JP3744252B2 - クーラントの再生処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、使用済みクーラントの再生処理装置に係り、特に、内燃機関で使用されたクーラントを再生処理するのに好適なクーラントの再生処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のクーラントの再生処理装置としては、例えば、特開平７−１０８１４１号公報に記載されているように、逆浸透膜とイオン交換樹脂を併用した方式が知られている。イオン交換樹脂は、逆浸透膜の下流側に配置され、逆浸透膜で除去しきれなかった成分を除去するようにしている。
【０００３】
使用済みのクーラントからは、逆浸透膜によって水やエチレングリコールや添加剤が分離される。逆浸透膜は、一度に多量の使用済みクーラントを処理することは不可能であるため、処理されずに滞留した使用済みクーラントは一旦タンクに回収した後、再び、逆浸透膜に圧送するようにしている。貯留タンクの中の使用済みクーラントは、処理が進む従って減少し、処理開始時の量に対して、一定値以下の量になると、処理を停止するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
クーラントの再生処理装置は、一般に車の整備工場等において使用される。逆浸透膜及びイオン交換樹脂は、クーラントの再生処理に使用されるに従って、次第に、処理機能が低下するため、再生処理を施す必要がある。逆浸透膜は、整備工場内において、洗浄水及び洗浄液を用いて洗浄することにより再生可能であるが、イオン交換樹脂は、イオン交換樹脂の再生業者に送り、イオン交換樹脂の再生処理を行う必要がある。また、再生処理の施されたイオン交換樹脂は、再び、クーラントの再生処理装置を使用している整備工場に輸送されてきた上で、再利用されている。従って、イオン交換樹脂の再生費用が高くなり、リサイクルクーラントを安価に供給できないという第１の問題があった。
【０００５】
また、クーラントの再生処理装置は、一般に、車の整備工場等において使用されている。処理作業は、処理効率を上げるため、複数台の車から回収した使用済みクーラントを、一旦貯留タンクに溜めた後、一括処理するようにしている。 整備工場等で使用される逆浸透膜を用いたクーラント再生処理装置の処理速度は、３０〜７０リットル／時程度が一般的である。従って、貯留タンクであるドラム缶１本（２００リットル）分の使用済みクーラントの一括処理に要する時間は、３〜７時間という長い時間を必要としている。
【０００６】
従来は、ドラム缶１本分の使用済みクーラントが、貯留タンクに溜まった時点で、クーラント再生処理装置による再生処理を開始するようにしている。しかしながら、整備工場の作業スケジュールによっては、例えば、貯留タンクの２／３程度若しくは１／２程度まで使用済みクーラントが溜まった時点で、再生処理を開始したい場合もあったが、従来のクーラント再生処理装置では、所定量（例えば、ドラム缶１本分）の使用済みクーラントが溜まらないと、再生処理を開始できないという第２の問題があった。
【０００８】
本発明の目的は、任意の量の使用済みクーラントに対しても、再生処理を行えるクーラントの再生処理装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明は、使用済みクーラント貯留容器内に貯留された使用済みクーラントを、逆浸透膜及びイオン交換樹脂容器内に収容されたイオン交換樹脂を通して再生するとともに、逆浸透膜における残渣液を、上記使用済みクーラント貯留容器に回収するクーラントの再生処理装置において、上記使用済みクーラント貯留容器内に挿入されるパイプの先端に取り付けられるとともに、先端の側面に切欠部が形成されたパイプと、このパイプの外周側にスライド可能に取り付けられたスライド部と、このスライド部をパイプに位置決めして固定するボルトとから構成され、再生処理開始時に使用済みクーラント貯留タンク内に蓄えられているクーラントの初期量に応じて、適当な再生処理終了時の残量を設定する使用済みクーラントの残量設定部と、上記パイプ内の圧力を検知し、圧力が低下したとき、上記使用済みクーラント貯留容器内の使用済みクーラントを吸引するポンプの駆動を停止制御する制御手段とを備えるようにしたものである。
かかる構成により、残量設定部によって終了時の残量を任意に設定できるため、任意の量の使用済みクーラントに対しても、再生処理を行い得るものとなる。
【００１２】
（２）上記（１）において、好ましくは、さらに、上記イオン交換樹脂容器内の液面レベルを検出する液面検出手段と、上記イオン交換樹脂容器の上部に設置され、上記イオン交換樹脂容器の内部を大気に開放するエアー抜きバルブを備え、上記液面検出手段によって液面を検出すると、上記エアー抜きバルブによる大気開放を停止するようにしたものである。
かかる構成により、イオン交換樹脂容器内の液面を検出することによって、エアー抜きの終了を自動的に行うことができ、エア抜き作業の無人化を図り得るものとなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図３を用いて、本発明の一実施形態によるクーラントの再生処理装置の構成について説明する。
最初に、図１を用いて、本実施形態によるクーラントの再生処理装置の全体構成について説明する。
図１は、本発明の一実施形態によるクーラントの再生処理装置の全体構成を示すブロック図である。
【００１４】
本実施形態のクーラントの再生処理装置においては、使用済みクーラント貯留容器１３に収容された使用済みの廃クーラントを再生する再生処理手段として、フィルタ３（第１フィルタ３ａ，第２フィルタ３ｂ）と、逆浸透膜５と、イオン交換樹脂６とを備えている。汚染物質が取り除かれ、エチレングリコ−ルと水からなる再生されたクーラントは、再生液回収タンク１４に回収される。
【００１５】
フィルタ３は、水酸化した金属類や塵埃などのような、比較的大きな溶解しない固形物を除去する。ここで、第１フィルタ３ａは、目の粗いフィルタであり、第２フィルタ３ｂは、目の細かいフィルタである。
【００１６】
逆浸透膜５は、水と、エチレングリコ−ルと、添加剤と、エチレングリコ−ルの酸化成分や添加剤の劣化成分と、重金属を含む溶解した金属成分とを、逆浸透膜５の膜を境にして分離する。ここで、逆浸透膜５は、最適の阻止率のものを使用するものである。
【００１７】
イオン交換樹脂６は、エチレングリコ−ルの分子よりも小さい添加剤およびエチレングリコ−ルの酸化成分および添加剤の劣化成分が主に除去し、逆浸透膜５を透過した残りのエチレングリコ−ルの分子よりも小さい添加剤およびエチレングリコ−ルの酸化成分および添加剤の劣化成分も除去する。
【００１８】
一般的に、使用前のクーラントは、水にエチレングリコ−ルと添加剤を加えた溶液である。そして、各種装置や内燃機関から抜き取られた使用済みクーラントは、エチレングリコ−ルと添加剤と水の混合液に汚染物質の混在したものである。内燃機関より抜き取られた使用済みクーラントの汚染物質として、通常、エチレングリコ−ルの酸化成分と、添加剤の劣化成分と、溶解した金属成分と、溶解しない固形物とがある。特に、この使用済みクーラントの金属成分には、公害で問題になるＰｂ，Ｃｕなどの重金属が含まれている。
【００１９】
ここで、本発明者らは、使用済みクーラントについて検討を進め、使用済みクーラントを、１）特定のカーメーカーの整備工場で、このカーメーカー製の車両から回収した使用済みクーラントと、２）不特定のカーメーカー製の車両から回収した使用済みクーラントに分けて検討を行った。その結果、１）の特定のカーメーカーの車両に使用されている使用済みクーラントの性状について検討を進めたところ、逆浸透膜による再生処理を施したクーラントは、以下の表１に示すような性状があることが判明した。
【００２０】
【表１】

【００２１】
表１は、特定のカーメーカーの整備工場で、このカーメーカー製の車両から回収した使用済みクーラントに対して、フィルタ３と逆浸透膜５により不純物を除去した結果を示している。
表１に示した添加剤Ａ〜Ｉは、このカーメーカ採用しているクーラントに含まれている添加剤の成分を示している。表１には、回収混合したクーラント（未処理液）と、これを逆浸透膜で処理した（処理液）を成分分析した結果と、各成分の除去率と、再生クーラントに調整する時に加える添加剤の割合とを示している。
例えば、添加剤Ａは、未処理液中には、３２０ｐｐｍ含まれていたのに対して、逆浸透膜による処理液には、１２０ｐｐｍ残存していた。即ち、逆浸透膜によって、５６％の添加剤Ａが除去されたことになる。再生クーラントとして商品化するためには、元の純正のクーラントの同等の添加剤を含有させる必要があるため、除去された分を補充する必要がある。その補充量が、調整用添加剤の量であり、添加剤Ａについては、６０％分を追加補充すればよいことを、表１は示している。
【００２２】
同様にして、表１に示すように、添加剤Ｃは約６０％が除去され、添加剤Ｈは３５％除去され、残りの添加剤Ｂ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｉはほとんど１００％除去されている。従って、添加剤Ｃは６０％補充する必要があり、添加剤Ｈは３５％補充する必要があり、残りの添加剤Ｂ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｉは１００％補充する必要があることが判明した。なお、表１に示した回収したクーラントの濃度は、約３０％であったが、他の濃度での結果も同様の結果を示した。
従って、逆浸透膜で再生した再生クーラントに補充すべき液調整用添加剤の量は、回収したクーラントの素性が判れば、表１の分析結果を基にして決定することができるものとである。
【００２３】
また、表１に示すように、逆浸透膜による処理だけで、水質汚濁法で排出が規制されている有害な重金属（Ｃｕ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｐｂ）は、１００％除去できることが判明した。
【００２４】
そこで、本発明は、特定のカーメーカーの車両に使用されている使用済みクーラントのように性状の明かな使用済みクーラントについては、逆浸透膜による再生処理のみを行うことで、再生クーラントを得ることができるという知見に基づいてなされたものである。即ち、図１に示すように、逆浸透膜５とイオン交換樹脂６との間に切替弁７を設け、逆浸透膜５を透過した透過液が流れる透過液配管８ａから切替弁７によって切り替えられ、配管８ｃを経て、再生液が回収される再生液回収タンク１４に至る流路と、透過液配管８ａから切替弁７によって切り替えられ、イオン交換樹脂６と配管８ｄを経て、再生液回収タンク１４に至る流路とを切替可能としたものである。
【００２５】
性状の明かな使用済みクーラントについては、逆浸透膜による再生処理のみを行うことにより、イオン交換樹脂６は使用されないため、イオン交換樹脂６の使用可能期間を長くすることができる。従って、使用済みクーラントの再生処理におけるイオン交換樹脂の再生費用の割合を低減することができ、使用済みクーラントの再生費用を低減できるものである。
【００２６】
ここで、クーラントの再生処理工程について説明する。
使用済みクーラント貯留タンク１３に収容された使用済みクーラントは、低圧ポンプ２により、フィルタ３に送られる。フィルタ３によって、水酸化した金属類や塵埃などのような、比較的大きな溶解しない固形物が除去される。第１圧力計１２ａは、フィルタ３に圧送される使用済みクーラントの圧力を監視する。また、第２圧力形１２ｂは、フィルタ３ａの上流側とフィルタ３ｂの下流側の差圧を監視し、予め規定されている圧力を越えた場合には、フィルタ３ａ，３ｂの目詰まりと判断して、フィルタ３ａ，３ｂの保守を行うようにしている。
【００２７】
フィルタ３で処理されたクーラントは、さらに、高圧ポンプ４により、逆浸透膜５に圧送される。逆浸透膜５によって、水と、エチレングリコ−ルと、添加剤と、エチレングリコ−ルの酸化成分や添加剤の劣化成分と、重金属を含む溶解した金属成分とが、逆浸透膜５の膜を境にして分離される。第３圧力計１２ｃは、逆浸透膜５に圧送されるクーラントの圧力を監視する。
【００２８】
逆浸透膜５は、使用済みクーラントを一度に多量に短時間に処理することは、装置やポンプ圧力の大きさの点で困難であるので、処理されずに滞留する使用済みクーラントと、透過しなかった成分とを含む液，即ち、残渣液を、残渣液配管８ｂから回収し、絞弁１１を経由して、使用済みクーラント貯留タンク１３に帰還するようにしている。帰還されたクーラントは、再び、フィルタ３及び逆浸透膜５に供給されて、再生処理が施される。絞弁１１は、逆浸透膜５で分流し、使用済みクーラント貯留タンク１３へ戻される流路の途中に配設されており、逆浸透膜５へ加圧しながら、循環濃縮と透過を効率よく行うために設けられている。
【００２９】
逆浸透膜５を透過した透過液が流出する透過液配管８ａには、切替弁７が設けられている。使用済みクーラント貯留タンク１３に収容された使用済みクーラントが、特定のカーメーカーの車両に使用されている使用済みクーラントのように性状の明かな使用済みクーラントの場合には、切替弁７は、配管８ｃを経て、再生液が回収される再生液回収タンク１４に至る流路に切り替えられる。従って、かる使用済みクーラントについては、イオン交換樹脂６により再生処理を施されることなく、再生液回収タンク１４に回収される。また、表１に示したような調整用添加剤を所定量補充することにより、再生クーラントを得ることができる。
【００３０】
また、性状の不明な使用済みクーラントの場合には、切替弁７は、イオン交換樹脂６と配管８ｄを経て、再生液回収タンク１４に至る流路に切り替えられる。イオン交換樹脂６は、エチレングリコ−ルの分子よりも小さい添加剤およびエチレングリコ−ルの酸化成分および添加剤の劣化成分が主に除去し、逆浸透膜５で処理しきれずに逆浸透膜５を透過した、残りのエチレングリコ−ルの分子よりも小さい添加剤およびエチレングリコ−ルの酸化成分および添加剤の劣化成分も、除去する。汚染物質が取り除かれ、エチレングリコ−ルと水からなる再生液は、再生液回収タンク１４に回収される。この再生液からは、ほとんどの添加剤成分は除去されているため、それぞれ、所定の含有量となるように、添加剤が補充されて、再生クーラントを得ることができる。
【００３１】
イオン交換樹脂６による再生液の液質は、イオン交換樹脂６に設置されている電気伝導率計１０にて監視され、イオン交換樹脂６が寿命に達し、液質が悪化した場合には警報が発せられる。この警報は、ランプの点灯，点滅，又はブザー等により行われる。
【００３２】
次に、図２及び図３を用いて、本実施形態によるクーラントの再生処理装置に用いる切替弁７の構成について説明する。
図２及び図３は、本発明の一実施形態によるクーラントの再生処理装置に用いる切替弁の構成を示す断面図である。
【００３３】
本実施形態に用いる切替弁７は、手動式三方弁であり、切替レバー７ａを操作することにより、弁７ｂを切り替えるものである。図２に示す切替レバー７ａの位置では、逆浸透膜５による処理を終えた液体は、切替弁７からイオン交換樹脂６の処理工程に導かれる。また、図３に示す切替レバー７ａの位置では、逆浸透膜５による処理を終えた液体は、イオン交換樹脂６を迂回して、再生液回収タンク１４に導かれる。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態によれば、再生対象の使用使用済みクーラントの性状に応じて、逆浸透膜による再生処理のみを行うことにより、イオン交換樹脂の使用可能期間を長くすることができ、使用済みクーラントの再生処理におけるイオン交換樹脂の再生費用の割合を低減することができ、使用済みクーラントの再生費用を低減できるものである。
【００３５】
次に、図４〜図６を用いて、本発明の他の実施形態によるクーラントの再生処理装置の構成について説明する。
最初に、図４を用いて、本実施形態によるクーラントの再生処理装置の全体構成について説明する。なお、図１と同一符号は、同一部分を示している。
図４は、本発明の他の実施形態によるクーラントの再生処理装置の全体構成を示すブロック図である。
【００３６】
本実施形態のクーラントの再生処理装置においては、図１に示した切替弁７に代えて、電磁式の三方弁を切替弁７Ａに用いている。また、コントローラ９は、電気伝導率計１０によって検出された電気伝導率に基づいて、自動的に切替弁７Ａを切り替えるようにしている。
【００３７】
図１に示した実施形態において説明した表１に示した電気伝導率において、素性の判っている未処理液の電気伝導率が５９８０μｓ／ｃｍであったのに対して、これを逆浸透膜で処理した透過液の電気伝導率は１５３０μｓ／ｃｍであった。同様にして、素性の判らない未処理液についても、逆浸透膜で処理した透過液中の添加剤成分と電気伝導率の関係について調べたところ、１５３０μｓ／ｃｍ以下であれば、表１に示した処理液と同様に添加剤が残存していること、及び有害な金属元素が除去されていることが判明した。従って、素性の判らない未処理液についても、逆浸透膜で処理した透過液に対して、調整用添加剤と同じ添加剤を同量加えることにより、実用に供しうる再生クーラントを得ることができる。なお、防錆テスト等について各種テスト確認の結果、逆浸透膜透過液の電気伝導率が２５００μｓ／ｃｍ以下であれば、性能上問題ないことを確認済みである。
【００３８】
そこで、本実施形態においては、電気伝導率計１０によって検出された逆浸透膜５の透過液の電気伝導率に基づいて、コントローラ９は、切替弁７Ａを自動的に切り替えるようにしている。
【００３９】
ここで、クーラントの再生処理工程について説明する。
使用済みクーラント貯留タンク１３に収容された使用済みクーラントは、低圧ポンプ２により、フィルタ３に送られる。フィルタ３によって、水酸化した金属類や塵埃などのような、比較的大きな溶解しない固形物が除去される。第１圧力計１２ａは、フィルタ３に圧送される使用済みクーラントの圧力を監視する。また、第２圧力形１２ｂは、フィルタ３ａの上流側とフィルタ３ｂの下流側の差圧を監視し、予め規定されている圧力を越えた場合には、フィルタ３ａ，３ｂの目詰まりと判断して、フィルタ３ａ，３ｂの保守を行うようにしている。
【００４０】
フィルタ３で処理されたクーラントは、さらに、高圧ポンプ４により、逆浸透膜５に圧送される。逆浸透膜５によって、水と、エチレングリコ−ルと、添加剤と、エチレングリコ−ルの酸化成分や添加剤の劣化成分と、重金属を含む溶解した金属成分とが、逆浸透膜５の膜を境にして分離される。第３圧力計１２ｃは、逆浸透膜５に圧送されるクーラントの圧力を監視する。
【００４１】
逆浸透膜５は、使用済みクーラントを一度に多量に短時間に処理することは、装置やポンプ圧力の大きさの点で困難であるので、処理されずに滞留する使用済みクーラントと、透過しなかった成分とを含む液，即ち、残渣液を、残渣液配管８ｂから回収し、絞弁１１を経由して、使用済みクーラント貯留タンク１３に帰還するようにしている。帰還されたクーラントは、再び、フィルタ３及び逆浸透膜５に供給されて、再生処理が施される。絞弁１１は、逆浸透膜５で分流し、使用済みクーラント貯留タンク１３へ戻される流路の途中に配設されており、逆浸透膜５へ加圧しながら、循環濃縮と透過を効率よく行うために設けられている。
【００４２】
逆浸透膜５を透過した透過液が流出する透過液配管８ａには、切替弁７Ａが設けられている。処理工程の最初においては、逆浸透膜５を透過した透過液は、切替弁７Ａを経て電気伝導率計１０によって電気伝導率が検出される。コントローラ９は、検出された電気伝導率が１５３０μｓ／ｃｍ以下であれば、切替弁７Ａを、配管８ｃを経て、再生液が回収される再生液回収タンク１４に至る流路に切り替えられる。従って、かる使用済みクーラントについては、イオン交換樹脂６により再生処理を施されることなく、再生液回収タンク１４に回収される。また、表１に示したような調整用添加剤を所定量補充することにより、再生クーラントを得ることができる。
【００４３】
また、検出された電気伝導率が１５３０μｓ／ｃｍより大きい場合には、切替弁７Ａは、イオン交換樹脂６と配管８ｄを経て、再生液回収タンク１４に至る流路に切り替えられる。イオン交換樹脂６は、エチレングリコ−ルの分子よりも小さい添加剤およびエチレングリコ−ルの酸化成分および添加剤の劣化成分が主に除去し、逆浸透膜５で処理しきれずに逆浸透膜５を透過した、残りのエチレングリコ−ルの分子よりも小さい添加剤およびエチレングリコ−ルの酸化成分および添加剤の劣化成分も、除去する。汚染物質が取り除かれ、エチレングリコ−ルと水からなる再生液は、再生液回収タンク１４に回収される。この再生液からは、ほとんどの添加剤成分は除去されているため、それぞれ、所定の含有量となるように、添加剤が補充されて、再生クーラントを得ることができる。
【００４４】
イオン交換樹脂６による再生液の液質は、イオン交換樹脂６に設置されている電気伝導率計１０にて監視され、イオン交換樹脂６が寿命に達し、液質が悪化した場合には警報が発せられる。この警報は、ランプの点灯，点滅，又はブザー等により行われる。
【００４５】
次に、図５及び図６を用いて、本実施形態によるクーラントの再生処理装置に用いる切替弁７Ａの構成について説明する。
【００４６】
図５及び図６は、本発明の他の実施形態によるクーラントの再生処理装置に用いる切替弁の構成を示す断面図である。
【００４７】
本実施形態に用いる切替弁７Ａは、電磁式三方弁であり、電磁コイル７ｃに通電しない状態では、図５に示すように、弁７ｄはバネ７ｅによって下方に押し下げられおり、逆浸透膜５による処理を終えた液体は、切替弁７からイオン交換樹脂６の処理工程に導かれる。また、図６に示すように、電磁コイル７ｃに通電されると、弁７ｄはバネ７ｅに抗して引き上げられ、逆浸透膜５による処理を終えた液体は、イオン交換樹脂６を迂回して、再生液回収タンク１４に導かれる。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態によれば、再生対象の使用使用済みクーラントの性状を電気伝導率により検出して、自動的に、逆浸透膜による再生処理のみを行うことにより、イオン交換樹脂の使用可能期間を長くすることができ、使用済みクーラントの再生処理におけるイオン交換樹脂の再生費用の割合を低減することができ、使用済みクーラントの再生費用を低減できるものである。
【００４９】
次に、図７〜図１１を用いて、本発明のその他の実施形態によるクーラントの再生処理装置の構成について説明する。
最初に、図７を用いて、本実施形態によるクーラントの再生処理装置の全体構成について説明する。
図７は、本発明のその他の実施形態によるクーラントの再生処理装置の全体構成を示すブロック図である。
【００５０】
本実施形態のクーラントの再生処理装置においては、使用済みクーラント貯留容器１３に収容された使用済みの廃クーラントを再生する再生処理手段として、フィルタ３（第１フィルタ３ａ，第２フィルタ３ｂ）と、逆浸透膜５と、イオン交換樹脂が充填されたイオン交換樹脂容器６とを備えている。汚染物質が取り除かれ、エチレングリコ−ルと水からなる再生されたクーラントは、再生液回収タンク１４に回収される。
【００５１】
フィルタ３は、水酸化した金属類や塵埃などのような、比較的大きな溶解しない固形物を除去する。ここで、第１フィルタ３ａは、目の粗いフィルタであり、第２フィルタ３ｂは、目の細かいフィルタである。
【００５２】
逆浸透膜５は、水と、エチレングリコ−ルと、添加剤と、エチレングリコ−ルの酸化成分や添加剤の劣化成分と、重金属を含む溶解した金属成分とを、逆浸透膜５の膜を境にして分離する。ここで、逆浸透膜５は、最適の阻止率のものを使用するものである。
【００５３】
イオン交換樹脂容器６内のイオン交換樹脂は、エチレングリコ−ルの分子よりも小さい添加剤およびエチレングリコ−ルの酸化成分および添加剤の劣化成分が主に除去し、逆浸透膜５を透過した残りのエチレングリコ−ルの分子よりも小さい添加剤およびエチレングリコ−ルの酸化成分および添加剤の劣化成分も除去する。
【００５４】
一般的に、使用前のクーラントは、水にエチレングリコ−ルと添加剤を加えた溶液である。そして、各種装置や内燃機関から抜き取られた使用済みクーラントは、エチレングリコ−ルと添加剤と水の混合液に汚染物質の混在したものである。内燃機関より抜き取られた使用済みクーラントの汚染物質として、通常、エチレングリコ−ルの酸化成分と、添加剤の劣化成分と、溶解した金属成分と、溶解しない固形物とがある。特に、この使用済みクーラントの金属成分には、公害で問題になるＰｂ，Ｃｕなどの重金属が含まれている。
【００５５】
ここで、クーラントの再生処理工程について説明する。
使用済みクーラント貯留タンク１３に収容された使用済みクーラントは、低圧ポンプ２により、フィルタ３に送られる。フィルタ３によって、水酸化した金属類や塵埃などのような、比較的大きな溶解しない固形物が除去される。第１圧力計１２ａは、フィルタ３に圧送される使用済みクーラントの圧力を監視する。また、第２圧力形１２ｂは、フィルタ３ａの上流側とフィルタ３ｂの下流側の差圧を監視し、予め規定されている圧力を越えた場合には、フィルタ３ａ，３ｂの目詰まりと判断して、フィルタ３ａ，３ｂの保守を行うようにしている。
【００５６】
フィルタ３で処理されたクーラントは、さらに、高圧ポンプ４により、逆浸透膜５に圧送される。逆浸透膜５によって、水と、エチレングリコ−ルと、添加剤と、エチレングリコ−ルの酸化成分や添加剤の劣化成分と、重金属を含む溶解した金属成分とが、逆浸透膜５の膜を境にして分離される。第３圧力計１２ｃは、逆浸透膜５に圧送されるクーラントの圧力を監視する。
【００５７】
逆浸透膜５は、使用済みクーラントを一度に多量に短時間に処理することは、装置やポンプ圧力の大きさの点で困難であるので、処理されずに滞留する使用済みクーラントと、透過しなかった成分とを含む液，即ち、残渣液を、残渣液配管８ｂから回収し、自動絞弁１１を経由して、使用済みクーラント貯留タンク１３に帰還するようにしている。帰還されたクーラントは、再び、フィルタ３及び逆浸透膜５に供給されて、再生処理が施される。自動絞弁１１は、逆浸透膜５で分流し、使用済みクーラント貯留タンク１３へ戻される流路の途中に配設されており、逆浸透膜５へ加圧しながら、循環濃縮と透過を効率よく行うために設けられている。逆浸透膜５のカウンタフロー処理により、使用済みクーラントの循環液は、処理の進行とともに濃度が濃くなっていくため、逆浸透膜５に加圧するための自動絞弁１１によって自動的に圧力が所定の圧力となるように調整している。従来は、手動絞弁を用いていたため、処理の進行とともに絞弁の調整が必要であったが、自動絞弁１１を使用することにより、調整作業が不要となっている。
【００５８】
最後に、逆浸透膜５を透過した透過液は、透過液配管８ａを通り、イオン交換樹脂容器６内のイオン交換樹脂に送られる。イオン交換樹脂は、エチレングリコ−ルの分子よりも小さい添加剤およびエチレングリコ−ルの酸化成分および添加剤の劣化成分が主に除去し、逆浸透膜５で処理しきれずに逆浸透膜５を透過した、残りのエチレングリコ−ルの分子よりも小さい添加剤およびエチレングリコ−ルの酸化成分および添加剤の劣化成分も、除去する。
【００５９】
そして、汚染物質が取り除かれ、エチレングリコ−ルと水からなる再生液は、再生液回収タンク１４に回収される。この再生液の液質はイオン交換樹脂に設置されている電気伝導率計１０にて監視され、イオン交換樹脂が寿命に達し、液質が悪化した場合には警報が発せられる。この警報は、ランプの点灯，点滅，又はブザー等により行われる。
【００６０】
さらに、本実施形態においては、使用済みクーラント貯留タンク１３内に挿入されるパイプ８ｃの先端に、使用済みクーラントの残量設定部２０を備えている。残量設定部２０の詳細構成については、図８及び図９を用いて後述するが、使用済みクーラント貯留タンク１３内のクーラントの残量を任意に設定できるものである。そして、使用済みクーラント貯留タンク１３内のクーラントの残量がその設定値以下になると、検出手段２１は、パイプ８ｃ内のクーラントの圧力の変化によって、クーラント残量が設定値以下になったことを検出する。検出手段２１は、クーラント残量が所定値以下になったことを検出すると、電源部２２から低圧ポンプ２への通電を遮断して、低圧ポンプ２を停止することにより、使用済みクーラントの再生処理を自動的に停止することができる。
【００６１】
従来の再生処理装置においては、使用済みクーラント貯留タンク１３内のクーラントの残量が一定以下になったときにのみ、低圧ポンプ２を停止するようにしていた。ここで言う一定の残量とは、使用済みクーラント貯留タンク１３が、例えば、２００リットルの容量であるとすると、その値に対して予め定めた量，一般的には１０％の２０リットルであるため、例えば、使用済みクーラント貯留タンク１３内の使用済みクーラントの初期量が１００リットルの場合にも、残量が２０リットルになると再生処理装置は停止することになる。従って、残量の２０リットルの中には、まだ、回収できるべき成分が残存しているため、再生処理が無駄になってしまう。そこで、従来は、最初に貯留されている使用済みクーラントの量が２００リットルのときでないと、再生処理を開始できないものであった。それに対して、本実施形態においては、再生処理開始時に使用済みクーラント貯留タンク１３内に蓄えられているクーラントの初期量に応じて、残量設定部２０において、適当な再生処理終了時の残量を設定しておくことによって、貯留タンクの２／３程度若しくは１／２程度まで使用済みクーラントが溜まった時点でも、再生処理を開始することができるものである。
【００６２】
また、本実施形態においては、イオン交換樹脂容器６に、液面検出器３０を備えている。液面検出器３０が、イオン交換樹脂容器６内の液面が所定のレベルになると、駆動回路３１に検出信号を出力することにより、エア抜きバルブ３２を動作させて、エア抜きを自動的に終了させるようにしている。なお、エア抜きバルブ３２の詳細については、図１０及び図１１を用いて後述する。
イオン交換樹脂を新しいものに交換した際には、再生処理装置の始動前に、イオン交換樹脂容器の内部のエアーを抜かないと、イオン交換樹脂が有効に作用しないため、見かけ上、イオン交換樹脂が寿命になったものと誤って検出されることになる。そこで、イオン交換樹脂の交換時にはエアー抜きを行う必要があるが、このエアー抜きの終了は、従来は作業者の判断でエアー抜きバルブを閉じるようにしていた。それに対して、本実施形態では、液面検出器３０により、イオン交換樹脂容器内の液面を検出し、その液面が所定レベルになると、駆動回路３１を用いて、エア抜きバルブ３２を動作させて、エア抜きを自動的に終了するようにしているので、エア抜き作業の無人化を達成することができる。
【００６３】
次に、図８及び図９を用いて、本実施形態によるクーラントの再生処理装置に用いる残量設定部２０の構成について説明する。
図８は、本発明のその他の実施形態によるクーラントの再生処理装置に用いる残量設定部の構成を示す正面図であり、図９は、図８の部分断面を示す側面図である。
【００６４】
使用済みクーラントの残量設定部２０は、使用済みクーラント貯留タンク１３内に挿入されるパイプ８ｃの先端に、取り付けられている。使用済みクーラントの残量設定部２０は、パイプ２２と、スライド部２４と、スライド部２４をパイプ２２に位置決めして固定するボルト２６とから構成されている。
図９に示すように、パイプ２２の先端には、切欠部２２Ａが形成されている。切欠部２２Ａは、パイプ２２の先端部からパイプ２２の側面の一部を切り欠くようにして形成されている。また、図２に示すように、パイプ２２の外表面には、「２００」，「１００」等の数字が記載されており、この数字は、初期状態において使用済みクーラント貯留タンク１３に貯留されている使用済みクーラントの量を示している。使用済みクーラント貯留タンク１３の貯留容量を２００リットルとすると、使用済みクーラント貯留タンク１３内に満杯に使用済みクーラントが貯留されているときには、ボルト２６を緩めてスライド部２４の上端を、数字「２００」に合わせる。また、使用済みクーラント貯留タンク１３内の半分の位置まで、使用済みクーラントが貯留されているときには、ボルト２６を緩めてスライド部２４の上端を、数字「１００」に合わせる。
【００６５】
スライド部２４を上下に移動することにより、図９に示したスライド部２４の下端とパイプ２２の先端の高さｈが変化する。パイプ２２の先端は、使用済みクーラント貯留タンク１３の底部に接するように配置される。従って、クーラント再生処理装置による再生処理が進行し、使用済みクーラント貯留タンク１３内の使用済みクーラントの残量が減少して、液面レベルがスライド部２４の下端以下になると、パイプ２２の先端からは空気を吸引することになる。図７に示したように、パイプ８ｃに備えられている検出手段２１は、パイプ８ｃ内のクーラントの圧力が減少したことを検出することによって、クーラント残量が設定値以下になったことを検出する。検出手段２１は、クーラント残量が所定値以下になったことを検出すると、電源部２２から低圧ポンプ２への通電を遮断して、低圧ポンプ２を停止することにより、使用済みクーラントの再生処理を自動的に停止することができる。
【００６６】
即ち、本実施形態においては、残量設定部２０のスライド部２４の位置を変えることによって、高さｈを変えることができ、再生処理を停止するときの使用済みクーラント貯留タンク１３内における残量を変えることができるので、初期状態における使用済みクーラント貯留タンク１３内の使用済みクーラントの量が２００リットルの満杯の状態でないときでも、再生処理を開始することが可能となる。また、このとき、パイプ２２の表面には、再生処理を開始するときの初期状態の使用済みクーラントの量を記載しているので、この数字にスライド部２４の上端を合わせることによって、再生処理停止時の高さｈを容易に設定することができる。
【００６７】
次に、図１０及び図１１を用いて、本実施形態によるクーラントの再生処理装置におけるエア抜き手段の構成について説明する。
図１０及び図１１は、本発明のその他の実施形態によるクーラントの再生処理装置におけるエア抜き手段の構成を示す断面図である。
【００６８】
図１０に示すように、イオン交換樹脂容器６内には、イオン交換樹脂７が充填されている。逆浸透膜から圧送されてきた液は、イオン交換樹脂によってイオン交換され、再生液回収タンクに送られる。
ここで、本実施形態においては、イオン交換樹脂容器６内には、液面検出器３０が備えられている。液面検出器３０は、イオン交換樹脂容器６内の液面レベルを検出できるものであれば、光式，静電容量式等のいずれのものでもよいものでる。液面検出器３０が液面を検出するまでの間は、駆動回路３１は、エア抜きバルブ３２を開いた状態としておき、イオン交換樹脂容器６内を大気に開放した状態として、イオン交換樹脂容器６内のエアーを抜くことができる。
【００６９】
そして、イオン交換樹脂容器６内の液面のレベルが、図１０に示した液面レベルＬＬ１から、図１１に示した液面レベルＬＬ２まで上昇すると、液面検出器３０は、駆動回路３１に液面検出信号を送り、駆動回路３１はこの信号に基づいて、エアー抜きバルブ３２を閉じるようにする。
【００７０】
イオン交換樹脂を新しいものに交換した際には、再生処理装置の始動前に、イオン交換樹脂容器の内部のエアーを抜く必要がある。始動前の時点では、液面レベルは低下しているため、駆動回路３１は、エア抜きバルブ３２を開いた状態としておき、イオン交換樹脂容器６内を大気に開放した状態として、イオン交換樹脂容器６内のエアー抜きを行う。そして、イオン交換樹脂容器６内の液面のレベルが上昇すると、液面検出器３０からの液面検出信号に基づいて、駆動回路３１はエアー抜きバルブ３２を閉じるため、エアー抜きの終了を自動的に行うことが可能となる。したがって、エア抜きを自動的に終了するようにしているので、エア抜き作業の無人化を達成することができる。
【００７１】
以上説明したように、本実施形態によれば、残量設定部によって、再生処理を停止するときの使用済みクーラント貯留タンク内における残量を変えることができるので、初期状態における使用済みクーラント貯留タンク内の使用済みクーラントの量が満杯の状態でないときでも、再生処理を開始することが可能となる。
また、残量設定部には、再生処理を開始するときの初期状態の使用済みクーラントの量を記載しているので、この数字にスライド部の上端を合わせることによって、再生処理停止時の高さｈを容易に設定することができる。
さらに、イオン交換樹脂容器内の液面を検出することによって、エアー抜きの終了を自動的に行うことができ、エア抜き作業の無人化を達成することができる。
【００７２】
また、さらに、残渣液を回収する際に、自動絞弁を経由して、使用済みクーラント貯留タンク１３に帰還するようにしているので、再生処理の進行時にも、絞弁の調整作業が不要となる。
【００７４】
【発明の効果】
本発明によれば、任意の量の使用済みクーラントに対しても、再生処理を行えるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態によるクーラントの再生処理装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態によるクーラントの再生処理装置に用いる切替弁の第１の動作状態の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の一実施形態によるクーラントの再生処理装置に用いる切替弁の第２の動作状態の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態によるクーラントの再生処理装置の全体構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の他の実施形態によるクーラントの再生処理装置に用いる切替弁の第１の動作状態の構成を示す断面図である。
【図６】本発明の他の実施形態によるクーラントの再生処理装置に用いる切替弁の第２の動作状態の構成を示す断面図である。
【図７】本発明のその他の実施形態によるクーラントの再生処理装置の全体構成を示すブロック図である。
【図８】本発明のその他の実施形態によるクーラントの再生処理装置に用いる残量設定部の構成を示す正面図である。
【図９】図８の部分断面を示す側面図である。
【図１０】本発明のその他の実施形態によるクーラントの再生処理装置におけるエア抜き手段の構成を示す断面図である。
【図１１】本発明のその他の実施形態によるクーラントの再生処理装置におけるエア抜き手段の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
３…フィルタ
５…逆浸透膜
６…イオン交換樹脂
７…切替弁
９…コントローラ
１０…電気伝導率計
２０…残量設定部
２１…検出手段
２２…電源部
３０…液面検出器
３２…エアー抜きバルブ

Claims (2)

1. 使用済みクーラント貯留容器内に貯留された使用済みクーラントを、逆浸透膜及びイオン交換樹脂容器内に収容されたイオン交換樹脂を通して再生するとともに、逆浸透膜における残渣液を、上記使用済みクーラント貯留容器に回収するクーラントの再生処理装置において、
   上記使用済みクーラント貯留容器内に挿入されるパイプの先端に取り付けられるとともに、先端の側面に切欠部が形成されたパイプと、このパイプの外周側にスライド可能に取り付けられたスライド部と、このスライド部をパイプに位置決めして固定するボルトとから構成され、再生処理開始時に使用済みクーラント貯留タンク内に蓄えられているクーラントの初期量に応じて、適当な再生処理終了時の残量を設定する使用済みクーラントの残量設定部と、
   上記パイプ内の圧力を検知し、圧力が低下したとき、上記使用済みクーラント貯留容器内の使用済みクーラントを吸引するポンプの駆動を停止制御する制御手段とを備えたことを特徴とするクーラントの再生処理装置。
2. 請求項１記載のクーラントの再生処理装置において、さらに、
   上記イオン交換樹脂容器内の液面レベルを検出する液面検出手段と、
   上記イオン交換樹脂容器の上部に設置され、上記イオン交換樹脂容器の内部を大気に開放するエアー抜きバルブを備え、
   上記液面検出手段によって液面を検出すると、上記エアー抜きバルブによる大気開放を停止することを特徴とするクーラントの再生処理装置。

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