JP2024007432A - 冷却廃液回収装置、ジョイントユニットおよびジョイント構造 - Google Patents

Abstract

【課題】冷却廃液を適切に回収することができると共に、簡単且つ適切に廃棄処理することができる冷却廃液回収装置等を提供する。【解決手段】気密性を有する回収タンク３１と、回収タンク３１に、冷却廃液を回収するための吸引力を作用させる吸引ファン３３と、回収タンク３１に収容され、冷却廃液を吸引し貯留すると共に使い捨て可能に構成された廃液容器３５と、冷却廃液を穿孔箇所Ｈから廃液容器３５に導く廃液チューブ２８と、廃液チューブ２８と廃液容器３５との間に介設され、冷却廃液を導く内部流路８３，８４および廃液容器３５を回収タンク内に開放する開放流路８５を有するジョイントユニット３６と、を備えたものである。【選択図】 図１

Description

ドリルビットの穿孔箇所から切削屑を含んだ冷却廃液を吸引・回収する冷却廃液回収装置、ジョイントユニットおよびジョイント構造に関する。

従来、この種の冷却廃液回収装置として、冷却剤供給装置と一体に形成された冷却剤回収装置が知られている（特許文献１参照）。
この冷却剤回収装置は、上部に機械室を有する廃液タンクと、機械室に設けられ廃液タンク内を負圧にするファンと、廃液タンクに接続した廃液チューブと、を備えている。廃液チューブの上流端は、ダイヤモンドビットを囲繞する吸引パッドに接続され、下流端は、廃液タンクの上部に接続されている。
ファンを駆動すると廃液タンク内が負圧になり、廃液チューブに吸引力が作用して、コンクリートの切削粉や切削屑が混合した使用済みの冷却剤（冷却廃液）が、廃液チューブを介して廃液タンク内に流入し回収される。

特開２０１３－１４６９８６号公報

この種の冷却剤回収装置で回収した汚泥（切削屑）混じりの冷却剤（冷却廃液）は、産業廃棄物として廃棄処理されるが、特にアスベストが混入した冷却廃液は、これを「石綿含有産業廃棄物」として適切に処理する必要がある。かかる場合に、廃液タンク内の汚泥混じりの冷却廃液を、丈夫な密閉容器や密閉袋に移して廃棄処理する必要がある。加えて、廃液タンクを洗浄した後の廃液も同様の処理が必要となり、冷却廃液の廃棄処理が煩雑になる問題があった。
本発明は、冷却廃液を適切に回収することができると共に、簡単且つ適切に廃棄処理することができる冷却廃液回収装置、ジョイントユニットおよびジョイント構造を提供することを課題としている。

本発明の冷却廃液回収装置は、ドリルビットの穿孔箇所から切削屑を含んだ冷却廃液を吸引・回収する冷却廃液回収装置であって、気密性を有する回収タンクと、回収タンクに、冷却廃液を回収するための吸引力を作用させるエアー吸引機構と、回収タンクに収容され、冷却廃液を吸引し貯留すると共に使い捨て可能に構成された廃液容器と、冷却廃液を穿孔箇所から廃液容器に導く廃液チューブと、廃液チューブと廃液容器の上部に設けた容器口との間に介設され、冷却廃液を導く内部流路および廃液容器の上部を回収タンク内に開放する開放流路を有するジョイントユニットと、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、エアー吸引機構により回収タンク内を負圧にすると、廃液チューブに冷却廃液を回収するための吸引力を作用し、冷却廃液が、廃液チューブを介して穿孔箇所から廃液容器に導かれる。すなわち、ジョイントユニットの開放流路により、回収タンクと併せて廃液容器も負圧となるため、冷却廃液は、廃液チューブからジョイントユニットの内部流路を通って廃液容器に直接吸引され貯留される。廃液容器が冷却廃液で満液となったら、ジョイントユニットから廃液容器を取り外し廃棄する（使い捨て）と共に、ジョイントユニットに新しい廃液容器をセットする。
この場合、回収タンク内の負圧を利用して、冷却廃液を廃液容器に吸引回収することができ、回収タンク内を汚染することなく、冷却廃液を適切に回収することができる。また、回収した冷却廃液は、廃液容器に貯留した状態で回収タンクから取り出し、そのまま産業廃棄物として廃棄することができ、冷却廃液を簡単且つ適切に廃棄処理することができる。

この場合、廃液容器は、給水袋型の水タンクで構成されていることが好ましい。

この構成によれば、安価で液漏れ等の無い丈夫な廃液容器を構成することができ、使い捨て容器としての適性を有することとなる。

また、ジョイントユニットは、回収タンクのタンク壁を貫通した状態で気密に取り付けられ、廃液チューブが接続されるチューブ接続部と、チューブ接続部に連結され、容器口を介して廃液容器が接続される容器接続部と、を有していることが好ましい。

この構成によれば、ジョイントユニットを、回収タンクのタンク壁に取り付けておいて、チューブ接続部に廃液チューブを接続し、且つ容器接続部に容器口を介して廃液容器が接続されることで、廃液容器廻りのセッティングが完了する。或いは、容器接続部に廃液容器を接続しておいてこれをタンク壁に取り付け、更にこれに廃液チューブを接続することで、廃液容器廻りのセッティングが完了する。これにより、廃液容器に交換を簡単に行うことができる。
なお、満液となった廃液容器は、ジョイントユニットの容器接続部から取り外すが、その際、容器口を容器キャップで封止して廃棄とすることは、言うまでもない。

この場合、容器接続部は、内部流路を構成すると共に下流側が容器口の位置から廃液容器の内部に突出するパイプ部材と、容器口が接続され、前記パイプ部材の外周面との間に前記開放流路を構成する容器口接続部材と、を有していることが好ましい。

この構成によれば、廃液容器内に吸引力を作用させる開放流路と、冷却廃液を廃液容器に流入させるパイプ部材の開放端（下流端）とが、容器口廻りにおいて軸方向に位置ずれしている。このため、パイプ部材（内部流路）から吐出した冷却廃液が霧状になって開放流路に吸い込まれる（ショートサーキット）ことが無く、冷却廃液による回収タンク内の汚染を有効に防止することができる。

この場合、チューブ接続部は、水平方向に延在し、チューブ接続部に接続されたパイプ部材は、鉛直方向下方に延在していることが好ましい。

同様に、チューブ接続部は、水平方向に延在し、チューブ接続部に接続されたパイプ部材は、水平方向に延在し、パイプ部材の下流端部には、下向きに湾曲する湾曲部材が設けられていることが好ましい。

これらの構成によれば、冷却廃液は、廃液容器内において下向きに吐出する。このため、吐出した冷却廃液は、吸引力の作用を受けても霧状に舞い上がり難く、開放流路に吸い込まれることがない。

また、ドリルビットに冷却液を供給する冷却液供給機構を、更に備え、冷却液供給機構は、ドリルビットに連なる供給チューブと、供給チューブを介してドリルビットに冷却液を供給する冷却液ポンプと、冷却液ポンプに接続された冷却液タンクと、を有し、廃液容器が収容された回収タンクが冷却液タンクを兼ねていることが好ましい。

この構成によれば、廃液容器が占める部分を除いた回収タンク内の空きスペースを冷却液タンクして利用することができ、冷却液供給機構を併設しても、全体としてコンパクトに構成することができる。回収タンクに冷却液を補充した初期状態では、空の廃液容器が冷却液上に浮いた状態となる。作業が進むと、冷却液が減少する一方、冷却廃液は増加する。その際、回収タンク内の冷却液の液位と廃液容器内の冷却廃液とは、同一の液位を維持し、廃液容器の下面が回収タンクの底面に着くまで、冷却液の液位は極端に下がることが無い。よって、回収タンクが冷却液タンクを兼ねる構造であっても、冷却液の供給機能が損なわれることがない。

この場合、廃液容器が、冷却廃液を濾過して冷却液を得る濾過材で形成されていることが好ましい。

この構成によれば、冷却液の使用に伴って、廃液容器に回収した冷却廃液は、容器を形成する濾過材により濾過され冷却液として廃液容器の外側の回収タンク（冷却液タンク）に流入する。すなわち、冷却液循環型の冷却液供給機構を構成することができる。

本発明のジョイントユニットは、エアー吸引により回収タンク内を負圧にし、廃液チューブを介して、ドリルビットの穿孔箇所から切削屑を含んだ冷却廃液を回収タンク内に吸引し貯留する冷却廃液回収装置にあって、回収タンクに収容した使い捨て可能な廃液容器に、冷却廃液を直接吸引し貯留すべく、廃液チューブと廃液容器の上部に設けた容器口との間に介設されるジョイントユニットであって、回収タンクのタンク壁を貫通した状態で気密に取り付けられ、廃液チューブが接続されるチューブ接続部と、チューブ接続部に連結され、容器口を介して廃液容器が接続される容器接続部と、を備え、チューブ接続部および容器接続部には、廃液チューブの冷却廃液を廃液容器に導く内部流路が設けられ、容器接続部には、廃液容器の上部を回収タンク内に開放する開放流路が設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、ジョイントユニットを回収タンクのタンク壁に取り付けておいて、チューブ接続部に廃液チューブを接続し、且つ容器接続部に容器口を介して廃液容器が接続されることで、廃液容器廻りのセッティングが完了する。或いは、容器接続部に廃液容器を接続しておいてこれをタンク壁に取り付け、更にこれに廃液チューブを接続することで、廃液容器廻りのセッティングが完了する。
エアー吸引により回収タンク内が負圧になると、廃液チューブに冷却廃液を回収するための吸引力を作用し、冷却廃液が、廃液チューブを介して穿孔箇所から廃液容器に導かれる。すなわち、ジョイントユニットの開放流路により、回収タンクと併せて廃液容器も負圧となるため、冷却廃液は、廃液チューブからジョイントユニットの内部流路を通って廃液容器に直接吸引され貯留される。廃液容器が冷却廃液で満液となったら、ジョイントユニットから廃液容器を取り外し廃棄する（使い捨て）と共に、ジョイントユニットに新しい廃液容器をセットする。
これにより、回収タンク内の負圧を利用して、冷却廃液を廃液容器に直接吸引回収することができ、回収タンク内を汚染することなく、冷却廃液を適切に回収することができる。また、回収した冷却廃液は、廃液容器に貯留した状態で回収タンクから取り出し、そのまま産業廃棄物として廃棄することができ、冷却廃液を簡単且つ適切に廃棄処理することができる。

本発明のジョイント構造は、エアー吸引により回収タンク内を負圧にし、廃液チューブを介して、ドリルビットの穿孔箇所から切削屑を含んだ冷却廃液を回収タンク内に吸引し貯留する冷却廃液回収装置にあって、回収タンクに収容した使い捨て可能な廃液容器に、冷却廃液を直接吸引し貯留するための、廃液チューブおよび廃液容器間に構成されるジョイント構造であって、回収タンクのタンク壁を貫通した状態で気密に取り付けられ、一方の端部に廃液チューブが接続され、他方の端部に廃液容器の上部に設けられた容器口に接続された接続継ぎ手と、廃液容器の上部に形成され、廃液容器の上部を回収タンク内に開放する開放開口と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、接続継ぎ手を回収タンクのタンク壁に取り付けておいて、その一方の端部に廃液チューブを接続し、且つ他方の端部に容器口を介して廃液容器が接続されることで、廃液容器廻りのセッティングが完了する。或いは、接続継ぎ手に廃液容器を接続しておいてこれをタンク壁に取り付け、更にこれに廃液チューブを接続することで、廃液容器廻りのセッティングが完了する。
エアー吸引により回収タンク内が負圧になると、廃液チューブに冷却廃液を回収するための吸引力を作用し、冷却廃液が、廃液チューブを介して穿孔箇所から廃液容器に導かれる。すなわち、廃液容器の上部に形成した開放開口により、回収タンクと併せて廃液容器も負圧となるため、冷却廃液は、廃液チューブから接続継ぎ手を通って廃液容器に直接吸引され貯留される。廃液容器が冷却廃液で満液となったら、接続継ぎ手から廃液容器を取り外すと共に、開放開口をテーピング等により封止した後、廃棄する（使い捨て）。また、接続継ぎ手に新しい廃液容器をセットする。
これにより、回収タンク内の負圧を利用して、冷却廃液を廃液容器に吸引回収することができ、回収タンク内を汚染することなく、冷却廃液を適切に回収することができる。また、回収した冷却廃液は、廃液容器に貯留した状態で回収タンクから取り出し、そのまま産業廃棄物として廃棄することができ、冷却廃液を簡単且つ適切に廃棄処理することができる。

第１実施形態に係る穿孔システムの説明図である。 圧力調整機構の構造図である。 第１実施形態に係るジョイントユニットの側面図である。 第１実施形態に係るジョイントユニットの分解図である。 第２実施形態に係る穿孔システムの説明図である。 第２実施形態に係るジョイントユニットの側面図である。 第２実施形態に係るジョイントユニットの分解図である。 第３実施形態の穿孔システムにおけるジョイント構造の説明図である。 第４実施形態に係る穿孔システムの説明図である。

以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態に係る冷却廃液回収装置、ジョイントユニットおよびジョイント構造を適用した穿孔システムについて説明する。この穿孔システムは、電動ドリルの先端にダイヤモンドビットを装着し、ダイヤモンドビットを介して冷却剤を供給しながら外壁等の壁体（コンクリート）に穿孔を行うと共に、粉塵（切削屑）を含む使用済みの冷却液（冷却廃液）を、使い捨ての廃液容器に回収するものである。

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る穿孔システム１０である。同図に示すように、穿孔システム１０は、ダイヤモンドビット１１（ドリルビット）により壁体に穿孔を行う穿孔装置１２と、穿孔装置１２による穿孔作業において、ダイヤモンドビット１１の切り刃に冷却液を供給すると共に、切り刃（穿孔箇所Ｈ）から使用済みの冷却廃液を回収する冷却液供給・回収装置１３と、を備えている。また、冷却液供給・回収装置１３は、冷却液供給装置１５（冷却液供給機構）と冷却廃液回収装置１６とから成り、冷却液供給装置１５の主要部は、冷却廃液回収装置１６の内部に一体に組み込まれている。

例えば、建物の外壁（コンクリート躯体）等にあと施工アンカー用の下穴を穿孔する場合、先ず穿孔装置１２を駆動すると同時に冷却液供給・回収装置１３を駆動する。これにより、回転するダイヤモンドビット１１により穿孔が開始され、同時にダイヤモンドビット１１の先端に冷却液供給装置１５から冷却液が供給される。また、ダヤモンドビット１１を冷却し、切削屑の混じった冷却廃液は、ダイヤモンドビット１１の穿孔箇所Ｈから冷却廃液回収装置１６に吸引・回収される。

穿孔装置１２は、ダイヤモンドビット１１と、これを回転させる電動ドリル２１と、ダイヤモンドビット１１と電動ドリル２１との間に介設された冷却液供給アタッチメント２２と、冷却液供給アタッチメント２２に取り付けられ、ダイヤモンドビット１１による穿孔をガイドするガイドアタッチメント２３と、を有している。

冷却液供給装置１５から供給された冷却液は、供給チューブ２５を介して冷却液供給アタッチメント２２に供給され、冷却液供給アタッチメント２２からダイヤモンドビット１１のビット内流路２６を通って先端の切り刃に供給される。一方、ガイドアタッチメント２３には、その先端部に突当てブロック２７が設けられており、使用済みの冷却廃液は、廃液チューブ２８を介して突当てブロック２７（穿孔箇所Ｈ）から冷却廃液回収装置１６に吸引・回収される。

上述のように、冷却液供給・回収装置１３は、冷却液供給ユニット２２を介して、ダイヤモンドビット１１に冷却液を供給する冷却液供給装置１５と、突当てブロック２７を介して、冷却液を吸引・回収する冷却廃液回収装置１６と、を有している。そして、穿孔装置１２と冷却液供給・回収装置１３とは、供給チューブ２５、廃液チューブ２８およびドリル用ケーブル２９により接続されている。

冷却廃液回収装置１６は、上部に、上機械室３２ａおよび下機械室３２ｂから成る機械室３２を有する回収タンク３１と、下機械室３２ｂに配設した吸引ファン３３（エアー吸引機構）と、上機械室３２ａに配設され、吸引ファン３３を駆動する電源部３４と、回収タンク３１内に収容した廃液容器３５と、突当てブロック２７から廃液容器３５に冷却廃液を導く廃液チューブ２８と、廃液チューブ２８と廃液容器３５との間に介設したジョイントユニット３６と、を備えている。

一方、冷却液供給装置１５は、回収タンク３１に収容した冷却液タンク４１と、下機械室３２ｂに配設した冷却液ポンプ４２と、冷却液ポンプ４２と冷却液供給アタッチメント２２とを接続する供給チューブ２５と、冷却液ポンプ４２と冷却液タンク４１とを接続する吸込チューブ４３と、逃し弁４４を介して冷却液タンク４１に接続されたリターンチューブ４５と、を備えている。

冷却液供給アタッチメント２２は、ダイヤモンドビット１１を壁体に押し付ける力を利用してビット内流路２６を開放する。すなわち、電動ドリル２１および冷却液ポンプ４２を駆動しておいて、ダイヤモンドビット１１を押し込む（穿孔）と切り刃に冷却液が供給される。一方、穿孔直前および穿孔直後においては、電動ドリル２１および冷却液ポンプ４２は駆動しているが、ビット内流路２６は閉塞される。その際、供給チューブ２５内の圧力が高まることとなり、逃し弁４４が開放され、余剰の冷却液がリターンチューブ４５を介して冷却液タンク４１に戻されるようになっている。

電源部３４は、電源部本体５１と、上蓋に設けた電源スイッチ５２と、電源スイッチ５２に対し一次側となる電源ケーブル５３と、電源スイッチ５２に対し二次側となる二次側コンセント５４と、を有している。また、二次側には、吸引ファン３３と冷却液ポンプ４２とが接続されている。電源スイッチ５２をＯＮすると、吸引ファン３３および冷却液ポンプ４２が駆動し、且つ二次側コンセント５４に給電される。二次側コンセント５４には、ドリル用ケーブル２９を介して電動ドリル２１が接続されており、電源スイッチ５２をＯＮすることで電動ドリル２１のＯＮ－ＯＦＦが機能する。

回収タンク３１は、主体を為す有底円筒状のタンク本体６１と、タンク本体６１と機械室３２とを仕切る中蓋６２と、中蓋６２との間で機械室３２を構成するドーム形状の上蓋６３と、上機械室３２ａと下機械室３２ｂを仕切る隔板６４と、を有している。中蓋６２には、タンク本体６１と機械室３２とを連通する円形開口６５が形成され、この円形開口６５に吸引ファン３３が臨んでいる。

吸引ファン３３が駆動すると、円形開口６５を介してタンク本体６１内のエアーが吸引され、タンク本体６１内は負圧となる。詳細は後述するが、廃液容器３５はその上部が回収タンク３１（タンク本体６１）内に開放されており、廃液容器３５は、タンク本体６１と同圧となる。これにより、冷却廃液は、廃液チューブ２８およびジョイントユニット３６を通って廃液容器３５に流入する。

なお、冷却液供給・回収装置１３は、足場上において作業者が持ち運べる重量である必要がある。このため、冷却液供給・回収装置１３の重みの主体となる冷却液および冷却廃液は、総量として１０～１５Ｋｇ程度としておくことが好ましい。また、冷却液を補充するタイミングで冷却廃液の廃棄（廃液容器３５の交換）することが好ましい。

ところで、吸引ファン３３によるエアー吸引では、吸引力が弱いと冷却廃液の吸引が適切に行われなくなる一方、強すぎるといったん廃液容器３５に導かれた冷却廃液が、霧状に舞い上がって（シートサーキット）廃液容器３５から回収タンク３１内に流れ出てしまう問題がある。そこで、本実施形態では、ジョイントユニット３６の近傍に位置してタンク壁３１ａに、吸引ファン３３の吸引力を調整するための圧力調整機構３８が設けられている。

図２は、圧力調整機構３８の構造図である。同図に示すように、圧力調整機構３８は、回収タンク３１（タンク本体６１）のタンク壁３１ａを貫通する機構本体７１と、タンク壁３１ａの内側から機構本体７１に螺合する締結ナット７２と、機構本体７１の段部とタンク壁３１ａとの間に介設したゴムパッキン７３と、タンク壁３１ａの内側から機構本体７１に螺合する調整ネジ７４と、を有している。

機構本体７１には、段部を存してボルト部７５が形成されている。このボルト部７５にゴムパッキン７３を嵌め入れた状態でタンク壁３１ａを貫通させ、これに締結ナット７２をねじ込むことで、機構本体７１がタンク壁３１ａに気密に取り付けられている。また、機構本体７１の内部には、流入流路７６と流出流路７７とから成るＬ字のエアー流路７８が形成されると共に、流出流路７７の延長上において流入流路７６を開閉調整する調整ネジ７４が螺合している。

調整ネジ７４を締め込みむと、流入流路７６の流路面積が小さくなり、外部から回収タンク３１内に流入するエアーの流入量が絞り込まれる。逆に、調整ネジ７４を緩めると、流入流路７６の流路面積が大きくなり、外部から回収タンク３１内に流入するエアーの流入量が多くなる。これにより、定速で回転する吸引ファン３３であるが、回収タンク３１内のエアー圧を微調整可能となっている。

本実施形態では、作業開始時に、冷却廃液の吸引が適切に行われ、且つ廃液容器３５に導かれた冷却廃液が霧状に舞い上がらないように、圧力調整を実施するようにしている。なお、圧力調整は、吸引ファン３３をインバータ制御するものであってもよい。また、吸引ファン３３に代えて真空ポンプを用いるようにしてもよい。

廃液容器３５は、冷却液タンク４１と隣り合うようにして、回収タンク３１に収容されている。廃液容器３５は、給水袋型の水タンク、例えば防災用品として市販されているポリエチレン製の折り畳み式ウォータータンクで構成されている。廃液容器３５には、その上部に広口の容器口３５ａが形成されており、容器口３５ａには閉止キャップ（図示省略）が螺合している。

実施形態の廃液容器３５は、この閉止キャップを外してジョイントユニット３６の下流端部に接続される。また、満液となった廃液容器３５は、ジョイントユニット３６から取り外し廃棄処理するが、その際、この閉止キャップで封止して液漏れを防止するようにしている。なお、特に図示しないが、回収タンク３１の内側上部には、廃液容器３５から外した閉止キャップを仮置きしておくための、キャップ受けが設けられている。

図３および図４に示すように、ジョイントユニット３６は、廃液チューブ２８と廃液容器３５とを接続する継ぎ手様の部材（金属製）であり、回収タンク３１のタンク壁３１ａを貫通するように取り付けられている。ジョイントユニット３６は、タンク壁３１ａを貫通した状態でこれに気密に取り付けられ、廃液チューブ２８の下流端が接続されるチューブ接続部８１と、チューブ接続部８１に連結され、容器口３５ａを介して廃液容器３５が接続される容器接続部８２と、を有している。

チューブ接続部８１は水平に延び、これに連結した容器接続部８２は鉛直に延びており、ジョイントユニット３６は、全体として「Ｌ」字状に延びている。チューブ接続部８１には、廃液チューブ２８に連通するチューブ側流路８３（内部流路）が形成され、容器接続部８２には、チューブ側流路８３に連通する容器側流路８４（内部流路）が形成されている。また、容器接続部８２には、廃液容器３５の上部（上部空間）を回収タンク３１内に開放する開放流路８５が形成されている。

チューブ接続部８１は、タンク壁３１ａを貫通する接続部本体８６と、接続部本体８６を回収タンク３１のタンク壁３１ａに固定するための取付けネジ部材８７と、廃液チューブ２８の下流端が接続されると共にタンク壁３１ａに固定した接続部本体８６に差込み接合されるワンタッチ接合部材８８と、を有している。そして、ワンタッチ接合部材８８の内部および接続部本体８６の内部に、チューブ側流路８３が形成されている。

ワンタッチ接合部材８８は、廃液チューブ２８の接続用パイプ部９１を溶着した把持ブロック９２と、把持ブロック９２から延びる接合凸部９３を有している。接合凸部９３には、Ｏリング９４が装着されており、廃液チューブ２８が接続されたワンタッチ接合部材８８は、この接合凸部９３を介して、タンク壁３１ａの内側に位置する接続部本体８６に対し、外側からワンタッチで差込み接合される。

接続部本体８６は、取付けネジ部材８７と協働してチューブ接続部８１をタンク壁３１ａに固定するための固定雄ネジ部９５を有すると共に、固定雄ネジ部９５の内側にワンタッチ接合部材８８の接合凸部９３が接合される接合凹部９６を有している。また、接続部本体８６は、容器接続部８２が連結される連結雌ネジ部９７を有している。接続部本体８６の軸方向中間部には、取付けフランジ９８が一体に設けられている。ジョイントユニット３６は、この取付けフランジ９８と取付けネジ部材８７とにより、ゴムシール９９を挟み込むようにしてタンク壁３１ａに固定されている（図２参照）。

すなわち、タンク壁３１ａに形成した貫通開口には、環状のゴムシール９９が装着されており、タンク壁３１ａの内側からゴムシール９９に挿通した接続部本体８６に対し、タンク壁３１ａの外側から取付けネジ部材８７を螺合、ゴムシール９９を強く挟持することで、ジョイントユニット３６が回収タンク３１（タンク壁３１ａ）に気密に取り付けられている。なお、この取付け作業は、接続部本体８６に容器接続部８２を連結した状態で行われる。

容器接続部８２は、上下方向に延びる鉛直パイプ部材１０１（パイプ部材）と、廃液容器３５が接続される容器口接続部材１０２と、容器口接続部材１０２との間にフィルタ用の空間を構成するフィルタ受容部材１０３と、フィルタ受容部材１０３の上側に配設した締付け円板部材１０４と、容器口接続部材１０２とフィルタ受容部材１０３との間に収容したリング状フィルタ１０５と、を有している。締付け円板部材１０４、フィルタ受容部材１０３および容器口接続部材１０２は、鉛直パイプ部材１０１を囲繞し且つ上下に重なるように配設されている。そして、容器口接続部材１０２の内周面（厳密には、容器口３５ａの内周面）と、鉛直パイプ部材１０１の外周面との間には、開放流路８５の一部が構成されている。

鉛直パイプ部材１０１は、内部に容器側流路８４を形成したものであり、上端部に形成した連結雄ネジ部１０７と、連結雄ネジ部１０７に連なるフランジ部１０８と、フランジ部１０８に連なり廃液容器３５に挿入される挿入パイプ部１０９とで一体に形成されている。連結雄ネジ部１０７を接続部本体８６の連結雌ネジ部９７に螺合することで、チューブ接続部８１と容器接続部８２とが連結され、また同時にチューブ側流路８３と容器側流路８４とが接続（連通）される。

フランジ部１０８の外径とフィルタ受容部材１０３の内径とは略同径に形成され、フィルタ受容部材１０３はその上縁部がフランジ部１０８に載るように配設されている。また、フランジ部１０８には、周方向に均等に位置して複数の丸穴１１０が形成されており、この複数の丸穴１１０が上記の開放流路８５の一部を構成している。

フィルタ受容部材１０３の下部外周面には太径雄ネジ１１１が形成され、これに対応して容器口接続部材１０２の上部内周面には太径雌ネジ１１２が形成されている。フィルタ受容部材１０３の内部にリング状フィルタ１０５を挿入し、フィルタ受容部材１０３と容器口接続部材１０２とを相互に螺合することにより、両者の内部にリング状フィルタ１０５が収容される。このリング状フィルタ１０５の収容空間も、開放流路８５の一部を構成している。

なお、太径雄ネジ１１１および太径雌ネジ１１２は、左ネジで構成されており、フィルタ受容部材１０３および容器口接続部材１０２を回転させて、容器口接続部材１０２に廃液容器３５の容器口３５ａを螺合するときに、フィルタ受容部材１０３と容器口接続部材１０２との間でネジの緩みが生じないようになっている。また、リング状フィルタ１０５は、吸引力の調整不良により一部冷却廃液が霧状になっても、廃液容器３５からの流出を阻止する。

容器口接続部材１０２の下部内周面には、廃液容器３５の容器口３５ａを螺合する口用雌ネジ１１３が形成されている。この口用雌ネジ１１３に下側から廃液容器３５の容器口３５ａをあてがい、フィルタ受容部材１０３と共に容器口接続部材１０２を回転させることで、ジョイントユニット３６（容器接続部８２）に、廃液容器３５が接続（セット）される。

上述のように、フィルタ受容部材１０３は、鉛直パイプ部材１０１のフランジ部１０８に載っている。このため、容器接続部８２に廃液容器３５が接続された状態で、フィルタ受容部材１０３および容器口接続部材１０２は、がたつきを持ってフランジ部１０８に支持されている。そこで、本実施形態では、フィルタ受容部材１０３の上側に位置して、鉛直パイプ部材１０１の連結雄ネジ部１０７に螺合するように、締付け円板部材１０４が設けられている。

締付け円板部材１０４は、フィルタ受容部材１０３よりも幾分大径に形成されており、締付け円板部材１０４を締め付けることで、締付け円板部材１０４とフィルタ受容部材１０３の上縁部との間にフランジ部１０８が挟み込まれ、上記のがたつきが解消される。また、締付け円板部材１０４には、周方向に均等に位置して複数の通気穴１１４が形成されており、この複数の通気穴１１４がフランジ部１０８の丸穴１１０と同様に開放流路８５の一部を構成している。

このように構成されたジョイントユニット３６では、容器接続部８２を組み立て且つこれを接続部本体８６に螺合して、回収タンク３１内の構成部品を予め組み立てておく、そして、この組み立てた構成部品をタンク壁３１ａに固定する。作業に当たっては、容器接続部８２に廃液容器３５を接続する一方、廃液チューブ２８が接続されたワンタッチ接合部材８８を、接続部本体８６に差込み接合する。また、冷却液が要補充状態となったタイミングで、冷却液の補充と共に廃液容器３５の交換が実施される。

以上のように、第１実施形態によれば、廃液チューブ２８と廃液容器３５とが開放流路８５を有するジョイントユニット３６で接続されているため、吸引ファン３３により回収タンク３１内を負圧にすると、廃液チューブ２８を介して穿孔箇所Ｈから廃液容器３５に冷却廃液が導かれる。このように、回収タンク３１内の負圧を利用して、冷却廃液を廃液容器３５に直接吸引回収することができるため、回収タンク３１内を汚染することなく、冷却廃液を適切に回収することができる。また、回収した冷却廃液は、廃液容器３５に貯留した状態で回収タンク３１から取り出し、そのまま産業廃棄物として廃棄することができ、冷却廃液を簡単且つ適切に廃棄処理することができる。

［第２実施形態］
次に、図５を参照して、第２実施形態に係る穿孔システム１０Ａについて説明する。同図に示すように、第２実施形態に係る穿孔システム１０Ａは、第１実施形態の穿孔システム１０と冷却液供給・回収装置１３において異なるものとなっている。第２実施形態の冷却液供給・回収装置１３Ａは、全体として第１実施形態のものに比して小型に形成されている。具体的には、回収タンク３１Ａ（タンク本体６１）が冷却液タンク４１を兼ねる構成となっており、回収タンク３１Ａの小型化が図られると共に、ジョイントユニット３６Ａも第１実施形態のものに比して単純な構造となっている。

この冷却液供給・回収装置１３Ａでは、回収タンク３１Ａの中に第１実施形態のような冷却液タンク４１が無く、回収タンク３１Ａ（タンク本体６１）が冷却液タンク４１を兼ねている。すなわち、回収タンク３１Ａ内に廃液容器３５が収容され、この廃液容器３５の周囲にこれから供給される冷却液が貯留されている。回収タンク３１Ａに冷却液を注ぎ込んだ初期状態では、空の廃液容器３５が冷却液上に浮いた状態となる。作業が進むと、冷却液が減少する一方、冷却廃液は増加する。その際、回収タンク３１Ａ内の冷却液の液位と廃液容器３５内の冷却廃液とは、同一の液位を維持し、廃液容器３５の下面が回収タンク３１Ａの底面に着くまで、冷却液の液位は極端に下がることが無い。

このように、回収タンク３１Ａが冷却液タンク４１を兼ねる構成としていることで、回収タンク３１Ａをコンパクトにすることができ、冷却液供給・回収装置１３Ａの小型化を達成することができる。一方、第２実施形態の回収タンク３１Ａでは、空の廃液容器３５をセットするときに、廃液容器３５が冷却液上に浮いた状態となる。これを受けて、廃液容器３５をセットが容易になるように、ジョイントユニット３６Ａも第１実施形態のものと異なる形態を有している。

図６および図７は、第２実施形態のジョイントユニット３６Ａである。同図に示すように、第２実施形態のジョイントユニット３６Ａも、第１実施形態と同様に、チューブ接続部１２１と容器接続部１２２とで構成されている。但し、このチューブ接続部１２１と容器接続部１２２とは、一体的に形成され且つ水平に延在している。この場合も、チューブ接続部１２１には、廃液チューブ２８に連通するチューブ側流路１２３（内部流路）が形成され、容器接続部１２２には、チューブ側流路１２３に連通する容器側流路１２４（内部流路）が形成されている。また、容器接続部１２２には、廃液容器３５の上部（上部空間）を回収タンク３１Ａ内に開放する開放流路１２５が形成されている。

チューブ接続部１２１は、タンク壁３１ａを貫通する本体接続部１３１と、本体接続部１３１を回収タンク３１Ａのタンク壁３１ａに固定するための取付けネジ部材１３２と、廃液チューブ２８が接続されると共にタンク壁３１ａに固定した本体接続部１３１に差込み接合されるワンタッチ接合部材１３３と、を有している。この場合、取付けネジ部材１３２およびワンタッチ接合部材１３３は、第１実施形態のものと同様の形態を有している。

本体接続部１３１の端部には取付けフランジ１３４が形成されており、第１実施形態と同様に、タンク壁３１ａのゴムシール９９に挿通した本体接続部１３１に、タンク壁３１ａの外側から取付けネジ部材１３２を締め付けることで、ジョイントユニット３６Ａが回収タンク３１Ａに気密に取り付けられている。

一方、容器接続部１２２は、水平に延びる水平パイプ部材１３６（パイプ部材）と、廃液容器３５が接続される容器口接続部１３７（容器口接続部材）と、容器口接続部１３７に装着されるリング状フィルタ１３８と、水平パイプ部材１３６に装着される２つのゴムリング１３９ａ，１３９ｂと、を有している。そして、本体接続部１３１と容器口接続部１３７とは、細筒部１４０を介して一体に形成されている。すなわち、本体接続部１３１の取付けフランジ１３４と容器口接続部１３７の端面とは、空間を存して対峙し且つ中心部において細筒部１４０により一体に繋がっている。

水平パイプ部材１３６は、内部に容器側流路１２４を形成したものであり、基端部が細筒部１４０から本体接続部１３１に至る部分に嵌合固定されている。容器口接続部１３７は、水平パイプ部材１３６の基端側においてこれを囲繞するように配設され、リング状フィルタ１３８は半部を容器口接続部１３７に挿入した状態で水平パイプ部材１３６に装着されている。そして、水平パイプ部材１３６の中間部には、リング状フィルタ１３８のズレ止め用にゴムリング１３９ａが装着されている。

この場合も、容器口接続部１３７と水平パイプ部材１３６との間隙は、開放流路１２５の一部を構成している。なお、水平パイプ部材１３６の先端部に装着されたゴムリング１３９ｂは、水平パイプ部材１３６の先端から流下する洗浄廃液が、水平パイプ部材１３６の外周面を伝ってリング状フィルタ１３８側（上記の間隙）に流れないようにするものである。

容器口接続部１３７の内周面には、廃液容器３５の容器口３５ａを螺合する口用雌ネジ１４１が形成されている。また、本体接続部１３１の取付けフランジ１３４に対峙する容器口接続部１３７の端面には、複数の通気穴１４２が形成されている。複数の通気穴１４２は、周方向に均等に配設されており、開放流路１２５の一部を構成している。

第２実施形態のジョイントユニット３６Ａでは、廃液容器３５の容器口３５ａに一体化した本体接続部１３１および容器口接続部１３７を取り付けておき、この状態で本体接続部１３１をタンク壁３１ａに固定するようになっている。また、廃液容器３５を回収タンク３１Ａから取り出す場合は、逆の手順となる。

この第２実施形態においても、回収タンク３１内の負圧を利用して、冷却廃液を廃液容器３５に直接吸引回収することができるため、回収タンク３１内を汚染することなく、冷却廃液を適切に回収することができる。また、回収した冷却廃液は、廃液容器３５に貯留した状態で回収タンク３１から取り出し、そのまま産業廃棄物として廃棄することができ、冷却廃液を簡単且つ適切に廃棄処理することができる。

また、回収タンク３１Ａが冷却液タンク４１を兼ねる構成であるため、回収タンク３１Ａをコンパクトにすることができ、冷却液供給・回収装置１３Ａの小型化を達成することができる。

［第３実施形態］
図８は、第３実施形態に係る穿孔システム１０におけるジョイント構造の説明図である。このジョイント構造は、第２実施形態のジョイントユニット３６Ａを単純化したものであり、上記のチューブ側流路１２３および容器側流路１２４に相当する廃液流路と、上記の開放流路１２５に相当するエアー流路と、を別の部材に形成したものである。

同図に示すように、ジョイント構造は、回収タンク３１Ａのタンク壁３１ａを貫通した状態で気密に取り付けられ、一方の端部に廃液チューブ２８が接続され、他方の端部に廃液容器３５の上部に設けられた容器口３５ａに接続された接続継ぎ手１５０と、廃液容器３５の上部に形成され、廃液容器３５の上部を回収タンク３１Ａ内に開放する開放開口１５１と、を備えている。そして、接続継ぎ手１５０の内部に廃液流路が形成され、開放開口１５２によりエアー流路が構成されている。

接続継ぎ手１５０は、タンク壁３１ａを貫通する継ぎ手本体１５３と、継ぎ手本体１５３を回収タンク３１Ａのタンク壁３１ａに固定するための取付けネジ部材１５４と、廃液チューブ２８が接続されると共にタンク壁３１ａに固定した継ぎ手本体１５３に差込み接合されるワンタッチ接合部材１５５と、を有している。

継ぎ手本体１５３は、第２実施形態のジョイントユニット３６Ａにおける本体接続部１３１と容器口接続部１３７とを一体化したような形態を有している。すなわち、継ぎ手本体１５３は、取付けネジ部材１５４が螺合すると共にワンタッチ接合部材１５５が接合される貫通接合部１５７と、廃液容器３５（容器口３５ａ）が接続される口接続部１５８と、貫通接合部１５７に嵌合固定されたショートパイプ部１５９と、を有している。

口接続部１５８は貫通接合部１５７よりも太径に形成され、口接続部１５８の端部が上記の取付けフランジ１３４の機能を奏するようになっている。また、取付けネジ部材１５４およびワンタッチ接合部材１５５は、第１および第２実施形態のものと同様の形態を有している。

このような構成においても、冷却廃液を廃液容器３５に直接吸引回収することができるため、回収タンク３１内を汚染することなく、冷却廃液を適切に回収することができる。また、回収した冷却廃液は、廃液容器３５に貯留した状態で回収タンク３１から取り出し、そのまま産業廃棄物として廃棄することができ、冷却廃液を簡単且つ適切に廃棄処理することができる。

［第４実施形態］
次に、図９を参照して、第４実施形態に係る穿孔システム１０Ｂについて説明する。同図に示すように、第４実施形態に係る穿孔システム１０Ｂは、第２実施形態の穿孔システム１０と、水平パイプ部材１３６の先端部にゴムリング１３９ｂに代えて湾曲チューブ１６１（湾曲部材）を設けた点、および廃液容器３５Ｂをポリエチレン製ではなく濾紙製（ＨＥＰＡフィルタ）とした点、で異なるものとなっている。

すなわち、第４実施形態の穿孔システム１０Ｂでは、廃液容器３５Ｂを濾過袋で構成し、冷却廃液を濾過して冷却液とする循環型の冷却液供給・回収装置１３Ｂを構成している。この廃液容器３５Ｂは、エアーフィルタであるＨＥＰＡフィルタを構成するガラス繊維製の濾紙を袋状に形成したものであり、これにより冷却廃液をフィルタリング（濾過）して冷却液を得るようにしている。

この場合には、冷却液を循環使用するため、冷却液の消耗は極めて少なくなる。また、冷却廃液および冷却液の液位の上下は少なく、且つ廃液容器３５Ｂ（濾過袋）内の冷却廃液の液位と、その外側の冷却液の液位とは、略同じ液位と維持する。したがって、廃液容器３５Ｂは、粉塵のノロがある１／３～１／２程度溜ったところで、交換を行うようにしている。

一方、水平パイプ部材１３６の先端部に下向きの湾曲チューブ１６１を接続し、廃液容器３５Ｂ内において、冷却廃液を下向きに吐出するようにしている。湾曲チューブ１６１は、ビニールチューブやシリコンチューブで構成されており、水平パイプ部材１３６の先端部に差し込むようにして接続されている。

上述のように、エアー吸引の吸引力が強すぎると、廃液容器３５に導かれた冷却廃液が霧状に舞い上がり、開放流路１２５（通気穴１４２）を介して廃液容器３５Ｂの外に流れ出てしまう。これとは別に、冷却廃液を水平パイプ部材１３６から横方向に吐出させると、冷却廃液は霧状に舞い上がり易くなる。そこで、本実施形態では、湾曲チューブ１６１により冷却廃液を下方に向かって吐出するようにしている。

本実施形態では、水平パイプ部材１３６の下流端部に湾曲チューブ１６１を接続する構造であるが、単純に水平パイプ部材１３６の下流端部を折り曲げる構造や、水平パイプ部材１３６の下流端部にエルボ継手を接続する構造であってもよい。但し、水平パイプ部材１３６の軸心と湾曲チューブ１６１等の下流端との間の図示「Ｌ」は、３ｃｍ程度から冷却廃液の液面近傍までとすることが好ましい。なお、実施形態ものは、「Ｌ」寸法を５ｃｍ程度としている。

これにより、冷却廃液は、湾曲チューブ１６１の下端から吐出するようにして廃液容器３５Ｂに流入する。したがって、吐出する冷却廃液に吸引力が作用しても、冷却廃液は霧状に舞い上がり難く、開放流路１２５を介して廃液容器３５Ｂの外に流れ出てしまうことがない。すなわち、回収タンク３１Ａが汚染されるのを有効に防止することができる。

１０，１０Ａ…穿孔システム、１１…ダイヤモンドビット、１３，１３Ａ…冷却液供給・回収装置、１５…冷却液供給装置、１６…冷却廃液回収装置、２７…突当てブロック、２８…廃液チューブ、３１，３１Ａ…回収タンク、３１ａ…タンク壁、３５…廃液容器、３５ａ…容器口、３６，３６Ａ…ジョイントユニット、４１…冷却液タンク、６１…タンク本体、８１…チューブ接続部、８２…容器接続部、８３…チューブ側流路、８４…容器側流路、８５…開放流路、１２１…チューブ接続部、１２２…容器接続部、１２３…チューブ側流路、１２４…容器側流路、１２５…開放流路、１５０…接続継ぎ手、１５１…開放開口、Ｈ…穿孔箇所、１６１…湾曲チューブ、

Claims (10)

1. ドリルビットの穿孔箇所から切削屑を含んだ冷却廃液を吸引・回収する冷却廃液回収装置であって、
   気密性を有する回収タンクと、
   前記回収タンクに、前記冷却廃液を回収するための吸引力を作用させるエアー吸引機構と、
   前記回収タンクに収容され、前記冷却廃液を吸引し貯留すると共に使い捨て可能に構成された廃液容器と、
   前記冷却廃液を前記穿孔箇所から前記廃液容器に導く廃液チューブと、
   前記廃液チューブと前記廃液容器の上部に設けた容器口との間に介設され、前記冷却廃液を導く内部流路および前記廃液容器の上部を前記回収タンク内に開放する開放流路を有するジョイントユニットと、を備えたことを特徴とする冷却廃液回収装置。
2. 前記廃液容器は、給水袋型の水タンクで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の冷却廃液回収装置。
3. 前記ジョイントユニットは、
   前記回収タンクのタンク壁を貫通した状態で気密に取り付けられ、前記廃液チューブが接続されるチューブ接続部と、
   前記チューブ接続部に連結され、前記容器口を介して前記廃液容器が接続される容器接続部と、を有していることを特徴とする請求項１に記載の冷却廃液回収装置。
4. 前記容器接続部は、前記内部流路を構成すると共に下流側が前記容器口の位置から前記廃液容器の内部に突出するパイプ部材と、前記容器口が接続され、前記パイプ部材の外周面との間に前記開放流路を構成する容器口接続部材と、を有していることを特徴とする請求項３に記載の冷却廃液回収装置。
5. 前記チューブ接続部は、水平方向に延在し、
   前記チューブ接続部に接続された前記パイプ部材は、鉛直方向下方に延在していることを特徴とする請求項４に記載の冷却廃液回収装置。
6. 前記チューブ接続部は、水平方向に延在し、
   前記チューブ接続部に接続された前記パイプ部材は、水平方向に延在し、
   前記パイプ部材の下流端部には、下向きに湾曲する湾曲部材が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の冷却廃液回収装置。
7. 前記ドリルビットに冷却液を供給する冷却液供給機構を、更に備え、
   前記冷却液供給機構は、前記ドリルビットに連なる供給チューブと、前記供給チューブを介して前記ドリルビットに冷却液を供給する冷却液ポンプと、前記冷却液ポンプに接続された冷却液タンクと、を有し、
   前記廃液容器が収容された前記回収タンクが前記冷却液タンクを兼ねていることを特徴とする請求項１に記載の冷却廃液回収装置。
8. 前記廃液容器が、前記冷却廃液を濾過して前記冷却液を得る濾過材で形成されていることを特徴とする請求項７に記載の冷却廃液回収装置。
9. エアー吸引により回収タンク内を負圧にし、廃液チューブを介して、ドリルビットの穿孔箇所から切削屑を含んだ冷却廃液を前記回収タンク内に吸引し貯留する冷却廃液回収装置にあって、前記回収タンクに収容した使い捨て可能な廃液容器に、前記冷却廃液を直接吸引し貯留すべく、前記廃液チューブと前記廃液容器の上部に設けた容器口との間に介設されるジョイントユニットであって、
   前記回収タンクのタンク壁を貫通した状態で気密に取り付けられ、前記廃液チューブが接続されるチューブ接続部と、
   前記チューブ接続部に連結され、前記容器口を介して前記廃液容器が接続される容器接続部と、を備え、
   前記チューブ接続部および前記容器接続部には、前記廃液チューブの前記冷却廃液を前記廃液容器に導く内部流路が設けられ、
   前記容器接続部には、前記廃液容器の上部を前記回収タンク内に開放する開放流路が設けられていることを特徴とするジョイントユニット。
10. エアー吸引により回収タンク内を負圧にし、廃液チューブを介して、ドリルビットの穿孔箇所から切削屑を含んだ冷却廃液を前記回収タンク内に吸引し貯留する冷却廃液回収装置にあって、前記回収タンクに収容した使い捨て可能な廃液容器に、前記冷却廃液を直接吸引し貯留するための、前記廃液チューブおよび前記廃液容器間に構成されるジョイント構造であって、
    前記回収タンクのタンク壁を貫通した状態で気密に取り付けられ、一方の端部に前記廃液チューブが接続され、他方の端部に前記廃液容器の上部に設けられた容器口に接続された接続継ぎ手と、
    前記廃液容器の上部に形成され、前記廃液容器の上部を前記回収タンク内に開放する開放開口と、を備えたことを特徴とするジョイント構造。
    
    

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