JP2000354712A - 工業用油の処理方法と処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】油の性能を長く保持できること、油剤使用上の
経済性や有効利用率を高めること、再使用時における単
位時間あたりの油供給量を確保すること、装置のメンテ
ナンスが容易であること、廃油の発生量を低減すること
など、これらを満足させることのできる工業用油の処理
方法と処理装置を提供する。 【解決手段】油使用部１２で発生した使用後の油９１を
固液分離機械３１にかけて油９１中の固体不純物９２を
除去するための処理手段と、固体不純物を除去した後の
油９１を濾過槽構造体５１の各濾過槽５２〜５４に通し
て油９１中の残留不純物９２を除去するための処理手段
と、最終位置の濾過槽５４において油を循環かつ濾過す
るための処理手段（循環濾過系７１）と、最終位置の濾
過槽５４から油使用部１２に向けて該濾過槽５４内の油
９１を送り返すための還流手段（還流配管系８１）を備
えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は工業分野で用いられ
る油の再利用や反復使用をはかるための技術であって工
業用油の処理方法と処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のとおり、金属の切削加工等では切
削抵抗を低減したり温度上昇を防止したりするために適
切な油剤を用いている。この種の油剤についてはできる
だけ長く使用することが望ましい。その理由は油剤使用
上の経済性や有効利用率を高める一方で、廃油処分時の
負担を軽減できるからである。

【０００３】切削油を繰り返し使用する上で必須となる
管理事項は濃度・防錆性・防腐性などである。これらを
充足させた場合は油剤性能を保持した上で切削油を長期
間にわたり使用することが可能になる。

【０００４】金属切削加工の代表例でいうと、この分野
で広く使用されている切削油は原液を水で規定倍率に希
釈した水溶性のものである。かかる切削油は切削加工に
際して加工物の切削箇所へ定常的に供給される。したが
って工作機械には、使用後の切削油を受け入れるための
タンク（異物捕捉用の仕切板を内装したもの）や、タン
ク内の切削油を切削箇所へ供給するための切削油循環用
配管系（吸引ポンプ付きのもの）などが周辺装置として
装備される。

【０００５】こうして使用される切削油については、俗
に切粉といわれる粒状や紛状の金属切削屑が不可避的に
混入するし、他の夾雑物混入量も使用頻度に比例して増
加する。もちろん切削油自体も質的な変化とか劣化をき
たす。現状はこれらに対処するため、切削油の経時変化
に応じて原液や水を追加したり、切粉をチップコンベア
とか手掻き作業とかで除去したりしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】切削油を反復使用する
ときの主たる管理事項は既述の濃度・防錆性・防腐性で
ある。これらを踏まえて切削油の反復使用をはかるとい
うときは、酸化や腐食など化学変化をきたさないうちに
切粉その他の不純物を切削油から取り除かねばならな
い。しかるに現状は、粒径の大きな切粉のみ捕捉できる
仕切板をタンク内に内装してそのような切粉が配管系に
混入するのを防止しているにすぎないから、粉末状の切
粉などを切削油中に取り残してしまう。これは微小な切
粉を含んだ質の悪い切削油を繰り返し切削箇所へ供給す
るということであるから切削加工に悪影響を及ぼす。し
かも定常的に取り残された微小切粉が酸化したり腐食し
たりして切削油の質をさらに悪化させるから、正常な油
剤による安定切削が早期に望めなくなる。加えて、微生
物などで腐敗した切削油が周囲に異臭を放ち作業環境を
悪くする。

【０００７】その対策として、微小な切粉を異物捕捉率
の高いフィルタで濾過かつ除去するという提案がある。
しかしながらフィルタは、異物捕捉率の高いものほど切
削油に対する流動抵抗が大きい。すなわち悪影響が生じ
ないレベルまで微小切粉を捕捉可能なフィルタでは、流
動抵抗がネックとなるため、切削油の流量や流速を適正
に設定しがたい。ゆえにこの提案も、切削油の流量や流
速を考慮した場合に実用上の油処理が困難になる。

【０００８】現状はこのような事情のために切削油の使
用できる期間が短いものになっている。とくに夏期など
は一か月程度で切削油の交換を余儀なくされる。

【０００９】以上の説明から理解できるように、従来例
の場合は油剤使用上の経済性や有効利用率が低いものに
なっている。それに廃油の発生量も多くなるから事後処
理も難事になる。他の工業用油であって異物の混入する
潤滑油や作動油なども、これらを繰り返し使用するとい
う場合に、上記切削油で指摘したと同様の課題がみられ
る。

【００１０】

【発明の目的】本発明は上述したような技術的課題に鑑
み、工業分野で繰り返し使用される各種の油について、
性能を長く保持できること、油剤使用上の経済性や有効
利用率を高めること、再使用時における単位時間あたり
の油供給量を確保すること、装置のメンテナンスが容易
であること、廃油の発生量を低減することなど、これら
を満足させることのできる工業用油の処理方法と処理装
置を提供しようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
工業用油の処理方法は、所期の目的を達成するために下
記の課題解決手段を特徴とする。すなわち請求項１記載
の工業用油の処理方法は、油使用部で発生した使用後の
油を固液分離機械にかけて該油中の固体不純物を除去す
るための処理手段、および、固体不純物を除去した後の
油を濾過槽構造体における複数の濾過槽に通して該油中
の残留不純物を除去するための処理手段、および、複数
ある上記濾過槽のうちの最終位置の濾過槽において油を
循環かつ濾過するための処理手段、および、最終位置の
濾過槽から油使用部に向けて該濾過槽内の油を送り返す
ための還流手段を備えていることを特徴とする。

【００１２】本発明の請求項２に係る工業用油の処理装
置は、所期の目的を達成するために下記の課題解決手段
を特徴とする。すなわち請求項２記載の工業用油の処理
装置は、油使用部で発生した使用後の油から固体不純物
を除去するための固液分離機械と、油中の残留不純物を
除去するための濾過槽構造体と、槽内の油を循環かつ濾
過するための循環濾過系と、処理された油を油使用部へ
送り返すための還流配管系とを備えていること、およ
び、固液分離機械が無端回転ベルトとそのベルト表面に
接して配置された異物掻取器とを有していること、およ
び、濾過槽構造体が相互に連絡された複数の濾過槽を有
していてそれらのうちの最先の濾過槽が固液分離機械か
らの油を受け入れるように配置されていること、およ
び、還流配管系が濾過槽構造体の最終の濾過槽から油使
用部にわたって配管されていること、および、循環濾過
系が濾過槽構造体の最終濾過槽に組み付けられているこ
とを特徴とする。

【００１３】本発明の請求項３に係る工業用油の処理装
置は、請求項２記載のものにおいて、循環濾過系が循環
タンクと往路管と復路管と濾過器とを有していて濾過器
が復路管の管路中に介在されており、往路管と復路管と
が循環タンクと濾過槽構造体の最終濾過槽とにわたって
配管されていることを特徴とする。

【００１４】本発明の請求項４に係る工業用油の処理装
置は、請求項２記載のものにおいて、循環濾過系が循環
タンクと往路管と復路管と複数の濾過器とを有してい
て、濾過器のうちの一つが循環タンクの入口部に取り付
けられているとともに残る濾過器が復路管の管路中に介
在されており、往路管と復路管とが循環タンクと濾過槽
構造体の最終濾過槽とにわたって配管されていることを
特徴とする。

【００１５】本発明の請求項５に係る工業用油の処理装
置は、請求項４記載のものにおいて、循環タンクの入口
部に取り付けられた濾過器が多孔板と波形の面状濾過部
材とを内蔵した容器からなり、相対的に上位の面状濾過
部材が容器内で通水性の隔膜を形成しているとともに相
対的に下位の多孔板が容器内で通水性の隔壁を形成して
いることを特徴とする。

【００１６】本発明の請求項６に係る工業用油の処理装
置は、請求項４記載のものにおいて、復路管の管路中に
介在された濾過器が、通水性を有する内部容器と、内部
容器の表面に設けられた面状濾過部材と、内部容器を内
蔵した外部容器とで構成されていることを特徴とする。

【００１７】

【作用】本発明に係る工業用油の処理方法において、第
１〜第３の処理手段で油を浄化するときは下記のような
る。第１の処理手段では、油使用部で発生した使用後の
油を固液分離機械にかけて油中の固体不純物を除去す
る。ちなみに大小さまざまな切粉が混入した切削油を第
１の処理手段で処理した場合は、粒径の大きな切粉が切
削油から集中的に除去される。このような一次浄化処理
を終えた後の切削油中に残存している固体不純物は、微
小粒径（粉状）の切粉がほとんどである。第２の処理手
段では、一次浄化処理後の油を濾過槽構造体の各濾過槽
に通して油中の残留不純物を除去する。このときの油が
上記のような切削油であるとすると、切削油に残存して
いる粉状の切粉も、この二次浄化処理を受けたときに全
部といってよいほど取り除かれる。第３の処理手段で
は、複数ある上記濾過槽のうちの最終濾過槽において油
を循環かつ濾過する。したがって、各先行処理で取り残
した不純物が油中に残存しているとしても、かかる三次
の浄化処理で油を定常的に循環濾過しているうちにそれ
らの不純物が除去される。かくて浄化された油は、使用
後のものであるとはいえ、酸化や腐食をはじめとする各
種の変質原因ないし劣化原因のないクリーン度の高いも
のになっており、当初の油剤性能をほとんどそのまま維
持しているから、最終濾過槽内の油を還流手段で油使用
部に戻して再使用する。もちろん再使用時の油は浄化後
のものであるから、切削などの機械工作を円滑かつ安定
させる。以下、所定の配管系を介して油使用部→固液分
離機械→濾過槽構造体→油使用部のように油を循環させ
ながら、その循環の１サイクルごと油を上記のように浄
化処理するが、この際の油は、濾過槽構造体においての
み流動抵抗を受けるだけであるから、帰還速度や量の点
で不足を生じることなく油使用部に戻る。

【００１８】本発明に係る工業用油の処理装置は、油使
用部を拠点にして油を循環させるために、固液分離機械
・濾過槽構造体・循環濾過系・還流配管系などを装備し
たものである。これらのうちで、無端回転ベルト・異物
掻取器などで構成された固液分離機械は、使用後の油中
から比較的粒径の大きい固体不純物を効率よく除去する
し、相互に連通した複数の濾過槽を有する濾過槽構造体
は、比較的粒径の小さい不純物を的確に除去する。ま
た、濾過槽構造体の最終濾過槽に組み付けられた循環濾
過系は油を循環濾過して残留不純物を除去するから、油
のクリーン度がさらに高まる。このようにして浄化され
た油は上述のごとく油使用部に戻して再使用し、以下も
油の浄化と再使用を繰り返す。ゆえに本発明装置は、上
述した工業用油の処理方法を実施する上で有用かつ有益
なものとなる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明に係る工業用油の処理方法
および処理装置について、これらの実施形態を添付の図
面に基づき説明する。

【００２０】図１において、１１は工作機械、２１は送
流配管系、３１は固液分離機械、５１は濾過槽構造体、
７１は循環濾過系、８１は還流配管系をそれぞれ示し、
９１は工業用の油、９２は不純物を示す。

【００２１】図１に代表例として略示された工作機械１
１は周知であり、これは金属の切削加工のために用いら
れる。工作機械１１のうちには、切削以外の加工目的で
使用されるものであって油剤を要する周知の機械もあ
る。工作機械１１には油使用部１２や油溜部１３があ
る。油使用部１２は、油の供給を受けてこれを使用する
工作機械１１上の部位にある。工作機械１１が金属の切
削加工用であるとすると、油使用部１２は切削工具と加
工物との接点を中心にした一定範囲ということになる。
工作機械１１における油溜部１３は、油使用部１２で使
用した後の油を受け溜めるべく当該機械１１に設けられ
た容器状の空間部または槽型の容器がこれに該当する。

【００２２】図１に略示された送流配管系２１は油使用
部１２で発生した使用後の油をこれ用の処理手段側へ送
り込むためのものである。送流配管系２１は吸上用ポン
プ２２の吸引側や吐出側にそれぞれ管が接続された構成
のもので、その吐出管の先端にヘッダ２３が取り付けら
れている。この場合のポンプ２２は一例として周知の真
空ポンプからなり、送流配管系２１の管路も周知材料か
らなる。送流配管系２１の一端は工作機械１１の油溜部
１３内に挿入されており、送流配管系２１の他端にある
ヘッダ２３は後述する固液分離機械３１の所定部上に配
置されている。これは工作機械１１の所定部から固液分
離機械３１の所定部にわたって送流配管系２１が配管さ
れているということである。他の実施形態として、ヘッ
ド差を利用して使用後の油を工作機械１１の油使用部１
２から固液分離機械３１側へ送り込むときは、吸上用ポ
ンプ２２やヘッダ２３が送流配管系２１から省略され
る。また、使用後の油を工作機械１１の油使用部１２か
ら直接流下させて固液分離機械３１側へ送り込むとき
は、送流配管系２１そのものが省略される。

【００２３】図１に略示された固液分離機械３１は公知
のものである（特開平１１−４７５２０号公報参照）。
この固液分離機械３１は図２・図３に明示されている。
したがって固液分離機械３１については主に図２・図３
を参照して説明する。

【００２４】図２・図３の固液分離機械３１は使用後の
油中から固体不純物を除去するためのものであって、こ
れは枠体３２・無端回転ベルト３３・回転ブラシ３６・
３７・スクレーパ４０・４１などを主体にして構成され
ている。これらのうちで、枠体３２は上面を開放された
長い箱状構造物からなる。無端回転ベルト３３は原動用
と従動用の両ローラ３４・３５にわたって掛け回された
ものである。無端回転ベルト３３の両ローラ３４・３５
は枠体３２の両側壁を利用して回転自在に両端支持され
ている。具体的には、相対的な高低差を付されてこれら
ローラ３４・３５が両端支持されている。このようにし
て枠体３２の上部域に内装された無端回転ベルト３３
は、一方のローラ３４側から他方のローラ３５側に向け
て下降した緩勾配をもつ。二つの回転ブラシ３６・３７
は、それぞれの回転ドラム３８ａ・３８ｂの周面に清掃
部材３９ａ・３９ｂが一体化された異物掻取用のもので
ある。清掃部材３９ａ・３９ｂは、たとえば合成樹脂製
ブラシ毛・合成繊維製ブラシ毛・植物繊維製ブラシ毛・
動物繊維製ブラシ毛・金属繊維製ブラシ毛などのうちか
ら選択された任意の一つまたは二つ以上の組み合わせか
らなる。清掃部材３９ａ・３９ｂは、ここに例示したも
の植毛することで回転ドラム３８ａ・３８ｂの周面に付
設される。他の例として、清掃部材３９ａ・３９ｂは網
目状のシート材からなる。このような清掃部材３９ａ・
３９ｂも、これを回転ドラム３８ａ・３８ｂの周面に巻
き付けることで回転ドラム３８ａ・３８ｂの周面に付設
される。両回転ブラシ３６・３７のうちで一方の回転ブ
ラシ３６は、無端回転ベルト３３の上部中央表面と接す
るように配置された後、枠体３２の両側壁を利用して回
転自在に両端支持される。他方の回転ブラシ３７も、無
端回転ベルト３３の下部表面（左端部の円弧面付近）と
接するように配置された後、枠体３２の両側壁を利用し
て回転自在に両端支持される。無端回転ベルト３３や両
回転ブラシ３６・３７は、周知の動力源（電動機）や周
知の伝動系（チェーン伝動系・ベルト伝動系など）を介
して図示の矢印方向へ回転するものであるが、それらの
動力源や伝動系は図示を省略されている。二つのスクレ
ーパ４０・４１も異物掻取用のものであってヘラのよう
な先細り形の板体からなる。これらについては、硬質ゴ
ムや軟質樹脂のほか、ゴムまたは樹脂でライニングされ
た弾力性のある金属板などで作製される。両スクレーパ
４０・４１のうちで一方のスクレーパ４０は、回転ブラ
シ３７の上位において無端回転ベルト３３の左端部表面
と接するように配置された後、図示しない支持手段で当
該位置に保持されている。これに対して他方のスクレー
パ４１は、回転ブラシ３６の清掃部材３９ａ内に介入す
るように配置された後、図示しない支持手段で当該位置
に保持されている。そのほか、無端回転ベルト３３の左
端側であって回転ブラシ３７の下位には除去物を受け入
れるためのダストボックス４２が配置されている。以上
のような固液分離機械３１を構成している部品ないし部
材のうちで材料（材質）の説明を省略したものは、この
種の技術分野で周知の材料からなる。それらは金属・合
成樹脂・ゴム・これらの複合材が適材適所で用いられる
というものである。

【００２５】固液分離機械３１については、また、図４
のような態様のものもある。この図示例の固液分離機械
３１は、ベルトコンベアを主体にして回転ブラシ３６が
構成されている点で前例と相違するが、その他の構成は
図２・図３のものと実質的に同じである。

【００２６】図１に略示された濾過槽構造体５１は油中
の残留不純物を除去するためのもので、これは複数の濾
過槽５２・５３・５４の組み合わせからなる。各濾過槽
５２〜５４は上面を開放された容器構造をしている。こ
れらのうちの二つの濾過槽５２・５３ついては、任意に
選定された各一つの立面壁が部分的または全面的に内側
へ向けて傾斜しており、それらの傾斜した各立面壁に窓
状の開口部５５・５６が形成されている。図１を参照し
て、両濾過槽５２・５３の開口部５５・５６には濾過ユ
ニット５７が脱着自在に装着されている。この濾過ユニ
ット５７は図５に明示されているように、四角形をなす
フレーム５８と、適当な平行間隔を保持してフレーム５
８内に架設された複数本（通常３本以上）の支持棒５９
と、濾布・濾紙・濾過フィルム・濾過シートのごとき面
状濾過部材６０とを主要部材にして構成されており、面
状濾過部材６０がフレーム５８の内部全域にわたって張
り巡らされている。この場合の面状濾過部材６０は、各
支持棒５９の間を上下交互にくぐり抜けるという態様の
ものであるため波形の広い濾過面を形成している。かか
る濾過ユニット５７は、シール材などを介在して両濾過
槽５２・５３の開口部５５・５６にそれぞれ嵌め付けら
れる。各濾過槽５２〜５４の相対関係では、濾過槽５２
が一番目（最先位置）、濾過槽５３が二番目（中間位
置）、濾過槽５４が三番目（最終位置）にあって、一番
目の濾過槽５２が最上位、二番目の濾過槽５３が中間レ
ベル、三番目の濾過槽５４が最下位にある。さらにいう
と、一番目の濾過槽５２の濾過ユニット５７が二番目の
濾過槽５３上に位置しており、二番目の濾過槽５３の濾
過ユニット５７が三番目の濾過槽５４上に位置してい
る。濾過槽構造体５１の構成部品や構成部材も、面状濾
過部材６０を除き、金属製・合成樹脂製・ゴム製・複合
材製のものが用いられる。

【００２７】濾過槽構造体５１は図示例において上記の
ようなものであるが、これにはつぎような実施形態もあ
る。その一つは、各濾過槽５２〜５４が高低差のない同
一レベルで配列されるというものである。このような実
施形態では濾過ユニット装着用の開口部５５・５６が両
濾過槽５２・５３に形成されず、これに代え、各濾過槽
５２〜５４が配管などを通じて連結されたり、フィルタ
などによる濾過手段がそれらの配管および／または両濾
過槽５２・５３内に設けられたりする。他の一つは、単
一の大きな槽状容器が複数の仕切壁で区画されて複数の
濾過槽５２〜５４が形成されるというものである。この
ような実施形態では、前記開口部５５・５６と同様のも
のが各仕切壁に形成され、それらの開口部に濾過ユニッ
ト５７と同等のものが装着される。

【００２８】図１に略示された循環濾過系７１は最終濾
過槽５４内の油を循環かつ濾過するためのものである。
循環濾過系７１は、吸引ポンプ７２を有する往路管７
３、濾過層７４を有する循環タンク７５、送水ポンプ７
６および濾過器７７をもつ復路管７８などを主体にして
構成されている。これらのうちで往路管７３は、その吸
引端部が最終濾過槽５４内に挿入されており、その吐出
端部が循環タンク７５の上部に接続されている。これに
対する復路管７７は、その吸引端部が循環タンク７５内
に挿入されており、その吐出端部が最終濾過槽５４の上
部側まで引き込まれている。かくて最終の濾過槽５４に
は、往路管７３・循環タンク７５・復路管７８等による
循環濾過系７１が付帯する。循環濾過系７１において、
配管やポンプは周知のもの、濾過層７４は面状濾過部材
および／または多孔板（パンチングメタル）で構成され
たもの、また、濾過器７７は容器内に面状濾過部材など
がセットされたものである。

【００２９】図１に略示された還流配管系８１は、周知
の吸引ポンプ８２を有する周知の管路構成からなる。こ
の還流配管系８１は、一端が濾過槽構造体５１の最終濾
過槽５４内にあって他端が工作機械１１の油使用部１２
にまで達している。この説明で明らかなように、還流配
管系８１は最終濾過槽５４から油使用部１２にわたるも
のである。

【００３０】循環濾過系７１については図６〜図１１に
例示する移動式のものもあるので、以下これについて説
明する。

【００３１】図６〜図８に略示された台車１０１は複数
個の車輪１０２が下面に取り付けられた周知のものであ
る。

【００３２】図６〜図８において、台車１０１の上面中
央に搭載された循環タンク２０１は密閉型の容器からな
る。循環タンク２０１の上部には濾過器を接続するため
の配管孔（図示せず）があり、循環タンク２０１の下部
には所定の配管系を接続するための出口孔２０２があ
る。循環タンク２０１には、また、周知の水面計２０３
や周知の圧力計（真空計）２０４が取り付けられている
ほか、循環濾過系７１を運転・制御・停止したりするた
めの操作盤２０５も組み付けられている。

【００３３】循環タンク２０１の上部に組み付けられた
濾過器３０１についてはこれの詳細が図１０に示されて
いる。図１０を参照して濾過器３０１は、上面を開放さ
れた容器３０２と容器開放面を塞いでいる脱着自在な蓋
３０３とからなる。蓋３０３には一つの入口部３０４が
あり、容器３０２には複数の出口部３０５がある。容器
３０２の内部は多孔板３０６で上下に仕切られている。
多数本の支持棒３０７は多孔板３０６の上位において容
器３０２内の前後壁にわたるように架設されている。容
器３０２内では、弛みのある面状濾過部材３０８が凹凸
波形をなして各支持棒３０７で支持されており、該面状
濾過部材３０８の縁が容器３０２の上部と蓋３０３とで
挟み付け固定されている。また、多孔板３０６が面状濾
過部材３０８を下から支えている。これらについては、
多孔板３０６や面状濾過部材３０８が容器３０２内で通
水性のある隔壁や隔膜を形成しているといえる。かかる
構成の濾過器３０１は図６〜図９のように循環タンク２
０１の上部に組み付けられ、出口部３０５を介して循環
タンク２０１と相互に連通している。この濾過器３０１
において、面状濾過部材３０８は前記面状濾過部材６０
と同様のものであり、その他の構成部材や構成部品も金
属・合成樹脂・ゴム・これらの複合材などでつくられる
ものである。

【００３４】図６〜図９を参照して、往路管７３は濾過
槽構造体５１の最終濾過槽５４から濾過器３０１の入口
部３０４にわたって配管されているが、この例の往路管
７３には、最終濾過槽５４内の油を吸引して循環タンク
２０１内に送り込むためのポンプがない。その代わり
に、真空ポンプ５０２・水封用循環ポンプ５０３・水槽
（タンク）５０４を主体にして構成される吸引循環系５
０１が循環タンク２０１に装備される。吸引循環系５０
１は図６・図７・図９を参照して以下のような配管構成
のものである。吸引管５０５は、循環タンク２０１の上
部と真空ポンプ５０２の吸引口とにわたって配管され、
吐出管５０６は真空ポンプ５０２の吐出口と水槽５０４
の上部とにわたって配管される。さらに、吸引管５０７
は、水槽５０４の下部と水封用循環ポンプ５０３の吸引
口とにわたって配管され、吐出管５０８は水封用循環ポ
ンプ５０３の吐出口と真空ポンプ５０２の吸引口とにわ
たって配管される。一方で復路管７８は、図６・図７・
図９のように循環タンク２０１の出口部２０２から濾過
槽構造体５１の最終濾過槽５４にわたって配管されてい
る。この例の復路管７８には並列管路部６０１・６０２
が途中にあって、送油ポンプ６０３・圧力計（真空計）
６０４・二つの濾過器６０５が該各並列管路６０１・６
０２に設けられている。図１１の詳細図を参照して、濾
過器６０５は外部容器６０６・内部容器６１０・面状濾
過部材６１２などを主体にして構成されている。外部容
器６０６は脱着自在な上蓋６０７を有する筒状容器から
なる。外部容器６０６の胴部壁（筒状壁）上方には管状
の入口部６０８があり、外部容器６０６の底部には管状
の出口部６０９がある。内部容器６１０は筒状容器（中
空体）からなる。内部容器６１０の少なくとも胴部壁
（筒状壁）は多数の小孔をもつ多孔部材で形成されてお
り、内部容器６１０の底部には管状の出口部６１１があ
る。面状濾過部材６１２は内部容器６１０の胴部表面に
巻き付けられてこれに保持されている。面状濾過部材６
１２付きの内部容器６１０は外部容器６０６に内蔵さ
れ、内部容器６１０の出口部６１１が外部容器６０６の
出口部６０９に差し込み接続されている。図６〜図９を
参照して述べたものにおいて、面状濾過部材６１２は前
記面状濾過部材６０と同様のもの、ポンプや計器類は周
知のもの、容器類は金属・合成樹脂・ゴム・これらの複
合材などでつくられるものである。この段落で説明した
構成部品や構成部材も台車１０１上に配置されて固定さ
れている。

【００３５】図６〜図１１に例示された循環濾過系７１
では、水槽５０４を除いたものが台車１０１の上に搭載
されているが、台車１０１の表面積を図示例よりも大き
くした場合は、水槽５０４を含む全てを台車１０１上に
搭載することができる。

【００３６】図に示された工業用の油９１の代表的一例
は水溶性または油性の切削油（クーラントを含む）であ
るが、工業の分野で用いられる各種の油たとえば潤滑油
や作動油も工業用の油９１に含まれる。不純物９２は油
９１中から除去すべき対象のもので、具体的には、使用
にともなって油中に混入したり発生したりする異物とい
うことになる。それで油９１が切削油の場合は、これに
混入した切粉などが主たる不純物９２になる。

【００３７】図１〜図５に例示された本発明装置を用い
て本発明方法を実施するときは以下のようになる。

【００３８】図１において各機械や各系を運転状態にす
ると、これらの動力機器が自明のとおり駆動する。かか
る運転状態のとき、清澄な油９１が還流配管系８１の先
端から工作機械１１の油使用部１２に供給される。ちな
みに工作機械１１が金属の切削加工用のものであれば、
油使用部１２で使用された油（切削油）９１には切粉そ
の他が不純物９２として混入する。こうして使用された
後の油９１は油溜部１３内に流れ込んでここで受け溜め
られる。送流配管系２１は吸上用ポンプ２２を介して油
溜部１３内の油９１を不純物９２と共に吸い込み、それ
らをヘッダ２３から固液分離機械３１の無端回転ベルト
３４上に吹き出す。この場合の吹出点は、図１において
無端回転ベルト３４の左側上部である。

【００３９】固液分離機械３１の無端回転ベルト３４
は、図１において右下がりで傾斜しているから、上記の
ごとく吹き出された油９１は無端回転ベルト３４上を濾
過槽構造体５１側へと流下していく。これに対し、油中
の不純物９２も油９１と共に流下しようとする。けれど
も無端回転ベルト３４の上面には回転ブラシ３６が接触
している。無端回転ベルト３４と協同する回転ブラシ３
６は、不純物９２を捕捉してこれの流下を阻止するだけ
でなく、捕捉した不純物９２をブラシの回転方向に押し
やるというものである。したがって不純物９２は、その
一部が回転ブラシ３６中に入り込んだりブラシ回転方向
に跳ね飛ばされたりし、他の一部が無端回転ベルト３４
の表面に付着してその回転方向に持ち運ばれたりする。
それに回転ブラシ３６にはスクレーパ４１が付帯してお
り、無端回転ベルト３４には回転ブラシ３７やスクレー
パ４０が付帯しているから、これらに付着した不純物９
２は掻き落とされる。こうした捕捉・跳ね飛ばし・運搬
・掻き落とし等が行われる結果、不純物９２は無端回転
ベルト３４の左側側において回転ブラシ３６や無端回転
ベルト３４から落下し、ダストボックス４２内に入る。
この固液分離機械３１は粒径の比較的に大きい不純物９
２をよく取り除くが、微粒子状（粉末状）の不純物９２
に対してはその除去率にバラツキを生じる。したがっ
て、固液分離機械３１で処理されて濾過槽構造体５１側
へと流れ込む油９１の中には、微粒子状の不純物９２が
残留しているといえる。

【００４０】図１を参照して濾過槽構造体５１は、固液
分離機械３１の無端回転ベルト３４から流れ込んでくる
油を複数の濾過槽５２・５３・５４で濾過処理する。こ
の場合において最先の濾過槽５２は、ここに流れ込んだ
油９１が濾過ユニット５７の面状濾過部材６０を透過す
るというときに油９１中の残留不純物（微粒子状の不純
物）を面状濾過部材６０で捕捉する。最先濾過槽５２の
面状濾過部材６０を透過した油９１は、その下位の中間
濾過槽５３へ流れ込む。中間濾過槽５３での不純物除去
も最先濾過槽５２のそれと同じであって、これの面状濾
過部材６０で油９１中の微粒子状不純物９２を捕捉す
る。中間濾過槽５３の面状濾過部材６０を透過した油９
１は、その下位の最終濾過槽５４へ流れ込む。こうして
最終濾過槽５４にまで至った油９１は、粒径の大きな不
純物９２だけでなく微粒子状の不純物９２までも除去さ
れているからクリーン度が高く、当初の油剤性能をほと
んどそのまま維持している。したがって最終濾過槽５４
内の油９１は、これを吸引ポンプ８２付きの還流配管系
８１で吸い上げて工作機械１１の油使用部１２へ戻し供
給する。以下は油使用部１２→固液分離機械３１→濾過
槽構造体５１→油使用部１２というように、これまでに
述べた油循環を繰り返して油９１を繰り返し使用する。

【００４１】図１の例では、上記のように油処理する一
方で、最終濾過槽５４内の油９１を循環濾過系７１によ
っても循環濾過する。この循環濾過系７１によるとき
は、吸引ポンプ７２付きの往路管７３で最終濾過槽５４
内の油９１を吸引して循環タンク７５内に吐出する。図
１の循環タンク７５内には濾過層７４が設けられている
から、油９１は濾過層７４を透過するときにその不純物
９２を除去される。循環タンク７５内の油９１であって
濾過層７４を透過した後のものは、送水ポンプ７６や濾
過器７７をもつ復路管７８で吸引して最終濾過槽５４内
に戻す。この際も油９１は不純物９２を濾過器７７で除
去される。ゆえに最終濾過槽５４内の油９１は、循環濾
過系７１で循環濾過を繰り返すことにより所定レベルの
クリーン度に保持され、これが工作機械１１の油使用部
１２へ供給されることになる。このように循環濾過する
場合は、油９１の変質劣化（微生物腐敗・酸化発錆な
ど）に対し、それらの原因物質を除去して腐敗や発錆な
どを防止する上で高い効果が得られる。切削油などの油
９１に発生しがちな微生物を殺菌するときは、安定化二
酸化塩素（浄化剤）やオゾンなどを最終濾過槽５４内お
よび／または循環タンク７５内に投入してもよい。油９
１の濃度管理について、傍系の循環濾過系７１であれ
ば、ここで油９１の濃度を測定し、原液（油）または希
釈液（水）を加えるなどして簡易に行える。もちろん循
環濾過系７１にも、油９１中に残留した切粉のような不
純物を除去する効果がある。循環濾過系７１について
は、固液分離機械３１・濾過槽構造体５１などが運転状
態および／または停止状態にあるとき、これを定常運転
および／または適時（一時）運転させる。

【００４２】図６〜図１１に示された循環濾過系７１
も、最終濾過層５４内の油９１を循環濾過するための一
手段である。これを運転状態にして油９１を循環濾過す
るときは以下のようになる。図６・図７・図９とくに図
９を参照して明らかなように、真空ポンプ５０２や水封
用循環ポンプ５０３を有する吸引循環系５０１は、循環
タンク２０１内を吸引してここを負圧にするから、最終
濾過層５４内の油９１が往路管７３を通じて循環タンク
２０１側へ吸引される。吸引された油９１は、はじめ、
濾過器３０１内に流れ込む。図１０を参照するところの
濾過器３０１内には、多孔板３０６のほか、波形状の広
面積を有する面状濾過部材３０８があるから、油９１は
これらを透過するときに不純物９２を除去され、その
後、循環タンク２０１内に進入する。循環タンク２０１
内の油９１は、復路管７８の各並列管路部６０１・６０
２にある送油ポンプ６０３を介して該管内に吸引されて
いく。復路管７８の両並列管路部６０１・６０２には、
また、合計四つの濾過器６０５があるから、復路管７８
内に吸引された油９２は、これらを通過するときに該各
濾過器６０５によって不純物９２を除去される。この場
合の濾過器６０５について図１１を参照していうと、入
口部６０８から外部容器６０６内に進入した油９１は、
面状濾過部材６１２を表面に保持した内部容器６１０を
透過してその内部に進入するときに、面状濾過部材６１
２によって不純物９２を除去される。このようにして濾
過された後の油９１は、内部容器６１０の出口部６１１
（外部容器６０６の出口部６０９に合致している）から
復路管７８の後半部を通り、最終濾過層５４内に戻る。
以上が図６〜図１１に例示された循環濾過系７１の１サ
イクルであり、該循環濾過系７１はこのような循環濾過
を繰り返して最終濾過層５４内の油９１を所定レベルの
クリーン度に保持する。この図示例の循環濾過系７１に
ついて、さらにいうと、これは台車１０１によって任意
の場所に移動させることができるから、たとえば、二つ
の濾過槽構造体５１が離れた場所にあって、一方の濾過
槽構造体５１に組み付けられた循環濾過系７１を他方の
濾過槽構造体５１に組み換えるというときに便利であ
る。また、図１０の濾過器３０１によって粒径１００μ
ｍ程度の異物を捕捉することができ、図１１の濾過器６
０５によって粒径２０μｍ程度の異物を捕捉することが
できるから、微細な異物を除去する機能が高い。もちろ
ん両濾過器３０１・６０５の面状濾過部材３０８・６１
２なども簡単に取り替えることができる。

【００４３】一般的にいって、工作機械で用いられる切
削油は、とくに夏期、腐敗のために使用期間が一箇月程
度と短い。これに対し、本発明の処理手段で処理される
油の場合は使用期間が一年に延びる。

【００４４】本発明の処理方法や処理装置は、常温で液
状を呈する工業用油たとえば潤滑油や作動油を循環させ
て繰り返し使用する場合にも適用することができ、これ
らの場合も上記と同様に有効である。

【００４５】

【発明の効果】本発明に係る工業用油の処理方法と処理
装置はつぎのような効果を有する。

【００４６】使用後の油に混入したり発生したりした各
種の不純物を、固液分離機械による処理手段・濾過槽構
造体による処理手段・循環濾過系による処理手段などで
全面的に除去するから、油の性能を長く保持できる。こ
れは使用後の油を高品位にして繰り返し使用が可能にな
る一方、工業用油の使用上の経済性や有効利用率をも高
めることになり、ひいては、廃油の発生量を低減するこ
とにも通じるから、全般的にみてこの種の技術分野で貢
献する度合いが高い。

【００４７】固液分離機械は一般的な濾過装置と比べた
場合に油の処理速度が速い。複数の濾過層をもつ濾過槽
構造体も濾過能力が高いので処理速度を速めることがで
きる。加えて循環濾過系は、主系統に対する傍系であっ
て主系統の流動性を阻害しない。これらの相乗効果とし
て、処理される油の流速を速くすることができる。した
がって油を再使用するというときに、油の流速に依存し
て単位時間あたりの油供給量を十分に確保し、油使用部
に対して十分量の油を供給することができる。

【００４８】油使用部・液分離機械・濾過槽構造体・循
環濾過系などは、配管などを介して連繋しているだけで
あるから、装置の構成要素として独立性が高く取り扱い
やすいものである。したがって装置各部の清掃・点検・
整備・その他を含め、保守や保安のための措置をたやす
く講じることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る工業用油の処理方法と処理装置に
ついてこれらの一実施形態を略示した正面図である。

【図２】図１の実施形態における固液分離機械をより詳
細に示した正面図である。

【図３】図１の実施形態における固液分離機械をより詳
細に示した縦断面図である。

【図４】図１の実施形態で用いられる固液分離機械の他
例を示した正面図である。

【図５】図１の実施形態において濾過槽に装着された濾
過ユニット斜視図である。

【図６】本発明に係る工業用油の処理方法と処理装置に
おいて用いられる循環濾過系の他例を略示した平面図で
ある。

【図７】図６に略示された循環濾過系の正面図である。

【図８】図６に略示された循環濾過系の右側面図であ
る。

【図９】図６〜図８に略示された循環濾過系の配管回路
図である。

【図１０】図６〜図９の循環濾過系で用いられる濾過器
のうちの一つを示した正面図である。

【図１１】図６〜図９の循環濾過系で用いられる濾過器
のうちの他の一つを示した縦断面図である。

【符号の説明】

１１ 工作機械 １２ 油使用部 １３ 油溜部 ２１ 送流配管系 ３１ 固液分離機械 ３３ 無端回転ベルト ３６ 回転ブラシ（異物掻取器） ３７ 回転ブラシ（異物掻取器） ４０ スクレーパ（異物掻取器） ５１ 濾過槽構造体 ５２ 最先位置の濾過槽 ５３ 中間位置の濾過槽 ５４ 最終位置の濾過槽 ５７ 濾過ユニット ６０ 面状濾過部材 ７１ 循環濾過系 ７３ 往路管 ７４ 濾過層 ７５ 循環タンク ７７ 濾過器 ７８ 復路管 ８１ 還流配管系 ９１ 油 ９２ 不純物 １０１ 台車 ２０１ 循環タンク ３０１ 濾過器 ３０６ 多孔板 ３０８ 面状濾過部材 ５０１ 吸引循環系 ６０５ 濾過器 ６１２ 面状濾過部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｄ 35/02 (72)発明者 大貫 義三郎 神奈川県横須賀市田浦港町無番地 関東自 動車工業株式会社内 (72)発明者 今里 寿信 神奈川県横須賀市田浦港町無番地 関東自 動車工業株式会社内 (72)発明者 高須 益樹 神奈川県厚木市上依知1367−３ ミスズテ クノ株式会社内 Ｆターム(参考） 4D026 BA01 BB01 BC00 4D064 AA23 BM28 BM34 BM37 4D066 AA02 AA05 AA06 AB10 BB14 BB21 FA06

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】油使用部で発生した使用後の油を固液分離
   機械にかけて該油中の固体不純物を除去するための処理
   手段、および、固体不純物を除去した後の油を濾過槽構
   造体における複数の濾過槽に通して該油中の残留不純物
   を除去するための処理手段、および、複数ある上記濾過
   槽のうちの最終位置の濾過槽において油を循環かつ濾過
   するための処理手段、および、最終位置の濾過槽から油
   使用部に向けて該濾過槽内の油を送り返すための還流手
   段を備えていることを特徴とする工業用油の処理方法。
2. 【請求項２】油使用部で発生した使用後の油から固体不
   純物を除去するための固液分離機械と、油中の残留不純
   物を除去するための濾過槽構造体と、槽内の油を循環か
   つ濾過するための循環濾過系と、処理された油を油使用
   部へ送り返すための還流配管系とを備えていること、お
   よび、固液分離機械が無端回転ベルトとそのベルト表面
   に接して配置された異物掻取器とを有していること、お
   よび、濾過槽構造体が相互に連絡された複数の濾過槽を
   有していてそれらのうちの最先の濾過槽が固液分離機械
   からの油を受け入れるように配置されていること、およ
   び、還流配管系が濾過槽構造体の最終の濾過槽から油使
   用部にわたって配管されていること、および、循環濾過
   系が濾過槽構造体の最終濾過槽に組み付けられているこ
   とを特徴とする工業用油の処理装置。
3. 【請求項３】循環濾過系が循環タンクと往路管と復路管
   と濾過器とを有していて濾過器が復路管の管路中に介在
   されており、往路管と復路管とが循環タンクと濾過槽構
   造体の最終濾過槽とにわたって配管されている請求項２
   記載の工業用油の処理装置。
4. 【請求項４】循環濾過系が循環タンクと往路管と復路管
   と複数の濾過器とを有していて、濾過器のうちの一つが
   循環タンクの入口部に取り付けられているとともに残る
   濾過器が復路管の管路中に介在されており、往路管と復
   路管とが循環タンクと濾過槽構造体の最終濾過槽とにわ
   たって配管されている請求項２記載の工業用油の処理装
   置。
5. 【請求項５】循環タンクの入口部に取り付けられた濾過
   器が多孔板と波形の面状濾過部材とを内蔵した容器から
   なり、相対的に上位の面状濾過部材が容器内で通水性の
   隔膜を形成しているとともに相対的に下位の多孔板が容
   器内で通水性の隔壁を形成している請求項４記載の工業
   用油の処理装置。
6. 【請求項６】復路管の管路中に介在された濾過器が、通
   水性を有する内部容器と、内部容器の表面に設けられた
   面状濾過部材と、内部容器を内蔵した外部容器とで構成
   されている請求項４記載の工業用油の処理装置。