(57)【要約】【課題】液体浄化装置の回転部材に付着した不要物がスクレーパにより十分に掻き取られているか否かを正確に判定し、スクレーパや回転部材の交換時期を適切に判断する。【解決手段】無端ベルト３（回転部材）及び駆動部５の回転数を検出する回転数検出部２１、２２を設け、これらの検出結果に基づいて、駆動部５の回転数に対する上側のプーリ２の回転数を監視することにより、スクレーパ４により無端ベルト３から不要物Ｄが十分に掻き取られているか否かを判定する。【選択図】図１
2013111540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液面に浮遊している不要物を除去する液体浄化装置であって、
下端を液体に浸漬させ、上端を液面から露出させた回転部材と、前記回転部材に付着した不要物を掻き取るスクレーパと、前記回転部材のうち、前記スクレーパよりも回転方向先行側に接触し、摩擦力を介して前記回転部材を回転させる駆動部とを備え、
前記回転部材及び前記駆動部の少なくとも一方の回転状態を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて前記駆動部の空回りの有無を判別する判別部とを設け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、液面に浮遊した不要物を除去する液体浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
切削等の機械加工を行う加工装置では、工具を冷却するクーラントを循環させて再利用することがある。この場合、加工装置の潤滑油や加工屑等の不要物がクーラントに混入するため、クーラントを再利用するためには不要物を除去する必要がある。
【０００３】
液面に浮遊した油等の不要物を除去する液体浄化装置として、オイルスキマーが広く知られている（例えば、特許文献１）。オイルスキマーは、例えば図４に示すように、上下に離隔して配置された一対のプーリ１０１、１０２と、これらの間に捲回された無端ベルト１０３と、スクレーパ１０４とを有する。上側のプーリ１０１は、液面の上方に設けられ、液体の容器の蓋部に固定された駆動モータ（図示省略）に取り付けられる。下側のプーリ１０２は、錘として容器の内部のクーラントＣ中に浸漬され、これにより無端ベルト１０３に一定の張力が付与される。上側のプーリ１０１を回転駆動して無端ベルト１０３を回転させると、クーラントＣの液面の油が無端ベルト１０３に付着する。詳しくは、無端ベルト１０３がクーラントＣに浸入するとき（矢印Ａ参照）、及び無端ベルト１０３がクーラントＣから排出されるとき（矢印Ｂ参照）に、クーラントＣの液面に浮遊した油等の不要物Ｄが無端ベルト１０３に付着する。こうして無端ベルト１０３に付着した不要物Ｄをスクレーパ１０４で掻き取ることにより、クーラントＣの液面から不要物Ｄが除去される。
【０００４】
スクレーパ１０４は、図５（ａ）に示すように、鋭角を成した先端１０４ａを有し、この先端１０４ａを無端ベルト１０３に接触させることにより、無端ベルト１０４に付着した不要物が掻き取られる（図中点線参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２４６００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のようなオイルスキマーを長期間使用すると、図５（ｂ）に示すようにスクレーパ１０４の先端１０４ａが摩耗するため、無端ベルト１０３に付着した不要物がスクレーパ１０４により十分に掻き取られず、不要物の回収効率が低下する恐れがある。このため、スクレーパ１０４の摩耗状態を定期的に確認し、摩耗が進んでいればスクレーパ１０４を交換する必要がある。しかし、この摩耗状態の確認は作業者の目視で行われているのが現状であるため、確認作業に手間がかかる上、目視により摩耗状態を正確に確認することは難しい。このため、スクレーパ１０４の交換時期を適切に判断することができず、交換時期が早すぎて無駄なコストが生じたり、交換時期が遅すぎて不要物の回収効率が悪いまま使用したりする恐れがある。
【０００７】
本発明の解決すべき課題は、液体浄化装置のスクレーパの摩耗状態を簡単且つ正確に確認することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するためになされた本発明は、液面に浮遊している不要物を除去する液体浄化装置であって、下端を液体に浸漬させ、上端を液面から露出させた回転部材と、回転部材に付着した不要物を掻き取るスクレーパと、回転部材のうち、スクレーパよりも回転方向先行側に接触し、摩擦力を介して回転部材を回転させる駆動部とを備え、回転部材及び駆動部の少なくとも一方の回転状態を検出する検出手段と、検出手段の検出結果に基づいて駆動部の空回りの有無を判別する判別部とを設けたことを特徴とする。
【０００９】
このように、摩擦力を介して回転部材を回転させる駆動部を、スクレーパより回転方向先行側に設けた場合、回転部材に付着した不要物がスクレーパで十分掻き取られていないと、駆動部と回転部材との間に不要物が介在するため、両者の間の摩擦力が低下して駆動部が空回りし、駆動部や回転部材の回転状態（例えば回転数）が変化する。従って、駆動部及び回転部材の少なくとも一方の回転状態を検出する検出手段を設け、この検出手段の検出結果に基づいて駆動部の空回りの有無を判別することにより、回転部材に付着した不要物がスクレーパにより十分に掻き取られているか否か、すなわち、スクレーパの摩耗量が許容範囲内であるか否かを正確に判別することができる。
【００１０】
ところで、上記の検出手段として、例えば回転部材の回転数を検出する回転数検出部、あるいは、駆動部の回転数を検出する回転数検出部の何れか一方のみを設けた場合、駆動部が空回りしていないときでも、何らかの原因により回転部材及び駆動部の回転数が共に低下したり、あるいは共に上昇したりすることで、駆動部に空回りが生じていると誤って判別する恐れがある。従って、駆動部の空回りを正確に検知するためには、回転部材の回転数を検出する回転数検出部、及び、駆動部の回転数を検出する回転数検出部を設け、駆動部の回転数に対する回転部材の回転数に基づいて、駆動部の空回りの有無を判別することが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明の液体浄化装置によれば、作業者の目視による場合と比べて、スクレーパの摩耗状態を簡単且つ正確に確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る液体浄化装置の断面図である。
【図２】上記液体浄化装置の側面図である。
【図３】上記液体浄化装置のスクレーパの先端の拡大図である。
【図４】従来のオイルスキマーの断面図である。
【図５】（ａ）は、上記オイルスキマーのスクレーパの先端の拡大図であり、（ｂ）はスクレーパの先端が摩耗した状態を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１及び図２に、本発明の一実施形態に係る液体浄化装置１００を示す。この液体浄化装置１００は、加工装置のクーラントを循環使用するために、容器内に充填されたクーラントＣの液面に浮遊した油や加工屑等の不要物Ｄを除去するものである。液体浄化装置１００は、一対のプーリ１、２と、プーリ１、２に捲回された回転部材としての無端ベルト３と、スクレーパ４と、無端ベルト３を回転させる駆動部５とを主に備える。一対のプーリ１、２及び無端ベルト３は、液面の変動に伴って上下動する可動側１０とされ、スクレーパ４及び駆動部５は、接地された設備側に固定され、本実施形態では液体が充填された容器の蓋部（図示省略）に固定される。
【００１５】
下側のプーリ１は、少なくとも一部が液体に浸漬され、上側のプーリ２は、液面より上方で液体と接触しない位置に配される。これにより、一対のプーリ１、２に捲回された無端ベルト３の下端は液体に浸漬され、上端は液面から露出した状態となる。無端ベルト３は、不要物を吸着可能な素材で形成され、例えば金属で形成される。
【００１６】
スクレーパ４は、平板状を無し、図３に示すように、鋭角を成した先端４ａを有する。スクレーパ４の先端４ａを、無端ベルト３の外周面に押し付けて摺動させることにより、無端ベルト３に付着した油等の不要物を無端ベルト３から掻き取り、図示しない分離容器に収容する（点線参照）。尚、本実施形態では、無端ベルト３の外周面と摺動するスクレーパ４を設けているが、これに加えて、あるいはこれに換えて、無端ベルト３の内周面と摺動するスクレーパを設けてもよい。また、スクレーパの個数は限定されず、例えば無端ベルト３の外周面と摺動する複数のスクレーパを、無端ベルト３の回転方向に離隔した複数箇所に設けてもよい。
【００１７】
駆動部５は、摩擦力を介して無端ベルト３を回転駆動するものであり、スクレーパ４より無端ベルト３の回転方向先行側（図中下側）に配置され、無端ベルト３の外周面に接触する（図１参照）。本実施形態では、駆動部５が、円柱状のマグネットプーリ５ａと、これを回転駆動する駆動モータ５ｂとからなる。マグネットプーリ５ａの外周面を無端ベルト３に磁力で吸着させ、この状態で駆動モータ５ｂを回転させることにより、無端ベルト３が回転する。尚、磁力を用いなくても駆動部５と無端ベルト３との摩擦力が十分であれば、マグネットプーリ５ａに換えて、磁力を有さない通常のプーリを用いてもよい。
【００１８】
液体浄化装置１００には、無端ベルト３および駆動部５の少なくとも一方の回転状態を検出する検出手段が設けられる。本実施形態では、図２に示すように、無端ベルト３の回転状態を検出する検出手段として、上側のプーリ２の回転数を検出する回転数検出部２１が設けられる。また、駆動部５の回転状態を検出する検出手段として、駆動部５の回転数を検出する回転数検出部２２が設けられる。
【００１９】
一対のプーリ１、２は、連結シャフト６で連結される。具体的には、下側のプーリ１の回転軸方向両側に設けられた軸受７と、上側のプーリ２の回転軸方向両側に設けられた軸受８とが、連結シャフト６でそれぞれ連結される。連結シャフト６の中間部は、ガイドブッシュ９で上下方向にガイドされる。ガイドブッシュ９は、設備側に固定され、具体的には液体を収容する容器の蓋部に固定される。以上により、一対のプーリ１、２及び無端ベルト３が連結シャフト６により一体化されて、昇降可能な可動側１０を構成する。
【００２０】
液体浄化装置１００には、無端ベルト３を液面に浮遊させる浮力発生手段が設けられる。本実施形態では、下側のプーリ１を中空とし、これを液体に浸漬させることで、浮力発生手段が構成される。具体的には、図１に示すように、下側のプーリ１は、中空の円筒部１ａと、円筒部１ａの両端開口を閉塞する一対の円盤部１ｂとからなる。本実施形態では、上側のプーリ２も同様に中空とされ、円筒部２ａ及び一対の円盤部２ｂとからなる。
【００２１】
下側のプーリ１を液体に浸漬することで発生する浮力により、可動側１０が上向きに支持される。すなわち、可動側１０の重量と下側のプーリ１による浮力とが釣り合う位置で、可動側１０が液面に浮遊する。これにより、液面の変動に伴って可動側１０が上下動可能とされ、液面に対する下側のプーリ１の浸漬深さ、すなわち、無端ベルト３の浸漬深さを常に一定に維持される。
【００２２】
上記の液体浄化装置１００において、駆動部５により無端ベルト３を回転させ、クーラントＣ中に無端ベルト３を通過させることにより、液面の不要物Ｄを無端ベルト３に付着させる。そして、この不要物Ｄをスクレーパ４で無端ベルト３から掻き取ることにより、クーラントＣの液面から不要物Ｄが除去される。このとき、上側のプーリ２の回転数及び駆動部５の回転数を回転数検出部２１、２２によりそれぞれ検出し、検出結果が図示しない判別部に伝達される。判別部は、回転数検出部２１、２２による検出結果に基づいて、駆動部５の回転数に対する上側のプーリ２の回転数を監視する。スクレーパ４の摩耗により、スクレーパ４により無端ベルト３から不要物Ｄが十分に除去されず、駆動部５のマグネットローラ５ａと無端ベルト３との間に不要物Ｄが介在するようになると、駆動部５が空回りし、駆動部５の回転数に対する上側のプーリ２の回転数が低下する。従って、駆動部５の回転数に対する上側のプーリ２の回転数が所定値より小さくなったら、判別部により、駆動部５に空回りが生じていると判別される。これにより、スクレーパ４の先端４ａの摩耗量が許容範囲を超えていることが確認でき、駆動部５を停止してスクレーパ４を交換する。
【００２３】
本発明は上記の実施形態に限られない。例えば、上記の実施形態では、上側のプーリ２の回転数及び駆動部５の回転数を、それぞれ回転数検出部２１、２２により検出する場合を示したが、これに限られない。例えば、上側のプーリ２の回転数を検出する回転数検出部２１のみを設けてもよい。この場合、駆動部５が空回りすると、駆動部５の駆動力が無端ベルト３に十分に伝わらずに上側のプーリ２の回転数が低下するため、上側のプーリ２の回転数が所定値を下回ったら、スクレーパ４による掻き取りが不十分であると判別できる。あるいは、駆動部５の回転数を検出する回転数検出部３２のみを設けてもよい。この場合、駆動部５が空回りすると、駆動部５に加わる負荷が小さくなり、駆動部５の回転数が上昇するため、駆動部５の回転数が所定値を超えたら、スクレーパ４による掻き取りが不十分であると判別できる。ただし、駆動部５の空回りを正確に検知するためには、上記の実施形態のように回転数検出部２１、２２の双方を設けて、判別部により、駆動部５の回転数に対する上側のプーリ２の回転数を監視することが好ましい。
【００２４】
また、上記の実施形態では、上側のプーリ２や駆動部５の回転状態を検出する検出手段として、回転数を検出する回転数検出部２１、２２を設けた場合を示したが、これに限らず、例えば上側のプーリ２や駆動部５の回転トルクを検出するトルク検出部で検出手段を構成してもよい。また、上側のプーリ２の回転状態を検出する代わりに、下側のプーリ１の回転状態を検出したり、あるいは無端ベルト３の回転状態を直接検出してもよい。
【００２５】
また、上記の実施形態では、回転部材が無端ベルト３であるベルト式のオイルスキマーを示したが、これに限らず、例えば回転部材が水平方向の回転軸を有する円盤からなるディスク式のオイルスキマーであってもよい。また、本発明は、オイルスキマーに限らず、液面に浮遊した異物を除去する異物除去装置に適用することもできる。
【００２６】
また、上記の実施形態では、可動側１０を液面に浮遊させる場合を示したが、これに限らず、例えば、上側のプーリ２を設備側に固定し、下側のプーリ１を無端ベルト３を介して吊り下げてもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１     プーリ
２     プーリ
３     無端ベルト（回転部材）
４     スクレーパ
５     駆動部
２１   回転数検出部（検出手段）
２２   回転数検出部（検出手段）
Ｃ     クーラント
Ｄ     不要物
【図１】
2013111540.tif 000003
【図２】
2013111540.tif 000004
【図３】
2013111540.tif 000005
【図４】
2013111540.tif 000006
【図５】
2013111540.tif 000007