JP6002399B2

JP6002399B2 - クーラント清浄装置

Info

Publication number: JP6002399B2
Application number: JP2012028458A
Authority: JP
Inventors: 白井　武樹; 武樹白井; 敏彦榎本; 正志前嶋; 祥泉本
Original assignee: THK Co Ltd
Current assignee: THK Co Ltd
Priority date: 2012-02-13
Filing date: 2012-02-13
Publication date: 2016-10-05
Anticipated expiration: 2032-02-13
Also published as: JP2013163249A

Description

本発明は、クーラント内に残留するスラッジとクーラントとを分離するクーラント清浄装置に関するものである。

たとえば産業機械の分野では、リサイクル性の向上等のために、加工母機から流出されたスラッジなどを含有しているクーラントの清浄化処理を行うためのクーラント清浄装置が利用されている。従来公知のクーラント清浄装置では、一般的に、下記特許文献１に記載の装置のように、円形クーラントタンク内のクーラントに渦流を発生させることで、クーラント内に残留するスラッジとクーラントとを分離する清浄化方式が採用されていた。

特開２００１−２７７０６７号公報

しかしながら、上掲した特許文献１に代表されるような、クーラントに渦流を発生させることでクーラント内に残留するスラッジとクーラントとを分離する従来の清浄化方式は、比較的大きな円形クーラントタンクを必要とするとともに、使用する電力量なども多いため、高いコストが掛かるものであった。また、上掲した特許文献１に記載の装置は、渦流に基づく遠心力のみでクーラントとスラッジとを分離しようとするものであるから、スラッジの種類や状態によっては効率的な分離が困難となる可能性が存在していた。

本発明は、上述した従来技術に存在する課題の存在に鑑みて成されたものであって、その目的は、どの様な種類や状態のスラッジであっても、クーラントとスラッジとを効率良く、かつ低いコストで分離することのできる従来にはない全く新しいクーラント清浄装置を提供することにある。また、本発明では、単にクーラントとスラッジとを分離するだけではなく、清浄化効果をより向上させたクーラント清浄装置を提供することを目的としている。

本発明に係るクーラント清浄装置は、クーラントを貯液するとともに前記クーラント内に残留するスラッジとクーラントとを分離する第一タンクと、前記クーラント内に残留するスラッジに吸着して当該スラッジをクーラント液面に浮上させるためのマイクロバブルを前記第一タンク内で発生させるマイクロバブル発生装置と、前記第一タンク内で濾過されたクーラント液面付近の残存スラッジをクーラントとともに回収する第一タンク用回収装置と、前記第一タンク用回収装置で回収されたクーラントから前記残存スラッジを除去するとともに、前記残存スラッジと分離されたクーラントを前記第一タンクに戻すフィルタ装置と、前記第一タンクの上流側で、スラッジが残留するクーラント内から磁性を有する磁性体スラッジを分離除去する磁気分離器と、前記第一タンク内で濾過されたクーラントを二次濾過する第二タンクと、前記第一タンク内で濾過されたクーラントを前記第二タンクに供給する供給ポンプと、を備え、前記第二タンクは、二次濾過後のクーラント内に残留するスラッジに吸着して当該スラッジをクーラント液面に浮上させるためのマイクロバブルを発生させる第二マイクロバブル発生装置と、前記第二タンク内で二次濾過されたクーラント液面付近の残存スラッジをクーラントとともに回収する第二タンク用回収装置と、清浄化されたクーラントを装置外に送出するための送出ポンプと、前記第二マイクロバブル発生装置と前記送出ポンプとの間を仕切る仕切り壁と、を備え、前記仕切り壁には、開口部が形成されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、どの様な種類や状態のスラッジであっても、クーラントとスラッジとを効率良く、かつ低いコストで分離することのできる従来にはない全く新しいクーラント清浄装置を提供することができる。また、本発明によれば、単にクーラントとスラッジとを分離するだけではなく、清浄化効果をより向上させたクーラント清浄装置を提供することができる。

本実施形態に係るクーラント清浄装置の全体構成を示す概略図である。本実施形態に係る第一タンク用回収装置の具体的構成を示す図であり、図中の分図（ａ）が上面視を、分図（ｂ）が側面視を示している。第一タンク用回収装置が有する受け部の構成を説明するための図である。本発明に係る追従機構が、浮きとセンサとシリンダの組み合わせによって構成される場合の形態を例示する図である。

以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本実施形態に係るクーラント清浄装置１０の全体構成を示す概略図である。なお、図１中に示された網掛けの矢印は、清浄化されるクーラントの移動経路を示すものである。

本実施形態に係るクーラント清浄装置１０は、磁気分離器としてのマグネットセパレータ１１と、第一タンク２１と、フィルタ装置４１と、第二タンク６１とを備えている。また、第一タンク２１とフィルタ装置４１との間には第一タンク用回収装置３１が、第一タンク２１と第二タンク６１との間には供給ポンプ５１が、第二タンク６１とフィルタ装置４１との間には第二タンク用回収装置６５が、第二タンク６１と装置外との間には送出ポンプ７１が設置されており、各構成部材が連携した状態で接続配置されている。

本実施形態に係るマグネットセパレータ１１は、クーラント清浄装置１０の最上流側に設置されており、工作機械等の加工母機で利用済みとなったダーティー液と呼ばれるスラッジが残留するクーラントを最初に浄化処理するための装置である。このマグネットセパレータ１１は、強力な磁力によって磁性を有する磁性体スラッジＭＳを吸着することのできる磁性ドラム１２と、磁性ドラム１２によって回収された磁性体スラッジＭＳを装置外に排出するための排出機構１３とを有している。したがって、マグネットセパレータ１１は、ダーティー液を受け入れると、まずは磁性ドラム１２によってスラッジが残留するクーラント内から磁性を有する磁性体スラッジＭＳを磁着し、その後、磁性ドラム１２に磁着された磁性体スラッジＭＳは排出機構１３へと送られて排出機構１３によって装置外へ排出されることで、クーラント内から磁性体スラッジＭＳが分離除去されることとなる。そして、マグネットセパレータ１１によって磁性体スラッジＭＳが分離除去されたクーラントは、次工程の第一タンク２１へと送られる。なお、この段階でのクーラントは、主に磁性を有さないスラッジや、マグネットセパレータ１１で取りきれなかった鉄粉や、砥粒などが残存した状態となっている。

本実施形態に係る第一タンク２１は、マグネットセパレータ１１から送られてくるクーラントを貯液するとともにクーラント内に残留するスラッジとクーラントとを分離する機能を有している。この第一タンク２１は、上流側（すなわち、図１における紙面左側）から下流側（すなわち、図１における紙面右側）に向けて、第一槽２１ａ、第二槽２１ｂ及び第三槽２１ｃに区分けされており、各槽の境界には、各槽を区分けするための仕切り壁２２ａ，２２ｂが形成されている。そして、クーラントが第一槽２１ａから第三槽２１ｃに向けて進むにしたがって、クーラントの清浄度が向上するように構成されている。

第一タンク２１の第一槽２１ａには、マイクロバブル発生装置２３が設置されている。このマイクロバブル発生装置２３は、マイクロサイズ若しくはナノサイズの泡（マイクロバブル）を多量に発生させることができる装置であり、マイクロバブルが発生するマイナスイオン等によって発揮される吸着効果によって、クーラント内に残留するスラッジがマイクロバブルに吸着し、マイクロバブルの浮力によって当該スラッジをクーラント液面に浮上させることができるようになっている。ただし、第一槽２１ａに貯液された段階のクーラントには、マイクロバブルの吸着効果及び浮力では吸着し浮上させることのできない大きなサイズのスラッジが含まれている。したがって、第一槽２１ａでは、大きなサイズのスラッジは第一槽２１ａの底面に沈降して集積される一方、小さなサイズのスラッジはマイクロバブルとともに第一槽２１ａのクーラント液面及びその液面近傍に集積されることとなる。よって、第一槽２１ａでは、マイクロバブルが存在するクーラント液面及びその液面近傍よりも僅かに下の位置が、最も清浄度の高いクーラントとなっている。この清浄度の最も高いクーラントと、その上層に存在するマイクロバブルに吸着したスラッジを含むクーラントのみを第二槽２１ｂに送るために、第一槽２１ａと第二槽２１ｂとの間にある仕切り壁２２ａは、その壁の高さがクーラント液面及びその液面近傍よりも僅かに下の位置となるように構成されている。なお、第一槽２１ａの底面に沈降して集積された大きなサイズのスラッジについては、従来技術と同様に、第一槽２１ａの底面をさらったり、定期改修時に第一タンク２１を空にして掃除したりすることで、スラッジの回収作業が実施されることとなる。

また、本実施形態に係るマイクロバブル発生装置２３については、マイクロバブルの吐出口が第一槽２１ａのタンク底面に向けて設置されている。マイクロバブルの吐出口をタンク底面に向けて設置することで、タンク底面に溜まり易いスラッジ等を効果的にマイクロバブルに付着させて浮上させることができるので、スラッジの回収効率が向上する効果が得られる。

上述した第一槽２１ａのマイクロバブル発生装置２３と仕切り壁２２ａの作用によって、第一タンク２１の第二槽２１ｂには、クーラント液面及びその液面近傍に対してはスラッジを吸着したマイクロバブルが流れ込むとともに、マイクロバブルが存在するクーラント液面及びその液面近傍よりも僅かに下の位置には、第一槽２１ａで清浄化されたクーラントが流れ込むこととなる。そして、第二槽２１ｂには、第一タンク２１の第一槽２１ａ内で濾過されたクーラント液面付近の残存スラッジをクーラントとともに回収する第一タンク用回収装置３１が設置されている。

本実施形態に係る第一タンク用回収装置３１の具体的構成を図２及び図３に示す。図２は、本実施形態に係る第一タンク用回収装置３１の具体的構成を示す図であり、図中の分図（ａ）が上面視を、分図（ｂ）が側面視を示している。また、図３は、第一タンク用回収装置３１が有する受け部３２の構成を説明するための図である。

本実施形態に係る第一タンク用回収装置３１は、クーラント液面付近の残存スラッジをクーラントとともに回収する受け部３２と、残存スラッジを含むクーラントを受け部３２に案内する案内板３３と、受け部３２によって回収された残存スラッジを含むクーラントを貯液する貯液部３４と、貯液部３４に溜まった残存スラッジを含むクーラントを吸引してフィルタ装置４１に送付する吸引ポンプ３５とを備えて構成されている。

第一タンク用回収装置３１が有する受け部３２は、概略矩形形状をした箱型の部材であり、第一タンク２１内のクーラント液面の液位に追従するための追従機構を備えて構成されている。本実施形態の追従機構は、図３にてより詳細に示されるように、貯液部３４の壁面に沿って形成されるとともに受け部３２を上下方向で移動可能とするスライド枠３４ａと、受け部３２に設置された浮き３２ａとで構成されている。すなわち、受け部３２は、浮き３２ａの作用によってクーラント液面の変動に追従した浮力を受けることが可能となっており、受け部３２に対する浮き３２ａの設置位置を調整することで、クーラント液面に対する受け部３２の浮揚位置を調整できるようになっている。また、受け部３２は、スライド枠３４ａの作用によって、貯液部３４の壁面に沿ってスムーズに上下移動できるようになっている。したがって、第一タンク２１の第二槽２１ｂのクーラント液面及びその液面近傍において、マイクロバブルの作用によって浮上した残存スラッジを含むクーラントは、適切に浮揚位置を調整された受け部３２によって、効率良く回収できるようになっている。

また、本実施形態に係る受け部３２は、残存スラッジを含むクーラントを効率良く回収するための機構をさらに備えている。すなわち、本実施形態に係る第一タンク用回収装置３１には、受け部３２の回収側の前面に向けて広がる案内板３３が形成されており、さらに、受け部３２には、案内板３３の設置位置近傍に切欠き部３２ｂが形成されている。案内板３３は、受け部３２に対して効率良く残存スラッジを含むクーラントを集めることに貢献する部材である。ただし、案内板３３のみでは、案内板３３と受け部３２との近接位置付近にクーラントの淀みが発生し、異物溜りが発生してしまう可能性がある。そこで、本実施形態では、受け部３２の側面に切欠き部３２ｂが設けてある。受け部３２に切欠き部３２ｂを設けることで、図２における分図（ａ）中の符号αで示す網掛け領域及び網掛け矢印で示すように、案内板３３に沿ったクーラントの流れを作ることが可能となるので、特に、符号αで示す網掛け領域での異物溜りの発生を抑制し、回収効率をさらに高めることが可能となる。なお、上述した追従機構のうちの浮き３２ａの位置を調整することで、クーラント液面と受け部３２との位置関係、特に、切欠き部３２ｂがクーラントに沈み込む面積を調整することができる。切欠き部３２ｂがクーラントに沈み込む面積を調整することで、切欠き部３２ｂに流れ込むクーラントの流量や流速の調整が可能となるので、第一タンク２１内に貯液・濾過されたクーラントの状況に応じて第一タンク用回収装置３１を最適な状態に制御することが可能となっている。

以上説明した第一タンク用回収装置３１によって、第二槽２１ｂの液面近傍に存在していた残存スラッジを含むクーラントはフィルタ装置４１へと送られ、第二槽２１ｂに残されたクーラントは、さらに清浄度が向上した状態となっている。第二槽２１ｂで清浄化されたクーラントについては、第二槽２１ｂと第三槽２１ｃとの間に設けられた仕切り壁２２ｂを越えて第三槽２１ｃへと送られることで、第一タンク２１内としては最も清浄度が向上した状態となっている。なお、第二槽２１ｂと第三槽２１ｃとの間に設けられた仕切り壁２２ｂについては、第二槽２１ｂの段階では比較的大きなスラッジが残存していないこと、及びクーラントの送付効率を向上させることから、第一槽２１ａと第二槽２１ｂとの間に設けられていた仕切り壁２２ａよりも低い壁高さで構成されている。

本実施形態に係るフィルタ装置４１は、二つのローラ４２ａ，４２ｂに掛け渡されたロール状のフィルタペーパー４３を一定の速度で送りながら、そのフィルタペーパー４３の上面に対して吸引ポンプ３５から送られてくるスラッジを含むクーラントを掛け流すことで、フィルタペーパー４３上にはスラッジが残存し、フィルタペーパー４３を透過することのできたクーラントのみを下方に位置する第一タンク２１の第二槽２１ｂに戻す機能を発揮する装置である。スラッジを回収した使用済みのフィルタペーパー４３については、ローラ４２ｂに対して自動的に一定量が巻き取られ、濾過面は毎回更新されることになるので、本実施形態に係るフィルタ装置４１は、常に最高の濾過能力を発揮することができるようになっている。なお、濾過の精度については、フィルタペーパー４３のグレードを適宜選択することで、設定できるようになっている。

また、フィルタ装置４１で濾過され、第一タンク２１の第二槽２１ｂに戻されたクーラントについては、第二槽２１ｂにおいて再度の濾過を実施されることになるので、第一タンク２１の第二槽２１ｂから第一タンク用回収装置３１及びフィルタ装置４１を経て第一タンク２１の第二槽２１ｂへと循環する濾過工程によって、クーラントの清浄化が更に進むこととなる。

第一タンク２１の第三槽２１ｃへと送られたクーラントについては、供給ポンプ５１によって第二タンク６１へと送られる。本実施形態に係る第二タンク６１は、第一タンク２１の上方の位置に設置されるタンクであり、第一タンク２１内で濾過されたクーラントを二次濾過することで、クーラントの清浄度を再利用可能な状態にまで高める役目を果たすものである。この第二タンク６１は、第一槽６１ａと第二槽６１ｂとに仕切られており、第一槽６１ａと第二槽６１ｂとの間には二枚の仕切り壁６２ａ，６２ｂが形成されている。

第二タンク６１の第一槽６１ａには、二次濾過後のクーラント内に残留するスラッジに吸着して当該スラッジをクーラント液面に浮上させるためのマイクロバブルを発生させる第二マイクロバブル発生装置６３が設置されており、上述した第一タンク２１の第一槽２１ａに設置されたマイクロバブル発生装置２３と同様の機能を発揮することができるようになっている。すなわち、この第二マイクロバブル発生装置６３は、マイクロサイズ若しくはナノサイズの泡（マイクロバブル）を多量に発生させることができる装置であり、マイクロバブルが発生するマイナスイオン等によって発揮される吸着効果によって、クーラント内に残留するスラッジがマイクロバブルに吸着し、マイクロバブルの浮力によって当該スラッジをクーラント液面に浮上させることができるようになっている。なお、第二タンク６１の第一槽６１ａに貯液された段階のクーラント中には、マイクロバブルの吸着効果及び浮力で吸着し浮上させることのできない大きなサイズのスラッジは既に残存していないので、第一槽６１ａの液面及びその近傍以外に存在するクーラントについては、非常に清浄度が高い状態となっている。

なお、第二マイクロバブル発生装置６３についても、上述したマイクロバブル発生装置２３と同様に、マイクロバブルの吐出口が第一槽６１ａのタンク底面に向けて設置されていることが好適である。マイクロバブルの吐出口をタンク底面に向けて設置することで、タンク底面に溜まり易いスラッジ等を効果的にマイクロバブルに付着させて浮上させることができるので、スラッジの回収効率が向上する効果が得られる。

第二タンク６１の第一槽６１ａに設置された第二マイクロバブル発生装置６３の作用によって、第二タンク６１内で二次濾過されたクーラントについては、第二タンク６１に設置された第二タンク用回収装置６５によって、そのクーラントの液面付近の残存スラッジがクーラントとともに回収されることとなる。なお、第二タンク６１に設置された第二タンク用回収装置６５は、基本的に第一タンク２１の第二槽２１ｂに設置されている第一タンク用回収装置３１と同様の構成を備えていればよいので、詳細な図を用いた説明は省略するが、本実施形態の第二タンク用回収装置６５は、第二タンク６１の壁面に形成された追従機構としてのスライド枠（不図示）を介して上下方向で移動可能に構成された第二受け部６６を用いることで、クーラントの液面付近の残存スラッジがクーラントとともに回収される構成となっている。第二タンク用回収装置６５の第二受け部６６についても、概略矩形形状をした箱型の部材として構成されている。ただし、第二タンク用回収装置６５では、第二受け部６６に対してダイレクトに送付通路６７が接続されており、第二受け部６６によって回収された残存スラッジを含むクーラントは、この送付通路６７によって案内されて、フィルタ装置４１へと送付され、再度清浄化工程を繰り返されることとなる。

なお、本実施形態の送付通路６７については、ポンプ等の電力を消費する機構は採用されておらず、第二受け部６６を用いて回収された残存スラッジを含むクーラントは、重力の作用によって自動的にフィルタ装置４１へと送付されるように構成されている。したがって、本実施形態に係るクーラント清浄装置１０は、消費電力の少ない環境にやさしい装置構成となっている。

また、本実施形態の第二受け部６６については、第一タンク用回収装置３１の受け部３２と同様に、切欠き部が形成されている。第二受け部６６の切欠き部（不図示）については、送付通路の設置側に設けられており、第二受け部６６による効率のよい残存スラッジを含むクーラントの回収が実行可能となっている。

さらに、本実施形態の第二受け部６６については、第一タンク用回収装置３１の受け部３２に設置されていた案内板３３と浮き３２ａが省略されている。これら案内板３３と浮き３２ａについては、受け部３２や第二受け部６６の設置スペースや使用状況に応じて適宜設置／非設置を選択することができる。

第二タンク６１の第一槽６１ａと第二槽６１ｂとの間に設置される二枚の仕切り壁６２ａ，６２ｂのうちの第一槽６１ａ側の仕切り壁６２ａには、開口部６４が形成されている。この開口部６４は、第二タンク６１の第一槽６１ａで最もクーラントの清浄度が高くなる第一槽６１ａの中間の位置に形成されており、第二槽６１ｂに対してクーラント清浄装置１０で最も清浄化されたクーラントを送付できるようになっている。

なお、開口部６４については、その開口面積を制御することで第二タンク６１内のクーラント液面の液位を制御することが可能となる。開口部６４の開口面積については、クーラント清浄装置１０の使用状況に応じて予め決定しておいてもよいし、開口面積の制御手段を設けることで、クーラント清浄装置１０の使用状況に応じて能動的に開口部６４の開口面積を制御するようにしてもよい。

一方、第二タンク６１の第一槽６１ａと第二槽６１ｂとの間に設置される二枚の仕切り壁６２ａ，６２ｂのうちの第二槽６１ｂ側の仕切り壁６２ｂについては、第二槽６１ｂの液面水位を決定する機能を果たすものであり、第二槽６１ｂに設けられた送出ポンプ７１による清浄化されたクーラントの送付効率等に応じてその壁面高さが決定されている。

さらに、第二タンク６１の第二槽６１ｂには、清浄化されたクーラントを装置外に送出するための送出ポンプ７１が設置されるとともに、第二槽６１ｂのクーラント液面の液位が所定の高さを越えたときに、クーラントを第一タンク２１の第三槽２１ｃに返送するための返送通路７２が設置されている。この返送通路７２の作用によって、第二タンク６１の第二槽６１ｂでは、クーラント液面の最高水位が決定されるとともに、クーラントが第二槽６１ｂや第二タンク６１から溢れ出す不具合を適切に防止することができるようになっている。

なお、返送通路７２によって返送される第二槽６１ｂのクーラントについては、再利用可能な状態まで清浄化が進んでいるが、第一タンク２１の第三槽２１ｃに返送され、再び第二タンク６１による清浄化処理が実施されることで、クーラントはさらなる清浄化を実行されることとなる。つまり、本実施形態に係るクーラント清浄装置１０は、装置を動作させることでクーラントの清浄度が継続して向上していく構成となっている。

以上、本実施形態に係るクーラント清浄装置１０の具体的な構成について説明を行った。次に、本実施形態に係るクーラント清浄装置１０の一連の動作を説明する。

工作機械等の加工母機で利用済みとなったダーティー液と呼ばれるスラッジが残留するクーラントがマグネットセパレータ１１に送付されてくると、マグネットセパレータ１１は、磁性ドラム１２によってスラッジが残留するクーラント内から磁性を有する磁性体スラッジＭＳを磁着し、その後、磁性ドラム１２に磁着された磁性体スラッジＭＳを排出機構１３へと送付し、磁性体スラッジＭＳは排出機構１３によって装置外へと排出される。かかる処理によって、クーラント内から磁性体スラッジＭＳが分離除去される。マグネットセパレータ１１によって磁性体スラッジＭＳが分離除去されたクーラントは、次工程の第一タンク２１へと送られる。なお、この段階でのクーラントは、主に磁性を有さないスラッジや、マグネットセパレータ１１で取りきれなかった鉄粉や、砥粒などが残存した状態となっている。

次に、マグネットセパレータ１１から送られてくるクーラントが、第一タンク２１に貯液される。そして、第一タンク２１の第一槽２１ａに設置されるマイクロバブル発生装置２３によってマイクロバブルがタンク底面に向けて吐出されることで、第一タンク２１の第一槽２１ａでは、大きなサイズのスラッジが第一槽２１ａの底面に沈降して集積される一方、小さなサイズのスラッジがマイクロバブルとともに第一槽２１ａのクーラント液面及びその液面近傍に集積されることとなる。また、マイクロバブルが存在する第一槽２１ａのクーラント液面及びその液面近傍よりも僅かに下の位置には、最も清浄度の高いクーラントが存在する状態となっている。そして、この清浄度の最も高いクーラントを第二槽２１ｂへと送付するために壁高さが調整された仕切り壁２２ａの作用によって、第一槽２１ａで最も清浄化されたクーラントと、その上層に存在するマイクロバブルに吸着したスラッジを含むクーラントが、第二槽２１ｂへと送付される。なお、第一槽２１ａの底面に沈降して集積された大きなサイズのスラッジについては、従来技術と同様に、第一槽２１ａの底面をさらったり、定期改修時に第一タンク２１を空にして掃除したりすることで、スラッジの回収作業が実施されることとなる。

第二槽２１ｂでは、第一槽２１ａ内で濾過されたクーラント液面付近の残存スラッジがクーラントとともに第一タンク用回収装置３１によって回収され、また、第一タンク用回収装置３１の作用によって清浄化されたクーラントは、第三槽２１ｃへと送付されることとなる。

一方、第一タンク用回収装置３１によって、第二槽２１ｂの液面近傍に存在していた残存スラッジを含むクーラントはフィルタ装置４１へと送られる。フィルタ装置４１へ送られた残存スラッジを含むクーラントは、フィルタペーパー４３によって濾過され、フィルタペーパー４３の紙面上にスラッジが残存し、フィルタペーパー４３を透過したクーラントは、フィルタ装置４１の下方に位置する第一タンク２１の第二槽２１ｂに戻される。なお、第一タンク２１の第二槽２１ｂに戻されたクーラントは、第一タンク２１の第二槽２１ｂにおいて再度の濾過を実施されることになる。

第一タンク２１の第三槽２１ｃへと送られたクーラントについては、供給ポンプ５１によって第二タンク６１へと送られ、第二タンク６１内で二次濾過されることとなる。この二次濾過は、第二タンク６１の第一槽６１ａに設けられた第二マイクロバブル発生装置６３と第二タンク用回収装置６５によって実行されることとなる。なお、第二タンク６１の第一槽６１ａにおける清浄化のメカニズムは、第一タンク２１における第二槽２１ｂでの清浄化処理と同じである。

第二タンク６１の第二タンク用回収装置６５では、第二受け部６６に対してダイレクトに送付通路６７が接続されており、第二受け部６６によって回収された残存スラッジを含むクーラントは、この送付通路６７によって案内されて、フィルタ装置４１へと送付され、再度清浄化工程を繰り返されることとなる。

第二タンク６１の第一槽６１ａでは、最もクーラントの清浄度が高くなる第一槽６１ａの中間の位置に存在するクーラントが第一槽６１ａ側の仕切り壁６２ａに形成された開口部６４を通じて第二槽６１ｂへと送られる。この第二槽６１ｂに貯液されるクーラントが、クーラント清浄装置１０の中で最も清浄化されたクーラントとなっている。

そして、再利用可能なまでに清浄化された第二槽６１ｂに貯液されるクーラントは、送出ポンプ７１によって装置外に送出され、再利用が行われる。なお、第二槽６１ｂへのクーラントの送付と送出のバランスが崩れることで、第二槽６１ｂのクーラント液面の液位が所定の高さを越えたときには、第二槽６１ｂ側の仕切り壁６２ｂと返送通路７２との作用によって、第二槽６１ｂで溢れたクーラントは、第一タンク２１の第三槽２１ｃに返送される。また、返送通路７２によって第一タンク２１の第三槽２１ｃに返送されたクーラントについては、再び第二タンク６１による清浄化処理が実施されることで、クーラントはさらなる清浄化を実行されることとなる。以上により、本実施形態に係るクーラント清浄装置１０は、工作機械等の加工母機で利用済みとなったダーティー液と呼ばれるスラッジが残留するクーラントを、再利用可能なまでに清浄化されたクーラントとすることができる。つまり、本発明によれば、どの様な種類や状態のスラッジであっても、クーラントとスラッジとを効率良く、かつ低いコストで分離することのできる従来にはない全く新しいクーラント清浄装置を提供することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。

例えば、マイクロバブル発生装置２３や第二マイクロバブル発生装置６３が発生するマイクロバブルに対しては、脱臭効果や芳香効果等を発揮することのできる浄化物質を含ませることができる。マイクロバブルに浄化物質を含ませることで、クーラント清浄装置１０の周囲環境を浄化することが可能となる。つまり、本発明のクーラント清浄装置によれば、単にクーラントとスラッジとを分離するだけではなく、周囲環境を浄化するといった清浄化効果をより向上させたクーラント清浄装置を提供することができる。

また、上述した実施形態のマイクロバブル発生装置２３及び第二マイクロバブル発生装置６３では、マイクロバブルの吐出口がタンク底面に向けて設置されている場合を例示して説明したが、各マイクロバブル発生装置の設置形態については、装置仕様や処理内容等の条件に応じて任意に変更が可能である。

さらに、上述した実施形態では、送付通路６７や返送通路７２といったクーラントを送付するための通路がパイプ状の形状をしたものとして描かれていた。しかしながら、本発明に係る送付通路や返送通路といったクーラントを送付するための通路については、重力の作用によってクーラントを送付するものであるので、パイプ形状をしている必要はなく、単にクーラントが落下できるスペースを確保した形式のものであってもよい。

またさらに、上述した実施形態では、受け部３２がクーラント液面の液位に追従するための追従機構として、スライド枠３４ａや浮き３２ａを設けた形態を例示して説明したが、本発明の追従機構については、上述した本実施形態の場合と同様の作用効果を得られるものであれば、どの様な追従機構を採用してもよい。その様な追従機構としては、例えば、図４に示す形態を採用することができる。ここで、図４は、本発明に係る追従機構が、浮き３７ａ，３８ａとセンサ３７，３８とシリンダ３６の組み合わせによって構成される場合の形態を例示する図である。

図４で示す別形態の追従機構では、スライド枠３４ａが貯液部３４から離れた位置に配置されており、スライド枠３４ａと貯液部３４との間の位置に受け部３２が上下移動可能な状態で設置されている。別形態に係る受け部３２には、その上方にシリンダ３６が接続されており、シリンダ３６が有するシリンダ軸の上下動に応じて、受け部３２が上下移動できるように構成されている。一方、スライド枠３４ａは、第一タンク２１の第二槽２１ｂにおいて固定設置されるとともに、二つのセンサ（上側センサ３７及び下側センサ３８）と、これら二つのセンサ３７，３８に接続する二つの浮き（上側センサ用浮き３７ａ及び下側センサ用浮き３８ａ）を有している。そして、二つの浮き３７ａ，３８ａの位置に応じて二つのセンサ３７，３８のオン・オフが切り替わるように構成されており、さらに、二つのセンサ３７，３８のオン・オフ状態に応じてシリンダ３６が駆動・停止するように構成されている。

図４で示す別形態に係る追従機構の具体的な動作例を説明すると、まず、図４中の分図（ａ）は、第二槽２１ｂのクーラント液面が最適な位置にあり、クーラントの上澄みが最適に受け部３２に侵入している状態を示してある。この場合、二つの浮き３７ａ，３８ａの位置関係によって、上側センサ３７はオフ状態に、下側センサ３８はオン状態となっている。このように、二つのセンサ３７，３８が「オフ・オン」状態となっているときには、シリンダ３６は動作せず、受け部３２によるクーラント上澄みの最適な採取状態は維持されることとなる。

次に、図４中の分図（ｂ）で示すように、第二槽２１ｂのクーラント液面が上昇し、クーラント液面の上澄み以上の液体が受け部３２に侵入するような場合には、クーラント液面の上昇に伴って二つの浮き３７ａ，３８ａの位置が移動し、上側センサ３７と下側センサ３８の両方がオン状態となる。このように、二つのセンサ３７，３８が「オン・オン」状態となっているときには、シリンダ３６はシリンダ軸を上方向に動作させるので、受け部３２は上昇することとなる。受け部３２が上昇を続けると、いずれ受け部３２は図４中の分図（ａ）で示すようなクーラント液面に対して最適な位置に移動することになるので、二つのセンサ３７，３８は「オン・オン」状態から「オフ・オン」状態へと移動し、受け部３２によるクーラント上澄みの最適な採取状態が回復することとなる。

これとは逆に、図４中の分図（ｃ）で示すように、第二槽２１ｂのクーラント液面が下降し、クーラント液面の上澄みが受け部３２に侵入しない状態となった場合には、クーラント液面の下降に伴って二つの浮き３７ａ，３８ａの位置が移動し、上側センサ３７と下側センサ３８の両方がオフ状態となる。このように、二つのセンサ３７，３８が「オフ・オフ」状態となっているときには、シリンダ３６はシリンダ軸を下方向に動作させるので、受け部３２は下降することとなる。受け部３２が下降を続けると、いずれ受け部３２は図４中の分図（ａ）で示すようなクーラント液面に対して最適な位置に移動することになるので、二つのセンサ３７，３８は「オフ・オフ」状態から「オフ・オン」状態へと移動するので、受け部３２によるクーラント上澄みの最適な採取状態が回復することとなる。

以上のように、本発明に係る追従機構は、受け部３２によるクーラント上澄みの最適な採取状態を維持することを条件に、あらゆる変形形態を採用することが可能である。

そして、その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１０クーラント清浄装置、１１マグネットセパレータ、１２磁性ドラム、１３排出機構、２１第一タンク、２１ａ第一槽、２１ｂ第二槽、２１ｃ第三槽、２２ａ，２２ｂ仕切り壁、２３マイクロバブル発生装置、３１第一タンク用回収装置、３２受け部、３２ａ浮き、３２ｂ切欠き部、３３案内板、３４貯液部、３４ａスライド枠、３５吸引ポンプ、３６シリンダ、３７上側センサ、３７ａ上側センサ用浮き、３８下側センサ、３８ａ下側センサ用浮き、４１フィルタ装置、４２ａ，４２ｂローラ、４３フィルタペーパー、５１供給ポンプ、６１第二タンク、６１ａ第一槽、６１ｂ第二槽、６２ａ，６２ｂ仕切り壁、６３第二マイクロバブル発生装置、６４開口部、６５第二タンク用回収装置、６６第二受け部、６７送付通路、７１送出ポンプ、７２返送通路、ＭＳ磁性体スラッジ。

Claims

クーラントを貯液するとともに前記クーラント内に残留するスラッジとクーラントとを分離する第一タンクと、
前記クーラント内に残留するスラッジに吸着して当該スラッジをクーラント液面に浮上させるためのマイクロバブルを前記第一タンク内で発生させるマイクロバブル発生装置と、
前記第一タンク内で濾過されたクーラント液面付近の残存スラッジをクーラントとともに回収する第一タンク用回収装置と、
前記第一タンク用回収装置で回収されたクーラントから前記残存スラッジを除去するとともに、前記残存スラッジと分離されたクーラントを前記第一タンクに戻すフィルタ装置と、
前記第一タンクの上流側で、スラッジが残留するクーラント内から磁性を有する磁性体スラッジを分離除去する磁気分離器と、
前記第一タンク内で濾過されたクーラントを二次濾過する第二タンクと、
前記第一タンク内で濾過されたクーラントを前記第二タンクに供給する供給ポンプと、
を備え、
前記第二タンクは、
二次濾過後のクーラント内に残留するスラッジに吸着して当該スラッジをクーラント液面に浮上させるためのマイクロバブルを発生させる第二マイクロバブル発生装置と、
前記第二タンク内で二次濾過されたクーラント液面付近の残存スラッジをクーラントとともに回収する第二タンク用回収装置と、
清浄化されたクーラントを装置外に送出するための送出ポンプと、
前記第二マイクロバブル発生装置と前記送出ポンプとの間を仕切る仕切り壁と、
を備え、
前記仕切り壁には、開口部が形成されていることを特徴とするクーラント清浄装置。
請求項１に記載のクーラント清浄装置において、
前記第一タンク用回収装置は、
クーラント液面付近の残存スラッジをクーラントとともに回収する受け部と、
前記残存スラッジを含むクーラントを前記受け部に案内する案内板と、
前記受け部によって回収された前記残存スラッジを含むクーラントを吸引して前記フィルタ装置に送付する吸引ポンプと、
を備え、
前記受け部は、前記第一タンク内のクーラント液面の液位に追従するための追従機構を備えることを特徴とするクーラント清浄装置。
請求項２に記載のクーラント清浄装置において、
前記受け部は、前記案内板の設置位置近傍に切欠き部を備えることを特徴とするクーラント清浄装置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載のクーラント清浄装置において、
前記マイクロバブル発生装置又は前記第二マイクロバブル発生装置は、前記第一タンク又は前記第二タンク内において、マイクロバブルの吐出口をタンク底面に向けて設置されていることを特徴とするクーラント清浄装置。