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公開番号2025025509
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2023130327
出願日2023-08-09
発明の名称濾過システム
出願人株式会社ニッシン
代理人弁理士法人友野国際特許事務所
主分類B23Q 11/00 20060101AFI20250214BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】濾過材を濾過ユニットおよび逆洗浄ユニットの回転ドラムにほぼ全周に巻き付けることが実現できて、従来の巻き付け角度の2倍の濾過能力が得られること。
【解決手段】第1のタンク11内の内外が通流可能な第1の回転ドラム12に濾過材Fを巻き付けて走行させると外側に被処理液を導入しかつ液面を前記第1の回転ドラム12よりも上にして回転ドラム内を負圧にして被処理液を濾過材Fに通流させ固形物を濾過材Fで捕捉する濾過ユニット10と、濾過ユニット10と同一構造であり濾過材Fを表裏反転させて第2の回転ドラム22に巻き付けて濾過材Fから固形物を離脱させ濾過機能を再生させる逆洗浄ユニットを備え、巻き付けガイドレール14,14、24,24を設けて濾過材Fを回転ドラムのほぼ全周に巻き付けるようにするとともに、回転ドラムの内面に閉塞部材15,25を設けて回転ドラム内に液が浸入できないようにした。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
第１のタンクと、前記第１のタンク内に水平軸線の周りに回転フリーな第１の回転ドラムを有しかつ円筒部の略全面にメッシュおよび／またはスリットを有することにより前記第１の回転ドラムの内外が通流可能であり円筒体内をタンク外の負圧発生手段により負圧になる構造であって、連続する濾過材を前記円筒部に前記メッシュおよび／またはスリットに被さるように巻き付けて前記第１の回転ドラムを共回りさせて前記濾過材を走行させるとともに前記第１のタンク内でかつ前記第１の回転ドラムの外側に固形物を含む被処理液を導入しかつ液面を前記第１の回転ドラムよりも上にして円筒体内を前記負圧発生手段により負圧にして前記被処理液を負圧吸引方式で前記濾過材に通流させ前記被処理液に含まれる固形物を前記濾過材で捕捉し固形物を除去された前記第１の回転ドラム内の被処理液をタンク外に取り出す濾過ユニットと、
第２のタンクと、前記第２のタンク内に水平軸線の周りに回転フリーな第２の回転ドラムを有しかつ円筒部の略全面にメッシュおよび／またはスリットを有することにより前記第２の回転ドラムの内外が通流可能であり円筒体内をタンク外の負圧発生機能部を有する洗浄水循環手段により負圧になる構造であって、前記濾過ユニットにおける濾過過程で固形物を捕捉した前記連続する濾過材を表裏逆転して前記第２のタンク内に導入し前記濾過材をメッシュおよび／またはスリットに被さるように前記円筒部に巻き付けて前記第２の回転ドラムを共回りさせて前記濾過材を走行させるとともに前記第２の回転ドラムの外側に前記洗浄水循環手段から帰還する洗浄水を導入しかつ液面を前記第１の回転ドラムよりも上にして前記第２の回転ドラム内をタンク外の前記洗浄水循環手段により負圧にして前記洗浄水を負圧吸引方式で前記濾過材に通流させ固形物を前記濾過材から分離捕捉し前記濾過材の濾過機能を再生し前記濾過材を前記第２のタンク外で巻き取るとともに前記第２の回転ドラム内の固形物を含む使用済みの洗浄水をタンク外に取り出し固形物と洗浄水とを分離する固液分離器に通して固形物を取り除いた洗浄水を再び前記第２のタンク内に導入する逆洗浄槽ユニットとを備え、
さらに、前記濾過ユニットは、前記第１の回転ドラムの真上位置を間隔中央にして両側近傍に軸方向に延在する２本の巻き付けガイドロールを有し、前記連続する濾過材を一方の前記巻き付けガイドロールに掛けてから前記第１の回転ドラムの外周面に巻き付け他方の前記巻き付けガイドロールに掛けて前記第１のタンク外へ導出するとともに、前記第１のタンク内には、前記第１の回転ドラムの内径と同一の円弧面を有する第１の閉塞部材が固設され、前記第１の閉塞部材の前記円弧面が前記連続する濾過材が巻き付かない前記第１の回転ドラムの上側のメッシュおよび／またはスリット部分に摺動接触状態に宛がわれることにより前記被処理液の侵入を防止し前記第１の回転ドラム内を負圧に保つ構造であり、
また、前記逆洗浄槽ユニットは、前記第２の回転ドラムの真上位置を間隔中央にして両側近傍に軸方向に延在する２本の巻き付けガイドロールを有し、前記連続する濾過材を一方の前記巻き付けガイドロールに掛けてから前記第２の回転ドラムの外周面に巻き付け他方の前記巻き付けガイドロールに掛けて前記第２のタンク外へ導出するとともに、前記第２のタンク内には、前記第２の回転ドラムの内径と同一の円弧面を有する第２の閉塞部材が固設され、前記第２の閉塞部材の前記円弧面が前記連続する濾過材が巻き付かない前記第２の回転ドラムの上側のメッシュおよび／またはスリット部分に摺動接触状態に宛がわれることにより前記洗浄水の侵入を防止し前記第１の回転ドラム内を負圧に保つ構造である
ことを特徴とする濾過システム。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
前記第１の回転ドラムの中心を通り前記第１の回転ドラムの両端の端面部を貫通し前記第１のタンクの側壁に両端固定される第１の固定軸を有し、前記第１のタンク内の被処理液をタンク外から前記第１の固定軸の中途部から軸端までに形成された液通路を通して負圧吸引するようになっており、
また、前記第２の回転ドラムの中心を通り前記第２の回転ドラムの両端の端面部を貫通し前記第２のタンクの側壁に両端固定される第２の固定軸を有し、前記第２のタンク内の洗浄水をタンク外から前記第２の固定軸の中途部から軸端までに形成された液通路を通し負圧吸引するようになっている
請求項１に記載の濾過システム。
【請求項３】
前記第１の閉塞部材は、前記第１の固定軸より設けられる第１の支持部により支持されており、
前記第２の閉塞部材は、前記第２の固定軸より設けられる第２の支持部により支持されている
請求項２に記載の濾過システム。
【請求項４】
前記第１の閉塞部材を挟む位置に軸方向に延在する２本の第１のベルト張り込みロールを有し、さらに前記第１の閉塞部材と２本の前記第１のベルト張り込みロールを取り巻く第１の無端ベルトを有し、前記第１の無端ベルトが前記第１の回転ドラムの内面に接触して前記第１の回転ドラムの回転に伴い移動しかつ前記第１の閉塞部材に対し摺動するようになっており、
また、前記第２の閉塞部材を挟む位置に軸方向に延在する２本の第２のベルト張り込みロールを有し、さらに前記第２の閉塞部材と２本の前記第２のベルト張り込みロールを取り巻く第２の無端ベルトを有し、前記第２の無端ベルトが前記第２の回転ドラムの内面に接触して前記第２の回転ドラムの回転に伴い移動しかつ前記第２の閉塞部材に対し摺動するようになっている
請求項３に記載の濾過システム。
【請求項５】
前記濾過ユニットに導入される被処理液は工作機械の使用済クーラント液貯留タンク内の使用済のクーラント液であり、前記第１の回転ドラム内からタンク外に取り出す固形物を除去された被処理液を再使用のために前記工作機械のクーラント液供給タンクへ帰還するようになっている請求項１に記載の濾過システム。
【請求項６】
前記負圧発生手段は、底部に液入口と液出口を有する密閉構造の第３のタンクを備え、前記液入口に底部に前記第１の回転ドラム内の被処理液を導入するようになっているとともに、前記液出口が前記工作機械での再使用のために戻すように接続されており、前記第３のタンクの上部が真空ポンプと接続され、前記第３のタンクの上部の気圧が前記第１の回転ドラム内の気圧よりも所要低く保たれる構成である請求項５に記載の濾過システム。
【請求項７】
前記洗浄水循環手段は、洗浄水と洗浄水中の固形物とを分離する固液分離機能を有する密閉構造の第４のタンクと、前記第２の回転ドラム内の固形物を含む使用済みの洗浄水を前記第４のタンクに通し前記第２のタンクに帰還するよう循環する循環ポンプとを備えている請求項５に記載の濾過システム。
【請求項８】
第４のタンクは、上半部が円筒部でかつ下半部が上側が大径となる円錐部であり、前記円筒部と前記円錐部との境目に対応し内周に張り出す円環板部を有し、さらに前記円錐部に液入口および液出口のいずれか一方を有し、前記の液入口および液出口のいずれか他方が前記円筒部の上部に液出口を有し、さらに前記固液分離機能を発揮する構成部分として、前記液入口および前記液出口が接線方向に向けて設けられている請求項７に記載の濾過システム。
【請求項９】
前記第４のタンクは、タンク内を仕切る１つまたは複数のメッシュフィルタと、前記メッシュフィルタの両側に位置する液入口および液出口とドレン口とを有し、前記第２の回転ドラム内の固形物を含む使用済みの洗浄水を前記液入口より導入して前記メッシュフィルタにより固液分離し固形物を除いた洗浄水を前記液出口から流出し、前記メッシュフィルタを通過できずタンク底部に沈降する固形物が所要堆積した時点で前記ドレン口より抜き取るようになっている請求項７に記載の濾過システム。
【請求項１０】
前記第４のタンクは、タンク内に回転するマグネットロールと前記マグネットロールに摺接するドクターブレードとタンク上部の両側に位置する液入口および液出口とドレン口とを有し、前記第２の回転ドラム内の固形物を含む使用済みの洗浄水を前記液入口より導入して前記マグネットロールにより固形物を磁気吸着し磁気吸着した固形物を前記ドクターブレードで掻き取りタンク底部に沈降するよう導き、洗浄水を前記液出口から流出し、タンク底部に沈降する固形物が所要堆積した時点で前記ドレン口より抜き取るようになっている請求項７に記載の濾過システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、水性液から固形不純物と油性不純物を除去することができる濾過システムに関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
砥石を使って鋼材を削る研削盤などの研削用工作機械による研削加工においては、工作物の被加工面に焼付・変色が生じることが無いようにするためのクーラント液が供給される。研削加工後のクーラント液は、研削屑である切粉、砥石から剥離した砥粒（以下、これらをスラッジと総称する）などの固形物、および潤滑油や防錆油などの不純油を含んでいる。クーラント液を使い続けると、研削精度の低下、ひいては工作物の加工品質の低下を惹き起こす。
【０００３】
そこで、研削用工作機械には、クーラント液に含まれるスラッジなどの固形物を分離・除去するためのスラッジ除去設備や、不純油を除去するための油水分離設備が併設される。研削用工作機械に限らず、切削用工作機械においてもスラッジ除去設備や、油水分離設備が必要とされる。
【０００４】
以下の特許文献１の説明で使用する符号は、各特許文献中で使用している符号である。
【０００５】
特許文献１に示される切削液の不純物除去装置１００は、濾過タンクユニット１０、スラッジタンクユニット２０、逆洗浄タンクユニット３０、二相分離ユニット４０、濾紙供給ユニット（濾過材走行手段）５０、濾紙巻き取りユニット（濾過材走行手段）６０、チャンバーユニット７０、クーラント液を送水する送水ポンプ８０Ａおよび真空ポンプ８０Ｂ、配電盤８１並びにこれらを支持するフレーム８２などを備えている（図１および図２参照）。
【０００６】
濾紙供給ユニット５０のリール５１には、ロール状に巻かれた濾紙２００が装着される。リール５１から引き出された濾紙２００は、濾過タンクユニット１０、スラッジタンクユニット２０、逆洗浄タンクユニット３０を経由して濾紙巻き取りユニット６０のリール６１に巻き取られる（図３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特許第６８６５９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１の濾過システムは、濾紙を濾過ユニットおよび逆洗浄ユニットの回転ドラムの半分未満に巻き付けることができて、濾過能力を大きくすることができない。
【０００９】
本発明は、上述した諸課題を解決するためになされたものであって、濾過材を濾過ユニットおよび逆洗浄ユニットの回転ドラムにほぼ全周に巻き付けることが実現できて、濾過材の走行速度を従来と同一とした場合には従来の略２倍の濾過能力が得られ、また、濾過材の走行速度を従来の２倍とした場合には従来の濾過時間と略同一になり濾過時間を半減できる濾過システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願の第１の発明態様に係る濾過システムは、メインの構成要素として濾過ユニットと逆洗浄槽ユニットとを備えてなる。
（【００１１】以降は省略されています）

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