(57)【要約】【課題】切削液等の被処理液中に含まれる浮上物等の軽いものを確実に分離回収できる浮上物除去装置を提供することにある。【解決手段】浮上物除去装置１０は、テーパ状に形成されているサイクロン室１２と、流入口１３と、排出口１４とを有するサイクロン式容器１１を備えている。浮上物除去装置１０は、さらに、流入口１３に接続される供給路１５と、浮上物回収タンク部１６と、浮上物導入部と、流れ促進部と、浮上物回収タンク部１６に開口された浮上物回収口とを備えている。サイクロン式容器１１の上側に存在する被処理液の中の浮上物ｆを浮上物回収タンク部１６に回収する。【選択図】図１
2009172453.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理液に含まれる浮上物を浮上させて除去する浮上物除去装置であって、
下方に向かうほど横断面積が狭くなるテーパ状に形成されているサイクロン室と、該サイクロン室の上方に開口し、被処理液が軸直交する接線方向から導入される流入口と、下端部に排出口とを備えるサイクロン式容器と、
一端が前記流入口に接続され、他端から流入させた被処理液を前記流入口を通して該サイクロン室内に供給する供給路と、
前記サイクロン式容器の上方に配設され、前記サイクロン式容器の上側に存在する浮上物を回収する浮上物回収タンク部と、
前記浮上物回収タンク部の下端部に配設され、前記浮上物を通過させる複数の孔が形成された浮上物導入部と、
前記浮上物導入部の下面側で該複数の孔に接近して配設され、該浮上物の上方への流れを促進する流れ促進部と、
前記浮上物回収タンク部に開口された浮上物回収口とを備え、
該サイクロン式容器の上側に存在する被処理液の中の浮上物を該浮上物回収タンク部に回収することを特徴とする浮上物除去装置。  
【請求項２】
請求項１に記載の浮上物除去装置において、
浮上物導入部が、浮上物回収タンク部とサイクロン式容器とを仕切る仕切板からなり、
流れ促進部が、仕切板の下方に存在する被処理液が複数の孔を通って上昇方向への流れになるようにさせる傾斜板からなることを特徴とする浮上物除去装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の浮上物除去装置において、
複数の孔が半径方向に向いたスリット状のスリット孔からなることを特徴とする浮上物除去装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の浮上物除去装置において、
傾斜板は、流入口からサイクロン式容器に供給される被処理液で生じるサイクロン室内の被処理液の回転方向の流れに対して衝突する方向であって、衝突した被処理液が上方に向くように傾斜して配設されていることを特徴とする浮上物除去装置。
【請求項５】
請求項４に記載の浮上物除去装置において、
傾斜板は、仕切板に形成したスリット孔の一方の側壁を切り起こして形成されていることを特徴とする浮上物除去装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１つに記載の浮上物除去装置において、
浮上物導入部よりも上方位置で浮上物回収タンク部に開口した連通口と、
一端が連通口に接続され、他端が供給路に接続された連通路とを備え、
供給路内を被処理液が流通することで生じる連通路の一端側と他端側との圧力差により、浮上物回収タンク部内の連通口近傍の被処理液を連通路を介して供給路に流入させることを特徴とする浮上物除去装置。
【請求項７】
請求項６に記載の浮上物除去装置において、
浮上物導入部の複数の孔から上方へ流れる被処理液が連通口に直接導かれるのを防止する遮蔽板が、連通口より下側で浮上物回収タンク部内に配設されていることを特徴とする浮上物除去装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載の浮上物除去装置において、
浮上物回収口が、連通口より上方位置で浮上物回収タンク部に開口して設けられ、エア抜き部が浮上物回収タンク部に設けられていることを特徴とする浮上物除去装置。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１つに記載の浮上物除去装置において、
供給路の他端には、磁性粒子分離回収装置が接続され、被処理液中の磁性粒子が磁性粒子分離回収装置で予め除去されてから、供給路を通ってサイクロン式容器に供給されることを特徴とする浮上物除去装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の浮上物除去装置において、
磁性粒子分離回収装置は、磁性粒子のサイクロン式処理容器を備え、サイクロン式処理容器の側壁に磁性粒子を吸着する永久磁石部材が配設されていることを特徴とする浮上物除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被処理液の流れの中にある数ミクロ単位の切屑や油分等の浮上物を除去する浮上物除去装置に関するものである。特に、本発明は、機械加工機等の切削液等に含まれる軽い加工屑や軽い油分を除去するための浮上物除去装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、工作機械の切削作業時には、機械の摺動部分の潤滑のためや機械の温度上昇を抑制するための水溶性の切削液やクーラントを用いている。そして、切削作業後に、フィルタ等で大きな切削屑を除去した後、切削液とクーラントとが混ざった被処理液が処理タンクに回収される。この回収された被処理液は、一般的に、加工機の循環経路の途中に設けられたフィルタ装置によって回収・除去されている。
【０００３】
フィルタ装置としては、ペーパーフィルタやバグフィルタやカートリッジフィルタ等の膜を用いたろ過式のものや加工屑を沈降させる沈降式のもの等がある。
【０００４】
しかし、ろ過装置は、使用時間が長くなるに従って、加工屑の粒体によってフィルタ膜が目詰まりを起こすので、定期的にあるいは不定期に、フィルタ装置を分解して、フィルタ膜を洗浄するか又は交換する必要があり、メンテナンスに費用がかかる、メンテナンスが面倒である等の問題を有している。また、沈殿式濃縮装置（シックナー）は、装置が大型になる、設備費が高い、微粒子を沈降させるのに時間がかかる等の問題を有している。
【０００５】
ところで、微粒子を捕集するために、遠心力を利用したサイクロンが広く利用されている。
【０００６】
乾式サイクロンでは一般に５μｍ以上の微粒子が、湿式サイクロンでは一般に１０μｍ以上の微粒子が、それぞれ捕集されている。したがって、大略１０μｍより粒子径の小さな微粒子を捕集するためには、サイクロンの入口速度を大幅にアップさせる必要がある。しかしながら、入口速度が大きくなるに従って、圧力損失が大きくなるので、エネルギー的に見て無駄の多い現実性の乏しいシステムとなってしまう。
【０００７】
特に、切削加工や研削加工に使用される切削液では、切削液中に含まれる加工屑を完全に除去する必要がある。特に、切削加工や研削加工の切削屑には高硬度の切粉があり、この切粉が切削液に含まれたままであると、被加工物にスクラッチなどの傷を発生させる元となる。この切粉は平均１０μｍ以下のものが多く、サイクロン処理装置では分離できない。そのために、現場では、フィルタと組み合わせ等の対応をしているが、十分でなく、更に別の対策が強く望まれていた。
【０００８】
対策の１例として、磁性粒子の回収方法として、サイクロン式処理装置の側壁の外側に磁石を配設して、この磁石を直径方向或いは、上下方向に移動させて、磁力が作用する状態と作用しなくなる状態とにすることで、サイクロン式処理装置内の磁性スラッジを吸着させて、その後吸着した磁性スラッジを側壁から離してサイクロン式処理装置から排出することが知られている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００５−２１８３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１に示すものでは、遠心力で半径方向外側に集約する重いものであって、磁石で吸着できる切削屑等しか吸着できず、比重の軽い切削屑や油分等は、上記サイクロン式処理装置では分離除去されずに、クリーン液と共に回収される結果となっている。その上、サイクロン式処理装置の側壁の外側に配設した永久磁石を直径方向外側に移動させるために、即ち、サイクロン処理容器から離れる方向に動かすために、磁力に逆らった大きな力が必要であり、設備が大掛かりとなるばかりでなく、サイクロン処理容器の側壁内面に吸着した磁性粒子を効果的に分離除去できないという問題を有する。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、切削液等の被処理液中に含まれる浮上物等の軽いものを確実に分離回収できる浮上物除去装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した目的を達成するため、本発明は、サイクロン式容器の上側スペースにおいて被処理液の上昇流を発生させ、被処理液中の浮上物を積極的に浮上させるようにした。
【００１２】
具体的に、請求項１の発明は、被処理液に含まれる浮上物を浮上させて除去する浮上物除去装置であって、下方に向かうほど横断面積が狭くなるテーパ状に形成されているサイクロン室と、該サイクロン室の上方に開口し、被処理液が軸直交する接線方向から導入される流入口と、下端部に排出口とを備えるサイクロン式容器と、一端が前記流入口に接続され、他端から流入させた被処理液を前記流入口を通して該サイクロン室内に供給する供給路と、前記サイクロン式容器の上方に配設され、前記サイクロン式容器の上側に存在する浮上物を回収する浮上物回収タンク部と、前記浮上物回収タンク部の下端部に配設され、前記浮上物を通過させる複数の孔が形成された浮上物導入部と、前記浮上物導入部の下面側で該複数の孔に接近して配設され、該浮上物の上方への流れを促進する流れ促進部と、前記浮上物回収タンク部に開口された浮上物回収口とを備え、該サイクロン式容器の上側に存在する被処理液の中の浮上物を該浮上物回収タンク部に回収することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１に記載の浮上物除去装置において、浮上物導入部が、浮上物回収タンク部とサイクロン式容器とを仕切る仕切板からなり、流れ促進部が、仕切板の下方に存在する被処理液が複数の孔を通って上昇方向への流れになるようにさせる傾斜板からなることを特徴とする。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の浮上物除去装置において、複数の孔が半径方向に向いたスリット状のスリット孔からなることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項２または３に記載の浮上物除去装置において、傾斜板は、流入口からサイクロン式容器に供給される被処理液で生じるサイクロン室内の被処理液の回転方向の流れに対して衝突する方向であって、衝突した被処理液が上方に向くように傾斜して配設されていることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項４に記載の浮上物除去装置において、傾斜板は、仕切板に形成したスリット孔の一方の側壁を切り起こして形成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の浮上物除去装置において、浮上物導入部よりも上方位置で浮上物回収タンク部に開口した連通口と、一端が連通口に接続され、他端が供給路に接続された連通路とを備え、供給路内を被処理液が流通することで生じる連通路の一端側と他端側との圧力差により、浮上物回収タンク部内の連通口近傍の被処理液を連通路を介して供給路に流入させることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項７の発明は、請求項６に記載の浮上物除去装置において、浮上物導入部の複数の孔から上方へ流れる被処理液が連通口に直接導かれるのを防止する遮蔽板が、連通口より下側で浮上物回収タンク部内に配設されていることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項８の発明は、請求項６または７に記載の浮上物除去装置において、浮上物回収口が、連通口より上方位置で浮上物回収タンク部に開口して設けられ、エア抜き部が浮上物回収タンク部に設けられていることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項９の発明は、請求項１ないし８のいずれか１つに記載の浮上物除去装置において、供給路の他端には、磁性粒子分離回収装置が接続され、被処理液中の磁性粒子が磁性粒子分離回収装置で予め除去されてから、供給路を通ってサイクロン式容器に供給されることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項１０の発明は、請求項９に記載の浮上物除去装置において、磁性粒子分離回収装置は、磁性粒子のサイクロン式処理容器を備え、サイクロン式処理容器の側壁に磁性粒子を吸着する永久磁石部材が配設されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１に係る発明によれば、サイクロン式容器の下部を絞っているので、上部に低圧力部分が形成され、比重の軽い浮上物が上方に集約される。この軽い浮上物が、流れ促進部によって、上昇流となって浮上物回収タンク部に導かれ、浮上物が分離された処理液がサイクロン式容器の下部から排出される。
請求項２に係る発明によれば、簡単な構造で、確実に浮上物を分離除去できる。
【００２３】
請求項３に係る発明によれば、簡単な構造で、浮上物の分離回収構造を設けることができる。
【００２４】
請求項４に係る発明によれば、仕切板の下側やサイクロン式容器の上側で旋回している被処理液に対して、確実に上昇流を形成できるので、被処理液中の浮上物を確実に上昇させて分離除去できる。
【００２５】
請求項５に係る発明によれば、傾斜板を簡単に形成でき、簡単な構造で確実に浮上物を上昇流にできる。
請求項６に係る発明によれば、供給路内を被処理液が流通することで生じる連通路の一端側と他端側との圧力差により、浮上物回収タンク部内の連通口近傍の被処理液を該連通路を介して該供給路に流入させることで、浮上物回収タンク部内の処理液を再度循環させることが出来、浮上物とクリーンな液との分離が促進され、簡単な機構で浮上物を除去できる。
【００２６】
請求項７に係る発明によれば、浮上物回収タンク部内の上昇流の流れを乱すことがなく、再度循環させることで、浮上物を更に確実に分離できる。
【００２７】
請求項８に係る発明によれば、浮上物回収タンク部内の浮上物を簡単に且つ確実に回収除去できる。
【００２８】
請求項９に係る発明によれば、被処理液中に含まれる、予め磁性粒子等の比較的重い除去物を磁性粒子分離回収装置で除去しているので、浮上物除去装置で確実に比較的軽い浮上物を分離除去することができ、被処理液をクリーンな液とすることができる。
【００２９】
請求項１０に係る発明によれば、磁性粒子分離回収装置で確実に磁性粒子等の比較的重い除去物を確実に分離除去できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００３１】
＜実施形態１＞
図１は、本発明の実施形態１に係る浮上物除去装置の概略構成を示す正面図である。図１に示すように、この浮上物除去装置１０は、工作機械の切削作業後の切削液や切削屑を含む被被処理液から比較的軽い浮上物（５ミクロン以下の切削屑、油分等）を除去して、クリーンな液とするものである。
【００３２】
浮上物除去装置１０は、下方に向かうほど横断面積が狭くなるテーパ状に形成されているサイクロン室１２を備えるサイクロン式容器１１を有する。このサイクロン式容器１１のサイクロン室１２の上方に流入口１３が開口され、下端部に排出口１４が設けられている。流入口１３は、被処理液ｗがサイクロン室１２に軸直交する接線方向から導入されるように設けられている。供給路１５の一端が流入口１３に接続され、他端は浮上物を含有する被処理液の供給源（図示省略）に接続可能になっている。サイクロン室１２に開口する流入口１３の上側に円筒状のスペース１７が設けられている。サイクロン室１２がテーパ形状で下方が徐々に絞られているので、このスペース１７は、サイクロン室１２の下方に比較して低圧となり、被処理液中の浮上物が集約されている。且つ、流入口１３による旋回流になった被処理液（浮上物を多く含有する）が存在する状態となっている。それによって、サイクロン室１２内で旋回流が生じ、下流ほど流速が速く、圧力が高くなっており、被処理液ｗの中の軽い浮上物ｆがサイクロン室１２の上側のスペース１７に集約されるようになっている。
【００３３】
サイクロン室１２の上側のスペース１７に存在する被処理液中ｗの浮上物ｆを回収するために、サイクロン式容器１１の上方に円筒状の浮上物回収タンク部１６が連結されている。浮上物回収タンク部１６の側壁の中間位置には、浮上物回収口２１が開口され、浮上物回収タンク部１６の上端部にはエア抜き部２５が設けられている。
【００３４】
浮上物回収タンク部１６とサイクロン式容器１１との境界部分、即ち、浮上物回収タンク部１６の下端部１６ａに仕切板１８からなる浮上物導入部が設けられて、仕切板１８が浮上物回収タンク部１６とサイクロン式容器１１とを仕切っている。仕切板１８には、図２に示すように、４つのスリット孔１９が９０°間隔で、半径方向に設けられている。傾斜板２０からなる流れ促進部が、図３に示すように、スリット孔１９の一方の側壁１９ａを、仕切板１８の下面側１８ａ方向に切り起こして形成されている。傾斜板２０の当接面２０ａに、流入口１３からサイクロン室１２に流入した被処理液の旋回流が当接して、被処理液が上昇流になるように設けられている。
【００３５】
また、図１に示すように、浮上物回収タンク部１６の側壁の中間位置に連通口２２が開口している。連通路２３は、一端が連通口２２に接続され、他端が供給路１５に接続されている。連通路２３の他端側は、供給路１５内を流れる被処理液の流れで連通路２３の他端から連通路２３内の被処理液ｗが吸い出され、循環するように設けられている。すなわち、連通路２３の他端側から連通路２３内の被処理液ｗが吸い出されることで、供給路１５の流れ、浮上物回収タンク部１６内の上昇流、連通路２３内の流れによって、循環流が生じ、浮上物回収タンク部１６内での上昇流の促進、及び再循環することにより更に浮上物ｆの浮上・集約化が促進される。
【００３６】
浮上物回収タンク部１６内で、連通路２３の連通口２２の内側位置に、円環状部材２４ａ及びリング状部材２４ｂで形成された断面略Ｌ字状の遮蔽板２４が設けられている。遮蔽板２４によって、仕切板１８を通って上昇してきた被処理液ｗが直接連通口２２に導かれることを防止している。また、遮蔽板２４によって、浮上物回収タンク部１６内を上昇する浮上物ｆが連通口２２から連通路２３に流れ込むことを防止している。なお、遮蔽板２４の円環状部材２４ａによって、浮上物が浮上物回収タンク部１６内を滑らかに上昇するようになっている。
【００３７】
このように、処理タンク１１内で被処理液の上昇流を発生させることで、被処理液中の油分等の浮上物が積極的に浮上物回収タンク部１６内に集められ、被処理液から浮上物の分離が促進されることとなり、浮上物分離性能を向上させることができる。
【００３８】
−浮上物除去動作−
次に、浮上物除去装置１０での浮上物除去動作について説明する。まず、切削作業後の被処理液をフィルタ等により濾過して大きな切削屑を取り除き（必要な場合には、更に磁性粒子を取り除いて）、供給路１５からサイクロン式容器１１内に被処理液ｗを供給する。そして、サイクロン式容器１１のサイクロン室１２において、被処理液ｗをサイクロン室１２の周壁に沿って回転させ、下方に導く。この時に、前述したように上方が下方に比較して低圧であるので、浮上物ｆは上方のスペース１７に集約するようになっている。浮上物ｆを多く含む被処理液ｗは、旋回しながら傾斜板２０の当接面２０ａに当接して、上昇流となって、スリット孔１９を通って、浮上物回収タンク部１６内に導かれる。このように、スペース１７内で旋回している被処理液ｗが傾斜板２０によって、上昇流になると共に、連通路２３によって、浮上物回収タンク部１６内の被処理液ｗを循環させることによって、浮上物ｆが効果的に浮上物回収タンク部１６内に集められる。浮上物回収タンク部１６内に集められた浮上物ｆを排出する際には、エア抜き部２５で浮上物回収タンク部１６内のエアを抜いて、浮上物回収口２１から浮上物ｆを除去して回収する。一方、浮上物ｆが除去されたクリーンな液が排出口１４から排出される。
【００３９】
＜実施形態２＞
図４は、本発明の実施形態２に係る浮上物除去装置の概略構成を示す正面図である。前記実施形態１との違いは、実施形態１に示す浮上物除去装置に供給される被処理液について、フィルタを用いて予め比重の重い切削屑や大きめの切削屑を除去しただけでなく、５０μ〜５μ程度の中程度の大きさの磁性粒子をも予め除去することで、浮上物除去装置に供給される被処理液から、比較的重い屑或いは比較的大きい屑等からなる磁性粒子を除去しておくようにしたことである。以下、実施形態２の浮上物除去装置のサイクロン式容器及び浮上物回収タンク部は、実施形態１と同じであり、この部分の説明は省略し、磁性粒子を予め除去する磁性粒子分離回収装置３０について、説明する。なお、磁性粒子分離回収装置３０の詳細構造は、特願２００８−１０３１２と同じであり、本発明では、詳細な構造の説明を省略する。
【００４０】
磁性粒子分離回収装置３０は、研削加工や切削加工や研磨加工等の各種機械加工を行うための機械加工機において、切削液の中に混入する切粉（即ち磁性粒子）、或いは切粉と砥粒との溶着したもの等からなる切削屑と切削液とを分離する。
【００４１】
磁性流体分離装置３０は、ステンレス、アルミニウムや樹脂等の非磁性体から構成されたサイクロン式処理容器３２を備える。このサイクロン式処理容器３２は、略円筒状の本体部分３２ａを備える。この本体部分３２ａの側壁の上側部分に流入口３３が接線方向に設けられている。本体部分３２ａの下方には、本体部分３２ａに連続して略逆円錐形状で下方に向かって径が小さくなる略逆円錐形状部分３２ｂと、この略逆円錐形状部分３２ｂの下端部に設けられた絞り部３８から更に下方に向かって逆に径が大きくなる略円錐形状部分３２ｃを備える。さらに、略円錐形状部分３２ｃの下端部に設けられた拡大部３９から更に下方に向かって再び径が徐々に小さくなった略円錐形状の排出部分３２ｄを備える。この排出部分３２ｄの下端部に磁性粒子ｊの排出口３４が設けられている。本体部分３２ａ、略逆円錐形状部分３２ｂ、略円錐形状部分３２ｃ及び排出部分３２ｄの外周に円筒状の円筒外筒３５が設けられている。なお、円筒外筒３５はステンレス、合成樹脂等の非磁性体で構成するが、永久磁石部材の磁力の作用上で影響が無ければ、鋼管としても良い。本体部分３２ａ、略逆円錐形状部分３２ｂ、略円錐形状部分３２ｃ及び排出部分３２ｄは別体で構成しているが、全部或いは一部が一体でも良い。本体部分３２ａ、略逆円錐形状部分３２ｂ、略円錐形状部分３２ｃ、排出部分３２ｄ及び円筒外筒３５も一体としても良い。本発明で言う側壁とは、円筒外筒３５と本体部分３２ａ、略逆円錐形状部分３２ｂ、略円錐形状部分３２ｃ、排出部分３２ｄを含む。
【００４２】
サイクロン式処理容器３２の中心部分には、軸方向に延びて筒状流出通路３６が配設されている。筒状流出通路３６の下端部に設けられた導入口３７は、拡大部３９とほぼ同じ高さ位置か、僅かに高めの位置になるように設けられている。その理由は、流入口３３から本体部分３２ａに流入され、略逆円錐形状部分３２ｂに導かれた流体が、その流速を絞り部３８で一旦速められた後、略円錐形状部分３２ｃによって、遠心力の作用で重量の重いもの（切削屑等の磁性粒子）は拡大部３９に向かい、重量の軽いもの（切削液等）は、中央に残るようになる。そして、排出部分３２ｄでは、拡大部３９から排出口３４に向かって絞られる構成であり、中央に残るようになった流体が導入口３７から筒状流出通路３６内に導かれる。その際に、導入口３７が拡大部３９よりも大きく離れて高い位置にあると、遠心力が十分に作用してない状態の流体（切削屑と切削液が混在した状態）が導入口３７近辺に存在する結果となり、重量の重い切削屑も導入口３７から筒状流出通路３６に導かれる結果となる。また、逆に、導入口３７が拡大部３９よりも大きく離れて低い位置にあると、拡大部３９の高さ位置で、遠心力の作用で重量の重い切削屑が拡大部３９に分離集約し、中央部分に重量の軽い切削液に分離集約できるにも関わらず、再度両者が混ざり合う結果となる。そのために、筒状流出通路３６の下端部に設けられた導入口３７と拡大部３９とは、ほぼ同じ高さ位置か僅かに高めに設けられていることが好ましい。
【００４３】
また、導入口３７が設けられた下端部は僅かに外側に拡径して設けられており、流体に、より確実に遠心力が作用するようにしてある。しかし、場合によれば、下端部は筒状流出通路３６の本体部分と同径のままでもよい。
【００４４】
排出部分３２ｄの外周面に円弧状の凹部に第１永久磁石部材４０が収納されている。第１永久磁石部材４０の上端部が拡大部３９や導入口３７とほぼ同じ高さ位置に設けられている。また、円筒外筒３５の外周には、ヨークからなるリング状の支持部材４２が上下動可能に配設されている。支持部材４２の内面側に第２永久磁石部材４１が配設されている。これらの第１永久磁石部材４０及び第２永久磁石部材４１は、複数個の分割片からなる。各分割片は円弧状に配設されており、第１永久磁石部材４０の分割片及び第２永久磁石部材４１の分割片は互いに異なる磁極となっている。また、第１永久磁石部材４０の分割片、第２永久磁石部材４１の分割片は、夫々、半径方向に対向する分割片が異なる磁極となって配設されている。支持部材４２の下端部が移動手段としてのエアシリンダ４３に接続されている。移動手段としては、エアシリンダやモーター等の公知の駆動手段を使用できる。
【００４５】
次に、実施形態２の磁性粒子分離回収装置３０の動作について説明する。
【００４６】
磁性粒子ｊを含む被処理流体ｒが、高速で、接線方向に流入口３３からサイクロン式処理容器３２内に導入される。導入された被処理流体ｒは、本体部分３２ａの側壁内面に沿うように、旋回運動を行う。本体部分３２ａの内部では、導入された被処理流体ｒが本体部分３２ａ内を旋回運動することにより旋回流が生じ、略逆円錐形状部分３２ｂに導かれる。略逆円錐形状部分３２ｂの下端部に設けられた絞り部３８によって、旋回流の速度が高くなり、略円錐形状部分３２ｃに導かれる。略円錐形状部分３２ｃにおいて、高速度の旋回運動による遠心力が強く作用する。その結果、比重の大きな磁性粒子ｊには、より大きな遠心力が作用して、径方向外方に運ばれて拡大部３９に集約するようになる。この磁性粒子ｊは、第１永久磁石部材４０及び第２永久磁石部材４１の磁力によって、拡大部３９方向に引っ張られると同時に排出部分３２ｄの内壁面に保持された状態となる。このことによって、排出部分３２ｄの内壁に向かう磁性粒子ｊがこの内壁に付着（トラップ）される。
【００４７】
その結果、被処理流体ｒは、サイクロン式処理容器３２の略中央部（筒状流出通路３６の外壁付近）に存する液体成分と、拡大部３９に偏在した磁性粒子ｊの層とに分離される。サイクロン式処理容器３２の略中央部（筒状流出通路３６の外壁付近）に存する液体成分は、排出部分３２ｄにおいて上向き軸方向の力が働いて、導入口３７から筒状流出通路３６に導かれて、磁性粒子ｊが除かれ比較的綺麗な被処理液ｗ（即ち、軽い切削屑や油分等の浮上物を含む被処理液ｗ）として磁性粒子分離回収装置３０から外部に流出される。
【００４８】
そして、拡大部３９の排出部分３２ｄの内壁面に多くの磁性粒子ｊが付着した後、移動手段であるエアシリンダ４３によって、支持部材４２を下降させ、第２永久磁石部材４１が第１永久磁石部材４０と重ならない位置にする。すると、第１永久磁石部材４０と第２永久磁石部材４１とは個々に磁力が作用することになり、磁性粒子ｊに作用する磁力が弱くなる。その結果、排出部分３２ｄの内壁面に付着した磁性粒子ｊの付着力が低下して、磁性粒子ｊが排出部分３２ｄの内壁面から離れて、落下する。その後、再び、支持部材４２を上昇させ、第２永久磁石部材４１が第１永久磁石部材４０と重なる元の位置関係にする。すると、前述したように再び排出部分３２ｄの内壁面に多くの磁性粒子ｊが付着するようになる。このように、連続して磁性粒子ｊをトラップしたり、トラップを解除したりでき、流出口４から磁性粒子ｊが排出される。
【００４９】
導入口３７から筒状流出通路３６に導かれた被処理液ｗは、浮上物除去装置１０の供給路１５に供給される。これ以降は、実施形態１と同じであり、詳細な説明を省略する。
【００５０】
実施形態２の磁性粒子分離回収装置３０では、サイクロン式処理容器３２の略逆円錐形状部分３２ｂを通ってから絞り部３８に向かって旋回流が高速になり、高速で略円錐形状部分３２ｃで拡がるので、比重の重い磁性粒子ｊが効率的に拡大部３９の方向に移動し、比較的クリーンな液体が中心部に残るようになり、分離が効果的に行われる。特に、支持部材４２を上下動させることで、磁性粒子ｊに作用する磁力の強弱を調整できるので、簡単な構造でよく、且つ確実に安定して磁力を調整できる。
【００５１】
なお、磁性粒子分離回収装置は、被処理流体ｒから磁性粒子ｊを効果的に除去できる構造であれば良く、実施形態２の構造に限られるものではない。また、別の手段で、被処理液には、既に磁性流体、切削屑などの比較的重い除去物・比較的大きい除去物が取り除かれていて、軽い浮上物を除去したい被処理液に対しても適用でできるものである。
【００５２】
なお、上記実施形態でのスリット孔１９の数は、上記実施形態に限られるものではなく、３個、５個、６個等の他の数量でも良い。また、スリット孔１９は、半径方向に直線状で無く、円弧状などの曲線でも、折れ曲がった線でも良い。また、スリット孔１９に代えて、多数の円形孔を設けても良い。或いは、碁盤の目の孔を設けた仕切板でも良い。更に、円環状部材２４ａ及びリング状部材２４ｂで形成された断面略Ｌ字状の遮蔽板２４でなくて、単に連通口２２の周囲を取囲む遮蔽板でも良い。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上説明したように、本発明は、簡単な機構で被処理液中の浮上物を分離・除去することができる浮上物除去装置を提供することができるという実用性の高い効果が得られることから、機械加工機等の切削液等に含まれる軽い加工屑や軽い油分を除去するための浮上物除去装置等にきわめて有用で産業上の利用可能性は高い。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の実施形態１に係る浮上物除去装置の概略構成を示す正面図である。
【図２】本実施形態１に係る浮上物除去装置の仕切板の概略構成を示す平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】本実施形態２に係る浮上物除去装置の概略構成を示す正面図である。
【符号の説明】
【００５５】
ｗ      被処理液
ｆ      浮上物
１０    浮上物除去装置
１１    サイクロン式容器
１２    サイクロン室
１３    流入口
１４    排出口
１５    供給路
１６    浮上物回収タンク部
１７    スペース
１８    仕切板
１９    スリット孔
２０    傾斜板
２２    連通口
２３    連通路
２４    遮蔽板
【図１】
2009172453.tif 000003
【図２】
2009172453.tif 000004
【図３】
2009172453.tif 000005
【図４】
2009172453.tif 000006