JP2021000705A - スラッジの処理装置及びスラッジ処理システム工作機械 - Google Patents

スラッジの処理装置及びスラッジ処理システム工作機械 Download PDF

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Abstract

【課題】 シンプルな構造で液中の微細なスラッジを除去可能なスラッジ処理装置及びスラジ処理システムを提供する。【解決手段】 工作機械３００側から液体が流入する第１次槽１１０と、内部の液体が工作機械３００側へ流出する第２次槽１２０と、第１次槽１１０内の液体を第２次槽１２０へ供給する第１流路１３０と、第１流路１３０上に配置されたフィルタ１３４と、第１次槽１１０及び第２次槽１２０を繋ぐ第１流路１３０とは異なる第２流路１４０と、第２流路１４０内を通じて第２次槽１２０から第１次槽１１０へ流入する液体流入量を調整する液体流入量調整手段１４２と、を備えるスラッジ処理装置１００及びスラッジ処理システム４００を提供する。【選択図】 図１

Description

本開示は、工作機械で使用されたクーラントに含まれるスラッジの処理装置及びそのスラッジ処理装置を備えたスラッジ処理システムに関する。
工作機械では、ワーク及び工具の間の潤滑や冷却のためにクーラント（切削液） が使用される。工作機械から排出されたクーラントには、 切屑や微粒子等の除去対象物が混入している。これを除去するため、クーラント中の切り粉を掻き上げるスクレーパコンベア及びクーラントを濾過するドラムフィルタを備えた処理装置が広く用いられている。その中には、複数のドラムフィルタを備えて、濾過能力を高めたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１９−５１４６０号
しかしながら、特許文献１の記載の処理装置のように、ドラムフィルタを用いた濾過だけでは、その濾過能力にはおのずと限界があり、微細なスラッジを除去することは困難である。よって、微細なスラッジが含まれるクーラントを工作機械側に戻して再使用すると、ノズル詰まり等の問題が生じる可能性がある。一方、微細なスラッジを除去するために複雑で大型な廃液処理設備を備える場合には、設備コストやランニングコストが増大する。
本開示は、シンプルな構造で液中の微細なスラッジを除去可能なスラッジ処理装置及びスラッジ処理システムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本開示の１つの実施態様に係るスラッジ処理装置は、
工作機械側から液体が流入する第１次槽と、
内部の液体が工作機械側へ流出する第２次槽と、
前記第１次槽内の液体を前記第２次槽へ供給する第１流路と、
前記第１流路上に配置されたフィルタと、
前記第１次槽及び前記第２次槽を繋ぐ前記第１流路とは異なる第２流路と、
前記第２流路内を通じて前記第２次槽から前記第１次槽へ流入する液体流入量を調整する液体流入量調整手段と、を備える。
本開示の１つの実施態様に係るスラッジシステムは、
上記のスラッジ処理装置と、
工作機械側に設置された機側槽と、
前記機側槽内に配置されたドラムフィルタと、
前記ドラムフィルタを通過した前記機側槽内の液体を前記第1次槽へ供給する1次槽供給ポンプと、
を備える。
上記の実施態様によれば、シンプルな構造で液中の微細なスラッジを除去可能なスラッジ処理装置及びスラッジ処理システムを提供することができる。
本開示の１つの実施形態に係るスラッジ処理システムを模式的に示す線図である。 機側槽のみを備える従来のクーラント処理システムにおける機側槽の状態を模式的に示す側面断面図である。 図２Ａに示す機側槽のドラムフィルタ及びスクレーパコンベアの状態を模式的に示す側面断面図である。 機側槽及びスラッジ処理装置を備える１つの実施形態に係るスラッジ処理システムにおける機側槽の状態を模式的に示す側面断面図である。 図３Ａに示す機側槽のドラムフィルタ及びスクレーパコンベアの状態を模式的に示す側面断面図である。 本開示の１つの実施形態に係るスラッジ処理装置の制御部を示すブロック図である。 液体流入量調整手段制御部における制御処理の一例を示すフローチャートである。 本開示のその他の実施形態に係るスラッジ処理システムを模式的に示す線図である。 本開示のその他の実施形態に係るスラッジ処理装置の制御部を示すブロック図である。
以下、図面を参照しながら、本開示を実施するための実施形態を説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本開示の技術思想を具体化するためのものであって、特定的な記載がない限り、本開示を以下のものに限定しない。
各図面中、同一の機能を有する部材には、同一符号を付している場合がある。要点の説明または理解の容易性を考慮して、便宜上実施形態を分けて示す場合があるが、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換または組み合わせは可能である。後述の実施形態では前述の実施形態と共通の事柄についての記述を省略し、異なる点についてのみ説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については、実施形態ごとには逐次言及しないものとする。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張して示している場合もある。
図面中、流路の中を流れる液体の流れを矢印で示してある。
（スラッジ処理システム）
はじめに、図１を参照しながら、本開示の１つの実施形態に係るスラッジ処理システムの説明を行う。図１は、本開示の１つの実施形態に係るスラッジ処理システムを模式的に示す線図である。本実施形態に係るスラッジ処理システム４００は、機側槽２００及びスラッジ処理装置１００を備える。
工作機械３００における切削加工や研削加工で用いられたクーラントは、切屑とともに、コンベア３１０を介して機側槽２００に流入する。機側槽２００では、切屑を含むクーラントを一時的に貯留して、ドラムフィルタ２１０により濾過を行って、濾過されたクーラントを、１次槽供給ポンプ１６２を用いて、スラッジ処理装置１００へ送る。
スラッジ処理装置１００では、機側槽２００から送られたクーラントに含まれるスラッジを除去する処理を行って、処理されたクーラントを工作機械３００に戻す。工作機械３００に戻されたクーラントは、再び、切削加工に用いられ、このような循環サイクルを繰り返す。なお、以下の記載においては、機側槽２００やスラッジ処理装置１００を流れるクーラントを液体と称する。
（機側槽）
次に、図１に加えて、図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ及び図３Ｂを参照して、従来例と比較しながら、１つの実施形態に係る機側層２００の説明を行う。図２Ａは、機側槽のみを備える従来のクーラント処理システムにおける機側槽の状態を模式的に示す側面断面図である。図２Ｂは、図２Ａに示す機側槽のドラムフィルタ及びスクレーパコンベアの状態を模式的に示す側面断面図である。図３Ａは、機側槽及びスラッジ処理装置を備える１つの実施形態に係るスラッジ処理システムにおける機側槽の状態を模式的に示す側面断面図である。図３Ｂは、図３Ａに示す機側槽のドラムフィルタ及びスクレーパコンベアの状態を模式的に示す側面断面図である。
本実施形態に係る機側層２００は、工作機械３００から送られた液体が蓄えられる濾過前貯蔵部２２０と、ドラムフィルタ２１０で濾過された液体が蓄えられる濾過後貯蔵部２３０とを備える。濾過前貯蔵部２２０には、スクレーパコンベア２４０が配置されており、液体とともに運ばれてきた切屑等の除去対象物Ｃを、スクレーパ２４２で捕獲して、コンベアで廃棄ボックス２４４まで運んで廃棄する。ドラムフィルタ２１０は、スクレーパコンベア２４０のコンベアホイールの機能も果たしている。濾過後貯蔵部２３０で蓄えられる濾過後の液体は、１次槽供給ポンプ１６２により、スラッジ処理装置１００へ送られる。
従来の機側層１２００も、本実施形態に係る機側層２００とほぼ同様な構成を有する。しかし、従来の機側層１２００では、ドラムフィルタ１２１０で濾過された液体を、そのまま工作機械１３００側に戻すようになっている。よって、工作機械１３００で用いるために循環される液体は、基本的に機側層１２００で蓄える必要がある。よって、図２Ａ、図２Ｂに示すように、機側層１２００における液体の液面レベルが常に高くなっている。
従って、ドラムフィルタ１２１０の外周面の多くの領域が液面より下に位置することになる。このため、逆洗用ノズル１２１２から液体を放出してドラムフィルタ１２１０の逆洗を行うとき、液体に浸かった多くの領域において、濾過面の付着物の除去が不十分になり、濾過性能が低下する問題が生じる。
更に、機側槽１２００内の液面レベルが高いので、液体の液面近傍に浮遊した切り粉等の除去対象物Ｃが、スクレーパコンベア１２４０のスクレーパ１２４２よりも上方に位置するため、スクレーパ１２４２で捕獲することが困難になる。よって、機側槽１２００内に切り粉等の除去対象物Ｃが増えて、時間の経過とともに稼働が困難となる
一方、本実施形態に係る機側槽２００では、ドラムフィルタ２１０で濾過された液体は、１次槽供給ポンプ１６２によりスラッジ処理装置１００側へ送られる。つまり、本実施形態に係るスラッジ処理システム４００では、工作機械３００で用いるために循環される液体を、機側槽２００内だけでなく、スラッジ処理装置１００内でも蓄えることができる。よって、図３Ａ、図３Ｂに示すように、本実施形態に係る機側槽２００では、液体の液面レベルを下げることができる。
これにより、ドラムフィルタ２１０の外周面のより多くの領域を、液体の液面より上に位置させることができる。よって、逆洗用ノズル２１２から液体を放出してドラムフィルタ２１０の逆洗を行ったときに、逆洗のための液体の多くを濾過面から大気中に流出させることができるので、濾過面の付着物をより効果的に除去できる。これにより、濾過性能が低下することを抑制できる。
更に、機側槽２００内のクーラントの液面レベルが低いので、液体の液面近傍に浮遊した切屑等の除去対象物Ｃを、スクレーパコンベア２４０のスクレーパ２４２で捕獲することができる。これにより、液体とともに機側槽２００に入ってきた切屑等の除去対象物Ｃを、十分に除去することができる。
特に、本実施形態に係るスラッジ処理システム４００では、スラッジ処理装置１００に設けられた第１次槽１１０及び第２次槽１２０で貯蔵可能な液体の量が、機側槽２００で貯蔵可能な液体の量より多くなっている。これにより、確実に機側槽２００内の液体の液面レベルを下げることができる。
なお、本実施形態では、ドラムフィルタ２１０により液体の濾過を行っているが、これに限られるものではなく、既知の任意のフィルタ、濾過装置を用いて、液体を濾過することができる。
（１つの実施形態に係るスラッジ処理装置）
次に、図１を参照しながら、１つの本実施形態に係るスラッジ処理装置の説明を行う。スラッジ処理装置１００は、液体を貯蔵する本体２が仕切り部４で仕切られて、工作機械３００側から液体が流入する第１次槽１１０と、内部の液体が工作機械３００側へ流出する第２次槽１２０とが形成されている。更に、スラッジ処理装置１００には、第１次槽１１０内の液体を第２次槽１２０へ供給する第１流路１３０を備えられている。
更に詳細に述べれば、機側槽２００内の液体は、１次槽供給ポンプ１６２により、１次槽供給流路１６０を介して第１次槽１１０へ供給される。第１次槽１１０内の液体は、第１流路ポンプにより、第１流路１３０を介して第２次槽１２０へ供給される。第２次槽１２０内の液体は、戻りポンプ１７２により、戻り流路１７０を介して工作機械３００へ戻される。
機側槽２００から第１次槽１１０へ供給された液体は、ドラムフィルタ２１０で濾過はされているが、微細なスラッジ等が含まれており、そのまま工作機械３００へ戻すと、ノズル詰まり等が生じる虞がある。そこで、本実施形態では、第１次槽１１０の液体を第２次槽１２０へ供給する第１流路１３０上にフィルタ１３４が備えられている。本実施形態では、フィルタ１３４としてサイクロンフィルタが用いられている。フィルタ１３４により、液体に含まれる微細なスラッジが除去されて、クリーンな液体が第２次槽１２０へ供給される。この第２次槽１２０内のクリーンな液体が、戻り流路１７０を介して工作機械３００へ戻される。
なお、本実施形態で用いるフィルタ１３４として、サイクロンフィルタに限られるものではなく、微細なスラッジを除去可能な既知の任意のフィルタを採用することができる。
上記のように、第１流路１３０上に配置されたフィルタ１３４により、第１次槽１１０内の液体に含まれる微細なスラッジを除去して、濾過済みの液体を第２次槽１２０へ供給することができる。しかし、フィルタ１３４のメッシュを透過する更に微細なスラッジが、第２次槽１２０へ流入する可能性がある。そのような液体が、第２次槽１２０から工作機械３００側へ流出した場合、工作機械３００のノズル等を詰まらせる可能性を否定できない。
このとき、フィルタ１３４を透過した更に微細なスラッジは、第２次槽１２０内で徐々に凝集すると考えられる。そして、凝集スラッジは、重力により第２次槽１２０の下部に溜まると考えられる。このような凝集スラッジは、フィルタ１３４で除去可能な大きさになっていると考えられる。
そこで、本実施形態では、第１次槽１１０及び第２次槽１２０を繋ぐ第１流路１３０とは異なる第２流路１４０を用いて、第２次槽１２０内の下部の液体を第１次槽１１０に戻すことができる、これにより、第２次槽１２０内に存在する下部に溜まった凝集スラッジを、第１次槽に戻すことができる。第１次槽１１０に戻った凝集スラッジは、液体とともに、再び第１流路１３０に吸引され、第１流路１３０中のフィルタ１３４で除去される。このサイクルを繰り返すことにより、液体中の更に微細なスラッジの量を減らして、工作機械３００におけるノズル等の詰まりを防ぐことができる。
本実施形態に係るスラッジ処理装置１００は、第２流路１４０内を通じて第２次槽１２０から第１次槽１１０へ流入する液体の流入量を調整する液体流入量調整手段１４２を備えている。ここでは、液体流入量調整手段１４２として、制御部からの信号により第２流路１４０を開閉する開閉弁が用いられている。第２次槽１２０の液面レベルＨ２が第１次槽１１０の液面レベルＨ１より高い状態で、開閉弁（液体流入量調整手段）１４２を開にすると、所謂サイフォンの原理により、液体を第２次槽１２０から第１次槽１１０へ戻すことができる。これにより、第２次槽１２０内の下部に溜まった凝集スラッジを確実に第１次槽１１０に戻すことができる。
以上のようにして、シンプルな構造で液中の微細なスラッジを除去可能なスラッジ処理装置１００を実現できる。
上記のように、液体流入量調整手段１４２が、第２流路１４０の開閉を行う開閉弁である場合には、弟２次槽１２０の液面レベルＨ２が第１次槽１１０の液面レベルＨ１より高い状態で、開閉弁（液体流入量調整手段）１４２を開にすることにより、第２次槽１２０内の下部に溜まった凝集スラッジを確実に第１次槽１１０に戻すことができる。
なお、本実施形態では、第１次槽１１０の液面レベルＨ１を検出する第１次槽レベル計Ｓ１、及び第２次槽１２０の液面レベルＨ２を検出する第２次槽レベル計Ｓ２が備えられている。
第２次槽１２０内に存在する凝集スラッジの多くは、第２次槽１２０の下部に溜まっていることが考えられるが、本実施形態では、第２流路１４０が第２次槽１２０の下部に繋がっているので、そのような凝集スラッジを効率的に第１次槽１１０へ戻すことができる。
更に、本実施形態では、第２次槽１２０の底面８が傾斜面になっている。これにより、沈殿した凝集スラッジは、重力により、傾斜した底面８の下側の領域に集まり易くなる。本実施形態では、第２流路１４０の入口１４０Ａが、傾斜した底面８の下側の領域に配置されているので、凝集スラッジが液体とともに第１流路１３０に流入し易くなっている。
更に、フィルタ１３４を通過した液体が供給される第１流路１３０の出口１３０Ｂが、傾斜した底面８の下側の領域に配置されている。これにより、凝集スラッジが、傾斜した底面８の下側の領域に形成され易くなっている。
本実施形態では、第２次槽１２０の底面８が傾斜面になっているが、これに限られるものではない。第２次槽１２０の底面８の少なくとも一部に、第２流路１４０の入口１４０Ａ側に向けてレベルが低くなる領域を有するようになっていれば、凝集スラッジが第１流路１３０に流入し易くなる。これにより、確実に第２次槽１２０内の下部に溜まった凝集スラッジを、第２流路１４０を介して第１次槽１１０に戻すことができる。
図１から明らかなように、本実施形態では、第２流路１４０が第１次槽１１０の下部に繋がっている。よって、第１次槽１１０に戻った凝集スラッジを効果的に第１流路１３０に吸い込んで、フィルタ１３４で除去することができる。特に、第１流路１３０の入口１３０Ａを、第２流路１４０の出口１４０Ｂの近傍に配置するのが好ましい。
更に、第１次槽１１０の底面６も傾斜面になっており、傾斜した底面６の下側の領域に、第２流路１４０の出口１４０Ｂが配置されている。
更に、本実施形態では、第２流路１４０の途中にＹ字継ぎ手１４４が設けられており、第１次槽１１０内の液体を流入させる第２流路液体供給路１５０が接続されている。Ｙ字継ぎ手１４４は、液体を弟２次槽１２０側から第１次槽１１０側へ向けて注入するように傾斜して取り付けられている。本実施形態では、第２流路液体供給路１５０は、第１流路１３０から分岐して接続されている。第２流路液体供給路１５０には、制御部からの信号に基づいて、第２流路液体供給路１５０を開閉する開閉弁１５２が設けられている。
開閉弁１５２が開になると、第１流路ポンプ１３２で吐出された第１次槽１１０内の液体の一部が、第２流路液体供給路１５０を流れて、第２流路１４０の途中から、第２次槽１２０側から第１次槽１１０側へ向けて流入するようになっている。
これにより、所謂エジェクタ効果が生じて、第２流路１４０内における第２次槽１２０側から第１次槽１１０側への流れを促進させることができる。これにより、より効果的に第２次槽１２０内の下部に溜まった凝集スラッジを、第１次槽１１０に戻すことができる。
特に、第１次槽１１０における液面レベルＨ１及び第２次槽１２０における液面レベルＨ２のレベル差が小さくて、サイフォンの原理による第２流路１４０内の流れが弱い場合に、第２流路液体供給路１５０によるエジェクタ効果を付与することにより、第２流路１４０内の流れを促進できる。これらに関する制御処理については、追って詳細に述べる。
本実施形態では、第２流路液体供給路１５０が第１流路１３０から分岐して接続されているが、これに限られるものではない。第２流路液体供給路１５０専用のポンプを備えた個別の流路を備えることもできる。その場合であっても、非常に小型なポンプを用いるだけで、大きなエジェクタ効果を得ることができる。
（制御部）
次に、図４を参照しながら、１つの実施形態に係るスラッジ処理装置の制御部の説明を行う。図４は、本開示の１つの実施形態に係るスラッジ処理装置の制御部を示すブロック図である。スラッジ処理装置１００の制御部５０は、第１流路ポンプ１３２、１次槽供給ポンプ１６２及び戻りポンプ１７２の制御を行うポンプ制御部５２と、第２流路１４０における流量の制御を行う液体流入量調整手段制御部５４とを備える。
液体流入量調整手段制御部５４は、例えば、第１次槽１１０内の液面レベルＨ１を検出する第１次槽レベル計Ｓ１、及び第２次槽１２０内の液面レベルＨ２を検出する第２次槽レベル計Ｓ２から受信した信号に基づいて、開閉弁（液体流入量調整手段）１４２や開閉弁１５２の制御を行う。
（流入量調整処理の一例）
次に、図５を参照しながら、液体流入量調整手段制御部５４による制御処理の一例を説明する。図５は、液体流入量調整手段制御部における制御処理の一例を示すフローチャートである。本フローチャートでは、液体流入量調整手段制御部５４が、第１次槽１１０の液面レベルＨ１及び第２次槽１２０の液面レベルＨ２に基づいて、第２流路１４０における液体流入量を調整するための制御を行うようになっている。
液体流入量調整手段制御部５４は、常時、第１次槽レベル計Ｓ１から、第１次槽１１０の液面レベルＨ１に関する信号を受け、第２次槽レベル計Ｓ２から、第２次槽１２０の液面レベルＨ２に関する信号を受けている。そして、受信した信号に基づいて、常に、液面レベルの差分であるΔＨ＝Ｈ２−Ｈ１を算出している。算出されたΔＨの値は、第１次槽１１０及び第２次槽１２０の液面レベルの変動によって逐次変化している。
液体流入量調整手段制御部５４は、まず、ヘッド差ΔＨが第１基準値Ｄ１より大きいか否か判断する（ステップＳ１２）。ここで、第１基準値Ｄ１は、液体が第１流路１３０の中を第２次槽１２０から第１次槽１１０へ確実に流れるか否かを判断する基準のヘッド差を示す。
ステップＳ１０の判断で、もし、ヘッド差ΔＨが第１基準値Ｄ１以下である（ＮＯ）と判別したときには、そのままこの制御処理を終了する。ステップＳ１０の判断で、もし、ヘッド差ΔＨが第１基準値Ｄ１より大きい（ＹＥＳ）と判別したときには、液体流入量調整手段制御部５４は、開閉弁（液体流入量調整手段）１４２へ信号を送って、開閉弁（液体流入量調整手段）１４２を閉の状態から開の状態へ変更する（Ｓ１２）。これにより、サイフォンの原理により、液体が第１流路１３０の中を第２次槽１２０から第１次槽１１０へ流れるようになる。
次に、レベル計Ｓ１、Ｓ２からの信号に基づくヘッド差ΔＨが、第２基準値Ｄ２より大きいか否か判断する（ステップＳ１４）。ここで、第２基準値Ｄ２は、第１基準値Ｄ１より大きな値を有し、エジェクタ効果による流れの補助が必要か否かを判断する基準のヘッド差を示す。
ステップＳ１４の判断で、もし、ヘッド差ΔＨが第２基準値Ｄ２以下である（ＮＯ）と判別したときには、液体流入量調整手段制御部５４は、開閉弁１５２へ信号を送って、閉の状態から開の状態へ変更する（Ｓ１６）。これにより、第１次槽１１０内の液体が、第２流路液体供給路１５０内を流れて、第２流路１４０の途中から第２流路１４０内に流入する。これにより、エジェクタ効果に基づき、第２流路１４０内の液体の流れが促進される。
つまり、開閉弁（液体流入量調整手段）１４２を開にして、第２流路１４０内の液体の流れを開始した時点で、ヘッド差ΔＨがさほど大きくなく、エジェクタ効果による流れの補助を要する場合には、流れの開始当初から開閉弁１５２を開にする。
一方、ステップＳ１４の判断で、もし、ヘッド差ΔＨが第２基準値Ｄ２より大きい（ＹＥＳ）と判別したとき、つまり、第２流路１４０内の液体の流れを開始した時点で、エジェクタ効果による補助がなくても所定の流れが得られるヘッド差ΔＨがある場合には、この判断処理を繰り返す。そして、液体が第１流路１３０の中を第２次槽１２０から第１次槽１１０へ流れることにより、第１次槽１１０及び第２次槽１２０のヘッド差ΔＨが小さくなって、ΔＨが第２基準値Ｄ２以下となると、開閉弁１５２を開にして、エジェクタ効果による、第２流路１４０内の液体の流れの補助を開始する。
ただし、この制御処理に限られるものではなく、ヘッド差ΔＨが第２基準値Ｄ２より大きい場合であっても、開閉弁１５２を開にして、エジェクタ効果による補助を加えることもできる。この場合には、より速やかに、第２次槽内の液体を第１次槽１１０へ戻すことができる。
次に、ヘッド差ΔＨが０に達したか否か判断する（ステップＳ１８）。この判断で、まだΔＨが０に達していない（ＮＯ）と判別したときには、この判断処理を繰り返す。ステップＳ１８の判断で、もし、ヘッド差ΔＨが０に達した（ＹＥＳ）と判別したときには、開閉弁（液体流入量調整手段）１４２を閉にし（ステップＳ２０）、開閉弁１５２を閉にして（ステップＳ２４）、この制御処理を終了する。
以上のように、液体流入量調整手段制御部５４が、第１次槽１１０の液面レベルＨ１及び第２次槽１２０の液面レベルＨ２に基づいて、開閉弁（液体流入量調整手段）１４２や開閉弁１５２の開閉の制御を行うので、確実に第２次槽１２０内の凝集スラッジを第１次槽１１０に戻すことができる。
（流入量調整処理のその他の例）
上記の例では、液体流入量調整手段制御部５４が第１次槽１１０の液面レベルＨ１及び第２次槽１２０の液面レベルＨ２に基づいて、第２流路１４０における液体流入量を調整するための制御を行うようになっているが、これに限られるものではない。
スラッジ処理装置１００において、液体を循環させて定常状態に入れば、ある一定の時間間隔で第１次槽１１０及び第２次槽１２０の液面レベルが推移すると考えられる。よって、液体流入量調整手段制御部５４が、第１次槽１１０及び第２次槽１２０の液面レベルを用いることなく、経過時間に基づいて、第２流路１４０における液体流入量を調整するための制御を行うこともできる。
つまり、液体流入量調整手段制御部５４が、経過時間に基づいて、開閉弁（液体流入量調整手段）１４２及び開閉弁１５２の開閉の制御を行う。このとき、ポンプ制御部５２からの信号に基づいて、第１流路ポンプ１３２、１次槽供給ポンプ１６２及び戻りポンプ１７２で定常の運転が行われていると判別したときに、経過時間に基づく制御を行う。更に、第１流路ポンプ１３２、１次槽供給ポンプ１６２及び戻りポンプ１７２の稼働パターンに応じて、経過時間に基づく複数の制御パターンを備えていて、状況に応じて最適な制御パターンを選択することもできる。
以上のように、液体流入量調整手段制御部５４が、経過時間に基づいて、第２流路１４０における液体流入量を調整するための制御を行うことにより、特別なセンサ等を要さずに、シンプルな制御で第２次槽１２０内の凝集スラッジを第１次槽１１０に戻すことができる。
（第２流路のその他の効果）
工作機械３００における切削加工の状況に基づく液体の循環を考えると、スラッジ処理装置１００において、第１流路１３０内を流れる液体の流量が、戻り流路１７０により、第２次槽１２０内から工作機械３００側へ流れる液体の流量より多くなることが考えられる。このように、第１流路１３０を介して第２次槽１２０に供給される液体の量が、第２次槽１２０内から工作機械３００側へ流れる液体の量より多い場合、第２次槽１２０の液体のレベルが上昇することになる。このため、多くの液体を循環させる場合、第２次槽１２０の容量を大きくする必要があり、スラッジ処理装置１００の小型化が困難になる。しかし、本実施形態では、第２流路１４０を用いて、第２次槽１２０内の液体を第１次槽１１０側へ戻して、第２次槽１２０の液体の液面レベルを下げることができる。これにより、実質的に第２次槽１２０における液体の容量を増やしたことと同じ効果が得られ、スラッジ処理装置１００の小型化が図れる。
（その他の実施形態に係るスラッジ処理装置）
次に、図６から図８を参照しながら、本開示のその他の本実施形態に係るスラッジ処理装置の説明を行う。図６は、本開示のその他の実施形態に係るスラッジ処理システムを模式的に示す線図である。図７は、本開示のその他の実施形態に係るスラッジ処理装置の制御部を示すブロック図である。
上記の本実施形態では、液体流入量調整手段として開閉弁１４２を備え、サイフォンの原理を用いて第２流路１４０の流れを形成していた。一方、本実施形態では、液体流入量調整手段として第２流路ポンプ１４６を備え、第２流路ポンプ（液体流入量調整手段）１４６の吐出力によって、第２流路１４０の流れを形成するようになっている点で異なる。第２流路ポンプ（液体流入量調整手段）１４６により、液体が第２流路１４０の中を第２次槽１２０から第１次槽１１０へ流れるようになっている。このとき、第２流路１４０の入口(ポンプの吸込口）１４０Ａは、凝集スラッジがたまり易い第２次槽１２０の下部に配置されている。
本実施形態では、第２流路ポンプ（液体流入量調整手段）１４６の吐出力によって液体を流すので、第２次槽１２０の液面レベルＨ２が第１次槽１１０の液面レベルＨ１より高くない状態でも、液体を第２次槽１２０から第１次槽１１０へ流すことができる。また、本実施形態では、エジェクタ効果で流れを促進する第２流路液体供給路１５０を備える必要はない。
本実施形態に係る液体流入量調整手段制御部５４では、開閉弁（液体流入量調整手段）１４２及び開閉弁１５２の代わりに、第２流路ポンプ（液体流入量調整手段）１４６の駆動を制御するようになっている。これにより、第１次槽１１０及び第２次槽１２０の液面レベルを調整しながら、第２次槽１２０内の凝集スラッジを第１次槽１１０に戻すことができる。
（その他の実施形態）
上記の実施形態では、本体２を仕切り部４で仕切ることにより第１次槽１１０及び第２次槽１２０を形成していたが、これに限られるものではない。例えば、第１次槽及び第２次槽がそれぞれ個別の本体を有する別部材とすることもできる。その場合、第２次槽の設置位置を第１次槽の設置位置より高くすることにより、容易にサイフォンの原理による第２流路内の液体の流れを得ることができる。
本開示の実施の形態、実施の態様を説明したが、開示内容は構成の細部において変化してもよく、実施の形態、実施の態様における要素の組合せや順序の変化等は請求された本開示の範囲および思想を逸脱することなく実現し得るものである。
２ 本体
４ 仕切り部
６ 第１次槽の底面
８ 第２次槽の底面
１００ スラッジ処理装置
１１０ 第１次槽
１２０ 第２次槽
１３０ 第１流路
１３０Ａ 入口
１３０Ｂ 出口
１３２ 第１流路ポンプ
１３４ フィルタ
１４０ 第２流路
１４０Ａ 入口
１４０Ｂ 出口
１４２ 開閉弁（液体流入量調整手段）
１４４ Ｙ字継ぎ手
１４６ 第２流路ポンプ（液体流入量調整手段）
１５０ 第２流路液体供給路
１５２ 開閉弁
１６０ １次槽供給流路
１６２ １次槽供給ポンプ
１７０ 戻り流路
１７２ 戻りポンプ
２００ 機側槽
２１０ ドラムフィルタ
２１２ 逆洗用ノズル
２２０ 濾過前貯蔵部
２３０ 濾過後貯蔵部
２４０ スクレーパコンベア
２４２ スクレーパ
２４４ 廃棄ボックス
３００ 工作機械
３１０ コンベア
４００ スラッジ処理システム
１１６２ 戻りポンプ
１２００ 機側槽
１２１０ ドラムフィルタ
１２１２ 逆洗用ノズル
１２２０ 濾過前貯蔵部
１２３０ 濾過後貯蔵部
１２４０ スクレーパコンベア
１２４２ スクレーパ
１２４４ 廃棄ボックス
１３００ 工作機械
Ｓ１ 第１次槽レベル計
Ｓ２ 第２次槽レベル計
Ｃ 除去対象物
Ｈ１、Ｈ２ 液面レベル

Claims (11)

  1. 工作機械側から液体が流入する第１次槽と、
    内部の液体が工作機械側へ流出する第２次槽と、
    前記第１次槽内の液体を前記第２次槽へ供給する第１流路と、
    前記第１流路上に配置されたフィルタと、
    前記第１次槽及び前記第２次槽を繋ぐ前記第１流路とは異なる第２流路と、
    前記第２流路内を通じて前記第２次槽から前記第１次槽へ流入する液体流入量を調整する液体流入量調整手段と、
    を備えることを特徴とするスラッジ処理装置。
  2. 前記第２流路は前記第２次槽の下部に繋がっていることを特徴とする請求項１に記載のスラッジ処理装置。
  3. 前記第２次槽の底面の少なくとも一部に、前記第２流路の入口側に向けてレベルが低くなる領域を有することを特徴とする請求項２に記載のスラッジ処理装置。
  4. 前記第２流路は前記第１次槽の下部に繋がっていることを特徴とする請求項２または３に記載のスラッジ処理装置。
  5. 前記液体流入量調整手段は、前記第２流路の開閉を行う開閉弁であることを特徴とする請求項２から４の何れか１項に記載のスラッジ処理装置。
  6. 前記液体流入量調整手段の制御部が、経過時間に基づいて、前記液体流入量を調整するための制御を行うことを特徴とする請求項２から５の何れか１項に記載のスラッジ処理装置。
  7. 前記液体流入量調整手段の制御部が、前記第１次槽の液面レベル及び前記第２次槽の液面レベルに基づいて、前記液体流入量を調整するための制御を行うことを特徴とする請求項２から５の何れか１項に記載のスラッジ処理装置。
  8. 前記第２流路の途中から、前記第１次槽内の液体を前記第２次槽側から前記第１次槽側へ向けて流入させる第２流路液体供給路を備えることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載のスラッジ処理装置。
  9. 前記第１流路内を流れる液体の流量が、前記第２次槽内から工作機械側へ流れる液体の流量より多いことを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載のスラッジ処理装置。
  10. 請求項１から９の何れか１項に記載のスラッジ処理装置と、
    工作機械側に設置された機側槽と、
    前記機側槽内に配置されたドラムフィルタと、
    前記ドラムフィルタを通過した前記機側槽内の液体を前記第1次槽へ供給する1次槽供給ポンプと、
    を備えたことを特徴とするスラッジ処理システム。
  11. 前記第1次槽及び前記第２次槽で貯蔵可能な液体の量が、前記機側槽で貯蔵可能な液体の量より多いことを特徴とする請求項１０に記載のスラッジ処理システム。
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