ろ過器及びろ過システム並びにろ過材
【課題】廃油としてのアルミニウム切削クーラントオイルを再使用可能な状態にろ過できるようにする。
【解決手段】ろ過器２は、上部にオイル入口２９ａを有すると共に、底部にオイル出口２８ｂを有するろ過容器２７と、このろ過容器２７の底部に敷設されたフィルタ３１ａと、このフィルタ３１ａ上に収容されたおが屑３２ａ、３２ｂからなるろ過材３３とを備えて構成されている。この構成のろ過器２には、廃油がオイル入口２９ａから入れられると、廃油は、おが屑３２ｂ、おが屑３２ａに浸透し、フィルタ２８ｂを通過し、流出口１０ｄから出る。
【解決手段】ろ過器２は、上部にオイル入口２９ａを有すると共に、底部にオイル出口２８ｂを有するろ過容器２７と、このろ過容器２７の底部に敷設されたフィルタ３１ａと、このフィルタ３１ａ上に収容されたおが屑３２ａ、３２ｂからなるろ過材３３とを備えて構成されている。この構成のろ過器２には、廃油がオイル入口２９ａから入れられると、廃油は、おが屑３２ｂ、おが屑３２ａに浸透し、フィルタ２８ｂを通過し、流出口１０ｄから出る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム切削クーラントオイルをろ過するろ過器及びろ過システム並びにろ過材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工作機械などでは、独自にクーラントオイルろ過装置を備えたものがあるが、これはチップ状の金属粉を除去できるが、微細粉はなかなか除去できず、何回かの使用の後は微細粉の含有量が多くなり、廃油として処理される。
【０００３】
このようなクーラントオイルの廃油は、金属粉が鉄や鋼材の場合には、磁石を用いて吸着除去して再使用したり、あるいは比重が重いことから沈殿させてクーラントオイル上澄みを再使用することが行なわれる。なお、切削油ろ過用のフィルタとして、メッシュ状に組み合わされた繊維材の目に消毒作用を有する重金属化合物の微粒子を付着させた構成のものがある（特許文献１）。
【特許文献１】特開平７−１６４１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のクーラントオイルの廃油は、上述したように、金属粉が鉄や鋼材の場合には、磁石による吸着や、沈殿による方法で、再使用が可能であるが、しかし、特に微細なアルミニウム粉は上述のフィルタをすり抜けてしまうと共に、磁石では吸着できず、また比重も比較的軽いことから、沈殿処理による回収除去がなかなかできず、濁りがひどくなると、そのまま、廃油として処理されるのが実情であった。
【０００５】
従って、本発明の目的は、廃油としてのアルミニウム切削クーラントオイルを再使用可能な状態にろ過できるろ過器及びろ過システム並びにろ過材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は次の点に着目してなされたものである。本発明者の実験によれば、次のことが考察された。本発明者は、ろ過容器に種々のろ過材を収容して、アルミニウム切削クーラントオイルの廃油をろ過したが、ろ過材としておが屑を用いた場合、アルミニウム微細粉とおが屑との吸着性が良く、すなわち、おが屑によるろ過効率が良く、再使用が可能となったことが判明した。
【０００７】
請求項１の発明のろ過器は、アルミニウム切削クーラントオイルをろ過するろ過器であって、上部にオイル入口を有すると共に、底部にオイル出口を有するろ過容器と、このろ過容器の底部に敷設されたフィルタと、このフィルタ上に収容された木製粒状体からなるろ過材とを備えてなる。
【０００８】
この請求項１の発明によれば、アルミニウム切削クーラントオイルがオイル入口から入れられると、該クーラントオイルは、木製粒状体に浸透し、フィルタを通過し、オイル出口から出る。この場合、前記クーラントオイルが木製粒状体に浸透するとき、クーラントオイル中のアルミニウムの微細粉が木製粒状体に付着する。この結果、クーラントオイルをろ過することができ、廃油として処分されるクーラントオイルを再使用することができるようになった。また、３マイクロメートル以上のアルミニウム切削粉を除去することができ、再使用にあたっては、切削刃物の磨耗及び機械の寿命が延び、さらに製品の不良率を良化する効果がある。
【０００９】
請求項２の発明は、前記ろ過容器が、上面を開口し底部に前記オイル出口を備えた容器本体と、この容器本体の上面開口を密閉するように取着され前記オイル入口を備えた蓋とから構成され、且つ、ろ過材上面と当該蓋との間にはオイル滞留用の空間部が形成される構成であるところに特徴を有する。これによれば、前記クーラントオイルを前記空間部に充満させることができ、ろ過容器内でのアルミニウム微細粉のクーラントオイル中での浮遊率をアップできて木製粒状体との付着度合いを向上させ得ると共に、クーラントオイルの浸透圧が木製粒状体上面全域に作用することが期待でき、ろ過効率向上に寄与できる。
【００１０】
請求項３の発明は、前記ろ過材が、少なくとも２つ以上の異種形態の木製粒状体を積層してなるところに特徴を有する。これによれば、アルミニウム微細粉の大きさに応じた捕捉が可能となり、木製粒状体全体でアルミニウム微細粉を均一に捕捉することが可能となり、ろ過器の目詰まりの遅延化を図ることが可能となる。
【００１１】
請求項４の発明は、前記異種形態の木製粒状体が、木製粒状体の粒度の大きさの形態が異なるところに特徴を有する。これによれば、アルミニウム微細粉をその粒度に合わせて分散して捕捉することが可能となり、目詰まりの遅延化にさらに寄与できる。
請求項５の発明は、前記異種形態の木製粒状体が、粒度がほぼ同じであって、積層密度が異なる形態の木製粒状体からなるところに特徴を有する。これによれば、粒度の種類が少なくて済む。
【００１２】
請求項６の発明は、前記異種形態の木製粒状体が、木材の種類が異なる形態の木製粒状体からなるところに特徴を有する。これによれば、複数種類の木製粒状体により、アルミニウム微細粉との吸着度の相違が期待でき、ろ過効率の向上が期待できる。
請求項７の発明は、前記異種形態の木製粒状体の相互間には、当該木製粒状体の混合を阻止し且つオイルの通過を許容する中間フィルタを介在しているところに特徴を有する。これによれば、クーラントオイルが通過しても異種形態の木製粒状体が混合することがなく、異種形態の木製粒状体の当初のろ過性能を維持できる。
【００１３】
請求項８の発明は、木製粒状体がおが屑から構成されているところに特徴を有する。これによれば、製材や材木加工などにおいて副次的に産出されるおが屑を利用するから、廃材利用が可能で、またコスト安となる。
請求項９の発明は、木製粒状体に、分離促進剤が含浸されているところに特徴を有する。これによれば、木製粒状体によるアルミニウムの微細粉に対する捕獲性能の他に、分離促進剤による微細粉結合作用が期待でき、ろ過能力が向上する。
【００１４】
請求項１０の発明は、前記異種形態の木製粒状体の少なくとも一つに、分離促進剤が含浸されているところに特徴を有する。これによれば、木製粒状体による捕獲作用と、木製粒状体及び分離促進剤による捕獲作用とを期待できて、ろ過能力が向上する。
請求項１１の発明は、前記分離促進剤がアルコール系材料から構成されているところに特徴を有する。これによれば、微細粉同士が結合しやすくなり、微細粉の粒度を大きくすることが可能となり、木製粒状体が該微細粉を捕獲しやすくなり、捕獲作用が向上する。
【００１５】
請求項１２の発明は、前記アルコール系材料はエタノールであるところに特徴を有する。これによれば、微細粉同士の結合性が高くなり、捕獲作用がさらに向上し、ろ過性能がさらに向上する。
請求項１３の発明は、前記ろ過容器が、周壁が順次下方に向うに従って幅狭となるテーパー状をなすところに特徴を有する。これによれば、周壁がいわゆるストレート状をなすろ過容器の場合と違って、クーラントオイルの流下浸透による木製粒状体の空洞化が少なくなる。
【００１６】
請求項１４の発明は、前記木製粒状体の粒度は、篩の１０メッシュ以下の目を通過し得る粒度であるところに特徴を有する。これによれば、アルミニウム微細粉の付着効率が良好である。
また、請求項１５のろ過システムは、アルミニウム切削クーラントオイルをろ過するろ過システムであって、請求項１ないし１４のいずれかに記載のろ過器と、このろ過器を着脱可能に設置する設置部と、この設置部の上方に設置されアルミニウム切削クーラントオイルを貯留する前記オイル貯留器と、このオイル容器と前記ろ過器のオイル入口とを連通する連通路と、前記ろ過器のオイル入口に流入するオイル又は前記ろ過器内のオイルの温度を制御するオイル温度制御器とを備えてなるところに特徴を有する。
【００１７】
これによれば、オイル貯留器からの一定の水頭圧によりアルミニウム切削クーラントオイルを前記ろ過器に供給でき、しかも当該アルミニウム切削クーラントオイルの温度を制御することでほぼ一定粘度状態で前記ろ過器に供給でき、ろ過器内の木製粒状体のろ過性能を一定化できて、ろ過器のろ過性能を良好な状態に維持できる。
請求項１６のろ過システムは、前記連通路が、前記オイル入口に液密に接続されているところに特徴を有する。これによれば、オイル貯留器からのほぼ一定の水頭圧を確実にかけることができて、アルミニウム切削クーラントオイルの浸透圧をほぼ一定にすることができて、ろ過器のろ過性能をさらに良好な状態に維持できる。
【００１８】
請求項１７のろ過材は、アルミニウム切削クーラントオイルをろ過するろ過器に収容されるろ過材であって、木製粒状体に、分離促進剤を含浸させてなるところに特徴を有する。これによれば、アルミニウム切削クーラントオイルを良好にろ過できるろ過材を提供できる。
請求項１８の発明は、分離促進剤がエタノールから構成されているところに特徴を有する。これによれば、アルミニウム切削クーラントオイルをさらに良好にろ過できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、廃油として廃棄されていたアルミニウム切削クーラントオイルを再使用可能な清浄化状態にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施例につき図面を参照して説明する。図２には、ろ過システムの全体構成を示し、図１にはろ過器部分の構成を示している。図１において、ろ過システム１は、例えば３個のろ過器２を着脱可能にセットし得るようになっている。このろ過システム１について述べる。廃油容器３は、ドラム缶などからなり、使用済みの廃油（アルミニウム切削クーラントオイル）が収容されており、この廃油容器３はクーラントオイルを使用した廃油提供者あるいは廃油回収業者から搬入されたものである。この廃油容器３内の廃油は送油ポンプ４によって汲み上げられて、油供給管４ｂを通して後述するオイル貯留器である廃油貯留器５に供給されるようになっている。なお、上記送油ポンプ４には、ポンプ手動スイッチ４ａが備えられている。また油供給管４ｂには送油バルブ４ｃが備えられている。
【００２１】
フレーム６には、上部に前記廃油貯留器５が複数例えば３つほぼ同一高さに配設されており、中央の廃油貯留器５に対して、前記廃油容器３内の廃油が前記送油ポンプ４により供給されるようになっている。この中央の廃油貯留器５と、左右の廃油貯留器５、５とは、連通管７、７によって連通されていて、この連通管７、７によって各廃油貯留器５内に同じ液位（該連通管７以上の液位）の廃油が行き渡って貯留されるようになっている。この場合、フロート型の液位スイッチ８によって設定液位に達した時に前記送油ポンプ４が停止されるようになっている。
【００２２】
前記各廃油貯留器５に貯留された廃油は、連通路９を通して、該廃油貯留器５下方部の設置部１０に設置された例えば３つのろ過器２に供給される。この設置部１０は、図１に示すように、ろ過器２の外周部を位置決めする孔１０ａを備えた筐体１０ｂと、ろ過器２の底部を載置する通油可能な載置板１０ｃと、この載置板１０ｃを通過して流下する廃油を集めて流出口１０ｄから流出させる集油板１０ｅとを備えて構成されている。
【００２３】
前記連通路９は、開閉バルブ１１ａを備えた管路１１と、流量調整手段たる流量調整器１２と、フレキシブル管１３と、接続管兼用の開閉バルブ１４とを順に接続して構成されている。前記管路１１の途中部には液位計１１ｂが配設されており、連通路９内の液位が判るようになっている。
【００２４】
前記設置部１０の集油板１０ｅの流出口１０ｄにはフレキシブル管１５が接続され、このフレキシブル管１５の下端部は、ろ過済油貯留器１６の円筒容器状のろ過油検視部１６ａに臨んでいる。このろ過油検視部１６ａは透明な材料からなり、内部にろ過済油貯留器１６内に貫通する縦管１６ｂが設けられている。前記フレキシブル管１５から流下したろ過油（前記ろ過器２でろ過した廃油）は、このろ過油検視部１６ａに所定液位（縦管１６ｂの上端高さで決定される液位）まで貯留され、縦管１６ｂによりろ過済油貯留器１６内に流入するように構成されている。このろ過油検視部１６ａに溜まったろ過油は外部から目視可能であり、従って、このろ過油検視部１６ａは、ろ過油のろ過状況をその濁り度合いにより検査できる検視手段として機能する。このろ過済油貯留器１６は、開閉バルブ１７を経て取出しポンプ１８に接続されており、この取出しポンプ１８により、ろ過済油貯留器１６内のろ過油を排出管１９及びフレキシブル管２０を介して回収容器２１に回収する。前記ろ過油検視部１６ａは例えば透明な材料で形成されており、内部に縦管１６ｂが備えられている。
【００２５】
２２は電源スイッチボックスで、オンスイッチ２２ａ、オフスイッチ２２ｂ、電源ランプ２２ｃを有してなる。２３は、左側の廃油貯留器５に接続されたオーバーフロー管であり、開閉バルブ２３ａを備えている。このオーバーフロー管２３の吐出口２３ｂの下方には適宜受け容器（図示せず）が配置されるものである。この場合、この吐出口２３ｂは廃油容器３に連通させても良い。２４は取出しポンプ１８オンオフ用のスイッチである。２５は制御盤で、各スイッチのオンオフ信号の入力を行なって、各ポンプへの電源供給・遮断制御や、次に述べる温度設定制御など行なうものである。
【００２６】
前記連通路９の例えば管路１１には、該管路１１に対して加熱及び冷却が可能なオイル温度制御器２６が設けられており、これは管路１１中の廃油の温度を直接あるいは間接的に測定する温度センサ（図示せず）を備え、制御盤２５にて設定した温度となるように、温度センサによる測定温度をフィードバックして加熱制御あるいは冷却制御を行うものである。
【００２７】
さて、前記ろ過器２について説明する。このろ過器２は、ろ過容器２７を備えており、このろ過容器２７は、有底円筒状で上面が開口した容器本体２８と、平面円形状の蓋２９とを有して構成されている。ろ過容器２７の上部を構成する蓋２９は、容器本体２８の開口周縁のフランジ２８ａに例えばねじ３０により取り付けられている。この場合蓋２９はパッキン２７ａにより前記容器本体２８の上面開口を密閉するように取り付けられている。この蓋２９には、オイル入口２９ａが形成されており、この蓋２９において、オイル入口２９ａ以外は密閉されている。このオイル入口２９ａには前記開閉バルブ１４が接続されている。また、容器本体２８の底部には多数の孔からなるオイル出口２８ｂが形成されている。前記容器本体２８は、周壁が順次下方に向うに従って幅狭この場合径小となるテーパー状をなすように構成されており、その傾斜角度は、鉛直方向に対してほぼ８５度である。
【００２８】
この容器本体２８の底部にはフィルタ３１ａが敷設され、さらに上下方向の中間部にも中間フィルタであるフィルタ３１ｂが敷設されている。
前記下側のフィルタ３１ａ上には木製粒状体である第１のおが屑３２ａが収容され、そして上記フィルタ３１ｂを介して木製粒状体である第２のおが屑３２ｂが収容されている。これらおが屑３２ａ、３２ｂはろ過材３３を構成している。この第１のおが屑３２ａ及び第２のおが屑３２ｂは異種形態をなすものであり、これら第１及び第２のおが屑３２ａ、３２ｂは、おが屑の粒度の大きさの形態が異なるものである。この場合、第１のおが屑３２ａは「４０メッシュ」(目開きやく０．４ｍｍ)の篩を通過した粒度であり、第２のおが屑３２ｂは「１０メッシュ」(目開き１．７ｍｍ)の篩を通過した粒度であり、第１のおが屑３２ａの粒度が第２のおが屑３２ｂの粒度より小さい。
【００２９】
また、前記第２のおが屑３２ｂは蓋２９との間にオイル滞留用の空間部２７ｂを残すように収容されており、すなわち、ろ過材３３である第２のおが屑３２ｂ上面と当該蓋２９との間にはオイル滞留用の空間部２７ｂが形成される構成としている。なお、上記フィルタ３１ａ、３１ｂは各おが屑３２ａ、３２ｂが落下しない程度の目を有するフィルタ材例えば不織布により構成されている。
【００３０】
上記構成の作用について説明する。各バルブ４ｃ、１１ａ、１４、１７は閉塞状態としており、オーバーフロー管２３の開閉バルブ２３ａは開放しておく。この場合、図示しないが吐出口２３ｂ下方には受け容器を設置している。まず、送油ポンプ４を廃油容器３内に挿入配置し、送油バルブ４ｃを開放し、電源のオンスイッチ２２ａをオンし、ポンプ手動スイッチ４ａをオンする。すると、送油ポンプ４が動作して、廃油容器３内の廃油が各廃油貯留器５に送り込まれ、所定液位（例えば２０リットル相当の液位）に達すると、液位スイッチ８がオフし、制御盤２５により送油ポンプ４の動作が停止される。なお、前記オンスイッチ２２ａのオンにより前記オイル温度制御器２６の電源もオンされ、設定された温度になるように制御される。
【００３１】
その後、開閉バルブ１４を開放し、開閉バルブ１１ａを徐々に開放してゆく。この場合、ろ過器２の単位時間当たりのろ過量（単位時間当たりのろ過量）に対して単位時間当たりの油供給量を若干大目にする（これは後述するが液位計１１ｂで判断する）。これにより、各廃油貯留器５内の廃油が連通路９を通してろ過器２内に徐々に供給されてゆき、ろ過器２内のおが屑３２ａ、３２ｂに浸透し、さらにろ過器２内の前記空間部２７ｂを充填していく。そして、この空間部２７ｂに廃油が完全に充填されると、流量調整器１２上方の部分で油溜まりができる。この油溜まり（つまりろ過器２の単位時間当たりのろ過量に対して単位時間当たりの油供給量を若干大目であることによりこの油溜まりが形成される）を液位計１１ｂで確認すると、開閉バルブ１１ａを全開する。その後、流量調整器１２により供給湯量を調整する。この場合供給湯量は、７０〜８０[ｃｃ／分]程度が良い。これにより、廃油貯留器５の水頭圧がろ過器２内に作用し、良好なろ過圧力が得られる。なお、ろ過器２上面に対する前記廃油貯留器５下部の高さを１０〜１００ｃｍとすると良い。
【００３２】
その後、ろ過器２においては、廃油が空間部２７ｂに滞留しつつ、おが屑３２ｂ、おが屑３２ａを順に、前記水頭圧により浸透してゆく。このとき、廃油が空間部２７ｂに充満するから、アルミニウム粉が浮遊し、おが屑３２ｂとの付着率が向上し、また、前記水頭圧による浸透圧がおが屑３２ｂ上面全域に作用する。従って、廃油中のアルミニウムの微細粉がおが屑３２ｂ、３２ａに十分に浸透し、付着する。この場合、粒度の大きいおが屑３２ｂに対しては比較的大きめのアルミニウム粉が付着し、粒度の小さいおが屑３２ａに対しては比較的小さめのアルミニウム粉が付着する。
【００３３】
そして、ろ過された廃油（ろ過油）が流出口１０ｄ及びフレキシブル管１５を通してろ過油検視部１６ａに貯められる。このとき、このろ過油の色をもってろ過状態を判断することができる。すなわち、ろ過前の廃油は、微細なアルミニウム粉を多量に含んでいるため、ほぼ黒い色をしていて光透過度も悪いものであるが、ろ過油は、多量のアルミニウム粉が除去されているため、薄い褐色となって光透過度も格段に高くなっている。この場合、上述した供給油量７０〜８０[ｃｃ／分]程度とすると、ろ過所要時間を過度に長くすることなく、良好なろ過状態が得られる。また、この供給油量は前記流量調整器１２により適宜調整すると良い。例えば、ろ過所要時間を長くしても良い場合では、供給油量を少なくして、ろ過効果をさらに上げるようにしても良い。
【００３４】
前記廃油貯留器５内の廃油が全てろ過されると（液位計１１ｂや、ろ過油検視部１６ａで確認）、開閉バルブ１１ａを閉塞し、スイッチ２４をオンして取出しポンプ１８を動作させてろ過油を回収容器２１に回収する。この後、スイッチやバルブを初期状態に戻す。使用した前記ろ過器２は、再度使用しても良いし、新たなろ過器２と交換しても良い。また、回収容器２１に回収したろ過油を再度ろ過するようにしても良い。
【００３５】
このように本実施例のろ過器２は、上部にオイル入口２９ａを有すると共に、底部にオイル出口２８ｂを有するろ過容器２７と、このろ過容器２７の底部に敷設されたフィルタ３１ａと、このフィルタ３１ａ上に収容されたおが屑３２ａ、３２ｂからなるろ過材３３とを備えて構成されている。この構成のろ過器２には、廃油がオイル入口２９ａから入れられると、廃油は、おが屑３２ｂ、おが屑３２ａに浸透し、フィルタ３１ａを通過し、流出口１０ｄから出る。この場合、廃油がおが屑３２ｂ、３２ａに浸透するとき、廃油中のアルミニウムの微細粉がおが屑に付着する。この結果、廃油をろ過することができ、廃油を再使用することができるようになった。
【００３６】
特に本実施例によれば、前記ろ過容器２７が、その上部である蓋２９にオイル入口２９ａを有し、この蓋２９は使用済みオイル入口２９ａ以外は密閉されており、且つ、おが屑３２ｂ上面と当該蓋２９との間にはオイル滞留用の空間部２７ｂが形成される構成としたから、廃油を前記空間部２７ｂに充満させることができ、ろ過容器２７内においてアルミニウム微細粉の廃油中での浮遊率をアップできておが屑３２ｂとの付着度合いを向上させ得ると共に、廃油の浸透圧がおが屑３２ｂ上面全域に作用することが期待でき、ろ過効率向上に寄与できる。
【００３７】
また、前記ろ過材３３が、少なくとも２つ以上の異種形態のおが屑３２ａ、３２ｂを積層してなるから、アルミニウム微細粉の大きさに応じた捕捉が可能となり、おが屑全体でアルミニウム微細粉をほぼ均一に捕捉することが可能となり、ろ過器２の目詰まりの遅延化を図ることが可能となる。
【００３８】
さらに本実施例によれば、前記異種形態のおが屑３２ａ、３２ｂの相互間には、当該おが屑の混合を阻止し且つオイルの通過を許容する中間フィルタであるフィルタ３１ｂを介在させた構成としたから、廃油が通過しても異種形態のおが屑３２ａ、３２ｂが混合することがなく、異種形態のおが屑の当初のろ過性能を維持できる。
【００３９】
この場合、前記異種形態のおが屑３２ａ、３２ｂが、おが屑の粒度の大きさの形態が異なるから、アルミニウム微細粉をその粒度に合わせて分散して捕捉することが可能となり、目詰まりの遅延化にさらに寄与できる。
【００４０】
特に本実施例では、おが屑３２ａ、３２ｂの粒度を１０メッシュ以下としたことにより、アルミニウム微細粉の捕捉効率が特に優れており、例えば粒度３マイクロメートル以上のアルミニウム微細粉も捕捉可能となった。これは次の実験で明らかになった。すなわち、廃油の光透過度１に対して光透過度２（濁り度１／２）となったろ過油をサンプルとし、このサンプル中のアルミニウム微細粉を電子顕微鏡で撮像計測した結果、上述の粒度３マイクロメートル未満のアルミニウム微細粉のみが存在し、これは再使用に十分耐え得るものである。
【００４１】
また、本実施例では、木製粒状体を、おが屑３２ａ、３２ｂから構成したので、製材や材木加工などにおいて鋸の削り屑として副次的に産出されるおが屑を利用するから、廃材利用が可能で、またコスト安となる。
【００４２】
この場合、木製粒状体は、木材、板材などを専用の切削機械により粒状に加工して得るようにしても良い。
また、本実施例では、前記容器本体２８の周壁が順次下方に向うに従って径小となるテーパー状をなすから、周壁がいわゆるストレート状をなすろ過容器の場合と違って、廃油の流下浸透によるおが屑の空洞化が少なくなる。すなわち、周壁がいわゆるストレート状をなすろ過容器の場合では、おが屑が周壁から内方への圧縮力を受けることがないが、ろ過容器２７の周壁が順次下方に向うに従って径小となるテーパー状をなす本実施例では、おが屑が廃油の浸透圧を上から受けると、周壁から圧縮されるようになり、廃油の流下浸透によるおが屑の空洞化が少なくなるものである。
【００４３】
また、上記実施例のろ過システム１によれば、ろ過器２を着脱可能に設置する設置部１０と、この設置部１０の上方に設置され前記廃油を貯留する廃油貯留器５と、この廃油貯留器５と前記ろ過器２のオイル入口２９ａとを連通する連通路９と、前記ろ過器２のオイル入口２９ａに流入するオイルの温度を制御するオイル温度制御器２６とを設けたから、廃油貯留器５からの一定の水頭圧により廃油を前記ろ過器２に供給でき、しかも当該廃油の温度を制御することでほぼ一定粘度状態で前記ろ過器２に供給でき、ろ過器２内のおが屑３２ａ、３２ｂのろ過性能を一定化できて、ろ過器２のろ過性能を良好な状態に維持できる。この場合、オイル温度制御器２６は前記ろ過器２内の廃油の温度を直に制御するようにしても良い。
【００４４】
また、本実施例のろ過システム１は、前記連通路９が、前記オイル入口２９ｂに液密に接続されているから、廃油貯留器５からのほぼ一定の水頭圧をろ過容器２７内に確実にかけることができて、廃油の浸透圧をほぼ一定にすることができて、ろ過器２のろ過性能をさらに良好な状態に維持できる。
【００４５】
本発明は、上記した実施例に限られず、次のように変更して実施しても良い。
［１］木製粒状体に、分離促進剤を含浸させる構成としても良く、このようにすると、木製粒状体によるアルミニウムの微細粉に対する捕獲性能の他に、分離促進剤による微細粉捕獲作用が期待でき、ろ過能力が向上する。
【００４６】
木製粒状体に、アルコール系材料（エタノール、メタノール）などの分離促進剤を木製粒状体に含浸させ、廃油（アルミニウム切削クーラントオイル）をろ過した場合、アルミニウム微細粉周囲に付着している汚れた油がアルミニウム微細粉から分離しやすくなり、結果的にアルミニウム微細粉同士の結合が期待でき、結果的に粒度が大きくなって、相対的に、木製粒状体による捕獲能力が向上したと推察される。
【００４７】
［２］この場合、異種形態の木製粒状体の少なくとも一つに、分離促進剤を含浸させても良い。つまり、前記実施例においては、上側の木製粒状体である第２のおが屑３２ｂに分離促進剤としてエタノールを含浸させるようにしても良い。このようにすると、上側の第２のおが屑３２ｂ部分でアルミニウム微細粉の結合性を良くし、下側の第１のおが屑３２ａでの捕獲効果の向上が期待できる。
【００４８】
［３］この場合、分離促進剤としてはエタノール以外のアルコール系材料から構成しても良く、この場合も、微細粉同士が結合しやすくなり、微細粉の粒度を大きくすることが可能となり、木製粒状体が該微細粉を捕獲しやすくなり、捕獲作用が向上する。
【００４９】
［４］木製粒状体の異種形態としては次の形態としても良い。すなわち、複数形態の各木製粒状体の粒度がほぼ同じであって、積層密度が異なるような異種形態としても良く、このようにすると、粒度の種類が少なくて済む。
【００５０】
［５］また、木材の種類が異なる形態の木製粒状体としても良く、このようにすると、複数種類の木製粒状体により、アルミニウム微細粉との吸着度の相違が期待でき、ろ過効率の向上が期待できる。特に、木材の種類としては、桧や、栂や、スブルースなどの針葉樹が良い。
【００５１】
［６］その他、本発明の実施例は、上記実施例に限定されるものではなく、例えば、ろ過完了をセンサなどにより自動的に検出するようにしても良いし、各バルブは自動的に開閉制御するようにしても良い。また、木製粒状体の形態は２形態以上であっても良い。また、ろ過容器２７は平面的に見て矩形や多角形でも良い。また、フィルタは布から構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施例を示すろ過器部分の縦断正面図
【図２】ろ過システムの正面図
【符号の説明】
【００５３】
図面中、１はろ過システム、２はろ過器、３は廃油容器、４は送油ポンプ、５は廃油貯留器（オイル貯留器）、９は連通路、１０は設置部、１２は流量調整器（流量調整手段）、１６はろ過済油貯留器、１６ａはろ過油検視部、１６ｂは縦管、１８は取出しポンプ、２１は回収容器、２６は温度制御器、２７はろ過容器、２７ｂは空間部、２８は容器本体、２９は蓋、３１ａはフィルタ、３１ｂはフィルタ（中間フィルタ）、３２ａは第１のおが屑、３２ｂは第２のおが屑、３３はろ過材を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム切削クーラントオイルをろ過するろ過器及びろ過システム並びにろ過材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、工作機械などでは、独自にクーラントオイルろ過装置を備えたものがあるが、これはチップ状の金属粉を除去できるが、微細粉はなかなか除去できず、何回かの使用の後は微細粉の含有量が多くなり、廃油として処理される。
【０００３】
このようなクーラントオイルの廃油は、金属粉が鉄や鋼材の場合には、磁石を用いて吸着除去して再使用したり、あるいは比重が重いことから沈殿させてクーラントオイル上澄みを再使用することが行なわれる。なお、切削油ろ過用のフィルタとして、メッシュ状に組み合わされた繊維材の目に消毒作用を有する重金属化合物の微粒子を付着させた構成のものがある（特許文献１）。
【特許文献１】特開平７−１６４１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のクーラントオイルの廃油は、上述したように、金属粉が鉄や鋼材の場合には、磁石による吸着や、沈殿による方法で、再使用が可能であるが、しかし、特に微細なアルミニウム粉は上述のフィルタをすり抜けてしまうと共に、磁石では吸着できず、また比重も比較的軽いことから、沈殿処理による回収除去がなかなかできず、濁りがひどくなると、そのまま、廃油として処理されるのが実情であった。
【０００５】
従って、本発明の目的は、廃油としてのアルミニウム切削クーラントオイルを再使用可能な状態にろ過できるろ過器及びろ過システム並びにろ過材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は次の点に着目してなされたものである。本発明者の実験によれば、次のことが考察された。本発明者は、ろ過容器に種々のろ過材を収容して、アルミニウム切削クーラントオイルの廃油をろ過したが、ろ過材としておが屑を用いた場合、アルミニウム微細粉とおが屑との吸着性が良く、すなわち、おが屑によるろ過効率が良く、再使用が可能となったことが判明した。
【０００７】
請求項１の発明のろ過器は、アルミニウム切削クーラントオイルをろ過するろ過器であって、上部にオイル入口を有すると共に、底部にオイル出口を有するろ過容器と、このろ過容器の底部に敷設されたフィルタと、このフィルタ上に収容された木製粒状体からなるろ過材とを備えてなる。
【０００８】
この請求項１の発明によれば、アルミニウム切削クーラントオイルがオイル入口から入れられると、該クーラントオイルは、木製粒状体に浸透し、フィルタを通過し、オイル出口から出る。この場合、前記クーラントオイルが木製粒状体に浸透するとき、クーラントオイル中のアルミニウムの微細粉が木製粒状体に付着する。この結果、クーラントオイルをろ過することができ、廃油として処分されるクーラントオイルを再使用することができるようになった。また、３マイクロメートル以上のアルミニウム切削粉を除去することができ、再使用にあたっては、切削刃物の磨耗及び機械の寿命が延び、さらに製品の不良率を良化する効果がある。
【０００９】
請求項２の発明は、前記ろ過容器が、上面を開口し底部に前記オイル出口を備えた容器本体と、この容器本体の上面開口を密閉するように取着され前記オイル入口を備えた蓋とから構成され、且つ、ろ過材上面と当該蓋との間にはオイル滞留用の空間部が形成される構成であるところに特徴を有する。これによれば、前記クーラントオイルを前記空間部に充満させることができ、ろ過容器内でのアルミニウム微細粉のクーラントオイル中での浮遊率をアップできて木製粒状体との付着度合いを向上させ得ると共に、クーラントオイルの浸透圧が木製粒状体上面全域に作用することが期待でき、ろ過効率向上に寄与できる。
【００１０】
請求項３の発明は、前記ろ過材が、少なくとも２つ以上の異種形態の木製粒状体を積層してなるところに特徴を有する。これによれば、アルミニウム微細粉の大きさに応じた捕捉が可能となり、木製粒状体全体でアルミニウム微細粉を均一に捕捉することが可能となり、ろ過器の目詰まりの遅延化を図ることが可能となる。
【００１１】
請求項４の発明は、前記異種形態の木製粒状体が、木製粒状体の粒度の大きさの形態が異なるところに特徴を有する。これによれば、アルミニウム微細粉をその粒度に合わせて分散して捕捉することが可能となり、目詰まりの遅延化にさらに寄与できる。
請求項５の発明は、前記異種形態の木製粒状体が、粒度がほぼ同じであって、積層密度が異なる形態の木製粒状体からなるところに特徴を有する。これによれば、粒度の種類が少なくて済む。
【００１２】
請求項６の発明は、前記異種形態の木製粒状体が、木材の種類が異なる形態の木製粒状体からなるところに特徴を有する。これによれば、複数種類の木製粒状体により、アルミニウム微細粉との吸着度の相違が期待でき、ろ過効率の向上が期待できる。
請求項７の発明は、前記異種形態の木製粒状体の相互間には、当該木製粒状体の混合を阻止し且つオイルの通過を許容する中間フィルタを介在しているところに特徴を有する。これによれば、クーラントオイルが通過しても異種形態の木製粒状体が混合することがなく、異種形態の木製粒状体の当初のろ過性能を維持できる。
【００１３】
請求項８の発明は、木製粒状体がおが屑から構成されているところに特徴を有する。これによれば、製材や材木加工などにおいて副次的に産出されるおが屑を利用するから、廃材利用が可能で、またコスト安となる。
請求項９の発明は、木製粒状体に、分離促進剤が含浸されているところに特徴を有する。これによれば、木製粒状体によるアルミニウムの微細粉に対する捕獲性能の他に、分離促進剤による微細粉結合作用が期待でき、ろ過能力が向上する。
【００１４】
請求項１０の発明は、前記異種形態の木製粒状体の少なくとも一つに、分離促進剤が含浸されているところに特徴を有する。これによれば、木製粒状体による捕獲作用と、木製粒状体及び分離促進剤による捕獲作用とを期待できて、ろ過能力が向上する。
請求項１１の発明は、前記分離促進剤がアルコール系材料から構成されているところに特徴を有する。これによれば、微細粉同士が結合しやすくなり、微細粉の粒度を大きくすることが可能となり、木製粒状体が該微細粉を捕獲しやすくなり、捕獲作用が向上する。
【００１５】
請求項１２の発明は、前記アルコール系材料はエタノールであるところに特徴を有する。これによれば、微細粉同士の結合性が高くなり、捕獲作用がさらに向上し、ろ過性能がさらに向上する。
請求項１３の発明は、前記ろ過容器が、周壁が順次下方に向うに従って幅狭となるテーパー状をなすところに特徴を有する。これによれば、周壁がいわゆるストレート状をなすろ過容器の場合と違って、クーラントオイルの流下浸透による木製粒状体の空洞化が少なくなる。
【００１６】
請求項１４の発明は、前記木製粒状体の粒度は、篩の１０メッシュ以下の目を通過し得る粒度であるところに特徴を有する。これによれば、アルミニウム微細粉の付着効率が良好である。
また、請求項１５のろ過システムは、アルミニウム切削クーラントオイルをろ過するろ過システムであって、請求項１ないし１４のいずれかに記載のろ過器と、このろ過器を着脱可能に設置する設置部と、この設置部の上方に設置されアルミニウム切削クーラントオイルを貯留する前記オイル貯留器と、このオイル容器と前記ろ過器のオイル入口とを連通する連通路と、前記ろ過器のオイル入口に流入するオイル又は前記ろ過器内のオイルの温度を制御するオイル温度制御器とを備えてなるところに特徴を有する。
【００１７】
これによれば、オイル貯留器からの一定の水頭圧によりアルミニウム切削クーラントオイルを前記ろ過器に供給でき、しかも当該アルミニウム切削クーラントオイルの温度を制御することでほぼ一定粘度状態で前記ろ過器に供給でき、ろ過器内の木製粒状体のろ過性能を一定化できて、ろ過器のろ過性能を良好な状態に維持できる。
請求項１６のろ過システムは、前記連通路が、前記オイル入口に液密に接続されているところに特徴を有する。これによれば、オイル貯留器からのほぼ一定の水頭圧を確実にかけることができて、アルミニウム切削クーラントオイルの浸透圧をほぼ一定にすることができて、ろ過器のろ過性能をさらに良好な状態に維持できる。
【００１８】
請求項１７のろ過材は、アルミニウム切削クーラントオイルをろ過するろ過器に収容されるろ過材であって、木製粒状体に、分離促進剤を含浸させてなるところに特徴を有する。これによれば、アルミニウム切削クーラントオイルを良好にろ過できるろ過材を提供できる。
請求項１８の発明は、分離促進剤がエタノールから構成されているところに特徴を有する。これによれば、アルミニウム切削クーラントオイルをさらに良好にろ過できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、廃油として廃棄されていたアルミニウム切削クーラントオイルを再使用可能な清浄化状態にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施例につき図面を参照して説明する。図２には、ろ過システムの全体構成を示し、図１にはろ過器部分の構成を示している。図１において、ろ過システム１は、例えば３個のろ過器２を着脱可能にセットし得るようになっている。このろ過システム１について述べる。廃油容器３は、ドラム缶などからなり、使用済みの廃油（アルミニウム切削クーラントオイル）が収容されており、この廃油容器３はクーラントオイルを使用した廃油提供者あるいは廃油回収業者から搬入されたものである。この廃油容器３内の廃油は送油ポンプ４によって汲み上げられて、油供給管４ｂを通して後述するオイル貯留器である廃油貯留器５に供給されるようになっている。なお、上記送油ポンプ４には、ポンプ手動スイッチ４ａが備えられている。また油供給管４ｂには送油バルブ４ｃが備えられている。
【００２１】
フレーム６には、上部に前記廃油貯留器５が複数例えば３つほぼ同一高さに配設されており、中央の廃油貯留器５に対して、前記廃油容器３内の廃油が前記送油ポンプ４により供給されるようになっている。この中央の廃油貯留器５と、左右の廃油貯留器５、５とは、連通管７、７によって連通されていて、この連通管７、７によって各廃油貯留器５内に同じ液位（該連通管７以上の液位）の廃油が行き渡って貯留されるようになっている。この場合、フロート型の液位スイッチ８によって設定液位に達した時に前記送油ポンプ４が停止されるようになっている。
【００２２】
前記各廃油貯留器５に貯留された廃油は、連通路９を通して、該廃油貯留器５下方部の設置部１０に設置された例えば３つのろ過器２に供給される。この設置部１０は、図１に示すように、ろ過器２の外周部を位置決めする孔１０ａを備えた筐体１０ｂと、ろ過器２の底部を載置する通油可能な載置板１０ｃと、この載置板１０ｃを通過して流下する廃油を集めて流出口１０ｄから流出させる集油板１０ｅとを備えて構成されている。
【００２３】
前記連通路９は、開閉バルブ１１ａを備えた管路１１と、流量調整手段たる流量調整器１２と、フレキシブル管１３と、接続管兼用の開閉バルブ１４とを順に接続して構成されている。前記管路１１の途中部には液位計１１ｂが配設されており、連通路９内の液位が判るようになっている。
【００２４】
前記設置部１０の集油板１０ｅの流出口１０ｄにはフレキシブル管１５が接続され、このフレキシブル管１５の下端部は、ろ過済油貯留器１６の円筒容器状のろ過油検視部１６ａに臨んでいる。このろ過油検視部１６ａは透明な材料からなり、内部にろ過済油貯留器１６内に貫通する縦管１６ｂが設けられている。前記フレキシブル管１５から流下したろ過油（前記ろ過器２でろ過した廃油）は、このろ過油検視部１６ａに所定液位（縦管１６ｂの上端高さで決定される液位）まで貯留され、縦管１６ｂによりろ過済油貯留器１６内に流入するように構成されている。このろ過油検視部１６ａに溜まったろ過油は外部から目視可能であり、従って、このろ過油検視部１６ａは、ろ過油のろ過状況をその濁り度合いにより検査できる検視手段として機能する。このろ過済油貯留器１６は、開閉バルブ１７を経て取出しポンプ１８に接続されており、この取出しポンプ１８により、ろ過済油貯留器１６内のろ過油を排出管１９及びフレキシブル管２０を介して回収容器２１に回収する。前記ろ過油検視部１６ａは例えば透明な材料で形成されており、内部に縦管１６ｂが備えられている。
【００２５】
２２は電源スイッチボックスで、オンスイッチ２２ａ、オフスイッチ２２ｂ、電源ランプ２２ｃを有してなる。２３は、左側の廃油貯留器５に接続されたオーバーフロー管であり、開閉バルブ２３ａを備えている。このオーバーフロー管２３の吐出口２３ｂの下方には適宜受け容器（図示せず）が配置されるものである。この場合、この吐出口２３ｂは廃油容器３に連通させても良い。２４は取出しポンプ１８オンオフ用のスイッチである。２５は制御盤で、各スイッチのオンオフ信号の入力を行なって、各ポンプへの電源供給・遮断制御や、次に述べる温度設定制御など行なうものである。
【００２６】
前記連通路９の例えば管路１１には、該管路１１に対して加熱及び冷却が可能なオイル温度制御器２６が設けられており、これは管路１１中の廃油の温度を直接あるいは間接的に測定する温度センサ（図示せず）を備え、制御盤２５にて設定した温度となるように、温度センサによる測定温度をフィードバックして加熱制御あるいは冷却制御を行うものである。
【００２７】
さて、前記ろ過器２について説明する。このろ過器２は、ろ過容器２７を備えており、このろ過容器２７は、有底円筒状で上面が開口した容器本体２８と、平面円形状の蓋２９とを有して構成されている。ろ過容器２７の上部を構成する蓋２９は、容器本体２８の開口周縁のフランジ２８ａに例えばねじ３０により取り付けられている。この場合蓋２９はパッキン２７ａにより前記容器本体２８の上面開口を密閉するように取り付けられている。この蓋２９には、オイル入口２９ａが形成されており、この蓋２９において、オイル入口２９ａ以外は密閉されている。このオイル入口２９ａには前記開閉バルブ１４が接続されている。また、容器本体２８の底部には多数の孔からなるオイル出口２８ｂが形成されている。前記容器本体２８は、周壁が順次下方に向うに従って幅狭この場合径小となるテーパー状をなすように構成されており、その傾斜角度は、鉛直方向に対してほぼ８５度である。
【００２８】
この容器本体２８の底部にはフィルタ３１ａが敷設され、さらに上下方向の中間部にも中間フィルタであるフィルタ３１ｂが敷設されている。
前記下側のフィルタ３１ａ上には木製粒状体である第１のおが屑３２ａが収容され、そして上記フィルタ３１ｂを介して木製粒状体である第２のおが屑３２ｂが収容されている。これらおが屑３２ａ、３２ｂはろ過材３３を構成している。この第１のおが屑３２ａ及び第２のおが屑３２ｂは異種形態をなすものであり、これら第１及び第２のおが屑３２ａ、３２ｂは、おが屑の粒度の大きさの形態が異なるものである。この場合、第１のおが屑３２ａは「４０メッシュ」(目開きやく０．４ｍｍ)の篩を通過した粒度であり、第２のおが屑３２ｂは「１０メッシュ」(目開き１．７ｍｍ)の篩を通過した粒度であり、第１のおが屑３２ａの粒度が第２のおが屑３２ｂの粒度より小さい。
【００２９】
また、前記第２のおが屑３２ｂは蓋２９との間にオイル滞留用の空間部２７ｂを残すように収容されており、すなわち、ろ過材３３である第２のおが屑３２ｂ上面と当該蓋２９との間にはオイル滞留用の空間部２７ｂが形成される構成としている。なお、上記フィルタ３１ａ、３１ｂは各おが屑３２ａ、３２ｂが落下しない程度の目を有するフィルタ材例えば不織布により構成されている。
【００３０】
上記構成の作用について説明する。各バルブ４ｃ、１１ａ、１４、１７は閉塞状態としており、オーバーフロー管２３の開閉バルブ２３ａは開放しておく。この場合、図示しないが吐出口２３ｂ下方には受け容器を設置している。まず、送油ポンプ４を廃油容器３内に挿入配置し、送油バルブ４ｃを開放し、電源のオンスイッチ２２ａをオンし、ポンプ手動スイッチ４ａをオンする。すると、送油ポンプ４が動作して、廃油容器３内の廃油が各廃油貯留器５に送り込まれ、所定液位（例えば２０リットル相当の液位）に達すると、液位スイッチ８がオフし、制御盤２５により送油ポンプ４の動作が停止される。なお、前記オンスイッチ２２ａのオンにより前記オイル温度制御器２６の電源もオンされ、設定された温度になるように制御される。
【００３１】
その後、開閉バルブ１４を開放し、開閉バルブ１１ａを徐々に開放してゆく。この場合、ろ過器２の単位時間当たりのろ過量（単位時間当たりのろ過量）に対して単位時間当たりの油供給量を若干大目にする（これは後述するが液位計１１ｂで判断する）。これにより、各廃油貯留器５内の廃油が連通路９を通してろ過器２内に徐々に供給されてゆき、ろ過器２内のおが屑３２ａ、３２ｂに浸透し、さらにろ過器２内の前記空間部２７ｂを充填していく。そして、この空間部２７ｂに廃油が完全に充填されると、流量調整器１２上方の部分で油溜まりができる。この油溜まり（つまりろ過器２の単位時間当たりのろ過量に対して単位時間当たりの油供給量を若干大目であることによりこの油溜まりが形成される）を液位計１１ｂで確認すると、開閉バルブ１１ａを全開する。その後、流量調整器１２により供給湯量を調整する。この場合供給湯量は、７０〜８０[ｃｃ／分]程度が良い。これにより、廃油貯留器５の水頭圧がろ過器２内に作用し、良好なろ過圧力が得られる。なお、ろ過器２上面に対する前記廃油貯留器５下部の高さを１０〜１００ｃｍとすると良い。
【００３２】
その後、ろ過器２においては、廃油が空間部２７ｂに滞留しつつ、おが屑３２ｂ、おが屑３２ａを順に、前記水頭圧により浸透してゆく。このとき、廃油が空間部２７ｂに充満するから、アルミニウム粉が浮遊し、おが屑３２ｂとの付着率が向上し、また、前記水頭圧による浸透圧がおが屑３２ｂ上面全域に作用する。従って、廃油中のアルミニウムの微細粉がおが屑３２ｂ、３２ａに十分に浸透し、付着する。この場合、粒度の大きいおが屑３２ｂに対しては比較的大きめのアルミニウム粉が付着し、粒度の小さいおが屑３２ａに対しては比較的小さめのアルミニウム粉が付着する。
【００３３】
そして、ろ過された廃油（ろ過油）が流出口１０ｄ及びフレキシブル管１５を通してろ過油検視部１６ａに貯められる。このとき、このろ過油の色をもってろ過状態を判断することができる。すなわち、ろ過前の廃油は、微細なアルミニウム粉を多量に含んでいるため、ほぼ黒い色をしていて光透過度も悪いものであるが、ろ過油は、多量のアルミニウム粉が除去されているため、薄い褐色となって光透過度も格段に高くなっている。この場合、上述した供給油量７０〜８０[ｃｃ／分]程度とすると、ろ過所要時間を過度に長くすることなく、良好なろ過状態が得られる。また、この供給油量は前記流量調整器１２により適宜調整すると良い。例えば、ろ過所要時間を長くしても良い場合では、供給油量を少なくして、ろ過効果をさらに上げるようにしても良い。
【００３４】
前記廃油貯留器５内の廃油が全てろ過されると（液位計１１ｂや、ろ過油検視部１６ａで確認）、開閉バルブ１１ａを閉塞し、スイッチ２４をオンして取出しポンプ１８を動作させてろ過油を回収容器２１に回収する。この後、スイッチやバルブを初期状態に戻す。使用した前記ろ過器２は、再度使用しても良いし、新たなろ過器２と交換しても良い。また、回収容器２１に回収したろ過油を再度ろ過するようにしても良い。
【００３５】
このように本実施例のろ過器２は、上部にオイル入口２９ａを有すると共に、底部にオイル出口２８ｂを有するろ過容器２７と、このろ過容器２７の底部に敷設されたフィルタ３１ａと、このフィルタ３１ａ上に収容されたおが屑３２ａ、３２ｂからなるろ過材３３とを備えて構成されている。この構成のろ過器２には、廃油がオイル入口２９ａから入れられると、廃油は、おが屑３２ｂ、おが屑３２ａに浸透し、フィルタ３１ａを通過し、流出口１０ｄから出る。この場合、廃油がおが屑３２ｂ、３２ａに浸透するとき、廃油中のアルミニウムの微細粉がおが屑に付着する。この結果、廃油をろ過することができ、廃油を再使用することができるようになった。
【００３６】
特に本実施例によれば、前記ろ過容器２７が、その上部である蓋２９にオイル入口２９ａを有し、この蓋２９は使用済みオイル入口２９ａ以外は密閉されており、且つ、おが屑３２ｂ上面と当該蓋２９との間にはオイル滞留用の空間部２７ｂが形成される構成としたから、廃油を前記空間部２７ｂに充満させることができ、ろ過容器２７内においてアルミニウム微細粉の廃油中での浮遊率をアップできておが屑３２ｂとの付着度合いを向上させ得ると共に、廃油の浸透圧がおが屑３２ｂ上面全域に作用することが期待でき、ろ過効率向上に寄与できる。
【００３７】
また、前記ろ過材３３が、少なくとも２つ以上の異種形態のおが屑３２ａ、３２ｂを積層してなるから、アルミニウム微細粉の大きさに応じた捕捉が可能となり、おが屑全体でアルミニウム微細粉をほぼ均一に捕捉することが可能となり、ろ過器２の目詰まりの遅延化を図ることが可能となる。
【００３８】
さらに本実施例によれば、前記異種形態のおが屑３２ａ、３２ｂの相互間には、当該おが屑の混合を阻止し且つオイルの通過を許容する中間フィルタであるフィルタ３１ｂを介在させた構成としたから、廃油が通過しても異種形態のおが屑３２ａ、３２ｂが混合することがなく、異種形態のおが屑の当初のろ過性能を維持できる。
【００３９】
この場合、前記異種形態のおが屑３２ａ、３２ｂが、おが屑の粒度の大きさの形態が異なるから、アルミニウム微細粉をその粒度に合わせて分散して捕捉することが可能となり、目詰まりの遅延化にさらに寄与できる。
【００４０】
特に本実施例では、おが屑３２ａ、３２ｂの粒度を１０メッシュ以下としたことにより、アルミニウム微細粉の捕捉効率が特に優れており、例えば粒度３マイクロメートル以上のアルミニウム微細粉も捕捉可能となった。これは次の実験で明らかになった。すなわち、廃油の光透過度１に対して光透過度２（濁り度１／２）となったろ過油をサンプルとし、このサンプル中のアルミニウム微細粉を電子顕微鏡で撮像計測した結果、上述の粒度３マイクロメートル未満のアルミニウム微細粉のみが存在し、これは再使用に十分耐え得るものである。
【００４１】
また、本実施例では、木製粒状体を、おが屑３２ａ、３２ｂから構成したので、製材や材木加工などにおいて鋸の削り屑として副次的に産出されるおが屑を利用するから、廃材利用が可能で、またコスト安となる。
【００４２】
この場合、木製粒状体は、木材、板材などを専用の切削機械により粒状に加工して得るようにしても良い。
また、本実施例では、前記容器本体２８の周壁が順次下方に向うに従って径小となるテーパー状をなすから、周壁がいわゆるストレート状をなすろ過容器の場合と違って、廃油の流下浸透によるおが屑の空洞化が少なくなる。すなわち、周壁がいわゆるストレート状をなすろ過容器の場合では、おが屑が周壁から内方への圧縮力を受けることがないが、ろ過容器２７の周壁が順次下方に向うに従って径小となるテーパー状をなす本実施例では、おが屑が廃油の浸透圧を上から受けると、周壁から圧縮されるようになり、廃油の流下浸透によるおが屑の空洞化が少なくなるものである。
【００４３】
また、上記実施例のろ過システム１によれば、ろ過器２を着脱可能に設置する設置部１０と、この設置部１０の上方に設置され前記廃油を貯留する廃油貯留器５と、この廃油貯留器５と前記ろ過器２のオイル入口２９ａとを連通する連通路９と、前記ろ過器２のオイル入口２９ａに流入するオイルの温度を制御するオイル温度制御器２６とを設けたから、廃油貯留器５からの一定の水頭圧により廃油を前記ろ過器２に供給でき、しかも当該廃油の温度を制御することでほぼ一定粘度状態で前記ろ過器２に供給でき、ろ過器２内のおが屑３２ａ、３２ｂのろ過性能を一定化できて、ろ過器２のろ過性能を良好な状態に維持できる。この場合、オイル温度制御器２６は前記ろ過器２内の廃油の温度を直に制御するようにしても良い。
【００４４】
また、本実施例のろ過システム１は、前記連通路９が、前記オイル入口２９ｂに液密に接続されているから、廃油貯留器５からのほぼ一定の水頭圧をろ過容器２７内に確実にかけることができて、廃油の浸透圧をほぼ一定にすることができて、ろ過器２のろ過性能をさらに良好な状態に維持できる。
【００４５】
本発明は、上記した実施例に限られず、次のように変更して実施しても良い。
［１］木製粒状体に、分離促進剤を含浸させる構成としても良く、このようにすると、木製粒状体によるアルミニウムの微細粉に対する捕獲性能の他に、分離促進剤による微細粉捕獲作用が期待でき、ろ過能力が向上する。
【００４６】
木製粒状体に、アルコール系材料（エタノール、メタノール）などの分離促進剤を木製粒状体に含浸させ、廃油（アルミニウム切削クーラントオイル）をろ過した場合、アルミニウム微細粉周囲に付着している汚れた油がアルミニウム微細粉から分離しやすくなり、結果的にアルミニウム微細粉同士の結合が期待でき、結果的に粒度が大きくなって、相対的に、木製粒状体による捕獲能力が向上したと推察される。
【００４７】
［２］この場合、異種形態の木製粒状体の少なくとも一つに、分離促進剤を含浸させても良い。つまり、前記実施例においては、上側の木製粒状体である第２のおが屑３２ｂに分離促進剤としてエタノールを含浸させるようにしても良い。このようにすると、上側の第２のおが屑３２ｂ部分でアルミニウム微細粉の結合性を良くし、下側の第１のおが屑３２ａでの捕獲効果の向上が期待できる。
【００４８】
［３］この場合、分離促進剤としてはエタノール以外のアルコール系材料から構成しても良く、この場合も、微細粉同士が結合しやすくなり、微細粉の粒度を大きくすることが可能となり、木製粒状体が該微細粉を捕獲しやすくなり、捕獲作用が向上する。
【００４９】
［４］木製粒状体の異種形態としては次の形態としても良い。すなわち、複数形態の各木製粒状体の粒度がほぼ同じであって、積層密度が異なるような異種形態としても良く、このようにすると、粒度の種類が少なくて済む。
【００５０】
［５］また、木材の種類が異なる形態の木製粒状体としても良く、このようにすると、複数種類の木製粒状体により、アルミニウム微細粉との吸着度の相違が期待でき、ろ過効率の向上が期待できる。特に、木材の種類としては、桧や、栂や、スブルースなどの針葉樹が良い。
【００５１】
［６］その他、本発明の実施例は、上記実施例に限定されるものではなく、例えば、ろ過完了をセンサなどにより自動的に検出するようにしても良いし、各バルブは自動的に開閉制御するようにしても良い。また、木製粒状体の形態は２形態以上であっても良い。また、ろ過容器２７は平面的に見て矩形や多角形でも良い。また、フィルタは布から構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施例を示すろ過器部分の縦断正面図
【図２】ろ過システムの正面図
【符号の説明】
【００５３】
図面中、１はろ過システム、２はろ過器、３は廃油容器、４は送油ポンプ、５は廃油貯留器（オイル貯留器）、９は連通路、１０は設置部、１２は流量調整器（流量調整手段）、１６はろ過済油貯留器、１６ａはろ過油検視部、１６ｂは縦管、１８は取出しポンプ、２１は回収容器、２６は温度制御器、２７はろ過容器、２７ｂは空間部、２８は容器本体、２９は蓋、３１ａはフィルタ、３１ｂはフィルタ（中間フィルタ）、３２ａは第１のおが屑、３２ｂは第２のおが屑、３３はろ過材を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム切削クーラントオイルをろ過するろ過器であって、
上部にオイル入口を有すると共に、底部にオイル出口を有するろ過容器と、
このろ過容器の底部に敷設されたフィルタと、
このフィルタ上に収容された木製粒状体からなるろ過材とを備えてなるろ過器。
【請求項２】
前記ろ過容器は、上面を開口し底部に前記オイル出口を備えた容器本体と、この容器本体の上面開口を密閉するように取着され前記オイル入口を備えた蓋とから構成され、且つ、ろ過材上面と当該蓋との間にはオイル滞留用の空間部が形成される構成であることを特徴とする請求項１記載のろ過器。
【請求項３】
前記ろ過材は、少なくとも２つ以上の異種形態の木製粒状体を積層してなる請求項１又は２に記載のろ過器。
【請求項４】
前記異種形態の木製粒状体は、木製粒状体の粒度の大きさの形態が異なることを特徴とする請求項３に記載のろ過器。
【請求項５】
前記異種形態の木製粒状体は、粒度がほぼ同じであって、積層密度が異なる形態の木製粒状体であることを特徴とする請求項３に記載のろ過器。
【請求項６】
前記異種形態の木製粒状体は、木材の種類が異なる形態の木製粒状体であることを特徴とする請求項３に記載のろ過器。
【請求項７】
前記異種形態の木製粒状体の相互間には、当該木製粒状体の混合を阻止し且つオイルの通過を許容する中間フィルタを介在したことを特徴とする請求項３ないし６のいずれかに記載のろ過器。
【請求項８】
前記木製粒状体は、おが屑から構成されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のろ過器。
【請求項９】
前記木製粒状体には、分離促進剤が含浸されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載のろ過器。
【請求項１０】
前記異種形態の木製粒状体の少なくとも一つに、分離促進剤が含浸されていることを特徴とする請求項３ないし７のいずれかに記載のろ過器。
【請求項１１】
前記分離促進剤は、アルコール系材料から構成されていることを特徴とする請求項９又は１０に記載のろ過器
【請求項１２】
前記アルコール系材料はエタノールであることを特徴とする請求項１１に記載のろ過器。
【請求項１３】
前記ろ過容器は、周壁が順次下方に向うに従って幅狭となるテーパー状をなすことを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載のろ過器。
【請求項１４】
前記木製粒状体の粒度は、篩の１０メッシュ以下の目を通過し得る粒度であることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかに記載のろ過器。
【請求項１５】
アルミニウム切削クーラントオイルをろ過するろ過システムであって、
請求項１ないし１４のいずれかに記載のろ過器と、
このろ過器を着脱可能に設置する設置部と、
この設置部の上方に設置されアルミニウム切削クーラントオイルを貯留する前記オイル貯留器と、
このオイル容器と前記ろ過器のオイル入口とを連通する連通路と、
前記ろ過器のオイル入口に流入するオイル又は前記ろ過器内のオイルの温度を制御するオイル温度制御器と
を備えてなることを特徴とするろ過システム。
【請求項１６】
前記連通路に流量調整手段を設けたことを特徴とする請求項１５に記載のろ過システム。
【請求項１７】
アルミニウム切削クーラントオイルをろ過するろ過器に収容されるろ過材であって、木製粒状体に、分離促進剤を含浸させてなることを特徴とするろ過材。
【請求項１８】
分離促進剤はエタノールから構成されていることを特徴とする請求項１７に記載のろ過材。
【請求項１】
アルミニウム切削クーラントオイルをろ過するろ過器であって、
上部にオイル入口を有すると共に、底部にオイル出口を有するろ過容器と、
このろ過容器の底部に敷設されたフィルタと、
このフィルタ上に収容された木製粒状体からなるろ過材とを備えてなるろ過器。
【請求項２】
前記ろ過容器は、上面を開口し底部に前記オイル出口を備えた容器本体と、この容器本体の上面開口を密閉するように取着され前記オイル入口を備えた蓋とから構成され、且つ、ろ過材上面と当該蓋との間にはオイル滞留用の空間部が形成される構成であることを特徴とする請求項１記載のろ過器。
【請求項３】
前記ろ過材は、少なくとも２つ以上の異種形態の木製粒状体を積層してなる請求項１又は２に記載のろ過器。
【請求項４】
前記異種形態の木製粒状体は、木製粒状体の粒度の大きさの形態が異なることを特徴とする請求項３に記載のろ過器。
【請求項５】
前記異種形態の木製粒状体は、粒度がほぼ同じであって、積層密度が異なる形態の木製粒状体であることを特徴とする請求項３に記載のろ過器。
【請求項６】
前記異種形態の木製粒状体は、木材の種類が異なる形態の木製粒状体であることを特徴とする請求項３に記載のろ過器。
【請求項７】
前記異種形態の木製粒状体の相互間には、当該木製粒状体の混合を阻止し且つオイルの通過を許容する中間フィルタを介在したことを特徴とする請求項３ないし６のいずれかに記載のろ過器。
【請求項８】
前記木製粒状体は、おが屑から構成されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のろ過器。
【請求項９】
前記木製粒状体には、分離促進剤が含浸されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載のろ過器。
【請求項１０】
前記異種形態の木製粒状体の少なくとも一つに、分離促進剤が含浸されていることを特徴とする請求項３ないし７のいずれかに記載のろ過器。
【請求項１１】
前記分離促進剤は、アルコール系材料から構成されていることを特徴とする請求項９又は１０に記載のろ過器
【請求項１２】
前記アルコール系材料はエタノールであることを特徴とする請求項１１に記載のろ過器。
【請求項１３】
前記ろ過容器は、周壁が順次下方に向うに従って幅狭となるテーパー状をなすことを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載のろ過器。
【請求項１４】
前記木製粒状体の粒度は、篩の１０メッシュ以下の目を通過し得る粒度であることを特徴とする請求項１ないし１３のいずれかに記載のろ過器。
【請求項１５】
アルミニウム切削クーラントオイルをろ過するろ過システムであって、
請求項１ないし１４のいずれかに記載のろ過器と、
このろ過器を着脱可能に設置する設置部と、
この設置部の上方に設置されアルミニウム切削クーラントオイルを貯留する前記オイル貯留器と、
このオイル容器と前記ろ過器のオイル入口とを連通する連通路と、
前記ろ過器のオイル入口に流入するオイル又は前記ろ過器内のオイルの温度を制御するオイル温度制御器と
を備えてなることを特徴とするろ過システム。
【請求項１６】
前記連通路に流量調整手段を設けたことを特徴とする請求項１５に記載のろ過システム。
【請求項１７】
アルミニウム切削クーラントオイルをろ過するろ過器に収容されるろ過材であって、木製粒状体に、分離促進剤を含浸させてなることを特徴とするろ過材。
【請求項１８】
分離促進剤はエタノールから構成されていることを特徴とする請求項１７に記載のろ過材。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００７−２１６２１７（Ｐ２００７−２１６２１７Ａ）
【公開日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−９２１８（Ｐ２００７−９２１８）
【出願日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【出願人】（５０６０２１８７９）有限会社 サンエイト (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月１８日（２００７．１．１８）
【出願人】（５０６０２１８７９）有限会社 サンエイト (1)
【Ｆターム（参考）】
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