(57)【要約】【課題】油分を含有する濾過対象液から固体粒子および油分をそれぞれ分離することができるとともに、袋状フィルタの交換時期を容易に検知して濾過対象液の処理を自動停止することのできる濾過システムを提供する。【解決手段】油分Ｆを含有する濾過対象液Ｇに含まれている固体粒子Ｋを分離して濾過するための編まれた伸縮性糸により伸縮自在に形成された袋状フィルタ１１を具備する濾過装置３と、濾過装置３により濾過された濾液Ｅに含有されている油分Ｆを分離する油水分離装置４と、濾過装置３に濾過対象液Ｇを吸引供給するとともに、濾過装置３により濾過された濾液Ｅを油水分離装置４に移送するための空気圧駆動される吸引ポンプ５と、袋状フィルタ１１の交換時期を検知して吸引ポンプ５の駆動を停止させるためのポンプ停止装置６とを備える。【選択図】      図１
2016013517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油分を含有する濾過対象液に含まれている固体粒子を分離して濾過するための編まれた伸縮性糸により伸縮自在に形成された袋状フィルタを具備する濾過装置と、
前記濾過装置により濾過された濾液に含有されている油分を分離する油水分離装置と、
前記濾過装置に濾過対象液を吸引供給するとともに、前記濾過装置により濾過された濾液を前記油水分離装置に移送するための空気圧駆動される吸引ポンプと、
前記袋状フィルタの交換時期を検知して前記吸引ポンプの駆動を停止させるためのポンプ停止装置と、
を有していることを特徴とする濾過システム。
【請求項２】
前記ポンプ停止装置は、前記吸引ポンプを駆動する空気圧の流路を開閉するための常時開型のメカニカルバルブと、このメカニカルバルブを操作するための作動板と、この作動板を動作させるための複動空気圧シリンダとを備えており、
前記メカニカルバルブは、前記流路を開閉操作する操作体が前記作動板と対向するように離間して前記複動空気圧シリンダのロッドカバーに取り付けられており、
前記作動板は、前記複動空気圧シリンダのロッドの先端部に取り付けられており、
前記複動空気圧シリンダは、そのロッドの先端部外周に一端がロッドカバーに当接され他端が前記作動板に当接された調整ばねが装着されており、前記複動空気圧シリンダのヘッドカバーに設けられたエアポートは、前記濾過装置と前記吸引ポンプとを接続する濾液の流路に接続され、ロッドカバーに設けられたエアポートは、大気に開放されており、常時は前記調整ばねのばね力によりロッドの先端がロッドカバーから離間した前進位置を保持するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の濾過システム。
【請求項３】
前記濾過装置は、前記袋状フィルタの開口側端部を着脱自在に保持するフィルタサポートと、上部が開口する有底筒状に形成された透明なケース本体、前記ケース本体に着脱自在に取り付けられ前記ケース本体の開口を覆う下部が開口する有底筒状に形成された上蓋、前記上蓋に設けられ濾過対象液を前記フィルタケースの内部に流入させる流入口、および前記ケース本体の底部に設けられ前記袋状フィルタにより濾過した後の濾液を前記フィルタケースの外部に流出させる流出口を備え、前記フィルタサポートを前記袋状フィルタの開口側を上方にするとともに、その長さ方向を上下方向に向けて収容するフィルタケースとを有しており、
前記流入口には、流入用バルブを介して原液供給用配管の一端が接続されており、この原液供給用配管の他端は、濾過対象液の液面に配設されるフロートを具備する吸込パイプに接続されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の濾過システム。
【請求項４】
前記油水分離装置は、前記吸引ポンプにより供給される濾液に含有されている油分を比重差を用いて分離する分離槽を有していることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の濾過システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、濾過対象液をフィルタにより濾過するのに好適な濾過システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フィルタ、例えば袋状フィルタ（バッグフィルタ）を用いて濾過対象液を濾過、すなわち、濾過対象液に含まれている所定の大きさ以上の固体を分離する工業用の濾過装置が知られている。この濾過装置は、例えば工作機械における加工部分の冷却、潤滑、洗浄などに循環使用されるクーラント、切削油、研削液、洗浄液などの濾過対象液に含まれている所定の大きさ以上の切り粉、研磨粉などの加工粉（加工屑）を濾過するのに用いられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、従来の濾過装置においては、袋状フィルタが目詰まりするまでの期間である寿命（使用可能時間）が短く、しかも袋状フィルタの着脱に時間と労力を必要とし、袋状フィルタの着脱を作業者が容易に行うことができないという問題点が知られている。
【０００４】
そこで、伸縮性糸を編むことにより伸縮自在に形成された袋状フィルタを用いることで、目詰まりしにくく、初期の濾過状態を長期間に亘り保持、すなわち袋状フィルタの寿命を従来より長くでき、しかもフィルタケースとして、透明なプラスチックにより形成された筒状の内ケースと、内ケースを収納するための有底筒状に形成されたのぞき窓を有する外ケースとを有するケース本体を用いることで、袋状フィルタを外部から視認することにより袋状フィルタの交換時期を容易に認識することができる濾過装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１５４２１３号公報
【特許文献２】特開２０１０−１８４１７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の濾過装置においては、濾過対象液に油分が含まれている場合、油分を分離することができないという問題点があった。
【０００７】
また、従来の濾過装置においては、袋状フィルタの内部を目視することはできないので、袋状フィルタの内部に溜まる固体の量を袋状フィルタの形状により推測して袋状フィルタの交換時期を判断しているため、作業者により交換時期が異なったり、作業者によっては、十分使用可能である場合にも袋状フィルタを交換したり、適正な袋状フィルタの交換時期を越えてしまい袋状フィルタが固体で満杯になったり、あるいは袋状フィルタから固体が溢れてしまったりするなど、交換時期にバラツキが発生するという問題点があった。
【０００８】
そこで、油分を含有する濾過対象液から固体粒子および油分をそれぞれ分離することができるとともに、袋状フィルタの交換時期を容易に認識することのできる濾過システムが求められている。
【０００９】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、油分を含有する濾過対象液から固体粒子および油分をそれぞれ分離することができるとともに、袋状フィルタの交換時期を容易に検知して濾過対象液の処理を自動停止することのできる濾過システム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】
【００１０】
前述した目的を達成するため、本発明の濾過システムの特徴は、油分を含有する濾過対象液に含まれている固体粒子を分離して濾過するための編まれた伸縮性糸により伸縮自在に形成された袋状フィルタを具備する濾過装置と、前記濾過装置により濾過された濾液に含有されている油分を分離する油水分離装置と、前記濾過装置に濾過対象液を吸引供給するとともに、前記濾過装置により濾過された濾液を前記油水分離装置に移送するための空気圧駆動される吸引ポンプと、前記袋状フィルタの交換時期を検知して前記吸引ポンプの駆動を停止させるためのポンプ停止装置とを有している点にある。
【００１１】
そして、このような構成を採用したことにより、吸引ポンプを駆動させることにより、濾過装置に濾過対象液が流入する。濾過装置に流入した濾過対象液は、袋状フィルタを通過する際に、濾過対象液に含まれている所定の大きさ以上の固体が袋状フィルタの編み目により捕捉されることで分離され、フィルタの内部に残留する。また、袋状フィルタにより濾過された濾液は、流出口から流出し、吸引ポンプを介して油水分離装置に移送され、濾液に含有されている油分が分離される。また、ポンプ停止装置は、袋状フィルタが交換時期に到達したことを検知して吸引ポンプの駆動を停止する。したがって、油分を含有する濾過対象液から固体粒子および油分をそれぞれ分離することができるとともに、袋状フィルタの交換時期を検知して濾過対象液の処理を自動停止することができる。
【００１２】
また、本発明において、前記ポンプ停止装置は、前記吸引ポンプを駆動する空気圧の流路を開閉するための常時開型のメカニカルバルブと、このメカニカルバルブを操作するための作動板と、この作動板を動作させるための複動空気圧シリンダとを備えており、前記メカニカルバルブは、前記流路を開閉操作する操作体が前記作動板と対向するように離間して前記複動空気圧シリンダのロッドカバーに取り付けられており、前記作動板は、前記複動空気圧シリンダのロッドの先端部に取り付けられており、前記複動空気圧シリンダは、そのロッドの先端部外周に一端がロッドカバーに当接され他端が前記作動板に当接された調整ばねが装着されており、前記複動空気圧シリンダのヘッドカバーに設けられたエアポートは、前記濾過装置と前記吸引ポンプとを接続する濾液の流路に接続され、ロッドカバーに設けられたエアポートは、大気に開放されており、常時は前記調整ばねのばね力によりロッドの先端がロッドカバーから離間した前進位置を保持するように形成されている構成とすることができる。そして、このような構成を採用したことにより、袋状フィルタに捕捉された固体が増加すると、濾過装置の負荷、すなわち濾過装置の内部の負圧が大きくなり、複動空気圧シリンダのロッドが後退する。そして、濾過装置の内部の負圧が予め設定された大きさになると、作動板がメカニカルバルブの操作体を動作させて吸引ポンプを駆動させている空気圧の流路を閉じることで、吸引ポンプ、引いてはシステムの稼動を停止させることができる。したがって、袋状フィルタが交換時期に到達したことを検知して濾過対象液の処理を確実かつ容易に自動停止することができる。
【００１３】
さらに、本発明において、前記濾過装置は、前記袋状フィルタの開口側端部を着脱自在に保持するフィルタサポートと、上部が開口する有底筒状に形成された透明なケース本体、前記ケース本体に着脱自在に取り付けられ前記ケース本体の開口を覆う下部が開口する有底筒状に形成された上蓋、前記上蓋に設けられ濾過対象液を前記フィルタケースの内部に流入させる流入口、および前記ケース本体の底部に設けられ前記袋状フィルタにより濾過した後の濾液を前記フィルタケースの外部に流出させる流出口を備え、前記フィルタサポートを前記袋状フィルタの開口側を上方にするとともに、その長さ方向を上下方向に向けて収容するフィルタケースとを有しており、前記流入口には、流入用バルブを介して原液供給用配管の一端が接続されており、この原液供給用配管の他端は、濾過対象液の液面に配設されるフロートを具備する吸込パイプに接続されている構成とすることができる。そして、このような構成を採用したことにより、フィルタサポートは、袋状フィルタを容易に着脱することができる。また、流入口は、フィルタケースの内部に濾過対象液を円滑かつ確実に流入させることができる。さらに、流出口は、袋状フィルタを通過した濾液を円滑かつ確実に流出させることができる。さらにまた、原液供給用配管および吸込パイプは、濾過装置の流入口に対して、液面部分の濾過対象液を確実に流入させることができる。
【００１４】
さらにまた、本発明において、前記油水分離装置は、前記吸引ポンプにより供給される濾液に含有されている油分を比重差を用いて分離する分離槽を有している構成とすることができる。そして、このような構成を採用したことにより、分離槽は、濾液に含有されている油分を容易に分離することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の濾過システムによれば、油分を含有する濾過対象液から固体粒子および油分をそれぞれ分離することができるとともに、袋状フィルタが交換時期に到達したことを検知して濾過対象液の処理を確実かつ容易に自動停止することができるなどの優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る濾過システムの実施形態の要部を示す模式図
【図２】図１の濾過装置の要部を示す断面図
【図３】図２の取付リング近傍を示す部分拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を図面に示す実施形態により説明する。
【００１８】
本実施形態の濾過システムは、工作機械において循環使用されるクーラントの濾過に用いられるものを例示している。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態の濾過システム１は、濾過装置３と、油水分離装置４と、吸引ポンプ５と、ポンプ停止装置６とを有している。これらの、濾過装置３、油水分離装置４、吸引ポンプ５およびポンプ停止装置６は、図示しないフレームに設置されて一体にされている。
【００２０】
前記濾過装置３は、濾過対象液に含まれている固体粒子を分離して濾過するためのものである。本実施形態の濾過装置３は、図２に示すように、袋状フィルタ１１と、フィルタサポート１２と、フィルタケース１３とを有している。
【００２１】
前記袋状フィルタ１１は、濾過対象液としての工作機械における加工部分の冷却に使用されたクーラントである原液Ｇを濾過、すなわち原液Ｇに含まれている所定の大きさ以上の固体粒子としての加工粉Ｋ（図１において誇張して図示してある）を分離するための濾材となるものである。この袋状フィルタ１１は、編まれた伸縮性糸により伸縮自在に形成されており、その長手方向の一端が開口されて袋口とされている。
【００２２】
前記伸縮性糸は、弾性繊維（エラストマー繊維）に合成繊維を組み合わせて形成されたものである。例えば、弾性繊維としてのポリウレタン弾性繊維（スパンデックス）の糸に、ポリアミド（ナイロン）、ポリエステルなどの合成繊維のフィラメント数の多いハイマルチタイプの糸（１フィラメントが１．４５デニールより細い糸）をカバーリングしたシングルカバーリングヤーン（ＳＣＹ２０  ＷＮ  ７０／４８）を挙げることができる。また、ポリウレタン弾性繊維の糸に、２本の合成繊維の糸をカバーリングしたダブルカバーリングヤーン（ＤＣＹ）であってもよい。なお、ポリウレタン弾性繊維のかわりにポリエーテルエステル弾性繊維を用いてもよい。
【００２３】
前記フィルタサポート１２は、袋状フィルタ１１の開口側端部、すなわち原液Ｇの入口側部位を着脱自在に保持するものであり、図２に示すように、取付リング１５およびフィルタ取付部材１６を有している。
【００２４】
図３に示すように、前記取付リング１５は、袋状フィルタ１１の開口側端部が装着されるものであり、樹脂あるいは金属、本実施形態においては樹脂により形成されている。この取付リング１５は、円筒状に形成された筒状基体２１と、この筒状基体２１の外周面の上端部に、径方向外側に向かって延出形成された環状の鍔部２２とを有しており、内孔の上部には、上端に向かって徐々に拡径する上方から見て凹状の凹テーパ面２３が形成されている。また、筒状基体２１の外周面の下端部近傍には、袋状フィルタ１１の開口側端縁が装着される装着用環状凹溝２４が周方向に沿って形成されている。そして、袋状フィルタ１１に取付リング１５を、あるいは取付リング１５に袋状フィルタ１１を取り付けたフィルタ取付状態においては、袋状フィルタ１１の開口側端部が拡開されて鍔部２２を覆うように外側に折り返されて着脱自在に取り付けられている。
【００２５】
前記フィルタ取付部材１６は、フィルタ取付状態とされた取付リング１５をフィルタケース１３に取り付けるためのものであり、樹脂あるいは金属、本実施形態においては樹脂により形成されている。このフィルタ取付部材１６の中心部の上面側には、取付リング１５の鍔部２２が上方から嵌合される第１嵌合穴２６が凹設されており、その底面は、フィルタ取付状態とされた取付リング１５の鍔部２２を下方から支持する平坦な鍔支持面２６ａとされている。また、第１嵌合穴２６の底面の中心部には、後述するガイドチューブ３５のチューブフランジ部３８が嵌合される第２嵌合穴２７が凹設されており、その底面は、チューブフランジ部３８を下方から支持する平坦なチューブ支持面２７ａとされている。なお、第２嵌合穴２７の底面に、図示しない平丸板状のチューブ用ガスケットを配置してもよい。さらに、第２嵌合穴２７の底面の中心部には、後述するガイドチューブ３５のチューブ胴部３６が挿通される厚さ方向に貫通するチューブ用挿通孔２８が形成されている。
【００２６】
前記フィルタ取付部材１６の上面の外周側には、環状のシール装着溝２９が凹設されており、このシール装着溝２９には、後述する上蓋４３とフィルタ取付部材１６との間をシール、すなわち上蓋４３とフィルタ取付部材１６との間から原液Ｇが外部に漏洩したりケース本体４２とフィルタ取付部材１６との間から外部の空気がフィルタケース１３の内部に流入したりするのを防止するための固定用シールであるゴム製のＯ−リングなどの開口用ガスケット３０が装着されている。また、フィルタ取付部材１６の底面の外周側には、下部が開口する上下方向に長い断面矩形の環状の本体装着溝３１が凹設されており、この本体装着溝３１には、後述する本体胴部４５の上端部が着脱可能に嵌合されている。
【００２７】
前記取付リング１５の筒状基体２１の外周面とフィルタ取付部材１６のチューブ用挿通孔２８との間には、金属あるいは樹脂により有底円筒状に形成されたガイドチューブ３５の上端部が挿入されている。このガイドチューブ３５は、フィルタ取付状態における袋状フィルタ１１の取付リング１５の下方に露出した部分を外側から囲むことにより、袋状フィルタ１１の内部に残留する加工粉Ｋの量の増加にともなう袋状フィルタ１１の径方向外側への膨張を規制するものである。
【００２８】
前記ガイドチューブ３５は、図２に示すように、円筒状のチューブ胴部３６と、このチューブ胴部３６の下端部に取り付けられた円盤状のチューブ底板部３７とを有している。
【００２９】
前記チューブ胴部３６の上端部外周には、図３に示すように、径方向外側に向かって突出する環状のチューブフランジ部３８が形成されている。そして、チューブ胴部３６は、例えば線径１ｍｍ程度のステンレスにより形成された複数の環状のリング体を軸線方向に沿って平行に配置し、これらのリング体の外周を線径１ｍｍ程度のステンレスにより形成された複数の棒状体によりピッチ２０ｍｍ程度となるように間隔をおいて溶接により一体化した溶接金網により形成されている。このチューブ胴部３６の外周面に設けられた網目は、袋状フィルタ１１で濾過した後の濾液Ｅ（図１）を径方向外側に向かって通過させるための内外を連通する複数の第１通過開口４０ａ（一部のみ図示）とされている。
【００３０】
前記チューブ底板部３７には、袋状フィルタ１１で濾過した後の濾液Ｅを下方に向かって通過させるための内外を連通する複数の第２通過開口４０ｂ（一部のみ図示）が形成されている。本実施形態においては、チューブ底板部３７として厚さ方向に貫通する複数の貫通孔を有するパンチングメタルを用いることで、その貫通孔により第２通過開口４０ｂが形成されている。なお、ガイドチューブ３５としては、有底筒状に形成した金網や樹脂網を用いることができる。また、通過開口４０（第１通過開口４０ａおよび第２通過開口４０ｂを総称する。）の形状としては、扇形、矩形、菱形、円形、多角形などの各種の形状を用いることができる。また、通過開口４０の配列としては、マトリクス、デルタ、モザイク、ストライプなどの各種の配列を用いることができる。また、チューブ胴部３６の内径寸法は、取付リング１５の筒状基体２１の外径より若干大径とされている。さらに、チューブフランジ部３８は、溶接によりチューブ胴部３６の上端部外周に取り付けられている。
【００３１】
前記チューブ胴部３６の上端部の開口には、フィルタ取付状態とされた取付リング１５の筒状基体２１が嵌合されており、チューブフランジ部３８は、フィルタ取付部材１６の第２嵌合穴２７の底面に設けられたチューブ支持面２７ａにより下方から支持されている。
【００３２】
したがって、本実施形態のフィルタサポート１２は、フィルタ取付状態とされた取付リング１５、フィルタ取付部材１６およびガイドチューブ３５が一体に組み立てられており、各部を分解できるようになっている。すなわちフィルタサポート１２は、組立・分解可能に形成されている。
【００３３】
前記フィルタケース１３は、フィルタサポート１２を袋状フィルタ１１の開口側を上方にするとともに、その長さ方向を上下方向に向けて収容するものである。本実施形態のフィルタケース１３は、図２に示すように、ケース本体４２および上蓋４３を有している。
【００３４】
前記ケース本体４２は、その上端部にフィルタサポート１２が着脱自在に取り付けられるものであり、樹脂あるいは金属、本実施形態においては透明な樹脂により上部が開口する有底円筒状に形成されている。このケース本体４２は、濾液Ｅの流路を形成するために、少なくともガイドチューブ３５の外周を囲繞するとともに、その開口端部がフィルタ取付部材１６に形成された本体装着溝３１に着脱可能に嵌合できるように、例えば外径寸法が１２０ｍｍ程度の円筒状に形成された本体胴部４５と、この本体胴部４５の下端部を閉塞するように本体胴部４５の下端面に接合（溶着あるいは接着など、以下、同じ）された本体底部４６とを有している。なお、本体胴部４５の上端部とフィルタ取付部材１６の嵌合部との間、例えば本体胴部４５の上端と本体装着溝３１の上壁面との間に、固定用シールを設けてもよい。
【００３５】
前記本体底部４６は、本体胴部４５より大径の平面矩形をなす平板状に形成されており、その中心部には、本体底部４６を内外に連通する管継手などにより形成された流出管４８の基端部が取り付けられており、その先端（下端）は、本体底部４６の下面より下方に突出されている。そして、流出管４８の先端の開口は、濾液Ｅを外部に排出する流出口４９とされている。また、本体底部４６の本体胴部４５より外側に位置する部分、本実施形態においては四隅近傍には、設置対象箇所との取り付けに用いる図示しない取付孔が形成されている。
【００３６】
前記流出管４８には、図１に示すように、ホースなどの可撓性を具備する流出用配管５１の一端が図示しないジョイントを介して接続されている。この流出用配管５１の他端は、吸引ポンプ５の図示しない吸込口に接続されている。
【００３７】
前記上蓋４３は、ケース本体４２の上部をその開口端に取り付けられたフィルタ取付部材１６とともに覆うものであり、樹脂あるいは金属、本実施形態においては樹脂により形成されている。この上蓋４３は、図２に示すように、円筒状に形成された蓋胴部５３と、この蓋胴部５３の上部開口を閉塞するようにほぼ円盤状に形成された蓋天壁部５４とにより、全体として下部が開口する有底円筒状に形成されている。そして、蓋胴部５３の内孔は、フィルタ取付部材１６の外周面を取り囲むことができるように、フィルタ取付部材１６の外径寸法より大径に形成されている。
【００３８】
前記蓋天壁部５４の中心部には、蓋天壁部５４を内外に連通する流入管５６が蓋天壁部５４の厚さ方向である上下方向に沿って配設されている。この流入管５６は、上蓋４３の長さより長く形成されており、上端が蓋天壁部５４の上面より上方に突出し、下端が蓋胴部５３の開口端より下方に突出するように形成されている。また、流入管５６は、その外周面における長手方向の中央部より上方部分が蓋天壁部５４の中心に設けられた貫通孔５４ａに挿通された状態で接合などにより、隙間なく固着されており、流入管５６の上端の開口は、袋状フィルタ１１の内部にクーラントを導く流入口５７とされている。すなわち、袋状フィルタ１１の内部にクーラントを導く流入口５７が、上蓋４３の中央部に形成されている。
【００３９】
前記上蓋４３の蓋天壁部５４の下面には、樹脂あるは金属、本実施形態においては樹脂により全体として環状に形成された押圧リング６０が配設されている。この押圧リング６０は、図３に示すように、第１嵌合孔２６に嵌合される円筒状に形成された押圧基部６１と、この押圧基部６１の下端側に形成された小径の押圧部６２とを有している。そして、押圧部６２の外周面は、上方に向かって徐々に拡径する下方に凸の凸テーパ面６３とされている。また、図２に示すように、押圧リング６０の内孔６０ａは、流入管５６の外径より若干大きく形成されている。さらに、押圧リング６０は、その長さが蓋胴部５３の長さより長く形成されている。そして、押圧リング６０は、その内孔６０ａが流入管５６の蓋天壁部５４の下方に突出された部分に挿入された状態で、押圧基部６１の上面が蓋天壁部５４の下面に接合されて上蓋４３に一体化されている。
【００４０】
前記押圧部６２の凸テーパ面６３は、テーパピンとして機能するものであり、上蓋４３をケース本体４２に取り付けたときに、図３に示すように、取付リング１５の凹テーパ面２３に嵌合するようになっている。また、袋状フィルタ１１は、上蓋４３をケース本体４２に取り付けたときに、取付リング１５の凹テーパ面２３および押圧リング６０の凸テーパ面６３によって挟持されるようになっている。
【００４１】
前記上蓋４３とケース本体４２とは、図２に示すように、周知のスナップキャッチ６４（スナップ錠）によりワンタッチで着脱自在に取り付けられている。
【００４２】
すなわち、ケース本体の外周面の上部には、周知の如く、２つで１組とされたスナップキャッチ６４の一方、例えば係止側リング、ばねおよび操作レバーを備えた操作側部材６４ａが接合などにより取り付けられており、蓋胴部５３の外周面には、スナップキャッチ６４の他方、例えば、係止ピンを備えた受け側部材６４ｂが取り付けられている。このスナップキャッチ６４の組数としては、２組以上の複数であればよい。本実施形態においては３組（１組のみ図示）のスナップキャッチ６４が取り付けられている。これら複数組のスナップキャッチ６４の配置としては、ケース本体４２の中心から等距離位置において隣位する２つのスナップキャッチ６４の中心間距離が等しくなるように等角度配置されていればよい。
【００４３】
前記スナップキャッチ６４により、蓋天壁部５４の下面と、これに対向するフィルタ取付部材１６の上面とが接近するようになっており、図３に示すように、開口用ガスケット３０を上下方向に圧縮した状態で上蓋４３とケース本体４２とがに着脱自在に取り付けられているとともに、取付リング１５の凹テーパ面２３と押圧リング６０の凸テーパ面６３との間で袋状フィルタ１１を挟持できるようになっている。
【００４４】
前記流入管５６には、図１に示すように、流入用バルブ６６が直接あるいは図示しないジョイントを介して接続されており、この流入用バルブ６６には、ホースなどの可撓性を有する原液供給用配管６８の一端が直接あるいは図示しないジョイントを介して接続されている。この原液供給用配管６８の他端には、フロート６９ａが取り付けられた吸込パイプ６９が接続されている。このフロート６９ａは、クーラントタンク１００の原液貯留部１００ｂに貯留された原液Ｇの液面に配置されており、吸込パイプ６９は、クーラントタンク１００の原液貯留部１００ｂに貯留された原液Ｇの液面の変位に追随して、液面に浮上している油分Ｆおよび気泡Ｂ（図１において誇張して図示してある）とともに液面近傍の原液Ｇを吸引できるようになっている。
【００４５】
前記油水分離装置４は、濾過装置３により濾過された濾液Ｅに含まれている油分Ｆを比重差を用いて分離するためのものである。本実施形態の油水分離装置４は、図１に示すように、濾液Ｅが供給される分離槽７１を有している。この分離槽７１の内部におけるほとんどは、濾液Ｅに含有されている油分Ｆを分離するための分離部７２とされている。そして、分離部７２の図１の左右方向左側には、濾液Ｅを流入させる濾液供給管７３がその長手方向を上下方向に向けて分離槽７１の底壁を貫通するよう配設されている。この濾液供給管７３の上端は、分離部７２における液面の上方から濾液Ｅを供給できるように、分離部７２による予め設定された最大液面より上方に配置されている。この濾液供給管７３の下端には、ホースあるいは配管などにより形成された移送用配管７５の一端が図示しないジョイントを介して接続されている。また、移送用配管７５の他端は、吸引ポンプ５の図示しない吐出口に図示しないジョイントを介して接続されている。
【００４６】
前記分離部７２の内部における図１の左右方向ほぼ中央部には、分離部７２で分離した油分Ｆ、すなわち液面に浮上している油分Ｆを排出するための油排出管７６がその長手方向を上下方向に向けて底壁を貫通するよう配設されている。また、分離部７２には、油排出管７６に流入する油分Ｆの液面上に浮遊する気泡Ｂを遮断するための図示しない泡切り板を具備する泡切りユニット７７が配設されており、分離した油分Ｆのみを排出できるようになっている。なお、油排出管７６から排出された油分Ｆは、その下方に配置された図示しない回収タンクなどにより回収される。なお、分離部７２の内部には、袋状フィルタ１１により捕捉されずに濾液Ｅ中に残存する磁性体からなる微小な加工粉Ｋを捕捉するためのマグネットを配設してもよい。このマグネットは、装置の仕様、設計コンセプトなどの必要に応じて設ければよい。
【００４７】
前記分離槽７１の内部における図１の左右方向右側には、油分Ｆを分離した濾液Ｅを貯留する液溜め部７９が設けられている。この液溜め部７９は、分離槽７１の内部を仕切板７９ａにより区画することで形成されている。また、液溜め部７９には、油分Ｆが分離された濾液Ｅを導入するための液導入管８１がその長手方向を上下方向に向けて配設されている。この液導入管８１の下端は、分離部７２の液面下と連通されており、上端は、液溜め部７９における液面の上方から濾液Ｅを供給できるように、液溜め部７９による予め設定された最大液面より上方に配置されている。また、液溜め部７９の図１の右側の側壁には、濾液Ｅを流出させるための流し口８３が配設されている。この流し口８３は、液溜め部７９による予め設定された最大液面より下方に配置されている。そして、流し口８３には、濾液Ｅをクーラントタンク１００の供給液貯留部１００ａに戻すためのホースあるいは配管などにより形成された戻し用配管８５の一端が接続されている。なお、設計コンセプトなどの必要に応じて、液溜め部７９の液面に、油分Ｆを吸着するための図示しない油吸着シートを配置してもよい。
【００４８】
前記吸引ポンプ５は、クーラントタンク１００に貯留された原液Ｇを濾過装置３に吸引供給するとともに、濾過装置３により濾過された濾液Ｅを油水分離装置４に移送するためのものである。この吸引ポンプ５としては、運転を停止した際に、フィルタケース１３の内部に流入した原液Ｇおよび袋状フィルタ１１を通過した濾液Ｅの共有液面を濾過装置３の内部に保持させることができるという意味でダイヤフラムポンプが好ましい。また、吸引ポンプ５としては、空気圧駆動、電気駆動などから選択することができる。本実施形態においては、空気圧駆動のダイヤフラムポンプが用いられている。さらに、吸引ポンプ５としては、自給式および非自給式のどちらも使用することができるが、初回のみ呼び水をすれば次回からは呼び水をしなくても原液Ｇの吸引を行うことができるという意味で自給式が好ましい。そこで、本実施形態の吸引ポンプ５としては、作業者の使い勝手のよい自給式のものが用いられている。すなわち、本実施形態の吸引ポンプ５としては、空気圧駆動する自給式のダイヤフラムポンプが用いられている。
【００４９】
前記ポンプ停止装置６は、袋状フィルタ１１の交換時期を検知して吸引ポンプ５の駆動、ひいては濾過システム１の稼動を停止させるためのものである。このポンプ停止装置６は、吸引ポンプ５を駆動する空気圧の流路を開閉するための常時開型（ＮＯ）のメカニカルバルブ９１と、このメカニカルバルブ９１を操作するための作動板９２と、この作動板９２を動作させるための複動空気圧シリンダ９３（以下、単に、シリンダ９３と記す。）とを有している。本実施形態のシリンダ９３としては、片ロッド形状のものが用いられている。勿論両ロッド形状のものであってもよい。
【００５０】
前記メカニカルバルブ９１は、吸引ポンプ５を駆動する空気圧としての圧縮空気を供給する供給源としてのエアーコンプレッサなどからなる圧縮空気供給源９５と吸引ポンプ５とを接続するエアー配管９６の途中に配置されている。また、メカニカルバルブ９１には、エアー配管９６の内部を流動する流路を開閉する図示しない弁を作動させるためのプランジャーなどからなる操作体９１ａが作動板９２と対向するように離間してシリンダ９３のロッドカバー９３ａに取り付けられている。さらに、作動板９２は、シリンダ９３のロッド９３ｂの先端部に取り付けられている。さらにまた、シリンダ９３のロッド９３ｂの先端部外周には、一端がロッドカバー９３ａに当接され他端が作動板９２に当接された調整ばね９４が装着されている。また、シリンダ９３のヘッドカバー９３ｃに設けられたエアポート９３ｄには、作動用配管９８の一端が図示しないジョイントを介して接続されており、作動用配管９８の他端は、濾過装置３と吸引ポンプ５とを接続する流路、すなわち、流出用配管５１に設けられたＴ継手５１ａに接続されている。さらに、シリンダ９３のロッドカバー９３ａに設けられたエアポート９３ｅは、大気に開放されている。そして、シリンダ９３は、調整ばね９４のばね力により常時はロッド９３ｂがロッドカバー９３ａから離間した前進位置を保持している。
【００５１】
前記原液Ｇが貯留されるクーラントタンク１００は、濾過対象液としての工作機械に供給するクーラントである原液Ｇを濾過した後の濾液Ｅ（未使用のクーラントを含む）を貯留する供給液貯留部１００ａと、濾過対象液としての工作機械から回収した使用後のクーラントである原液Ｇを貯留する原液貯留部１００ｂとを有している。
【００５２】
なお、図１および図２において、要部についてのみ符号を付してある。
【００５３】
つぎに、前述した構成からなる本実施形態の作用について説明する。
【００５４】
まず、本実施形態の濾過システム１による原液Ｇの処理動作について説明する。
【００５５】
本実施形態の濾過システム１による原液Ｇの処理は、流入用バルブ６６を開操作してその流路を開放した状態で吸引ポンプ５を駆動することにより行う。このとき、シリンダ９３のロッド９３ｂの先端部に取り付けられた作動板９２は、調整ばね９４の圧力によりロッド９３ｂが前進位置に保持されているので、メカニカルバルブ９１の操作体９１ａは、作動板９２から離間しており、メカニカルバルブ９１の流路を開放した状態を保持している。
【００５６】
ついで、吸引ポンプ５を駆動すると、クーラントタンク１００の原液貯留部１００ｂに貯留された液面部分の原液Ｇが、その液面に浮上している油分Ｆおよび気泡Ｂとともに、吸込パイプ６９により吸い込まれ、原液供給用配管６８の内部を流動し、流入用バルブ６６を介して濾過装置３の流入口５７からフィルタケース１３の内部に流入する。これにより、クーラントタンク１００に貯留された原液Ｇの液面に浮上している油分Ｆおよび気泡Ｂが原液Ｇとともに濾過装置３の内部に吸引供給される。このときも、シリンダ９３のロッド９３ｂの先端部に取り付けられた作動板９２は、調整ばね９４の圧力によりロッド９３ｂが前進位置に保持されているので、メカニカルバルブ９１の操作体９１ａは、作動体から離間されており、メカニカルバルブ９１の流路を開放した状態を保持している。
【００５７】
ついで、フィルタケース１３の内部に流入した原液Ｇは、袋状フィルタ１１の内部に流入する。そして、袋状フィルタ１１の内部に流入した原液Ｇは、袋状フィルタ１１の内部を流下しながら袋状フィルタ１１の内部を内側から外側に向かって通過する。この時、原液Ｇに含まれている所定の大きさ、例えば２０μｍ以上の加工粉Ｋは、袋状フィルタ１１の編み目により捕捉されることで分離され、袋状フィルタ１１の内部に残留して濾塊になる。
【００５８】
ここで、袋状フィルタ１１が弾性繊維によって伸縮自在に形成されているので、加工粉Ｋの堆積の進行にともなって、袋状フィルタ１１は、その長さ方向に順次伸長するとともに、加工粉Ｋの堆積部分が拡径するので、原液Ｇから分離した加工粉Ｋの濾塊により袋状フィルタ１１が目詰まりしてきた場合にも、袋状フィルタ１１が膨張して袋状フィルタ１１の編み目が拡大することにより初期の濾過機能を維持する。
【００５９】
すなわち、袋状フィルタ１１の目詰まりの進行にともなって袋状フィルタ１１が膨張するので、袋状フィルタ１１の編み目が拡大して、濾過機能が低下するのや流量が低下するのを軽減することができる。また、袋状フィルタ１１の編み目が拡大した場合であっても、袋状フィルタ１１の内部に堆積した濾塊がフィルタとして機能するので、全体として初期の濾過機能を長期間に亘って保持することができる。
【００６０】
なお、袋状フィルタ１１の最大伸長状態は、その下端がガイドチューブ３５のチューブ底板部３７の上面に当接したときとされ、最大膨張状態は、ガイドチューブ３５の内面に当接したときとされる。なお、袋状フィルタ１１により捕捉された加工粉Ｋは、袋状フィルタ１１の内部において底部から順次堆積して濾塊となる。
【００６１】
また、原液Ｇが袋状フィルタ１１の内部を内側から外側に向かって通過する際に、原液Ｇに含まれている気泡Ｂのほとんどを袋状フィルタ１１の編み目により破泡することができる。これにより、気泡Ｂが存在する場合に生じる油水分離装置４の分離性能の著しい低下を防止することができる。すなわち、油水分離装置４による分離性能に悪影響を与えるのを防止することができる。
【００６２】
ついで、袋状フィルタ１１を通過した濾液Ｅは、流出口４９、流出用配管５１、吸引ポンプ５、および移送用配管７５をこの順に通過して濾液供給管７３の上端から油水分離装置４の分離槽７１の分離部７２に流入する。このとき濾液Ｅは、分離槽７１に対してその液面の上方から流入するので、濾液Ｅに残存する気泡Ｂは大気中に開放されることになる。これにより、分離槽７１の分離部７２に流入した濾液Ｅの液面に気泡Ｂが発生するのを防止する。
【００６３】
ついで、分離部７２に流入した濾液Ｅは、分離部７２の内部において比重差を用いた分離がなされ、残存する油分Ｆが濾液Ｅの液面に浮上する。この液面に浮上した油分Ｆは、泡切りユニット７７を介して油排出管７６から排出される。このとき、液面に気泡Ｂが残存したとしても、この気泡Ｂは、泡切りユニット７７の図示しない泡切り板によりブロックされるので、油排出管７６に流入しないから、外部に排出する油分Ｆに気泡Ｂが混ざるのを防止することができる。
【００６４】
なお、濾液Ｅに含まれている濾過装置３で分離されなかった磁性体により形成された微小な加工粉Ｋは、分離部７２の内部にマグネットを設置することで捕捉することができる。また、分離部７２において油分Ｆが分離された濾液Ｅは、液溜め部７９に設けられた流し口８３から戻し用配管８５を介してクーラントタンク１００の供給液貯留部１００ａに戻される。
【００６５】
一方、袋状フィルタ１１により捕捉された加工粉Ｋは、袋状フィルタ１１の内部において底部から順次堆積して濾塊となる。ここで、袋状フィルタ１１の内部に残留する加工粉Ｋの量が増加すると、濾過装置３の負荷、すなわちフィルタケース１３の内部の負圧が大きくなり、シリンダ９３のロッド９３ｂが調整ばね９４のばね力に抗して徐々に後退する。このロッド９３ｂの後退動作にともなって作動板９２が操作体９１ａに接近する。そして、加工粉Ｋの量が予め設定された袋状フィルタ１１の交換時期に到達すると、作動板９２が操作体９１ａに当接して押し込む。これにより、メカニカルバルブ９１の操作体９１ａが動作して吸引ポンプ５を駆動させている空気圧の流路を閉じることで、吸引ポンプ５、引いてはシステムの稼動を自動的に停止する。
【００６６】
上記のように、本実施形態の濾過システム１によれば、袋状フィルタ１１を具備する濾過装置３と、油水分離装置４と、吸引ポンプ５と、ポンプ停止装置６とを有しているから、原液Ｇから加工粉Ｋおよび油分Ｆのそれぞれを分離することができるとともに、袋状フィルタ１１の交換時期を検知して原液Ｇの処理を自動停止することができる。これにより、作業者による使い勝手を向上することができる。
【００６７】
また、本実施形態の濾過システム１の濾過装置３によれば、濾過装置３の袋状フィルタ１１により、原液Ｇに含まれている所定の大きさ以上の加工粉Ｋを袋状フィルタ１１の編み目により捕捉することで分離し、袋状フィルタ１１の内部に残留させることができる。また、原液Ｇに含まれている気泡Ｂのほとんどを袋状フィルタ１１の編み目により破泡することができる。これにより、気泡Ｂが存在する場合に生じる油水分離装置４の分離性能の著しい低下を防止することができる。すなわち、油水分離装置４の分離部７２による分離性能に悪影響を与えるのを防止することができるので、油水分離装置４による高い分離性能を長期間に亘って発揮することができる。また、袋状フィルタ１１が弾性繊維によって伸縮自在に形成されているので、原液が袋状フィルタ１１を通過する際に、原液Ｇから分離した加工粉Ｋの濾塊により袋状フィルタ１１が目詰まりしてきた場合にも、安定した濾過機能を長期間に亘って発揮することができる。
【００６８】
さらに、本実施形態の濾過システム１の濾過装置３によれば、ケース本体４２が透明な樹脂により形成されているから、ケース本体４２の内部を外部から視認することができる。これにより、作業者がケース本体４２の内部を視認するという簡単な作業により、袋状フィルタ１１の形状、その形状による目詰まりの具合、濾液Ｅの流動状態などの情報を容易に得ることができる。
【００６９】
また、本実施形態の濾過システム１の油水分離装置４によれば、分離槽７１により濾液Ｅに含まれている油分Ｆを分離することができる。また、分離槽７１の分離部７２の液面の上方から濾液Ｅが流入するので、濾液Ｅに残存する気泡Ｂを大気中に開放することができる。これにより、分離部７２に流入した濾液Ｅの液面に気泡Ｂが発生するのを防止することができるし、気泡Ｂが発生したとしても濾液Ｅの液面に浮上する気泡Ｂの量を従来より格段に少なくすることができる。
【００７０】
さらに、本実施形態の濾過システム１の吸引ポンプ５によれば、クーラントタンク１００に貯留されている原液Ｇを濾過装置３に吸引供給することができるとともに、濾過装置３から排出される濾液Ｅを油水分離装置４の分離槽７１に移送することができる。
【００７１】
さらにまた、本実施形態の濾過システム１のポンプ停止装置６によれば、袋状フィルタ１１に捕捉された加工粉Ｋの量が増加すると、濾過装置３の負荷、すなわち濾過装置３の内部の負圧が大きくなり、複動空気圧シリンダ９３のロッド９３ｂが後退する。そして、濾過装置３の内部の負圧が予め設定された大きさになると、作動板９２がメカニカルバルブ９１の操作体９１ａを動作させて吸引ポンプ５を駆動させている空気圧の流路を閉じることで、吸引ポンプ５、引いてはシステムの稼動を停止させることができる。したがって、袋状フィルタ１１が交換時期に到達したことを検知して原液Ｇの処理を確実かつ容易に自動停止することができる。
【００７２】
また、本実施形態の濾過システム１の原液供給用配管６８によれば、クーラントタンク１００側の端部にフロート６９ａを具備する吸込パイプ６９が接続されているから、クーラントタンク１００に貯留された原液Ｇとともに、その液面に浮上している油分Ｆおよび気泡Ｂを濾過装置３に容易に導くことができる。したがって、クーラントタンク１００に貯留されている原液Ｇの液面に浮上している油分Ｆおよび気泡Ｂを容易に除去することができる。
【００７３】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１  濾過システム
３  濾過装置
４  油水分離装置
５  吸引ポンプ
６  ポンプ停止装置
１１  袋状フィルタ
１２  フィルタサポート
１３  フィルタケース
１５  取付リング
１６  フィルタ取付部材
３５  ガイドチューブ
４２  ケース本体
４３  上蓋
４８  流出管
４９  流出口
５１  流出用配管
５６  流入管
５７  流入口
６０  押圧リング
６６  流入用バルブ
６８  原液供給用配管
６９  吸込パイプ
６９ａ  フロート
７１  分離槽
７２  分離部
７３  濾液供給管
７５  移送用配管
７６  油排出管
７７  泡切りユニット
７９  液溜め部
８１  液導入管
８３  流し口
８５  戻し用配管
９１  メカニカルバルブ
９１ａ  操作体
９２  作動板
９３  シリンダ（複動空気圧シリンダ）
９３ａ  ロッドカバー
９３ｂ  ロッド
９３ｃ  ヘッドカバー
９３ｄ  （ヘッドカバーに設けられた）エアポート
９３ｅ  （ロッドカバーに設けられた）エアポート
９４  調整ばね
９５  圧縮空気供給源
９６  エアー配管
１００  クーラントタンク
１００ａ  供給液貯留部
１００ｂ  原液貯留部
Ｂ  気泡
Ｅ  濾液
Ｆ  油分
Ｇ  原液
Ｋ  加工粉  
【図１】
2016013517.tif 000003
【図２】
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【図３】
2016013517.tif 000005