JP2018176031A - 消泡装置および消泡方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】切削液面上に発生した大量の泡を適切に吸引、消滅させることができ、また装置構成が簡単で邪魔にならない箇所に取り付け可能な消泡装置を提供すること。【解決手段】本発明は、切削液に含まれる泡を消泡するための消泡装置１００であって、泡を吸引するための吸込部１１と、吸引した泡を内部で消滅させる消泡用タンク部１２と、前記消泡用タンク部１２内を負圧にするための真空ポンプ１４と、前記消泡用タンク部１２内の圧力を設定負圧値となるように調整することで、泡の吸引と消泡を行う制御部３０を備えたことを特徴とする。【選択図】図１
Description
この発明は、旋盤やフライス盤等の工作機械に使用される切削液（クーラント液）を貯蔵する貯蔵槽に発生する泡を消泡し、切削液から機械油や作動油等の不要な油を取り除く消泡装置および消泡方法に関する。
旋盤やフライス盤等の工作機械においては、バイト、カッタ等の切削工具と被加工物（ワーク）とが接触する加工部位に切削液（クーラント）を供給して当該加工部位の発熱を抑えながら加工を行う湿式タイプが主流になっている。この湿式タイプの工作機械にはチップコンベヤ装置が常設されている。チップコンベヤ装置は、工作機械から排出された切り屑が混じった切削液から切り屑（被加工物から除去された不要物）を分離して排出するとともに、装置内の濾過手段によって切り屑が取り除かれた切削液に再生して工作機械に供給する。
チップコンベヤ装置によって切削液から大きな切り屑は取り除かれるが、被加工物に付着した防錆油や工作機械の摺動部に塗布されている潤滑油および粉状、汚泥状の小さな切り屑はそのまま切削液中に残存するため、切削液を貯蔵する貯蔵槽内の液面上に油膜が発生してしまう。このような機械油や小さな切り屑により形成される油膜は切削液を覆うように浮上するため、切削液中にバクテリアが繁殖し、悪臭の発生や切削液の劣化等の問題を引き起こす。
また切削液は、冷却性、作業環境の清潔さおよび引火の危険性を考慮し、油剤成分が少なく大部分が希釈水である水溶性切削油が使われており、水の性質によってさらに劣化しやすく、腐敗や臭気等の油剤管理が特に問題となっている。
上述の問題を解決するために、切削液から不要な機械油等を分離する油水分離装置の技術が開示されている。
チップコンベヤ装置によって切削液から大きな切り屑は取り除かれるが、被加工物に付着した防錆油や工作機械の摺動部に塗布されている潤滑油および粉状、汚泥状の小さな切り屑はそのまま切削液中に残存するため、切削液を貯蔵する貯蔵槽内の液面上に油膜が発生してしまう。このような機械油や小さな切り屑により形成される油膜は切削液を覆うように浮上するため、切削液中にバクテリアが繁殖し、悪臭の発生や切削液の劣化等の問題を引き起こす。
また切削液は、冷却性、作業環境の清潔さおよび引火の危険性を考慮し、油剤成分が少なく大部分が希釈水である水溶性切削油が使われており、水の性質によってさらに劣化しやすく、腐敗や臭気等の油剤管理が特に問題となっている。
上述の問題を解決するために、切削液から不要な機械油等を分離する油水分離装置の技術が開示されている。
特許文献１は、工作機械用クーラントの油水分離装置に関するものであり、工作機械に用いられるクーラントを溜める連通したメインとサブのクーラント槽１，２と、サブのクーラント槽２内で浮上した油分をメインのクーラント槽１へ供給する油分供給手段４と、メインのクーラント槽１に備えられ槽内で浮上する油分を回収する浮上油回収手段１１と、この回収された油分から油と水とを分離する油水分離手段１２等を備え、浮上油回収手段１１の一部材である回収ベルト１７にクーラント槽１内で浮上する油分が吸着して除去され、回収ベルト１７に吸着した油分は、回収板１８によって分離されて油水分離手段１２に回収される（その段落００１０〜００１６）、ことが記載されている。
しかしながら、切削液として使用される水溶性切削油は界面活性剤が添加されているため、界面活性剤の起泡作用から貯蔵槽内の液面上に大量の泡が発生してしまう。この大量の泡が邪魔となって従来の油水分離装置を使用して機械油等を適切に吸引、分離することが困難であった。
さらに大量の泡が貯蔵槽外に漏れ出し、貯蔵槽周辺を汚染し作業環境を悪化することや、泡が貯蔵槽外に漏れ出すことで切削液も一緒に漏れ出し、切削液がすぐに少なくなってしまうといった問題が発生した。
さらに大量の泡が貯蔵槽外に漏れ出し、貯蔵槽周辺を汚染し作業環境を悪化することや、泡が貯蔵槽外に漏れ出すことで切削液も一緒に漏れ出し、切削液がすぐに少なくなってしまうといった問題が発生した。
従来、発泡を防ぐために、消泡剤を使用することにより化学的に泡の発生を抑制する（特許文献２）試みやタンクの上部に泡吸引装置を取り付け羽根の回転によって物理的に泡を消す（特許文献３）取り組みがなされている。
しかしながら、化学的に泡の発生を抑制する方法では、消泡剤が非常に高価であり、消泡剤の添加された切削液を再利用すると工作機械や加工品に悪影響を及ぼす可能性がある。
また、羽根の回転によって物理的に泡を消す方法では、羽根を回転させる必要があるため泡吸引装置が大型化し、泡吸引装置の取付箇所によっては非常に邪魔で作業性を悪化させてしまう。
さらに、物理的に泡を消す方法においては、主に一旦泡を吸引して消泡する方法が採用されるが、切削液の種類や切削液に含まれる水の種類（軟水、硬水等）によって泡の立ち具合が異なるため、切削液が使用される地域によって切削液の液面上に発生する泡の厚みが異なってしまう。加えて、貯蔵槽内の切削液の液面の高さが変化する等から、泡吸引装置を貯蔵槽の上部に取り付けるだけのものや、吸込部の位置が固定されている泡吸引装置等では、うまく泡を吸引することができず、全ての泡を適切に消滅させることができないといった問題が発生する。
しかしながら、化学的に泡の発生を抑制する方法では、消泡剤が非常に高価であり、消泡剤の添加された切削液を再利用すると工作機械や加工品に悪影響を及ぼす可能性がある。
また、羽根の回転によって物理的に泡を消す方法では、羽根を回転させる必要があるため泡吸引装置が大型化し、泡吸引装置の取付箇所によっては非常に邪魔で作業性を悪化させてしまう。
さらに、物理的に泡を消す方法においては、主に一旦泡を吸引して消泡する方法が採用されるが、切削液の種類や切削液に含まれる水の種類（軟水、硬水等）によって泡の立ち具合が異なるため、切削液が使用される地域によって切削液の液面上に発生する泡の厚みが異なってしまう。加えて、貯蔵槽内の切削液の液面の高さが変化する等から、泡吸引装置を貯蔵槽の上部に取り付けるだけのものや、吸込部の位置が固定されている泡吸引装置等では、うまく泡を吸引することができず、全ての泡を適切に消滅させることができないといった問題が発生する。
そこで本発明の目的は、切削液の種類等により泡の立ち具合が異なる場合でも、切削液面上に発生した大量の泡を適切に吸引、消滅させることができ、また装置構成が簡単で邪魔にならない箇所に取り付け可能な消泡装置および消泡方法を提供することである。
さらに本発明の目的は、貯蔵槽内に大量の泡が発生していても、消泡機能および油水分離機能を利用することで切削液面上に浮上した泡だけでなく機械油および小さな切り屑等を吸い上げて切削液から分離することが可能な消泡装置および消泡方法を提供することであり、全ての泡を適切に消滅させ、さらに不要な機械油や小さな切り屑等を簡単に分離することが可能な消泡装置および消泡方法を提供することである。
さらに本発明の目的は、貯蔵槽内に大量の泡が発生していても、消泡機能および油水分離機能を利用することで切削液面上に浮上した泡だけでなく機械油および小さな切り屑等を吸い上げて切削液から分離することが可能な消泡装置および消泡方法を提供することであり、全ての泡を適切に消滅させ、さらに不要な機械油や小さな切り屑等を簡単に分離することが可能な消泡装置および消泡方法を提供することである。
本発明は、切削液に含まれる泡を消泡するための消泡装置であって、泡を吸引するための吸込部と、吸引した泡を内部で消滅させる消泡用タンク部と、前記消泡用タンク部内を負圧にするための真空ポンプと、前記消泡用タンク部内の圧力を設定負圧値となるように調整することで、泡の吸引と消泡を行う制御部を備えたことを特徴とする。
ここで、「設定負圧値」とは、吸引時および消泡時の消泡用タンク部（消泡用タンク）内の目標圧力値を指し、大気圧を基準（ゲージ圧）として負圧となる値が設定される。
本発明によれば、制御部は泡吸引時、真空ポンプを駆動して消泡用タンク部内の圧力を設定負圧値となるように制御を行う。よって、泡吸引時、真空ポンプの前段に配置される消泡用タンクおよび緩衝タンクの内部は負圧となって、タンク内の泡が膨張する。膨張した泡は、泡の膜厚が薄くなって割れやすくなり破裂し、消泡を行うことができる。
このように、真空ポンプとタンクを利用し、タンク内を負圧状態とする装置構成を採用することにより、泡の吸引と消泡を同時に行うことが可能となり、装置構成が簡単で、装置を小型化することができ、さらに消泡装置を邪魔にならない箇所に取り付けることが可能となる。
さらに、制御部は消泡用タンク部内の圧力を一定に保ちながら吸引を行うため、泡が適切に全て吸引されるように常に調整しながら吸引することが可能となり、うまく泡を吸引することができない問題や、全ての泡を消滅させることができないといった問題を解消することが可能となる。
また、常に一定の圧力で泡を吸い込むため、切削液の液面の振動を最小限に抑えることが可能となり、液面が波立つ等の問題を解消でき、また省コスト化が可能となる。
ここで、「設定負圧値」とは、吸引時および消泡時の消泡用タンク部（消泡用タンク）内の目標圧力値を指し、大気圧を基準（ゲージ圧）として負圧となる値が設定される。
本発明によれば、制御部は泡吸引時、真空ポンプを駆動して消泡用タンク部内の圧力を設定負圧値となるように制御を行う。よって、泡吸引時、真空ポンプの前段に配置される消泡用タンクおよび緩衝タンクの内部は負圧となって、タンク内の泡が膨張する。膨張した泡は、泡の膜厚が薄くなって割れやすくなり破裂し、消泡を行うことができる。
このように、真空ポンプとタンクを利用し、タンク内を負圧状態とする装置構成を採用することにより、泡の吸引と消泡を同時に行うことが可能となり、装置構成が簡単で、装置を小型化することができ、さらに消泡装置を邪魔にならない箇所に取り付けることが可能となる。
さらに、制御部は消泡用タンク部内の圧力を一定に保ちながら吸引を行うため、泡が適切に全て吸引されるように常に調整しながら吸引することが可能となり、うまく泡を吸引することができない問題や、全ての泡を消滅させることができないといった問題を解消することが可能となる。
また、常に一定の圧力で泡を吸い込むため、切削液の液面の振動を最小限に抑えることが可能となり、液面が波立つ等の問題を解消でき、また省コスト化が可能となる。
本発明は、前記吸込部が泡の吸い込み口である吸盤を備え、前記制御部は、前記吸盤を前記切削液の液面に近接または離反させることによって、前記消泡用タンク部内の圧力を設定負圧値となるように調整することを特徴とする。
本発明によれば、制御部は消泡用タンク部内の圧力が設定負圧値となるように、吸込部の泡の吸い込み口である吸盤の高さ位置を上下移動させて調整を行う。
制御部は、消泡用タンク内に設けられた圧力センサによって計測された圧力値が、設定負圧値よりも高い場合は、吸盤が切削液の液面に近づきすぎており、適切に泡を吸引できない状態であると判断し、吸盤を上方に移動させる。吸盤を上方に移動すると、消泡用タンク内の圧力が設定負圧値に近づく。一方、計測された圧力値が設定値よりも低い場合は、吸盤が切削液の液面から離れすぎており、泡が吸引できない状態であると判断し、吸盤を下方に移動させる。吸盤を下方に移動すると、消泡用タンク内の圧力が設定負圧値に近づく。
このように、制御部は、消泡用タンク部内の圧力が設定負圧値に近づくように、吸盤の高さ位置を上下移動させて調整を行うことで、適切に泡を吸引することが可能となる。
本発明によれば、制御部は消泡用タンク部内の圧力が設定負圧値となるように、吸込部の泡の吸い込み口である吸盤の高さ位置を上下移動させて調整を行う。
制御部は、消泡用タンク内に設けられた圧力センサによって計測された圧力値が、設定負圧値よりも高い場合は、吸盤が切削液の液面に近づきすぎており、適切に泡を吸引できない状態であると判断し、吸盤を上方に移動させる。吸盤を上方に移動すると、消泡用タンク内の圧力が設定負圧値に近づく。一方、計測された圧力値が設定値よりも低い場合は、吸盤が切削液の液面から離れすぎており、泡が吸引できない状態であると判断し、吸盤を下方に移動させる。吸盤を下方に移動すると、消泡用タンク内の圧力が設定負圧値に近づく。
このように、制御部は、消泡用タンク部内の圧力が設定負圧値に近づくように、吸盤の高さ位置を上下移動させて調整を行うことで、適切に泡を吸引することが可能となる。
本発明は、前記制御部が前記真空ポンプの周波数を変更することによって、前記消泡用タンク部内の圧力を設定負圧値となるように調整することを特徴とする。
本発明によれば、制御部は消泡用タンク部内の圧力が設定負圧値となるように、真空ポンプの周波数の調整を行う。
制御部は、消泡用タンク内に設けられた圧力センサによって計測された圧力値が設定負圧値よりも高い場合は、泡を吸引するための圧力が大きすぎるため、切削液の液面に振動が発生し、また電力を無駄に浪費していると判断し、真空ポンプの周波数を小さくする。真空ポンプの周波数を小さくすると、消泡用タンク内の圧力が設定負圧値に近づく。一方、計測された圧力値が設定負圧値よりも低い場合は、泡を吸引するための圧力が小さく吸引力が足りないと判断し、真空ポンプの周波数を大きくする。真空ポンプの周波数を大きくすると、消泡用タンク内の圧力が設定負圧値に近づく。
このように、制御部は、消泡用タンク部内の圧力が設定負圧値に近づくように真空ポンプの周波数の調整を行うことで、適切に泡を吸引できるうえ、切削液の液面の振動を最小限に抑えることが可能となり、省電力化が可能となる。
本発明によれば、制御部は消泡用タンク部内の圧力が設定負圧値となるように、真空ポンプの周波数の調整を行う。
制御部は、消泡用タンク内に設けられた圧力センサによって計測された圧力値が設定負圧値よりも高い場合は、泡を吸引するための圧力が大きすぎるため、切削液の液面に振動が発生し、また電力を無駄に浪費していると判断し、真空ポンプの周波数を小さくする。真空ポンプの周波数を小さくすると、消泡用タンク内の圧力が設定負圧値に近づく。一方、計測された圧力値が設定負圧値よりも低い場合は、泡を吸引するための圧力が小さく吸引力が足りないと判断し、真空ポンプの周波数を大きくする。真空ポンプの周波数を大きくすると、消泡用タンク内の圧力が設定負圧値に近づく。
このように、制御部は、消泡用タンク部内の圧力が設定負圧値に近づくように真空ポンプの周波数の調整を行うことで、適切に泡を吸引できるうえ、切削液の液面の振動を最小限に抑えることが可能となり、省電力化が可能となる。
本発明は、前記吸込部が泡の吸い込み口である吸盤を備え、前記制御部は、前記吸盤を前記切削液の液面に近接または離反させることによって、および前記真空ポンプの周波数を変更することによって、前記消泡用タンク部内の圧力を設定負圧値となるように調整することを特徴とする。
また本発明は、真空ポンプを駆動し消泡用タンクを負圧状態とすることで切削液に浮上した泡や機械油を消泡用タンクに吸引および消泡する消泡方法において、泡の吸い込み口を前記切削液の液面に近接または離反させること、および／または前記真空ポンプの周波数を変更することで、前記消泡用タンクの圧力を設定負圧値となるように調整することを特徴とする。
本発明によれば、制御部は消泡用タンク部内の圧力が設定負圧値となるように、吸込部の泡の吸い込み口である吸盤の高さ位置を上下移動させることや、真空ポンプの周波数の調整を行う。
このように吸盤の位置の調整や泡の吸引力の調整等を組み合わせて泡の吸引を行うことで、自動的に全ての泡を吸引することが可能となる。
また本発明は、真空ポンプを駆動し消泡用タンクを負圧状態とすることで切削液に浮上した泡や機械油を消泡用タンクに吸引および消泡する消泡方法において、泡の吸い込み口を前記切削液の液面に近接または離反させること、および／または前記真空ポンプの周波数を変更することで、前記消泡用タンクの圧力を設定負圧値となるように調整することを特徴とする。
本発明によれば、制御部は消泡用タンク部内の圧力が設定負圧値となるように、吸込部の泡の吸い込み口である吸盤の高さ位置を上下移動させることや、真空ポンプの周波数の調整を行う。
このように吸盤の位置の調整や泡の吸引力の調整等を組み合わせて泡の吸引を行うことで、自動的に全ての泡を吸引することが可能となる。
本発明は、前記吸込部が吸い込んだ泡を前記消泡用タンク部まで送るための伸縮配管と、前記伸縮配管に備えられた電磁弁を備え、前記制御部は、前記電磁弁の開閉を行うことにより泡の吸引および消泡を行う吸引・消泡動作と、消泡のみを行う消泡動作を切り替えることを特徴とする。
本発明によれば、切削液が貯蔵された貯蔵槽と消泡用タンク部をつなぐ伸縮配管に電磁弁が備えられており、電磁弁の開閉を行うだけで、泡の吸引および消泡を行う吸引・消泡動作と、消泡のみを行う消泡動作を切り替えることが可能となっている。
電磁弁を開閉するだけで、ひとつの真空ポンプを使用して吸引・消泡動作と消泡動作を簡単に切り替えることが可能となる。具体的には、消泡用タンク内が設定負圧値となるように吸引・消泡を行い、消泡用タンク内の上面液面検知センサが泡を検知した際に電磁弁は閉じられ、その後真空ポンプの周波数を変更しより真空に近い負圧状態で設定時間まで消泡する。消泡用タンク内において、表面積と体積が増した泡の膜厚が薄くなって割れやすくなり自然と破裂するか、もしくは消泡用タンク内の消泡用網まで上昇し、泡を消泡用網に接触させることで破裂させ消泡する。
このように、吸引・消泡工程において泡を大量に吸引した場合、消泡工程に切り替えて消泡動作のみを行うようにすることで、消泡用タンクから泡が溢れるといった問題を解消でき、適切に消泡を行うことができる。
本発明によれば、切削液が貯蔵された貯蔵槽と消泡用タンク部をつなぐ伸縮配管に電磁弁が備えられており、電磁弁の開閉を行うだけで、泡の吸引および消泡を行う吸引・消泡動作と、消泡のみを行う消泡動作を切り替えることが可能となっている。
電磁弁を開閉するだけで、ひとつの真空ポンプを使用して吸引・消泡動作と消泡動作を簡単に切り替えることが可能となる。具体的には、消泡用タンク内が設定負圧値となるように吸引・消泡を行い、消泡用タンク内の上面液面検知センサが泡を検知した際に電磁弁は閉じられ、その後真空ポンプの周波数を変更しより真空に近い負圧状態で設定時間まで消泡する。消泡用タンク内において、表面積と体積が増した泡の膜厚が薄くなって割れやすくなり自然と破裂するか、もしくは消泡用タンク内の消泡用網まで上昇し、泡を消泡用網に接触させることで破裂させ消泡する。
このように、吸引・消泡工程において泡を大量に吸引した場合、消泡工程に切り替えて消泡動作のみを行うようにすることで、消泡用タンクから泡が溢れるといった問題を解消でき、適切に消泡を行うことができる。
本発明は、前記制御部が前記消泡用タンク部内に圧縮空気を入れて加圧状態とし、切削液、切り屑または機械油を前記消泡用タンク部から一気に排出することを特徴とする。
また本発明の消泡方法は、切削液に浮上している泡、機械油または小さな切り屑を一緒に前記消泡用タンク内に吸引して消泡し、コンプレッサーからの圧縮空気を前記消泡用タンク内に噴射することにより、前記消泡用タンク内に溜まった泡、機械油または小さな切り屑を一気に前記消泡用タンクから排出することを特徴とする。
本発明の消泡装置および消泡方法は、切削液面上に浮上した泡だけでなく機械油および小さな切り屑等を吸い上げて切削液から分離することを目的としているため、消泡工程終了後に消泡用タンク部に溜まった切削液は、小さな切り屑や機械油を含むため粘度の高いスラッジ状となり、消泡用タンクの内壁および消泡用網に付着してしまう。このような粘度の高い切削液は、通常、排液管から排出したとしても消泡用タンクに残存し蓄積する。本発明によれば、消泡用タンク部に圧縮空気を入れることで、圧縮空気の圧力を利用して消泡用タンク部の内壁および消泡用網から切削液を除去し、消泡用タンク部内から切削液を完全に排出することが可能となる。
また本発明の消泡方法は、切削液に浮上している泡、機械油または小さな切り屑を一緒に前記消泡用タンク内に吸引して消泡し、コンプレッサーからの圧縮空気を前記消泡用タンク内に噴射することにより、前記消泡用タンク内に溜まった泡、機械油または小さな切り屑を一気に前記消泡用タンクから排出することを特徴とする。
本発明の消泡装置および消泡方法は、切削液面上に浮上した泡だけでなく機械油および小さな切り屑等を吸い上げて切削液から分離することを目的としているため、消泡工程終了後に消泡用タンク部に溜まった切削液は、小さな切り屑や機械油を含むため粘度の高いスラッジ状となり、消泡用タンクの内壁および消泡用網に付着してしまう。このような粘度の高い切削液は、通常、排液管から排出したとしても消泡用タンクに残存し蓄積する。本発明によれば、消泡用タンク部に圧縮空気を入れることで、圧縮空気の圧力を利用して消泡用タンク部の内壁および消泡用網から切削液を除去し、消泡用タンク部内から切削液を完全に排出することが可能となる。
本発明は、前記消泡装置がさらに泡が消滅した切削液から機械油を分離するための油水分離部を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、消泡工程終了後、油水分離部によって消泡用タンク部や緩衝タンク部から排出された切削液から機械油や小さな切り屑を取り除き、取り除かれた切削液は、チップコンベヤ装置の貯蔵槽に排出して再利用される。消泡機能と油水分離機能を組み合わせて利用することで、貯蔵槽内に大量の泡が発生していても、不要な機械油等を適切に分離することが可能となる。
本発明によれば、消泡工程終了後、油水分離部によって消泡用タンク部や緩衝タンク部から排出された切削液から機械油や小さな切り屑を取り除き、取り除かれた切削液は、チップコンベヤ装置の貯蔵槽に排出して再利用される。消泡機能と油水分離機能を組み合わせて利用することで、貯蔵槽内に大量の泡が発生していても、不要な機械油等を適切に分離することが可能となる。
本発明は、前記消泡装置がさらに前記消泡用タンク部内の圧力の安定化および前記真空ポンプへの切削液の流入を防ぐための緩衝タンク部を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、消泡装置がさらに緩衝タンク部を備えているため、消泡用タンク部内の圧力の安定化することができ、後段の真空ポンプに泡、切削液、機械油、切り屑等が流入して真空ポンプが破損するのを防ぐことが可能となる。
本発明によれば、消泡装置がさらに緩衝タンク部を備えているため、消泡用タンク部内の圧力の安定化することができ、後段の真空ポンプに泡、切削液、機械油、切り屑等が流入して真空ポンプが破損するのを防ぐことが可能となる。
本発明は、前記消泡用タンク部がさらに泡と接触して破裂させるための消泡用網を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、消泡用タンク内に泡と物理的に接触して破裂させるための消泡用網を設けたため、消泡用タンク内を負圧にすることで膨張した泡が消泡用網まで上昇し、消泡用網に接触することで破裂する。また、消泡用タンク内の泡が貯蔵される下部の領域と消泡用タンクの上部に設けられた緩衝タンクと連結した配管の間に消泡用網を設けることで、消泡用タンクおよび緩衝タンクの後段に真空ポンプが配置されていても、消泡用網によって緩衝タンクおよび真空ポンプに大きな泡が流入するのを防ぐことが可能となる。
本発明は、前記消泡用タンク部がさらに内部を洗浄するための噴射管を備え、前記噴射管から切削液を噴射することで、前記消泡用タンク部の内壁を洗浄することを特徴とする。
本発明によれば、噴射管から噴射された切削液によって消泡用タンク部の内壁を洗浄することが可能となるため、消泡用タンク部内にこびりついたヘドロ状の小さな切り屑や機械油を綺麗に除去することができ、いつでも清潔な状態で消泡装置を使用することが可能となる。
本発明によれば、消泡用タンク内に泡と物理的に接触して破裂させるための消泡用網を設けたため、消泡用タンク内を負圧にすることで膨張した泡が消泡用網まで上昇し、消泡用網に接触することで破裂する。また、消泡用タンク内の泡が貯蔵される下部の領域と消泡用タンクの上部に設けられた緩衝タンクと連結した配管の間に消泡用網を設けることで、消泡用タンクおよび緩衝タンクの後段に真空ポンプが配置されていても、消泡用網によって緩衝タンクおよび真空ポンプに大きな泡が流入するのを防ぐことが可能となる。
本発明は、前記消泡用タンク部がさらに内部を洗浄するための噴射管を備え、前記噴射管から切削液を噴射することで、前記消泡用タンク部の内壁を洗浄することを特徴とする。
本発明によれば、噴射管から噴射された切削液によって消泡用タンク部の内壁を洗浄することが可能となるため、消泡用タンク部内にこびりついたヘドロ状の小さな切り屑や機械油を綺麗に除去することができ、いつでも清潔な状態で消泡装置を使用することが可能となる。
本発明によれば、消泡装置は泡吸引時、真空ポンプを駆動して消泡用タンク部内の圧力を設定負圧値となるように制御を行うため、真空ポンプとタンクを利用した装置構成で泡の吸引や消泡を行うことが可能となり、装置構成が簡単で、装置を小型化することができ、さらに消泡装置を邪魔にならない箇所に取り付けることが可能となる。
また本発明によれば、制御部は消泡用タンク部内の圧力が設定負圧値となるように、吸込部の泡の吸い込み口である吸盤の高さ位置を上下移動させることや、真空ポンプの周波数の調整を行うことで、泡が適切に全て吸引されるように常に調整しながら吸引することが可能となり、切削液の種類等により泡の立ち具合が異なってうまく泡を吸引することができない問題や、全ての泡を消滅させることができないといった問題を解消することが可能となる。
そして本発明によれば、消泡機能と油水分離機能を組み合わせて利用することで、貯蔵槽内に大量の泡が発生していても、不要な機械油等を適切に分離することが可能となる。
また本発明によれば、制御部は消泡用タンク部内の圧力が設定負圧値となるように、吸込部の泡の吸い込み口である吸盤の高さ位置を上下移動させることや、真空ポンプの周波数の調整を行うことで、泡が適切に全て吸引されるように常に調整しながら吸引することが可能となり、切削液の種類等により泡の立ち具合が異なってうまく泡を吸引することができない問題や、全ての泡を消滅させることができないといった問題を解消することが可能となる。
そして本発明によれば、消泡機能と油水分離機能を組み合わせて利用することで、貯蔵槽内に大量の泡が発生していても、不要な機械油等を適切に分離することが可能となる。
本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら以下に説明する。
（本発明の実施形態）
図１は本発明の実施形態の消泡装置を示す斜視図１であり、図２は上記実施形態の消泡装置を示す斜視図２である。図３は、上記実施形態の消泡装置を示す配置構成図である。
本発明の実施形態の消泡装置１００は、旋盤やフライス盤等の工作機械から排出された切削液を濾過するチップコンベヤ装置に取り付け可能であり、チップコンベヤ装置の貯蔵槽Ｕ内に貯蔵された切削液ｗ１の液面に浮上する大量の泡、機械油や小さな切り屑を吸引して消滅させ、さらに混在する機械油や小さな切り屑を切削液ｗ１から分離して、機械油等が取り除かれた切削液ｗ３をチップコンベヤ装置の貯蔵槽Ｕに戻すものである。
切削液ｗ１は、チップコンベヤ装置の濾過手段によって工作機械から排出された大きな切り屑が分離された切削液であって、チップコンベヤ装置で取り除かれなかった機械油や小さな切り屑が混在しているものであり、チップコンベヤ装置の貯蔵槽Ｕに貯蔵されている。切削液ｗ２は、消泡装置１００にて切削液ｗ１から泡が取り除かれた切削液である。また切削液ｗ３は、消泡装置１００にて切削液ｗ２から機械油や小さな切り屑が取り除かれた切削液である。
本実施形態の消泡装置１００は、貯蔵槽Ｕから大量の泡および小さな切り屑を含んだ油膜（機械油）を吸引して泡を消滅させる消泡部１０と、消泡部１０によって泡が消滅した切削液ｗ２から機械油を分離する油水分離部２０と、消泡装置１００の全体の制御を行う制御部３０を備える。
図１は本発明の実施形態の消泡装置を示す斜視図１であり、図２は上記実施形態の消泡装置を示す斜視図２である。図３は、上記実施形態の消泡装置を示す配置構成図である。
本発明の実施形態の消泡装置１００は、旋盤やフライス盤等の工作機械から排出された切削液を濾過するチップコンベヤ装置に取り付け可能であり、チップコンベヤ装置の貯蔵槽Ｕ内に貯蔵された切削液ｗ１の液面に浮上する大量の泡、機械油や小さな切り屑を吸引して消滅させ、さらに混在する機械油や小さな切り屑を切削液ｗ１から分離して、機械油等が取り除かれた切削液ｗ３をチップコンベヤ装置の貯蔵槽Ｕに戻すものである。
切削液ｗ１は、チップコンベヤ装置の濾過手段によって工作機械から排出された大きな切り屑が分離された切削液であって、チップコンベヤ装置で取り除かれなかった機械油や小さな切り屑が混在しているものであり、チップコンベヤ装置の貯蔵槽Ｕに貯蔵されている。切削液ｗ２は、消泡装置１００にて切削液ｗ１から泡が取り除かれた切削液である。また切削液ｗ３は、消泡装置１００にて切削液ｗ２から機械油や小さな切り屑が取り除かれた切削液である。
本実施形態の消泡装置１００は、貯蔵槽Ｕから大量の泡および小さな切り屑を含んだ油膜（機械油）を吸引して泡を消滅させる消泡部１０と、消泡部１０によって泡が消滅した切削液ｗ２から機械油を分離する油水分離部２０と、消泡装置１００の全体の制御を行う制御部３０を備える。
（消泡部１０の説明）
図４は上記実施形態の消泡装置の消泡部を示す構成図であり、図９は上記実施形態の吸込部を示す概略図である。
消泡部１０は、泡および油膜を吸引するための吸込部１１と、吸引した泡を消滅させる消泡用タンク部１２と、緩衝タンク部１３、真空ポンプ１４を備える。
消泡用タンク部１２の前段に吸込部１１が接続され、消泡用タンク部１２の後段に緩衝タンク部１３に接続される。また緩衝タンク部１３の後段に真空ポンプ１４が接続される。
図４は上記実施形態の消泡装置の消泡部を示す構成図であり、図９は上記実施形態の吸込部を示す概略図である。
消泡部１０は、泡および油膜を吸引するための吸込部１１と、吸引した泡を消滅させる消泡用タンク部１２と、緩衝タンク部１３、真空ポンプ１４を備える。
消泡用タンク部１２の前段に吸込部１１が接続され、消泡用タンク部１２の後段に緩衝タンク部１３に接続される。また緩衝タンク部１３の後段に真空ポンプ１４が接続される。
（吸込部１１の説明）
吸込部１１は、貯蔵槽Ｕ内の切削液ｗ１の液面に浮上する泡および油膜を吸引するための部材であり、泡および油膜の吸い込み口である吸盤１１１と、吸盤１１１から吸い込んだ泡および油膜を消泡用タンク１２１まで送るための伸縮配管１１２と、伸縮配管１１２に取り付けられた電磁弁１１５と、吸盤１１１を上下移動させるための駆動モーター１１３、回転エンコーダー１１６、上昇下降器１１７等の吸盤移動手段と、距離検知センサ１１４を備える。
吸盤１１１は、泡および油膜の吸込み口であり、切削液ｗ１の液面近くに配置され、泡および油膜を吸引する。泡および油膜の位置に応じて上下移動可能となっている。
伸縮配管１１２は、吸い込んだ泡および油膜が通る配管で、伸縮配管１１２の先端に吸盤１１１が後端は消泡用タンク１２１と接続され、吸盤１１１で吸い込んだ泡や機械油は伸縮配管１１２を通って消泡用タンク１２１に排出される。伸縮配管１１２は、硬質の内筒１１２ａと硬質の外筒１１２ｂから構成された２段構造となっており、外筒１１２ｂの内側に配置された内筒１１２ａが外筒１１２ｂに対してスライド可能となっている。内筒１１２ａが下方にスライドすることで伸縮配管１１２は下方に伸長可能で、内筒１１２ａの先端に取り付けられた吸盤１１１の上下位置を変更することができる。泡を適切に吸い上げるためには、吸盤１１１と切削液ｗ１の液面が水平であることが重要であり、傾いていると適切に泡を吸い上げることができない。よって伸縮配管１１２は、可撓性のある材質ではなく硬質の材質で形成されている。
内筒１１２ａは上昇下降器１１７と接続されている。制御部３０の指示により、駆動モーター１１３が駆動され、回転エンコーダー１１６によって上昇下降器１１７が上下移動する。上昇下降器１１７に接続された内筒１１２ａは、上昇下降器１１７の移動に追従して上方または下方にスライドする。このように内筒１１２ａの先端に設けられた吸盤１１１を切削液ｗ１の液面近くに配置することができる。
伸縮配管１１２に取り付けられた電磁弁１１５は、吸引・消泡工程時に開かれることで、吸盤１１１から泡を吸引し、消泡用タンク１２１に一時的に貯蔵される。一方、消泡工程時は、電磁弁１１５は閉じられて、吸引を行わずに消泡のみを行う。
距離検知センサ１１４は、貯蔵槽Ｕの上面から切削液ｗ１の液面までの距離を測定するセンサであり、光学式変位センサ、リニア近接センサ、超音波変位センサ、測長センサ等の既知のセンサが使用できる。制御部３０の指示により、距離検知センサ１１４は貯蔵槽Ｕの上面から切削液ｗ１の液面までの距離を計測し、その距離の情報を使用して、上昇下降器１１７、内筒１１２ａを上下に移動させ、吸盤１１１を切削液ｗ１の液面近くに配置する。
吸込部１１は、貯蔵槽Ｕ内の切削液ｗ１の液面に浮上する泡および油膜を吸引するための部材であり、泡および油膜の吸い込み口である吸盤１１１と、吸盤１１１から吸い込んだ泡および油膜を消泡用タンク１２１まで送るための伸縮配管１１２と、伸縮配管１１２に取り付けられた電磁弁１１５と、吸盤１１１を上下移動させるための駆動モーター１１３、回転エンコーダー１１６、上昇下降器１１７等の吸盤移動手段と、距離検知センサ１１４を備える。
吸盤１１１は、泡および油膜の吸込み口であり、切削液ｗ１の液面近くに配置され、泡および油膜を吸引する。泡および油膜の位置に応じて上下移動可能となっている。
伸縮配管１１２は、吸い込んだ泡および油膜が通る配管で、伸縮配管１１２の先端に吸盤１１１が後端は消泡用タンク１２１と接続され、吸盤１１１で吸い込んだ泡や機械油は伸縮配管１１２を通って消泡用タンク１２１に排出される。伸縮配管１１２は、硬質の内筒１１２ａと硬質の外筒１１２ｂから構成された２段構造となっており、外筒１１２ｂの内側に配置された内筒１１２ａが外筒１１２ｂに対してスライド可能となっている。内筒１１２ａが下方にスライドすることで伸縮配管１１２は下方に伸長可能で、内筒１１２ａの先端に取り付けられた吸盤１１１の上下位置を変更することができる。泡を適切に吸い上げるためには、吸盤１１１と切削液ｗ１の液面が水平であることが重要であり、傾いていると適切に泡を吸い上げることができない。よって伸縮配管１１２は、可撓性のある材質ではなく硬質の材質で形成されている。
内筒１１２ａは上昇下降器１１７と接続されている。制御部３０の指示により、駆動モーター１１３が駆動され、回転エンコーダー１１６によって上昇下降器１１７が上下移動する。上昇下降器１１７に接続された内筒１１２ａは、上昇下降器１１７の移動に追従して上方または下方にスライドする。このように内筒１１２ａの先端に設けられた吸盤１１１を切削液ｗ１の液面近くに配置することができる。
伸縮配管１１２に取り付けられた電磁弁１１５は、吸引・消泡工程時に開かれることで、吸盤１１１から泡を吸引し、消泡用タンク１２１に一時的に貯蔵される。一方、消泡工程時は、電磁弁１１５は閉じられて、吸引を行わずに消泡のみを行う。
距離検知センサ１１４は、貯蔵槽Ｕの上面から切削液ｗ１の液面までの距離を測定するセンサであり、光学式変位センサ、リニア近接センサ、超音波変位センサ、測長センサ等の既知のセンサが使用できる。制御部３０の指示により、距離検知センサ１１４は貯蔵槽Ｕの上面から切削液ｗ１の液面までの距離を計測し、その距離の情報を使用して、上昇下降器１１７、内筒１１２ａを上下に移動させ、吸盤１１１を切削液ｗ１の液面近くに配置する。
（消泡用タンク部１２の説明）
消泡用タンク部１２は、吸込部１１から消泡用タンク１２１に排出された泡を消滅させ、泡が消えることによって液体となった切削液ｗ２を電磁弁１２２から油水分離部２０に排出するものであり、消泡用タンク１２１と、消泡用網１２３と、噴射管１２４と、上面液面検知センサ１２５と、圧力センサ１２６、圧縮空気用ノズル１２７から構成される。
消泡用タンク１２１は、吸込部１１から吸引された泡を一時的に貯蔵し、真空ポンプ１４にて消泡用タンク１２１内を負圧にすることで貯蔵された泡を膨張させ消滅させるタンクであり、消泡用タンク１２１内には上部に消泡用網１２３が備えられ、消泡用タンク１２１内を洗浄するための噴射管１２４、消泡用タンク１２１内の泡の量を計測するための上面液面検知センサ１２５、消泡用タンク１２１の圧力を計測する圧力センサ１２６が設けられている。
また消泡用タンク１２１は、緩衝タンク１３１と配管にて連通しており、消泡用タンク１２１と油水分離部２０の油水分離槽２１も配管で連通している。消泡用タンク１２１と油水分離部２０の油水分離槽２１をつなぐ配管は、消泡用タンク１２１の排液管であり、排水栓となる電磁弁１２２が設けられる。電磁弁１２２を開くことによって、油水分離部２０の油水分離槽２１に消泡された切削液ｗ２を排出する。
消泡用網１２３は、泡と接触して泡を破裂させるための部材であって、メッシュ状の網で形成され、消泡用タンク１２１内の上部に備えられる。真空ポンプ１４にて消泡用タンク１２１内を負圧にすることで膨張した泡を消泡用網１２３に衝突させ、泡を破裂させる。
噴射管１２４は、消泡用タンク１２１内を洗浄するための噴射ノズルであり、消泡用網１２３の上部および消泡用タンク１２１内の内壁近傍に複数配置され、噴射管１２４から切削液ｗ３を噴射することで、消泡用タンク１２１内部を洗浄する。噴射管１２４は切削液ｗ３を供給する供給管と接続されている。
上面液面検知センサ１２５は、消泡用タンク１２１内の泡の量を計測するためのセンサであり、既知のセンサが使用可能である。消泡用タンク１２１内で泡の量が設定された位置まで到達したことを上面液面検知センサ１２５が検知した場合に、制御部３０が消泡動作を開始する。
圧力センサ１２６は、消泡用タンク１２１内の圧力を計測する圧力計であり、消泡用タンク１２１内の圧力を制御部３０に送る。
圧縮空気用ノズル１２７は、コンプレッサーからの圧縮空気を消泡用タンク１２１内に噴射する噴射管であり、消泡用網１２３に向けて圧縮空気が噴射されるように配置されている。圧縮空気は溜まった切削液ｗ２、小さな切り屑、機械油等を一気に排液管から油水分離槽２１に排出し、消泡用網１２３についた汚れを圧縮空気の圧力で吹き飛ばし洗浄する。
消泡用タンク部１２は、吸込部１１から消泡用タンク１２１に排出された泡を消滅させ、泡が消えることによって液体となった切削液ｗ２を電磁弁１２２から油水分離部２０に排出するものであり、消泡用タンク１２１と、消泡用網１２３と、噴射管１２４と、上面液面検知センサ１２５と、圧力センサ１２６、圧縮空気用ノズル１２７から構成される。
消泡用タンク１２１は、吸込部１１から吸引された泡を一時的に貯蔵し、真空ポンプ１４にて消泡用タンク１２１内を負圧にすることで貯蔵された泡を膨張させ消滅させるタンクであり、消泡用タンク１２１内には上部に消泡用網１２３が備えられ、消泡用タンク１２１内を洗浄するための噴射管１２４、消泡用タンク１２１内の泡の量を計測するための上面液面検知センサ１２５、消泡用タンク１２１の圧力を計測する圧力センサ１２６が設けられている。
また消泡用タンク１２１は、緩衝タンク１３１と配管にて連通しており、消泡用タンク１２１と油水分離部２０の油水分離槽２１も配管で連通している。消泡用タンク１２１と油水分離部２０の油水分離槽２１をつなぐ配管は、消泡用タンク１２１の排液管であり、排水栓となる電磁弁１２２が設けられる。電磁弁１２２を開くことによって、油水分離部２０の油水分離槽２１に消泡された切削液ｗ２を排出する。
消泡用網１２３は、泡と接触して泡を破裂させるための部材であって、メッシュ状の網で形成され、消泡用タンク１２１内の上部に備えられる。真空ポンプ１４にて消泡用タンク１２１内を負圧にすることで膨張した泡を消泡用網１２３に衝突させ、泡を破裂させる。
噴射管１２４は、消泡用タンク１２１内を洗浄するための噴射ノズルであり、消泡用網１２３の上部および消泡用タンク１２１内の内壁近傍に複数配置され、噴射管１２４から切削液ｗ３を噴射することで、消泡用タンク１２１内部を洗浄する。噴射管１２４は切削液ｗ３を供給する供給管と接続されている。
上面液面検知センサ１２５は、消泡用タンク１２１内の泡の量を計測するためのセンサであり、既知のセンサが使用可能である。消泡用タンク１２１内で泡の量が設定された位置まで到達したことを上面液面検知センサ１２５が検知した場合に、制御部３０が消泡動作を開始する。
圧力センサ１２６は、消泡用タンク１２１内の圧力を計測する圧力計であり、消泡用タンク１２１内の圧力を制御部３０に送る。
圧縮空気用ノズル１２７は、コンプレッサーからの圧縮空気を消泡用タンク１２１内に噴射する噴射管であり、消泡用網１２３に向けて圧縮空気が噴射されるように配置されている。圧縮空気は溜まった切削液ｗ２、小さな切り屑、機械油等を一気に排液管から油水分離槽２１に排出し、消泡用網１２３についた汚れを圧縮空気の圧力で吹き飛ばし洗浄する。
（緩衝タンク部１３、真空ポンプ１４の説明）
緩衝タンク部１３は、消泡用タンク１２１内の圧力の安定化および後段の真空ポンプ１４に泡や切削液ｗ１，ｗ２が流入するのを防ぐために取り付けられるものであって、緩衝タンク１３１から構成される。
緩衝タンク１３１は、消泡用タンク１２１から流入した泡や切削液ｗ２を緩衝タンク１３１に格納するもので、上段が消泡用タンク１２１に接続され、後段が真空ポンプ１４に接続される。緩衝タンク１３１と油水分離部２０の油水分離槽２１は配管で連通しており、緩衝タンク１３１と油水分離部２０の油水分離槽２１をつなぐ配管（排液管）には排水栓となる電磁弁１３２が設けられ、電磁弁１３２を開くことによって、油水分離部２０の油水分離槽２１に切削液ｗ２を排出する。
緩衝タンク部１３は、消泡用タンク１２１内の圧力の安定化および後段の真空ポンプ１４に泡や切削液ｗ１，ｗ２が流入するのを防ぐために取り付けられるものであって、緩衝タンク１３１から構成される。
緩衝タンク１３１は、消泡用タンク１２１から流入した泡や切削液ｗ２を緩衝タンク１３１に格納するもので、上段が消泡用タンク１２１に接続され、後段が真空ポンプ１４に接続される。緩衝タンク１３１と油水分離部２０の油水分離槽２１は配管で連通しており、緩衝タンク１３１と油水分離部２０の油水分離槽２１をつなぐ配管（排液管）には排水栓となる電磁弁１３２が設けられ、電磁弁１３２を開くことによって、油水分離部２０の油水分離槽２１に切削液ｗ２を排出する。
真空ポンプ１４は、吸込部１１から泡および油膜を吸引し、消泡用タンク１２１および緩衝タンク１３１内を負圧にするためのポンプで、緩衝タンク部１３の後段に接続されている。真空ポンプ１４によって、泡および油膜の吸引と消泡を行うことが可能であるため、装置構成が簡単で消泡装置を小型化することができる。
（油水分離部２０の説明）
図５は、上記実施形態の消泡装置の油水分離部を示す構成図である。
油水分離部２０は、消泡部１０によって泡が消滅した切削液ｗ２から機械油を分離するものであって、油水分離槽２１を備える。
油水分離槽２１は、消泡用タンク１２１および緩衝タンク１３１から排出された切削液ｗ２から機械油や小さな切り屑を取り除いて切削液ｗ３とするものであり、機械油や小さな切り屑を取り除いた切削液ｗ３は、チップコンベヤ装置の貯蔵槽Ｕに排出し、機械油はポンプ２３によって廃油槽２２に排出することが可能である。
油水分離槽２１は、沈殿部２１１と、油水分離部２１２と、廃油部２１３に分けられ、消泡用タンク１２１および緩衝タンク１３１から排出された切削液ｗ２は、まず沈殿部２１１に入る。沈殿部２１１は、切削液ｗ２から小さな切り屑等の異物を取り除くための槽であり、小さな切り屑等の異物を沈殿部２１１に底に沈殿させる。底に沈殿した異物は、掻出手段により消泡装置１００の外部へ排出する。掻出手段は、掻き出し棒等を利用して手動で掻き出す方法や、コンベヤ等で自動的に外部へ排出する方法、適宜利用可能である。
次に切削液ｗ２は沈殿部２１１と油水分離部２１２とをつなぐ細管を通って油水分離部２１２に流れ込み、油水分離部２１２では機械油と切削液ｗ３の比重の違いを利用して機械油と切削液ｗ３を分離する。分離された機械油は廃油部２１３に排出され、廃油部２１３に排出された機械油は、ポンプ２３を使用して廃油槽２２に排出することができる。また、機械油や小さな切り屑を取り除いた切削液ｗ３は、油水分離部２１２に設けられた排出口からチップコンベヤ装置の貯蔵槽Ｕに排出される。
図５は、上記実施形態の消泡装置の油水分離部を示す構成図である。
油水分離部２０は、消泡部１０によって泡が消滅した切削液ｗ２から機械油を分離するものであって、油水分離槽２１を備える。
油水分離槽２１は、消泡用タンク１２１および緩衝タンク１３１から排出された切削液ｗ２から機械油や小さな切り屑を取り除いて切削液ｗ３とするものであり、機械油や小さな切り屑を取り除いた切削液ｗ３は、チップコンベヤ装置の貯蔵槽Ｕに排出し、機械油はポンプ２３によって廃油槽２２に排出することが可能である。
油水分離槽２１は、沈殿部２１１と、油水分離部２１２と、廃油部２１３に分けられ、消泡用タンク１２１および緩衝タンク１３１から排出された切削液ｗ２は、まず沈殿部２１１に入る。沈殿部２１１は、切削液ｗ２から小さな切り屑等の異物を取り除くための槽であり、小さな切り屑等の異物を沈殿部２１１に底に沈殿させる。底に沈殿した異物は、掻出手段により消泡装置１００の外部へ排出する。掻出手段は、掻き出し棒等を利用して手動で掻き出す方法や、コンベヤ等で自動的に外部へ排出する方法、適宜利用可能である。
次に切削液ｗ２は沈殿部２１１と油水分離部２１２とをつなぐ細管を通って油水分離部２１２に流れ込み、油水分離部２１２では機械油と切削液ｗ３の比重の違いを利用して機械油と切削液ｗ３を分離する。分離された機械油は廃油部２１３に排出され、廃油部２１３に排出された機械油は、ポンプ２３を使用して廃油槽２２に排出することができる。また、機械油や小さな切り屑を取り除いた切削液ｗ３は、油水分離部２１２に設けられた排出口からチップコンベヤ装置の貯蔵槽Ｕに排出される。
（制御部３０の説明）
制御部３０は、消泡装置１００全体の制御を行うものであり、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）が使用される。
制御部３０は、真空ポンプ１４を駆動して、消泡用タンク１２１や緩衝タンク１３１を負圧にするとともに、距離検知センサ１１４からの距離情報や消泡用タンク１２１内の圧力を計測する圧力センサ１２６の圧力値の情報から吸込部１１の駆動モーター１１３、回転エンコーダー１１６、上昇下降器１１７等を駆動し、吸盤１１１の高さ位置の調整、真空ポンプ１４の周波数の調整、電磁弁の開閉等を行うことで、吸引・消泡工程、消泡工程、排液工程、洗浄工程、油水分離工程の全体の制御を行う。
また制御部３０は、設定負圧値等の各種設定値を格納する記憶部を備える。
制御部３０は、泡、機械油または小さな切り屑を適切に吸引するために、吸引・消泡工程時、（１）吸込部１１の吸盤１１１の高さ位置の調整、（２）真空ポンプ１４の周波数の調整、の（１）、（２）を行い、消泡工程時、（２）の真空ポンプ１４の周波数の調整を行うことで、消泡用タンク１２１内の圧力を設定負圧値になるように制御を行う。
具体的には、制御部３０は、ＰＩＤ制御を行うことによって、消泡用タンク１２１内の圧力を設定負圧値に保ちながら吸引、消泡を行う定圧吸い込み方式を行う。
「設定負圧値」とは、吸引・消泡工程および消泡工程における消泡用タンク部（消泡用タンク）内の目標圧力値を指し、大気圧を基準（ゲージ圧）として負圧となる値が設定される。消泡用タンク部内の圧力を負圧となる値にすることによって、吸引および消泡を同時に行うことが可能となる。
設定負圧値は泡の立ち具合を考慮して作業者によって設定変更可能であり、吸引・消泡工程の設定負圧値と消泡工程の設定負圧値を別々の値として設定することも可能であるし、同じ値を使用することが可能である。設定された設定負圧値は、制御部３０の記憶部に格納される。
設定負圧値の設定例であるが、具体的には、切削液に利用する地域において、硬水が利用されている地域では泡が立ち難く、軟水が利用されている地域では泡立ち易い等が考えられる。よって、泡立ち難い地域での設定負圧値を小さく、泡立ち易い地域での設定負圧値を大きく設定する。
設定負圧値は、切削液に利用される界面活性剤の性質を考慮すると、吸引・消泡工程においては、ゲージ圧が−０．１５〜―０．２５気圧（−１５０〜―２５０ｈＰａ）程度が好ましく、消泡工程においては、ゲージ圧が−０．２５〜―０．５気圧（−２５０〜―５００ｈＰａ）程度が好ましい。
また、泡だけでなく機械油等の油膜も同時に吸引したい場合は、設定負圧値をより小さくすることで、油膜も同時に吸引することが可能となる。
吸引・消泡工程時、真空ポンプ１４が消泡用タンク１２１および緩衝タンク１３１の後段にて泡や空気等の吸引を行うため、消泡用タンク１２１および緩衝タンク１３１は負圧となる。制御部は、消泡用タンク１２１内に設けられた圧力センサ１２６によって消泡用タンク１２１内の圧力を計測し、計測された圧力値が設定負圧値よりも小さい場合は、吸盤１１１が切削液ｗ１の液面に近づきすぎていると判断し、吸盤１１１を上方に少し移動させ（（１）の作業）、また真空ポンプ１４の周波数を小さくする（（２）の作業）ことで、泡を吸引するための圧力を小さくする。一方、計測された圧力値が設定負圧値よりも大きい場合は、吸盤１１１が切削液ｗ１の液面から離れすぎていると判断し、吸盤１１１を下方に少し移動させ（（１）の作業）、真空ポンプ１４の周波数を大きくする（（２）の作業）ことで、泡を吸引するための圧力を大きくする。このように、（１）吸盤１１１の高さ位置の調整および（２）真空ポンプ１４の周波数の変更を行い、消泡用タンク１２１内の圧力を設定負圧値に保つ（一定に保つ）ようにすることで、泡が吸い込まれない等の不具合を防止し、正確に泡を吸い込むことが可能となる。さらに、定圧吸い込み方式であれば、常に一定の圧力で泡を吸い込むため、切削液ｗ１の液面の振動を最小限に抑えることが可能となり、液面が波立つ等の問題を解消でき、また省コスト化が可能となる。
消泡工程時は、伸縮配管１１２に取り付けられた電磁弁１１５を閉じて、吸引動作を停止し、設定時間が経過するまで真空ポンプ１４を駆動させ、消泡用タンク１２１内に設けられた圧力センサ１２６で計測された圧力が設定負圧値となるように真空ポンプ１４の周波数を調整する。
また、制御部３０は、上面液面検知センサ１２５が泡を検知した場合に、伸縮配管１１２に取り付けられた電磁弁１１５を閉じて、吸引・消泡動作を停止し、消泡動作を開始する。その後、消泡工程終了後、消泡用タンク１２１内にコンプレッサーからの圧縮空気を圧縮空気用ノズル１２７から噴射し、消泡用タンク１２１内に溜まった切削液ｗ２、小さな切り屑、機械油等を一気に排液管から油水分離槽２１に排出する。
さらに制御部３０は、排液工程終了後、消泡用タンク１２１内の噴射管１２４から切削液ｗ３を噴射する。
制御部３０は、消泡装置１００全体の制御を行うものであり、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）が使用される。
制御部３０は、真空ポンプ１４を駆動して、消泡用タンク１２１や緩衝タンク１３１を負圧にするとともに、距離検知センサ１１４からの距離情報や消泡用タンク１２１内の圧力を計測する圧力センサ１２６の圧力値の情報から吸込部１１の駆動モーター１１３、回転エンコーダー１１６、上昇下降器１１７等を駆動し、吸盤１１１の高さ位置の調整、真空ポンプ１４の周波数の調整、電磁弁の開閉等を行うことで、吸引・消泡工程、消泡工程、排液工程、洗浄工程、油水分離工程の全体の制御を行う。
また制御部３０は、設定負圧値等の各種設定値を格納する記憶部を備える。
制御部３０は、泡、機械油または小さな切り屑を適切に吸引するために、吸引・消泡工程時、（１）吸込部１１の吸盤１１１の高さ位置の調整、（２）真空ポンプ１４の周波数の調整、の（１）、（２）を行い、消泡工程時、（２）の真空ポンプ１４の周波数の調整を行うことで、消泡用タンク１２１内の圧力を設定負圧値になるように制御を行う。
具体的には、制御部３０は、ＰＩＤ制御を行うことによって、消泡用タンク１２１内の圧力を設定負圧値に保ちながら吸引、消泡を行う定圧吸い込み方式を行う。
「設定負圧値」とは、吸引・消泡工程および消泡工程における消泡用タンク部（消泡用タンク）内の目標圧力値を指し、大気圧を基準（ゲージ圧）として負圧となる値が設定される。消泡用タンク部内の圧力を負圧となる値にすることによって、吸引および消泡を同時に行うことが可能となる。
設定負圧値は泡の立ち具合を考慮して作業者によって設定変更可能であり、吸引・消泡工程の設定負圧値と消泡工程の設定負圧値を別々の値として設定することも可能であるし、同じ値を使用することが可能である。設定された設定負圧値は、制御部３０の記憶部に格納される。
設定負圧値の設定例であるが、具体的には、切削液に利用する地域において、硬水が利用されている地域では泡が立ち難く、軟水が利用されている地域では泡立ち易い等が考えられる。よって、泡立ち難い地域での設定負圧値を小さく、泡立ち易い地域での設定負圧値を大きく設定する。
設定負圧値は、切削液に利用される界面活性剤の性質を考慮すると、吸引・消泡工程においては、ゲージ圧が−０．１５〜―０．２５気圧（−１５０〜―２５０ｈＰａ）程度が好ましく、消泡工程においては、ゲージ圧が−０．２５〜―０．５気圧（−２５０〜―５００ｈＰａ）程度が好ましい。
また、泡だけでなく機械油等の油膜も同時に吸引したい場合は、設定負圧値をより小さくすることで、油膜も同時に吸引することが可能となる。
吸引・消泡工程時、真空ポンプ１４が消泡用タンク１２１および緩衝タンク１３１の後段にて泡や空気等の吸引を行うため、消泡用タンク１２１および緩衝タンク１３１は負圧となる。制御部は、消泡用タンク１２１内に設けられた圧力センサ１２６によって消泡用タンク１２１内の圧力を計測し、計測された圧力値が設定負圧値よりも小さい場合は、吸盤１１１が切削液ｗ１の液面に近づきすぎていると判断し、吸盤１１１を上方に少し移動させ（（１）の作業）、また真空ポンプ１４の周波数を小さくする（（２）の作業）ことで、泡を吸引するための圧力を小さくする。一方、計測された圧力値が設定負圧値よりも大きい場合は、吸盤１１１が切削液ｗ１の液面から離れすぎていると判断し、吸盤１１１を下方に少し移動させ（（１）の作業）、真空ポンプ１４の周波数を大きくする（（２）の作業）ことで、泡を吸引するための圧力を大きくする。このように、（１）吸盤１１１の高さ位置の調整および（２）真空ポンプ１４の周波数の変更を行い、消泡用タンク１２１内の圧力を設定負圧値に保つ（一定に保つ）ようにすることで、泡が吸い込まれない等の不具合を防止し、正確に泡を吸い込むことが可能となる。さらに、定圧吸い込み方式であれば、常に一定の圧力で泡を吸い込むため、切削液ｗ１の液面の振動を最小限に抑えることが可能となり、液面が波立つ等の問題を解消でき、また省コスト化が可能となる。
消泡工程時は、伸縮配管１１２に取り付けられた電磁弁１１５を閉じて、吸引動作を停止し、設定時間が経過するまで真空ポンプ１４を駆動させ、消泡用タンク１２１内に設けられた圧力センサ１２６で計測された圧力が設定負圧値となるように真空ポンプ１４の周波数を調整する。
また、制御部３０は、上面液面検知センサ１２５が泡を検知した場合に、伸縮配管１１２に取り付けられた電磁弁１１５を閉じて、吸引・消泡動作を停止し、消泡動作を開始する。その後、消泡工程終了後、消泡用タンク１２１内にコンプレッサーからの圧縮空気を圧縮空気用ノズル１２７から噴射し、消泡用タンク１２１内に溜まった切削液ｗ２、小さな切り屑、機械油等を一気に排液管から油水分離槽２１に排出する。
さらに制御部３０は、排液工程終了後、消泡用タンク１２１内の噴射管１２４から切削液ｗ３を噴射する。
（消泡の原理）
図６は、上記実施形態の消泡部の消泡用タンクによる消泡の仕組みを説明する説明図であり、図７は、上記実施形態の消泡用タンク内の消泡網を示す概略図である。
消泡用タンク１２１では、真空ポンプ１４により内部を負圧状態にして泡を膨張させる。膨張した泡は、泡の膜厚が薄くなって割れやすくなり自然と破裂する。また自然と割れない泡は、泡が膨張することによって泡全体の体積が大きくなり、消泡用タンク内の上方に移動する。上方に移動することで、消泡用タンクの上部に配置された消泡用網１２３に衝突し、泡が破裂する。泡が破裂すると液体となり切削液ｗ２となる。液体となった切削液ｗ２は消泡用タンク１２１下部の配管に設けられた電磁弁１２２を開くことによって油水分離槽２１に排出される。
真空ポンプ１４は泡の吸引と消泡の両方に使用される。このように、真空ポンプ１４により消泡用タンク１２１内を負圧にするだけで簡単に泡が消滅でき、かつ真空ポンプを泡の吸引と消泡の両方に使用可能であるため、消泡装置を小型化することが可能となる。
図６は、上記実施形態の消泡部の消泡用タンクによる消泡の仕組みを説明する説明図であり、図７は、上記実施形態の消泡用タンク内の消泡網を示す概略図である。
消泡用タンク１２１では、真空ポンプ１４により内部を負圧状態にして泡を膨張させる。膨張した泡は、泡の膜厚が薄くなって割れやすくなり自然と破裂する。また自然と割れない泡は、泡が膨張することによって泡全体の体積が大きくなり、消泡用タンク内の上方に移動する。上方に移動することで、消泡用タンクの上部に配置された消泡用網１２３に衝突し、泡が破裂する。泡が破裂すると液体となり切削液ｗ２となる。液体となった切削液ｗ２は消泡用タンク１２１下部の配管に設けられた電磁弁１２２を開くことによって油水分離槽２１に排出される。
真空ポンプ１４は泡の吸引と消泡の両方に使用される。このように、真空ポンプ１４により消泡用タンク１２１内を負圧にするだけで簡単に泡が消滅でき、かつ真空ポンプを泡の吸引と消泡の両方に使用可能であるため、消泡装置を小型化することが可能となる。
（消泡装置の全体のフロー）
図１１は、上記実施形態の消泡装置の全体の流れを示すフロー図である。
消泡装置１００の全体の流れは以下の通りである。
消泡装置１００は、吸込部１１の吸盤１１１を切削液ｗ１の液面近くに配置し、真空ポンプ１４を駆動して切削液ｗ１に浮上している泡、機械油または小さな切り屑を吸引して、消泡用タンク１２１に貯める。消泡用タンク１２１と緩衝タンク１３１の後段に接続された真空ポンプ１４にて泡等と気体を一緒に吸引するため、消泡用タンク１２１内と緩衝タンク１３１内が負圧状態となり、消泡が同時に行われる。（吸引・消泡工程）（Ｓ０１）。
消泡用タンク１２１内の上面液面検知センサ１２５が泡を検知した場合、電磁弁１１５を閉じて吸引を停止し、真空ポンプ１４を駆動して消泡用タンク１２１および緩衝タンク１３１を負圧にすることで、消泡用タンク１２１に貯められた泡を消滅させる（消泡工程）（Ｓ０２）。
次に、消泡用タンク１２１に圧縮空気用ノズル１２７から圧縮空気を入れて消泡用タンク１２１内を加圧状態とし、消泡用タンク１２１内に溜まった切削液ｗ２、小さな切り屑、機械油等を一気に排液管から油水分離槽２１に排出する（排液工程）（Ｓ０３）。
ここで、吸引・消泡工程（Ｓ０１）において消泡用タンク１２１内の上面液面検知センサ１２５が泡を検知せずに吸引動作開始から設定時間経過することで吸引動作を停止した場合は、吸引・消泡工程終了後、消泡工程（Ｓ０２）は行われずに、排液工程（Ｓ０３）に移行する。
排液工程終了後、消泡用タンク１２１内の噴射管１２４から切削液ｗ３を噴射し、消泡用タンク１２１についた小さな切り屑や機械油を洗い流し、洗浄する（洗浄工程）（Ｓ０４）。
その後、消泡用タンク１２１や緩衝タンク１３１から排出された切削液ｗ２は油水分離槽２１に一時的に貯蔵され、切削液ｗ２に混在する小さな切り屑等の異物を取り除き、機械油と切削液ｗ３を分離する（油水分離工程）（Ｓ０５）。
このように、チップコンベヤ装置の貯蔵槽内に大量の泡が発生していても、消泡工程にて泡が適切に消滅し、油水分離工程において不要な機械油等を分離することが可能となる。
また、真空ポンプ１４を泡の吸引と消泡の両方に使用可能であるため、消泡装置を小型化することが可能となる。
図１１は、上記実施形態の消泡装置の全体の流れを示すフロー図である。
消泡装置１００の全体の流れは以下の通りである。
消泡装置１００は、吸込部１１の吸盤１１１を切削液ｗ１の液面近くに配置し、真空ポンプ１４を駆動して切削液ｗ１に浮上している泡、機械油または小さな切り屑を吸引して、消泡用タンク１２１に貯める。消泡用タンク１２１と緩衝タンク１３１の後段に接続された真空ポンプ１４にて泡等と気体を一緒に吸引するため、消泡用タンク１２１内と緩衝タンク１３１内が負圧状態となり、消泡が同時に行われる。（吸引・消泡工程）（Ｓ０１）。
消泡用タンク１２１内の上面液面検知センサ１２５が泡を検知した場合、電磁弁１１５を閉じて吸引を停止し、真空ポンプ１４を駆動して消泡用タンク１２１および緩衝タンク１３１を負圧にすることで、消泡用タンク１２１に貯められた泡を消滅させる（消泡工程）（Ｓ０２）。
次に、消泡用タンク１２１に圧縮空気用ノズル１２７から圧縮空気を入れて消泡用タンク１２１内を加圧状態とし、消泡用タンク１２１内に溜まった切削液ｗ２、小さな切り屑、機械油等を一気に排液管から油水分離槽２１に排出する（排液工程）（Ｓ０３）。
ここで、吸引・消泡工程（Ｓ０１）において消泡用タンク１２１内の上面液面検知センサ１２５が泡を検知せずに吸引動作開始から設定時間経過することで吸引動作を停止した場合は、吸引・消泡工程終了後、消泡工程（Ｓ０２）は行われずに、排液工程（Ｓ０３）に移行する。
排液工程終了後、消泡用タンク１２１内の噴射管１２４から切削液ｗ３を噴射し、消泡用タンク１２１についた小さな切り屑や機械油を洗い流し、洗浄する（洗浄工程）（Ｓ０４）。
その後、消泡用タンク１２１や緩衝タンク１３１から排出された切削液ｗ２は油水分離槽２１に一時的に貯蔵され、切削液ｗ２に混在する小さな切り屑等の異物を取り除き、機械油と切削液ｗ３を分離する（油水分離工程）（Ｓ０５）。
このように、チップコンベヤ装置の貯蔵槽内に大量の泡が発生していても、消泡工程にて泡が適切に消滅し、油水分離工程において不要な機械油等を分離することが可能となる。
また、真空ポンプ１４を泡の吸引と消泡の両方に使用可能であるため、消泡装置を小型化することが可能となる。
（吸引・消泡工程のフロー詳細）
図１０は、上記実施形態の吸込部の上下移動機能を示す概略図であり、図１２は、上記実施形態の消泡装置の吸引・消泡工程の流れを示すフロー図である。
消泡装置１００の泡および油膜の吸引・消泡工程のフローは以下の通りである。
制御部３０の指示により、距離検知センサ１１４は貯蔵槽Ｕの上面から切削液ｗ１の液面までの距離Ｈ１を測定する（Ｓ１０１）。
制御部３０は、距離検知センサ１１４が計測した距離Ｈ１を使用して、吸盤１１１と切削液ｗ１の液面までの距離Ｈ２を計算し、切削液ｗ１の液面近くの設定位置まで吸盤１１１を移動させる。吸盤１１１の移動は、制御部３０の指示により駆動モーター１１３を駆動し、回転エンコーダー１１６によって、上昇下降器１１７、伸縮配管１１２の内筒１１２ａを上下に移動することで行う（Ｓ１０２）。
切削液ｗ１の液面近くの設定位置に吸盤１１１を配置することによって、吸盤１１１の吸い込み口に切削液ｗ１の液面に浮上する泡、機械油や小さな切り屑が接触し、泡等を吸引することが可能となる。
吸盤１１１を指定の位置に移動後、制御部３０は伸縮配管１１２に取り付けられた電磁弁１１５を開き真空ポンプ１４を駆動して、吸盤１１１から泡、機械油や小さな切り屑を吸引する。吸盤１１１から吸引された泡、機械油や小さな切り屑は、伸縮配管１１２を通り、消泡用タンク１２１に排出される（Ｓ１０３）。
また、消泡用タンク１２１と緩衝タンク１３１は配管により連通しているため、消泡用タンク１２１から流入した泡、機械油、小さな切り屑や切削液ｗ２は緩衝タンク１３１に排出される。
制御部３０は、真空ポンプ１４を駆動しながら、消泡用タンク１２１内の圧力を一定に保ち、吸引を行う。制御部３０は、消泡用タンク１２１内に設けられた圧力センサ１２６によって消泡用タンク１２１内の圧力を計測し、計測された圧力値が設定負圧値よりも小さい場合は、吸盤１１１が切削液ｗ１の液面に近づきすぎていると判断し、駆動モーター１１３、回転エンコーダー１１６によって、上昇下降器１１７、伸縮配管１１２の内筒１１２ａを上方に移動し、吸盤１１１を上方に移動させる。また真空ポンプ１４の周波数を小さくすることで、泡等を吸引するための圧力を小さくする。一方、計測された圧力値が設定負圧値よりも大きい場合は、吸盤１１１が切削液ｗ１の液面から離れすぎていると判断し、吸盤１１１を下方に移動させ、真空ポンプ１４の周波数を大きくすることで、泡等を吸引するための圧力を大きくする（Ｓ１０４）。
吸引動作開始から設定時間経過後もしくは消泡用タンク１２１内の上面液面検知センサ１２５が泡を検知した場合、伸縮配管１１２に取り付けられた電磁弁１１５を閉じて、吸引動作を停止する（Ｓ１０５）。
真空ポンプ１４を駆動している間、泡、機械油や小さな切り屑の吸引動作が行われるが、消泡用タンク１２１内および緩衝タンク１３１内は負圧となるため、消泡用タンク１２１内および緩衝タンク１３１内の泡は膨張し自然と破裂する。もしくは消泡用タンク１２１内の消泡用網１２３に衝突し消滅する。消滅した泡は液体となり小さな切り屑や機械油と混ざって切削液ｗ２として消泡用タンク１２１内および緩衝タンク１３１内に溜まる。
このように、真空ポンプ１４を駆動することで吸引動作と消泡動作を同時に行うことが可能となる。
図１０は、上記実施形態の吸込部の上下移動機能を示す概略図であり、図１２は、上記実施形態の消泡装置の吸引・消泡工程の流れを示すフロー図である。
消泡装置１００の泡および油膜の吸引・消泡工程のフローは以下の通りである。
制御部３０の指示により、距離検知センサ１１４は貯蔵槽Ｕの上面から切削液ｗ１の液面までの距離Ｈ１を測定する（Ｓ１０１）。
制御部３０は、距離検知センサ１１４が計測した距離Ｈ１を使用して、吸盤１１１と切削液ｗ１の液面までの距離Ｈ２を計算し、切削液ｗ１の液面近くの設定位置まで吸盤１１１を移動させる。吸盤１１１の移動は、制御部３０の指示により駆動モーター１１３を駆動し、回転エンコーダー１１６によって、上昇下降器１１７、伸縮配管１１２の内筒１１２ａを上下に移動することで行う（Ｓ１０２）。
切削液ｗ１の液面近くの設定位置に吸盤１１１を配置することによって、吸盤１１１の吸い込み口に切削液ｗ１の液面に浮上する泡、機械油や小さな切り屑が接触し、泡等を吸引することが可能となる。
吸盤１１１を指定の位置に移動後、制御部３０は伸縮配管１１２に取り付けられた電磁弁１１５を開き真空ポンプ１４を駆動して、吸盤１１１から泡、機械油や小さな切り屑を吸引する。吸盤１１１から吸引された泡、機械油や小さな切り屑は、伸縮配管１１２を通り、消泡用タンク１２１に排出される（Ｓ１０３）。
また、消泡用タンク１２１と緩衝タンク１３１は配管により連通しているため、消泡用タンク１２１から流入した泡、機械油、小さな切り屑や切削液ｗ２は緩衝タンク１３１に排出される。
制御部３０は、真空ポンプ１４を駆動しながら、消泡用タンク１２１内の圧力を一定に保ち、吸引を行う。制御部３０は、消泡用タンク１２１内に設けられた圧力センサ１２６によって消泡用タンク１２１内の圧力を計測し、計測された圧力値が設定負圧値よりも小さい場合は、吸盤１１１が切削液ｗ１の液面に近づきすぎていると判断し、駆動モーター１１３、回転エンコーダー１１６によって、上昇下降器１１７、伸縮配管１１２の内筒１１２ａを上方に移動し、吸盤１１１を上方に移動させる。また真空ポンプ１４の周波数を小さくすることで、泡等を吸引するための圧力を小さくする。一方、計測された圧力値が設定負圧値よりも大きい場合は、吸盤１１１が切削液ｗ１の液面から離れすぎていると判断し、吸盤１１１を下方に移動させ、真空ポンプ１４の周波数を大きくすることで、泡等を吸引するための圧力を大きくする（Ｓ１０４）。
吸引動作開始から設定時間経過後もしくは消泡用タンク１２１内の上面液面検知センサ１２５が泡を検知した場合、伸縮配管１１２に取り付けられた電磁弁１１５を閉じて、吸引動作を停止する（Ｓ１０５）。
真空ポンプ１４を駆動している間、泡、機械油や小さな切り屑の吸引動作が行われるが、消泡用タンク１２１内および緩衝タンク１３１内は負圧となるため、消泡用タンク１２１内および緩衝タンク１３１内の泡は膨張し自然と破裂する。もしくは消泡用タンク１２１内の消泡用網１２３に衝突し消滅する。消滅した泡は液体となり小さな切り屑や機械油と混ざって切削液ｗ２として消泡用タンク１２１内および緩衝タンク１３１内に溜まる。
このように、真空ポンプ１４を駆動することで吸引動作と消泡動作を同時に行うことが可能となる。
（消泡工程のフロー詳細）
図１３は、上記実施形態の消泡装置の消泡工程の流れを示すフロー図である。
消泡用タンク１２１内の上面液面検知センサ１２５が泡を検知した場合、制御部３０は、伸縮配管１１２に取り付けられた電磁弁１１５を閉じて、吸引動作を停止する（Ｓ２０１）。
制御部３０は、そのまま真空ポンプ１４を駆動させ、消泡用タンク１２１内に設けられた圧力センサ１２６で計測された圧力が設定負圧値となるように真空ポンプ１４の周波数を調整する（Ｓ２０２）。真空ポンプ１４を駆動している間、消泡用タンク１２１内および緩衝タンク１３１内は負圧となるため、消泡用タンク１２１内および緩衝タンク１３１内の泡は膨張し自然と破裂する。もしくは消泡用タンク１２１内の消泡用網１２３に衝突し消滅する。消滅した泡は液体となり小さな切り屑や機械油と混ざって切削液ｗ２となって消泡用タンク１２１内および緩衝タンク１３１内に溜まる。
設定時間経過後、真空ポンプ１４を停止し電磁弁１１５を開けて消泡工程を終了する（Ｓ２０３）。
このように、電磁弁１１５を開閉するだけで、ひとつの真空ポンプ１４を使用して吸引・消泡工程と消泡工程を切り替えることが可能となる。よって、吸引・消泡工程において泡を大量に吸引した場合でも、消泡用タンク１２１から泡が溢れることなく、消泡を行うことができる。
図１３は、上記実施形態の消泡装置の消泡工程の流れを示すフロー図である。
消泡用タンク１２１内の上面液面検知センサ１２５が泡を検知した場合、制御部３０は、伸縮配管１１２に取り付けられた電磁弁１１５を閉じて、吸引動作を停止する（Ｓ２０１）。
制御部３０は、そのまま真空ポンプ１４を駆動させ、消泡用タンク１２１内に設けられた圧力センサ１２６で計測された圧力が設定負圧値となるように真空ポンプ１４の周波数を調整する（Ｓ２０２）。真空ポンプ１４を駆動している間、消泡用タンク１２１内および緩衝タンク１３１内は負圧となるため、消泡用タンク１２１内および緩衝タンク１３１内の泡は膨張し自然と破裂する。もしくは消泡用タンク１２１内の消泡用網１２３に衝突し消滅する。消滅した泡は液体となり小さな切り屑や機械油と混ざって切削液ｗ２となって消泡用タンク１２１内および緩衝タンク１３１内に溜まる。
設定時間経過後、真空ポンプ１４を停止し電磁弁１１５を開けて消泡工程を終了する（Ｓ２０３）。
このように、電磁弁１１５を開閉するだけで、ひとつの真空ポンプ１４を使用して吸引・消泡工程と消泡工程を切り替えることが可能となる。よって、吸引・消泡工程において泡を大量に吸引した場合でも、消泡用タンク１２１から泡が溢れることなく、消泡を行うことができる。
（排液工程のフロー詳細）
図１４は、上記実施形態の消泡装置の排液工程の流れを示すフロー図である。
制御部３０は、消泡用タンク１２１と油水分離部２０の油水分離槽２１をつなぐ配管（排液管）に設けられた電磁弁１２２を閉じた状態で、消泡用タンク１２１にコンプレッサーからの圧縮空気を圧縮空気用ノズル１２７から噴射する。圧縮空気を入れると、消泡用タンク１２１内は加圧状態となる（Ｓ３０１）。
制御部３０は、設定時間経過後、排液管に設けられた電磁弁１２２を開くと、消泡用タンク１２１内に溜まった切削液ｗ２、小さな切り屑、機械油等は圧縮空気に押されて、一気に排液管から油水分離槽２１に排出される（Ｓ３０２）。
消泡工程終了後に消泡用タンク１２１に溜まった切削液ｗ２は、小さな切り屑や機械油を含むため粘度の高いスラッジ状となり、消泡用タンク１２１の内壁や消泡用網１２３に付着してしまう。このような粘度の高い切削液ｗ２は、通常、排液管から排出したとしても消泡用タンク１２１に残存し蓄積する。よって、消泡用タンク１２１に圧縮空気を入れることで、圧縮空気の圧力を利用して消泡用タンク１２１の内壁および消泡用網１２３から切削液ｗ２を除去し、消泡用タンク１２１内から切削液ｗ２を完全に排出することが可能となる。
ここでは、消泡用タンク１２１内の排液工程の説明を行ったが、緩衝タンク１３１も同様に電磁弁１３２を開くことによって、油水分離部２０の油水分離槽２１に切削液ｗ２を排出する。緩衝タンク１３１の排液動作は、消泡用タンク１２１の排液動作と同じタイミングで行うことや緩衝タンク１３１内に液面センサ等の検出手段を設け一定量の泡が貯蔵されたことを検出した場合に排液動作を行う等、適宜選択可能である。
図１４は、上記実施形態の消泡装置の排液工程の流れを示すフロー図である。
制御部３０は、消泡用タンク１２１と油水分離部２０の油水分離槽２１をつなぐ配管（排液管）に設けられた電磁弁１２２を閉じた状態で、消泡用タンク１２１にコンプレッサーからの圧縮空気を圧縮空気用ノズル１２７から噴射する。圧縮空気を入れると、消泡用タンク１２１内は加圧状態となる（Ｓ３０１）。
制御部３０は、設定時間経過後、排液管に設けられた電磁弁１２２を開くと、消泡用タンク１２１内に溜まった切削液ｗ２、小さな切り屑、機械油等は圧縮空気に押されて、一気に排液管から油水分離槽２１に排出される（Ｓ３０２）。
消泡工程終了後に消泡用タンク１２１に溜まった切削液ｗ２は、小さな切り屑や機械油を含むため粘度の高いスラッジ状となり、消泡用タンク１２１の内壁や消泡用網１２３に付着してしまう。このような粘度の高い切削液ｗ２は、通常、排液管から排出したとしても消泡用タンク１２１に残存し蓄積する。よって、消泡用タンク１２１に圧縮空気を入れることで、圧縮空気の圧力を利用して消泡用タンク１２１の内壁および消泡用網１２３から切削液ｗ２を除去し、消泡用タンク１２１内から切削液ｗ２を完全に排出することが可能となる。
ここでは、消泡用タンク１２１内の排液工程の説明を行ったが、緩衝タンク１３１も同様に電磁弁１３２を開くことによって、油水分離部２０の油水分離槽２１に切削液ｗ２を排出する。緩衝タンク１３１の排液動作は、消泡用タンク１２１の排液動作と同じタイミングで行うことや緩衝タンク１３１内に液面センサ等の検出手段を設け一定量の泡が貯蔵されたことを検出した場合に排液動作を行う等、適宜選択可能である。
（洗浄工程のフロー詳細）
図８は、上記実施形態の消泡部の自動洗浄機能を示す概略図であり、図１５は、上記実施形態の消泡装置の洗浄工程の流れを示すフロー図である。
制御部３０は、排液工程終了後、消泡用タンク１２１内の噴射管１２４から切削液ｗ３を噴射するとともに、消泡用タンク１２１にコンプレッサーからの圧縮空気を圧縮空気用ノズル１２７から噴射し、消泡用網１２３に向けて噴射する（Ｓ４０１）。
切削液ｗ３は、消泡用網１２３や消泡用タンク１２１の内壁に噴射され、消泡用タンク１２１についた小さな切り屑や機械油を洗い流し、洗浄する。また、消泡用網１２３に向けて噴射された圧縮空気は、消泡用網１２３を洗浄する。切削液ｗ３は、消泡用タンク１２１の排液管から油水分離部２０の油水分離槽２１に排出される。（Ｓ４０２）。
このように、消泡用タンク１２１内を切削液ｗ３で洗浄し、消泡用網１２３に圧縮空気を噴射するため、消泡用網１２３や消泡用タンク１２１にこびりついた小さな切り屑や機械油を綺麗に除去することができる。
図８は、上記実施形態の消泡部の自動洗浄機能を示す概略図であり、図１５は、上記実施形態の消泡装置の洗浄工程の流れを示すフロー図である。
制御部３０は、排液工程終了後、消泡用タンク１２１内の噴射管１２４から切削液ｗ３を噴射するとともに、消泡用タンク１２１にコンプレッサーからの圧縮空気を圧縮空気用ノズル１２７から噴射し、消泡用網１２３に向けて噴射する（Ｓ４０１）。
切削液ｗ３は、消泡用網１２３や消泡用タンク１２１の内壁に噴射され、消泡用タンク１２１についた小さな切り屑や機械油を洗い流し、洗浄する。また、消泡用網１２３に向けて噴射された圧縮空気は、消泡用網１２３を洗浄する。切削液ｗ３は、消泡用タンク１２１の排液管から油水分離部２０の油水分離槽２１に排出される。（Ｓ４０２）。
このように、消泡用タンク１２１内を切削液ｗ３で洗浄し、消泡用網１２３に圧縮空気を噴射するため、消泡用網１２３や消泡用タンク１２１にこびりついた小さな切り屑や機械油を綺麗に除去することができる。
（油水分離工程のフロー詳細）
図１６は、上記実施形態の消泡装置の油水分離工程の流れを示すフロー図である。
消泡用タンク１２１や緩衝タンク１３１からの切削液ｗ２は、排液管を通って、油水分離槽２１の沈殿部２１１に排出される。沈殿部２１１に排出された切削液ｗ２は、沈殿部２１１に一時的に貯蔵され、切削液ｗ２に混在する小さな切り屑等の異物が沈殿部２１１に沈殿し、切削液ｗ２から取り除かれる（Ｓ５０１）。
次に切削液ｗ２は沈殿部２１１から油水分離部２１２に流れ込み、油水分離部２１２では機械油と切削液ｗ３の比重の違いを利用して機械油と切削液ｗ３を分離する（Ｓ５０２）。
分離された機械油は廃油部２１３に排出され、機械油や小さな切り屑を取り除いた切削液ｗ３は、チップコンベヤ装置の貯蔵槽Ｕに排出される（Ｓ５０３）。
このように、消泡された切削液ｗ２から不要な切り屑や機械油を簡単に分離することが可能となる。
図１６は、上記実施形態の消泡装置の油水分離工程の流れを示すフロー図である。
消泡用タンク１２１や緩衝タンク１３１からの切削液ｗ２は、排液管を通って、油水分離槽２１の沈殿部２１１に排出される。沈殿部２１１に排出された切削液ｗ２は、沈殿部２１１に一時的に貯蔵され、切削液ｗ２に混在する小さな切り屑等の異物が沈殿部２１１に沈殿し、切削液ｗ２から取り除かれる（Ｓ５０１）。
次に切削液ｗ２は沈殿部２１１から油水分離部２１２に流れ込み、油水分離部２１２では機械油と切削液ｗ３の比重の違いを利用して機械油と切削液ｗ３を分離する（Ｓ５０２）。
分離された機械油は廃油部２１３に排出され、機械油や小さな切り屑を取り除いた切削液ｗ３は、チップコンベヤ装置の貯蔵槽Ｕに排出される（Ｓ５０３）。
このように、消泡された切削液ｗ２から不要な切り屑や機械油を簡単に分離することが可能となる。
このように、本発明の消泡装置は、吸盤を切削液の液面に近接または離反させること、および真空ポンプの周波数を変更することでタンク内の圧力を一定に保つ制御を行うため、切削液の種類等により泡の立ち具合が異なる場合でも、全ての泡を適切に吸引および消泡することが可能で、また油水分離機能を組み合わせて利用することで不要な機械油等を適切に分離することが可能となる。
以上、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることは言うまでもない。
以上、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることは言うまでもない。
１１ 吸込部、
１１１ 吸盤、
１１２ 伸縮配管、
１１２ａ 内筒、
１１２ｂ 外筒、
１１３ 駆動モーター、
１１４ 距離検知センサ、
１１５ 電磁弁、
１１６ 回転エンコーダー、
１１７ 上昇下降器、
１２ 消泡用タンク部、
１２１ 消泡用タンク、
１２２ 電磁弁、
１２３ 消泡用網、
１２４ 噴射管、
１２５ 上面液面検知センサ、
１２６ 圧力センサ、
１２７ 圧縮空気用ノズル、
１３ 緩衝タンク部、
１３１ 緩衝タンク、
１３２ 電磁弁、
１４ 真空ポンプ、
２０ 油水分離部、
２１ 油水分離槽、
２１１ 沈殿部、
２１２ 油水分離部、
２１３ 廃油部、
２２ 廃油槽、
２３ ポンプ、
３０ 制御部、
ｗ１，ｗ２，ｗ３ 切削液、
Ｕ 貯蔵槽、
１００ 消泡装置
１１１ 吸盤、
１１２ 伸縮配管、
１１２ａ 内筒、
１１２ｂ 外筒、
１１３ 駆動モーター、
１１４ 距離検知センサ、
１１５ 電磁弁、
１１６ 回転エンコーダー、
１１７ 上昇下降器、
１２ 消泡用タンク部、
１２１ 消泡用タンク、
１２２ 電磁弁、
１２３ 消泡用網、
１２４ 噴射管、
１２５ 上面液面検知センサ、
１２６ 圧力センサ、
１２７ 圧縮空気用ノズル、
１３ 緩衝タンク部、
１３１ 緩衝タンク、
１３２ 電磁弁、
１４ 真空ポンプ、
２０ 油水分離部、
２１ 油水分離槽、
２１１ 沈殿部、
２１２ 油水分離部、
２１３ 廃油部、
２２ 廃油槽、
２３ ポンプ、
３０ 制御部、
ｗ１，ｗ２，ｗ３ 切削液、
Ｕ 貯蔵槽、
１００ 消泡装置
Claims (12)
- 切削液に含まれる泡を消泡するための消泡装置であって、泡を吸引するための吸込部と、吸引した泡を内部で消滅させる消泡用タンク部と、前記消泡用タンク部内を負圧にするための真空ポンプと、前記消泡用タンク部内の圧力を設定負圧値となるように調整することで、泡の吸引と消泡を行う制御部を備えたことを特徴とする消泡装置。
- 前記吸込部は、泡の吸い込み口である吸盤を備え、前記制御部は、前記吸盤を前記切削液の液面に近接または離反させることによって、前記消泡用タンク部内の圧力を設定負圧値となるように調整することを特徴とする請求項１記載の消泡装置。
- 前記制御部は、前記真空ポンプの周波数を変更することによって、前記消泡用タンク部内の圧力を設定負圧値となるように調整することを特徴とする請求項１記載の消泡装置。
- 前記吸込部は、泡の吸い込み口である吸盤を備え、前記制御部は、前記吸盤を前記切削液の液面に近接または離反させることによって、および前記真空ポンプの周波数を変更することによって、前記消泡用タンク部内の圧力を設定負圧値となるように調整することを特徴とする請求項１記載の消泡装置。
- 前記吸込部は、吸い込んだ泡を前記消泡用タンク部まで送るための伸縮配管と、前記伸縮配管に備えられた電磁弁を備え、前記制御部は、前記電磁弁の開閉を行うことにより泡の吸引および消泡を行う吸引・消泡動作と、消泡のみを行う消泡動作を切り替えることを特徴とする請求項１または４記載の消泡装置。
- 前記制御部は、前記消泡用タンク部内に圧縮空気を入れて加圧状態とし、切削液、切り屑または機械油を前記消泡用タンク部から一気に排出することを特徴とする請求項１または４記載の消泡装置。
- 前記消泡装置は、さらに泡が消滅した切削液から機械油を分離するための油水分離部を備えたことを特徴とする請求項１または４記載の消泡装置。
- 前記消泡装置は、さらに前記消泡用タンク部内の圧力の安定化および前記真空ポンプへの切削液の流入を防ぐための緩衝タンク部を備えたことを特徴とする請求項１または４記載の消泡装置。
- 前記消泡用タンク部は、さらに泡と接触して破裂させるための消泡用網を備えたことを特徴とする請求項１または４記載の消泡装置。
- 前記消泡用タンク部は、さらに内部を洗浄するための噴射管を備え、前記噴射管から切削液を噴射することで、前記消泡用タンク部の内壁を洗浄することを特徴とする請求項１または４記載の消泡装置。
- 真空ポンプを駆動し消泡用タンクを負圧状態とすることで切削液に浮上した泡を消泡用タンクに吸引および消泡する消泡方法において、泡の吸い込み口を前記切削液の液面に近接または離反させること、および／または前記真空ポンプの周波数を変更することで、前記消泡用タンクの圧力を設定負圧値となるように調整することを特徴とする消泡方法。
- 前記消泡方法は、切削液に浮上している泡、機械油または小さな切り屑を一緒に前記消泡用タンク内に吸引して消泡し、コンプレッサーからの圧縮空気を前記消泡用タンク内に噴射することにより、前記消泡用タンク内に溜まった泡、機械油または小さな切り屑を一気に前記消泡用タンクから排出することを特徴とする請求項１１記載の消泡方法。
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