(57)【要約】【課題】  スラッジが沈殿しにくく、タンク内の定期清掃の頻度をより少なくすることができるクーラント貯留槽を提供する。【解決手段】  高さ方向がクーラントタンク１の深さ方向と平行になるようにクーラントタンク１の底面の中央部領域に設けられた筒状の整流壁１１の外周面とクーラントタンク１の内周面１Ｓで画設されている連続した環状流路と、前記環状流路において、スラッジ含有クーラントが矢１６で示す方向に流れるように、スラッジ含有クーラントをクーラントタンク１に流入させる流入流路１５を有するクーラントタンク１。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スラッジ含有クーラントを連続的に流入させ、流入したスラッジ含有クーラントを貯留し流出させて使用するクーラント貯留槽であって、流入したスラッジ含有クーラントを、重力方向を中心軸とする環状の旋回流として流す環状流路を有することを特徴とするクーラント貯留槽。
【請求項２】
前記クーラント貯留槽の底面の中央部領域に、高さ方向がクーラント貯留槽の深さ方向と平行になるように設けられた筒状ないし柱状の整流部を有し、
前記環状流路は、前記筒状ないし柱状の整流部の外周面と、前記クーラント貯留槽の内周面で画設されていることを特徴とする請求項１に記載のクーラント貯留槽。
【請求項３】
前記クーラント貯留槽の深さ方向に対して直角方向の内周面の断面は、円ないし楕円の外周、又は、角部が貯留槽外側方向に凸の曲線で構成された略多角形の外周と一致する形状であることを特徴とする請求項１〜２のいずれか一に記載のクーラント貯留槽。
【請求項４】
前記環状流路の最小幅の位置における環状流路断面積をＳ１とし、前記環状流路の最大幅の位置における環状流路断面積をＳ２とした場合、比率Ｓ２／Ｓ１は２以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一に記載のクーラント貯留槽。
【請求項５】
スラッジ含有クーラントをクーラント貯留槽に流入させる流入流路を有し、前記流入流路のスラッジ含有クーラント流出口の開口方向は、前記流出口から流出するスラッジ含有クーラント流の流れ方向と、前記環状流路に流そうとする環状の旋回流の流れ方向（前記旋回流の流れ方向が曲線の場合はその曲線の接線方向）とのなす角度が０〜３０°になるように設定していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一に記載のクーラント貯留槽。
【請求項６】
前記なす角度が０〜３０°になるように設定しているスラッジ含有クーラント流出口を、前記環状流路においてスラッジ含有クーラントを環状の旋回流として流すための駆動流供給口として設けていることを特徴とする請求項５に記載のクーラント貯留槽。
【請求項７】
前記流入流路は、クーラント貯留槽の内周面よりも外側を通過するように設けられ、前記流入流路のスラッジ含有クーラント流出口は、クーラント貯留槽に貯留されるスラッジ含有クーラントの体積が最小になる場合におけるスラッジ含有クーラントの液面よりも下のクーラント貯留槽の内周面に開口するか、前記内周面から突出する管の開口であることを特徴とする請求項５〜６のいずれか一に記載のクーラント貯留槽。
【請求項８】
環状流路を有するクーラント貯留槽にスラッジ含有クーラントを連続的に流入させ、流入したスラッジ含有クーラントを前記環状流路において重力方向を中心軸とする環状の旋回流として流し、前記環状流路を流れるスラッジ含有クーラントを前記クーラント貯留槽から流出させることを特徴とする環状流路を有するクーラント貯留槽の使用方法。
【請求項９】
前記環状流路を有するクーラント貯留槽として、請求項１〜７のいずれか一に記載のクーラント貯留槽を用いることを特徴とする請求項８に記載の環状流路を有するクーラント貯留槽の使用方法。
【請求項１０】
流入させたスラッジ含有クーラントが、前記環状流路において重力方向を中心軸とする環状の旋回流になる方向に、スラッジ含有クーラントを連続的に流入させることを特徴とする請求項８〜９のいずれか一に記載のクーラント貯留槽の使用方法。
【請求項１１】
連続的に流入させたスラッジ含有クーラントが、前記環状流路において重力方向を中心軸とする環状の旋回流を維持できる流量で、スラッジ含有クーラントを連続的に流入させることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一に記載のクーラント貯留槽の使用方法。
【請求項１２】
前記環状流路における環状の旋回流の平均流速を１０〜３０ｍ／分に維持することを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一に記載のクーラント貯留槽の使用方法。
【請求項１３】
前記クーラント貯留槽に貯留可能なスラッジ含有クーラントの最大貯留容量をＬとした場合、流入させたスラッジ含有クーラントが、前記環状流路において重力方向を中心軸とする環状の旋回流になる方向に、１分間当りの流入流量を０．５Ｌ／分〜１．５Ｌ／分としてスラッジ含有クーラントを連続的に流入させることを特徴とする請求項８〜１２のいずれか一に記載のクーラント貯留槽の使用方法。
【請求項１４】
加工機で使用されスラッジを含有する使用済みクーラントをクーラント再生装置に供給するための使用済みクーラント供給流路と、使用済みクーラントからスラッジを除去してクーラントを再生するクーラント再生装置と、前記クーラント再生装置で再生したクーラントを前記加工機に供給するための再生クーラント供給流路を有するクーラント再生システムであって、
請求項１〜７のいずれか一に記載のクーラント貯留槽を、スラッジ含有クーラントが流れる流路に有することを特徴とするクーラント再生システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラッジを含有するクーラントを連続的に流入させ、流入したスラッジ含有クーラントを貯留し流出させるクーラント貯留槽、クーラント貯留槽の使用方法及びクーラント貯留槽を有するクーラント再生システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
クーラントは、研削加工機、あるいは研磨加工機等のような加工機で被加工物（金属、ガラス、セラミックス等の材料）を加工する際に、冷却、潤滑、洗浄等のために供給される液体であり、水性、油性、エマルジョン等の各種の型がある。前記加工機で前記被加工物を加工する際に使用された使用済みのクーラントは、加工の際に生じた被加工物あるいは加工機等から生じた固体粒子（具体的には、切粉、砥粒ないしそのかけら）であるスラッジを含有する。
【０００３】
近年、加工コストの低減や環境汚染防止等のため、未使用のクーラントを１回使用しただけで廃棄せずに、スラッジを含有する使用済みクーラントからスラッジを除去してクーラントを再生し再使用することが行われている。より詳細には、加工機で使用した使用済みクーラントを回収し、スラッジを含有する使用済みのクーラントからスラッジを除去してクーラントを再生し、再生したクーラントを加工機で再使用するという、クーラントのリサイクルが行われている。
【０００４】
特に、加工機で被加工物を連続して加工する場合には、加工機で使用された使用済みクーラントを連続的に再生して加工機に連続して供給することができるクーラント循環再生システムを設けた加工機が使用されている。このようなクーラント循環再生システムは、一般的に、少なくとも、加工機で使用された使用済みクーラントをクーラント再生装置（例えば、濾過機）に供給するための使用済みクーラント供給流路と、前記クーラント再生装置で再生したクーラントを前記加工機に供給するための再生クーラント供給流路を有する。
【０００５】
前記クーラント循環再生システムにおいては、前記使用済みクーラント供給流路や前記再生クーラント供給流路を流れるクーラントを貯留する領域が必要になる場合がある。そのため、従来は、容器内部のクーラント貯留用空間部が直方体のタンクを使用していた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、前記クーラント貯留用空間部が直方体のタンクを前記使用済みクーラント供給流路に設けて、スラッジを含有する使用済みクーラントを流入させ、流入したスラッジ含有クーラントを貯留し流出させて使用すると、タンク内部（特に、四隅）にスラッジが沈殿するので、クーラント貯留用空間部を維持するためには、タンク内の定期的な清掃が必要である。また、使用済みクーラントに他油（加工機の潤滑油、機械油等）やカーボン等が含まれている場合には、タンク内部（特に、四隅）にスラッジが沈殿すると共に、他油やカーボン等が絡み合って生成したスカムがタンク内のクーラント液面（特に、四隅）に浮上する。このような状況になると、タンク内部から異臭が発生するので、使用済みクーラントに他油やカーボン等が含まれていない場合と比較して、タンク内の定期的な清掃をより頻繁に行う必要がある。
【０００７】
なお、再生後のクーラントでもある程度のスラッジを含有する場合がある。即ち、再生コストや必要性の観点から意図的に１００％完全にはスラッジを除去しない場合や、技術的な観点から１００％完全にはスラッジを除去できない場合等がある。そのため、前記再生クーラント供給流路に設けられた前記従来のタンクにおいても程度は軽いが同様の状況になることがあった。
【０００８】
本発明は、スラッジが沈殿しにくく、タンク内の定期清掃の頻度をより少なくすることができるクーラント貯留槽を提供することを目的とする。また、本発明は、使用済みクーラントに他油やカーボン等が含まれている場合でも、スラッジが沈殿しにくいと共にスカムがタンク内のクーラント液面に浮上しにくく、タンク内の定期清掃の頻度をより少なくすることができるクーラント貯留槽を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、スラッジが沈殿しにくく、タンク内の定期清掃の頻度をより少なくすることができる、クーラント貯留槽の使用方法を提供することを目的とする。さらに、本発明は、上記クーラント貯留槽を有するクーラント再生システム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】
【００１０】
本発明者は、容器内部のクーラント貯留用空間部が直方体である従来のタンクに、スラッジ含有クーラントを連続的に流入させ、流入したスラッジ含有クーラントを貯留し流出させて使用する場合であっても、前記貯留空間に流れが生じないか極めて弱い流れしか生じないために、スラッジが沈殿してしまう領域が存在すること、そのような従来のタンクであっても特定の位置に特定の整流部を設けて環状流路を有するようにした場合には、スラッジ含有クーラントを前記環状流路において環状の旋回流として安定且つ円滑に流して貯留することが可能になるため、スラッジが沈殿しにくくなる、ということを見出し、本発明を完成するに至ったのである。
【００１１】
本発明によれば、第１の視点において、スラッジ含有クーラントを連続的に流入させ、流入したスラッジ含有クーラントを貯留し流出させて使用するクーラント貯留槽であって、流入したスラッジ含有クーラントを、重力方向を中心軸とする環状の旋回流として流す環状流路を有するクーラント貯留槽により、上記目的を達成することができる。前記本発明のクーラント貯留槽では、次のようにすることができる。
【００１２】
前記クーラント貯留槽の底面の中央部領域に、高さ方向がクーラント貯留槽の深さ方向と平行になるように設けられた筒状ないし柱状の整流部を有し、前記環状流路は、前記筒状ないし柱状の整流部の外周面と、前記クーラント貯留槽の内周面で画設されているようにすることができる。前記クーラント貯留槽の深さ方向に対して直角方向の内周面の断面は、円ないし楕円の外周、又は、角部が貯留槽外側方向に凸の曲線で構成された略多角形の外周と一致する形状にすることができる。前記環状流路の最小幅の位置における環状流路断面積をＳ１とし、前記環状流路の最大幅の位置における環状流路断面積をＳ２とした場合、比率Ｓ２／Ｓ１は２以下にすることができる。
【００１３】
スラッジ含有クーラントをクーラント貯留槽に流入させる流入流路を有し、前記流入流路のスラッジ含有クーラント流出口の開口方向は、前記流出口から流出するスラッジ含有クーラント流の流れ方向と、前記環状流路に流そうとする環状の旋回流の流れ方向（前記旋回流の流れ方向が曲線の場合はその曲線の接線方向）とのなす角度が０〜３０°になるように設定することができる。前記なす角度が０〜３０°になるように設定しているスラッジ含有クーラント流出口を、前記環状流路においてスラッジ含有クーラントを環状の旋回流として流すための駆動流供給口として設けることができる。前記流入流路は、クーラント貯留槽の内周面よりも外側を通過するように設け、前記流入流路のスラッジ含有クーラント流出口は、クーラント貯留槽に貯留されるスラッジ含有クーラントの体積が最小になる場合におけるスラッジ含有クーラントの液面よりも下のクーラント貯留槽の内周面に開口するか、前記内周面から突出する管の開口にすることができる。
【００１４】
本発明によれば、第２の視点において、環状流路を有するクーラント貯留槽にスラッジ含有クーラントを連続的に流入させ、流入したスラッジ含有クーラントを前記環状流路において重力方向を中心軸とする環状の旋回流として流し、前記環状流路を流れるスラッジ含有クーラントを前記クーラント貯留槽から流出させる、環状流路を有するクーラント貯留槽の使用方法により、上記目的を達成することができる。前記クーラント貯留槽の使用方法では、次のようにすることができる。
【００１５】
前記環状流路を有するクーラント貯留槽として、上記本発明のクーラント貯留槽を用いることができる。流入させたスラッジ含有クーラントが、前記環状流路において重力方向を中心軸とする環状の旋回流になる方向に、スラッジ含有クーラントを連続的に流入させることができる。連続的に流入させたスラッジ含有クーラントが、前記環状流路において重力方向を中心軸とする環状の旋回流を維持できる流量で、スラッジ含有クーラントを連続的に流入させることができる。前記環状流路における環状の旋回流の平均流速を１０〜３０ｍ／分に維持することができる。前記クーラント貯留槽に貯留可能なスラッジ含有クーラントの最大貯留容量をＬとした場合、流入させたスラッジ含有クーラントが、前記環状流路において重力方向を中心軸とする環状の旋回流になる方向に、１分間当りの流入流量を０．５Ｌ／分〜１．５Ｌ／分としてスラッジ含有クーラントを連続的に流入させることができる。
【００１６】
本発明によれば、第３の視点において、加工機で使用されスラッジを含有する使用済みクーラントをクーラント再生装置に供給するための使用済みクーラント供給流路と、使用済みクーラントからスラッジを除去してクーラントを再生するクーラント再生装置と、前記クーラント再生装置で再生したクーラントを前記加工機に供給するための再生クーラント供給流路を有するクーラント再生システムであって、前記本発明のクーラント貯留槽を、スラッジ含有クーラントが流れる流路に有するクーラント再生システムにより、上記目的を達成することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の第１の視点におけるクーラント貯留槽は、上記構成を有するものであり、クーラント貯留槽に流入したスラッジ含有クーラントを、環状流路において重力方向を中心軸とする環状の旋回流として安定且つ円滑に流すことができるので、環状流路にはスラッジ含有クーラントの流れがない領域（澱み）や流れが弱い領域は生じにくい。そのため、スラッジが沈殿しにくく、クーラント貯留槽内の定期清掃の頻度をより少なくすることができる。また、使用済みクーラントに他油やカーボン等が含まれている場合でも、スラッジが沈殿しにくいと共にスカムがクーラント貯留槽内のクーラント液面に浮上しにくく、異臭の発生が抑制され、クーラント貯留槽内の定期清掃の頻度をより少なくすることができる。
【００１８】
本発明の第１の視点におけるクーラント貯留槽において、請求項３〜５のうちの少なくとも１以上の構成を具備する場合（さらには、請求項６〜７のうちの少なくとも１以上の構成を具備する場合）は、クーラント貯留槽に流入したスラッジ含有クーラントを、環状流路において重力方向を中心軸とする環状の旋回流としてよりいっそう安定且つ円滑に（特に、安定した流速で円滑に）流すことができる。なお、請求項７の構成を具備する場合は、スラッジ含有クーラントが、クーラントに浮く浮遊スラッジを含有する時でも、スラッジ含有クーラントをクーラント貯留槽に流入させる流入流路への浮遊スラッジの引っかかりがなくなると共に、環状の旋回流に対する抵抗を減少させることができる。また、請求項２〜７の全ての構成を具備する場合は、スラッジが極端に沈殿しにくくなり、クーラント貯留槽内の定期清掃の頻度を極端に少なくすることができ、条件によっては定期清掃をなくすことも可能になる。
【００１９】
本発明の第２の視点におけるクーラント貯留槽の使用方法は、上記構成を有するものであり、クーラント貯留槽に流入したスラッジ含有クーラントを環状流路において重力方向を中心軸とする環状の旋回流として流すので、環状流路にはスラッジ含有クーラントの流れがない領域（澱み）や流れが弱い領域は生じにくい。そのため、スラッジが沈殿しにくく、タンク内の定期清掃の頻度をより少なくすることができる。また、使用済みクーラントに他油やカーボン等が含まれている場合でも、スラッジが沈殿しにくいと共にスカムがタンク内のクーラント液面に浮上しにくく、異臭の発生が抑制され、タンク内の定期清掃の頻度をより少なくすることができる。
【００２０】
本発明の第３の視点におけるクーラント再生システムは、上記構成を有するものであり、請求項１〜７のいずれか一に記載のクーラント貯留槽を、スラッジ含有クーラントが流れる流路に有するので、クーラント貯留槽内の定期清掃の頻度をより少なくすることができる。そのため、本発明の第３の視点におけるクーラント再生システムは、高い稼動率で稼動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明のクーラント貯留槽の一実施例であるクーラントタンク及びその近傍の概略を示す平面図である。
【図２】図２は、図１に図示されたクーラントタンク及びその近傍の概略を示す正面図である。
【図３】図３は、本発明のクーラント貯留槽の他の一実施例である、円筒状のクーラントタンク及びその近傍の概略を示す平面図である。
【図４】図４は、本発明のクーラント貯留槽の他の一実施例である、スラッジ含有クーラント流の合流部を持つクーラントタンク及びその近傍の概略を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［クーラント貯留槽］
本発明のクーラント貯留槽は、スラッジ含有クーラントを連続的に流入させ、流入したスラッジ含有クーラントを貯留し流出させて使用するものであり、スラッジ含有クーラントをクーラント貯留槽に流入させるための流入流路と、貯留しているスラッジ含有クーラントをクーラント貯留槽から流出させるための流出流路を有することができる。前記流入流路及び前記流出流路は、それぞれ１本以上有することができる。前記流入流路は、クーラント貯留槽から流出させたスラッジ含有クーラントを再びクーラント貯留槽に流入させるための再流入流路を兼ねたものにすることができる。また、クーラント貯留槽から流出させたスラッジ含有クーラントを再びクーラント貯留槽に流入させるための独立した再流入流路を有することができる。
【００２３】
クーラント貯留槽は、流入したスラッジ含有クーラントを、重力方向を中心軸とする環状の旋回流として流す環状流路を有する。クーラント貯留槽の底面の中央部領域には、高さ方向がクーラント貯留槽の深さ方向と平行になるように、筒状ないし柱状の整流部を設けることができる。環状流路は、前記筒状ないし柱状の整流部の外周面と、クーラント貯留槽の内周面で画設されたものにすることができる。
【００２４】
クーラント貯留槽の深さ方向に対して直角方向の内周面の断面は、好ましくは、円ないし楕円の外周、又は、角部が貯留槽外側方向に凸の曲線で構成された略多角形の外周と一致する形状である。このような場合は、流入したスラッジ含有クーラントを、クーラント貯留槽の内周面に沿って円滑に流すことができる。
【００２５】
環状流路の最小幅の位置における環状流路断面積をＳ１とし、環状流路の最大幅の位置における環状流路断面積をＳ２とした場合、比率Ｓ２／Ｓ１は１より大きく２以下（好ましくは１．５以下）にする。比率Ｓ２／Ｓ１が２より大きい場合は、流路幅の変化が大きく、スラッジ含有クーラントを環状の旋回流として流すための流動抵抗が大きくなる傾向があり、旋回流とするために必要となる動力（例えば、スラッジ含有クーラントをクーラント貯留槽に流入させる流入流路のスラッジ含有クーラント流出口からの流量）も大きくなる傾向がある。
【００２６】
スラッジ含有クーラントをクーラント貯留槽に流入させる流入流路のスラッジ含有クーラント流出口については、前記流出口から流出するスラッジ含有クーラント流が、前記環状流路において環状の旋回流として流れるように、前記流出口の開口方向を設定することができる。前記流出口から流出するスラッジ含有クーラント流が、前記環状流路において環状の旋回流として流れるように、前記流出口の開口方向を設定しているスラッジ含有クーラント流出口を、前記環状流路においてスラッジ含有クーラントを環状の旋回流として流すための駆動流供給口として設けることができる。
【００２７】
スラッジ含有クーラントをクーラント貯留槽に流入させる流入流路のスラッジ含有クーラント流出口の開口方向は、より好ましくは、前記流出口から流出するスラッジ含有クーラント流の流れ方向と、前記環状流路に流そうとする環状の旋回流の流れ方向（前記旋回流の流れ方向が曲線の場合はその曲線の接線方向）とのなす角度が０〜３０°（好ましくは０〜１５°、より好ましくは０〜１０°）になるように設定する。前記なす角度が０〜３０°（好ましくは０〜１５°、より好ましくは０〜１０°）になるように設定しているスラッジ含有クーラント流出口を、前記環状流路においてスラッジ含有クーラントを環状の旋回流として流すための駆動流供給口として設けることは、より好ましい。
【００２８】
前記スラッジ含有クーラント流出口を複数設ける場合は、好ましくは、環状流路に略等間隔に分散して設けることができる。前記駆動流供給口を複数設ける場合は、好ましくは、環状流路に略等間隔に分散して設けることができる。
【００２９】
スラッジ含有クーラントをクーラント貯留槽に流入させる流入流路は、好ましくは、クーラント貯留槽の内周面よりも外側（例えば、クーラント貯留槽の壁面内、外壁面ないしその近傍）を通過するように設ける。前記流入流路のスラッジ含有クーラント流出口は、クーラント貯留槽に貯留されるスラッジ含有クーラントの体積が最小になる場合におけるスラッジ含有クーラントの液面よりも下のクーラント貯留槽の内周面に開口するか、前記内周面から突出する管の開口にすることができる。そのためには、例えば、前記流入流路は、管状の流入流路とし、少なくともクーラント貯留槽の内周面を貫通するように（あるいはクーラント貯留槽の壁面を壁面の厚さ方向に貫通するように）設けることができる。
【００３０】
［クーラント貯留槽の使用方法］
本発明の環状流路を有するクーラント貯留槽の使用方法は、環状流路を有するクーラント貯留槽にスラッジ含有クーラントを連続的に流入させ、流入したスラッジ含有クーラントを前記環状流路において重力方向を中心軸とする環状の旋回流として流し、前記環状流路を流れるスラッジ含有クーラントを前記クーラント貯留槽から流出させる。環状流路を有するクーラント貯留槽として、好ましくは、本発明のクーラント貯留槽を用いる。
【００３１】
環状流路における環状の旋回流の平均流速は、好ましくは１０〜３０ｍ／分（より好ましくは１５〜２５ｍ／分）である。また、クーラント貯留槽に貯留可能なスラッジ含有クーラントの最大貯留容量をＬとした場合、流入させたスラッジ含有クーラントが、環状流路において重力方向を中心軸とする環状の旋回流になる方向に、好ましくは、１分間当りの流入流量を０．５Ｌ／分〜１．５Ｌ／分（より好ましくは０．８Ｌ／分〜１．２Ｌ／分）としてスラッジ含有クーラントを連続的に流入させる。
【００３２】
スラッジ含有クーラントとしては、例えば、含有する全スラッジの８０％が粒径５μｍ〜４０μｍの範囲に属するものを用いることができる。スラッジ含有クーラントが沈殿しやすい粗大粒子を含有する場合は、簡易な分離装置で前記粗大粒子を分離除去したスラッジ含有クーラントを使用することができる。
【００３３】
［クーラント再生システム］
本発明のクーラント再生システムは、使用済みクーラント供給流路と、クーラント再生装置と、再生クーラント供給流路と、本発明のクーラント貯留槽を有する。使用済みクーラント供給流路は、加工機で使用されスラッジを含有する使用済みクーラントをクーラント再生装置に供給するための流路である。クーラント再生装置は、使用済みクーラントからスラッジを除去してクーラントを再生することができる装置であれば、いずれのものでも使用することができる。一般的には、各種の濾材を用いた濾過機を用いる。再生クーラント供給流路は、クーラント再生装置で再生したクーラントを加工機に供給するための流路である。
【実施例１】
【００３４】
本発明のクーラント貯留槽の一実施例（実施例１）を図面に基づいて説明する。図１は、本発明のクーラント貯留槽の一実施例であるクーラントタンク及びその近傍の概略を示す平面図である。図２は、図１に図示されたクーラントタンク及びその近傍の概略を示す正面図である。
【００３５】
クーラントタンク１は、クーラントタンク１の底面の中央部領域に、高さ方向がクーラントタンク１の深さ方向と平行になるように設けられた筒状の整流壁１１を有し、整流壁１１の外周面とクーラントタンク１の内周面１Ｓ（さらには、クーラントタンク１の底面）で画設されている連続した環状流路を有する。筒状の整流壁１１で囲まれた領域には、スラッジ含有クーラントを冷却する冷却機（図示せず）を設けることができる。
【００３６】
クーラントタンク１の深さ方向に対して直角方向のクーラントタンク１の内周面の断面は、長方形の角部が丸められた略多角形の外周（より詳細には、長方形の角部がクーラントタンク１の外側方向に凸の曲線で構成された略多角形の外周）と一致する形状である。クーラントタンク１の深さ方向に対して直角方向の筒状の整流壁１１の外周の断面は、長方形の角部が丸められた略多角形の外周（より詳細には、長方形の角部がクーラントタンク１の外側方向に凸の曲線で構成された略多角形の外周）ないし小判形あるいは長円形の外周（より詳細には、長方形の両短辺に、前記長方形の短辺を直径とする円の半円部を接合して得られる小判形あるいは長円形の外周）の形状である。前記環状流路の最小幅の位置（但し、ポンプ１３が存在する領域を除く。）における環状流路断面積をＳ１とし、前記環状流路の最大幅の位置における環状流路断面積をＳ２とした場合、比率Ｓ２／Ｓ１は２以下である。
【００３７】
クーラントタンク１には、整流壁１１の外周面とクーラントタンク１の内周面１Ｓで画設されている環状流路において、スラッジ含有クーラントが矢１６で示す方向に流れるように、スラッジ含有クーラントをクーラントタンク１に流入させる流入流路１５が設けられている。より詳細には、次のとおりである。
【００３８】
クーラントタンク１は、スラッジ含有クーラントをクーラントタンク１に流入させる管状の流入流路１５を２本有する。これら２本の流入流路には、それぞれ、流入流路を流れるスラッジ含有クーラントの流量を調整する調整バルブ１４が設けられている。これら２本の流入流路のスラッジ含有クーラント流出口である吐出ノズル１２の吐出口は、前記環状流路にほぼ均等の間隔で分散して配置されている。吐出ノズル１２の吐出口の開口方向は、前記吐出口から吐出されるスラッジ含有クーラント流が、前記環状流路において重力方向に視て右回りの環状の旋回流として流れるように、設定している。より詳細には、吐出ノズル１２の吐出口の開口方向は、前記吐出口から吐出されるスラッジ含有クーラント流の流れ方向と、前記環状流路に流そうとする環状の旋回流の流れ方向とのなす角度がおよそ０°になるように設定している。
【００３９】
吐出ノズル１２の吐出口は、前記環状流路においてスラッジ含有クーラントを環状の旋回流として流すための駆動流供給口として設けている。そのため、吐出ノズル１２の吐出口からのスラッジ含有クーラント流の吐出を停止することにより、旋回流が消失しスラッジが沈殿した場合でも、その後、吐出ノズル１２の吐出口からのスラッジ含有クーラント流の吐出を再開することにより、環状の旋回流を発生させることが可能になり、沈殿したスラッジを再びクーラントに分散させることができる。
【００４０】
２本の流入流路１５は、それぞれ、クーラントタンク１の角部の肉厚の壁面内をクーラントタンク１の上部から底に向かってスラッジ含有クーラントが流れるように設けられている。流入流路１５の先端である吐出ノズル１２は、クーラントタンク１に貯留されるスラッジ含有クーラントの体積が最小になる場合におけるスラッジ含有クーラントの液面よりも下側のクーラントタンク１の角部の内周面から水平方向に突出して設けられている。よって、スラッジ含有クーラントが、クーラントに浮く浮遊スラッジを含有する場合でも、流入流路１５への浮遊スラッジの引っかかりがなくなると共に、環状の旋回流に対する抵抗を減少させることができる。
【００４１】
クーラントタンク１に貯留されるスラッジ含有クーラントの体積の最小値及び最大値は、例えば、クーラントタンク１に貯留されるスラッジ含有クーラントの体積の最小貯留量の位置を規定する液面センサと、クーラントタンク１に貯留されるスラッジ含有クーラントの体積の最大貯留量の位置を規定する液面センサと、クーラントタンク１に貯留されるスラッジ含有クーラントの貯留量が最小貯留量と最大貯留量の間になるようにクーラントタンク１に流入させる流入流量及びクーラントタンク１から流出させる流出流量を制御する制御手段を設けることにより、設定することができる。
【００４２】
次に、本発明のクーラント貯留槽の一実施例の使用例を説明する。加工機で使用されスラッジを含有する使用済みクーラントを供給する使用済みクーラント供給流路（図示せず）から、ポンプ１３にスラッジ含有クーラントが供給される。ポンプ１３は、スラッジ含有クーラントを２本の流入流路１５に供給する。流入流路１５に供給されたスラッジ含有クーラントは、２つの吐出ノズル１２の吐出口からクーラントタンク１の前記環状流路にスラッジ含有クーラント流として吐出される。吐出ノズル１２の吐出口の開口方向を上記のように設定しているので、吐出ノズル１２の吐出口から吐出されたスラッジ含有クーラント流は、前記環状流路において重力方向に視て右回りの環状の旋回流として流れる。
【００４３】
前記環状流路において旋回流として流れるスラッジ含有クーラントは、ポンプ１３の吸引口１３ａから吸引されてクーラントタンク１からポンプ１３の内部流路に流出する。ポンプ１３に流出したスラッジ含有クーラントは、スラッジ含有クーラントを濾過機に供給するための使用済みクーラント供給流路（図示せず）を通過して濾過機に供給され、濾過機でスラッジを分離除去されて再生される。
【００４４】
本実施例では、吐出ノズル１２の吐出口から吐出されたスラッジ含有クーラント流は、前記環状流路において旋回流として流れる状態で貯留されるので、スラッジ含有クーラントに含まれるスラッジが沈殿しにくく、クーラントタンク１の内部の定期清掃の頻度をより少なくすることができる、という効果を奏することができる。また、使用済みクーラントに他油やカーボン等が含まれている場合でも、スラッジが沈殿しにくいと共にスカムがクーラントタンク１の内部のクーラント液面に浮上しにくく、異臭の発生が抑制され、クーラントタンク１の内部の定期清掃の頻度をより少なくすることができる、という効果を奏することができる。
【００４５】
なお、前記使用済みクーラント供給流路（図示せず）からスラッジ含有クーラントが供給されていないか供給量が少ない場合には、ポンプ１３の吸引口１３ａから吸引されてクーラントタンク１からポンプ１３に流出したスラッジ含有クーラントの一部ないし全部を、スラッジ含有クーラントをクーラント貯留槽に流入させる１本又は２本の流入流路１５に供給し、前記流入流路のスラッジ含有クーラント流出口である吐出ノズル１２の吐出口から再び前記環状流路に流入させることができる。したがって、実施例１のクーラント貯留槽によれば、前記使用済みクーラント供給流路からスラッジ含有クーラントが供給されていないか供給量が少ない場合でも、前記使用済みクーラント供給流路からスラッジ含有クーラントが十分供給されている上述の場合と同様の効果を奏することができる。
【実施例２】
【００４６】
本発明のクーラント貯留槽の一実施例（実施例２）を図面に基づいて説明する。図３は、本発明のクーラント貯留槽の一実施例である円筒状のクーラントタンク及びその近傍の概略を示す平面図である。なお、実施例２のクーラント貯留槽は、クーラントタンク３の形状と整流壁１１の形状を変更したこと以外は、基本的には、図１〜２に図示された実施例１のクーラント貯留槽と同様のものである。したがって、実施例２のクーラント貯留槽は、実施例１のクーラント貯留槽と同様に使用することができると共に、同様の効果を奏することができる。
【００４７】
クーラントタンク３は、クーラントタンク３の底面の中央部領域に、高さ方向がクーラントタンク３の深さ方向と平行になるように設けられた円筒状の整流壁１１を有し、整流壁１１の外周面とクーラントタンク３の内周面３Ｓ（さらには、クーラントタンク３の底面）で画設されている連続した環状流路を有する。円筒状の整流壁１１で囲まれた領域には、スラッジ含有クーラントを冷却する冷却機（図示せず）を設けることができる。
【００４８】
クーラントタンク３の深さ方向に対して直角方向のクーラントタンク３の内周面の断面は、円の外周と一致する形状である。クーラントタンク３の深さ方向に対して直角方向の円筒状の整流壁１１の外周の断面は、円の外周の形状である。整流壁１１の外周面とクーラントタンク３の内周面３Ｓで画設されている環状流路の幅、及び前記環状流路の幅方向の環状流路断面積は、ポンプ１３が存在する領域を除き、それぞれ一定である。
【００４９】
クーラントタンク３には、整流壁１１の外周面とクーラントタンク３の内周面３Ｓで画設されている環状流路において、スラッジ含有クーラントが矢１６で示す方向に流れるように、スラッジ含有クーラントをクーラントタンク３に流入させる流入流路１５が設けられている。より詳細には、次のとおりである。
【００５０】
クーラントタンク３は、スラッジ含有クーラントをクーラントタンク３に流入させる流入流路１５を２本有する。これら２本の流入流路には、それぞれ、流入流路を流れるスラッジ含有クーラントの流量を調整する調整バルブ１４が設けられている。これら２本の流入流路のスラッジ含有クーラント流出口である吐出ノズル１２の吐出口は、前記環状流路にほぼ均等の間隔で分散して配置されている。吐出ノズル１２の吐出口の開口方向は、前記吐出口から吐出されるスラッジ含有クーラント流が、前記環状流路において重力方向に視て右回りの環状の旋回流として流れるように、設定している。より詳細には、吐出ノズル１２の吐出口の開口方向は、前記吐出口から吐出されるスラッジ含有クーラント流の流れ方向と、前記環状流路に流そうとする環状の旋回流の流れ方向（前記旋回流の流れ方向は曲線なので、その曲線の接線方向）とのなす角度がおよそ３０°になるように設定している。吐出ノズル１２の吐出口は、前記環状流路においてスラッジ含有クーラントを環状の旋回流として流すための駆動流供給口として設けている。
【００５１】
２本の管状の流入流路１５は、それぞれ、クーラントタンク３の外周面よりも外側をクーラントタンク３の上部から底に向かってスラッジ含有クーラントが流れるように設けられ、クーラントタンク３の下部においてクーラントタンク３の外周面から内周面までを貫通している。流入流路１５の先端である吐出ノズル１２は、クーラントタンク３に貯留されるスラッジ含有クーラントの体積が最小になる場合におけるスラッジ含有クーラントの液面よりも下側のクーラントタンク３の内周面から水平方向に突出して設けられている。よって、スラッジ含有クーラントが、クーラントに浮く浮遊スラッジを含有する時でも、流入流路１５への浮遊スラッジの引っかかりがなくなると共に、環状の旋回流に対する抵抗を減少させることができる。
【００５２】
クーラントタンク３に貯留されるスラッジ含有クーラントの体積の最小値及び最大値は、例えば、クーラントタンク３に貯留されるスラッジ含有クーラントの体積の最小貯留量の位置を規定する液面センサと、クーラントタンク３に貯留されるスラッジ含有クーラントの体積の最大貯留量の位置を規定する液面センサと、クーラントタンク３に貯留されるスラッジ含有クーラントの貯留量が最小貯留量と最大貯留量の間になるようにクーラントタンク３に流入させる流入流量及びクーラントタンク３から流出させる流出流量を制御する制御手段を設けることにより、設定することができる。
【実施例３】
【００５３】
本発明の他のクーラント貯留槽の一実施例（実施例３）を図面に基づいて説明する。図４は、本発明のクーラント貯留槽の一実施例であるスラッジ含有クーラント流の合流部を持つクーラントタンク及びその近傍の概略を示す平面図である。なお、実施例３のクーラント貯留槽は、スラッジ含有クーラント流の合流部を持つこと以外は、基本的には、図１〜２に図示された実施例１のクーラント貯留槽と同様のものである。したがって、実施例３のクーラント貯留槽は、実施例１のクーラント貯留槽と同様に使用することができると共に、同様の効果を奏することができる。
【００５４】
本実施例では、整流壁１１の外周面とクーラントタンク４の内周面４Ｓで画設されている環状流路において、スラッジ含有クーラントが矢１６で示す方向（重力方向に視て右回りの方向）に流れるように、スラッジ含有クーラントをクーラントタンク４に流入させる２本の流入流路１５及び流入流路４ａがクーラントタンク４に設けられている。より詳細には、次のとおりである。
【００５５】
クーラントタンク４は、２本の流入流路１５の他に、スラッジ含有クーラントをクーラントタンク４に流入させる流入流路４ａを１本有する。流入流路４ａのスラッジ含有クーラント流出口の開口方向は、前記流出口から流出するスラッジ含有クーラント流が、前記環状流路において重力方向に視て右回りに流れるように、設定している。即ち、流入流路４ａは、クーラントタンク４の上部から底に向かってスラッジ含有クーラントが流れるように、流入流路４ａのスラッジ含有クーラント流出口に向かって流路が下り勾配になるように傾斜させて設けられている。
【００５６】
加工機で使用されスラッジを含有する使用済みクーラントをクーラント再生装置に供給するための使用済みクーラント供給流路に、本実施例のクーラント貯留槽が設けられている場合、流入流路４ａのスラッジ含有クーラントが流入する側の流入口は、前記使用済みクーラント供給流路ないし使用済みクーラント供給タンクに接続させて、スラッジ含有クーラントを流入させることができる。使用済みクーラント供給タンクに接続させる場合、例えば、本実施例のクーラント貯留槽に隣接して設けられた使用済みクーラント供給タンクからオーバーフローしたスラッジ含有クーラントを流入流路４ａに流入させることができる。
【００５７】
また、クーラント再生装置で再生したクーラント（但し、微量のスラッジ含有する）を加工機に供給するための再生クーラント供給流路に、本実施例のクーラント貯留槽が設けられている場合、流入流路４ａのスラッジ含有クーラントが流入する側の流入口は、前記再生クーラント供給流路ないし再生クーラント供給タンクに接続させ、スラッジ含有クーラントを流入させることができる。再生クーラント供給タンクに接続させる場合、例えば、本実施例のクーラント貯留槽に隣接して設けられた再生クーラント供給タンクからオーバーフローした再生クーラントを流入流路４ａに流入させることができる。
【００５８】
２本の流入流路１５は、実施例１で説明したものと同じものである。よって、吐出ノズル１２の吐出口の向きは、前記吐出口から吐出されるスラッジ含有クーラント流が、前記環状流路において重力方向に視て右回りの環状の旋回流として流れるように、設定している。吐出ノズル１２の吐出口は、前記環状流路においてスラッジ含有クーラントを環状の旋回流として流すための駆動流供給口として設けている。
【００５９】
そのため、本実施例のクーラント貯留槽は、流入流路４ａのスラッジ含有クーラント流出口が、前記環状流路においてスラッジ含有クーラントを環状の旋回流として流すための駆動流供給口として設けていない場合であっても、クーラント貯留槽に流入したスラッジ含有クーラントを、環状流路において重力方向を中心軸とする環状の旋回流として安定且つ円滑に流すことができる。
【符号の説明】
【００６０】
１  クーラントタンク
３  クーラントタンク
４  クーラントタンク
１１  整流壁
１２  吐出ノズル
１３  ポンプ
１４  調整バルブ
１５  流入流路
１６  矢（スラッジ含有クーラント流が流れる方向）
【図１】
2010214487.tif 000003
【図２】
2010214487.tif 000004
【図３】
2010214487.tif 000005
【図４】
2010214487.tif 000006