(57)【要約】【課題】一時貯留タンクの送出口の詰まりを防止することによって分離ユニットにおけるスラッジ回収作業をスムーズに行うことができるクーラント浄化装置を提供する。【解決手段】  クーラント浄化装置１０は、一時貯留タンク４０送出口４２ａに対向配置された押圧部６２と、押圧部６２を上下方向に移動可能に支持する本体部６４とを備えたスラッジ押出機構６０を備え、このスラッジ押出機構６０の本体部６４は、送出口４２ａに差し込まれるように押圧部６２を上下動させる。【選択図】図２
2018051710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工機から排出されたスラッジを含むクーラントを濾過して当該スラッジを濾し取るとともに、濾し取った前記スラッジをクーラントとともに排出する排出弁を有する濾過ユニットと、前記排出弁から排出されたクーラントからスラッジを分離する分離ユニットと、前記濾過ユニットと前記分離ユニットとの間に配置され、前記排出弁から排出されたクーラントを貯留するとともに前記クーラントを前記分離ユニットへ送り出す送出口が底面に設けられた一時貯留タンクと、を備えたクーラント浄化装置であって、
前記一時貯留タンクの前記送出口に対向配置された押圧部を有し、前記押圧部を前記送出口に差し込むように上下動させるスラッジ押出機構を備えることを特徴とする、
クーラント浄化装置。
【請求項２】
前記押圧部は、前記一時貯留タンクの前記送出口に対向する端部が開口した筒構造を有する、
請求項１に記載のクーラント浄化装置。
【請求項３】
前記濾過ユニットにおける前記排出弁の開閉動作と、前記スラッジ押出機構における前記押圧部の駆動と、を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記排出弁を閉じているときに前記押圧部を駆動する、
請求項１または２に記載のクーラント浄化装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記押圧部が前記送出口に繰り返し差し込まれるように前記押圧部を往復移動させる、
請求項３に記載のクーラント浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラッジを含むクーラントを濾過してスラッジをクーラントから取り除くクーラント浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
クーラント浄化装置は、各種加工機において実施される加工作業の際に使用されたクーラントに対して濾過ユニットで濾過処理を行うとともに、当該濾過処理を行ったクーラントを加工機に送り出す機能を有する。この濾過ユニットは、クーラントに含まれる切削屑等からなるスラッジを濾過処理によって分離する役割を有する。また、濾過ユニットには、濾し取ったスラッジをクーラントとともに排出する排出弁が設けられており、当該排出弁を開くことで内部に溜まったスラッジをクーラントとともに排出できるように構成されている。そして、この排出弁から排出されたスラッジを含むクーラントは、スラッジをクーラントから、例えば、磁力を利用して分離回収する分離ユニットに送られる。
【０００３】
また、濾過ユニットと分離ユニットとの間には、濾過ユニットから排出されたクーラントを一時的に貯留する一時貯留タンクが設けられている。この一時貯留タンクは、濾過ユニットの排出弁から排出されたクーラントを一時的に貯留するとともに、分離ユニットへ送り出すクーラントの流量が一定量以下となるように調整する役割を有する。これにより、分離ユニットに流入するクーラント流量が分離ユニットにおけるスラッジの分離回収能力を超えないようにしている。
【０００４】
特許文献１には、加工機から排出されるクーラントを一時貯留タンク（桶１５）に一旦貯留し、その後、クーラントを分離ユニットに送り出して当該分離ユニット（磁性分離装置１１）でスラッジをクーラントから分離するクーラント浄化装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開２０１１／１２９００９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記スラッジは、加工物に由来する粉状の切削屑の他、例えば、ダイヤモンドカッターや砥石に由来する粉体も含まれる。これらの粉体の中には、例えば、砥石が含有する結合剤等も含まれ、当該結合剤の作用によって切削屑同士が結合して繊維状の塊となる場合もある。そして、このようなスラッジ塊が一時貯留タンクの底面に沈殿すると、当該タンクの底面に設けられた分離ユニットに連通する送出口を詰まらせる場合がある。このようにして送出口が詰まってしまうとクーラントを分離ユニットに送り出すことができなくなり、分離ユニットにおけるスラッジの回収作業が妨げられるという問題がある。
【０００７】
本発明は、一時貯留タンクの送出口の詰まりを防止することによって分離ユニットにおけるスラッジ回収作業をスムーズに行うことができるクーラント浄化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】
本発明に係るクーラント浄化装置は、加工機から排出されたスラッジを含むクーラントを濾過して当該スラッジを濾し取るとともに、濾し取ったスラッジをクーラントとともに排出する排出弁を有する濾過ユニットと、排出弁から排出されたクーラントからスラッジを分離する分離ユニットと、濾過ユニットと分離ユニットとの間に配置され、排出弁から排出されたクーラントを貯留するとともにクーラントを分離ユニットへ送り出す送出口が底面に設けられた一時貯留タンクと、を備えたクーラント浄化装置であり、一時貯留タンクの送出口に対向配置された押圧部を有し、押圧部を送出口に差し込むように上下動させるスラッジ押出機構を備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係るクーラント浄化装置において、押圧部は、一時貯留タンクの送出口に対向する端部が開口した筒構造を有することが好ましい。
【００１０】
本発明に係るクーラント浄化装置において、濾過ユニットにおける排出弁の開閉動作と、スラッジ押出機構における押圧部の駆動を制御する制御部と、を備え、制御部は、排出弁を閉じているときに前記押圧部を駆動することが好ましい。
【００１１】
本発明に係るクーラント浄化装置において、制御部は、押圧部が送出口に繰り返し差し込まれるように押圧部を往復移動させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のクーラント浄化装置によれば、スラッジ押出機構によって押圧部が上下動して一時貯留タンクの送出口に差し込まれる。これにより、一時貯留タンクの送出口を塞ぐように沈殿しているスラッジを分離ユニットの方へ押し出すことができる。この結果、一時貯留タンクの送出口がスラッジによって詰まるのを防止できるため、分離ユニットにおけるスラッジ回収作業をスムーズに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態であるクーラント浄化装置の概略構成図である。
【図２】図１に示すスラッジ押出機構の押圧部が上方の待機位置で保持されている状態を示す図である。
【図３】図１に示すスラッジ押出機構の押圧部が送出口に差し込まれた状態を示す図である。
【図４】クーラント浄化装置におけるスラッジの排出処理制御の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。クーラント浄化装置１０は、例えば、金属部材に対して研磨加工を行う加工機１２から排出されるクーラントＣＬを濾過するとともに、濾過したクーラントＣＬを加工機１２に送り返す機能を有する。クーラント浄化装置１０は、クーラントＣＬを濾過する濾過ユニット２０と、クーラントＣＬからスラッジＳＧを分離する分離ユニット３０と、濾過ユニット２０と分離ユニット３０の間に設けられた一時貯留タンク４０と、スラッジ押出機構６０とを備える。スラッジＳＧには、例えば、切削屑の他、切削に利用されたダイヤモンドカッターや砥石由来の粉体等が含まれる。
【００１５】
また、このクーラント浄化装置１０には、加工機１２から排出されたクーラントＣＬを貯留するダーティタンク１４と、上述した濾過ユニット２０で濾過処理されたクーラントＣＬを貯留するクリーンタンク１６とが設置されている。
【００１６】
ダーティタンク１４は、配管Ａを介して加工機１２と接続されている。この配管Ａは、加工機１２からダーティタンク１４へ向かって低くなるように勾配を設けて設置されており、送出側と排出側との高低差を利用してクーラントＣＬをダーティタンク１４に送り出す。
【００１７】
クリーンタンク１６は、配管Ｂを介して加工機１２と接続されている。この配管Ｂの流路上にはポンプＰ１が設けられており、当該ポンプＰ１によってクリーンタンク１６から加工機１２へクーラントＣＬを供給する。
【００１８】
濾過ユニット２０は、縦長の筒状カバー２２と、筒状カバー２２の内部に設置された筒型フィルター体２４とを有する。濾過ユニット２０は、ダーティタンク１４と配管Ｃを介して接続されている。この配管Ｃの流路上にはポンプＰ２が設置されており、このポンプＰ２によってダーティタンク１４から濾過ユニット２０にクーラントＣＬを送り出す。濾過ユニット２０に供給されたクーラントＣＬは、筒型フィルター体２４によって濾過された後、配管Ｄを介してクリーンタンク１６へ送り出される。一方、筒型フィルター体２４で濾し取られたスラッジＳＧは、筒型フィルター体２４内部に残留することとなる。
【００１９】
また、濾過ユニット２０の底面部は、漏斗状を呈し、逆円錐部２６と、逆円錐部２６の下端側中央に形成された管状部２８とを有する。この管状部２８の側面には排出口２８ａが設けられている。また、管状部２８には、開閉弁２８ｂが設けられており、この開閉弁２８ｂが管状部２８の内部を上下方向に移動することで排出口２８ａの開閉状態を切り替え可能に構成されている。これにより、筒型フィルター体２４が濾し取ったスラッジＳＧを外部に排出できる。
【００２０】
分離ユニット３０は、濾過ユニット２０で濾し取られて濾過ユニット２０内に残留したスラッジＳＧを磁力によって吸着するマグネットローラ３２を含む。マグネットローラ３２に吸着したスラッジＳＧは、排出ガイド３４を介して回収ボックス３６に送り出される。
【００２１】
一時貯留タンク４０は、上述した濾過ユニット２０の排出口２８ａから排出されたスラッジＳＧを含むクーラントＣＬを予め設定された流量以下となるように分離ユニット３０に送り出す役割を有する。これにより、分離ユニット３０における処理能力、すなわち、単位時間当たりの分離処理可能な量を超過しないようにクーラントＣＬの流量を調整できる。一時貯留タンク４０は、濾過ユニット２０の直下方に配置されており、分離ユニット３０にクーラントＣＬを送出する円形孔である送出口４２ａが底面４２に設けられている。
【００２２】
一時貯留タンク４０には、排出口２８ａの上端と同じ高さ位置の側面にドレン孔４９が設けられており、クーラントＣＬのオーバーフローを防ぐ役割を有する。このドレン孔４９は、図示しない配管を介してダーティタンク１４に連通している。
【００２３】
また、一時貯留タンク４０には、貯留されているクーラントＣＬの液面高さを検出する液面センサ４４が設けられている。この液面センサ４４は、上記ドレン孔４９よりやや低い位置に配置されたフロート４６と、フロート４６の上端に固定されたロッド４７とを有し、ドレン孔４９の高さまで液面が上昇する前に液面上昇を予備的に検知する役割を有する。このロッド４７は、一時貯留タンク４０の上部に固定されたブラケット４８に上下方向に移動可能に支持されている。より詳しくは、ロッド４７は、フロート４６の位置が排出口２８ａの下端よりも少しだけ低い位置となるように外れ止め（不図示）によって上方に移動自在に係止される（図２参照）。
【００２４】
ポンプＰ２は、配管Ｃの流路上に設けられており、ダーティタンク１４に貯留されたクーラントＣＬを濾過ユニット２０に送る機能を有する。
【００２５】
クーラント浄化装置１０は、ポンプＰ１，Ｐ２の駆動や濾過ユニット２０における排出弁２８ｂの開閉、スラッジ押出機構６０の駆動等の運転制御を統括的に実行する制御部５０を備える。この制御部５０は、正面に運転状態を表示するタッチパネル５２を有し、このタッチパネル５２に対するタッチ操作に基づいて運転制御を行う。
【００２６】
制御部５０は、ポンプＰ２によって濾過ユニット２０にダーティタンク１４に貯留されているクーラントＣＬを汲み上げて濾過処理を予め設定された時間（例えば、２分間）だけ行ってから予め設定された休止時間（例えば、３０秒）だけポンプＰ２を停止させる濾過運転サイクルを繰り返し実行する。また、制御部５０は、濾過運転サイクルにおけるポンプＰ２の停止タイミングごとに濾過ユニット２０からスラッジを排出して分離ユニット３０へクーラントＣＬを送り出すスラッジＳＧの排出処理制御を実行する。スラッジＳＧの排出処理制御については後段にて詳述する。
【００２７】
また、制御部５０は、一時貯留タンク４０の液面センサ４４がクーラントＣＬの液面上昇を検知すると、タッチパネル５２に一時貯留タンク４０の状態を確認するように促すメッセージを表示させる。
【００２８】
図２は、一時貯留タンク４０内に配置された濾過ユニット２０の底面部である管状部２８およびスラッジ押出機構６０の構成を示す図である。図２に示すように、スラッジ押出機構６０は、一時貯留タンク４０の送出口４２ａに対向配置された押圧部６２と、この押圧部６２を支持する本体部６４とを含む。本体部６４は、略直方体状の外形を有する空気圧シリンダである。本体部６４は、ブラケットＢＬを介して管状部２８に固定されており、空気圧によって上下方向に移動するロッド６４ａを有する。このロッド６４ａ先端には押圧部６２が固定されている。そして、押圧部６２の外径は、送出口４２ａに差し込み可能なように送出口４２ａの内径よりも一回り小さく形成されている。
【００２９】
また、押圧部６２は、下端部が開口端である筒型構造を有するものとしてもよい。これにより、押圧部６２が、例えば、円柱状をなす場合と比較して、一時貯留タンク４０の底面に堆積したスラッジＳＧとの接触面の面積が小さくなる。このため、上記接触面を介してより強い単位面積当たりの圧力をスラッジＳＧに作用させることができる。この結果、送出口４２ａからスラッジＳＧを押し出しやすくできる。
【００３０】
本実施形態では、ロッド６４ａの先端に筒型構造の押圧部６２を取り付けているが、押圧部６２を取り付けずにロッド６４ａを送出口４２ａに差し込んでスラッジＳＧを押し出すようにしてもよい。この場合には、ロッド６４ａが押圧部に相当する。
【００３１】
ここで、図２および図３を用いてスラッジ押出機構６０の動作について説明する。図２は、スラッジ押出機構６０の押圧部６２が上方の待機位置で保持されている状態を示す図である。図３は、スラッジ押出機構６０の押圧部６２が送出口４２ａに差し込まれる位置まで降下した状態を示す図である。
【００３２】
図２および図３に示すように、スラッジ押出機構６０は、制御部５０からの駆動信号に基づいて図２に示す待機位置から図３に示す送出口４２ａに差し込まれる位置まで押圧部６２を上下方向に往復移動させる。制御部５０は、押圧部６２を繰り返し上下方向に往復移動させることが好ましい。これにより、一時貯留タンク４０の送出口４２ａを塞ぐように沈殿したスラッジＳＧを繰り返し送出口４２ａへ押し込むことができる。その結果、詰まりの原因となるスラッジＳＧを分離ユニット３０の方へより確実に押し出すことができる。
【００３３】
続いて、図４を用いて、制御部５０におけるスラッジＳＧの排出処理制御の流れについて説明する。制御部５０は、上述した濾過運転サイクルにおけるポンプＰ２の停止タイミングと同期して図４に示すスラッジＳＧの排出処理制御を実行する。制御部５０は、濾過ユニット２０の排出弁２８ｂを予め設定された排出時間、例えば、３３秒の間だけ開く（Ｓ１，Ｓ２）。これにより、濾過ユニット２０の筒型フィルター体２４で濾し取られたスラッジＳＧがクーラントＣＬとともに一時貯留タンク４０に排出される。
【００３４】
さらに、制御部５０は、排出弁２８ｂを閉じてから予め設定されている駆動回数、例えば、３０回だけスラッジ押出機構６０を上下動させる（Ｓ３，Ｓ４）。
【００３５】
より具体的には、制御部５０は、スラッジ押出機構６０の押圧部６２を上方の待機位置（図２参照）と送出口４２ａに差し込まれる位置（図３参照）との間で繰り返し往復移動させる。このように、排出弁２８ｂを閉じてからスラッジ押出機構６０を駆動することによって、クーラントＣＬ中のスラッジＳＧがある程度沈殿した状態で押出機構６０を駆動することができる。このため、クーラントＣＬ中を浮遊するスラッジＳＧが比較的少なくロッド６４ａにスラッジＳＧが付着し難くできる。この結果、ロッド６４ａを介して本体６４内部に侵入したスラッジＳＧによってダストシールやパッキン等が破損するのを抑制できる。
【００３６】
制御部５０は、上述した濾過運転サイクルごとに、ステップＳ１〜Ｓ４の排出処理制御を実行することでクーラントＣＬを濾過ユニット２０から一時貯留タンク４０を経て分離ユニット３０へ送り出す。
【００３７】
本発明のクーラント浄化装置１０によれば、スラッジ押出機構６０によって押圧部６２が上下動して一時貯留タンク４０の送出口４２ａに差し込まれる。これにより、一時貯留タンク４０の送出口４２ａを塞ぐように沈殿しているスラッジＳＧを分離ユニット３０の方へ押し出すことができる。このため、一時貯留タンク４０の送出口４２ａがスラッジＳＧによって詰まるのを抑制できる。この結果、分離ユニット３０におけるスラッジＳＧの回収作業をスムーズに行うことができる。
＜変形例１＞
【００３８】
上記実施形態において、制御部５０は、濾過ユニット２０の排出弁２８ｂを開放するのに連動してスラッジ押出機構６０が駆動される例を挙げているが、液面センサ４４の検知する一時貯留タンク４０の液面の高さが予め設定した高さを超えた場合だけスラッジ押出機構６０を駆動するようにしてもよい。
＜変形例２＞
【００３９】
上記実施形態では、スラッジ押出機構６０の本体部６４は、空気圧シリンダで構成される例を挙げているが、モータやその他の駆動手段を用いてもよい。
【００４０】
本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様でも実施できる。また、同一の作用又は効果が生じる範囲内で、何れかの発明特定事項を他の技術に置換した形態で実施しても良い。
【符号の説明】
【００４１】
１０    クーラント浄化装置
１２    加工機
１４    ダーティタンク
１６    クリーンタンク
２０    濾過ユニット
３０    分離ユニット
４０    一時貯留タンク
４２ａ  送出口
５０    制御部
６０    スラッジ押出機構
６２    押圧部
ＣＬ    クーラント
Ｐ１，Ｐ２  ポンプ
ＳＧ    スラッジ
【図１】
2018051710.tif 000003
【図２】
2018051710.tif 000004
【図３】
2018051710.tif 000005
【図４】
2018051710.tif 000006