浮上油回収装置
【課題】混合液を貯留するタンクの液面の位置が変化しても、混合液の液面の浮上油を効率よく回収する浮上油回収装置を提供すること。
【解決手段】浮上油回収装置は、クーラント液面に対して斜めに配置され、先端側がクーラント液面に接する軸部１１０と、クーラント液面より高い位置において、軸部１１０の基端側を回動自在に保持する保持部１２０と、軸部１１０をその軸芯を中心に回転させる駆動部１３０と、軸部１１０の先端から基端に向けて、螺旋状に巻き付けられる管体１４０と、軸部１１０の先端側に設けられ、クーラント液面で浮くフロート部１５０とを備え、管体１４０には、その先端に浮上油が流入する吸い込み口１４１と、その基端に浮上油を流出させる吐き出し口１４２とが形成され、フロート部１５０は、管体１４０の吸い込み口１４１の周囲に設けられる。
【解決手段】浮上油回収装置は、クーラント液面に対して斜めに配置され、先端側がクーラント液面に接する軸部１１０と、クーラント液面より高い位置において、軸部１１０の基端側を回動自在に保持する保持部１２０と、軸部１１０をその軸芯を中心に回転させる駆動部１３０と、軸部１１０の先端から基端に向けて、螺旋状に巻き付けられる管体１４０と、軸部１１０の先端側に設けられ、クーラント液面で浮くフロート部１５０とを備え、管体１４０には、その先端に浮上油が流入する吸い込み口１４１と、その基端に浮上油を流出させる吐き出し口１４２とが形成され、フロート部１５０は、管体１４０の吸い込み口１４１の周囲に設けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浮上油回収装置に関し、詳しくは混合液が貯留された混合液槽において、液面の浮上油を回収する浮上油回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、切削及び研削等の金属加工をする加工装置において、潤滑や冷却を目的とした水溶性油剤であるクーラントと称される混合液が用いられている。このクーラントは、クーラント供給装置により加工装置に供給され、この加工装置において潤滑や冷却に用いられた後、再び加工装置からクーラント供給装置に戻される。
このクーラント供給装置は、加工装置から戻されたクーラントを貯留する一次クーラントタンクと、一次クーラントタンクに貯留されたクーラントを濾過する濾過装置と、濾過装置を経たクーラントを貯留する二次クーラントタンクを備え、この二次クーラントタンクに貯留されたクーラントを加工装置に供給する。
【０００３】
ところで、このクーラントは、循環して使用していると、加工装置のグリス等の油が混入する場合がある。この混入した油は、クーラントより比重が軽いので、一次クーラントタンクにおいて浮上油となる。そして、この混入した油は、二次クーラントタンクに貯留される前に、濾過装置により濾過される。しかしながら、濾過装置は、混入した油が増加すると、その負担が増大し混入した油の除去作業等のメンテナンスの回数が多くなる。よって、濾過装置は、一次クーラントタンクの浮上油が回収されることで、負担が軽減される。
【０００４】
そこで、特許文献１には、水面に対して上昇角を有する軸線を中心として回転するスクリューポンプと、該スクリューポンプの先端に設けられてスクリューポンプと一体的に回転することにより水面の浮上油を掻き取ってスクリューポンプに誘導するスカム掻取部とを備えるスカム除去装置が提案されている。
このスカム除去装置によれば、スクリューポンプの回転によって、水面の浮上油をスクリューポンプに誘導し搬送できるので、水面の浮上油を回収できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１６９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、クーラントを貯留する一次クーラントタンクの液面の位置は、加工装置やクーラント供給装置の稼働状況によって変化する。すなわち、一次クーラントタンクの液面の位置は、加工装置の稼働状況によって、クーラント供給装置から加工装置に供給するクーラントの量や、加工装置から戻されるクーラントの量の変化にともない変化する。
しかしながら、特許文献１のスカム除去装置は、水面に対する上昇角が一定であるので、水位が変化するとスカム掻取部が水面から離れてしまい、水面の浮上油を回収できない。
【０００７】
本発明は、混合液を貯留するタンクの液面の位置が変化しても、混合液の液面の浮上油を効率よく回収する浮上油回収装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の浮上油回収装置は、混合液（例えば、後述のクーラント）が貯留された混合液槽（例えば、後述の一次クーラントタンク１１）において、液面の浮上油を回収する浮上油回収装置（例えば、後述の浮上油回収装置１００）であって、前記液面に対して斜めに配置され、先端側が前記液面に接する軸部（例えば、後述の軸部１１０）と、前記液面より高い位置において、前記軸部の基端側を回動自在に保持する保持部（例えば、後述の保持部１２０）と、前記軸部をその軸芯を中心に回転させる駆動源（例えば、後述の駆動部１３０）と、前記軸部の先端から基端に向けて、螺旋状に巻き付けられる管体（例えば、後述の管体１４０）と、前記軸部の先端側に設けられ、前記液面で浮くフロート部（例えば、後述のフロート部１５０）とを備え、前記管体には、その先端に浮上油が流入する吸い込み口（例えば、後述の吸い込み口１４１）と、その基端に浮上油を流出させる吐き出し口（例えば、後述の吐き出し口１４２）とが形成され、前記フロート部は、前記管体の吸い込み口の周囲に設けられる。
【０００９】
この発明によれば、混合液が貯留された混合液槽の液面の浮上油を回収する浮上油回収装置において、駆動源により軸芯を中心に回転する軸部を、液面に対して斜めに配置し、保持部によりこの軸部の基端側を回動自在に保持し、先端において浮上油が流入する吸い込み口と、基端に浮上油を流出させる吐き出し口とが形成された管体を軸部に螺旋状に巻き付け、吸い込み口の周囲に液面で浮くフロート部を設けた。
これにより、混合液槽の液面の浮上油は、管体の先端に形成された吸い込み口に流入する。管体は、駆動源により軸芯を中心に回転する軸部に伴い回転する。すると、管体の吸い込み口に流入した浮上油は、軸部の軸芯より下方において、管体の基端に形成された吐き出し口に向かって搬送され、吐き出し口から流出される。
【００１０】
そして、軸部の先端に形成された吸い込み口は、フロート部により液面に配置される。また、混合液槽の液面の位置が変化した場合、軸部の先端は、フロート部により液面に追随する。この場合、軸部は、保持部により回動自在に保持された基端側を中心に回動する。よって、混合液槽の液面の位置が変化しても、浮上油を回収する吸い込み口は、常に液面で浮上油を回収できる。
したがって、混合液を貯留するタンクの液面の位置が変化しても、混合液の液面の浮上油を効率よく回収する浮上油回収装置を提供できる。
【００１１】
この場合、浮上油回収装置は、前記軸部は、基端側において、回収した浮上油を下方に導く案内部（例えば、後述の浮上油受け空間１１１ａ）を備え、前記管体の前記吐き出し口は、前記案内部に接続されることが好ましい。
【００１２】
この発明によれば、軸部は、基端側に回収した浮上油を下方に導く案内部を備え、管体の吐き出し口をこの案内部に接続した。
これにより、管体により搬送され吐き出し口から流出された浮上油を案内部において下方に導くことができる。よって、回収した浮上油が軸部の回転により、飛散することを防止し、確実に回収できる。
したがって、混合液を貯留するタンクの液面の位置が変化しても、混合液の液面の浮上油をより効率よく回収する浮上油回収装置を提供できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、混合液を貯留するタンクの液面の位置が変化しても、混合液の液面の浮上油を効率よく回収する浮上油回収装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係るクーラント供給システムの構成を示す図である。
【図２】前記実施形態に係る浮上油回収装置及び油水分離装置を説明する図である。
【図３】前記実施形態に係る浮上油回収装置の軸部の断面図である。
【図４】前記実施形態に係る浮上油回収装置の保持部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１を参照してクーラント供給システム１について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るクーラント供給システム１の構成を示す図である。
【００１６】
本実施形態に係るクーラント供給システム１は、一次クーラントタンク１１からのクーラントを供給する一次クーラント供給部１０と、使用済みのクーラントを濾過し、濾過したクーラントの供給を行う二次クーラント供給部２と、から構成され、濾過済みのクーラントを工作機械部６に供給する。そして、工作機械部６で使用された使用済みのクーラントは、工作機械６０および一次側ライン２０から一次クーラントタンク１１に連通するクーラント回収トラフ６１を通って一次クーラントタンク１１に流入し、再利用される。
【００１７】
一次クーラント供給部１０は、使用済みのクーラントを貯留する一次クーラントタンク１１と、一次フィルタ１２と、一次ポンプ１３と、一次クーラントタンク１１の上部に配置された浮上油回収装置１００と、浮上油回収装置１００の下方に配置された油水分離装置２００と、浮上油回収装置１００、一次フィルタ１２及び一次ポンプ１３の動作を制御する一次クーラント制御部１４と、から構成される。
【００１８】
一次クーラントタンク１１は、工作機械６０で使用された使用済みのクーラントが貯留されるタンクである。使用済みのクーラントに含まれる加工滓は、一次クーラントタンク１１内に沈殿して分離される。
一次フィルタ１２は、クーラント回収トラフ６１から流入するクーラントに含まれるスラッジや工作機械６０から出る加工滓を除去するものであり、除去したスラッジや加工滓はチップコンベアにより一次クーラントタンク１１の外に運搬され、加工滓集積部１５に集積される。
一次ポンプ１３は、一次クーラントタンク１１から二次クーラントタンク３０へクーラントを流通させるポンプである。
【００１９】
図２は、前記実施形態に係る浮上油回収装置１００及び油水分離装置２００を説明する図である。
浮上油回収装置１００及び油水分離装置２００は、一次クーラントタンク１１の上部に設けられた架台３００の上に設けられている。
浮上油回収装置１００は、一次クーラントタンク１１に貯留されたクーラント液面の浮上油Ｇを回収する。本実施形態において、浮上油Ｇは、使用済みのクーラントに混入されている工作機械６０（図１参照）のグリス等の油であり、クーラントより比重が軽く一次クーラントタンク１１の液面に存在する油である。
【００２０】
浮上油回収装置１００は、一次クーラントタンク１１に貯留されたクーラント液面に対して斜めに配置され、先端側（図２中矢印Ｆ側）がクーラント液面に接する軸部１１０と、液面より高い位置において、軸部１１０の基端側（図２中矢印Ｂ側）を回動自在に保持する保持部１２０と、軸部１１０をその軸芯ＡＡ’を中心に回転させる駆動源としての駆動部１３０と、軸部１１０の先端から基端（図２中矢印Ｆ側からＢ側）に向けて、螺旋状に巻き付けられる管体１４０と、軸部１１０の先端（図２中矢印Ｆ側端部）に設けられたフロート部１５０と、から構成される。
【００２１】
図３は、前記実施形態に係る浮上油回収装置１００の軸部１１０の断面図である。
軸部１１０は、基端（図２中矢印Ｂ側）において駆動部１３０と連結する軸部本体１１１と、軸部本体１１１の内部において、回転可能に保持されたロータ１１２と、ロータ１１２に固着された回転軸１１３と、回転軸１１３に貫通されるとともに回転軸１１３に固着された飛散防止板１１４と、飛散防止板１１４及び飛散防止板１１４を貫通した回転軸１１３に固着された軸支持部１１５と、軸支持部１１５に支持された軸１１６と、から構成される。すなわち、軸部本体１１１、ロータ１１２、回転軸１１３、飛散防止板１１４、軸支持部１１５及び軸１１６は、軸芯ＡＡ’に沿って、基端から先端（図２中矢印Ｂ側からＦ側）に向かって順に配置されている。
【００２２】
軸部本体１１１は、断面形状が略円形であり、その先端側（図３中矢印Ｆ側）に、管体１４０によって回収された浮上油が流出される浮上油受け空間１１１ａが形成されている。軸部本体１１１は、先端側（図３中矢印Ｆ側）に略八の字形状に形成された案内面１１１ｂを有する。この案内面１１１ｂは、浮上油受け空間１１１ａに面する。また、軸部本体１１１には、最下部に、案内面１１１ｂの一部が欠き込まれた欠き込み部１１１ｃが形成されている。これにより、案内面１１１ｂに付着した浮上油は、重力により下方に流れ、欠き込み部１１１ｃから下方に流出する。
【００２３】
ロータ１１２は、軸部本体１１１にベアリング１１７を介して保持され、基端側（図３中矢印Ｂ側）に駆動部１３０のモータ軸１３２が軸芯ＡＡ’を中心に接続されている。これにより、ロータ１１２は、駆動部１３０の回転駆動により、軸芯ＡＡ’を中心に回転する。
また、ロータ１１２は、先端側（図３中矢印Ｆ側）に平面部１１２ａを有する。この平面部１１２ａは、浮上油受け空間１１１ａの基端側（図３中矢印Ｂ側）に面する。
回転軸１１３は、軸芯ＡＡ’上に延びる軸状体であり、ロータ１１２の平面部１１２ａから浮上油受け空間１１１ａ及び飛散防止板１１４を軸芯ＡＡ’中心に貫通して延びている。
【００２４】
飛散防止板１１４は、軸部本体１１１の外径と略同一の半径で形成された円板状体であり、浮上油受け空間１１１ａの先端側（図３中矢印Ｆ側）に面する。すなわち、浮上油受け空間１１１ａは、軸部本体１１１の案内面１１１ｂ、ロータ１１２の平面部１１２ａ及び飛散防止板１１４により囲われた空間である。このような浮上油受け空間１１１ａは、回収した浮上油を下方に導く案内部である。
また、飛散防止板１１４には、管体１４０の基端部分が貫通する管体挿通孔１１４ａが形成されている。
【００２５】
軸支持部１１５は、回転軸１１３に軸１１６を確実に固定するための補強部材である。
軸１１６は、基端側（図３中矢印Ｂ側）が軸支持部１１５により回転軸１１３に固着され、先端側（図３中矢印Ｆ側）が一次クーラントタンク１１（図２参照）に貯留されたクーラント液面まで軸芯ＡＡ’上で延びる軸状体である。軸１１６は、駆動部１３０の回転駆動により、ロータ１１２及び回転軸１１３を介して、軸芯ＡＡ’を中心に回転する。
【００２６】
図４は、前記実施形態に係る浮上油回収装置１００の保持部１２０の断面図である。図４は、浮上油回収装置１００を図２中矢印Ｂ側後方から矢印Ｆ側を視た図である。図４に示す回転芯ＤＤ’と回転芯ＤＤ’に直交する移動軸ＣＣ’とは、図２に示す軸芯ＡＡ’と直交する。
保持部１２０は、架台３００（図２参照）から立設する支柱１２１と、支柱の先端に設けられた保持部本体１２２と、保持部本体１２２に回転可能に保持され、軸部１１０の軸部本体１１１に固着された軸部支持部材１２３と、から構成される。
【００２７】
支柱１２１は、略鉛直方向に立設する棒状体であり、軸部１１０を一次クーラントタンク１１（図２参照）に貯留されたクーラント液面に対して所定の角度の範囲内（例えば、２０〜６０度の範囲内）となる位置に、軸部１１０の基端側（図２中矢印Ｂ側）を保持できる長さで形成されている。
【００２８】
保持部本体１２２は、円筒状体であり、その回転芯ＤＤ’においてベアリング１２４を介して軸部支持部材１２３を保持する。なお、本実施形態では、保持部本体１２２を支柱１２１の先端に設けているが、一次クーラントタンク１１（図２参照）に貯留されたクーラント液面の高さに応じて、軸部１１０が所定の角度の範囲内となる位置に、支柱１２１をスライド移動可能とすることもできる。
これにより、軸部１１０は、保持部１２０により、回転芯ＤＤ’中心に移動軸ＣＣ’上を回動する。
【００２９】
図３に戻って、駆動部１３０は、駆動モータ１３１と、駆動モータ１３１により回転駆動するモータ軸１３２と、から構成される。
駆動モータ１３１は、回転開始及び停止を一次クーラント制御部１４により制御される。
モータ軸１３２は、軸芯ＡＡ’上で延びて軸部１１０のロータ１１２に連結されている。
【００３０】
図２に戻って、管体１４０は、軸部１１０の軸１１６に螺旋状に巻き付けられ、先端（図２中矢印Ｆ側）に形成された吸い込み口１４１と、基端（図２中矢印Ｂ側）に形成された吐き出し口１４２と、を有する。
吸い込み口１４１は、一次クーラントタンク１１に貯留されたクーラント液面に存在する浮上油Ｇが流入する。
吐き出し口１４２は、吸い込み口１４１から流入し、管体１４０内を搬送された浮上油Ｇを流出する。
図３に示すように、管体１４０の基端部分は、軸部１１０の飛散防止板１１４に形成された管体挿通孔１１４ａを貫通し、浮上油受け空間１１１ａ内に吐き出し口１４２が配置される。
【００３１】
これにより、吸い込み口１４１から流入した浮上油Ｇは、駆動部１３０により軸部１１０の軸１１６とともに回転する管体１４０内で、軸１１６の軸芯ＡＡ’より下方において、吐き出し口１４２に向かって搬送され、吐き出し口１４２から浮上油受け空間１１１ａ内に流出される。
【００３２】
図２に戻って、フロート部１５０は、管体１４０の吸い込み口１４１の周囲に設けられ、略ドーナツ形状に形成された浮きであるフロート１５１と、フロート１５１を軸部１１０の軸１１６の先端に支持するフロート支持部材１５２と、から構成される。
これにより、管体１４０の吸い込み口１４１は、一次クーラントタンク１１に貯留されたクーラント液面の位置が変化しても、フロート１５１によりクーラント液面を捕捉できる。このとき、軸部１１０は、保持部１２０により、回転芯ＤＤ’（図４参照）中心に移動軸ＣＣ’（図４参照）上を回動する。
【００３３】
油水分離装置２００は、浮上油回収装置１００で回収した浮上油Ｇと浮上油Ｇとともに管体１４０に流入したクーラントとを分離する。
油水分離装置２００は、軸部１１０の軸部本体１１１に形成された欠き込み部１１１ｃから流出された浮上油Ｇ及び浮上油Ｇとともに管体１４０に流入したクーラントと貯留する油水分離槽２１０と、架台３００から立設して油水分離槽２１０を支持する油水分離槽支柱２１１と、油水分離槽２１０の外部に設けられ、浮上油Ｇのみを貯留する浮上油回収槽２２０と、油水分離槽２１０の内部から鉛直方向に一次クーラントタンク１１まで延びる戻し管２３０と、油水分離槽２１０内部に設けられた隔壁２４０と、から構成される。
【００３４】
油水分離槽２１０には、側面に浮上油Ｇのみを外部に排出する浮上油排出口２１０ａが形成され、この浮上油排出口２１０ａの下方に、排出した浮上油Ｇを浮上油回収槽２２０に導く浮上油導出板２１０ｂが設けられている。
戻し管２３０の天端は、浮上油排出口２１０ａと略同一の高さに配置されている。これにより、浮上油排出口２１０ａ及び戻し管２３０の天端が設けられた高さが、油水分離槽２１０内部の最高液面となる。
隔壁２４０は、この最高液面より高い位置から油水分離槽２１０の底面近傍まで形成され、軸部１１０の欠き込み部１１１ｃから流出された浮上油Ｇ及びクーラントが混在した液と、浮上油Ｇが回収されたクーラントとを分離する。
【００３５】
これにより、軸部１１０の欠き込み部１１１ｃから流出された浮上油Ｇ及びクーラントは、油水分離槽２１０に貯留される。そして、その液面が浮上油排出口２１０ａ及び戻し管２３０の天端の高さまで達したときに、浮上油Ｇは浮上油排出口２１０ａから排出され浮上油導出板２１０ｂに導かれ浮上油回収槽２２０に貯留され回収される。また、このとき、浮上油Ｇが回収されたクーラントは、戻し管２３０を介して、一次クーラントタンク１１に戻される。
【００３６】
図１に戻って、一次クーラント制御部１４は、一次クーラント供給部１０を制御する。具体的には、一次クーラント制御部１４は、一次フィルタ１２、一次ポンプ１３及び駆動部１３０の始動や停止を制御する。
【００３７】
二次クーラント供給部２は、一次クーラント供給部１０に連通して一次クーラントタンク１１内のクーラントを供給する一次側ライン２０と、一次側ライン２０から供給されたクーラントが貯留される二次クーラントタンク３０と、二次クーラントタンク３０から工作機械６０それぞれにクーラントを供給する二次ライン４０と、二次クーラント供給部２を制御する二次クーラント制御部５０と、により構成される。
【００３８】
一次側ライン２０は、一次クーラントタンク１１内のクーラントを、一次クーラントタンク１１から二次クーラントタンク３０に供給するラインである。
この一次側ライン２０は、一次クーラントタンク１１から二次クーラントタンク３０に連通する一次供給管２１と、一次供給管２１の途中に設けられ、一次クーラントタンク１１に貯留されたクーラントの不純物を分離するフィルタ２２と、一次供給管２１の途中であってフィルタ２２の上流側に設けられる上流側開閉バルブ２３と、同様にフィルタ２２の下流側に設けられる下流側開閉バルブ２４と、フィルタ２２の排出口からクーラント回収トラフ６１にクーラントを流入させる排出流路２２１と、により構成される。
【００３９】
一次供給管２１は、一次クーラント供給部１０から、上流側開閉バルブ２３、フィルタ２２、下流側開閉バルブ２４及び二次クーラントタンク３０をそれぞれ連通する供給管であり、一次ポンプ１３により取水されたクーラントが通過する管である。
【００４０】
フィルタ２２は、本実施形態ではサイクロン式の濾過装置である。このフィルタ２２は、二次クーラント制御部５０によりその始動又は停止が制御される。フィルタ２２は、クーラントに含まれる固形粒子等の不純物を除去するフィルタである。
【００４１】
排出流路２２１は、フィルタ２２それぞれの排出口から、クーラント回収トラフ６１にクーラントを流入させるように形成された排出用の流路である。この流路は、パイプ状の部材又はトラフのような溝状の部材により形成される。この排出流路２２１には、フィルタ２２がクーラントから分離した不純物を高濃度に含む廃液が排出され、クーラント回収トラフ６１にこれらの廃液が導出される。排出流路２２１の出口は、クーラント回収トラフ６１の上流側となるように設けられることが好ましい。この上流側とは、クーラント回収トラフ６１において、工作機械６０からクーラント回収トラフ６１に接続する部分近傍か、これよりも遠い位置であることを示す。
この排出流路２２１の途中には、ドレインバルブ２２２が設けられており、排出流路２２１に流れるクーラントの流量を調節する。
【００４２】
上流側開閉バルブ２３及び下流側開閉バルブ２４は、一次供給管２１を遮断又は開放するバルブであり、本実施形態では電磁弁が使用され、二次クーラント制御部５０により制御される。
【００４３】
二次クーラントタンク３０は、フィルタ２２により不純物が除去されたクーラントが貯留されるタンクである。二次クーラントタンク３０には、二次クーラントタンク３０内のクーラント量を検知するフロートスイッチ３１が設けられる。
【００４４】
フロートスイッチ３１は、二次クーラントタンク３０内に貯留されるクーラントの液面を検知する。詳細には、二次クーラントタンク３０内のクーラントの液面の高さを検知して、その高さを示す信号を二次クーラント制御部５０に送信する。液面が上昇又は下降するのに応じて、液面に浮かぶフロート（図示せず）も同様に上昇又は下降し、フロートの位置で液面を検知する。
【００４５】
二次ライン４０は、工作機械６０に二次クーラントタンク３０内のクーラントを供給するラインであり、工作機械６０に連通する二次供給管４１と、二次供給管４１の途中に設けられて二次クーラントタンク３０内のクーラントを二次ライン４０に流通させる二次ポンプ４２と、二次供給管４１の途中であって、二次ポンプ４２と工作機械６０の間に設けられる圧力センサ４３とにより構成される。
【００４６】
二次供給管４１は、二次クーラントタンク３０と工作機械６０とを連通して、二次クーラントタンク３０内のクーラントを工作機械６０に供給する管である。
【００４７】
二次ポンプ４２は、二次クーラントタンク３０から工作機械６０へクーラントを流通させるポンプである。また、二次ポンプ４２は、二次クーラント制御部５０により始動や停止が制御される。
二次ポンプ４２は、本実施形態においては、インバータ４４を有しており、二次クーラント制御部５０はこのインバータ４４に指令信号を送信することで二次ポンプ４２を制御する。
【００４８】
圧力センサ４３は、二次供給管４１の途中であって、二次ポンプ４２と工作機械６０との間に設けられるセンサである。この圧力センサ４３は、二次ポンプ４２から工作機械６０までの二次供給管４１の圧力を測定する。また、圧力センサ４３が測定した圧力は、常時二次ポンプ４２のインバータ４４にフィードバックされ、インバータ４４を通じて二次クーラント制御部５０が当該圧力をモニタするとともに、最適な圧力を維持するように二次ポンプ４２の回転数が制御される。
【００４９】
二次クーラント制御部５０は、二次クーラント供給部２を制御する。具体的には、一次側ライン２０では、二次クーラント制御部５０は、フィルタ２２の始動や停止、回転数等を制御し、上流側開閉バルブ２３及び下流側開閉バルブ２４及びドレインバルブ２２２の開閉を制御する。また、二次ライン４０では、二次クーラント制御部５０は、インバータ４４を介して二次ポンプ４２の始動や停止、回転数等を制御する。圧力センサ４３は、測定した圧力値を二次ポンプ４２のインバータ４４に送信し、二次ポンプ４２のインバータ４４を通じて二次クーラント制御部５０が間接的に制御する。
また、二次クーラント制御部５０は、一次クーラント供給部１０の一次クーラント制御部１４及び工作機械部６とそれぞれ通信を行い、工作機械６０の稼働に合わせて二次ポンプ４２、フィルタ２２、上流側開閉バルブ２３、下流側開閉バルブ２４等の動作を制御する。
【００５０】
工作機械６０は、工作機械制御部６０１と、開閉バルブ６０２とを少なくとも有する。
工作機械制御部６０１は、工作機械６０の動作及び開閉バルブ６０２の動作を制御する。
開閉バルブ６０２は、二次クーラント供給部２と工作機械６０との間に配置され、二次クーラント供給部２から連通する二次供給管４１を遮断又は開放するバルブである。
【００５１】
また、工作機械６０と一次クーラントタンク１１とは、クーラント回収トラフ６１により連通する。クーラント回収トラフ６１は、工作機械６０と一次クーラントタンク１１とを連通して、工作機械６０で使用された使用済みのクーラントを回収して、一次クーラントタンク１１に導出する。また、クーラント回収トラフ６１には、フィルタ２２の排出流路２２１がクーラント回収トラフ６１の上流側に接続され、フィルタ２２の廃液も導入される。
【００５２】
次に、クーラント供給システム１の動作について説明する。
まず、二次クーラント制御部５０は、二次クーラントタンク３０の液面高さを、フロートスイッチ３１から液面高さを示す信号に基づき検知し、液面が所定の高さであれば、上流側開閉バルブ２３を開ける。これにより、フィルタ２２に一次クーラントタンク１１内のクーラントが供給される。
次に、二次クーラント制御部５０は、フィルタ２２に始動信号を送信してフィルタ２２を始動させて濾過を開始させ、下流側開閉バルブ２４をオンにして開けた状態にし、フィルタ２２を通過したクーラントを二次クーラントタンク３０に供給する。次に、二次クーラント制御部５０は、工作機械制御部６０１から工作機械６０が稼働を開始する旨の信号を受信すると、工作機械６０に連通する二次供給管４１に設けられた二次ポンプ４２の稼働を開始する。また、工作機械制御部６０１は、開閉バルブ６０２を開けた状態とし、当該工作機械６０にクーラントの供給を開始する。そして、工作機械制御部６０１は、工作機械６０の潤滑や冷却に用いたクーラントをクーラント回収トラフ６１に導出する。クーラント回収トラフ６１に導出されたクーラントは、一次クーラントタンク１１に戻される。
【００５３】
次に、図２を参照して、浮上油回収装置１００により一次クーラントタンク１１の浮上油Ｇを回収する工程について説明する。
まず、一次クーラント制御部１４は、駆動部１３０を回転駆動させ、軸部１１０を管体１４０とともに回転させる。すると、一次クーラントタンク１１の液面に存在する浮上油Ｇは、管体１４０の吸い込み口１４１から流入し、管体１４０内において、吐き出し口１４２に向かって搬送され、吐き出し口１４２から浮上油受け空間１１１ａ内に流出される。
浮上油受け空間１１１ａ内に流出された浮上油Ｇは、軸部本体１１１の案内面１１１ｂに付着し重力により下方に流れ、欠き込み部１１１ｃから油水分離装置２００に流出される。
【００５４】
油水分離装置２００に流出されるのは、浮上油Ｇと浮上油Ｇとともに管体１４０に流入したクーラントとが混在した液である。この混在した液は、油水分離槽２１０に貯留され、隔壁２４０により、浮上油Ｇとクーラントに分離される。分離された浮上油Ｇは、浮上油排出口２１０ａから排出され浮上油回収槽２２０に貯留され回収される。また、分離されたクーラントは、戻し管２３０を介して、一次クーラントタンク１１に戻される。
【００５５】
このとき、工作機械６０（図１参照）で使用された使用済みのクーラントが一次クーラントタンク１１に導出されたり、一次クーラントタンク１１内のクーラントが二次クーラントタンク３０（図１参照）に供給されたりした場合、一次クーラントタンク１１に貯留されたクーラント液面の位置が変化する。
このような場合、管体１４０の吸い込み口１４１は、フロート１５１によりクーラント液面の位置変化に追随し、軸部１１０は、保持部１２０により、回転芯ＤＤ’（図４参照）中心に回動する。
【００５６】
本実施形態によれば、以下のような作用効果がある。
本実施形態によれば、クーラントが貯留された一次クーラントタンク１１の液面の浮上油Ｇを回収する浮上油回収装置１００において、駆動部１３０により軸芯ＡＡ’を中心に回転する軸部１１０を、液面に対して斜めに配置し、保持部１２０によりこの軸部１１０の基端側を回動自在に保持し、先端において浮上油Ｇが流入する吸い込み口１４１と、基端に浮上油Ｇを流出させる吐き出し口１４２とが形成された管体１４０を軸部１１０の軸１１６に螺旋状に巻き付け、吸い込み口１４１の周囲に液面で浮くフロート部１５０を設けた。
これにより、一次クーラントタンク１１の液面の浮上油Ｇは、管体１４０の先端に形成された吸い込み口１４１に流入する。管体１４０は、駆動部１３０により軸芯ＡＡ’を中心に回転する軸１１６に伴いを回転する。すると、管体１４０の吸い込み口１４１に流入した浮上油Ｇは、軸部１１０の軸芯ＡＡ’より下方において、管体１４０の基端に形成された吐き出し口１４２に向かって搬送され、吐き出し口１４２から流出される。
【００５７】
そして、軸部１１０の軸１１６の先端に形成され吸い込み口１４１は、フロート部１５０により液面に配置される。また、一次クーラントタンク１１の液面の位置が変化した場合、軸部１１０の先端は、フロート部１５０により液面に追随する。この場合、軸部１１０は、保持部１２０により回動自在に保持された基端側を中心に回動する。よって、一次クーラントタンク１１の液面の位置が変化しても、浮上油Ｇを回収する吸い込み口１４１は、常に液面で浮上油Ｇを回収できる。
したがって、混合液を貯留するタンクの液面の位置が変化しても、混合液の液面の浮上油を効率よく回収する浮上油回収装置を提供できる。
【００５８】
また、軸部１１０は、基端側に回収した浮上油Ｇを下方に導く浮上油受け空間１１１ａを備え、管体１４０の吐き出し口１４２をこの浮上油受け空間１１１ａに接続した。
これにより、管体１４０により搬送され吐き出し口１４２から流出された浮上油Ｇを浮上油受け空間１１１ａにおいて下方に導くことができる。よって、回収した浮上油Ｇが軸部の回転により、飛散することを防止し、確実に回収できる。
したがって、混合液を貯留するタンクの液面の位置が変化しても、混合液の液面の浮上油Ｇをより効率よく回収する浮上油回収装置を提供できる。
【００５９】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００６０】
１１ 一次クーラントタンク
１００ 浮上油回収装置
１１０ 軸部
１２０ 保持部
１３０ 駆動部（駆動源）
１４０ 管体
１４１ 吸い込み口
１４２ 吐き出し口
１５０ フロート部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浮上油回収装置に関し、詳しくは混合液が貯留された混合液槽において、液面の浮上油を回収する浮上油回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、切削及び研削等の金属加工をする加工装置において、潤滑や冷却を目的とした水溶性油剤であるクーラントと称される混合液が用いられている。このクーラントは、クーラント供給装置により加工装置に供給され、この加工装置において潤滑や冷却に用いられた後、再び加工装置からクーラント供給装置に戻される。
このクーラント供給装置は、加工装置から戻されたクーラントを貯留する一次クーラントタンクと、一次クーラントタンクに貯留されたクーラントを濾過する濾過装置と、濾過装置を経たクーラントを貯留する二次クーラントタンクを備え、この二次クーラントタンクに貯留されたクーラントを加工装置に供給する。
【０００３】
ところで、このクーラントは、循環して使用していると、加工装置のグリス等の油が混入する場合がある。この混入した油は、クーラントより比重が軽いので、一次クーラントタンクにおいて浮上油となる。そして、この混入した油は、二次クーラントタンクに貯留される前に、濾過装置により濾過される。しかしながら、濾過装置は、混入した油が増加すると、その負担が増大し混入した油の除去作業等のメンテナンスの回数が多くなる。よって、濾過装置は、一次クーラントタンクの浮上油が回収されることで、負担が軽減される。
【０００４】
そこで、特許文献１には、水面に対して上昇角を有する軸線を中心として回転するスクリューポンプと、該スクリューポンプの先端に設けられてスクリューポンプと一体的に回転することにより水面の浮上油を掻き取ってスクリューポンプに誘導するスカム掻取部とを備えるスカム除去装置が提案されている。
このスカム除去装置によれば、スクリューポンプの回転によって、水面の浮上油をスクリューポンプに誘導し搬送できるので、水面の浮上油を回収できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１６９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、クーラントを貯留する一次クーラントタンクの液面の位置は、加工装置やクーラント供給装置の稼働状況によって変化する。すなわち、一次クーラントタンクの液面の位置は、加工装置の稼働状況によって、クーラント供給装置から加工装置に供給するクーラントの量や、加工装置から戻されるクーラントの量の変化にともない変化する。
しかしながら、特許文献１のスカム除去装置は、水面に対する上昇角が一定であるので、水位が変化するとスカム掻取部が水面から離れてしまい、水面の浮上油を回収できない。
【０００７】
本発明は、混合液を貯留するタンクの液面の位置が変化しても、混合液の液面の浮上油を効率よく回収する浮上油回収装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の浮上油回収装置は、混合液（例えば、後述のクーラント）が貯留された混合液槽（例えば、後述の一次クーラントタンク１１）において、液面の浮上油を回収する浮上油回収装置（例えば、後述の浮上油回収装置１００）であって、前記液面に対して斜めに配置され、先端側が前記液面に接する軸部（例えば、後述の軸部１１０）と、前記液面より高い位置において、前記軸部の基端側を回動自在に保持する保持部（例えば、後述の保持部１２０）と、前記軸部をその軸芯を中心に回転させる駆動源（例えば、後述の駆動部１３０）と、前記軸部の先端から基端に向けて、螺旋状に巻き付けられる管体（例えば、後述の管体１４０）と、前記軸部の先端側に設けられ、前記液面で浮くフロート部（例えば、後述のフロート部１５０）とを備え、前記管体には、その先端に浮上油が流入する吸い込み口（例えば、後述の吸い込み口１４１）と、その基端に浮上油を流出させる吐き出し口（例えば、後述の吐き出し口１４２）とが形成され、前記フロート部は、前記管体の吸い込み口の周囲に設けられる。
【０００９】
この発明によれば、混合液が貯留された混合液槽の液面の浮上油を回収する浮上油回収装置において、駆動源により軸芯を中心に回転する軸部を、液面に対して斜めに配置し、保持部によりこの軸部の基端側を回動自在に保持し、先端において浮上油が流入する吸い込み口と、基端に浮上油を流出させる吐き出し口とが形成された管体を軸部に螺旋状に巻き付け、吸い込み口の周囲に液面で浮くフロート部を設けた。
これにより、混合液槽の液面の浮上油は、管体の先端に形成された吸い込み口に流入する。管体は、駆動源により軸芯を中心に回転する軸部に伴い回転する。すると、管体の吸い込み口に流入した浮上油は、軸部の軸芯より下方において、管体の基端に形成された吐き出し口に向かって搬送され、吐き出し口から流出される。
【００１０】
そして、軸部の先端に形成された吸い込み口は、フロート部により液面に配置される。また、混合液槽の液面の位置が変化した場合、軸部の先端は、フロート部により液面に追随する。この場合、軸部は、保持部により回動自在に保持された基端側を中心に回動する。よって、混合液槽の液面の位置が変化しても、浮上油を回収する吸い込み口は、常に液面で浮上油を回収できる。
したがって、混合液を貯留するタンクの液面の位置が変化しても、混合液の液面の浮上油を効率よく回収する浮上油回収装置を提供できる。
【００１１】
この場合、浮上油回収装置は、前記軸部は、基端側において、回収した浮上油を下方に導く案内部（例えば、後述の浮上油受け空間１１１ａ）を備え、前記管体の前記吐き出し口は、前記案内部に接続されることが好ましい。
【００１２】
この発明によれば、軸部は、基端側に回収した浮上油を下方に導く案内部を備え、管体の吐き出し口をこの案内部に接続した。
これにより、管体により搬送され吐き出し口から流出された浮上油を案内部において下方に導くことができる。よって、回収した浮上油が軸部の回転により、飛散することを防止し、確実に回収できる。
したがって、混合液を貯留するタンクの液面の位置が変化しても、混合液の液面の浮上油をより効率よく回収する浮上油回収装置を提供できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、混合液を貯留するタンクの液面の位置が変化しても、混合液の液面の浮上油を効率よく回収する浮上油回収装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係るクーラント供給システムの構成を示す図である。
【図２】前記実施形態に係る浮上油回収装置及び油水分離装置を説明する図である。
【図３】前記実施形態に係る浮上油回収装置の軸部の断面図である。
【図４】前記実施形態に係る浮上油回収装置の保持部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１を参照してクーラント供給システム１について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るクーラント供給システム１の構成を示す図である。
【００１６】
本実施形態に係るクーラント供給システム１は、一次クーラントタンク１１からのクーラントを供給する一次クーラント供給部１０と、使用済みのクーラントを濾過し、濾過したクーラントの供給を行う二次クーラント供給部２と、から構成され、濾過済みのクーラントを工作機械部６に供給する。そして、工作機械部６で使用された使用済みのクーラントは、工作機械６０および一次側ライン２０から一次クーラントタンク１１に連通するクーラント回収トラフ６１を通って一次クーラントタンク１１に流入し、再利用される。
【００１７】
一次クーラント供給部１０は、使用済みのクーラントを貯留する一次クーラントタンク１１と、一次フィルタ１２と、一次ポンプ１３と、一次クーラントタンク１１の上部に配置された浮上油回収装置１００と、浮上油回収装置１００の下方に配置された油水分離装置２００と、浮上油回収装置１００、一次フィルタ１２及び一次ポンプ１３の動作を制御する一次クーラント制御部１４と、から構成される。
【００１８】
一次クーラントタンク１１は、工作機械６０で使用された使用済みのクーラントが貯留されるタンクである。使用済みのクーラントに含まれる加工滓は、一次クーラントタンク１１内に沈殿して分離される。
一次フィルタ１２は、クーラント回収トラフ６１から流入するクーラントに含まれるスラッジや工作機械６０から出る加工滓を除去するものであり、除去したスラッジや加工滓はチップコンベアにより一次クーラントタンク１１の外に運搬され、加工滓集積部１５に集積される。
一次ポンプ１３は、一次クーラントタンク１１から二次クーラントタンク３０へクーラントを流通させるポンプである。
【００１９】
図２は、前記実施形態に係る浮上油回収装置１００及び油水分離装置２００を説明する図である。
浮上油回収装置１００及び油水分離装置２００は、一次クーラントタンク１１の上部に設けられた架台３００の上に設けられている。
浮上油回収装置１００は、一次クーラントタンク１１に貯留されたクーラント液面の浮上油Ｇを回収する。本実施形態において、浮上油Ｇは、使用済みのクーラントに混入されている工作機械６０（図１参照）のグリス等の油であり、クーラントより比重が軽く一次クーラントタンク１１の液面に存在する油である。
【００２０】
浮上油回収装置１００は、一次クーラントタンク１１に貯留されたクーラント液面に対して斜めに配置され、先端側（図２中矢印Ｆ側）がクーラント液面に接する軸部１１０と、液面より高い位置において、軸部１１０の基端側（図２中矢印Ｂ側）を回動自在に保持する保持部１２０と、軸部１１０をその軸芯ＡＡ’を中心に回転させる駆動源としての駆動部１３０と、軸部１１０の先端から基端（図２中矢印Ｆ側からＢ側）に向けて、螺旋状に巻き付けられる管体１４０と、軸部１１０の先端（図２中矢印Ｆ側端部）に設けられたフロート部１５０と、から構成される。
【００２１】
図３は、前記実施形態に係る浮上油回収装置１００の軸部１１０の断面図である。
軸部１１０は、基端（図２中矢印Ｂ側）において駆動部１３０と連結する軸部本体１１１と、軸部本体１１１の内部において、回転可能に保持されたロータ１１２と、ロータ１１２に固着された回転軸１１３と、回転軸１１３に貫通されるとともに回転軸１１３に固着された飛散防止板１１４と、飛散防止板１１４及び飛散防止板１１４を貫通した回転軸１１３に固着された軸支持部１１５と、軸支持部１１５に支持された軸１１６と、から構成される。すなわち、軸部本体１１１、ロータ１１２、回転軸１１３、飛散防止板１１４、軸支持部１１５及び軸１１６は、軸芯ＡＡ’に沿って、基端から先端（図２中矢印Ｂ側からＦ側）に向かって順に配置されている。
【００２２】
軸部本体１１１は、断面形状が略円形であり、その先端側（図３中矢印Ｆ側）に、管体１４０によって回収された浮上油が流出される浮上油受け空間１１１ａが形成されている。軸部本体１１１は、先端側（図３中矢印Ｆ側）に略八の字形状に形成された案内面１１１ｂを有する。この案内面１１１ｂは、浮上油受け空間１１１ａに面する。また、軸部本体１１１には、最下部に、案内面１１１ｂの一部が欠き込まれた欠き込み部１１１ｃが形成されている。これにより、案内面１１１ｂに付着した浮上油は、重力により下方に流れ、欠き込み部１１１ｃから下方に流出する。
【００２３】
ロータ１１２は、軸部本体１１１にベアリング１１７を介して保持され、基端側（図３中矢印Ｂ側）に駆動部１３０のモータ軸１３２が軸芯ＡＡ’を中心に接続されている。これにより、ロータ１１２は、駆動部１３０の回転駆動により、軸芯ＡＡ’を中心に回転する。
また、ロータ１１２は、先端側（図３中矢印Ｆ側）に平面部１１２ａを有する。この平面部１１２ａは、浮上油受け空間１１１ａの基端側（図３中矢印Ｂ側）に面する。
回転軸１１３は、軸芯ＡＡ’上に延びる軸状体であり、ロータ１１２の平面部１１２ａから浮上油受け空間１１１ａ及び飛散防止板１１４を軸芯ＡＡ’中心に貫通して延びている。
【００２４】
飛散防止板１１４は、軸部本体１１１の外径と略同一の半径で形成された円板状体であり、浮上油受け空間１１１ａの先端側（図３中矢印Ｆ側）に面する。すなわち、浮上油受け空間１１１ａは、軸部本体１１１の案内面１１１ｂ、ロータ１１２の平面部１１２ａ及び飛散防止板１１４により囲われた空間である。このような浮上油受け空間１１１ａは、回収した浮上油を下方に導く案内部である。
また、飛散防止板１１４には、管体１４０の基端部分が貫通する管体挿通孔１１４ａが形成されている。
【００２５】
軸支持部１１５は、回転軸１１３に軸１１６を確実に固定するための補強部材である。
軸１１６は、基端側（図３中矢印Ｂ側）が軸支持部１１５により回転軸１１３に固着され、先端側（図３中矢印Ｆ側）が一次クーラントタンク１１（図２参照）に貯留されたクーラント液面まで軸芯ＡＡ’上で延びる軸状体である。軸１１６は、駆動部１３０の回転駆動により、ロータ１１２及び回転軸１１３を介して、軸芯ＡＡ’を中心に回転する。
【００２６】
図４は、前記実施形態に係る浮上油回収装置１００の保持部１２０の断面図である。図４は、浮上油回収装置１００を図２中矢印Ｂ側後方から矢印Ｆ側を視た図である。図４に示す回転芯ＤＤ’と回転芯ＤＤ’に直交する移動軸ＣＣ’とは、図２に示す軸芯ＡＡ’と直交する。
保持部１２０は、架台３００（図２参照）から立設する支柱１２１と、支柱の先端に設けられた保持部本体１２２と、保持部本体１２２に回転可能に保持され、軸部１１０の軸部本体１１１に固着された軸部支持部材１２３と、から構成される。
【００２７】
支柱１２１は、略鉛直方向に立設する棒状体であり、軸部１１０を一次クーラントタンク１１（図２参照）に貯留されたクーラント液面に対して所定の角度の範囲内（例えば、２０〜６０度の範囲内）となる位置に、軸部１１０の基端側（図２中矢印Ｂ側）を保持できる長さで形成されている。
【００２８】
保持部本体１２２は、円筒状体であり、その回転芯ＤＤ’においてベアリング１２４を介して軸部支持部材１２３を保持する。なお、本実施形態では、保持部本体１２２を支柱１２１の先端に設けているが、一次クーラントタンク１１（図２参照）に貯留されたクーラント液面の高さに応じて、軸部１１０が所定の角度の範囲内となる位置に、支柱１２１をスライド移動可能とすることもできる。
これにより、軸部１１０は、保持部１２０により、回転芯ＤＤ’中心に移動軸ＣＣ’上を回動する。
【００２９】
図３に戻って、駆動部１３０は、駆動モータ１３１と、駆動モータ１３１により回転駆動するモータ軸１３２と、から構成される。
駆動モータ１３１は、回転開始及び停止を一次クーラント制御部１４により制御される。
モータ軸１３２は、軸芯ＡＡ’上で延びて軸部１１０のロータ１１２に連結されている。
【００３０】
図２に戻って、管体１４０は、軸部１１０の軸１１６に螺旋状に巻き付けられ、先端（図２中矢印Ｆ側）に形成された吸い込み口１４１と、基端（図２中矢印Ｂ側）に形成された吐き出し口１４２と、を有する。
吸い込み口１４１は、一次クーラントタンク１１に貯留されたクーラント液面に存在する浮上油Ｇが流入する。
吐き出し口１４２は、吸い込み口１４１から流入し、管体１４０内を搬送された浮上油Ｇを流出する。
図３に示すように、管体１４０の基端部分は、軸部１１０の飛散防止板１１４に形成された管体挿通孔１１４ａを貫通し、浮上油受け空間１１１ａ内に吐き出し口１４２が配置される。
【００３１】
これにより、吸い込み口１４１から流入した浮上油Ｇは、駆動部１３０により軸部１１０の軸１１６とともに回転する管体１４０内で、軸１１６の軸芯ＡＡ’より下方において、吐き出し口１４２に向かって搬送され、吐き出し口１４２から浮上油受け空間１１１ａ内に流出される。
【００３２】
図２に戻って、フロート部１５０は、管体１４０の吸い込み口１４１の周囲に設けられ、略ドーナツ形状に形成された浮きであるフロート１５１と、フロート１５１を軸部１１０の軸１１６の先端に支持するフロート支持部材１５２と、から構成される。
これにより、管体１４０の吸い込み口１４１は、一次クーラントタンク１１に貯留されたクーラント液面の位置が変化しても、フロート１５１によりクーラント液面を捕捉できる。このとき、軸部１１０は、保持部１２０により、回転芯ＤＤ’（図４参照）中心に移動軸ＣＣ’（図４参照）上を回動する。
【００３３】
油水分離装置２００は、浮上油回収装置１００で回収した浮上油Ｇと浮上油Ｇとともに管体１４０に流入したクーラントとを分離する。
油水分離装置２００は、軸部１１０の軸部本体１１１に形成された欠き込み部１１１ｃから流出された浮上油Ｇ及び浮上油Ｇとともに管体１４０に流入したクーラントと貯留する油水分離槽２１０と、架台３００から立設して油水分離槽２１０を支持する油水分離槽支柱２１１と、油水分離槽２１０の外部に設けられ、浮上油Ｇのみを貯留する浮上油回収槽２２０と、油水分離槽２１０の内部から鉛直方向に一次クーラントタンク１１まで延びる戻し管２３０と、油水分離槽２１０内部に設けられた隔壁２４０と、から構成される。
【００３４】
油水分離槽２１０には、側面に浮上油Ｇのみを外部に排出する浮上油排出口２１０ａが形成され、この浮上油排出口２１０ａの下方に、排出した浮上油Ｇを浮上油回収槽２２０に導く浮上油導出板２１０ｂが設けられている。
戻し管２３０の天端は、浮上油排出口２１０ａと略同一の高さに配置されている。これにより、浮上油排出口２１０ａ及び戻し管２３０の天端が設けられた高さが、油水分離槽２１０内部の最高液面となる。
隔壁２４０は、この最高液面より高い位置から油水分離槽２１０の底面近傍まで形成され、軸部１１０の欠き込み部１１１ｃから流出された浮上油Ｇ及びクーラントが混在した液と、浮上油Ｇが回収されたクーラントとを分離する。
【００３５】
これにより、軸部１１０の欠き込み部１１１ｃから流出された浮上油Ｇ及びクーラントは、油水分離槽２１０に貯留される。そして、その液面が浮上油排出口２１０ａ及び戻し管２３０の天端の高さまで達したときに、浮上油Ｇは浮上油排出口２１０ａから排出され浮上油導出板２１０ｂに導かれ浮上油回収槽２２０に貯留され回収される。また、このとき、浮上油Ｇが回収されたクーラントは、戻し管２３０を介して、一次クーラントタンク１１に戻される。
【００３６】
図１に戻って、一次クーラント制御部１４は、一次クーラント供給部１０を制御する。具体的には、一次クーラント制御部１４は、一次フィルタ１２、一次ポンプ１３及び駆動部１３０の始動や停止を制御する。
【００３７】
二次クーラント供給部２は、一次クーラント供給部１０に連通して一次クーラントタンク１１内のクーラントを供給する一次側ライン２０と、一次側ライン２０から供給されたクーラントが貯留される二次クーラントタンク３０と、二次クーラントタンク３０から工作機械６０それぞれにクーラントを供給する二次ライン４０と、二次クーラント供給部２を制御する二次クーラント制御部５０と、により構成される。
【００３８】
一次側ライン２０は、一次クーラントタンク１１内のクーラントを、一次クーラントタンク１１から二次クーラントタンク３０に供給するラインである。
この一次側ライン２０は、一次クーラントタンク１１から二次クーラントタンク３０に連通する一次供給管２１と、一次供給管２１の途中に設けられ、一次クーラントタンク１１に貯留されたクーラントの不純物を分離するフィルタ２２と、一次供給管２１の途中であってフィルタ２２の上流側に設けられる上流側開閉バルブ２３と、同様にフィルタ２２の下流側に設けられる下流側開閉バルブ２４と、フィルタ２２の排出口からクーラント回収トラフ６１にクーラントを流入させる排出流路２２１と、により構成される。
【００３９】
一次供給管２１は、一次クーラント供給部１０から、上流側開閉バルブ２３、フィルタ２２、下流側開閉バルブ２４及び二次クーラントタンク３０をそれぞれ連通する供給管であり、一次ポンプ１３により取水されたクーラントが通過する管である。
【００４０】
フィルタ２２は、本実施形態ではサイクロン式の濾過装置である。このフィルタ２２は、二次クーラント制御部５０によりその始動又は停止が制御される。フィルタ２２は、クーラントに含まれる固形粒子等の不純物を除去するフィルタである。
【００４１】
排出流路２２１は、フィルタ２２それぞれの排出口から、クーラント回収トラフ６１にクーラントを流入させるように形成された排出用の流路である。この流路は、パイプ状の部材又はトラフのような溝状の部材により形成される。この排出流路２２１には、フィルタ２２がクーラントから分離した不純物を高濃度に含む廃液が排出され、クーラント回収トラフ６１にこれらの廃液が導出される。排出流路２２１の出口は、クーラント回収トラフ６１の上流側となるように設けられることが好ましい。この上流側とは、クーラント回収トラフ６１において、工作機械６０からクーラント回収トラフ６１に接続する部分近傍か、これよりも遠い位置であることを示す。
この排出流路２２１の途中には、ドレインバルブ２２２が設けられており、排出流路２２１に流れるクーラントの流量を調節する。
【００４２】
上流側開閉バルブ２３及び下流側開閉バルブ２４は、一次供給管２１を遮断又は開放するバルブであり、本実施形態では電磁弁が使用され、二次クーラント制御部５０により制御される。
【００４３】
二次クーラントタンク３０は、フィルタ２２により不純物が除去されたクーラントが貯留されるタンクである。二次クーラントタンク３０には、二次クーラントタンク３０内のクーラント量を検知するフロートスイッチ３１が設けられる。
【００４４】
フロートスイッチ３１は、二次クーラントタンク３０内に貯留されるクーラントの液面を検知する。詳細には、二次クーラントタンク３０内のクーラントの液面の高さを検知して、その高さを示す信号を二次クーラント制御部５０に送信する。液面が上昇又は下降するのに応じて、液面に浮かぶフロート（図示せず）も同様に上昇又は下降し、フロートの位置で液面を検知する。
【００４５】
二次ライン４０は、工作機械６０に二次クーラントタンク３０内のクーラントを供給するラインであり、工作機械６０に連通する二次供給管４１と、二次供給管４１の途中に設けられて二次クーラントタンク３０内のクーラントを二次ライン４０に流通させる二次ポンプ４２と、二次供給管４１の途中であって、二次ポンプ４２と工作機械６０の間に設けられる圧力センサ４３とにより構成される。
【００４６】
二次供給管４１は、二次クーラントタンク３０と工作機械６０とを連通して、二次クーラントタンク３０内のクーラントを工作機械６０に供給する管である。
【００４７】
二次ポンプ４２は、二次クーラントタンク３０から工作機械６０へクーラントを流通させるポンプである。また、二次ポンプ４２は、二次クーラント制御部５０により始動や停止が制御される。
二次ポンプ４２は、本実施形態においては、インバータ４４を有しており、二次クーラント制御部５０はこのインバータ４４に指令信号を送信することで二次ポンプ４２を制御する。
【００４８】
圧力センサ４３は、二次供給管４１の途中であって、二次ポンプ４２と工作機械６０との間に設けられるセンサである。この圧力センサ４３は、二次ポンプ４２から工作機械６０までの二次供給管４１の圧力を測定する。また、圧力センサ４３が測定した圧力は、常時二次ポンプ４２のインバータ４４にフィードバックされ、インバータ４４を通じて二次クーラント制御部５０が当該圧力をモニタするとともに、最適な圧力を維持するように二次ポンプ４２の回転数が制御される。
【００４９】
二次クーラント制御部５０は、二次クーラント供給部２を制御する。具体的には、一次側ライン２０では、二次クーラント制御部５０は、フィルタ２２の始動や停止、回転数等を制御し、上流側開閉バルブ２３及び下流側開閉バルブ２４及びドレインバルブ２２２の開閉を制御する。また、二次ライン４０では、二次クーラント制御部５０は、インバータ４４を介して二次ポンプ４２の始動や停止、回転数等を制御する。圧力センサ４３は、測定した圧力値を二次ポンプ４２のインバータ４４に送信し、二次ポンプ４２のインバータ４４を通じて二次クーラント制御部５０が間接的に制御する。
また、二次クーラント制御部５０は、一次クーラント供給部１０の一次クーラント制御部１４及び工作機械部６とそれぞれ通信を行い、工作機械６０の稼働に合わせて二次ポンプ４２、フィルタ２２、上流側開閉バルブ２３、下流側開閉バルブ２４等の動作を制御する。
【００５０】
工作機械６０は、工作機械制御部６０１と、開閉バルブ６０２とを少なくとも有する。
工作機械制御部６０１は、工作機械６０の動作及び開閉バルブ６０２の動作を制御する。
開閉バルブ６０２は、二次クーラント供給部２と工作機械６０との間に配置され、二次クーラント供給部２から連通する二次供給管４１を遮断又は開放するバルブである。
【００５１】
また、工作機械６０と一次クーラントタンク１１とは、クーラント回収トラフ６１により連通する。クーラント回収トラフ６１は、工作機械６０と一次クーラントタンク１１とを連通して、工作機械６０で使用された使用済みのクーラントを回収して、一次クーラントタンク１１に導出する。また、クーラント回収トラフ６１には、フィルタ２２の排出流路２２１がクーラント回収トラフ６１の上流側に接続され、フィルタ２２の廃液も導入される。
【００５２】
次に、クーラント供給システム１の動作について説明する。
まず、二次クーラント制御部５０は、二次クーラントタンク３０の液面高さを、フロートスイッチ３１から液面高さを示す信号に基づき検知し、液面が所定の高さであれば、上流側開閉バルブ２３を開ける。これにより、フィルタ２２に一次クーラントタンク１１内のクーラントが供給される。
次に、二次クーラント制御部５０は、フィルタ２２に始動信号を送信してフィルタ２２を始動させて濾過を開始させ、下流側開閉バルブ２４をオンにして開けた状態にし、フィルタ２２を通過したクーラントを二次クーラントタンク３０に供給する。次に、二次クーラント制御部５０は、工作機械制御部６０１から工作機械６０が稼働を開始する旨の信号を受信すると、工作機械６０に連通する二次供給管４１に設けられた二次ポンプ４２の稼働を開始する。また、工作機械制御部６０１は、開閉バルブ６０２を開けた状態とし、当該工作機械６０にクーラントの供給を開始する。そして、工作機械制御部６０１は、工作機械６０の潤滑や冷却に用いたクーラントをクーラント回収トラフ６１に導出する。クーラント回収トラフ６１に導出されたクーラントは、一次クーラントタンク１１に戻される。
【００５３】
次に、図２を参照して、浮上油回収装置１００により一次クーラントタンク１１の浮上油Ｇを回収する工程について説明する。
まず、一次クーラント制御部１４は、駆動部１３０を回転駆動させ、軸部１１０を管体１４０とともに回転させる。すると、一次クーラントタンク１１の液面に存在する浮上油Ｇは、管体１４０の吸い込み口１４１から流入し、管体１４０内において、吐き出し口１４２に向かって搬送され、吐き出し口１４２から浮上油受け空間１１１ａ内に流出される。
浮上油受け空間１１１ａ内に流出された浮上油Ｇは、軸部本体１１１の案内面１１１ｂに付着し重力により下方に流れ、欠き込み部１１１ｃから油水分離装置２００に流出される。
【００５４】
油水分離装置２００に流出されるのは、浮上油Ｇと浮上油Ｇとともに管体１４０に流入したクーラントとが混在した液である。この混在した液は、油水分離槽２１０に貯留され、隔壁２４０により、浮上油Ｇとクーラントに分離される。分離された浮上油Ｇは、浮上油排出口２１０ａから排出され浮上油回収槽２２０に貯留され回収される。また、分離されたクーラントは、戻し管２３０を介して、一次クーラントタンク１１に戻される。
【００５５】
このとき、工作機械６０（図１参照）で使用された使用済みのクーラントが一次クーラントタンク１１に導出されたり、一次クーラントタンク１１内のクーラントが二次クーラントタンク３０（図１参照）に供給されたりした場合、一次クーラントタンク１１に貯留されたクーラント液面の位置が変化する。
このような場合、管体１４０の吸い込み口１４１は、フロート１５１によりクーラント液面の位置変化に追随し、軸部１１０は、保持部１２０により、回転芯ＤＤ’（図４参照）中心に回動する。
【００５６】
本実施形態によれば、以下のような作用効果がある。
本実施形態によれば、クーラントが貯留された一次クーラントタンク１１の液面の浮上油Ｇを回収する浮上油回収装置１００において、駆動部１３０により軸芯ＡＡ’を中心に回転する軸部１１０を、液面に対して斜めに配置し、保持部１２０によりこの軸部１１０の基端側を回動自在に保持し、先端において浮上油Ｇが流入する吸い込み口１４１と、基端に浮上油Ｇを流出させる吐き出し口１４２とが形成された管体１４０を軸部１１０の軸１１６に螺旋状に巻き付け、吸い込み口１４１の周囲に液面で浮くフロート部１５０を設けた。
これにより、一次クーラントタンク１１の液面の浮上油Ｇは、管体１４０の先端に形成された吸い込み口１４１に流入する。管体１４０は、駆動部１３０により軸芯ＡＡ’を中心に回転する軸１１６に伴いを回転する。すると、管体１４０の吸い込み口１４１に流入した浮上油Ｇは、軸部１１０の軸芯ＡＡ’より下方において、管体１４０の基端に形成された吐き出し口１４２に向かって搬送され、吐き出し口１４２から流出される。
【００５７】
そして、軸部１１０の軸１１６の先端に形成され吸い込み口１４１は、フロート部１５０により液面に配置される。また、一次クーラントタンク１１の液面の位置が変化した場合、軸部１１０の先端は、フロート部１５０により液面に追随する。この場合、軸部１１０は、保持部１２０により回動自在に保持された基端側を中心に回動する。よって、一次クーラントタンク１１の液面の位置が変化しても、浮上油Ｇを回収する吸い込み口１４１は、常に液面で浮上油Ｇを回収できる。
したがって、混合液を貯留するタンクの液面の位置が変化しても、混合液の液面の浮上油を効率よく回収する浮上油回収装置を提供できる。
【００５８】
また、軸部１１０は、基端側に回収した浮上油Ｇを下方に導く浮上油受け空間１１１ａを備え、管体１４０の吐き出し口１４２をこの浮上油受け空間１１１ａに接続した。
これにより、管体１４０により搬送され吐き出し口１４２から流出された浮上油Ｇを浮上油受け空間１１１ａにおいて下方に導くことができる。よって、回収した浮上油Ｇが軸部の回転により、飛散することを防止し、確実に回収できる。
したがって、混合液を貯留するタンクの液面の位置が変化しても、混合液の液面の浮上油Ｇをより効率よく回収する浮上油回収装置を提供できる。
【００５９】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００６０】
１１ 一次クーラントタンク
１００ 浮上油回収装置
１１０ 軸部
１２０ 保持部
１３０ 駆動部（駆動源）
１４０ 管体
１４１ 吸い込み口
１４２ 吐き出し口
１５０ フロート部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
混合液が貯留された混合液槽において、液面の浮上油を回収する浮上油回収装置であって、
前記液面に対して斜めに配置され、先端側が前記液面に接する軸部と、
前記液面より高い位置において、前記軸部の基端側を回動自在に保持する保持部と、
前記軸部をその軸芯を中心に回転させる駆動源と、
前記軸部の先端から基端に向けて、螺旋状に巻き付けられる管体と、
前記軸部の先端側に設けられ、前記液面で浮くフロート部とを備え、
前記管体には、その先端に浮上油が流入する吸い込み口と、その基端に浮上油を流出させる吐き出し口とが形成され、
前記フロート部は、前記管体の吸い込み口の周囲に設けられる浮上油回収装置。
【請求項２】
請求項１に記載の浮上油回収装置であって、
前記軸部は、基端側において、回収した浮上油を下方に導く案内部を備え、
前記管体の前記吐き出し口は、前記案内部に接続される浮上油回収装置。
【請求項１】
混合液が貯留された混合液槽において、液面の浮上油を回収する浮上油回収装置であって、
前記液面に対して斜めに配置され、先端側が前記液面に接する軸部と、
前記液面より高い位置において、前記軸部の基端側を回動自在に保持する保持部と、
前記軸部をその軸芯を中心に回転させる駆動源と、
前記軸部の先端から基端に向けて、螺旋状に巻き付けられる管体と、
前記軸部の先端側に設けられ、前記液面で浮くフロート部とを備え、
前記管体には、その先端に浮上油が流入する吸い込み口と、その基端に浮上油を流出させる吐き出し口とが形成され、
前記フロート部は、前記管体の吸い込み口の周囲に設けられる浮上油回収装置。
【請求項２】
請求項１に記載の浮上油回収装置であって、
前記軸部は、基端側において、回収した浮上油を下方に導く案内部を備え、
前記管体の前記吐き出し口は、前記案内部に接続される浮上油回収装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−２２４４８６（Ｐ２０１１−２２４４８６Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９７６５６（Ｐ２０１０−９７６５６）
【出願日】平成２２年４月２１日（２０１０．４．２１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２１日（２０１０．４．２１）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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