JPH081038A - 油浄化方法および油浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 浄化処理槽内に配置した無端帯状体に多数配
設した磁石の磁場作用により、汚染油中の微小汚染物を
吸着、除去して、汚染油を浄化する場合において、無端
帯状体に吸着の微小汚染物、油の分離・除去効率を向上
し、分離した微小汚染物の浄化処理槽外への搬出性も向
上する。 【構成】 磁石をステンレス板でカバーし、このステン
レス板表面に微小汚染物を付着させるようになし、浄化
処理槽内で間欠または連続移動する無端帯状体の上側に
おいて、前記ステンレス板表面に近接してホッパーの下
端開口を位置させて導入汚染油の拡散を抑制し、浄化処
理槽からの無端状帯状体による搬出角度を３０〜９０度
と急勾配にして付着油の分離、滴下を促進するととも
に、ステンレス板に吸着した微小汚染物をクリーナーで
分離、除去を容易にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種の研削盤やホーニ
ング機等の機械加工設備等において、加工潤滑剤あるい
は冷却剤として使用された汚染油の浄化に関し、より具
体的には、汚染油に含まれる、水や磁性金属質、無機質
あるいは油の酸化物等微粒の微小汚染物を、浄化処理槽
内に配設した磁石の磁場作用により凝集して除去し、油
を浄化する方法および装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば各種研削盤や転造盤、
ホーニング機、シェービング機等の機械加工設備等にお
いては、潤滑油や冷却油が用いられており、これらの油
は循環使用されるが、この油中には加工中に発生する金
属粉や、冷却水および無機質、油の酸化物等の汚染物が
混入することが多く、このまま使用すると、潤滑機能や
冷却機能が著しく低下し、機械の故障や機能の劣化の原
因となる。従って、これらの汚染した潤滑油や冷却油
（汚染油）を循環使用する場合には、汚染油中の汚染物
を除去する必要がある。この汚染油中の汚染物を除去す
る方法として、汚染油を循環系に設けた浄化処理槽内に
導き、沈静して水および汚染物を自然沈下させ油を浄化
する方法が古くから知られている。

【０００３】また最近では、磁気を回転させながら浄化
効率を上げる方法も採用されている。例えば図３に示す
ように、微小汚染物ａを含む戻り油ｂを、戻り油導入管
ｐでダーティ室ｃに導入し、セパレーター壁ｄで区画さ
れた処理タンクｅに溢流させ、この処理タンクに磁石ｆ
を周面に有する回転ロールｇを設け、この回転ロールに
当接した油絞りロールｈと回転ロールの磁石外面に先端
部を当接したスクレーパーｉからなる油浄化装置により
浄化し、浄化した油をセパレータ壁ｊからメーンタンク
ｋに溢流させるとともに磁石外面に付着した微小汚染物
ａをスクレーパーｉで掻きとり処理タンクｅの外に排出
するように構成した油浄化装置が知られている。この油
浄化装置においては、回転ロール（磁石）に付着した微
小汚染物の除去に際し、付着した油も同時に持ち出され
るため、磁石を絞りロールにかけてから付着汚染物を除
去しており、絞りロールで絞られた油は、絞りロール面
に沿って逆流し、処理タンクに戻って回収される。しか
し、絞りロールで絞った際に、磁石に吸着された微小汚
染物の一部までも絞りとることになり、この微小汚染物
を含む油が浄化槽内に逆流し、浄化した油を再汚染し、
浄化効率が低下するという問題がある。また磁石を周面
に有する回転ロールは浄化槽の油面から比較的浅い領域
に浸漬しており、汚染油との接触が十分ではなく、浄化
効率も十分とは言い難い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、微小水滴や
微小汚染物を含む潤滑油、冷却油等の汚染油を浄化処理
槽に導き、この浄化処理槽内に配置した無端帯状体に多
数配設した磁石の磁場作用により、この潤滑油、冷却油
中の微小汚染物を吸着して除去するとともに、この微小
汚染物を浄化処理槽の外に搬出して分離・除去する場合
において、この磁石に吸着した微小汚染物に付着する付
着油の分離効率を向上し、吸着した微小汚染物の搬出性
も向上できる油浄化方法および油浄化装置を提供する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１は、汚
染油を導入する浄化処理槽内に、磁石を多数配設した無
端帯状体を移動自在に配置し、浄化処理槽内に汚染油を
導入し、磁石に汚染油中の微小汚染物を吸着して無端帯
状体を移動し、浄化処理槽の外で磁石から微小汚染物を
分離・除去する油浄化方法において、磁石の磁気発生側
にはステンレス板を設けて微小汚染物をステンレス板を
介して吸着するようにし、浄化処理槽内には汚染油導入
管を接続したホッパーを、その下端開口が無端帯状体の
上側ループにおける前記ステンレス板表面に近接するよ
うに配置して、汚染油をこのホッパーを介して浄化処理
槽内に導入し、無端帯状体を移動し磁石のステンレス板
に微小汚染物を吸着して浄化処理槽から３０〜９０度の
角度で搬出し、吸着した微小汚染物と付着油を分離・除
去することを特徴とする油浄化方法。請求項２は、請求
項１において、無端帯状体の移動を５〜３０分単位で静
止・移動を繰り返す間欠移動にし、微小汚染物を吸着し
た磁石を浄化処理槽から３０〜９０度の角度で搬出し
て、吸着した微小汚染物と付着油を分離・除去すること
を特徴とする油浄化方法。また、請求項３は、汚染油導
入管を接続したホッパーと浄化油排出部を有する浄化処
理槽と、この浄化処理槽に連続する傾斜搬送室と、この
傾斜搬送室の上部に設置したヘッドプーリーを有する駆
動装置と、磁気発生側をステンレス板でカバーした多数
の磁石が配設され上記浄化処理槽より３０〜９０度の上
昇角度で傾斜搬送室を通りヘッドプーリーを転回して浄
化処理槽へ循環する無端帯状体と、上記ヘッドプーリー
の近傍に配設した磁石クリーナーと、このクリーナーの
下部に配設した微小汚染物の回収設備を備えたことを特
徴とする油浄化装置。

【０００６】

【作用】本発明においては、無端帯状体に周設した磁石
をステンレス板でカバーして、微小汚染物をこのステン
レスカバーに付着させるので、これをクリーナーを用い
て分離することが容易である。また、浄化処理槽にホッ
パーをその下部開口が浄化処理槽内を移動する前記磁石
のステンレス板表面に近接して位置しているので、汚染
油中の微小汚染物がこのホッパーの下部開口領域外に拡
散することを抑制（磁石の作用領域に集中して導入でき
る）でき、磁石による微小汚染物の吸着効率を高めるこ
とができる。

【０００７】また、浄化処理槽からの無端帯状体による
搬出角度を３０〜９０度と急勾配にしたので、浄化処理
槽からの搬出時、磁石を含む無端帯状体に付着した油の
分離、落下を促進し、浄化効率を向上するとともに、油
の回収効率を向上することができ、クリーナーでの微小
汚染物の除去をより容易にできる。

【０００８】さらに、無端帯状体の移動を間欠的に移動
した場合、磁石を静止して磁石に微小汚染物をより十分
に吸着することができ、また、浄化処理槽から搬出する
ときに、この無端帯状体に始動衝撃を与え、前記急勾配
効果と相俟って、磁石を含む無端帯状体に付着した油の
分離、落下を促進し、浄化効率の向上とともに油回収効
率を向上することもできる。

【０００９】本発明において、無端帯状体を間欠移動す
る場合、静止時間は５〜３０分単位にすることが望まし
い。５分以下では、微小汚染物を磁石に十分吸着させる
ことは難しいし、３０分以上静止させても微小汚染物の
磁石への吸着効果は変わらないし、静止時間が長くなり
浄化処理能力が低下するので好ましくない。なお、この
場合の無端帯状体の移動速度は１００〜２００mm/min程
度であるが、微小汚染物を磁石により十分に吸着させる
ために、あるいは、無端帯状体を連続移動する場合に
は、無端帯状体の移動速度を低速域にするとか、浄化時
間を長くする（例えば、無端状帯状体を浄化処理槽内で
数回回す）ことも考慮する。

【００１０】

【実施例】以下に、本発明をその実施装置例とともに図
１（ａ），（ｂ）に基づいて説明する。この例は、本発
明を切削加工に用いた戻り油（汚染油）の浄化に用いた
例を示す。図１において、１は浄化処理槽であり、内部
には無端帯状体としてローラーチェーン２が移動可能に
配設されている。このローラーチェーンには、多数の永
久磁石３が略等間隔に着脱自在が配設されている。

【００１１】また、浄化処理槽１内を移動するローラー
チェーン２の上側ループ２ａの上方には、ホッパー４が
配設されており、このホッパーの下部開口端４ａはロー
ラーチェーンの上側ループ２ａに近接しており、汚染油
導入管５からの汚染油６の拡散を抑制し、永久磁石３に
対する汚染油中の微小汚染物６ｏの吸着効率を上げるよ
うにしている。

【００１２】ローラーチェーン２は、浄化処理槽１に連
接される傾斜搬送室１１の上方に設けた駆動装置７によ
り駆動するヘッドプーリー８と浄化処理槽内壁部に設け
られた支持部端９間において、ガイドレール１０に支持
されて無端状に移動する。ローラーチェーン２が浄化処
理槽１内から搬出され傾斜搬送室１１を移動する角度θ
は、３０〜９０度と急勾配にし付着油の油切りを良好に
している。

【００１３】永久磁石３は、ここでは図２（ｄ）に示す
ようにステンレス製のケース３ａ内に一個または複数個
を、ケースの一面側（両面でも良い）に磁気を発生する
ように内蔵してなるものであり、ケースの両端には固定
リンク１２でローラーチェーン２のフレーム２ｆに着脱
自在に取り付けられている。また、この永久磁石３の磁
気発生側には、付着した微小汚染物を後述するスクレー
パー等クリーナーでの除去を容易にするために、ステン
レス板１３が配設されている。

【００１４】ローラーチェーン２は、永久磁石３による
微小汚染物の吸着を十分にするために、油浄化槽内で５
〜３０分単位で静止状態を維持するように間欠移動す
る。このローラーチェーン２の移動、静止を交互に行う
制御は、ヘッドプーリー８の駆動装置７を駆動制御装置
（タイマー等）１４を介して制御することにより行うこ
とができる。なお、ローラーチェーン２の始動時、その
始動衝撃により、ローラーチェーン２の上側ループ２ａ
を浄化処理槽１外に移動する際、付着した油を前記の急
勾配効果と相俟ってその分離、滴下を促進することがで
きる。

【００１５】ヘッドプーリー８近傍の永久磁石３のステ
ンレス板１３の移動通路には、この永久磁石３表面（ス
テンレス板１３表面）に吸着された微小汚染物を移動中
にも取り除くことができる磁石クリーナーとしてスクレ
ーパー１５が配設されており、その下方にはスクレーパ
ーで掻き取った微小汚染物６ｏの落下シュート１６が設
けられ、このシュートの下方には、微小汚染物の収容か
ご１７が着脱可能に配置されている。この収容かご１７
の底部には、油の流出孔１８が設けられており、微小汚
染物６ｏからの残油は、この流出孔を経て、浄化油６ｃ
とともに回収、再使用される。図中１９は、浄化処理槽
１からの浄化油６ｃをメインタンク（図示省略）に供給
する浄化油導出管である。

【００１６】このように構成された本発明を実施する油
浄化装置において、水分や微小汚染物を含む汚染油を浄
化する場合は、一度集合タンク（図示省略）に集められ
たこの汚染油６ｏを、ポンプ（図示省略）を用いて、汚
染油導入管５によりホッパー４を介して浄化処理槽１に
導入し、液面をレベル計２０で検知して、浄化処理レベ
ルに達したことを確認した後、ローラーチェーン２を無
端状に移動（間欠または連続移動）して、このローラー
チェーン２に配設した多数の永久磁石３のステンレス板
１３に、微小汚染物６ｏを吸着し浄化処理槽の外に位置
するヘッドプーリー８の近傍に設けたスクレーパー１７
に送り込み、ここで、永久磁石３のステンレス板１３表
面に吸着している微小汚染物６ｏを取り除く。ここで除
去され微小汚染物６ｏは、シュート１６を経て収容かご
１７に落下し、微小汚染物６ｏに付着している残油はこ
こでに分離して、流出孔１８を経て浄化処理槽１に回収
される。

【００１７】なお、図中２１は、分離水およびドレンを
排出する排出管、２２は油純度計で、この油純度計によ
る油純度情報に基づいてローラーチェーン２の移動条件
を制御することができる。例えば、演算制御装置、駆動
制御装置等を用い、レベル計２０や油純度計２２等を連
動させて油浄化処理を自動制御することもできる。

【００１８】以上のように、この実施例では永久磁石３
をローラーチェーン２に多数配設してこれを無端状に移
動しながら、永久磁石３のステンレス板１３に微小汚染
物６ｏを吸着させ、傾斜搬送室内で急勾配効果で油切り
を行うようにしているので、スクレーパー１５での微小
汚染物の除去がより容易であり、磁石機能の低下もな
く、その磁場が長時間に亘って効果的に作用するので、
長時間、広い面積に亘って永久磁石３の吸着性が維持さ
れ、油浄化を効率化することができる。

【００１９】また、図３に示すように、傾斜搬送室１１
内に、ここを通過する永久磁石３のステンレス板１３表
面の通路の近傍でピローブロック２３に支持され、ステ
ンレス板１３接触しその移動によって回転するゴム製の
絞りロール２４を配設すれば、ステンレス板１３に付着
している油の除去のためにはある程度効果が期待される
が、搬送角度が３０度以上の場合は、絞りロール配設の
効果は顕著ではない。

【００２０】なお、本発明においては、この実施例に限
定されるものではなく、浄化処理槽条件、無端帯状体お
よび磁石条件、帯状体の移動条件（間欠、連続の移動条
件）、浄化処理条件等は、浄化処理対象、汚染物の種
類、混在量、所望の浄化度と浄化時間等に応じて、本発
明の請求項を満足する範囲内で適宜選択設定されるもの
である。

【００２１】

【処理の具体例】図１に示すような油浄化装置を用い
て、使用後の機械冷却油（汚染油）の浄化処理を行っ
た。この例では、浄化処理槽の容量は５００リットル
で、それぞれ、片面永久磁石３をほぼ等間隔に２８個配
設した長さ２．５ｍのローラーチェーン２が配設されて
いる。このローラーチェーン２は、浄化処理槽１を１巡
するように配置されており、この浄化処理槽１からの搬
出角度θは３５〜８５度、移動速度は、２００mm/minに
設定し、連続移動と間欠移動により浄化処理を実施し
た。実施条件とその評価結果を表１に示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】本発明の実施例においては、いずれも満足
できる結果が得られた。すなわち、浄化処理槽１への汚
染油導入時、ホッパー４で汚染油の拡散、流動が抑制さ
れ、かつ、ローラーチェーン２は間欠的移動で静止状態
もつくれるため、微小汚染物の永久磁石３のステンレス
板１３への吸着（付着）が効果的に行われた。

【００２４】また、スクレーパー１５では、永久磁石の
ステンレス板１３に吸着した微小汚染物６ｏの分離・除
去が効率的に行われ、上記滴下油および微小汚染物から
分離した油中の微小汚染物の混合比は極めて小さく、浄
化処理槽内で懸念された浄化油の再汚染はなく清浄度の
高い浄化油が得られた。

【００２５】傾斜搬送室での急勾配搬出に際しては、永
久磁石３、ステンレス板１３、ローラーチェーン２等に
付着した油を、急勾配効果、間欠移動時の始動衝撃効果
により、９５％以上を浄化処理槽１内に滴下させること
ができ、スクレーパー１５での微小汚染物の分離・除去
を容易にできた。間欠移動と連続移動の効果比較では、
ステンレス板１３への微小汚染物の吸着効果、付着油の
分離効果の点で間欠移動の方が有利と言える。

【００２６】

【発明の効果】本発明においては、無端帯状体に周設し
た磁石をステンレス板でカバーして、微小汚染物をこの
ステンレスカバーに付着させるので、これをクリーナー
を用いて分離することが容易である。また、浄化処理槽
にホッパーをその下端開口部が浄化処理槽内を移動する
前記磁石のステンレス板表面に近接して位置しているの
で、汚染油中の微小汚染物がこのホッパーの下部開口領
域外に拡散することを抑制（磁石の作用領域に集中して
導入できる）でき、磁石による微小汚染物の吸着効率を
高めることができる。

【００２７】また、浄化処理槽からの無端帯状体による
搬出角度を３０〜９０度と急勾配にしたので、浄化処理
槽からの搬出時、磁石を含む無端帯状体に付着した油の
分離、落下を促進し、クリーナーでの微小汚染物の除去
をより容易にして、浄化効率を向上するとともに、油の
回収効率も向上することができる。

【００２８】さらに、無端帯状体の移動を間欠的に移動
した場合、磁石を静止して磁石に微小汚染物をより十分
に吸着することができ、また、浄化処理槽から搬出する
ときに、この無端帯状体に始動衝撃を与え、前記急勾配
効果と相俟って、磁石を含む無端帯状体に付着した油の
分離、滴下を促進し、浄化効率の向上とともに油回収効
率を向上することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施装置例を示す説明図であり、
（ａ）図は一部切り欠き断面側面説明図、（ｂ）図は
（ａ）図の平面説明図。

【図２】図１における磁石とローラーチェーンの取り付
け構造例を示す拡大立面説明図。

【図３】図１の本発明の実施装置例において絞りロール
を配設した場合の部分拡大説明図で、（ａ）図は一部切
り欠き側面説明図、（ｂ）図は（ａ）図の平面説明図。

【図４】従来の油浄化装置例を示す側断面説明図。

【符号の説明】

１ 浄化処理槽 ２ ローラーチェーン ２ａ 上側ループ ２ｆ フレーム ３ 永久磁石 ３ａ 磁石ケース ４ ホッパー ４ａ 下端開口部 ５ 汚染油導入管 ６ 汚染油 ６ｏ 微小汚染物 ６ｃ 浄化油 ７ 駆動装置 ８ ヘッドプーリー ９ 支持端部 １０ ガイドレール １１ 傾斜搬送室 １２ 固定リンク １３ ステンレス板 １４ 駆動制御装置 １５ スクレーパー １６ シュート １７ 収容かご １８ 流出孔 １９ 浄化油導出管 ２０ レベル計 ２１ 分離水およびドレン排出孔 ２２ 油純度計 ２３ ピローブロック ２４ 絞りロール ａ 微小汚染物 ｂ 戻り油 ｃ ダーティ室 ｄ セパレータ壁 ｅ 処理室 ｆ 磁石 ｇ 回転ロール ｈ 絞りロール ｉ スクレーパー ｊ セパレータ壁 ｋ メーンタンク ｐ 戻り油導入管

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 汚染油を導入する浄化処理槽内に、磁石
   を多数配設した無端帯状体を移動自在に配置し、浄化処
   理槽内に汚染油を導入し、磁石に汚染油中の微小汚染物
   を吸着して無端帯状体を移動し、浄化処理槽の外で磁石
   から微小汚染物を分離・除去する油浄化方法において、
   磁石の磁気発生側にはステンレス板を設けて微小汚染物
   をステンレス板を介して吸着するようにし、浄化処理槽
   内には汚染油導入管を接続したホッパーを、その下端開
   口が無端帯状体の上側ループにおける前記ステンレス板
   表面に近接するように配置して、汚染油をこのホッパー
   を介して浄化処理槽内に導入し、無端帯状体を移動し磁
   石のステンレス板に微小汚染物を吸着して浄化処理槽か
   ら３０〜９０度の角度で搬出し、吸着した微小汚染物と
   付着油を分離・除去することを特徴とする油浄化方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、無端帯状体の移動を
   ５〜３０分単位で静止・移動を繰り返す間欠移動にし、
   微小汚染物を吸着した磁石を浄化処理槽から３０〜９０
   度の角度で搬出して、吸着した微小汚染物と付着油を分
   離・除去することを特徴とする油浄化方法。
3. 【請求項３】 汚染油導入管を接続したホッパーと浄化
   油排出部を有する浄化処理槽と、この浄化処理槽に連続
   する傾斜搬送室と、この傾斜搬送室の上部に設置したヘ
   ッドプーリーを有する駆動装置と、磁気発生側をステン
   レス板でカバーした多数の磁石が配設され上記浄化処理
   槽から３０〜９０度の角度で傾斜搬送室を通りヘッドプ
   ーリーを転回して浄化処理槽へ循環する無端帯状体と、
   上記ヘッドプーリーの近傍に配設した磁石クリーナー
   と、このクリーナーの下部に配設した微小汚染物の回収
   設備を備えたことを特徴とする油浄化装置。