JP2005066820A - ダーティー液処理装置およびダーティー液処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】 削り屑および液中を浮遊する微細なスラッジ等を確実に除去できるダーティー液処理装置を提供する。
【解決手段】 ダーティー液処理装置１０Ａは、ダーティー槽１１と、コンベア２０と、クリーン槽１２などを備えている。コンベア２０は、ダーティー槽１１の底に沈んでいる比較的大きい削り屑を外部の排出部２６に向けて掻き出す。ダーティー槽１１の上部のオーバーフロー部３１の付近にマグネットドラム４２を有するスラッジ除去機構４０が設けられており、オーバーフロー部３１からクリーン槽１２に流入する液中のスラッジがマグネットドラム４２に吸着される。マグネットドラム４２は、その軸線Ｘがコンベア２０の移動方向Ｆに沿うようにダーティー槽１１の上部に水平に配置されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、例えば削り屑や微細なスラッジ等が混入しているダーティー液を浄化するダーティー液処理装置および前記ダーティー液を浄化して再使用可能とするダーティー液処理システムに関する。

切削や研削等の機械加工を行なう工作機械などでは、ワークを冷却する水溶性クーラントなどの液が使用されることがある。この液には、機械加工によって発生した比較的大きい削り屑（切り粉）や、微細なスラッジ等の異物が混入している。この削り屑やスラッジ等を含むダーティー液を再使用可能とするため、従来では、ダーティー液から削り屑やスラッジ等を除去する処理装置が用いられている。

従来の処置装置は、掻き取り部材を備えたコンベアをダーティー槽の底部から外部にわたって移動可能に設け、ダーティー液から分離してダーティー槽の底部に沈降している削り屑等をコンベアによってダーティー槽の外部の排出部まで掻き出すようにしている。このダーティー槽の底部には、ダーティー槽に蓄えられたダーティー液をクリーン槽側に流出させるための流出口を有する箱体が設けられており、この箱体の流出口の下方に強力なマグネット盤を設けることで、磁性を有するスラッジをマグネット盤によって捕捉している。

ダーティー液中の比較的大きい削り屑（切り粉等の金属屑）は、短時間のうちにダーティー槽の底部に沈むため、前記コンベアによってダーティー槽の底部から外部の搬出部まで掻き出すことができる。また、液中の微細なスラッジの一部は削り屑等に付着し、削り屑と一緒にコンベアによって搬出される。

しかしながら、ダーティー液中を浮遊する微細なスラッジの多くは、ダーティー液がコンベアによって攪拌されることもあって、ダーティー槽内で沈殿するのに時間がかかり、長時間液中を浮遊している。このように浮遊する微細なスラッジは、前記コンベアやダーティー槽底部の前記マグネット盤では除去し難いという問題がある。

本発明の目的は、比較的大きな削り屑および液中を浮遊する微細なスラッジを確実に除去することができるダーティー液処理装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、削り屑やスラッジ等の異物を含む液を再使用可能な状態に浄化することができるダーティー液処理システムを提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係るダーティー液処理装置は、
処理すべき液を収容するダーティー槽と、
前記ダーティー槽の底部と前記ダーティー槽の外部の排出部とにわたって移動する掻き取り部材を有し、前記掻き取り部材を介して前記ダーティー槽の底部に沈んでいる異物を前記排出部に向けて掻き出すコンベアと、
前記ダーティー槽内の液を前記ダーティー槽の上部から流出させる流通部に設けられ、液中を浮遊するスラッジを捕捉する回転ドラムを備えたスラッジ除去機構と、を具備したことを特徴としている。

前記目的を達成するため、本発明の一つの形態に係るダーティー液処理システムは、
ダーティー槽と、
前記ダーティー槽と仕切られたクリーン槽と、
工作機械から排出される処理すべき液を前記ダーティー槽に供給する排出通路と、
前記ダーティー槽の底部と前記ダーティー槽の外部の排出部との間で移動可能な掻き取り部材を有し、前記処理すべき液から分離されて前記ダーティー槽の底部に沈んでいる異物を前記掻き取り部材を介して前記排出部に向けて掻き出すコンベアと、
前記ダーティー槽の上部に設けられ、前記ダーティー槽内に供給された液を前記クリーン槽に流出させる流通部と、
前記流通部に設けられ、液中を浮遊するスラッジを捕捉する回転ドラムを有するスラッジ除去機構と、
前記流通部から前記クリーン槽に流れ込む浄化された液を前記工作機械に供給する供給通路と、を具備したことを特徴としている。

本発明によれば、液中に混入した異物のうち、ダーティー槽の底部に沈む比較的大きい屑は、コンベアによって除去されるとともに、液中を浮遊する微細なスラッジは、流通部を通過する過程においてスラッジ除去機構の回転ドラムによって捕捉される。このため、コンベアでは除去し難い液中を浮遊するスラッジを効果的に除去することができ、ダーティー液を再使用可能な状態に浄化することができる。

以下に本発明の第１の実施形態について図１から図４を参照して説明する。
図１は、例えば研削盤のような工作機械１に用いられる水溶性のクーラントから異物を除去して再使用可能とする処理システムの概略を示している。工作機械１から排出されるクーラントは、処理すべきダーティー液Ｄの一例であり、研削等によって発生した切り屑、鉄粉のような微細なスラッジ等の異物が混入している。このダーティー液Ｄは、工作機械１から排出通路２を通じてダーティー液処理装置１０Ａに供給される。ダーティー液処理装置１０Ａは、ダーティー液Ｄを浄化するためのものである。このダーティー液処理装置１０Ａで浄化されたクリーン液Ｃは、ポンプ３によって汲み上げられた後、供給通路４を介して再び工作機械１に供給される。

次に、この処理システムに用いるダーティー液処理装置１０Ａの詳細について説明する。図２ないし図４に示すように、ダーティー液処理装置１０Ａは、ダーティー液Ｄを収容するダーティー槽１１と、ダーティー槽１１に並設されたクリーン槽１２とを有している。ダーティー槽１１には排出通路２の下流端からダーティー液Ｄが供給されるようになっている。

ダーティー槽１１の端部には、斜め上方に向かって延出する掻き上げ部１５が形成されている。掻き上げ部１５の上部にモータを駆動源とする回転駆動機構１６が設けられている。

ダーティー槽１１の底部１１ａから掻き上げ部１５にわたってコンベア２０が設けられている。コンベア２０は、スプロケット２１，２２の間を無端走行する巻掛け伝動体の一例であるチェーン２３と、チェーン２３に取り付けた複数の掻き取り部材（スクレーパ）２４とを有している。チェーン２３は、回転駆動機構１６によって図２に矢印Ｆで示す方向に走行するとともに、その走行方向がダーティー槽１１の底部１１ａに位置するガイド部材２５によって案内されるようになっている。

掻き取り部材２４は、チェーン２３の長手方向に所定の間隔を存して並んでおり、これら掻き取り部材２４によって、ダーティー槽１１の底部１１ａに沈降している比較的大きい削り屑Ｋ（図３に模式的に示す）を、掻き上げ部１５を経てダーティー槽１１の外部の排出部２６に搬出するようになっている。削り屑Ｋは、排出部２６から回収ボックス２７に向けて落下するとともに、この回収ボックス２７によって回収される。

図３に示すように、ダーティー槽１１の隣にクリーン槽１２が形成されている。クリーン槽１２は、仕切り板３０によりダーティー槽１１と仕切られている。ダーティー槽１１とクリーン槽１２との間の上部に、流通部として機能するオーバーフロー部３１が設けられている。オーバーフロー部３１は、ダーティー槽１１から溢れる液をクリーン槽１２側に排出することができるように、仕切り板３０の上部に形成された凹部である。

図４に示すようにオーバーフロー部３１には、液中を浮遊するスラッジを捕捉して除去するためのスラッジ除去機構４０が設けられている。この実施形態のスラッジ除去機構４０は、ダーティー槽１１に設けたフレーム４１と、回転ドラムの一例であるマグネットドラム４２と、マグネットドラム４２を矢印Ａ方向に回転させるモータ４３および動力伝達機構４４（図２に示す）を備えている。マグネットドラム４２は、ステンレス鋼などの非磁性材料からなり、その内側に複数のマグネット４５（図３に示す）が配置されている。

図２に示すように、マグネットドラム４２は、その軸線Ｘがコンベア２０の掻き取り部材２４の移動方向Ｆに沿うように、ダーティー槽１１に設けたフレーム４１等に水平に支持されている。マグネットドラム４２の下半部は、ダーティー液Ｄに漬かっている。このマグネットドラム４２は、ダーティー槽１１の上部において、コンベア２０の上方に配置されている。

マグネットドラム４２の下方に底板４６が配置されている。床板４６は、マグネットドラム４２の外周面に沿うように円弧状に湾曲している。この床板４６とマグネットドラム４２との間に液通路４７が形成されている。液通路４７は、オーバーフロー部３１に連なっている。

図３に示すように、スクレーパ５０の先端がマグネットドラム４２の外周面に接している。スクレーパ５０の他端側は、シュート５１に連なって斜め下方に延びている。図３および図４に示すように、シュート５１の下方にスラッジ回収ボックス５２が設置される。

次にダーティー液処理装置１０Ａの作用について説明する。
工作機械１から排出されるダーティー液Ｄは、排出通路２を通じてダーティー槽１１に供給される。ダーティー液Ｄに含まれている削り屑Ｋは、図３に示すようにダーティー槽１１の底部１１ａに沈降する。削り屑Ｋは、コンベア２０の掻き取り部材２４により掻き上げ部１５に沿って排出部２６まで掻き出されるとともに、排出部２６から回収ボックス２７に落下する。

一方、ダーティー槽１１内のダーティー液Ｄは、マグネットドラム４２と底板４６との間の液通路４７を通ってオーバーフロー部３１からクリーン槽１２に流入する。その際に、ダーティー液Ｄ中を浮遊している微細な磁性体スラッジがマグネット４５の磁力によってマグネットドラム４２に吸着される。

図４に示すように、マグネットドラム４２に吸着されたスラッジＳは、マグネットドラム４２の回転に伴い、スクレーパ５０によって掻き取られるとともに、シュート５１を経てスラッジ回収ボックス５２に導かれる。これによりダーティー液Ｄが浄化されてクリーン液Ｃとなり、このクリーン液Ｃがオーバーフロー部３１を通ってクリーン槽１２に流入する。

クリーン槽１２に導かれたクリーン液Ｃは、ポンプ３によって汲み上げられるとともに、供給通路４を通って再び工作機械１に供給される。

このダーティー液処理装置１０Ａによれば、比較的大きい削り屑（切り粉）Ｋは、コンベア２０によって排出部２６に運ばれるとともに、液中を浮遊する微細なスラッジは、オーバーフロー部３１のマグネットドラム４２によって捕捉される。このため、コンベア２０では掻き出し難い液中を浮遊するスラッジを効果的に除去することができる。

しかも、コンベア２０を設けるダーティー槽１１にマグネットドラム４２が配置され、このマグネットドラム４２の軸線Ｘがコンベア２０の移動方向Ｆに沿うようにマグネットドラム４２を配置しているため、ダーティー槽１１の上部のデッドスペースを有効に利用することができる。それとともに、ダーティー槽１１の幅にかかわりなくマグネットドラム４２の長さを自由に設定することができる。このため、ダーティー槽１１の幅が狭くても、長いマグネットドラム４２を配置することが可能となる。

図５および図６は、本発明の第２の実施形態に係るダーティー液処理装置１０Ｂを示している。

このダーティー液処理装置１０Ｂもオーバーフロー部３１にマグネットドラム４２を配置しているが、スラッジ回収ボックスを用いる代わりに、図６に示すようにスクレーパ５０によって掻き取られたスラッジＳをダーティー槽１１に戻すようにしている。

スクレーパ５０によって掻き取られてダーティー槽１１に戻されるスラッジＳは、ある程度まとまった状態でダーティー槽１１の底部１１ａに沈む。このため、スラッジＳが削り屑Ｋ（金属屑）に絡まるなどして削り屑Ｋと一緒にコンベア２０によって掻き出すことができる。

この第２の実施形態のダーティー液処理装置１０Ｂによると、コンベア２０では掻き出し難いダーティー液Ｄ中を浮遊する微細なスラッジをオーバーフロー部３１において効果的に捕捉できるとともに、比較的大きな削り屑Ｋをコンベア２０によって掻き出すことができる。こうして浄化されたクリーン液Ｃは、オーバーフロー部３１を通ってクリーン槽１２に流入する。

この第２の実施形態においても、コンベア２０が収容されるダーティー槽１１の上部にマグネットドラム４２を配置できるため、コンベア２０の上方のデッドスペースを有効に利用することができる。

なお、上記以外の基本的な構成と作用効果について、この第２の実施形態のダーティー液処理装置１０Ｂは第１の実施形態のダーティー液処理装置１０Ａと共通であるため、両者に共通の部位に同一符号を付して説明を省略する。

図７および図８は、本発明の第３の実施形態に係るダーティー液処理装置１０Ｃを示している。

このダーティー液処理装置１０Ｃでは、ダーティー槽１１とクリーン槽１２との間を仕切る仕切り板３０に凸部６０を形成し、この凸部６０の内側に回転ドラムの一形態であるフィルタドラム６１を配置している。フィルタドラム６１の両端に形成された流通部６２は、凸部６０の側壁６３に開口するとともに、クリーン槽１２に連通している。フィルタドラム６１は、その軸線Ｘがコンベア２０の移動方向Ｆに沿うように、コンベア２０の上方に水平に配置されている。

ダーティー槽１１内のダーティー液Ｄは、フィルタドラム６１の外周側からフィルタドラム６１の内部に入り、流通部６２を経てクリーン槽１２に流出する。フィルタドラム６１の外周面に付着したスラッジは、スクレーパ５０によって掻き取られ、ダーティー槽１１に戻される。

このダーティー液処理装置１０Ｃの場合、ダーティー槽１１の底部１１ａに沈んでいる削り屑Ｋがコンベア２０によって除去され、コンベア２０では掻き出し難い液中を浮遊する非磁性体および磁性体の微細なスラッジがダーティー槽１１上部のフィルタドラム６１によって効果的に除去される。

図９および図１０は、本発明の第４の実施形態に係るダーティー液処理装置１０Ｄを示している。

このダーティー液処理装置１０Ｄのフィルタドラム６１は、ダーティー槽１１内においてコンベア２０の上方に水平に配置されている。フィルタドラム６１の一端側に形成された流通部６２が配管７０または樋を介してクリーン槽１２に連通している。ダーティー槽１１内のダーティー液Ｄは、フィルタドラム６１の外周側からフィルタドラム６１の内部に入り、流通部６２と配管７０または樋を経てクリーン槽１２に流入する。フィルタドラム６１に付着したスラッジはスクレーパ５０によって掻き取られ、ダーティー槽１１に戻される。

上記以外の基本的な構成と作用効果について、この第４の実施形態のダーティー液処理装置１０Ｄは第１〜第３の実施形態のダーティー液処理装置１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃと共通であるため、共通の部位に同一符号を付して説明を省略する。

なお、この発明を実施するに当たり、ダーティー槽をはじめとして、コンベアや流通部、回転ドラムなど、この発明の構成要素をこの発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更して実施できることは言うまでもない。

本発明の第１の実施形態に係るダーティー液処理システムを概略的に示す側面図。 本発明の第１の実施形態のダーティー液処理装置の断面図。 図２中のＦ３−Ｆ３線に沿う断面図。 図２に示されたダーティー液処理装置の一部の斜視図。 本発明の第２の実施形態に係るダーティー液処理装置の断面図。 図５に示されたダーティー液処理装置の一部の斜視図。 本発明の第３の実施形態に係るダーティー液処理装置の断面図。 図７に示されたダーティー液処理装置の一部の平面図。 本発明の第４の実施形態に係るダーティー液処理装置の断面図。 図９に示されたダーティー液処理装置の一部の平面図。

符号の説明

１…工作機械、２…排出通路、４…供給通路、１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ…ダーティー液処理装置、１１…ダーティー槽、１２…クリーン槽、２０…コンベア、２４…掻き取り部材、２６…排出部、３１…流通部（オーバーフロー部）、４０…スラッジ除去機構、４２，６１…回転ドラム（マグネットドラム、フィルタドラム）、６２…流通部、Ｘ…軸線、Ｆ…コンベアの移動方向

Claims (8)

1. 処理すべき液を収容するダーティー槽と、
   前記ダーティー槽の底部と前記ダーティー槽の外部の排出部とにわたって移動する掻き取り部材を有し、前記掻き取り部材を介して前記ダーティー槽の底部に沈んでいる異物を前記排出部に向けて掻き出すコンベアと、
   前記ダーティー槽内の液を前記ダーティー槽の上部から流出させる流通部に設けられ、液中を浮遊するスラッジを捕捉する回転ドラムを備えたスラッジ除去機構と、
   を具備したことを特徴とするダーティー液処理装置。
2. 請求項１の記載において、前記回転ドラムはマグネットドラムであり、前記処理すべき液中に含まれる磁性スラッジを前記マグネットドラムで吸着することを特徴とするダーティー液処理装置。
3. 請求項１の記載において、前記回転ドラムはフィルタドラムであり、このフィルタドラムに前記処理すべき液を通すことにより、この液中に含まれるスラッジを前記フィルタドラムによって捕捉することを特徴とするダーティー液処理装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかの記載において、前記回転ドラムは、その軸線が前記コンベアの掻き取り部材の移動方向に沿うように前記ダーティー槽の上部に水平に配置されていることを特徴とするダーティー液処理装置。
5. ダーティー槽と、
   前記ダーティー槽と仕切られたクリーン槽と、
   工作機械から排出される処理すべき液を前記ダーティー槽に供給する排出通路と、
   前記ダーティー槽の底部と前記ダーティー槽の外部の排出部との間で移動可能な掻き取り部材を有し、前記処理すべき液から分離されて前記ダーティー槽の底部に沈んでいる異物を前記掻き取り部材を介して前記排出部に向けて掻き出すコンベアと、
   前記ダーティー槽の上部に設けられ、前記ダーティー槽内に供給された液を前記クリーン槽に流出させる流通部と、
   前記流通部に設けられ、液中を浮遊するスラッジを捕捉する回転ドラムを有するスラッジ除去機構と、
   前記流通部から前記クリーン槽に流れ込む浄化された液を前記工作機械に供給する供給通路と、
   を具備したことを特徴とするダーティー液処理システム。
6. 請求項５の記載において、前記回転ドラムはマグネットドラムであり、前記処理すべき液中に含まれる磁性スラッジを前記マグネットドラムで吸着することを特徴とするダーティー液処理システム。
7. 請求項５の記載において、前記回転ドラムに捕捉されたスラッジは、スクレーパによって掻き取られるとともに、前記ダーティー槽の外部の回収ボックスに導かれることを特徴とするダーティー液処理システム。
8. 請求項５の記載において、前記回転ドラムに捕捉されたスラッジは、スクレーパによって掻き取られるとともに、前記ダーティー槽に戻されることを特徴とするダーティー液処理システム。

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