JPH1052609A - フィルタおよびフィルタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 仕切り部の上端からフィルタが破れるのを防
止する。 【解決手段】 瀘過液供給パイプ２０には、その長手方
向に離れた３箇所に瀘過液を吐出するためにの吐出孔２
１をそれぞれ形成する。この吐出孔２１の下側のフィル
タ３０には、各箇所の吐出孔２１から吐出された瀘過液
を受け止めるとともに、小室３４ａ，３４ｃ，３４ｅに
案内する案内部３７ａ〜３７ｃを形成する。仕切り部３
３ａ，３３ｃ，３３ｅの下端部をフィルタ３０の下辺部
３０ａから離し、小室３４ａと３４ｂ、３４ｃと３４
ｄ、３４ｅと３４ｆの下端部どうしを連通させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、切削機械、研削
機械等において用いられるクーラント、切削液、研削
液、その他の瀘過すべき液体（この明細書において瀘過
液という。）を瀘過するためのフィルタおよびフィルタ
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、研削機械に用いられる研削液
は、図３に示すよう、ポンプＰ₁によってメインタンク
１から研削機械２に供給される。研削機械２において使
用された研削液は、サブタンク３に一時貯留され、比較
的大きな研削屑が沈殿される。その後、研削液は、ポン
プＰ₂によってフィルタ装置４に送られて瀘過される。
瀘過された研削液は、メインタンク１に戻され、再び研
削機械２の使用に供される。

【０００３】上記フィルタ装置４は、瀘過液供給パイプ
５とフィルタ６とから構成されている。瀘過液供給パイ
プ５は、先端部が閉じられた円筒状をなすものであり、
その先端部の下側を向く外周面には吐出孔５ａが形成さ
れている。この吐出孔５ａからは、瀘過液供給パイプ５
に供給された瀘過液が下方に向かって吐出される。一
方、フィルタ６は、四角形の偏平な袋状をなすものであ
り、その一側上端部から上辺部に沿って着脱可能に挿入
された瀘過液供給パイプ５によって支持されている。ま
た、フィルタ６は、その下辺部から上方に向かって直線
状に縫合されることによって仕切り部６ａが形成され、
これによってフィルタ６の内部が複数の小室６ｂに区分
されている。

【０００４】上記構成のフィルタ装置４において、瀘過
液供給パイプ５に瀘過液が供給されると、その瀘過液は
吐出孔５ａから図３において最も右側に位置する小室６
ｂに吐出される。小室６ｂに吐出された瀘過液は、小室
６ｂを構成する瀘布を通過して外部に出るときに瀘過さ
れる。その一方、小室６ｂには、瀘過液中に混入した微
細な研削粉等の混入物Ｃが徐々に溜まる。そして、混入
物Ｃが多量に溜まって小室６ｂの瀘過能力が低下する
と、最も右側の小室６ｂに吐出された瀘過液が仕切り部
６ａを越えて右隣の小室６ｂに流入するようになり、以
降はその小室６ｂで瀘過が行われる。このようにして、
各小室６ｂで順次瀘過が行われるとともに、各小室６ｂ
に混入物Ｃが順次溜まる。

【０００５】なお、最も左側の小室６ｂは予備のための
ものであり、フィルタ６の交換時期が所定の時期より遅
れた場合、瀘過液に対する混入物Ｃの混入割合が多く所
定の交換時期までに他の小室６ｂの瀘過能力が低下した
場合等に瀘過が行われるが、通常は左側から２番目の小
室６ｂに混入物Ｃが所定量だけ溜まったときにフィルタ
６が新たなフィルタ６と交換される。

【０００６】上記フィルタ装置４においては、仕切り部
６ａの上端部からフィルタ６が破れるという問題があっ
た。そこで、従来のフィルタ６では、仕切り部６ａの上
端部から斜め下方に向かう部分を縫合することによって
補強部６ｃを形成し、これによって仕切り部６ａの上端
部からフィルタ６が破れるのを防止するようにしてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、補強部
６ｃを形成したフィルタ６においても、仕切り部６ａの
上端部からの破れを未だ十分には防止することができな
いという問題があった。

【０００８】そこで、フィルタ６の破れの原因を追求し
たところ、その原因が次の２つの点にあることが判明し
た。すなわち、上記フィルタ装置４においては、瀘過に
供する小室６ｂを右側から左側へ順次変えるようにして
いるため、瀘過を行っている小室６ｂには瀘過液および
混入物Ｃが溜まるが、その小室６ｂに隣接する左側の小
室６ｂには瀘過液および混入物Ｃが全く溜まらない。こ
のため、隣接する２つの小室６ｂ，６ｂを区画する仕切
り部６ａには、いわゆる偏荷重が作用し、その荷重によ
る応力が仕切り部６ａの上端部に集中する。そして、こ
のような事態が最も右側の仕切り部６ａから左側の仕切
り部６ａに順次発生し、いずれかの仕切り部６ａの上端
部からフィルタ６が破れることがあったのである。ま
た、最も右側の小室６ｂには、吐出孔５ａから瀘過液が
勢いよく流入し、その水圧が瀘過液および混入物による
荷重に加算される。このため、最も右側の小室６ｂを区
画する仕切り部６ａの上端部からフィルタ６が破れるこ
とが特に多かった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
上記二つの原因のうちの前者に対応してなされたもので
あり、略四角形の偏平な袋状をなし、内部が上下に延び
る仕切り部によって複数の小室に区分されたフィルタに
おいて、上記仕切り部の下端部をフィルタの下辺部から
離すことにより、隣接する二つの小室の下端部どうしを
連通させたことを特徴としている。請求項２に係る発明
は、後者の原因に対応してなされたもので、ほぼ水平に
配置され、下側を向く外周面に瀘過液を下方に向かって
吐出する吐出孔が形成された瀘過液供給パイプと、この
瀘過液供給パイプが一側上端部から上辺部に沿って挿通
され、内部が上下に延びる仕切り部によって複数の小室
に区分された略四角形の偏平な袋状をなすフィルタとを
備えたフィルタ装置において、上記フィルタには、上記
瀘過液供給パイプと上記仕切り部との間で上記吐出孔の
下側の箇所に、上記吐出孔から吐出された瀘過液を受け
止めるとともに小室へ案内するために、斜め下方に向か
って延びる案内部を形成したことを特徴としている。請
求項３に係る発明は、後者の原因に対応してなされたも
ので、ほぼ水平に配置され、先端部が閉じた瀘過液供給
パイプと、この瀘過液供給パイプが一側上端部から上辺
部に沿って挿通され、内部が上下に延びる仕切り部によ
って複数の小室に区分された略四角形の偏平な袋状をな
すフィルタとを備え、上記瀘過液供給パイプの下側を向
く外周面に瀘過液を下方に向かって吐出する吐出孔が形
成されたフィルタ装置において、上記吐出孔を上記瀘過
液供給パイプの長手方向に離れた複数箇所にそれぞれ形
成し、各箇所に形成された吐出孔から上記小室に瀘過液
をそれぞれ吐出させるようにしたことを特徴としてい
る。請求項３に係る発明においては、上記各箇所に形成
された吐出孔の通路面積を、上記瀘過液供給パイプの先
端側の箇所で小さく、基端側の箇所で大きくするのが望
ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態に
ついて図１および図２を参照して説明する。図１
（Ａ），（Ｂ）に示すように、この発明に係るフィルタ
装置１０も、従来のフィルタ装置と同様に、水平に配置
された瀘過液供給パイプ２０と、この瀘過液供給パイプ
２０に支持されたフィルタ３０とを備えている。

【００１１】瀘過液供給パイプ２０は、金属または硬質
樹脂からなるものであり、先端部が閉じた円筒状に形成
されている。図２に示すように、瀘過液供給パイプ２０
の下側を向く外周面には、長手方向に離れた複数箇所
（この実施の形態では３箇所）に吐出孔２１がそれぞれ
形成されている。この場合、基端側の箇所には吐出孔２
１が３つ形成され、中間および先端側の箇所には吐出孔
２１が２つずつ形成されている。しかも、いずれの吐出
孔２１も同一の大きさに形成されている。したがって、
各箇所における吐出孔２１による流通面積は、基端側の
箇所で大きく、中間および先端側の箇所で小さくなって
いる。

【００１２】なお、先端側の箇所に吐出孔２１を１つだ
け形成することにより、吐出孔２１による流通面積を、
基端側、中間、先端側の順に小さくするようにしてもよ
い。また、流通面積の大きさを吐出孔２１の形成数によ
って変えるようにしているが、各箇所に吐出孔２１を１
つだけ形成し、各箇所に形成される吐出孔２１の大きさ
を基端側で大きく、先端側で小さくするようにしてもよ
い。

【００１３】上記フィルタ３０は、横長の長方形状をな
す偏平な袋として形成されており、その一側上端部（図
１において左側上端部）には、挿入筒部３１が形成され
ている。この挿入筒部３１の左端開口部から上記瀘過液
供給パイプ２０が上辺部３０ａに沿って挿脱可能に挿入
され、上辺部３０ａが瀘過液供給パイプ２０に載置され
ることにより、フィルタ３０が瀘過液供給パイプ２０に
着脱可能に支持されている。そして、フィルタ３０は、
挿入筒部３１に取り付けられた固定紐３２を縛り付ける
ことにより、瀘過液供給パイプ２０に固定されている。

【００１４】フィルタ３０は、例えば同一形状、同一大
きさの複数枚の瀘布または瀘紙を重ね合わせた後、上記
挿入筒部３１の開口部を除く周縁部を折り返す。そし
て、折り返した部分を縫合することによって袋状に形成
することができる。この場合、瀘布または瀘紙を２枚用
いればフィルタ３０が単層の袋になるが、この実施の形
態のフィルタ３０では瀘布または瀘紙を４枚用いること
により、２層の袋としている。フィルタ３０を単層また
は２層にするかは、フィルタ３０が有すべき瀘過能力、
フィルタ３０の強度等を考慮して決定する。勿論、３層
以上にしてもよい。また、フィルタ３０を構成する瀘布
または瀘紙の材質も、混入物Ｃの量および大きさ等を考
慮して決定する。

【００１５】上記フィルタ３０には、上下に延びる仕切
り部３３が形成されている。仕切り部３３は、４枚の瀘
布または瀘紙を縫い合わせることによって形成されてお
り、この実施の形態では６つの仕切り部３３ａ〜３３ｆ
が形成されている。仕切り部の数は１つ以上任意であ
る。６つの仕切り部３３ａ〜３３ｆが形成されることに
より、フィルタ３０の内部が７つの小室３４ａ〜３４ｇ
に区分されている。なお、小室３４ｇは、前述した従来
のフィルタにおける予備の小室と同様のものであるので
形成しなくともよい。

【００１６】上記６つの仕切り部３３ａ〜３３ｆのう
ち、右側から偶数番目の仕切り部３３ｂ，３３ｄ，３３
ｆはフィルタ３０の下辺部３０ｂまで延びている。一
方、奇数番目の仕切り部３３ａ，３３ｃ，３３ｅは、下
辺部３０ｂから上方に離れている。これにより、小室３
４ａと３４ｂ、３４ｃと３４ｄ、３４ｅと３４ｆが、そ
れぞれの下端部において互いに連通している。

【００１７】なお、仕切り部３３ａ〜３３ｆの上端部の
高さは同一であり、それぞれの上端部には補強部３５が
形成されている。各補強部３５は、瀘過液供給パイプ２
０の基端側から先端側へ向かうにしたがって下方へ向か
うように傾斜させられている。各補強部３５が４枚の瀘
布または瀘紙を縫い合わせることによって形成されてい
ることは勿論である。

【００１８】また、フィルタ３０の瀘過液供給パイプ２
０より若干下側の箇所には、４枚の瀘布または瀘紙を縫
い合わせることにより、瀘過液供給パイプ２０に沿って
延びる３つの水平縫合部３６ａ〜３６ｃが形成されてい
る。各水平縫合部３６ａ〜３６ｃは、瀘過液供給パイプ
２０をフィルタ３０に挿入するときのガイドとなるもの
であり、この実施の形態では瀘過液供給パイプ２０の長
手方向に離れて配置されているが、互いに連続させて１
つに形成してもよい。水平縫合部３６ａ〜３６ｃを互い
に連続させる場合には、フィルタ３０の一側部から他側
部まで形成してもよい。

【００１９】さらに、フィルタ３０には、４枚の瀘布ま
たは瀘紙を縫い合わせることにより、３つの案内部３７
ａ〜３７ｃが形成されている。案内部３７ａ〜３７ｃ
は、上記３箇所に形成された吐出孔２１とそれぞれ上下
に対向するように配置されており、それぞれの基端部
（左端部）は各水平縫合部３６ａ〜３６ｃの右端部に続
き、それぞれの先端部（右端部）は小室３４ａ，３４
ｃ，３４ｅの真上に位置している。また、案内部３７ａ
〜３７ｃは、その基端側から先端側へ向かうにしたがっ
て下方へ向かうように傾斜させられている。傾斜角度
は、先端側の案内部３７ａで最も小さく、案内部３７
ｂ，３７ｃの順に大きく設定されている。

【００２０】次に、上記構成のフィルタ装置１０の作用
を説明する。瀘過液供給パイプ２０に瀘過液が供給され
ると、その瀘過液は３箇所に形成された吐出孔２１から
吐出される。この場合、瀘過液が瀘過液供給パイプ２０
内を基端側では比較的高速に、中間部では中速に、先端
部では低速に流れるため、瀘過液供給パイプ内の圧力
が、基端側では低く、先端側では高くなっている。この
ため、仮に３箇所に形成された吐出孔２１の流通面積を
同一にすると、吐出される瀘過液の量が、基端側で少な
く、先端側で多くなってしまう。しかるに、このフィル
タ装置１０においては、各箇所の吐出孔２１による流通
面積を基端側で大きく、中間部および先端側で小さくし
ているので、瀘過液供給パイプ２０の３箇所から吐出さ
れる瀘過液の吐出量の差を小さくすることができる。勿
論、３箇所に形成された吐出孔２１による流通面積を適
宜に設定することにより、各箇所から吐出される瀘過液
の吐出量を同一にすることも可能である。

【００２１】瀘過液供給パイプ２０から吐出された瀘過
液は、案内部３７ａ〜３７ｃによって受け止められ、そ
の流速が低下させられる。この場合、瀘過液供給パイプ
２０内の圧力が先端側で高くなっているので、瀘過液が
先端側の吐出孔２１からは高速で、基端側の吐出孔２１
からは低速で吐出されるが、基端側の案内部３７ｃの傾
斜角度は大きく、先端側の案内部３７ａの傾斜角度が小
さく設定されているので、瀘過液供給パイプ２０から吐
出された瀘過液は、各案内部３７ａ〜３７ｃによってほ
ぼ同一の流速に低下させられる。各案内部３７ａ〜３７
ｃによって受け止められた瀘過液は、案内部３７ａ〜３
７ｃに沿って流れ、小室３４ａ，３４ｃ，３４ｅに流入
する。

【００２２】ここで、瀘過液は案内部３７ａ〜３７ｃに
よって一旦受け止められることによってその流速が低下
しているので、瀘過液が小室３４ａ，３４ｃ，３４ｅに
流入する際の圧力も小さい。したがって、フィルタ３０
が仕切り部３３ａ〜３３ｆの上端部から破れるのを防止
することができる。しかも、吐出孔２１を瀘過液供給パ
イプ２０の３箇所に形成しているので、瀘過液供給パイ
プ２０に供給される瀘過液の量が一定であるとすると、
吐出孔を１箇所だけ形成した場合に比して、各箇所に形
成された吐出孔２１から小室３４ａ，３４ｃ，３４ｅに
流入する瀘過液の流入量が減少し、その分だけ瀘過液の
流入による圧力を小さくすることができる。よって、フ
ィルタ３０の破れをより一層確実に防止することができ
る。

【００２３】各小室３４ａ，３４ｃ，３４ｅに流入した
瀘過液は、仕切り部３３ａ，３３ｃ，３３ｅと下辺部３
０ｂとの各間を通り、小室３４ｂ，３４ｄ，３４ｆに流
入する。したがって、互いに連通した小室３４ａ，３４
ｂ；３４ｃ，３４ｄ；３４ｅ，３４ｆの水位は同一にな
る。勿論、混入物Ｃの堆積量も同一になる。したがっ
て、仕切り部３３ａ，３３ｃ，３３ｅには、偏荷重が作
用することなく、バランスのとれた荷重が作用する。よ
って、仕切り部３３ａ，３３ｃ，３３ｅの上端部からフ
ィルタ３０が破れるのを防止することができる。また、
上記のように、３箇所の吐出孔２１から吐出される瀘過
液の吐出量が互いにほぼ同一であるので、小室３４ａ〜
３４ｅの水位は互いにほぼ同一になるとともに、混入物
Ｃの堆積量もほぼ同一になる。したがって、仕切り部３
３ａ〜３３ｅの上端部からフィルタ３０が破れるのを防
止することができる。

【００２４】なお、小室３４ｇには瀘過液が流入しない
ので、荷重のバランスによるフィルタ３０の破れ防止と
いう効果は、仕切り部３３ｆの上端部については得られ
ないが、案内部３７ａ〜３７ｃによって瀘過液の流速を
低下させたこと、および各箇所の吐出孔２１からの瀘過
液の吐出量所を減少させたこととにより、仕切り部３３
ｆの上端部からのフィルタ３０の破れを十分に防止する
ことができる。

【００２５】また、混入物Ｃが、仕切り部３３ａ，３３
ｃ，３３ｅの下端部に達するまで堆積すると、小室３４
ａ，３４ｃ，３４ｅに流入した瀘過液が下端側の連通箇
所を介して小室３４ｂ，３４ｄ，３４ｆに流入すること
がほとんどなくなるが、そのときにはフィルタ３０の目
詰まりにより、各小室３４ａ，３４ｃ，３４ｅに流入し
た瀘過液が仕切り部３３ａ，３３ｃ，３３ｅの上端部を
越えて小室３４ｂ，３４ｄ，３４ｆに流入する。したが
って、各小室３４ａ〜３４ｆの水位および混入物Ｃの堆
積量はほぼ一定に維持される。

【００２６】各室３４ａ〜３４ｆに流入した瀘過液は、
フィルタ３０を構成する瀘布または瀘紙を通過する際に
瀘過される。勿論、このときに混入物Ｃが各小室３４ａ
〜３４ｆに堆積する。なお、瀘過された瀘過液は、研
削、切削等の使用目的に再度供される。また、所定量の
瀘過を行ったフィルタ３０は、新たなフィルタ３０と交
換される。

【００２７】なお、この発明は、上記の実施の形態に限
定されるものでなく、適宜設計変更可能である。例え
ば、上記の実施の形態においては、吐出孔２１を瀘過液
供給パイプ２０の長手方向に離れた３箇所に形成してい
るが、先端側の１箇所にだけ形成してもよい。そのよう
にする場合には、仕切り部３３ａ〜３３ｆを下辺部３０
ｂから離して小室３４ａ〜３４ｆの下端部どうしを連通
させるようにするのがよい。

【００２８】また、上記の実施の形態においては、各仕
切り部３３ａ〜３３ｆと補強部３５とのなす角度を鋭角
にしているが、直角ないしは鈍角にしてもよい。このよ
うにすると、次のような場合にフィルタ３０が仕切り部
３３ａ〜３３ｆの上端部から破れるのを防止することが
できるからである。すなわち、各小室３４ａ、３３ｃ，
３３ｅに流入する瀘過液の量が多かったり、あるいはフ
ィルタ３０が目詰まりして、各小室３４ａ〜３４ｆの瀘
過液が予備の小室３４ｇに溢れ出るようになった場合に
は、各小室３４ａ〜３４ｆ内の瀘過液が補強部３５およ
び仕切り部３３ａ〜３３ｆを乗り越えて隣接する小室３
４ｂ〜３４ｇに流入するようになる。このとき、上記の
実施の形態のように、仕切り部３３ａ〜３３ｆと補強部
３５とのなす角度を鋭角にしておくと、瀘過液が補強部
３５によって大きな抵抗を受け、その抵抗に基づく応力
が各仕切り部３３ａ〜３３ｆと補強部３５との各交差部
に作用する。この結果、各交差部からフィルタ３０が破
れるおそれがある。この点、各仕切り部３３ａ〜３３ｆ
と補強部３５とのなす角度を直角ないしは鈍角にしてお
くと、補強部３５による瀘過液に対する抵抗を小さくす
ることができる。したがって各交差部からのフィルタ３
０の破れを防止することができる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜３に係
る発明によれば、仕切り縫合部の上端部からフィルタが
破れるのを防止することができるという効果が得られ
る。請求項４に係る発明によれば、仕切り縫合部の上端
部からフィルタが破れるのをより一層確実に防止するこ
とができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るフィルタ装置の一実施の形態を
示す図であって、図１（Ａ）はその一部切欠き正面図、
図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

【図２】図１に示すフィルタ装置の瀘過液供給パイプを
下方から見た図である。

【図３】従来のフィルタ装置およびそのフィルタ装置が
用いられている研削液の循環系を示す概略構成図であ
る。

【符号の説明】

１０ フィルタ装置 ２０ 瀘過液供給パイプ ２１ 吐出孔 ３０ フィルタ ３０ａ 上辺部 ３０ｂ 下辺部分 ３３ａ〜３３ｆ 仕切り部 ３４ａ〜３４ｇ 小室 ３７ａ〜３７ｃ 案内部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略四角形の偏平な袋状をなし、内部が上
   下に延びる仕切り部によって複数の小室に区分されたフ
   ィルタにおいて、上記仕切り部の下端部をフィルタの下
   辺部から離すことにより、隣接する二つの小室の下端部
   どうしを連通させたことを特徴とするフィルタ。
2. 【請求項２】 ほぼ水平に配置され、下側を向く外周面
   に瀘過液を下方に向かって吐出する吐出孔が形成された
   瀘過液供給パイプと、この瀘過液供給パイプが一側上端
   部から上辺部に沿って挿通され、内部が上下に延びる仕
   切り部によって複数の小室に区分された略四角形の偏平
   な袋状をなすフィルタとを備えたフィルタ装置におい
   て、上記フィルタには、上記瀘過液供給パイプと上記仕
   切り部との間で上記吐出孔の下側の箇所に、上記吐出孔
   から吐出された瀘過液を受け止めるとともに小室へ案内
   するために、斜め下方に向かって延びる案内部を形成し
   たことを特徴とするフィルタ装置。
3. 【請求項３】 ほぼ水平に配置され、先端部が閉じた瀘
   過液供給パイプと、この瀘過液供給パイプが一側上端部
   から上辺部に沿って挿通され、内部が上下に延びる仕切
   り部によって複数の小室に区分された略四角形の偏平な
   袋状をなすフィルタとを備え、上記瀘過液供給パイプの
   下側を向く外周面に瀘過液を下方に向かって吐出する吐
   出孔が形成されたフィルタ装置において、上記吐出孔を
   上記瀘過液供給パイプの長手方向に離れた複数箇所にそ
   れぞれ形成し、各箇所に形成された吐出孔から上記小室
   に瀘過液をそれぞれ吐出させるようにしたことを特徴と
   するフィルタ装置。
4. 【請求項４】 上記各箇所に形成された吐出孔の通路面
   積を、上記瀘過液供給パイプの先端側の箇所で小さく、
   基端側の箇所で大きくしたこと特徴とする請求項３に記
   載のフィルタ装置。