JPH0543843Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ 〈産業上の利用分野〉 本考案は、工作機械・洗浄機等に使用される低
粘性の液体や河水または下水等に発生する泡を物
理的方法により消滅除去するための消泡装置に使
用する泡吸込装置に関し、特に切削油剤装置等に
於て工作機械から回収されるクーラント液に含ま
れる微細な泡を消滅・液化し、正常なクーラント
液として再使用できるようにするクーラント液消
泡装置のための泡吸込装置に関する。

〈従来の技術〉 一般に循環方式の切削油剤装置等では、切削油
剤即ちクーラント液を工作機械の加工部に噴出さ
せた際にまたはクーラント液の回収流路や回収さ
れたクーラント液から切粉等を除去するための濾
過機に於て、微細な気泡が多量に発生するために
クーラント液がタンクから溢れたり、ポンプの吐
出能力が低下して洗浄性・冷却性が低下し、工具
の損傷や加工精度のばらつきを生じるという問題
があつた。更に、クーラント液を圧送するポンプ
がキヤビテーシヨンにより騒音を発生したり耐久
性が低下する等の不都合があつた。

このような泡の発生を防止するために、従来よ
り消泡剤をクーラント液に混入する化学的処理方
法が一般に採用されているが、有効期間が短くか
つクーラント液の性能を劣化させたり、タンクの
大型化等の欠点がある。そこで、種々の物理的消
泡手段が開発されており、例えば実公昭57−
29851号公報にはタンクの研削液面近傍に配置し
たノズルから研削液を噴出させて消泡する消泡装
置が、また、実開昭63−13203号公報には、負圧
を利用して吸い取つた泡をマグネツトドラムに吸
着してゴムローラで押し潰す消泡装置が開示され
ている。

この実開昭63−13203号公報に開示される消泡
装置では、クーラント液面から泡を吸い取る泡吸
込装置が、フロートの位置を調節することによつ
て泡吸込口と液面高さとの位置関係を調整するよ
うになつている。しかも、フロートによつて液面
に対する泡吸込口の姿勢即ちバランスを取る構造
であるため、泡吸込口の位置調整が面倒で姿勢の
安定性に欠け、かつ場合によつては泡吸込口がジ
ヤンピングしてクーラント液中に潜る不都合を生
じる虞れがある等、信頼性が低いという問題があ
る。また、このような構造ではフロートによつて
泡吸込口が保持されるので、一般に吸込面積が小
さくかつ吸込方向も一方向に限定され、しかも液
面の泡を積極的に泡吸込口に引き寄せることがで
きないので、大量の泡を効率良く吸い取ることが
困難である。

〈考案が解決しようとする課題〉 そこで、本考案の目的は、液面に対する泡吸込
口の安定性を向上させ、かつ液面に浮遊する大量
の泡を効率良く吸い取ることができる、特にクー
ラント液の消泡装置について使用するのに適した
泡吸込装置を提供することにある。

［考案の構成］ 〈課題を解決するための手段〉 上述の目的は、本考案によれば、工作機械から
回収されるクーラント液を貯留するためのタンク
と、前記タンクの液面に浮遊する泡状のクーラン
ト液を消泡する消泡手段とを備えるクーラント液
消泡装置に於て、前記消泡手段に送られる前記泡
状クーラント液を前記タンク液面から吸い取るた
めの泡吸込装置であつて、共通の水平面上に中心
軸をおく複数の泡吸込口が外周面に開設され、か
つ底部に錘が設けられた中空球状の本体と、本体
の内部と消泡手段とを連通するべく本体内部に挿
通された端部に開口を有し、かつ概ね垂直方向に
変位可能に本体の上部に係合した泡吸入管と、本
体に対して泡吸入管をその軸線方向について弾発
支持するべく本体と泡吸入管との係合部に介装さ
れたばね手段と、本体から放射方向に延出する複
数のアームにそれぞれ取り付けられた複数のフロ
ートとを備えることを特徴とする泡吸込装置を提
供することにより達成される。特に、本体内に、
泡吸込口から本体内に流入した泡状クーラント液
を泡吸入管の開口近傍に案内するためのガイド部
材を設けると良い。

〈作用〉 このようにすれば、泡吸込口を本体の全周に亘
つて設けることができるので、泡の全吸込面積を
大きくしかつ全周方向から泡を吸い取ることがで
きる。しかも、錘によつてクーラント液面に対す
る本体の姿勢を安定させ、かつ泡吸入管の変動等
に対して本体即ち泡吸込口の位置を安定的に維持
することができるので、クーラント液面に浮遊す
る泡状クーラント液のみを効率的に吸い取つて泡
吸入管から消泡手段に送り込むことができる。

特に、ガイド部材により、液面が揺れたり吸入
管に無理な力が加わつたりして本体が傾いた場合
にも、泡状クーラント液を泡吸入管の開口周辺に
集めることができる。

〈実施例〉 以下に添付の図面を参照して本考案を特定の実
施例について詳細に説明する。

第１図には、本考案による泡吸込装置が使用さ
れる消泡装置の実施例が概略的に示されている。
クーラント液を貯留するためのクーラントタンク
１は、仕切板２によつてダーテイクーラント槽３
とクリーンクーラント槽４とに二分割されてい
る。ダーテイクーラント槽３には、戻り管路５を
介して研削盤等の工作機械から切粉等のゴミや微
細な泡を含むクーラント液が回収される。回収し
たクーラント液は、ダーテイクーラント槽３に一
旦貯留することによつて放熱させ、液温を下げる
ことができる。

ダーテイクーラント槽３とクリーンクーラント
槽４との間には管路６，７を介して切粉分離装置
８が接続されている。切粉分離装置８は、一般に
よく使用されており、ダーテイクーラント槽３か
ら管路６を介して圧送されるクーラント液に含ま
れる切粉等のごみを遠心分離方式で除去する周知
の濾過機である。

第２図には、本発明に使用される切粉分離装置
８の実施例が示されてる。この切粉分離装置は、
ケーシング５１の上端に一体結合されたベース板
５２の略中央に円筒形のスピンドル５３が垂直方
向に固定されている。スピンドル５３の内部に
は、中空シヤフト５４がその上下両端を軸受５
５，５６を介して回動自在に支持されている。更
に、中空シヤフト５４の内部には、羽根軸５７が
その上下両端近傍に於て軸受５８，５９を介して
中空シヤフト５４に関して相対回動自在に支持さ
れている。

中空シヤフト５４の上端には、プーリ６０が固
着され、Ｖベルト６１を介して図示されない主モ
ータに連結されている。他方、中空シヤフト５４
の下端にはナツト６２によつてロータ６３が一体
的に回動可能に締着されている。ロータ６３は、
第３図に示されるように中空シヤフト５４と同心
をなす円筒状の箱形に形成され、その内部に環状
空室６４を画定している。空室６４の上端を閉塞
して内側及び外側円筒壁部６５，６６を結合する
円板部６７の内周縁近傍には複数の孔６８が貫設
され、かつ外側円筒壁部６６の下部が内向きに傾
斜しつつ下向きに開口している。

羽根軸５７は、その上下両端がそれぞれ中空シ
ヤフト５４の上下端から突出し、上端には図示さ
れないギヤードモータが連結されている。羽根軸
５７の下端には、円板６９がナツトによつて一体
的に回動可能に締着され、かつその外周縁には放
射方向に外側円筒壁部６６の内周面直前まで延び
る複数の羽根７０が固定されている。また、円板
６９の下側には、上向きに拡がる円錘状のノズル
カバー７１がスペーサ７２を介して一体的に取り
付けられている。ノズルカバー７１の内部略中央
には上向きに開口するノズル７３が配置され、か
つ切粉分離装置８，２８の外部に開口するクーラ
ント液の入口７４に連通している。

また、ケーシング５１内部には、ロータ６３の
外側に断面Ｌ字形の隔壁７５によつて外部に開口
するクーラント液の出口（図示せず）に連通する
環状溝７６が画定されている。更に、ベース板５
２上にはスピンドル５３に隣接してストツパ７７
が設けられており、ピン７８を上下に動かすこと
によつてロータ６３上端の係止部７９に係合・解
除させることができる。

入口７４は管路６を介してダーテイクーラント
槽３に連通しており、切粉等を含む汚れたクーラ
ント液がノズル７３先端からノズルカバー７１と
円板６９との隙間を通つてロータ６３内部の環状
空室６４内に導入される。前記主モータによりＶ
ベルト６１及びプーリ６０を介して中空シヤフト
５４を中心にロータ６３を回転駆動すると、遠心
力で空室６４内のクーラント液に含まれる切粉・
スラツジ等が分離される。

このようにして正常化されたクーラント液はロ
ータ６３上端の孔６８から上方に環状溝７６内に
流れ込み、前記出口から管路７に送り出される。
他方、クーラント液から分離された切粉等のスラ
ツジは、遠心力で外側円筒壁部６６の内周面上に
付着堆積する。このスラツジは、ロータ６３を停
止させかつストツパ７７のピン７８を押し下げて
係止部７９に係合させることにより固定した後
に、前記ギヤードモータにより空室６４内でスク
ラツパとしての羽根７０を回転させて掻き落し、
ロータ６３下端の開口８０から下方に排出する。

このような遠心分離式の濾過機では、切粉等の
スラツジを除去することができるが、濾過の際に
クーラント液に泡が発生するという不具合が生じ
る。しかし、他のペーパーや洗浄機等に於ける産
業廃棄物等をも排出し得る他の濾過機に比べてス
ラツジの処理能力が優れている。

切粉等を除去したクーラント液は、管路７から
クリーンクーラント槽４に回収される。切粉分離
装置８によつては泡が除去されず、逆に泡が発生
するから、クリーンクーラント槽４の液面には多
量の泡が浮遊することになる。

クリーンクーラント槽４の液面には、液面に追
従して上下するフロート式の泡吸込装置１０が配
置されている。泡吸込装置１０はポンプ１１を途
中に配置した管路１２を介して第１消泡器１３に
接続されている。泡吸込装置１０は、クリーンク
ーラント槽４の液面に浮遊する泡状のクーラント
液のみをポンプ１１により吸い取つて管路１２か
ら第１消泡器１３に圧送する。

第３図及び第４図には、本考案による泡吸込装
置１０の好適な実施例が示されている。泡吸込装
置１０は、中空の球体からなる本体８１を備え、
該本体の頂部付近から３本のアーム８２が放射方
向に120度間隔で幾分下向きに延長し、かつ各ア
ーム８２の先端には放射方向に延長する例えば発
砲スチロール製のフロート８３が取り付けられて
いる。このフロート８３はクリーンクーラント槽
４に生じるクーラント液の流れによつて本体８１
と共に緩やかに回転し、それを利用して液面上の
泡を効果的に本体８１の周囲に寄せ集めることが
できる。

本体８１壁面の上下方向の略中央には、複数の
泡吸込口８４がクーラント液面８５よりやや上方
に位置する水平面に沿うように全周に亘つて略一
定間隔で開設されている。従つて、クーラント液
面８５に浮遊する泡のみを本体８１の全周方向か
ら捕集することができ、かつ泡を取り入れるため
の開口面積を大きくとることができる。また、各
泡吸込口８４はその直径が比較的小さいので、本
体８１内部に吸い込まれる際に泡が潰れることに
より消泡効果が得られる。

本体８１内部には、底部に錘８６が固定されて
おり、クーラント液面８５に対して本体８１の姿
勢を安定させ、かつ泡吸込口８４の液面上の位置
を略一定に維持することができる。錘８６と泡吸
込口８４との略中間位置に、内向きにやや傾斜し
かつ中心に円孔８７ａを有するガイドプレート８
７が配置されている。

更に本体８１内部には、その中心位置に吸入管
８８が上下方向に摺動可能に配置されている。吸
入管８８は、ガイドプレート８７の円孔８７ａを
貫通して下端が錘８６の上面に当接している。吸
入管８８の下端には４個の半円形の切欠８９が等
間隔で刻設され、かつ吸入管８８の上端には第１
消泡器１３に連通する管路１１が連結される。泡
吸込口８４から本体８１内部に吸い込まれた泡
は、第３図に於て矢印で示されるように、ガイド
プレート８７に沿つて中心方向に流れ、円孔８７
ａと吸入管８８との間から錘８６上に流れ落ち
る。そして、切欠８９を通つてポンプ１２により
通路９０内を上方へ汲み上げられる。ガイドプレ
ート８７を設けたことによつて、本体８１が傾い
た場合でも泡を吸入管８８の切欠８９周辺に集め
ることができる。

また、本体８１の頂部には、円筒部９１が突設
されており、その内部には、吸入管８８の上部に
形成された半径方向外向きのフランジ部９２が受
容されている。そしてこのフランジ部９２の上面
と円筒部９１頂部の内向きフランジ９３の下面と
の間には、伸長方向に弾発付勢力を発揮するコイ
ルばね９４が介装されており、吸入管８８が、そ
の下端を錘８６の上面に当接する状態を保持する
ようにされている。これにより、円筒部９１の上
下内面の範囲内で吸入管８８が上下動しても、ク
ーラント液面８５に対して本体８１の上下位置を
安定的に維持し得るようになつている。更に、円
筒部９１の上端にはフツク９５が取り付けられて
おり、ロープやロツドを引掛けて泡吸込装置１０
を移動させたり、クリーンクーラント槽４の特定
の位置に繋留することができる。

第１消泡器１３は内部にチヤンバ１４が画定さ
れ、かつその内部に極細のスチールウールを積層
したフイルタ１５が配置されている。泡吸込装置
１０からチヤンバ１４内に送り込まれた泡状クー
ラント液は、その自重によりまたはチヤンバ１４
内の低い圧力によつてフイルタ１５を通過し、そ
れにより泡が破壊されまたは相互に結合して合成
気泡に変化する。この第１消泡器１３では、60〜
80％前後の消泡効果が得られることが好ましい。
同時に切粉分離装置８によつて除去し得なかつた
ゴミ等が濾過される。また、スチールウールによ
つてクーラント液を放熱させて冷却することがで
きる。

ここで、フイルタ１５の面積及びチヤンバ１４
の容積等はポンプ１１によつて送り込まれるクー
ラント液の量、該クーラント液が通過するフイル
タ１５の浸透圧及び必要な処理能力等の諸条件に
応じて適当に設定される。フイルタ１５には、ス
チールウールの他にカーボンフアイバ、グラスフ
アイバ等の極細の繊維状材料を使用することがで
きる。

また、管路１２には、ポンプ１１と第１消泡器
１３との間に冷却装置４８が配設されている。こ
れにより、泡状クーラント液を予め冷却して第１
消泡器１３に供給することができるので、消泡効
果が一層向上する。

第１消泡器１３から吐出された微細な泡を包む
クーラント液は、管路１６を介してサブタンク１
７に一旦貯留される。サブタンク１７は開放型の
タンクであり、クーラント液を貯留することによ
つて泡を自然消滅させ、かつ泡エネルギーを放出
拡散させて冷却することができる。サブタンク１
７は、途中にポンプ１８を設けた管路１９を介し
て第２消泡器２０に接続されている。

第２消泡器２０は、第１消泡器１３と同様の構
造を有し、チヤンバ２１の内部にスチールウール
を積層したフイルタ２２が配置されている。サブ
タンク１７内のクーラント液は、ポンプ１８によ
り比較的低圧でチヤンバ２１内に圧送され、自重
によりまたは低い圧力でフイルタ２２を通過する
ことによつて消泡・濾過される。このようにして
略完全に正常化されたクーラント液が管路２３か
らクリーンクーラント槽４に回収される。

また、第２消泡器２２は管路２４を介して補助
消泡器２５が接続されている。第２消泡器２０に
はサブタンク１７から概ね一定の割合でクーラン
ト液が送り込まれるが、チヤンバ２１内に滞留す
るクーラント液量が増えてチヤンバ２１内の圧力
が一定以上まで上昇すると、該クーラント液の一
部が管路２４から補助消泡器２５へ送られるよう
になつている。補助消泡器２５は、第１及び第２
消泡器１３，２０と同様の構造を有し、チヤンバ
２６内に送り込まれたクーラント液がフイルタ２
７により消泡・濾過され、管路２３に合流する管
路２８を介してクリーンクーラント槽４に回収さ
れる。この補助消泡器２５によつて処理能力の増
大、濾過精度及び冷却効果の向上が図られる。ま
た、管路２３と管路２８との合流点には、両管路
に於けるクーラント液の流通を円滑するために空
気抜き２９が配設されている。

このようにしてクリーンクーラント槽４には第
２消泡器２２及び補助消泡器２５から切粉等のゴ
ミ及び泡を除去した正常なクーラント液が回収さ
れ、ポンプ３０によつて供給管路３１を介して工
作機械へ圧送される。

また、このように泡状クーラント液のみを連続
して効率的に消泡、濾過、冷却することによつて
クーラントタンク１の容量を従来の1/2〜1/3に縮
小することができる。

［考案の効果］ 上述したように本考案によれば、中空球体の外
面に全周に亘つて多数の泡吸込口を開設し、かつ
該球体から放射方向に延びるアームの先端にフロ
ートを取り付けることによつて、クーラント槽に
浮遊する大量の泡状クーラント液を寄せ集めつつ
360度の全周方向から効果的に吸い取ることがで
きる。しかも、球体底部に錘を設けることによつ
てクーラント液面に対する球体の姿勢が安定し、
かつコイルばねを介して球状の本体に吸入管を浮
動的に係合させることにより、吸入管の上下動や
クーラント液面の変動に拘らず泡吸込口を上下方
向に安定させることができるとともに、吸い取つ
た泡をガイドプレートにより吸入管の先端開口に
案内することによつて、球体の姿勢が変化した場
合でも、大量の泡を安定的に消泡装置に送給する
ことができるので、消泡装置に於ける処理能力の
一層向上が図られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案による泡吸込装置を適用する
好適なクーラント液消泡装置の実施例の構成を示
す概略図である。第２図は、切粉分離装置の実施
例を示す縦断面図である。第３図は、本考案によ
る泡吸込装置の実施例を示す縦断面図である。第
４図は、第３図の上面図である。 １……クーラントタンク、２……仕切板、３…
…ダーテイクーラント槽、４……クリーンクーラ
ント槽、５……戻り管路、６，７……管路、８…
…切粉分離装置、９……ポンプ、１０……泡吸込
装置、１１……ポンプ、１２……管路、１３……
第１消泡器、１４……チヤンバ、１５……フイル
タ、１６……管路、１７……サブタンク、１８…
…ポンプ、１９……管路、２０……第２消泡器、
２１……チヤンバ、２２……フイルタ、２３，２
４……管路、２５……補助消泡器、２６……チヤ
ンバ、２７……フイルタ、２８……管路、２９…
…空気抜き、３０……ポンプ、３１……供給管
路、４８……冷却装置、５１……ケーシング、５
２……ベース板、５３……スピンドル、５４……
中空シヤフト、５５，５６……軸受、５７……羽
根軸、５８，５９……軸受、６０……プーリ、６
１……Ｖベルト、６２……ナツト、６３……ロー
タ、６４……空室、６５……内側円筒壁部、６６
……外側円筒壁部、６７……円板部、６８……
孔、６９……円板、７０……羽根、７１……ノズ
ルカバー、７２……スペーサ、７３……ノズル、
７４……入口、７５……隔壁、７６……環状溝、
７７……ストツパ、７８……ピン、７９……係止
部、８０……開口、８１……本体、８２……アー
ム、８３……フロート、８４……泡吸込口、８５
……クーラント液面、８６……錘、８７……ガイ
ドプレート、８７ａ……円孔、８８……吸入管、
８９……切欠、９０……通路、９１……円筒部、
９２……フランジ部、９３……内向きフランジ、
９４……コイルばね、９５……フツク。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 工作機械から回収されるクーラント液を貯留
   するためのタンクと、前記タンクの液面に浮遊
   する泡状のクーラント液を消泡する消泡手段と
   を備えるクーラント液消泡装置に於て、前記消
   泡手段に送られる前記泡状クーラント液を前記
   タンク液面から吸い取るための泡吸込装置であ
   つて、 共通の水平面上に中心軸をおく複数の泡吸込
   口が外周面に開設され、かつ底部に錘が設けら
   れた中空球状の本体と、 前記本体の内部と前記消泡手段とを連通する
   べく前記本体内部に挿通された端部に開口を有
   し、かつ概ね垂直方向に変位可能に前記本体の
   上部に係合した泡吸入管と、 前記本体に対して前記泡吸入管をその軸線方
   向について弾発支持するべく前記本体と前記泡
   吸入管との係合部に介装されたばね手段と、 前記本体から放射方向に延出する複数のアー
   ムにそれぞれ取り付けられた複数のフロートと
   を備えることを特徴とする泡吸込装置。 (2) 前記本体が、前記泡吸込口から前記本体内に
   流入した前記泡状クーラント液を前記泡吸入管
   の前記開口近傍に案内するためのガイド部材を
   備えることを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第１項に記載の泡吸込装置。