(57)【要約】【課題】コストが安い、スクレーパに固体が溜まるのを防止可能な固体混入油回収装置を提供する。【解決手段】固体混入油回収装置１０は、固体混入油が浮上する液槽２４と、一部がその液槽２４内の液体中に浸漬しており、残部がその液体外に露出しており、液槽２４内で浮上した固体混入油を吸着して液体外に移送する巡回ベルト１６と、液体外において巡回ベルト１６に摺接して巡回ベルト１６に吸着した固体混入油を掻き取るスクレーパ１８と、スクレーパ１８を揺動可能に支持する手段と、スクレーパ１８と巡回ベルト１６間またはスクレーパ１８と巡回ベルト１６用ローラ１２間に設けられていて巡回ベルト１６の巡回運動によってスクレーパ１８の端部を上昇させてから落下させて落下衝撃を発生させる手段とを備えている。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体混入油が浮上する液槽と、一部がその液槽内の液体中に浸漬しており、残部がその液体外に露出しており、液槽内で浮上した固体混入油を吸着して液体外に移送する巡回ベルトと、液体外において巡回ベルトに摺接して巡回ベルトに吸着した固体混入油を掻き取るスクレーパと、スクレーパを揺動可能に支持する手段と、スクレーパと巡回ベルト間またはスクレーパと巡回ベルト用ローラ間に設けられていて巡回ベルトの巡回運動によってスクレーパの端部を上昇させてから落下させて落下衝撃を発生させる手段とを備えている固体混入油回収装置。
【請求項２】
落下衝撃発生手段は、ローラ端面の非中心位置に設けられたローラ側係合部と、スクレーパに設けられたスクレーパ側係合部を有しており、ローラが回転してローラ側係合部が公転することによってスクレーパ側係合部がスクレーパの端部を上昇させ、ローラ側係合部とスクレーパ側係合部の係合が解除されることによってスクレーパの端部を落下させる請求項１に記載の固体混入油回収装置。
【請求項３】
落下するスクレーパが衝突してスクレーパに落下衝撃を発生させるストッパが設けられている請求項１または２に記載の固体混入油回収装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体が混入した油の回収装置に関するものである。詳しくは、ベルトに吸着した固体混入油を掻き取るスクレーパを備えた油回収装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】工作機械で金属材料を切削加工する際には、切削工具と金属材料の潤滑や冷却のために加工液（切削油と水等のクーラントの混合液）が用いられる。切削油は、クーラントよりも比重が小さいので浮上している。加工液には、切削屑が混入している。
切削加工に用いられた加工液から切削油を回収する油回収装置が知られている。この油回収装置は、加工液が入れられた液槽と、一部がその液槽内の加工液中に浸漬しており、残部がその液体外に露出しており、液槽内の切削屑が混入した切削油を吸着して加工液外に移送するベルトと、加工液外においてベルトに摺接してベルトに吸着した切削油を切削屑とともに掻き取るスクレーパとを備えている。スクレーパによって掻き取られた切削油と切削屑は、重力の作用でスクレーパ上を流下し、さらにスクレーパから切削屑分離器に落下する。切削屑分離器は、例えば、多数の小孔が設けられたフィルタを用いたり、沈殿槽を用いたりして切削油から切削屑を分離する。
油回収装置に関する技術が、特許文献１に記載されている。特許文献１に記載の油回収装置のスクレーパには、超音波振動装置が装着されている。この超音波振動装置は、切削屑から切削油を分離することを目的として設けられている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−１９２９７６号公報（第１−６頁、第１−１４図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】スクレーパで切削油とともに掻き取られた切削屑は、固体であるが故に切削液に比べてスクレーパ上を流下しにくい。このため、油回収装置が連続して運転されると、スクレーパ上に切削屑が溜まってしまい切削油の流下を妨げる。切削屑が切削油の流下を妨げると、スクレーパから切削油が溢れてしまい、切削油と切削屑が加工液槽に戻ってしまったり、油回収装置が設置されている周囲を汚してしまったりする。
上述した特許文献１に記載の油回収装置のように、スクレーパに超音波振動装置を装着してスクレーパ上の切削屑の流下を促進しようとすると、大きな超音波振動エネルギーを必要とする。従って、大型の超音波発生装置を用いないと切削屑の流下を促進することができない。大型の超音波発生装置を用いて切削屑を流下させようとすると、油回収装置のコストアップを招いてしまう。また、切削油が流下するスクレーパに電気装置である超音波発生装置や、その電気配線を取り付けるのは、スパーク発生による火災の危険性もあり好ましくない。
【０００５】
本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、コストが安い、スクレーパに固体が溜まるのを防止可能な油回収装置を提供することとを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用と効果】請求項１に記載の固体混入油回収装置は、固体混入油が浮上する液槽と、一部がその液槽内の液体中に浸漬しており、残部がその液体外に露出しており、液槽内で浮上した固体混入油を吸着して液体外に移送する巡回ベルトと、液体外において巡回ベルトに摺接して巡回ベルトに吸着した固体混入油を掻き取るスクレーパと、スクレーパを揺動可能に支持する手段と、スクレーパと巡回ベルト間またはスクレーパと巡回ベルト用ローラ間に設けられていて巡回ベルトの巡回運動によってスクレーパの端部を上昇させてから落下させて落下衝撃を発生させる手段とを備えている。
上記の油回収装置は、落下衝撃発生手段がスクレーパの端部を上昇させてから落下させて落下衝撃を発生させる。落下衝撃が発生すると、スクレーパ上の固体の流下が促進され、スクレーパに固体が溜まるのが防止される。このような油回収装置は、構成が簡単なのでそのコストを安くすることができる。
【０００７】
請求項１に記載の固体混入油回収装置において、落下衝撃発生手段は、ローラ端面の非中心位置に設けられたローラ側係合部と、スクレーパに設けられたスクレーパ側係合部を有しており、ローラが回転してローラ側係合部が公転することによってスクレーパ側係合部がスクレーパの端部を上昇させ、ローラ側係合部とスクレーパ側係合部の係合が解除されることによってスクレーパの端部を落下させることが好ましい（請求項２）。
上記の固体混入油回収装置は、ローラが回転してローラ側係合部が公転することによってスクレーパ側係合部がスクレーパの端部を上昇させ、ローラ側係合部とスクレーパ側係合部の係合が解除されることによってスクレーパの端部を落下させる。
【０００８】
請求項１または２に記載の固体混入油回収装置において、落下するスクレーパが衝突してスクレーパに落下衝撃を発生させるストッパが設けられていることが好ましい（請求項３）。
このように構成されていると、スクレーパがストッパ衝突することによって落下衝撃がより大きくなる。従って、スクレーパに固体が溜まるのがより防止される。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の油回収装置１０に係わる実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１に示されているように、油回収装置１０は、ローラ１２、テンションローラ１４、ベルト１６、スクレーパ１８、油分離槽２２、加工液槽２４、ケース２６等から構成されている（ケース２６の図示は図１では省略され、図２、図３、図４に図示されている）。
ローラ１２は、シャフト１２ａを介してケース２６に支持されているとともに、減速機付きのモータ３４によって駆動される。ローラ１２の両端には鍔状のフランジ１２ｄ、１２ｅが形成されている。フランジ１２ｅの外周部には、ピン１２ｂが設けられている。
テンションローラ１４は、ローラ１２の下方に配置されているとともに、テンション器（図示省略）によって下向きに付勢されている。テンションローラ１４の両端には、鍔状のフランジ１４ａが形成されている。
【００１０】
ベルト１６は、ローラ１２とテンションローラ１４とに張り渡されている。上述したように、テンションローラ１４が下向きに付勢されているので、ベルト１６には張力が作用する。ベルト１６は、ローラ１２のフランジ１２ｄ、１２ｅの間と、テンションローラ１４のフランジ１４ａの間でローラ１２とテンションローラ１４に巻付けられる。このため、ベルト１６がローラ１２とテンションローラ１４から外れてしまうのが防止されている。
【００１１】
加工液槽２４には、部材を機械加工するときに冷却や潤滑のために用いられた加工液が入れられている。加工液は、水等のクーラントと切削油との混合液である。加工液には、切削の際に発生した切削屑が混入している。切削油はクーラントよりも比重が小さいので、浮上している。
テンションローラ１４は、ベルト１６の一部が浮上している切削油に浸かるように、その位置が設定されている。
【００１２】
スクレーパ１８は、底板１８ｂと、その両側に形成されている横板１８ｄ、１８ｅ、横板１８ｄ、１８ｅを貫いているシャフト１８ａ、レバー１８ｆを有している。スクレーパ１８は、ベルト１６の側方に配置され、シャフト１８ａを介してケース２６に支持されている。シャフト１８ａが横板１８ｄ、１８ｅのベルト１６側に偏った位置に取付けられているので、スクレーパ１８には重力によるシャフト１８ａ周りの回転モーメントが作用する。この結果として、スクレーパ１８は、底板１８ｂの一端１８ｃがベルト１６に当接し、かつ底板１８ｂの下面がケース２６に設けられているストッパ２８に当接した状態で安定する（以下、この状態をスクレーパ１８の「下方位置」と呼ぶ。なお、ストッパ２８の図示は図１では省略され、図２、図３、図４に図示されている）
【００１３】
スクレーパ１８の横板１８ｅに固定されて、棒状のレバー１８ｆが設けられている。詳しくは後述するが、レバー１８ｆは、ローラ１２が回転すると、ピン１２ｂと係合する位置に配置されている。
油分離槽２２は、スクレーパ１８の真下に配置されている。油分離槽２２の側面には、油導出パイプ３２の一端が接続されている。
【００１４】
油回収装置１０の動作について、図２、図３、図４を参照しながら説明する。ローラ１２がモータ３４に駆動されて回転すると、それとともにベルト１６も周方向に移動する。ベルト１６が移動すると、切削油がベルト１６に吸着し、ベルト１６とともに移動して加工液の液面から引き上げられる。ベルト１６に吸着した切削油には、切削屑が含まれている。ベルト１６に吸着した切削油と切削屑はさらに引き上げられ、ローラ１２を通過してからスクレーパ１８に達する。そして、ベルト１６に吸着している切削油と切削屑は、スクレーパ１８の一端１８ｃによって掻き取られる。掻き取られた切削油と切削屑は、底板１８ｂ上を流下してから油分離槽２２に落下する。落下した切削屑は油分離槽２２の底部に沈殿し、上澄みとしての切削油が油導出パイプ３２を通って外部に導出される。
【００１５】
本油回収装置１０は、ローラ１２のピン１２ｂとスクレーパ１８のレバー１８ｆが係合することにより、スクレーパ１８が揺動する。以下、この動作について説明する。
図２は、ピン１２ｂとレバー１８ｆが係合する直前の状態を図示している。この状態では、スクレーパ１８はその底板１８ｂがケース２６に設けられているストッパ２８に当接し、下方位置で安定している。なお、スクレーパ１８はケース２６に設けられた開口部２６ａを通過するように配置されており、その開口部２６ａの下辺がストッパ２８として機能している。
図２の状態からさらにローラ１２が回転すると、図３に示されているように、ピン１２ｂとレバー１８ｆが係合し、スクレーパ１８はシャフト１８ａ周りに反時計方向に回転する。図３は、ピン１２ｂとレバー１８ｆとの係合が解除される直前の状態を図示している（以下、このときのスクレーパの位置を「上方位置」と呼ぶ）。上述したように、テンション器によってベルト１６に張力が作用しているので、スクレーパ１８が回転しても、ベルト１６とスクレーパ１８の一端１８ｃとが当接する状態は維持される。
【００１６】
そして、図４に示されているように、さらにローラ１２が回転すると、ピン１２ｂとレバー１８ｆとの係合が解除される。すると、スクレーパ１８は重力の作用でシャフト１８ａ周りに時計方向に回転しながら端部が落下し、底板１８ｂがストッパ２８に当接し、その状態で安定する。このようにして、ローラ１２の回転にともなって、スクレーパ１８はベルト１６から切削油と切削屑を掻き取りながら、上方位置と下方位置との間を移動することを繰り返す。
【００１７】
スクレーパ１８によってベルト１６から掻き取られた切削油と切削屑は、スクレーパ１８の底板１８ｂ上を流下する。このとき、切削屑は底板１８ｂに引っかかり、切削油よりも流下しにくい。スクレーパ１８の端部が上方位置から下方位置まで落下してストッパ２８に当接すると衝撃が発生する。スクレーパ１８に衝撃が発生すると、切削屑がスクレーパ２８の底板１８ｂ上を流下するのが促進される。従って、切削屑がスクレーパ１８の底板１８ｂ上に留まり、切削油の流れを妨げてしまうことが防止される。
切削屑がスクレーパ１８の底板１８ｂ上に溜まって切削油の流れを妨げないと、スクレーパ１８から切削油が溢れてしまうのが防止される。スクレーパ１８から切削油が溢れてしまうのが防止されると、油回収装置１０が設置されている周辺地下への切削油の浸透や、加工液槽２４に切削油や切削屑が戻ってしまうことが防がれる。また、切削油がスクレーパ１８から溢れたときの処置が不要になるので、その分の工数の低減が可能になる。また、油回回収装置１０は、構成が簡単である。従って、安いコストで切削屑がスクレーパ上に溜まってしまうのを防止可能な油回収装置１０を実現している。
【００１８】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る油回収装置の斜視図。
【図２】実施形態に係る油回収装置の上部側面図。
【図３】同上。
【図４】同上。
【符号の説明】
１０：油回収装置
１２：ローラ、１２ａ：シャフト、１２ｂ：ピン、１２ｄ：フランジ、１２ｅ：フランジ
１４：テンションローラ、１４ａ：フランジ
１６：ベルト
１８：スクレーパ、１８ａ：シャフト、１８ｂ：底板、１８ｃ：一端、１８ｄ：横板、１８ｅ：横板、１８ｆ：レバー
２２：油分離槽
２４：加工液槽
２６：ケース
２８：ストッパ
３２：油導出パイプ
３４：モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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