浄化装置
【課題】フィルタの早期の目詰まりを防止してフィルタの交換回数を削減したうえで、洗浄液や研削液等の被処理液に混在する不純物を効率的に除去するとともに、劣化した被処理液の廃棄を容易に行うことのできる浄化装置を提供する。
【解決手段】被処理液に混在する不純物を除去し、不純物が除去された被処理液を工作機械１２０に送出する浄化装置１０において、工作機械１２０から落下する被処理液を貯留して被処理液に混在する不純物を沈殿させて被処理液を排出する沈殿漕１１、沈殿漕１１から排出される被処理液を濾過するフィルタ１４ｃを有して被処理液を排出する濾過槽１４、濾過槽１４から排出される被処理液を被処理液と被処理液に混在する不純物とに分離して貯留する貯水槽２０、貯水槽２０に貯留された被処理液を吸入して工作機械１２０に送出する第１導液管５０、貯水槽２０に貯留された被処理液に浮遊する半固化状態の不純物を貯水槽２０から付着させて搬出するフロートメッシュコンベア４０を備える。
【解決手段】被処理液に混在する不純物を除去し、不純物が除去された被処理液を工作機械１２０に送出する浄化装置１０において、工作機械１２０から落下する被処理液を貯留して被処理液に混在する不純物を沈殿させて被処理液を排出する沈殿漕１１、沈殿漕１１から排出される被処理液を濾過するフィルタ１４ｃを有して被処理液を排出する濾過槽１４、濾過槽１４から排出される被処理液を被処理液と被処理液に混在する不純物とに分離して貯留する貯水槽２０、貯水槽２０に貯留された被処理液を吸入して工作機械１２０に送出する第１導液管５０、貯水槽２０に貯留された被処理液に浮遊する半固化状態の不純物を貯水槽２０から付着させて搬出するフロートメッシュコンベア４０を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浄化装置、特に、加工機械等で使用された被処理液に混在する不純物を除去する浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
加工機械、例えば、バリ取り装置による金属被加工物のバリ取り加工に使用される洗浄液には、切粉、防錆油、研磨材剥離物等の種々の不純物が混在しているので、浄化装置によって不純物が除去されたうえで、再度、バリ取り装置用の洗浄液として使用される。しかし、洗浄液を繰り返し使用することにより洗浄液が劣化すると、浄化装置によっても洗浄液に混在する不純物を除去しきれなくなる。かかる洗浄液をバリ取り装置に使用すると、バリ取り加工後の製品の仕上げの品質に影響を及ぼすことになる。従って、劣化した洗浄液は、浄化装置から注出されて廃棄される。加工機械に再度使用される洗浄液や研削液等の被処理液を浄化する技術が、種々提案されている。
【０００３】
図６は、浄化された被処理液をバリ取り装置に再度送り出す浄化装置の概略を説明する図である。図示のように、浄化装置１００は、上流側から下流側へ向かって、バリ取り装置１０１の下部に配置される第１貯水槽１０２、第１貯水槽１０２から被処理液を吸い出すポンプ１０３ａ、ポンプ１０３ａから送り出される被処理液を濾過する濾過媒体、例えばフィルタ１０４ａを有する濾過槽１０４、濾過槽１０４で濾過された被処理液を温めるヒータ１０５ａを有する第２貯水槽１０５、第２貯水槽１０５から被処理液を吸い出して、再度バリ取り装置１０１に送り出すポンプ１０３ｂを順次備える。
【０００４】
第１貯水槽１０２から送り出された不純物が混在する被処理液は、濾過槽１０４のフィルタ１０４ａによって微細な切粉や研磨剤等の不純物が除去されて、第２貯水槽１０５に送り出される。そして、第２貯水槽１０５のヒータ１０５ａによって被処理液が温められて、再度、バリ取り装置１０１に送り出されてバリ取り加工の際の被処理液として使用される。
【０００５】
繰り返しの使用によって劣化した被処理液は、第１貯水槽１０２の底部に設けられた排水口から排出されて、図示しない油水分離機によって油分と水分とに分離されて、それぞれ廃棄処理がなされる。
【０００６】
他の例として、特許文献１において、浄化槽内で被処理液を循環させて不純物を除去する浄化装置が提案されている。この特許文献１で開示される浄化装置を、図７に基づいて説明する。
【０００７】
図示のように、浄化装置１１０は、区分板１１２ａ〜１１２ｄによって、複数の浄化室である第１浄化室１１１ａ〜第５浄化室１１１ｅに区分された浄化槽１１１、導液路１１１ｇを介して浄化槽１１１の第５浄化室１１１ｅに形成された溢出口１１１ｆと連結されるとともに区分板１１５によって第１貯留室１１６ａ及び第２貯留室１１６ｂに区分された貯留槽１１６を備える。
【０００８】
浄化槽１１１の第１浄化室１１１ａには、図示しない加工機械から被処理液が供給される供給ホース１１７が設置されており、被処理液の循環流路の最上流部分を構成する。そして、区分板１１２ａ、１１２ｂ及び１１２ｃの上方部分は、それぞれ略矩形に切り欠かれて、第１浄化室１１１ａと第２浄化室１１１ｂとが連通し、第２浄化室１１１ｂと第３浄化室１１１ｃとが連通し、第３浄化室１１１ｃと第４浄化室１１１ｄとが連通する。また、区分板１１２ｄの通液穴を介して第４浄化室１１１ｄと最下流部分である第５浄化室１１１ｅとが連通する。そして、区画板１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの切欠部分に不純物を濾過する濾過媒体として機能する網１１３が張設されている。
【０００９】
区分板１１２ａ〜１１２ｃにおける上流側面には、網１１３を囲んで平面視略矩形で下方部分に図示しない開口部が形成された導液板１１４ａ〜１１４ｃが取り付けられており、導液板１１４ａが第１浄化室１１１ａ内に突出し、導液板１１４ｂが第２浄化室１１１ｂ内に突出し、導液板１１４ｃが第３浄化室１１１ｃ内に突出する。
【００１０】
供給ホース１１７から第１浄化室１１１ａに注入された被処理液は、上下に蛇行しながら導液板１１４ａに形成された開口部から区分板１１２ａに張設された網１１３を通過し、順次、第２浄化室１１１ｂ及び第３浄化室１１１ｃを通過する。この間に、被処理液に混在する不純物のうち質量比重の大きな不純物が漸次沈殿するとともに、網１１３を通過することで、質量比重の小さな不純物が濾過される。第４浄化室１１１ｄから第５浄化室１１１ｅに流入した被処理液は、溢出口１１１ｆから導液路１１１ｇを介して第１貯留室１１６ａに流入した後、区分板１１５の通液穴を介して第２貯留室１１６ｂに流入する。
【００１１】
この間に、被処理液に残留する不純物が第１貯留室１１６ａ及び第２貯留室１１６ｂにおいて沈殿する。その後、第２貯留室１１６ｂに貯留された被処理液は、ポンプによって図示しない加工機械に送り出されて、被処理液の再使用が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】実開平７−７７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記浄化装置１００によると、被処理液に混在する切粉、防錆油、研磨材剥離物等、種々の質量比重、大きさの異なる不純物をフィルタ１０４ａで濾過するので、比較的早期にフィルタ１０４ａの目詰まりが発生する可能性がある。従って、フィルタ１０４ａの交換回数が増大することにより、フィルタ１０４ａの交換作業及びフィルタ１０４ａのコストの増大が懸念される。また、劣化した被処理液を浄化装置１００から排出させて、油水分離機で油分と水分とに分離したうえでそれぞれ廃棄処理を行うことにより、被処理液の廃棄処理作業が複雑化するとともに廃棄処理コストが増大することが懸念される。
【００１４】
上記特許文献１で開示された浄化装置１１０によると、被処理液に混在する切粉、防錆油、研磨材剥離物等、種々の質量比重や大きさの異なる不純物を網１１３で濾過するので、浄化装置１００と同様に、比較的早期に網１１３の目詰まりが発生する可能性がある。従って、網１１３の交換回数が増大することにより、網１１３の交換作業及び網１１３のコストが増大するという浄化装置１００と同様の課題が残されている。
【００１５】
従って、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、濾過媒体の早期の目詰まりを防止して濾過媒体の交換回数を削減したうえで、洗浄液や研削液等の被処理液に混在する不純物を効率的に除去するとともに、劣化した被処理液の廃棄を容易に行うことのできる浄化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するための請求項１に記載の発明による浄化装置は、工作機械による金属被加工物の加工に使用される被処理液に混在する不純物を除去し、該不純物が除去された前記被処理液を前記工作機械に送出する浄化装置において、前記工作機械からの前記被処理液を貯留して該被処理液に混在する前記不純物を沈殿させて前記被処理液を排出する沈殿漕と、該沈殿漕から排出される前記被処理液を濾過する濾過媒体を有して前記被処理液を排出する濾過槽と、該濾過槽から排出される前記被処理液を該被処理液と該被処理液に混在する不純物とに分離して貯留する貯水槽と、該貯水槽に貯留された前記被処理液を吸入して前記工作機械に送出する被処理液送出部と、前記貯水槽に貯留された前記被処理液上に浮遊する半固化状態の不純物を前記貯水槽から付着させて搬出する不純物搬出手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
この発明によると、金属被加工物の加工に使用された被処理液に混在する不純物が沈殿槽に沈殿するとともに、この被処理液が濾過槽に排出されて濾過される。従って、被処理液が濾過槽の濾過媒体を通過する際には、不純物が沈殿槽において予めある程度は除去されているので、濾過媒体によって濾過される不純物を減少させることができ、濾過媒体の目詰まりを低減させることが可能となる。その結果、濾過媒体の交換回数が削減されるので、濾過媒体の交換作業及び交換コストを削減することができる。
【００１８】
また、劣化した被処理液を廃棄する場合は、貯水槽に貯留された被処理液に混在する不純物が不純物搬出手段によって貯水槽から搬出されるので、廃棄の際に被処理液と不純物とを改めて分離する必要がなく、被処理液の廃棄作業及び廃棄コストを削減することができる。更に、貯水槽に貯留する被処理液から不純物が除去されたうえで加工機械に浄化後の被処理液が送出されるので、被処理液による金属被加工物の処理効果の低減が抑制されるとともに、被処理液の劣化の進行を緩和することができる。また、半固化状態の不純物を付着させて搬出する簡易な構成で不純物搬出手段を構成することができるので、製造コストの抑制及び故障の可能性を抑制することができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明による浄化装置は、請求項１に記載の浄化装置において、前記沈殿槽は、周面及び底面を有して上方が開放されて形成され、前記底面が湾曲して前記底面の端部から下方に突出する沈殿物堆積部と、前記周面の上端縁に前記濾過槽に連通する流出口と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
この発明は、請求項１の沈殿槽の内容を具体的に明らかにしたものであり、加工機械から落下する被処理液に混在する不純物が沈殿槽において沈殿して、この不純物が沈殿物堆積部に堆積されたうえで、被処理液が濾過槽に排出される。従って、濾過媒体によって濾過される不純物を減少させることができるので、濾過媒体の交換作業及び交換コストを削減するという請求項１の目的を効率的に達成することができる。
【００２１】
請求項３に記載の発明による浄化装置は、請求項１または２に記載の浄化装置において、前記不純物搬出手段によって前記貯水槽から搬出される不純物を加温して液状化して前記不純物搬出手段から落下せしめて貯留する油除去槽を備えることを特徴とする。
【００２２】
この発明によると、不純物搬出手段によって貯水槽から搬出される不純物を加温して液状化して不純物搬出手段から落下せしめることから、油除去槽にヒータ等の加熱装置を付加する簡単な構成で不純物搬出手段から不純物を効率的に搬出することができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明による浄化装置は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の浄化装置において、前記被処理液送出部によって前記被処理液が前記工作機械に送出された前記貯水槽に新たな被処理液を供給する被処理液供給機構を備えることを特徴とする。
【００２４】
この発明によると、被処理液送出部によって被処理液が前記工作機械に送出されて貯水槽に貯留される被処理液の貯水量が減少すると、被処理液供給機構によって貯水槽に新たな被処理液が供給されて、被処理液の貯水量が維持される。従って、水位の低下によって、貯水槽において被処理液と被処理液に混在する不純物とに分離されて貯留された被処理液が、再び混在してしまうことが防止される。その結果、被処理液送出部によって工作機械に被処理液が送出される際に、被処理液に不純物が混在することが防止される。
【００２５】
請求項５に記載の発明による浄化装置は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の浄化装置において、前記被処理液送出部から分岐して、前記貯水槽から吸入された前記被処理液を冷却して前記貯水槽に供給する被処理液還流部を備えることを特徴とする。
【００２６】
この発明によると、不純物が冷却によって固化または半固化する場合は、貯水槽から吸入された被処理液を冷却して貯水槽に供給することで、不純物が固化または半固化されるので、不純物を不純物搬出手段によって貯水槽から搬出する際に、この不純物を効率的に搬出することができる。また、不純物が固化または半固化されることによって、貯水槽に貯留する被処理液に混在する不純物の除去効率が向上する。
【発明の効果】
【００２７】
この発明によると、金属被加工物の加工に使用された被処理液に混在する不純物が沈殿槽に沈殿するとともに、この被処理液が濾過槽に排出されて濾過される。従って、被処理液が濾過槽の濾過媒体を通過する際には、不純物が沈殿槽において予めある程度は除去されているので、濾過媒体によって濾過される不純物を減少させることができ、濾過媒体の目詰まりを低減させることが可能となる。その結果、濾過媒体の交換回数が削減されるので、濾過媒体の交換作業及び交換コストを削減することができる。
【００２８】
また、劣化した被処理液を廃棄する場合は、貯水槽に貯留された被処理液に混在する不純物が不純物搬出手段によって貯水槽から搬出されるので、廃棄の際に被処理液と不純物とを改めて分離する必要がなく、被処理液の廃棄作業及び廃棄コストを削減することができる。更に、貯水槽に貯留する被処理液から不純物が除去されたうえで加工機械に浄化後の被処理液が送出されるので、被処理液による金属被加工物の処理効果の低減が抑制されるとともに、被処理液の劣化の進行を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施の形態における浄化装置の概略を説明する図である。
【図２】同じく、本実施の形態における沈殿槽の概略を説明する図である。
【図３】同じく、本実施の形態の浄化装置による洗浄液の浄化及び循環の概略を説明するブロック図である。
【図４】同じく、本実施の形態の浄化装置において、貯水槽の水位が低下した場合の概略を説明する図である。
【図５】同じく、本実施の形態の沈殿物堆積部の下部に受け皿が配置された状態を説明する図である。
【図６】従来の浄化装置の概略を説明する図である。
【図７】同じく、従来の浄化装置の概略を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
次に、本発明の実施の形態について、図１及び図２に基づいて説明する。図１は、本実施の形態における浄化装置の概略を説明する図であり、図２は、本実施の形態における沈殿槽の概略を説明する図である。なお、本実施の形態において、加工機械がバリ取り装置、被処理液が洗浄液である場合を例として説明する。
【００３１】
図１で示すように、浄化装置１０は、上流側から下流側へ向かって、バリ取り装置１２０の下方に配置される沈殿槽１１及び濾過槽１４、これら沈殿槽１１及び濾過槽１４の下方に配置される貯水槽２０、貯水槽２０から洗浄液Ｗを吸い出してバリ取り装置１２０へ洗浄液Ｗを再度送出する第１導液管５０を順次備える。また、貯水槽２０と隣接して油除去槽３０が配置され、貯水槽２０と油除去槽３０との間にフロートメッシュコンベア４０が跨設される。これら沈殿槽１１及び濾過槽１４、貯水槽２０、第１導液管５０、油除去槽３０、不純物搬出手段となるフロートメッシュコンベア４０によって、浄化装置１０の主要部分が構成される。
【００３２】
図２で示すように、沈殿槽１１は、前面１１Ａ及び後面１１Ｂ及び第１側面１１Ｃ、第２側面１１Ｄ、底面１１Ｅを有して上方が開放されたボックス状に形成される。第１側面１１Ｃは、前面１１Ａから後面１１Ｂ側に移行するに従って下部１１Ｃｂが下方に湾曲して形成されるとともに、後面１１Ｂ側において更に下方に突出する第１凸部１１Ｃｃが形成される。そして、第１側面１１Ｃの上部１１Ｃａには、後面１１Ｂ側において側面視略凹状に切り欠いて形成された流出口１２が形成される。第２側面１１Ｄは、前面１１Ａから後面１１Ｂ側に移行するに従って下部１１Ｄｂが下方に湾曲して形成されるとともに、後面１１Ｂ側において更に下方に突出する第２凸部１１Ｄｃが形成される。
【００３３】
底面１１Ｅは、下方に湾曲して形成された第１側面１１Ｃの下部１１Ｃｂ及び第１側面１１Ｃと同様に下方に湾曲して形成された第２側面１１Ｄの下部１１Ｄｂに沿って下方に湾曲して形成される。そして、第１側面１１Ｃの第１凸部１１Ｃｃにおける前面１１Ａ側の端縁と第２側面１１Ｄの第２凸部１１Ｄｃにおける前面１１Ａ側の端縁との間に連続し、かつ底面１１Ｅから連続する第３凸部１１Ｅａが形成される。
【００３４】
これら第１凸部１１Ｃｃの下端縁、第２凸部１１Ｄｃの下端縁、第３凸部１１Ｅａの下端縁及び後面１１Ｂの下部１１Ｂａの下端縁によって沈殿物排出口１３ａが形成され、この沈殿物排出口１３ａを開放及び閉鎖する底蓋１３ｂが沈殿物排出口１３ａの一端に揺動自在に取り付けられて、沈殿物堆積部１３が形成される。
【００３５】
再び図１を参照して説明する。図示のように、濾過槽１４は、上面、底面及び両側面を有して略矩形のボックス状に形成される。この濾過槽１４は、濾過媒体となるフィルタ１４ｃによって第１濾過槽１４ａ及び第２濾過槽１４ｂに区分され、第２濾過槽１４ｂの底面には、供給口１４ｄが開口形成されている。そして、一方の側面において沈殿槽１１の第１側面１１Ｃと連結されるとともに、この側面に、第１側面１１Ｃに形成された流出口１２と連通する図示しない流入口が形成される。
【００３６】
貯水槽２０は、側面２０ａ及び底面２０ｂを有して上方が開放されたボックス状に形成され、底面２０ｂにおける貯水槽２０の内部側には、ポンプ２１が配設される。また、側面２０ａには、電磁開閉弁２２が取り付けられた取水ホース２３ａを介して、洗浄液Ｗを貯留する供給装置２３が連結されて、この電磁弁２２、供給装置２３、取水ホース２３ａによって被処理液供給機構が構成される。更に、貯水槽２０の下部には、第１ドレン２４が形成される。
【００３７】
貯水槽２０のポンプ２１には、第１導液管５０の一端が連結されるとともに、後述する第２導液管６０に切り換える電磁弁５１を介在して第１導液管５０の他端がバリ取り装置１２０に連結されて、このポンプ２１と第１導液管５０とによって、被処理液送出部が構成される。電磁弁５１からは第２導液管６０が分岐され、冷却装置５２を経由して貯水槽２０に連結されて、この電磁弁５１、冷却装置５２、第２導液管６０によって、被処理液還流部が構成される。
【００３８】
油除去槽３０は、側面及び底面を有して上方が開放されたボックス状に形成され、一方の側面において貯水槽２０の側面に連結される。油除去槽３０の他方の側面における油除去槽３０の内部側には、ヒータ３１が取り付けられている。また、油除去槽３０の下部には、第２ドレン３２が形成される。
【００３９】
不純物搬出手段となるフロートメッシュコンベア４０は、油除去槽３０の対向する側面に上下方向に対称的に形成された図示しないガイド溝に上下移動可能に係合する移動ローラ４０ａ、移動ローラ４０ａの上部であって油除去槽３０の対向する側面間に架設されて図示しないモータによって回転駆動される第１固定ローラ４０ｂ、第１固定ローラ４０ｂと水平方向で隣接して油除去槽３０の対向する側面間に架設される第２固定ローラ４０ｃ、貯水槽２０の対向する側面２０ａに上下方向に対称的に形成された図示しない第１ガイド溝に上下移動可能に係合する第１浮動ローラ４０ｄ、第１浮動ローラ４０ｄと水平方向でかつ油除去槽３０から離間する方向において、貯水槽２０の対向する側面２０ａに上下方向に対称的に形成された図示しない第２ガイド溝に上下移動可能に係合する第２浮動ローラ４０ｅを備える。
【００４０】
更に、第１浮動ローラ４０ｄと対峙し、かつ第１浮動ローラ４０ｄと共に上下動する補助浮動ローラ４１ａ、及び、油除去槽３０の対向する側面間に架設されて第１固定ローラ４０ｂと対峙する第１補助ローラ４１ｂ、第１補助ローラ４１ｂと水平方向で隣接して油除去槽３０の対向する側面間に架設されて第２固定ローラ４０ｃと対峙する第２補助ローラ４１ｃを備える。
【００４１】
移動ローラ４０ａから第１固定ローラ４０ｂ及び第２固定ローラ４０ｃ、補助浮動ローラ４１ａに誘導されて第２浮動ローラ４０ｅに巻回して、第１浮動ローラ４０ｄ、第２補助ローラ４１ｃ、第１補助ローラ４１ｂに誘導されて移動ローラ４０ａに至る無端帯状で金属メッシュによって形成されたメッシュコンベアベルト４２が張設される。
【００４２】
かかる構成を有するフロートメッシュコンベア４０は、洗浄液Ｗが貯留された貯水槽２０においては、洗浄液Ｗの水面にフロート状態で配置され、洗浄液Ｗの水位の変動によって移動ローラ４０ａ及び第１浮動ローラ４０ｂ、第２浮動ローラ４０ｃが、それぞれガイド溝、第１ガイド溝及び第２ガイド溝に沿って移動するので、フロートメッシュコンベア４０が水位変動に追従する。このフロートメッシュコンベア４０には、図示しない水位変動検知センサが設けられており、予め定められた設定下限水位または設定上限水位に到達すると、水位変動検知センサから制御信号が送られて、電磁開閉弁２２が開放または閉鎖されるように制御されている。
【００４３】
次に、本実施の形態に係る浄化装置１０による洗浄液の浄化及び循環について、図１及び図３〜図５を用いて説明する。図３は、本実施の形態の浄化装置による洗浄液の浄化及び循環の概略を説明するブロック図であり、図４は、本実施の形態の浄化装置において、貯水槽の水位が低下した場合の概略を説明する図であり、図５は、本実施の形態の沈殿物堆積部の下部に受け皿が配置された状態を説明する図である。
【００４４】
図１及び図３で示すように、バリ取り装置１２０によって金属被加工物（図示しない）が加工された後の洗浄液Ｗが、沈殿槽１１の底面１１Ｅに自由落下して、沈殿槽１１に貯留される。洗浄液Ｗ中に混在する研磨材剥離物及び比較的質量比重の大きい切粉等は沈殿槽１１内において沈殿して、沈殿槽１１に貯水された洗浄液Ｗの上層部分、すなわち上澄みは、沈殿槽１１の限界貯水量を超えると、沈殿槽１１の流出口１２から流出して、濾過槽１４の第１濾過室１４ａに流入する。
【００４５】
一方、沈殿槽１１の底面１１Ｅは、沈殿槽１１の後面１１Ｂに向かうに従って漸次下方に湾曲する形状に形成されているので、沈殿槽１１内において沈殿した研磨剤剥離物及び比較的質量比重の大きい切粉等は、底面１１Ｅに沿って沈殿物堆積部１３に滑り落ちて堆積される。
【００４６】
第１濾過室１４ａに流入した洗浄液Ｗは、フィルタ１４ｃを通過することによって、洗浄液Ｗに混在する微細な切粉等が除去される。そして、微細な切粉等が除去された防錆油Ｏの混在する洗浄液Ｗが第２濾過室１４ｂに流入して、第２濾過室１４ｂに形成された供給口１４ｄから貯水槽２０に自由落下し、防錆油Ｏの混在する洗浄液Ｗが貯水槽２０に貯留される。
【００４７】
貯水槽２０に貯留された洗浄液Ｗは、洗浄液Ｗと防錆油Ｏとが分離されて、防錆油Ｏが洗浄液Ｗの水面に浮遊する。そして、貯水槽２０の底面２０ｂに設けられたポンプ２１によって、防錆油が分離除去された洗浄液Ｗが吸い上げられて第１導液管５０を通過して、バリ取り装置１２０に送出される。バリ取り装置１２０に送出された浄化後の洗浄液Ｗは、再度、バリ取り加工後の金属被加工物の洗浄液Ｗとして使用される。
【００４８】
貯水槽２０に貯水される洗浄液Ｗの水面の水位が、例えば図４にｈで示すように、フロートメッシュコンベア４０の水位変動検知センサの設定下限水位を下回ると、電磁開閉弁２２が作動されて弁が開放され、水位が水位変動検知センサの設定上限水位に到達するまで、矢線Ａで示すように、取水ホース２３ａを介して供給装置２３から貯水槽２０に洗浄液Ｗが供給される。
【００４９】
一方、貯水槽２０に貯留された洗浄液Ｗの水面に浮遊する防錆油Ｏを除去する場合は、貯水槽２０に設けられたポンプ２１によって吸い上げられた洗浄液Ｗを、第１導液管５０に設けられた電磁弁５１において第２導液管６０に誘導して、冷却装置５２によって冷却させる。冷却された洗浄液Ｗは、第２導液管６０によって貯水槽２０に排出される。これにより、貯水槽２０に浮遊する防錆油Ｏの温度が低下して、防錆油Ｏが半固化（ゲル状化）される。
【００５０】
半固化（ゲル状化）された防錆油Ｏは、貯水槽２０に貯留された洗浄液Ｗの水面にフロート状態で配置されるフロートメッシュコンベア４０に付着するので、第１固定ローラ４０ｂの順送り方向への回転によりメッシュコンベアベルト４２が回転駆動されて、防錆油Ｏが油除去槽３０へ搬出される。油除去槽３０へ搬出された防錆油Ｏは、油除去槽３０の他方の側面に設けられたヒータ３１によって温められて再び液状化状態とされ、防錆油Ｏの付着したメッシュコンベアベルト４２が移動ローラ４０ａ近傍に到達すると、防錆油Ｏはその自重によって油除去槽３０内に自由落下して、油除去槽３０に堆積される。従って、メッシュコンベアベルト４２に付着して搬送された防錆油Ｏを加熱する簡単な構成で防錆油Ｏ等をメッシュコンベアベルト４２から効率的に分離して搬出できる。
【００５１】
沈殿槽１１の沈殿物堆積部１３に堆積された研磨剤剥離物及び比較的質量比重の大きい切粉等は、図５で示すように、沈殿物堆積部１３の沈殿物排出口１３ａの下方に、底面７０ａが網状に形成された受け皿７０が配置されたうえで、沈殿物堆積部１３の底蓋１３ｂが開放されて、水分が受け皿７０の底面７０ａを通過して貯水槽２０内に落下するとともに研磨剤剥離物及び比較的質量比重の大きい切粉等の不純物が受け皿７０内に自由落下して、これらの不純物が廃棄される。また、油除去槽３０に堆積された防錆油Ｏは、油除去槽３０に形成された第２ドレン３２から排出されて廃棄される。
【００５２】
以上のような構成とすることにより、バリ取り加工された金属被加工物を洗浄した後の洗浄液Ｗが沈殿槽１１に自由落下し、洗浄液Ｗに混在する研磨剤剥離物及び比較的質量比重の大きい切粉等の不純物が沈殿物堆積部１３に堆積され、これらの不純物が除去された洗浄液Ｗが濾過槽１４のフィルタ１４ｃを通過して、洗浄液Ｗに混在する微細な切粉等が除去される。従って、濾過槽１４のフィルタ１４ｃを通過する際には、研磨剤剥離物及び比較的質量比重の大きい切粉等の不純物が予め除去されているので、フィルタ１４によって除去される不純物を減少させることができ、フィルタ１４ｃの目詰まりを低減させることが可能となる。その結果、フィルタ１４ｃの交換回数が削減されるので、フィルタ１４ｃの交換作業及び交換コストを削減することができる。
【００５３】
また、貯水槽２０に貯留された洗浄液Ｗは、防錆油Ｏが分離されて、防錆油Ｏが洗浄液Ｗの水面に浮遊する。そして、バリ取り装置１２０に送出される洗浄液Ｗを冷却して貯水槽２０に供給することで、洗浄液Ｗの水面に浮遊する防錆油Ｏが半固化（ゲル状化）され、半固化（ゲル状化）された防錆油Ｏがフロートメッシュコンベア４０に付着して油除去槽３０に搬送される。従って、貯水槽２０から防錆油Ｏを除去したうえでバリ取り装置１２０に浄化後の洗浄液Ｗを送出するので、洗浄液Ｗによる金属被加工物の洗浄効果の低減を抑制するとともに、洗浄液Ｗの劣化の進行を緩和することができる。
【００５４】
更に、劣化した洗浄液Ｗを廃棄する場合も、浄化装置１０とは別個の油水分離機等によって洗浄液Ｗを水分と防錆油Ｏとに分離する必要がなく、浄化装置１０によって容易に洗浄液Ｗを水分と防錆油Ｏとに分離することができるので、劣化した洗浄液の廃棄処理を容易に行うことができる。その結果、洗浄液Ｗの廃棄作業及び廃棄コストを削減することができる。
【００５５】
また、貯水槽２０に貯水される洗浄液Ｗがバリ取り装置１２０に送出されて洗浄液Ｗの水位が水位変動検知センサの設定下限水位を下回ると、電磁開閉弁２２が作動されて弁が開放され、水位が水位変動検知センサの設定上限水位に到達するまで貯水槽２０に洗浄液Ｗが供給されるので、水位の低下によって防錆油Ｏが洗浄液Ｗに再び混在することを防止して、バリ取り装置１２０に洗浄液Ｗを送出する際に、防錆油Ｏが混在した洗浄液Ｗを送出することを防止することができる。
【００５６】
沈殿槽１１の沈殿物堆積部１３に堆積された研磨材剥離物及び比較的質量比重の大きい切粉等は、受け皿７０によって浄化装置１０から容易に除去することができるので、使用後の浄化装置１０の清掃等のメンテナンスを容易に行うことができる。
【００５７】
そして、半固化状態の不純物を付着させて搬出する簡易な構成で不純物搬出手段を構成することができるので、製造コストの抑制及び故障の可能性を抑制することができる。更に、浄化装置１０内において洗浄液Ｗを循環させる際に、洗浄液Ｗを自由落下させる構造とすることで、加圧機等によって強制的に洗浄水Ｗを循環させる必要がない。従って、部品点数を抑制して簡易な構成とすることによって故障の可能性を低減させるとともに、浄化装置１０の製造コストを抑制することができる。
【００５８】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることはなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態では、沈殿槽１１の沈殿物堆積部１３に堆積された研磨材剥離物及び比較的質量比重の大きい切粉等の不純物を廃棄する際に、受け皿７０を沈殿物堆積部１３の沈殿物排出口１３ａに配置することを例として説明したが、受け皿７０を浄化装置１０に着脱自在に予め設置しておいてもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１０ 浄化装置
１１ 沈殿槽
１１Ｅ 底面
１２ 流出口
１３ 沈殿物堆積部
１３ａ 沈殿物排出口
１４ 濾過槽
１４ｃ フィルタ（濾過媒体）
２０ 貯水槽
２１ ポンプ
２２ 電磁開閉弁
２３ 供給装置
３０ 油除去槽
３１ ヒータ
４０ フロートメッシュコンベア（不純物搬出手段）
４２ メッシュコンベアベルト
５０ 第１導液管
５１ 電磁弁
５２ 冷却装置
６０ 第２導液管
７０ 受け皿
１２０ バリ取り装置
Ｗ 洗浄液
Ｏ 防錆油
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浄化装置、特に、加工機械等で使用された被処理液に混在する不純物を除去する浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
加工機械、例えば、バリ取り装置による金属被加工物のバリ取り加工に使用される洗浄液には、切粉、防錆油、研磨材剥離物等の種々の不純物が混在しているので、浄化装置によって不純物が除去されたうえで、再度、バリ取り装置用の洗浄液として使用される。しかし、洗浄液を繰り返し使用することにより洗浄液が劣化すると、浄化装置によっても洗浄液に混在する不純物を除去しきれなくなる。かかる洗浄液をバリ取り装置に使用すると、バリ取り加工後の製品の仕上げの品質に影響を及ぼすことになる。従って、劣化した洗浄液は、浄化装置から注出されて廃棄される。加工機械に再度使用される洗浄液や研削液等の被処理液を浄化する技術が、種々提案されている。
【０００３】
図６は、浄化された被処理液をバリ取り装置に再度送り出す浄化装置の概略を説明する図である。図示のように、浄化装置１００は、上流側から下流側へ向かって、バリ取り装置１０１の下部に配置される第１貯水槽１０２、第１貯水槽１０２から被処理液を吸い出すポンプ１０３ａ、ポンプ１０３ａから送り出される被処理液を濾過する濾過媒体、例えばフィルタ１０４ａを有する濾過槽１０４、濾過槽１０４で濾過された被処理液を温めるヒータ１０５ａを有する第２貯水槽１０５、第２貯水槽１０５から被処理液を吸い出して、再度バリ取り装置１０１に送り出すポンプ１０３ｂを順次備える。
【０００４】
第１貯水槽１０２から送り出された不純物が混在する被処理液は、濾過槽１０４のフィルタ１０４ａによって微細な切粉や研磨剤等の不純物が除去されて、第２貯水槽１０５に送り出される。そして、第２貯水槽１０５のヒータ１０５ａによって被処理液が温められて、再度、バリ取り装置１０１に送り出されてバリ取り加工の際の被処理液として使用される。
【０００５】
繰り返しの使用によって劣化した被処理液は、第１貯水槽１０２の底部に設けられた排水口から排出されて、図示しない油水分離機によって油分と水分とに分離されて、それぞれ廃棄処理がなされる。
【０００６】
他の例として、特許文献１において、浄化槽内で被処理液を循環させて不純物を除去する浄化装置が提案されている。この特許文献１で開示される浄化装置を、図７に基づいて説明する。
【０００７】
図示のように、浄化装置１１０は、区分板１１２ａ〜１１２ｄによって、複数の浄化室である第１浄化室１１１ａ〜第５浄化室１１１ｅに区分された浄化槽１１１、導液路１１１ｇを介して浄化槽１１１の第５浄化室１１１ｅに形成された溢出口１１１ｆと連結されるとともに区分板１１５によって第１貯留室１１６ａ及び第２貯留室１１６ｂに区分された貯留槽１１６を備える。
【０００８】
浄化槽１１１の第１浄化室１１１ａには、図示しない加工機械から被処理液が供給される供給ホース１１７が設置されており、被処理液の循環流路の最上流部分を構成する。そして、区分板１１２ａ、１１２ｂ及び１１２ｃの上方部分は、それぞれ略矩形に切り欠かれて、第１浄化室１１１ａと第２浄化室１１１ｂとが連通し、第２浄化室１１１ｂと第３浄化室１１１ｃとが連通し、第３浄化室１１１ｃと第４浄化室１１１ｄとが連通する。また、区分板１１２ｄの通液穴を介して第４浄化室１１１ｄと最下流部分である第５浄化室１１１ｅとが連通する。そして、区画板１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの切欠部分に不純物を濾過する濾過媒体として機能する網１１３が張設されている。
【０００９】
区分板１１２ａ〜１１２ｃにおける上流側面には、網１１３を囲んで平面視略矩形で下方部分に図示しない開口部が形成された導液板１１４ａ〜１１４ｃが取り付けられており、導液板１１４ａが第１浄化室１１１ａ内に突出し、導液板１１４ｂが第２浄化室１１１ｂ内に突出し、導液板１１４ｃが第３浄化室１１１ｃ内に突出する。
【００１０】
供給ホース１１７から第１浄化室１１１ａに注入された被処理液は、上下に蛇行しながら導液板１１４ａに形成された開口部から区分板１１２ａに張設された網１１３を通過し、順次、第２浄化室１１１ｂ及び第３浄化室１１１ｃを通過する。この間に、被処理液に混在する不純物のうち質量比重の大きな不純物が漸次沈殿するとともに、網１１３を通過することで、質量比重の小さな不純物が濾過される。第４浄化室１１１ｄから第５浄化室１１１ｅに流入した被処理液は、溢出口１１１ｆから導液路１１１ｇを介して第１貯留室１１６ａに流入した後、区分板１１５の通液穴を介して第２貯留室１１６ｂに流入する。
【００１１】
この間に、被処理液に残留する不純物が第１貯留室１１６ａ及び第２貯留室１１６ｂにおいて沈殿する。その後、第２貯留室１１６ｂに貯留された被処理液は、ポンプによって図示しない加工機械に送り出されて、被処理液の再使用が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】実開平７−７７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
上記浄化装置１００によると、被処理液に混在する切粉、防錆油、研磨材剥離物等、種々の質量比重、大きさの異なる不純物をフィルタ１０４ａで濾過するので、比較的早期にフィルタ１０４ａの目詰まりが発生する可能性がある。従って、フィルタ１０４ａの交換回数が増大することにより、フィルタ１０４ａの交換作業及びフィルタ１０４ａのコストの増大が懸念される。また、劣化した被処理液を浄化装置１００から排出させて、油水分離機で油分と水分とに分離したうえでそれぞれ廃棄処理を行うことにより、被処理液の廃棄処理作業が複雑化するとともに廃棄処理コストが増大することが懸念される。
【００１４】
上記特許文献１で開示された浄化装置１１０によると、被処理液に混在する切粉、防錆油、研磨材剥離物等、種々の質量比重や大きさの異なる不純物を網１１３で濾過するので、浄化装置１００と同様に、比較的早期に網１１３の目詰まりが発生する可能性がある。従って、網１１３の交換回数が増大することにより、網１１３の交換作業及び網１１３のコストが増大するという浄化装置１００と同様の課題が残されている。
【００１５】
従って、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、濾過媒体の早期の目詰まりを防止して濾過媒体の交換回数を削減したうえで、洗浄液や研削液等の被処理液に混在する不純物を効率的に除去するとともに、劣化した被処理液の廃棄を容易に行うことのできる浄化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記課題を解決するための請求項１に記載の発明による浄化装置は、工作機械による金属被加工物の加工に使用される被処理液に混在する不純物を除去し、該不純物が除去された前記被処理液を前記工作機械に送出する浄化装置において、前記工作機械からの前記被処理液を貯留して該被処理液に混在する前記不純物を沈殿させて前記被処理液を排出する沈殿漕と、該沈殿漕から排出される前記被処理液を濾過する濾過媒体を有して前記被処理液を排出する濾過槽と、該濾過槽から排出される前記被処理液を該被処理液と該被処理液に混在する不純物とに分離して貯留する貯水槽と、該貯水槽に貯留された前記被処理液を吸入して前記工作機械に送出する被処理液送出部と、前記貯水槽に貯留された前記被処理液上に浮遊する半固化状態の不純物を前記貯水槽から付着させて搬出する不純物搬出手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
この発明によると、金属被加工物の加工に使用された被処理液に混在する不純物が沈殿槽に沈殿するとともに、この被処理液が濾過槽に排出されて濾過される。従って、被処理液が濾過槽の濾過媒体を通過する際には、不純物が沈殿槽において予めある程度は除去されているので、濾過媒体によって濾過される不純物を減少させることができ、濾過媒体の目詰まりを低減させることが可能となる。その結果、濾過媒体の交換回数が削減されるので、濾過媒体の交換作業及び交換コストを削減することができる。
【００１８】
また、劣化した被処理液を廃棄する場合は、貯水槽に貯留された被処理液に混在する不純物が不純物搬出手段によって貯水槽から搬出されるので、廃棄の際に被処理液と不純物とを改めて分離する必要がなく、被処理液の廃棄作業及び廃棄コストを削減することができる。更に、貯水槽に貯留する被処理液から不純物が除去されたうえで加工機械に浄化後の被処理液が送出されるので、被処理液による金属被加工物の処理効果の低減が抑制されるとともに、被処理液の劣化の進行を緩和することができる。また、半固化状態の不純物を付着させて搬出する簡易な構成で不純物搬出手段を構成することができるので、製造コストの抑制及び故障の可能性を抑制することができる。
【００１９】
請求項２に記載の発明による浄化装置は、請求項１に記載の浄化装置において、前記沈殿槽は、周面及び底面を有して上方が開放されて形成され、前記底面が湾曲して前記底面の端部から下方に突出する沈殿物堆積部と、前記周面の上端縁に前記濾過槽に連通する流出口と、を備えることを特徴とする。
【００２０】
この発明は、請求項１の沈殿槽の内容を具体的に明らかにしたものであり、加工機械から落下する被処理液に混在する不純物が沈殿槽において沈殿して、この不純物が沈殿物堆積部に堆積されたうえで、被処理液が濾過槽に排出される。従って、濾過媒体によって濾過される不純物を減少させることができるので、濾過媒体の交換作業及び交換コストを削減するという請求項１の目的を効率的に達成することができる。
【００２１】
請求項３に記載の発明による浄化装置は、請求項１または２に記載の浄化装置において、前記不純物搬出手段によって前記貯水槽から搬出される不純物を加温して液状化して前記不純物搬出手段から落下せしめて貯留する油除去槽を備えることを特徴とする。
【００２２】
この発明によると、不純物搬出手段によって貯水槽から搬出される不純物を加温して液状化して不純物搬出手段から落下せしめることから、油除去槽にヒータ等の加熱装置を付加する簡単な構成で不純物搬出手段から不純物を効率的に搬出することができる。
【００２３】
請求項４に記載の発明による浄化装置は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の浄化装置において、前記被処理液送出部によって前記被処理液が前記工作機械に送出された前記貯水槽に新たな被処理液を供給する被処理液供給機構を備えることを特徴とする。
【００２４】
この発明によると、被処理液送出部によって被処理液が前記工作機械に送出されて貯水槽に貯留される被処理液の貯水量が減少すると、被処理液供給機構によって貯水槽に新たな被処理液が供給されて、被処理液の貯水量が維持される。従って、水位の低下によって、貯水槽において被処理液と被処理液に混在する不純物とに分離されて貯留された被処理液が、再び混在してしまうことが防止される。その結果、被処理液送出部によって工作機械に被処理液が送出される際に、被処理液に不純物が混在することが防止される。
【００２５】
請求項５に記載の発明による浄化装置は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の浄化装置において、前記被処理液送出部から分岐して、前記貯水槽から吸入された前記被処理液を冷却して前記貯水槽に供給する被処理液還流部を備えることを特徴とする。
【００２６】
この発明によると、不純物が冷却によって固化または半固化する場合は、貯水槽から吸入された被処理液を冷却して貯水槽に供給することで、不純物が固化または半固化されるので、不純物を不純物搬出手段によって貯水槽から搬出する際に、この不純物を効率的に搬出することができる。また、不純物が固化または半固化されることによって、貯水槽に貯留する被処理液に混在する不純物の除去効率が向上する。
【発明の効果】
【００２７】
この発明によると、金属被加工物の加工に使用された被処理液に混在する不純物が沈殿槽に沈殿するとともに、この被処理液が濾過槽に排出されて濾過される。従って、被処理液が濾過槽の濾過媒体を通過する際には、不純物が沈殿槽において予めある程度は除去されているので、濾過媒体によって濾過される不純物を減少させることができ、濾過媒体の目詰まりを低減させることが可能となる。その結果、濾過媒体の交換回数が削減されるので、濾過媒体の交換作業及び交換コストを削減することができる。
【００２８】
また、劣化した被処理液を廃棄する場合は、貯水槽に貯留された被処理液に混在する不純物が不純物搬出手段によって貯水槽から搬出されるので、廃棄の際に被処理液と不純物とを改めて分離する必要がなく、被処理液の廃棄作業及び廃棄コストを削減することができる。更に、貯水槽に貯留する被処理液から不純物が除去されたうえで加工機械に浄化後の被処理液が送出されるので、被処理液による金属被加工物の処理効果の低減が抑制されるとともに、被処理液の劣化の進行を緩和することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施の形態における浄化装置の概略を説明する図である。
【図２】同じく、本実施の形態における沈殿槽の概略を説明する図である。
【図３】同じく、本実施の形態の浄化装置による洗浄液の浄化及び循環の概略を説明するブロック図である。
【図４】同じく、本実施の形態の浄化装置において、貯水槽の水位が低下した場合の概略を説明する図である。
【図５】同じく、本実施の形態の沈殿物堆積部の下部に受け皿が配置された状態を説明する図である。
【図６】従来の浄化装置の概略を説明する図である。
【図７】同じく、従来の浄化装置の概略を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
次に、本発明の実施の形態について、図１及び図２に基づいて説明する。図１は、本実施の形態における浄化装置の概略を説明する図であり、図２は、本実施の形態における沈殿槽の概略を説明する図である。なお、本実施の形態において、加工機械がバリ取り装置、被処理液が洗浄液である場合を例として説明する。
【００３１】
図１で示すように、浄化装置１０は、上流側から下流側へ向かって、バリ取り装置１２０の下方に配置される沈殿槽１１及び濾過槽１４、これら沈殿槽１１及び濾過槽１４の下方に配置される貯水槽２０、貯水槽２０から洗浄液Ｗを吸い出してバリ取り装置１２０へ洗浄液Ｗを再度送出する第１導液管５０を順次備える。また、貯水槽２０と隣接して油除去槽３０が配置され、貯水槽２０と油除去槽３０との間にフロートメッシュコンベア４０が跨設される。これら沈殿槽１１及び濾過槽１４、貯水槽２０、第１導液管５０、油除去槽３０、不純物搬出手段となるフロートメッシュコンベア４０によって、浄化装置１０の主要部分が構成される。
【００３２】
図２で示すように、沈殿槽１１は、前面１１Ａ及び後面１１Ｂ及び第１側面１１Ｃ、第２側面１１Ｄ、底面１１Ｅを有して上方が開放されたボックス状に形成される。第１側面１１Ｃは、前面１１Ａから後面１１Ｂ側に移行するに従って下部１１Ｃｂが下方に湾曲して形成されるとともに、後面１１Ｂ側において更に下方に突出する第１凸部１１Ｃｃが形成される。そして、第１側面１１Ｃの上部１１Ｃａには、後面１１Ｂ側において側面視略凹状に切り欠いて形成された流出口１２が形成される。第２側面１１Ｄは、前面１１Ａから後面１１Ｂ側に移行するに従って下部１１Ｄｂが下方に湾曲して形成されるとともに、後面１１Ｂ側において更に下方に突出する第２凸部１１Ｄｃが形成される。
【００３３】
底面１１Ｅは、下方に湾曲して形成された第１側面１１Ｃの下部１１Ｃｂ及び第１側面１１Ｃと同様に下方に湾曲して形成された第２側面１１Ｄの下部１１Ｄｂに沿って下方に湾曲して形成される。そして、第１側面１１Ｃの第１凸部１１Ｃｃにおける前面１１Ａ側の端縁と第２側面１１Ｄの第２凸部１１Ｄｃにおける前面１１Ａ側の端縁との間に連続し、かつ底面１１Ｅから連続する第３凸部１１Ｅａが形成される。
【００３４】
これら第１凸部１１Ｃｃの下端縁、第２凸部１１Ｄｃの下端縁、第３凸部１１Ｅａの下端縁及び後面１１Ｂの下部１１Ｂａの下端縁によって沈殿物排出口１３ａが形成され、この沈殿物排出口１３ａを開放及び閉鎖する底蓋１３ｂが沈殿物排出口１３ａの一端に揺動自在に取り付けられて、沈殿物堆積部１３が形成される。
【００３５】
再び図１を参照して説明する。図示のように、濾過槽１４は、上面、底面及び両側面を有して略矩形のボックス状に形成される。この濾過槽１４は、濾過媒体となるフィルタ１４ｃによって第１濾過槽１４ａ及び第２濾過槽１４ｂに区分され、第２濾過槽１４ｂの底面には、供給口１４ｄが開口形成されている。そして、一方の側面において沈殿槽１１の第１側面１１Ｃと連結されるとともに、この側面に、第１側面１１Ｃに形成された流出口１２と連通する図示しない流入口が形成される。
【００３６】
貯水槽２０は、側面２０ａ及び底面２０ｂを有して上方が開放されたボックス状に形成され、底面２０ｂにおける貯水槽２０の内部側には、ポンプ２１が配設される。また、側面２０ａには、電磁開閉弁２２が取り付けられた取水ホース２３ａを介して、洗浄液Ｗを貯留する供給装置２３が連結されて、この電磁弁２２、供給装置２３、取水ホース２３ａによって被処理液供給機構が構成される。更に、貯水槽２０の下部には、第１ドレン２４が形成される。
【００３７】
貯水槽２０のポンプ２１には、第１導液管５０の一端が連結されるとともに、後述する第２導液管６０に切り換える電磁弁５１を介在して第１導液管５０の他端がバリ取り装置１２０に連結されて、このポンプ２１と第１導液管５０とによって、被処理液送出部が構成される。電磁弁５１からは第２導液管６０が分岐され、冷却装置５２を経由して貯水槽２０に連結されて、この電磁弁５１、冷却装置５２、第２導液管６０によって、被処理液還流部が構成される。
【００３８】
油除去槽３０は、側面及び底面を有して上方が開放されたボックス状に形成され、一方の側面において貯水槽２０の側面に連結される。油除去槽３０の他方の側面における油除去槽３０の内部側には、ヒータ３１が取り付けられている。また、油除去槽３０の下部には、第２ドレン３２が形成される。
【００３９】
不純物搬出手段となるフロートメッシュコンベア４０は、油除去槽３０の対向する側面に上下方向に対称的に形成された図示しないガイド溝に上下移動可能に係合する移動ローラ４０ａ、移動ローラ４０ａの上部であって油除去槽３０の対向する側面間に架設されて図示しないモータによって回転駆動される第１固定ローラ４０ｂ、第１固定ローラ４０ｂと水平方向で隣接して油除去槽３０の対向する側面間に架設される第２固定ローラ４０ｃ、貯水槽２０の対向する側面２０ａに上下方向に対称的に形成された図示しない第１ガイド溝に上下移動可能に係合する第１浮動ローラ４０ｄ、第１浮動ローラ４０ｄと水平方向でかつ油除去槽３０から離間する方向において、貯水槽２０の対向する側面２０ａに上下方向に対称的に形成された図示しない第２ガイド溝に上下移動可能に係合する第２浮動ローラ４０ｅを備える。
【００４０】
更に、第１浮動ローラ４０ｄと対峙し、かつ第１浮動ローラ４０ｄと共に上下動する補助浮動ローラ４１ａ、及び、油除去槽３０の対向する側面間に架設されて第１固定ローラ４０ｂと対峙する第１補助ローラ４１ｂ、第１補助ローラ４１ｂと水平方向で隣接して油除去槽３０の対向する側面間に架設されて第２固定ローラ４０ｃと対峙する第２補助ローラ４１ｃを備える。
【００４１】
移動ローラ４０ａから第１固定ローラ４０ｂ及び第２固定ローラ４０ｃ、補助浮動ローラ４１ａに誘導されて第２浮動ローラ４０ｅに巻回して、第１浮動ローラ４０ｄ、第２補助ローラ４１ｃ、第１補助ローラ４１ｂに誘導されて移動ローラ４０ａに至る無端帯状で金属メッシュによって形成されたメッシュコンベアベルト４２が張設される。
【００４２】
かかる構成を有するフロートメッシュコンベア４０は、洗浄液Ｗが貯留された貯水槽２０においては、洗浄液Ｗの水面にフロート状態で配置され、洗浄液Ｗの水位の変動によって移動ローラ４０ａ及び第１浮動ローラ４０ｂ、第２浮動ローラ４０ｃが、それぞれガイド溝、第１ガイド溝及び第２ガイド溝に沿って移動するので、フロートメッシュコンベア４０が水位変動に追従する。このフロートメッシュコンベア４０には、図示しない水位変動検知センサが設けられており、予め定められた設定下限水位または設定上限水位に到達すると、水位変動検知センサから制御信号が送られて、電磁開閉弁２２が開放または閉鎖されるように制御されている。
【００４３】
次に、本実施の形態に係る浄化装置１０による洗浄液の浄化及び循環について、図１及び図３〜図５を用いて説明する。図３は、本実施の形態の浄化装置による洗浄液の浄化及び循環の概略を説明するブロック図であり、図４は、本実施の形態の浄化装置において、貯水槽の水位が低下した場合の概略を説明する図であり、図５は、本実施の形態の沈殿物堆積部の下部に受け皿が配置された状態を説明する図である。
【００４４】
図１及び図３で示すように、バリ取り装置１２０によって金属被加工物（図示しない）が加工された後の洗浄液Ｗが、沈殿槽１１の底面１１Ｅに自由落下して、沈殿槽１１に貯留される。洗浄液Ｗ中に混在する研磨材剥離物及び比較的質量比重の大きい切粉等は沈殿槽１１内において沈殿して、沈殿槽１１に貯水された洗浄液Ｗの上層部分、すなわち上澄みは、沈殿槽１１の限界貯水量を超えると、沈殿槽１１の流出口１２から流出して、濾過槽１４の第１濾過室１４ａに流入する。
【００４５】
一方、沈殿槽１１の底面１１Ｅは、沈殿槽１１の後面１１Ｂに向かうに従って漸次下方に湾曲する形状に形成されているので、沈殿槽１１内において沈殿した研磨剤剥離物及び比較的質量比重の大きい切粉等は、底面１１Ｅに沿って沈殿物堆積部１３に滑り落ちて堆積される。
【００４６】
第１濾過室１４ａに流入した洗浄液Ｗは、フィルタ１４ｃを通過することによって、洗浄液Ｗに混在する微細な切粉等が除去される。そして、微細な切粉等が除去された防錆油Ｏの混在する洗浄液Ｗが第２濾過室１４ｂに流入して、第２濾過室１４ｂに形成された供給口１４ｄから貯水槽２０に自由落下し、防錆油Ｏの混在する洗浄液Ｗが貯水槽２０に貯留される。
【００４７】
貯水槽２０に貯留された洗浄液Ｗは、洗浄液Ｗと防錆油Ｏとが分離されて、防錆油Ｏが洗浄液Ｗの水面に浮遊する。そして、貯水槽２０の底面２０ｂに設けられたポンプ２１によって、防錆油が分離除去された洗浄液Ｗが吸い上げられて第１導液管５０を通過して、バリ取り装置１２０に送出される。バリ取り装置１２０に送出された浄化後の洗浄液Ｗは、再度、バリ取り加工後の金属被加工物の洗浄液Ｗとして使用される。
【００４８】
貯水槽２０に貯水される洗浄液Ｗの水面の水位が、例えば図４にｈで示すように、フロートメッシュコンベア４０の水位変動検知センサの設定下限水位を下回ると、電磁開閉弁２２が作動されて弁が開放され、水位が水位変動検知センサの設定上限水位に到達するまで、矢線Ａで示すように、取水ホース２３ａを介して供給装置２３から貯水槽２０に洗浄液Ｗが供給される。
【００４９】
一方、貯水槽２０に貯留された洗浄液Ｗの水面に浮遊する防錆油Ｏを除去する場合は、貯水槽２０に設けられたポンプ２１によって吸い上げられた洗浄液Ｗを、第１導液管５０に設けられた電磁弁５１において第２導液管６０に誘導して、冷却装置５２によって冷却させる。冷却された洗浄液Ｗは、第２導液管６０によって貯水槽２０に排出される。これにより、貯水槽２０に浮遊する防錆油Ｏの温度が低下して、防錆油Ｏが半固化（ゲル状化）される。
【００５０】
半固化（ゲル状化）された防錆油Ｏは、貯水槽２０に貯留された洗浄液Ｗの水面にフロート状態で配置されるフロートメッシュコンベア４０に付着するので、第１固定ローラ４０ｂの順送り方向への回転によりメッシュコンベアベルト４２が回転駆動されて、防錆油Ｏが油除去槽３０へ搬出される。油除去槽３０へ搬出された防錆油Ｏは、油除去槽３０の他方の側面に設けられたヒータ３１によって温められて再び液状化状態とされ、防錆油Ｏの付着したメッシュコンベアベルト４２が移動ローラ４０ａ近傍に到達すると、防錆油Ｏはその自重によって油除去槽３０内に自由落下して、油除去槽３０に堆積される。従って、メッシュコンベアベルト４２に付着して搬送された防錆油Ｏを加熱する簡単な構成で防錆油Ｏ等をメッシュコンベアベルト４２から効率的に分離して搬出できる。
【００５１】
沈殿槽１１の沈殿物堆積部１３に堆積された研磨剤剥離物及び比較的質量比重の大きい切粉等は、図５で示すように、沈殿物堆積部１３の沈殿物排出口１３ａの下方に、底面７０ａが網状に形成された受け皿７０が配置されたうえで、沈殿物堆積部１３の底蓋１３ｂが開放されて、水分が受け皿７０の底面７０ａを通過して貯水槽２０内に落下するとともに研磨剤剥離物及び比較的質量比重の大きい切粉等の不純物が受け皿７０内に自由落下して、これらの不純物が廃棄される。また、油除去槽３０に堆積された防錆油Ｏは、油除去槽３０に形成された第２ドレン３２から排出されて廃棄される。
【００５２】
以上のような構成とすることにより、バリ取り加工された金属被加工物を洗浄した後の洗浄液Ｗが沈殿槽１１に自由落下し、洗浄液Ｗに混在する研磨剤剥離物及び比較的質量比重の大きい切粉等の不純物が沈殿物堆積部１３に堆積され、これらの不純物が除去された洗浄液Ｗが濾過槽１４のフィルタ１４ｃを通過して、洗浄液Ｗに混在する微細な切粉等が除去される。従って、濾過槽１４のフィルタ１４ｃを通過する際には、研磨剤剥離物及び比較的質量比重の大きい切粉等の不純物が予め除去されているので、フィルタ１４によって除去される不純物を減少させることができ、フィルタ１４ｃの目詰まりを低減させることが可能となる。その結果、フィルタ１４ｃの交換回数が削減されるので、フィルタ１４ｃの交換作業及び交換コストを削減することができる。
【００５３】
また、貯水槽２０に貯留された洗浄液Ｗは、防錆油Ｏが分離されて、防錆油Ｏが洗浄液Ｗの水面に浮遊する。そして、バリ取り装置１２０に送出される洗浄液Ｗを冷却して貯水槽２０に供給することで、洗浄液Ｗの水面に浮遊する防錆油Ｏが半固化（ゲル状化）され、半固化（ゲル状化）された防錆油Ｏがフロートメッシュコンベア４０に付着して油除去槽３０に搬送される。従って、貯水槽２０から防錆油Ｏを除去したうえでバリ取り装置１２０に浄化後の洗浄液Ｗを送出するので、洗浄液Ｗによる金属被加工物の洗浄効果の低減を抑制するとともに、洗浄液Ｗの劣化の進行を緩和することができる。
【００５４】
更に、劣化した洗浄液Ｗを廃棄する場合も、浄化装置１０とは別個の油水分離機等によって洗浄液Ｗを水分と防錆油Ｏとに分離する必要がなく、浄化装置１０によって容易に洗浄液Ｗを水分と防錆油Ｏとに分離することができるので、劣化した洗浄液の廃棄処理を容易に行うことができる。その結果、洗浄液Ｗの廃棄作業及び廃棄コストを削減することができる。
【００５５】
また、貯水槽２０に貯水される洗浄液Ｗがバリ取り装置１２０に送出されて洗浄液Ｗの水位が水位変動検知センサの設定下限水位を下回ると、電磁開閉弁２２が作動されて弁が開放され、水位が水位変動検知センサの設定上限水位に到達するまで貯水槽２０に洗浄液Ｗが供給されるので、水位の低下によって防錆油Ｏが洗浄液Ｗに再び混在することを防止して、バリ取り装置１２０に洗浄液Ｗを送出する際に、防錆油Ｏが混在した洗浄液Ｗを送出することを防止することができる。
【００５６】
沈殿槽１１の沈殿物堆積部１３に堆積された研磨材剥離物及び比較的質量比重の大きい切粉等は、受け皿７０によって浄化装置１０から容易に除去することができるので、使用後の浄化装置１０の清掃等のメンテナンスを容易に行うことができる。
【００５７】
そして、半固化状態の不純物を付着させて搬出する簡易な構成で不純物搬出手段を構成することができるので、製造コストの抑制及び故障の可能性を抑制することができる。更に、浄化装置１０内において洗浄液Ｗを循環させる際に、洗浄液Ｗを自由落下させる構造とすることで、加圧機等によって強制的に洗浄水Ｗを循環させる必要がない。従って、部品点数を抑制して簡易な構成とすることによって故障の可能性を低減させるとともに、浄化装置１０の製造コストを抑制することができる。
【００５８】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることはなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態では、沈殿槽１１の沈殿物堆積部１３に堆積された研磨材剥離物及び比較的質量比重の大きい切粉等の不純物を廃棄する際に、受け皿７０を沈殿物堆積部１３の沈殿物排出口１３ａに配置することを例として説明したが、受け皿７０を浄化装置１０に着脱自在に予め設置しておいてもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１０ 浄化装置
１１ 沈殿槽
１１Ｅ 底面
１２ 流出口
１３ 沈殿物堆積部
１３ａ 沈殿物排出口
１４ 濾過槽
１４ｃ フィルタ（濾過媒体）
２０ 貯水槽
２１ ポンプ
２２ 電磁開閉弁
２３ 供給装置
３０ 油除去槽
３１ ヒータ
４０ フロートメッシュコンベア（不純物搬出手段）
４２ メッシュコンベアベルト
５０ 第１導液管
５１ 電磁弁
５２ 冷却装置
６０ 第２導液管
７０ 受け皿
１２０ バリ取り装置
Ｗ 洗浄液
Ｏ 防錆油
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械による金属被加工物の加工に使用される被処理液に混在する不純物を除去し、該不純物が除去された前記被処理液を前記工作機械に送出する浄化装置において、
前記工作機械からの前記被処理液を貯留して該被処理液に混在する前記不純物を沈殿させて前記被処理液を排出する沈殿漕と、
該沈殿漕から排出される前記被処理液を濾過する濾過媒体を有して前記被処理液を排出する濾過槽と、
該濾過槽から排出される前記被処理液を該被処理液と該被処理液に混在する不純物とに分離して貯留する貯水槽と、
該貯水槽に貯留された前記被処理液を吸入して前記工作機械に送出する被処理液送出部と、
前記貯水槽に貯留された前記被処理液上に浮遊する半固化状態の不純物を前記貯水槽から付着させて搬出する不純物搬出手段と、
を備えることを特徴とする浄化装置。
【請求項２】
前記沈殿槽は、
周面及び底面を有して上方が開放されて形成され、
前記底面が湾曲して前記底面の端部から下方に突出する沈殿物堆積部と、
前記周面の上端縁に前記濾過槽に連通する流出口と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の浄化装置。
【請求項３】
前記不純物搬出手段によって前記貯水槽から搬出される不純物を加温して液状化して前記不純物搬出手段から落下せしめて貯留する油除去槽を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の浄化装置。
【請求項４】
前記被処理液送出部によって前記被処理液が前記工作機械に送出された前記貯水槽に新たな被処理液を供給する被処理液供給機構を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の浄化装置。
【請求項５】
前記被処理液送出部から分岐して、前記貯水槽から吸入された前記被処理液を冷却して前記貯水槽に供給する被処理液還流部を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の浄化装置。
【請求項１】
工作機械による金属被加工物の加工に使用される被処理液に混在する不純物を除去し、該不純物が除去された前記被処理液を前記工作機械に送出する浄化装置において、
前記工作機械からの前記被処理液を貯留して該被処理液に混在する前記不純物を沈殿させて前記被処理液を排出する沈殿漕と、
該沈殿漕から排出される前記被処理液を濾過する濾過媒体を有して前記被処理液を排出する濾過槽と、
該濾過槽から排出される前記被処理液を該被処理液と該被処理液に混在する不純物とに分離して貯留する貯水槽と、
該貯水槽に貯留された前記被処理液を吸入して前記工作機械に送出する被処理液送出部と、
前記貯水槽に貯留された前記被処理液上に浮遊する半固化状態の不純物を前記貯水槽から付着させて搬出する不純物搬出手段と、
を備えることを特徴とする浄化装置。
【請求項２】
前記沈殿槽は、
周面及び底面を有して上方が開放されて形成され、
前記底面が湾曲して前記底面の端部から下方に突出する沈殿物堆積部と、
前記周面の上端縁に前記濾過槽に連通する流出口と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の浄化装置。
【請求項３】
前記不純物搬出手段によって前記貯水槽から搬出される不純物を加温して液状化して前記不純物搬出手段から落下せしめて貯留する油除去槽を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の浄化装置。
【請求項４】
前記被処理液送出部によって前記被処理液が前記工作機械に送出された前記貯水槽に新たな被処理液を供給する被処理液供給機構を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の浄化装置。
【請求項５】
前記被処理液送出部から分岐して、前記貯水槽から吸入された前記被処理液を冷却して前記貯水槽に供給する被処理液還流部を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の浄化装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−７３０６７（Ｐ２０１１−７３０６７Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２３８２６（Ｐ２００９−２２３８２６）
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
【Ｆターム（参考）】
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