JPWO2019054018A1 - クーラント液処理システム - Google Patents
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Abstract
Description
すなわち、本発明は、以下のクーラント液処理システムである。
このクーラント液処理システムによれば、ろ過装置の後段に、処理液中の粒子を検知する検知手段を備えているため、フィルタからスラッジが漏出していることに素早く気付くことができる。そして、スラッジの漏出が検知された場合には、直ちにろ過処理装置を停止する等の対応により、処理液へのスラッジの混入を抑制することができる。
この特徴によれば、フィルタの損傷等によるスラッジの漏出をより素早く検知することができるため、処理液へのスラッジの混入を抑制するという本発明の効果をより発揮することができる。
また、検知手段を処理液槽に設置すると、フィルタから漏出したスラッジが処理液槽中の処理液で希薄化するため、検知手段の感度が低下するという問題がある。しかし、ろ過装置と処理液槽との間に検知手段を設置することにより、フィルタから漏出したスラッジが処理液槽で希薄化する前に検出されるため、検知手段の感度を高めることができる。
光学的検知手段は、処理液中のスラッジを高感度で検出できるだけでなく、スラッジの粒子径や粒子の数も測定することができるため、スラッジの漏出を精密に検知することができる。よって、検知手段として光学的検知手段を使用することにより、例えば、設定した粒子径より大きい粒子が検知された場合や、設定した粒子の数より多くの粒子が検知された場合に、運転を停止する等の高度な制御が可能である。
〔第一の実施態様〕
[クーラント液処理システム]
図1は、本発明の第一の実施態様のクーラント液処理システム1A及び工作機械100の全体構成を示す。なお、工作機械100は、クーラント液を使用する研削盤や切削機等の加工機械であり、大小様々な切粉等の粒子が発生するものである。
本発明のクーラント液処理システム1Aは、スラッジを含むクーラント液をろ過するためのろ過装置2と、ろ過装置2でろ過された処理液中に含まれる粒子を検知する検知手段3を備えている。そして、工作機械100から排出されたスラッジを含むクーラント液は、ろ過装置2で所定の大きさの粒子が除去されて、清浄化したクーラント液として再度工作機械100に使用される。
ろ過装置2は、工作機械100から排出されたスラッジを含むクーラント液をろ過するための装置であり、フィルタを備えている。フィルタの目開きは、クーラント液に含まれるスラッジの粒子径により適宜設計されるが、例えば、1〜30μmであり、より好ましくは5〜20μmである。フィルタの目開きを1μm以上とすることにより、ろ過処理量を十分に確保することができる。一方、フィルタの目開きを30μm以下とすることにより、クーラント液が十分に清浄化され、工作機械100における不具合を防止することができる。
検知手段3は、ろ過装置2でろ過された処理液中の粒子を検知するための構成である。検知手段3としては、処理液中の粒子を検知することが可能であれば、特に制限されないが、例えば、光を用いて粒子を検知する光学的検知手段、マグネットやフィルタ等により粒子を捕捉して検知する捕捉検知手段等が挙げられる。
図2には、本発明の第二の実施態様のクーラント液処理システム1B及び工作機械100の構造を示す。
第二の実施態様のクーラント液処理システム1Bでは、ろ過装置2でろ過された処理液を貯留するための処理液槽4と、工作機械100から排出されたスラッジを含むクーラント液を貯留する被処理液槽5を備えている。また、ろ過装置2と処理液槽4との間の流路L2に、検出手段として光学的検知手段3Aが設置されている。
クーラント液は、処理液槽4から流路L4に設置されたポンプP1で工作機械100に供給される。工作機械100で使用されたスラッジを含むクーラント液は、流路L5、前処理装置6、流路L6を介して被処理液槽5に回収される。処理液槽4を備えることにより、ろ過装置2からスラッジが漏出した際に、処理液槽4にスラッジが溜められるため、直ちに工作機械100に大きな粒子などが流入することを防止することができる。
また、光学的検出手段3Aを処理液槽4、流路L4等、ろ過装置2で処理された直後の処理液が他の処理液と合流した後の位置に設置すると、フィルタから漏出したスラッジが処理液槽4中の処理液で希薄化するため、光学的検出手段3Aの感度が低下するという問題がある。よって、光学的検出手段3Aをろ過装置2と処理液槽4との間の流路L2に設置することにより、フィルタから漏出したスラッジが処理液槽4で希薄化する前に検出されるため、光学的検出手段3Aの感度を高めるという効果もある。
なお、光学的検出手段3Aは、ろ過装置2から工作機械100までの間のいずれの位置に設置してもよく、例えば、光学的検出手段3Aを処理液槽4、流路L4等に設置することも可能である。
図3には、本発明の第三の実施態様のクーラント液処理システム1C及び研削盤101の構造を示す。
液温調整機H2は、研削盤101で熱を吸収したクーラント液の温度を低下するための装置である。
また、液面計S4は、処理液槽4の液面が低下した際に、異常を検知し、研削盤101へのクーラント液の供給が停止しないように監視するための装置である。
一方、第三の実施態様のようにすると、被処理液タンク51は、被処理液槽5と比較して底面の面積が小さいためスラッジの堆積する領域が限定されている。また、容量が小さいことから被処理液タンク51の内部全体に強い流れが生じて、スラッジがポンプP5及び/又はポンプP6の方向に移送される。そのため、被処理液タンク51に回収されたスラッジは、被処理液タンク51の底部に堆積せず、ポンプP5及び/又はポンプP6で吸い上げられ、ろ過装置2A及び/又はろ過装置2Bへ供給することができる。
また、フィルタ洗浄やフィルタ交換の際にも、運転を停止することなく、洗浄操作や交換操作を実施することができる。
次に、光学的検知手段3Aにより得られたデータによりスラッジの漏出の有無を判断する(if1)。スラッジの漏出の有無の判断は、特に制限されないが、例えば、目開き10μmのフィルタを用いてろ過処理する場合に、粒子径10μm以上の粒子が1mL当たり10個以上検出されるとスラッジの漏出があると判断する等、目開きより大きな粒子径の粒子の数を設定し、これを超える場合にスラッジの漏出があると判断する。
Claims (3)
- スラッジを含むクーラント液をろ過するためのろ過装置と、前記ろ過装置でろ過された処理液中の粒子を検知する検知手段と、
を備えたことを特徴とする、クーラント液処理システム。 - 前記処理液を貯留する処理液槽を備え、
前記検知手段は、前記ろ過装置と前記処理液槽との間に設置されていることを特徴とする、請求項1に記載のクーラント液処理システム。 - 前記検知手段は、光を用いて粒子を検知する光学的検知手段であることを特徴とする、請求項1又は2に記載のクーラント液処理システム。
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