(57)【要約】【課題】小型化された消泡装置を提供すること。【解決手段】消泡装置４は、タンク２内を回転循環するチェーン１１と、チェーン１１に連結すると共に、撥水面を有する移動板１４と、タンク２の内壁に連結された軸を回転軸として、揺動可能に配置された揺動板１５と、を備える。移動板１４がチェーン１１の駆動に応じて移動する際に、移動板１４の面と揺動板１５の面が接触するように配置されている。これにより、移動板１４の撥水面の撥水作用による破泡と、移動板１４と揺動板１５が接触することによる破泡による消泡を実行できる。【選択図】図１
2016140835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンク内を回転循環するチェーンと、
前記チェーンに連結すると共に、撥水面を有する移動板と、
前記タンクの内壁に連結された軸を回転軸として、揺動可能に配置された揺動板と、を備え、
前記移動板が前記チェーンの駆動に応じて移動する際に、前記移動板の面と前記揺動板の面が接触するように配置されている、
消泡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンク内に発生する泡を消泡する消泡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような分野の技術として、特開２００７−２１６１１３号公報がある。この公報に記載された消泡装置は、液面の上部において水平面内で回転するロータを備えている。このロータには泡吸引口が設けられており、液面の上部において泡吸引口から吸引された泡がロータにおいて周壁に囲まれた消泡路内を通過する。このとき、消泡路内に空気と共に吸引された泡は、消泡路内に形成されている上板と、下板と、フィンに衝突して破壊され、ロータの遠心力によりロータの外側に排出される。このようにして、吸引口からの泡の吸引力を高められた状態で、消泡を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２１６１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した従来の消泡装置では、液体の上部に発生している泡を吸引口から吸い上げてから消泡をしているため、泡吸引のための機構が必要である。また前述した消泡装置では、吸引口からの泡の吸引力が低下しないようにロータを回転させることや、消泡路で残ってしまった泡が噴出した際に、フードを排出口に対向して設けられており、装置が大型化するという問題があった。
本発明は、小型化された消泡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】
【０００５】
本発明にかかる消泡装置は、タンク内を回転循環するチェーンと、前記チェーンに連結すると共に、撥水面を有する移動板と、前記タンクの内壁に連結された軸を回転軸として、揺動可能に配置された揺動板と、を備え、前記移動板が前記チェーンの駆動に応じて移動する際に、前記移動板の面と前記揺動板の面が接触するように配置されている。
これにより、移動板の撥水面の撥水作用による破泡と、移動板と揺動板が接触することによる破泡による消泡を実行できる。
【発明の効果】
【０００６】
これにより、小型化された消泡装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】クーラントタンク及びクリーンタンクの内部を示す上面図である。
【図２】クーラントタンクの内部を示す側面図である。
【図３】移動板と揺動板が接触した状態を示す斜視図である。
【図４】固定板に付着した泡膜が板面側から薄膜化する状態を示す図である。
【図５】固定板が設けられていない状態のクーラントタンクの内部を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１及び図２に示すように、クーラント装置１は、クーラントタンク２と、クーラントタンク２と隣接して設けられたクリーンタンク３を有する。消泡装置４は、クーラントタンク２に設けられている。
【０００９】
クーラントタンク２は、それぞれ略円筒状に設けられた第１のタンク部２ａと、第２のタンク部２ｂと、第３のタンク部２ｃを有する。第１のタンク部２ａは、クーラントタンク２の一端に配され、前後方向を長手方向とする。第２のタンク部２ｂは、クーラントタンク２の他端であると共に、前後方向を長手方向とし、第１のタンク部２ａより高い位置に配されている。第３のタンク部２ｃは、第１のタンク部２ａと第２のタンク部２ｂとを接続するように、長手方向が斜めに設けられている。なお、第１のタンク部２ａ内と、第３のタンク部２ｃ内の一部にクーラント液が挿入され、第２のタンク部２ｂの下部はクーラント液の液面Ｗより高い位置に配置されている。
【００１０】
以下では、クーラントタンク２において、第１のタンク部２ａが配されている方向を前方、第２のタンク部２ｂが配されている方向を後方として説明する。また、クーラントタンク２の右側にクリーンタンク３が設けられているものとして説明する。
【００１１】
消泡装置４は、クーラントタンク２内に設けられた２本のチェーン１１と、第１のタンク部２ａでチェーンの移動方向を変更させる第１のスプロケット１２と、チェーン１１に動力を与える第２のスプロケット１３と、チェーン１１に連結されタンク内を巡回する移動板１４と、移動板１４と接触することで揺動する揺動板１５と、クーラントタンク２の上部に設けられた固定板１６と、第２のスプロケット１３を動作させるモータ１７と、チェーン１１の移動方向をガイドするチェーンガイド１８と、を備える。
【００１２】
２本のチェーン１１は、クーラントタンク２内において、左右の壁面近傍にそれぞれ配置されている。チェーン１１は、クーラントタンク２内の右側に配置されている第１のチェーン１１ａと、クーラントタンク２内の左側に配置されている第２のチェーン１１ｂからなる。また、第１のチェーン１１ａと第２のチェーン１１ｂは、平行に配置されている。チェーン１１は、それぞれ第１のスプロケット１２及び第２のスプロケット１３に係合されている。チェーン１１は、第１のタンク部２ａにおいて、クーラント液の液面Ｗより下方に配置されている。チェーン１１は、第２のスプロケット１２が回転駆動することにより、クーラントタンク２内を巡回するように駆動する。
【００１３】
第１のスプロケット１２は、左右方向を軸方向として回転する２列スプロケットである。第１のスプロケット１２は、第１のタンク部２ａの前方の端部近傍に配置されている。第１のスプロケット１２は、右側歯部１２ａと左側歯部１２ｂを有する。右側歯部１２ａと左側歯部１２ｂとの間隔は、クーラントタンク２ａの幅よりやや短い。右側歯部１２ａには第１のチェーン１１ａが係合し、左側歯部１２ｂには第２のチェーン１１ｂが係合している。第１のスプロケット１２は、第２のスプロケット１３により動力が与えられたチェーン１１が動作することにより回動する。第１のスプロケット１２は、第１のタンク部２ａにおける、チェーン１１の動作方向の折り返し点である。なお、第１のスプロケット１２は、第１のタンク部２ａにおいて、クーラント液の液面Ｗより下方に配置されている。
【００１４】
第２のスプロケット１３は、左右方向を軸方向として回転する２列スプロケットである。第２のスプロケット１３は、第２のタンク部２ｂに配置されている。第２のスプロケット１３は、右側歯部１３ａと左側歯部１３ｂを有する。右側歯部１３ａには第１のチェーン１１ａが係合し、左側歯部１３ｂには第２のチェーン１１ｂが係合している。第２のスプロケット１３の右側歯部１３ａと左側歯部１３ｂとの間隔は、クーラントタンク２ｂの幅よりやや短く、第１のスプロケット１２の右側歯部１２ａと左側歯部１２ｂの間隔と略同一である。第２のスプロケット１３は、モータ１７により動力が与えられ、回転駆動する。
【００１５】
移動板１４は、第１のチェーン１１ａと第２のチェーン１１ｂの間に設けられている直方体状の板である。図３に示すように、移動板１４の両端は、それぞれ第１のチェーン１１ａと第２のチェーン１１ｂに接続されている。したがって移動板１４は、チェーン１１が駆動することにより同時に移動する。移動板１４の板面１４ａは、クーラント液をはじきやすいフッ素樹脂等の素材により形成されている。すなわち、移動板１４の板面１４ａは、泡との相性が悪い撥水面を形成している。なお典型的には、チェーン１１の巡回動作方向に、複数の移動板１４が設けられている。
【００１６】
揺動板１５は、第１のタンク部２ａ内において、上壁の近傍に配置されている。図３に示すように、揺動板１５は、板面１５ａと、揺動軸１５ｂと、網部１５ｄと、を備える。揺動軸１５ｂは、板面１５ａの上部に配置されている。揺動軸１５ｂの軸方向は、左右方向である。揺動軸１５ｂの端部は、第１のタンク部２ａの左右の内壁に回動可能な状態で連結されている。板面１５ａの左右の長さは、移動板１４より短く形成されており、第１のチェーン１１ａと第２のチェーン１１ｂの間にとなるように配置されている。典型的には、揺動軸１５ｂは、クーラント液の液面Ｗよりも上方に配置されている。
【００１７】
板面１５ａには平面部１５ｃと網部１５ｄが設けられている。網部１５ｄでは、板面１５ａにおいて前後方向に貫通していると共に、網が設けられている。網部１５ｄの上下の長さは、移動板１４より短く形成されている。網部１５ｄは、クーラント液の液面Ｗより下方に配置されている。なお揺動板１５は、移動板１４がチェーン１１の動作により移動して接触する際に、網部１５ｄと、移動板１４の板面１４ａとの高さが略同一となるように配されている。
【００１８】
固定板１６は、第１のタンク部２ａ内に複数設けられている。固定板１６は、固定板の上部に設けられた接続部により、第１のタンク部２ａの上壁に対して固定されている。固定板１６の板面１６ａは長方形であり、後方側の端部１６ｂが、前方側の端部１６ｃに比べて高い位置となるように、前後方向に斜めの状態で配されている。固定板１６の板面１６ａは、クーラント液をはじきやすいフッ素樹脂等の素材により形成されている。すなわち、固定板１６の板面１６ａは、泡との相性が悪い撥水面を形成している。
【００１９】
モータ１７は、クーラントタンク２の外部に設けられ、第２のスプロケット１３に動力を与える。モータ１７は、第２のスプロケット１３の軸に接続された減速機１７ａを有する。減速機１７ａは、モータ１７から第２のスプロケット１３に与えられる回転運動の速度調節を行う。これにより減速機１７ａは、クーラントタンク２内を巡回動作するチェーン１１の駆動速度を、４０ｍｍ／ｓｅｃ程度に調節する。
【００２０】
チェーンガイド１８は、第３のタンク部２ｃ内の下部であって、第１のタンク部２ａと第３のタンク部２ｃの接続部の近傍に設けられている。チェーンガイド１８は、第３のタンク部２ｃにおいて、チェーン１１が第３のタンク部２ｃの長手方向である斜め方向に動作するようにガイドを行う。なお、チェーンガイド１８が設けられている箇所はこの箇所に限られず、例えば、第３のタンク部２ｃ内の上部であって、第１のタンク部２ａと第３のタンク部２ｃの接続部の近傍に設けられていてもよい。さらに、第２のタンク部２ｂと第３のタンク部２ｃの接続部の近傍において、それぞれ第３のタンク部２ｃ内の上部及び下部等に設けられていてもよい。
【００２１】
また、クーラントタンク２は、クーラントタンク２内にクーラント液を挿入する挿入部１９と、クーラントタンク２から切粉を排出する排出部２０と、クリーンタンク３にクーラント液を排出する接続部２１と、を備える。
【００２２】
挿入部１９は、第１のタンク部２ａの上部に設けられた開口部である。挿入部１９は、切削を行う工作機械（図示せず）に接続されており、工作機械から送出されたクーラント液が、挿入部１９を介してクーラントタンク２内に挿入される。
【００２３】
排出部２０は、第２のタンク部２ｂの下部に設けられた開口部である。クーラントタンク２では、クーラントタンク２内に設けられた回収装置（図示せず）により、クーラント液の液内や液面Ｗに含まれるスラッジが回収される。排出部２０は、回収装置により回収されたスラッジを、クーラントタンク２の外部に排出する。
【００２４】
接続部２１は、第１のタンク部２ａの右側下部に設けられている。クーラントタンク２からクリーンタンク３へのクーラント液の送出は、接続部２１を介して行われる。
【００２５】
クリーンタンク３は、ろ過フィルタ３１と、ポンプ３２と、タンク部３３を備える。ろ過フィルタ３１は、接続部２１を介して、クーラントタンク２からクリーンタンク３に送出されたクーラント液をろ過する。タンク部３３では、ろ過フィルタ３１によりろ過されたクーラント液を蓄積する。ポンプ３２は、タンク部３３に蓄積されたクーラント液を、図示しない工作機械に対して送出する。
【００２６】
次に、クーラントタンク２内に蓄積されたクーラント液の液面Ｗに発生している泡を消泡する動作について説明する。
【００２７】
モータ１７が稼動することにより、第２のスプロケット１３が回動を開始する。これにより２本のチェーン１１は、それぞれ第２のスプロケット１３の上部側から第１のスプロケット１２の上部側に向かって動作すると共に、第１のスプロケット１２の下部側から第１のスプロケット１２の下部側に向かって動作する巡回動作を行う。
【００２８】
２本のチェーン１１に接続されている移動板１４は、チェーン１１の動作にしたがって移動する。ここで、第２のスプロケット１３の上部側から第１のスプロケット１２の上部側に向かって動作するチェーン１１に連結している移動板１４について着目する。このとき、移動板１４の上部の左右の端部が、チェーン１１に連結している。移動板１４は、第３のタンク部２ｃにおいてクーラント液の液面Ｗの上方から液内に入り、液面Ｗより下方に配置された状態で、第３のタンク部２ｃ及び第１のタンク部２ａにおいて、後方側から前方側に向かって移動する。
【００２９】
移動板１４は、移動により板面１４ａに泡が付着した状態で移動する。泡が付着した移動板１４では、板面１４ａの撥水作用により泡の薄膜化が進み、付着している泡の一部が破泡される。
【００３０】
またこのとき、移動板１４による後方から前方への移動にしたがって、クーラント液の液面Ｗ付近では、後方から前方に向かう流れが発生する。すなわち、クーラント液の液面Ｗ付近の液体と、液面Ｗ上に発生している泡が、後方から前方に向かって移動する。
【００３１】
固定板１６の板面１６ａには、後方から前方に移動した泡が接触する。このとき、図４に示すように、撥水面上では水は寄りたがり丸くなる性質によって、板面１６ａに接している箇所から泡膜の薄膜化が進み、破泡する。
【００３２】
移動板１４は、さらに前方に移動することにより、揺動板１５に接触する。より具体的には、移動板１４の前方側の板面１４ａが、揺動板１５の板面１５ａの後方側の平面部１５ｃに接触すると共に、網部１５ｄと対向した状態となる。このとき、板面１４ａに付着していた泡は、網部１５ｄを通過する。網部１５ｄを通過する泡は、網によりせん断され破泡される。また、板面１４ａにおいて、平面部１５ｃと接触した箇所に付着していた泡は、接触による圧縮力により破泡される。
【００３３】
その後、移動板１４は、揺動板１５に接触した状態でさらに前方に移動することで、揺動板１５を揺動させ、揺動板１５の下部を前方上方に押し上げて通過する。移動板１４は、第１のスプロケット１２まで到達した後には、第１のスプロケット１２の下部から第２のスプロケット１２の下部に向かって流れるチェーン１１の動作にしたがって移動方向が変更され、クーラントタンク２の下壁付近において、後方に向かって移動する。これにより、移動板１４は、第２のスプロケット１３が配された位置まで戻る。このようにして移動板１４は、クーラントタンク２内を巡回するように移動することにより、消泡を行う。
【００３４】
これにより、クーラントタンク２内のクーラント液に発生する泡について、簡易な構成で消泡することができる。具体的には、移動板１４及び固定板１６に付着した泡については、板面１４ａ及び板面１６ａの撥水作用により消泡を行う。また、移動板１４に付着した泡については、移動板１４の板面１４ａと揺動板１５の板面１５ａの接触による圧縮力で破泡すると共に、板面１４ａと網部１５ｄが対向する箇所では泡が網部１５ｄを通過する際にせん断することにより破泡する。このようにして、クーラントタンク２内に発生する泡を消泡し、クーラントタンク２から泡が溢れることを防止することができる。
【００３５】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、複数の移動板１４が、クーラントタンク２内を巡回するのではなく、１枚の移動板であってもよい。第１のタンク部２ａには１つの揺動板１５が設けられているものとして説明したが、複数の揺動板１５が設けられていてもよい。固定板１６は、第１のタンク部２ａ内に複数設けられているとして説明したが、１つであってもよく、固定板１６の撥水による破泡を行わない場合には、図５に示すように固定板１６が設けられていなくても良い。
【符号の説明】
【００３６】
１…クーラント装置、２…クーラントタンク、３…クリーンタンク、４…消泡装置、１１…チェーン、１１ａ…第１のチェーン、１１ｂ…第２のチェーン、１２…第１のスプロケット、１２ａ…右側歯部、１２ｂ…左側歯部、１３…第２のスプロケット、１３ａ…右側歯部、１３ｂ…左側歯部、１４…移動板、１４ａ…板面、１５…揺動板、１５ａ…板面、
１５ｂ…揺動軸、１５ｃ…平面部、１５ｄ…網部、１６…固定板、１６ａ…板面、１６ｂ…後方側の端部、１６ｃ…前方側の端部、１７…モータ、１７ａ…減速機、１８…チェーンガイド、１９…挿入部、２０…排出部、２１…接続部、３１…ろ過フィルタ、３２…ポンプ、３３…タンク部、Ｗ…液面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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