足される。この第1と第2のフィルタ219、221の各々に補足された切屑は、第1と第2のクリーンタンク215、217内の一次処理済加工液および二次処理済加工液を第1と第2の加工液供給ポンプ237a、237bにより第1と第2のフィルタ洗浄装置223、225の各々へ供給し、第1と第2のフィルタ洗浄装置223、225から第1と第2のフィルタ219、221の各々へ向けて噴出することによりダーティタンク213及び第1のクリーンタンク215へ吹き飛ばされる。このとき、第1のフィルタ洗浄装置223のノズルバーは、チェーンコンベアの駆動モータ241により、チェーン229a、229b、従動スプロケット、従動シャフト、第1の出力スプロケット233a、チェーン235a及び第1のフィルタ洗浄装置223の入力スプロケットを介して回転駆動される。同様に、第2のフィルタ洗浄装置225のノズルバーは、チェーンコンベアの駆動モータ241により、チェーン229b、中間スプロケット247a、出力シャフト245、第2の出力スプロケット233b、チェーン235bおよび第2のフィルタ洗浄装置225の入力スプロケットを介して回転駆動される。

0049

既述の実施形態では、コンベア手段としてのチェーンコンベアは、スクレーパの両端に取着した一対のチェーンから形成されていたが、本願発明はこれに限定されず、図6、7に示すような、所謂ヒンジベルト61によっても形成することができる。ヒンジベルト61は、図6に示すようにピン63により互いにヒンジ状に連結された複数のヒンジプレート65と、該ヒンジプレート65に対して垂直外方へ延びるスクレーパ67とを有している。ヒンジベルト61は、当業者には周知となっているように、ヒンジプレート65の両端に連結されたチェーン(図示せず)により、既述の実施形態と同様に回転駆動される。また、コンベア手段としてヒンジベルト61を用いる場合には、図7に示すように、ヒンジベルト61の回転方向は、好ましくは、ダーティタンク71の底面に沿って傾斜部(図示せず)から離反する方向とし、ヒンジベルト61のヒンジプレート65の上面に切屑を載せて搬送できるようにする。ダーティタンク71の底面に溜まった切屑を掻き上げ搬送するのは、既述の実施形態と同様である。

発明の効果

0050

本願発明によれば、濾過ドラムを使用しないので、回転シール部材の摩耗による使用済加工液の流出、フィルタ交換が困難ということはなく、また濾過装置の小型化及び省スペース化を図ることができる。また、使用済加工液から分離した切屑を切屑回収部へ搬送して回収するコンベア手段とフィルタ手段を洗浄するフィルタ洗浄手段とを1つの駆動手段で同期駆動するようにしたので、濾過装置を簡単な構造にすることができる。更に、ダーティタンクとクリーンタンクとの間にフィルタ手段を着脱可能に設けたという比較的簡単な構成で、使用済加工液からカール状またはダンゴ状の比較的大きい切屑からスラッジ等の比較的小さい切屑にわたるあらゆる大きさの切屑を確実に使用済加工液から分離、回収することができる。

図面の簡単な説明

0051

図1図1は本願発明の第1の実施形態による濾過装置の一部を破断して示す斜視図である。
図2本願発明によるフィルタ洗浄手段の断面図である。
図3図1の濾過装置からフィルタ洗浄装置を取り除いて示す斜視図である。
図4本願発明の第2の実施形態による濾過装置の平面図である。
図5本願発明の第3の実施形態による濾過装置の平面図である。
図6本願発明によるコンベア手段の他の実施形態であり、(a)は平面図であり、(b)は断面図である。
図7図6のコンベア手段の側面図である。

--

0052

11…濾過装置
13…ダーティタンク
15…クリーンタンク
17…フィルタ
21…スクレーパ
23a…チェーン
23b…チェーン
31…フィルタ洗浄装置
39…ノズルバー

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