(57)【要約】【課題】収容されている液体が浮遊性異物によって汚染されることを抑制できる分離槽及び液体浄化装置を提供する。【解決手段】クーラント液を上流側から下流側に向けて流動させる上方が開放された非直線状の流路部３２を有し、流路部３２からクーラント液を溢流させる第１凹部８０が形成された第１分離槽２８と、第１分離槽２８に隣接して設けられ、第１凹部８０を経て第１分離槽２８から溢流したクーラント液を受け入れて貯留すると共に、貯留したクーラント液を溢流させる第２凹部８４が形成された第２分離槽３３と、第２分離槽３３に隣接して設けられ、第２凹部８４を経て第２分離槽３３から溢流した油をクーラント液から分離して回収する油回収槽３５とを備えた。【選択図】図７
2014034081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械による加工対象物への加工の際に用いられる液体から該液体中に含まれる浮遊性異物を分離する分離槽であって、
前記液体を上流側から下流側に向けて流動させる上方が開放された非直線状の流路部を有し、該流路部から前記液体を溢流させる第１溢流部が形成された第１分離部と、
前記第１分離部に隣接して設けられ、前記第１溢流部を経て前記第１分離部から溢流した液体を受け入れて貯留すると共に、貯留した前記液体の液面に浮遊する前記浮遊性異物を溢流させる第２溢流部が形成された第２分離部と、
前記第２分離部に隣接して設けられ、前記第２溢流部を経て前記第２分離部から溢流した前記浮遊性異物を前記液体から分離して回収する第３分離部と
を備えたことを特徴とする分離槽。
【請求項２】
請求項１に記載の分離槽において、
前記第２分離部は、前記第１分離部よりも平面視における面積が小さいことを特徴とする分離槽。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の分離槽において、
前記第１分離部の前記流路部における前記液体の液面の高さを調整する液面調整部を更に備えたことを特徴とする分離槽。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の分離槽において、
前記第２分離部に隣接して設けられ、前記第２溢流部とは別部位を経て前記第２分離部から前記浮遊性異物を分離して排出される前記液体を回収する第４分離部と、
前記第４分離部と前記第２分離部との間を仕切る仕切り壁と、
前記仕切り壁に設けられ、前記第４分離部と前記第２分離部とを連通可能とさせる連通部と、
前記連通部に設けられ、前記第４分離部と前記第２分離部との連通状態を切り替える切り替え弁と
を更に備え、
前記切り替え弁は、前記第２分離部に貯留されている液体の液面の高さが前記第２溢流部を経て前記第３分離部に溢れ出る高さに達した場合に、閉弁位置から開弁位置に変位することを特徴とする分離槽。
【請求項５】
請求項４に記載の分離槽において、
前記切り替え弁は、
前記第２分離部に貯留された液体の液面に浮遊するフロート体と、
前記フロート体に連結され、前記フロート体の上下動に伴って前記連通部における前記第２分離部側の開口を閉塞する閉弁位置と同開口を開放する開弁位置との間で変位する弁体と
を有することを特徴とする分離槽。
【請求項６】
工作機械による加工対象物への加工の際に用いられる液体を収容する収容部から供給される液体を受容する請求項１〜請求項５のうち何れか一項に記載の分離槽と、
前記分離槽において浮遊性異物が分離されて浄化された液体を前記分離槽から前記収容部に還流させる還流部と
を備えたことを特徴とする液体浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油や浮遊粒子状物質などの浮遊性異物を含んだ液体から浮遊性異物を分離する分離槽及びこの分離槽を備えた液体浄化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、加工対象物を冷却したり、刃具に対する加工対象物の潤滑を良くしたり、加工対象物から切削屑や研削屑を排除したりするために、加工対象物に対してクーラント液を供給しつつ切削や研削等の加工を施す工作機械が広く知られている。こうした工作機械においては、クーラント液の使用量及び廃棄量を低減するために、クーラント液を使用可能とされる期間を長くすることが望まれている。しかしながら、加工に用いられたクーラント液中には、加工対象物の微細な切削屑や研削屑や工作機械に用いられている潤滑油等の浮遊性異物が混入していることがある。そして、そのような浮遊性異物が腐敗を促進することにより、クーラント液が徐々に汚染されてしまうという問題があった。そこで、近年では、加工に用いられたクーラント液を浄化するクーラント液浄化装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
すなわち、切削水処理装置（液体浄化装置）において、使用済みの切削水（液体）を濾過する濾過槽（分離槽）には、切削水を収容する内側の空間域を上流側部と下流側部とに仕切る仕切り板が設けられている。そして、この濾過槽では、切削水を仕切り板の下端部と濾過槽の底部との間の隙間を通過させることにより上流側部から下流側部に流動させている。そのため、切削水に浮遊性異物として含まれる切削屑や油が濾過槽の上流側部から下流側部に移動することが仕切り板によって規制されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−８８２４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記の切削水処理装置における濾過槽では、仕切り板によって塞き止められた浮遊性異物が、濾過槽の仕切り板よりも上流側部に収容されているクーラント液の液面に蓄積する。そのため、切削水処理装置を長期間に亘って稼動させず、濾過槽に収容されている切削水が長期間に亘って流動しない場合には、濾過槽に収容されている切削水が浮遊性異物によって大気と遮断される。その結果、切削水に溶存する酸素が不足したり、濾過槽の底部に堆積した切削屑が栄養源となることにより、嫌気性細菌の増殖が促進されて切削水の腐敗が進行し、切削水を使用可能とされる期間が短くなってしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、収容されている液体が浮遊性異物によって汚染されることを抑制できる分離槽及び液体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】
【０００７】
上記課題を解決する分離槽は、工作機械による加工対象物への加工の際に用いられる液体から該液体中に含まれる浮遊性異物を分離する分離槽であって、前記液体を上流側から下流側に向けて流動させる上方が開放された非直線状の流路部を有し、該流路部から前記液体を溢流させる第１溢流部が形成された第１分離部と、前記第１分離部に隣接して設けられ、前記第１溢流部を経て前記第１分離部から溢流した液体を受け入れて貯留すると共に、貯留した前記液体の液面に浮遊する前記浮遊性異物を溢流させる第２溢流部が形成された第２分離部と、前記第２分離部に隣接して設けられ、前記第２溢流部を経て前記第２分離部から溢流した前記浮遊性異物を前記液体から分離して回収する第３分離部とを備えた。
【０００８】
上記分離槽において、前記第２分離部は、前記第１分離部よりも平面視における面積が小さいことが好ましい。
上記分離槽においては、前記第１分離部の前記流路部における前記液体の液面の高さを調整する液面調整部を更に備えることが好ましい。
【０００９】
上記分離槽においては、前記第２分離部に隣接して設けられ、前記第２溢流部とは別部位を経て前記第２分離部から前記浮遊性異物を分離して排出される前記液体を回収する第４分離部と、前記第４分離部と前記第２分離部との間を仕切る仕切り壁と、前記仕切り壁に設けられ、前記第４分離部と前記第２分離部とを連通可能とさせる連通部と、前記連通部に設けられ、前記第４分離部と前記第２分離部との連通状態を切り替える切り替え弁とを更に備え、前記切り替え弁は、前記第２分離部に貯留されている液体の液面の高さが前記第２溢流部を経て前記第３分離部に溢れ出る高さに達した場合に、閉弁位置から開弁位置に変位することが好ましい。
【００１０】
上記分離槽において、前記切り替え弁は、前記第２分離部に貯留された液体の液面に浮遊するフロート体と、前記フロート体に連結され、前記フロート体の上下動に伴って前記連通部における前記第２分離部側の開口を閉塞する閉弁位置と同開口を開放する開弁位置との間で変位する弁体とを有することが好ましい。
【００１１】
また、上記課題を解決する液体浄化装置は、工作機械による加工対象物への加工の際に用いられる液体を収容する収容部から供給される液体を受容する上記構成の分離槽と、前記分離槽において浮遊性異物が分離されて浄化された液体を前記分離槽から前記収容部に還流させる還流部とを備える。
【発明の効果】
【００１２】
収容されている液体が浮遊性異物によって汚染されることを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態のクーラント液浄化装置の配管構成を示す模式図。
【図２】同実施形態のクーラント液浄化装置におけるクーラント液及び浮遊性異物の流れを示す模式図。
【図３】同実施形態のクーラント液浄化装置において、一次フィルタの逆洗浄が行われる際のクーラント液の流れを示す模式図。
【図４】同実施形態の浮遊性異物回収装置の斜視図。
【図５】同実施形態の浮遊性異物回収装置の正断面図。
【図６】同実施形態の浮遊性異物回収装置の横断面図。
【図７】同実施形態の分離槽の斜視図。
【図８】同実施形態の分離槽を模式的に示す断面図。
【図９】（ａ）はフロート弁が閉弁位置にある状態の分離槽を模式的に示す要部拡大図、（ｂ）はフロート弁が開弁位置にある状態の分離槽を模式的に示す要部拡大図。
【図１０】浮遊性異物を回収する際の浮遊性異物回収装置の作用を示す模式図であって、（ａ）は浮遊性異物が受け皿に受けられる前の状態を示す模式図、（ｂ）は浮遊性異物が受け皿に受けられている途中の状態を示す模式図、（ｃ）は浮遊性異物が受け皿によって受けられた後の状態を示す模式図。
【図１１】フロート部材が上動する際の平行リンク機構の作用を示す模式図であって、（ａ）はフロート部材が上動する前の状態を示す模式図、（ｂ）はフロート部材が上動した後の状態を示す模式図。
【図１２】クーラント液から油を分離する際の分離槽の作用を示す模式図であって、（ａ）は流路部を流動するクーラント液の液面に油が浮上した状態を示す模式図、（ｂ）はクーラント液及び油が流路部から第２分離槽に溢流した状態を示す模式図、（ｃ）は図１２（ｂ）に示す状態からクーラント液及び油が更に溢流した状態を示す模式図、（ｄ）は油が第２分離槽から溢流している状態を示す模式図、（ｅ）は油が第２分離槽から溢流した後の状態を示す模式図。
【図１３】第２の実施形態のクーラント液浄化装置の配管構成を示す模式図。
【図１４】同実施形態のクーラント液浄化装置において、一次フィルタの逆洗浄が行われる際のクーラント液の流れを示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１の実施形態）
以下、分離槽及びそれを備えた液体浄化装置に係る第１の実施形態を説明する。
図１に示すように、本実施形態における液体浄化装置の一例としてのクーラント液浄化装置１０は、工作機械１１による加工対象物への切削加工の際に加工対象物を冷却するために用いられるクーラント液を浄化するための装置である。そして、クーラント液浄化装置１０は、収容部の一例としての収容タンク１２に収容されているクーラント液を浮遊性異物と共に回収する浮遊性異物回収装置１３と、浮遊性異物回収装置１３によって回収された浮遊性異物からクーラント液を分離する分離槽１４とを有している。
【００１５】
収容タンク１２は、クーラント液を収容する領域が壁部１５によって第１領域１６と第２領域１７とに仕切られている。また、壁部１５の高さ方向の途中部分には、収容タンク１２におけるこれらの領域１６，１７を連通させる連通部１８が形成されている。
【００１６】
また、収容タンク１２の第１領域１６には、加圧ポンプ１９を流路途中に有する供給路２０の上流端が挿通されると共に、この供給路２０の下流端は工作機械１１に接続されている。そして、収容タンク１２の第１領域１６に収容されたクーラント液は、加圧ポンプ１９の駆動に伴って供給路２０を通じて工作機械１１に供給される。
【００１７】
また、工作機械１１において用いられたクーラント液は排出路２１を通じて収容タンク１２の第２領域１７に排出される。この場合、使用済みのクーラント液には、加工対象物の切削屑や工作機械１１に用いられている潤滑油等の油分が浮遊性異物として混入している。そのため、工作機械１１において用いられた使用済みのクーラント液は、こうした浮遊性異物を含有しつつ排出路２１を通じて収容タンク１２の第２領域１７に排出される。なお、浮遊性異物は、収容タンク１２における第２領域１７から第１領域１６への移動が壁部１５によって規制されている。
【００１８】
浮遊性異物回収装置１３は、収容タンク１２における双方の領域１６，１７に個別に対応して設けられている。そして、これらの浮遊性異物回収装置１３には、直列配置となる第１三方弁２２及び第２三方弁２３を流路途中に有する供給路２４の上流端が接続されている。また、供給路２４の下流端は一次フィルタ２５に接続されている。また、一次フィルタ２５には、第３三方弁２６を流路途中に有する供給路２７の上流端が接続されている。また、供給路２７の下流端は分離槽１４の第１分離槽２８に設けられた二次フィルタ２９に接続されている。また、供給路２７における一次フィルタ２５と第３三方弁２６との間には加圧ポンプ３０が設けられている。そして、本実施形態では、加圧ポンプ３０の回転駆動方向を切り換えることにより、上流側から下流側への順方向、及び、下流側から上流側への逆方向の双方向へクーラント液を送出することが可能となっている。また、第２三方弁２３と二次フィルタ２９との間には分岐路３１が介設されている。
【００１９】
分離槽１４は、二次フィルタ２９を通過したクーラント液を受容する流路部３２を有する第１分離部の一例としての第１分離槽２８と、第１分離槽２８の流路部３２から排出されるクーラント液を受容する第２分離部の一例としての第２分離槽３３と、第２分離槽３３から油を分離して排出されるクーラント液を回収する第４分離部の一例としてのクーラント液回収槽３４と、第２分離槽３３においてクーラント液から分離されて排出される油を回収する第３分離部の一例としての油回収槽３５とを有している。そして、クーラント液回収槽３４は、還流部の一例としての還流路３６を介して収容タンク１２の第１領域１６に接続されている。また、油回収槽３５は、排出路３７を介して廃油容器３８に接続されている。
【００２０】
すなわち、図２に示すように、本実施形態では、工作機械１１から排出されるクーラント液（図２では実線の矢印で示す）は、油（図２では破線の矢印で示す）、サイズの小さい小切削屑（図２では一点鎖線の矢印で示す）、及び、サイズの大きい大切削屑（図２では二点鎖線の矢印で示す）が浮遊性異物として混入した状態で、収容タンク１２の第２領域１７に排出される。また、収容タンク１２の第２領域１７から分離槽１４に向けてクーラント液が送出されると、クーラント液に含まれる浮遊性異物のうち大切削屑が一次フィルタ２５によって捕捉される。また、一次フィルタ２５を通過して分離槽１４に送出された浮遊性異物のうち、小切削屑は分離槽１４の二次フィルタ２９によって捕捉される。
【００２１】
また、二次フィルタ２９を通過したクーラント液に含まれる油は、流路部３２から第２分離槽３３に送出される。また、第２分離槽３３に送入されたクーラント液及び油は、第２分離槽３３において互いに分離された上で、クーラント液がクーラント液回収槽３４に送出されると共に、油が油回収槽３５に送出される。そして、クーラント液回収槽３４に回収されたクーラント液は収容タンク１２の第１領域１６に還流される。また、油回収槽３５に回収された油は廃油容器３８に回収される。
【００２２】
ところで、本実施形態のクーラント液浄化装置１０を長期間に亘って稼動させた場合には、一次フィルタ２５が捕捉対象となる大切削屑によって目詰まりを生じることがある。この場合、本実施形態では、図３に示すように、加圧ポンプ３０が第１分離槽２８の流路部３２に収容されたクーラント液を供給路３９及び供給路２７を通じて下流側から上流側への逆方向へ送出させることにより、一次フィルタ２５の逆洗浄が行われる。そして、一次フィルタ２５の逆洗浄に用いられたクーラント液は、第２三方弁２３及び分岐路３１を通じて二次フィルタ２９に排出される。
【００２３】
次に、浮遊性異物回収装置１３の構成について説明する。
図４〜図６に示すように、浮遊性異物回収装置１３は、収容タンク１２に対して平行リンク機構４０を介して取り付けられている。平行リンク機構４０は、収容タンク１２の内側面に取り付けられるブラケット４１を有している。ブラケット４１には、上下に距離をおいて互いに平行に配置される一対のリンク４２の長手方向の一端側が固定ボルト４３によって回動自在に取着されている。また、一対のリンク４２の長手方向の他端側は、第１流路部の一例としての排出パイプ４４の外面に取り付けられたブラケット４５に対して固定ボルト４６によって回動自在に取着されている。
【００２４】
なお、平行リンク機構４０における片側（本実施形態では上側）のリンク４２の長手方向の途中部分には、アーム部４７の基端側が連結されている。アーム部４７は、リンク４２の長手方向に対して斜めに交差し、リンク４２に対して相対移動不能に固定されている。そして、アーム部４７の先端にはバランサ４８が取り付けられている。
【００２５】
排出パイプ４４は、中空の略円筒状をなし、その長手方向の一端側となる下端部が、上側が開口した有底略円筒状をなす連結部材５０の内側に嵌着されている。また、排出パイプ４４において連結部材５０の内側に嵌着される部位の外側面には、排出パイプ４４の内外を連通する回収口の一例としての連通孔５１が二箇所に形成されている。これらの連通孔５１は、排出パイプ４４の径中心を挟んで互いに正反対の位置に配置されている。また、連結部材５０の外側面には、排出パイプ４４の連通孔５１と対応する位置に貫通孔５２が形成されている。すなわち、排出パイプ４４の連通孔５１は、連結部材５０に形成された貫通孔５２を通じて連結部材５０の外側に開口している。また、連結部材５０の底面には嵌合凸部５３が下方に突設され、この嵌合凸部５３がフロート部材５４に設けられた嵌合凹部５５に対して嵌合している。
【００２６】
フロート部材５４は、中空の略直方体状をなし、その上面における長手方向の一端側には受け皿５６がフロート部材５４と一体形成されている。受け皿５６は、上方が開口した凹部５７を受け部として有し、この凹部５７の内面は椀状に滑らかに湾曲している。また、受け皿５６の受け口となる凹部５７の開口縁５７ａは、フロート部材５４の上面の短手方向の一方側（図５では左側）から他方側（図５では右側）に向けて下り勾配をなすように、フロート部材５４の上面に対して傾斜している。そして、受け皿５６の凹部５７における最下端に位置する内底面に嵌合凹部５５が形成されている。なお、連結部材５０の嵌合凸部５３がフロート部材５４の嵌合凹部５５に嵌合された場合には、排出パイプ４４の連通孔５１は、受け皿５６の凹部５７における最下端となる同一の高さ位置で、連結部材５０の貫通孔５２を介して受け皿５６の凹部５７内に連通する。
【００２７】
また、排出パイプ４４における長手方向の他端側となる上端部には、略Ｌ字状に屈曲した継手６０を介して可撓性を有する弾性材料からなる第２流路部の一例としての排出ホース６１が接続されている。すなわち、排出ホース６１における排出パイプ４４に対する継手６０を介した接続部位は水平に延びている。
【００２８】
次に、分離槽１４の構成について説明する。
図７及び図８に示すように、分離槽１４は、上側が開口した有底略矩形箱状の筐体７０を備えている。筐体７０の短手方向Ｘにおける略中央位置には仕切り壁７１が設けられている。仕切り壁７１は、筐体７０の内側の空間域を筐体７０の短手方向Ｘにおいて仕切っている。そして、筐体７０内において仕切り壁７１によって仕切られる略直方体状をなす一方側（図７では左側）の空間域が第１分離槽２８を構成している。
【００２９】
第１分離槽２８は、上側が開口した有底略矩形箱状をなす受け部材７２を有し、その受け部材７２の内側に二次フィルタ２９が設けられている。受け部材７２の上方には、供給路２７の下流端を構成する排出パイプ７３の排出口と、分岐路３１の下流端を構成する排出パイプ７４の排出口とが、受け部材７２の上側の開口に臨むように配置されている。そして、排出パイプ７３及び排出パイプ７４から受け部材７２内にクーラント液が排出されると、クーラント液に浮遊性異物として含まれる小切削屑が二次フィルタ２９によって捕捉される。一方で、クーラント液に浮遊性異物として含まれる油は、二次フィルタ２９によって捕捉されることなくクーラント液と一緒になって二次フィルタ２９を通過した後、受け部材７２の内底面に形成された排出孔７５（図８参照）を通じて受け部材７２の下方に排出される。
【００３０】
受け部材７２の下方には案内板７６が設けられている。案内板７６は、第１分離槽２８の長手方向Ｙの寸法と略同一の幅寸法を有し、第１分離槽２８における受け部材７２の下方に位置する空間域を上下に仕切っている。また、案内板７６は、第１分離槽２８の短手方向Ｘにおいて仕切り壁７１に近い基端側よりも仕切り壁７１から遠い先端側の方が下方となる前下り勾配となるように、水平方向に対して傾斜している。そして、受け部材７２から排出されたクーラント液及び油は、案内板７６の上面を伝って流下した後に、案内板７６の下方に設けられた流路部３２に流入する。
【００３１】
流路部３２には、複数（本実施形態では７つ）の傾斜板７７が第１分離槽２８の内底面から斜め上方に向けて平行配置となるように延設されている。これらの傾斜板７７は、流路部３２においてクーラント液が流入する上流側部位から下流部部位に向けて上り勾配となるように傾斜している。また、傾斜板７７には、傾斜板７７の厚み方向に貫通した貫通部７８が形成されている。そして、流路部３２には、上方寄りの位置に貫通部７８が形成されている傾斜板７７と、下方寄りの位置に貫通部７８が形成されている傾斜板７７とが、第１分離槽２８の短手方向において交互に並列して配置されている。すなわち、流路部３２において隣り合う位置に設けられた傾斜板７７には、貫通部７８が上下方向に距離をおいて形成されている。なお、流路部３２に設けられた傾斜板７７のうち、最も上流側に位置する傾斜板７７の上端部は案内板７６の下面に連結される一方で、他の傾斜板７７の上端部は案内板７６の下面に対して上下方向に距離をおいて配置されている。そのため、流路部３２の上方は開放されている。
【００３２】
また、流路部３２における下流端部位の内面の一部は仕切り壁７１によって構成されている。仕切り壁７１の長手方向Ｙの一端側には、矩形状の切り欠き部７９が仕切り壁７１の側面を切り欠くように形成されている。また、この切り欠き部７９の下辺縁には矩形状の第１凹部８０が形成されている。第１凹部８０の底面は、切り欠き部７９の下辺縁における他の部位よりも低く位置している。そのため、本実施形態では、第１凹部８０は、流路部３２におけるクーラント液の液面が上昇した場合に、流路部３２からクーラント液を溢流させる第１溢流部として機能する。
【００３３】
また、筐体７０内において仕切り壁７１によって仕切られる他方側（図７では右側）の空間域は、さらに仕切り壁８１によって筐体７０の長手方向Ｙにおいて仕切られている。そして、筐体７０内において仕切り壁８１によって仕切られる一方側（図７では上側）の空間域が第２分離槽３３を構成している。また、筐体７０内において仕切り壁８１によって仕切られる他方側（図７では下側）の空間域は仕切り壁８２によって更に細かく仕切られている。そして、筐体７０内において仕切り壁８２によって仕切られる空間域のうち、第１分離槽２８に近接して配置される一方側の空間域がクーラント液回収槽３４を構成すると共に、第１分離槽２８から離間して配置される他方側の空間域が油回収槽３５を構成している。
【００３４】
第２分離槽３３は、第１分離槽２８から第１凹部８０を通じて溢流したクーラント液を貯留している。なお、第２分離槽３３は、第１分離槽２８よりも平面視における面積が小さい。そして、第２分離槽３３は、第１分離槽２８における流路部３２の下流端部位に対して仕切り壁７１を挟んで隣接している。
【００３５】
また、仕切り壁８１において第２分離槽３３と油回収槽３５とを仕切る壁部の上端縁には第２溢流部の一例として第２凹部８４が形成されている。第２凹部８４の内底面は、下方に向けて先細りとなる三角形状をなしている。そして、この三角形状の頂点となる第２凹部８４の最下端部は第１凹部８０の底面よりも下方に位置している。
【００３６】
仕切り壁８１には、第２分離槽３３とクーラント液回収槽３４とを連通可能とさせる連通部の一例として連通パイプ８５が設けられている。連通パイプ８５は、中空の筒状をなし、その内部に形成された連通路は、一端側の開口が第２分離槽３３に臨むと共に、他端側の開口がクーラント液回収槽３４に臨んでいる。そして、第２分離槽３３には、連通パイプ８５における第２分離槽３３側の開口を開閉するフロート弁９０が切り替え弁の一例として設けられている。
【００３７】
図９（ａ）に示すように、フロート弁９０は、第２分離槽３３内のクーラント液の液面（図９では浮遊する油の油面）を浮遊するフロート体９１と、フロート体９１に対して下方から連結される弁体９２とを有している。フロート体９１は、第２分離槽３３内のクーラント液の液面の高さが変動すると、この変動に追随して上下に変位可能となっている。
【００３８】
そして、図９（ｂ）に示すように、フロート弁９０は、第２分離槽３３内のクーラント液の液面の高さが上昇すると、この変動に追随してフロート体９１が上昇する。すると、弁体９２は、連通パイプ８５における第２分離槽３３側の開口の開口縁から上方に離れて開弁位置に配置される。
【００３９】
なお、図７及び図８に示すように、クーラント液回収槽３４には、液面調整部の一例として筒部材９５が設けられている。筒部材９５は、中空の円筒状をなすと共にその内周面に雌ねじ部（図示略）が形成されたナット部材９６と、ナット部材９６の雌ねじ部に螺合する雄ねじ部が外周面に形成された中空の円筒状をなすボルト部材９７とを有している。そして、ボルト部材９７がナット部材９６に螺合すると、ボルト部材９７の内側の空間域とナット部材９６の内側の空間域とが連通する。そして、この連通した空間域は、筒部材９５の下端部に連結された連結パイプ９８を通じて第１分離槽２８の流路部３２に連通する。そのため、第１分離槽２８の流路部３２に貯留されているクーラント液の液面Ｗの高さはボルト部材９７の上端部の開口９７ａと同一の高さとなる。そして、ナット部材９６に対するボルト部材９７の螺合量を変更することにより、ナット部材９６からのボルト部材９７の上方への突出量が変更される。その結果、ボルト部材９７の上端部の開口９７ａの高さが調整されることにより、第１分離槽２８の流路部３２に貯留されているクーラント液の液面Ｗの高さが調整される。
【００４０】
次に、上記のように構成されたクーラント液浄化装置１０の作用について、特に、浮遊性異物回収装置１３が収容タンク１２に収容されているクーラント液の液面から浮遊性異物を回収する際の作用に着目して以下説明する。
【００４１】
さて、図１０（ａ）に示すように、フロート部材５４が収容タンク１２に収容されているクーラント液の液面に浮遊すると、フロート部材５４に設けられた受け皿５６の凹部５７の開口縁５７ａがクーラント液の液面に対して傾斜して配置される。そして、受け皿５６の凹部５７の開口縁５７ａが部分的にクーラント液の液面よりも下方に配置される。そのため、受け皿５６は、凹部５７の開口縁５７ａにおける最下端部がクーラント液の液面よりも下方に配置される。また、排出パイプ４４の連通孔５１は、凹部５７の開口縁５７ａよりも下方に位置しているため、クーラント液の液面よりも下方に配置される。
【００４２】
ここで、加圧ポンプ３０の駆動に伴って収容タンク１２から分離槽１４に向けてクーラント液が流動すると、図１０（ｂ）に矢印で示すように、クーラント液が連通孔５１を通じて排出パイプ４４の内側に吸引される。すると、クーラント液の液面に浮遊している浮遊性異物Ｐは、連通孔５１に向けてのクーラント液の流れに乗って流動することにより、受け皿５６の凹部５７の開口縁５７ａにおける最下端部の上方を凹部５７内に向けて通過する。
【００４３】
そして、図１０（ｃ）に示すように、浮遊性異物Ｐは、受け皿５６の凹部５７の内側に流入し、その後、連通孔５１を通じて排出パイプ４４の内側に吸引される。その結果、浮遊性異物Ｐは、クーラント液と一緒になって収容タンク１２から回収される。
【００４４】
ところで、本実施形態では、受け皿５６の凹部５７の開口縁５７ａは、クーラント液の液面に対して傾斜して配置されている。そのため、受け皿５６の凹部５７は、その凹部の開口縁がクーラント液の液面に対して水平に配置される場合と比較して、その凹部５７の開口縁５７ａにおける最下端部がクーラント液の液面よりも下方に更に大きく沈み込んだ状態となる。その結果、クーラント液の液面の高さが変動したとしても、受け皿５６の凹部５７の開口縁５７ａにおける最下端部がクーラント液の液面よりも下方に位置する状態を維持し易くなる。したがって、クーラント液の液面に浮遊している浮遊性異物Ｐが、受け皿５６の凹部５７の開口縁５７ａを乗り越えて受け皿５６の凹部５７内に受けられ易くなり、結果として、排出パイプ４４によって回収され易くなる。したがって、クーラント液の液面から浮遊性異物Ｐが効率よく回収される。
【００４５】
また、図１１（ａ）に示すように、フロート部材５４がクーラント液の液面に浮遊すると、排出パイプ４４は、その長手方向をクーラント液の液面と直交するように鉛直方向と一致させた状態で配置される。また、図１１（ａ）に示す状態では、バランサ４８は、リンク４２における収容タンク１２側の回動中心となる固定ボルト４３の鉛直上方に配置される。すなわち、バランサ４８及び固定ボルト４３は、鉛直方向に延びる同一の直線Ｌ１上に配置される。
【００４６】
ここで、図１１（ｂ）に示すように、クーラント液の液面の高さが上昇すると、この変動に追随してフロート部材５４が上動する。この場合、排出パイプ４４は平行リンク機構４０を介して収容タンク１２の内側面に取り付けられているため、排出パイプ４４は、その長手方向を鉛直方向と一致させた状態を維持しつつ斜め上方に上動する。
【００４７】
また、排出パイプ４４が上動すると、排出ホース６１の弾性力に基づいて排出ホース６１から継手６０を介して排出パイプ４４に反力Ｆが作用する。この反力Ｆは、排出パイプ４４の変位方向とは正反対の方向となる斜め下方に作用するため、固定ボルト４３を中心としてリンク４２を下方に回動させようとする。その結果、排出パイプ４４の上動が妨げられることにより、排出パイプ４４に連結されたフロート部材５４がクーラント液の液面の高さの変動に好適に追随することができない虞があった。
【００４８】
この点、本実施形態では、排出パイプ４４が上動すると、バランサ４８がリンク４２と一体となって固定ボルト４３を中心として回動する。すると、バランサ４８は、固定ボルト４３よりも排出パイプ４４から水平方向に大きく離れた位置に配置される。そして、バランサ４８は、重力Ｇに基づいて固定ボルト４３を中心としてリンク４２を上方に回動させようとする。すなわち、バランサ４８は、固定ボルト４３を中心としてリンク４２に作用させる回転モーメントの大きさを変化させる。その結果、反力Ｆに基づいてリンク４２に作用する回転モーメントが相殺される。そのため、排出パイプ４４に連結されたフロート部材５４がクーラント液の液面の高さの変動に好適に追随することが可能となる。
【００４９】
次に、分離槽１４がクーラント液から油を分離して回収する際の作用について説明する。
さて、図１２（ａ）に示すように、クーラント液は、非直線状の流路部３２を上下に蛇行しながら通過するため、クーラント液が流路部３２を通過する際の所要時間が長くなる。その結果、クーラント液に含まれる比重の軽い浮遊性異物である油が流路部３２の上方に浮上し易くなる。この場合、流路部３２の上方は開放されているため、クーラント液の液面が流路部３２の上方で連なる態様となり、このクーラント液の液面に油が浮遊する。
【００５０】
続いて、クーラント液が受け部材７２から流路部３２に更に流入すると、図１２（ｂ）に示すように、流路部３２におけるクーラント液の液面の高さが上昇する。すると、流路部３２に収容されているクーラント液が油と一緒になって第２分離槽３３に溢流する。
【００５１】
そして、図１２（ｃ）に示すように、第２分離槽３３には、流路部３２から溢流したクーラント液が貯留される。この場合、第２分離槽３３は、第１分離槽２８よりも平面視における面積が小さいため、第２分離槽３３内のクーラント液の液面に浮遊する油Ｊの層が厚くなる。
【００５２】
続いて、図１２（ｄ）に示すように、クーラント液が流路部３２から第２分離槽３３に更に溢流すると、第２分離槽３３におけるクーラント液の液面の高さが上昇する。すると、クーラント液の液面に浮遊する油Ｊの液面の高さも更に上昇する。そして、油Ｊの液面の高さが第２凹部８４の最下端部よりも上方まで到達すると、油Ｊが第２凹部８４を経て油回収槽３５に溢流する。そのため、第２分離槽３３に貯留されているクーラント液から油Ｊが分離されて回収される。
【００５３】
また、フロート弁９０は、第２分離槽３３内の油Ｊの液面の高さが第２凹部８４を経て油回収槽３５に溢れ出る高さに達すると、閉弁位置から開弁位置に変位する。すると、第２分離槽３３とクーラント液回収槽３４とが連通パイプ８５を介して連通する。そして、第２分離槽３３内のクーラント液が連通パイプ８５を通じてクーラント液回収槽３４に排出される。その結果、第２分離槽３３内のクーラント液の液面の高さが降下する。そのため、第２分離槽３３内のクーラント液の液面に浮遊している油Ｊが第２凹部８４を経て油回収槽３５に溢流した後に、第２分離槽３３内のクーラント液が第２凹部８４を経て油回収槽３５に溢流することが抑制される。
【００５４】
そして、図１２（ｅ）に示すように、第２分離槽３３内のクーラント液の液面の高さが第２凹部８４の最下端部まで降下すると、フロート弁９０が閉弁位置に変位する。すると、第２分離槽３３とクーラント液回収槽３４とが非連通状態となり、第２分離槽３３からクーラント液回収槽３４への連通パイプ８５を通じたクーラント液の排出が停止される。
【００５５】
上記第１の実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）クーラント液に浮遊性異物として含まれる比重の軽い油は、流路部３２の上方で連なったクーラント液の液面に浮上する。その結果、第１分離槽２８に収容されているクーラント液が油と一緒になって第１凹部８０を経て第２分離槽３３に溢流する。また、第２分離槽３３に貯留されているクーラント液の液面が上昇すると、クーラント液の液面に浮遊する油Ｊが第２凹部８４を経て油回収槽３５に溢流する。したがって、第２分離槽３３に貯留されているクーラント液から油Ｊが分離して回収されるため、分離槽１４に収容されているクーラント液が油によって汚染されることを抑制できる。
【００５６】
（２）第２分離槽３３は第１分離槽２８よりも平面視における面積が小さいため、第２分離槽３３に貯留されているクーラント液の液面に浮遊する油Ｊの層の厚さが厚くなる。そのため、第２分離槽３３に貯留されているクーラント液の液面に浮遊する油Ｊが第２凹部８４を経て油回収槽３５に効率良く分離して回収されるため、分離槽１４に収容されているクーラント液が油によって汚染されることをより確実に抑制できる。
【００５７】
（３）筒部材９５が流路部３２におけるクーラント液の液面Ｗの高さを調整することにより、流路部３２から第１凹部８０を経て第２分離槽３３に溢流するクーラント液の流量を調整することができる。
【００５８】
（４）第２分離槽３３内のクーラント液の液面に浮遊する油Ｊが第２凹部８４を経て油回収槽３５に溢流し始めると、フロート弁９０が閉弁位置から開弁位置に変位する。すると、第２分離槽３３とクーラント液回収槽３４とが連通パイプ８５を介して連通するため、第２分離槽３３に貯留されているクーラント液が連通パイプ８５を通じてクーラント液回収槽３４に排出される。その結果、第２分離槽３３に貯留されているクーラント液の液面が降下する。そのため、第２分離槽３３内のクーラント液の液面に浮遊している油Ｊが第２凹部８４を経て油回収槽３５に溢流した後に、第２分離槽３３に貯留されているクーラント液が第２凹部８４を経て油回収槽３５に溢流することを抑制できる。
【００５９】
（５）第２分離槽３３に貯留されているクーラント液の液面の高さが上昇すると、第２分離槽３３内のクーラント液の液面に浮遊する油Ｊが第２凹部８４を経て油回収槽３５に溢流し始める。すると、クーラント液の液面に浮遊するフロート体９１の高さが上昇することにより、フロート体９１に連結された弁体９２が閉弁位置から開弁位置に変位する。そのため、第２分離槽３３内のクーラント液の液面に浮遊する油Ｊの液面の高さが、第２分離槽３３から第２凹部８４を経て油回収槽３５に溢流する高さに達した場合に、フロート弁９０が閉弁位置から開弁位置に変位する構成を簡易な構成で実現することができる。
【００６０】
（６）分離槽１４において油や切削屑が分離されて浄化されたクーラント液を、工作機械１１による加工対象物への加工の際に再利用することにより、クーラント液の使用量及び廃棄量を低減することができる。
【００６１】
（７）受け皿５６は、フロート部材５４がクーラント液の液面を浮遊している場合において、凹部５７の開口縁５７ａが水平方向に対して傾斜して配置される。そのため、収容タンク１２内のクーラント液の液面の高さが変動したとしても、受け皿５６の凹部５７の開口縁５７ａにおける最下端部がクーラント液の液面よりも下方に位置する状態を維持し易くなる。そのため、クーラント液の液面に浮遊している油などの浮遊性異物が、受け皿５６の凹部５７の開口縁５７ａ乗り越えて受け皿５６の凹部５７内に受けられ易くなり、結果として、排出パイプ４４によって回収され易くなる。したがって、クーラント液の表面から浮遊性異物を効率よく安定して回収することができる。
【００６２】
（８）排出パイプ４４において受け皿５６からクーラント液を回収する連通孔５１は、受け皿５６の凹部５７の開口縁５７ａにおける最下端部よりも下方に位置している。そのため、排出パイプ４４は、受け皿５６に受けられた浮遊性異物を連通孔５１を通じて受け皿５６から円滑に排出して回収することができる。
【００６３】
（９）収容タンク１２には、フロート部材５４を上下方向に移動させる平行リンク機構４０が設けられている。そのため、受け皿５６の凹部５７の開口縁５７ａがクーラント液の液面に対して傾斜した姿勢で配置される状態を信頼性良く維持することができる。
【００６４】
（１０）平行リンク機構４０の可動部が収容タンク１２内のクーラント液の液面よりも上方に位置している。そのため、収容タンク１２内のクーラント液の液面に浮遊性異物Ｐとして浮遊している油や切削屑が、平行リンク機構４０の可動部に入り込んで平行リンク機構４０の動作不良を起こすことが抑制される。したがって、平行リンク機構４０は、フロート部材５４をクーラント液の液面の高さの変動に安定して追従させることができる。
【００６５】
（１１）平行リンク機構４０の可動部及び排出ホース６１が収容タンク１２内のクーラント液の液面よりも上方に位置している。そのため、収容タンク１２内には、平行リンク機構４０の可動部を配置するためのスペースを確保したり、排出ホース６１を引き回すためのスペースを確保したりすることが不要となる。したがって、収容タンク１２の深さが浅い場合であっても、かかる収容タンク１２に収容されているクーラント液から浮遊性異物を回収することができる。
【００６６】
（１２）バランサ４８は、リンク４２における収容タンク１２側の連結部を中心としてリンク４２に作用させる回転モーメントの大きさを変化させることにより、排出ホース６１から排出パイプ４４に作用する力によるリンク４２の回転モーメントを相殺する。その結果、フロート部材５４がクーラント液の液面の高さの変動に良好に追従する。したがって、収容タンク１２に収容されているクーラント液の液面の高さが変動したとしても、収容タンク１２に収容されているクーラント液から浮遊性異物を更に効率よく回収することができる。
【００６７】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態は、収容タンク内に気泡を発生させる気泡発生機構を備えた点が第１の実施形態と異なる。したがって、以下の説明においては、第１の実施形態と相違する構成について主に説明し、第１の実施形態と同一又は相当する構成については同一符号を付して重複説明を省略する。
【００６８】
図１３に示すように、気泡発生機構１００は、加圧ポンプ１０１及び開閉弁１０２を流路途中に有する供給路１０３を有している。供給路１０３において収容タンク１２の第１領域１６に挿入される上流端には、収容タンク１２の第１領域１６からクーラント液を吸入する吸入部材１０４が接続されている。また、供給路１０３における吸入部材１０４と加圧ポンプ１０１との間には、吸気弁１０５を流路途中に有する吸気路１０６が接続されている。また、供給路１０３において収容タンク１２の第２領域１７に挿入される下流端にはノズル部材１０７が接続されている。
【００６９】
そして、加圧ポンプ１０１が駆動されると、収容タンク１２の第１領域１６に収容されているクーラント液が吸入部材１０４を通じて供給路１０３に吸入される。この場合、クーラント液が供給路１０３を上流側から下流側に向けて流動することに伴って、供給路１０３と吸気路１０６との接続部位には負圧が発生する。すると、この負圧に基づいて大気中から吸気路１０６を通じて供給路１０３に空気が流入することにより、供給路１０３内のクーラント液中に気泡が発生する。そして、ノズル部材１０７は、気泡を含んだクーラント液を収容タンク１２の第２領域１７に吐出する。その結果、収容タンク１２の第２領域１７に収容されたクーラント液に含まれる浮遊性異物が気泡によってクーラント液の液面に効率よく浮上させられる。すなわち、気泡発生機構１００は、クーラント液に含まれる浮遊性異物がクーラント液の液面に浮上することを促進させる浮上促進部材として機能する。
【００７０】
また、供給路１０３における加圧ポンプ１０１と開閉弁１０２との間には、開閉弁１１０を流路途中に有する分岐路１１１の上流端が接続されると共に、この分岐路１１１の下流端は供給路２７における一次フィルタ２５と加圧ポンプ３０との間に接続される。なお、本実施形態では、供給路２７における一次フィルタ２５と加圧ポンプ３０との間に開閉弁１１２が介設されている。また、加圧ポンプ３０は、上流側から下流側への一方向にクーラント液を送出することが可能となっている。
【００７１】
そして、本実施形態では、図１４に示すように、加圧ポンプ１０１が収容タンク１２の第１領域１６に収容されたクーラント液を供給路１０３及び分岐路１１１を通じて一次フィルタ２５に送出することにより、一次フィルタ２５の逆洗浄が行われる。また、一次フィルタ２５の逆洗浄に用いられたクーラント液は、分岐路３１を通じて二次フィルタ２９に排出される。
【００７２】
上記第２の実施形態によれば、上記第１の実施形態の効果（１）〜（１２）と同様の効果が得られる。
なお、上記各実施形態は、以下のような別の実施形態に変更してもよい。
【００７３】
・上記第２の実施形態において、収容タンク１２の第２領域１７に収容されているクーラント液をスクリューや噴流によって撹拌することにより、クーラント液に含まれる浮遊性異物がクーラント液の液面に浮上することを促進させる構成としてもよい。
【００７４】
・上記各実施形態において、第２分離槽３３とクーラント液回収槽３４との連通状態を切り替える切り替え弁として電磁弁を採用してもよい。この場合、例えば、第２分離槽３３内のクーラント液の液面の高さを検出するセンサを設け、このセンサからの検出信号に基づいて電磁弁の開閉動作が制御される構成を採用することができる。
【００７５】
・上記各実施形態において、第２分離槽３３とクーラント液回収槽３４との連通状態を切り替える切り替え弁は、第２分離槽３３内の油の液面の高さが第２凹部８４を経て油回収槽３５に溢れ出る高さよりも若干高くなった時点で閉弁位置から開弁位置に変位する構成としてもよい。
【００７６】
・上記各実施形態において、分離槽１４は、第１分離槽２８の流路部３２におけるクーラント液の液面Ｗの高さを調整する筒部材９５を省略してもよい。
・上記各実施形態において、平面視における第２分離槽３３の面積は、第１分離槽２８と同程度に設定されてもよいし、第１分離槽２８よりも大きく設定されてもよい。
【００７７】
・上記各実施形態において、第２分離槽３３は、第１分離槽２８の流路部３２における上流端部位と下流端部位との間の途中部位に対して仕切り壁を挟んで隣接する構成としてもよい。
【００７８】
・上記各実施形態において、第１分離槽２８の流路部３２は水平方向に蛇行しながら延びる構成としてもよい。
・上記各実施形態において、浮遊性異物回収装置１３はバランサ４８を省略してもよい。
【００７９】
・上記各実施形態において、浮遊性異物回収装置１３は、平行リンク機構４０を省略することにより、フロート部材５４を収容タンク１２内のクーラント液の液面に対して自由に浮遊させてもよい。
【００８０】
・上記各実施形態において、排出パイプ４４の連通孔５１は、受け皿５６の凹部５７の開口縁５７ａにおける最下端部と同程度の高さに形成されてもよいし、受け皿５６の凹部５７の開口縁５７ａにおける最下端部よりも上方に形成されてもよい。
【００８１】
・上記各実施形態では、液体浄化装置を、クーラント液から浮遊性異物を分離するクーラント液浄化装置１０として具体化したが、クーラント液以外の他の液体を浄化する液体浄化装置として具体化してもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１０…液体浄化装置の一例としてのクーラント液浄化装置、１１…工作機械、１２…収容部の一例としての収容タンク、１４…分離槽、２８…第１分離部の一例としての第１分離槽、３２…流路部、３３…第２分離部の一例としての第２分離槽、３４…第４分離部の一例としてのクーラント液回収槽、３５…第３分離部の一例としての油回収槽、３６…還流部の一例としての還流路、８０…第１溢流部の一例としての凹部、８１…仕切り壁、８４…第２溢流部の一例としての凹部、８５…連通部の一例としての連通パイプ、９０…切り替え弁の一例としてのフロート弁、９１…フロート体、９２…弁体、９５…液面調整部の一例としての筒部材、Ｐ…浮遊性異物。
【図１】
2014034081.tif 000003
【図２】
2014034081.tif 000004
【図３】
2014034081.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014034081.tif 000009
【図８】
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【図９】
2014034081.tif 000011
【図１０】
2014034081.tif 000012
【図１１】
2014034081.tif 000013
【図１２】
2014034081.tif 000014
【図１３】
2014034081.tif 000015
【図１４】
2014034081.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成25年7月10日(2013.7.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１１】
2014034081.tif 000017