| 【発明の名称】 |
切削油の濾過装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】大前 達盛
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| 【要約】 |
【課題】切削油から切粉を除去する切削油の濾過装置において、そのフィルターのメンテナンス作業や切粉の排出作業に要する労力を最小限に抑える。
【解決手段】切削油タンク１はモータ１２で回転するフィルター１１を挟んでダーティ室３およびクリーン室４に区画されており、フィルター１１のダーティ室側表面１１ｄにダーティ室３内に溜まった切粉を掬い取ってシュート１９に排出する４個のバケット１７が設けられるとともに、前記シュート１９の上端にフィルター１１のダーティ室側表面１１ｄに付着した切粉を掻き落とすスクレーパ２０が設けられる。またフィルター１１のクリーン室側表面１１ｃに付着した潤滑油は、そこに当接するオイルスキーマー３１で掻き取られて潤滑油排出樋３０から排出される。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 切粉を含む切削油から該切粉を分離する切削油の濾過装置において、隔壁（２）を介してダーティ室（３）およびクリーン室（４）に区画された切削油タンク（１）と、前記ダーティ室（３）およびクリーン室（４）間を仕切るように前記隔壁（２）に設けられ、その下半部が切削油に浸って切粉を濾過する円板型のフィルター（１１）と、このフィルター（１１）を回転駆動する駆動源（１２）と、前記フィルター（１１）の上半部のダーティ室側表面（１１ｄ）に当接して該表面に付着する切粉を掻き落とすスクレーパ（２０）と、このスクレーパ（２０）により掻き落とした切粉を受け取って排出するシュート（１９）と、を備えたことを特徴とする切削油の濾過装置。
【請求項２】 切粉を含む切削油から該切粉を分離する切削油の濾過装置において、隔壁（２）を介してダーティ室（３）およびクリーン室（４）に区画された切削油タンク（１）と、前記ダーティ室（３）およびクリーン室（４）間を仕切るように前記隔壁（２）に設けられ、その下半部が切削油に浸って切粉を濾過する円板型のフィルター（１１）と、このフィルター（１１）を回転駆動する駆動源（１２）と、前記フィルター（１１）の上半部のクリーン室側表面（１１ｃ）にエアーを吹き付けて前記ダーティ室側表面（１１ｄ）に付着する切粉を除去するエアー噴出ノズル（２３）と、を備えたことを特徴とする切削油の濾過装置。
【請求項３】 切粉を含む切削油から該切粉を分離する切削油の濾過装置において、隔壁（２）を介してダーティ室（３）およびクリーン室（４）に区画された切削油タンク（１）と、前記ダーティ室（３）およびクリーン室（４）間を仕切るように前記隔壁（２）に設けられ、その下半部が切削油に浸って切粉を濾過する円板型のフィルター（１１）と、このフィルター（１１）を回転駆動する駆動源（１２）と、前記フィルター（１１）の外周部に設けられて前記ダーティ室（３）内の切粉を掬い取る複数のバケット（１７）と、このバケット（１７）が切削油の油面の上方に露出したときに該バケット（１７）から落下する切粉を受け取って排出するシュート（１９）と、を備えたことを特徴とする切削油の濾過装置。
【請求項４】 前記エアー噴出ノズル（２３）は前記フィルター（１１）の半径方向に沿って細長く形成されていることを特徴とする、請求項２に記載の切削油の濾過装置。
【請求項５】 前記バケット（１７）は切削油を通過させる多数の孔を有することを特徴とする、請求項３に記載の切削油の濾過装置。
【請求項６】 前記バケット（１７）は前記フィルター（１１）の回転方向進み側および半径方向内側に開口部（１７1 ，１７2 ）を有することを特徴とする、請求項５に記載の切削油の濾過装置。
【請求項７】 前記フィルター（１１）の上半部のクリーン室側表面（１１ｃ）に当接して該表面に付着する潤滑油を除去するオイルスキーマー（３１）を備えたことを特徴とする、請求項１〜３の何れかに記載の切削油の濾過装置。
【請求項８】 前記シュート（１９）により排出された切粉に付着する切削油を除去して前記クリーン室（４）に戻す遠心分離機（２１）を備えたことを特徴とする、請求項１または３に記載の切削油の濾過装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、切粉を含む切削油から該切粉を分離する切削油の濾過装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５に示すように、従来の切削油の濾過装置は、フィルター０１を挟んでダーティ室０２およびクリーン室０３に区画された切削油タンク０４を備えている。図示せぬ工作機械から排出された切粉および潤滑油を含む切削油は樋０５を介して切削油タンク０４のダーティ室０２に供給され、そのダーティ室０２に溜まった切粉は人力で切粉箱０６に排出される。ダーティ室０２からクリーン室０３に流入する際にフィルター０１を通過して切粉を除去された切削油は、クリーン室０３に設けられたオイルスキーマー０７で潤滑油を除去された後、ポンプ０８で前記工作機械に供給されて再利用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来のものは、フィルター０１の濾過面が常時使用されているので早期に目詰まりが発生し、その清掃を頻繁に行う必要があるだけでなく、ダーティ室０２の底部に溜まった切粉を人力で切粉箱０６に掻き出す必要があるために、その作業に多くの労力および時間を必要とする問題があった。
【０００４】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、切削油から切粉を除去する切削油の濾過装置において、そのフィルターのメンテナンス作業や切粉の排出作業に要する労力を最小限に抑えることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、切粉を含む切削油から該切粉を分離する切削油の濾過装置において、隔壁を介してダーティ室およびクリーン室に区画された切削油タンクと、前記ダーティ室およびクリーン室間を仕切るように前記隔壁に設けられ、その下半部が切削油に浸って切粉を濾過する円板型のフィルターと、このフィルターを回転駆動する駆動源と、前記フィルターの上半部のダーティ室側表面に当接して該表面に付着する切粉を掻き落とすスクレーパと、このスクレーパにより掻き落とした切粉を受け取って排出するシュートとを備えたことを特徴とする。
【０００６】上記構成によれば、ダーティ室に供給された切粉を含む切削油はフィルターを通過してクリーン室に流入し、その際にフィルターに切粉を濾過されて清浄化される。円板型のフィルターが駆動源により回転するため、それが切削油に浸る濾過部が逐次更新されて目詰まりが抑制されるだけでなく、フィルターのダーティ室側表面に付着した切粉がスクレーパで掻き落とされてシュートで排出されるので、フィルターの清掃を自動的に行ってメンテナンスに要する労力を大幅に削減することができる。
【０００７】また請求項２に記載された発明は、切粉を含む切削油から該切粉を分離する切削油の濾過装置において、隔壁を介してダーティ室およびクリーン室に区画された切削油タンクと、前記ダーティ室およびクリーン室間を仕切るように前記隔壁に設けられ、その下半部が切削油に浸って切粉を濾過する円板型のフィルターと、このフィルターを回転駆動する駆動源と、前記フィルターの上半部のクリーン室側表面にエアーを吹き付けて前記ダーティ室側表面に付着する切粉を除去するエアー噴出ノズルとを備えたことを特徴とする。
【０００８】上記構成によれば、ダーティ室に供給された切粉を含む切削油はフィルターを通過してクリーン室に流入し、その際にフィルターに切粉を濾過されて清浄化される。円板型のフィルターが駆動源により回転するため、それが切削油に浸る濾過部が逐次更新されて目詰まりが抑制されるだけでなく、フィルターの上半部のクリーン室側表面にエアー噴出ノズルからエアーが吹き付けられてダーティ室側表面に付着する切粉が除去されるので、フィルターの目詰まりを一層効果的に防止してメンテナンスに要する労力を大幅に削減することができる。
【０００９】また請求項３に記載された発明は、切粉を含む切削油から該切粉を分離する切削油の濾過装置において、隔壁を介してダーティ室およびクリーン室に区画された切削油タンクと、前記ダーティ室およびクリーン室間を仕切るように前記隔壁に設けられ、その下半部が切削油に浸って切粉を濾過する円板型のフィルターと、このフィルターを回転駆動する駆動源と、前記フィルターの外周部に設けられて前記ダーティ室内の切粉を掬い取る複数のバケットと、このバケットが切削油の油面の上方に露出したときに該バケットから落下する切粉を受け取って排出するシュートとを備えたことを特徴とする。
【００１０】上記構成によれば、ダーティ室に供給された切粉を含む切削油はフィルターを通過してクリーン室に流入し、その際にフィルターに切粉を濾過されて清浄化される。円板型のフィルターが駆動源により回転するため、それが切削油に浸る濾過部が逐次更新されて目詰まりが抑制されるだけでなく、ダーティ室内の切粉がフィルターと共に回転するバケットで掬い取られてシュートに排出されるので、フィルターの負荷を軽減してメンテナンスに要する労力を大幅に削減することができ、しかもダーティ室内に溜まった切粉を人力によらずに排出することができる。
【００１１】また請求項４に記載された発明は、請求項２の構成に加えて、前記エアー噴出ノズルは前記フィルターの半径方向に沿って細長く形成されていることを特徴とする。
【００１２】上記構成によれば、エアー噴出ノズルがフィルターの半径方向に沿って細長く形成されるので、フィルターの回転に伴って該フィルターの全域を効果的に清掃することができる。
【００１３】また請求項５に記載された発明は、請求項３の構成に加えて、前記バケットは切削油を通過させる多数の孔を有することを特徴とする。
【００１４】上記構成によれば、切粉を含む切削油から切粉だけを掬い取って排出することができる。
【００１５】また請求項６に記載された発明は、請求項５の構成に加えて、前記バケットは前記フィルターの回転方向進み側および半径方向内側に開口部を有することを特徴とする。
【００１６】上記構成によれば、フィルターが回転するとき、フィルターの回転方向進み側に開口するの開口部から切粉を含む切削油をバケット内に導入するとともに、半径方向内側に開口する開口部から切粉を下方に落下させることができる。
【００１７】また請求項７に記載された発明は、請求項１〜３の何れかの構成に加えて、前記フィルターの上半部のクリーン室側表面に当接して該表面に付着する潤滑油を除去するオイルスキーマーを備えたことを特徴とする。
【００１８】上記構成によれば、切削油に混入してフィルターに付着した潤滑油をオイルスキーマーで除去して切削油だけを分離することができる。
【００１９】また請求項８に記載された発明は、請求項１または３の構成に加えて、前記シュートにより排出された切粉に付着する切削油を除去して前記クリーン室に戻す遠心分離機を備えたことを特徴とする。
【００２０】上記構成によれば、切粉に付着して分離できなかった切削油を遠心分離機で分離するので、切削油を無駄なく回収して切粉と共に廃棄される切削油の量を減少させることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００２２】図１〜図４は本発明の一実施例を示すもので、図１は切削油の濾過装置の正面図（図２の１−１線断面図）、図２は図１の２−２線断面図、図３は図２の３方向拡大矢視図、図４は図３の４−４線断面図である。
【００２３】図１および図２に示すように、直方体状の切削油タンク１は半円状の開口２1を有する隔壁２によってダーティ室３とクリーン室４とに区画されており、図示せぬ工作機械から供給された切粉および潤滑油を含む切削油は切削油入口３1 からダーティ室３に流入し、切粉および潤滑油を除去された切削油はクリーン室４の切削油出口４1 から前記工作機械に送り出される。切削油タンク１の上面開口部を横断する一対の架橋部材６，７に軸受け８，９を介して回転軸１０が支持されており、この回転軸１０に中心を固定された円板状のフィルター１１の下半部は前記隔壁２の半円状の開口２1 に回転自在に嵌合する。一方の架橋部材７に固定された駆動源としてのモータ１２の出力軸１２1 が、継ぎ手１３を介してフィルター１１の回転軸１０に接続される。従って、モータ１２を駆動すると、回転軸１０と共にフィルター１１が図１の矢印Ａ方向に回転駆動される。
【００２４】フィルター１１は外周部１４および内周部１５に挟まれた環状のフィルター本体部１６を備えており、このフィルター本体部１６は、切削油の通過を許容するとともに、それに含まれる切粉の通過を阻止する大きさの多数の孔が形成さたパンチングメタルから構成される。フィルター１１の外周部１４には４個のバケット１７…が固定されており、各バケット１７はフィルター１１の回転方向Ａの進み側および半径方向内側の２面に開口部１７1 ，１７2 が形成されている。
【００２５】ダーティ室３の上部にブラケット１８を介してシュート１９が固定される。シュート１９の上縁は回転軸１０の上方において水平方行に延びており、フィルター１１のダーティ室側表面１１ｄに僅かな隙間を介して対向する。図１においてシュート１９の上縁の右半部に固定されたスクレーパ２０が、フィルター１１の矢印Ａ方向の回転に伴って上から下に移動するダーティ室側表面１１ｄに当接する。シュート１９の下端に臨む位置に、該シュート１９により供給された切粉に付着する切削油を分離するための遠心分離機２１が配置される。
【００２６】図３および図４を併せて参照すると明らかなように、回転軸１０の一端を支持する架橋部材７に固定した支持板２２の上面にボックス状のエアー噴出ノズル２３が設けられる。エアー噴出ノズル２３はその開口部がフィルター１１のクリーン室側表面１１ｃに僅かな間隙を介して臨んでおり、その内部にエアー源２４からエアー配管２５を介して高圧エアーが供給される。回転軸１０の他端を支持する架橋部材６に固定した支持板２６の上面にボックス状の切粉受け箱２７が設けられる。切粉受け箱２７はその開口部がフィルター１１のダーティ室側表面１１ｄに僅かな間隙を介して臨むとともに、前記エアー噴出ノズル２３の開口部に正対しており、ダーティ室側表面１１ｄと反対側の端部にダーティ室３の上方に臨む切粉排出ダクト２８が設けられる。図３から明らかなように、エアー噴出ノズル２３は、その長手方向をフィルター本体部１６の半径方向に沿わせて、かつフィルター本体部１６の半径方向内端から外端までをカバーするように配置される。
【００２７】回転軸１０の一端を支持する架橋部材７に支持部材２９を介して潤滑油排出樋３０が支持されており、この潤滑油排出樋３０の上端にフィルター１１のクリーン室側表面１１ｃに当接するオイルスキーマー３１が支持される。
【００２８】次に、前述の構成を備えた切削油の濾過装置の作用について説明する。
【００２９】図示せぬ工作機械から濾過装置に供給された切粉および潤滑油を含む切削油は、切削油入口３1 から切削油タンク１のダーティ室３に流入し、そこから隔壁２に設けたフィルター１１を図２の矢印Ｂ方向に通過してクリーン室４に流入する際に、切削油の通過を許容して切粉の通過を阻止する多数の孔を備えたフィルター本体部１６によって濾過される。このとき、フィルター１１はモータ１２によって回転駆動されるため、フィルター本体部１６の切削油の油面下に没する部分を逐次更新して目詰まりの発生を遅らせることができる。
【００３０】また切粉を含む切削油の濾過を継続する間にフィルター１１のダーティ室側表面１１ｄに切粉が付着するが、その切粉はスクレーパ２０によって掻き落とされてシュート１９上に落下し、切削油タンク１の外部に配置された遠心分離機２１に供給される。遠心分離機２１は切粉と該切粉に付着する切削油とを分離し、分離された切削油は図示せぬ配管から切削油タンク１のクリーン室４に戻されて再利用される。これと同時に、エアー源２４からエアー配管２５を介して供給された高圧エアーをエアー噴出ノズル２３からフィルター１１のクリーン室側表面１１ｃに吹き付けることにより、フィルター１１のダーティ室側表面１１ｄに付着した切粉を切粉受け箱２７内に吹き飛ばし、その切粉を切粉排出ダクト２８を介してダーティ室３内に戻すことができる。
【００３１】またフィルター１１の回転に伴って該フィルター１１の外周部に設けた４個のバケット１７…が切削油の油面下および油面上を循環するように回転する。バケット１７…が切削油の油面下を図１の矢印Ａ方向に移動するとき、その進行方向進み側の開口１７1 …から該バケット１７…の内部に切削油が流入することにより、切削油に含まれる切粉が捕捉される。バケット１７…が切削油の油面上に露出すると、バケット１７…内の切削油は該バケット１７…の多数の孔から下方のダーティ室３に速やかに落下し、切粉だけを収納したバケット１７…が上昇する。バケット１７…が上昇限位置（回転軸１０の上方位置）の手前に達すると開口１７2 …が下向きになり、内部の切粉が前記開口１７2 …から下方のシュート１９上に落下して遠心分離機２１に排出される。そして切粉に付着する切削油は遠心分離機２１によって分離された後、図示せぬ配管から切削油タンク１のクリーン室４に戻されて再利用される。
【００３２】このように、ダーティ室３の内部に溜まった切粉をバケット１７…で掬って遠心分離機２１に自動的に排出することができるので、ダーティ室３の内部に溜まった切粉を人力で掻き出す必要がなくなって労力の大幅な削減が可能になるばかりか、切削油に含まれた切粉をフィルター１１で捕捉することなくバケット１７…を用いて除去するので、フィルター１１の負荷を軽減してメンテナンスの頻度を大幅に減少させることができる。しかもバケット１７…の２面に開口１７1 …，１７2 …を設けたので、バケット１７…の内部への切粉の導入と、バケット１７…からの切粉の排出とを支障なく行うことができる。
【００３３】また、濾過装置に供給された切削油には工作機械の潤滑油が含まれており、この潤滑油はフィルター１１を通過する際に、そのダーティ室側表面１１ｄおよびクリーン室側表面１１ｃに付着する。この潤滑油は、フィルター１１の回転に伴ってクリーン室側表面１１ｃに当接するオイルスキーマー３１で掻き取られ、潤滑油排出樋３０を介して排出される。
【００３４】而して、切粉および潤滑油を除去された清浄な切削油だけが、切削油タンク１のクリーン室４の切削油出口４1 から工作機械に返送されて再利用される。
【００３５】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３６】
【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明によれば、ダーティ室に供給された切粉を含む切削油はフィルターを通過してクリーン室に流入し、その際にフィルターに切粉を濾過されて清浄化される。円板型のフィルターが駆動源により回転するため、それが切削油に浸る濾過部が逐次更新されて目詰まりが抑制されるだけでなく、フィルターのダーティ室側表面に付着した切粉がスクレーパで掻き落とされてシュートで排出されるので、フィルターの清掃を自動的に行ってメンテナンスに要する労力を大幅に削減することができる。
【００３７】また請求項２に記載された発明によれば、ダーティ室に供給された切粉を含む切削油はフィルターを通過してクリーン室に流入し、その際にフィルターに切粉を濾過されて清浄化される。円板型のフィルターが駆動源により回転するため、それが切削油に浸る濾過部が逐次更新されて目詰まりが抑制されるだけでなく、フィルターの上半部のクリーン室側表面にエアー噴出ノズルからエアーが吹き付けられてダーティ室側表面に付着する切粉が除去されるので、フィルターの目詰まりを一層効果的に防止してメンテナンスに要する労力を大幅に削減することができる。
【００３８】また請求項３に記載された発明によれば、ダーティ室に供給された切粉を含む切削油はフィルターを通過してクリーン室に流入し、その際にフィルターに切粉を濾過されて清浄化される。円板型のフィルターが駆動源により回転するため、それが切削油に浸る濾過部が逐次更新されて目詰まりが抑制されるだけでなく、ダーティ室内の切粉がフィルターと共に回転するバケットで掬い取られてシュートに排出されるので、フィルターの負荷を軽減してメンテナンスに要する労力を大幅に削減することができ、しかもダーティ室内に溜まった切粉を人力によらずに排出することができる。
【００３９】また請求項４に記載された発明によれば、エアー噴出ノズルがフィルターの半径方向に沿って細長く形成されるので、フィルターの回転に伴って該フィルターの全域を効果的に清掃することができる。
【００４０】また請求項５に記載された発明によれば、切粉を含む切削油から切粉だけを掬い取って排出することができる。
【００４１】また請求項６に記載された発明によれば、フィルターが回転するとき、フィルターの回転方向進み側に開口するの開口部から切粉を含む切削油をバケット内に導入するとともに、半径方向内側に開口する開口部から切粉を下方に落下させることができる。
【００４２】また請求項７に記載された発明によれば、切削油に混入してフィルターに付着した潤滑油をオイルスキーマーで除去して切削油だけを分離することができる。
【００４３】また請求項８に記載された発明によれば、切粉に付着して分離できなかった切削油を遠心分離機で分離するので、切削油を無駄なく回収して切粉と共に廃棄される切削油の量を減少させることができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５３２６
【氏名又は名称】本田技研工業株式会社
【識別番号】５９８０８０１３０
【氏名又は名称】有限会社▲高▼山製作所
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| 【出願日】 |
平成１０年６月１７日（１９９８．６．１７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７１８７０
【弁理士】
【氏名又は名称】落合 健 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−４１０（Ｐ２０００−４１０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１月７日（２０００．１．７） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−１６９７３９ |
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