JP2006239563A - 異物連続除去装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 液体中に含まれる性質の異なる異物の種類に応じて当該異物を連続的に除去することを可能とする異物連続除去装置を提供する。
【解決手段】 この異物連続除去装置１０００によれば、液体中から第１粒子を除去するための第１除去装置１２００と、この第１除去装置１２００の下流側の流路に、第１粒子が除去された液体中からこの第１粒子よりも小さい磁性体粒子を除去する第２除去装置１３００と、この第２除去装置１３００の下流側の流路に、配管２２００によって連結され、液体を流路内に吸引し、順次各フィルタ内に液体を送り出すためのポンプ装置１４００と、このポンプ装置１４００の下流側の流路に、配管２３００によって連結され第２除去装置１３００により磁性体粒子が除去された液体中から油脂成分を除去するための第４除去装置１５００とが設けられている。
【選択図】 図１６

Description

この発明は、液体中に含まれる異物を連続的に除去するための異物連続除去装置に関する。

様々な技術分野において、液体中に含まれる異物の効率的な除去が望まれている。たとえば、資源の有効活用の観点から、機械加工の切削・研削液の中からの切削・研削屑の除去による切削・研削液の再利用、半導体洗浄液の中からの異物の除去による半導体洗浄液の再利用、製紙製造時における製造原料液中からの異物除去、食品・医薬品・化学薬品関係に用いられる原料溶解液中の異物除去等が挙げられる。

たとえば、機械加工においては、製品の加工精度向上および環境負荷の低減が、近年大きな課題となっている。ウエット加工においては、切削・研削液タンクの底部に切削屑および研磨屑等の金属加工屑からなるスラッジが堆積すること、および、油脂成分混入による切削・研削液の腐敗発生から、定期的に切削・研削液タンクの清掃を行なっている。スラッジの除去には、切削・研削液タンクの底部に設けられたチップコンベア等を用いて外部に搬出される。スラッジの除去された切削・研削液からの油脂成分の除去は、別途設けられたフィルタ装置等にまで、切削・研削液を搬送し、当該フィルタ装置により油脂成分の除去が行なわれている。しかし、切削・研削液からの金属加工屑（切削屑・研磨屑）の除去効率が悪いため、除去装置の多重化による設備費・運転費・メンテナンス費の上昇を招いている。さらに、切削・研削液タンクの定期清掃が必要となるが、油脂分が切削・研削液タンクの底に堆積することが多く、切削・研削液腐敗の発生（液の取替えが必要）、金属加工における環境負荷の低減が実現されていない。

なお、切削・研削液から金属加工屑を除去する技術を開示するものとしては下記特許文献１および特許文献２が挙げられる。

また、上述した半導体技術分野においては、半導体を洗浄した後の液を再利用するには、洗浄液から微細粒子を効率的に除去することが必要である。また、製紙製造時には、上質紙の製造原料に石灰を水に溶解して使用しているが、この中に不純物が入っていると著しく品質を低下させてしまう。

さらに、食品・医薬品・化学薬品関係への安全性要求は近年益々非常に高くなってきている。食品の場合には、原料溶解液（小麦粉などの水溶液など）、飲料（牛乳、お茶、ジュースなど）に異物が混入すると、商品のイメージ低下による販売不振や商品の回収などによる消費者およびメーカに与える信用の損失は大きい。また、医薬品の場合には、食品に対する要求性能に加えて、注射液などは直接人体の血液中に注入されるものであることから、十分な安全性を確保する必要がある。また、化学薬品の場合には、原料中に不純物が混入すると異常な生成物が生成し、製品の品質悪化等のおそれがある。
特開平０７−３０３８１０号公報 特開平１１−１１４３２６号公報

この発明が解決しようとする課題は、液体中に含まれる性質の異なる異物を効率的に除去することができない点にある。したがって、この発明の目的は、液体中に含まれる性質の異なる異物の種類に応じて当該異物を連続的に除去することを可能とする異物連続除去装置を提供することにある。

この発明に基づいた異物連続除去装置は、液体中に含まれる異物の種類に応じて当該異物を連続的に除去するための連続する流路を有する異物連続除去装置であって、上記液体中から第１粒子を除去する第１除去装置と、上記第１粒子が除去された上記液体中から上記第１粒子よりも小さい磁性体粒子を除去する第２除去装置とを上記流路に備えている。

また、上記異物連続除去装置においては、上記第２除去装置の下流側の上記流路に配設され、上記第２除去装置により上記磁性体粒子が除去された上記液体中から上記磁性体粒子よりもさらに小さい粒子を除去するための第３除去装置をさらに備えている。また、上記第２除去装置の下流側の上記流路に配設され、上記液体中から油脂成分を除去するための第４除去装置をさらに備えている。

また、上記異物連続除去装置においては、上記各除去装置の少なくともいずれかの除去装置は複数個設けられるとともに、上記流路に対して並列に配置されている。

また、上記異物連続除去装置においては、上記液体を上記流路内に吸引し、順次各除去装置内に上記液体を送り出すための液吸引送出装置を上記流路にさらに備えている。また、この液吸引送出装置は、上記第２除去装置の下流側の上記流路に配置されている。

また、上記異物連続除去装置においては、この異物連続除去装置を移動可能とするための移動装置をさらに備えている。また、上記第１除去装置の上流側の上記管路に、上記液体を吸い込むためのノズルを有している。

上記構成からなる異物連続除去装置においては、流路内に液体中から第１粒子を除去する第１除去装置と、上記第１粒子が除去された上記液体中から上記第１粒子よりも小さい磁性体粒子を除去する第２除去装置とを備えていることにより、第１除去装置により、比較的大きな異物が捕獲される。これにより、第２除去装置への大きな異物の混入が回避され、第２除去装置の損傷を回避できる。また、磁性体粒子を除去する第２除去装置を第１除去装置の流路内下流側に配置することで、第１除去装置では除去できない磁性体粒子を液体中から連続的にかつ効率的に除去することができる。その結果、液体の再利用を容易に行なうことが可能となる。

また、第２除去装置の下流側に第３除去装置を配設した場合には、第３除去装置の不必要な目詰まりの発生を防止しながら、第３除去装置により微細な粒子が液体中から除去され、本異物連続除去装置の信頼性を向上させることが可能となる。また、第２除去装置の下流側に油脂成分を除去するための第４除去装置を配設することで、第１除去装置および第２除去装置では除去できない油脂成分を液体中から連続的にかつ効率的に除去することができる。

また、各除去装置を流路内において複数並列に配置することで、各除去装置における除去効率を向上させることができる。また、一つの除去装置に損傷やメンテナンスの必要が生じた場合であっても、他の除去装置による除去を実施することができるため、異物の除去を停止させることなく連続して除去を行なうことが可能となる。

また、液吸引送出装置を流路に備えることで、外部装置にポンプ等の液吸引送出装置が設けられていない場合であっても、本異物連続除去装置単独で、液体からの異物連続除去を実施することが可能となる。また、液吸引送出装置を、第２除去装置の下流側に配置することで、流路の上流での液体の吸い込み、および、流路の下流側への液体の送り出しを、一つの液吸引送出装置により効率良く行なうことで、ポンプの損傷、効率低減の回避を可能とする。

また、異物連続除去装置を移動可能とするための移動装置を備えることで、様々な場所への本異物連続除去装置の搬送が可能となるため、本異物連続除去装置が必要とされる場所毎に本装置を設ける必要がなくなり、本異物連続除去装置の稼働率を高めることが可能となる。また、第１除去装置の上流側の管路に、液体を吸い込むためのノズルをもうけることで、本異物連続除去装置の流路を、本異物連続除去装置が必要とされる装置に直接接続することなく、たとえば貯留タンク等に蓄積された液体をノズルから吸い込むことで、容易に液体の異物除去を連続的に実施することが可能となる。

（実施の形態１）
以下、この発明に基づいた異物連続除去装置について図を参照して説明する。まず、図１は、本実施の形態における異物連続除去装置の一例としての切削・研削液再生装置１００Ａの全体構成を示す模式図である。図示する切削・研削液再生装置は、金属加工において用いられた切削・研削液を再利用可能とするための切削・研削液再生装置１００Ａであって、車輪１０２を有する台車１０１の上に筐体１０４が載置され、この筐体１０４内に主要装置が配設されている。

台車１０１上の筐体１０４内には、金属加工に使用された切削・研削液１Ａから、切削屑および研磨屑等の金属加工屑を除去するための第２除去装置としての金属加工屑除去装置３００と、この金属加工屑除去装置３００により金属加工屑が除去された切削・研削液１Ｂを一端蓄えるための補助タンク１０７Ａと、この補助タンク１０７Ａに蓄えられた切削・研削液１Ｂから油脂成分を除去するための第４除去装置としての油脂成分除去装置５００とを備えている。油脂成分除去装置５００により油脂成分が除去された切削・研削液１Ｃは、再生液タンク７００に一旦蓄えられ、その後、金属加工装置において再利用される。

上記構成からなる切削・研削液流路において、金属加工に使用された切削・研削液１Ａは、吸引ノズルを有する吸引ホース６００により本切削・研削液再生装置１００Ａに取り込まれ、金属加工屑除去装置３００に導入される前に第１除去装置としてのプレフィルタ２００により大型の切屑等が除去される。また、切削・研削液流路において、吸引ホース６００から切削・研削液１Ａを吸引するための吸引力、金属加工屑除去装置３００および油脂成分除去装置５００への切削・研削液１Ａ，１Ｂの送り込み力は、補助タンク１０７Ａと油脂成分除去装置５００との間（金属加工屑除去装置３００の下流側と油脂成分除去装置５００の上流側との間）に設けられた切削・研削液吸引送出装置としてのポンプ４００により与えられている。

（金属加工屑除去装置）
次に、上記構成からなる切削・研削液再生装置１００Ａに採用される第２除去装置としての金属加工屑除去装置３００の具体的な実施例について、図２から図６を参照して説明する。なお、図２から図６は、金属加工屑除去装置３００の具体的な各実施例の構成を示す模式図である。

図２に示す金属加工屑除去装置３１０は、ドラムタイプ（マグネットロール形式）の金属加工屑除去装置である。回転ドラム３１２の内周面に所定のピッチで棒状の磁石３１３が配設されており、駆動装置（図示省略）により、所定速さで回転ドラム３１２が回転している。回転ドラム３１２の周囲には、切削・研削液１Ａを蓄える貯液槽３１５が設けられ、導入槽３１１から切削・研削液１Ａが貯液槽３１５に導入される。貯液槽３１５内を回転ドラム３１２が回転することにより、切削・研削液１Ａから金属加工屑Ｐが分離され、切削・研削液１Ｂが回収され、油脂成分除去装置５００側に送られる。回転ドラム３１２の表面に着磁した金属加工屑Ｐは、スクイージ３１４により回収・除去される。

図３に示す金属加工屑除去装置３２０は、螺旋マグネットタイプの金属加工屑除去装置である。固定ドラム３２１の内周面に螺旋状の磁石３２２が配設されており、駆動装置（図示省略）により、所定速さで固定ドラム３２１の内周面を磁石３２２のみが回転している。固定ドラム３２１の一方端において、切削・研削液１Ａが固定ドラム３２１の表面に供給され、切削・研削液１Ａから金属加工屑Ｐが分離され、切削・研削液１Ｂが回収され、油脂成分除去装置５００側に送られる。固定ドラム３２１の表面に着磁した金属加工屑Ｐは、磁石３２２の回転に応じて、固定ドラム３２１の他方端側に搬送され、その後回収・除去される。

図４に示す金属加工屑除去装置３３０は、固定マグネットタイプの金属加工屑除去装置である。導入ポート３３２および排出ポート３３３を備える筐体３３１の内部に、磁石３３４が配設されている。導入ポート３３２から切削・研削液１Ａが筐体３３１内に供給され、磁石３３４により切削・研削液１Ａから金属加工屑Ｐが分離される。金属加工屑Ｐが分離された切削・研削液１Ｂは、排出ポート３３３から油脂成分除去装置５００側に送られる。

図５に示す金属加工屑除去装置３４０は、固定マグネットタイプ（フィルタ内蔵）の金属加工屑除去装置である。導入ポート３４２および排出ポート３４３を備える筐体３４１の内部に、磁石３４４およびフィルタ３４５が配設されている。導入ポート３４２から切削・研削液１Ａが筐体３４１内に供給され、磁石３４４により切削・研削液１Ａから金属加工屑Ｐが分離される。また、フィルタ３４５においては、磁石３４４には着磁しない、アルミ、ステンレス等の非磁性材料からなる非磁性加工屑を切削・研削液１Ａから分離する。金属加工屑Ｐおよび非磁性加工屑が分離された切削・研削液１Ｂは、排出ポート３４３から油脂成分除去装置５００側に送られる。

図６に示す金属加工屑除去装置３５０は、フィルタタイプの金属加工屑除去装置である。底面に導入ポート３５２および排出ポート３５３を備える筐体３５１の内部に、円筒形状のフィルタ３５４が配設されている。導入ポート３５２から切削・研削液１Ａが筐体３５１内に供給され、フィルタ３５４により切削・研削液１Ａから金属加工屑Ｐが分離される。金属加工屑Ｐが分離された切削・研削液１Ｂは、排出ポート３４３から油脂成分除去装置５００側に送られる。

（油脂成分除去装置）
次に、上記構成からなる切削・研削液再生装置１００Ａに採用される第４除去装置としての油脂成分除去装置５００の具体的な実施例について、図７から図１０を参照して説明する。なお、図７から図１０は、油脂成分除去装置５００の具体的な各実施例の構成を示す模式図である。

図７に示す油脂成分除去装置５１０は、浮上分離タイプの油脂成分除去装置である。貯液タンク５１１を有し、この貯液タンク５１１は、仕切り壁５１２により第１貯液槽５１３と第２貯液槽５１４とに分離されている。第１貯液槽５１３の下端部には、導入ポート５１１が設けられ、第２貯液槽５１４の上部と下部とにそれぞれ上部排出ポート５１６および下部排出ポート５１７が設けられている。導入ポート５１１から第１貯液槽５１３内に導入された切削・研削液１Ｂは、仕切り壁５１２をオーバフローして第２貯液槽５１３側に流れ込む。第２貯液槽５１３においては、切削・研削液１Ｂのうち油脂成分１Ｄは切削・研削液１Ｃの上方に浮遊する。その結果、油脂成分１Ｄは上部排出ポート５１６から外部に排出され、切削・研削液１Ｃ自体は下部排出ポート５１７から外部に排出される。油脂成分１Ｄが分離された切削・研削液１Ｃは、再生液タンク７００に一旦蓄えられ、その後、金属加工装置において再利用される。

図８に示す油脂成分除去装置５２０は、浮上分離タイプ（オイルスキマ採用）の油脂成分除去装置である。基本的構成は、上記油脂成分除去装置５１０と同じであり、相違点は油脂成分１Ｄの回収方法にある。油脂成分１Ｄの回収方法において、上記油脂成分除去装置５１０は、上部排出ポート５１６から自然排出を行なっていたが、回収効率を向上させる目的から、本油脂成分除去装置５２０においてはオイルスキマを採用している。具体的には、駆動ローラ５２１に巻き掛けられた回収ベルト５２２の一端を、油脂成分１Ｄの表面に浸漬させ、回収ベルト５２２の回転に応じて、油脂成分１Ｄをシュータ５２３を介して回収槽５２４に回収するようにしたものである。

図９に示す油脂成分除去装置５３０は、フィルタを用いた油脂成分除去装置である。ポンプ４００と金属加工装置９００との間にフィルタ５３２を配設している。このフィルタ５３２により、切削・研削液１Ｂから油脂成分１Ｄを分離する。油脂成分１Ｄが分離された切削・研削液１Ｃ自体は、ポンプ４００により金属加工装置９００側に送り込まれる。

図１０に示す油脂成分除去装置５４０は、静電気凝集を利用した油脂成分除去装置である。貯液タンク５４１を有し、この貯液タンク５４１には、導入ポート５４２と排出ポート５４３とが設けられている。また、貯液タンク５４１内には、複数の電極５４４が並列に配置されている。切削・研削液１Ｂが、電極５４４が配置された貯液タンク５４１内を通過するとともに、荷電した微細粒子の油脂成分１Ｄに逆極性に荷電した油脂成分１Ｄを注入することで、静電凝集による油脂成分１Ｄの粗大粒子化を図り、切削・研削液１Ｂからの油脂成分１Ｄの分離を可能としている。油脂成分１Ｄが分離された切削・研削液１Ｃは、再生液タンク７００に一旦蓄えられ、その後、金属加工装置において再利用される。

（切削・研削液吸引送出装置）
次に、上記各構成からなる切削・研削液再生装置１００に採用される切削・研削液吸引送出装置の配置について説明する。図１に示す構成においては、切削・研削液吸引送出装置の一例としてのポンプ４００を、補助タンク１０７Ａと油脂成分除去装置５００との間に配置する場合について説明している。これは、流路の上流での切削・研削液の吸い込み、および、流路の下流側への切削・研削液の送り出しを、一つのポンプ４００により効率良く行なうためであるが、他の構成として図１１から図１４に示すような構成の採用も可能である。図１１に示す構成においては、貯液槽９００内に金属加工において用いられた切削・研削液１Ａを蓄え、吸引ホース６００の先端に設けられたポンプ８００を貯液槽８５０内に配置するようにしたものである。これにより、設備構成がシンプルとなり、ポンプ８００によるエアの噛み込みを回避できる。

次に、図１２に示す構成は、吸引ホース６００の途中領域にポンプ８００を配置するようにしたものである。これにより、吸引ホース６００の先端にノズルを設けることで、貯液槽８５０内に限らず、様々な箇所での切削・研削液１Ａの吸い込みを可能とする。

次に、図１３に示す構成は、吸引ホース６００を介して真空吸引装置８１０を用いて、一旦予備貯液槽８２０内に削・研削液１Ａを蓄え、その後、予備貯液槽８２０内に蓄えられた削・研削液１Ａをポンプ８００により吸い込むようにしたものである。

次に、図１４に示す構成は、吸引ホース６００の途中領域にエゼクタ８３０を配置して、このエゼクタ８３０により発生する負圧を利用して吸引ホース６００から貯液槽８５０内の切削・研削液１Ａを吸い込むようにしたものである。

以上、本実施の形態における切削・研削液再生装置１００Ａよれば、ポンプ等からなる切削・研削液吸引送出装置４００，８００，８１０，８３０の吸引により金属加工に使用された切削・研削液１Ａが、金属加工屑除去装置３００および油脂成分除去装置５００に順次送りこまれる。これにより、切削・研削液１Ａから金属加工屑Ｐおよび油脂成分１Ｄが効率良く除去され、切削・研削液１Ｃの再利用を容易に行なうことが可能となる。

また、この切削・研削液再生装置１Ａは台車１０１により移動可能に設けられていることから、各切削・研削装置毎に切削・研削液再生装置を設ける必要がなく、この切削・研削液再生装置１００Ａを、切削・研削液の再生利用が必要とされる位置に搬送移動させることで、切削・研削液１Ａから金属加工屑Ｐおよび油脂成分１Ｄを効率良く除去し、切削・研削液１Ｃの再利用を確実に容易に行なうことができる。

また、図１５に示す切削・研削液再生装置１００Ｂのように、金属加工装置９００を併設し、切削・研削液の循環流路を形成することで、連続的な切削・研削液の再利用が可能となり、経年劣化を除き切削・研削液の寿命を大幅に伸ばすことが期待できる。

以上のことから、上記各本実施の形態における異物連続除去装置としての切削・研削液再生装置を用いた場合には、連続的に切削・研削屑および油脂成分が除去されることから、従来切削・研削液タンクの底部に設けられたチップコンベアの廃止が可能となり、その結果、メンテナンス費用削減、動力削減、初期設備投資費用削減を図ることが可能となる。また、回収屑の鉄純度向上、産廃処理費用の削減、リサイクル率の向上、切削・研削液（クーラント液）中の不純物の低減、機械加工装置における加工精度の向上、機械加工装置における刃物寿命の延伸を図ることが可能となる。また、補助タンク１０７Ａ、再生液タンク７００、貯液タンク５１１，５４１内の清掃の廃止、清掃労務費削減、廃液処理費（薬液等）の削減、下水排水費の削減、新液更新費削減、清掃に伴う機器停止の廃止を図ることも可能となる。

また、不必要なフィルタの設置の回避、または、フィルタ負荷の軽減を図ることができるようになり、フィルタの廃止、フィルタ購入費の削減、フィルタ交換労務費の削減、フィルタ交換に伴う機器停止の廃止、初期設備投資費用削減、産廃処理費用の削減を図ることが可能になる。

（実施の形態２）
次に、この発明に基づいた実施の形態２における異物連続除去装置について図を参照して説明する。本実施の形態における異物連続除去装置は、上記実施の形態１に述べたような切削・研削液再生装置以外に様々な液体中に含まれる異物除去することを目的としている。まず、図１６から図１８を参照して、本実施の形態における異物連続除去装置の構造について説明する。なお、図１６は本実施の形態における異物連続除去装置１０００の正面図であり、図１７は本実施の形態における異物連続除去装置１０００の平面図（矢視Ａ)であり、図１８は本実施の形態における異物連続除去装置１０００の右側面図（矢視Ｂ）である。

本実施の形態における異物連続除去装置１０００は、まず、液体を吸引するための吸引ポート１２００Ｐを有し、液体中から第１粒子を除去するための第１除去装置１２００が設けられている。この第１除去装置１２００の下流側の流路には、配管２１００によって連結され、第１粒子が除去された液体中からこの第１粒子よりも小さい磁性体粒子を除去する第２除去装置１３００が設けられている。この第２除去装置１３００の下流側の流路には、配管２２００によって連結され、液体を流路内に吸引し、順次各フィルタ内に液体を送り出すための液吸引送出装置としてのポンプ装置１４００が設けられている。このポンプ装置１４００の下流側の流路には、配管２３００によって連結され、第２除去装置１３００により磁性体粒子が除去された液体中から油脂成分を除去するための第４除去装置１５００が設けられている。この第４除去装置１５００には、吐出ポート１５００Ｐが設けられている。

上記異物連続除去装置１０００を構成する第１除去装置１２００、配管２１００、第２２除去装置１３００、配管２２００、ポンプ装置１４００、配管２３００、および、第４除去装置１５００は、フレーム１１０４に適宜固定されるとともに、移動可能なように、車輪１１０２を備えるの移動装置としての台車１１０１に載置されている。なお、配管２１００，２２００，２３００は、それぞれの継手直角部をアール仕上げとし、液のよどみ点をなくし、原料や異物が堆積しない構造としている。

第１除去装置１２００は、吸引ポート１２００Ｐから導入された液体中から、比較的大きな粒子を取り除き、後の第２除去装置１３００の破損を防止することを目的としている。内部には、用途に応じて、目開きが約２０μｍ〜約２０ｍｍ程度のステンレス製のふるい、または、パンチングメタル等のフィルタ部材が配置される。

第２除去装置１３００は、第１除去装置１２００から送り込まれる液体中から、第１粒子よりも小さい磁性体粒子を除去することを目的としており、本実施の形態においては、第１磁性体除去装置１３００Ａ、第２磁性体除去装置１３００Ｂ、および、第３磁性体除去装置１３００Ｃが、それぞれ流体流れに対して並列となるように、３系統配置されている。このように、液体が流れる流路を３系統にすることで、液体中からの磁性体粒子の除去効率を向上させることができる。また、一つの磁性体除去装置に損傷が生じた場合や、メンテナンスの必要が生じた場合であっても、他の磁性体除去装置による除去を実施することができるため、磁性体粒子の除去を停止させることなく連続して磁性体粒子の除去を行なうことを可能としている。

各磁性体除去装置には、流路の開閉を行なうための開閉バルブ１３０８がそれそれ上端近傍に取り付けられている。また、各磁性体除去装置のそれぞれには、上段マグネットストレーナ１３０２、中段マグネットストレーナ１３０４、および、下段マグネットストレーナ１３０６が直列に接続されるとともに、図１８に示すように、ジグザグとなるように、各マグネットストレーナにより流路が構成されている。これにより、限られたスペース内で、第２除去装置１３００としての最大限の流路長さを確保している。上段マグネットストレーナ１３０２、中段マグネットストレーナ１３０４、および、下段マグネットストレーナ１３０６のそれぞれには、軸方向に出し入れ可能な、ネオジウム磁石からなる棒状マグネット１３０２ａ，１３０４ａ，１３０６ａが装填されており、この棒状マグネット１３０２ａ，１３０４ａ，１３０６ａの周囲によって規定される流路内を液体が通過することで、通過する液体中の磁性体粒子が棒状マグネット１３０２ａ，１３０４ａ，１３０６ａに着磁して、液体中から磁性体粒子が除去されることとなる。

第４除去装置１５００は、第２除去装置１３００から送り込まれる液体中から油脂成分を除去することを目的としている。内部には、油吸着シート（菱化イーテック株式会社製 油吸着材”アタック”シリーズ等）が積層状態にして配置された、フィルタ部材が設けられている。なお、第４除去装置１５００の吐出ポート１５００Ｐには、直接図示していないが、上記実施の形態１の図１に示すような、吸引ノズルを有する吸引ホースの連結が可能である。

第２除去装置１３００の下流側であって第４除去装置１５００の上流側の流路には、液吸引送出装置としてのポンプ装置１４００が設けられているが、本実施の形態においては、自給式ポンプが用いられている。この位置にポンプ装置１４００を設けた理由は、流路の上流での液体の吸い込み、および、流路の下流側への液体の送り出しを、一つのポンプ装置１４００により効率良く行なうためである。したがって、ポンプ装置１４００の容量が特に問題にならない場合には、大容量のポンプを、流路の上流側、または、下流側に設けることも可能である。

また、自給式ポンプを用いた理由は、本異物連続除去装置１０００が、図１６〜図１８移に示すように、動可能に設けられた場合には、吸引ポート１２００Ｐに吸引ノズルを有する吸引ホースが連結されることが考えられ、この場合には、吸引ノズルから、液体を吸い込む際に気体も同時に吸い込むおそれがあり、本異物連続除去装置１０００による連続除去作業を中段させることがないようにするためである。異物連続除去装置１０００を外部装置に直接連結させ、気体の吸い込みが問題にならない場合には、渦巻きポンプを採用することも可能である。

また、外部装置にすでに液吸引送出装置が設けられ、吸引ポート１２００Ｐから所定圧力の液体が本異物連続除去装置１０００内に導入される場合にはポンプ装置１４００を設ける必要はなく、第２除去装置１３００の下流側に第４除去装置１５００を直接連結することも可能である。

また、図１６に示すように、第４除去装置１５００の下流側の流路に配設され、第４除去装置１５００により油脂成分が除去された液体中から磁性体粒子よりもさらに小さい粒子を除去し、液中の清浄を行なうために第３除去装置１６００をさらに設けることにより、異物連続除去装置１０００の信頼性を向上させることも可能である。また、この第３除去装置１６００は、上流に複数の除去装置が存在する流路中で用いることから、比較的長期間用いることが可能である。また、第３除去装置１６００の負荷は軽減されることになるため、第３除去装置１６００に用いられるフィルタに、より小さな粒子を取り除く高性能なフィルタに変えても、流量とフィルタ寿命が確保できることから、液中の粒子除去効果が上がり、本異物連続除去装置１０００の品質向上を図ることができる。

また、上記異物連続除去装置１０００においては、第２除去装置１３００の流路を３系統にする場合について述べたが、他の第１除去装置１２００、第４除去装置１５００、および、第３除去装置１６００を、同様に複数系統にすることも可能である。また、異物連続除去装置の小型化等を望む場合には、すべての除去装置の流路を１系統にすることも可能である。

次に、上記構成からなる異物連続除去装置１０００における具体的な液体中の異物除去について、「切削・研磨などの機械加工関係」、「食品・医薬品・化学薬品関係」、「半導体洗浄液関係」、「製紙製造関係」における異物除去について説明する。

「切削・研磨などの機械加工関係」
第１除去装置１２００には、見開きが約２０μｍ〜約２０ｍｍの、ステンレス製のふるいまたはパンチングメタル等を用いる。除去対象異物としては、大きな金属片、塊状の研磨屑、その他の大きなゴミ等である。第２除去装置１３００の各磁性体除去装置のマグネットストレーナには、ネオジウム磁石からなる棒状マグネットが用いられる。除去対象異物としては、粒子の大きさが約５μｍ以上の磁性体である。第４除去装置１５００には、積層状態にして配置された油吸着シート（菱化イーテック株式会社製 油吸着材”アタック”シリーズ等）が用いられる。除去対象異物としては、油分粒子である。第３除去装置１６００には、高性能金属フィルタ（ＰＡＬＬ製ＰＭＭメタルメンブレンなど）、糸巻きフィルタ、袋型フィルタ、中空糸およびメンブレンフィルタなどの粒子が小さいものを除去するフィルタが用いられる。除去対象異物としては、第１除去装置１２００および第２除去装置１３００で除去できなかった粒子の捕捉である。

これにより、機械加工の切削・研磨液の再利用が可能となる。従来、切削、研磨液中の金属屑および油分が混入すると、加工精度が悪くなったり、切削・研磨液が腐敗することから、一定期間使用後、切削・研磨液を装置（タンクなど）から全量抜き取り清掃が必要であり、また、抜き取った液は、廃棄していることから環境負荷の増加およびコストアップ（廃棄費用、液補充費、ライン停止損失など）になっていたが、本異物連続除去装置１０００によれば、このような課題を解決することが可能となる。

「食品・医薬品・化学薬品関係」
第１除去装置１２００には、見開きが約１μｍ〜約２０ｍｍの、ステンレス製のふるいまたはパンチングメタル等を用いる。除去対象異物としては、大きな金属片、大きな原料や製品屑、その他の大きなゴミ等である。第２除去装置１３００の各磁性体除去装置のマグネットストレーナには、ネオジウム磁石からなる棒状マグネットが用いられる。除去対象異物としては、粒子の大きさが約５μｍ以上の磁性体である。「食品・医薬品・化学薬品関係」においては、油分粒子の除去を目的とする第４除去装置１５００は用いない。第３除去装置１６００には、高性能金属フィルタ（ＰＡＬＬ製ＰＭＭメタルメンブレンなど）、糸巻きフィルタ、袋型フィルタ、中空糸およびメンブレンフィルタなどの粒子が小さいものを除去するフィルタが用いられる。除去対象異物としては、第１除去装置１２００および第２除去装置１３００で除去できなかった粒子の捕捉である。

これにより、食品、医薬品、化学薬品関係に用いられる液体中からの異物除去が可能となる。食品、医薬品、化学薬品関係への安全性要求は近年益々非常に高くなってきている。食品の場合、原料溶解液（小麦粉などの水溶液など）、飲料（牛乳、お茶、ジュースなど）に異物が混入すると人的被害、訴訟問題の発生、商品のイメージ低下による販売不振や消費の回収などによる消費者およびメーカの損害は大きい。また、プラント材料にステンレス材料を使用していることから、ステンレス粉が発生する場合ある。また、医薬品の場合、食品の要求性能に加えて、注射液などは直接血液中に注入するため、人体への影響を慎重に考慮する必要がある。また、化学薬品の場合、原料中に不純物が混入すると異常な生成物が生成し、製品の品質悪化が考えられる。しかし、本異物連続除去装置１０００によれば、このような課題を解決することが可能となる。

「半導体洗浄液関係」
第１除去装置１２００には、見開きが約２０μｍ〜約１００μｍの、ステンレス製のふるいまたはパンチングメタル等を用いる。除去対象異物としては、金属屑、その他のゴミ等である。第２除去装置１３００の各磁性体除去装置のマグネットストレーナには、ネオジウム磁石からなる棒状マグネットが用いられる。除去対象異物としては、粒子の大きさが約５μｍ以上の磁性体である。第４除去装置１５００には、積層状態にして配置された油吸着シート（菱化イーテック株式会社製 油吸着材”アタック”シリーズ等）が用いられる。除去対象異物としては、油分粒子である。第３除去装置１６００には、高性能金属フィルタ（ＰＡＬＬ製ＰＭＭメタルメンブレンなど）、糸巻きフィルタ、袋型フィルタ、中空糸およびメンブレンフィルタなどの粒子が小さいものを除去するフィルタが用いられる。除去対象異物としては、第１除去装置１２００および第２除去装置１３００で除去できなかった粒子の捕捉である。

半導体の洗浄液した後の液を再利用するには、洗浄液から微細粒子を効率的に除去することが必要であるが、本異物連続除去装置１０００によれば、このような課題を容易に解決することが可能となる。

「製紙製造関係」
第１除去装置１２００には、見開きが約１ｍｍ〜約２０ｍｍの、ステンレス製のふるいまたはパンチングメタル等を用いる。除去対象異物としては、原料中の大きな異物である。第２除去装置１３００の各磁性体除去装置のマグネットストレーナには、ネオジウム磁石からなる棒状マグネットが用いられる。除去対象異物としては、粒子の大きさが約５μｍ以上の磁性体である。「製紙製造関係」においては、油分粒子の除去を目的とする第４除去装置１５００は用いない。また、要求性能が高い場合には、第３除去装置１６００には、高性能金属フィルタ（ＰＡＬＬ製ＰＭＭメタルメンブレンなど）、糸巻きフィルタ、袋型フィルタ、中空糸およびメンブレンフィルタなどの粒子が小さいものを除去するフィルタを用いてもよい。除去対象異物としては、第１除去装置１２００および第２除去装置１３００で除去できなかった粒子の捕捉である。

製紙製造時の異物除去において、上質紙の製造原料に石灰を水に溶解して使用しているが、この中に不純物が入っていると著しく上質紙の品質が低下するが、本異物連続除去装置１０００によれば、このような課題を容易に解決することが可能となる。

なお、上記各第１除去装置１２００においては、目開きが１種類の大きさのステンレス製のふるいまたはパンチングメタル等を用いる場合だけでなく、目開きの大きさの異なる複数枚のふるい等を用いることで、効果的に液体中から異物を除去することが可能である。また、各除去装置の容量が大きいほど除去効率が上がるが、必要とされる除去対象物、異物除去能力に応じて、各除去装置の容量が適宜選択されるものである。

以上、本実施の形態における異物連続除去装置１０００によれば、流路内に液体中から第１粒子を除去する第１除去装置１２００と、第１粒子が除去された液体中からこの第１粒子よりも小さい磁性体粒子を除去する第２除去装置１３００とを備えていることにより、第１除去装置１２００により、比較的大きな異物が捕獲される。これにより、第２除去装置１３００への大きな異物の混入が回避され、第２除去装置１３００の損傷を回避できる。また、磁性体粒子を除去する第２除去装置１３００を第１除去装置１２００の流路内下流側に配置することで、第１除去装置１２００では除去できない磁性体粒子を液体中から連続的にかつ効率的に除去することができる。その結果、液体の再利用を容易に行なうことができる。

また、第２除去装置１３００の下流側の流路に油脂成分を除去するための第４除去装置１５００をさらに配設することで、第１除去装置１２００および第２除去装置１３００では除去できない油脂成分を液体中から連続的にかつ効率的に除去することができる。また、第１除去装置１２００および第２除去装置１３００の下流側にこの第４除去装置１５００を配設することで、第４除去装置１５００の不必要な目詰まりの発生を防止することができ、第４除去装置１５００を油脂成分の除去として有効に用いことができる。また、第２除去装置１３００の下流側の流路に第３除去装置１６００を設けることで、第１除去装置１２００および第２除去装置１３００で除去できなかった粒子の捕捉を可能とする。なお、第４除去装置１５００および第３除去装置１６００の設置については、本実施の形態における異物連続除去装置１０００に要求される性能に応じて適宜選択されるものである。

また、第２除去装置１３００を流路内において複数並列に配置することで、第２除去装置１３００における除去効率を向上させることができる。また、一つの除去装置に損傷、メンテナンスの必要が生じた場合であっても、他の除去装置による除去を実施することができるため、異物の除去を停止させることなく連続して除去を行なうことが可能となる。このことは、第２除去装置１３００に限らず、第１除去装置１２００、第４除去装置１５００、および第３除去装置においても同様である。

また、ポンプ装置１４００を流路に備えることで、外部装置にポンプ等が設けられていない場合であっても、この異物連続除去装置１０００単独で、液体からの異物連続除去を実施することが可能となる。また、ポンプ装置１４００を、第２除去装置１３００の下流側に配置することで、流路の上流での液体の吸い込み、および、流路の下流側への液体の送り出しを、一つのポンプ装置１４００により効率良く行なうことを可能とする。

また、本異物連続除去装置１０００を台車１１０１に載置することで、様々な場所への本異物連続除去装置１０００の搬送が可能となるため、本異物連続除去装置１０００が必要とされる場所毎に本装置を設ける必要がなくなり、本異物連続除去装置１０００の稼働率を高めることが可能となる。また、第１除去装置１２００の上流側の管路に、液体を吸い込むためのノズルをもうけることで、本異物連続除去装置１０００の流路を、本異物連続除去装置が必要とされる装置に直接接続することなく、たとえば貯留タンク等に蓄積された液体をノズルから吸い込むことで、容易に液体の異物除去を連続的に実施することが可能となる。また、本異物連続除去装置１０００、特に、第２除去装置１３００において分離除去された金属を、マグネットなどの装置を用いれば分別回収が可能で、リサイクル率を向上させることが可能となる。

なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施の形態のみによって解釈されるのではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

実施の形態１における切削・研削液再生装置の全体構成を示す模式図である。 実施の形態１における切削・研削液再生装置に採用される金属加工屑除去装置の具体的な実施例の構成を示す第１模式図である。 実施の形態１における切削・研削液再生装置に採用される金属加工屑除去装置の具体的な実施例の構成を示す第２模式図である。 実施の形態１における切削・研削液再生装置に採用される金属加工屑除去装置の具体的な実施例の構成を示す第３模式図である。 実施の形態１における切削・研削液再生装置に採用される金属加工屑除去装置の具体的な実施例の構成を示す第４模式図である。 実施の形態１における切削・研削液再生装置に採用される金属加工屑除去装置の具体的な実施例の構成を示す第５模式図である。 実施の形態１における切削・研削液再生装置に採用される油脂成分除去装置の具体的な実施例の構成を示す第１模式図である。 実施の形態１における切削・研削液再生装置に採用される油脂成分除去装置の具体的な実施例の構成を示す第２模式図である。 実施の形態１における切削・研削液再生装置に採用される油脂成分除去装置の具体的な実施例の構成を示す第３模式図である。 実施の形態１における切削・研削液再生装置に採用される油脂成分除去装置の具体的な実施例の構成を示す第４模式図である。 実施の形態１における切削・研削液再生装置に採用される切削・研削液吸引送出装置の具体的な実施例の構成を示す第１模式図である。 実施の形態１における切削・研削液再生装置に採用される切削・研削液吸引送出装置の具体的な実施例の構成を示す第２模式図である。 実施の形態１における切削・研削液再生装置に採用される切削・研削液吸引送出装置の具体的な実施例の構成を示す第３模式図である。 実施の形態１における切削・研削液再生装置に採用される切削・研削液吸引送出装置の具体的な実施例の構成を示す第４模式図である。 実施の形態１における他の形態の切削・研削液再生装置の全体構成を示す模式図である。 実施の形態２における異物連続除去装置の正面図である。 実施の形態２における異物連続除去装置の平面図（矢視Ａ)である。 実施の形態２における異物連続除去装置の右側面図（矢視Ｂ）である。

符号の説明

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 切削・研削液、１００Ａ，１００Ｂ 切削・研削液再生装置、１０１ 台車、１０２ 車輪、１０４ 筐体、１０７Ａ 補助タンク、２００ プレフィルタ、３００，３１０，３２０，３３０，３４０，３５０ 金属加工屑除去装置、３１１ 導入槽、３１２，３２１ 回転ドラム、３１３，３２２，３３４，３４４ 磁石、３１４ スクイージ、３３１，３４１，３５１，５１１ 筐体、３３２，３４２，３５２，５１１，５４２ 導入ポート、３３３，３４３，３５３，５４３ 排出ポート、３４５，３５４，５３２ フィルタ、４００ ポンプ、５００，５１０ 油脂成分除去装置、５１１，５４１ 貯液タンク、５１２ 仕切り壁、５１３ 第１貯液槽、５１４ 第２貯液槽、５１６ 上部排出ポート、５１７ 下部排出ポート、５２１ 駆動ローラ、５２２ 回収ベルト、５２３ シュータ、５２４ 回収槽、５４４ 電極、６００ 吸引ホース、７００ 再生液タンク、３５０，８５０ 貯液槽、８００ ポンプ、８１０ 真空吸引装置、８２０ 予備貯液槽、８３０ エゼクタ、９００ 金属加工装置、１０００ 異物連続除去装置、１１０１ 台車、１１０２ 車輪、１１０４ フレーム、１２００ 第１除去装置、１２００Ｐ 吸引ポート、１３００ 第２除去装置、１３００Ａ 第１磁性体除去装置、１３００Ｂ 第２磁性体除去装置、１３００Ｃ 第３磁性体除去装置、１３０８ 開閉バルブ、１３０２ 上段マグネットストレーナ、１３０４ 中段マグネットストレーナ、１３０６ 下段マグネットストレーナ、１３０２ａ，１３０４ａ，１３０６ａ 棒状マグネット、１４００ ポンプ装置、１５００ 第４除去装置（油脂分離装置）、１５００Ｐ 吐出ポート、１６００ 第３除去装置、２１００，２２００，２３００ 配管、Ｐ 金属加工屑。

Claims (8)

1. 液体中に含まれる異物の種類に応じて当該異物を連続的に除去するための連続する流路を有する異物連続除去装置であって、
   前記液体中から第１粒子を除去する第１除去装置と、
   前記第１除去装置の下流側の前記流路に配設され、前記第１粒子が除去された前記液体中から前記第１粒子よりも小さい磁性体粒子を除去する第２除去装置と、
   を備える、異物連続除去装置。
2. 前記第２除去装置の下流側の前記流路に配設され、前記第２除去装置により前記磁性体粒子が除去された前記液体中から前記磁性体粒子よりもさらに小さい粒子を除去するための第３除去装置をさらに備える、請求項１に記載の異物連続除去装置。
3. 前記第２除去装置の下流側の前記流路に配設され、前記液体中から油脂成分を除去するための第４除去装置をさらに備える、請求項１または２に記載の異物連続除去装置。
4. 前記各除去装置の少なくともいずれかの除去装置は複数個設けられるとともに、前記流路に対して並列に配置される、請求項１から３のいずれかに記載の異物連続除去装置。
5. 前記液体を前記流路内に吸引し、順次各除去装置内に前記液体を送り出すための液吸引送出装置を前記流路にさらに備える、請求項１から４のいずれかに記載の異物連続除去装置。
6. 前記液吸引送出装置は、前記第２除去装置の下流側の前記流路に配置される、請求項５に記載の異物連続除去装置。
7. 異物連続除去装置を移動可能とするための移動装置をさらに備える、請求項１から６のいずれかに記載の異物連続除去装置。
8. 前記第１除去装置の上流側の前記管路に、前記液体を吸い込むためのノズルを有する、請求項７に記載の異物連続除去装置。

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