JP6761335B2 - 切削油の回収装置 - Google Patents

Description

本発明は、工作機械に用いられる切削油の回収装置に関する。

旋盤等の工作機械には、工具による加工部分に供給した切削油を回収するために、切削油の回収装置が設けられる。切削油の回収装置は、回収した切削油を工作機械で再利用するために、切削油に混入した切削屑を除去する機能を備えた構成とされるのが一般的である。

例えば特許文献１には、工作機械側から排出された切削油が導入される沈殿槽と、沈殿槽から流出する切削油を回収する回収槽とを備え、切削油に混入する切削屑を沈殿槽に沈殿させることによって切削屑が除去された切削油を回収するようにした切削油の回収装置が記載されている。

実開平５−２８５７号公報

しかし、上記した従来の切削油の回収装置では、工作機械側から導入される切削油の勢いによって沈殿槽の内部で切削屑が切削油とともに強く撹拌され、切削屑を沈殿槽において十分に沈殿させることができず、切削屑が切削油とともに沈殿槽から回収槽に流出して清浄な切削油を回収することができない場合があるという問題が生じていた。

本発明は、上記課題を鑑みて成されたものであり、その目的は、清浄な切削油を回収可能な切削油の回収装置を提供することにある。

本発明の切削油の回収装置は、工作機械側から排出される切削油が導入される沈殿槽と、前記沈殿槽から流出する切削油を回収する回収槽と、を備え、前記切削油に混入する切削屑を前記沈殿槽に沈殿させることによって前記切削屑が除去された前記切削油を回収する切削油の回収装置であって、底壁と側壁とを備えた前記沈殿槽の前記側壁に前記切削油の上澄み油の流出部を設け、該流出部を、前記上澄み油が前記流出部を介して予め定められた所定の流出方向に沿って流出するように配置し、前記切削油の前記沈殿槽への導入経路中に、前記工作機械側から排出された切削油を受けるとともに該切削油を前記沈殿槽に向けて流す受け槽を設け、底壁と側壁とを備えた該受け槽の前記側壁に前記切削油の流出部を設け、該流出部を、前記受け槽から前記沈殿槽に向けて流出する切削油の流出方向が、前記沈殿槽から前記回収槽に向けて流出する切削油の流出方向に対して逆向きとなるように配置し、前記受け槽から前記沈殿槽に向けて流出する切削油の流出方向を、前記工作機械からの切削油の排出方向に対して逆向きとし、互いに逆向きに切削油を排出するように前記工作機械側に設けられた一対の排出孔に対応させて、一対の前記受け槽と、それぞれの前記受け槽に対応した一対の前記沈殿槽とを設けた、ことを特徴とする。

本発明の切削油の回収装置は、上記構成において、前記受け槽から前記沈殿槽に向けて流出する切削油の流出方向を、前記工作機械からの切削油の排出方向に対して逆向きとするのが好ましい。

本発明の切削油の回収装置は、上記構成において、互いに逆向きに切削油を排出するように前記工作機械側に設けられた一対の排出孔に対応させて、一対の前記受け槽と、それぞれの前記受け槽に対応した一対の前記沈殿槽とを設けるのが好ましい。

本発明の切削油の回収装置は、上記構成において、前記回収槽に回収された切削油を前記工作機械に送るポンプを有し、前記ポンプと前記回収槽との間に、切削油を濾過する濾過箱を設けるのが好ましい。

本発明の切削油の回収装置は、上記構成において、前記受け槽を、前記工作機械側から排出される切削油を受容して前記切削油の流勢を減退させることによって、前記受け槽から前記沈殿槽に向けて流出する切削油の流速を、前記工作機械側から前記受け槽に向けて排出される切削油の流速よりも低減するものとするのが好ましい。

本発明によれば、清浄な切削油を回収可能な切削油の回収装置を提供することができる。

本発明の一実施形態である切削油の回収装置が用いられた工作機械の概略を示す説明図である。 図１に示す切削油の回収装置を上方から見た説明図である。 図２におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。

図１に示す工作機械１はチップコンベア２を備えた旋盤として構成されている。工作機械１は、主軸３と、主軸３に把持されたワーク４を切削加工する工具５とを有している。工具５によるワーク４の加工部分には、供給部６から切削油（クーラント）７が供給される。加工部分に供給された切削油７とワーク４の切削加工により生じた切削屑８は、それぞれ混ざり合って加工部分から下方に落下する。

チップコンベア２は、ワーク４の切削加工により生じた切削屑８を搬送するベルトコンベア１０を有している。ベルトコンベア１０は、ワーク４の下方において水平方向に延びる受容部１０ａと、受容部１０ａから斜め上方に延びて受容部１０ａよりも上方に配置された排出部１０ｂとを有している。ベルトコンベア１０は、プーリー１１により支持されて受容部１０ａと排出部１０ｂとの間で循環するように回転駆動される無端ベルト１２を備えている。無端ベルト１２は、切削屑８をベルト上に残し、切削油７を下方に通過させる構成となっており、受容部１０ａで受けた切削屑８を排出部１０ｂに搬送し、排出部１０ｂにおいて下方に排出する。排出部１０ｂから排出された切削屑８を回収するために、排出部１０ｂの下方には屑箱１３が配置されている。

ベルトコンベア１０は、トラフとも呼ばれるケーシング１４により覆われている。ケーシング１４の受容部１０ａの上方側部分はワーク４の加工部分に向けて開口し、排出部１０ｂの下方側部分は屑箱１３に向けて開口している。

ケーシング１４の受容部１０ａの下方側部分はワーク４の加工部分から流れ落ちてきた切削油７を貯留する貯留部１５となっている。ケーシング１４の両側壁１４ａには、それぞれ底壁１４ｂに対して所定距離だけ上方に位置して排出孔１６が設けられ、貯留部１５には所定量の切削油７が貯留されるようになっている。所定量を超えた切削油７は排出孔１６からケーシング１４の外部に排出される。

本発明の一実施の形態である切削油の回収装置２０は、ケーシング１４の下方に設けられ、工作機械１の側つまり排出孔１６から排出される切削油７を回収する。

切削油の回収装置２０は、排出孔１６から排出される切削油７を回収する回収槽２１を備えている。回収槽２１により回収された切削油７は、回収槽２１に連なる流路２２に設けられたポンプ２３により供給部６に送られることで工作機械１に循環される。

無端ベルト１２の排出部１０ｂから受容部１０ａに向けて移動する下向き部分は受容部１０ａにおいて貯留部１５に貯留された切削油７の内部を通過する。無端ベルト１２に付着した細かい切削屑８が切削油７に洗い流されて切削油７に混入したり、無端ベルト１２を通過する一部の切削屑８が切削油７に混入したりする。切削油７は、混入する一部の切削屑８とともに排出孔１６から切削油の回収装置２０に向けて排出される。

排出孔１６から排出された切削油７から切削屑８を除去（分離）するために、切削油の回収装置２０には、それぞれの排出孔１６に対応した一対の沈殿槽２４が、回収槽２１に挿脱自在に係止されて設けられている。図２、図３に示すように、各沈殿槽２４は、それぞれ平面視で矩形の箱状に形成され、対応する排出孔１６の下方に配置されて排出孔１６と回収槽２１との間に位置している。回収槽２１は沈殿槽２４の下方に配置され、回収槽２１と沈殿槽２４との間には所定の空間が介設されている。両沈殿槽２４は、ケーシング１４の軸心を挟んで左右対称に、互いに隔壁２６が接するように配置されている。それぞれの沈殿槽２４には、対応する排出孔１６から排出される切削油７が導入される。沈殿槽２４は、導入された切削油７が貯留されることによって、混入している切削屑８を沈殿させることができる。沈殿槽２４に導入された切削油７の上澄み部分つまり上澄み油を沈殿槽２４から流出させる（溢れ出させる）ことで、切削屑８の混入が防止された清浄な切削油７が回収槽２１で回収される。

それぞれの排出孔１６と対応する沈殿槽２４との間には、それぞれ、沈殿槽２４に挿脱自在に係止されて受け槽２５が設けられている。各受け槽２５は、それぞれ沈殿槽２４よりも縦横何れの寸法も小さい矩形の箱状に形成され、ケーシング１４の軸心を挟んで左右対称に配置されている。受け槽２５は、排出孔１６から排出される切削油７の沈殿槽２４への導入経路中にあり、工作機械側すなわち排出孔１６から排出される切削油７を受容して切削油７の流勢を減退させ、受け槽２５から沈殿槽２４に向けて流出する切削油７の流速を、排出孔１６から受け槽２５に向けて排出される切削油７の流速よりも低減させて沈殿槽２４に向けて流すようになっている。排出孔１６と沈殿槽２４との間に受け槽２５を設けることで、排出孔１６から排出された切削油７を、受け槽２５によって勢いを弱めてから沈殿槽２４に流入させることができるので、切削油７が勢いよく流入することによって沈殿槽２４の内部で切削屑８が切削油７とともに強く撹拌されることを防止して、切削屑８を沈殿槽２４において効率良く沈殿させることができる。これにより、沈殿槽２４において切削油７と切削屑８との分離性を向上させて、沈殿槽２４から回収槽２１に流出する切削油７への切削屑８の混入を効率よく防止することができる。

排出孔１６はケーシング１４の側壁１４ａに設けられているので、排出孔１６から受け槽２５に向けて排出される切削油７の平面視で見た排出方向は、ケーシング１４の長手方向に対して垂直方向であって当該ケーシング１４から外側に向けて離れる方向である。一方の排出孔１６からの切削油７の排出方向と他方の排出孔１６からの切削油７の排出方向は、平面視で見て互いに逆向きである。

受け槽２５は、平面視でケーシング１４の軸心側となる内側壁２５ａの底壁２５ｂからの高さが側壁２５ｃと外側壁２５ｄの底壁２５ｂからの高さよりも低く形成されており、内側壁２５ａが設けられた部分が、流入した切削油７を沈殿槽２４に向けて流出させる流出部２５ｅとなっている。流出部２５ｅは、受け槽２５から沈殿槽２４に向けて流出する切削油７の平面視で見た流出方向が、排出孔１６から受け槽２５に向けて排出された切削油７の排出方向に対して逆向きとなるように配置されている。受け槽２５から流出した切削油７は、沈殿槽２４の隔壁２６に隣接する部分に流入する。

沈殿槽２４は、平面視でケーシング１４の外側に突出する側となる外側壁２４ａの底壁２４ｂからの高さが一対の側壁２４ｃと隔壁２６の底壁２４ｂからの高さよりも低くなっており、外側壁２４ａが設けられた部分が、導入された切削油７の上澄み油を回収槽２１に向けて流出させる流出部２４ｄとなっている。隔壁２６に隣接する部分において沈殿槽２４に流入した切削油７は、沈殿槽２４を隔壁２６の側から外側壁２４ａの側に向けて沈殿槽２４を横切るように流れながら切削屑８を沈殿させ、流出部２４ｄにおいて上澄み油が回収槽２１に向けて流出する。沈殿槽２４から回収槽２１に向けて流出する切削油７の平面視で見た沈殿槽２４からの流出方向は、受け槽２５から沈殿槽２４に向けて流出する切削油７の流出方向に対して逆向きである。

受け槽２５の流出部２５ｅを、受け槽２５から沈殿槽２４に向けて流出する切削油７の平面視で見た流出方向が、沈殿槽２４から回収槽２１に向けて流出する切削油７の平面視で見た沈殿槽２４からの流出方向に対して逆向きとなるように配置するようにしたので、排出孔１６から排出された切削油７が回収槽２１に回収されるまでの間で切削油７が流れる経路を、特に、沈殿槽２４の部分において受け槽２５を設けない場合に比べて大きくすることができる。よって、切削屑８を沈殿槽２４においてさらに効率良く沈殿させて、さらに清浄な切削油７を回収槽２１で回収することができる。

受け槽２５から沈殿槽２４に向けて流出する切削油７の平面視で見た流出方向を、排出孔１６からの切削油７の排出方向に対して平面視で逆向きとした場合には、工作機械１側から導入される切削油７の勢いをさらに効果的に低下させることができる。よって、沈殿槽２４の内部で切削屑８が切削油７とともに強く撹拌されることをさらに抑制して、沈殿槽２４において切削油７と切削屑８とをさらに確実に分離させることができる。

図２、図３中において右側に配置される沈殿槽２４の濾過壁２７から流出する切削油７は、両沈殿槽２４の下方を流れて、図２、図３中において左側に配置される沈殿槽２４の濾過壁２７から流出する切削油７に合流する。合流した切削油７は回収槽２１においても切削屑８を沈殿させながら、回収槽２１に連なる流路２２を介してポンプ２３に向けて流される。図２、図３中において右側に配置される沈殿槽２４の濾過壁２７から流出する切削油７は、両沈殿槽２４の下方を流れることによって回収槽２１における沈殿区間が長くなるので、沈殿効率を向上させることができる。

回収槽２１に回収された切削油７は、メッシュ材により箱状フィルタに構成された濾過箱３０に開口３０ａから通され、当該濾過箱３０を通過することにより、さらに細かい切削屑８を取り除くように濾過される。濾過箱３０を設けることで、工作機械１に循環される切削油７の清浄度合いをさらに高めることができる。濾過箱３０を通過した切削油７は、Ｕ字状に曲がる流路２２を通ってポンプ２３に達し、当該ポンプ２３により供給部６に送られて再利用される。濾過箱３０を設けない構成とすることもできる。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々
変更可能である。

前記実施の形態では、ケーシング１４の左右の側壁１４ａに一対の排出孔１６を設けるとともに、ケーシング１４の軸心を挟んで左右対称に一対の沈殿槽２４及び受け槽２５を設けるようにしているが、排出孔１６、沈殿槽２４及び受け槽２５をそれぞれ１つのみ設けた構成とすることもできる。

受け槽２５の内側壁２５ａをメッシュ材で形成し、切削油７を、内側壁２５ａからメッシュ材を介して濾過流出させるとともに、内側壁２５ａをオーバーフローして乗り越えさせて沈殿槽２４に向けて流出させる構成とすることもできる。

図３に示すように、沈殿槽２４の外側壁２４ａの上端から外側に向けてフランジ状に延びる濾過壁２７は、メッシュ材で形成することができる。また、隔壁２６の上側部分をメッシュ材で形成し、一対の沈殿槽２４の間で当該メッシュ材を介して切削油７が行き来できるように構成してもよい。

図３に示すように、受け槽２５、沈殿槽２４及び濾過箱３０を、それぞれ開閉可能な受け槽用蓋３１、沈殿槽用蓋３２、濾過箱用蓋３３で覆う構成としてもよい。この場合、蓋３１〜３２を開け、受け槽２５、沈殿槽２４及び濾過箱３０を切削油の回収装置２０から取り外し可能な構成とすることもできる。

１ 工作機械
２ チップコンベア
３ 主軸
４ ワーク
５ 工具
６ 供給部
７ 切削油
８ 切削屑
１０ ベルトコンベア
１０ａ 受容部
１０ｂ 排出部
１１ プーリー
１２ 無端ベルト
１３ 屑箱
１４ ケーシング
１４ａ 側壁
１４ｂ 底壁
１５ 貯留部
１６ 排出孔
２０ 切削油の回収装置
２１ 回収槽
２２ 流路
２３ ポンプ
２４ 沈殿槽
２４ａ 外側壁
２４ｂ 底壁
２４ｃ 側壁
２４ｄ 流出部
２５ 受け槽
２５ａ 内側壁
２５ｂ 底壁
２５ｃ 側壁
２５ｄ 外側壁
２５ｅ 流出部
２６ 隔壁
２７ 濾過壁
３０ 濾過箱
３０ａ 開口
３１ 受け槽用蓋
３２ 沈殿槽用蓋
３３ 濾過箱用蓋

Claims (3)

1. 工作機械側から排出される切削油が導入される沈殿槽と、前記沈殿槽から流出する切削油を回収する回収槽と、を備え、前記切削油に混入する切削屑を前記沈殿槽に沈殿させることによって前記切削屑が除去された前記切削油を回収する切削油の回収装置であって、
   底壁と側壁とを備えた前記沈殿槽の前記側壁に前記切削油の上澄み油の流出部を設け、
   該流出部を、前記上澄み油が前記流出部を介して予め定められた所定の流出方向に沿って流出するように配置し、
   前記切削油の前記沈殿槽への導入経路中に、前記工作機械側から排出された切削油を受けるとともに該切削油を前記沈殿槽に向けて流す受け槽を設け、
   底壁と側壁とを備えた該受け槽の前記側壁に前記切削油の流出部を設け、
   該流出部を、前記受け槽から前記沈殿槽に向けて流出する切削油の流出方向が、前記沈殿槽から前記回収槽に向けて流出する切削油の流出方向に対して逆向きとなるように配置し、
   前記受け槽から前記沈殿槽に向けて流出する切削油の流出方向を、前記工作機械からの切削油の排出方向に対して逆向きとし、
   互いに逆向きに切削油を排出するように前記工作機械側に設けられた一対の排出孔に対応させて、一対の前記受け槽と、それぞれの前記受け槽に対応した一対の前記沈殿槽とを設けた、ことを特徴とする切削油の回収装置。
2. 前記回収槽に回収された切削油を前記工作機械に送るポンプを有し、前記ポンプと前記回収槽との間に、切削油を濾過する濾過箱を設けた、請求項１に記載の切削油の回収装置。
3. 前記受け槽を、前記工作機械側から排出される切削油を受容して前記切削油の流勢を減退させることによって、前記受け槽から前記沈殿槽に向けて流出する切削油の流速を、前記工作機械側から前記受け槽に向けて排出される切削油の流速よりも低減するものとした、請求項１または２に記載の切削油の回収装置。

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