(57)【要約】      （修正有）【課題】混合流体回収槽の底部でのスラッジの堆積を回避し、槽内に回収した混合流体を底壁の所要位置から槽外に取出してスラッジを効率よく分離除去することができるスラッジ回収装置の提供を図る。【解決手段】工作機械５から排出される使用済加工液は混合流体回収槽１に回収されるが、該混合流体回収槽１内では回収した混合流体Ｆがスラッジ分離機２から吐出される吐出流により一方向に旋回指向性が付与されて流動する。これにより、混合流体回収槽１の底壁周囲の隅部がなだらかに連なる連続面としてあることと、この槽内での混合流体Ｆの旋回流動とによって、該混合流体に混在するスラッジが底部周囲の隅部に淀んで堆積するのが回避される。底壁面がその周囲から集流部に向かう下り勾配となっているため槽内底面にスラッジが沈殿堆積することもなく流体吸込口２２から吸引され、スラッジ分離機２で濾過されて混合流体Ｆに混在したスラッジが分離除去される。【選択図】図１
2015231644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械で使用された使用済加工液を回収する混合流体回収槽と、
前記混合流体回収槽内の混合流体を吸引して濾過し、該混合流体に混在したスラッジを分離除去して混合流体回収槽に還流するスラッジ分離機と、を備え、
前記混合流体回収槽は、少なくとも底壁と周壁とでなす連設隅部をなだらかな連続面として形成し、
前記底壁の所要部位に混合流体の集流部を凹設すると共に、底壁面にその周囲から該集流部に向かう下り勾配を設定し、
前記集流部に、前記スラッジ分離機の流体吸込口を設定する一方、
前記スラッジ分離機の流体吐出口を、吐出流が前記混合流体回収槽の周壁に沿って周方向に流動して旋回指向性を付与可能な位置に設定したことを特徴とするスラッジ回収装置。
【請求項２】
前記混合流体回収槽の底壁周囲の隅部に、混合流体回収槽の周壁に沿って旋回する混合流体の流動方向と交差して配置されて、該底壁周囲の隅部に沿って流動する混合流体の一部を該混合流体回収槽の中央側に向けて偏向ガイドする複数の流動ガイドフィンを備えたことを特徴とする請求項１に記載のスラッジ回収装置。
【請求項３】
前記流動ガイドフィンは、上縁が前記混合流体回収槽の底壁の中央側に向けて下り勾配となる側面略三角形で、かつ、平面略Ｓ字状に形成されて、前記底壁周囲の隅部に沿って周方向に流動する混合流体の一部を受け、これを混合流体回収槽の中央側に向けて渦巻き状に巻き上げて流動ガイド可能としたことを特徴とする請求項２に記載のスラッジ回収装置。
【請求項４】
前記混合流体回収槽は、前記集流部の上方部分から表層の混合流体を回収し、この回収した混合流体を分離して加工液を再生して前記混合流体回収槽の再生加工液貯留部に還流する混合流体分離装置を備えたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載のスラッジ回収装置。
【請求項５】
前記混合流体分離装置は、前記混合流体回収槽の集流部に配置されて混合流体の液面変化に追随移動し、該混合流体の表層液を吸引するフロートサクションと、
前記フロートサクションにより吸引された混合流体の表層液から浮上スラッジを分離除去する浮上スラッジ分離機と、
前記浮上スラッジ分離機で浮上スラッジが分離除去された混合流体から鉱物油を分離除去して加工液を再生し、これを前記混合流体回収槽の再生加工液貯留部に還流する混合流体分離機と、を備えたことを特徴とする請求項４に記載のスラッジ回収装置。
【請求項６】
前記混合流体回収槽は、前記混合流体分離装置から還流された再生加工液を吸引して、前記工作機械の加工部に供給する圧送ポンプを備えたことを特徴とする請求項１〜５の何れか１つに記載のスラッジ回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工作機械による切削加工や研削加工等に使用された切削油、あるいはクーラント液等の加工液に混在するスラッジを分離除去するスラッジ回収装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械で使用された加工液には金属の切り屑，切粉や砥粒などのスラッジが混在するため、このスラッジを例えば特許文献１に示されているように混合流体分離装置により分離して、使用済みの加工液の再利用を可能とするようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
工作機械から排出される使用済加工液を回収する混合流体回収槽は、特許文献１に用いられるものを始めとしてその殆どは、底壁と周壁とでなす連設隅部および周方向に隣接する側壁間の連設隅部が直角となっている。このため、底壁周囲の隅部に混合流体が淀んでスラッジが堆積し易くなってスラッジ回収効率が悪くなってしまうことは否めない。
【０００５】
そこで、本発明は混合流体回収槽の底部でのスラッジの堆積を回避し、槽内に回収した混合流体を底壁の所要位置から槽外に取出してスラッジを効率よく分離除去することができるスラッジ回収装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のスラッジ回収装置は、工作機械で使用された使用済加工液を回収する混合流体回収槽と、この混合流体回収槽内の混合流体を吸引して濾過し、該混合流体に混在したスラッジを分離除去して混合流体回収槽に還流するスラッジ分離機と、を備えている。
【０００７】
前記混合流体回収槽は、少なくとも底壁と周壁とでなす連設隅部をなだらかに連なる連続面として形成してある。
【０００８】
前記底壁の所要部位には混合流体の集流部を凹設してあり、底壁面にその周囲から集流部に向かう下り勾配を設定してある。
【０００９】
そして、前記集流部に前記スラッジ分離機の流体吸込口を設定する一方、該スラッジ分離機の流体吐出口を、吐出流が前記混合流体回収槽の周壁に沿って流動して槽内の混合流体に旋回指向性を付与可能な位置に設定したことを主要な特徴としている。
【００１０】
上述の構成により、工作機械から排出される使用済加工液は混合流体回収槽に回収されるが、該混合流体回収槽内では回収した混合流体がスラッジ分離機から吐出される吐出流により一方向に旋回指向性が付与されて流動する。
【００１１】
これにより、混合流体回収槽の底壁周囲の隅部がなだらかに連なる連続面としてあることと、この槽内での混合流体の旋回流動とによって、該混合流体に混在するスラッジが底部周囲の隅部に淀んで堆積するのが回避される。
【００１２】
そして、槽内の混合流体は底壁に凹設した集流部でスラッジ分離機の流体吸込口から該スラッジ分離機に吸引されるが、このとき底壁面がその周囲から集流部に向かう下り勾配となっているため槽内底面にスラッジが沈殿堆積することもなく流体吸込口から吸引され、スラッジ分離機で濾過されて混合流体に混在したスラッジが分離除去される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、混合流体回収槽の底壁周囲の隅部で混合流体が淀んでスラッジが堆積するのを回避できることはもとより槽内底面にスラッジが沈殿堆積するのを回避でき、該混合流体を底壁の所要位置から槽外に取出してスラッジを効率よく分離除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係るスラッジ回収装置の略示的平面説明図。
【図２】混合流体回収槽と工作機械との配置関係を示す図１のＡ−Ａ線に沿う拡大断面説明図。
【図３】流動ガイドフィンを示す平面図。
【図４】図３に示す流動ガイドフィンの側面図。
【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と共に詳述する。
【００１６】
図１、図２に示す本実施形態のスラッジ回収装置は、混合流体回収槽１と、スラッジ分離機２と、混合流体分離装置３と、再生したクリーンな加工液を送給する圧送ポンプ４とを備えている。
【００１７】
混合流体回収槽１は工作機械５の下方に配設されていて、該工作機械５で使用されて切り屑，切粉や砥粒などのスラッジが混在した使用済加工液の混合流体Ｆを回収して収容する。
【００１８】
工作機械５から流出する混合流体Ｆの下方には、槽内から槽外に亘ってスラッジ排出用のコンベア６を肩上がりに斜状に配設して、混合流体Ｆに混在する粒形の大きなスラッジは粗方このコンベア６で捕捉除去して槽外に排出するようにしている。
【００１９】
混合流体回収槽１は耐衝撃性を有する適宜の合成樹脂からなり、本実施形態では横長矩形状の主回収槽１１と、主回収槽１１の長手方向中央部の一側に張り出して連設されて工作機械５の混合流体流出部の下方に配置された副回収槽１２とで平面Ｔ字状としている。
【００２０】
上述のコンベア６はこの副回収槽１２に配設してあり、図２に示す例では副回収槽１２の底壁は主回収槽１１に向けて斜め下がりに形成して、コンベア６で粒形の大きなスラッジが取り除かれた混合流体が主回収槽１１に流れ込むようにしている。
【００２１】
主回収槽１１の底壁と周壁とでなす隅部、および周方向に隣接する側壁間の隅部は何れも湾曲面等のなだらかな連続面として形成して隅部に淀みが生じないようにしている。
【００２２】
また、主回収槽１１の底壁の例えば中央部位に混合流体Ｆの集流部１３を凹設してあると共に、底壁面にその周囲から集流部１３に向かう下り勾配を設定してある。
【００２３】
副回収槽１２もその底壁と周壁とでなす隅部、および周方向に隣接する側壁間の隅部を湾曲面等のなだらかな連続面として形成して隅部に淀みが生じないようにしている。
【００２４】
スラッジ分離機２は、混合流体回収槽１内の混合流体Ｆを例えば図外のダイアフラムポンプにより吸引して濾過し、該混合流体Ｆに混在したスラッジを分離除去して混合流体回収槽１に還流する。
【００２５】
スラッジ分離機２の流体吸込口２２は、前記主回収槽１１の集流部１３に配設してある。この流体吸込口２２はリング状に形成したパイプで構成してあり、周面には複数のスリット２２ａを上下多段に千鳥配置として設けてある。
【００２６】
流体吸込口２２から吸引された混合流体Ｆは、吸入側管路２３を経由してスラッジ分離機２に流入して図外の特殊濾布により濾過され、スラッジの殆どが分離除去されて吐出側管路２４を経由して主回収槽１１の周壁に設けた流体吐出口２５より該主回収槽１１に還流される。
【００２７】
この流体吐出口２５は周壁における短壁の端部寄りの位置に設け、隣接する長壁に沿って流出する吐出流体を流動動力として槽内の混合流体Ｆが図１の矢印ａに示すように周方向に流動して旋回指向性が付与されるようにしている。
【００２８】
副回収槽１２の底壁がせり上がった端部側にはシャワーパイプ２６を設け、スラッジ分離機２の吐出側管路２４から分岐した分岐管路２７を経由して導入される吐出流体を図２に矢印ｂに示すように噴出して、副回収槽１２の底部に落下する混合流体Ｆを主回収槽１１に押し流すようにしている。
【００２９】
上述の流体吐出口２５とシャワーパイプ２６とへの吐出流体の導入切替は、電磁バルブ２８Ａ、２８Ｂの制御によって行われる。
【００３０】
主回収槽１１の底壁周囲の隅部には、主回収槽１１の周壁に沿って旋回する混合流体Ｆの流動方向と交差して配置されて、該底壁周囲の隅部に沿って流動する混合流体Ｆの一部を主回収槽１１の中央側に向けて偏向ガイドする複数の流動ガイドフィン１４を設けてある。
【００３１】
この流動ガイドフィン１４は図３、図４に示すように上縁が主回収槽１１の底壁の中央側に向けて下り勾配となる側面略三角形で、かつ、平面略Ｓ字状に形成してある。これにより、前記主回収槽１１の底壁周囲の隅部に沿って流動する混合流体Ｆの一部を受けて該主回収槽１１の中央側に向けて図１に矢印ｃに示すように渦巻状に巻き上げて流動ガイド可能としている。
【００３２】
流動ガイドフィン１４は、流動方向の偏向ガイドに支障を来さない程度の大小複数の透孔１５を備えて、その流動方向裏側に流れの淀みを生じないようにしている。
【００３３】
また、流動ガイドフィン１４の先端部分には、先端を球面とした略円柱状の整流突起１６を備えている。
【００３４】
上述の主回収槽１１の長さ方向一側には、前述の混合流体分離装置３により再生されたクリーンな加工液が還流される再生加工液貯留部１７を設けてある。
【００３５】
この再生加工液貯留部１７は、主回収槽１１の周壁よりも高さの低い仕切り壁１８により隔成してあって、再生されたクリーンな加工液は高圧の圧送ポンプ４により工作機械５の加工部に供給され、オーバーフロー分は仕切り壁１８を乗り越えて主回収槽１１に戻されるようにしている。仕切り壁１８の下側には図２に仮想線で示すように間隙を設けて、圧送ポンプ４による加工液の吸込み量が不足となる場合には、主回収槽１１内の加工液を吸込み可能とするようにしてもよい。
【００３６】
混合流体分離装置３は、主回収槽１１の集流部１３の上方部分から表層の混合流体Ｆを回収し、この回収した混合流体Ｆを分離して加工液を再生して上述の再生加工液貯留部１７に還流するもので、フロートサクション３１と、浮上スラッジ分離機３２と、混合流体分離機３３と、を備えている。
【００３７】
フロートサクション３１は、フロート３１ａにより混合流体Ｆの液面変化に追随移動して表層液を吸い込む可動部３１ｂと、該可動部３１ｂを支持する固定部３１ｃとを備え、該固定部３１ｃを介して前記主回収槽１１の集流部１３の中心位置に配設してある。
【００３８】
混合流体分離装置３は、例えば図外のダイアフラムポンプの駆動により主回収槽１１内の混合流体Ｆの表層液をフロートサクション３１で吸引し、これを浮上スラッジ分離機３２に導入して図外の特殊濾布により濾過して浮遊スラッジを分離除去する。そして、混合流体分離機３３で浮遊スラッジが除去された混合流体Ｆから鉱物油を分離除去して加工液を再生し、このクリーンな加工液を再生加工液貯留部１７に還流する。
【００３９】
混合流体分離機３３で分離した鉱物油は、廃油タンク３４に回収される。
【００４０】
以上の構成からなる本実施形態によれば、工作機械５から排出される使用済加工液は図２の矢印Ｆに示すように混合流体回収槽１における副回収槽１２のコンベア６上に流出し、混合流体Ｆに混在する粒形の大きなスラッジは粗方このコンベア６で捕捉除去して槽外に排出される。
【００４１】
コンベア６により粒径の大きなスラッジの殆どが除去された混合流体Ｆは副回収槽１２の底部の傾斜により主回収槽１１に流れ込み、該主回収槽１１内では回収した混合流体Ｆがスラッジ分離機２の流体吐出口２５から吐出される吐出流により図１に矢印ａに示すように一方向に旋回指向性が付与されて流動する。
【００４２】
これにより、主回収槽１１の底壁周囲の隅部および周壁の隣接する側壁間の隅部がなだらかに湾曲して連なる連続面としてあることと、この槽内での混合流体Ｆの旋回流動とによって、該混合流体Ｆに混在するスラッジが底壁周囲の隅部に淀んで堆積するのが回避される。
【００４３】
特に、本実施形態では主回収槽１１の底壁周囲の隅部に配設した流動ガイドフィン１４により、旋回流動する混合流体Ｆの一部を受けて主回収槽１１の中央側に向けて渦巻状に巻き上げて攪拌し、底壁周囲の隅部でのスラッジの堆積防止が効果的に行われる。
【００４４】
そして、主回収槽１１内の混合流体Ｆは渦流となって底壁中央に凹設した集流部１３に集合するようになり、該集流部１３でスラッジ分離機２の流体吸込口２２から該スラッジ分離機２に吸引される。
【００４５】
このとき、主回収槽１１の底壁面がその周囲から集流部１３に向かう下り勾配となっているため槽内底面にスラッジが沈殿堆積することもなく混合流体Ｆが流体吸込口２２から吸引される。
【００４６】
スラッジ分離機２に吸引導入された混合流体Ｆは該スラッジ分離機２で濾過されて混合流体Ｆに混在したスラッジが分離除去され、流体吐出口２５より上述のように旋回流動の動力として主回収槽１１に吐出還流される。
【００４７】
上述のように主回収槽１１内で混合流体Ｆが旋回して流動し、底壁中央の集流部１３より混合流体Ｆがスラッジ分離機２に吸引されることにより該集流部１３の上方に混合流体Ｆの表層液の浮遊スラッジが渦状となって集合するが、これは混合流体分離装置３のフロートサクション３１により逐次吸引され、浮遊スラッジ分離機３２で分離除去される。
【００４８】
そして、浮遊スラッジが除去された混合流体Ｆは混合流体分離機３３に導入されて加工液に混入した比重の軽い鉱物油が分離除去され、クリーンに再生された加工液が再生加工液貯留部１７に還流される。
【００４９】
この再生されたクリーンな加工液は、圧送ポンプ４により高圧下で工作機械５の加工部に供給され、使用済みの加工液は再び混合流体回収槽１に回収されて上述の循環工程が繰り返される。
【００５０】
以上のように本実施形態のスラッジ回収装置によれば、混合流体回収槽１の底壁周囲の隅部で混合流体Ｆが淀んでスラッジが堆積するのを回避できることはもとより槽内底面にスラッジが沈殿堆積するのを回避でき、混合流体Ｆを底壁の所要位置に設定した集流部１３から槽外に取出してスラッジ分離機２によりスラッジを効率よく分離除去することができる。
【００５１】
また、このスラッジを分離除去した混合流体Ｆをスラッジ分離機２の流体吐出口２５から混合流体回収槽１の周壁に沿って吐出し、槽内の混合流体Ｆに一方向に流動する旋回指向性を付与するため、混合流体Ｆの旋回流動の動力源に有効利用できて専用の動力源を不要とすることができる。
【００５２】
しかも、本実施形態では混合流体回収槽１における底壁周囲の隅部のなだらかな連続面に複数の流動ガイドフィン１４を設けて、底壁周囲の隅部に沿って流動する混合流体Ｆの一部を槽内中央側に向けて偏向させるようにしている。
【００５３】
これにより、前記底壁周囲の隅部に沿って流動する混合流体Ｆを攪拌して、該隅部でのスラッジの堆積防止をより効果的に行わせることができる。
【００５４】
特に、この流動ガイドフィン１４はその上縁が槽内底壁の中央側に向けて下り勾配となる側面略三角形で、かつ、平面略Ｓ字状に形成して、流動する混合流体Ｆの一部を受けてこれを槽内中央側に向けて渦巻状に巻き上げて流動ガイドするので、上述の攪拌作用を活発に行わせることができる。
【００５５】
そして、集流部１３の上方部分で混合流体分離装置３により表層の混合流体Ｆを回収し、これを分離して再生した加工液を混合流体回収槽１の再生加工液貯留部１７に還流してクリーンな再生加工液を確保するため、加工液の再利用を容易に行うことができる。
【００５６】
特に、混合流体分離装置３は混合流体Ｆの表層液を吸引するフロートサクション３１と、その吸引表層液から浮上スラッジを分離除去する浮上スラッジ分離機３２と、浮上スラッジを分離した混合流体Ｆから鉱物油を分離除去して加工液を再生する混合流体分離機３３とを備えていて、フロートサクション３１を集流部１３の中心位置に配置している。
【００５７】
これにより、混合流体Ｆの表層液の浮遊スラッジを集流部１３の上方に渦状に集合させ、フロートサクション３１により逐次吸引して浮遊スラッジ分離機３２で分離除去して、混合流体分離機３３により加工液を再生するため、スラッジの除去を徹底してクリーンな加工液の再生を行わせることができる。そして、上述のようにスラッジ分離機２による混合スラッジの分離回収、浮遊スラッジ分離機３２による浮遊スラッジの分離回収、および混合流体分離機３３による油水分離によって加工液のロングライフが可能となる。
【００５８】
なお、前記実施形態では混合流体回収槽１を平面Ｔ字状としたものを例示したが、工作機械の種類、型式等により平面方形、Ｈ字状、楕円を含む円形など任意に形成することができる。
【００５９】
また、底壁周囲の隅部を湾曲面として形成した場合を例示したが、これは斜面として形成することも可能である。
【００６０】
更に、集流部１３を底壁中央位置に設定しているがこれに限るものではなく、仕様によって集流部１３の形成位置を任意に設定することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１…混合流体回収槽
２…スラッジ分離機
３…混合流体分離装置
４…圧送ポンプ
５…工作機械
１１…主回収槽
１２…副回収槽
１３…集流部
１４…流動ガイドフィン
１７…再生加工液貯留部
２２…流体吸込口
２５…流体吐出口
３１…フロートサクション
３２…浮上スラッジ分離機
３３…混合流体分離機
３４…廃油タンク
【図１】
2015231644.tif 000003
【図２】
2015231644.tif 000004
【図３】
2015231644.tif 000005
【図４】
2015231644.tif 000006