JP6109582B2

JP6109582B2 - 液体浄化装置

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Publication number: JP6109582B2
Application number: JP2013006326A
Authority: JP
Inventors: 竜郎下山; 榊原　隆英; 隆英榊原
Original assignee: CKD Corp
Current assignee: CKD Corp
Priority date: 2013-01-17
Filing date: 2013-01-17
Publication date: 2017-04-05
Anticipated expiration: 2033-01-17
Also published as: JP2014136194A

Description

本発明は、浮遊性異物を含んだ液体から浮遊性異物を分離するフィルタ装置を備えた液体浄化装置に関する。

従来から、加工対象物を冷却したり、刃具に対する加工対象物の潤滑を良くしたり、加工対象物から切削屑や研削屑を排除したりするために、加工対象物に対してクーラント液を供給しつつ切削や研削等の加工を施す工作機械が広く知られている。こうした工作機械においては、クーラント液の使用量及び廃棄量を低減するために、クーラント液を使用可能とされる期間を長くすることが望まれている。しかしながら、加工に用いられたクーラント液中には、加工対象物の微細な切削屑や研削屑や工作機械に用いられている潤滑油等の浮遊性異物が混入していることがある。そして、そのような浮遊性異物が腐敗を促進することにより、クーラント液が徐々に汚染されてしまうという問題があった。

そこで、近年では、浮遊性異物を含んだクーラント液から浮遊性異物を分離するフィルタ装置を備えた液体浄化装置が開発されている。液体浄化装置において、フィルタ装置のハウジング内にはフィルタエレメント（濾材）が収容されている。そして、このフィルタエレメントをクーラント液が通過する際に、クーラント液に含まれる浮遊性異物が捕捉される。フィルタエレメントは、クーラント液に含まれる浮遊性異物を捕捉するにつれて浮遊性異物によって目詰まりし、クーラント液に含まれる浮遊性異物の捕捉能力が低下していく。よって、フィルタエレメントの目詰まりを解消するために、フィルタエレメントをハウジングから取り出して洗浄する必要があるが、このハウジングからフィルタエレメントを取り出す作業や、取り出したフィルタエレメントを洗浄して再利用するために多大な工数を掛けていた。

そこで、上記フィルタエレメントのような濾材を、ハウジングから取り出すこと無く洗浄することを可能としたものとして、例えば特許文献１の浴槽湯の清浄化装置が知られている。図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、特許文献１の清浄化装置１００は、浴槽１０１内の湯を循環するための循環ポンプ１０２と、湯に含まれる浮遊性異物を捕捉する濾材１０３が収容される濾過タンク１０４とを有する。

さらに、清浄化装置１００において、吸湯管１０５における循環ポンプ１０２よりも湯の流通方向の下流側に切換弁１１１が配設されている。切換弁１１１には排湯管１０７が接続されている。そして、切換弁１１１は、循環ポンプ１０２と濾過タンク１０４とを吸湯管１０５を介して連通させる第１切換位置（図７（ａ）に示す状態）と、濾過タンク１０４と排湯管１０７とを吸湯管１０５を介して連通させる第２切換位置（図７（ｂ）に示す状態）とに切換可能になっている。

さらに、清浄化装置１００において、噴湯管１０６には切換弁１１２が配設されている。切換弁１１２と吸湯管１０５とはバイパス管１０８により接続されている。そして、切換弁１１２は、濾過タンク１０４と浴槽１０１とを噴湯管１０６を介して連通させる第１切換位置（図７（ａ）に示す状態）と、循環ポンプ１０２と濾過タンク１０４とを吸湯管１０５、バイパス管１０８、及び噴湯管１０６を介して連通させる第２切換位置（図７（ｂ）に示す状態）とに切換可能になっている。

そして、図７（ａ）に示すように、浴槽１０１内の湯を浄化する際には、切換弁１１１を第１切換位置に切り換えて、循環ポンプ１０２と濾過タンク１０４とを吸湯管１０５を介して連通させる。さらに、切換弁１１２を第１切換位置に切り換えて、濾過タンク１０４と浴槽１０１とを噴湯管１０６を介して連通させる。そして、浴槽１０１内の湯が循環ポンプ１０２の駆動により吸湯管１０５を介して濾過タンク１０４内に吸湯されるとともに、濾過タンク１０４内に吸湯された湯が濾材１０３を通過する際に、濾材１０３により湯に含まれる浮遊性異物が捕捉されて浄化され、噴湯管１０６を介して浴槽１０１に還流する。

一方、図７（ｂ）に示すように、濾材１０３の目詰まりを解消するために濾材１０３を洗浄する際には、切換弁１１１を第２切換位置に切り換えて、濾過タンク１０４と排湯管１０７とを吸湯管１０５を介して連通させる。さらに、切換弁１１２を第２切換位置に切り換えて、循環ポンプ１０２と濾過タンク１０４とを吸湯管１０５、バイパス管１０８、及び噴湯管１０６を介して連通させる。そして、浴槽１０１内の湯が循環ポンプ１０２の駆動により吸湯管１０５、バイパス管１０８、及び噴湯管１０６を介して濾過タンク１０４内に吸湯されるとともに、濾過タンク１０４内に吸湯された湯が濾材１０３を通過する。ここで、濾材１０３を通過する湯の流通方向は、濾材１０３により湯に含まれる浮遊性異物を捕捉するときの湯の流通方向とは反対の方向になっている。これにより、濾材１０３を通過する湯によって濾材１０３が自動的に洗浄されるため、濾過タンク１０４から濾材１０３を取り出すこと無く濾材１０３が洗浄される。

特許第３７１５７０９号公報

しかしながら、特許文献１の清浄化装置１００では、切換弁１１１，１１２が濾過タンク１０４外に配設されているため、吸湯管１０５及び噴湯管１０６において、切換弁１１１，１１２と濾過タンク１０４とを接続する部位が必要となり、清浄化装置１００の大型化及びコストアップを招いていた。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、小型化及びコストダウンを図ることができる液体浄化装置を提供することにある。

上記課題を解決する液体浄化装置は、浮遊性異物を含んだ液体から浮遊性異物を分離するフィルタ装置を備えた液体浄化装置において、前記フィルタ装置のハウジング内には、前記浮遊性異物を含んだ液体が通過する際に、前記液体に含まれる浮遊性異物を捕捉する濾材が収容されており、前記ハウジングは、前記浮遊性異物を含んだ液体を前記ハウジング内に供給する第１供給孔と、前記濾材により前記浮遊性異物が捕捉された液体を前記ハウジング外へ排出する第１排出孔と、前記濾材を洗浄する洗浄液を前記ハウジング内に供給する第２供給孔と、前記洗浄液を前記ハウジング外へ排出する第２排出孔と、を有し、前記第１供給孔及び前記第２排出孔は前記ハウジングの一端側に配置されるとともに、前記第１排出孔及び前記第２供給孔は前記ハウジングの他端側に配置されており、前記ハウジングには、前記第１供給孔と前記ハウジング内との連通と、前記第２排出孔と前記ハウジング内との連通とに切り換える第１切換弁と、前記第１排出孔と前記ハウジング内との連通と、前記第２供給孔と前記ハウジング内との連通とに切り換える第２切換弁と、が内蔵されており、前記ハウジング内には、前記第１切換弁と前記第２切換弁とを連結する連結軸が設けられており、前記フィルタ装置は、前記連結軸を回転駆動させるアクチュエータを備えていることを要旨とする。

上記液体浄化装置において、前記濾材は筒状であり、前記連結軸は、前記濾材の内側を通過しており、前記連結軸には、前記第１切換弁と前記ハウジング内における前記濾材の外側とを連通する第１内部通路と、前記第２切換弁と前記濾材の内側とを連通する第２内部通路と、が形成されていることが好ましい。

上記液体浄化装置において、前記連結軸と前記濾材とが一体回転可能になっており、前記ハウジングの内周側には、前記濾材の外周面に付着した前記浮遊性異物を掻き取り可能な掻取部材が設けられていることが好ましい。

上記液体浄化装置において、前記第１供給孔及び前記第２排出孔は、前記ハウジングにおいて重力方向下側に配置されていることが好ましい。
上記液体浄化装置において、前記浮遊性異物を含んだ液体を収容する第１収容部と、前記洗浄液を収容する第２収容部と、前記第１収容部に収容された浮遊性異物を含んだ液体、及び前記第２収容部に収容された前記洗浄液を圧送するための圧送ポンプと、を備え、前記ハウジングには、前記第１排出孔と前記圧送ポンプとの連通と、前記第２収容部と前記圧送ポンプとの連通とに切り換える第３切換弁と、前記圧送ポンプと前記第２収容部との連通と、前記圧送ポンプと前記第２供給孔との連通とに切り換える第４切換弁と、が内蔵されていることが好ましい。

この発明によれば、小型化及びコストダウンを図ることができる。

第１の実施形態におけるクーラント液浄化装置を示す模式図。第１切換弁及び第２切換弁が第１切換位置に切り換えられている状態を示すフィルタ装置の縦断面図。第１切換弁及び第２切換弁が第２切換位置に切り換えられている状態を示すフィルタ装置の縦断面図。第２の実施形態におけるクーラント液浄化装置を示す模式図。第１切換弁、第２切換弁、第３切換弁、及び第４切換弁が第１切換位置に切り換えられている状態を示すフィルタ装置の縦断面図。第１切換弁、第２切換弁、第３切換弁、及び第４切換弁が第２切換位置に切り換えられている状態を示すフィルタ装置の縦断面図。（ａ）及び（ｂ）は従来例における清浄化装置を示す模式図。

（第１の実施形態）
以下、本発明を、工作機械による加工対象物への切削加工の際に加工対象物を冷却するために用いられる液体としてのクーラント液を浄化するクーラント液浄化装置に具体化した第１の実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。

図１に示すように、クーラント液浄化装置１０は、浮遊性異物を含んだクーラント液を収容する第１収容部１１と、浮遊性異物を含んだクーラント液から浮遊性異物を分離するフィルタ装置２０と、浄化されたクーラント液を収容する第２収容部１２とを有する。

フィルタ装置２０のハウジング２１内には、浮遊性異物を含んだクーラント液が通過する際に、クーラント液に含まれる浮遊性異物を捕捉する筒状の濾材２２（フィルタエレメント）が収容されている。また、ハウジング２１は、浮遊性異物を含んだクーラント液をハウジング２１内に供給する第１供給孔２３と、濾材２２により浮遊性異物が捕捉されたクーラント液をハウジング２１外へ排出する第１排出孔２４とを有する。さらに、ハウジング２１は、第２収容部１２に収容されたクーラント液をハウジング２１内に供給する第２供給孔２５と、第２供給孔２５からハウジング２１内に供給されたクーラント液をハウジング２１外へ排出する第２排出孔２６とを有する。

第１供給孔２３は第１通路３１を介して第１収容部１１に接続されている。第１排出孔２４は第２通路３２を介して第２収容部１２に接続されている。第２供給孔２５は第３通路３３を介して第２収容部１２に接続されている。第２排出孔２６は第４通路３４を介して第２収容部１２に接続されている。第２通路３２には、第１収容部１１に収容された浮遊性異物を含んだ液体をフィルタ装置２０を介して第２収容部１２へ圧送するための第１圧送ポンプ３５が設けられている。第３通路３３には、第２収容部１２に収容されたクーラント液をフィルタ装置２０へ圧送するための第２圧送ポンプ３６が設けられている。

図２に示すように、第１供給孔２３及び第２排出孔２６は、ハウジング２１において重力方向下側に配置されるとともに、第１排出孔２４及び第２供給孔２５は、ハウジング２１において重力方向上側に配置されている。すなわち、本実施形態のフィルタ装置２０は、第１供給孔２３及び第２排出孔２６がハウジング２１の一端側である重力方向下側になるとともに、第１排出孔２４及び第２供給孔２５がハウジング２１の他端側である重力方向上側になるように設置される。

ハウジング２１において、第１供給孔２３と第２排出孔２６との間には、第１供給孔２３とハウジング２１内との連通と、第２排出孔２６とハウジング２１内との連通とに切り換える第１切換弁４１が内蔵されている。また、ハウジング２１において、第１排出孔２４と第２供給孔２５との間には、第１排出孔２４とハウジング２１内との連通と、第２供給孔２５とハウジング２１内との連通とに切り換える第２切換弁４２が内蔵されている。第１切換弁４１及び第２切換弁４２はボール弁、もしくはロータリー弁（回転弁）である。

さらに、ハウジング２１内には、第１切換弁４１と第２切換弁４２とを連結する連結軸２７が設けられている。連結軸２７は、濾材２２の内側を通過している。連結軸２７には、第１切換弁４１とハウジング２１内における濾材２２の外側とを連通する第１内部通路２７ａと、第２切換弁４２と濾材２２の内側とを連通する第２内部通路２７ｂとが形成されている。

ハウジング２１には、連結軸２７を回転駆動させるアクチュエータとしての電動モータ２８が取り付けられている。電動モータ２８は制御部３０と電気的に接続されている。電動モータ２８の駆動軸２８ａは、第２切換弁４２に連結されている。そして、電動モータ２８の駆動に伴い駆動軸２８ａが回転することにより、駆動軸２８ａの回転運動が、第２切換弁４２を介して連結軸２７に伝達され、連結軸２７が回転駆動する。この連結軸２７の回転駆動により、第１切換弁４１及び第２切換弁４２の切り換え動作が同期して行われる。

濾材２２は、連結軸２７の外周面に取り付けられた支持部２２ａに支持されている。よって、連結軸２７と濾材２２とは一体回転可能になっている。さらに、ハウジング２１の内周側には、濾材２２の外周面に付着した浮遊性異物を掻き取り可能な掻取部材としてのスクレーパ２９が設けられている。

ハウジング２１の内底壁は、ハウジング２１の内周側から第１内部通路２７ａに近づくにつれて降っていくテーパ面２１ｆになっている。また、第１排出孔２４の内側には圧力センサ３０ｓが配設されている。圧力センサ３０ｓは制御部３０と電気的に接続されている。そして、制御部３０は、圧力センサ３０ｓにより検出された圧力に基づいて、電動モータ２８の駆動を制御する。

次に、第１の実施形態の作用について説明する。
第１収容部１１に収容された浮遊性異物を含んだクーラント液を浄化する際には、第１供給孔２３とハウジング２１内とが連通する第１切換位置に第１切換弁４１が切り換えられるとともに、第１排出孔２４とハウジング２１内とが連通する第１切換位置に第２切換弁４２が切り換えられる。そして、第１圧送ポンプ３５の駆動により、第１収容部１１に収容された浮遊性異物を含んだクーラント液が、第１通路３１を介して第１供給孔２３に供給されるとともに、第１供給孔２３、第１切換弁４１、及び第１内部通路２７ａを介してハウジング２１内における濾材２２の外側に供給される。ハウジング２１内における濾材２２の外側に供給された浮遊性異物を含んだクーラント液は、濾材２２を通過する。このとき、クーラント液に含まれる浮遊性異物が濾材２２により捕捉される。そして、浮遊性異物が捕捉されたクーラント液は、第２内部通路２７ｂ、第２切換弁４２、及び第１排出孔２４を介して第２通路３２（ハウジング２１外）に排出される。第２通路３２に排出されたクーラント液は、第２収容部１２の手前で、濾過装置１３により、濾材２２で捕捉しきれなかった浮遊性異物が捕捉されて浄化され、第２収容部１２に収容される。

ところで、濾材２２は、クーラント液に含まれる浮遊性異物を捕捉するにつれて浮遊性異物によって目詰まりし、クーラント液に含まれる浮遊性異物の捕捉能力が低下していく。そして、制御部３０は、圧力センサ３０ｓにより検出された圧力が、所定の圧力よりも低くなると、電動モータ２８の駆動を制御する。

すると、図３に示すように、電動モータ２８の駆動に伴い駆動軸２８ａが回転するとともに、駆動軸２８ａの回転運動が、第２切換弁４２を介して連結軸２７に伝達され、連結軸２７が回転駆動する。この連結軸２７の回転駆動により、第１切換弁４１が第２排出孔２６とハウジング２１内とが連通する第２切換位置に、第２切換弁４２が第２供給孔２５とハウジング２１内とが連通する第２切換位置に同期して切り換えられる。

また、連結軸２７に回転に伴って濾材２２が回転することで、スクレーパ２９により濾材２２の外周面に付着した浮遊性異物が掻き取られる。スクレーパ２９によって掻き取られて浮遊性異物は、ハウジング２１内における重力方向下側に落下し、テーパ面２１ｆによって第１内部通路２７ａ側に案内される。

そして、第２圧送ポンプ３６の駆動により、第２収容部１２に収容されたクーラント液が、第３通路３３を介して第２供給孔２５に供給されるとともに、第２供給孔２５、第２切換弁４２、及び第２内部通路２７ｂを介して濾材２２の内側に供給される。濾材２２の内側に供給されたクーラント液は、濾材２２を通過する。このとき、濾材２２を通過するクーラント液の流通方向は、濾材２２によりクーラント液に含まれる浮遊性異物を捕捉するときのクーラント液の流通方向とは反対の方向になっている。これにより、濾材２２を通過するクーラント液によって濾材２２が自動的に洗浄される。よって、本実施形態では、第２収容部１２に収容されたクーラント液は、濾材２２を洗浄する洗浄液として機能する。

濾材２２を洗浄したクーラント液は、第１内部通路２７ａ、第１切換弁４１、及び第２排出孔２６を介して第４通路３４（ハウジング２１外）に排出される。このとき、スクレーパ２９によって掻き取られてハウジング２１内における重力方向下側に落下した浮遊性異物もクーラント液と共に第４通路３４に排出される。第４通路３４に排出されたクーラント液は、第２収容部１２の手前で、濾過装置１３によりクーラント液に含まれる浮遊性異物が捕捉されて浄化され、第２収容部１２に収容される。

本実施形態では、濾材２２を通過する浄化されたクーラント液の流通方向を、濾材２２によりクーラント液に含まれる浮遊性異物を捕捉するときのクーラント液の流通方向とは反対の方向とするために必要な第１切換弁４１及び第２切換弁４２がハウジング２１に内蔵されている。よって、例えば、第１切換弁４１及び第２切換弁４２がハウジング２１外に設けられている場合に必要となる第１切換弁４１とハウジング２１とを接続する配管や、第２切換弁４２とハウジング２１とを接続する配管が必要無くなり、クーラント液浄化装置１０の小型化、及び組立工数や配管の継手部材が削減されてコストダウンが図れる。

第１の実施形態では以下の効果を得ることができる。
（１）第１切換弁４１及び第２切換弁４２をハウジング２１に内蔵した。そして、浮遊性異物を含んだクーラント液を浄化する際には、第１供給孔２３とハウジング２１内とが連通するように第１切換弁４１を切り換えるとともに、第１排出孔２４とハウジング２１内とが連通するように第２切換弁４２を切り換える。これにより、第１供給孔２３からハウジング２１内に供給された浮遊性異物を含んだクーラント液が濾材２２を通過する際に、クーラント液に含まれる浮遊性異物が捕捉されるとともに、当該浮遊性異物が捕捉されたクーラント液を、第１排出孔２４を介してハウジング２１外へ排出することができる。一方、浮遊性異物により目詰まりした濾材２２を洗浄する際には、第２排出孔２６とハウジング２１内とが連通するように第１切換弁４１を切り換えるとともに、第２供給孔２５とハウジング２１内とが連通するように第２切換弁４２を切り換える。これにより、第２供給孔２５からハウジング２１内に、浄化されたクーラント液が供給されるとともに、当該浄化されたクーラント液が濾材２２を通過する。ここで、濾材２２を通過するクーラント液の流通方向は、濾材２２によりクーラント液に含まれる浮遊性異物を捕捉するときのクーラント液の流通方向とは反対の方向になっている。これにより、濾材２２を通過する浄化されたクーラント液によって濾材２２が自動的に洗浄される。そして、濾材２２を洗浄したクーラント液は第２排出孔２６を介してハウジング２１外へ排出される。このように、濾材２２を通過する浄化されたクーラント液の流通方向を、濾材２２によりクーラント液に含まれる浮遊性異物を捕捉するときのクーラント液の流通方向とは反対の方向とするために必要な第１切換弁４１及び第２切換弁４２がハウジング２１に内蔵されている。よって、例えば、第１切換弁４１及び第２切換弁４２がハウジング２１外に設けられている場合に必要となる第１切換弁４１とハウジング２１とを接続する配管や、第２切換弁４２とハウジング２１とを接続する配管が必要無くなり、クーラント液浄化装置１０の小型化及びコストダウンを図ることができる。

（２）ハウジング２１内には、第１切換弁４１と第２切換弁４２とを連結する連結軸２７が設けられており、フィルタ装置２０は、連結軸２７を回転駆動させる電動モータ２８を備えている。これによれば、例えば、第１切換弁４１を切り換えるための電動モータと、第２切換弁４２を切り換えるための電動モータとを別個で設ける場合に比べると、フィルタ装置２０の小型化及びコストダウンを図ることができ、さらには、電気制御システムの簡素化を図ることができる。

（３）連結軸２７は、濾材２２の内側を通過しており、連結軸２７には、第１切換弁４１とハウジング２１内における濾材２２の外側とを連通する第１内部通路２７ａと、第２切換弁４２と濾材２２の内側とを連通する第２内部通路２７ｂとが形成されている。これによれば、連結軸２７が濾材２２の外側を通過している場合に比べると、フィルタ装置２０における濾材２２の径方向への体格を小型化することができる。

（４）連結軸２７と濾材２２とが一体回転可能になっており、ハウジング２１の内周側には、濾材２２の外周面に付着した浮遊性異物を掻き取り可能なスクレーパ２９が設けられている。これによれば、連結軸２７の回転に伴って濾材２２が回転することで、スクレーパ２９により濾材２２の外周面に付着した浮遊性異物を掻き取ることができ、濾材２２の洗浄をさらに効率良く行うことができる。

（５）第１供給孔２３及び第２排出孔２６は、ハウジング２１において重力方向下側に配置されている。これによれば、スクレーパ２９によって掻き取られてハウジング２１内における重力方向下側に落下した浮遊性異物を、第２排出孔２６から排出し易くすることができる。

（６）ハウジング２１内には、第１切換弁４１と第２切換弁４２とを連結する連結軸２７が設けられており、フィルタ装置２０は、連結軸２７を回転駆動させる電動モータ２８を備えている。これによれば、電動モータ２８が連結軸２７を回転駆動させることで、第１切換弁４１及び第２切換弁４２の切り換え動作を同期させることができ、浮遊性異物を含んだクーラント液を浄化する浄化モードと、濾材２２を洗浄する洗浄モードとの切り換えにおける電気制御システムの簡素化を図ることができる。

（７）連結軸２７と濾材２２とが一体回転可能にした。これによれば、第１切換弁４１及び第２切換弁４２の切り換え動作が行われる度に、濾材２２の外周面に付着した浮遊性異物をスクレーパ２９により掻き取ることができるため、濾材２２の洗浄を効率良く行うことができる。

（８）本実施形態によれば、スクレーパ２９により濾材２２の外周面に付着した浮遊性異物を掻き取った後に、濾材２２を、浄化されたクーラント液により洗浄することができるため、濾材２２の洗浄効率を向上させることができる。

（９）ハウジング２１の内底壁は、ハウジング２１の内周側から第１内部通路２７ａに近づくにつれて降っていくテーパ面２１ｆになっている。これによれば、スクレーパ２９によって掻き取られて浮遊性異物は、ハウジング２１内における重力方向下側に落下し、テーパ面２１ｆによって第１内部通路２７ａ側に案内されるため、スクレーパ２９によって掻き取られて浮遊性異物を第２排出孔２６から排出し易くすることができる。

（第２の実施形態）
以下、本発明を具体化した第２の実施形態を図４〜図６にしたがって説明する。なお、以下に説明する実施形態では、既に説明した第１の実施形態と同一構成について同一符号を付すなどして、その重複する説明を省略又は簡略する。

図４に示すように、フィルタ装置２０Ａのハウジング２１Ａには、第３切換弁４３及び第４切換弁４４が内蔵されている。第３切換弁４３及び第４切換弁４４はボール弁、もしくはロータリー弁（回転弁）である。第３切換弁４３及び第４切換弁４４は、連通通路３８により常時連通している。連通通路３８には圧送ポンプ３７が設けられている。また、ハウジング２１Ａには、第２収容部１２に収容されたクーラント液が流路３９を介して流れ込む流入孔３９ｈが形成されている。さらに、ハウジング２１Ａには、第２収容部１２と排出路４０を介して連通する連通孔４０ｈが形成されている。

第３切換弁４３は、第１排出孔２４と圧送ポンプ３７との連通と、第２収容部１２と圧送ポンプ３７との連通とに切り換え可能になっている。また、第４切換弁４４は、圧送ポンプ３７と第２収容部１２との連通と、圧送ポンプ３７と第２供給孔２５との連通とに切り換え可能になっている。

図５に示すように、電動モータ２８の駆動軸２８ａの外周面には、円板状の第１ギヤ２８ｇが取り付けられている。また、第３切換弁４３には駆動軸４３ａが連結されており、駆動軸４３ａの外周面には、第１ギヤ２８ｇと噛み合う円板状の第２ギヤ４３ｇが取り付けられている。さらに、第４切換弁４４には駆動軸４４ａが連結されており、駆動軸４４ａの外周面には、第１ギヤ２８ｇと噛み合う円板状の第３ギヤ４４ｇが取り付けられている。そして、電動モータ２８の駆動に伴い駆動軸２８ａが回転することにより、第１ギヤ２８ｇが回転運動し、第１ギヤ２８ｇの回転運動が第２ギヤ４３ｇ及び第３ギヤ４４ｇに伝達されて、各駆動軸４３ａ，４４ａが回転する。これにより、第１切換弁４１、第２切換弁４２、第３切換弁４３、及び第４切換弁４４の切り換え動作が同期して行われる。

次に、第２の実施形態の作用について説明する。
第１収容部１１に収容された浮遊性異物を含んだクーラント液を浄化する際には、第１供給孔２３とハウジング２１Ａ内とが連通する第１切換位置に第１切換弁４１が切り換えられるとともに、第１排出孔２４とハウジング２１Ａ内とが連通する第１切換位置に第２切換弁４２が切り換えられる。さらに、第１排出孔２４と圧送ポンプ３７とが連通する第１切換位置に第３切換弁４３が切り換えられるとともに、圧送ポンプ３７と第２収容部１２とが連通する第１切換位置に第４切換弁４４が切り換えられる。

そして、圧送ポンプ３７の駆動により、第１収容部１１に収容された浮遊性異物を含んだクーラント液が、第１通路３１を介して第１供給孔２３に供給されるとともに、第１供給孔２３、第１切換弁４１、及び第１内部通路２７ａを介してハウジング２１Ａ内における濾材２２の外側に供給される。ハウジング２１Ａ内における濾材２２の外側に供給された浮遊性異物を含んだクーラント液は、濾材２２を通過する。このとき、クーラント液に含まれる浮遊性異物が濾材２２により捕捉される。そして、浮遊性異物が捕捉されたクーラント液は、第２内部通路２７ｂ、第２切換弁４２、及び第１排出孔２４、第３切換弁４３、連通通路３８、第４切換弁４４、及び連通孔４０ｈを介して排出路４０に排出される。排出路４０に排出されたクーラント液は、第２収容部１２の手前で、濾過装置１３により、濾材２２で捕捉しきれなかった浮遊性異物が捕捉されて浄化され、第２収容部１２に収容される。

一方、制御部３０は、圧力センサ３０ｓにより検出された圧力が、所定の圧力よりも低くなると、電動モータ２８の駆動を制御する。すると、図６に示すように、電動モータ２８の駆動に伴い駆動軸２８ａが回転するとともに、駆動軸２８ａの回転運動が、第２切換弁４２を介して連結軸２７に伝達され、連結軸２７が回転駆動する。この連結軸２７の回転駆動により、第１切換弁４１が第２排出孔２６とハウジング２１Ａ内とが連通する第２切換位置に、第２切換弁４２が第２供給孔２５とハウジング２１Ａ内とが連通する第２切換位置に同期して切り換えられる。

さらに、電動モータ２８の駆動に伴い駆動軸２８ａが回転することにより、第１ギヤ２８ｇが回転運動し、第１ギヤ２８ｇの回転運動が第２ギヤ４３ｇ及び第３ギヤ４４ｇに伝達されて、各駆動軸４３ａ，４４ａが回転する。これにより、第３切換弁４３が第２収容部１２と圧送ポンプ３７とが連通する第２切換位置に、第４切換弁４４が圧送ポンプ３７と第２供給孔２５とが連通する第２切換位置に同期して切り換えられる。

そして、圧送ポンプ３７に駆動により、第２収容部１２に収容されたクーラント液が、流路３９を介して流入孔３９ｈに流れ込むとともに、第３切換弁４３、連通通路３８、及び第４切換弁４４を介して第２供給孔２５に供給される。そして、第２供給孔２５に供給されたクーラント液は、第２切換弁４２、及び第２内部通路２７ｂを介して濾材２２の内側に供給されるとともに濾材２２を通過する。このとき、濾材２２を通過するクーラント液の流通方向は、濾材２２によりクーラント液に含まれる浮遊性異物を捕捉するときのクーラント液の流通方向とは反対の方向になっている。これにより、濾材２２を通過するクーラント液によって濾材２２が自動的に洗浄される。

濾材２２を洗浄したクーラント液は、第１内部通路２７ａ、第１切換弁４１、第２排出孔２６を介して第４通路３４（ハウジング２１Ａ外）に排出される。第４通路３４に排出されたクーラント液は、第２収容部１２の手前で、濾過装置１３によりクーラント液に含まれる浮遊性異物が捕捉されて浄化され、第２収容部１２に収容される。よって、本実施形態の圧送ポンプ３７は、第１収容部１１に収容された浮遊性異物を含んだクーラント液、及び第２収容部１２に収容されたクーラント液を圧送可能となっている。このため、第１収容部１１に収容された浮遊性異物を含んだクーラント液を圧送するための圧送ポンプと、第２収容部１２に収容されたクーラント液を圧送するための圧送ポンプとを別個に設ける場合に比べると、クーラント液浄化装置１０の小型化及びコストダウンが図れ、さらには、電気制御システムの簡素化や省電力化が図れる。

また、第１収容部１１に収容された浮遊性異物を含んだクーラント液、及び第２収容部１２に収容されたクーラント液の圧送を一つの圧送ポンプ３７により行うために必要となる第３切換弁４３及び第４切換弁４４をハウジング２１Ａに内蔵している。よって、例えば、第３切換弁４３及び第４切換弁４４がハウジング２１Ａ外に設けられている場合に必要となる第３切換弁４３とハウジング２１Ａとを接続する配管や、第４切換弁４４とハウジング２１Ａとを接続する配管が必要無くなり、クーラント液浄化装置１０の小型化、及び組立工数や配管の継手部材が削減されてコストダウンが図れる。

したがって、第２の実施形態によれば、第１の実施形態の効果（１）〜（９）と同様の効果に加えて、以下に示す効果を得ることができる。
（１０）クーラント液浄化装置１０は、第１収容部１１に収容された浮遊性異物を含んだクーラント液、及び第２収容部１２に収容されたクーラント液を圧送するための圧送ポンプ３７を有する。これによれば、第１収容部１１に収容された浮遊性異物を含んだクーラント液を圧送するための圧送ポンプと、第２収容部１２に収容されたクーラント液を圧送するための圧送ポンプとを別個に設ける場合に比べると、クーラント液浄化装置１０の小型化及びコストダウンを図ることができ、さらには、電気制御システムの簡素化を図ることができる。また、第１収容部１１に収容された浮遊性異物を含んだクーラント液、及び第２収容部１２に収容されたクーラント液の圧送を一つの圧送ポンプ３７により行うために必要となる第３切換弁４３及び第４切換弁４４をハウジング２１Ａに内蔵した。これによれば、例えば、第３切換弁４３及び第４切換弁４４がハウジング２１Ａ外に設けられている場合に必要となる第３切換弁４３とハウジング２１Ａとを接続する配管や、第４切換弁４４とハウジング２１Ａとを接続する配管が必要無くなり、クーラント液浄化装置１０の小型化及びコストダウンを図ることができる。

なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態において、第１供給孔２３及び第２排出孔２６が、ハウジング２１，２１Ａにおいて重力方向上側に配置されるとともに、第１排出孔２４及び第２供給孔２５が、ハウジング２１，２１Ａにおいて重力方向下側に配置されていてもよい。

・上記各実施形態において、連結軸２７と濾材２２とが互いに独立して回転可能であってもよい。これによれば、スクレーパ２９による濾材２２の外周面に付着した浮遊性異物の掻き取り動作を、第１切換弁４１及び第２切換弁４２の切り換え動作と異なるタイミングで行うことができる。

・上記各実施形態において、掻取部材として、ブラシ等の浮遊性異物を掻き取り易い部材を適用してもよい。要は、濾材２２の外周面に付着した浮遊性異物を掻き取り可能なものであれば、その部材は特に限定されるものではない。

・上記各実施形態において、スクレーパ２９を削除してもよい。この場合、連結軸２７と濾材２２とが一体回転しなくてもよい。
・上記各実施形態において、連結軸２７が濾材２２の外側を通過していてもよい。

・上記各実施形態において、第１切換弁４１の切り換えを行うためのアクチュエータと、第２切換弁４２の切り換えを行うためのアクチュエータとを別個で設けてもよい。
・上記各実施形態において、アクチュエータとして、例えば、エアシリンダ、もしくはエアロータリーアクチュエータ等を適用してもよい。

・上記各実施形態において、圧力センサ３０ｓにより検出された圧力が、所定の圧力よりも低くなったときに、手動によって第１切換弁４１及び第２切換弁４２を切り換えるようにしてもよい。

・上記各実施形態において、第１供給孔２３の内側にも圧力センサを配設し、第１供給孔２３の圧力と、第１排出孔２４の圧力との差に基づいて、電動モータ２８の駆動を制御するようにしてもよい。

・上記各実施形態において、圧力センサ３０ｓにより検出される圧力に基づいて、第１切換弁４１及び第２切換弁４２を切り換えるのではなく、予め定めた時期に、第１切換弁４１及び第２切換弁４２を切り換えるようにしてもよい。ここで、「予め定めた時期」とは、濾材２２が、クーラント液に含まれる浮遊性異物を捕捉するにつれて浮遊性異物によって目詰まりし、クーラント液に含まれる浮遊性異物の捕捉能力が低下したと考えられる時期のことを言う。

・上記各実施形態において、濾材２２の形状は、クーラント液に含まれる浮遊性異物を捕捉可能であれば、特に限定されるものではない。
・上記各実施形態では、第２収容部１２に収容されたクーラント液を、濾材２２を洗浄する洗浄液として機能させたが、これに限らず、濾材２２を洗浄するための洗浄液を別途用いてもよい。

・第２の実施形態において、第３切換弁４３の切り換えを行うためのアクチュエータと、第４切換弁４４の切り換えを行うためのアクチュエータとを別個で設けてもよい。
・本発明を、工作機械による加工対象物への切削加工の際に加工対象物を冷却するために用いられるクーラント液を浄化するクーラント液浄化装置１０に具体化したが、これに限らず、クーラント液以外の他の液体を浄化する液体浄化装置に具体化してもよい。

１０…クーラント液浄化装置（液体浄化装置）、１１…第１収容部、１２…第２収容部、２０，２０Ａ…フィルタ装置、２１，２１Ａ…ハウジング、２２…濾材、２３…第１供給孔、２４…第１排出孔、２５…第２供給孔、２６…第２排出孔、２７…連結軸、２７ａ…第１内部通路、２７ｂ…第２内部通路、２８…アクチュエータとしての電動モータ、２９…掻取部材としてのスクレーパ、３７…圧送ポンプ、４１…第１切換弁、４２…第２切換弁、４３…第３切換弁、４４…第４切換弁。

Claims

浮遊性異物を含んだ液体から浮遊性異物を分離するフィルタ装置を備えた液体浄化装置において、
前記フィルタ装置のハウジング内には、前記浮遊性異物を含んだ液体が通過する際に、前記液体に含まれる浮遊性異物を捕捉する濾材が収容されており、
前記ハウジングは、
前記浮遊性異物を含んだ液体を前記ハウジング内に供給する第１供給孔と、
前記濾材により前記浮遊性異物が捕捉された液体を前記ハウジング外へ排出する第１排出孔と、
前記濾材を洗浄する洗浄液を前記ハウジング内に供給する第２供給孔と、
前記洗浄液を前記ハウジング外へ排出する第２排出孔と、を有し、
前記第１供給孔及び前記第２排出孔は前記ハウジングの一端側に配置されるとともに、前記第１排出孔及び前記第２供給孔は前記ハウジングの他端側に配置されており、
前記ハウジングには、
前記第１供給孔と前記ハウジング内との連通と、前記第２排出孔と前記ハウジング内との連通とに切り換える第１切換弁と、
前記第１排出孔と前記ハウジング内との連通と、前記第２供給孔と前記ハウジング内との連通とに切り換える第２切換弁と、が内蔵されており、
前記ハウジング内には、前記第１切換弁と前記第２切換弁とを連結する連結軸が設けられており、
前記フィルタ装置は、前記連結軸を回転駆動させるアクチュエータを備えていることを特徴とする液体浄化装置。
前記濾材は筒状であり、
前記連結軸は、前記濾材の内側を通過しており、
前記連結軸には、前記第１切換弁と前記ハウジング内における前記濾材の外側とを連通する第１内部通路と、前記第２切換弁と前記濾材の内側とを連通する第２内部通路と、が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液体浄化装置。
前記連結軸と前記濾材とが一体回転可能になっており、
前記ハウジングの内周側には、前記濾材の外周面に付着した前記浮遊性異物を掻き取り可能な掻取部材が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の液体浄化装置。
前記第１供給孔及び前記第２排出孔は、前記ハウジングにおいて重力方向下側に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の液体浄化装置。
前記浮遊性異物を含んだ液体を収容する第１収容部と、
前記洗浄液を収容する第２収容部と、
前記第１収容部に収容された浮遊性異物を含んだ液体、及び前記第２収容部に収容された前記洗浄液を圧送するための圧送ポンプと、を備え、
前記ハウジングには、
前記第１排出孔と前記圧送ポンプとの連通と、前記第２収容部と前記圧送ポンプとの連通とに切り換える第３切換弁と、
前記圧送ポンプと前記第２収容部との連通と、前記圧送ポンプと前記第２供給孔との連通とに切り換える第４切換弁と、が内蔵されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の液体浄化装置。