WO2019058719A1 - クーラント液処理システム及びフロート式逆止弁 - Google Patents

クーラント液処理システム及びフロート式逆止弁 Download PDF

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WO2019058719A1
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tank
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coolant liquid
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信也 西澤
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住友重機械ファインテック株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a coolant processing system for removing sludge from coolant containing sludge.
  • the present invention also relates to a float check valve used in a coolant processing system.
  • Patent Document 1 describes a coolant liquid processing system including a dirty tank storing coolant liquid containing sludge and a clean tank storing coolant liquid filtered by a filter.
  • the coolant liquid including the sludge discharged from the machine tool is temporarily stored in the dirty tank, sucked from the dirty tank by a pump, and supplied to the filtering device.
  • the object of the present invention is to provide a primary tank (dirty tank) for storing coolant liquid containing sludge, and a secondary tank (clean tank) for storing treated coolant liquid obtained by removing sludge from the coolant liquid containing sludge.
  • a primary tank dirty tank
  • a secondary tank clean tank
  • treated coolant liquid obtained by removing sludge from the coolant liquid containing sludge.
  • the present inventor has made the primary tank and the secondary tank communicate with each other through the liquid passing portion, and cause the treated coolant to flow from the secondary tank to the primary tank. It has been found that a coolant flow is formed in the tank, which can suppress the deposition of sludge at the bottom of the primary tank. Furthermore, by providing the flow-through portion with a float-type check valve that suppresses the inflow of coolant fluid from the primary tank to the secondary tank, it is possible to suppress the inflow of sludge in the primary tank into the secondary tank. And completed the present invention. That is, the present invention is a float-type check valve used in the following coolant processing system and coolant processing system.
  • the first tank and the second tank communicate with each other through a liquid passing portion, and the liquid passing portion includes a float type reverse that restricts the inflow from the primary tank to the second tank. It is characterized by having a stop valve.
  • the treated coolant can flow from the secondary tank into the primary tank.
  • a coolant flow occurs in the primary tank, and sludge deposition can be suppressed.
  • the primary tank can be miniaturized. By reducing the size of the primary tank, the flow of the coolant in the primary tank becomes stronger, so it is possible to further suppress the deposition of sludge.
  • the capacity of the primary tank is reduced, the liquid level in the primary tank tends to fluctuate.
  • the coolant processing system according to the present invention is provided with the float check valve for restricting the inflow from the primary tank to the secondary tank, the sludge to the secondary tank is produced even if the liquid volume in the primary tank increases. Can be prevented.
  • One embodiment of the coolant processing system according to the present invention is characterized in that a plurality of primary tanks are provided. According to this feature, by dividing the primary tank into a plurality, the capacity and the area of the bottom of the primary tank can be further reduced, and the effect of suppressing the deposition of sludge can be further enhanced.
  • the float-type check valve includes a float having a smaller specific gravity than the coolant, and a housing portion for housing the float, and the housing is the coolant liquid.
  • the float has an inlet to flow therein, and the float seals the inlet.
  • the float acts as a plug for directly sealing the inlet, the inlet can be quickly sealed with a simple structure. Therefore, it is effective in the effect
  • the float type non-return valve used for the coolant liquid processing system of the present invention for solving the above-mentioned subject is a treated primary tank which stores coolant liquid containing sludge, and processed sludge which removed the sludge from the coolant liquid containing the sludge.
  • a float type check valve for use in a coolant processing system comprising a secondary tank for storing coolant fluid and a fluid passing portion communicating the primary tank and the secondary tank, the fluid flow portion comprising And restricting the flow from the primary tank to the secondary tank through the liquid passing portion.
  • the coolant processing system of the present invention can be constructed by applying to the existing coolant processing system.
  • a coolant processing system comprising a primary tank storing coolant liquid containing sludge, and a secondary tank storing treated coolant liquid obtained by removing sludge from the coolant liquid containing sludge. It is possible to prevent the sludge in the primary tank from flowing into the secondary tank while suppressing the accumulation of sludge at the bottom of the tank.
  • FIG. 7 is a schematic explanatory view showing the structure of a coolant processing system according to a third embodiment of the present invention as viewed from the bb direction of FIG. 6;
  • FIG. 7 is a schematic explanatory view showing the structure of a coolant processing system according to a third embodiment of the present invention as viewed from the direction of the line c-c in FIG. 6;
  • the coolant liquid is lubricating oil, water or the like used for processing machines such as cutting and polishing, and may be any of aqueous liquid and oily liquid.
  • sludge such as chips generated by processing such as cutting or polishing mixes in the used coolant.
  • the coolant processing system of the present invention is a system for removing sludge from coolant containing sludge such as chips.
  • the coolant processing system according to the present invention comprises a primary tank for storing coolant containing sludge, and a secondary tank for storing treated coolant obtained by removing sludge from the coolant containing the sludge.
  • the primary tank and the secondary tank communicate with each other through a fluid passing portion, and the fluid passing portion restricts the inflow from the primary tank to the secondary tank.
  • a float type check valve is provided.
  • FIG. 1 shows the structures of a coolant processing system 1A and a machine tool 100 according to a first embodiment of the present invention.
  • the machine tool 100 is a processing machine such as a grinder or a cutting machine that uses a coolant liquid, and generates chips and the like.
  • the coolant processing system 1A of the present invention includes a pretreatment device 6 for reducing the amount of sludge in the used coolant fluid discharged from the machine tool 100, and a coolant fluid containing sludge discharged from the pretreatment device 6
  • Primary tank 2 for storing, sludge removing device 7 for removing sludge from coolant liquid stored in primary tank 2, and for storing treated coolant fluid from which sludge has been removed by sludge removing device 7
  • the secondary tank 3 is provided.
  • the primary tank 2 and the secondary tank 3 are configured by dividing one tank 13 by the partition wall 14A and the partition wall 14B.
  • the primary tank 2 and the secondary tank 3 communicate with each other through a liquid passing portion 4 formed between the partition wall 14A and the partition wall 14B.
  • the fluid passing portion 4 is provided with a float check valve 5, which limits the inflow of coolant from the primary tank 2 to the secondary tank 3.
  • the primary tank 2 is a tank for storing a coolant containing sludge discharged from the machine tool 100.
  • the used coolant liquid stored in the primary tank 2 is sucked up by the pump P1 provided in the flow path L3 and supplied to the sludge removal device 7.
  • the suction port of the flow path L3 is disposed near the bottom of the primary tank 2 so that the sludge accumulated in the primary tank 2 can be sucked.
  • the outlet of the flow path L3 is connected to the sludge removal device 7.
  • a plurality of flow paths L3 and pumps P1 may be installed, the flow paths L3 may be branched to increase the suction ports, or the suction ports may be expanded.
  • the volume of the primary tank 2 is not particularly limited, but may be, for example, 10 times or less, preferably 5 times or less, more preferably 3 times or less of the flow rate per minute of the pump P1. .
  • the volume of the primary tank 2 is not particularly limited, but may be, for example, 10 times or less, preferably 5 times or less, more preferably 3 times or less of the flow rate per minute of the pump P1. .
  • a plurality of primary tanks 2 may be provided, and the flow path L3 may be provided in each primary tank 2.
  • a predetermined volume of the primary tank 2 can be secured even if the volume of the primary tank 2 per unit is reduced. Thereby, the effect of absorbing the sludge can be further enhanced without changing the flow rate per minute of the used coolant liquid supplied to the sludge removal device 7.
  • the pump P1 for suction may be installed in each of the flow paths L3 provided in the plurality of primary tanks, or may be installed in the flow path where the flow paths L3 join.
  • the secondary tank 3 is a tank for storing the processed coolant liquid from which the sludge has been removed by the sludge removing device 7.
  • the processed coolant liquid stored in the secondary tank 3 is sucked up by the pump P2 provided in the flow path L5 and supplied to the machine tool 100.
  • the liquid passing portion 4 includes a float check valve 5 for restricting the inflow of the coolant liquid from the primary tank 2 to the secondary tank 3.
  • the liquid passage portion 4 may be formed in any manner as long as liquid passage from the secondary tank 3 to the primary tank 2 is possible, but in view of the sealing force by the float check valve 5, It is preferable to form so as to flow in, and it is particularly preferable to form so as to flow downward.
  • the liquid passing portion 4 formed so as to flow downward is provided with a float type check valve 5 using a float as a valve body, and this float type check valve 5 is an inflow of coolant fluid. Can be sealed.
  • a communicating portion 8 is formed.
  • the communication unit 8 starts the secondary tank 2 from the secondary tank 2 when problems such as a decrease in the amount of filtration and an increase in the amount of inflow of coolant from the machine tool occur, such as an increase in the amount of liquid in the primary tank 2.
  • 3 has a function to flow coolant fluid.
  • the float-type check valve 5 is a check valve for sealing the inlet through which the coolant flows, using the buoyancy of a float having a specific gravity smaller than that of the coolant.
  • float type nonreturn valve 5 As operation of float type nonreturn valve 5, when liquid volume of coolant fluid of primary tank 2 decreases, the valve is opened, processed coolant fluid flows into primary tank 2 from secondary tank 3, coolant of primary tank 2 When the liquid volume increases, it closes and restricts the inflow from the primary tank 2 to the secondary tank 3.
  • FIG. 2A shows a state in which the processed coolant flows from the secondary tank 3 into the primary tank 2
  • FIG. 2B shows a state in which the coolant from the primary tank 2 to the secondary tank 3 flows. It is a figure which shows the state which restrict
  • the liquid passing portion 4 shown in FIG. 2 is configured of the partition wall 14A and the partition wall 14B, and is formed so that the coolant flows from the secondary tank 3 to the primary tank 2 downward.
  • the float-type check valve 5 includes a float 51 having a specific gravity smaller than that of the coolant, and a housing portion 52 for housing the float 51.
  • the float 51 can move up and down in the housing portion 52.
  • the top surface 57 of the housing portion 52 is formed with an inflow port 53 into which the coolant liquid flows, and the shape of the inflow port 53 is such that the inflow port 53 is sealed when the float 51 floats up.
  • the bottom portion 58 of the housing portion 52 is formed with a plurality of outlets 54 so that the processed coolant liquid from the secondary tank 3 flows into the primary tank 2.
  • a float holding portion 55 is provided at the bottom portion 58 of the housing portion 52.
  • FIG. 3 shows another aspect of the float check valve 5.
  • the secondary tank 3 and the primary tank 2 are partitioned by the partition wall 15 installed in the horizontal direction, and the float check valve is installed to project upward from the partition wall 15 ing.
  • the secondary tank 3 and the primary tank 2 are arranged in the vertical direction, and the liquid passing portion 4 is configured to flow downward.
  • the configuration and operation of the float check valve are the same as in FIG. FIG. 3 (B) shows an example in which the coolant liquid flows upward as the liquid passing portion 4.
  • the float check valve has a structure in which the float 51 and the valve portion 56 are connected via a pivot shaft. Similarly to FIG.
  • the float 51 falls and the valve portion 56 opens, and the liquid surface of the primary tank 2
  • the valve portion 56 closes the inflow port 53.
  • the shape of the float 51 does not need to be spherical, and may be flat.
  • the sludge removal device 7 is a device for removing sludge from the coolant stored in the primary tank 2.
  • the sludge removal device 7 may be any device as long as it can remove sludge.
  • the filtration apparatus provided with a filter is preferable from the point that it is excellent in sludge removal performance.
  • the pore size of the filter of the filtration device is appropriately designed according to the particle diameter of the sludge contained in the coolant, and is, for example, 1 to 30 ⁇ m, more preferably 5 to 20 ⁇ m.
  • the opening of the filter is 1 ⁇ m or more, it is possible to secure a sufficient amount of filtration processing.
  • the mesh size of the filter to 30 ⁇ m or less, the coolant liquid can be sufficiently cleaned, and problems in the machine tool 100 can be prevented.
  • the material of the filter is not particularly limited, but, for example, polyethylene (PE), polypropylene (PP), tetrafluoroethylene (PTFE), cellulose acetate (CA), polyacrylonitrile (PAN), polyether sulfone (PES) , Organic films such as polyimide (PI) and polysulfone (PS), aluminum oxide (alumina Al 2 O 3 ), zirconium oxide (zirconia ZrO 2 ), titanium oxide (titania TiO 2 ), stainless steel (SUS), glass (SPG) Etc., and the like.
  • PE polyethylene
  • PP polypropylene
  • PTFE tetrafluoroethylene
  • CA cellulose acetate
  • PAN polyacrylonitrile
  • PES polyether sulfone
  • Organic films such as polyimide (PI) and polysulfone (PS), aluminum oxide (alumina Al 2 O 3 ), zirconium oxide (zirconia ZrO 2 ), titanium oxide (titania Ti
  • the shape of the filter may be any shape, for example, plate-like or cylindrical.
  • Examples of the filtration method include a total amount filtration method of filtering the whole amount of the coolant liquid, and a cross flow method of filtering while flowing the coolant liquid parallel to the membrane surface.
  • the filtration method is not particularly limited, and can be appropriately selected in consideration of the power cost of the coolant liquid supply pump, the deposition state of the sludge on the membrane surface, and the like.
  • the filtration device is provided with a filter cleaning device.
  • a filter cleaning device for example, a backwashing apparatus, a scraping apparatus, etc. are mentioned.
  • the backwashing apparatus is an apparatus for removing sludge deposited on the filter surface by flowing a fluid in a direction opposite to the flow direction of filtration.
  • the scraping device is a device that scrapes sludge accumulated on the filter surface by sliding a scraping member or the like on the filter surface or blowing high pressure air onto the filter surface. It is preferable to use a backwashing apparatus from the viewpoint of excellent washing performance.
  • the fluid used for the backwashing device is not particularly limited, and for example, air, a treated coolant liquid subjected to a filtration treatment, and the like can be used.
  • air when air is used, there is an effect that the speed of passing through the filter is high and the workability is excellent.
  • the cleaning device in order to determine the time to clean the filter, it is preferable to provide a means for detecting the clogging of the filter in the filtration device.
  • a means to detect the clogging condition of a filter the pressure switch etc. which measure the differential pressure before and behind a filter are mentioned, for example.
  • the pressure switch By using the pressure switch, when the differential pressure rises to a predetermined value, the cleaning device can be automatically operated by judging that it is in a clogged state.
  • the filtration device may be provided with means for detecting the performance of the filter.
  • a means to detect the performance of a filter a means etc. which detect the amount of filtration throughputs per unit time are mentioned, for example.
  • the filtration throughput per unit time decreases to a predetermined value, it is possible to determine that the filter performance has deteriorated and to determine the replacement time of the filter.
  • the coolant processing system of the present invention it is preferable to install a plurality of filtration devices in parallel.
  • a plurality of filtration devices By installing a plurality of filtration devices in parallel, even in the case of filter cleaning and filter replacement, the cleaning operation and the replacement operation can be performed without stopping the operation.
  • the pretreatment device 6 is a device for reducing the amount of sludge in the coolant, and is installed before the coolant discharged from the machine tool 100 is supplied to the primary tank 2 through the flow path L1.
  • the pretreatment device 6 may be any device as long as the amount of sludge can be reduced.
  • a magnet separator that adheres and removes sludge by magnetic force
  • a sludge conveyor that scrapes and removes sludge deposited on the bottom of a storage tank
  • a cyclone separator that separates and removes sludge by centrifugal force, and the like can be mentioned.
  • the pretreatment device 6 may use these devices alone or in combination.
  • the processing amount to be processed by the sludge removing device 7 it is preferable to set the processing amount to be processed by the sludge removing device 7 to be larger than the amount of the processing liquid supplied to the machine tool 100.
  • the ratio of the flow rate of the sludge-containing coolant liquid supplied from the primary tank 2 to the sludge removal device 7 to the flow rate of the treated coolant liquid supplied from the secondary tank 3 to the machine tool 100 (flow rate of sludge-containing coolant liquid / treatment
  • the flow rate of the finished coolant liquid is 1 or more, preferably 1.2 or more, and more preferably 1.4 or more.
  • the ratio of the flow rate of the sludge-containing coolant fluid / the flow rate of the treated coolant fluid is set to 1 or more, so a circulating flow from the secondary tank 3 to the primary tank 2 is generated, so a flow of the coolant fluid is generated in the primary tank 2 It is possible to suppress the deposition of sludge. In addition, it is possible to prevent a problem that the liquid level of the secondary tank 3 is lowered and the supply of the coolant liquid to the machine tool 100 is stopped.
  • FIG. 4 shows the structures of a coolant processing system 1B and a machine tool 100 according to a second embodiment of the present invention.
  • the secondary tank 3 is divided by the partition wall 14C and the partition wall 14D, and the tertiary tank 31 is provided.
  • the tertiary tank 31 and the secondary tank 3 are configured to allow liquid flow at the upper part, and the treated coolant liquid from which the sludge has been removed by the sludge removing device 7 is stored in the tertiary tank 31 and then overflowed. It is configured to flow into the secondary tank 3 as a flow.
  • the coolant processing system 1B when a problem occurs and the coolant containing sludge flows from the communication portion 8 to the secondary tank 3 side, the inflow of sludge can be stopped up to the secondary tank 3. Therefore, even if the coolant liquid containing the sludge flows into the secondary tank 3 side from the communication part 8, recovery can be achieved if only the secondary tank 3 is washed.
  • FIG. 5 shows a schematic explanatory view of a coolant processing system 1C and a grinding machine 101 according to a third embodiment of the present invention.
  • two filtration devices 7A and 7B are installed in parallel as a sludge removal device.
  • each of the filtration devices 7A and 7B is provided with a pressure switch SW which detects clogging of the filter, and a backwashing device which cleans the filter by compressed air supplied from the air compressor AC.
  • the filtration devices 7A and 7B are controlled to operate alternately, and while stopped, the filtration device is cleaned.
  • the sludge collected by the filter cleaning is supplied to the sludge conveyor 61 and discharged out of the system.
  • the processed coolant liquid filtered by the filtration devices 7A and 7B is temporarily collected in the liquid collection box 9 and then supplied to the tertiary tank 31. Further, the flow path L14 between the liquid collection box 9 and the tertiary tank 31 is branched from the flow path L15, and the oil feeder 10 and the optical detection means 11 are provided in the branched flow path L15. .
  • the optical detection means 11 is a device for detecting the particle diameter and number of particles contained in the treated coolant liquid, and can detect the leakage of sludge to be removed by the filtration device. The method for determining the presence or absence of sludge leakage is not particularly limited.
  • the oil feeder 10 is a device for pressurizing the pressure of the flow path L15 to 0.2 MPa or more. Thereby, generation
  • a sludge conveyor 61 and a magnet separator 62 are provided as the pretreatment device 6.
  • the sludge conveyor 61 is an apparatus for separating sludge contained in the used coolant liquid by sedimentation and discharging it out of the system.
  • the used coolant liquid is supplied from the grinding machine 101 to the sludge conveyor 61 via the flow path L6.
  • sludge generated when the filtration device 7A and the filtration device 7B are reversely washed is also supplied to the sludge conveyor 61 (flow path L17 and flow path L18). The sludge settled by the sludge conveyor 61 is scraped and discharged out of the system.
  • the supernatant coolant liquid is supplied to the magnet separator 62 through the flow path L7.
  • the sludge conveyor 61 is provided with a liquid level gauge S1, and detects an abnormality such as a decrease in the amount of coolant liquid.
  • the magnet separator 62 is a device for recovering the sludge by a magnet.
  • the magnet separator 62 includes a rotating drum type magnet pivotally supported in a substantially horizontal direction, and a substantially lower half of the rotating drum magnet is immersed in the coolant liquid.
  • the sludge contained in the coolant adheres to the rotating drum magnet, and the sludge can be discharged out of the system by rotating the rotating drum magnet.
  • the sludge conveyor 61 and the magnet separator 62 as the pretreatment device 6, the content of the sludge can be greatly reduced, so that the load on the filtration devices 7A and 7B can be reduced.
  • the liquid temperature regulator H1 and the liquid level gauge S3 are installed in the tertiary tank 31.
  • the liquid temperature adjusting machine H1 is a device for reducing the temperature of the coolant which has absorbed heat by the grinding machine 101.
  • the liquid level gauge S3 is an apparatus for detecting an abnormality when the liquid level of the tertiary tank 31 is lowered and monitoring the supply of the coolant liquid to the grinding machine 101 not to stop.
  • the spindle cooling tank 102 is provided as a structure for supplying the coolant liquid for cooling the drive shaft of the grinding machine 101.
  • the main spindle cooling tank 102 is composed of two tanks obtained by dividing one tank by a partition wall 102C, the tank 102A to which the coolant liquid is supplied is provided with a liquid temperature adjuster H2, and the other tank 102B is a grinding machine
  • a pump P7 for supplying a coolant liquid to the nozzle 101 and a liquid level gauge S4 for detecting an abnormality such as a decrease in the amount of the coolant liquid are provided.
  • a suction filter F is provided at the tip of the flow path L20 for supplying the coolant liquid to the grinding machine 101 to prevent the entry of foreign matter into the grinding machine 101.
  • FIG. 6 is a view showing the arrangement of the primary tank 2, the secondary tank 3 and the tertiary tank 31 in the coolant processing system 1C of the present invention (a view from the top of FIG. 5).
  • 7 is a view from the a-a direction of FIG. 6
  • FIG. 8 is a view from the b-b direction of FIG. 6
  • FIG. 9 is a view from the c-c direction of FIG. FIG.
  • the primary tank 2 is a primary tank 2A partitioned by a wall 16A, a wall 16F, a wall 16D and a wall 16E, and a primary tank 2B partitioned by a wall 16A, a wall 16B, a wall 16C and a wall 16D.
  • the secondary tank 3 is partitioned by the wall 16A, the wall 16C, the wall 16D and the wall 16E, and is disposed between the primary tanks 2A and 2B.
  • a connecting passage 17 (see FIG. 7) formed of a rectangular cylinder is disposed to connect the primary tanks 2A and 2B.
  • a float check valve 5 is provided on the top surface of the connection passage 17 so that the coolant flows from the secondary tank 3 to the primary tanks 2A and 2B via the connection passage 17.
  • the float check valve 5 is configured in the same manner as that shown in FIG.
  • the tertiary tank 31 is separated from the primary tanks 2A and 2B and the secondary tank 3 by the wall 16A. As shown in FIG. 7, an opening 18 (hatched portion) is provided at the top of the wall 16A, and coolant liquid flows from the tertiary tank 31 to the secondary tank 3 as an overflow from the opening 18.
  • channels L11 and L10 are installed on the side of the wall 16A of the primary tanks 2A and 2B, and pumps P4 and P5 draw up the sludge-containing coolant stored in the primary tanks 2A and 2B.
  • Supply to the filtration devices 7A and 7B (see FIG. 5).
  • the processed coolant liquid processed by the filtration devices 7A and 7B is supplied to the tertiary tank 31 via the flow paths L12 to L15 (see FIG. 5).
  • the magnet separator 62 is disposed above the primary tanks 2A and 2B, and the coolant processed by the magnet separator 62 is placed on the wall 16D side. Flow paths L8 and L9 for charging to 2B are provided. As shown in FIGS. 7-9, the magnet separator 62 is installed above the primary tanks 2A and 2B via the mount 64.
  • the magnet separator drain 63 is formed at the bottom of the magnet separator 62, and the coolant processed by the magnet separator 62 passes through the flow paths L 8 and L 9 connected to the magnet separator drain 63.
  • the sludge-containing coolant introduced into the primary tanks 2A and 2B is transferred in the direction of the flow paths L10 and L11 by suction from the flow paths L10 and L11.
  • an inclined portion 12 is formed below the flow path L8 (and L9) to assist the transfer of the introduced sludge-containing coolant liquid in the direction of the flow paths L10 and L11. ing.
  • the sludge-containing coolant discharged from the magnet separator drain 63 is introduced into the primary tanks 2A and 2B through the flow paths L8 and L9, and stored in the primary tanks 2A and 2B.
  • the sludge-containing coolant liquid stored in the primary tanks 2A and 2B is supplied by the pump P4 to the filtration device 7A via the flow path L10, and the sludge is removed.
  • the processed coolant liquid from which the sludge has been removed flows into the tertiary tank 31 via the flow path L12, the liquid collection box 9, and the flow paths L14 and L15.
  • the float is pushed down.
  • Treated coolant flows from the secondary tank 3 into the primary tank 2A.
  • the liquid level of the secondary tank 3 decreases, and the treated coolant flows from the tertiary tank 31 into the secondary tank 3.
  • the coolant fluid flows from the primary tank 2A (2B) through the filtration device 7A (7B), the tertiary tank 31 and the secondary tank 3 to the primary tank 2A (2B) so as to circulate the primary fluid.
  • a strong flow can be generated inside the tank 2A (2B) to suppress the deposition of sludge.
  • the coolant processing system of the present invention can be used as an apparatus for removing sludge contained in coolant.
  • it can be used to remove sludge from coolant fluid in a metal polishing machine using metal as a work material or a rock polishing machine using rock as a work material.

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Abstract

本発明の課題は、スラッジを含むクーラント液を貯留する一次タンクと、スラッジを含むクーラント液からスラッジを除去処理した処理済クーラント液を貯留する二次タンクとを備えたクーラント液処理システムにおいて、一次タンク中のスラッジが二次タンク中に流入することを抑制しつつ、一次タンクにおけるスラッジの吸い上げを促進することである。　上記課題を解決するために、スラッジを含むクーラント液を貯留する一次タンクと、前記スラッジを含むクーラント液からスラッジを除去処理した処理済クーラント液を貯留する二次タンクと、を備え、前記一次タンクと前記二次タンクは、通液部を介して連通しており、前記通液部には、前記一次タンクから前記二次タンクへの流入を制限するフロート式逆止弁を備えたことを特徴とする、クーラント液処理システムを提供する。

Description

クーラント液処理システム及びフロート式逆止弁
　本発明は、スラッジを含むクーラント液からスラッジを除去するためのクーラント液処理システムに関する。また、本発明は、クーラント液処理システムに使用するフロート式逆止弁に関する。
　工作機械に供給されたクーラント液は、加工中に発生した切粉などの不純物がスラッジとしてクーラント液に混入する。スラッジを含むクーラント液は、ろ過処理等によりスラッジが除去される。そして、スラッジが除去された処理済クーラント液は、工作機械のクーラント液として再利用している。
　例えば、特許文献１には、スラッジを含むクーラント液を貯留するダーティー槽と、フィルタでろ過したクーラント液を貯留するクリーン槽を備えたクーラント液処理システムが記載されている。工作機械から排出されたスラッジを含むクーラント液は、ダーティー槽に一時的に貯留され、ダーティー槽からポンプにより吸い上げられて、ろ過装置へ供給される。
特開２０１４－１１１２８４号公報
　上述したとおり、特許文献１のクーラント液処理システムでは、スラッジを含むクーラント液をダーティー槽に一時的に貯留するため、スラッジがダーティー槽の底部に堆積する。堆積したスラッジは、ダーティー槽の底部付近に吸い込み口を設置した配管により吸い上げている。しかし、配管の吸い込み口の近傍にあるスラッジは、ポンプの吸引力により吸い上げることができるが、配管の吸い込み口から遠くに堆積したスラッジは、ポンプの吸引力が及ばないため、吸い上げることができないという問題がある。
　そこで、本発明の課題は、スラッジを含むクーラント液を貯留する一次タンク（ダーティー槽）と、スラッジを含むクーラント液からスラッジを除去処理した処理済クーラント液を貯留する二次タンク（クリーン槽）とを備えたクーラント液処理システムにおいて、一次タンクの底部におけるスラッジの堆積を抑制しつつ、一次タンク中のスラッジが二次タンク中に流入することを防止することである。
　上記の課題について鋭意検討した結果、本発明者は、一次タンクと二次タンクとを通液部を介して連通させ、二次タンクから一次タンクへの処理済クーラント液を流入させることにより、一次タンク内にクーラント液の流れが形成され、一次タンクの底部におけるスラッジの堆積を抑制できることを見出した。さらに、該通液部に、一次タンクから二次タンクへのクーラント液の流入を抑制するフロート式逆止弁を備えることにより、一次タンク中のスラッジが二次タンク中に流入することを抑制できることを見出し、本発明を完成した。
　すなわち、本発明は、以下のクーラント液処理システム及びクーラント液処理システムに使用するフロート式逆止弁である。
　上記課題を解決するための本発明のクーラント液処理システムは、スラッジを含むクーラント液を貯留する一次タンクと、前記スラッジを含むクーラント液からスラッジを除去処理した処理済クーラント液を貯留する二次タンクと、を備え、前記一次タンクと前記二次タンクは、通液部を介して連通しており、前記通液部には、前記一次タンクから前記二次タンクへの流入を制限するフロート式逆止弁を備えたことを特徴とする。
　このクーラント液処理システムによれば、一次タンクと二次タンクが通液部を介して連通しているため、二次タンクから一次タンクへ処理済クーラント液を流入させることができる。これにより、一次タンク中にクーラント液の流れが生じ、スラッジの堆積を抑制することができる。さらに、このクーラント液処理システムによれば、一次タンク中の液量が低下しても二次タンクから処理済クーラント液が補充されるため、一次タンクを小型化することができる。一次タンクを小型化することにより、一次タンク中のクーラント液の流れがより強くなるため、スラッジの堆積を一層抑制することができる。
　また、一次タンクの容量を小型化すると、一次タンク内の液面が変動しやすくなる。しかし、本発明のクーラント液処理システムは、一次タンクから二次タンクへの流入を制限するフロート式逆止弁を備えているため、一次タンクの液量が増加した場合でも二次タンクへのスラッジの混入を防止することができる。
　本発明のクーラント液処理システムの一実施態様としては、一次タンクは、複数設けられていることを特徴とする。
　この特徴によれば、一次タンクを複数に分けることにより、一次タンクの容量及び底部の面積をより小さくすることが可能となり、スラッジの堆積を抑制する効果を一層高めることができる。
　本発明のクーラント液処理システムの一実施態様としては、フロート式逆止弁は、クーラント液より比重の小さい浮き子、及び、前記浮き子を収容する収容部を備え、前記収容部は、クーラント液が流入する流入口を有し、前記浮き子が前記流入口を封止することを特徴とする。
　この特徴によれば、浮き子が直接流入口を封止するための栓として作用するため、簡素な構造物で流入口を素早く封止することができる。よって、一次タンクから二次タンクへのスラッジの混入を抑制する作用に優れるという効果がある。
　上記課題を解決するための本発明のクーラント液処理システムに使用するフロート式逆止弁は、スラッジを含むクーラント液を貯留する一次タンクと、前記スラッジを含むクーラント液からスラッジを除去処理した処理済クーラント液を貯留する二次タンクと、前記一次タンクと前記二次タンクとを連通する通液部を備えたクーラント液処理システムに使用するフロート式逆止弁であって、前記通液部に備えられることにより、前記通液部を介して前記一次タンクから前記二次タンクへの流入を制限することを特徴とする。
　このフロート式逆止弁によれば、既設のクーラント液処理システムに適用することにより、本発明のクーラント液処理システムを構築することができる。
　本発明によれば、スラッジを含むクーラント液を貯留する一次タンクと、スラッジを含むクーラント液からスラッジを除去処理した処理済クーラント液を貯留する二次タンクとを備えたクーラント液処理システムにおいて、一次タンクの底部におけるスラッジの堆積を抑制しつつ、一次タンク中のスラッジが二次タンク中に流入することを防止することができる。
本発明の第一の実施態様のクーラント液処理システムの構造を示す概略説明図である。 本発明のクーラント液処理システムのフロート式逆止弁の作動を説明する概略説明図である。 本発明のクーラント液処理システムのフロート式逆止弁の別の態様の構造を示す概略説明図である。 本発明の第二の実施態様のクーラント液処理システムの構造を示す概略説明図である。 本発明の第三の実施態様のクーラント液処理システムの構造を示す概略説明図である。 本発明の第三の実施態様のクーラント液処理システムの一次タンク、二次タンク、三次タンクの配置を示す概略説明図である。 図６のａ－ａ方向から見た本発明の第三の実施態様のクーラント液処理システムの構造を示す概略説明図である。 図６のｂ－ｂ方向から見た本発明の第三の実施態様のクーラント液処理システムの構造を示す概略説明図である。 図６のｃ－ｃ方向から見た本発明の第三の実施態様のクーラント液処理システムの構造を示す概略説明図である。
　クーラント液は、切削や研磨等の加工機械に使用する潤滑油、水等であり、水性液体及び油性液体のいずれでもよい。クーラント液を、切削や研磨等の加工機械に使用すると、切削や研磨等の加工により生じる切粉等のスラッジが使用済クーラント液に混入する。本発明のクーラント液処理システムは、切粉等のスラッジを含有するクーラント液からスラッジを除去するためのシステムである。特に、本発明のクーラント液処理システムは、スラッジを含むクーラント液を貯留する一次タンクと、前記スラッジを含むクーラント液からスラッジを除去処理した処理済クーラント液を貯留する二次タンクと、を備えたクーラント液処理システムであって、前記一次タンクと前記二次タンクは、通液部を介して連通しており、前記通液部には、前記一次タンクから前記二次タンクへの流入を制限するフロート式逆止弁を備えたことを特徴とするものである。
　以下に、この発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
〔第一の実施態様〕
［クーラント液処理システム］
　図１には、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の構造を示す。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、切粉等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、工作機械１００から排出された使用済クーラント液中のスラッジ量を減量するための前処理装置６と、前処理装置６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ための一次タンク２と、一次タンク２に貯留されたクーラント液からスラッジを除去処理するためのスラッジ除去装置７と、スラッジ除去装置７でスラッジが除去された処理済クーラント液を貯留するための二次タンク３を備えている。なお、一次タンク２と二次タンク３は、一つのタンク１３を区画壁１４Ａ及び区画壁１４Ｂで仕切ることにより構成されている。一次タンク２と二次タンク３は、区画壁１４Ａ及び区画壁１４Ｂの間に形成された通液部４を介して連通している。通液部４はフロート式逆止弁５を備え、このフロート式逆止弁５が一次タンク２から二次タンク３へのクーラント液の流入を制限している。
＜一次タンク＞
　一次タンク２は、工作機械１００から排出されたスラッジを含有するクーラント液を貯留するためのタンクである。一次タンク２に貯留された使用済クーラント液は、流路Ｌ３に設けられたポンプＰ１により吸い上げられて、スラッジ除去装置７に供給される。流路Ｌ３の吸い込み口は、一次タンク２に堆積するスラッジを吸い込むことできるように、一次タンク２の底面付近に配置されている。流路Ｌ３の出口は、スラッジ除去装置７に連結されている。なお、堆積するスラッジの吸い込む範囲を広げるため、流路Ｌ３とポンプＰ１を複数設置したり、流路Ｌ３を分岐させて吸い込み口を増やしたり、吸い込み口を拡径したりしてもよい。
　一次タンク２の容量は、特に制限されないが、例えば、ポンプＰ１の毎分あたりの流量の１０倍量以下とすればよく、好ましくは５倍量以下であり、より好ましくは３倍量以下である。ポンプＰ１の毎分あたりの流量に対する一次タンク２の容量を小さくすることにより、ポンプＰ１を稼働した際に、一次タンク２の内部に強い流れが発生して、底部に堆積したスラッジを十分に吸い込むことができる。なお、流路Ｌ３及びポンプＰ１を複数設置する場合には、一次タンク２の容量は、複数のポンプＰ１の合計の流量に対して設計すればよい。
　また、本発明のクーラント液処理システムの一実施態様として、一次タンク２を複数設け、それぞれの一次タンク２に流路Ｌ３を設けてもよい。一次タンク２を複数設置することにより、１つ当たりの一次タンク２の容量を小さくしても、一次タンク２の所定の容量を確保することができる。これにより、スラッジ除去装置７へ供給される使用済クーラント液の毎分あたりの流量を変えずにスラッジを吸い上げる効果をより一層高めることができる。なお、吸い上げのためのポンプＰ１は、複数の一次タンクに設けられた各流路Ｌ３にそれぞれ設置してもよいし、各流路Ｌ３が合流した流路に設置してもよい。
＜二次タンク＞
　二次タンク３は、スラッジ除去装置７でスラッジが除去された処理済クーラント液を貯留するためのタンクである。二次タンク３に貯留された処理済クーラント液は、流路Ｌ５に設けられたポンプＰ２により吸い上げられて、工作機械１００に供給される。
　二次タンク３と一次タンク２を区画する区画壁１４Ａ及び区画壁１４Ｂの間には、一次タンク２への通液が可能な通液部４が形成されている。通液部４は、一次タンク２から二次タンク３へのクーラント液の流入を制限するためのフロート式逆止弁５を備えている。通液部４は、二次タンク３から一次タンク２への通液が可能であればどのように形成してもよいが、フロート式逆止弁５による封止力を鑑みると、上下方向に流入するように形成することが好ましく、下方向へ向かって流入するように形成することが特に好ましい。下方向へ向かって流入するように形成された通液部４は、浮き子を弁体として用いたフロート式逆止弁５を備えており、このフロート式逆止弁５が、クーラント液の流入する流入口を封止することができる。
　また、一次タンク２と二次タンク３の上部の気相領域には、連通部８が形成されている。連通部８は、ろ過処理量の低下や、工作機械からのクーラント液の流入量の増加など、一次タンク２の液量が増加するなどのトラブルが生じた場合に、一次タンク２から二次タンク３にクーラント液を流すための機能を有する。
＜フロート式逆止弁＞
　フロート式逆止弁５は、クーラント液より比重の小さい浮き子の浮力を利用して、クーラント液が流入する流入口を封止するための逆止弁である。フロート式逆止弁５の作動としては、一次タンク２のクーラント液の液量が低下すると弁を開口して、二次タンク３から処理済クーラント液が一次タンク２に流れ込み、一次タンク２のクーラント液の液量が増加すると閉口して、一次タンク２から二次タンク３への流入を制限する。
　図２に、フロート式逆止弁５の作動を説明する概略説明図を示す。図２（Ａ）は、二次タンク３から一次タンク２へ処理済クーラント液が流入する状態を示す図であり、図２（Ｂ）は、一次タンク２から二次タンク３へのクーラント液の流入を制限する状態を示す図である。
　図２に示す通液部４は、区画壁１４Ａ及び区画壁１４Ｂから構成され、下方向に向かって、二次タンク３から一次タンク２へクーラント液が流入するように形成されている。フロート式逆止弁５は、クーラント液より比重の小さい浮き子５１と、浮き子５１を収容する収容部５２を備えており、浮き子５１は収容部５２の内部を上下方向に移動可能である。
　収容部５２の天面５７には、クーラント液が流入する流入口５３が形成されており、流入口５３の形状は、浮き子５１が浮上すると流入口５３を封止するような形状である。一方、収容部５２の底部５８は、二次タンク３からの処理済クーラント液が一次タンク２に流れ込むように複数の流出口５４が形成されている。
　また、収容部５２の底部５８には、浮き子保持部５５が設けられている。浮き子保持部５５は、浮き子５１を保持することで、処理済クーラント液が流れ込む際の浮き子５１の振動を抑え、浮き子５１が収容部５２と擦れて劣化することを防止する。
　次に、フロート式逆止弁５の作動について説明する。一次タンク２に貯留された使用済クーラント液を、ポンプＰ１により吸い上げると、一次タンク２の液面が低下する。一次タンク２の液面が低下し、浮き子５１より一次タンク２の液面が下がると、浮き子５１が下降し、二次タンク３から一次タンク２へクーラント液が流入する（図２（Ａ））。一方、一次タンク２の液面が上昇すると、一次タンク２の液面と共に浮き子５１が上昇し、流入口５３を閉塞し、二次タンク３から一次タンク２へのクーラント液の流入を制限する（図２（Ｂ））。
　図３には、フロート式逆止弁５の別の態様を示す。図３（Ａ）は、二次タンク３と一次タンク２が、水平方向に設置された区画壁１５により区画され、フロート式逆止弁は、区画壁１５から上方向に突設して設置されている。二次タンク３と一次タンク２は、上下方向に配置されており、通液部４は、下方向に向かって流れ込むように構成されている。フロート式逆止弁の構成及び作動は、図２と同様である。
　図３（Ｂ）は、通液部４として、クーラント液が上方向に向かって流れるように構成した例である。フロート式逆止弁は、浮き子５１と弁部５６が回動軸を介して連結した構造である。この作動も図２と同様、一次タンク２の水面が下降し、一次タンク２の液面が浮き子５１より下がると、浮き子５１が下がって弁部５６が開口し、一次タンク２の液面が上昇し、該液面と共に浮き子５１が上昇すると、弁部５６が流入口５３を閉口する。なお、浮き子５１の形状は球状である必要はなく、平板状のものでもよい。
＜スラッジ除去装置＞
　スラッジ除去装置７は、一次タンク２に貯留されたクーラント液からスラッジを除去処理するための装置である。スラッジ除去装置７は、スラッジを除去できる装置であれば、どのような装置であってもよい。スラッジ除去性能に優れるという点から、フィルタを備えたろ過装置が好ましい。
　ろ過装置の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。
　また、フィルタの材質は、特に制限されないが、例えば、ポリエチレン（PE）、ポリプロピレン（PP）、4フッ化エチレン（PTFE）、酢酸セルロース（CA）、ポリアクリロニトリル（PAN）、ポリエーテルスルホン（PES）、ポリイミド（PI）、ポリスルホン（PS）等の有機膜、酸化アルミニウム（アルミナ Al2O3）、酸化ジルコニウム（ジルコニア ZrO2）、酸化チタン（チタニア TiO2）、ステンレス（SUS）、ガラス（SPG）等の無機膜等が挙げられる。
　フィルタの形状は、どのような形状でもよく、例えば、板状、円筒状のものが挙げられる。ろ過方式としては、例えば、クーラント液の全量をろ過する全量ろ過方式や、クーラント液を膜面に対して平行に流しながらろ過するクロスフロー方式等がある。ろ過方式は、特に制限されず、クーラント液の供給ポンプの動力費や、膜面へのスラッジの堆積状態等を考慮しつつ、適宜選択することができる。
　ろ過装置には、フィルタ洗浄装置を設けることが好ましい。フィルタ洗浄装置としては、特に制限されないが、例えば、逆洗装置や、掻き取り装置等が挙げられる。逆洗装置とは、ろ過の流れ方向とは逆方向に流体を流すことにより、フィルタ表面に堆積したスラッジを剥がし落とす装置である。また、掻き取り装置とは、掻き取り部材等をフィルタ表面に摺動させたり、高圧エアをフィルタ表面に吹き付けたりすることにより、フィルタ表面に堆積したスラッジを掻き取る装置である。洗浄性能に優れるという観点から、逆洗装置を使用することが好ましい。また、逆洗装置に使用する流体としては、特に制限されないが、例えば、空気やろ過処理された処理済クーラント液等を使用することができる。空気を使用する場合、フィルタを透過する速度が速く、作業性に優れるという効果がある。
　また、ろ過装置には、フィルタを洗浄する時期を決定するため、フィルタの目詰まりの状態を検知する手段を設けることが好ましい。フィルタの目詰りの状態を検知する手段としては、例えば、フィルタの前後の差圧を測定する圧力スイッチ等が挙げられる。圧力スイッチを用いることにより、差圧が所定の値に上昇すると、目詰りした状態であると判断して、洗浄装置を自動的に作動することができる。
　その他、ろ過装置には、フィルタの交換時期を決定するため、フィルタの性能を検知する手段を設けてもよい。フィルタの性能を検知する手段としては、例えば、単位時間当たりのろ過処理量を検出する手段等が挙げられる。単位時間当たりのろ過処理量が所定の値まで低下すると、フィルタの性能が低下したと判断して、フィルタの交換時期を決定することができる。
　また、本発明のクーラント液処理システムは、複数のろ過装置を並列に設置することが好ましい。複数のろ過装置を並列に設置することにより、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。
＜前処理装置＞
　前処理装置６は、クーラント液中のスラッジ量を減量するための装置であり、工作機械１００から排出されたクーラント液が流路Ｌ１を介して一次タンク２に供給される前に設置される。前処理装置６は、スラッジ量を減量できる装置であれば、どのような装置でもよい。例えば、磁力によりスラッジを付着して除去するマグネットセパレータや、貯留槽の底部に沈降したスラッジを掻き寄せて除去するスラッジコンベアや、遠心力によりスラッジを分離除去するサイクロン分離機等が挙げられる。なお、前処理装置６は、これらの装置を単独で使用しても、複数組み合わせて使用してもよい。
　また、本発明のクーラント液処理システム１Ａの運転では、スラッジ除去装置７で処理される処理量は、工作機械１００に供給される処理液の量よりも大きくなるように設定することが好ましい。例えば、二次タンク３から工作機械１００に供給される処理済クーラント液の流量に対する一次タンク２からスラッジ除去装置７に供給されるスラッジ含有クーラント液の流量の比（スラッジ含有クーラント液の流量／処理済クーラント液の流量）は、１以上であり、好ましくは１．２以上であり、より好ましくは１．４以上である。スラッジ含有クーラント液の流量／処理済クーラント液の流量の比を１以上とすることにより、二次タンク３から一次タンク２への循環流が生じるため、一次タンク２内にクーラント液の流れが生じて、スラッジの堆積を抑制することができる。また、二次タンク３の液面が低下して、工作機械１００へのクーラント液の供給が停止するというトラブルも防止することができる。
〔第二の実施態様〕
　図４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、二次タンク３を区画壁１４Ｃ及び区画壁１４Ｄにより分割して、三次タンク３１を設けている。また、三次タンク３１と二次タンク３は、上部で通液が可能な構成となっており、スラッジ除去装置７でスラッジが除去された処理済クーラント液は三次タンク３１に貯留され、次いで、溢流として二次タンク３に流れ込むように構成されている。
　このクーラント液処理システム１Ｂによれば、トラブルが生じて連通部８からスラッジを含むクーラント液が二次タンク３側に流入した場合に、スラッジの流入を二次タンク３までで止めることができる。そのため、仮に、スラッジを含むクーラント液が連通部８から二次タンク３側に流れ込んでしまった場合でも、二次タンク３のみを洗浄すれば復旧が可能となる。
〔第三の実施態様〕
　図５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の概略説明図を示す。
　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では、スラッジ除去装置として、２つのろ過装置７Ａ及び７Ｂが並列に設置されている。さらに、各ろ過装置７Ａ及び７Ｂには、フィルタの目詰まりを検知する圧力スイッチＳＷ、エアコンプレッサーＡＣから供給された圧縮空気によりフィルタを洗浄する逆洗装置が設けられている。ろ過装置７Ａ及び７Ｂは、交互に運転するように制御され、停止している間に、ろ過装置の洗浄が行われる。フィルタ洗浄により回収されたスラッジは、スラッジコンベア６１に供給されて、系外に排出される。
　ろ過装置７Ａ及び７Ｂによりろ過処理された処理済クーラント液は、液採取ボックス９に一時的に集められ、その後、三次タンク３１に供給される。また、液採取ボックス９から三次タンク３１の間の流路Ｌ１４は、流路Ｌ１５が分岐されており、分岐された流路Ｌ１５には、オイルフィーダー１０及び光学的検知手段１１が設けられている。光学的検知手段１１は、処理済クーラント液に含まれる粒子の粒子径や粒子数を検知するための装置であり、ろ過装置で除去するべきスラッジの漏出を検知することができる。スラッジの漏出の有無を判断する方法としては、特に制限されないが、例えば、所定の粒子径（例えば、フィルタの目開きと同じ大きさの粒子径）以上の粒子が検知される場合や、所定の粒子径以上の粒子が設定した粒子数より多くの検知される場合等に、フィルタに破損等が生じていると判断する。オイルフィーダー１０は、流路Ｌ１５の圧力を０．２ＭＰａ以上に加圧するための装置である。これにより、流路Ｌ１５内の圧力の変動による気泡の発生を抑制し、光学的検知手段１１の測定精度を高めることができる。
　また、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では、前処理装置６として、スラッジコンベア６１及びマグネットセパレータ６２を備えている。
　スラッジコンベア６１は、使用済クーラント液に含まれるスラッジを沈降分離により分離し、系外へ排出するための装置である。使用済クーラント液は、研削盤１０１から流路Ｌ６を介してスラッジコンベア６１に供給される。また、スラッジコンベア６１には、ろ過装置７Ａ及びろ過装置７Ｂを逆洗浄した際に生じるスラッジも供給される（流路Ｌ１７及び流路Ｌ１８）。スラッジコンベア６１で沈降したスラッジは掻き寄せられて系外へ排出する。上澄みのクーラント液は、流路Ｌ７を介してマグネットセパレータ６２に供給される。なお、スラッジコンベア６１には、液面計Ｓ１が設けられており、クーラント液量の低下などの異常を検知している。
　マグネットセパレータ６２は、磁石によりスラッジを回収するための装置である。マグネットセパレータ６２は、略水平方向に軸支された回転ドラム型のマグネットを備えており、回転ドラム型マグネットの略下半分がクーラント液に没している。クーラント液に含まれるスラッジは、回転ドラム型マグネットに付着し、回転ドラム型マグネットを回転させることにより、スラッジを系外に排出することができる。
　このように、前処理装置６として、スラッジコンベア６１及びマグネットセパレータ６２を備えることにより、スラッジの含有量を大きく低減することができるため、ろ過装置７Ａ及び７Ｂの負荷を低減することができる。
　また、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では、三次タンク３１に、液温調整機Ｈ１、液面計Ｓ３が設置されている。
　液温調整機Ｈ１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。
　液面計Ｓ３は、三次タンク３１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。
　また、第三の実施態様のクーラント液処理システム１Ｃでは、研削盤１０１の駆動軸を冷却するためのクーラント液を供給する構成として、主軸冷却タンク１０２を備えている。主軸冷却タンク１０２は、一つの槽を区画壁１０２Ｃで区画した二つの槽で構成され、クーラント液が供給される槽１０２Ａに液温調整機Ｈ２を備え、もう一方の槽１０２Ｂには、研削盤１０１にクーラント液を供給するためのポンプＰ７と、クーラント液量の低下等の異常を検知するための液面計Ｓ４を備えている。また、研削盤１０１にクーラント液を供給するための流路Ｌ２０の先端には、サクションフィルタＦを設け、研削盤１０１への異物の混入を防止している。
　次に、図６～図９を用いて、本発明のクーラント液処理システム１Ｃについて詳細に説明する。図６は、本発明のクーラント液処理システム１Ｃにおける一次タンク２、二次タンク３、三次タンク３１の配置を示した図（図５を上から見た図）である。図７は、図６のａ－ａ方向から見た図であり、図８は、図６のｂ－ｂ方向から見た図であり、図９は、図６のｃ－ｃ方向から見た図である。
　図６に示すように、一次タンク２は、壁１６Ａ、壁１６Ｆ、壁１６Ｄ及び壁１６Ｅにより区画された一次タンク２Ａと、壁１６Ａ、壁１６Ｂ、壁１６Ｃ及び壁１６Ｄにより区画された一次タンク２Ｂから構成されている。また、二次タンク３は、壁１６Ａ、壁１６Ｃ、壁１６Ｄ及び壁１６Ｅにより区画され、一次タンク２Ａ及び２Ｂの間に配置されている。二次タンク３の略中央底部には、矩形状の筒体からなる連結路１７（図７参照。）が配置され、一次タンク２Ａ及び２Ｂを連結する。そして、連結路１７の天面には、フロート式逆止弁５が設けられ、二次タンク３から連結路１７を介して一次タンク２Ａ及び２Ｂにクーラント液が流入するように構成されている。なお、フロート式逆止弁５は、図３（Ａ）に図示するものと同様に構成されている。
　三次タンク３１は、壁１６Ａにより一次タンク２Ａ、２Ｂ及び二次タンク３と区画されている。図７に示すように、壁１６Ａの上部に開口１８（斜線部）が設けられ、開口１８から溢流として３次タンク３１から二次タンク３へクーラント液が流入するように構成されている。
　図６に示すように、一次タンク２Ａ及び２Ｂの壁１６Ａ側には、流路Ｌ１１及びＬ１０が設置されており、一次タンク２Ａ及び２Ｂに貯留されたスラッジ含有クーラント液をポンプＰ４及びＰ５で吸い上げ、ろ過装置７Ａ及び７Ｂ（図５参照。）に供給する。そして、ろ過装置７Ａ及び７Ｂで処理された処理済クーラント液は、流路Ｌ１２～Ｌ１５（図５参照。）を介して三次タンク３１に供給される。
　また、図６の破線に示すように、一次タンク２Ａ及び２Ｂの上方には、マグネットセパレータ６２が配置されており、壁１６Ｄ側には、マグネットセパレータ６２で処理されたクーラント液を一次タンク２Ａ及び２Ｂに投入するための流路Ｌ８及びＬ９が設置されている。なお、図７～９に示すように、マグネットセパレータ６２は、架台６４を介して、一次タンク２Ａ及び２Ｂの上方に設置されている。
　図８に示すように、マグネットセパレータ６２の底部には、マグネットセパレータドレン６３が形成されており、マグネットセパレータ６２で処理されたクーラント液は、マグネットセパレータドレン６３に連結した流路Ｌ８及びＬ９を介して一次タンク２Ａ及び２Ｂに流入する。一次タンク２Ａ及び２Ｂに投入されたスラッジ含有クーラント液は、流路Ｌ１０及びＬ１１からの吸い込みにより、流路Ｌ１０及びＬ１１方向へ移送される。
　また、図９に示すように、流路Ｌ８（及びＬ９）の下方には、傾斜部１２が形成されており、投入されたスラッジ含有クーラント液の流路Ｌ１０及びＬ１１方向への移送を補助している。
　次に、クーラント液処理システム１Ｃのクーラント液の処理について説明する。図８に示すようにマグネットセパレータドレン６３から排出されたスラッジ含有クーラント液は、流路Ｌ８及びＬ９を介して一次タンク２Ａ及び２Ｂに投入され、一次タンク２Ａ及び２Ｂに貯められる。一次タンク２Ａ及び２Ｂに貯められたスラッジ含有クーラント液は、ポンプＰ４により流路Ｌ１０を介してろ過装置７Ａに供給され、スラッジが除去される。スラッジが除去された処理済クーラント液は、流路Ｌ１２、液採取ボックス９、流路Ｌ１４及びＬ１５を介して三次タンク３１に流入する。なお、ろ過装置７Ａにスラッジが堆積し、フィルタの差圧が上昇した場合には、ろ過装置７Ａを逆洗し、その間に、ポンプＰ５を稼働して、ろ過装置７Ｂを使用する。
　ここで、ポンプＰ４の稼働により、一次タンク２Ａ及び２Ｂの液面の位置が下降し、フロート式逆止弁５の浮き子より一次タンク２Ａ及び２Ｂの液面が下がると、浮き子を押し下げ、二次タンク３から一次タンク２Ａに処理済クーラント液が流入する。また、二次タンク３から一次タンク２Ａに処理済クーラント液が流入すると、二次タンク３の液面が低下し、三次タンク３１から処理済クーラント液が二次タンク３に流入する。このように、クーラント液は、一次タンク２Ａ（２Ｂ）から、ろ過装置７Ａ（７Ｂ）、三次タンク３１及び二次タンク３を経て、一次タンク２Ａ（２Ｂ）に循環するように流れることにより、一次タンク２Ａ（２Ｂ）の内部に強い流れが生じてスラッジの堆積を抑制することができる。
　本発明のクーラント液処理システムは、クーラント液に含まれるスラッジを除去するための装置として利用することができる。例えば、金属を被削材とする金属研磨加工機械、岩石を被削材する岩石研磨加工機械等におけるクーラント液からスラッジを除去するために利用することができる。
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…クーラント液処理システム、２，２Ａ，２Ｂ…一次タンク、３…二次タンク、３１…三次タンク、４…通液部、５…フロート式逆止弁、５１…浮き子、５２…収容部、５３…流入口、５４…流出口、５５…浮き子保持部、５６…弁部、５７…天面、５８…底部、６…前処理装置、６１…スラッジコンベア、６２…マグネットセパレータ、６３…マグネットセパレータドレン、６４…架台、７…スラッジ除去装置、７Ａ，７Ｂ…ろ過装置、８…連通部、９…液採取ボックス、１０…オイルフィーダー、１１…光学的検知手段、１２…傾斜部、１３…タンク、１４Ａ～１４Ｄ…区画壁、１５…区画壁、１６Ａ～１６Ｆ…壁、１７…連結路、１８…開口、１００…工作機械、１０１…研削盤、１０２…主軸冷却タンク、１０２Ａ，１０２Ｂ…槽、１０２Ｃ…区画壁、Ｌ１～Ｌ２０…流路、Ｐ１～Ｐ７…ポンプ、Ｓ１～Ｓ４…液面計、Ｈ１，Ｈ２…液温調整機、Ｆ…サクションフィルタ、ＡＣ…エアコンプレッサー、ＳＷ…圧力スイッチ

Claims (4)

  1. 　スラッジを含むクーラント液を貯留する一次タンクと、
    　前記スラッジを含むクーラント液からスラッジを除去処理した処理済クーラント液を貯留する二次タンクと、を備え、
    　前記一次タンクと前記二次タンクは、通液部を介して連通しており、前記通液部には、前記一次タンクから前記二次タンクへの流入を制限するフロート式逆止弁を備えたことを特徴とする、クーラント液処理システム。
  2. 　前記一次タンクは、複数設けら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。
  3. 　前記フロート式逆止弁は、クーラント液より比重の小さい浮き子、及び、前記浮き子を収容する収容部を備え、
    　前記収容部は、クーラント液が流入する流入口を有し、前記浮き子が前記流入口を封止す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。
  4. 　スラッジを含むクーラント液を貯留する一次タンクと、
    　前記スラッジを含むクーラント液からスラッジを除去処理した処理済クーラント液を貯留する二次タンクと、前記一次タンクと前記二次タンクとを連通する通液部と、を備えたクーラント液処理システムに使用するフロート式逆止弁であって、
    　前記通液部に備えられることにより、前記通液部を介して前記一次タンクから前記二次タンクへの流入を制限することを特徴とする、フロート式逆止弁。
     

     
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