JP-2026077223-A - クーラント処理装置

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Abstract

【課題】クーラントを効率よくろ過する。【解決手段】クーラント装置１０は、クーラントＣが貯留されるタンク１に設けられた流路１１と、流路からクーラントを取り出してろ過する二次ろ過装置４と、流路の下流端１１Ｄからクーラントを取り出して二次ろ過装置に送る取出部３と、二次ろ過装置からろ過されたクーラントを流路の上流１１Ｕに戻す再供給部５と、を備え、クーラントが流路および二次ろ過装置で還流する。【選択図】図１

Inventors

藤田修司
伊庭有希成

Assignees

株式会社ニイガタマシンテクノ

Dates

Publication Date: 20260513
Application Date: 20241025

Claims (6)

クーラントが貯留されるタンクに設けられた流路と、前記流路からクーラントを取り出してろ過する二次ろ過装置と、前記流路の下流端からクーラントを取り出して前記二次ろ過装置に送る取出部と、前記二次ろ過装置からろ過されたクーラントを前記流路の上流端に戻す再供給部と、を備え、クーラントが前記流路および前記二次ろ過装置で還流する、クーラント処理装置。
前記流路の下流端は、上流端付近よりも狭幅に絞られる、請求項１記載のクーラント処理装置。
前記流路の下流端は、側壁との接続位置に曲面のＲ面壁を有する、請求項１記載のクーラント処理装置。
前記流路の下流端は、底壁との接続位置に曲面のＲ壁面を有する、請求項１記載のクーラント処理装置。
前記取出部は、前記流路の下流端と略同等の幅である、請求項１記載のクーラント処理装置。
前記流路の下流端よりも上流位置に一次ろ過装置からクーラントを供給する供給部が接続される、請求項１記載のクーラント処理装置。

Description

本発明はクーラント処理装置に関する。従来、工作機械において切削に用いられたクーラント（切削油剤）から、切屑や切粉等の異物を除去するクーラント処理装置が知られている（例えば、特許文献１，２）。特許文献１，２のクーラント処理装置は、クーラントを貯留するタンクを備え、タンク内でクーラントが還流している。クーラント処理装置において異物が除去され清浄化されたクーラントは、工作機械へ送られて切削に再利用される。特許第６７５４７１４号公報特許第６１３３５２８号公報本発明に係るクーラント処理装置の第１実施形態を示す模式斜視図である。本発明に係るクーラント処理装置の第１実施形態における流路の上下流端を示す模式側面図である。本発明に係るクーラント処理装置の第１実施形態におけるクーラントの流れを示す模式上面図である。本発明に係るクーラント処理装置の第１実施形態における他の例を示す模式上面図である。本発明に係るクーラント処理装置の第２実施形態を示す模式上面図である。以下、本発明に係るクーラント処理装置の第１実施形態を、図面に基づいて説明する。図１は、本実施形態におけるクーラント処理装置を示す模式斜視図である。図２は、本実施形態のクーラント処理装置における流路の下流端を示す模式斜視図である。図において、符号１０は、クーラント処理装置である。本実施形態に係るクーラント処理装置１０は、図１に示すように、クーラント処理装置１０は、クーラントＣが貯留されるタンク１と、水流発生部２と、取出部３と、二次ろ過装置４と、再供給部５と、一次ろ過装置６と、供給部７と、を備える。クーラント処理装置１０は、マシニングセンタなどの工作機械ＭＣにおいて切削に用いられたクーラントから、スラッジを回収し清浄化する装置である。清浄化されたクーラントは、工作機械ＭＣへ送られて、再び切削に利用される。クーラント処理装置１０は、例えば、工作機械ＭＣに併設される。一次ろ過装置６は、工作機械ＭＣからタンク１へ送られるクーラントＣ中の切屑等を除去し搬送するチップコンベアと、タンク１への切屑等の流入を阻止するドラムフィルタと、を備える。工作機械ＭＣから一次ろ過装置６を通過して供給部７からタンク１に流入するクーラントＣには、切屑よりも細かな切粉等からなるスラッジが含まれている。なお、チップコンベアは、図示していない。タンク１は、槽などと言い換えてもよい。タンク１は、クーラントＣが流れる流路１１を有する。流路１１は、例えば、タンク１の内部を壁材等で区画することにより形成されている。本実施形態では流路１１が、環状の概形をなしており、具体的には、上面視で四角形状の輪郭をなしている。上面視して矩形である流路１１の中央内側位置には、一次ろ過装置６が配置されている。本実施形態においては、上面視して流路１１が周回する方向を周方向と呼ぶ。クーラントＣは、環状の流路１１に沿って周回するように循環して流れており、本実施形態においては、図１において時計回りに循環している。流路１１は、互いに間隔をあけて向かい合う一対の側壁１１ａと、一対の側壁１１ａの下端部に接続されて上側を向く底壁（底部）１１ｂと、仕切壁１１ｃと、を有する。一対の側壁１１ａ及び底壁１１ｂは、流路１１の壁面を構成している。仕切壁１１ｃは、流路１１をすくなくとも一か所で分断し、クーラントＣの流れを完全に止めるように形成される。仕切壁１１ｃは、水平面に沿って見た流路１１において、行き止まりとなっている。流路１１は、上面視で直線状に延びて四角形の４辺となる直線部１２と、周方向に隣り合う直線部１２の端部同士を繋ぐコーナ部１３と、を有する。直線部１２及びコーナ部１３は、それぞれ、複数設けられる。直線部１２及びコーナ部１３は、周方向に交互に並んで配置される。コーナ部１３に位置する一対の側壁１１ａのうち、外側に位置する側壁１１ａには、上面視で滑らかな凹曲面状、つまり、Ｒ形状をなす内側Ｒ面壁１１ａ１が形成される。すなわち、コーナ部１３の外側の側壁１１ａは、凹曲面からなる内側Ｒ面壁１１ａ１を有している。４辺となる直線部１２は、図１において左側の直線部１２ａと、上側の直線部１２ｂと、右側の直線部１２ｃと、下側の直線部１２ｄと、を有する。左側の直線部１２ａでは、クーラントＣが上向きに流れる。上側の直線部１２ｂでは、クーラントＣが右向きに流れる。右側の直線部１２ｃでは、クーラントＣが下向きに流れる。下側の直線部１２ｄでは、クーラントＣが左向きに流れる。下側の直線部１２ｄは、左側の直線部１２ａと上側の直線部１２ｂと右側の直線部１２ｃとに比べて、流路幅が狭い。ここで、流路幅とは、流路１１の流れ方向と直交する方向の幅である。流路幅とは、クーラントＣの深さが同じ場合は流路１１の断面積である。流路幅とは、クーラントＣの流量である。したがって、下側の直線部１２ｄでは、左側の直線部１２ａと上側の直線部１２ｂと右側の直線部１２ｃとに比べて、流れＦの速さが大きい。下側の直線部１２ｄには、図１，図２に示すように、仕切壁１１ｃが設けられる。下側の直線部１２ｄは、仕切壁１１ｃの右側が下流端１１Ｄである。下側の直線部１２ｄは、仕切壁１１ｃの左側が上流端１１Ｕである。流路１１は、仕切壁１１ｃによって、クーラントＣの流れが完全に分離されている。仕切壁１１ｃは、その高さが一対の側壁１１ａよりも低くてもよいが、クーラントＣが仕切壁１１ｃを越えて流れない高さに設定される。下流端１１Ｄにおいて、仕切壁１１ｃと、仕切壁１１ｃに接続される側壁１１ａとの間には、上面視でＲ形状、つまり、凹曲線状をなす内側Ｒ面壁（Ｒ面壁）１１ａ２が形成されている。同様に、下流端１１Ｄにおいて、仕切壁１１ｃと、仕切壁１１ｃに接続される底壁１１ｂとの間には、側面視でＲ形状、つまり、凹曲面状をなすＲ面壁１１ｂ２が形成されている。これらＲ面壁１１ａ２およびＲ面壁１１ｂ２のＲ形状により、下流端１１Ｄの仕切壁１１ｃの周囲は、クーラントＣが滞留しないようになっている。下流端１１Ｄの近傍には、取出部３が配置される。取出部３は、二次ろ過装置４に接続される。取出部３の上方には、クーラントポンプ３ａが接続される。取出部３は、クーラントポンプ３ａの吸い込み口となる配管である。クーラントポンプ３ａは、二次ろ過装置４に接続される。取出部３は、下流端１１Ｄ付近のクーラントＣを取り出す。クーラントポンプ３ａは、取出部３から取り出されたクーラントＣを二次ろ過装置４へと送る。取出部３の下端は、下流端１１Ｄ付近の底壁１１ｂに近接して配置される。上面視した取出部３の径寸法は、下流端１１Ｄにおける流路１１の幅寸法とほぼ等しいか、若干小さい。下流端１１Ｄの近傍には、取出部３よりも上流位置に供給部７が接続される。供給部７は、上面視して矩形の流路１１内側から下側の直線部１２ｄへと接続されている。供給部７は、一次ろ過装置６が接続される。供給部７から、スラッジを含むクーラントＣが下側の直線部１２ｄへと供給される。二次ろ過装置４には、クーラントポンプ３ａによって取出部３から吸引されたクーラントＣが送られる。二次ろ過装置４は、遠心力の作用等により、クーラントＣとスラッジとを分離する。分離されたスラッジは、ドレンカップ等に溜められ、例えば一定の期間ごとにオペレーターによって回収される。二次ろ過装置４は、サイクロンろ過装置とすることができる。二次ろ過装置４は、スラッジ回収機構である。クーラントポンプ３ａは、スラッジ回収ポンプであるとともに、クーラント循環機構である。二次ろ過装置４には、再供給部５が接続される。再供給部５は、二次ろ過装置４においてスラッジが分離されて再生されたクーラントＣを流路１１に戻す。再供給部５は、二次ろ過装置４からの吐出口となる配管である。再供給部５は、上流端１１Ｕの近傍に配置される。再供給部５は、仕切壁１１ｃから離間する方向に向けてクーラントＣを吐出することが好ましい。再供給部５は、クーラント循環機構である。下流端１１Ｄおよび上流端１１Ｕからいずれも流路１１に沿って離間する位置、つまり、上側の直線部１２ｂには、ポンプ８が配置される。ポンプ８は、上側の直線部１２ｂにおいて浄化されたクーラントＣを吸い出して工作機械ＭＣに送り、切削等に再利用可能とする。ポンプ８は、用途に応じて複数配置することができる。水流発生部２は、流路１１にクーラントＣを吐出する噴出孔２ａを有する。噴出孔２ａは、流路１１内に複数設けられる。噴出孔２ａからは、クーラントＣが流路１１の周方向に沿って噴出される。噴出孔２ａは、側壁１１ａおよび／または底壁１１ｂに開口する。噴出孔２ａは、流路１１内で流れ方向に向けて傾斜して開口する。水流発生部２として、ポンプ８が噴出孔２ａに接続されて、流路１１にクーラントＣを吐出するように構成することもできる。水流発生部２として、再供給部５から流路１１に噴出されるクーラントＣを利用するように構成することもできる。図３は、本実施形態のクーラント処理装置におけるクーラントの流れを示す模式上面図である。本実施形態のクーラント処理装置１０では、水流発生部２が、タンク１の流路１１にクーラントＣの流れ（液流）Ｆを発生させる。ここで、流路１１は仕切壁１１ｃによって分断されているため、流れＦは、上流端１１Ｕから下流端１１Ｄまで形成される。仕切壁１１ｃの両側では、流路１１内でクーラントＣが移動していない。下流端１１Ｄにおいては、取出部３からクーラントポンプ３ａによってクーラントＣが吸い出される。取出部３から吸い出されたクーラントＣは、二次ろ過装置４を経て再供給部５から上流端１１Ｕに戻される。このように、タンク１内では、流路１１および二次ろ過装置４を経てクーラントＣの全量が還流している。この還流するクーラントＣの流れＦは、図３に示すように、再供給部５、下側の直線部１２ｄの上流端１１Ｕ側、左側の直線部１２ａ、上側の直線部１２ｂ、右側の直線部１２ｃ、下側の直線部１２ｄの下流端１１Ｄ側、取出部３の順に、時計回りに循環する。さらに、流れＦ４として、二次ろ過装置４を経て仕切壁１１ｃを跨いてクーラントＣの全量が移動する。この状態で、供給部７からスラッジを含むクーラントＣが下側の直線部１２ｄへと供給される。下側の直線部１２ｄにおいては、タンク１全体で時計回りに一方向の流れＦが形成されているため、右側の直線部１２ｃへと、スラッジを含むクーラントＣが逆流することはない。スラッジを含むクーラントＣは、クーラントポンプ３ａによって取出部３から吸い込まれ、二次ろ過装置４へと送られる。二次ろ過装置４においては、遠心力の作用等により、スラッジと分離される。分離されたスラッジは、ドレンカップ等に溜められ、例えば一定の期間ごとにオペレーターによって回収される。スラッジと分離され清浄化されたクーラントＣは、再供給部５から流路１１に戻される。タンク１は、上流端１１Ｕ側がクリーン槽、下流端１１Ｄ側がダーティー槽となる。本実施形態のクーラント処理装置１０では、タンク１内の流路１１が仕切壁１１ｃによって分割されているため、取出部３、二次ろ過装置４、再供給部５を経ることなくクーラントＣが還流することがない。このため、タンク１内を還流するクーラントＣの全量が二次ろ過装置４を通過する。したがって、クーラント処理装置１０では、還流するクーラントＣの全量を二次ろ過装置４によって確実に処理することができる。つまり、タンク１内を還流するクーラントＣは、タンク１内を還流する間に、確実に二次ろ過装置４を通過する。このため、クーラントＣから確実にスラッジを除去することができる。二次ろ過装置４によって清浄化されたクーラントＣは、充分な清浄度を維持する。したがって、清浄化されたクーラントＣは、ポンプ８等により工作機械ＭＣに送られて切削等