JPH10309647A

JPH10309647A - 液体浄化方法及び装置

Info

Publication number: JPH10309647A
Application number: JP9117704A
Authority: JP
Inventors: Masaru Iihara; 勝飯原; Takashi Iwasaki; 孝志岩崎; Masayuki Hamada; 誠之濱田
Original assignee: JATCO Corp
Current assignee: JATCO Corp
Priority date: 1997-05-08
Filing date: 1997-05-08
Publication date: 1998-11-24
Anticipated expiration: 2017-05-08
Also published as: JP3677371B2

Abstract

(57)【要約】【課題】研削液、洗浄液などのスラッジのような異物
が混入した液体から、効率よく異物を分離しながら液体
を再利用できるようにする。【解決手段】研削加工機、洗浄機などの作業機から戻
されてくる、スラッジなどの異物が混入した液体を貯蔵
するタンク１０には、液体を作業機に供給する加工用ポ
ンプ１２と、タンク１０内の液体を攪拌するための攪拌
用ポンプ１４と、これに接続された複数の攪拌用ノズル
１６〜１９と、円板面に多数の磁石９２が埋め込まれて
おり、異物を吸着可能な円板２２と、作業機から戻され
てくる液体から砥石くずなどの大きい異物を分離する砥
粒トラップ３０とが設けられている。円板２２は、モー
タ９０により回転可能に、かつ液面に略下半分が浸漬さ
れるように配置されている。円板２２の円柱面を含む外
周面の一部を取り囲むように、断面「コ」字形のスクレ
ーパが配置されている。円板２２に隣接してマグネット
ローラ２６及びゴム製の絞りローラ２８が配置されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、研削加工機、洗浄
機などの作業機からタンクに戻されてくる、スラッジな
どの異物が混入した液体を、浄化しながら再利用するた
めの液体浄化方法及び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の液体浄化装置として、特開平７−
２１３９４１号公報に示されるようなものがある。この
鋼帯の洗浄液浄化装置は、鉄分を含むスラッジが混入し
た洗浄液を貯蔵する第１の槽と、略下半分が洗浄液に漬
かるように配置された回転可能で磁気吸着力を有する円
板と、該円板上に吸着されたスラッジを掻き落とす第１
のスクレーパと、この掻き落とされたスラッジを貯蔵す
る第２の槽と、該第２の槽の洗浄液に一方のロールの略
下半分が漬かりながら回転させられるように配置された
双ロール装置と、前記一方のロールの表面に吸着された
スラッジを掻き落とす第２のスクレーパとから構成され
ている。なお、槽内には送出ポンプが設けられており、
これから送出側配管を介して作業機に送り出された液体
が仕事を終えた後、戻り側配管から槽内に流入するよう
になっている。

【０００３】このような構成とすることにより、第１の
槽の洗浄液に混入したスラッジのうちで円板近傍のもの
を連続的に分離して第２の槽に集めるようにして、第１
の槽の洗浄液を浄化しながら再利用するようにしてい
る。第２の槽に集められたスラッジには、洗浄液が含ま
れるので、これを双ロール装置によって絞り出して、ス
ラッジのみをスラッジ回収容器に回収するようにしてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような従来の液体浄化装置には、第１の槽において円板
配置位置から離れた場所の底部にスラッジが沈殿しやす
く、第１の槽の側壁にもスラッジが付着しやすいので、
液体全体の清浄度を高めることが困難であるだけでな
く、このようなスラッジを除去するために、定期的な槽
の清掃作業が必要になり装置の保守に手間がかかるとい
う問題点がある。また、槽を複数個設ける必要があるの
で、装置の設置スペースが大きくなるという別の問題点
がある。

【０００５】次に、別の従来の液体浄化装置として、図
１０に示すように、タンク８０にマグネットセパレータ
８２を設け、遠心分離機８４に遠心分離モータ８６を設
け、タンク８０から液送ポンプ８８により遠心分離機８
４に研削液を送るようにしたものもある。なお、遠心分
離機８４の下方にスラッジ回収容器８５が設けられてい
る。しかしながら、このような構成のものでは、スラッ
ジを多く含む研削液が戻り側配管８１からタンク８０内
に流入したとき、図示してない送出ポンプに直接吸い込
まれないようにするとともに、送出ポンプに至るまでに
できるだけスラッジを分離・沈殿させてしまうようにす
るために、タンク８０内には多くの隔壁を迷路状に配置
して、戻り側と送出側との間の流路を長く形成するよう
にしているのが一般的であり、タンク８０の製作に手間
がかかるという難点がある。さらに、このような構成に
したとしても、前記２つの問題点を解決できないことに
は変わりがない上、これを砥石を用いる研削加工機に適
用した場合には、研削スラッジの中には液面上に浮遊す
る性質のものもあるので、このようなタンク８０内の浮
遊スラッジをマグネットセパレータ８２や遠心分離機８
４によって分離除去することは困難であり、浮遊スラッ
ジを除去するための人手が必要になるという問題点があ
る。本発明は、このような課題を解決することを目的と
している。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、タンク内の異
物を含む液体を積極的に攪拌することにより、異物がタ
ンク底部に沈殿したり、タンク側壁面に付着するのを防
止しておき、この状態で液体から異物を分離して、タン
ク外に取り出すようにすることにより、前記課題を解決
する。すなわち、本発明の液体浄化方法は、請求項１記
載のものは、研削加工機、洗浄機などの作業機からタン
クに戻されてくる、スラッジなどの異物が混入した液体
を浄化しながら再利用するにあたり、この戻されてきた
液体をタンク内で積極的に攪拌することにより、異物の
沈殿・付着を防止するとともにタンク内の前記異物を流
体から分離する異物分離区域に導くような流れを形成さ
せ、この状態で異物分離区域において液体から異物を分
離して、タンク外に排出することを特徴としている。次
に、請求項２記載のものは、前記液体の攪拌は、タンク
の底面に向かう前記流れを形成するように行うことを特
徴としている。次に、請求項３記載のものは、前記液体
の攪拌は、タンクの壁面に沿う循環状の前記流れを形成
するように行うことを特徴としている。次に、請求項４
記載のものは、前記異物の分離は、液体の前記流れによ
って形成される液体表面の渦流に沿って行うことを特徴
としている。次に、請求項５記載のものは、液体の前記
流れを強制的に一時的に乱すようにすることを特徴とし
ている。また、前記方法を実施するための液体浄化装置
は、請求項６記載のものは、研削加工機、洗浄機などの
作業機から戻されてくる、スラッジなどの異物が混入し
た液体を収容するタンク（１０）と、液体から異物を分
離する異物分離手段（２２、２４）と、を備え、液体を
浄化しながら再利用するものを対象にしており、前記タ
ンク（１０）内の液体を積極的に攪拌する攪拌手段（１
４、１６、１７、１８、１９）を備えたことを特徴とし
ている。次に、請求項７記載のものは、前記攪拌手段
は、タンク（１０）内の液体を汲み上げる攪拌用ポンプ
（１４）と、該攪拌用ポンプ（１４）からの液体を噴射
するノズル（１６、１７、１８、１９）と、を有し、該
ノズル（１６、１７、１８、１９）のうち少なくとも１
つのノズル（１６）は、タンク（１０）の底部に向かっ
て開口していることを特徴としている。次に、請求項８
記載のものは、前記液体が研削加工機用の研削液であ
り、研削液の戻り側に砥粒だまり（３０ｂ）を有する砥
粒分離手段（砥粒トラップ３０）を設けたことを特徴と
している。次に、請求項９記載のものは、前記異物が磁
性体材料を主体としており、前記異物分離手段は、磁気
吸着力を有し、その一部がタンクの液体中に浸漬しなが
ら回転する円板（２２）と、円板（２２）上に吸着され
た異物を掻き落とすスクレーパ（２４）と、を有し、前
記掻き落とされた異物に付着する液体を絞り出す液体絞
り出し手段が前記円板（２２）の近傍に設けられている
ことを特徴としている。次に、請求項１０記載のもの
は、前記液体絞り出し手段は、前記円板（２２）の円板
面に押圧された状態で回転可能に支持されており、円板
（２２）の外径側になるほど大径となるように形成した
円すい軸状をしており、弾力性に富む材料製のテーパ絞
りローラ（４０）を有することを特徴としている。次
に、請求項１１記載のものは、前記ノズルのうち、少な
くとも１つのノズル（２０）は前記円板（２２）の回転
の頂点近傍の外周面に向かって開口するように設けられ
ていることを特徴としている。次に、請求項１２記載の
ものは、前記異物が非磁性体材料を主体としており、前
記異物分離手段は、フィルタ（５０）と、該フィルタ
（５０）にタンク（１０）内の異物を含む液体を供給す
るフィルタ用ポンプ（５２）と、を有することを特徴と
している。なお、かっこ内の符号などは、実施の形態の
対応する部材を示す。

【０００７】

【作用】請求項１記載のように、タンク内に戻された液
体を積極的に攪拌して異物のタンク底部への沈殿を防止
するとともに異物分離区域に導くような流れを形成さ
せ、この状態で液体から異物を分離して、外部に排出す
るようにしたので、タンク内の液体を従来よりも効率よ
く浄化することができ、タンク内を清掃する必要がほと
んどなくなり、装置の保守が容易になる。鉄鋼鋳物を主
体とするスラッジのように粘着性が高く取扱いにくいも
のであっても、ノズルから噴射される液体により容易に
スラッジを洗い落とすことができるので、スラッジの取
扱いが容易になる。また、加工液が従来よりも清浄に保
たれ、異物が液体表面に浮遊することがほとんどないた
め、正確な液面を検出することが可能になるので、所定
よりも液面が低下した場合に自動的に加工液を補充する
ように構成した加工液自動補充装置を設置することが可
能になり、保守作業の能率化が図れる。この場合、補充
加工液によって液面検出用のフロートを洗浄するように
したセルフクリーニングが可能になるので、スラッジに
よるフロートの作動不良をよりいっそう確実に防止する
ことができる。

【０００８】請求項２又は７記載のように、液体をタン
ク底面に向かわせる流れを形成するように攪拌すること
により、いっそうタンク底面に異物が沈殿しにくくなる
ので、より効果的に異物を分離することが可能になる。
請求項３記載のように、液体をタンクの側壁面に沿う循
環状の流れを形成するように攪拌することにより、いっ
そうタンク側壁面に異物が付着しにくくなるので、より
効果的に異物を分離することが可能になる。

【０００９】請求項４記載のように、異物が集まりやす
い液体表面の渦流に沿って異物を分離することにより、
より効果的に異物を分離することが可能になる。請求項
５記載のように、液体の流れを強制的に一時的に乱すよ
うにすることにより、タンク内の不特定の場所に異物が
滞留するような流れが発生しても、これを解消すること
がきるので、より効果的に異物を分離することが可能に
なる。

【００１０】請求項６記載のように、タンク内の液体を
積極的に攪拌することにより、タンク底部にスラッジが
沈殿することを防止できるので、異物分離手段による異
物の分離をいっそう効果的に行うことができる。請求項
８記載のように構成した場合には、作業に不都合な砥粒
（砥石くず）がタンク内に流入することを防止できる。

【００１１】請求項９記載のように構成した場合には、
タンク底部にスラッジが沈殿することを防止しながら、
液体中の異物を分離できるので、異物分離手段による異
物の分離をいっそう効果的に行うことができる。請求項
１０記載のように構成した場合には、鋳物以外の磁性体
材料を主体とするスラッジのように、水分が比較的多く
てもあまり粘着性が高くならないものを、より安価な装
置で容易に取扱うことができる。

【００１２】請求項１１記載のように構成した場合に
は、特に装置の起動時のように大量の異物が円板の外周
面に付着したような場合であっても、スクレーパが負荷
増大による作動不良を生じないように、外周面の異物を
両側面側に洗い流して分散させることができる。請求項
１２記載のように構成した場合には、非磁性材料を主体
とするスラッジであっても、効率よく液体から異物を分
離することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）図１〜４に、研削液を用いる研削
加工機（作業機）のタンクに本発明を適用した第１の実
施の形態を示す。図１において、図示してない研削加工
機から戻されてくる、スラッジなどの異物が混入した研
削液（液体）を収容するタンク１０には、研削加工機に
研削液を供給する加工用ポンプ１２、タンク１０内の研
削液を積極的に攪拌するための攪拌用ポンプ１４、この
攪拌用ポンプ１４に接続された複数の攪拌用ノズル１
６、１７、１８（図２参照）、１９、洗い流し用ノズル
２０、多数の磁石９２を有する円板２２、マグネットロ
ーラ２６、ゴム製の絞りローラ２８及び砥粒トラップ
（砥粒分離手段）３０が図示のように設けられている。
攪拌用ポンプ１４及び攪拌用ノズル１６〜１９によって
攪拌手段が構成されている。ノズル１６〜２０の配置に
ついては後で詳しく説明する。円板２２は、モータ９０
により回転可能に、かつ研削液の液面に略下半分が浸漬
されるように配置されている。多数の磁石９２は、円板
２２の円板面に埋め込まれている。砥粒トラップ３０
は、角筒管状をしており、入口３０ａが作業機と接続さ
れているとともに、排出口３０ｃがタンク１０に開放さ
れており、その中間部に砥粒だまり３０ｂが形成されて
いる。図３に示すように、砥粒だまり３０ｂには箱形の
砥粒回収容器３１がはめ込まれている。砥粒回収容器３
１には、多数の穴の明いたじゃま板３３が設けられてい
る。研削加工機から排出されたスラッジを含む研削液
は、砥粒トラップ３０の入口３０ａを通って、じゃま板
３３で砥粒（砥石くず）の大部分がトラップされた後、
スラッジを含む液体がじゃま板３３の穴を通過し、排出
口３０ｃから排出液としてタンク１０に戻されるように
なっている。

【００１４】図２に示すように、円板２２の両側面の直
径方向の半分及び外周面を取り囲むように断面「コ」字
状の刃面が形成されたスクレーパ２４が配置されてい
る。この実施の形態においては、円板２２、磁石９２、
モータ９０及びスクレーパ２４によって異物分離手段が
構成されている。スクレーパ２４は、図示のように、円
板２２の直径方向のほぼ１／３を取り囲むように配置さ
れている。なお、図４に示すように、スクレーパ２４
は、スクレーパ取付板２５を介して後述するブラケット
２７、２９によって支持されている。円板２２は、モー
タ９０によって回転させられながら、磁石９２の磁力に
より、液体中のスラッジ（鉄粉、砥石くずの微粉状のも
の、研削液の滓などが混じったもの：異物）を吸着す
る。次いで、円板２２がスクレーパ２４を通過する際
に、吸着されていたスラッジが掻き落とされるようにな
っている。

【００１５】前述の第１攪拌用ノズル１６は、タンク１
０内の研削液をタンク底面に向かって噴射し、後述する
円板２２に向かう流れを形成するように配置されてい
る。次に、第２攪拌用ノズル１７は、砥粒トラップ３０
の排出口３０ｃから流れ落ちたスラッジを含む排出液を
タンク底面に向かわせた後、図２中上側のタンク側壁面
１０ａの左端側に導くように、すなわち、排出液を両ポ
ンプ１２、１４から遠ざけるように配置されている。ま
た、第３攪拌用ノズル１８は、排出液が直接加工用ポン
プ１２に流入するのを防止するとともに、タンク底面か
ら円板２２に向かう流れを形成するように配置されてい
る。次に第４攪拌用ノズル１９は、排出液が攪拌用ポン
プ１４に近づかないように円板２２に向かう流れを形成
させるような位置に配置されている。また、洗い流し用
ノズル２０は、円板２２の回転の頂点近傍の外周面に向
かって開口するように配置されている。この洗い流し用
ノズル２０は、特に装置の始動時のように大量の異物が
円板２２の外周面に付着したような場合であっても、ス
クレーパ２４が過負荷により作動不良を生じないように
するため、円板２２の外周面に付着した異物を両側面側
に洗い流す目的で設けられているが、被研削材が鉄鋼鋳
物の場合のように、生成されたスラッジの粘着力が大き
い場合に、円板２２の外周面に付着した異物を積極的に
洗い流すことによってスクレーパで掻き落としやすくす
るためのものでもある。

【００１６】マグネットローラ２６及び絞りローラ２８
は、円板２２に隣接するように配置されている。図４に
示すように、マグネットローラ２６及び絞りローラ２８
は、前述の一対のブラケット２７及び２９によって回転
可能に支持されており、互いの円筒面が所定の押付力で
押し付けられるように配置されている。ブラケット２７
にはモータ９４が取り付けられており、これの駆動軸に
はギヤ９６が取り付けられている。マグネットローラ２
６にはギヤ９８が取り付けられている。両ギヤ９６、９
８間にはチェーン１００が掛け渡されている。モータ９
４を駆動することにより、ギヤ９６、チェーン１００、
ギヤ９８を介してマグネットローラ２６が回転され、絞
りローラ２８が従動回転されるようになっている。この
実施の形態においては、マグネットローラ２６、絞りロ
ーラ２８及びモータ９４によって液体絞り出し手段が構
成されている。スクレーパ２４によって円板２２から掻
き落とされたスラッジには、排出液が含まれているが、
マグネットローラ２６及び絞りローラ２８間を通過する
際に排出液を絞り出し、スラッジのみをマグネットロー
ラ２６に吸着させ、絞り出された排出液は図示しない戻
り通路を経由してタンク１０に戻るようになっている。
マグネットローラ２６の円筒面に一端側が接触するよう
にシュータ３２が配置されている。この一端側には刃先
３２ａが形成されている。すなわち、シュータ３２はス
クレーパとしての機能を有している。シュータ３２の下
方にはスラッジ回収箱３４が設けられている（図２参
照。なお、図１では、タンク１０の内部を示す必要上、
スラッジ回収箱３４は省略されている）。マグネットロ
ーラ２６上に吸着されたスラッジは、マグネットローラ
２６の回転に伴ってシュータ３２の刃先３２ａによって
掻き取られるとともに、傾斜面３２ｂに沿って落下し、
スラッジ回収箱３４内に貯めることができる。

【００１７】次に、この第１の実施の形態の作用を説明
する。タンク１０内の研削液は、加工用ポンプ１２から
図示してない研削加工機に供給され、研削作業が行われ
る。仕事を終わった後、研削加工機から排出されたスラ
ッジを含む研削液は、砥粒トラップ３０の入口３０ａを
通って砥粒だまり３０ｂにおいて所定以上の大きさの砥
石くずがトラップされ、その残りの液体がスラッジとと
もに排出液として排出口３０ｃからタンク１０内に戻さ
れる。この排出液は、第２攪拌用ノズル１７によって、
タンク底面に向かった後、図２中上側のタンク側壁１０
ａの左端側に向かうように流れの向きが制御される。こ
れとともに第１攪拌用ノズル１６は、タンク１０内の研
削液をタンク底面に向かって噴射し、円板２２に向かう
流れを形成する。この際、排出口３０ｃから出た排出液
の一部（第２攪拌用ノズル１７によって制御しきれなか
ったもの）が直接加工用ポンプ１２に流入しようとする
が、第３攪拌用ノズル１８によって、流入を防止される
とともに、タンク底面から円板２２方向に向かうように
流れの向きが変えられる。これらの各ノズル１６〜１９
の総合的な作用により、タンク１０内に排出された排出
液が両ポンプ１２、１４に直接吸入されるのを防止しな
がら、スラッジがタンク底面に堆積するのを防止すると
ともに、研削液が全体としてタンク側壁に沿った循環流
となるように制御される。したがって、排出口３０ｃか
ら流れ落ちた排出液は、最終的にほとんど全てのスラッ
ジが沈殿することなく円板２２の近傍に集まり、排出液
中のスラッジが効率よく円板２２に吸着されることにな
る。吸着されたスラッジは、スクレーパ２４を通過する
際、円板２２から掻き落とされる。この掻き落とされた
スラッジには液体が含まれるが、マグネットローラ２６
及び絞りローラ２８間を通過する間に液体が絞り出さ
れ、スラッジのみがマグネットローラ２６に付着する。
次いでスラッジは、シュータ３２の刃先３２ａによって
マグネットローラ２６から掻き取られ、傾斜面３２ｂに
沿って落下し、スラッジ回収箱３４内に貯められること
になる。このようにして、砥粒トラップ３０の砥粒回収
容器３１に砥石くずが貯まるが、定期的に砥粒トラップ
３０から砥粒回収容器３１を取り出して砥石くずを回収
・廃棄すればよい。

【００１８】なお、円板２２に向かう流れが形成される
ように各攪拌用ノズル１６〜１９の向き及び噴出流量を
設定しておいても、浮遊性のスラッジの動きなどによっ
て、流れの状態が変化して異物の一部が特定の場所に滞
留してしまうことがある。このようなときは、たとえば
各攪拌用ノズル１６〜１９から噴出する液体を一時的に
止め、その後で液体の噴出を再開するなどして、流れの
状態を一時的に乱すようにすると、設定した流れ状態に
戻しやすくなり、異物の滞留を解消することが可能にな
る。したがって、攪拌用ポンプ１４と各攪拌用ノズル１
６〜１９間を接続する管路中に、たとえば電磁弁とタイ
マとから構成されるような「一時的に流れの状態を乱す
手段」を装置に追加して設けるようにするとよい。

【００１９】上述の液体浄化処理の流れを図５に示す。
研削作業によって生成したスラッジを含む研削液は、研
削加工機から排出され砥粒トラップ３０に導びかれる
（ステップ２００）。ここで大きい砥石くずのみが砥粒
回収容器３１に貯められ（ステップ２０２）、残りのも
のが排出液としてタンク１０に戻され、攪拌用ポンプ１
４及び攪拌用ノズル１６〜１９によってスラッジが沈殿
しないように、またタンク壁面に付着しないように攪拌
される（ステップ２０４）。さらに排出液は、磁石９２
の埋め込まれた円板２２に向かうように流れが制御さ
れ、スラッジが円板２２に吸着される（ステップ２０
６）。次いで円板２２上のスラッジはある程度の液体を
含んだ状態でスクレーパ２４によって掻き落とされる
（ステップ２０８）。このスラッジ及び液体はマグネッ
トローラ２６及び絞りローラ２８によって、それぞれ分
離させられる（ステップ２１０）。すなわち、絞りロー
ラ２８によって液体が搾り取られてタンク１０に戻さ
れ、スラッジのみがマグネットローラ２６に吸着され
る。次にマグネットローラ２６上のスラッジがスクレー
パ作用を有するシュータ３２によって掻き取られ、傾斜
面３２ｂに沿って投下される（ステップ２１２）。この
投下されたスラッジはスラッジ回収箱３４内に貯められ
る（ステップ２１４）。この第１の実施の形態の構成
は、被研削材が鉄鋼鋳物のように、生成するスラッジに
水分が含まれていると、スラッジの粘着性が大きくなる
ような材料の場合に好適なものである。

【００２０】（試験結果）図１０に示すような構成の従
来の液体浄化装置と、図１に示す本発明の構成の液体浄
化装置とを用いて実際の研削加工により比較試験を行っ
た。従来のものでは、外部に排出されたスラッジと、ほ
ぼ同量のスラッジが砥石くずとともにタンクの底部に沈
殿しており、また、液面には多量の泡状スラッジが浮遊
していたため、これらを除去するために定期的に清掃す
る必要があった。また、鉄鋼鋳物を研削加工する場合に
は、水分を含んだスラッジがシュータなどに粘着して、
排出を妨げることがあり、スラッジ排出部の点検・清掃
も必要であった。

【００２１】これに対して、本発明のものでは、従来の
ものの、ほぼ２倍の量のスラッジがスラッジ回収箱３４
に排出され、タンク１０底面にはスラッジや砥石くずが
ほとんど沈殿していないで、研削液全体の清浄度が従来
のものよりも格段に向上していることが確認された。ま
た、絞りローラ２８を通過した後のスラッジには水分が
ほとんど含まれないことから、スラッジがシュータ（ス
ラッジ排出部）３２に粘着するようなこともなく、スラ
ッジの点検・清掃作業はほとんど必要ない状態であっ
た。なお、被研削材の研削面の加工精度は、従来のもの
と同等か、むしろ向上していることが認められた。これ
は研削液全体の清浄度が向上したことに関係があるもの
と考えられる。

【００２２】（第２の実施の形態）次に、被研削材が鋳
物以外の鋼材のように、生成するスラッジに水分が含ま
れていても、あまり粘着性が高くならないような材料の
場合に好適な構成を以下に説明する。図６及び７に本発
明の第２の実施の形態（請求項１０に対応するもの）を
示す。これは、第１の実施の形態のものにおいては、液
体絞り出し手段がマグネットローラ、絞りローラ及びモ
ータにより構成されており、絞りローラにスクレーパ作
用を有するシュータが設けられていたが、これらに代え
て、円板の側面に円すい面が押し付け接触するように配
置された弾力性に富む材料製のテーパ絞りローラを設
け、これと円板の側面部とにより、液体絞り出し手段を
構成するとともに、スクレーパにシュータの機能を兼ね
させるようにしたものである。

【００２３】すなわち、タンク１０の上部に一対のブラ
ケット１１０が設けられており、これに回転可能にゴム
製のテーパ絞りローラ４０が支持されている。テーパ絞
りローラ４０の円すい面は、円板２２の外径側にいくほ
ど大径となるように形成されている。また、テーパ絞り
ローラ４０の円すい面が円板２２の円板面に押し付けら
れるように、ブラケット１１０の位置が設定されてい
る。図７に示すようにテーパ絞りローラ４０及び一対の
ブラケット１１０は、円板２２の両側にそれぞれ設けら
れている。また、円板２２の外表面を「コ」字状に挟み
込むように配置されたスクレーパ４２の図中右端側は、
タンク１０の外方まで傾斜面状に伸び出しており、この
傾斜面４２ａがシュータを兼ねるようになっている。ス
クレーパ４２の傾斜面４２ａの下方には、スラッジ回収
箱３４が設けられている。その他の構成は、第１の実施
の形態のものと同様であるから説明は省略する。

【００２４】次に、この第２の実施の形態の作用を説明
する。この実施の形態においては、被研削材として鋳物
以外の鋼材を加工するときに用いるものとする。研削加
工機から排出されたスラッジを含む研削液は、砥粒トラ
ップ３０において所定以上の大きさの砥石くずがトラッ
プされた後、残りの液がスラッジとともに排出液として
タンク１０内に戻される。この排出液は、円板２２に向
かう流れとなり、液体に含まれるスラッジが効率よく円
板２２の磁石９２に吸着されることになる。スラッジに
付着している液体は、円板２２の円板面とテーパ絞りロ
ーラ４０との間を通過することにより、大部分が絞り出
され、ほとんど水分を含まないスラッジが円板２２に吸
着された状態となり、さらにスクレーパ４２に至って円
板２２から掻き取られ、傾斜面４２ａに沿って落下し、
スラッジ回収箱３４内に貯められる。この際、被研削材
が鋳物以外の鋼材なので、スラッジに多少水分が含まれ
ていても、あまり粘着力が大きくならないため、スクレ
ーパ４２の傾斜面４２ａに粘着するようなことは、ほと
んどなく、スラッジ回収箱３４内に落下することにな
る。

【００２５】この第２の実施の形態においては、液体絞
り出し手段として、テーパ絞りローラ４０及びブラケッ
ト１１０を設ければよいので、高価なマグネットローラ
を設ける必要がない。また、テーパ絞りローラ４０は円
板２２の回転力によって強制的に回転させられるので、
テーパ絞りローラ４０を駆動するためのモータを設ける
必要もない。したがって、第１の実施の形態のものに比
べて装置の価格をかなり安くすることができる。

【００２６】図８に、被加工物が黄銅などの非磁性体材
料の場合に好適な本発明の第３の実施の形態（請求項１
２に対応するもの）を洗浄機の油圧回路図として示す。
タンク１０には、被加工物に洗浄液（加工液）を供給す
る加工用ポンプ１２、攪拌用ポンプ１４、図示してない
洗浄機から戻されてくる洗浄後の異物を含む洗浄液をタ
ンク１０に流入させるための戻り管路１５及び攪拌用ノ
ズル１９が設けられている他に、異物分離手段として、
洗浄液から異物を分離するためのフィルタ５０及びこれ
にタンク１０内の洗浄液を供給するためのフィルタ用ポ
ンプ５２が設けられている。なお、図示してないが、第
１の実施の形態と同様な円板形（ただし、磁石は不要）
のスラッジ除去装置を用いて浮遊するスラッジを分離・
除去できる構成にするとよい。

【００２７】この第３の実施の形態においては、加工用
ポンプ１２から被加工物に洗浄液が供給される一方、攪
拌用ポンプ１４及び攪拌用ノズル１９によってタンク１
０内の洗浄液が攪拌されるとともに、戻り管路１５から
タンク１０内に戻された異物を含む洗浄液がフィルタ用
ポンプ５２からフィルタ５０に供給される。フィルタ５
０によって洗浄液中の異物が濾過され、清浄化された洗
浄液がタンク１０内に戻される。フィルタ５０内のフィ
ルタエレメントは定期的に交換される。これにより、ス
ラッジなどの異物が磁性を有しないものであっても、異
物の沈殿を防止しながら、洗浄液から異物を分離するこ
とができ、効果的に洗浄液を浄化することができる。

【００２８】なお、異物分離手段として、戻り管路１５
中にフィルタを設けることも考えられるが、目詰まりに
よる戻り洗浄液のオーバーフローなどの不具合が起こり
やすいため、あまり好適なものではない。

【００２９】図９に、本発明装置に併用される加工液自
動補充装置の概念図を示す。加工液の液面に浮かぶよう
にフロート６０が設けられており、フロート６０の図中
上部のピストン部６０ａと対応するように、下限液面検
出器６２及び上限液面検出器６４が設けられている。加
工液補充用バルブ６６は、下限液面検出器６２からの信
号により、開とされるともに、上限液面検出器６４から
の信号により、閉とされるように構成されている。加工
液補充用バルブ６６の図中左側の配管６８は、図示して
ない加工液補充用タンクと接続されており、図中右側の
配管７０は、図示のようにフロート６０の上方に開口す
るように配置されている。

【００３０】フロート６０、下限液面検出器６２及び上
限液面検出器６４は、周知のように液面の検出を行い、
下限液面検出器６２から信号が出力された場合には、加
工液補充用バルブ６６が開となり、加工液補充用タンク
から加工液が配管６８、加工液補充用バルブ６６、及び
配管７０を通ってタンク１０に補充される。この際、フ
ロート６０に付着したスラッジなどの異物は、補充され
た加工液によって洗い流されるので、セルフクリーニン
グが可能になる。また、上限液面検出器６４から信号が
出力された場合には、加工液補充用バルブ６６が閉とな
り、加工液補充用タンクからの加工液が遮断される。こ
のような、加工液自動補充装置は、本発明のような、液
体浄化装置と併用することによって、確実な液面検出を
行うことが可能となり、加工液の安定した自動補充が可
能となるものである。

【００３１】なお、前記各実施の形態の説明において
は、絞りローラとしてゴム製のものを用いるものとした
が、弾力性に富む材料製のものであればよく、ゴム質プ
ラスチックなどで絞りローラを構成することもできる。
また、前記各実施の形態の説明においては、加工用ポン
プ、攪拌用ポンプなどを別々に設けるものとしたが、１
つのポンプを用いて、吐出管路を２つ又は３つに分け
て、加工用と攪拌用、又は加工用、攪拌用及びフィルタ
用の液体をそれぞれ供給するようにすることもできる。

【００３２】さらに、前記各実施の形態の説明において
は、タンク１０を長方形箱形のものとしたが、底付き円
筒形のものとすることもできる。これにより、よりいっ
そう液体の流れを円滑なものにして、異物をより容易に
スラッジ分離箇所に集めることが可能になる。また、前
記第１の実施の形態においては、円板回転用のモータ
と、マグネットローラ回転用のモータとを別々に設ける
ものとしたが、１つのモータにより、円板及びマグネッ
トローラをそれぞれ回転させるように構成することもで
きる。

【００３３】なお、前記第１の実施の形態の説明におい
ては、砥石を用いる研削加工機に本発明を適用するもの
として、砥粒トラップ３０にトラップされた砥粒は廃棄
するものとしたが、たとえば、砥粒を含む研削液を用い
る多刃切断機に、本発明を適用することができる。この
場合には砥粒トラップ３０にトラップされた砥粒を再利
用することができる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明による
と、タンク内に戻された液体を積極的に攪拌して異物の
タンク底部への沈殿やタンク側壁への付着を防止すると
ともに液体を異物分離区域に導くような流れを形成させ
ながら、液体に含まれる異物を分離して外部に排出する
ようにしたので、タンク内の液体を従来よりも効率よく
浄化することができ、タンク内を清掃する必要がほとん
どなくなり、装置の保守が容易になる。鉄鋼鋳物を主体
とするスラッジのように粘着性が高く取扱いにくいもの
であっても、ノズルから噴射される液体により容易にス
ラッジを掻き落とすことができるので、スラッジの取扱
いが容易になる。また、加工液が従来よりも清浄に保た
れ、異物が液体表面に浮遊することがほとんどないた
め、正確な液面を検出することが可能になるので、液面
が所定よりも低下した場合に自動的に加工液を補充する
ように構成した加工液自動補充装置を設置することが可
能になり、保守作業の能率化が図れる。この場合、補充
加工液によって液面検出用のフロートを洗浄するように
したセルフクリーニングが可能になるので、スラッジに
よるフロートの作動不良をよりいっそう確実に防止する
ことができる。

【００３５】請求項２又は７記載のように構成した場合
には、いっそうタンク底面に異物が沈殿しにくくなるの
で、より効果的に異物を分離することができる。請求項
３記載のように構成した場合には、いっそうタンク側壁
面に異物が付着しにくくなるので、より効果的に異物を
分離することができる。請求項４記載のように構成した
場合には、流れが異物分離区域の隅々まで届くので、よ
り効果的に異物を分離することができる。請求項５記載
のように構成した場合には、タンク内の不特定の場所に
異物が滞留するような流れが発生したとしても、これを
解消することができるので、より効果的に異物を分離す
ることができる。

【００３６】請求項６記載のように構成した場合には、
タンク底部にスラッジが沈殿することを防止できるの
で、異物分離手段による異物の分離をいっそう効果的に
行うことができる。請求項８記載のように構成した場合
には、作業に不都合な砥粒（砥石くず）がタンク内に流
入することを防止できる。請求項９記載のように構成し
た場合には、鉄鋼鋳物を主体とするスラッジのように粘
着性が高く取扱いにくいものであっても、スラッジの取
扱いが容易になる。請求項１０記載のように構成した場
合には、鋳物以外の磁性体材料を主体とするスラッジの
ように、水分が比較的多くてもあまり粘着性が高くなら
ないものを、より安価な装置で容易に取扱うことができ
る。

【００３７】請求項１１記載のように構成した場合に
は、特に装置の起動時のように大量の異物が円板の外周
面に付着したような場合であっても、スクレーパの負荷
増大による作動不良を生じないように、外周面の異物を
両側面側に洗い流して分散させることができる。請求項
１２記載のように構成した場合には、非磁性材料を主体
とするスラッジであっても、効率よく液体から異物を分
離することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す全体の斜視図
である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】砥粒トラップの構造を示す斜視図である。

【図４】スクレーパ周辺の部分斜視図である。

【図５】本発明を研削加工機に適用した場合の液体浄化
処理の流れ線図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態を示す全体の斜視図
である。

【図７】図６の平面図である。

【図８】本発明の第３の実施の形態を示す油圧回路図で
ある。

【図９】本発明装置と併用される加工液自動補充装置の
一例を示す概念図である。

【図１０】従来の液体浄化装置の一例を示す斜視図であ
る。

【符号の説明】

１０タンク１２加工用ポンプ１４攪拌用ポンプ（攪拌手段）１６、１７、１８、１９攪拌用ノズル（攪拌手段）２０洗い流し用ノズル２２円板（異物分離手段）２４スクレーパ（異物分離手段）２６マグネットローラ（液体絞り出し手段）２７ブラケット２８絞りローラ（液体絞り出し手段）２９ブラケット３０砥粒トラップ（砥粒分離手段）３０ｂ砥粒だまり３１砥粒回収容器３２シュータ３２ａ刃先３２ｂ傾斜面３４スラッジ回収箱４０テーパ絞りローラ（液体絞り出し手段）５０フィルタ５２フィルタ用ポンプ９０、９４モータ９２磁石１１０ブラケット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】研削加工機、洗浄機などの作業機からタ
ンクに戻されてくる、スラッジなどの異物が混入した液
体を浄化しながら再利用するにあたり、この戻されてき
た液体をタンク内で積極的に攪拌することにより、異物
の沈殿・付着を防止するとともにタンク内の前記異物を
流体から分離する異物分離区域に導くような流れを形成
させ、この状態で異物分離区域において液体から異物を
分離して、タンク外に排出することを特徴とする液体浄
化方法。
【請求項２】前記液体の攪拌は、タンクの底面に向か
う前記流れを形成するように行うことを特徴とする請求
項１記載の液体浄化方法。
【請求項３】前記液体の攪拌は、タンクの側壁面に沿
う循環状の前記流れを形成するように行うことを特徴と
する請求項１又は２記載の液体浄化方法。
【請求項４】前記異物の分離は、液体の前記流れによ
って形成される液体表面の渦流に沿って行うことを特徴
とする請求項１、２又は３記載の液体浄化方法。
【請求項５】液体の前記流れを強制的に一時的に乱す
ようにすることを特徴とする請求項１、２、３又は４記
載の液体浄化方法。
【請求項６】研削加工機、洗浄機などの作業機から戻
されてくる、スラッジなどの異物が混入した液体を収容
するタンクと、液体から異物を分離する異物分離手段
と、を備え、液体を浄化しながら再利用する液体浄化装
置において、前記タンク内の液体を積極的に攪拌する攪
拌手段を備えたことを特徴とする液体浄化装置。
【請求項７】前記攪拌手段は、タンク内の液体を汲み
上げる攪拌用ポンプと、該攪拌用ポンプからの液体を噴
射するノズルと、を有し、該ノズルのうち少なくとも１
つのノズルは、タンクの底部に向かって開口しているこ
とを特徴とする請求項６記載の液体浄化装置。
【請求項８】前記液体が研削加工機用の研削液であ
り、研削液の戻り側に砥粒だまりを有する砥粒分離手段
を設けたことを特徴とする請求項６又は７記載の液体浄
化装置。
【請求項９】前記異物が磁性体材料を主体としてお
り、前記異物分離手段は、磁気吸着力を有し、その一部
がタンクの液体中に浸漬しながら回転する円板と、円板
上に吸着された異物を掻き落とすスクレーパと、を有
し、前記掻き落とされた異物に付着する液体を絞り出す
液体絞り出し手段が前記円板の近傍に設けられているこ
とを特徴とする請求項６、７又は８記載の液体浄化装
置。
【請求項１０】前記液体絞り出し手段は、前記円板の
円板面に押圧された状態で回転可能に支持されており、
円板の外径側にいくほど大径となるように形成した円す
い軸状をしており、弾力性に富む材料製のテーパ絞りロ
ーラを有することを特徴とする請求項９記載の液体浄化
装置。
【請求項１１】前記ノズルのうち、少なくとも１つの
ノズルは前記円板の回転の頂点近傍の外周面に向かって
開口するように設けられていることを特徴とする請求項
９又は１０記載の液体浄化装置。
【請求項１２】前記異物が非磁性体材料を主体として
おり、前記異物分離手段は、フィルタと、該フィルタに
タンク内の異物を含む液体を供給するフィルタ用ポンプ
と、から成ることを特徴とする請求項６、７又は８記載
の液体浄化装置。