JPH04176305A

JPH04176305A - 液体清浄装置

Info

Publication number: JPH04176305A
Application number: JP30475290A
Authority: JP
Inventors: Hiromutsu Sugimori; 杉森　弘睦
Original assignee: YADA SEISAKUSHO KK
Current assignee: YADA SEISAKUSHO KK
Priority date: 1990-11-09
Filing date: 1990-11-09
Publication date: 1992-06-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、切削液等の汚液の中に混入している金属や非
金属粉粒等の不純物を連続的に分離除去し清浄化する液
体清浄装置に関するものである。

［従来の技術と解決しようとする課題］切削液や研削液
その他の水等の液中に混入する金属粉や非金属粒等の不
純物を分離除去し清浄化する装置としては多数の提案が
なされているが、従来、一般には、スクレーパによる単
なる掻上コンヘヤ方式、或は舟底状に拡げた濾紙または
濾布上に汚液を注入して濾過する方式、あるいは前記掻
上コンベヤ方式とウェッチワイヤースクリーンによる濾
過方式を併用したもの等が用いられていた。

しかし、単なる掻上コンベヤ方式では、液槽内に無端回
動するスクレーパを装備して、液槽内底部に自然沈下し
た金属や非金属粉粒等の沈積物をスクレーパにて掻上げ
除去する方式であるが、汚液中の金属や非金属粉粒等の
粒子が小なるものの場合は、沈下速度か遅くなり、また
粒子に空気等のガス体が付着していると、その粒子の見
掛比重か、実際の比重とは異なり液体の比重より小さく
なる場合が多く、そのため沈下より浮上することが多く
なって、液槽内の液面の上層部に層状をなして浮遊し、
連続的な液体の浄化が不能となり、また浄化度も甚だ不
良となる。

また、濾紙あるいは濾布による濾過方式では、濾紙は消
耗品であり、また濾布もその強度は極めて弱く、駆動走
行を繰り返すことにより損傷を生ずることは極めて大で
あるという問題かあった。

そのため、最近では、掻上コンベヤ方式とウェッヂワイ
ヤースクリーンによる濾過方式を併用した装置の使用か
多くなっている。

この方式の装置の１例を説明すると、第５図に示すよう
に、トラフ状の液槽（３■）と、該液槽に延設された排
出フレーム部（３１ａ）の内部に、スクレーパ（３２）
を取付けたコンペヤチェン（３３）が、電動機（３４）
により駆動されて矢印方向に無端回動するように装備さ
れ、所謂掻上コンベヤが構成されている。すなわち、通
常の掻上コンベヤ方式と同様に、汚液注入樋（４０）よ
り液槽注入された汚液（ａ）に含まれている金属や非金
属粉粒等の不純物粒子が、液との比重差により槽底部に
沈下し沈積すると、この沈積物がスクレーパ（３２）に
より掻上げられて、排出フレーム部（３１ａ）の排出口
（３５）より排出され、回収箱（５３）内に回収される
ようになっている。

この場合においても、汚液（ａ）中に含まれる粒子は、
空気等のガス体が付着して見掛比重か小さくなる等のた
めに、かなりの小粒子成分が沈降することなく液面上部
に浮上しようとしながら、隣接の清浄液タンク（３６）
への流出側へ流れることになる。

そのため、この小粒子を含んだ液が清浄液タンク（３６
）に流入しないように、この小粒子を濾過し除去する目
的で、底面がウェッヂワイヤースクリーン板（４２ａ）
で構成された濾過箱（４２）により構成される濾過装置
を設けている。すなわち濾過箱（４２）側に流れる液体
は、ウエツヂワイヤースクリーン板（４２ａ）の開き目
を通って濾過箱（４２）内に流入し、この際に第６図に
示すように汚液中に含まれている浮遊粒子（ｂ）が濾過
されて清浄化されるようになっている。この清浄液は、
流出口（４６）より隣接の清浄液タンク（３６）内に流
入し、該清浄液タンク（３Ｂ）から吸入ポンプ（５４）
により吸い上げられ、配管（５５）を通して加工機等へ
送られる。

ところで、前記ウェッヂワイヤースクリーン板（４２ａ
）より濾過される汚液中の粒子（ｂ）は、第６図のよう
にウェッヂワイヤースクリーンの下面に付着し、ウェソ
ヂワイヤースクリーンに目詰りを生ぜしめ、連続して濾
過作用を不可能にする。

このような現象を防止するために、例えば第７図および
第８図に示すように、ウエツヂワイヤースクリーン板（
４２ａ）の上面に空機圧その他による振動機取付板（５
６）を溶接等の方法にて取付け、その上に空圧或は機械
的な振動機（５７）を装着し、この振動機によりウェッ
ヂワイヤースクリーン板（４２ａ）に上下方向の振動を
与え、ウエツヂワイヤースクリーン板（４２ａ）の下面
に付着して目詰り現象を惹起している粒子（ｂ）を叩き
落し、ウエツヂワイヤースクリーン板（４２ａ）の目詰
りを防止するようにしている。

しかし、振動機（５７）による振動効果は、第８図に示
すようにウエツヂワイヤースクリーン板（４２ａ）の斜
線に示す範囲にしか影響を及ぼさない。従って大量の汚
液を処理するには、この濾過装置を複数個取付ける必要
があり、これか占める面積は液体清浄装置全体に対して
甚たしく大となる。又振動機はウエツヂワイヤースクリ
ーン板の上面に取付けである関係上、第６図における目
詰り粒子を下方へ叩き落すが、その半面、上下振動の衝
撃反作用により第７図におけるウェッヂワイヤースクリ
ーン板（４２ａ）の目開き寸法（β）と同等あるいは稍
々大なる粒子は清浄液と共に濾過箱（４２）内に浸入し
、清浄化度を低下する結果となる。また単に機械的振動
によりウェッヂワイヤースクリーン板（４２ａ）の目詰
りを防止するのには、ウエツヂワイヤースクリーン板（
４２ａ）の目開き寸法　（β）にも自ずと限界があり、
非常に微小なる粒子を濾過除去は不可能であった。

本発明は、上記の種々の問題に鑑みてなしたものであり
、その第１の目的は、注入される汚液中の比較的大きな
粒子は勿論、従来法では沈降し難いかなり微小なる粒子
をも効率よく迅速に沈降させることかでき、不純物の分
離除去効率を高め得る液体清浄装置を提供するところに
ある。

また本発明の第２の目的は、濾過体の目詰まりを起生ず
る付着粒子を濾過体全周に渡って効率よく確実に除去で
きて目詰まりのおそれがなく、さらには目開き寸法も従
来よりも小さくでき、清浄効果を著しく向上させること
ができる液体清浄装置を提供するところにある。

［課題を解決するための手段］上記の第１の課題を解決する発明は、処理対象の汚液が
注入される液槽内に、無端回動して金属粉等の沈積物を
掻き出すスクレーバと、液槽内の液排出側で液中の浮遊
粒子を濾過する濾過体とを備えた液体清浄装置において
、液槽内の汚液注入部近傍に液中に超音波を発射する超
音波発射装置を配設してなることを特徴とする。

また第２の課題を解決する発明は、前記同様の液体清浄
装置において、濾過体を、略円筒状に形成して、軸方向
一端側か液槽内の液流出口部において開口しかつ適宜駆
動手段により回転するように配設し、この濾過体の回転
円周部に対し超音波を発射して付着粒子を脱落させる超
音波発射洗浄装置を設けてなることを特徴する。

この液体清浄装置においても、液槽内の汚液注入部近傍
に液中に超音波を発射する超音波発射装置を配設してお
くのがよい。また略円筒状の濾過体としては、ウエツヂ
ワイヤースクリーンドラムからなるものが好適である。

［作　用］請求項１の液体清浄装置においては、液槽内の汚液注入
部近傍に液中に超音波発射装置を配設して、汚液に対し
て超音波を発射するようにしているので、この超音波発
射により、汚液中に含まれている金属や非金属粉粒等の
粒子、特に微粒子にも大加速度が与えられて急速な移動
が行われ、この移動および移動に伴う粒子相互の衝突に
より、空気等のガス成分が分離し、また粒子の凝集化を
惹起する。その結果、粒子はかなりの微小な粒子も含め
て急速に沈降することになり、沈降効率が向上する。ま
たそれだけ液中に浮遊して残存する粒子も少なくなり、
濾過体による濾過作用が容易になる。こうして底部に沈
積した粒子等の沈積物は、スクレーバにより掻き上げら
れ排出される。

また、請求項２の液体清浄装置においては、汚液か濾過
体を通過することにより、液中に含まれる浮遊粒子が濾
過されるもので、特に濾過体を回転させるとともに、超
音波発射洗浄装置を配設して、濾過体の回転円周部に超
音波を発射するようにしているので、濾過された粒子が
濾過体の表面に付着しても、濾過体表面と付着粒子に超
音波による振動が与えられて、付着粒子が濾過体表面か
ら洗い落される。特に濾過体の回転に伴って、全周面に
おいて連続して付着粒子を洗い落すことができ、目詰ま
りを惹起することがない。そのため良好な濾過作用を長
期に渡り維持できる。洗い落された粒子は液槽底部に落
下沈積し、スクレーバにより掻上げられ排出される。

［実施例コ次に本発明の実施例を第１図〜第４図に基づいて以下に
説明する。

本発明の装置は、第１図に示すように、汚液（ａ）が注
入されるトラフ状の液槽（１）と、該液槽に延設された
排出用フレーム部（１ａ）の内部に、スクレーパ（２）
を取付けたコンペヤチェン（３）が、電動機（４〉によ
り駆動されて矢印方向に無端回動するように装備され、
所謂スクレーパコンベヤによる掻上コンベヤが構成され
ている。

（５）はスクレーパ（３）により掻き出される沈積物の
排出口である。（６）は前記液槽（１）に隣接する清浄
液タンクである。

前記液槽（１）内の汚液注入部近傍には、液中に超音波
を発射する超音波発射装置（７）が設けられている。こ
の超音波発射装置（７）は、超音波発生器（８）と、こ
れに接続された超音波振動子（９）と、この超音波振動
子（９）により超音波が伝えられて切削液や研削液等の
汚液に含まれる切削屑や研削屑等の粒子に超音波を発射
する超音波発射用ホーン（１１）とより構成されている
。

（１２）は液槽（１）内の液流出側で液中の１９遊粒子
を濾過する濾過体である。この濾過体（１２）は、例え
ばウェッヂワイヤースクリーントラム、すなわち第２図
および第３図のように、例えば断面略三角形状のウェッ
ヂワイヤー（１３）を開き目（１４）に相当する間隔を
存して巻回して略円筒状に形成したものからなる。（１
５）は前記ウエツヂワイヤー（１３〉を支持する軸方向
リブである。この略円筒状の濾過体（１２）は、軸方向
一端側か液槽（１）の側壁に開設した液流出口部（１６
）において開口しかつ適宜駆動手段により回転するよう
に配設している。その手段として、図面に示す実施例で
は、第２図のように濾過体（１２）の一端部を液槽（１
）の側壁内面に突設した円環状のフランジ（１７）に遊
嵌するとともに、開口側の端部を前記液流出口部（１６
）に遊嵌して回転自在に支持し、さらにこれを回転駆動
させる手段として、前記一端部外周にはコンペヤチェン
（３）と噛合するスプロケット（１８）か設けられてお
り、コンペヤチェンの回動に同伴して回転するようにな
っている。

そして前記の濾過体（１２）の回転円周部に超音波を発
射して付着粒子（ｂ）を脱落させる超音波発射洗浄装置
（１９）を設けている。この超音波発射洗浄装置（１９
）は、例えば濾過体（１２）の外方に設ける場合、上記
と同様に超音波発生器（２０）と、これに接続された超
音波振動子（２１）および超音波を発射するホーン（２
２）とから構成され、この超音波発射により濾過体（１
２）の表面とその表面の付着粒子（ｂ）に超音波振動を
与えて、付着粒子（ｂ）を脱落させるように設けられる
。

第４図（Ｉ）は、前記の超音波発射洗浄装置（１９）に
より濾過体であるウエツヂワイヤースクリーンドラム（
Ｌ２ａ）の外周部に外方から超音波を作用せしめる例を
示しており、ホーン（２２）はウェッヂワイヤースクリ
ーンドラム（１２ａ）に近接して接線方向に超音波を発
射するようになっている。第４図（ＩＩ）および（ｍ）
も、同様にウェッヂワイヤースクリーンドラム（１２ａ
＞の外周面に対し外方から超音波を作用させるもので、
超音波発射用ホーン（２２〉と超音波振動子（２１）の
取付位置を変更した他の例を示しており、特に（Ｉｎ）
の図のようにドラム表面に対し直交方向に超音波を発射
することも可能である。

また、第４図（ＩＶ）のように、超音波発射洗浄装置（
１９）を、濾過体（１２）の内部に配置して、濾過体（
１２）の回転周面部に対して内方側より超音波を発射す
るように設けることができる。この場合、超音波発射洗
浄装置（１９）としては、超音波発生器（２０）を液槽
（１）上に設置するとともに、超音波発射ホーンを省略
した超音波振動子（２１）を濾過体の開口側から適宜支
持手段により挿入配置すればよい。

この実施例のように、濾過体（１２）であるウエッヂワ
イヤースクリーンドラム（１２ａ）の内方から超音波を
作用させるようにすると、超音波エネルギーを洗浄作用
に有効に利用でき、かつ超音波振動により離脱する粒子
の内方への侵入を防止できる。特に図のように超音波を
濾過体の下面側で作用させるようにするのが好適である
。

これらのウエツヂワイヤースクリーンドラム（１２ａ）
は、目開き寸法（α〉、粒子の材質、形状により取付方
法を適宜選定することかできる。

上記の装置に於いて、機械加工により発生した切屑等の
粒子や微粒子は汚液（ａ）として汚液注入樋（１０）よ
り液槽（１）に送入される。この汚液（ａ）中の粒子は
掻上コンベヤを構成する液槽（１）内の底部へ沈降し、
電動機（４）により回動するコンペヤチェン（３）に取
付けられたスクレーバ（２）により、粒子等の沈積物か
掻き上がられて排出口（５）より落下し、回収箱（２３
）に回収される。

このとき、先に述べたごとく小粒子、微粒子等は空気等
が付着している等の理由により、容易に沈降せず、液中
を浮上あるいは浮遊した状態であるか、液槽（１）内の
汚液注入部近傍に液中に超音波発射装置（７）を配設し
て、汚液（ａ）に対して超音波を発射しているので、こ
の超音波発射により、汚液（ａ）中に含まれている金属
や非金属粉粒等の粒子、特に微粒子にも大加速度か与え
られて急速な移動か行われ、この移動および移動に伴う
粒子相互の衝突により、空気等のガス成分か分離し、ま
た粒子の凝集化を惹起する。その結果、粒子はかなりの
微小な粒子も含めて急速に沈降し底部に沈積する。こう
して底部に沈積した粒子等の沈積物は、スクレーバ（２
）により掻き上げられ排出される。

以上により汚液（ａ）中に含まれた粒子、微粒子の大半
は回収されるが、若干の粒子は液中に残存して浮遊する
ことになる。このような浮遊粒子は、ウェッヂワイヤー
スクリーンドラムよりなる円筒状の濾過体（１２）によ
り濾過され（第３図）、その結果、濾過体（１２）内部
に流れ込んだ液は清浄液となり、液流入口部（１６）の
開口より清浄液タンク（６）に流入する。特に上記のよ
うに汚液（ａ）に対して超音波を発射して殆どの粒子を
沈降させることで、この濾過体（１２）を通過する液中
の浮遊粒子か少なくなっているために濾過効率かよく、
第３図に示す濾過体（１２）を構成するウエッヂワイヤ
ースクリーンの開き自重法（α）か、従来の開き自重法
（β）に比してかなり小であっても濾過可能となり、し
たがって従来方式による場合よりもはるかに清浄度の優
れた清浄液が得られる。この清浄液は吸上げポンプ（２
４）により加工機等に送られる。

しかも、前記のようなウェッヂワイヤースクリーンドラ
ムによる濾過体（１２）であっても、その表面に濾過さ
れた粒子が付着し、これをそのまま放置しておくと目詰
まりが生しることになるが、上記した装置では、濾過体
（１２）がコンペヤチェン（３）に連動して回転すると
ともに、超音波発射洗浄装置（１９）により回転外周部
に超音波を発射することにより、濾過体（１２）表面と
付着粒子（ｂ）とに超音波振動を与えて、目詰りを惹起
せしめる付着粒子（ｂ）を連続してかつ全周面において
洗い落すことができ、この超音波洗浄により目詰りを完
全に防止できる。そのため良好な濾過作用を長期に渡り
維持でき、またこのように目詰まりを防止できることで
、開き自重法を目詰まりのおそれなく小さなものにでき
、さらに清浄度の高い清浄液を得ることができる。

また前記のように洗い落された粒子は液槽底部に落下沈
積し、スクレーバ（２）により掻上げられ排出される。

上記の濾過体（１２）の構造および超音波発射洗浄装置
（Ｉ９）による付着粒子の洗い落し構造は、汚液注入部
近傍に、超音波発射装置を備えていない場合にも効果が
ある。

［発明の効果］上記したように本発明によれば、汚液注入部近傍におい
て汚液に対して超音波を発射することにより、汚液中の
比較的大きな粒子は勿論、従来法では沈降し難いかなり
微小なる粒子をも効率よく迅速に沈降させることができ
、沈降効率延いては不純物の分離除去効率を高めること
ができる。

また、本発明において、回転する濾過体表面の付着粒子
を超音波により洗い落すようにしたものにおいては、濾
過体の目詰まりを起生ずる付着粒子を濾過体全周に渡っ
て効率よく確実に除去できて目詰まりを防止でき、さら
には目開き寸法も従来よりも小さくてきるので、長期に
渡って良好な濾過作用を行なえ、従来よりも清浄度の良
好な清浄液を連続して得ることができる。

殊に、汚液注入部近傍において汚液に対して超音波を発
射するようにした上で、濾過体表面の付着粒子を前記の
ようにして洗い落すようにした場合は、さらに−層清浄
度の優れた清浄液を連続して得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示す一部欠截斜視図、第２
図は濾過体部分の縦断面図、第３図はウエッヂワイヤー
ドラムの一部の拡大断面図、第４図（１）（ＩＩ　）（
ＩＩＩ）（ＩＶ）はそれぞれ付着粒子洗い落し用の超音
波発射洗浄装置の設置構造を例示する略示部分断面図、
第５図は従来の液体清浄装置を示す一部欠截斜視図、第
６図〜第８図はそれぞれ同上装置の部分説明図である。（符号の説明）（１）・・・液槽、（２）スクレーパ、（３）・・・コ
ンペヤチェン、（４）・・・コンベヤ駆動用の電動機、
（６）・・・清浄液タンク、（７）・・・超音波発射装
置、（８）・・・超音波発生器、（９）・・・超音波振
動子、（１１）・・・超音波発射用ホーン、（１２）・
・・濾過体、（１２ａ）・・・ウェッヂワイヤースクリ
ーンドラム、（１６）・・液流出口、（１９）・・・超
音波発射洗浄装置、（２０）・・超音波発生器、（２１
）・・超音波振動子、（２２）・・超音波発射用ホーン
、（２３）・・・回収箱、（ａ）・・・汚液、（ｂ）・
・・付着粒子。特許出願人　株式会社矢田製作所、ご−一代　　理　　人　　蔦　　　１）　　璋　　　子　ヒ−
、。；、“　手。ばか１名　−Ｌ−′ （■）第８図４２ａ第６閃第７図

Claims

【特許請求の範囲】１、処理対象の汚液が注入される液槽内に、無端回動し
て金属粉等の沈積物を掻き出すスクレーパと、液槽内の
液排出側で液中の浮遊粒子を濾過する濾過体とを備えた
液体清浄装置において、液槽内の汚液注入部近傍に液中
に超音波を発射する超音波発射装置を配設してなること
を特徴とする液体清浄装置。２、処理対象の汚液が注入される液槽内に、無端回動し
て金属粉等の沈積物を掻き出すスクレーパと、液槽内の
液排出側で液中の浮遊粒子を濾過する濾過体とを備えた
液体清浄装置において、濾過体を、略円筒状に形成して
、軸方向一端側が液槽内の液流出口部において開口しか
つ適宜駆動手段により回転するように配設し、この濾過
体の回転円周部に対し超音波を発射して付着粒子を脱落
させる超音波発射洗浄装置を設けてなることを特徴する
液体洗浄装置。３、請求項２に記載の液体洗浄装置において、液槽内の
汚液注入部近傍に液中に超音波を発射する超音波発射装
置を配設してなることを特徴とする液体清浄装置。４、略円筒状の濾過体が、ウェッヂワイヤースクリーン
ドラムからなる請求項２または３に記載の液体洗浄装置
。