JP2023050812A - Scum recovery apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
特許法第30条第2項適用申請有り 令和2年11月20日にユシロ化学工業株式会社福山営業所に販売Applied for application of
本発明は、機械加工中にクーラント(冷却液)の液中へ混入するスカム(泡状の浮きカス)を回収する装置に係り、特に、液面に浮上したスカムをクーラントから効率良く分離して回収することが可能なスカム回収装置に関する。 The present invention relates to a device for recovering scum (bubble-like floating scum) mixed in coolant (cooling liquid) during machining, and in particular, efficiently separates the scum floating on the liquid surface from the coolant. It relates to a scum collection device capable of collecting.
鍛造や圧造などの機械加工では、加工対象物の表面にボンデ処理(リン酸塩被膜処理によって対象物の表面に潤滑被膜を生成させる処理)などが施されるが、加工対象物の表面に形成された潤滑被膜は研削仕上げの際に剥がれてクーラントの液中に混入する。そして、この潤滑被膜が摺動面油やクーラントなどと化学反応することにより大量のスカムが発生する。従来、クーラントの液中に発生したスカムは人手により回収されていたが、作業効率が悪く、スカムの回収に多くの時間と労力を要するという課題があった。 In machining such as forging and heading, the surface of the object to be processed is subjected to bonde treatment (treatment to form a lubricating film on the surface of the object by phosphate coating treatment). The applied lubricating coating peels off and mixes in the coolant during the grinding finish. A large amount of scum is generated by the chemical reaction of this lubricating film with sliding surface oil, coolant, and the like. In the past, the scum generated in the coolant liquid was collected manually, but there was a problem that the work efficiency was poor and it required a lot of time and labor to collect the scum.
このような課題に対処するものとして、例えば、特許文献1には「浮上油、浮上スラッジの回収装置およびその方法」という名称で、液面の浮上油やスラッジ等の浮上物を回収する装置とその方法に関する発明が開示されている。
特許文献1に開示された回収装置は、浮上油(水に浮く比重の軽い油)やスラッジ(自動車のエンジンなどの内燃機関において発生し、燃焼室内にこびりつく粘性の高い汚れ)などの混合液が貯留されたタンクと、混合液の流入口を有し、タンク内に設置されたフレキシブルホースと、流入口がタンク液面に配置されるようにフレキシブルホースに取り付けられた2個以上のフロートと、このフロートを固定するとともに低水位水中ポンプ又はクーラントポンプの浸漬を囲むポンプケースを備えており、このポンプケースはフレキシブルホースに接続された混合液落下口から大気圧で混合液が流れ込むように混合液落下口がポンプケース内の水位より高い位置に保持されるように設けられていることを特徴とする。
このような構造の回収装置によれば、液面変動に追従して液面上に浮遊するオイルやスラッジを効率良く吸引することが可能であり、しかも当該効果を極めて安価な設備によって発揮させることができる。
In order to deal with such problems, for example,
The recovery device disclosed in
According to the recovery device of such a structure, it is possible to efficiently suck oil and sludge floating on the liquid surface following fluctuations in the liquid surface, and to exhibit the effect with extremely inexpensive equipment. can be done.
また、特許文献2には「クーラント液浄化装置」という名称で、工作機械の加工部分の潤滑や冷却に用いられるクーラントに含まれるスラッジを外部に取り出すための装置に関する考案が開示されている。
特許文献2に開示されたクーラント液浄化装置は、外部から供給されたクーラントを貯留し、周壁が円筒状に形成された水槽と、この水槽の中央部に設置されてクーラントを吸引する吸込管と、クーラントに浸漬された状態でクーラントを周壁の壁面に向けて噴出可能に水槽内に設置された噴射用ノズルを備えており、この噴射用ノズルから噴出されたクーラント液噴流が周壁の周方向に沿って一方向のみに流れるような角度で周壁に衝突するように上記噴射ノズルが配置されたことを特徴とする。
このような構造のクーラント液浄化装置においては、水槽内に発生するクーラントの旋回流と円環状の上下対流によってクーラントの上部と下部で水槽の半径方向への強力な上下の対流が生じ、水槽の底面に堆積しようとするスラッジが中心部に集まる。そのため、吸込管でスラッジ等を確実に外部へ取出すことができる。これにより、水槽内でのスラッジの堆積発生が無くなるため、スラッジ等の取出しの手間が省かれるとともに、加工機械を停止させる必要もなくなる。
In addition,
The coolant purification device disclosed in
In a coolant purifying device with such a structure, a strong vertical convection in the radial direction of the water tank is generated between the upper and lower parts of the coolant due to the swirling flow and annular vertical convection of the coolant generated in the water tank. Sludge that tries to deposit on the bottom surface gathers in the center. Therefore, sludge and the like can be reliably taken out to the outside by the suction pipe. As a result, no sludge builds up in the water tank, which saves the trouble of removing the sludge and the like, and also eliminates the need to stop the processing machine.
さらに、特許文献3には「圧延クーラントオイルタンクにおけるスカム除去装置」という名称で、スカムを捕集するトラフがタンク内に設置された装置に関する考案が開示されている。
特許文献3に開示されたスカム除去装置は、圧延クーラントオイルタン内に設置され液面に浮遊した状態でスカムを捕集するトラフと、このトラフに固着された主フロート及び補助フロートと、圧延クーラントオイルタンクの外部に一端部が連通するとともに他端部がトラフの底部に連結され液面の変動に追随して変位可能なスカム排出管と、トラフの内面に散水して泡状のスカムを破壊する散水ノズルを備えており、補助フロートが給排気可能でトラフのスカム捕集レベルを調節可能に構成されていることを特徴とする。
このような構造のスカム除去装置においては、補助フロートの作用によってクーラントタンクの液面レベルの変動に応じてトラフの捕集レベルが自動的に追随するため、常に最適なスカム除去を行うことができる。また、トラフに捕集された泡状のスカムが散水によって破壊されるため、当該スカムを装置の外部へ円滑に排出することが可能である。
Further,
The scum removing device disclosed in
In the scum removing device with such a structure, the collection level of the trough automatically follows fluctuations in the liquid level of the coolant tank due to the action of the auxiliary float, so that optimum scum removal can always be performed. . In addition, since the foamy scum collected in the trough is destroyed by water spraying, it is possible to smoothly discharge the scum to the outside of the device.
特許文献1に開示された回収装置では、混合液が混合液落下口から大気圧でポンプケース内に流れ込むように、低水位水中ポンプ又はクーラントポンプを稼働させて混合液落下口をポンプ内の水位より高い位置に維持しなければならないため、操作性が悪いという課題があった。また、上記回収装置では、フレキシブルホースにフロートが設置されており、タンク内液面が変動した場合でもフレキシブルホースの混合液流入口がその変動に追随して上下に移動する構造となっているものの、タンク内液面が下方へ移動し、フレキシブルホースの混合液流入口と混合液落下口の落差距離が十分に確保されなくなると、混合液流入口への混合液の流入が停止してしまうという課題があった。さらに、タンク内液面と混合液流入口の浸漬間隔が1mm~5mmの範囲から外れると、空気と浮上物が混合液とともに渦巻きを生じながら混合液流入口に流入するという効果が十分に発揮されないという課題があった。
特許文献2に開示されたクーラント液浄化装置では、噴射ノズルから噴射したクーラント液噴流によって水槽内にクーラントの旋回流と円環状の上下対流が発生し、この水流が水槽の底面に堆積しようとするスラッジを中心部に集めるように作用するため、吸込管でスラッジ等を確実に外部へ取り出すことが可能である。しかしながら、特許文献2に開示された考案は水槽内におけるスラッジの堆積を防ぐことを目的としており、スラッジをクーラントから分離する機能を有していないため、下流に濾過処理装置を設けなければならないという課題があった。なお、特許文献2には濾過処理装置について詳細な記載がないため、その具体的な構造は不明である。
特許文献3に開示されたスカム除去装置では、トラフとオイルタンクの液面との高さの調整が容易でないため、作業性が悪いという課題があった。また、上記スカム除去装置では、クーラントの液面が波打っていると、スカムと一緒に大量のクーラントがトラフ内に流れ込んでしまうおそれがあるため、クーラントからスカムを分離する作業を効率よく行うことができないという課題があった。
In the recovery device disclosed in
In the coolant purifying device disclosed in
In the scum removing device disclosed in
本発明は、このような従来の事情に対処してなされたものであり、クーラントの液面に浮上したスカムをクーラントから効率よく分離して回収することが可能なスカム回収装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a scum recovery device capable of efficiently separating and recovering scum floating on the surface of coolant from the coolant. aim.
上記目的を達成するため、第1の発明は、工作機械において加工部分の潤滑や冷却に用いられるクーラントからスカムを分離して回収するスカム回収装置であって、スカムとともにクーラントが貯留されたクーラントタンクと、クーラントよりも比重の小さい部材からなるフロートが取り付けられ、クーラントの液面を浮遊するスカムが内部へ流入するようにクーラントの液面に浮かべられるようにしてクーラントタンク内に設置されたフロートサクションと、スカム排出口、スカム供給口及びクーラント排出口を有するスカム分離槽と、このスカム分離槽のスカム供給口に一端が接続されるとともに他端がフロートサクションの吸込口に接続されたスカム吸引管と、このスカム吸引管を介してフロートサクションからスカム分離槽にスカムを送出するポンプと、を備えており、スカム排出口及びスカム供給口がそれぞれスカム分離槽の上部と下部に設けられるとともにクーラント排出口がスカム排出口よりも低い位置に設けられていることを特徴とする。
第1の発明においては、スカム供給口からスカム分離槽の内部に供給されたスカムがクーラント中を浮上し、クーラントの液面上に所定の厚さの泡の層を形成するため、スカム排出口よりも低い位置に設けられたクーラント排出口から排出されるクーラントにはスカムが混ざり難いという作用を有する。また、スカム排出口の高さに達したスカムのみがスカム分離槽から溢出する構成となっていることから、スカム排出口からスカムとともにスカム分離槽の外へ排出されるクーラントの量が少なく抑えられるという作用を有する。
In order to achieve the above object, a first invention is a scum recovery device for separating and recovering scum from coolant used for lubricating and cooling machined parts in a machine tool, comprising a coolant tank in which coolant is stored together with scum. A float made of a material with a lower specific gravity than the coolant is attached to the float suction installed in the coolant tank so that the scum floating on the coolant surface flows into the coolant tank. a scum separation tank having a scum discharge port, a scum supply port and a coolant discharge port; and a scum suction pipe having one end connected to the scum supply port of the scum separation tank and the other end connected to the suction port of the float suction. and a pump that delivers scum from the float suction to the scum separation tank via the scum suction pipe, and a scum discharge port and a scum supply port are provided at the top and bottom of the scum separation tank, respectively, and the coolant is discharged. The outlet is provided at a position lower than the scum discharge port.
In the first invention, the scum supplied from the scum supply port to the inside of the scum separation tank floats in the coolant and forms a foam layer of a predetermined thickness on the liquid surface of the coolant, so that the scum discharge port It has the effect that scum is less likely to mix with the coolant discharged from the coolant discharge port provided at a position lower than that. In addition, since only the scum that reaches the height of the scum discharge port overflows from the scum separation tank, the amount of coolant that is discharged from the scum discharge port to the outside of the scum separation tank together with the scum is kept small. It has the effect of
第2の発明は、第1の発明において、薄板からなり、スカム排出口が設けられたスカム分離槽の側板に沿って上下方向へ摺動可能、かつ、上端をスカム排出口の下面よりも上方へ突出可能に設置されたシャッターと、このシャッターを所望の高さでスカム分離槽に固定する固定手段を備えていることを特徴とする。
ボンデ処理によって加工対象物の表面に形成された潤滑被膜に起因するスカムでは対象物の加工方法や加工設備によって表面張力が異なる。特に、スカム排出口の下面に側面視円弧状をなす曲面部が加工されている場合や溶接層部が存在する場合には、スカムの表面張力の差が顕著に表れるため、それらの部分においてスカムの流動性に差が生じる。その結果、スカム排出口からスカムを円滑に排出することが困難になる。これに対し、第2の発明においては、第1の発明の作用に加え、薄板からなるシャッターの上端ではスカムの表面張力の差が表れ難いことから、表面張力の影響によってスカムの流動性に差が生じるという上記問題が緩和されるという作用を有する。また、シャッターの上端を超えるスカムのみがスカム排出口から排出されることから、シャッターにより、スカム排出口から排出可能なスカムのレベル(高さ)が規定されるという作用を有する。
According to a second invention, in the first invention, the separator is made of a thin plate, is slidable in the vertical direction along the side plate of the scum separation tank provided with the scum discharge port, and has an upper end above the lower surface of the scum discharge port. It is characterized by comprising a shutter installed so as to be able to protrude upwards, and fixing means for fixing the shutter to the scum separation tank at a desired height.
The surface tension of the scum caused by the lubricating film formed on the surface of the object to be processed by the bonder treatment varies depending on the processing method and processing equipment of the object. In particular, when the lower surface of the scum discharge port is processed into an arc-shaped curved surface when viewed from the side or when there is a welded layer, the difference in the surface tension of the scum is conspicuous. There is a difference in the liquidity of As a result, it becomes difficult to smoothly discharge the scum from the scum discharge port. On the other hand, in the second invention, in addition to the effects of the first invention, the difference in the surface tension of the scum is less likely to appear at the upper end of the shutter made of a thin plate. has the effect of alleviating the above-mentioned problem of occurrence of In addition, since only scum that exceeds the upper end of the shutter is discharged from the scum discharge port, the shutter has the effect of regulating the level (height) of scum that can be discharged from the scum discharge port.
第3の発明は、第1の発明又は第2の発明において、スカム分離槽のクーラント排出口に一端が接続されたオーバーフロー管と、このオーバーフロー管の長さを変化させる長さ調節手段と、を備えており、この長さ調節手段を操作することによってオーバーフロー管の他端がスカム排出口の内面のうち最も低い箇所よりも低い位置又は高い位置に配置されることを特徴とする。
第3の発明では、スカム分離槽に貯留されたクーラントの液面がオーバーフロー管内において所定の高さに達した時点でクーラントが開口端から溢出し始める。その結果、スカム分離槽内のクーラントの液面はオーバーフロー管内の上記所定の高さに保たれる。したがって、第3の発明においては、第1の発明又は第2の発明の作用に加え、長さ調節手段を操作することによりスカム分離槽内のクーラントの液面がスカム排出口の内面のうち最も低い箇所よりも高くなったり、低くなったりするという作用を有する。
A third invention is the first invention or the second invention, comprising an overflow pipe having one end connected to a coolant outlet of the scum separation tank, and a length adjusting means for changing the length of the overflow pipe. By operating this length adjusting means, the other end of the overflow pipe is arranged at a position lower or higher than the lowest point on the inner surface of the scum discharge port.
In the third invention, when the liquid surface of the coolant stored in the scum separation tank reaches a predetermined height inside the overflow pipe, the coolant begins to overflow from the open end. As a result, the liquid level of the coolant in the scum separation tank is maintained at the predetermined height in the overflow pipe. Therefore, in the third invention, in addition to the effect of the first invention or the second invention, by operating the length adjusting means, the liquid level of the coolant in the scum separation tank is the highest among the inner surfaces of the scum discharge port. It has the effect of making it higher or lower than the lower part.
第4の発明は、第1の発明乃至第3の発明のいずれかの発明において、少なくとも上部が円筒状をなし、上部の開口部と繋がるように吸込口が下部に設けられたサクションカップと、円筒状をなしてサクションカップの上部に対し、互いの円筒軸が一致するとともに円筒軸を中心として回転可能に外挿されたシャッターリングと、を備え、サクションカップ及びシャッターリングは、各上端面から円筒軸と平行な方向へ所望の深さを有するとともに円周方向へ所望の幅を有する切り欠きがそれぞれ設けられていることを特徴とする。
第4の発明においては、第1の発明乃至第3の発明のいずれかの発明の作用に加え、シャッターリングを側面視した場合にサクションカップの切り欠きとシャッターリングの切り欠きの重複部分を通ってサクションカップ内にスカムが流入し、かつ、サクションカップに対して円筒軸を中心としてシャッターリングを回転させると、上記重複部分の大きさが変化することによってサクションカップ内へのスカムの流入量が変化するという作用を有する。また、サクションカップに対して円筒軸方向と平行にシャッターリングを移動させることにより、上記重複部分の下面の高さがクーラントタンク内のクーラントの液面よりも高くなったり、低くなったりするという作用を有する。
A fourth invention is a suction cup according to any one of the first to third inventions, wherein at least the upper part is cylindrical, and the suction cup is provided at the lower part so as to be connected to the upper opening, a shutter ring having a cylindrical shape and being fitted around the upper part of the suction cup so that the axes of the cylinders coincide with each other and are rotatable around the axis of the cylinder; Notches having a desired depth in the direction parallel to the cylindrical axis and having a desired width in the circumferential direction are provided.
In the fourth invention, in addition to the effect of any one of the first to third inventions, when the shutter ring is viewed from the side, the cutout of the suction cup and the cutout of the shutter ring overlap. When the scum flows into the suction cup and the shutter ring rotates about the cylindrical axis with respect to the suction cup, the size of the overlapped portion changes to increase the amount of scum flowing into the suction cup. It has the effect of changing. Also, by moving the shutter ring parallel to the cylinder axis direction with respect to the suction cup, the height of the lower surface of the overlapping portion becomes higher or lower than the liquid level of the coolant in the coolant tank. have
第5の発明は、第4の発明において、シャッターリングに代えて、サクションカップに内挿される円筒体と、この円筒体に取り付けられクーラントよりも比重の小さい部材からなる浮上補助具と、を備え、円筒体は、上端がサクションカップの切り欠きよりも上方へ突出可能に、サクションカップに対し上下方向へ移動可能な状態に設置されていることを特徴とする。
第5の発明では、サクションカップ内にクーラントが流入して溜まると、浮上補助材に浮力が発生するため、円筒体が浮上補助材とともにサクションカップ内を上方へ移動する。そして、この円筒体の移動量は浮上補助材に発生する浮力の大きさによって決まることから、サクションカップ内に溜まっているクーラントの量に影響される。すなわち、第5の発明においては、サクションカップ内に溜まっているクーラントの量に応じて、円筒体の上端がサクションカップの切り欠きの上方へ突出する長さが変化するという作用を有する。
According to a fifth aspect of the present invention, in place of the shutter ring, a cylindrical body inserted in the suction cup and a floating assisting tool made of a member attached to the cylindrical body and having a lower specific gravity than the coolant are provided. The cylindrical body is installed so that the upper end can protrude upward from the notch of the suction cup and can move vertically with respect to the suction cup.
In the fifth aspect of the invention, when the coolant flows into the suction cup and accumulates therein, buoyancy is generated in the floating auxiliary member, so that the cylindrical body moves upward in the suction cup together with the floating auxiliary member. Since the amount of movement of the cylindrical body is determined by the magnitude of the buoyancy generated in the levitation aid, it is affected by the amount of coolant accumulated in the suction cup. That is, in the fifth invention, the length by which the upper end of the cylindrical body protrudes above the notch of the suction cup changes depending on the amount of coolant accumulated in the suction cup.
第6の発明は、第4の発明又は第5の発明において、フロートサクションの吸込口がサクションカップの下部側面に設けられ、回転軸が円筒軸に直交するようにサクションカップに設置された回転継手を介してスカム吸引管の他端が吸込口に接続されていることを特徴とする。
クーラントタンク内でクーラント中に浮いた状態となっているフロートサクションはクーラントの液位の低下とともに下降するが、フロートサクションの吸込口がサクションカップの底面に設けられていると、吸込口に接続されたスカム吸引管がフロートサクションの下降時の障害となる。また、フロートサクションの下降に伴ってスカム吸引管の一部がクーラントタンクの底面に接触すると、スカム吸引管にクーラントタンクから作用する力がスカム吸引管を介してサクションカップに伝達される結果、サクションカップが傾いて、大量のクーラントがサクションカップ内に流入するという事態を招くおそれがある。これに対し、第6の発明においては、フロートサクションの吸込口がサクションカップの下部側面に設けられていることに加え、スカム吸引管の吸込口に接続された箇所が回転継手の回転軸を中心として回転するため、第4の発明又は第5の発明の作用に加え、吸込口に接続されたスカム吸引管がフロートサクションの下降時の障害にならないという作用を有する。また、スカム吸引管の吸込口に接続された箇所が回転継手の回転軸を中心として回転することで、フロートサクションが下降してスカム吸引管の一部がクーラントタンクの底面に接触した場合でも、クーラントタンクの底面からスカム吸引管が受ける力が小さいため、その力によってサクションカップが傾いてしまうという事態は起こり難い。
A sixth invention is the rotary joint according to the fourth invention or the fifth invention, wherein the suction port of the float suction is provided on the lower side surface of the suction cup, and the rotary joint is installed in the suction cup so that the rotation axis is perpendicular to the cylindrical axis. The other end of the scum suction pipe is connected to the suction port via the
The float suction, which floats in the coolant inside the coolant tank, descends as the coolant level drops. The scum suction pipe becomes an obstacle during the descent of the float suction. In addition, when part of the scum suction pipe comes into contact with the bottom surface of the coolant tank as the float suction descends, the force acting on the scum suction pipe from the coolant tank is transmitted to the suction cup via the scum suction pipe, resulting in the suction There is a risk that the cup will tilt and a large amount of coolant will flow into the suction cup. In contrast, in the sixth aspect of the invention, in addition to the suction port of the float suction being provided on the lower side surface of the suction cup, the point connected to the suction port of the scum suction pipe is centered on the rotary shaft of the rotary joint. As a result, in addition to the effect of the fourth or fifth invention, the scum suction pipe connected to the suction port does not become an obstacle when the float suction moves downward. In addition, even if the part connected to the suction port of the scum suction pipe rotates around the rotating shaft of the rotary joint, the float suction descends and part of the scum suction pipe contacts the bottom of the coolant tank. Since the force that the scum suction pipe receives from the bottom surface of the coolant tank is small, it is unlikely that the force will tilt the suction cup.
第7の発明は、第1の発明乃至第6の発明のいずれかの発明において、一端がスカム供給口に接続されたスカム導入管を備え、このスカム導入管は、スカム分離槽にスカム排出口が設けられた箇所と対向する箇所に他端を向けた状態でスカム分離槽内に設置されていることを特徴とする。
第7の発明では、スカム供給口からスカム分離槽内に供給されたスカムがスカム導入管によってスカム排出口から離れた場所に吐出されるため、スカム分離槽に供給されるスカムの影響により、スカム排出口の近傍においてクーラントの液面が変動するという事態が起こり難い。したがって、第7の発明においては、スカム排出口からスカムとともにスカム分離槽の外へ排出されるクーラントの量が少なく抑えられるという第1の発明の作用がより確実に発揮される。また、スカム排出口が設けられた箇所と対向する箇所にスカム導入管から新たに吐出されたスカムは既に吐出されたスカムを下から押し上げつつ、スカム排出口に向かって押しやるように作用する。これにより、滞留に伴うスカムの固形化が阻止されるとともに、スカム排出口の近傍においてスカムが密の状態になるため、単位時間当たりにスカム排出口から排出されるスカムの量が増加する一方、スカム排出口からスカムとともに排出されるクーラントの量は減少する。さらに、スカム導入管からスカムが吐出される範囲が限定されるため、クーラント排出口から排出されるクーラントにスカムが混ざり難いという第1の発明の作用がより一層発揮される。
According to a seventh invention, in any one of the first invention to the sixth invention, a scum introduction pipe having one end connected to the scum supply port is provided, and the scum introduction pipe is connected to the scum separation tank through the scum discharge port. It is installed in the scum separation tank with the other end directed to a location facing the location where the is provided.
In the seventh invention, the scum supplied from the scum supply port into the scum separation tank is discharged through the scum introduction pipe to a location away from the scum discharge port. A situation in which the liquid level of the coolant fluctuates in the vicinity of the discharge port is unlikely to occur. Therefore, in the seventh invention, the effect of the first invention that the amount of coolant discharged from the scum discharge port to the outside of the scum separation tank together with the scum is suppressed to a small amount is exhibited more reliably. In addition, the scum newly discharged from the scum introduction pipe to a location opposite to the location where the scum discharge port is provided pushes up the already discharged scum from below and pushes it toward the scum discharge port. As a result, solidification of the scum accompanying retention is prevented, and the scum becomes dense in the vicinity of the scum discharge port, so that the amount of scum discharged from the scum discharge port per unit time increases. The amount of coolant discharged together with the scum from the scum discharge port is reduced. Furthermore, since the range in which the scum is discharged from the scum introduction pipe is limited, the effect of the first invention that scum is less likely to mix with the coolant discharged from the coolant discharge port can be further exhibited.
第1の発明では、スカム排出口からスカムが排出される際にクーラントが排出され難く、かつ、クーラント排出口からクーラントが排出される際にスカムが排出され難いことから、クーラントから分離されるスカムの割合が高まる。したがって、第1の発明によれば、スカムをクーラントから効率よく分離して回収することが可能である。 In the first invention, when the scum is discharged from the scum discharge port, the coolant is hardly discharged, and when the coolant is discharged from the coolant discharge port, the scum is separated from the coolant. increase in the proportion of Therefore, according to the first invention, it is possible to efficiently separate and recover the scum from the coolant.
第2の発明によれば、シャッターを操作してスカム排出口から排出可能なスカムのレベル(高さ)を微調整することで、スカム排出口からのクーラントの排出を防ぐことができる。加えて、スカム排出口の下面に側面視円弧状をなす曲面部が加工されている場合や溶接層部が存在する場合であっても表面張力の影響によってスカムの流動性に差が生じるという現象が発生し難いため、スカムをクーラントから効率よく分離して回収できるという第1の発明の効果が同様に発揮される。 According to the second invention, by operating the shutter to finely adjust the level (height) of the scum that can be discharged from the scum discharge port, coolant can be prevented from being discharged from the scum discharge port. In addition, even if the lower surface of the scum discharge port is processed into an arc-shaped curved surface when viewed from the side or if a welded layer exists, the phenomenon that the flowability of the scum is different due to the influence of surface tension. Therefore, the effect of the first invention that the scum can be efficiently separated from the coolant and recovered can be similarly exhibited.
スカム分離槽内のクーラントの液面がスカム排出口の内面のうち最も低い箇所よりも高くなると、スカム排出口からスカムとともにクーラントが排出されてしまう。しかしながら、第3の発明では、長さ調節手段を操作してオーバーフロー管の長さを変化させることでスカム分離槽内のクーラントの液面をスカム排出口の内面のうち最も低い箇所よりも低くすることができる。この場合、スカム排出口からクーラントが排出されるおそれがない。すなわち、第3の発明によれば、第1の発明又は第2の発明の効果に加え、クーラントの液面の微調整ができるため、スカム排出口からのクーラントの排出を防いでスカムをスカム分離槽から効率よく排出することができるという効果を奏する。 When the liquid level of the coolant in the scum separation tank becomes higher than the lowest portion of the inner surface of the scum discharge port, the coolant is discharged together with the scum from the scum discharge port. However, in the third invention, the length adjusting means is operated to change the length of the overflow pipe so that the liquid level of the coolant in the scum separation tank is made lower than the lowest point on the inner surface of the scum discharge port. be able to. In this case, there is no possibility that the coolant will be discharged from the scum discharge port. That is, according to the third invention, in addition to the effects of the first invention or the second invention, fine adjustment of the liquid surface of the coolant is possible, so that the coolant is prevented from being discharged from the scum discharge port and the scum is separated. It is effective in that it can be efficiently discharged from the tank.
第4の発明によれば、第1の発明乃至第3の発明のいずれかの発明の効果に加え、サクションカップに対して円筒軸を中心としてシャッターリングを回転させることによって、サクションカップに流入するスカム量を調整できるという効果を奏する。また、クーラントタンク内のクーラントの液面がサクションカップの切り欠きとシャッターリングの切り欠きの重複部分の下面よりも高くなると、当該重複部分を通ってサクションカップ内に流入するクーラントの量が格段に増加することになるが、第4の発明によれば、サクションカップに対して円筒軸方向と平行にシャッターリングを移動させて、当該重複部分の下面の高さをクーラントタンク内のクーラントの液面よりも高くすることで、サクションカップ内へのクーラントの流入を抑制することができる。さらに、サクションカップへのスカムの流入量を適切に制御することにより、ポンプの吐出能力を最小限に抑える事が可能である。これにより、スカム分離槽におけるスカムの滞留時間が長くなるため、スカム分離能力が増加する。 According to the fourth invention, in addition to the effects of any one of the first to third inventions, by rotating the shutter ring around the cylindrical axis with respect to the suction cup, the air flows into the suction cup. It is effective in being able to adjust the amount of scum. In addition, when the liquid level of the coolant in the coolant tank is higher than the lower surface of the overlapping portion of the notch of the suction cup and the notch of the shutter ring, the amount of coolant that flows into the suction cup through the overlapping portion increases significantly. According to the fourth invention, the shutter ring is moved parallel to the cylinder axis direction with respect to the suction cup, and the height of the lower surface of the overlapping portion is adjusted to the liquid level of the coolant in the coolant tank. By making it higher than , it is possible to suppress the inflow of coolant into the suction cup. Furthermore, by appropriately controlling the amount of scum flowing into the suction cup, it is possible to minimize the discharge capacity of the pump. As a result, the residence time of the scum in the scum separation tank increases, so the scum separation capacity increases.
クーラントタンク内のクーラントの液面がサクションカップの切り欠きの下面よりも高くなると、当該切り欠きを通ってサクションカップ内に流入するクーラントの量が格段に増加することになるが、第5の発明において、円筒体の上端がサクションカップの切り欠きの上方へ突出している場合、クーラントタンク内のクーラントの液面がこの円筒体の上端を超えない限り、サクションカップ内に流入するクーラントの量が格段に増加することはない。そして、既に述べたように、円筒体の上端がサクションカップの切り欠きの上方へ突出する長さはサクションカップ内に溜まっているクーラントの量に応じて変化する。すなわち、第5の発明によれば、第4の発明の効果に加え、サクションカップ内に流入するクーラントの量が増えると、円筒体の上端がサクションカップの切り欠きの下面よりも上方へ突出するため、サクションカップ内へのクーラントの流入が抑制されるという効果を奏する。 When the liquid level of the coolant in the coolant tank becomes higher than the lower surface of the cutout of the suction cup, the amount of coolant flowing into the suction cup through the cutout increases significantly. , when the upper end of the cylinder protrudes above the notch of the suction cup, unless the liquid level of the coolant in the coolant tank exceeds the upper end of this cylinder, the amount of coolant that flows into the suction cup is significantly reduced. does not increase to As already described, the length by which the upper end of the cylindrical body protrudes above the notch of the suction cup changes according to the amount of coolant accumulated in the suction cup. That is, according to the fifth invention, in addition to the effect of the fourth invention, when the amount of coolant flowing into the suction cup increases, the upper end of the cylindrical body protrudes above the lower surface of the notch of the suction cup. Therefore, there is an effect that the inflow of coolant into the suction cup is suppressed.
第6の発明によれば、第4の発明又は第5の発明の効果に加え、スカム吸引管がフロートサクションの下降時の障害とならないため、クーラントタンク内のクーラントの液位が、フロートサクションの吸込口がサクションカップの底面に設けられている場合よりも低い位置まで下がったときでもフロートサクションが機能し得るという効果を奏する。また、フロートサクションが下降した場合でもクーラントタンクからスカム吸引管が受けた力が作用してサクションカップが傾いてしまい、大量のクーラントがサクションカップ内に流入するとい事態を防ぐことができる。 According to the sixth invention, in addition to the effects of the fourth or fifth invention, the scum suction pipe does not become an obstacle when the float suction is lowered. The effect is that the float suction can function even when the suction port is lowered to a lower position than when the suction port is provided on the bottom surface of the suction cup. In addition, even when the float suction moves downward, it is possible to prevent a situation in which a large amount of coolant flows into the suction cup due to the force received by the scum suction pipe from the coolant tank, causing the suction cup to tilt.
第7の発明によれば、スカム分離槽にスカムが供給される際にスカム排出口の近傍においてクーラントの液面が変動し難いことに加え、単位時間当たりにスカム排出口から排出されるスカムの割合が高まるとともに、スカム排出口からスカムとともに排出されるクーラントの量がより少なくなる。さらに、スカムの流動性が悪化し難いことに加え、クーラント排出口から排出されるクーラントにスカムが混ざり難いことから、スカムをクーラントから効率よく分離して回収することができるという第1の発明の効果がより一層発揮される。 According to the seventh invention, when the scum is supplied to the scum separation tank, the liquid level of the coolant is less likely to fluctuate in the vicinity of the scum discharge port. As the ratio increases, less coolant is discharged with the scum from the scum outlet. Furthermore, since the fluidity of the scum is less likely to deteriorate and the scum is less likely to mix with the coolant discharged from the coolant discharge port, the scum can be efficiently separated from the coolant and recovered. The effect is exhibited more.
本発明のスカム回収装置について図1乃至図15を用いて具体的に説明する。なお、以下の説明では、スカム回収装置が実際に使用されている状態、すなわち、スカム分離槽やクーラントタンクが水平な場所に置かれている状態を想定して、「上面」や「下面」あるいは「上端」や「下端」などの表現を用いている。 A scum recovery apparatus of the present invention will be specifically described with reference to FIGS. 1 to 15. FIG. In the following explanation, it is assumed that the scum recovery device is actually used, that is, the scum separation tank and coolant tank are placed on a horizontal surface. Expressions such as "upper end" and "lower end" are used.
図1(a)は本発明の第1の実施の形態に係るスカム回収装置の構成を模式的に示した図であり、図1(b)は図1(a)におけるスカムオーバーフローレベル調整機構の外観を示した図である。なお、図1(a)ではスカム分離槽内のスカムの図示を省略するとともに、スカム分離槽内のクーラントの液面の位置を破線Xで示している。
図2(a)は図1(a)におけるスカム分離槽の外観を示した斜視図であり、図2(b)は図1(a)に示したスカム分離槽の構造を模式的に示した図である。なお、図2(b)では、図2(a)に示したボルトの図示を省略している。また、図2(b)に示した実線の矢印Bは、スカム導入管7bからスカム分離槽2に供給されたスカムの流れを模式的に表したものである。
図3(a)はオーバーフローシャッター機構の外観斜視図であり、図3(b)及び図3(c)はそれぞれシャッター及び固定具の外観斜視図である。また、図3(d)及び図3(e)は図3(b)に示したシャッターの変形例に係るシャッターの正面図である。図4(a)は図2(a)においてスカム排出口の周辺を拡大したスカム分離槽の側面図であり、図4(b)は図2(a)におけるA-A線矢視断面図である。なお、図4(a)ではボルトの図示を省略している。
FIG. 1(a) is a diagram schematically showing the configuration of the scum recovery device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 1(b) is a scum overflow level adjustment mechanism in FIG. 1(a). It is the figure which showed the external appearance. In addition, in FIG. 1(a), illustration of the scum in the scum separation tank is omitted, and the position of the liquid level of the coolant in the scum separation tank is indicated by the dashed line X. As shown in FIG.
FIG. 2(a) is a perspective view showing the appearance of the scum separation tank in FIG. 1(a), and FIG. 2(b) schematically shows the structure of the scum separation tank shown in FIG. 1(a). It is a diagram. In addition, in FIG.2(b), illustration of the bolt shown to Fig.2 (a) is abbreviate|omitted. A solid-line arrow B shown in FIG. 2B schematically represents the flow of scum supplied to the
FIG. 3(a) is an external perspective view of the overflow shutter mechanism, and FIGS. 3(b) and 3(c) are external perspective views of the shutter and fixture, respectively. 3(d) and 3(e) are front views of shutters according to modifications of the shutter shown in FIG. 3(b). FIG. 4(a) is a side view of the scum separation tank with the periphery of the scum discharge port enlarged in FIG. 2(a), and FIG. 4(b) is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. be. It should be noted that illustration of bolts is omitted in FIG. 4(a).
図1(a)に示すように、本発明のスカム回収装置1は、スカム排出口2aが上部に設けられるとともにスカム供給口2b及びクーラント排出口2cが下部に設けられたスカム分離槽2と、クーラント排出口2cに接続されたスカムオーバーフローレベル調整機構3と、スカム11aとともにクーラント11bが貯留されたクーラントタンク5と、クーラント11bの液面に浮遊した状態のスカム11aが内部へ流入するようにクーラント11bの液面に浮かべられるようにしてクーラントタンク5の内部に設置されたフロートサクション6と、スカム分離槽2のスカム排出口2aに設置されたオーバーフローシャッター機構4と、スカム分離槽2のスカム供給口2bに一端が接続されるとともに他端がフロートサクション6の吸込口6aに接続され、金属製やプラスチック製のホースの他、変形が容易なフレキシブルホースからなるスカム吸引管7aを備えており、このスカム吸引管7aにはフィルタ8及びエア駆動式ダイヤフラムポンプ9が介装されている。また、スカム回収装置1の必須の構成要素ではないが、スカム排出口2aの下方には、スカム分離槽2から排出されたスカム11aを貯留するためのスカムタンク10が設置されている。なお、クーラント排出口2cは必ずしもスカム分離槽2の下部に設けられていなくとも良いが、少なくともスカム排出口2aよりも低い位置に設けられていることが必要である。
As shown in FIG. 1(a), the
上記構造を備えたスカム回収装置1においては、クーラントタンク5に貯留されたクーラント11bの液面上に浮遊しているスカム11aの一部がフロートサクション6によって捕集され、スカム吸引管7aに介装されたエア駆動式ダイヤフラムポンプ9の作用によってスカム供給口2bからスカム分離槽2に供給される。なお、フロートサクション6によってスカム11aのみを捕集することは困難であるため、クーラントタンク5からスカム分離槽2にスカム11aを供給する際にクーラント11bの一部もスカム分離槽2に供給されるが、後述するように、フロートサクション6はスカム11aとともにスカム分離槽2に供給されるクーラント11bの量が少なく抑えられる構造となっている。
クーラントタンク5からスカム分離槽2に供給されたスカム11aとクーラント11bのうち、スカム11aはクーラント11bの液中を浮上し、クーラント11bの液面上に所定の厚さの泡の層を形成する。一方、クーラント11bはクーラント排出口2cからスカム分離槽2の外部に排出されることになるが、クーラント排出口2cがスカム排出口2aよりも低い位置に設けられているため、クーラント排出口2cから排出されるクーラント11bにはスカム11aが混ざり難い。また、スカム回収装置1では、クーラント11bの液面上に浮遊しているスカム11aのうち、スカム排出口2aの高さに達したスカム11aのみがスカム分離槽2から溢出してスカムタンク10に貯留されるように構成されていることからスカム排出口2aからスカム11aとともに排出されるクーラント11bの量が少なく抑えられる。なお、クーラント排出口2cからスカム分離槽2の外部に排出されたクーラント11bはクーラントタンク5に戻される。
このように、スカム回収装置1では、スカム排出口2aからスカム11aが排出される際にクーラント11bが排出され難く、かつ、クーラント排出口2cからクーラント11bが排出される際にスカム11aが排出され難いため、クーラント11bから分離されるスカム11aの割合を高めることができる。したがって、スカム回収装置1によれば、スカム11aをクーラント11bから効率よく分離して回収することが可能である。
In the
Among the
Thus, in the
図1(b)に示すように、スカムオーバーフローレベル調整機構3は、スカム分離槽2のクーラント排出口2cに一端が接続され、他端にナット13aが設けられたクーラント排出管12aと、一端にナット13bが設けられたクーラント排出管12bと、クーラント排出管12a、12bを連結する円筒状のジョイント14を備えている。クーラント排出管12a、12bの端部はナット13a、13bよりも突出しており、一端が閉塞されているナット13a、13bは、上述したクーラント排出管12a、12bの突出した端部側に開口部を向けた状態で、クーラント排出管12a、12bに対してそれぞれ互いの円筒軸が一致するようにそれらの外周面に取り付けられている。ジョイント14は、外周面にナット13a、13bの雌ネジ部に螺合する雄ネジ部14a、14aが外周面に設けられた両端を、クーラント排出管12aとナット13aの間及びクーラント排出管12bとナット13bの間にそれぞれ螺入可能な構造となっている。
雄ネジ部14a、14aは、クーラント排出管12aとナット13aの間及びクーラント排出管12bとナット13bの間に両端がそれぞれ螺入された状態でジョイント14を一方向に回転させると、クーラント排出管12a及びナット13a並びにクーラント排出管12b及びナット13bが同時にジョイント14から遠ざかる方向へ移動するとともに、ジョイント14を他の方向に回転させると、クーラント排出管12a及びナット13a並びにクーラント排出管12b及びナット13bが同時にジョイント14に近づく方向へ移動する向きに形成されている。
また、ナット13a、13bの内部にはクーラント排出管12a、12bに外挿されるようにしてシールパッキン15がそれぞれ設置されている。
さらに、クーラント排出管12bの上端(ジョイント14に連結されていない側の端部)には、接続具16を介してクーラント排出管12cが接続されている。なお、クーラント排出管12aは鉛直方向と平行をなすようにクーラント排出口2cの近傍から垂直に立ち上がり、ジョイント14を介してクーラント排出管12aに連結されたクーラント排出管12bも鉛直方向と平行をなしている。そして、L字状をなすクーラント排出管12cは、開口端を下方に向けた状態で接続具16に基端が接続されている。
As shown in FIG. 1(b), the scum overflow
When the joint 14 is rotated in one direction with both ends of the male screw portions 14a, 14a screwed between the coolant discharge pipe 12a and the nut 13a and between the coolant discharge pipe 12b and the nut 13b, respectively, the coolant discharge pipe 12a and nut 13a and coolant discharge pipe 12b and nut 13b are simultaneously moved away from joint 14 and joint 14 is rotated in the other direction, coolant discharge pipe 12a and nut 13a and coolant discharge pipe 12b and nut 13b are formed to move toward the joint 14 at the same time.
Furthermore, a coolant discharge pipe 12c is connected via a connector 16 to the upper end of the coolant discharge pipe 12b (the end not connected to the joint 14). The coolant discharge pipe 12a rises vertically from the vicinity of the coolant discharge port 2c so as to be parallel to the vertical direction, and the coolant discharge pipe 12b connected to the coolant discharge pipe 12a via the joint 14 is also parallel to the vertical direction. ing. The base end of the L-shaped coolant discharge pipe 12c is connected to the connector 16 with the open end directed downward.
スカムオーバーフローレベル調整機構3は、クーラント排出管12bが上下方向へ移動可能であって、かつ、クーラント排出管12bが上下方向へ移動することにより、クーラント排出管12cの内面のうち最も低い箇所の高さとスカム分離槽2のスカム排出口2aの下面(内面のうち最も低い箇所)の高さの関係が変化する構造となっている。なお、クーラント排出管12cの内面のうち最も低い箇所を超えるクーラント11bはクーラント排出管12bの開口端から排出されることから、クーラント排出管12cの内面のうち最も低い上述の箇所はスカム分離槽2に貯留されたクーラント11bの液面(図1(a)に示す破線X)の高さと一致する。すなわち、スカムオーバーフローレベル調整機構3において、クーラント排出管12a~12cはオーバーフロー管を構成し、ジョイント14は回転によってクーラント排出管12bを上下方向へ移動させることで、オーバーフロー管の長さを変化させる長さ調節手段を構成している。そして、スカムオーバーフローレベル調整機構3は、オーバーフロー管の長さを調節することによりスカム分離槽2に貯留されたクーラント11bの液面の高さを変化させるという機能を有している。
スカム分離槽2におけるクーラント11bの液面がスカム排出口2aの内面のうち最も低い箇所よりも高くなると、スカム排出口2aからスカム11aとともにクーラント11bが排出されてしまうおそれがあるが、スカム回収装置1では、ジョイント14を回転させてクーラント排出管12a~12cからなるオーバーフロー管の長さを変化させることでスカム分離槽2におけるクーラント11bの液面をスカム排出口2aの内面のうち最も低い箇所よりも低くすることができる。これにより、スカム排出口2aからのクーラント11bの排出が阻止される。すなわち、スカム回収装置1によれば、スカムオーバーフローレベル調整機構3の簡単な操作によって、クーラント11bの液面の微調整ができるため、スカム排出口2aからのクーラント11bの排出を防いでスカム11aをスカム分離槽2から効率よく排出することが可能である。
The scum overflow
When the liquid level of the
図2(a)及び図2(b)に示すように、スカム分離槽2は上部が開口した略直方体をなし、側板2dの上端に設けられた矩形状の開口部17a(図2(b)参照)と、この開口部17aの縁から斜め下方へ延設された囲い17b(図2(b)参照)によってスカム排出口2aが形成されている。
側板2dに直交する一対の側板2e、2eには、オーバーフローシャッター機構4を固定するためのボルト18の挿通孔2h(図4(a)参照)が2個ずつ設けられている。また、底板2gに設けられたスカム供給口2bに下端が接続されたスカム導入管7bは、上端が側板2dと平行な側板2fに向けられた状態でスカム分離槽2の内部に設置されている。すなわち、スカム導入管7bは、スカム吸引管7a及びスカム供給口2bを介してフロートサクション6から供給されたスカム11aをスカム排出口2aが設けられた側板2dと対向する側板2fの上部へ吐出する機能を有している。
このように、スカム回収装置1では、スカム供給口2bからスカム分離槽2に供給されたスカム11aがスカム導入管7bによってスカム排出口2aから離れた場所に吐出されるため、スカム分離槽2に供給されるスカム11aの影響により、スカム排出口2aの近傍においてクーラント11bの液面が変動するという事態が起こり難い。これにより、スカム排出口2aからスカム11aとともにスカム分離槽2の外へ排出されるクーラント11bの量が少なく抑えられるという作用がより確実に発揮される。また、スカム排出口2aが設けられた箇所と対向する箇所にスカム導入管7bから新たに吐出されたスカム11aは図2(b)に矢印Bで示すように、既に吐出されたスカム11aを下から押し上げつつ、スカム排出口2aに向かって押しやるように作用する。スカム11aはスカム分離槽2の内部に長時間滞留することで化学反応により固形化する性質がある。そして、固形化したスカム11aは流動性が悪いため、スカム排出口2aから排出され難くなる。しかしながら、スカム回収装置1では上述のとおり、スカム導入管7bから吐出されたスカム11aがクーラント11bの液面で浮遊しているスカム11aを強制的にスカム排出口2aへ移動させるように作用する。これにより、スカム11aの固形化が阻止されるとともに、スカム排出口2aの近傍においてスカム11aが密の状態になるため、単位時間当たりにスカム排出口2aから排出されるスカム11aの量が増加する一方、スカム排出口2aからスカム11aとともに排出されるクーラント11bの量は減少する。さらに、スカム導入管7bからスカム11aが吐出される範囲が限定されるため、クーラント排出口2cから排出されるクーラント11bにスカム11aが混ざり難いという前述の作用がより一層発揮される。
As shown in FIGS. 2(a) and 2(b), the
A pair of side plates 2e, 2e perpendicular to the side plate 2d are provided with two insertion holes 2h (see FIG. 4(a)) for
As described above, in the
図3(a)乃至図3(c)に示すように、オーバーフローシャッター機構4は、厚さが0.5mm程度の薄板からなるシャッター19と、細長い板材からなる固定具20によって構成されている。
シャッター19は薄板の両側が同じ方向へ直角に折り曲げられるようにして、平面視長方形状をなすとともに互いに平行な一対の取付部19a、19aと、平面視略矩形状をなす平板部19bが形成されている。取付部19aには、ボルト18を挿通可能な一対の長孔19c、19cが長手方向と平行に細長く形成されており、平板部19bは上端19dが平面視V字をなすように形成されている。
固定具20は細長い板材の両端が同じ方向へ直角に折り曲げられるようにして、互いに平行をなす一対の曲折部20a、20aと、この一対の曲折部20a、20aを繋ぐ接続部20bが形成されており、一対の曲折部20a、20aは接続部20bと平行な補強部20cによって互いに連結されている。また、曲折部20a、20aには、ボルト18が螺入される一対のボルト孔20d、20dが形成されている。さらに、一対の曲折部20a、20aの外面間の距離は一対の取付部19a、19aの内面間の距離よりも短く、固定具20は一対の取付部19a、19aに一対の曲折部20a、20aが平行をなした状態で、一対の取付部19a、19aの間に配置可能な構造となっている(図3(a)参照)。そして、一対のボルト孔20d、20dは固定具20がシャッター19の内側に配置された際に、一対の長孔19c、19cにそれぞれ挿通された2本のボルト18を同時に螺入可能な箇所に形成されている。
なお、シャッター19は図3(a)及び図3(b)に示した構造に限定されるものではない。例えば、シャッター19は平板部19bを平面視した場合に上端19dが図3(d)及び図3(e)に示すように円弧状又は直線状をなすような構造であっても良い。
As shown in FIGS. 3A to 3C, the
Both sides of the thin plate of the
The fixing
The
シャッター19において、一対の取付部19a、19aの外面間の距離はスカム分離槽2の一対の側板2e、2eの内面間の距離よりも短いため、図4(a)又は図4(b)に示すようにシャッター19は一対の側板2e、2eの間に配置可能な構造となっている。したがって、長孔19cに挿通されるとともに固定具20のボルト孔20dに螺入されたボルト18を締め付けると、取付部19aは固定具20の曲折部20aとスカム分離槽2の側板2eによって両側から挟み付けられるようにして、その位置が保持される。このように、シャッター19はボルト18と固定具20を用いてスカム分離槽2に固定されることになるが、このとき、シャッター19の平板部19bがスカム分離槽2の側板2dの内面に接触した状態となるように、ボルト18の挿通孔2hがスカム分離槽2の側板2eに設けられている。そして、図4(b)に示した状態において、ボルト18を緩めると、シャッター19は長孔19cの内部をボルト18が移動できる範囲で、上下方向へ移動可能となり、シャッター19を最も上方まで移動させると、上端19dがスカム排出口2aの下面よりも突出した状態となる。すなわち、シャッター19は側板2dに沿って上下方向へ摺動可能、かつ、上端19dをスカム排出口2aの下面よりも上方へ突出可能に設置された構造となっている。このとき、ボルト18及び固定具20はシャッター19を所望の高さでスカム分離槽2に固定する固定手段として機能する。
In the
スカム11aがボンデ処理によって加工対象物の表面に形成された潤滑被膜に起因するものである場合、その表面張力は対象物の加工方法や加工設備によって異なる。特に、スカム排出口2aの下面に側面視円弧状をなす曲面部が加工されている場合や溶接層部が存在する場合には、スカム11aの表面張力の差が顕著に表れるため、上記曲面部や溶接層部においてスカム11aの流動性に差が生じる。その結果、スカム11aをスカム排出口2aからスカム分離槽2の外部へ円滑に排出することが困難になる。これに対し、オーバーフローシャッター機構4を備えたスカム回収装置1では、薄板からなるシャッター19の上端19dにおいてスカム11aの表面力の差が表れ難いことから、表面張力の影響によってスカム11aの流動性に差が生じるという現象が発生し難い。
また、シャッター19の上端19dを超えるスカム11aのみがスカム排出口2aから排出されることから、スカム排出口2aから排出可能なスカム11aのレベル(高さ)はシャッター19によって規定される。
このように、スカム回収装置1では、シャッター19を操作してスカム排出口2aから排出可能なスカム11aのレベル(高さ)を微調整することで、スカム排出口2aからのクーラント11bの排出を防ぐことができる。加えて、スカム回収装置1によれば、スカム排出口2aの下面に側面視円弧状をなす曲面部が加工されている場合や溶接層部が存在する場合であってもスカム11aの流動性に差が生じ難いため、スカム11aをスカム排出口2aからスカム分離槽2の外部へ円滑に排出することが可能である。
When the
Since only the
As described above, in the
ここで、クーラントの液中に混入し、液面に浮上した油(浮上油)を回収する装置について図5を用いて説明する。なお、図5(a)は従来技術に係る浮上油回収装置の模式図であり、図5(b)は図5(a)における浮上油オーバーフローレベル調整機構の外観図である。
図5(a)に示すように、浮上油回収装置50は、浮上油排出管52aが接続された浮上油排出口51a及びクーラント排出管52cが接続されたクーラント排出口51cが上部に設けられるとともに、鉛直方向と平行に設置された浮上油導入管52dの下端が接続された浮上油供給口51bが底板51dに設けられた浮上油分離槽51を備えている。浮上油分離槽51には、浮上油排出口51aが設けられた一次槽とクーラント排出口51cが設けられた二次槽を隔てるように仕切り板51eが設置されており、浮上油排出口51aに一端が接続された浮上油排出管52bの他端には浮上油オーバーフローレベル調整機構53が接続されている。
図5(b)に示すように、浮上油オーバーフローレベル調整機構53は、上端に雄ネジ部54aが設けられた浮上油排出管52bと、雄ネジ部54aに螺合する雌ネジ部54bが内周面に形成された円筒状のアジャストソケット55からなる。なお、浮上油排出管52bはアジャストソケット55の円筒軸が鉛直方向と平行になるように浮上油分離槽51の内部に設置されている。
Here, a device for recovering the oil (floating oil) mixed in the liquid of the coolant and floating on the liquid surface will be described with reference to FIG. 5 . FIG. 5(a) is a schematic diagram of a conventional floating oil recovery device, and FIG. 5(b) is an external view of a floating oil overflow level adjusting mechanism in FIG. 5(a).
As shown in FIG. 5(a), the floating
As shown in FIG. 5(b), the floating oil overflow
上記構造を備えた浮上油回収装置50においては、浮上油供給口51bから浮上油導入管52dを通って浮上油分離槽51の内部に供給された浮上油11cとクーラント11bのうち、浮上油11cは一次槽内においてクーラント11bの液中を浮上した後、クーラント11bの液面上に溜まるのに対し、クーラント11bの一部は仕切り板51eの下方を通って一次槽側から二次槽側へ移動する。一次槽内でクーラント11bの液面上に溜まった浮上油11cのうち、アジャストソケット55の内部に流入した浮上油11cは、浮上油排出口51aから浮上油排出管52aを通って浮上油分離槽51の外部に排出される。なお、クーラント11bの液面がアジャストソケット55の上端55aの高さを超えた場合、液面がアジャストソケット55の上端55aの高さに一致するまで、クーラント11bがアジャストソケット55に流入する。そして、アジャストソケット55に流入したクーラント11bは、浮上油排出管52bと浮上油排出口51a及び浮上油排出管52aを経由して浮上油分離槽51の外部へ排出される。このように、浮上油分離槽51ではクーラント11bの液面がアジャストソケット55の上端55aの高さに維持されるが、アジャストソケット55の雌ネジ部54bと浮上油排出管52bの雄ネジ部54aが螺合しているため、アジャストソケット55を回転させると、上端55aの高さが変化する。すなわち、浮上油オーバーフローレベル調整機構53では、アジャストソケット55を回転させて上端55aの高さを変化させることにより、浮上油分離槽51の内部におけるクーラント11bの液面の高さの調節が可能となっている。なお、二次槽内においてクーラント11bの液面がクーラント排出口51cの高さを超えた場合、そのクーラント11bの液面がクーラント排出口51cの高さに一致するまでクーラント11bがクーラント排出口51cからクーラント排出管52cの方へ溢出する。
In the floating
上記構造の浮上油回収装置50において、浮上油分離槽51に浮上油11cの代わりにスカム11aを供給した場合、スカム11aの層内に手を差し込んでアジャストソケット55を回転することは容易でないため、浮上油オーバーフローレベル調整機構53の機能が発揮されないおそれがある。また、アジャストソケット55では流入したスカム11aで内部がすぐに満たされるため、スカム11aを効率よく排出することは困難である。したがって、従来、周知の構造を備えた浮上油回収装置50をスカム11aの回収装置として用いたとしても、本発明のスカム回収装置1のようにスカム11aを効率よくクーラント11bから分離して回収することは困難であると考えられる。
In the floating
図6(a)及び図6(b)はそれぞれ図1(a)に示したフロートサクションの平面図及び側面図であり、図6(c)は図6(a)及び図6(b)に示したフロートサクションにおけるスカム流入量調整機構の外観斜視図である。また、図6(d)及び図6(e)はそれぞれ図6(c)に示したシャッターリング及びサクションカップの外観斜視図である。図7(a)は図6(c)におけるC-C線矢視断面図であり、図7(b)は図7(a)においてシャッターリングがサクションカップに対して上方向へ移動した状態を示した図である。図8(a)及び図8(b)は図7(a)及び図7(b)においてサクションカップ内にスカムが流入する様子を模式的に示した図である。図9(a)は図6(c)におけるD方向矢視図であり、図9(b)は図9(a)においてシャッターリングがサクションカップに対して円周方向へ移動した状態を示した図である。図10(a)及び図10(b)はそれぞれ図6(a)及び図6(b)に示したフロートサクションの変形例の平面図及び側面図であり、図10(c)は図10(a)及び図10(b)に示したサクションカップの外観斜視図であり、図10(d)は図10(c)におけるE-E線矢視断面図である。
なお、図6(c)乃至図6(e)ではシャッターリング及びサクションカップを図6(a)及び図6(b)に示した状態よりも拡大した状態で示しており、図7乃至図9ではシャッターリング及びサクションカップを図6(c)乃至図6(e)に示した状態よりもさらに拡大した状態で示している。また、図6(a)、図9(b)及び図9(b)では、切り欠きが設けられている部分と切り欠きが設けられていない部分の識別を容易にするため、切り欠きが設けられていない部分にハッチングを施している。さらに、図8(a)及び図8(b)ではスカムを図2(b)に示した場合よりも拡大した状態で模式的に示している。そして、図10(c)及び図10(d)ではサクションカップを図10(a)及び図10(b)に示した状態よりも拡大した状態で示しており、図10(a)では、切り欠きが設けられている部分と切り欠きが設けられていない部分の識別を容易にするため、切り欠きが設けられていない部分にハッチングを施している。
図6(a)及び図6(b)に示すように、フロートサクション6は底面21aに吸込口6aが設けられた円筒状のサクションカップ21と、内径と外径が一定であり、サクションカップ21の上部に設置されたシャッターリング22と、サクションカップ21の上部を覆うように設置されたメッシュ状の防塵カバー23と、4本のアーム部24aが設けられて平面視略十字状をなす平板材からなり、中央部がサクションカップ21の底面21aに固定された連結具24と、円柱状をなし、フロート固定ボルト26の挿通孔が同軸上に設けられるとともにアーム部24aの先端に立設されたスペーサ25と、このスペーサ25の上端部に設置され、ボルト孔が設けられた取付部27aを有し、アーム部24aの先端に設けられた挿通孔とスペーサ25の挿通孔に連通するフロート固定ボルト26を取付部27aのボルト孔に螺入することによって連結具24に固定されたフロート27を備えている。
6(a) and 6(b) are respectively a plan view and a side view of the float suction shown in FIG. 1(a), and FIG. 6(c) is shown in FIGS. FIG. 4 is an external perspective view of a scum inflow amount adjusting mechanism in the float suction shown; 6(d) and 6(e) are external perspective views of the shutter ring and the suction cup shown in FIG. 6(c), respectively. 7(a) is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. 6(c), and FIG. 7(b) shows a state in which the shutter ring has moved upward with respect to the suction cup in FIG. 7(a). It is a diagram showing. 8(a) and 8(b) are diagrams schematically showing how scum flows into the suction cup in FIGS. 7(a) and 7(b). 9(a) is a view in the direction of arrow D in FIG. 6(c), and FIG. 9(b) shows a state in which the shutter ring moves in the circumferential direction with respect to the suction cup in FIG. 9(a). It is a diagram. 10(a) and 10(b) are respectively a plan view and a side view of a modification of the float suction shown in FIGS. 6(a) and 6(b), and FIG. FIG. 10(d) is a cross-sectional view taken along line EE in FIG. 10(c). FIG.
6(c) to 6(e) show the shutter ring and the suction cup in an enlarged state compared to the states shown in FIGS. 6(a) and 6(b), and FIGS. 7 to 9. shows the shutter ring and the suction cup in a state further enlarged than the states shown in FIGS. 6(c) to 6(e). 6(a), 9(b) and 9(b), cutouts are provided in order to facilitate identification of a portion provided with a notch and a portion not provided with a notch. The parts not covered are hatched. Furthermore, FIGS. 8A and 8B schematically show the scum in an enlarged state compared to the case shown in FIG. 2B. 10(c) and 10(d) show the suction cup in an enlarged state compared to the state shown in FIGS. 10(a) and 10(b), and FIG. In order to make it easier to distinguish between the cut-out portion and the cut-out portion, the cut-out portion is hatched.
As shown in FIGS. 6(a) and 6(b), the
図6(c)乃至図6(e)並びに図7(a)及び図7(b)に示すように、サクションカップ21は、Oリング28が内部に設置される環状溝21dが外周面に設けられた小径部21bと大径部21cからなる段付き構造をなしており、小径部21bには端面21eから円筒軸方向へ所望の深さを有するとともに円周方向へ所望の幅を有する4つの切り欠き21fが円周方向へ略等間隔に設けられている。また、サクションカップ21の内部は、端面21e側に大径部21gが設けられるとともに底面21a側に小径部21hが設けられており、大径部21gから小径部21hに向かうに従って内径が漸次小さくなるように形成されている。
一方、シャッターリング22は、内径がサクションカップ21の小径部21bよりも大きく、外径がサクションカップ21の大径部21cと略等しい円筒体であって、端面22aから円筒軸方向へ所望の深さを有するとともに円周方向へ所望の幅を有する4つの切り欠き22bが円周方向へ略等間隔に設けられている。すなわち、シャッターリング22はサクションカップ21の小径部21bに外挿可能な構造となっている(図6(c)参照)。なお、シャッターリング22をサクションカップ21に取り付けていない状態でOリング28が環状溝21dからサクションカップ21の半径方向の外側へ向かってが突出している長さは、シャッターリング22の内径とサクションカップ21の小径部21bの外径との差の1/2よりも長い。すなわち、環状溝21dにOリング28が設置された状態でシャッターリング22をサクションカップ21の小径部21bに外挿すると、Oリング28はシャッターリング22によってサクションカップ21の半径方向の内側へ向かって押しつぶされた状態となるため、Oリング28とシャッターリング22の内面の間に大きな摩擦力が発生する。すなわち、フロートサクション6では、シャッターリング22がサクションカップ21に対して上下方向及び円周方向へ移動可能となっているが、シャッターリング22とOリング28の間に発生する摩擦力により、シャッターリング22はサクションカップ21に対する位置が保持される構造となっている。
すなわち、Oリング28はサクションカップ21の外面とシャッターリング22の内面との隙間を塞ぐとともに、シャッターリング22がサクションカップ21に対して不用意に移動しないように保持する機能を有している。なお、サクションカップ21の外面とシャッターリング22の内面との隙間が小さく、サクションカップ21とシャッターリング22の間の摩擦力のみで、シャッターリング22がサクションカップ21に保持される場合及び当該隙間からスカム11aが流れ出す可能性が低い場合にはOリング28の設置を省略することもできる。また、サクションカップ21は全体が円筒形をなしている必要はなく、少なくともシャッターリング22が外挿される上部が円筒形をなしていれば良い。
As shown in FIGS. 6(c) to 6(e) and FIGS. 7(a) and 7(b), the
On the other hand, the
That is, the O-
フロートサクション6では、シャッターリング22を側面視した場合にサクションカップ21の切り欠き21fとシャッターリング22の切り欠き22bの重複部分を通ってスカム11aがサクションカップ21の内部に流入する。図8(a)に示すようにクーラントタンク5のクーラント11bの液面Lが上記重複部分の下面よりも高くなると、スカム11aとともにサクションカップ21に流入するクーラント11bの量が格段に増加する。そのため、フロートサクション6では、フロート27の大きさや材質を変えたり、スペーサ25の長さを変更したりすることにより、上述のクーラント11bの液面Lが上記重複部分の下面を超えないように調整している。しかしながら、スカム11aの種類やクーラントタンク5の内部におけるスカム11aの貯留量によって上述のクーラント11bの液面Lと上記重複部分の下面の高さ関係は容易に変化する。
フロートサクション6では、サクションカップ21に対して円筒軸方向と平行にシャッターリング22を移動させることにより、上記重複部分の下面の高さがクーラントタンク5のクーラント11bの液面Lよりも高くなったり、低くなったりする。したがって、このような構造を備えたフロートサクション6によれば、図8(b)に示すようにサクションカップ21に対して円筒軸方向と平行にシャッターリング22を移動させて、上記重複部分の下面の高さをクーラントタンク5のクーラント11bの液面Lよりも高くすることで、サクションカップ21へのクーラント11bの流入を抑制することができる。
In the
In the
既に述べたように、フロートサクション6ではシャッターリング22を側面視した場合にサクションカップ21の切り欠き21fとシャッターリング22の切り欠き22bの重複部分を通ってスカム11aがサクションカップ21に流入する。そして、この重複部分の大きさ(図9(a)及び図9(b)に矢印sで示す範囲)は、サクションカップ21に対して円筒軸を中心としてシャッターリング22を回転させることによって変化する。この場合、サクションカップ21へのスカム11aの流入量は、上記重複部分が大きくなるに従って増加し、小さくなるに従って減少する。したがって、フロートサクション6を備えたスカム回収装置1によれば、シャッターリング22を操作することによって、サクションカップ21に対するスカム11aの流入量を容易に調整することが可能である。
このように、フロートサクション6は、サクションカップ21に対してシャッターリング22を上下させたり、回転させたりすることにより、サクションカップ21内へのスカム11aの流入量を簡単に制御可能な構造となっている。なお、クーラントタンク5内のクーラント11bの液面からサクションカップ21内のスカム11aの最上部との間には、15mm以上の落差が形成されることが望ましい。
As already described, in the
Thus, the
図10(a)及び図10(b)に示すように、フロートサクション29はフロートサクション6において、サクションカップ21、シャッターリング22、連結具24、スペーサ25及びOリング28の代わりに底面30aに吸込口6aが設けられた円筒状のサクションカップ30、浮力調整ウエイト31、連結具32及び緩み止めナット33を備えたことを特徴とする。なお、図10(a)及び図10(b)には防塵カバー23が図示されていないが、フロートサクション29は防塵カバー23を備えた構造であっても良い。
3本のアーム部32aが設けられた平板材からなる連結具32は、中央部がサクションカップ30の底面30aに固定されており、アーム部32aの先端にはフロート固定ボルト26のボルト孔が設けられている。フロート27は、このボルト孔に螺入されたフロート固定ボルト26を取付部27aのボルト孔に螺入することによって連結具32に固定されている。また、フロート固定ボルト26には取付部27aの下端に当接するように緩み止めナット33が取り付けられており、円環状をなす浮力調整ウエイト31はサクションカップ30が内部に配置されるように連結具32の上面に設置されている。
図10(c)及び図10(d)に示すように、サクションカップ30には端面30bから円筒軸方向へ所望の深さを有するとともに円周方向へ所望の幅を有する3つの切り欠き30cが円周方向へ略等間隔に設けられている。また、サクションカップ30の内部は、端面30b側に大径部30dが設けられるとともに底面30a側に小径部30eが設けられており、大径部30dから小径部30eに向かうに従って内径が漸次小さくなるように形成されている。
As shown in FIGS. 10(a) and 10(b), the
A
As shown in FIGS. 10(c) and 10(d), the
このような構造のフロートサクション29では、サクションカップ30の切り欠き30cを通ってクーラントタンク5に貯留されているスカム11aがサクションカップ30に流入する。そこで、フロート27の取付部27aに螺入されるフロート固定ボルト26の長さや浮力調整ウエイト31の重量を変えることによって、切り欠き30cの下面の高さをクーラントタンク5のクーラント11bの液面L(図8(a)を参照)よりも高くするような設定が行われる。しかしながら、3本のフロート固定ボルト26のそれぞれについて、フロート27の取付部27aへの螺入長さを調節する方法では、フロートサクション29を水平に保つことが難しい。また、浮力調整ウエイト31の重量は微調整が難しい。そのため、フロートサクション29ではサクションカップ30へのスカム11aの流入量の調整が容易でない。
これに対し、フロートサクション6では、前述したようにシャッターリング22を操作することで、サクションカップ21へのスカム11aの流入量を容易に調整することが可能である。
In the
On the other hand, in the
図11(a)は図6(a)においてフロートサクションにスカム吸引管が回転継手を用いて接続された状態を示した平面図であり、図11(b)は図11(a)におけるF方向矢視図である。図12(a)及び図12(b)はそれぞれ図11(a)におけるG-G線矢視断面図及び図11(b)におけるH方向矢視図である。図13(a)は図10(b)においてフロートサクションにスカム吸引管が直に接続された状態を示した図であり、図13(b)は図12(b)においてスカム吸引管を回転させた状態を示した図である。なお、図11(a)では、切り欠きが設けられている部分と切り欠きが設けられていない部分の識別を容易にするため、切り欠きが設けられていない部分にハッチングを施しており、図12(a)では図11(a)に示した場合より拡大した状態で示している。また、図13(a)及び図13(b)ではクーラントタンクの側板及び底板の一部に断面であることを表すハッチングを付した状態で示している。そして、図6及び図7に示した構成要素については同一の符号を付すことにより適宜その説明を省略する。
図11(a)及び図11(b)並びに図12(a)及び図12(b)に示したフロートサクション6は、サクションカップ21の代わりにサクションカップ34を備えている。サクションカップ34は、サクションカップ21において底面21aにフロートサクション6の吸込口6aが設けられる代わりに、下部側面34aに一対の吸込口6a、6aが設けられた構造となっている(図12(a)参照)。そして、スカム吸引管7aの代わりに、図11(a)に示すように先端側がY型継手37を用いて2本に分岐されたスカム吸引管35が一対の吸込口6a、6aに対し、回転軸がサクションカップ34の円筒軸に直交するように設置された一対の回転継手36、36を介してそれぞれ接続されている。
FIG. 11(a) is a plan view showing a state in which the scum suction pipe is connected to the float suction in FIG. 6(a) using a rotary joint, and FIG. 11(b) is the direction F in FIG. 11(a) It is an arrow view. 12(a) and 12(b) are a cross-sectional view taken along line GG in FIG. 11(a) and a view taken along line H in FIG. 11(b), respectively. FIG. 13(a) is a diagram showing a state in which the scum suction pipe is directly connected to the float suction in FIG. 10(b), and FIG. FIG. 10 is a diagram showing a state in which the In addition, in FIG. 11(a), in order to make it easier to distinguish between the part with the notch and the part without the notch, the part without the notch is hatched. 12(a) shows an enlarged state from the case shown in FIG. 11(a). 13(a) and 13(b), the side plate and the bottom plate of the coolant tank are partially hatched to indicate a cross section. 6 and 7 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
The
クーラントタンク5の内部でクーラント11bの中で浮いた状態となっているフロートサクション6はクーラント11bの液面L(図13(b)を参照)の低下とともに下降する。このとき、図13(a)に示すようにサクションカップ30の底面に設けられたフロートサクション29の吸込口6aにスカム吸引管7aが直に接続されている場合、スカム吸引管7aがフロートサクション29の下降時の障害となり、フロートサクション29が所定の高さまでしか下降することができない。また、フロートサクション29の下降に伴ってスカム吸引管7aの一部がクーラントタンク5の底面5aに接触すると、スカム吸引管7aにクーラントタンク5の底面5aから作用する力がスカム吸引管7aを介してサクションカップ30に伝達される。その結果、サクションカップ30が傾いて、大量のクーラント11bがサクションカップ30の内部に流入する。これに対し、図11及び図12に示したフロートサクション6では、フロートサクション6の吸込口6aがサクションカップ34の下部側面34aに設けられていることに加え、スカム吸引管35の吸込口6aに接続された箇所が回転継手36の回転軸を中心として回転するため、スカム吸引管35がフロートサクション6の下降時の障害にならない。また、スカム吸引管35の吸込口6aに接続された箇所が回転継手36の回転軸を中心として回転することで、フロートサクション6が下降してスカム吸引管35の一部がクーラントタンク5の底面5aに接触した場合でも、クーラントタンク5の底面5aからスカム吸引管35が受ける力が小さいため、その力によってサクションカップ34が傾いてしまうという事態は起こり難い。したがって、上記構造のフロートサクション6を備えたスカム回収装置1では、クーラントタンク5のクーラント11bの液面L(図13(b)を参照)が、フロートサクション29の吸込口6aがサクションカップ30の底面に設けられている場合よりも低い位置まで下がったときでもフロートサクション6が機能し得る。また、フロートサクション6が下降した場合でもクーラントタンク5の底面5aからスカム吸引管7aが受けた力が作用してサクションカップ34が傾いてしまい、大量のクーラント11bがサクションカップ34の内部へ流入するという事態を防ぐことができる。さらに、サクションカップ34の下部中心において水平軸上であって、かつ、左右対称に設けられたフロートサクション6の吸込口6aに回転継手36を介してスカム吸引管35が接続されているため、液面変動によってサクションカップ34が移動する場合でも重心の位置は変わらず、常にクーラント11bの液面L(図13(b)を参照)とサクションカップ34における全ての切り欠き21fの下面が平行に保たれる。すなわち、フロートサクション6ではクーラントタンク5内におけるクーラント11bの液面L(図13(b)を参照)の変動にサクションカップ34が追従するため、サクションカップ34の全周面から効率よくスカム11aを回収することが可能となっている。
なお、既設の工作機械ではクーラントタンク5に相当するタンクが浅い場合が多いが、このような工作機械を24時間稼働させると、ワークに付着するクーラント11bの量が増加するため、タンク内のクーラント11bの液面L(図13(b)を参照)が短時間で下降する場合がある。この場合、図13(a)に示したフロートサクション29では、前述したようにスカム吸引管7aがタンクの底面に接触することになる。
The
In existing machine tools, the tank equivalent to the
図14(a)は本発明の第2の実施の形態に係るスカム回収装置におけるフロートサクションへのスカム流入量調整機構の外観斜視図であり、図14(b)乃至図14(d)は図14(a)に示したフロートサクションを構成するサクションカップ、フロートシャッター及び浮上補助具の外観斜視図である。また、図14(e)及び図14(f)はそれぞれ図14(b)におけるJ-J線矢視断面図及び図14(c)におけるK-K線矢視断面図である。図15(a)は図14(a)におけるI-I線矢視断面図であり、図15(b)は図15(a)においてフロートシャッター及び浮上補助具がサクションカップに対して上方向へ移動した状態を示した図である。なお、図15(a)及び図15(b)ではサクションカップを図14(a)に示した場合よりも拡大した状態で示すとともに、スカムを図2(b)に示した場合よりも拡大した状態で模式的に示している。また、図6乃至図8に示した構成要素については同一の符号を付すことにより、適宜その説明を省略する。
本実施例のスカム回収装置は、実施例1で説明したスカム回収装置1においてフロートサクション6におけるスカム流入量調整機構がサクションカップ21、シャッターリング22及びOリング28の代わりにサクションカップ38、フロートシャッター39及び浮上補助材40を備えていることを特徴とする。
図14(a)及び図14(b)並びに図14(e)に示すように、サクションカップ38は底面38aに吸込口6aが設けられた円筒体からなり、端面38bから円筒軸方向へ所望の深さを有するとともに円周方向へ所望の幅を有する4つの切り欠き38cが円周方向へ略等間隔に設けられている。また、サクションカップ38の内部は、端面38b側に大径部38dが設けられるとともに底面38a側に小径部38eが設けられている。サクションカップ38は、大径部38dでは内径が一定であるが、大径部38dの終端で一度、内径が小さくなった後、小径部38eに向かうに従って内径が漸次小さくなるように形成されている。
図14(c)及び図14(f)に示すように、フロートシャッター39は外径が一定の円筒体からなり、その内部には端面39aから所望の深さまで内径が漸次小さくなるように傾斜部39cが設けられるとともに、内径が最も小さい箇所である傾斜部39cの終端と端面39bの間には大径部39dが設けられている。なお、大径部39dは、内径が傾斜部39cの終端の内径よりも大きくなるように形成されている。
図14(d)に示すように、浮上補助材40は外径がフロートシャッター39の大径部39dの内径よりも小さく、かつ、傾斜部39cの終端の内径よりも大きい円筒状をなし、クーラント11bよりも比重の小さい部材によって形成されている。すなわち、浮上補助材40はフロートシャッター39の大径部39dの内部に設置可能であって、端面39bの側からフロートシャッター39に浮上補助材40を内挿すると、端面40aが傾斜部39cの終端に係止する構造となっている(図15(a)又は図15(b)参照)。
FIG. 14(a) is an external perspective view of a scum inflow amount adjusting mechanism to a float suction in a scum recovery device according to a second embodiment of the present invention, and FIGS. Fig. 14(a) is an external perspective view of a suction cup, a float shutter, and a floating aid that constitute the float suction shown in Fig. 14(a); 14(e) and 14(f) are respectively a cross-sectional view taken along line JJ in FIG. 14(b) and a cross-sectional view taken along line KK in FIG. 14(c). FIG. 15(a) is a cross-sectional view taken along the line II in FIG. 14(a), and FIG. 15(b) shows the float shutter and the levitation aid in FIG. It is the figure which showed the state which moved. 15(a) and 15(b) show the suction cup in a state expanded more than the case shown in FIG. 14(a), and the scum expanded more than the case shown in FIG. 2(b). It is schematically shown in the state. 6 to 8 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
In the scum recovery apparatus of this embodiment, the scum inflow amount adjustment mechanism in the
As shown in FIGS. 14(a), 14(b) and 14(e), the
As shown in FIGS. 14(c) and 14(f), the
As shown in FIG. 14(d), the
上記構造のスカム回収装置では、サクションカップ38にクーラント11bが流入して溜まると浮上補助材40に浮力が発生するため、フロートシャッター39が浮上補助材40とともにサクションカップ38の内部を上方へ移動する。このとき、フロートシャッター39の移動量は浮上補助材40に発生する浮力の大きさによって決まるため、上記移動量はサクションカップ38に溜まっているクーラント11bの量に影響される。すなわち、上記構造のスカム回収装置においては、サクションカップ38に溜まっているクーラント11bの量に応じて、フロートシャッター39の端面39aがサクションカップ38の切り欠き38cの上方へ突出する長さが変化する。
図15(a)に示すようにクーラントタンク5のクーラント11bの液面Lがサクションカップ38の切り欠き38cの下面よりも高くなると、この切り欠き38cを通ってサクションカップ38に流入するクーラント11bの量が格段に増加することになるが、フロートシャッター39の端面39aがサクションカップ38の切り欠き38cの上方へ突出している場合、クーラントタンク5のクーラント11bの液面Lがフロートシャッター39の端面39aを超えない限り、サクションカップ38に流入するクーラント11bの量が格段に増加することはない。そして、既に述べたようにフロートシャッター39の端面39aがサクションカップ38の切り欠き38cの上方へ突出する長さは、サクションカップ38に溜まっているクーラント11bの量に応じて変化する。例えば、サクションカップ38に溜まっているクーラント11bの量が増加すると、図15(b)に示すようにフロートシャッター39の端面39aがサクションカップ38の切り欠き38cの上方へ突出するため、スカム11aとともにサクションカップ38へ流入するクーラント11bの量が抑制される。すなわち、本実施例のスカム回収装置によれば、サクションカップ38に流入するクーラント11bの量が増えると、フロートシャッター39の端面39aがサクションカップ38の切り欠き38cの下面よりも上方へ突出するため、サクションカップ38へのクーラント11bの流入が抑制されるという効果を奏する。
このように、本実施例のスカム回収装置1では、クーラントタンク5内のクーラント11bの液面Lからサクションカップ38内のスカム11aの最上部との間に所望の落差が自動的に形成される構造となっている。
In the scum recovery device having the above structure, when the
As shown in FIG. 15(a), when the liquid level L of the
Thus, in the
本発明のスカム回収装置は実施例1や実施例2に示した構造に限定されるものではない。例えば、エア駆動式ダイヤフラムポンプ9の代わりに電動ポンプを用いることもできる。また、スカム供給口2b及びクーラント排出口2cはスカム分離槽2の側板2d~2fの下部又は底板2gのいずれに設けられていても良い。
The scum collecting apparatus of the present invention is not limited to the structures shown in the first and second embodiments. For example, an electric pump can be used instead of the air-driven
本発明のスカム回収装置は、工作機械において一次加工(鍛造、圧造機などによる成型加工)および二次加工(研削仕上げ加工)における潤滑、冷却に用いられる加工液(油)から発生する泡状スカムや浮上物を分離して回収する際に利用可能である。 The scum recovery device of the present invention is a foamy scum generated from working fluid (oil) used for lubrication and cooling in primary processing (molding by forging, forging, etc.) and secondary processing (finishing by grinding) in machine tools. It can be used when separating and collecting floating objects.
1…スカム回収装置 2…スカム分離槽 2a…スカム排出口 2b…スカム供給口 2c…クーラント排出口 2d~2f…側板 2g…底板 2h…挿通孔 3…スカムオーバーフローレベル調整機構 4…オーバーフローシャッター機構 5…クーラントタンク 5a…底面 6…フロートサクション 6a…吸込口 7a…スカム吸引管 7b…スカム導入管 8…フィルタ 9…エア駆動式ダイヤフラムポンプ 10…スカムタンク 11a…スカム 11b…クーラント 11c…浮上油 12a~12c…クーラント排出管 13a、13b…ナット 14…ジョイント 14a…雄ネジ部 15…シールパッキン 16…接続具 17a…開口部 17b…囲い 18…ボルト 19…シャッター 19a…取付部 19b…平板部 19c…長孔 19d…上端 20…固定具 20a…曲折部 20b…接続部 20c…補強部 20d…ボルト孔 21…サクションカップ 21a…底面 21b…小径部 21c…大径部 21d…環状溝 21e…端面 21f…切り欠き 21g…大径部 21h…小径部 22…シャッターリング 22a…端面 22b…切り欠き 23…防塵カバー 24…連結具 24a…アーム部 25…スペーサ 26…フロート固定ボルト 27…フロート 27a…取付部 28…Oリング 29…フロートサクション 30…サクションカップ 30a…底面 30b…端面 30c…切り欠き 30d…大径部 30e…小径部 31…浮力調整ウエイト 32…連結具 32a…アーム部 33…緩み止めナット 34…サクションカップ 34a…下部側面 35…スカム吸引管 36…回転継手 37…Y型継手 38…サクションカップ 38a…底面 38b…端面 38c…切り欠き 38d…大径部 38e…小径部 39…フロートシャッター 39a、39b…端面 39c…傾斜部 39d…大径部 40…浮上補助材 40a…端面 50…浮上油回収装置 51…浮上油分離槽 51a…浮上油排出口 51b…浮上油供給口 51c…クーラント排出口 51d…底板 51e…仕切り板 52a、52b…浮上油排出管 52c…クーラント排出管 52d…浮上油導入管 53…浮上油オーバーフローレベル調整機構 54a…雄ネジ部 54b…雌ネジ部 55…アジャストソケット 55a…上端
REFERENCE SIGNS
Claims (7)
前記スカムとともに前記クーラントが貯留されたクーラントタンクと、
前記クーラントよりも比重の小さい部材からなるフロートが取り付けられ、前記クーラントの液面を浮遊する前記スカムが内部へ流入するように前記クーラントの前記液面に浮かべられるようにして前記クーラントタンク内に設置されたフロートサクションと、
スカム排出口、スカム供給口及びクーラント排出口を有するスカム分離槽と、
このスカム分離槽の前記スカム供給口に一端が接続されるとともに他端が前記フロートサクションの吸込口に接続されたスカム吸引管と、
このスカム吸引管を介して前記フロートサクションから前記スカム分離槽に前記スカムを送出するポンプと、を備えており、
前記スカム排出口及び前記スカム供給口がそれぞれ前記スカム分離槽の上部と下部に設けられるとともに前記クーラント排出口が前記スカム排出口よりも低い位置に設けられていることを特徴とするスカム回収装置。 A scum recovery device for separating and recovering scum from coolant used for lubricating and cooling machined parts in a machine tool,
a coolant tank in which the coolant is stored together with the scum;
A float made of a member having a lower specific gravity than the coolant is attached, and installed in the coolant tank so as to float on the coolant surface so that the scum floating on the coolant surface flows into the interior. float suction and
a scum separation tank having a scum discharge port, a scum supply port and a coolant discharge port;
a scum suction pipe having one end connected to the scum supply port of the scum separation tank and the other end connected to the suction port of the float suction;
a pump for delivering the scum from the float suction to the scum separation tank via the scum suction pipe,
A scum recovery device, wherein the scum discharge port and the scum supply port are provided at upper and lower portions of the scum separation tank, respectively, and the coolant discharge port is provided at a position lower than the scum discharge port.
このシャッターを所望の高さで前記スカム分離槽に固定する固定手段と、を備えていることを特徴とする請求項1に記載のスカム回収装置。 a shutter made of a thin plate, slidable in the vertical direction along the side plate of the scum separation tank provided with the scum discharge port, and installed so that the upper end thereof can protrude above the lower surface of the scum discharge port; ,
2. The scum recovery apparatus according to claim 1, further comprising fixing means for fixing the shutter to the scum separation tank at a desired height.
このオーバーフロー管の長さを変化させる長さ調節手段と、を備えており、
この長さ調節手段を操作することによって前記オーバーフロー管の他端が前記スカム排出口の内面のうち最も低い箇所よりも低い位置又は高い位置に配置されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のスカム回収装置。 an overflow pipe having one end connected to the coolant outlet of the scum separation tank;
and length adjusting means for changing the length of the overflow pipe,
By operating the length adjusting means, the other end of the overflow pipe is arranged at a position lower or higher than the lowest point on the inner surface of the scum discharge port. 3. The scum collection device according to 2.
円筒状をなして前記サクションカップの前記上部に対し、互いの円筒軸が一致するとともに前記円筒軸を中心として回転可能に外挿されたシャッターリングと、を備え、
前記サクションカップ及び前記シャッターリングは、各上端面から前記円筒軸と平行な方向へ所望の深さを有するとともに円周方向へ所望の幅を有する切り欠きがそれぞれ設けられてい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項に記載のスカム回収装置。 a suction cup having at least a cylindrical upper portion and a suction port provided at the lower portion so as to be connected to the opening of the upper portion;
a shutter ring having a cylindrical shape and being rotatably fitted around the upper part of the suction cup, the cylindrical axes of which are aligned with each other;
The suction cup and the shutter ring are each provided with a notch having a desired depth in a direction parallel to the cylindrical axis and having a desired width in the circumferential direction from each upper end surface. The scum collecting device according to any one of claims 1 to 3.
前記円筒体は、上端が前記サクションカップの前記切り欠きよりも上方へ突出可能に、前記サクションカップに対し上下方向へ移動可能な状態に設置されていることを特徴とする請求項4に記載のスカム回収装置。 Instead of the shutter ring, a cylindrical body inserted into the suction cup, and a floating aid attached to the cylindrical body and made of a member having a smaller specific gravity than the coolant,
5. The cylindrical body according to claim 4, wherein the upper end of the cylindrical body is arranged so as to be able to protrude upward from the notch of the suction cup and to be vertically movable with respect to the suction cup. Scum collector.
回転軸が前記円筒軸に直交するように前記サクションカップに設置された回転継手を介して前記スカム吸引管の前記他端が前記吸込口に接続されていることを特徴とする請求項4又は請求項5に記載のスカム回収装置。 The suction port of the float suction is provided on the lower side surface of the suction cup,
4. The other end of the scum suction pipe is connected to the suction port via a rotary joint installed in the suction cup so that the rotary shaft is perpendicular to the cylindrical shaft. Item 6. A scum collecting device according to Item 5.
このスカム導入管は、前記スカム分離槽に前記スカム排出口が設けられた箇所と対向する箇所に他端を向けた状態で前記スカム分離槽内に設置されていることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載のスカム回収装置。 A scum introduction pipe having one end connected to the scum supply port,
The scum introduction pipe is installed in the scum separation tank with the other end directed to a position facing the scum discharge port provided in the scum separation tank. The scum collecting device according to any one of Claims 1 to 6.
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