CN108686403A - 消泡装置和消泡方法 - Google Patents

Abstract

本发明目的在于提供一种能妥当地吸引消灭切削液面上产生的大量泡、而且装置结构简单、可安装于不构成妨碍之处的消泡装置。本发明技术方案是一种消泡装置100，用于对切削液所含的泡进行消泡，其特征在于，具备用于吸泡的吸入部11、让吸引到的泡在内部消灭的消泡用罐部12、用于使上述消泡用罐部12内成负压的真空泵14、通过调整而使得上述消泡用罐部12内的压力成设定负压值来进行吸泡和消泡的控制部30。

Description

消泡装置和消泡方法

技术领域

本发明涉及对在贮藏使用于车床、铣床等机床的切削液(coolant:冷却液)的贮藏槽产生的泡进行消泡，从切削液去除机油、工作油等不要的油的消泡装置和消泡方法。

背景技术

车床、铣床等机床，以向车刀(bite)、切削刀(cutter)等切削工具与被加工物(工件)相接触的加工部位供给切削液(coolant)而一边抑制该加工部位发热一边进行加工的湿式为主流型。这种湿式机床常设有排屑装置(chip conveyer)。排屑装置，从混入了机床所排出切屑的切削液分离、排出切屑(从被加工物除去的不要物)，同时，通过装置内的过滤单元将之再生为去除了切屑的切削液而供给给机床。

虽然通过排屑装置可从切削液去除大切屑，但是被加工物附着的防锈油、机床滑动部涂布的润滑油以及粉状、污泥状的小切屑却照样会残留于切削液中，因此会在贮藏切削液的贮藏槽内的液面上产生油膜。这种由机油、小切屑形成的油膜会浮起而覆盖住切削液，故切削液中有细菌繁殖，引发产生恶臭、切削液劣化等问题。

另外，考虑到冷却性、作业环境清洁度和着火的危险性，切削液使用油剂成分少、大部分为稀释水的水溶性切削油，会因水的性质而更容易劣化，对腐败、臭气等的油剂管理尤其构成问题。

为解决上述问题，公开有从切削液分离出不要的机油等的油水分离装置的技术。

专利文献1记载了，涉及机床用冷却液的油水分离装置，具备贮存机床用冷却液的相连通的主副冷却液槽1、2、把副冷却液槽2内浮起的油成分供给给主冷却液槽1的油成分供给单元4、主冷却液槽1具备的回收槽内浮起油成分的浮起油回收单元11、从这些被回收的油成分分离油和水的油水分离单元12等；冷却液槽1内浮起的油成分被作为浮起油回收单元11一部件的回收带17吸附、除去，回收带17所吸附的油成分通过回收板18分离，被油水分离单元12回收(参见其说明书0010～0016段)。

已有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平07-155504号公报

专利文献2：特开2004-114181号公报

专利文献3：特开平11-009903号公报

发明内容

技术问题

然而，由于作切削液使用的水溶性切削油添加有表面活性剂，所以会因表面活性剂的起泡作用而在贮藏槽内液面上产生大量的泡。该大量的泡构成妨碍，难以用已有油水分离装置妥当地吸引、分离机油等。

而且产生这样的问题：大量的泡向贮藏槽外泄漏，给贮藏槽周围造成污染，使作业环境恶化，或者因泡向贮藏槽外泄漏而使得切削液也一块泄漏，切削液马上就变少。

以往，为防止发泡，有尝试通过使用消泡剂来以化学方式抑制泡产生的(专利文献2)，还有采取在罐上部安装吸泡装置、通过叶片旋转来以物理方式消泡的(专利文献3)。

但是，关于以化学方式抑制泡产生的方法，消泡剂非常昂贵，而且，再利用添加了消泡剂的切削液时有可能对机床、加工品带来不良影响。

而关于通过叶片旋转来以物理方式消泡的方法，因需要旋转叶片而使得吸泡装置大型化，吸泡装置的安装场所非常有妨碍，恶化了作业性。

而且，以物理方式消泡的方法，主要采用的是一举将泡吸引而消泡的方法，会因切削液种类或切削液所含水的种类(软水、硬水等)而使得泡的生成样态有所不同，故，切削液液面上产生的泡的厚度因切削液使用地域而异。再加上，因贮藏槽内切削液的液面高度变化等，在仅将吸泡装置往贮藏槽上部安装的物件、或吸入部位置固定的吸泡装置等，出现不能很好地吸泡、不能妥当地将所有泡都消灭的问题。

为此，本发明目的就在于提供一种即便泡生成样态因切削液种类等而异的情况下也能妥当地吸引消灭切削液面上产生的大量的泡、且装置结构简单、可安装于不构成妨碍之处的消泡装置和消泡方法。

本发明目的还在于提供一种即便贮藏槽内产生大量泡也能通过利用消泡功能和油水分离功能来从切削液除了吸取浮起切削液面上的泡外还吸取机油和小切屑等而将之分离的消泡装置和消泡方法，即提供一种能妥当地消灭所有泡且能简单地分离不要的机油或小切屑等的消泡装置和消泡方法。

技术手段

本发明为一种消泡装置，用于对切削液所含的泡进行消泡，其特征在于，具备用于吸泡的吸入部、让吸引到的泡在内部消灭的消泡用罐部、用于使上述消泡用罐部内成负压的真空泵、通过调整而使得上述消泡用罐部内的压力成设定负压值来进行吸泡和消泡的控制部。

这里的“设定负压值”是指吸引时和消泡时消泡用罐部(消泡用罐)内的目标压力值，以大气压为基准(gage pressure:表压)，设定为成负压之值。

根据本发明，控制部在吸泡时进行控制，以使得真空泵被驱动，将消泡用罐部内的压力变成设定负压值。故吸泡时在真空泵前级配置的消泡用罐和缓冲罐的内部成负压，罐内的泡膨胀。膨胀的泡，其泡膜厚变薄，变得容易裂开、破裂，能进行消泡。

就这样，通过采用利用真空泵和罐且将罐内设成负压状态的装置结构，能同时进行吸泡和消泡，装置结构简单，能使装置小型化，而且能将消泡装置安装于不构成妨碍之处。

而且，由于控制部一边将消泡用罐部内压力保持一定一边进行吸引，所以总能做到一边调整一边吸引而使得泡完全地被妥当地吸引，能克服不能很好地吸泡的问题或不能使所有泡都消灭的问题。

另外，由于总是以一定压力吸泡，所以能将切削液液面振动抑制到最小，能克服液面起波动等问题，还可实现节省成本化。

本发明特征还在于，上述吸入部具备作为泡吸入口的吸盘，上述控制部通过使上述吸盘接近或远离上述切削液液面来进行调整，以使上述消泡用罐部内的压力成设定负压值。

根据本发明，控制部使吸入部的作为泡吸入口的吸盘的高度位置上下移动而进行调整，使消泡用罐部内的压力成设定负压值。

控制部，当消泡用罐内设置的压力传感器检测到的压力值高于设定负压值时，判断为处于吸盘过于接近切削液液面、不能妥当地吸泡的状态，让吸盘朝上方移动。吸盘一朝上方移动，消泡用罐内的压力就会接近设定负压值。另一方面，当检测到的压力值低于设定值时，判断为处于吸盘过于离开切削液液面、不能吸泡的状态，让吸盘朝下方移动。吸盘一朝下方移动，消泡用罐内的压力就会接近设定负压值。

就这样，控制部让吸盘高度位置上下移动来进行调整而使得消泡用罐部内的压力接近设定负压值，据此，能妥当地吸泡。

本发明特征还在于，上述控制部通过改变上述真空泵的频率来进行调整而使得上述消泡用罐部内的压力成设定负压值。

根据本发明，控制部对真空泵的频率进行调整，以使消泡用罐部内的压力变成设定负压值。

控制部，当消泡用罐内设置的压力传感器检测到的压力值高于设定负压值时，判断为吸泡用压力过大、切削液液面产生振动、还白白浪费电力，将真空泵频率调小。真空泵频率一调小，消泡用罐内的压力就会接近设定负压值。另一方面，当检测到的压力值低于设定负压值时，判断为吸泡用压力过小、吸引力不足，将真空泵频率调大。真空泵频率一调大，消泡用罐内的压力就会接近设定负压值。

就这样，控制部对真空泵频率进行调整，使消泡用罐部内的压力接近设定负压值，据此，不仅能妥当地吸泡，还能将切削液液面振动抑制为最小，能实现节电化。

本发明特征还在于，上述吸入部具备作为泡吸入口的吸盘，上述控制部通过使上述吸盘接近或远离上述切削液的液面和通过改变上述真空泵的频率来进行调整，以使上述消泡用罐部内的压力成设定负压值。

本发明还为一种消泡方法，通过驱动真空泵而使消泡用罐成负压状态来将在切削液浮起的泡或机油吸引于消泡用罐而消泡，其特征在于，通过使泡吸入口接近或远离上述切削液的液面和/或通过改变上述真空泵的频率来进行调整，以使上述消泡用罐部的压力成设定负压值。

根据本发明，控制部使吸入部的作为泡吸入口的吸盘的高度位置上下移动或对真空泵的频率进行调整，以使上述消泡用罐部内的压力成设定负压值。

这样，通过吸盘位置调整、泡吸引力调整等组合运用而进行吸泡，能自动地吸引所有泡。

本发明特征还在于，具备用于将上述吸入部吸入的泡送至上述消泡用罐部的伸缩配管、和在上述伸缩配管配设的电磁阀；上述控制部，通过进行上述电磁阀的开闭来切换进行吸泡和消泡的吸引兼消泡动作、和只进行消泡的消泡动作。

根据本发明，在将贮藏了切削液的贮藏槽与消泡用罐部连接起来的伸缩配管配置有电磁阀，仅通过进行电磁阀的开闭即可切换进行吸泡和消泡的吸引兼消泡动作、和只进行消泡的消泡动作。

仅通过开闭电磁阀，即可使用一台真空泵简单地切换吸引兼消泡动作和消泡动作。具体而言，进行吸引兼消泡以使消泡用罐内成设定负压值，消泡用罐内的上面液面检测传感器检测到了泡时电磁阀就被关闭，其后改变真空泵的频率，以更接近真空的负压状态消泡到设定时间。在消泡用罐内，表面积和体积增大了的泡的膜厚变薄，变得容易裂开，自然地破裂，或者上升到消泡用罐内的消泡用网，通过泡与消泡用网接触而使之破裂、消泡。

这样，在吸引兼消泡工序吸引了大量泡时切换到消泡工序，仅进行消泡动作，据此，能避免从消泡用罐溢出泡的问题，能妥当地进行消泡。

本发明特征还在于，上述控制部给上述消泡用罐部内充入压缩空气，设成加压状态，一举将切削液、切屑或机油从上述消泡用罐部排出。

本发明消泡方法特征在于，将在切削液浮起的泡、机油或小切屑一块吸引入上述消泡用罐内而进行消泡，将源自压缩机的压缩空气往上述消泡用罐内喷射，据此，一举将滞留于上述消泡用罐内的泡、机油或小切屑从上述消泡用罐排出。

本发明消泡装置和消泡方法，其目的不光是要将在切削液面上浮起的泡，还要连将机油和小切屑等也吸取，从切削液分离，故消泡工序结束后滞留于消泡用罐部的切削液含小切屑或机油，呈粘度高的烂泥状，附着于消泡用罐的内壁和消泡用网。这种粘度高的切削液，通常，即便从排液管排出也会残留蓄积于消泡用罐。根据本发明，往消泡用罐部充入压缩空气，据此，能够利用压缩空气压力从消泡用罐部的内壁和消泡用网除去切削液，从消泡用罐部内完全地排出切削液。

本发明特征还在于，上述消泡装置还具备用于从泡消灭了的切削液分离机油的油水分离部。

根据本发明，消泡工序结束后，藉油水分离部从消泡用罐部或缓冲罐部排出的切削液去除机油或小切屑，去除后，切削液排出到排屑装置的贮藏槽，可再利用。通过组合利用消泡功能和油水分离功能，可做到即便贮藏槽内有大量泡产生也可妥当地分离不要的机油等。

本发明特征在于，上述消泡装置还具备用于使上述消泡用罐部内压力稳定化和防止切削液流入上述真空泵的缓冲罐部。

根据本发明，由于消泡装置还具备缓冲罐部，所以能使消泡用罐部内压力稳定化，能防止泡、切削液、机油、切屑等流入后级的真空泵而造成真空泵损坏。

本发明特征还在于，上述消泡用罐部还具备用于与泡接触而使之破裂的消泡用网。

根据本发明，由于在消泡用罐内设置用于与泡物理性接触而使之破裂的消泡用网，所以因消泡用罐内设为负压而膨胀的泡上升到消泡用网，与消泡用网接触而破裂。另外，通过在消泡用罐内的贮藏泡的下部区域和设置于消泡用罐上部的与缓冲罐连接的配管之间设置消泡用网，即便在消泡用罐和缓冲罐的后级配置有真空泵，也能够藉消泡用网防止大泡流入缓冲罐和真空泵。

本发明特征还在于，上述消泡用罐部还具备用于清洗内部的喷射管，通过从上述喷射管喷射切削液来清洗上述消泡用罐部的内壁。

根据本发明，由于可以藉从喷射管喷射出的切削液来清洗消泡用罐部的内壁，所以能够干净地除去死死地粘在消泡用罐部内的淤泥状小切屑或机油，总能以清洁状态使用消泡装置。

发明的效果

根据本发明，消泡装置在吸泡时进行控制，使得真空泵被驱动，将消泡用罐部内的压力变成设定负压值，故能以利用真空泵和罐的装置结构进行吸泡或消泡，装置结构简单，可使装置小型化，还能做到将消泡装置安装于不构成妨碍之处。

另外，根据本发明，控制部让吸入部的作为泡吸入口的吸盘的高度位置上下移动，或者对真空泵的频率进行调整，使消泡用罐部内的压力变成设定负压值，据此，总能做到一边调整一边吸引而使得所有泡被妥当地吸引，能克服泡生成样态因切削液种类等而异、不能很好地吸泡的问题，以及不能将所有泡都消灭的问题。

进而，根据本发明，通过组合利用消泡功能和油水分离功能，可做到即便贮藏槽内有大量泡产生也可妥当地分离不要的机油等。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的消泡装置的立体图1。

图2是表示上述实施方式的消泡装置的立体图2。

图3是表示上述实施方式的消泡装置的配置结构图。

图4是表示上述实施方式的消泡装置的消泡部的结构图。

图5是表示上述实施方式的消泡装置的油水分离部的结构图。

图6是说明上述实施方式的基于消泡部的消泡用罐的消泡机制的说明图。

图7是表示上述实施方式的消泡用罐内的消泡网的示意图。

图8是表示上述实施方式的消泡部的清洗功能的示意图。

图9是表示上述实施方式的吸入部的示意图。

图10是表示上述实施方式的吸入部上下移动功能的示意图。

图11是表示上述实施方式的消泡装置整体流程的流程图。

图12是表示上述实施方式的消泡装置的吸引兼消泡工序流程的流程图。

图13是表示上述实施方式的消泡装置的消泡工序流程的流程图。

图14是表示上述实施方式的消泡装置的排液工序流程的流程图。

图15是表示上述实施方式的消泡装置的清洗工序流程的流程图。

图16是表示上述实施方式的消泡装置的油水分离工序流程的流程图。

附图标记

标号说明

11：吸入部；111：吸盘；112：伸缩配管；112a：内套；112b：外套；113：驱动马达；114：距离检测传感器；115：电磁阀；116：旋转编码器；117：升降器；12：消泡用罐部；121：消泡用罐；122：电磁阀；123：消泡用网；124：喷射管；125：上面液面检测传感器；126：压力传感器；127：压缩空气用喷嘴；13：缓冲罐部；131：缓冲罐；132：电磁阀；14：真空泵；20：油水分离部；21：油水分离槽；211：沉淀部；212：油水分离部；213：废油部；22：废油槽；23：泵；30：控制部；w1、w2、w3：切削液；U：贮藏槽；100：消泡装置。

具体实施方式

以下参照附图描述适用了本发明的具体实施方式。

(本发明实施方式)

图1是表示本发明实施方式的消泡装置的立体图1，图2是表示上述实施方式的消泡装置的立体图2，图3是表示上述实施方式的消泡装置的配置结构图。

本发明实施方式的消泡装置100可安装于对从车床、铣床等机床排出的切削液进行过滤的排屑装置，吸引在排屑装置的贮藏槽U内贮藏的切削液w1的液面浮起的大量的泡、机油或小切屑，使之消灭，进一步还从切削液w1把混入的机油或小切屑分离出来，把去除了机油等的切削液w3送回排屑装置的贮藏槽U。

切削液w1是藉排屑装置的过滤单元把从机床排出的大切屑分离出去后的切削液，仍混有尚未被排屑装置除去的机油或小切屑，贮藏于排屑装置的贮藏槽U。切削液w2是用消泡装置100从切削液w1去除了泡的切削液。而切削液w3则是用消泡装置100从切削液w2去除了机油或小切屑的切削液。

本实施方式的消泡装置100具备从贮藏槽U吸引含大量泡和小切屑的油膜(机油)而使泡消灭的消泡部10、从藉消泡部10将泡消灭了的切削液w2分离机油的油水分离部20、对消泡装置100进行整体控制的控制部30。

(消泡部10的说明)

图4是表示上述实施方式的消泡装置的消泡部的结构图，图9是表示上述实施方式的吸入部的示意图。

消泡部10具备用于吸引泡和油膜的吸入部11、使吸引的泡消灭的消泡用罐部12、缓冲罐部13和真空泵14。

在消泡用罐部12的前级连接吸入部11，在消泡用罐部12的后级连接缓冲罐部13。另外，在缓冲罐部13的后级连接真空泵14。

(吸入部11的说明)

吸入部11是用于吸引在贮藏槽U内的切削液w1的液面浮起的泡和油膜的部件，具备作为泡和油膜的吸入口的吸盘111、用于将从吸盘111吸入的泡和油膜送至消泡用罐121的伸缩配管112、在伸缩配管112安装的电磁阀115、用于使吸盘111上下移动的驱动马达113、旋转编码器116、升降器117等吸盘移动单元和距离检测传感器114。

吸盘111是泡和油膜的吸入口，配置于切削液w1的液面附近，吸引泡和油膜，可相应于泡和油膜的位置作上下移动。

伸缩配管112是供吸入的泡和油膜通过的配管，伸缩配管112顶端连接吸盘111，后端连接消泡用罐121，用吸盘111吸入的泡或机油通过伸缩配管112而被排出到消泡用罐121。伸缩配管112成由硬质内套112a和硬质外套112b构成的2级结构，在外套112b内侧配置的内套112a可相对外套112b滑动。通过内套112a朝下方滑动，伸缩配管112可朝下方伸长，可改变在内套112a顶端安装的吸盘111的上下位置。为了妥当地吸取泡，吸盘111和切削液w1的液面为水平是重要的，若倾斜，则无法妥当地吸取泡。故伸缩配管112不是用有挠性的材质而是用硬质材质形成的。

内套112a与升降器117连接。根据控制部30的指令，驱动马达113被驱动，而通过旋转编码器116，升降器117作上下移动。与升降器117连接的内套112a伴随升降器117移动朝上方或下方滑动。这样，就能将设置在内套112a顶端的吸盘111配置于切削液w1的液面附近。

在伸缩配管112安装的电磁阀115，在吸引兼消泡工序时被打开，从吸盘111吸泡，暂时贮藏于消泡用罐121。另一方面，在消泡工序时电磁阀115被关闭，不进行吸泡，仅进行消泡。

距离检测传感器114是检测从贮藏槽U的上面到切削液w1的液面之距离的传感器，可使用已知传感器，如光学式移位传感器、直线近程传感器、超声波移位传感器、测距传感器等。根据控制部30的指令，距离检测传感器114检测从贮藏槽U的上面到切削液w1的液面之距离，使用该距离信息使升降器117、内套112a上下移动，将吸盘111配置于切削液w1的液面附近。

(消泡用罐部12的说明)

消泡用罐部12，它是让从吸入部11排出到消泡用罐121的泡消灭、把因泡消失而变成液体的切削液w2从电磁阀122排出到油水分离部20的，它由消泡用罐121、消泡用网123、喷射管124、上面液面检测传感器125、压力传感器126、压缩空气用喷嘴127构成。

消泡用罐121是暂时贮藏从吸入部11吸引的泡、通过用真空泵14将消泡用罐121内设成负压来让贮藏的泡膨胀消灭的罐；消泡用罐121内，上部具备消泡用网123，设置有用于清洗消泡用罐121内的喷射管124、用于检测消泡用罐121内泡的量的上面液面检测传感器125、用于检测消泡用罐121的压力的压力传感器126。

另外，消泡用罐121以配管和缓冲罐131连通，消泡用罐121和油水分离部20的油水分离槽21也用配管连通。连接消泡用罐121和油水分离部20的油水分离槽21的配管是消泡用罐121的排液管，设置有构成排水栓的电磁阀122。通过打开电磁阀122，将消泡后的切削液w2排出到油水分离部20的油水分离槽21。

消泡用网123是用于与泡接触而使泡破裂的部件，用筛状的网形成，配置在消泡用罐121内的上部。通过用真空泵14将消泡用罐121内设成负压，让膨胀了的泡与消泡用网123冲撞，使泡破裂。

喷射管124是用于清洗消泡用罐121内的喷射喷嘴，在消泡用网123的上部和消泡用罐121内的内壁附近配置多个，通过从喷射管124喷射切削液w3，清洗消泡用罐121内部。喷射管124与供给切削液w3的供给管连接。

上面液面检测传感器125是用于检测消泡用罐121内的泡量的传感器，可使用已知传感器。当上面液面检测传感器125检测出消泡用罐121内泡量已达到设定位置时，控制部30开始消泡动作。

压力传感器126是检测消泡用罐121内压力的压力计，将消泡用罐121内压力送给控制部30。

压缩空气用喷嘴127是将源自压缩机的压缩空气向消泡用罐121内喷射的喷射管，以朝向消泡用网123喷射压缩空气的方式配置。压缩空气一举将滞留的切削液w2、小切屑、机油等从排液管排出到油水分离槽21，以压缩空气的压力将消泡用网123附着的污物吹掉，进行清洗。

(缓冲罐部13、真空泵14的说明)

缓冲罐部13是为了消泡用罐121内压力稳定化和防止泡、切削液w1、w2往后级的真空泵14流入而安装的，由缓冲罐131构成。

缓冲罐131将从消泡用罐121流入的泡、切削液w2收容于缓冲罐131，其前级连接于消泡用罐121，后级连接于真空泵14。缓冲罐131和油水分离部20的油水分离槽21用配管连通，在连接缓冲罐131和油水分离部20的油水分离槽21的配管(排液管)设置构成排水栓的电磁阀132，通过打开电磁阀132来将切削液w2排出到油水分离部20的油水分离槽21。

真空泵14是用于从吸入部11吸引泡和油膜、将消泡用罐121和缓冲罐131内设成负压的泵，连接于缓冲罐部13的后级。因为可通过真空泵14进行泡和油膜的吸引以及消泡，所以装置结构简单，能做到消泡装置小型化。

(油水分离部20的说明)

图5是表示上述实施方式的消泡装置的油水分离部的结构图。

油水分离部20是从藉消泡部10消灭了泡的切削液w2分离机油的，具备油水分离槽21。

油水分离槽21从自消泡用罐121和缓冲罐131排出的切削液w2去除机油、小切屑，作为切削液w3。去除了机油、小切屑的切削液w3排出到排屑装置的贮藏槽U，机油可通过泵23排出到废油槽22。

油水分离槽21划分成沉淀部211、油水分离部212和废油部213，从消泡用罐121和缓冲罐131排出的切削液w2首先进入沉淀部211。沉淀部211是用于从切削液w2去除小切屑等异物的槽，让小切屑等异物沉淀于沉淀部211底。沉淀于底的异物，通过扒出方式往消泡装置100的外部排出。扒出方式可采用利用扒出棒等以手动扒出的方法，或者以传送带等自动往外部排出的方法，可适当选用。

接下来，切削液w2通过连接沉淀部211和油水分离部212的细管流入油水分离部212，在油水分离部212，利用机油和切削液w3的比重差异而将机油与切削液w3分离。分离出的机油排出到废油部213。排出到废油部213的机油可使用泵23排出到废油槽22。另外，去除了机油、小切屑的切削液w3从在油水分离部212设置的排出口排出到排屑装置的贮藏槽U。

(控制部30的说明)

控制部30是对消泡装置100整体进行控制的，使用可编程逻辑控制器(PLC)。

控制部30，驱动真空泵14而将消泡用罐121、缓冲罐131设成负压，同时，根据来自距离检测传感器114的距离信息、来自检测消泡用罐121内压力的压力传感器126的压力值信息驱动吸入部11的驱动马达113、旋转编码器116、升降器117等，进行吸盘111的高度位置调整、真空泵14的频率调整、电磁阀的开闭等，据此，对吸引兼消泡工序、消泡工序、排液工序、清洗工序、油水分离工序进行整体控制。

控制部30还具备存储设定负压值等各种设定值的存储部。

控制部30，为了妥当地吸引泡、机油或小切屑，在吸引兼消泡工序时进行(1)吸入部11的吸盘111的高度位置调整和(2)真空泵14的频率调整即进行(1)和(2)二项调整，在消泡工序时进行(2)真空泵14的频率调整，据此进行控制，以使消泡用罐121内压力达到设定负压值。

具体地，控制部30通过进行PID控制来施行一边将消泡用罐121内压力保持于设定负压值一边进行吸引兼消泡这一定压吸入方式。

“设定负压值”是指吸引兼消泡工序和消泡工序中消泡用罐部(消泡用罐)内的目标压力值，以大气压为基准(表压)，设定为成负压之值。通过将消泡用罐部内压力设定为成负压之值，就可同时进行吸引和消泡。

设定负压值可考虑泡的生成样态而由操作者进行设定变更，既可将吸引兼消泡工序的设定负压值和消泡工序的设定负压值设定成不同值也可使用同一值。设定好的设定负压值存储于控制部30的存储部。

关于设定负压值的设定例，具体地要考虑：在利用于切削液的地域中，使用硬水的地域发泡难，而使用软水的地域则发泡容易等。故，在发泡难的地域设定负压值设得小，在发泡容易的地域设定负压值设得大。

关于设定负压值，考虑利用于切削液的表面活性剂的性质的时候，在吸引兼消泡工序表压以-0.15～-0.25气压(-150～-250hPa)左右为宜，在消泡工序表压以-0.25～-0.5气压(-250～-500hPa)左右为宜。

另外，在不光是泡连机油等油膜也要同时吸引的情况下，通过将设定负压值设得更小些即可做到也可同时吸引油膜。

在吸引兼消泡工序时，由于真空泵14是在消泡用罐121和缓冲罐131的后级进行泡、空气等的吸引，所以消泡用罐121和缓冲罐131呈负压。控制部通过消泡用罐121内设置的压力传感器126检测消泡用罐121内压力，当检测到的压力值小于设定负压值时，判断为吸盘111过于接近切削液w1的液面，于是稍微让吸盘111朝上方移动((1)的操作)，还将真空泵14的频率调小((2)的操作)，据此，将用于吸泡的压力调小。另一方面，当检测到的压力值大于设定负压值时，判断为吸盘111过于离开切削液w1的液面，于是稍微让吸盘111朝下方移动((1)的操作)，将真空泵14的频率调大((2)的操作)，据此，将用于吸泡的压力调大。就这样，进行(1)吸盘111的高度位置调整和(2)真空泵14的频率变更，做到将消泡用罐121内的压力保持于设定负压值(保持一定)，据此，可防止不吸泡等不适，可准确地吸入泡。进一步，按定压吸入方式，由于总是以一定压力吸入泡，所以能将切削液w1的液面振动抑制到最小，能克服液面起波动等问题，还能做到节约成本化。

消泡工序时，关闭安装于伸缩配管112的电磁阀115，停止吸引动作，在直到设定时间经过为止的时间内驱动真空泵14，调整真空泵14的频率，以使得用消泡用罐121内所设置的压力传感器126检测到的压力达到设定负压值。

另外，控制部30，在上面液面检测传感器125检测到泡的时候，关闭安装于伸缩配管112的电磁阀115，停止吸引兼消泡动作，开始消泡动作。其后，在消泡工序结束后，源自压缩机的压缩空气从压缩空气用喷嘴127向消泡用罐121内喷射，一举将滞留于消泡用罐121内的切削液w2、小切屑、机油等从排液管排出到油水分离槽21。

进一步，控制部30，在排液工序结束后，让消泡用罐121内的喷射管124喷射切削液w3。

(消泡的原理)

图6是说明上述实施方式的基于消泡部的消泡用罐的消泡机制的说明图。图7是表示上述实施方式的消泡用罐内的消泡网的示意图。

在消泡用罐121，藉真空泵14将内部设成负压状态，让泡膨胀。膨胀的泡，其泡膜厚变薄，变得容易裂开，就自然地破裂。另外，没自然裂开的泡，因泡膨胀而使得整个泡体积变大，朝消泡用罐内上方移动。因朝上方移动，则与在消泡用罐上部配置的消泡用网123冲撞，泡破裂。泡一破裂就变成液体，成切削液w2。为液体的切削液w2，通过打开在消泡用罐121下部的配管设置的电磁阀122被排出到油水分离槽21。

真空泵14在吸泡和消泡两方面都使用。就这样，通过仅靠真空泵14将消泡用罐121内设成负压，即可简单地使泡消灭，而且可将真空泵用于吸泡和消泡两方面，故可使得消泡装置小型化。

(消泡装置整体流程)

图11是表示上述实施方式的消泡装置整体流程的流程图。

消泡装置100整体流程如下。

消泡装置100，将吸入部11的吸盘111配置于切削液w1的液面附近，驱动真空泵14而吸引在切削液w1浮起的泡、机油或小切屑，贮存于消泡用罐121。因为用消泡用罐121和缓冲罐131的后级所连接的真空泵14一举将泡等和气体一块吸引，所以消泡用罐121内和缓冲罐131内成负压状态，消泡同时进行(吸引兼消泡工序)(S01)。

消泡用罐121内的上面液面检测传感器125检测到泡时，关闭电磁阀115而停止吸引，驱动真空泵14而将消泡用罐121和缓冲罐131设成负压，据此，让贮藏在消泡用罐121的泡消灭(消泡工序)(S02)。

接着，从压缩空气用喷嘴127往消泡用罐121充入压缩空气，将消泡用罐121内设成加压状态，一举将消泡用罐121内滞留的切削液w2、小切屑、机油等从排液管排出到油水分离槽21(排液工序)(S03)。

在此，吸引兼消泡工序(S01)中消泡用罐121内的上面液面检测传感器125没检测到泡、但从吸引动作开始经过设定时间而停止吸引动作时，则在吸引兼消泡工序结束后，消泡工序(S02)不进行，转向排液工序(S03)。

排液工序结束后，从消泡用罐121内的喷射管124喷射切削液w3，淋洗附着于消泡用罐121的小切屑、机油，进行清洗(清洗工序)(S04)。

其后，从消泡用罐121或缓冲罐131排出的切削液w2被暂时贮藏于油水分离槽21，除去混入切削液w2的小切屑等异物，分离机油和切削液w3(油水分离工序)(S05)。

就这样，即便在排屑装置的贮藏槽内产生大量泡，也能在消泡工序妥当地使泡消灭，在油水分离工序分离出不要的机油等。

另外，因为真空泵14能使用于吸泡和消泡两方面，所以能使消泡装置小型化。

(吸引兼消泡工序流程细节)

图10是表示上述实施方式的吸入部上下移动功能的示意图，图12是表示上述实施方式的消泡装置的吸引兼消泡工序流程的流程图。

消泡装置100的泡和油膜的吸引兼消泡工序流程如下。

根据控制部30的指令，距离检测传感器114检测从贮藏槽U的上面到切削液w1液面的距离H1(S101)。

控制部30，使用距离检测传感器114所检测到的距离H1计算吸盘111到切削液w1液面的距离H2，让吸盘111移动到接近切削液w1液面的设定位置。吸盘111的移动是这样进行的：根据控制部30的指令驱动驱动马达113，通过旋转编码器116来上下移动升降器117、伸缩配管112的内套112a(S102)。

通过将吸盘111配置于接近切削液w1液面的设定位置，在切削液w1液面浮起的泡、机油或小切屑接触于吸盘111的吸入口，可吸泡等。

将吸盘111移动到指定位置后，控制部30将安装于伸缩配管112的电磁阀115打开，驱动真空泵14，从吸盘111吸引泡、机油或小切屑。从吸盘111吸引到的泡、机油或小切屑通过伸缩配管112排出到消泡用罐121(S103)。

另外，由于消泡用罐121和缓冲罐131通过配管连通，所以从消泡用罐121流入的泡、机油、小切屑或切削液w2被排出到缓冲罐131。

控制部30，一边驱动真空泵14一边将消泡用罐121内的压力保持一定，进行吸引。控制部30，通过在消泡用罐121内设置的压力传感器126检测消泡用罐121内的压力，当检测到的压力值小于设定负压值时，判断为吸盘111过于接近切削液w1的液面，通过驱动马达113、旋转编码器116将升降器117、伸缩配管112的内套112a朝上方移动，让吸盘111朝上方移动。另外，通过调小真空泵14的频率来调小用于吸引泡等的压力。另一方面，当检测到的压力值大于设定负压值时，判断为吸盘111过于离开切削液w1液面，让吸盘111朝下方移动，通过调大真空泵14的频率来调大用于吸引泡等的压力(S104)。

从吸引动作开始经过设定时间后或消泡用罐121内的上面液面检测传感器125检测出泡时，关闭安装于伸缩配管112的电磁阀115，停止吸引动作(S105)。

在真空泵14被驱动着的时候，虽然进行对泡、机油或小切屑的吸引动作，但是由于消泡用罐121内和缓冲罐131内为负压，所以消泡用罐121内和缓冲罐131内的泡膨胀而自然破裂，或者与消泡用罐121内的消泡用网123冲撞而消灭。消灭的泡变成液体，与小切屑、机油混合而构成切削液w2，滞留于消泡用罐121内和缓冲罐131内。

就这样，通过驱动真空泵14可同时进行吸引动作和消泡动作。

(消泡工序流程细节)

图13是表示上述实施方式的消泡装置的消泡工序流程的流程图。

消泡用罐121内的上面液面检测传感器125检测到泡时，控制部30关闭安装于伸缩配管112的电磁阀115，停止吸引动作(S201)。

控制部30照样驱动真空泵14，调整真空泵14的频率，以使得用设置于调整消泡用罐121内的压力传感器126检测到的压力达到设定负压值(S202)。在真空泵14被驱动着的时候，由于消泡用罐121内和缓冲罐131内为负压，所以消泡用罐121内和缓冲罐131内的泡膨胀而自然破裂，或者与消泡用罐121内的消泡用网123冲撞而消灭。消灭的泡变成液体，与小切屑、机油混合而构成切削液w2，滞留于消泡用罐121内和缓冲罐131内。

经过设定时间后，让真空泵14停止，打开电磁阀115，结束消泡工序(S203)。

就这样，仅通过开闭电磁阀115即可实现使用1个真空泵14来切换吸引兼消泡工序和消泡工序。故即便在吸引兼消泡工序大量吸引了泡的情况下也能进行消泡且不使泡从消泡用罐121溢出。

(排液工序流程细节)

图14是表示上述实施方式的消泡装置的排液工序流程的流程图。

控制部30把在连接消泡用罐121和油水分离部20的油水分离槽21的配管(排液管)设置的电磁阀122关闭了的状态下，源自压缩机的压缩空气从压缩空气用喷嘴127往消泡用罐121喷射。一充入压缩空气，消泡用罐121内就变成加压状态(S301)。

控制部30，在经过设定时间后，打开设置于排液管的电磁阀122，于是，滞留于消泡用罐121内的切削液w2、小切屑、机油等被压缩空气挤压，一举被从排液管排出到油水分离槽21(S302)。

消泡工序结束后滞留于消泡用罐121的切削液w2，因含有小切屑或机油，呈粘度高的烂泥状，附着于消泡用罐121的内壁或消泡用网123。这种粘度高的切削液w2，通常，即便从排液管排出也会残留蓄积于消泡用罐121。故，通过往消泡用罐121充入压缩空气，能够利用压缩空气压力从消泡用罐部121的内壁和消泡用网123除去切削液w2，从消泡用罐121内完全地排出切削液w2。

这里进行说明的虽然是消泡用罐121内的排液工序，但是就缓冲罐131而言也一样是通过打开电磁阀132来将切削液w2排出到油水分离部20的油水分离槽21。缓冲罐131的排液动作，可在与消泡用罐121的排液动作同一时刻进行；或者，在缓冲罐131内设置液面传感器等检测单元，当检测出泡贮藏了一定量时再进行排液动作；等等，可适当选择。

(清洗工序流程细节)

图8是表示上述实施方式的消泡部的自动清洗功能的示意图，图15是表示上述实施方式的消泡装置的清洗工序流程的流程图。

控制部30，在排液工序结束后，使从消泡用罐121内的喷射管124喷射切削液w3，同时，使从压缩空气用喷嘴127往消泡用罐121喷射源自压缩机的压缩空气，朝向消泡用网123喷射(S401)。

切削液w3被喷射到消泡用网123或消泡用罐121的内壁，淋洗附着于消泡用罐121的小切屑、机油，进行清洗。另外，被朝消泡用网123喷射的压缩空气对消泡用网123进行清洗。切削液w3被从消泡用罐121的排液管排出到油水分离部20的油水分离槽21(S402)。

就这样，用切削液w3清洗消泡用罐121内，往消泡用网123喷射压缩空气，故能够干净地除去死死地粘在消泡用网123或消泡用罐123上的小切屑或机油。

(油水分离工序流程细节)

图16是表示上述实施方式的消泡装置的油水分离工序流程的流程图。

来自消泡用罐121或缓冲罐131的切削液w2通过排液管被排出到油水分离槽21的沉淀部211。被排出到沉淀部211的切削液w2被暂时贮藏于沉淀部211，混入切削液w2的小切屑等异物沉淀于沉淀部211，被从切削液w2去除(S501)。

接下来，切削液w2从沉淀部211流入油水分离部212，在油水分离部212，利用机油和切削液w3的比重差异而将机油与切削液w3分离(S502)。

分离出的机油被排出到废油部213，去除了机油、小切屑的切削液w3被排出到排屑装置的贮藏槽U(S503)。

就这样，能简单地从消泡了的切削液w2分离不要的切屑或机油。

如上述，本发明消泡装置，通过使吸盘接近或远离切削液的液面和通过改变真空泵的频率来进行使罐内压力保持一定的控制，故即便泡生成样态因切削液种类等而有异的情况下也能妥当地吸引消灭所有泡，而且，通过组合利用油水分离功能，还能做到妥当地分离不要的机油等。

如上述，本发明并非仅限于上述实施方式，可在不脱离其构思的范围内作适当改变，这是无需赘言的。

Claims (12)

1.一种消泡装置，用于对切削液所含的泡进行消泡，其特征在于，具备用于吸泡的吸入部、让吸引到的泡在内部消灭的消泡用罐部、用于使上述消泡用罐部内成负压的真空泵、通过调整而使得上述消泡用罐部内的压力成设定负压值来进行吸泡和消泡的控制部。

2.按权利要求1所述的消泡装置，其特征在于，上述吸入部具备作为泡吸入口的吸盘，上述控制部通过使上述吸盘接近或远离上述切削液液面来进行调整，以使上述消泡用罐部内的压力成设定负压值。

3.按权利要求1所述的消泡装置，其特征在于，上述控制部通过改变上述真空泵的频率来进行调整，以使上述消泡用罐部内的压力成设定负压值。

4.按权利要求1所述的消泡装置，其特征在于，上述吸入部具备作为泡吸入口的吸盘，上述控制部通过使上述吸盘接近或远离上述切削液液面和通过改变上述真空泵的频率来进行调整，以使上述消泡用罐部内的压力成设定负压值。

5.按权利要求1或4所述的消泡装置，其特征在于，上述吸入部具备用于将吸入的泡送至上述消泡用罐部的伸缩配管、和在上述伸缩配管配设的电磁阀；上述控制部，通过进行上述电磁阀的开闭来切换进行吸泡和消泡的吸引兼消泡动作、和只进行消泡的消泡动作。

6.按权利要求1或4所述的消泡装置，其特征在于，上述控制部给上述消泡用罐部内充入压缩空气，设成加压状态，一举将切削液、切屑或机油从上述消泡用罐部排出。

7.按权利要求1或4所述的消泡装置，其特征在于，上述消泡装置还具备用于从泡消灭了的切削液分离机油的油水分离部。

8.按权利要求1或4所述的消泡装置，其特征在于，上述消泡装置还具备用于使上述消泡用罐部内压力稳定化和防止切削液流入上述真空泵的缓冲罐部。

9.按权利要求1或4所述的消泡装置，其特征在于，上述消泡用罐部还具备用于与泡接触而使之破裂的消泡用网。

10.按权利要求1或4所述的消泡装置，其特征在于，上述消泡用罐部还具备用于清洗内部的喷射管，通过从上述喷射管喷射切削液来清洗上述消泡用罐部的内壁。

11.一种消泡方法，通过驱动真空泵而使消泡用罐成负压状态来将在切削液浮起的泡吸引于消泡用罐而消泡，其特征在于，通过使泡吸入口接近或远离上述切削液液面和/或通过改变上述真空泵的频率来进行调整，以使上述消泡用罐部的压力成设定负压值。

12.按权利要求11所述的消泡方法，其特征在于，将在切削液浮起的泡、机油或小切屑一块吸引入上述消泡用罐内而进行消泡，将源自压缩机的压缩空气往上述消泡用罐内喷射，据此，一举将滞留于上述消泡用罐内的泡、机油或小切屑从上述消泡用罐排出。