(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
研削加工機、洗浄機などの作業機からタンクに戻されてくる、スラッジなどの異物が混入した液体を浄化しながら再利用するにあたり、この戻されてきた液体をタンク内で積極的に攪拌することにより、異物のタンク底部への沈殿及びタンク側壁面への付着を防止するとともにタンク内の前記異物を流体から分離する異物分離区域に導くような流れを形成させ、この状態で異物分離区域において液体から異物を分離してタンク外に排出するとともに、液体の前記流れを強制的に一時的に乱すようにすることにより、異物の滞留を解消させることを特徴とする液体浄化方法。
【請求項２】
前記液体の攪拌は、タンクの底面に向かう前記流れを形成するように行うことを特徴とする請求項１記載の液体浄化方法。
【請求項３】
前記液体の攪拌は、タンクの側壁面に沿う循環状の前記流れを形成するように行うことを特徴とする請求項１又は２記載の液体浄化方法。
【請求項４】
前記異物の分離は、液体の前記流れによって形成される液体表面の渦流に沿って行うことを特徴とする請求項１、２又は３記載の液体浄化方法。
【請求項５】
研削加工機、洗浄機などの作業機から戻されてくる、スラッジなどの異物が混入した液体を収容するタンクと、液体から異物を分離する異物分離手段と、を備え、液体を浄化しながら再利用する液体浄化装置において、
前記タンク内の液体を積極的に攪拌して、異物のタンク底部への沈殿及びタンク側壁面への付着を防止するとともにタンク内の前記異物分離手段に導くような流れを形成させる攪拌手段と、
前記攪拌手段によって形成された液体の前記流れを強制的に一時的に乱すようにする手段と、備えることを特徴とする液体浄化装置。
【請求項６】
前記攪拌手段は、タンク内の液体を汲み上げる攪拌用ポンプと、該攪拌用ポンプからの液体を噴射するノズルと、を有し、
該ノズルのうち少なくとも１つのノズルは、タンクの底部に向かって開口していることを特徴とする請求項５記載の液体浄化装置。
【請求項７】
前記液体が研削加工機用の研削液であり、研削液の戻り側に砥粒だまりを有する砥粒分離手段を設けたことを特徴とする請求項５又は６記載の液体浄化装置。
【請求項８】
前記異物が磁性体材料を主体としており、前記異物分離手段は、磁気吸着力を有し、その一部がタンクの液体中に浸漬しながら回転する円板と、円板上に吸着された異物を掻き落とすスクレーパと、を有し、
前記掻き落とされた異物に付着する液体を絞り出す液体絞り出し手段が前記円板の近傍に設けられていることを特徴とする請求項５、６又は７記載の液体浄化装置。
【請求項９】
前記液体絞り出し手段は、前記円板の円板面に押圧された状態で回転可能に支持されており、円板の外径側にいくほど大径となるように形成した円すい軸状をしており、弾力性に富む材料製のテーパ絞りローラを有することを特徴とする請求項８記載の液体浄化装置。
【請求項１０】
前記ノズルのうち、少なくとも１つのノズルは前記円板の回転の頂点近傍の外周面に向かって開口するように設けられていることを特徴とする請求項８又は９記載の液体浄化装置。
【請求項１１】
前記異物が非磁性体材料を主体としており、前記異物分離手段は、フィルタと、該フィルタにタンク内の異物を含む液体を供給するフィルタ用ポンプと、から成ることを特徴とする請求項５、６又は７記載の液体浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、研削加工機、洗浄機などの作業機からタンクに戻されてくる、スラッジなどの異物が混入した液体を、浄化しながら再利用するための液体浄化方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液体浄化装置として、特開平７−２１３９４１号公報に示されるようなものがある。この鋼帯の洗浄液浄化装置は、鉄分を含むスラッジが混入した洗浄液を貯蔵する第１の槽と、略下半分が洗浄液に漬かるように配置された回転可能で磁気吸着力を有する円板と、該円板上に吸着されたスラッジを掻き落とす第１のスクレーパと、この掻き落とされたスラッジを貯蔵する第２の槽と、該第２の槽の洗浄液に一方のロールの略下半分が漬かりながら回転させられるように配置された双ロール装置と、前記一方のロールの表面に吸着されたスラッジを掻き落とす第２のスクレーパとから構成されている。なお、槽内には送出ポンプが設けられており、これから送出側配管を介して作業機に送り出された液体が仕事を終えた後、戻り側配管から槽内に流入するようになっている。
【０００３】
このような構成とすることにより、第１の槽の洗浄液に混入したスラッジのうちで円板近傍のものを連続的に分離して第２の槽に集めるようにして、第１の槽の洗浄液を浄化しながら再利用するようにしている。第２の槽に集められたスラッジには、洗浄液が含まれるので、これを双ロール装置によって絞り出して、スラッジのみをスラッジ回収容器に回収するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記のような従来の液体浄化装置には、第１の槽において円板配置位置から離れた場所の底部にスラッジが沈殿しやすく、第１の槽の側壁にもスラッジが付着しやすいので、液体全体の清浄度を高めることが困難であるだけでなく、このようなスラッジを除去するために、定期的な槽の清掃作業が必要になり装置の保守に手間がかかるという問題点がある。また、槽を複数個設ける必要があるので、装置の設置スペースが大きくなるという別の問題点がある。
【０００５】
次に、別の従来の液体浄化装置として、図１０に示すように、タンク８０にマグネットセパレータ８２を設け、遠心分離機８４に遠心分離モータ８６を設け、タンク８０から液送ポンプ８８により遠心分離機８４に研削液を送るようにしたものもある。なお、遠心分離機８４の下方にスラッジ回収容器８５が設けられている。しかしながら、このような構成のものでは、スラッジを多く含む研削液が戻り側配管８１からタンク８０内に流入したとき、図示してない送出ポンプに直接吸い込まれないようにするとともに、送出ポンプに至るまでにできるだけスラッジを分離・沈殿させてしまうようにするために、タンク８０内には多くの隔壁を迷路状に配置して、戻り側と送出側との間の流路を長く形成するようにしているのが一般的であり、タンク８０の製作に手間がかかるという難点がある。さらに、このような構成にしたとしても、前記２つの問題点を解決できないことには変わりがない上、これを砥石を用いる研削加工機に適用した場合には、研削スラッジの中には液面上に浮遊する性質のものもあるので、このようなタンク８０内の浮遊スラッジをマグネットセパレータ８２や遠心分離機８４によって分離除去することは困難であり、浮遊スラッジを除去するための人手が必要になるという問題点がある。
本発明は、このような課題を解決することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、タンク内の異物を含む液体を積極的に攪拌することにより、異物がタンク底部に沈殿したり、タンク側壁面に付着するのを防止しておき、この状態で液体から異物を分離して、タンク外に取り出すようにすることにより、前記課題を解決する。
すなわち、本発明の液体浄化方法は、請求項１記載のものは、研削加工機、洗浄機などの作業機からタンクに戻されてくる、スラッジなどの異物が混入した液体を浄化しながら再利用するにあたり、この戻されてきた液体をタンク内で積極的に攪拌することにより、異物のタンク底部への沈殿及びタンク側壁面への付着を防止するとともにタンク内の前記異物を流体から分離する異物分離区域に導くような流れを形成させ、この状態で異物分離区域において液体から異物を分離してタンク外に排出するとともに、液体の前記流れを強制的に一時的に乱すようにすることにより、異物の滞留を解消させることを特徴としている。
次に、請求項２記載のものは、前記液体の攪拌は、タンクの底面に向かう前記流れを形成するように行うことを特徴としている。
次に、請求項３記載のものは、前記液体の攪拌は、タンクの側壁面に沿う循環状の前記流れを形成するように行うことを特徴としている。
次に、請求項４記載のものは、前記異物の分離は、液体の前記流れによって形成される液体表面の渦流に沿って行うことを特徴としている。
また、前記方法を実施するための液体浄化装置は、請求項５記載のものは、研削加工機、洗浄機などの作業機から戻されてくる、スラッジなどの異物が混入した液体を収容するタンク（１０）と、液体から異物を分離する異物分離手段（２２、２４）と、を備え、液体を浄化しながら再利用するものを対象にしており、前記タンク（１０）内の液体を積極的に攪拌して、異物のタンク底部への沈殿及びタンク側壁面への付着を防止するとともにタンク内の前記異物分離手段に導くような流れを形成させる攪拌手段（１４、１６、１７、１８、１９）と、前記攪拌手段によって形成された液体の前記流れを強制的に一時的に乱すようにする手段と、を備えることを特徴としている。
次に、請求項６記載のものは、前記攪拌手段は、タンク（１０）内の液体を汲み上げる攪拌用ポンプ（１４）と、該攪拌用ポンプ（１４）からの液体を噴射するノズル（１６、１７、１８、１９）と、を有し、該ノズル（１６、１７、１８、１９）のうち少なくとも１つのノズル（１６）は、タンク（１０）の底部に向かって開口していることを特徴としている。
次に、請求項７記載のものは、前記液体が研削加工機用の研削液であり、研削液の戻り側に砥粒だまり（３０ｂ）を有する砥粒分離手段（砥粒トラップ３０）を設けたことを特徴としている。
次に、請求項８記載のものは、前記異物が磁性体材料を主体としており、前記異物分離手段は、磁気吸着力を有し、その一部がタンクの液体中に浸漬しながら回転する円板（２２）と、円板（２２）上に吸着された異物を掻き落とすスクレーパ（２４）と、を有し、前記掻き落とされた異物に付着する液体を絞り出す液体絞り出し手段が前記円板（２２）の近傍に設けられていることを特徴としている。
次に、請求項９記載のものは、前記液体絞り出し手段は、前記円板（２２）の円板面に押圧された状態で回転可能に支持されており、円板（２２）の外径側になるほど大径となるように形成した円すい軸状をしており、弾力性に富む材料製のテーパ絞りローラ（４０）を有することを特徴としている。
次に、請求項１０記載のものは、前記ノズルのうち、少なくとも１つのノズル（２０）は前記円板（２２）の回転の頂点近傍の外周面に向かって開口するように設けられていることを特徴としている。
次に、請求項１１記載のものは、前記異物が非磁性体材料を主体としており、前記異物分離手段は、フィルタ（５０）と、該フィルタ（５０）にタンク（１０）内の異物を含む液体を供給するフィルタ用ポンプ（５２）と、を有することを特徴としている。
なお、かっこ内の符号などは、実施の形態の対応する部材を示す。
【０００７】
【作用】
請求項１記載のように、タンク内に戻された液体を積極的に攪拌して異物のタンク底部への沈殿を防止するとともに異物分離区域に導くような流れを形成させ、この状態で液体から異物を分離して、外部に排出するようにし、液体の前記流れを強制的に一時的に乱すようにすることにより、異物の滞留を解消させるようにしたので、タンク内の液体を従来よりも効率よく浄化することができ、タンク内を清掃する必要がほとんどなくなり、装置の保守が容易になる。鉄鋼鋳物を主体とするスラッジのように粘着性が高く取扱いにくいものであっても、ノズルから噴射される液体により容易にスラッジを洗い落とすことができるので、スラッジの取扱いが容易になる。また、加工液が従来よりも清浄に保たれ、異物が液体表面に浮遊することがほとんどないため、正確な液面を検出することが可能になるので、所定よりも液面が低下した場合に自動的に加工液を補充するように構成した加工液自動補充装置を設置することが可能になり、保守作業の能率化が図れる。この場合、補充加工液によって液面検出用のフロートを洗浄するようにしたセルフクリーニングが可能になるので、スラッジによるフロートの作動不良をよりいっそう確実に防止することができる。
【０００８】
請求項２又は６記載のように、液体をタンク底面に向かわせる流れを形成するように攪拌することにより、いっそうタンク底面に異物が沈殿しにくくなるので、より効果的に異物を分離することが可能になる。
請求項３記載のように、液体をタンクの側壁面に沿う循環状の流れを形成するように攪拌することにより、いっそうタンク側壁面に異物が付着しにくくなるので、より効果的に異物を分離することが可能になる。
【０００９】
請求項４記載のように、異物が集まりやすい液体表面の渦流に沿って異物を分離することにより、より効果的に異物を分離することが可能になる。
【００１０】
請求項５記載のように、タンク内の液体を積極的に攪拌することにより、タンク底部にスラッジが沈殿することを防止できるので、異物分離手段による異物の分離をいっそう効果的に行うことができる。さらに液体の流れを強制的に一時的に乱すようにすることにより、タンク内の不特定の場所に異物が滞留するような流れが発生しても、これを解消することがきるので、より効果的に異物を分離することが可能になる。
請求項７記載のように構成した場合には、作業に不都合な砥粒（砥石くず）がタンク内に流入することを防止できる。
【００１１】
請求項８記載のように構成した場合には、タンク底部にスラッジが沈殿することを防止しながら、液体中の異物を分離できるので、異物分離手段による異物の分離をいっそう効果的に行うことができる。
請求項９記載のように構成した場合には、鋳物以外の磁性体材料を主体とするスラッジのように、水分が比較的多くてもあまり粘着性が高くならないものを、より安価な装置で容易に取扱うことができる。
【００１２】
請求項１０記載のように構成した場合には、特に装置の起動時のように大量の異物が円板の外周面に付着したような場合であっても、スクレーパが負荷増大による作動不良を生じないように、外周面の異物を両側面側に洗い流して分散させることができる。
請求項１１記載のように構成した場合には、非磁性材料を主体とするスラッジであっても、効率よく液体から異物を分離することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
図１〜４に、研削液を用いる研削加工機（作業機）のタンクに本発明を適用した第１の実施の形態を示す。図１において、図示してない研削加工機から戻されてくる、スラッジなどの異物が混入した研削液（液体）を収容するタンク１０には、研削加工機に研削液を供給する加工用ポンプ１２、タンク１０内の研削液を積極的に攪拌するための攪拌用ポンプ１４、この攪拌用ポンプ１４に接続された複数の攪拌用ノズル１６、１７、１８（図２参照）、１９、洗い流し用ノズル２０、多数の磁石９２を有する円板２２、マグネットローラ２６、ゴム製の絞りローラ２８及び砥粒トラップ（砥粒分離手段）３０が図示のように設けられている。攪拌用ポンプ１４及び攪拌用ノズル１６〜１９によって攪拌手段が構成されている。ノズル１６〜２０の配置については後で詳しく説明する。円板２２は、モータ９０により回転可能に、かつ研削液の液面に略下半分が浸漬されるように配置されている。多数の磁石９２は、円板２２の円板面に埋め込まれている。砥粒トラップ３０は、角筒管状をしており、入口３０ａが作業機と接続されているとともに、排出口３０ｃがタンク１０に開放されており、その中間部に砥粒だまり３０ｂが形成されている。図３に示すように、砥粒だまり３０ｂには箱形の砥粒回収容器３１がはめ込まれている。砥粒回収容器３１には、多数の穴の明いたじゃま板３３が設けられている。研削加工機から排出されたスラッジを含む研削液は、砥粒トラップ３０の入口３０ａを通って、じゃま板３３で砥粒（砥石くず）の大部分がトラップされた後、スラッジを含む液体がじゃま板３３の穴を通過し、排出口３０ｃから排出液としてタンク１０に戻されるようになっている。
【００１４】
図２に示すように、円板２２の両側面の直径方向の半分及び外周面を取り囲むように断面「コ」字状の刃面が形成されたスクレーパ２４が配置されている。この実施の形態においては、円板２２、磁石９２、モータ９０及びスクレーパ２４によって異物分離手段が構成されている。スクレーパ２４は、図示のように、円板２２の直径方向のほぼ１／３を取り囲むように配置されている。なお、図４に示すように、スクレーパ２４は、スクレーパ取付板２５を介して後述するブラケット２７、２９によって支持されている。円板２２は、モータ９０によって回転させられながら、磁石９２の磁力により、液体中のスラッジ（鉄粉、砥石くずの微粉状のもの、研削液の滓などが混じったもの：異物）を吸着する。次いで、円板２２がスクレーパ２４を通過する際に、吸着されていたスラッジが掻き落とされるようになっている。
【００１５】
前述の第１攪拌用ノズル１６は、タンク１０内の研削液をタンク底面に向かって噴射し、後述する円板２２に向かう流れを形成するように配置されている。次に、第２攪拌用ノズル１７は、砥粒トラップ３０の排出口３０ｃから流れ落ちたスラッジを含む排出液をタンク底面に向かわせた後、図２中上側のタンク側壁面１０ａの左端側に導くように、すなわち、排出液を両ポンプ１２、１４から遠ざけるように配置されている。また、第３攪拌用ノズル１８は、排出液が直接加工用ポンプ１２に流入するのを防止するとともに、タンク底面から円板２２に向かう流れを形成するように配置されている。次に第４攪拌用ノズル１９は、排出液が攪拌用ポンプ１４に近づかないように円板２２に向かう流れを形成させるような位置に配置されている。また、洗い流し用ノズル２０は、円板２２の回転の頂点近傍の外周面に向かって開口するように配置されている。この洗い流し用ノズル２０は、特に装置の始動時のように大量の異物が円板２２の外周面に付着したような場合であっても、スクレーパ２４が過負荷により作動不良を生じないようにするため、円板２２の外周面に付着した異物を両側面側に洗い流す目的で設けられているが、被研削材が鉄鋼鋳物の場合のように、生成されたスラッジの粘着力が大きい場合に、円板２２の外周面に付着した異物を積極的に洗い流すことによってスクレーパで掻き落としやすくするためのものでもある。
【００１６】
マグネットローラ２６及び絞りローラ２８は、円板２２に隣接するように配置されている。図４に示すように、マグネットローラ２６及び絞りローラ２８は、前述の一対のブラケット２７及び２９によって回転可能に支持されており、互いの円筒面が所定の押付力で押し付けられるように配置されている。ブラケット２７にはモータ９４が取り付けられており、これの駆動軸にはギヤ９６が取り付けられている。マグネットローラ２６にはギヤ９８が取り付けられている。両ギヤ９６、９８間にはチェーン１００が掛け渡されている。モータ９４を駆動することにより、ギヤ９６、チェーン１００、ギヤ９８を介してマグネットローラ２６が回転され、絞りローラ２８が従動回転されるようになっている。この実施の形態においては、マグネットローラ２６、絞りローラ２８及びモータ９４によって液体絞り出し手段が構成されている。スクレーパ２４によって円板２２から掻き落とされたスラッジには、排出液が含まれているが、マグネットローラ２６及び絞りローラ２８間を通過する際に排出液を絞り出し、スラッジのみをマグネットローラ２６に吸着させ、絞り出された排出液は図示しない戻り通路を経由してタンク１０に戻るようになっている。マグネットローラ２６の円筒面に一端側が接触するようにシュータ３２が配置されている。この一端側には刃先３２ａが形成されている。すなわち、シュータ３２はスクレーパとしての機能を有している。シュータ３２の下方にはスラッジ回収箱３４が設けられている（図２参照。なお、図１では、タンク１０の内部を示す必要上、スラッジ回収箱３４は省略されている）。マグネットローラ２６上に吸着されたスラッジは、マグネットローラ２６の回転に伴ってシュータ３２の刃先３２ａによって掻き取られるとともに、傾斜面３２ｂに沿って落下し、スラッジ回収箱３４内に貯めることができる。
【００１７】
次に、この第１の実施の形態の作用を説明する。タンク１０内の研削液は、加工用ポンプ１２から図示してない研削加工機に供給され、研削作業が行われる。仕事を終わった後、研削加工機から排出されたスラッジを含む研削液は、砥粒トラップ３０の入口３０ａを通って砥粒だまり３０ｂにおいて所定以上の大きさの砥石くずがトラップされ、その残りの液体がスラッジとともに排出液として排出口３０ｃからタンク１０内に戻される。この排出液は、第２攪拌用ノズル１７によって、タンク底面に向かった後、図２中上側のタンク側壁１０ａの左端側に向かうように流れの向きが制御される。これとともに第１攪拌用ノズル１６は、タンク１０内の研削液をタンク底面に向かって噴射し、円板２２に向かう流れを形成する。この際、排出口３０ｃから出た排出液の一部（第２攪拌用ノズル１７によって制御しきれなかったもの）が直接加工用ポンプ１２に流入しようとするが、第３攪拌用ノズル１８によって、流入を防止されるとともに、タンク底面から円板２２方向に向かうように流れの向きが変えられる。これらの各ノズル１６〜１９の総合的な作用により、タンク１０内に排出された排出液が両ポンプ１２、１４に直接吸入されるのを防止しながら、スラッジがタンク底面に堆積するのを防止するとともに、研削液が全体としてタンク側壁に沿った循環流となるように制御される。したがって、排出口３０ｃから流れ落ちた排出液は、最終的にほとんど全てのスラッジが沈殿することなく円板２２の近傍に集まり、排出液中のスラッジが効率よく円板２２に吸着されることになる。吸着されたスラッジは、スクレーパ２４を通過する際、円板２２から掻き落とされる。この掻き落とされたスラッジには液体が含まれるが、マグネットローラ２６及び絞りローラ２８間を通過する間に液体が絞り出され、スラッジのみがマグネットローラ２６に付着する。次いでスラッジは、シュータ３２の刃先３２ａによってマグネットローラ２６から掻き取られ、傾斜面３２ｂに沿って落下し、スラッジ回収箱３４内に貯められることになる。このようにして、砥粒トラップ３０の砥粒回収容器３１に砥石くずが貯まるが、定期的に砥粒トラップ３０から砥粒回収容器３１を取り出して砥石くずを回収・廃棄すればよい。
【００１８】
なお、円板２２に向かう流れが形成されるように各攪拌用ノズル１６〜１９の向き及び噴出流量を設定しておいても、浮遊性のスラッジの動きなどによって、流れの状態が変化して異物の一部が特定の場所に滞留してしまうことがある。このようなときは、たとえば各攪拌用ノズル１６〜１９から噴出する液体を一時的に止め、その後で液体の噴出を再開するなどして、流れの状態を一時的に乱すようにすると、設定した流れ状態に戻しやすくなり、異物の滞留を解消することが可能になる。したがって、攪拌用ポンプ１４と各攪拌用ノズル１６〜１９間を接続する管路中に、たとえば電磁弁とタイマとから構成されるような「一時的に流れの状態を乱す手段」を装置に追加して設けるようにするとよい。
【００１９】
上述の液体浄化処理の流れを図５に示す。研削作業によって生成したスラッジを含む研削液は、研削加工機から排出され砥粒トラップ３０に導びかれる（ステップ２００）。ここで大きい砥石くずのみが砥粒回収容器３１に貯められ（ステップ２０２）、残りのものが排出液としてタンク１０に戻され、攪拌用ポンプ１４及び攪拌用ノズル１６〜１９によってスラッジが沈殿しないように、またタンク壁面に付着しないように攪拌される（ステップ２０４）。さらに排出液は、磁石９２の埋め込まれた円板２２に向かうように流れが制御され、スラッジが円板２２に吸着される（ステップ２０６）。次いで円板２２上のスラッジはある程度の液体を含んだ状態でスクレーパ２４によって掻き落とされる（ステップ２０８）。このスラッジ及び液体はマグネットローラ２６及び絞りローラ２８によって、それぞれ分離させられる（ステップ２１０）。すなわち、絞りローラ２８によって液体が搾り取られてタンク１０に戻され、スラッジのみがマグネットローラ２６に吸着される。次にマグネットローラ２６上のスラッジがスクレーパ作用を有するシュータ３２によって掻き取られ、傾斜面３２ｂに沿って投下される（ステップ２１２）。この投下されたスラッジはスラッジ回収箱３４内に貯められる（ステップ２１４）。
この第１の実施の形態の構成は、被研削材が鉄鋼鋳物のように、生成するスラッジに水分が含まれていると、スラッジの粘着性が大きくなるような材料の場合に好適なものである。
【００２０】
（試験結果）
図１０に示すような構成の従来の液体浄化装置と、図１に示す本発明の構成の液体浄化装置とを用いて実際の研削加工により比較試験を行った。
従来のものでは、外部に排出されたスラッジと、ほぼ同量のスラッジが砥石くずとともにタンクの底部に沈殿しており、また、液面には多量の泡状スラッジが浮遊していたため、これらを除去するために定期的に清掃する必要があった。また、鉄鋼鋳物を研削加工する場合には、水分を含んだスラッジがシュータなどに粘着して、排出を妨げることがあり、スラッジ排出部の点検・清掃も必要であった。
【００２１】
これに対して、本発明のものでは、従来のものの、ほぼ２倍の量のスラッジがスラッジ回収箱３４に排出され、タンク１０底面にはスラッジや砥石くずがほとんど沈殿していないで、研削液全体の清浄度が従来のものよりも格段に向上していることが確認された。また、絞りローラ２８を通過した後のスラッジには水分がほとんど含まれないことから、スラッジがシュータ（スラッジ排出部）３２に粘着するようなこともなく、スラッジの点検・清掃作業はほとんど必要ない状態であった。なお、被研削材の研削面の加工精度は、従来のものと同等か、むしろ向上していることが認められた。これは研削液全体の清浄度が向上したことに関係があるものと考えられる。
【００２２】
（第２の実施の形態）
次に、被研削材が鋳物以外の鋼材のように、生成するスラッジに水分が含まれていても、あまり粘着性が高くならないような材料の場合に好適な構成を以下に説明する。
図６及び７に本発明の第２の実施の形態（請求項９に対応するもの）を示す。これは、第１の実施の形態のものにおいては、液体絞り出し手段がマグネットローラ、絞りローラ及びモータにより構成されており、絞りローラにスクレーパ作用を有するシュータが設けられていたが、これらに代えて、円板の側面に円すい面が押し付け接触するように配置された弾力性に富む材料製のテーパ絞りローラを設け、これと円板の側面部とにより、液体絞り出し手段を構成するとともに、スクレーパにシュータの機能を兼ねさせるようにしたものである。
【００２３】
すなわち、タンク１０の上部に一対のブラケット１１０が設けられており、これに回転可能にゴム製のテーパ絞りローラ４０が支持されている。テーパ絞りローラ４０の円すい面は、円板２２の外径側にいくほど大径となるように形成されている。また、テーパ絞りローラ４０の円すい面が円板２２の円板面に押し付けられるように、ブラケット１１０の位置が設定されている。図７に示すようにテーパ絞りローラ４０及び一対のブラケット１１０は、円板２２の両側にそれぞれ設けられている。また、円板２２の外表面を「コ」字状に挟み込むように配置されたスクレーパ４２の図中右端側は、タンク１０の外方まで傾斜面状に伸び出しており、この傾斜面４２ａがシュータを兼ねるようになっている。スクレーパ４２の傾斜面４２ａの下方には、スラッジ回収箱３４が設けられている。その他の構成は、第１の実施の形態のものと同様であるから説明は省略する。
【００２４】
次に、この第２の実施の形態の作用を説明する。この実施の形態においては、被研削材として鋳物以外の鋼材を加工するときに用いるものとする。研削加工機から排出されたスラッジを含む研削液は、砥粒トラップ３０において所定以上の大きさの砥石くずがトラップされた後、残りの液がスラッジとともに排出液としてタンク１０内に戻される。この排出液は、円板２２に向かう流れとなり、液体に含まれるスラッジが効率よく円板２２の磁石９２に吸着されることになる。スラッジに付着している液体は、円板２２の円板面とテーパ絞りローラ４０との間を通過することにより、大部分が絞り出され、ほとんど水分を含まないスラッジが円板２２に吸着された状態となり、さらにスクレーパ４２に至って円板２２から掻き取られ、傾斜面４２ａに沿って落下し、スラッジ回収箱３４内に貯められる。この際、被研削材が鋳物以外の鋼材なので、スラッジに多少水分が含まれていても、あまり粘着力が大きくならないため、スクレーパ４２の傾斜面４２ａに粘着するようなことは、ほとんどなく、スラッジ回収箱３４内に落下することになる。
【００２５】
この第２の実施の形態においては、液体絞り出し手段として、テーパ絞りローラ４０及びブラケット１１０を設ければよいので、高価なマグネットローラを設ける必要がない。また、テーパ絞りローラ４０は円板２２の回転力によって強制的に回転させられるので、テーパ絞りローラ４０を駆動するためのモータを設ける必要もない。したがって、第１の実施の形態のものに比べて装置の価格をかなり安くすることができる。
【００２６】
図８に、被加工物が黄銅などの非磁性体材料の場合に好適な本発明の第３の実施の形態（請求項１１に対応するもの）を洗浄機の油圧回路図として示す。タンク１０には、被加工物に洗浄液（加工液）を供給する加工用ポンプ１２、攪拌用ポンプ１４、図示してない洗浄機から戻されてくる洗浄後の異物を含む洗浄液をタンク１０に流入させるための戻り管路１５及び攪拌用ノズル１９が設けられている他に、異物分離手段として、洗浄液から異物を分離するためのフィルタ５０及びこれにタンク１０内の洗浄液を供給するためのフィルタ用ポンプ５２が設けられている。なお、図示してないが、第１の実施の形態と同様な円板形（ただし、磁石は不要）のスラッジ除去装置を用いて浮遊するスラッジを分離・除去できる構成にするとよい。
【００２７】
この第３の実施の形態においては、加工用ポンプ１２から被加工物に洗浄液が供給される一方、攪拌用ポンプ１４及び攪拌用ノズル１９によってタンク１０内の洗浄液が攪拌されるとともに、戻り管路１５からタンク１０内に戻された異物を含む洗浄液がフィルタ用ポンプ５２からフィルタ５０に供給される。フィルタ５０によって洗浄液中の異物が濾過され、清浄化された洗浄液がタンク１０内に戻される。フィルタ５０内のフィルタエレメントは定期的に交換される。これにより、スラッジなどの異物が磁性を有しないものであっても、異物の沈殿を防止しながら、洗浄液から異物を分離することができ、効果的に洗浄液を浄化することができる。
【００２８】
なお、異物分離手段として、戻り管路１５中にフィルタを設けることも考えられるが、目詰まりによる戻り洗浄液のオーバーフローなどの不具合が起こりやすいため、あまり好適なものではない。
【００２９】
図９に、本発明装置に併用される加工液自動補充装置の概念図を示す。加工液の液面に浮かぶようにフロート６０が設けられており、フロート６０の図中上部のピストン部６０ａと対応するように、下限液面検出器６２及び上限液面検出器６４が設けられている。加工液補充用バルブ６６は、下限液面検出器６２からの信号により、開とされるともに、上限液面検出器６４からの信号により、閉とされるように構成されている。加工液補充用バルブ６６の図中左側の配管６８は、図示してない加工液補充用タンクと接続されており、図中右側の配管７０は、図示のようにフロート６０の上方に開口するように配置されている。
【００３０】
フロート６０、下限液面検出器６２及び上限液面検出器６４は、周知のように液面の検出を行い、下限液面検出器６２から信号が出力された場合には、加工液補充用バルブ６６が開となり、加工液補充用タンクから加工液が配管６８、加工液補充用バルブ６６、及び配管７０を通ってタンク１０に補充される。この際、フロート６０に付着したスラッジなどの異物は、補充された加工液によって洗い流されるので、セルフクリーニングが可能になる。また、上限液面検出器６４から信号が出力された場合には、加工液補充用バルブ６６が閉となり、加工液補充用タンクからの加工液が遮断される。このような、加工液自動補充装置は、本発明のような、液体浄化装置と併用することによって、確実な液面検出を行うことが可能となり、加工液の安定した自動補充が可能となるものである。
【００３１】
なお、前記各実施の形態の説明においては、絞りローラとしてゴム製のものを用いるものとしたが、弾力性に富む材料製のものであればよく、ゴム質プラスチックなどで絞りローラを構成することもできる。
また、前記各実施の形態の説明においては、加工用ポンプ、攪拌用ポンプなどを別々に設けるものとしたが、１つのポンプを用いて、吐出管路を２つ又は３つに分けて、加工用と攪拌用、又は加工用、攪拌用及びフィルタ用の液体をそれぞれ供給するようにすることもできる。
【００３２】
さらに、前記各実施の形態の説明においては、タンク１０を長方形箱形のものとしたが、底付き円筒形のものとすることもできる。これにより、よりいっそう液体の流れを円滑なものにして、異物をより容易にスラッジ分離箇所に集めることが可能になる。
また、前記第１の実施の形態においては、円板回転用のモータと、マグネットローラ回転用のモータとを別々に設けるものとしたが、１つのモータにより、円板及びマグネットローラをそれぞれ回転させるように構成することもできる。
【００３３】
なお、前記第１の実施の形態の説明においては、砥石を用いる研削加工機に本発明を適用するものとして、砥粒トラップ３０にトラップされた砥粒は廃棄するものとしたが、たとえば、砥粒を含む研削液を用いる多刃切断機に、本発明を適用することができる。この場合には砥粒トラップ３０にトラップされた砥粒を再利用することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によると、タンク内に戻された液体を積極的に攪拌して異物のタンク底部への沈殿やタンク側壁への付着を防止するとともに液体を異物分離区域に導くような流れを形成させながら、液体に含まれる異物を分離して外部に排出するようにし、さらに液体の流れを強制的に一時的に乱して、タンク内の不特定の場所に異物が滞留するような流れが発生したとしてもこれを解消することができるようにしたので、タンク内の液体を従来よりも効率よく浄化することができ、タンク内を清掃する必要がほとんどなくなり、装置の保守が容易になる。鉄鋼鋳物を主体とするスラッジのように粘着性が高く取扱いにくいものであっても、ノズルから噴射される液体により容易にスラッジを掻き落とすことができるので、スラッジの取扱いが容易になる。また、加工液が従来よりも清浄に保たれ、異物が液体表面に浮遊することがほとんどないため、正確な液面を検出することが可能になるので、液面が所定よりも低下した場合に自動的に加工液を補充するように構成した加工液自動補充装置を設置することが可能になり、保守作業の能率化が図れる。この場合、補充加工液によって液面検出用のフロートを洗浄するようにしたセルフクリーニングが可能になるので、スラッジによるフロートの作動不良をよりいっそう確実に防止することができる。
【００３５】
請求項２又は６記載のように構成した場合には、いっそうタンク底面に異物が沈殿しにくくなるので、より効果的に異物を分離することができる。
請求項３記載のように構成した場合には、いっそうタンク側壁面に異物が付着しにくくなるので、より効果的に異物を分離することができる。
請求項４記載のように構成した場合には、流れが異物分離区域の隅々まで届くので、より効果的に異物を分離することができる。
【００３６】
請求項５記載のように構成した場合には、液体の流れを強制的に一時的に乱すようにすることにより、タンク底部にスラッジが沈殿することを防止できるので、異物分離手段による異物の分離をいっそう効果的に行うことができる。
請求項７記載のように構成した場合には、作業に不都合な砥粒（砥石くず）がタンク内に流入することを防止できる。
請求項８記載のように構成した場合には、鉄鋼鋳物を主体とするスラッジのように粘着性が高く取扱いにくいものであっても、スラッジの取扱いが容易になる。
請求項９記載のように構成した場合には、鋳物以外の磁性体材料を主体とするスラッジのように、水分が比較的多くてもあまり粘着性が高くならないものを、より安価な装置で容易に取扱うことができる。
【００３７】
請求項１０記載のように構成した場合には、特に装置の起動時のように大量の異物が円板の外周面に付着したような場合であっても、スクレーパの負荷増大による作動不良を生じないように、外周面の異物を両側面側に洗い流して分散させることができる。
請求項１１記載のように構成した場合には、非磁性材料を主体とするスラッジであっても、効率よく液体から異物を分離することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す全体の斜視図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】砥粒トラップの構造を示す斜視図である。
【図４】スクレーパ周辺の部分斜視図である。
【図５】本発明を研削加工機に適用した場合の液体浄化処理の流れ線図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態を示す全体の斜視図である。
【図７】図６の平面図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態を示す油圧回路図である。
【図９】本発明装置と併用される加工液自動補充装置の一例を示す概念図である。
【図１０】従来の液体浄化装置の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０  タンク
１２  加工用ポンプ
１４  攪拌用ポンプ（攪拌手段）
１６、１７、１８、１９  攪拌用ノズル（攪拌手段）
２０  洗い流し用ノズル
２２  円板（異物分離手段）
２４  スクレーパ（異物分離手段）
２６  マグネットローラ（液体絞り出し手段）
２７  ブラケット
２８  絞りローラ（液体絞り出し手段）
２９  ブラケット
３０  砥粒トラップ（砥粒分離手段）
３０ｂ  砥粒だまり
３１  砥粒回収容器
３２  シュータ
３２ａ  刃先
３２ｂ  傾斜面
３４  スラッジ回収箱
４０  テーパ絞りローラ（液体絞り出し手段）
５０  フィルタ
５２  フィルタ用ポンプ
９０、９４  モータ
９２  磁石
１１０  ブラケット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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