JPH08192331A - 工作機械用切削液の処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 工作機械の切削加工により切削液中に混入し
た種々の金属粉を効率良く回収でき構造が簡単で安価な
工作機械用切削液の処理装置を提供する。 【構成】 円筒形の処理槽本体21の上部に、工作機械11
の加工により発生した金属粉を含む切削液を処理前の原
液として接線方向から導入する原液導入口22を設ける。
処理槽本体21の内部に、原液の旋回する原液旋回空間23
を介して通液性を有する円筒形の通液板24を同心状に配
置する。通液板24の内部に通液間隙26を介して旋回流の
内周壁となる円筒形の遮蔽板27を同心状に配置する。通
液板24の内側に流入した処理済液を外部へ取出す処理済
液取出管30を通液板24の底部から外部に引出す。処理槽
本体21の底部に、原液旋回空間23にて凝集作用により大
粒化した凝集物を沈澱させる沈澱槽40を設ける。沈澱槽
40の底部に、凝集物を上方へ移送して外部へ排出する凝
集物排出コンベア42を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、切削、研磨等の加工を
行う工作機械から排出される切削油等の切削液中から金
属粉を除去する工作機械用切削液の処理装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】実公平５−２２７１号公報に示されるよ
うに、一定水位に保たれているダーティ槽のクーラント
液面の浮上切粉を、スクレーパ式チップコンベアによっ
て磁気分離装置へ積極的に掻き寄せ、この浮上切粉をマ
グネットドラムの外周へ吸着し泡消脱水して排出を行う
切粉の除去装置がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この従来の切粉除去装
置は、特殊なマグネットドラムを使用するため高価であ
るとともに、回収できる対象物が鉄粉のような磁石によ
り吸引可能の磁性金属粉に限られ、磁石により吸引でき
ない高価な非磁性金属粉を回収できないという問題があ
る。

【０００４】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、工作機械の切削、研磨等の加工により切削液中に
混入した種々の金属粉を効率良く回収できかつ構造が簡
単で安価な工作機械用切削液の処理装置を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発
明は、工作機械の加工により発生した金属粉を含む切削
液中から金属粉を除去する工作機械用切削液の処理装置
において、処理前の原液を接線方向から導入する原液導
入口を上部に有する円筒形の処理槽本体と、この処理槽
本体の内部に原液の旋回する原液旋回空間を介して同心
状に配置された通液性を有する円筒形の通液板と、この
通液板の内部に通液間隙を介し同心状に配置された円筒
形の遮蔽板と、前記通液板の底部から外部に引出され通
液板の内側に流入した処理済液を外部へ取出す処理済液
取出管と、前記処理槽本体の底部に設けられ前記原液旋
回空間にて凝集により大粒化した凝集物を沈澱させる沈
澱槽とを具備した構成の工作機械用切削液の処理装置で
ある。

【０００６】請求項２に記載された発明は、請求項１に
記載された工作機械用切削液の処理装置において、処理
槽本体の上面開口に蓋板が着脱自在に嵌着され、この蓋
板に通液板および遮蔽板が一体に取付けられ、通液板の
下部に設けられた処理済液流出口部が処理済液取出管に
着脱自在に嵌着された構成である。

【０００７】請求項３に記載された発明は、請求項１に
記載された工作機械用切削液の処理装置において、沈澱
槽の底部に、凝集物を上方へ移送して外部へ排出する凝
集物排出コンベアが設けられた構成である。

【０００８】

【作用】請求項１に記載された発明は、処理槽本体の上
部にある原液導入口より処理前の原液を接線方向から導
入すると、その原液は原液旋回空間にて旋回しながら、
原液中の液分のみが通液板を経て内側に流入し、処理済
液となって通液間隙を降下し、処理済液取出管を経て外
部へ取出される。一方、液より比重の大きな金属粉は、
外向きの遠心力により処理槽本体側へ分離され、処理槽
本体の内周壁面に沿って旋回しながら、金属粉間相互の
凝集作用を繰返しながら徐々に成長して大粒の凝集物と
なり、沈澱槽に沈降する。

【０００９】請求項２に記載された発明は、処理槽本体
の上面開口から蓋板を外すことにより、この蓋板と一体
の通液板および遮蔽板も処理槽本体の上面開口から取出
すことができる。このとき、通液板の下部に設けられた
処理済液流出口部は処理済液取出管から外れる。

【００１０】請求項３に記載された発明は、沈澱槽の底
部に沈降した凝集物を凝集物排出コンベアにより上方へ
移送して外部へ排出する。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を図１および図２に示される一
実施例を参照しながら詳細に説明する。

【００１２】図１（Ａ）において、11は、切削液の供給
を受けながら切削、研磨等の加工を行う工作機械であ
り、この工作機械11の加工部で発生した金属粉を含む使
用済の切削液を取出すための原液取出配管12が、本処理
装置への受入槽13に接続されている。

【００１３】この受入槽13の底部から引出された原液導
入管14が、図１（Ｂ）に示されるように円筒形の処理槽
本体21に対し接線方向から接続されている。図１（Ａ）
に示されるように処理槽本体21の上部に、前記原液導入
管14より処理槽本体21内に処理前の原液を接線方向から
導入する原液導入口22が設けられている。

【００１４】図１（Ｂ）に示されるように、この処理槽
本体21の内部に原液の旋回する原液旋回空間23を介して
円筒形の通液板24が同心状に配置されている。この通液
板24は、全体にわたって無数の通液小孔25を均一の密度
で穿設してなるパンチングメタル板を円筒形に成形した
もので、原液旋回空間23の内周側にて液を通液小孔25よ
り内部の通液間隙26に吸込むことができる。

【００１５】さらに、この通液板24の内部に前記通液間
隙26を介して同心状に円筒形の遮蔽板27が配置されてい
る。この遮蔽板27の下端は、通液板24の底板部28の近傍
まで設けられているが通液板24よりやや短く、通液板24
の底板部28との間に通液部29が形成されている。前記処
理槽本体21が旋回流の外周壁であるのに対し、この遮蔽
板27は旋回流の内周壁として機能し、処理槽本体21とと
もに旋回流を持続させる働きがある。

【００１６】前記通液板24の底部から処理済液取出管30
が外部に引出されている。この処理済液取出管30は、通
液板24の内側に流入し前記通液間隙26および前記通液部
29を経た処理済液を外部へ取出すものである。

【００１７】前記処理済液取出管30には、図１（Ａ）に
示されるようにタンク31が接続され、このタンク31にポ
ンプ32が設置されている。このポンプ32は、タンク内フ
ィルタ33よりタンク31内の処理済液を吸上げ、吐出管路
34を経て工作機械11の加工部に切削液を循環させるもの
である。

【００１８】前記処理槽本体21の底部には下方へ向って
漸次縮径された沈澱槽40が設けられている。前記原液旋
回空間23にて干渉凝集作用により成長して大粒化した凝
集物は、自重によりこの沈澱槽40内に沈降する。

【００１９】この沈澱槽40の底部にはコンベア接続開口
41が傾斜状に設けられ、この開口41に、凝集物を上方へ
移送して外部へ排出する凝集物排出コンベア42の下部が
接続され傾斜状に設けられている。

【００２０】この凝集物排出コンベア42は、円筒ケーシ
ング43の内部にその全長にわたって長尺の螺旋翼44が回
転自在に嵌合され、この螺旋翼44の回転シャフト45に、
円筒ケーシング43の上端部に一体に取付けられた減速モ
ータ46の駆動軸47がカップリング48を介して接続されて
いる。

【００２１】前記円筒ケーシング43の上部の下面には凝
集物Ｗを排出する落下口49が設けられ、この落下口49の
下側には凝集物回収容器50が配置されている。

【００２２】図２に示されるように、処理槽本体21の上
面開口51には係止部52が一体に設けられ、この係止部52
にて前記上面開口51に着脱自在に嵌着された蓋板53が係
止されている。この蓋板53には、上面中央に取手54が一
体に取付けられ、下面に前記通液板24および遮蔽板27が
一体に取付けられている。

【００２３】さらに、前記通液板24の底板部28の中心部
には処理済液流出口部56が一体に設けられ、この処理済
液流出口部56にＯリング57が嵌着され、一方、前記処理
済液取出管30の内端部には処理槽本体21の中央で上面を
開口した嵌合口部58が設けられ、この嵌合口部58に前記
通液板24の処理済液流出口部56が着脱自在に嵌着され、
Ｏリング57により両口部56，58間の液密が保たれてい
る。

【００２４】次に、図示された実施例の作用を説明す
る。

【００２５】工作機械の加工により発生した金属粉を含
む切削液、すなわち処理前の原液を処理槽本体21の上部
にある原液導入口22より処理槽本体21の内部に接線方向
から導入すると、その原液は原液旋回空間23にて旋回し
ながら、原液中の液分のみが通液板24の通液小孔25を経
て内側に流入し、処理済液となって通液間隙26を降下
し、通液部29より処理済液取出管30を経て外部へ取出さ
れる。

【００２６】一方、原液中の鉄粉等の金属粉は、液より
比重が大きいため原液旋回空間23での旋回運動で生ずる
外向きの遠心力により処理槽本体21側に遠心分離され、
処理槽本体21の内周壁面に沿って旋回しながら徐々に下
降する。

【００２７】その際に、金属粉は、金属粉間相互の凝集
作用を繰返しながら徐々に成長して大粒の凝集物とな
る。この凝集作用は、処理槽本体21の内周壁面から受け
る干渉作用により促進される。

【００２８】すなわち、旋回流の外周側に集められた切
削粉、研磨粉等の金属粉は、それ自体でも相互に凝集す
る性質を有するが、さらに処理槽本体21の内壁面におけ
る干渉、捕捉により金属粉同士の結合が促進される干渉
凝集作用によって、旋回しながら徐々に成長し大粒化し
て自重により沈澱槽40に沈降する。

【００２９】この干渉凝集作用に必要な時間は、円筒形
の処理槽本体21と遮蔽板27とにより形成される円環状の
旋回通路により十分に確保される。

【００３０】したがって、最初に処理槽本体21内に導入
された原液中の金属粉が通液板24の通液小孔25よりも小
さなものであっても、この導入当初は旋回による遠心力
も大きいから前記通液小孔25に吸込まれることがなく、
前記のように成長して自重により沈澱槽40に沈降する。

【００３１】沈澱槽40の底部に沈降した凝集物は、凝集
物排出コンベア42の螺旋翼44により上方へ移送され、そ
の落下口49より下方の凝集物回収容器50へ落下させる。
このとき、円筒ケーシング43内で上昇中の凝集物から液
分が自重により下方へ分離し、凝集物は上方へ移動する
ほど液切状態が進む。

【００３２】このため、凝集物排出コンベア42の落下口
49は、処理槽本体21の上面開口51よりも高い位置に設け
ることが好ましく、これにより、凝集物のより完全な液
切れ、乾燥を図ることができる。このようにして回収さ
れた凝集物は、加工材料の金属粉であるから再利用に供
する。

【００３３】最後に、処理槽本体21内のメンテナンスを
行うときは、処理槽本体21の上面開口から蓋板53を外す
ことにより、この蓋板53と一体の通液板24および遮蔽板
27も処理槽本体21の上面開口51から取出すことができる
ので、処理槽本体21、通液板24および遮蔽板27の清掃等
を容易に行うことができる。このとき、通液板24の下部
に設けられた処理済液流出口部56が処理済液取出管30の
嵌合口部58から脱着される。

【００３４】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、円筒形の
処理槽本体の内部に原液旋回空間を介して通液板を配置
し、この通液板の内部に通液間隙を介して遮蔽板を配置
し、通液板の内側に流入した処理済液のみを通液板の底
部から処理済液取出管を経て外部へ取出し、液よりも比
重の大きな金属粉は、旋回運動により生じた外向きの遠
心力により処理槽本体の内周壁面に沿って移動させるこ
とで、通液板の内側に向かう液から確実に分離できると
ともに、通液板の金属粉による目詰まりを防止できる。

【００３５】特に、通液板の通液小孔よりも小径の金属
粉であっても、処理槽本体の内周壁面側に遠心分離する
とともに、この処理槽本体の内周壁面での干渉による金
属粉間相互の凝集作用により徐々に成長させて沈澱槽に
確実に沈降させることができる。

【００３６】これにより、工作機械の切削、研磨等の加
工時に切削液等の中に混入した金属粉を、その磁性およ
び非磁性にかかわらず、またその粒子径にかかわらず効
率良く凝集して沈澱させることができ、優れた処理能力
および回収効率が得られる。さらに、特殊な構成部品を
使用することなく一般部品のみで構成可能の本装置は安
価に提供できる。

【００３７】請求項２記載の発明によれば、処理槽本体
に対し着脱自在の蓋板に通液板および遮蔽板が一体に取
付けられたから、処理槽本体、通液板および遮蔽板の清
掃等のメンテナンスを容易に行うことができる。

【００３８】請求項３記載の発明によれば、沈澱槽の底
部に、凝集物を上方へ移送して外部へ排出する凝集物排
出コンベアが設けられたから、凝集物の回収処理を容易
に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明に係る工作機械用切削液の処理
装置の一実施例を示す概要断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ
−Ｂ線断面図である。

【図２】同上処理装置の本体部分の断面図である。

【符号の説明】

11 工作機械 21 処理槽本体 22 原液導入口 23 原液旋回空間 24 通液板 26 通液間隙 27 遮蔽板 30 処理済液取出管 40 沈澱槽 42 凝集物排出コンベア 51 上面開口 53 蓋板 56 処理済液流出口部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 工作機械の加工により発生した金属粉を
   含む切削液中から金属粉を除去する工作機械用切削液の
   処理装置において、 処理前の原液を接線方向から導入する原液導入口を上部
   に有する円筒形の処理槽本体と、 この処理槽本体の内部に原液の旋回する原液旋回空間を
   介して同心状に配置された通液性を有する円筒形の通液
   板と、 この通液板の内部に通液間隙を介し同心状に配置された
   円筒形の遮蔽板と、 前記通液板の底部から外部に引出され通液板の内側に流
   入した処理済液を外部へ取出す処理済液取出管と、 前記処理槽本体の底部に設けられ前記原液旋回空間にて
   凝集により大粒化した凝集物を沈澱させる沈澱槽とを具
   備したことを特徴とする工作機械用切削液の処理装置。
2. 【請求項２】 処理槽本体の上面開口に蓋板が着脱自在
   に嵌着され、この蓋板に通液板および遮蔽板が一体に取
   付けられ、通液板の下部に設けられた処理済液流出口部
   が処理済液取出管に着脱自在に嵌着されたことを特徴と
   する請求項１記載の工作機械用切削液の処理装置。
3. 【請求項３】 沈澱槽の底部に、凝集物を上方へ移送し
   て外部へ排出する凝集物排出コンベアが設けられたこと
   を特徴とする請求項１記載の工作機械用切削液の処理装
   置。