JPH0211286B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は例えばアルミニウムや鉄などの金属
材料を切削加工したり研削加工するときに使用さ
れる切削油剤と前記切削加工等にて発生する切削
屑とが分散状に混合した切削液のための濾過方法
および装置に関するもので、その目的は切削液中
に混在される各種の切削屑を効果的に分離除去し
うるとともに、濾過効率を自動的に制御して濾過
性能を経時的に確保しうる切削液の濾過方法およ
び装置を提供することである。

次に、本発明の装置および方法の一実施例を図
面にしたがつて説明すると、図中、１は濾過タン
クであつて、その内部には同内部の図示右端付近
に傾設された仕切板４にて区画される右方の流入
部２と左方の濾過部３とが形成されるとともに、
流入部２の底部２ａと濾過部３の底部３ａとは、
濾過タンク１の右後方に並設された供給タンク５
より濾過タンク１の後壁１Ｂ右下端付近に開口さ
れた流入口６を通じて流入部２内に流入される切
削液を濾過部３の底部３ａに導入するために仕切
板４の下方に開設された連通口７を介して連通さ
れる一方、濾過タンク１の後壁１Ｂの中央部上端
には濾過された浄化液を濾過タンク１の左後方に
並設された浄化液タンク８内にオーバーフローさ
せて排出するための排出口９が開口されている。

１０，１０は濾過タンク１の前後壁１Ａ，１Ｂ
の上部付近内側に若干離隔してそれぞれ並装され
た前後１対の支持パネルであつて、正面がほぼ偏
平Ｕ型状に形成されかつ濾過タンク１の前後壁１
Ａ，１Ｂの上部付近内面に対し相対向状に固着さ
れた支持部材１１上に対し前後壁１Ａ，１Ｂと前
後支持パネル１０間にそれぞれ形成された間隙へ
の切削液の流入を規制しうるように液封可能にそ
れぞれ支承されていて、その図示左右両端の突出
部１０ａ，１０ｂはそれぞれ濾過タンク１の上端
縁上方に対し外傾状に延出されるとともに、後方
支持パネル１０の中央部付近には浄化液を排出す
るための流出口１０ｃが濾過タンク１の排出口９
に相対向して横長状に開口されている。

１２は濾過部３の底部３ａ付近に対し並列状に
傾架されたバツフルプレート群であつて、このバ
ツフルプレート群１２の各間隙には底部３ａに導
入された切削液が上昇流動するときに切削液を整
流しかつ流動中に動力沈降するとくに粗粒度の切
削屑を一次分離するための整流流路１３〜１３が
本例では約60゜傾斜して形成されている。

１４は濾過タンク１内底面と図示左側面とに沿
つて循回動可能に添設された排出コンベアであつ
て、整流流路１３より沈降して排出コンベア１４
上に堆積された切削屑は濾過タンク１の図示左端
上方に延出された排出コンベア１４の折返し部１
４ａに持上げられ、この折返し部１４ａに対設さ
れたスクレーパ１５にて掻落されて下方のスラツ
ジボツクス１６内に収容される。

１７は両支持パネル１０の両左突出部１０ａに
可転横架された駆動軸、１８は両右突出部１０ｂ
に可転横架された従動軸であつて、同両軸１７，
１８の両端にそれぞれ嵌着されたスプロケツトホ
イール１９〜１９には前後１対のチエーン２０，
２０がほぼ支持パネル１０の端縁に沿つて掛装さ
れるとともに、両チエーン２０は左突出部１０ａ
上面に装着された駆動モータ２１にて回転駆動さ
れる駆動軸１７を介してＡ矢視方向に循回され
る。

２２はチエーン２０のリンクピンに連結されて
内方に横出された掛止片であつて、両チエーン２
０の長手方向には複数対の掛止片２２が相対向し
て所定間隔で止着されている。なお、掛止片２２
はスクリーンベルト濾材２７の駆動に際し同濾材
２７に対する不正張力の付加を抑止して同濾材２
７の駆動を円滑化するために、チエーン２０およ
びスクリーンベルト濾材２７の耳部２７ａに対し
ピン２２ａ，２２ｂを介して接続されている。

２４は両支持パネル１０の内面に同支持パネル
１０の下端縁に沿つてそれぞれ横方向に固着され
た帯状部材であつて、正面ほぼ偏平Ｕ型状に形成
され、その上面には帯状部材２４上方の支持パネ
ル１０内面に止着された上挾持片２５Ａとの間で
チエーン２０の下側循回動部を挾持して案内する
ための下挾持片２５Ｂが止着されている。

２６〜２６はチエーン２０の循回動を案内する
ために支持パネル１０の内面にそれぞれ相対向状
に止着されたガイドバーである。

２７はメツシユワイヤにより無端状に形成され
たスクリーンベルト状の濾材であつて、本例では
篩目の開きは200μｍから500μｍ、例えば300μｍ
のメツシユワイヤが使用され、その両端縁の両耳
部２７ａを介して両チエーン２０の各掛止片２２
に掛止されかつ両チエーン２０間に同チエーン２
０との共動可能に展張されるとともに、前記駆動
軸１７と前記従動軸１８とにローラ４２を介して
掛装されていて、前記整流流路１３と前記排出口
９とに対向する下側循回部位には整流流路１３を
通過した切削液を濾過するための濾過面２７Ａが
移動可能に配設され、無端スクリーンベルト濾材
２７の停止時には微細粒度の切削屑がこの濾過面
２７Ａに捕集されて切削屑が二次分離される。

２８，２８は帯状部材２４の上面先端部に対し
同帯状部材２４の長手方向に沿つて添着された前
後１対の受承バーであつて、合成樹脂等の弾性材
にて形成され、その上端縁は濾過面２７Ａの両耳
部２７ａ下面にそれぞれ対向し、濾過操作中に切
削液が濾材下面の濾過面２７Ａから浄化液側へ短
絡流動しないように、リーク防止用の包囲遮蔽区
画枠を形成する。

２９は両支持パネル１０の中央部上端縁に横架
された台板、３０は台板２９の上面に固着された
シリンダ台、３１はシリンダ台３０の上端面に対
し下向き状に取着されたエアシリンダであつて、
図示しない空圧回路のエア供給源に電磁弁Ｄを介
して接続され、そのピストン３１ａの先端には連
結ロツド３２が前後方向に貫挿されている。

３３，３３は台板２９の上面左右部にそれぞれ
取着された２対の支持ブラケツト３４〜３４に可
転横架された左右の揺動軸であつて、その両端部
には連結ロツド３２に連結された左右２対の揺動
リンク３５〜３５がそれぞれ嵌着されていて、エ
アシリンダ３１のピストン３１ａが進退動したと
きには各揺動リンク３５が左右相反状に揺動され
る。

３６〜３６は各揺動リンク３５の外端部にそれ
ぞれ吊支された左右２対の昇降アームであつて、
それぞれ各揺動リンク３５の揺動に連動して上下
動される。

３７は左右の両揺動アーム３５の下端にピン３
８を介してそれぞれ連結されかつ両支持パネル１
０間に遊嵌された区画枠シヤツタであつて、正面
ほぼ偏平Ｕ型状に形成された前後１対の枠部材３
７ａ，３７ａの下端縁は濾材２７の両耳部２７ａ
を介して前記受承バー２８に相対向し、エアシリ
ンダ３１のピストン３１ａが進退動したときには
昇降アーム３６を介して上下動して受承バー２８
との間で濾過面２７Ａ付近の両耳部２７ａが解放
もしくは挾圧される。そして、区画枠シヤツタ３
７が下動してこの両耳部２７ａが挾圧されたとき
には濾過面２７Ａの上側前後端が区画枠シヤツタ
３７にて濾過面２７Ａに対する切削液の集中通過
可能に包囲遮蔽されて濾過面２７Ａ上側への切削
液の流動が規制され、かつ、濾過された浄化液と
切削液とが遮断されて切削液濾過面２７Ａの上側
には前記流出口１０ｃと排出口９とを通じて浄化
液を濾過タンク１外に排出するための排出流路２
３が区画形成される。

３９は無端スクリーンベルト濾材２７の循回動
時に同濾材２７を洗滌するために濾材２７の右折
返し部２７ｂ付近内面に対設された逆洗ノズルで
あつて、前記浄化液タンク８にポンプＰ１を介し
て浄化液を噴出可能に接続されている。

４０は濾材２７の循回動時に濾過面２７Ａに捕
集された切削屑をブラツシングして除去するため
に無端スクリーンベルト濾材２７の左折返し部２
７Ｃ付近外面に対設されたブラシローラであつ
て、前記駆動軸１７よりチエーンを介して駆動さ
れ、濾材２７の循回動と同期回転される。

４１は切削液の液面変動を検出して検出信号を
発信するために濾過室３内の切削液面に対設され
たフロート型のレベルスイツチであつて、切削液
の液面変動（通常10〜100mm位）に追従して浮動
するフロート４１ａと、フロート４１ａの上下動
にて開閉される上下の近接スイツチ４１ｂ，４１
ｃとを備え、切削液の液面が、排出口９よりオー
バーフローして液面制御される浄化液の液面との
目標液面差に基いて予め設定される上下の限界液
面の範囲内を変動しているときには、駆動モータ
２１が停止して濾材２７が停止しかつ空圧回路の
電磁弁Ｄが消磁されていて、エアシリンダ３１の
ピストン３１ａが退動位置に保持されるととも
に、下動端に保持された区画枠シヤツタ３７が濾
過面２７Ａを包囲遮蔽して浄化液の排出流路２３
が形成されていて、切削液に対する濾過が定常的
に継続される。

そして、濾過面２７Ａに捕集される切削屑が増
量し、濾過抵抗の増大に伴つて切削液の液面が上
昇して上近接スイツチ４１ｂが閉じる上限界液面
に達したときには、空圧回路の電磁弁Ｄが励磁さ
れてエアシリンダ３１のピストン３１ａが進動
し、シヤツタ３７が上動して濾材２７が解放され
ると同時に、駆動モータ２１が始動して濾材２７
が循回動を開始し、さらに、ブラシローラ４０が
回転して濾材２７に対するブラツシングを開始す
るとともに、ポンプＰ１が始動して逆洗ノズル３
９より噴射された洗浄液にて濾材２７に対する洗
浄が開始され、上近接スイツチ４１ｂの検出信号
に基いて作動する図示しないタイマの設定時間だ
け上記各動作が継続される。

一方、切削液の液面が下降して下近接スイツチ
４１ｃが閉じる下限界液面に達したときには、切
削液の濾過が継続されるとともに、切削液を供給
タンク５内に送入するためのポンプＰ２が始動
し、下近接スイツチ４１ｃの検出信号に基づいて
供給タンク５から流入部２内に流入する切削液の
流入量が制御される。

続いて、上記した構成をもつ実施例の作用と効
果を説明する。

さて、本例では、濾過部３内には上昇流動する
切削液中の切削屑を一次分離するための整流流路
１３と切削屑を二次分離するための無端スクリー
ンベルト濾材２７とを上下に配設して切削液中に
混在する細粗の切削液を２段階で分離するように
構成してあるため、切削屑を効果的に濾過しうる
とともに、濾過面２７Ａに切削屑の細粒のみが選
別されて捕集されかつ切削液が濾過面２７Ａの下
方から上方へ流通するため、濾材２７に対する負
荷を著しく低減することができる。

また、濾材２７をメツシユワイヤにより無端状
に形成してあるため、捕集された切削屑の除去が
容易となるとともに、濾過抵抗の変動に対応する
切削液の液面変動を検出して濾過面２７Ａを移動
制御し、濾材２７をブラツシングおよび逆洗して
切削屑を除去するように構成したため、濾過面２
７Ａの濾過性能を容易に再新して切削屑の捕集効
率の変動を抑制し、濾材２７の濾過効果を経時的
に安定化しうる特長がある。

とくに、切削液を濾過するときには区画枠シヤ
ツタ３７を作動して濾過面２７Ａを受承バー２８
に圧接しかつ濾過面２７Ａを切削液の集中通過可
能に包囲遮蔽しうるように構成したため、浄化液
内への切削液（ダーテイ液）の混入を確実に規制
して切削液の濾過サイクルを反復することができ
る。

さらに、切削屑の重力沈降と、濾過面２７Ａへ
の捕集にて切削液中より切削屑を分離するように
構成したため、金属や非金属、磁性体や非磁性
体、あるいは粒度の細粗等を問わずに各種切削屑
を確実に分離しうる特長がある。

すなわち、本発明の濾過方法は切削液中から動
沈降する切削屑を一次分離してから、濾材に捕集
される切削屑を二次分離し、さらに、浄化液と切
削液との液面差により濾材を駆動制御するように
構成し、また、本発明の濾過装置は切削液の流入
口を底部に設け、浄化液の排出口を上部に設けた
濾過タンク内に整流流路と無端スクリーンベルト
濾材とを上下配設し、さらに、浄化液と切削液と
の液面差を検出して濾材の濾過性能を制御するた
めの検出制御手段を設けたことによつて、切削液
中に混在する各種の切削屑を効果的に分離しうる
とともに、濾過性能を安定化しうるため、切削液
の濾過方法および装置として極めて優れた発明で
ある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
は濾過装置全体の略体側面図、第２図は同じく平
面図、第３図は要部の側面図、第４図は同じく平
面図、第５図は第３図の−線断面図、第６図
は第５図のＹ部を拡大して示す断面図、第７図は
要部の略体斜視図である。 １……濾過タンク、９……排出口、１３……整
流流路、２７……無端スクリーンベルト濾材、２
７Ａ……濾過面、３７……区画枠シヤツタ、４１
……レベルスイツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 濾過タンクの底部に導入された切削液が前記
   濾過タンクの上端部付近に開口された排出口に向
   つて整流されて上昇流動する途中で重力沈降する
   切削屑を一次分離してから、切削液が前記濾過タ
   ンク内上部に対し移動可能に固止された濾材の濾
   過面を通過したときに捕集される切削屑を二次分
   離し、さらに、濾過された浄化液を前記排出口よ
   り前記濾過タンク外に対しオーバーフロー状に排
   出する濾過方法であつて、しかも、前記濾過面の
   濾過抵抗を制御するために前記切削液と前記浄化
   液との液面差を検出して切削液が通過する濾過面
   を移動制御することを特徴とする切削液の濾過方
   法。 ２ 切削液が濾材下面のリーク防止兼濾材抑え用
   の包囲遮蔽された区画枠内を上昇流で通過し、同
   区画枠に圧接し請止している金属製メツシユスク
   リーンからなる濾材を通過したのち、濾過された
   浄化液が、濾材上面の流路形成兼濾材抑え用の区
   画枠内を上昇することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の切削液の濾過方法。 ３ 濾過タンクの底部付近には同底部に導入され
   て前記濾過タンクの上端部付近に開口された排出
   口に向つて上昇流動する切削液を整流してこの切
   削液中の切削屑を沈降分離するための整流流路を
   形成する一方、同整流流路の上方には前記濾過タ
   ンクの上端部付近に対し循回動可能に掛装された
   無端状の濾材を同濾材の濾過面を通過して濾過さ
   れた浄化液が前記排出口よりオーバーフロー状に
   排出されるように配設するとともに、前記濾材に
   は前記濾過面を固止して同濾過面の上側に形成さ
   れる浄化液の排出流路を包囲遮蔽しかつ切削液を
   前記濾過面に対し集中通過せしめるための包囲遮
   蔽手段を圧接および解離可能に対設し、さらに、
   前記切削液と前記浄化液の液面差を検出して前記
   濾材および前記包囲遮蔽手段を作動制御するため
   の検出制御手段を設けたことを特許とする切削液
   の濾過装置。