JP2014094431A - 加工液浄化システム - Google Patents

Abstract

【課題】インラインで微細物を確実に除去することが可能である加工液浄化システムを提供する。
【解決手段】加工液浄化システムは、加工液を貯留する供給タンク１と、加工液を加工装置２に供給し、この加工に用いた加工液を供給タンク１へ戻して循環させる循環経路３と、循環経路３に配置され、加工液を加工装置２へ供給する循環ポンプ４と、加工に用いた加工液から遠心力により加工液に含まれる微細物を分離して除去する遠心分離装置５と、を備え、遠心分離装置５は、加工液の入力側５ａを、循環ポンプ側に接続し、微細物を分離して除去した加工液の出力側５ｂを、加工装置側に接続した構成であり、加工液の出力側に、加工液供給調整機構６を備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、微粉末クズ等の微細物の含まれる加工液から微細物を除去して供給する加工液浄化システムに関するものである。

例えば、加工装置では、供給タンクから加工液を供給しながら切削などの加工が行なわれ、このように切削などの加工を行うための加工液には微粉末状の切削クズ、異物や混入物、汚染物質等の微細物が含まれる。

この微細物が含まれる加工液をフィルタ装置に供給し、このフィルタ装置で微細物を除去して加工液を供給タンクに戻している（例えば特許文献１）。

特開２００１−１３７７４３号公報

このようなフィルタ装置を用いる加工液浄化システムとして、例えば、図９に示すように、加工液には微粉末状の削りくずがふくまれているため供給タンク１００とは別に、クリーンタンク１０１を備え、供給タンク１００には仕切り板１０７を設けて削りくずを沈殿させ、送りポンプ１０２により供給タンク１００の加工液をフィルタ等のろ過装置１０３を介してクリーンタンク１０１へ送り、このクリーンタンク１０１から供給ポンプ１０４にて吸い上げ加工装置１０５に供給するものがある。このようなシステムでは、供給タンク１００とは別にクリーンタンク１０１を備え、送りポンプ１０２、供給ポンプ１０４が必要であり、その分システムが大きくなり、しかも２個のポンプの制御が必要であった。

また、図１０に示すように、供給タンク１００及びクリーンタンク１０１には仕切り板１０７を設けて削りくずを沈殿させ、供給タンク１００よりオーバーフローによりクリーンタンク１０１に送り、直接供給ポンプ１０４で吸い上げラインフィルタ１０６でろ過するシステムでは、ラインフィルタ１０６のフィルタエレメントが切削クズ等により目詰まりした場合にはラインフィルタ１０６を分解し、エレメントの清掃若しくは交換作業が必要になる。このため、加工装置１０５の停止またはバイパス回路を設け、エレメントの清掃若しくは交換作業をすることになり、コストがかかるなどの問題がある。

この発明は、このような現状に鑑みなされたもので、インラインで微細物を確実に除去することが可能である加工液浄化システムを提供することを目的としている。

前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。

請求項１に記載の発明は、加工液を貯留する供給タンクと、
前記加工液を加工装置に供給し、この加工に用いた加工液を前記供給タンクへ戻して循環させる循環経路と、
前記循環経路に配置され、加工液を前記加工装置へ供給する循環ポンプと、
前記加工に用いた加工液から遠心力により加工液に含まれる微細物を分離して除去する遠心分離装置と、を備え、
前記遠心分離装置は、
加工液の入力側を、前記循環ポンプ側に接続し、
微細物を分離して除去した加工液の出力側を、前記加工装置側に接続した構成であり、
前記加工液の出力側に、加工液供給調整機構を備え、
前記加工液供給調整機構は、
前記加工液の出力側から分岐して前記供給タンクへ加工液を戻す戻し通路と、
前記戻し通路に設けた絞りと、
前記加工装置から加工液の一部を、前記絞りの上流側に戻す一部戻し通路と、を有することを特徴とする加工液浄化システムである。

請求項２に記載の発明は、加工液を貯留する供給タンクと、
前記加工液を加工装置に供給し、この加工に用いた加工液を前記供給タンクへ戻して循環させる循環経路と、
前記循環経路に配置され、加工液を前記加工装置へ供給する循環ポンプと、
前記加工に用いた加工液から遠心力により加工液に含まれる微細物を分離して除去する遠心分離装置と、を備え、
前記遠心分離装置は、
加工液の入力側を、前記循環ポンプ側に接続し、
微細物を分離して除去した加工液の出力側を、前記加工装置側に接続した構成であり、
前記加工液の出力側に、加工液供給調整機構を備え、
前記加工液供給調整機構は、
前記加工液の出力側から分岐して前記供給タンクへ加工液を戻す戻し通路と、
前記加工装置へ加工液を供給する循環経路に設けた高圧ポンプユニットと、を有し、
前記高圧ポンプユニットは、
前記加工装置へ加工液を供給する高圧ポンプと、
前記高圧ポンプ出力側から分岐して前記戻し通路に接続した一部戻し通路と、
前記一部戻し通路に配置したリリーフバルブとから構成したことを特徴とする加工液浄化システムである。

請求項３に記載の発明は、加工液を貯留する供給タンクと、
前記加工液を加工装置に供給し、この加工に用いた加工液を前記供給タンクへ戻して循環させる循環経路と、
前記循環経路に配置され、加工液を前記加工装置へ供給する循環ポンプと、
前記加工に用いた加工液から遠心力により加工液に含まれる微細物を分離して除去する遠心分離装置と、を備え、
前記遠心分離装置は、
加工液の入力側を、前記循環ポンプ側に接続し、
微細物を分離して除去した加工液の出力側を、前記加工装置側に接続した構成であり、
前記加工液の出力側に、加工液供給調整機構を備え、
前記加工液供給調整機構は、
前記加工液の出力側から分岐して前記供給タンクへ加工液を戻す戻し通路と、
前記戻し通路に設けた流量調整手段と、
前記加工装置へ加工液を供給する循環経路に設けた流量調整手段と、を有することを特徴とする加工液浄化システムである。

請求項４に記載の発明は、前記戻し通路に、
前記供給タンクへ戻す加工液を冷却する冷却手段を備えることを特徴とすることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の切削液浄化システムである。

請求項５に記載の発明は、前記加工液供給調整機構と前記遠心分離装置は、別々に基体に組み付け、前記加工液供給調整機構と前記遠心分離装置を組付けた基体は、前記循環経路に着脱可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の切削液浄化システムである。

請求項６に記載の発明は、前記加工液供給調整機構と前記遠心分離装置は、一体に備え、
前記加工液供給調整機構と前記遠心分離装置は、一体に前記循環経路に着脱可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の切削液浄化システムである。

請求項７に記載の発明は、前記加工液の入力側の圧力を検出する入力側圧力検出手段と、
前記加工液の出力側の圧力を検出する出力側圧力検出手段と、
前記入力側の圧力と前記出力側の圧力との差に基づき前記絞りを制御し、加工液の供給 圧力を調整する制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の切削液浄化システムである。

請求項８に記載の発明は、前記加工液の入力側の流量を検出する入力側流量検出手段と、
前記加工液の出力側の流量を検出する出力側流量検出手段と、
前記入力側の流量と前記出力側の流量との差に基づき前記絞りを制御し、加工液の供給流量を調整する制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の切削液浄化システムである。

前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。

請求項１乃至請求項８に記載の発明では、遠心分離装置は、加工液の入力側を、循環ポンプ側に接続し、微細物を分離して除去した加工液の出力側を、加工装置側に接続した構成であり、加工液の出力側に加工液供給調整機構を備え、加工液の供給調整により、クリーンタンクを必要とせず、シンプルかつコンパクトにでき場所をとらずコストも大幅に低減することができる。また、加工液をクリーン化し加工装置に供給することができ、また遠心分離装置を用いることで従来のフィルタに起因する停止や洗浄交換作業をなくした低コストなシステムである。

第１の実施の形態の加工液浄化システムを示す図である。 第２の実施の形態の加工液浄化システムを示す図である。 第３の実施の形態の加工液浄化システムを示す図である。 第４の実施の形態の加工液浄化システムを示す図である。 第５の実施の形態の加工液浄化システムを示す図である。 第６の実施の形態の加工液浄化システムを示す図である。 第７の実施の形態の加工液浄化システムを示す図である。 第８の実施の形態の加工液浄化システムを示す図である。 従来の実施の形態の加工液浄化システムを示す図である。 従来の他の実施の形態の加工液浄化システムを示す図である。

以下、この発明の加工液浄化システムの実施の形態について説明する。この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない。

この発明の加工液浄化システムは、自動車、工作機、加工業の切削液などの加工液に含まれる切削粉等の微細物の除去に、また半導体、バイオ等の処理液などの加工液に含まれる不純物等の微細物の除去に使用される。

（第１の実施の形態）
［加工液浄化システムの構成］
この加工液浄化システムの第１の実施の形態を、図１に示す。この実施の形態では、工作機、加工業の切削液に含まれる切削粉等の微細物の回収に用いる場合について説明する。この実施の形態では、流体として液体に含まれる微粉末状クズの微細物を除去する場合について用いているが、微細物であればよく、微粉末状クズに限定されない。

この実施の形態の加工液浄化システムは、加工液を貯留する供給タンク１と、加工液を加工装置２に供給し、この加工に用いた加工液を供給タンク１へ戻して循環させる循環経路３と、加工液を加工装置２へ供給する循環ポンプ４と、加工に用いた加工液から遠心力により加工液に含まれる微細物を分離して除去する遠心分離装置５と、加工液供給調整機構６とを備える。加工液供給調整機構６の出力側には、切替弁１２が設けられている。

遠心分離装置５は、加工液の入力側５ａを、循環ポンプ側に接続し、微細物を分離して除去した加工液の出力側５ｂを、加工装置側に接続した構成である。この遠心分離装置５には、入力側５ａから微細物を含む加工液が所定流速で供給され、内部において加工液が渦巻きとなり、遠心力により微細物を含む加工液から微細物を分離して沈降させる。遠心分離装置５には、排出管５ｃが接続されており、この排出管５ｃに設けられた排出バルブ５ｄの操作によって沈殿した微細物を回収部７へ排出する。

回収部７への排出は、排出バルブ５ｄを一定開度開放式で排出するようにしてもよく、また自動開閉式で排出するようにしてもよい。また、排出バルブ５ｄに代えてドレンカップを接続して排出するようにしてもよいが、排出方法により出口側の流量が違うため事前に決めが必要がある。

遠心分離装置５の加工液の出力側に、加工液供給調整機構６を備え、この加工液供給調整機構６は、加工液の出力側から分岐して供給タンク１へ加工液を戻す戻し通路６ａと、この戻し通路６ａに設けた絞り６ｂと、加工装置２から加工液の一部を、絞り６ｂの上流側に戻す一部戻し通路６ｃと、を有する。一部戻し通路６ｃは、加工装置２から加工液の一部を、絞り６ｂの上流側に戻し、この絞り６ｂを介して供給タンク１へ戻す。

この実施の形態では、加工液供給調整機構６は、遠心分離装置５とは別々に基体８に組み付け、遠心分離装置５と供給タンク１との間の循環経路３に接続部ａを設け、遠心分離装置５と回収部７との間の排出管５ｃに接続部ｂを設けている。

また、加工液供給調整機構６と加工装置２との間の循環経路３に接続部ｃを設け、加工液供給調整機構６と加工装置２との間の戻し通路６ａに接続部ｄを設け、加工液供給調整機構６と供給タンク１との間の戻し通路６ａに接続部ｅを設けている。このようにして、加工液供給調整機構６と遠心分離装置５を組付けた基体８は、接続部ａ、接続部ｂ、接続部ｃ、接続部ｄ及び接続部ｅによって着脱可能になっている。

この実施の形態では、遠心分離装置５は、加工液の入力側を、循環ポンプ側に接続し、微細物を分離して除去した加工液の出力側を、加工装置側に接続した構成であり、加工液の出力側に加工液供給調整機構６を備え、この加工液供給調整機構６により加工液の供給調整することで、クリーンタンクを必要とせず、シンプルかつコンパクトなシステムで加工液をクリーン化し加工装置２に供給することができ、また遠心分離装置５を用いることで従来のフィルタに起因する停止や洗浄交換作業をなくした低コストなシステムである。

［加工液浄化システムの作動］
（機械加工していないときの機能）
＜加工液の流れ＞
機械加工していないときは、切替弁１２が閉じており、加工液を加工装置２に供給できないようになっている。この状態で、循環ポンプ４を駆動すると、供給タンク１からの加工液は、循環経路３を介して遠心分離装置５へ送られる。遠心分離装置５には、入力側５ａから微細物を含む加工液が所定流速で供給され、内部において加工液が渦巻きとなり、加工に用いた加工液から遠心力により加工液に含まれる微細物を分離して除去する。

遠心分離装置５の出力側５ｂから微細物を分離して除去した加工液が出力されるが、切替弁１２が閉じているために加工液は、切替弁１２のタンク戻りより供給タンク１への戻りと、戻し通路６ａから供給タンク１へ戻り、循環ポンプ４を駆動により供給タンク１に貯留する加工液が循環経路３を介して循環し、加工液に含まれる微細物を分離して除去する。

この機械加工していないとき、循環ポンプ４の駆動により供給された加工液の圧力が、遠心分離装置５の入力側５ａでは所定圧力Ｐ１１で、かつ出力側５ｂでは所定圧力Ｐ１１より低い圧力Ｐ１２になるようにし、遠心分離装置５の入力側５ａと出力側５ｂとの圧力差で運転し、常に加工液を循環させ、加工液に含まれる微細物を分離して除去する。

（機械加工しているときの機能）
＜加工液の流れ＞
機械加工しているときは、切替弁１２が開いており、加工液を加工装置２に供給可能になっている。この状態で、循環ポンプ４を駆動すると、供給タンク１からの加工液は、循環経路３を介して遠心分離装置５へ送られる。遠心分離装置５では、機械加工していないときと同様に、加工に用いた加工液から遠心力により加工液に含まれる微細物を分離して除去する。

この機械加工しているときも同様に、循環ポンプ４の駆動により供給された加工液の圧力が、遠心分離装置５の入力側５ａでは所定圧力Ｐ１１で、かつ出力側５ｂでは所定圧力Ｐ１１より低い圧力Ｐ１２になるようにし、遠心分離装置５の入力側５ａと出力側５ｂとの圧力差で運転し、常に加工液を循環させ、加工液に含まれる微細物を分離して除去する。

遠心分離装置５の出力側５ｂから微細物を分離して除去した加工液が出力されるが、切替弁１２が開いているために加工液は加工装置２に供給され、余分な加工液は戻し通路６ａを介して供給タンク１へ戻される。加工装置２では、加工液を用いて切削加工などが行われ、この加工に用いた加工液は、循環経路３を介して供給タンク１へ戻される。また、加工液の一部は一部戻し通路６ｃを介して絞り６ｂの上流側に戻され、この絞り６ｂを介して供給タンク１へ戻し、加工に用いた加工液を循環させ、インラインで微細物を確実に除去する。

（第２の実施の形態）
この加工液浄化システムの第２の実施の形態を、図２に示す。この実施の形態の加工液浄化システムは、第１の実施の形態と同様に構成されるが、加工液供給調整機構６と遠心分離装置５は一体に備えられている。

加工液供給調整機構６と遠心分離装置５とを一体に備える構成は、基体のブロック１０に遠心分離装置５を設け、このブロック１０に通路１０ａ，１０ｂ，１０ｃを設け、通路１０ａを接続部ｃで接続し循環経路３とし、通路１０ｂを接続部ｅで接続し戻し通路６ａとし、通路１０ｃを接続部ｄで接続し一部戻し通路６ｃとし、加工液供給調整機構６と遠心分離装置５は、一体に循環経路３に着脱可能である。

（第３の実施の形態）
［加工液浄化システムの構成］
この加工液浄化システムの第３の実施の形態を、図３に示す。この実施の形態では、第１の実施の形態と同様に構成されるが、遠心分離装置５の入力側には、加工液の入力側の圧力を検出する入力側圧力検出手段である圧力計Ｓ１を設け、出力側には、加工液の出力側の圧力を検出する出力側圧力検出手段である圧力計Ｓ２を設けている。

制御盤９には、操作スイッチ９ａと、絞り６ｂを制御する制御手段である制御装置９ｂが備えられ、制御装置９ｂには、圧力計Ｓ１と圧力計Ｓ２からの圧力情報が入力される。制御装置９ｂは、入力側の圧力と出力側の圧力の差に基づき絞り６ｂを制御し、加工液の供給圧力を調整する。

また、遠心分離装置５の入力側には、加工液の入力側の流量を検出する入力側流量検出手段である流量計を圧力計に代えて設け、出力側には、加工液の出力側の流量を検出する出力側流量検出手段である流量計を設けてもよい。

この場合には、制御装置９ｂには、入力側流量検出手段である流量計と出力側流量検出手段である流量計からの流量情報が入力され、入力側の流量と出力側の流量との差に基づき絞り６ｂを制御し、加工液の供給流量を調整する。

このように、遠心分離装置５は、加工液の入力側を、循環ポンプ側に接続し、微細物を分離して除去した加工液の出力側を、加工装置側に接続した構成であり、加工液の出力側に加工液供給調整機構６を備え、加工液供給調整機構６と遠心分離装置５を基体８に組付け、圧力計Ｓ１と圧力計Ｓ２を基体８に組付けているが、圧力計Ｓ１と圧力計Ｓ２を配管で繋ぎシステムとしてもよい。

［加工液浄化システムの作動］
（機械加工していないときの機能）
＜加工液の加圧制御＞
この機械加工していないとき、制御装置９ｂは、圧力計Ｓ１と圧力計Ｓ２の圧力情報に基づき絞り６ｂを制御し、循環ポンプ４の駆動により供給された加工液の圧力が、遠心分離装置５の入力側５ａでは所定圧力Ｐ１１で、かつ出力側５ｂでは所定圧力Ｐ１１より低い圧力Ｐ１２になるようにし、遠心分離装置５の入力側５ａと出力側５ｂとの圧力差で運転し、常に加工液を循環させ、加工液に含まれる微細物を分離して除去する。

（機械加工しているときの機能）
＜加工液の加圧制御＞
この機械加工しているとき、制御装置９ｂは、圧力計Ｓ１と圧力計Ｓ２の圧力情報に基づき絞り６ｂを制御し、循環ポンプ４の駆動により供給された加工液の圧力が、遠心分離装置５の入力側５ａでは所定圧力Ｐ１１で、かつ出力側５ｂでは所定圧力Ｐ１１より低い圧力Ｐ１２になるようにし、遠心分離装置５の入力側５ａと出力側５ｂとの圧力差で運転し、常に加工液を循環させ、加工液に含まれる微細物を分離して除去する。

この機械加工する場合に、加工装置２への供給するための圧力が必要な場合は、遠心分離装置５の入力側５ａの圧力Ｐ１１を高くし、絞り６ｂを制御することで、出力側５ｂの圧力ｐ１２との圧力差を確保すれば加工液に含まれる微細物を分離して除去する機能を損なうことなく機械加工の供給圧を必要圧まで上昇できる。

（第４の実施の形態）
この加工液浄化システムの第４の実施の形態を、図４に示す。この実施の形態の加工液浄化システムは、第２の実施の形態と同様に構成されるが、加工液供給調整機構６と遠心分離装置５とを、ブロック１０に一体に備え、圧力計Ｓ１と圧力計Ｓ２も直接ブロック１０に取り付け、ブロック１０に通路１０ａ，１０ｂ，１０ｃを設けることでパイプレス化を図りコンパクトなシステムである。この第４の実施の形態では、加工液浄化システムの作動は第３の実施の形態と同様である。

（第５の実施の形態）
この加工液浄化システムの第５の実施の形態を、図５に示す。この実施の形態の加工液浄化システムは、第１の実施の形態と同様に構成されるが、加工液供給調整機構６と遠心分離装置５は一体に備えられ、加工液供給調整機構６と加工装置２との間に高圧ポンプユニット３０が配置されている。

高圧ポンプユニット３０は、高圧ポンプ３０ａとリリーフバルブ３０ｂを有し、高圧ポンプ３０ａは循環経路３に配置され、リリーフバルブ３０ｂは一部戻し通路６ｃに配置されている。高圧ポンプ３０ａの駆動で高圧の加工液を加工装置２へ供給し、この高圧ポンプ３０ａの出力側に接続されたリリーフバルブ３０ｂから一部の加圧液を加工液供給調整機構６の戻し通路６ａに戻す。

高圧ポンプユニット３０は、高圧ポンプ３０ａのＯＮ／ＯＦＦのみの作動であり、加工液の使用流量が、遠心分離装置５の出力側５ｂの流量の所定以下であれば、絞り６ｂで調整不要である。また、高圧ポンプユニット３０をインバータ仕様やリリーフバルブ３０ｂを比例式に圧力セットされても使用流量が遠心分離装置５の出力側５ｂの流量の所定以下であれば、絞り６ｂで調整不要である。このように、遠心分離装置５の出力側５ｂの流量と圧力が確保されれば絞り６ｂにより戻し通路６ａから供給タンク１へ戻る戻し通路６ａには、加工液の液温が放熱できずに上昇する場合には冷却装置３１を配置し、この冷却装置３１によって冷却された加圧液が戻し通路６ａを介して供給タンク１へ戻される。冷却装置３１は、必要に応じて配置される。機械加工設備の使用目的により遠心分離装置５の機能を十分発揮させるために、遠心分離装置５の入力側５ａと出力側５ｂとの圧力差を確保して運転し、常に加工液を循環させ、加工液に含まれる微細物を分離して除去する。

［加工液浄化システムの作動］
（機械加工していないときの機能）
＜加工液の流れ＞
機械加工していないときは、高圧ポンプユニット３０が停止しており、加工液を加工装置２に供給できないようになっている。この状態で、循環ポンプ４を駆動すると、供給タンク１からの加工液は、循環経路３を介して遠心分離装置５へ送られる。遠心分離装置５には、入力側５ａから微細物を含む加工液が所定流速で供給され、加工に用いた加工液から遠心力により加工液に含まれる微細物を分離して除去する。

遠心分離装置５の出力側５ｂから微細物を分離して除去した加工液が出力されるが、高圧ポンプユニット３０が停止しているために、加工液は戻し通路６ａから冷却装置３１を介して冷却されて供給タンク１へ戻り、循環ポンプ４を駆動により供給タンク１に貯留する加工液が循環し、加工液に含まれる微細物を分離して除去する。

＜加工液の加圧制御＞
この機械加工していないとき、制御装置９ｂは、圧力計Ｓ１と圧力計Ｓ２の圧力情報に基づき絞り６ｂを制御し、循環ポンプ４の駆動により供給された加工液の圧力が、遠心分離装置５の入力側５ａでは所定圧力Ｐ１１で、かつ出力側５ｂでは所定圧力Ｐ１１より低い圧力Ｐ１２になるようにし、遠心分離装置５の入力側５ａと出力側５ｂとの圧力差で運転し、常に加工液を循環させ、加工液に含まれる微細物を分離して除去する。

（機械加工しているときの機能）
＜加工液の流れ＞
機械加工しているときは、高圧ポンプユニット３０が駆動しており、加工液を加工装置２に供給可能になっている。この状態で、循環ポンプ４を駆動すると、供給タンク１からの加工液は、循環経路３を介して遠心分離装置５へ送られる。遠心分離装置５では、機械加工していないときと同様に、加工に用いた加工液から遠心力により加工液に含まれる微細物を分離して除去する。

遠心分離装置５の出力側５ｂから微細物を分離して除去した加工液が出力されるが、高圧ポンプユニット３０の駆動により加工液は加工装置２に供給され、余分な加工液は戻し通路６ａを介して冷却装置３１により冷却されて供給タンク１へ戻される。加工装置２では、加工液を用いて切削可能などが行われ、この加工に用いた加工液は、循環経路３を介して供給タンク１へ戻される。また、加工液の一部はリリーフバルブ３０ｂを介して一部戻し通路６ｃから絞り６ｂの上流側に戻され、冷却装置３１によって冷却された加圧液が戻し通路６ａを介して供給タンク１へ戻される。

＜加工液の加圧制御＞
この機械加工しているとき、制御装置９ｂは、圧力計Ｓ１と圧力計Ｓ２の圧力情報に基づき絞り６ｂを制御し、循環ポンプ４の駆動により供給された加工液の圧力が、遠心分離装置５の入力側５ａでは所定圧力Ｐ１１で、かつ出力側５ｂでは所定圧力Ｐ１１より低い圧力Ｐ１２になるようにし、遠心分離装置５の入力側５ａと出力側５ｂとの圧力差で運転し、常に加工液を循環させ、加工液に含まれる微細物を分離して除去する。

この機械加工する場合に、加工装置２への供給するための圧力が必要な場合は、遠心分離装置５の入力側５ａの圧力Ｐ１１を高くし、絞り６ｂを制御することで、出力側５ｂの圧力Ｐ１２との圧力差を確保すれば加工液に含まれる微細物を分離して除去する機能を損なうことなく機械加工の供給圧を必要圧まで上昇できる。

この実施の形態では、機械加工しない場合には、高圧ポンプユニット３０が停止し、循環ポンプ４の駆動により遠心分離装置５の入力側５ａと出力側５ｂとの圧力差で運転し、供給タンク１へ戻されるが、機械加工する場合には、高圧ポンプユニット３０が駆動し、増圧し加工装置２へ供給し、この加工装置２としてはマシンンニングセター、ガンドリルセター、高圧洗浄機、複合機、その他の装置を用いることができる。

（第６の実施の形態）
この加工液浄化システムの第６の実施の形態を、図６に示す。この実施の形態の加工液浄化システムは、第５の実施の形態と同様に構成されるが、戻し通路６ａから分岐する迂回路５０に熱交換器５１を設け、この熱交換器５１を介して加圧液を供給タンク１へ戻す。熱交換器５１の入力側には流量調整弁５２ａを設け、分岐部の下流側に流量調整弁５２ｂを設け、この流量調整弁５２ａを開き、流量調整弁５２ｂにより流量を調整することで、加圧液を熱交換器５１により冷却して供給タンク１へ戻す。

循環ポンプ４を駆動すると、供給タンク１からの加工液は、循環経路３を介して遠心分離装置５へ送られ、遠心分離装置５では、加工に用いた加工液から遠心力により加工液に含まれる微細物を分離して除去し、遠心分離装置５の入力側５ａと出力側５ｂとの圧力差で運転されるが、圧力差の発生にはエネルギーが必要であり、機器の効率も含めると連続運転によって加圧液の温度が上昇する。この加圧液の上昇温度を抑制するため、コンパクトな熱交換器５１により冷却することで加工精度が向上する。

（第７の実施の形態）
この加工液浄化システムの第７の実施の形態を、図７に示す。この実施の形態の加工液浄化システムは、第５の実施の形態と同様に構成されるが、加工液供給調整機構６と遠心分離装置５は一体に備えられ、加工液供給調整機構６と加工装置２との間に流量調整手段である流量調整弁４０が配置されている。流量調整弁４０は、目的に応じて手動式でも、自動式でもよい。

また、戻し通路６ａには、流量調整手段である流量調整弁４１と、冷却装置３１が配置されており、この冷却装置３１によって冷却された加圧液が戻し通路６ａを介して供給タンク１へ戻される。流量調整弁４１は、目的に応じて手動式でも、自動式でもよい。冷却装置３１は、必要に応じて配置される。機械加工設備の使用目的により遠心分離装置５の機能を十分発揮させるために、遠心分離装置５の入力側５ａと出力側５ｂとの圧力差を確保して運転し、常に加工液を循環させ、加工液に含まれる微細物を分離して除去する。

［加工液浄化システムの作動］
（機械加工していないときの機能）
＜加工液の流れ＞
機械加工していないときは、流量調整弁４０が閉じており、加工液を加工装置２に供給できないようになっている。この状態で、循環ポンプ４を駆動すると、供給タンク１からの加工液は、循環経路３を介して遠心分離装置５へ送られる。遠心分離装置５には、入力側５ａから微細物を含む加工液が所定流速で供給され、加工に用いた加工液から遠心力により加工液に含まれる微細物を分離して除去する。
遠心分離装置５の出力側５ｂから微細物を分離して除去した加工液が出力されるが、流量調整弁４０が閉じているために、加工液は戻し通路６ａから流量調整弁４１、冷却装置３１を介して冷却されて供給タンク１へ戻り、循環ポンプ４を駆動により供給タンク１に貯留する加工液が循環し、加工液に含まれる微細物を分離して除去する。

＜加工液の加圧制御＞
この機械加工していないとき、制御装置９ｂは、圧力計Ｓ１と圧力計Ｓ２の圧力情報に基づき流量調整弁４１を制御し、循環ポンプ４の駆動により供給された加工液の圧力が、遠心分離装置５の入力側５ａでは所定圧力Ｐ１１で、かつ出力側５ｂでは所定圧力Ｐ１１より低い圧力Ｐ１２になるようにし、遠心分離装置５の入力側５ａと出力側５ｂとの圧力差で運転し、常に加工液を循環させ、加工液に含まれる微細物を分離して除去する。

（機械加工しているときの機能）
＜加工液の流れ＞
機械加工しているときは、流量調整弁４０が開いており、加工液を加工装置２に供給可能になっている。この状態で、循環ポンプ４を駆動すると、供給タンク１からの加工液は、循環経路３を介して遠心分離装置５へ送られる。遠心分離装置５では、機械加工していないときと同様に、加工に用いた加工液から遠心力により加工液に含まれる微細物を分離して除去する。

遠心分離装置５の出力側５ｂから微細物を分離して除去した加工液が出力されるが、流量調整弁４０の流量調整により加工液は加工装置２に供給され、余分な加工液は戻し通路６ａを介して流量調整弁４１により流量調整され、冷却装置３１により冷却されて供給タンク１へ戻される。加工装置２では、加工液を用いて切削可能などが行われ、この加工に用いた加工液は、循環経路３を介して供給タンク１へ戻される。

＜加工液の加圧制御＞
この機械加工しているとき、加工装置２のノズルの口径や流量調整弁４０により加工液の流量が変わるため、制御装置９ｂは、圧力計Ｓ１と圧力計Ｓ２の圧力情報に基づき流量調整弁４０，４１を制御し、循環ポンプ４の駆動により供給された加工液の圧力が、遠心分離装置５の入力側５ａでは所定圧力Ｐ１１で、かつ出力側５ｂでは所定圧力Ｐ１１より低い圧力Ｐ１２になるようにし、遠心分離装置５の入力側５ａと出力側５ｂとの圧力差で運転し、常に加工液を循環させ、加工液に含まれる微細物を分離して除去する。

この実施の形態では、機械加工しない場合には、循環ポンプ４の駆動により遠心分離装置５の入力側５ａと出力側５ｂとの圧力差で運転し、流量調整弁４１を全開とし供給タンク１へ戻されることで、加工液に含まれる微細物を分離して除去するが、機械加工する場合には、流量調整弁４１を必要流量に調整し、加工液を加工装置２へ供給し、この加工装置２としては、研削型ホーニング・ラップ、シャワー式洗浄機などを用いることができる。

（第８の実施の形態）
この加工液浄化システムの第８の実施の形態を、図８に示す。この実施の形態の加工液浄化システムは、第６の実施の形態と同様に構成されるが、加工液供給調整機構６と遠心分離装置５は一体に備えられ、加工液供給調整機構６と加工装置２との間に流量調整手段である絞り弁６０が配置されている。絞り弁６０は、目的に応じて手動式でも、自動式でもよい。

また、戻し通路６ａには、流量調整手段である絞り弁６１と、戻し通路６ａから分岐する迂回路５０に熱交換器５１を設け、この熱交換器５１を介して加圧液を供給タンク１へ戻す。絞り弁６１は、目的に応じて手動式でも、自動式でもよい。

［加工液浄化システムの作動］
（機械加工していないときの機能）
＜加工液の流れ＞
機械加工していないときは、絞り弁６０が閉じており、加工液を加工装置２に供給できないようになっている。この状態で、循環ポンプ４を駆動すると、供給タンク１からの加工液は、循環経路３を介して遠心分離装置５へ送られる。遠心分離装置５には、入力側５ａから微細物を含む加工液が所定流速で供給され、加工に用いた加工液から遠心力により加工液に含まれる微細物を分離して除去する。

遠心分離装置５の出力側５ｂから微細物を分離して除去した加工液が出力されるが、絞り弁６０が閉じているために、加工液は戻し通路６ａから絞り弁６１、熱交換器５１を介して冷却されて供給タンク１へ戻り、循環ポンプ４を駆動により供給タンク１に貯留する加工液が循環し、加工液に含まれる微細物を分離して除去する。

＜加工液の加圧制御＞
この機械加工していないとき、制御装置９ｂは、圧力計Ｓ１と圧力計Ｓ２の圧力情報に基づき絞り弁６１を制御し、循環ポンプ４の駆動により供給された加工液の圧力が、遠心分離装置５の入力側５ａでは所定圧力Ｐ１１で、かつ出力側５ｂでは所定圧力Ｐ１１より低い圧力Ｐ１２になるようにし、遠心分離装置５の入力側５ａと出力側５ｂとの圧力差で運転し、常に加工液を循環させ、加工液に含まれる微細物を分離して除去する。

（機械加工しているときの機能）
＜加工液の流れ＞
機械加工しているときは、絞り弁６０が開いており、加工液を加工装置２に供給可能になっている。この状態で、循環ポンプ４を駆動すると、供給タンク１からの加工液は、循環経路３を介して遠心分離装置５へ送られる。遠心分離装置５では、機械加工していないときと同様に、加工に用いた加工液から遠心力により加工液に含まれる微細物を分離して除去する。

遠心分離装置５の出力側５ｂから微細物を分離して除去した加工液が出力されるが、絞り弁６０の流量調整により加工液は加工装置２に供給され、また絞り弁６１により流量調整され、供給タンク１へ戻される。加工装置２では、加工液を用いて切削可能などが行われ、この加工に用いた加工液は、循環経路３を介して供給タンク１へ戻される。

＜加工液の加圧制御＞
この機械加工しているとき、加工装置２のノズルの口径や絞り弁６０により加工液の流量が変わるため、制御装置９ｂは、圧力計Ｓ１と圧力計Ｓ２の圧力情報に基づき絞り弁６０，６１を制御し、循環ポンプ４の駆動により供給された加工液の圧力が、遠心分離装置５の入力側５ａでは所定圧力Ｐ１１で、かつ出力側５ｂでは所定圧力Ｐ１１より低い圧力Ｐ１２になるようにし、遠心分離装置５の入力側５ａと出力側５ｂとの圧力差で運転し、常に加工液を循環させ、加工液に含まれる微細物を分離して除去する。

この実施の形態では、機械加工しない場合には、循環ポンプ４の駆動により遠心分離装置５の入力側５ａと出力側５ｂとの圧力差で運転し、絞り弁６１を全開とし供給タンク１へ戻されることで、加工液に含まれる微細物を分離して除去するが、機械加工する場合には、絞り弁６１を必要流量に調整し、加工液を加工装置２へ供給し、この加工装置２としては、研削型ホーニング・ラップ、シャワー式洗浄機などを用いることができる。

この実施の形態は、第６の実施の形態と同様であるが、発熱は使用する流量と圧力により、発生するものであり、また効率の悪いポンプを使用すれば発生熱量は大きい。遠心分離装置５経由で供給タンク１に戻す加工液を熱交換器５１で冷却するシステムである。

この発明は、微粉末クズ等の微細物の含まれる加工液から微細物を除去して供給する加工液浄化システムに適用可能であり、インラインで微細物を確実に除去することが可能である。

１ 供給タンク
２ 加工装置
３ 循環経路
４ 循環ポンプ
５ 遠心分離装置
５ａ 加工液の入力側
５ｂ 加工液の出力側
５ｃ 密閉筒部
５ｄ 沈殿部
５ｅ 排出管
５ｆ 排出バルブ
６ 加工液供給調整機構
６ａ 戻し通路
６ｂ 絞り
６ｃ 一部戻し通路
７ 回収部
８ 基体
９ 制御盤
９ａ 操作スイッチ
９ｂ 制御装置
１０ブロック
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ 通路
１２ 切替弁
３０ 高圧ポンプユニット
３０ａ 高圧ポンプ
３０ｂ リリーフバルブ
３１ 冷却装置
４０，４１ 流量調整弁
５０ 迂回路
５１ 熱交換器
５２ａ，５２ｂ 流量調整弁

Claims (8)

1. 加工液を貯留する供給タンクと、
   前記加工液を加工装置に供給し、この加工に用いた加工液を前記供給タンクへ戻して循環させる循環経路と、
   前記循環経路に配置され、加工液を前記加工装置へ供給する循環ポンプと、
   前記加工に用いた加工液から遠心力により加工液に含まれる微細物を分離して除去する遠心分離装置と、を備え、
   前記遠心分離装置は、
   加工液の入力側を、前記循環ポンプ側に接続し、
   微細物を分離して除去した加工液の出力側を、前記加工装置側に接続した構成であり、
   前記加工液の出力側に、加工液供給調整機構を備え、
   前記加工液供給調整機構は、
   前記加工液の出力側から分岐して前記供給タンクへ加工液を戻す戻し通路と、
   前記戻し通路に設けた絞りと、
   前記加工装置から加工液の一部を、前記絞りの上流側に戻す一部戻し通路と、を有することを特徴とする加工液浄化システム。
2. 加工液を貯留する供給タンクと、
   前記加工液を加工装置に供給し、この加工に用いた加工液を前記供給タンクへ戻して循環させる循環経路と、
   前記循環経路に配置され、加工液を前記加工装置へ供給する循環ポンプと、
   前記加工に用いた加工液から遠心力により加工液に含まれる微細物を分離して除去する遠心分離装置と、を備え、
   前記遠心分離装置は、
   加工液の入力側を、前記循環ポンプ側に接続し、
   微細物を分離して除去した加工液の出力側を、前記加工装置側に接続した構成であり、
   前記加工液の出力側に、加工液供給調整機構を備え、
   前記加工液供給調整機構は、
   前記加工液の出力側から分岐して前記供給タンクへ加工液を戻す戻し通路と、
   前記加工装置へ加工液を供給する循環経路に設けた高圧ポンプユニットと、を有し、
   前記高圧ポンプユニットは、
   前記加工装置へ加工液を供給する高圧ポンプと、
   前記高圧ポンプ出力側から分岐して前記戻し通路に接続した一部戻し通路と、
   前記一部戻し通路に配置したリリーフバルブとから構成したことを特徴とする加工液浄化システム。
3. 加工液を貯留する供給タンクと、
   前記加工液を加工装置に供給し、この加工に用いた加工液を前記供給タンクへ戻して循環させる循環経路と、
   前記循環経路に配置され、加工液を前記加工装置へ供給する循環ポンプと、
   前記加工に用いた加工液から遠心力により加工液に含まれる微細物を分離して除去する遠心分離装置と、を備え、
   前記遠心分離装置は、
   加工液の入力側を、前記循環ポンプ側に接続し、
   微細物を分離して除去した加工液の出力側を、前記加工装置側に接続した構成であり、
   前記加工液の出力側に、加工液供給調整機構を備え、
   前記加工液供給調整機構は、
   前記加工液の出力側から分岐して前記供給タンクへ加工液を戻す戻し通路と、
   前記戻し通路に設けた流量調整手段と、
   前記加工装置へ加工液を供給する循環経路に設けた流量調整手段と、を有することを特徴とする加工液浄化システム。
4. 前記戻し通路に、
   前記供給タンクへ戻す加工液を冷却する冷却手段を備えることを特徴とすることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の切削液浄化システム。
5. 前記加工液供給調整機構と前記遠心分離装置は、別々に基体に組み付け、
   前記加工液供給調整機構と前記遠心分離装置を組付けた基体は、前記循環経路に着脱可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の切削液浄化システム。
6. 前記加工液供給調整機構と前記遠心分離装置は、一体に備え、
   前記加工液供給調整機構と前記遠心分離装置は、一体に前記循環経路に着脱可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の切削液浄化システム。
7. 前記加工液の入力側の圧力を検出する入力側圧力検出手段と、
   前記加工液の出力側の圧力を検出する出力側圧力検出手段と、
   前記入力側の圧力と前記出力側の圧力との差に基づき前記絞りを制御し、加工液の供給圧力を調整する制御手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の切削液浄化システム。
8. 前記加工液の入力側の流量を検出する入力側流量検出手段と、
   前記加工液の出力側の流量を検出する出力側流量検出手段と、
   前記入力側の流量と前記出力側の流量との差に基づき前記絞りを制御し、加工液の供給
   流量を調整する制御手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の切削液浄化システム。