JPH0679114A

JPH0679114A - 液体清浄装置

Info

Publication number: JPH0679114A
Application number: JP23731192A
Authority: JP
Inventors: Hiromutsu Sugimori; 弘睦杉森
Original assignee: YADA SEISAKUSHO KK
Current assignee: YADA SEISAKUSHO KK
Priority date: 1992-09-04
Filing date: 1992-09-04
Publication date: 1994-03-22

Abstract

(57)【要約】【目的】汚液を濾過して清浄化する装置において、濾
過体に近づこうとする液中の浮遊粒子を、濾過体に達す
るまでにある程度沈降させて濾過体表面に付着する粒子
を減少させ、また濾過体に付着した粒子を直ちに払い落
すようにして、濾過効率を上げるようにする。【構成】処理対象の汚液が注入される液槽１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２
と、液中の浮遊粒子を濾過するウェッヂワイヤースクリ
ーンドラムからなる略円筒状の濾過体１０とを備える。
濾過体１０は、軸方向一端側を液槽１の液流出口部にお
いて開口させてかつ回転駆動されるように配設し、この
濾過体１０の近傍に、該濾過体１０と対向して投込型の
超音波振動子等よりなる超音波発射手段２０を配して、
この超音波発射手段２０により、濾過体１０の直径と略
同程度の範囲もしくはこれより広い範囲にわたって超音
波を照射するように設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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。

【０００２】

【従来の技術】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。

【０００３】従来、一般には、スクレーパによる単なる
掻上コンベヤ方式、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ヂ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。

【０００４】しかし、単なる掻上コンベヤ方式の場合
は、汚液中の金属や非金属粉粒等の粒子が槽底部に沈積
したのを掻き出すだけであるため、浮遊粒子については
排出浄化の効果がなく、液体の浄化度が甚だ不良とな
る。また濾紙や濾布による濾過方式の場合、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
るという問題があった。

【０００５】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
装置の使用が多くなっている。

【０００６】従来のこの併用方式の装置は、トラフ状の
液槽に注入された汚液に含まれている金属や非金属粉粒
等の粒子が槽底部に沈積したものを、スクレーパコンベ
アにより掻上げて排出するとともに、沈降することなく
液面や液中に浮遊する粒子を清浄液タンクへ流出させな
いように、この粒子を濾過し除去する目的で、ウェッヂ
ワイヤースクリーンを利用した濾過装置を設けている。

【０００７】しかし、この場合、汚液中の粒子がウェッ
ヂワイヤースクリーンに付着し、ウェッヂワイヤースク
リーンに目詰りを生ぜしめ、連続した濾過作用を不可能
にする。そのため空圧或は機械的な振動機により振動を
与えて、ウェッヂワイヤースクリーンの下面に付着して
目詰り現象を惹起している粒子を叩き落し、目詰りを防
止するようにしている。そのために装置が大掛かりにな
り、しかもその効果は充分でない。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の目詰りを防止する
のには、ウェッヂワイヤースクリーンの目開き寸法にも
自ずと限界があり、非常に微小なる粒子の濾過除去は不
可能であった。

【０００８】そこで、本出願人は、濾過体を略円筒状に
して、軸方向一端側が液槽内の液流出口部において開口
させて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装置を設けて、濾過体に付着した
粒子を効率よく脱落させて、目詰まりを防止するように
した液体清浄装置を提案した（特願昭２−３０４７５２
号）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記提案の
装置においては、円筒状濾過体の付着粒子を脱落させる
ための超音波発射装置における超音波発射の具体的手段
が主に発射ホーンを用いるものであるため、発射ホーン
を濾過体の外周面にかなり近接して配設しておく必要が
あって、高い精度が要求され、製造が面倒になる。その
上、超音波が濾過体外周面の一部にのみ局部的に照射さ
れるだけであるため、濾過体表面に付着した粒子を払い
落す効果しかなく、しかも濾過体に付着した粒子は濾過
体の回転により前記超音波照射位置にこないと除去され
ず、またはね飛ばされた粒子が再度濾過体表面に付着す
ることもあり、付着粒子の除去効率が劣ることになり、
またそれだけ濾過効率も低下することになる。

【００１０】本発明は、上記に鑑みてなしたもので、汚
液が濾過体を通過する際、濾過体に近づこうとする液中
の浮遊粒子をある程度沈降させることができて、濾過体
に付着する粒子を減少できるとともに、濾過体の表面に
粒子が付着しても直ちに払い落すことができ、その超音
波発射による濾過体の洗浄効率を高め、以てその濾過効
率を向上させるようにした液体清浄装置を提供するもの
である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、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パと、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であって、特に上記の課
題を解決するために、濾過体は、略円筒状をなして軸方
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されており、この
略円筒状の濾過体の近傍には、該濾過体と対向して投込
型の超音波振動子等よりなる超音波発射手段が配され、
この超音波発射手段が、濾過体の直径と略同程度の範囲
もしくはこれより広い範囲にわたって超音波を照射する
ように設けられていることを特徴とする。

【００１２】前記において、液槽が、粗取用の濾過体を
備えた第１槽と、前記第１槽から送り込まれる液中の浮
遊粒子を除去する第２槽とからなり、この第２槽に前記
略円筒状の濾過体とこれに対向する超音波発射手段とを
設けた構成とすることができる。

【００１３】また略円筒状の濾過体としては、ウェッヂ
ワイヤースクリーンドラムからなるものが好適である。

【００１４】

【作用】上記した本発明の液体清浄装置によれば、液槽
に注入される汚液が円筒状の濾過体を通過するまでに槽
底部に沈降し沈積する金属や非金属粉粒等の沈積物は無
端回動するスクレーパにより掻き出され排出される。ま
た沈降しない液中の浮遊粒子は、前記の略円筒状の濾過
体を通過することにより濾過されて、清浄な液のみが送
り出される。

【００１５】しかして、本発明の場合、濾過体の近傍に
は、該濾過体と対向して投込型超音波振動子等よりなる
超音波発射手段が配されて、濾過体の直径と略同程度の
範囲もしくはこれより広い範囲にわたって超音波を照射
するように設けられている。

【００１６】そのため、液中に浮遊する粒子が、汚液と
ともに濾過体に近づき前記超音波照射域に入り込むと、
該粒子に超音波振動が照射さ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結
果、粒子は濾過体表面に達するまでにかなりの微小な粒
子も含めて急速に沈降し、濾過体表面への付着を防止あ
るいは減少できる。また濾過体表面に付着した粒子につ
いては、直ちに超音波振動によって払い落され、回転す
る濾過体表面に付着してそのまま残るということがな
い。

【００１７】特に、濾過体表面に付着した粒子の払い落
しは、超音波発射手段による超音波照射がこれと対向す
る濾過体の略全域をカバーするように行なわれるため、
濾過体表面の付着粒子の除去および洗浄を能率よく行な
うことができる。

【００１８】特に、請求項２のように、粗取用の濾過体
を備えた第１槽と、前記第１槽から送り込まれる液中の
浮遊粒子を除去する第２槽との液槽にして、第２槽に前
記略円筒状の濾過体とこれに対向する超音波発射手段と
を設けた構成とした場合、液体清浄化をさらに効率よく
行なうことができる。

【００１９】

【実施例】次に本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。

【００２０】図１に示す第１の実施例において、（１）
は汚液（ａ）が注入されるトラフ状の液槽で、該液槽
（１）とこれに延設された排出用フレーム部（１１）の
内部に、スクレーパ（２）を取付けたコンベヤチエン
（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（２）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）に隣接する清浄液槽である。
（７）は汚液注入樋であり、機械加工により発生した切
屑等の粒子や微粒子を含む汚液（ａ）を液槽（１）に送
入するようになっている。

【００２１】（１０）は液槽（１）内の液流出側におい
て液中の浮遊粒子を濾過する略円筒状の濾過体である。
この濾過体（１０）は、例えばウェッヂワイヤースクリ
ーンドラム、すなわち図２および図４のように、例えば
断面略三角形状のウェッヂワイヤー（１２）を開き目
（１３）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。（１４）は前記ウェッヂワイヤー
（１２）を支持する軸方向リブである。

【００２２】これらのウェッヂワイヤースクリーンドラ
ムの目開き寸法 (α) は、粒子の材質、形状により適宜
選定することができ、例えば目開き５０ミクロン程度に
すると、後述する超音波照射による効果とも相俟って、
約３０ミクロン以上の粒子を略完全に濾過できることに
なる。

【００２３】この略円筒状の濾過体（１０）は、軸方向
一端側が液槽（１）の側壁に開設した液流出口部（１
５）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２のように濾
過体（１０）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（１６）に遊嵌するとともに、開口
側の端部を前記液流出口部（１５）に遊嵌して、該濾過
体（１０）を回転自在に支持し、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ベヤチエン
（３）と噛合するスプロケット（１７）を設けており、
これにより濾過体（１０）はコンベヤチエン（３）の回
動に同伴して回転するようになっている。もちろんこの
濾過体（１０）を、後述する第２の実施例のように別の
モータ等の駆動手段より回転させるようにしてもよい。

【００２４】（２０）は前記の濾過体（１０）の近傍、
例えば上方の液中に濾過体（１０）と対向して配置した
超音波発射手段であり、主として直方体形状の投込型超
音波振動子よりなる。この超音波発射手段（２０）とし
て使用する投込型超音波振動子（例えば三社電機製作所
製）は、直方体形状の一つの面が振動面（２１）として
形成されて、その全面で超音波を発射するようになって
いる。そのため、図２および図３に示すように、前記振
動面（２１）側を前記濾過体（１０）と対向させて支持
して使用する。（２２）はリード線であって、これによ
って液槽（１）外に設けられた超音波発生器（発振器）
（２３）と接続される。

【００２５】前記超音波発射手段（２０）は、濾過体
（１０）の直径と略同程度の範囲もしくはこれより広い
範囲にわたって超音波を照射するように設けられてお
り、これによって液中の浮遊粒子が濾過体（１０）の外
周面に到達するまでにある程度沈降するようになってい
る。その効果は、前記超音波照射範囲が、濾過体（１
０）の直径よりやや広い範囲である場合のほうが大きく
なる。そのため、超音波発射手段（２０）としては、濾
過体（１０）の直径等に応じて、これよりも大きい幅の
振動面（２１）を持った投込型超音波振動子が好適に用
いられる。

【００２６】上記の超音波発射手段（２０）は、図のよ
うに濾過体（１０）の上方に配置するものには限らず、
斜め方向あるいは横方向に超音波を照射するように濾過
体（１０）の近傍に対向配置して実施することも、また
液中に浸漬せずに配置して実施することもできる。また
これらの濾過体（１０）と超音波発射手段（２０）との
組合せを複数組配設して実施することも可能である。い
ずれの場合にも、超音波照射域は、前記のように濾過体
（１０）の直径と略同程度の範囲もしくはこれより広い
範囲となるように設定する。

【００２７】図の（２５）は前記液槽（１）内の汚液注
入部近傍の液中に配設された上記同様の投込型超音波振
動子よりなる超音波発射手段であり、液槽（１）外に設
けた超音波発生器（２６）と接続されており、液中に浮
遊する粒子の沈降をさらに促進させるように設けてい
る。

【００２８】上記の液体清浄装置に於いて、機械加工に
より発生した切屑等の粒子や微粒子を含む汚液（ａ）が
汚液注入樋（７）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）内の底部へ沈降する。この際、汚液注入部近傍の
液中に有する超音波発射手段（２５）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
粒子の沈降が促進されて急速に底部に沈積し、コンベヤ
チエン（３）に取付けられたスクレーパ（２）により掻
き出されて排出口（５）より落下し、回収箱（８）に回
収される。

【００２９】以上により汚液（ａ）中に含まれた粒子の
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については、ウェ
ッヂワイヤースクリーンドラムよりなる略円筒状の濾過
体（１０）により濾過されて（第２図）、濾過体（１
０）内部に流れ込んだ液は清浄液となり、液流出口部
（１５）の開口より清浄液槽（６）に流入する。この清
浄液は吸上げポンプ（９）により加工機等に送られる。

【００３０】しかして、前記の略円筒状濾過体（１０）
の近傍には、該濾過体（１０）と対向して投込型超音波
振動子等よりなる超音波発射手段（２０）が配されて、
連続してあるいは一定時間毎に間欠的に超音波が発射さ
れている。特にこの超音波発射は、濾過体（１０）の直
径と略同程度の範囲もしくはこれより広い範囲にわたっ
て超音波を照射するようになっており、濾過体（１０）
の略全域をカバーするように行なわれる。

【００３１】そのため、液中に浮遊する粒子が、汚液と
ともに濾過体（１０）に近づき前記超音波照射域に入り
込むと、該粒子に超音波振動が照射されて粒子に加速度
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結果、粒子は濾過体
（１０）表面に達するまでにかなりの微小な粒子も含め
て急速に沈降し、濾過体（１０）表面への付着を防止あ
るいは減少できる。

【００３２】また濾過体（１０）表面に付着した粒子
（ｂ）については、直ちに超音波振動によって払い落さ
れ、回転する濾過体（１０）表面に付着してそのまま残
るということがない。それゆえ濾過体（１０）の付着粒
子の除去および洗浄を能率よく行なうことができる。

【００３３】図５は本発明の第２の実施例を示してい
る。

【００３４】この第２の実施例では、液槽（１）が、粗
取用の濾過体（３０）を装備したトラフ状の第１槽（１
ａ）と、前記第１槽（１ａ）から送り込まれる液中の浮
遊粒子を除去する第２槽（１ｂ）とからなり、この第２
槽（１ｂ）に上記同様の目開き５０ミクロン程度のウェ
ッヂワイヤースクリーンドラムからなる略円筒状の濾過
体（１０）とこれに対向する超音波発射手段（２０）と
を設けている。

【００３５】前記第１槽（１ａ）はスクレーパ（２）が
取付けられた無端回動するコンベアチエン（３）を装備
してスクレーパコンベアを構成しており、槽底部の沈積
物を掻き出せるようになっている。上記実施例と同符号
を付した他の構成部分は基本的には同構成をなしている
のでその説明を省略する。

【００３６】第１槽（１ａ）の粗取用の濾過体（３０）
は、上記した濾過体（１０）と同様に断面略三角形状の
ウェッヂワイヤーを目開き２５０ミクロン程度にして巻
回して略円筒状に形成したウェッヂワイヤースクリーン
ドラムよりなり、これによって略２５０ミクロン以上の
比較的粗い粒子を粗取りできるようになっている。

【００３７】この濾過体（３０）は、軸方向一端側が第
２槽（１ｂ）との間の側壁を貫通して開口しかつ適宜駆
動手段により回転駆動されるように支持されて配設され
ている。その回転駆動手段として、図面に示す実施例で
は、駆動モータ（３１）により回転を与えるようにして
いるが、コンベアチエン（３）により駆動させるように
してもよい。（３２）は掻き板であり、濾過体（３０）
表面に付着した粒子を掻き落とすように設けられてい
る。

【００３８】そして前記の第２槽（１ｂ）に設けられる
略円筒状濾過体（１０）は、図２に示した構造と同様に
して、軸方向一端側が清浄液槽（６）との間の側壁を貫
通して開口しかつ駆動モータ（１８）により回転駆動さ
れるように配設されており、その支持手段は図２の場合
と同様である。（１９）は予備として設けた掻き板であ
る。

【００３９】また、この濾過体（１０）に対向して配さ
れた超音波発射手段（２０）についても、上記した第１
の実施例と同様の投込型超音波振動子を用いるのが好適
であり、濾過体（１０）の直径と略同程度もしくはやや
広い範囲にわたって超音波を照射できるように設けられ
る。この超音波照射は連続的であっても、また一定時間
毎に間欠的な照射、例えば１０分毎に３分間づつ照射す
る等の間欠的な照射であってもよい。

【００４０】図の場合、上記した濾過体（１０）と超音
波発射手段（２０）とは、２組並列して設けられている
が、一組であってもよく、また３組以上であってもよ
い。

【００４１】この実施例において、液槽（１）の第１槽
（１ａ）に注入される汚液中の金属や非金属粉粒等の粒
子は、注入部近傍の超音波発射により沈降せしめられ、
その沈積物はスクレーパ（２）により掻き出され排出さ
れるととに、液中に浮遊する粒子についても、比較的粗
い粒子については粗取用の濾過体（３０）によって濾過
されて、比較的小粒子を含む液が第２槽（１ｂ）に送り
込まれる。

【００４２】この第２槽（１ｂ）において、上記した第
１実施例と同様に、各濾過体（１０）により濾過される
が、この際、濾過体（１０）に対向配置された超音波発
射手段（２０）による超音波照射、特に濾過体（１０）
の直径と略同程度の範囲もしくはこれより広い範囲にわ
たる超音波照射により、液中に浮遊する粒子が、濾過体
（１０）表面に達するまでに叩き落とされて沈降し、濾
過体（１０）表面への付着を防止あるいは減少できる。
また濾過体（１０）表面に付着した粒子（ｂ）について
は、直ちに超音波振動によって払い落され、回転する濾
過体（１０）表面に付着してそのまま残るということが
ない。それゆえ濾過体（１０）の付着粒子の除去および
洗浄を能率よく行なうことができる。

【００４３】なおこ、この第２槽（１ｂ）にも、沈降し
た粒子あるいは掻き取られて沈積した沈積物を掻き出す
スクレーパコンベア等の掻き出し手段を設けておくこと
ができる。

【００４４】

【発明の効果】上記したように本発明によれば、回転す
る略円筒状の濾過体と対向して配した超音波照射手段に
より、濾過体の直径と略同程度の範囲もしくはこれより
広い範囲にわたって超音波を照射するようにしたので、
濾過体の目詰まりを起生す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るばかりか、この濾過体表
面に近づこうとする浮遊粒子を、濾過体表面に達するま
で叩き落し沈降させることができて、濾過体表面に付着
する粒子を減少でき、また濾過体表面に付着しても直ち
に払い落すことができる。それゆえ長期にわたって良好
な濾過作用を行なえ、従来よりも清浄度の良好な清浄液
を効率よく連続して得ることができる。

【００４５】また、超音波照射手段として市販の投込型
超音波振動子を用いることができるため、濾過体との組
合せに高い精度が要求されず容易に組合せ構成できる効
果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す一部欠截斜視図で
ある。

【図２】濾過体部分の縦断面図である。

【図３】同上の濾過体横断方向の断面図である。

【図４】ウエッヂワイヤードラムの一部の拡大断面図で
ある。

【図５】本発明の第２の実施例を示す一部欠截斜視図で
ある。

【図６】同上の一部の縦断面図である。

【符号の説明】

（１）液槽（１ａ）第１槽（１ｂ）第２槽（２）スクレーパ（３）コンベヤチエン（６）清浄液槽（１０）略円筒状の濾過体（１２）エェッヂワイヤー（１５）液流出口部（２０）超音波発射手段（２１）振動面（２３）超音波発生器（３０）粗取用の濾過体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ２３Ｑ 11/00 Ｕ 7908−3Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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
浄装置であって、濾過体は、略円筒状をな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
するように配設されており、この略円筒状の濾過体の近
傍には、該濾過体と対向して投込型の超音波振動子等よ
りなる超音波発射手段が配され、この超音波発射手段
が、濾過体の直径と略同程度の範囲もしくはこれより広
い範囲にわたって超音波を照射するように設けられてい
ることを特徴とする液体清浄装置。
【請求項２】液槽が、粗取用の濾過体を備えた第１槽
と、前記第１槽から送り込まれる液中の浮遊粒子を除去
する第２槽とからなり、この第２槽に前記略円筒状の濾
過体とこれに対向する超音波発射手段とが設けられてな
る請求項１に記載の液体清浄装置。
【請求項３】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１または２に記載の液
体清浄装置。