JP7441569B2 - liquid circulation device - Google Patents
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Description
本発明は、例えば湿式電動工具と共に使用される液体循環装置に関する。 The present invention relates to a liquid circulation device used, for example, with a wet power tool.
コンクリート等の穿孔や切削に用いられる電動工具の刃先に冷却水を供給するとともに電動工具側で生じた懸濁液を回収して濾過し、電動工具へ再供給する装置が特許文献１～３に開示されている。特許文献１に開示された装置（液体供給装置）は、液体容器内に貯留された懸濁液から自重で削屑、穿孔屑、粉塵、汚泥（以下「削屑等」）が沈降した水の上部からストレーナを介して大きな削屑等を取り除いた濾過液を吸い上げる。特許文献２に開示された装置（携帯式循環濾過装置）は、懸濁液に含まれる削屑等を、順次隣接させた複数のフィルタで複数回濾別する。特許文献３に開示された装置（ノロ水の回収濾過装置）は、回収容器内のノロ水の上澄み液をフィルタで吸い上げて濾過させる。
特許文献１，３に開示された装置において、濾過水は、懸濁液から削屑等が沈下した上澄みをフィルタで濾過することにより得られる。つまり、単位時間における濾過水の確保量は、削屑等の沈下態様に依存する。そのため、懸濁液を静かに回収させる必要があるため、作業場所や作業態様が限られてしまう。また、懸濁液に含まれる削屑の種類によっては、回収用の排水ホースが詰まってしまい、懸濁液が溢れてしまう。さらに、懸濁液に含まれる削屑等の粒径がフィルタを通過し得るほど小さく且つその密度が高い場合、濾過液の確保に時間がかかるだけでなく、フィルタの目詰まりが頻繁に起こり、その交換や洗浄のために作業を停止する回数が多くなってしまう。
特許文献２に開示された装置は、２～４個のフィルタを必要とする。そのため、特許文献１，３に開示された装置と同様、フィルタ交換のために作業を停止する回数が多くなり、作業効率を高めることができない。
In the devices disclosed in
The device disclosed in
本発明の課題の一つは、湿式電動工具を用いた工事の作業効率を高めることができる液体循環装置を提供することにある。本発明の他の課題は、本明細書の開示から明らかになるであろう。 One of the objects of the present invention is to provide a liquid circulation device that can improve the work efficiency of construction using wet power tools. Other objects of the present invention will become apparent from the disclosure herein.
上記主たる課題を解決する本発明の一態様は、湿式電動工具から懸濁液を回収し、回収した懸濁液から濾過液を抽出して前記湿式電動工具へ供給する液体循環装置であって、可撓性の濾過体と、前記懸濁液を前記濾過体の第１方向に向けて吸引する第１ポンプと、前記第１ポンプが吸引を開始した後に前記濾過液の前記湿式電動工具への供給を開始するとともに前記第１ポンプが吸引を停止する前に前記供給を停止する第２ポンプと、を備え、前記濾過体は、前記第１ポンプが吸引を開始するとその一部が撓み、前記第１ポンプが吸引を停止するとその撓みが解消されて、それを通過した前記濾過液が前記第１方向とは逆の第２方向へ向かうものであり、前記第１ポンプは、前記第２ポンプよりも強い負圧力で前記懸濁液を空気と共に吸引するバキュームポンプであり、前記第２ポンプは、弾性チューブを回転ローラで押圧することにより当該弾性チューブ内で前記濾過液を移動させるチューブポンプであり、前記弾性チューブが、透光性カバーで覆われていることを特徴とする液体循環装置である。 One aspect of the present invention that solves the above main problem is a liquid circulation device that collects a suspension from a wet power tool, extracts a filtrate from the collected suspension, and supplies it to the wet power tool, a flexible filter; a first pump that sucks the suspension in a first direction of the filter; and a first pump that sucks the filtrate into the wet power tool after the first pump starts suctioning; a second pump that starts supply and stops the supply before the first pump stops suction; the filter body partially bends when the first pump starts suction; When the first pump stops suctioning, the deflection is released and the filtrate that has passed through it heads in a second direction opposite to the first direction , and the first pump The second pump is a vacuum pump that sucks the suspension together with air using a stronger negative pressure than the second pump, and the second pump is a tube that moves the filtrate within the elastic tube by pressing the elastic tube with a rotating roller. The liquid circulation device is a pump, and the elastic tube is covered with a translucent cover .
上記態様の液体循環装置によれば、湿式電動工具を用いた工事の作業効率を高めることができる。 According to the liquid circulation device of the above aspect, the work efficiency of construction using a wet power tool can be improved.
以下、本発明を、バッテリー駆動の湿式電動工具と共に使用される、携行型の液体循環装置に適用した場合の実施の形態例を説明する。
湿式電動工具は、例えば、本願出願人が開示した特許第６６６１１８４号公報又は特許第６７１１４９９号公報に記載の湿式電動ドリルを使用することができる。この湿式電動ドリルでは、電動ドリルのスピンドルに、湿式用シャンクを介してドリルビットを装着する。ドリルビットと穿孔部位との間の液体滞留部分は、円錐状弾性部材で水密に維持される。湿式用シャンクには、液体循環装置に繋がる給水ホースから冷却水が給水される。冷却水は、摩擦熱で熱せられたドリルビットを冷却するとともに、ドリルビットによる穿孔又は削孔により発生した削屑等を巻き上げてそれらが混ざった懸濁液となる。懸濁液は、穿孔部位の材質に応じて密度や粘度が異なるものとなる。この懸濁液は、湿式電動ドリルの排水機構を介して液体循環装置１に繋がる排水ホースに排水される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to a portable liquid circulation device used with a battery-powered wet power tool will be described below.
As the wet power tool, for example, a wet power drill described in Japanese Patent No. 6661184 or Japanese Patent No. 6711499 disclosed by the applicant of the present application can be used. In this wet type electric drill, a drill bit is attached to the spindle of the electric drill via a wet type shank. The liquid retention area between the drill bit and the drilling site is maintained watertight by a conical elastic member. Cooling water is supplied to the wet type shank from a water supply hose connected to the liquid circulation device. The cooling water cools the drill bit heated by frictional heat, and also stirs up cuttings and the like generated by drilling or drilling with the drill bit to form a suspension containing them. The suspension has a different density and viscosity depending on the material of the perforation site. This suspension is drained to a drain hose connected to the
湿式電動ドリルは、排水のための吸引開始から所定時間遅れて給水を開始させ、吸引停止前に給水を停止させるための制御信号をドリルビットの位置検出により出力する。なお、湿式電動工具は、冷却水を供給するための給水ホースと、懸濁液を回収するための排水ホースとを備える工具ないし工具システムであれば、湿式ドリル以外のどのような構成のものであっても本発明の実施は可能である。 The wet type electric drill starts water supply after a predetermined delay from the start of suction for drainage, and outputs a control signal to stop water supply before stopping suction by detecting the position of the drill bit. Note that a wet power tool can be any tool or tool system other than a wet drill, as long as it is equipped with a water supply hose for supplying cooling water and a drainage hose for collecting suspension. It is possible to implement the present invention even if there is such a case.
液体循環装置は、上述した湿式電動ドリルから懸濁液を回収し、回収した懸濁液から濾過液を抽出して湿式電動ドリルの湿式用シャンクへ供給する装置である。
本明細書及び図面では、便宜上、前後左右上下方向でＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向を定義する。Ｚ方向は、液体循環装置の載置部位に対して直交する方向である。Ｘ方向，Ｙ方向は、Ｚ方向に垂直な水平方向の一つである。本明細書では、Ｘ方向が前後方向（前が＋、後ろが－）、Ｙ方向が左右方向（左（手前）が＋、右（奥）が－）Ｚ方向が上下方向（上が＋、下が－）として説明する。また、図面において、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のそれぞれの矢印が指し示す方向をそれぞれ前方向、左方向、上方向と呼ぶ場合がある。また、上方向から液体循環装置を見ることを上面視、斜め上方向から液体循環装置を見ることを斜め上面視、左方向（又は右方向）から液体循環装置を見ることを左（右）側面視、左下方又は右可能から液体循環装置を見ることを斜視と呼ぶ場合がある。
The liquid circulation device is a device that collects a suspension from the above-mentioned wet power drill, extracts a filtrate from the collected suspension, and supplies it to the wet shank of the wet power drill.
In this specification and the drawings, for convenience, the X direction, Y direction, and Z direction are defined as front, rear, left, right, top, and bottom directions. The Z direction is a direction perpendicular to the placement site of the liquid circulation device. The X direction and the Y direction are one of the horizontal directions perpendicular to the Z direction. In this specification, the X direction is the front-back direction (+ on the front, - on the back), the Y direction is the left-right direction (+ on the left (front), - on the right (back)), and the Z direction is the vertical direction (+ on the top, The bottom is -). Furthermore, in the drawings, the directions indicated by the arrows of the X, Y, and Z axes may be referred to as the front direction, the left direction, and the upward direction, respectively. Also, viewing the liquid circulation device from above is a top view, viewing the liquid circulation device from diagonally above is a top view, and viewing the liquid circulation device from the left (or right) side is a left (right) side view. Looking at the liquid circulation device from the lower left or right side of the eye is sometimes called strabismus.
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る液体循環装置１の外観斜視図である。図２は、液体循環装置１の分解組立図である。図３～図９は液体循環装置１を構成する各装置部品の説明図である。便宜上、上述した湿式電動ドリルに繋がる給水ホース及び排水ホースについては、図示を省略してある。液体循環装置１は、第１ポンプ及び第２ポンプを含む装置内電装部品のほか、濾過液リリーフ機構１３０、バッテリー１４０、貯留タンク３００、排気層ユニット４００及び濾過ユニット５００を備える。
<First embodiment>
FIG. 1 is an external perspective view of a
＜装置内電装部品＞
液体循環装置１は、第１ポンプの一例となるバキュームポンプ１１０、第２ポンプの一例となるチューブポンプ１２０、バッテリー１４０及び制御装置１５０を含む装置内電装部品を有する。各装置内電装部品は、後述する立体構造の排気層ユニット４００に固定され、排気層ユニット４００から上方に露出する部分は、ハウジング２００で覆われている。ハウジング２００は、排気層ユニット４００の天板４２１にネジ止め固定される。ハウジング２００の天頂部には、作業者が把持する取っ手２１０が設けられている。ハウジング２００の側面部のうち対向する一対の面部上方には、ベルトの両端を固定するためのグランドフック２２３が設けられている。
<Electrical components inside the device>
The
バキュームポンプ１１０は、図３（ａ）、（ｂ）に示す通り、吸気口１１０１とコンプレッサ１１０２と排気口１１０３とを有し、コンプレッサ１１０２が、吸気口１１０１から強い負圧力で空気を吸気すると共に液体を吸引する。その際、排気口１１０３から排気を放出する。吸気口１１０１は排気層ユニット４００に固定されており、貯留タンク３００内の空気を吸気するとともに、貯留タンク３００と濾過ユニット５００を介して濾過液と懸濁液とを吸引する。排気口１１０３からの排気は、排気層ユニット４００の排気孔４２１１を通じて外部へ放散される。
As shown in FIGS. 3(a) and 3(b), the
バキュームポンプ１１０は、例えば流量が５００Ｌ／ｍｉｎ以上で、駆動電圧がＤＣ１２Ｖ～３６Ｖの製品を用いることができる。携行可能な小型の液体循環装置１でありながら、チューブポンプ等の汎用ポンプよりも吸引力が格段に高いため、削屑等の密度や粘度の高い懸濁液であっても容易に吸引し、濾過ユニット５００による濾過液の抽出も容易になる。
As the
チューブポンプ１２０は、図４（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す通り、スピンドルを有するローラモータ１２１と、このスピンドルを回転自在に保持すると共に上半分の外端部に縁が形成されたモータブラケット１２２とを有する。チューブポンプ１２０は、また、ローラヘッド１２３と弾性チューブ１２４とを有する。ローラヘッド１２３には、複数のローラが中心から放射状に当間隔で配置され、スピンドルによって回転駆動される。そのため、ローラヘッド１２３は、回転ローラとして動作する。弾性チューブ１２４は、その表面がローラヘッド１２３の各ローラに当接され、一方端が給水端１２５、他方端が送水端１２６にそれぞれ接続されている。給水端１２５には給水チューブ１２７が接続され、送水端１２６には送水チューブ１２８が接続されている。
As shown in FIGS. 4(a), (b), and (c), the
チューブポンプ１２０は、ローラヘッド１２３の各ローラが弾性チューブ１２４を押圧したときに弾性チューブ１２４内に真空状態を作り出し、その真空状態が解消されるときの圧力で、給水チューブ１２７及び給水端１２５から濾過液を吸い込む。そして、吸い込んだ濾過液をスピンドルの回転速度で送水端１２６まで送り出す。濾過液は送水チューブ１２８から湿式電動ドリルに向けて送り出される。
The
チューブポンプ１２０は、削屑等が除外された濾過水を送水するだけなので、例えば流量が０．５Ｌ／ｍｉｎ以下で、駆動電源がＤＣ１２～２４Ｖの製品を用いることができる。
Since the
ローラヘッド１２３及び弾性チューブ１２４は、透光性（例えば透明色）のポンプカバー１２９（図４では図示省略）により覆われている。ポンプカバー１２９が透光性であるため、チューブポンプ１２０が正常に動作しているかどうか、特に弾性チューブ１２４が劣化していないかどうか、あるいは、給水チューブ１２７又は送水チューブ１２８が詰まっていないかどうかを、液体循環装置１の動作中に目視で確認することができる。
The roller head 123 and the elastic tube 124 are covered with a translucent (for example, transparent) pump cover 129 (not shown in FIG. 4). Since the pump cover 129 is transparent, it can be used to check whether the
バッテリー１４０は、バッテリーブラケット１４１を通じて装置内電装部品に直流電力を供給する。湿式電動ドリルがバッテリー駆動であり、液体循環装置もバッテリー駆動であるため、場所を選ばない穿孔、削孔、切削等の加工作業、例えば従来装置ないしシステムでは困難であった天井面の加工作業が容易になる。
The
バッテリー１４０は、湿式電動ドリルのバッテリーと同一品あるいは互換性を有するバッテリーを用いることができる。例えば、この種の電動工具で多用されているＤＣ１８Ｖの箱型バッテリーを用いることができる。そのため、変圧回路を設けることなく、そのまま装置内電装部品の電源として用いることができ、小型軽量化に貢献することができる。また、予備バッテリーと充電装置とを湿式電動ドリルと共用することができるので、運搬時や作業時の携行品を少なくして作業員の負担を軽減させることができる。
As the
制御装置１５０は、バキュームポンプ１１０の正電源端子、チューブポンプ１２０の正電源端子、湿式電動ドリルから入力される各種制御信号の一部が入力される第１信号端子及びバッテリー１４０の負電源端子を有する半導体無接点リレー（Solid State Relay：ＳＳＲ）を含む。ＳＳＲの採用により、端子間のオン・オフが高速・高頻度に切り替わっても高寿命かつ静音であり、装置の小型化も容易になる。
The control device 150 has a positive power terminal of the
制御装置１５０は、また、バキュームポンプ１１０の正電源端子と、バキュームポンプ１１０の負電源端子と、チューブポンプ１２０の負電源端子と湿式電動ドリルから入力される各種制御信号の残部が入力される第２信号端子とを有する端子台を有する。端子台には、有接点リレーを介してバッテリー１４０の正負電力が供給される。有接点リレー及びバッテリー１４０は、ロッカスイッチによりオン・オフが切り替えられる。無接点リレーと有接点リレーとを併用することにより、バキュームポンプ１１０のような高トルクモータであっても、汎用の低電力バッテリーで駆動することが容易になる。
The control device 150 also receives a positive power terminal of the
制御装置１５０により、チューブポンプ１２０を、バキュームポンプ１１０が吸引を開始した後に、濾過液の湿式電動ドリルへの供給を開始するように動作させることができる。また、チューブポンプ１２０を、バキュームポンプ１１０が吸引を停止する前に濾過液の供給を停止するように動作させることができる。これにより、湿式電動ドリルから濾過液が溢出される事態を防止することができる。
The controller 150 can operate the
＜濾過液リリーフ機構＞
チューブポンプ１２０は、バキュームポンプ１１０に比べて、吸引力が弱く、流量も１／１０００以下であることは上記の通りである。そのため、給水チューブ１２７や送水チューブ１２８の給水源が、何らかの原因で詰まってしまい、湿式電動ドリルへの濾過液の供給が阻害されることがある。あるいは逆に、過度の量あるいは水圧の濾過液が湿式電動ドリル側へ供給されることがある。
これらの事態に対応すべく、同種製品の中には、湿式電動ドリルに供給される濾過液の水圧を計測する水圧計（センサ内蔵）と、水圧計で設定圧力を超えた水圧を検知すると濾過液を供給流路外に逃がす電磁弁とを備えたものがある。
しかし、水圧計と電磁弁は、それ自体が高価であるだけでなく、液体循環装置１の構成部品数が増えることによる装置構成の複雑化と動作信頼性の低下を招く。第１実施形態では、以下に説明する簡易な構成で濾過液リリーフ機構１３０を実現している。
<Filtrate relief mechanism>
As described above, the
In order to deal with these situations, some similar products include a water pressure gauge (with a built-in sensor) that measures the water pressure of the filtrate supplied to the wet electric drill, and a water pressure gauge that measures the water pressure of the filtrate supplied to the wet electric drill. Some are equipped with a solenoid valve that releases the liquid to the outside of the supply flow path.
However, the water pressure gauge and the electromagnetic valve are not only expensive in themselves, but also increase the number of components of the
濾過液リリーフ機構１３０は、例えば、２端部型の第１ジョイント１３１、給水ノズル１３４、４端部型の第２ジョイント１３５、リリーフ弁１３６、３端部型の第３ジョイント１３７、及び、これらを繋ぐ複数のチューブ類を含んで構成される。
The filtrate relief mechanism 130 includes, for example, a two-end type first joint 131, a
給水ノズル１３４は、濾過液を吸引するためのノズルであり、懸濁液から濾過された濾過液をさらに濾過するフィルタが設けられている。給水ノズル１３４は、リリーフ弁１３６及び延長ホースを介して第２ジョイント１３５の一つの端部にジョイント（ワンタッチ接合）される。第２ジョイント１３５のもう１つの端部には、リリーフ弁１３６がジョイントされる。
The
リリーフ弁１３６は、例えば図５（ａ）のような外観を持ち、同（ｂ）に断面構造が示されるセンサや電気接点を持たないメカニカルな弁である。リリーフ弁１３６は、入力端と排水端との間に濾過液が通過する通過孔が形成された継手本体１３６１を有する。継手本体１３６１の内壁には、押当部材の一例となるポペット１３６２と、一端がポペット１３６２により付勢されるスプリング１３６３と、スプリング１３６３の他端を受け止めるスプリング受け１３６４及びそれを支持するスナップリング（内壁に溝をつけ、その溝に嵌め込んでスプリング１３６３の軸方向の動きを止めるばね輪）１３６５が設けられている。継手本体１３６１の内壁のうち、入力端側は、入力端に向かうにつれてテーパ状に細く成形されている。ポペット１３６２の入力端方向の端部もまた、内壁の形状に適合するように成形されている。
The
ポペット１３６２の端部と継手本体１３６１の内壁とが接触する部位には、ゴム製のＯリング１３６６が設けられており、流圧がスプリング１３６３を付勢するほど強くないときはＯリング１３６６が継手本体１３６１の内壁と密着して濾過液の通過を阻止している。一方、流圧が高まってポペット１３６２がスプリング１３６３を付勢すると、濾過液は、入力端から排水端を経て貯留タンク３００に自律的に戻される。
A rubber O-
第２ジョイント１３５の残りの２つの端部には、給水チューブ１３２と給水リリーフチューブ１３３とがジョイントされる。給水チューブ１３２は、第１ジョイント１３１を介してチューブポンプ１２０の給水チューブ１２７にジョイントされる。給水リリーフチューブ１３３は、第１ジョイント１３１を介して送水リリーフチューブ１３９にジョイントされる。
A water supply tube 132 and a water supply relief tube 133 are connected to the remaining two ends of the second joint 135 . The water supply tube 132 is connected to the water supply tube 127 of the
第３ジョイント１３７のうち１つの端部には、チューブポンプ１２０の送水チューブ１２８がジョイントされる。第３ジョイント１３７のもう１つの端部には、先端に湿式電動ドリル側の給水ホースとのアタッチメントが取り付けられた送水チューブ１３９がジョイントされる。第３ジョイント１３７の残りの端部には、送水リリーフチューブ１３８がジョイントされる。給水リリーフチューブ１３３と送水リリーフチューブ１３８は、正常動作時は第１ジョイント１３１及び第２ジョイント１３５で閉塞されているが、給水チューブ１２７，１３２、送水チューブ１２８，１３９、あるいはチューブポンプ１２０に何らかの異常が生じたときに、第１ジョイント１３１及び第２ジョイント１３５で給水リリーフチューブ１３３と送水リリーフチューブ１３８とを開状態とし、リリーフ弁１３６を通じて濾過液を貯留タンク３００に戻す役割を果たす。
A water supply tube 128 of the
このように、濾過液リリーフ機構１３０は、水圧計や電磁弁等を設けることなく、単純なメカニカルの構成で濾過液をリリーフできるので、低コストでありながら動作の安定性、信頼性を高める液体循環装置１を実現することができる。
In this way, the filtrate relief mechanism 130 can relieve the filtrate with a simple mechanical configuration without providing a water pressure gauge or a solenoid valve, so it is possible to relieve the filtrate with a simple mechanical configuration, so it is possible to relieve the filtrate with a simple mechanical configuration. A
図６は、チューブ類の引き回し構造例を示す外観斜視図であり、ハウジング２００と貯留タンク４００とを取り外した状態が示されている。給水ノズル１３４は、濾過液が少ない場合でも支障なく動作するように後述する濾過液貯留庫３４０の内底部付近に配置される。リリーフ弁１３６は、排気層ユニット４００からできるだけ近い位置に配置される。
FIG. 6 is an external perspective view showing an example of a tube routing structure, with the
また、給水チューブ１２７、送水チューブ１３９（及び送水リリーフチューブ１３８）は、チューブポンプ１２０のローラヘッド１２３と平行に配設された後、排気層ユニット４００の天板４２１のうち濾過ユニット５００から離れた位置から露出しているバキュームポンプ１１０の外表面に沿って巻かれるように弧を描いて排気層ユニット４００に向かう。これらのチューブ１２７，１３９（１３８）を長くして、バキュームポンプ１１０の外周を１周以上巻回してもよい。
バキュームポンプ１１０は動作時に発熱するが、濾過水が通過するこれらのチューブ１２７，１３９（１３８）でバキュームポンプ１１０を間接的に冷却することにより、別途、冷風機構等を設ける必要がなくなり、装置の小型化を徹底することができる。
Further, the water supply tube 127 and the water supply tube 139 (and the water supply relief tube 138) are arranged parallel to the roller head 123 of the
The
＜貯留タンク＞
貯留タンク３００について説明する。貯留タンク３００は、例えば図７（ａ）の上面図、同（ｂ）の下方斜視図に示されるように、１つの有底箱体３１０を有する。有底箱体３１０は、上面視、下面視及び側面視で略四角形の透光性樹脂製品を用いることができる。上底部に相当する部分は開口している。第１実施形態では、有底箱体３１０の内側空間を中仕切板３２０で仕切ることにより、当該有底箱体３１０の内側空間に、バキュームポンプ１１０の動作時に生じる負圧により強力に吸引され、回収された懸濁液を貯留する懸濁液貯留庫３３０（回収手段）と、懸濁液を濾過した濾過液を貯留する濾過液貯留庫３４０とを形成している。
<Storage tank>
The
中仕切板３２０は、例えば、樹脂製平板の外枠に、補強用の金属製フレームを固定して構成される。金属製フレームは、有底箱体３１０の内底部及び対向する一対の内壁部にネジ止め固定される態様であってよい。有底箱体３１０のうち開口部に近い一対の対向端部外側には、それぞれ排気層ユニット４００を係合固定するための固定フック３５１，３５２が設けられている。また、懸濁液貯留庫３３０の上側部には孔部が形成され、この孔部に湿式電動ドリルからの排水ホースが装着される吸水ダクトノズル３６０が固定されている。多くの部分が樹脂製であるため、貯留タンク３００の軽量化を図ることができる。
The
＜排気層ユニット＞
排気層ユニット４００について説明する。図８は、排気層ユニット４００の構造説明図であり、（ａ）は下方斜視図、同（ｂ）は下面図、同（ｃ）は貯留タンク３００に固定されたときの状態を示す側部断面図である。排気層ユニット４００は、貯留タンク３００の開口縁と相似形で該開口縁よりも僅かに大きく、それ故に該開口縁を水密に覆う蓋部４１０と、蓋部４１０の上底部外側に蓋部４１０よりも僅かに小さく、且つ、所定の厚みをもって形成された立体構造の排気層４２０とを有する。
<Exhaust layer unit>
The exhaust layer unit 400 will be explained. FIG. 8 is a structural explanatory diagram of the exhaust layer unit 400, in which (a) is a lower perspective view, (b) is a bottom view, and (c) is a side view showing the state when fixed to the
排気層４２０の外表面は、側壁部４２１と天板４２２とから成る。側壁部４２１にはバキュームポンプ１１０から吐き出された気体を排気層外部に排気するための複数の排気孔４２１１が形成されている。天板４２２には、上述した装置内電装部品がハウジング２００と共にネジ止め固定されている。天板４２２には、また、配線コネクタ４２２１がハウジング２００を避けた位置に突設されている。配線コネクタ４２２１は、湿式電動ドリルからの各種制御信号を制御装置１５０に入力するためのものであり、配線は排気層４２０の内壁を通じて引き回されている。
The outer surface of the
蓋部４１０の上底部外側と排気層４２０の下底部内側と排気層４２０の内側壁との間には、中空空間が形成されている。また、蓋部４１０の上底部のうち懸濁液貯留庫３３０を指向する第１部位に、後述するフィルタホルダ５１０の内壁と連通する第１孔４１１が形成されている。また、蓋部４１０の上底部のうち濾過液貯留庫３４０を指向する第２部位に、中空空間側に山なりに配された流路ダクト４２３を介して第１孔４１１と連通する第２孔４１２が形成されている。なお、流路ダクト４２３は、上面視では長方形である。これにより、第２孔４１２には、第１孔４１１及び流路ダクト４２３を介して濾過液が流れ込むことになる。また、蓋部４１０の上底部のうち濾過液貯留庫３４０を指向する第３部位に、バキュームポンプ１１０の吸気口１１０１と連通する第３孔４１３が形成されている。
A hollow space is formed between the outer side of the upper bottom of the
第２孔４１２は、濾過液ガイド４５０で覆われている。濾過液ガイド４５０は、断面略コ字状のバッフル板で、第２孔４１２から懸濁液貯留庫３３０から離れる方向に延びる扇状の樋である。濾過液ガイド４５０の樋底部及び樋側部は、第２孔４１２から離れるほど大きく、且つ水平面に対する負の傾斜角が徐々に大きくなる。つまり、流路断面積が徐々に大きくなる。そのため、第２孔４１２から流れ込んだ濾過液は、ベルヌーイの定理（流量＝断面積×速度）より、徐々に速度を落として濾過液貯留庫３４０へ静かに落下する。
The second hole 412 is covered with a
第３孔４１３は、吸気ガイド４６０で覆われている。吸気ガイド４６０は、断面略コ字状のバッフル板で、第３孔４１３から上記の濾過液ガイド４５０とは反対方向に延びる扇状の樋である。吸気ガイド４６０の樋底部及び樋側部は、第３孔４１３から離れ、入口に近くなるほど大きく、且つ水平面に対する負の傾斜角が徐々に大きくなる。つまり、流路断面積が入口に向かうほど徐々に大きくなる。そのため、吸気ガイド４６０の入口から第３孔４１３に向かう空気は、徐々に速度を増しながらバキュームポンプ１１０の吸気口１１０１に導かれる。また、濾過液ガイド４５０とは分離されているので、落下中の濾過液あるいは貯留中の濾過液の雫が吸気ガイド４６０に吸い上げられることがない。
The third hole 413 is covered with an intake guide 460. The intake guide 460 is a baffle plate having a substantially U-shaped cross section, and is a fan-shaped gutter extending from the third hole 413 in the opposite direction to the
蓋部４１０の上底部のうち、濾過液貯留庫３４０を指向する第４部位には、給水ノズル１３４の延長ケーブルを固定するノズル取付具が設けられている。また、蓋部４１０の上底部のうち、濾過液貯留庫３４０を指向する第５部位には、リリーフ弁１３６が接続される第２ジョイント１３５が固定されている。
A nozzle fitting for fixing the extension cable of the
＜濾過ユニット＞
濾過ユニット５００は、バキュームポンプ１１０の動作時に生じる負圧によって通過液を濾過する濾過手段の一例であり、可撓性の濾過体とその支持部材とを有する。本実施形態では、第１孔４１１の周縁に沿って取り付けられるフィルタホルダ５１０と、このフィルタホルダ５１０を覆う可撓性の濾過袋５２０とで濾過ユニット５００を構成している。濾過袋５２０は、湿式電動ドリルを用いた加工作業により生じたコンクリート粒のような細かい削屑等を通過させないほど細かな目（メッシュ）が形成された繊維製、樹脂製あるいは軟質金属製の可撓性袋体とすることができる。濾過袋５２０は、所定構造のアタッチメントを介してフィルタホルダ５１０に、離脱自在に装着される。なお、濾過袋５２０の内側サイズは、フィルタホルダ５１０の外径とほぼ同じであるが、これに限らない。例えば、フィルタホルダ５１０の外径よりも大きめであってよい。
<Filtration unit>
The
フィルタホルダ５１０は、図９（ａ）の斜め上面視の外観図、同（ｂ）の斜め下面視の外観図に示すように、互いに対向する方向に凹面が形成され、高さ（長さ）の異なる一対の曲面板５１１，５１２を有する硬質部材である。各曲面板５１１，５１２には、濾過袋５２０の過度の変形を防ぎつつ懸濁液との接触面積を大きくするための複数の孔が形成されている。相対的に短い曲面板５１２は、例えば、懸濁液貯留庫３３０の吸気ダクトノズル３６０に近い方に配置される。フィルタホルダ５１０の下底部付近が斜めになるので、濾過袋５２０の下底部付近の部分と懸濁液との接触面積が、曲面板５１１，５１２の高さが等しい場合よりも大きくなり、濾過効果を高めることができる。
The
＜液体循環装置の使用態様＞
次に、上記のように構成される液体循環装置１の使用態様の一例を説明する。
予め、液体循環装置１の濾過液貯留庫３４０に所定量の水道水を初期給水用として貯留させておく。作業員が、この液体循環装置１を湿式電動ドリルと共に作業部位付近まで移動させ、電気系統と液体循環のためのセッティング作業を行う。電気系統のセッティング作業は、湿式電動ドリルの制御装置と液体循環装置１の制御装置１５０との電気的な接続を、配線コネクタ４２２１を介して行う作業である。液体循環のためのセッティング作業は、湿式電動ドリルの給水ホースを液体循環装置１の送水チューブ１３９のアタッチメントに装着するとともに、湿式電動ドリルの排水ホースを吸水ダクトノズル３６０に装着する作業である。その後、湿式電動ドリルの電源をオンにした後、液体循環装置１の電源をオンにする。
<How to use the liquid circulation device>
Next, an example of how the
In advance, a predetermined amount of tap water is stored in the
湿式電動ドリルが所定状態（例えば、水漏れなく作業ができるようになった状態）になると、湿式電動ドリルからバキュームポンプ１１０の駆動開始用の制御信号が制御装置１５０に送信される。制御装置１５０は、この制御信号の受信を契機にバキュームポンプ１１０の動作（吸引動作）を開始させ、一定時間をおいてチューブポンプ１２０の動作（給水動作）を開始させる。
When the wet type electric drill reaches a predetermined state (for example, a state in which work can be performed without water leakage), a control signal to start driving the
冷却水が濾過液貯留庫３４０から湿式電動工具のドリルビットに供給されると、この冷却水が、穿孔部位との摩擦熱で熱せられたドリルビットを冷却する。冷却水は、ドリルビットによる穿孔により発生した削屑等を巻き上げてそれらが混ざった懸濁液となる。この懸濁液は、バキュームポンプ１１０の吸気口１１０１、吸気ガイド４６０、濾過液ガイド４５０、流路ダクト４２３、フィルタホルダ５１０、吸水ダクトノズル３６０及び排水ホースを通じて強力に吸引され、懸濁液貯留庫３３０に貯留されるとともに、濾過袋５２０により濾過されて濾過液となる。この濾過液は、濾過液ガイド４５０の出口に向かうにつれて流速が弱まり、やや暴れ気味の懸濁液貯留庫３３０とは中仕切板３２０で分離された濾過液貯留庫３４０に、雫を落とすことなく静かに落下して貯留される。貯留された濾過液は、上述した濾過液リリーフ機構１３０を通じて湿式電動ドリルに供給される。以上の動作を、湿式電動ドリルの同一場所における加工作業が継続される限り繰り返す。
When cooling water is supplied from the
図１０は、吸引動作中の液体循環装置１の側部断面図である。吸引動作中は、負圧力によって濾過袋５２０の一部が、フィルタホルダ５１０の内側（第１方向の例）に撓み、吸水ダクトノズル３６０から空気と共に吸引された懸濁液６３０が、濾過袋５２０の外側から内側に向けて吸引（抽出）される。その結果、抽出された濾過液６４０だけがフィルタホルダ５１０の内側から流路ダクト４２３、濾過液ガイド４５０及び濾過液貯留庫３４０に向かい、懸濁液６３０中の削屑等は、懸濁液貯留庫３３０に沈澱される。沈殿物は適宜排出される。
FIG. 10 is a side sectional view of the
濾過液貯留庫３３０では、濾過液６４０の流速が濾過液ガイド４５０で弱まり、かつ、濾過液ガイド４５０の出口とは反対側に吸気ガイド４６０の空気の入口が配置されているので、濾過液６３０が空気に混じってバキュームポンプ１１０の吸気口に入りこむことがない。そのため、バキュームポンプ１１０の吸引力（負圧力）がチューブポンプ１２０より１０００倍以上高くても、濾過液混入に起因するバキュームポンプ１１０の障害発生を抑止することができる。
In the
湿式電動ドリルが、上記所定状態以外の状態（例えば、加工作業の中断あるいは停止の状態）になると、湿式電動ドリルからバキュームポンプ１１０の駆動停止用の制御信号が制御装置１５０に送信される。制御装置１５０は、この制御信号の受信を契機にバキュームポンプ１１０の動作（吸引動作）を停止させ、一定時間をおいてチューブポンプ１２０の動作（給水動作）を停止させる。
When the wet type electric drill enters a state other than the predetermined state (for example, machining operation is interrupted or stopped), a control signal for stopping the drive of the
図１１は、吸引停止時の液体循環装置１の側部断面図である。バキュームポンプ１１０が吸引動作を停止すると、濾過袋５２０の内側に抽出された濾過液６３０が、濾過袋５２０の撓みを解消して当該濾過袋５２０の外側（第１方向と逆の第２方向の例）に向かう。これにより、濾過袋５２０の目（メッシュ）を塞いでいた削屑等が濾過液６３０によって懸濁液貯留庫３３０に押し出され、濾過袋５２０の目が復活する。つまり、自動洗浄される。
FIG. 11 is a side sectional view of the
なお、フィルタホルダ５１０の下底部付近の濾過袋５２０は、硬質部材であるフィルタホルダ５１０と当接している部分よりも多く内側に撓んでおり、吸引停止直後は、撓み解消時の速度も大きくなる。そのため、フィルタホルダ５１０の下底部付近の濾過袋５２０内に、撓み解消時の振動（ふるい落とし）に起因する水流が生じ、当該部分に存在する細かい削屑等をより効果的に濾過袋５２０の外部へ放出することができる。
Note that the
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態について説明する。図１２は、第２実施形態に係る液体循環装置２の外観斜視図である。第１実施形態に係る液体循環装置１のものと同じ部品については同じ符号を付してある。第２実施形態では、バッテリー１４０と湿式電動ドリルの電装部品との間で直流電力を受け渡すための電源端子２５０を付加した点が、第１実施形態の液体循環装置１と異なる。
<Second embodiment>
A second embodiment of the present invention will be described. FIG. 12 is an external perspective view of the
電源端子２５０は、例えば、湿式電動ドリルの電装部品と繋がる電力線ＫＢの端部に電源プラグが設けられているときは、当該電源プラグの外径及び芯線サイズと適合する内径及び芯線サイズのソケットであり、その開口縁に絶縁部材が固着されている。湿式電動ドリルの電装部品と繋がる電力線ＫＢの端部に設けられているのがソケットの場合、電源端子２５０は、当該電源ソケットと適合する上記各サイズの電源プラグとなる。
For example, when a power plug is provided at the end of the power line KB that connects to the electrical components of a wet electric drill, the
第２実施形態の液体循環装置２によれば、１つだけのバッテリー１４０で湿式電動ドリルをも駆動できるので、加工作業を行う場所まで持参すべきバッテリー数を最小限にすることができる。また、湿式電動ドリルのモータは、一時的な稼働と一時的な停止とを繰り返すのが一般的であるところ、モータを一時的に停止したときに生じる回生エネルギー（モータ減速回転時の回生電力）を無駄にすることなく、バッテリー１４０に戻すことにより、当該バッテリー１４０の充電が可能となる。そのため、バッテリー１４０への１回の充電で液体循環装置２を稼働できる時間を延ばすことができる。
According to the
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態に係る液体循環装置は、バキュームポンプ１１０による、空気又は濾過液の吸引力あるいは排気力に応じて、直流電力を発電し、発電した直流電力でバッテリー１４０を充電する発電機構を備えた点が第１及び第２実施形態と異なる。
<Third embodiment>
A third embodiment of the present invention will be described. The liquid circulation device according to the third embodiment includes a power generation mechanism that generates DC power according to the suction force or exhaust force of air or filtrate by the
図示を省略したが、発電機構は、例えば、吸気ダクト４６０の入口付近、バキュームポンプ１１０の排気部付近あるいは排気層ユニット４００の排気機構付近に、小型の発電用風車を回転自在に設けることで実現が可能である。あるいは、例えば、排気層ユニット４００の第２孔４１２と濾過液ガイド４５０の樋底部との間に、小型の発電用水車を回転自在に設けることで実現が可能である。なお、発電機構は、上記例に限定されることなく、他の原理に基づくものであってもよい。例えばチューブポンプ１２０の回転軸付近に発電用の磁石を設ける機構を採用することもできる。
Although not shown, the power generation mechanism is achieved by, for example, rotatably providing a small power generation windmill near the inlet of the intake duct 460, near the exhaust part of the
第３実施形態の液体循環装置によれば、バキュームポンプ１１０の強い吸引力と排気力とを無駄にすることなく、逆にそれを有効に活用することにより、発電機構を持たない場合よりもバッテリー１４０の使用時間を延ばすことができる。
そのため、屋外作業のように、商用電源を使用できない作業環境であっても、比較的長い時間、作業を継続することができる。
According to the liquid circulation device of the third embodiment, by effectively utilizing the strong suction force and exhaust force of the
Therefore, even in a work environment where commercial power cannot be used, such as when working outdoors, work can be continued for a relatively long time.
第１ないし第３実施形態によれば、以下の利点ないし効用が得られる。
（１）湿式電動ドリルで生じた懸濁液については、液体循環装置１、２のバキュームポンプ１１０が、負圧により、濾過袋５２０の内側から空気と共に強力に吸引する。そのため、削屑等の種類や密度、粘度に関わらず、懸濁液を迅速に回収して削屑等と濾過液とを迅速に分離することができ、これにより懸濁液の漏れ等が回避されるので、湿式電動工具を用いた穿孔作業等の効率を高めることができる。また、濾過袋５２０の目（メッシュ）をより細かくすることができるので、粒径が小さい削屑等であっても１つの濾過袋５２０だけでそれを分離することができる。
According to the first to third embodiments, the following advantages or effects can be obtained.
(1) The suspension generated by the wet electric drill is strongly sucked together with air from inside the
（２）濾過ユニット５００が、可撓性の濾過袋５２０を有し、バキュームポンプ１１０が、懸濁液を濾過袋５２０の外側から内側に向けた吸引を開始すると、濾過袋５２０の一部が内側（第１方向）に撓み、バキュームポンプ１１０が吸引を停止すると濾過袋５２０の内側に抽出された濾過液が、濾過袋５２０の撓みを解消して当該濾過袋５２０の外側（第２方向）に向かう。つまり、削屑等が塞いでいた濾過袋５２０の目（メッシュ）を濾過液が押し出す。そのため、湿式電動ドリルによる作業部位が変わる度に濾過袋５２０が洗浄されるので、１つの濾過袋５２０使用可能時間が長くなり、このような仕組みを持たない同種製品に比べて湿式電動ドリルによる穿孔作業の効率を格段に高めることができる。
(2) When the
（３）バキュームポンプ１１０が吸引を開始した後に濾過液６４０の湿式電動工具への供給を開始するとともにバキュームポンプ１１０が吸引を停止する前に濾過液６４０の供給を停止するチューブポンプ１２０を備えるので、吸引されないのに濾過液だけが湿式電動工具に供給されることで、湿式電動ドリルからの濾過液の溢出が回避される。
(3) The
（４）バキュームポンプ１１０及びチューブポンプ１２０を含む装置内電装部品の電源がバッテリー１４０なので、部位を選ばない給水や懸濁液の回収が可能となる。
例えば建物の天井部分の工事のように、商用電源コードの引き回しが困難であったり、商用電源のコードの存在が障害になる場所での液体循環装置１の使用が可能になる。
また、バッテリー１４０が、湿式電動ドリルの駆動電源と互換性を有するものを使用できるので、湿式電動ドリルの予備バッテリーを液体循環装置のバッテリー１４０として使用することができる。
(4) Since the
For example, the
Further, since the
（５）チューブポンプ１２０の弾性チューブ１２４の一端に接続されるチューブと弾性チューブ１２４の他端に接続されるチューブのいずれかの１本以上のチューブが、バキュームポンプ１１０の外表面に沿って巻かれているので、別途冷却手段を設けることなく、バキュームポンプ１１０を冷却することができる。
(5) One or more of the tubes connected to one end of the elastic tube 124 of the
（６）チューブポンプ１２０のうち、弾性チューブ１２４の一端と他端におけるチューブとの接続部位が、透光性カバーで覆われているので、液体循環装置１の動作中であっても、チューブポンプ１２０の動作状態や異常の有無を目視で確認することができる。
(6) In the
（７）透光部材からなる有底箱体３１０の内側空間を中仕切板３２０で仕切ることにより当該有底箱体３１０の内側空間に懸濁液貯留庫３３０と濾過液貯留庫３４０とを形成した貯留タンク３００と、貯留タンク３００の開口部を蓋するとともに懸濁液貯留庫３３０及び濾過液貯留庫３４０の空気を排気する排気機構が設けられた排気層ユニット４００と、を備え、濾過ユニット５００の濾過袋５２０が懸濁液貯留庫３３０に装着されており、排気層ユニット４００のうち濾過袋５２０の内側と濾過液貯留庫３４０との間の流路に、チューブポンプ１１０が配置されている方向への流路を遮断するとともに濾過液入口側よりも濾過液出口側の流路断面積が大きい濾過液ダクト４５０が設けられているので、懸濁液６３０と濾過液６４０とを、互いに他方の状態に依存せずに貯留することができる。
また、濾過液がバキュームポンプ１１０の吸気口１１０１に吸引される事態を回避することができる。さらに、貯留タンク３００及び中仕切板３２０が樹脂製なので、軽量化も可能となる。
(7) A
Furthermore, a situation in which the filtrate is sucked into the
（８）濾過液６４０をチューブポンプ１２０の給水端へ送る給水ノズル１３４が濾過液貯留庫３４０の下底部付近に配置されているので、濾過液貯留庫３４０への濾過液６４０が少ない状態でも湿式電動工具への給水が可能になる。
(8) Since the
（９）チューブポンプ１２０の給水端及び／又は送水端と直接又は間接部材を介して接続され、給水ノズル１３４から送られた濾過液を濾過液貯留庫３４０に自律的に戻すリリーフ弁１３６を備えるので、センサや電磁弁などを用いなくとも、簡易な構成で濾過水の過給水を防止して、動作の信頼性を高めることができる。
(9) A
（１０）リリーフ弁１３６が、排水端を有する継手の内壁に沿って巻回されたスプリングと、給水ノズル１３４から送られた濾過液の流圧に応じてスプリングを付勢又は消勢する押当部材とを有し、押当部材がスプリングを付勢したときに給水ノズルから送られた濾過液を排水端から濾過液貯留庫３４０に向けて放出させるので、何らの設定も要さずに、自律的に濾過水の過給水を防止することができる。
(10) The
＜変形例＞
第１ないし第３実施形態では、第１ポンプの例としてバキュームポンプ１１０を採用し、第２ポンプの例としてチューブポンプ１２０を採用したが、濾過フィルタ５００の周囲に存在する懸濁液を吸引する装置であれば、バキュームポンプ１１０以外のバキューム装置を用いてもよい。
<Modified example>
In the first to third embodiments, the
また、第１ないし第３実施形態では、バキュームポンプ１１０の流量が５００Ｌ／ｍｉｎ以上で、チューブポンプ１２０の流量が０．５Ｌ／ｍｉｎ以下の例を示したが、本発明で用いる各ポンプの性能は、これらの数値に限定されるものではない。例えばバキュームポンプ１１０を１００Ｌ／ｍｉｎ以上の流量が得られるポンプ又はバキューム装置で代用してもよい。
Further, in the first to third embodiments, an example was shown in which the flow rate of the
また、第１ないし第３実施形態では、バッテリー１４０が、排気層ユニット４００の天板４２２に固定される場合の例を説明したが、固定部位は、液体循環装置１，２内の他の空きスペースであってもよい。また、バッテリー１４０を液体循環装置１，２と電気的に分離し、加工作業に支障を生じない長さの電源ケーブルを介して装置内電装部品へ直流電力を供給する構成であってもよい。また、バッテリー内蔵の携行型発電機あるいは再生可能エネルギーの充電機能を備えた携行性のポータブル電源との間で、加工作業に支障を生じない長さの電源ケーブルを介して接続される構成であってもよい。また、電力は直流だけでなく、交流であってもよい。この場合、必要に応じて交直流変換回路を設ける。これにより、電源系の構成をより柔軟にすることができる。
Furthermore, in the first to third embodiments, an example has been described in which the
また、第１ないし第３実施形態では、湿式電動ドリルが所定状態になると湿式電動ドリルからバキュームポンプ１１０の駆動開始用の制御信号が制御装置１５０に送信され、湿式電動ドリルが、上記所定状態以外の状態になると、湿式電動ドリルからバキュームポンプ１１０の駆動停止用の制御信号が制御装置１５０に送信されることを前提としたが、このような２種類の制御信号は、湿式電動ドリルの状態に関わらず、制御装置１５０が自律的に生成してもよい。例えば、湿式電動ドリルを実際には動作させないが、水漏れが生じない状態にセッティングした状態で、バキュームポンプ１１０の動作開始／動作停止及びチューブポンプ１２０の動作開始／動作停止のタイミングを上記と同じになるようにタイマで設定してもよい。このようにすれば、濾過袋５２０の自動洗浄だけを目的として液体循環装置１を動作させることができる。
Further, in the first to third embodiments, when the wet electric drill is in a predetermined state, a control signal for starting driving the
また、第１ないし第３実施形態では、貯留タンク３００を１つの有底箱体３１０と中仕切板３２０とで懸濁液貯留庫３３０と濾過液貯留庫３４０にする例を説明したが、懸濁液貯留庫３３０と濾過液貯留庫３４０とをそれぞれ独立の有底箱体で構成してもよい。
Furthermore, in the first to third embodiments, an example has been described in which the
また、第１ないし第３実施形態では、湿式電動工具と共に使用される液体循環装置１の例を説明したが、本発明の液体循環装置は、湿式電動工具に限らず、水槽やプール内の水洗浄その他の水処理循環ポンプとして使用することもできる。
Further, in the first to third embodiments, an example of the
また、第１ないし第３実施形態では、濾過体として樹脂製あるいは軟質金属製の可撓性袋体すなわち濾過袋５２０を用いた場合の例を説明したが、少なくとも一部が可撓性を有する構造であれば、必ずしも全体が袋体である必要はない。例えば、第１孔４１１の周縁を覆う樹脂製あるいは軟質金属製の面状のフィルタを濾過体として用いてもよい。
In addition, in the first to third embodiments, an example was explained in which a flexible bag made of resin or soft metal, that is, the
＜第４実施形態＞
本発明の第４実施形態について説明する。第４実施形態に係る液体循環装置は、主として、貯留タンク３００及び濾過ユニット５００の構成を代えた点が、上記第１実施形態のものと異なる。
<Fourth embodiment>
A fourth embodiment of the present invention will be described. The liquid circulation device according to the fourth embodiment differs from that of the first embodiment mainly in that the configurations of the
図１３（ａ）は、第４実施形態に係る液体循環装置４の外観例を示す図であり、（ａ）は前方外観斜視図、（ｂ）は後方外観斜視図である。図１４は、液体循環装置４の外観例を示す図であり、（ａ）は左側面図、（ｂ）は右側面図である。図１５は液体循環装置の外観例を示す図であり、（ａ）は背面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は平面図、（ｄ）は底面図である。図１６は、貯留タンクの上底部に装着される蓋部の構造説明図であり、（ａ）は下方斜視図、（ｂ）は右側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は背面図である。図１７は、貯留タンクの構造例を示す図であり、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）平面図、（ｃ）は（ｃ）のＡ－Ａ断面図である。これらの図において、第１ないし第３実施形態で説明した部品と同じ機能の部品については、便宜上、同じ符号を付してある。
FIG. 13(a) is a diagram showing an example of the external appearance of the
図１３～図１５を参照し、第４実施形態の液体循環装置４は、蓋部４１０の上面に取り付けられる排気層ユニット４２０の上面側に取り付けられる、取っ手２１０や配線コネクタ４２２１を有するハウジング２００、ハウジング２００内の各種ポンプやポンプカバー１２９を含む装置内電装部品、バッテリー１４０などは、第１実施形態で説明したものと形状・サイズ及び配置態様が多少異なるものの機能的には同じである。
Referring to FIGS. 13 to 15, the
取っ手２１０は、液体循環装置４を上方（Ｚ方向）に持ち上げたときに、前後左右方向で重力がほぼ均等になる部位に取り付けられる。取付位置は事後的に変えることもできる。ハウジング２００の配線コネクタ４２２１と同じ面上には、液体循環動作のＯＮ／ＯＦＦを切り換える動作スイッチ４３１が設けられている。配線コネクタ４２２１へのケーブル装着状況を視認した上で動作スイッチ４３１を操作できるので、誤操作による水漏れ等を確実に防止することができる。
The
ホースカバー２４１は、ポンプカバー１２９の頂点よりも厚み（横方向の長さ）が小さい（薄い）無底箱状のカバーであり、右側面視で表面部にあたる部分に、チューブポンプ１２０が視認できるように複数のスリットが形成されている。ホースカバー２４１がポンプカバー１２９よりも薄いことから、液体循環装置４の小型化を妨げることがない。またこのホースカバー２４１により、チューブポンプ１２０を流れる液体の状態を視認可能にするとともに、障害物等からの応力を含む外力から当該チューブポンプ１２０をガードすることができる。
The
液体循環装置４の貯留タンクは、図１６（ａ）～同（ｃ）に示されるように、それぞれ上面視、下面視及び側面視で略四角形の透光性樹脂製品からなる第１有底箱体３１０と第２有底箱体６１０とで構成される。それぞれ上底部に相当する部分は開口している。これらの有底箱体３１０、６１０は、外形がほぼ同じものを、蓋体６１１を介在させて高さ方向（Ｚ方向）に積み上げ固定して構成することができる。第１有底箱体３１０及び第２有底箱体６１０の高さ（深さ）は、第１実施形態の貯留タンクのほぼ１／２であるが、この限りでない。図示しない湿式電動ドリルからの排水ホースが離脱自在に装着される吸水ダクトノズル３６０は、下段の第１有底箱体３１０に設けられる。
As shown in FIGS. 16(a) to 16(c), the storage tank of the
第１有底箱体３１０は、箱体内壁を濾過フィルタを兼ねた中仕切板３２１で仕切ることにより、負圧により吸水ダクトノズル３６０から吸引された懸濁液を貯留する懸濁液貯留庫３３０と、同じく負圧により中仕切板３２１で濾過された一次濾過液を貯留する一次濾過液貯留庫３４０とを形成している。図示の例では、一次濾過液貯留庫３４０は、懸濁液貯留庫３３０よりも小さいが、中仕切板３２１の位置を変更することにより、一次濾過液貯留庫３４０の懸濁液貯留庫３３０に対する大きさは、変えることができる。蓋体６１１のうち一次濾過液貯留庫３４０の上底部を指向する部位は略円形に切り欠かれている。
The first bottomed
第２有底箱体６１０は、濾過ユニット５００が収容されている。第４実施形態の濾過ユニット５００は、第２有底箱体６１０の下底部と略平行に横方向に延びる筒状のフィルタホルダ５１０と、このフィルタホルダ５１０の始端側を固定するホルダ固定部５１３と、一次濾過液貯留庫３４０と連通する吸水部５１５と、ホルダ固定部５１３と吸水部５１５とを繋ぐコーナ部５１４と、ホルダ固定部５１３の表面を覆う可撓性の濾過袋５２０と、を含んで構成される。
The second bottomed
第２有底箱体６１０の内側空間のうち濾過ユニット５００以外の部分は、二次濾過液貯留庫３５０となる。この二次濾過液貯留庫３５０は、懸濁液貯留庫３３０及び一次濾過液貯留庫３４０よりも高い位置で二次濾過液を吸い上げ、これを貯留する。そのため、二次濾過液の上澄み部分は、最も綺麗な濾過液となる。また、懸濁液と二次濾過液との接触がないため、懸濁液の一部がバキュームポンプに混入する事態を確実に防止することができる。
A portion of the inner space of the second bottomed
図１７（ａ）～同（ｃ）に示されるように、濾過液を吸い上げるための吸水ノズル１３４と、チューブ内濾過液を貯留タンクに戻すためのリリーフ弁１３６と、吸気ダクト４６０は、それぞれ第１実施形態のものと同じである。第１実施形態の濾過液ダクト４５０は、第４実施形態では設けていない。これらの部品は、設置時に第２有底箱体３２０のうち、濾過ユニット５００を避ける内底面部に位置するように蓋体４１０の裏面部（第２有底箱体３２０を指向する面部）に取り付けられる。
As shown in FIGS. 17(a) to 17(c), the
吸水ノズル１３４とリリーフ弁１３６の蓋体４１０から延びる支柱は、それぞれ第２有底箱体６１０の深さ分だけを確保すればよいので、第１実施形態のものよりも短くて足りる。また、リリーフ弁１３６の先端部が第２有底箱体３２０の内底面部に位置するので、濾過液の雫の滴下が防止され、濾過液のバキュームポンプ１１０への混入を、より確実に回避することができる。
The support columns extending from the
液体循環装置４は、ハウジング２００内のバキュームポンプが第１有底箱体３１０及び第２有底箱体３２０内の空気を吸気ダクト４６０を介して強力に吸引することにより、つまり、貯留タンク３００内を負圧にすることにより、湿式電動ドリルで生じた懸濁液が、第１有底箱体３１０の懸濁液貯留庫３３０に吸引された後、中仕切板３２１で濾過されて濾過液貯留庫３４０に貯留される。
The
濾過液貯留庫３４０に貯留された濾過液は、さらに吸水部５１５で吸い上げられ、コーナ部５１４を経てフィルタホルダ５１０に到達し、濾過袋５２０で再び濾過されて、第２有底箱体６１０の第２濾過液貯留庫３５０に貯留される。第２濾過液貯留庫３５０に貯留された濾過液は、吸水ノズル１３４で吸い上げられ、湿式電動ドリルへ供給される。この動作がバキュームポンプが吸引動作している限り継続される。バキュームポンプの吸引動作が停止すると、濾過袋５２０が撓みを解消して目詰まりの洗浄作用（自浄作用）を果たすことは、第１実施形態のものと同じである。
The filtrate stored in the
このような液体循環装置４では、密度や粘度が比較的高い削屑等は、懸濁液貯留庫３３０に留まり、濾過液貯留庫３４０に到達しなくなる。濾過液貯留庫３４０に貯留された濾過液に混入している粒径の小さい削屑等だけが濾過袋５２０で濾過されるので、１つの濾過袋５２０の使用可能時間が第１実施形態のものよりも長くなる。そのため、湿式電動ドリルによる穿孔作業の効率を格段に高めることができる。
In such a
また、貯留タンクを、ほぼ同形、同サイズの第１有底箱体３１０と第２有底箱体６１０とを二段積み上げて構成したので、濾過液貯留庫を１つから２つに増やしても小型化を維持することができる。
In addition, since the storage tank is constructed by stacking the first bottomed
＜第５実施形態＞
本発明の第５実施形態について説明する。第５実施形態に係る液体循環装置は、主として、貯留タンク３００及び濾過ユニット５００の構成を代えた点が、第４実施形態のものと異なる。ハウジング２００、ハウジング２００内の装置内電装部品、バッテリー１４０などは、第４実施形態で説明したものと同じである。
<Fifth embodiment>
A fifth embodiment of the present invention will be described. The liquid circulation device according to the fifth embodiment differs from that of the fourth embodiment mainly in that the configurations of the
図１８及び図１９は、第５実施形態に係る貯留タンク３００の構造例を示す図であり、図１８（ａ）は前方外観斜視図、同（ｂ）は平面図である。また、図１９（ａ）は図１８（ｂ）のＡ－Ａ断面図、同（ｂ）はＢ－Ｂ断面図である。これらの図において、第１ないし第３実施形態で説明した部品と同じ機能の部品については、便宜上、同じ符号を付してある。
18 and 19 are diagrams showing a structural example of a
図１８及び図１９を参照すると、第５実施形態の貯留タンク３００は、第１有底箱体３１０に、一次濾過液貯留庫３４０に相当する貯留庫が存在せず、第１有底箱体３１０全体が懸濁液貯量庫３３０に相当するとともに、濾過フィルタを兼ねる中仕切り板３２１に対応する部品として、第２有底箱体６１０との連通路に軟質多孔性フィルタ３２２が存在する点が第４実施形態のものと異なる。また、ホルダ固定部５１３とコーナ部５１４、及び、コーナ部５１４と吸水部５１５とを繋ぐ部分に環状硬質部材である補強具５１６が設けられている点が第４実施形態のものと異なる。
Referring to FIGS. 18 and 19, in the
軟質多孔性フィルタ３２２は、硬質素材からなるフィルタブラケット３２３を介して第１有底箱体３１０の蓋部に固定されている。軟質多孔性フィルタ３２２は、例えば、簡易にはシリコンスポンジを用いることができるが、耐熱性、耐久性を高める用途では、ポリウレタンフォーム、エポキシフォーム、セラミックフォーム、クロスリンクポリエチレンフォームなどを用いてもよい。あるいは、防水の多孔性素材を用いてもよい。
The soft
軟質多孔性フィルタ３２２は、第２有底箱体６１０との連結路を介して第２有底箱体６１０が第１有底体３１０よりも負圧になると、懸濁液貯留庫３４０内の懸濁液を上方に吸引して濾過する。濾過液は、濾過ユニット５００に向かい、懸濁液中の削屑等は第１有底箱体３１０に自然落下する。一方、負圧が解除されると、軟質多孔性フィルタ３２２が下方に撓み、その際の振動で、濾過液が下方に向かうため、濾過ユニット５００と同様、目詰まりが防止される。
When the second bottomed
第５実施形態の貯留タンク３００は、また、第２有底箱体６１０の内底面上に、ステンレス、カーボン、セラミック等の硬質部材から成る濾過体ガイド７００を設けた点が第４実施形態のものと異なる。
濾過体ガイド７００は、第２有底箱体６１０の耐変形強度を補強しつつ内底面から離れた位置で濾過袋５２０を載置するためのもので、正面視で略コ字状に成形され、平面視で略Ｈ字状に成形されている。すなわち、濾過体ガイド７００は、その鉛直下方の端面が第２有底箱体６１０の内底面に当接し、その側面が、第２有底箱体６１０の対向する一対の側壁に当接する一対の側板７０１、７０２と、この一対の側板７０１、７０２の鉛直上方の端面同士を連結する連結板７０３とを備えて構成される。この濾過体ガイド７００により、第２有底箱体６１０が負圧によって内側に変形することが規制され、破損が防止される。連結板７０３には、複数の孔７０３１が形成されている。これらの孔７０３１の存在により、濾過袋５２０内の濾過液が落下しやすくなる。連結板７０３の所定部位に、濾過袋５２０を載置するための凹部が形成さていてもよい。これにより、濾過袋５２０の位置決めが容易になる。
The
The
濾過袋５２０が第２有底箱体６１０の内底面から離れた濾過体ガイド７００の連結板７０３に載置されるため、第２濾過液貯留庫３５０に貯留された濾過液と濾過袋５２０とが分離され、濾過袋５２０の内外での圧力差が生じて濾過速度を向上させることができる。また、濾過液と接触することに起因する濾過袋５２０の劣化が抑制される。一対の側板７０１、７０２を高くするほど、また、また、連結板７０３の孔７０３１の数を多くするほど、その効果が顕著となる。さらに、濾過袋５２０の横方向のサイズを大きくすることできることから、濾過効率が高くなる。
Since the
なお、濾過袋５２０及び濾過体ガイド７００の形状は、図１８及び図１９の例に限定されず、同一機能を果たす限り、任意の形状であってよい。
Note that the shapes of the
１，２，４・・・液体循環装置、１１０・・・バキュームポンプ、１２０・・・チューブポンプ、１３０・・・濾過液リリーフ機構、１４０・・・バッテリー、１５０・・・制御装置、２５０・・・電源端子、３００・・・貯留タンク、３１０・・・第１有底箱体、６１０・・・第２有底箱体、３２２・・・軟質多孔性フィルタ、３３０・・・懸濁液貯留庫、３４０・・・濾過液貯留庫、３５０・・・第２濾過液貯留庫、４００・・・排気層ユニット、４５０・・・濾過液ダクト、４６０・・・吸気ダクト、５００・・・濾過ユニット、５２０・・・濾過袋、７００・・・濾過体ガイド。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
可撓性の濾過体と、
前記懸濁液を前記濾過体の第１方向に向けて吸引する第１ポンプと、
前記第１ポンプが吸引を開始した後に前記濾過液の前記湿式電動工具への供給を開始するとともに前記第１ポンプが吸引を停止する前に前記供給を停止する第２ポンプと、
を備え、
前記濾過体は、前記第１ポンプが吸引を開始するとその一部が撓み、前記第１ポンプが吸引を停止するとその撓みが解消されて、それを通過した前記濾過液が前記第１方向とは逆の第２方向へ向かうものであり、
前記第１ポンプは、前記第２ポンプよりも強い負圧力で前記懸濁液を空気と共に吸引するバキュームポンプであり、
前記第２ポンプは、弾性チューブを回転ローラで押圧することにより当該弾性チューブ内で前記濾過液を移動させるチューブポンプであり、
前記弾性チューブが透光性カバーで覆われていることを特徴とする
液体循環装置。 A liquid circulation device that collects a suspension from a wet power tool, extracts a filtrate from the collected suspension, and supplies it to the wet power tool,
a flexible filter body,
a first pump that sucks the suspension toward a first direction of the filter;
a second pump that starts supplying the filtrate to the wet power tool after the first pump starts suction and stops the supply before the first pump stops suction;
Equipped with
A portion of the filter body is bent when the first pump starts suctioning, and when the first pump stops suctioning, the bending is canceled, and the filtrate that has passed through it is deflected in the first direction. It goes in the opposite second direction,
The first pump is a vacuum pump that sucks the suspension together with air at a stronger negative pressure than the second pump,
The second pump is a tube pump that moves the filtrate within the elastic tube by pressing the elastic tube with a rotating roller,
A liquid circulation device characterized in that the elastic tube is covered with a translucent cover .
前記貯留タンクを蓋するとともに前記懸濁液貯留庫の空気を排気する排気機構が設けられた排気層ユニットと、を備え、
前記排気層ユニットのうち前記濾過体を通過した前記濾過液の流路に、前記第１ポンプが配置されている方向への流路を遮断するとともに濾過液入口側よりも濾過液出口側の流路断面積が大きい濾過液ダクトが設けられていることを特徴とする、
請求項１に記載の液体循環装置。 a storage tank in which a suspension storage for storing the suspension is formed in an inner space of a bottomed box made of a transparent member;
an exhaust layer unit provided with an exhaust mechanism that covers the storage tank and exhausts air from the suspension storage;
In the exhaust layer unit, the flow path of the filtrate that has passed through the filter body is blocked in the direction in which the first pump is disposed, and the flow is directed toward the filtrate outlet side rather than the filtrate inlet side. characterized by being provided with a filtrate duct having a large cross-sectional area;
The liquid circulation device according to claim 1 .
請求項２に記載の液体循環装置。 characterized by having a water supply nozzle that sends the filtrate to the water supply end of the second pump;
The liquid circulation device according to claim 2.
請求項３記載の液体循環装置。 The invention is characterized by comprising a relief valve that is connected directly or indirectly to the water supply end and/or the water supply end of the second pump and that autonomously returns the filtrate present in the water supply nozzle to the storage tank. ,
The liquid circulation device according to claim 3 .
請求項４に記載の液体循環装置。 The relief valve includes a spring wound along an inner wall of a joint having a drainage end, and a pressing member that energizes or deenergizes the spring depending on the flow pressure of the filtrate present in the water supply nozzle. characterized in that when the pressing member biases the spring, the filtrate present in the water supply nozzle is discharged from the drainage end toward the storage tank.
The liquid circulation device according to claim 4 .
前記貯留タンクは、それぞれ前記負圧により前記懸濁液を回収する回収手段と、回収された前記懸濁液を濾過する濾過手段と、を含み、
前記濾過手段は、前記負圧でその一部が撓むことにより前記濾過液を第１方向に通過させ、前記負圧の解除により前記撓みが解消されて通過中の前記濾過液を前記第１方向とは逆の第２方向に導く、可撓性の濾過体を有し、
前記貯留タンクは、高さ方向に積み上げられた二つの有底箱体を有し、
下方の前記有底箱体には前記回収手段で回収した懸濁液を貯留する懸濁液貯留庫が形成され、上方の前記有底箱体には、前記濾過手段で濾過された濾過液を前記懸濁液貯留庫よりも高い位置で貯留する濾過液貯留庫が形成されていることを特徴とする、
液体循環装置。 A liquid circulation device that filters a suspension collected from a wet power tool and supplies the same to the wet power tool , wherein electrical components including a vacuum pump and an inner space thereof become under negative pressure when the vacuum pump is operated. It has a storage tank,
The storage tank includes a collection means for collecting the suspension by the negative pressure, and a filtration means for filtering the collected suspension,
The filtration means allows the filtrate to pass in the first direction by being partially bent by the negative pressure, and the deflection is canceled by the release of the negative pressure so that the filtrate passing through the filtrate is allowed to pass through the filtrate in the first direction. It has a flexible filter body that guides in a second direction opposite to the direction,
The storage tank has two bottomed boxes stacked in the height direction,
A suspension storage is formed in the lower box with a bottom to store the suspension collected by the recovery means, and the bottomed box in the upper part stores the filtrate filtered by the filtration means. characterized in that a filtrate storage is formed at a higher position than the suspension storage;
Liquid circulation device.
請求項６に記載の液体循環装置。 The filtration means places the filter at a position vertically upwardly away from the inner bottom surface while reinforcing the deformation resistance of the storage tank by contacting the inner bottom surface of the storage tank and at least a pair of opposing side walls. characterized by having a filter body guide for
The liquid circulation device according to claim 6 .
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