ホーム > 特許ランキング > ユキエンジニアリング株式会社
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-03-13
(45)【発行日】2024-03-22
(54)【発明の名称】浮上物回収装置
(51)【国際特許分類】
C02F 1/40 20230101AFI20240314BHJP
B23Q 11/00 20060101ALI20240314BHJP
B24B 55/12 20060101ALI20240314BHJP
【ＦＩ】
C02F1/40 B
B23Q11/00 U
B24B55/12
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2023179437
(22)【出願日】2023-10-18
【審査請求日】2023-10-18
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】592248363
【氏名又は名称】ユキエンジニアリング株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100111132
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 浩
(72)【発明者】
【氏名】山本 清美
(72)【発明者】
【氏名】梅田 康一
【審査官】石岡 隆
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２３－０５０８１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０５－０５７２７８（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭６０－１０４２０４（ＪＰ，Ｕ）
【文献】中国特許出願公開第１０５７７１３２４（ＣＮ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０７７５３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－２１６２５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２１－０４２５８７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ０２Ｆ１／４０
Ｂ２３Ｑ１１／００－１３／００
Ｂ２４Ｂ５５／００－５５／１２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
工作機械において加工部分の潤滑や冷却に用いられるクーラントの液面に浮上したスカムや油などの浮上物を回収する浮上物回収装置であって、前記浮上物とともに前記クーラントが貯留されたクーラントタンクと、
前記クーラントよりも比重の小さい部材からなるフロートを有し、前記クーラントの前記液面に浮かんでいる前記浮上物が内部へ流入するように前記クーラントの前記液面に浮かべられるようにして前記クーラントタンク内に設置されたフロートサクションと、
浮上物排出口、浮上物供給口及びクーラント排出口を有する浮上物分離槽と、
この浮上物分離槽の前記浮上物供給口に一端が接続されるとともに他端が前記フロートサクションの吸込口に接続された浮上物吸引管と、
この浮上物吸引管を介して前記フロートサクションから前記浮上物分離槽に前記浮上物を送出するポンプと、
ピストンロッドが前進と後退を周期的に繰り返すようにエアシリンダの動作を制御する空気圧回路と、を備え、
前記フロートサクションは、
前記フロートが連結された連結板と、
前記ピストンロッドの先端を下方に向けた状態で前記連結板に設置された前記エアシリンダと、
前記吸込口が下部に設けられるとともに、上方に開口する姿勢で前記ピストンロッドの前記先端に連結されたサクションカップと、を備えてていることを特徴とする浮上物回収装置。
【請求項2】
第１のパイロットポートとバネを有するとともに第１の流路を介して圧縮エアが供給される第１のエアオペレート弁と、第２のパイロットポート及び第３のパイロットポートを有するとともに前記第１の流路から分岐する第１の分岐流路に接続された第２のエアオペレート弁と、
この第２のエアオペレート弁と前記エアシリンダの第１のシリンダポート及び第２のシリンダポートをそれぞれ接続する第２の流路及び第３の流路と、
この第３の流路と前記第１のパイロットポートを接続する第２の分岐流路と、
前記第１のエアオペレート弁に第４の流路及び第５の流路を介してそれぞれ接続された第１のエアチャンバ及び第２のエアチャンバと、
前記第２のパイロットポートと前記第１のエアチャンバを接続する第６の流路及び前記第３のパイロットポートと前記第２のエアチャンバを接続する第７の流路と、
前記第６の流路及び前記第７の流路にそれぞれ介装された第１の圧力制御弁及び第２の圧力制御弁と、を備え、
前記第１のエアオペレート弁は、前記第１のパイロットポートに第１のパイロット圧が作用すると、前記第１の流路と前記第４の流路が連通するとともに前記第５の流路内の前記圧縮エアが大気中に放出される第１の状態から前記第１の流路と前記第５の流路が連通するとともに前記第４の流路内の前記圧縮エアが大気中に放出される第２の状態に切り替わるのに対し、前記第１のパイロットポートに前記第１のパイロット圧が作用しなくなると、前記バネの付勢力により前記第２の状態から前記第１の状態に切り替わり、
前記第２のエアオペレート弁は、前記第２のパイロットポートに第２のパイロット圧が作用すると、前記第１の分岐流路と前記第２の流路が連通するとともに前記第３の流路内及び前記第２の分岐流路内の前記圧縮エアが大気中に放出される第３の状態から前記第１の分岐流路と前記第３の流路が連通するとともに前記第２の流路内の前記圧縮エアが大気中に放出される第４の状態に切り替わるのに対し、前記第３のパイロットポートに第３のパイロット圧が作用すると、前記第４の状態から前記第３の状態に切り替わることを特徴とする請求項１に記載の浮上物回収装置。
【請求項3】
パイロットポートとバネを有するとともに第１の流路を介して圧縮エアが供給されるエアオペレート弁と、このエアオペレート弁と前記エアシリンダの第１のシリンダポート及び第２のシリンダポートをそれぞれ接続する第２の流路及び第３の流路と、
前記第２の流路から分岐する分岐流路に接続されたエアチャンバと、
このエアチャンバと前記パイロットポートを接続する第４の流路と、
この第４の流路に介装された圧力制御弁と、を備え、
前記エアオペレート弁は、前記パイロットポートにパイロット圧が作用すると、前記第１の流路と前記第２の流路が連通するとともに前記第３の流路内の前記圧縮エアが大気中に放出される第１の状態から前記第１の流路と前記第３の流路が連通するとともに前記第２の流路内と前記分岐流路内の前記圧縮エアが大気中に放出される第２の状態に切り替わるのに対し、前記パイロットポートに前記パイロット圧が作用しなくなると、前記バネの付勢力により前記第２の状態から前記第１の状態に切り替わることを特徴とする請求項１に記載の浮上物回収装置。
【請求項4】
前記ピストンロッドの移動方向と平行に設置されて上端が前記連結板に固定されたガイドピンを備えるとともに、前記ガイドピンを前記ピストンロッドの前記移動方向と平行に案内するガイド部が前記サクションカップに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の浮上物回収装置。
【請求項5】
前記ピストンロッドの前記先端が上端に連結されるとともに下端が前記サクションカップに連結された棒状体を備えていることを特徴とする請求項１に記載の浮上物回収装置。
【請求項6】
前記ピストンロッドの前記先端の外周面に設けられた雄ネジに螺合する雌ネジが内周面に設けられた回り止めナットを備え、前記棒状体は、前記ピストンロッドの前記雄ネジに螺合する雌ネジが内周面に設けられた円筒状の懸垂ロッドであり、
この懸垂ロッドの前記上端に前記ピストンロッドの前記先端が螺入されるとともに、前記回り止めナットは前記ピストンロッドの前記先端が螺入された状態で前記懸垂ロッドの前記上端に設置されていることを特徴とする請求項５に記載の浮上物回収装置。
【請求項7】
前記サクションカップの底面に設けられた貫通孔内に遊挿された円筒体と、前記サクションカップの下方から前記円筒体に挿通されたボルトと、
このボルトが内挿された状態で前記円筒体と前記懸垂ロッドの間に設置されたワッシャと、を備え、
前記懸垂ロッドは、前記ボルトによって前記下端が前記サクションカップに固定されていることを特徴とする請求項６に記載の浮上物回収装置。
【請求項8】
前記ピストンロッドと前記懸垂ロッドはフローティングジョイントを介して連結されていることを特徴とする請求項６に記載の浮上物回収装置。
【請求項9】
工作機械において加工部分の潤滑や冷却に用いられるクーラントの液面に浮上したスカムや油などの浮上物を回収する浮上物回収装置であって、
前記浮上物とともに前記クーラントが貯留されたクーラントタンクと、
前記クーラントよりも比重の小さい部材からなるフロートを有し、前記クーラントの前記液面に浮かんでいる前記浮上物が内部へ流入するように前記クーラントの前記液面に浮かべられるようにして前記クーラントタンク内に設置されたフロートサクションと、
浮上物排出口、浮上物供給口及びクーラント排出口を有する浮上物分離槽と、
この浮上物分離槽の前記浮上物供給口に一端が接続されるとともに他端が前記フロートサクションの吸込口に接続された浮上物吸引管と、
この浮上物吸引管を介して前記フロートサクションから前記浮上物分離槽に前記浮上物を送出するポンプと、を備え、
前記フロートサクションは、
前記フロートが連結された連結板と、
ピストンロッドの先端を下方に向けた状態で前記連結板に設置されたエアシリンダと、
前記吸込口が下部に設けられるとともに、上方に開口する姿勢で前記ピストンロッドの前記先端に連結されたサクションカップと、を備え
前記浮上物分離槽は、
前記浮上物供給口及び前記浮上物排出口が設けられた分離室と、
前記クーラント排出口が設けられた清澄液貯留室と、を備え、
前記分離室と前記清澄液貯留室は、前記浮上物分離槽の下部において繋がっていることを特徴とする浮上物回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、工作機械において加工部分の潤滑や冷却に用いられるクーラント（冷却液）の液中へ混入するスカム（泡状の浮きカス）や油を回収する装置に係り、特に、クーラントの液面に浮上したスカムや油などの浮上物を効率良く回収することが可能な浮上物回収装置に関する。
【背景技術】
【0002】
鍛造や圧造などの機械加工では、加工対象物の表面にボンデ処理（リン酸塩被膜処理によって対象物の表面に潤滑被膜を生成させる処理）などが施されるが、加工対象物の表面に形成された潤滑被膜は研削仕上げの際に剥がれてクーラントの液中に混入する。そして、この潤滑被膜が摺動面油やクーラントなどと化学反応することにより大量のスカムが発生する。
従来、液面の浮上油（水に浮く比重の軽い油）やスカム等の浮上物を回収するものとしては、例えば、浮上油やスラッジなどの混合液が貯留されたタンクと、タンク内に設置されて混合液の流入口に接続されるフレキシブルホースと、流入口がタンク液面に配置されるようにフレキシブルホースに取り付けられた２個以上のフロートと、このフロートを固定するとともに低水位水中ポンプ又はクーラントポンプの浸漬部を囲むポンプケースを備えており、フレキシブルホースに接続された混合液落下口から大気圧でポンプケース内に混合液が流れ込むように混合液落下口がポンプケース内の水位より高い位置に保持されるように設けられた構造の回収装置が特許文献１に開示されている。
従来、液面の浮上油（水に浮く比重の軽い油）やスカム等の浮上物を回収するものとしては、例えば、浮上油やスラッジなどの混合液が貯留されたタンクと、タンク内に設置されて混合液の流入口に接続されるフレキシブルホースと、流入口がタンク液面に配置されるようにフレキシブルホースに取り付けられた２個以上のフロートと、このフロートを固定するとともに低水位水中ポンプ又はクーラントポンプの浸漬部を囲むポンプケースを備えており、フレキシブルホースに接続された混合液落下口から大気圧でポンプケース内に混合液が流れ込むように混合液落下口がポンプケース内の水位より高い位置に保持されるように設けられた構造の回収装置が特許文献１に開示されている。
【0003】
このような構造であれば、液面変動に追従して液面上に浮遊するオイルやスラッジを効率良く吸引することができる。しかしながら、この回収装置では、混合液が混合液落下口から大気圧でポンプケース内に流れ込むように、低水位水中ポンプ又はクーラントポンプを稼働させて混合液落下口をポンプ内の水位より高い位置に維持する必要があるため、操作性が悪い。
また、タンク内液面が変動した場合でもフレキシブルホースの混合液流入口がその変動に追随して上下に移動するようにフレキシブルホースにフロートが設置されているが、タンク内液面が下方へ移動し、フレキシブルホースの混合液流入口と混合液落下口の落差距離が十分に確保されなくなると、混合液流入口への混合液の流入が停止してしまうという問題がある。
さらに、タンク内液面と混合液流入口の浸漬間隔が１ｍｍ～５ｍｍの範囲から外れると、空気と浮上物が混合液とともに渦巻きを生じながら混合液流入口に流入するという効果が十分に発揮されないおそれがある。
また、タンク内液面が変動した場合でもフレキシブルホースの混合液流入口がその変動に追随して上下に移動するようにフレキシブルホースにフロートが設置されているが、タンク内液面が下方へ移動し、フレキシブルホースの混合液流入口と混合液落下口の落差距離が十分に確保されなくなると、混合液流入口への混合液の流入が停止してしまうという問題がある。
さらに、タンク内液面と混合液流入口の浸漬間隔が１ｍｍ～５ｍｍの範囲から外れると、空気と浮上物が混合液とともに渦巻きを生じながら混合液流入口に流入するという効果が十分に発揮されないおそれがある。
【0004】
このような課題に対処するものとして、例えば、特許文献２には「スカム回収装置」という名称で、クーラントの液面に浮上したスカムをクーラントから効率よく分離して回収する装置に関する発明が開示されている。
特許文献２に開示された発明は、スカム排出口が上部に設けられるとともにスカム供給口及びクーラント排出口が下部に設けられたスカム分離槽と、クーラント排出口に接続されたスカムオーバーフローレベル調整機構と、スカムとともにクーラントが貯留されたクーラントタンクと、クーラントタンクの内部に設置されたフロートサクションと、スカム排出口に設置されたオーバーフローシャッター機構と、スカム供給口に一端が接続されるとともに他端がフロートサクションの吸込口に接続されたスカム吸引管と、このスカム吸引管に介装されたフィルタ及びエア駆動式ダイヤフラムポンプと、スカム排出口の下方に設置されたスカムタンクを備えていることを特徴とする。
特許文献２に開示された発明は、スカム排出口が上部に設けられるとともにスカム供給口及びクーラント排出口が下部に設けられたスカム分離槽と、クーラント排出口に接続されたスカムオーバーフローレベル調整機構と、スカムとともにクーラントが貯留されたクーラントタンクと、クーラントタンクの内部に設置されたフロートサクションと、スカム排出口に設置されたオーバーフローシャッター機構と、スカム供給口に一端が接続されるとともに他端がフロートサクションの吸込口に接続されたスカム吸引管と、このスカム吸引管に介装されたフィルタ及びエア駆動式ダイヤフラムポンプと、スカム排出口の下方に設置されたスカムタンクを備えていることを特徴とする。
【0005】
また、特許文献３には「表層液回収装置」という名称で、液体の表層部に浮上した機械油や異物等を含む表層液を回収する装置に関する発明が開示されている。
特許文献３に開示された発明は、円筒状かつ蛇腹状の伸縮部材と、この伸縮部材の上端に設置された環状のフロートと、伸縮部材の底面を閉塞する底板部材を備え、伸縮部材の内部に流入した表層液がポンプの駆動によって排出管から分離タンクに順次移送される構造となっている。
上記構造の回収装置において、伸縮部材内に溜まった表層液がフロートに達していない場合、伸縮部材はその自重とフロートの自重により収縮した状態になる。これに対し、伸縮部材内に溜まった表層液がフロートの上部に達すると、フロートが表層液から受ける浮力の作用によって表層液の液面とともに上昇する。この場合、フロートが上端に設置されている伸縮部材も、フロートの上昇に追従するようにして伸長する。そして、伸縮部材内の表層液が排出管を介して分離タンクに移送されることにより、伸縮部材内の表層液の液面が下降すると、それに追従してフロートが下降する結果、伸縮部材は再び収縮した状態になる。
このように特許文献３に開示された発明は、内部に溜まった表層液の量に応じて伸縮部材が所定の周期で収縮と伸長を繰り返すことにより伸縮部材内に一定量の液体が流入することになる。したがって、特許文献３に開示された発明では、伸縮部材内に溜まった一定量の表層液を順次回収することが可能である。
特許文献３に開示された発明は、円筒状かつ蛇腹状の伸縮部材と、この伸縮部材の上端に設置された環状のフロートと、伸縮部材の底面を閉塞する底板部材を備え、伸縮部材の内部に流入した表層液がポンプの駆動によって排出管から分離タンクに順次移送される構造となっている。
上記構造の回収装置において、伸縮部材内に溜まった表層液がフロートに達していない場合、伸縮部材はその自重とフロートの自重により収縮した状態になる。これに対し、伸縮部材内に溜まった表層液がフロートの上部に達すると、フロートが表層液から受ける浮力の作用によって表層液の液面とともに上昇する。この場合、フロートが上端に設置されている伸縮部材も、フロートの上昇に追従するようにして伸長する。そして、伸縮部材内の表層液が排出管を介して分離タンクに移送されることにより、伸縮部材内の表層液の液面が下降すると、それに追従してフロートが下降する結果、伸縮部材は再び収縮した状態になる。
このように特許文献３に開示された発明は、内部に溜まった表層液の量に応じて伸縮部材が所定の周期で収縮と伸長を繰り返すことにより伸縮部材内に一定量の液体が流入することになる。したがって、特許文献３に開示された発明では、伸縮部材内に溜まった一定量の表層液を順次回収することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特開２０１３－２３０４５８号公報
【文献】特開２０２３－５０８１２号公報
【文献】特開２０１４－１２２４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
研削機械のクーラント液は、ワークへの付着等により大量に消費される。例えば、研削機械を２４時間稼働させると、クーラントタンク内の液面が１０ｃｍ以上下がることもある。また、スカム分離槽からクーラントのリターン液がクーラントタンク内へ大量に戻されると、クーラントタンクの液面が激しく変動する。
特許文献２に開示された発明では、サクションカップがクーラントタンク内でクーラントに浮かべられた状態となっているため、クーラントタンク内の液面が大きく変化したり、激しく変動したりすると、サクションカップが簡単に傾いて、その内部へ必要以上のクーラントが流れ込んでしまうおそれがあった。
特許文献２に開示された発明では、サクションカップがクーラントタンク内でクーラントに浮かべられた状態となっているため、クーラントタンク内の液面が大きく変化したり、激しく変動したりすると、サクションカップが簡単に傾いて、その内部へ必要以上のクーラントが流れ込んでしまうおそれがあった。
【0008】
また、クーラントからスカムを効率良く回収するためには、クーラントタンク内の液面に対するサクションカップの流入面の高さを調節する必要があるが、特許文献２に開示された発明では、上述のサクションカップの流入面の高さの調整が難しく、改良の余地があった。
特許文献３に開示された発明では、底板部材を液槽に固定する必要があり、液槽が大きい場合には側板の近くに設置せざるを得ず、側板から遠く離れた場所には設置できないという課題があった。また、設置や撤去の際に、液槽に底板部材を固定したり、液槽から底板部材を取り外したりする作業を行わなければならず、作業効率が悪いという課題があった。
特許文献３に開示された発明では、底板部材を液槽に固定する必要があり、液槽が大きい場合には側板の近くに設置せざるを得ず、側板から遠く離れた場所には設置できないという課題があった。また、設置や撤去の際に、液槽に底板部材を固定したり、液槽から底板部材を取り外したりする作業を行わなければならず、作業効率が悪いという課題があった。
【0009】
本発明は、このような従来の事情に対処してなされたものであり、クーラントの液面に浮上したスカムや油などの浮上物を効率よく回収することが可能な浮上物回収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】
【0010】
上記目的を達成するため、第１の発明は、工作機械において加工部分の潤滑や冷却に用いられるクーラントの液面に浮上したスカムや油などの浮上物を回収する浮上物回収装置であって、浮上物とともにクーラントが貯留されたクーラントタンクと、クーラントよりも比重の小さい部材からなるフロートを有し、クーラントの液面に浮かんでいる浮上物が内部へ流入するようにクーラントの液面に浮かべられるようにしてクーラントタンク内に設置されたフロートサクションと、浮上物排出口、浮上物供給口及びクーラント排出口を有する浮上物分離槽と、この浮上物分離槽の浮上物供給口に一端が接続されるとともに他端がフロートサクションの吸込口に接続された浮上物吸引管と、この浮上物吸引管を介してフロートサクションから浮上物分離槽に浮上物を送出するポンプと、を備え、フロートサクションは、フロートが連結された連結板と、ピストンロッドの先端を下方に向けた状態で連結板に設置されたエアシリンダと、吸込口が下部に設けられるとともに、上方に開口する姿勢でピストンロッドの先端に連結されたサクションカップと、を備えていることを特徴とする。
【0011】
第１の発明においては、クーラントタンクに貯留されているクーラントの液面にフロートサクションを浮かべた場合、クーラントの液面に浮かんでいる浮上物よりもサクションカップの上端面が低いと、その上端面を超えて浮上物がサクションカップ内へ流入するが、クーラントの液面に浮かんでいる浮上物よりもサクションカップの上端面が高いと、サクションカップ内へ浮上物が流入し得ないという作用を有する。
また、第１の発明では、クーラントタンク内でクーラントの液面にフロートサクションを浮かべた状態でエアシリンダを作動させると、ピストンロッドの前進又は後退に伴ってサクションカップが上下方向へ移動するという作用を有する。
また、第１の発明では、クーラントタンク内でクーラントの液面にフロートサクションを浮かべた状態でエアシリンダを作動させると、ピストンロッドの前進又は後退に伴ってサクションカップが上下方向へ移動するという作用を有する。
【0012】
そこで、ピストンロッドが最も前進した場合にサクションカップの上端面がクーラントの液面に浮かんでいる浮上物よりも低い状態になるとともに、ピストンロッドが最も後退した場合にサクションカップの上端面が当該浮上物よりも高い状態になるように予めピストンロッドのストロークを調整しておけば、ピストンロッドが前進と後退を繰り返すようにエアシリンダを作動させることにより、サクションカップが一定の深さまで下降した後、一定の高さまで上昇するという現象が繰り返され、その都度、サクションカップ内に一定量の浮上物が流入する。これにより、クーラントタンクから回収された後、浮上物吸引管を介して浮上物分離槽に供給される浮上物の量が安定する。
【0013】
このように、第１の発明では、クーラントタンクから一定量の浮上物が回収されて浮上物分離槽に供給されるため、浮上物分離槽において浮上物がクーラントから安定した状態で分離するという作用を有する。
また、第１の発明は、エアシリンダによってサクションカップを上下方向へ移動させる構造であるため、電動シリンダを用いる場合とは異なり、電源設備や電気コードなどをクーラントタンクの近くに設置する必要がない。そのため、第１の発明では、クーラントが水溶性のものであってもショートや感電などの事故が発生する危険性がない。
また、第１の発明は、エアシリンダによってサクションカップを上下方向へ移動させる構造であるため、電動シリンダを用いる場合とは異なり、電源設備や電気コードなどをクーラントタンクの近くに設置する必要がない。そのため、第１の発明では、クーラントが水溶性のものであってもショートや感電などの事故が発生する危険性がない。
【0014】
第２の発明は、第１の発明において、ピストンロッドが前進と後退を周期的に繰り返すようにエアシリンダの動作を制御する空気圧回路を備えていることを特徴とする。
第２の発明においては、ピストンロッドが最も前進した場合にサクションカップの上端面がクーラントの液面に浮かんでいる浮上物よりも低い状態になるとともに、ピストンロッドが最も後退した場合にサクションカップの上端面が当該浮上物よりも高い状態になるように、予めピストンロッドのストロークを調整した後、クーラントタンクに貯留されているクーラントの液面にフロートサクションを浮かべた状態で空気圧回路を作動させると、一定量の浮上物がサクションカップに流入するという第１の発明の作用が所定の周期で繰り返される。
第２の発明においては、ピストンロッドが最も前進した場合にサクションカップの上端面がクーラントの液面に浮かんでいる浮上物よりも低い状態になるとともに、ピストンロッドが最も後退した場合にサクションカップの上端面が当該浮上物よりも高い状態になるように、予めピストンロッドのストロークを調整した後、クーラントタンクに貯留されているクーラントの液面にフロートサクションを浮かべた状態で空気圧回路を作動させると、一定量の浮上物がサクションカップに流入するという第１の発明の作用が所定の周期で繰り返される。
【0015】
第３の発明は、第２の発明において、第１のパイロットポートとバネを有するとともに第１の流路を介して圧縮エアが供給される第１のエアオペレート弁と、第２のパイロットポート及び第３のパイロットポートを有するとともに第１の流路から分岐する第１の分岐流路に接続された第２のエアオペレート弁と、この第２のエアオペレート弁とエアシリンダの第１のシリンダポート及び第２のシリンダポートをそれぞれ接続する第２の流路及び第３の流路と、この第３の流路と第１のパイロットポートを接続する第２の分岐流路と、第１のエアオペレート弁に第４の流路及び第５の流路を介してそれぞれ接続された第１のエアチャンバ及び第２のエアチャンバと、第２のパイロットポートと第１のエアチャンバを接続する第６の流路及び第３のパイロットポートと第２のエアチャンバを接続する第７の流路と、第６の流路及び第７の流路にそれぞれ介装された第１の圧力制御弁及び第２の圧力制御弁と、を備え、第１のエアオペレート弁は、第１のパイロットポートに第１のパイロット圧が作用すると、第１の流路と第４の流路が連通するとともに第５の流路内の圧縮エアが大気中に放出される第１の状態から第１の流路と第５の流路が連通するとともに第４の流路内の圧縮エアが大気中に放出される第２の状態に切り替わるのに対し、第１のパイロットポートに第１のパイロット圧が作用しなくなると、バネの付勢力により第２の状態から第１の状態に切り替わり、第２のエアオペレート弁は、第２のパイロットポートに第２のパイロット圧が作用すると、第１の分岐流路と第２の流路が連通するとともに第３の流路内及び第２の分岐流路内の圧縮エアが大気中に放出される第３の状態から第１の分岐流路と第３の流路が連通するとともに第２の流路内の圧縮エアが大気中に放出される第４の状態に切り替わるのに対し、第３のパイロットポートに第３のパイロット圧が作用すると、第４の状態から第３の状態に切り替わることを特徴とする。
なお、第３の発明における第１の流路乃至第７の流路並びに第１の分岐流路及び第２の分岐流路は、発明を実施するための形態において実施例１として後述するエアチューブ３３ａ、３３ｄ、３３ｅ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｆ、３３ｇ並びに第１の分岐チューブ３４ａ及び第２の分岐チューブ３４ｂにそれぞれ対応している。
なお、第３の発明における第１の流路乃至第７の流路並びに第１の分岐流路及び第２の分岐流路は、発明を実施するための形態において実施例１として後述するエアチューブ３３ａ、３３ｄ、３３ｅ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｆ、３３ｇ並びに第１の分岐チューブ３４ａ及び第２の分岐チューブ３４ｂにそれぞれ対応している。
【0016】
第３の発明において、エアシリンダのヘッド側ポート及びロッド側ポートがそれぞれ第１のシリンダポート及び第２のシリンダポートであり、第１のエアオペレート弁及び第２のエアオペレート弁がそれぞれ第１の状態及び第３の状態である場合、第１の流路及び第１の分岐流路を介して第２のエアオペレート弁に供給された圧縮エアが第２の流路を通ってエアシリンダのヘッド側ポートに供給されるため、エアシリンダのピストンロッドが前進するとともに、ロッド側ポートから排出された圧縮エアが第３の流路を介して第２のエアオペレート弁に供給された後、大気中に放出される。
【0017】
一方、第１の流路から第１のエアオペレート弁に供給された圧縮エアは第４の流路を通って第１のエアチャンバ内へ流入する。第１のエアチャンバ内の圧力が上昇して第１の圧力制御弁に対して予め設定された圧力（パイロット圧）を示す値に達すると、その圧縮エアが第１のエアチャンバから流出した後、第２のエアオペレート弁の第２のパイロットポートに供給される。そして、この圧縮エアが第２のエアオペレート弁に対して第２のパイロット圧として作用する結果、第２のエアオペレート弁が第３の状態から第４の状態に切り替わる。
【0018】
第２のエアオペレート弁が第４の状態になると、第２のエアオペレート弁において第１の分岐流路と第３の流路が連通するため、第１の流路から第１の分岐流路に供給された圧縮エアは第３の流路を通ってエアシリンダのロッド側ポートに供給される。その結果、ピストンロッドが後退し、ヘッド側ポートから排出された圧縮エアは第２の流路を介して第２のエアオペレート弁に供給された後、大気中に放出される。また、第３の流路に供給された圧縮エアの一部は第２の分岐流路を通って、第１のエアオペレート弁の第１のパイロットポートに供給される。そして、この第１のパイロットポートに供給された圧縮エアが第１のパイロット圧として作用する結果、第１のエアオペレート弁は第１の状態から第２の状態に切り替わる。
【0019】
第１のエアオペレート弁が第２の状態になると、第１のエアオペレート弁において第１の流路と第５の流路が連通するため、第１の流路に供給された圧縮エアは第５の流路を通って第２のエアチャンバ内へ流入する。第２のエアチャンバ内の圧力が上昇して第２の圧力制御弁に対して予め設定された圧力を示す値に達すると、その圧縮エアは第２のエアチャンバから流出して第２のエアオペレート弁の第３のパイロットポートに供給される。そして、この圧縮エアが第２のエアオペレート弁に対して第３のパイロット圧として作用する結果、第２のエアオペレート弁は第４の状態から第３の状態に切り替わる。
【0020】
第２のエアオペレート弁が第３の状態になると、第２のエアオペレート弁において第１の分岐流路と第２の流路が連通する。そのため、第１の流路から第１の分岐流路に供給された圧縮エアが第２の流路を通ってエアシリンダのヘッド側ポートに供給される結果、ピストンロッドは再び前進する。そして、ロッド側ポートから排出された圧縮エアは第３の流路を介して第２のエアオペレート弁に供給された後、大気中に放出される。
一方、第３の流路及び第２の分岐流路に対し、第１の流路から圧縮エアが供給されなくなるため、第１のパイロットポートには第１のパイロット圧が作用しなくなる。その結果、バネの付勢力によって第１のエアオペレート弁は第２の状態から第１の状態に切り替わり、空気圧回路は最初の状態に戻る。
一方、第３の流路及び第２の分岐流路に対し、第１の流路から圧縮エアが供給されなくなるため、第１のパイロットポートには第１のパイロット圧が作用しなくなる。その結果、バネの付勢力によって第１のエアオペレート弁は第２の状態から第１の状態に切り替わり、空気圧回路は最初の状態に戻る。
【0021】
このように、第３の発明においては、第２の発明の作用に加え、空気圧回路に圧縮エアを供給することにより、エアシリンダのピストンロッドが所定の周期で前進と後退を繰り返すという作用を有する。また、第１の圧力制御弁及び第２の圧力制御弁におけるパイロット圧の設定値をそれぞれ変更すると、ピストンロッドが後退するタイミング及び前進するタイミングが個別に変化するという作用を有する。
【0022】
なお、上述の空気圧回路の説明では、エアシリンダのヘッド側ポート及びロッド側ポートをそれぞれ第１のシリンダポート及び第２のシリンダポートとしているが、ヘッド側ポート及びロッド側ポートをそれぞれ第２のシリンダポート及び第１のシリンダポートとした場合でもエアシリンダのピストンロッドが所定の周期で前進と後退を繰り返すという作用は同様に発揮される。ただし、第１の圧力制御弁及び第２の圧力制御弁におけるパイロット圧の設定値をそれぞれ変更すると、ピストンロッドが前進するタイミング及び後退するタイミングが個別に変化する。
【0023】
第４の発明は、第２の発明において、パイロットポートとバネを有するとともに第１の流路を介して圧縮エアが供給されるエアオペレート弁と、このエアオペレート弁とエアシリンダの第１のシリンダポート及び第２のシリンダポートをそれぞれ接続する第２の流路及び第３の流路と、第２の流路から分岐する分岐流路に接続されたエアチャンバと、このエアチャンバとパイロットポートを接続する第４の流路と、この第４の流路に介装された圧力制御弁と、を備え、エアオペレート弁は、パイロットポートにパイロット圧が作用すると、第１の流路と第２の流路が連通するとともに第３の流路内の圧縮エアが大気中に放出される第１の状態から第１の流路と第３の流路が連通するとともに第２の流路内と分岐流路内の圧縮エアが大気中に放出される第２の状態に切り替わるのに対し、パイロットポートにパイロット圧が作用しなくなると、バネの付勢力により第２の状態から第１の状態に切り替わることを特徴とする。
なお、第４の発明における第１の流路乃至第４の流路及び分岐流路は、発明を実施するための形態において実施例２として後述するエアチューブ３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ及び分岐エアチューブ３７にそれぞれ対応している。
なお、第４の発明における第１の流路乃至第４の流路及び分岐流路は、発明を実施するための形態において実施例２として後述するエアチューブ３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ及び分岐エアチューブ３７にそれぞれ対応している。
【0024】
第４の発明において、エアシリンダのヘッド側ポート及びロッド側ポートがそれぞれ第１のシリンダポート及び第２のシリンダポートであり、エアオペレート弁が第１の状態である場合、第１の流路からエアオペレート弁を通って第２の流路に供給された圧縮エアは一部が第２の流路を通ってエアシリンダのヘッド側ポートに供給される。そのため、エアシリンダのピストンロッドが前進するとともに、ロッド側ポートから排出された圧縮エアが第３の流路を介してエアオペレート弁に供給された後、大気中に放出される。
一方、第１の流路から第２の流路に供給された圧縮エアの残りは分岐流路を通ってエアチャンバ内へ流入する。エアチャンバ内の圧力が上昇し、圧力制御弁に対して予め設定された圧力（パイロット圧）を示す値に達すると、圧縮エアがエアチャンバから流出してエアオペレート弁のパイロットポートに供給される。そして、この圧縮エアがパイロット圧として作用することで、エアオペレート弁が第１の状態から第２の状態に切り替わる。
一方、第１の流路から第２の流路に供給された圧縮エアの残りは分岐流路を通ってエアチャンバ内へ流入する。エアチャンバ内の圧力が上昇し、圧力制御弁に対して予め設定された圧力（パイロット圧）を示す値に達すると、圧縮エアがエアチャンバから流出してエアオペレート弁のパイロットポートに供給される。そして、この圧縮エアがパイロット圧として作用することで、エアオペレート弁が第１の状態から第２の状態に切り替わる。
【0025】
エアオペレート弁が第２の状態になると、エアオペレート弁において第１の流路と第３の流路が連通するため、第１の流路に供給された圧縮エアは第３の流路を通ってエアシリンダのロッド側ポートに供給される。その結果、ピストンロッドが後退するとともに、ヘッド側ポートから排出された圧縮エアが第２の流路を介してエアオペレート弁に供給された後、大気中に放出される。
また、分岐流路からエアチャンバに圧縮エアが供給されなくなり、パイロットポートにパイロット圧が作用しなくなるため、バネの付勢力によってエアオペレート弁が第２の状態から第１の状態に切り替わり、空気圧回路は最初の状態に戻る。
また、分岐流路からエアチャンバに圧縮エアが供給されなくなり、パイロットポートにパイロット圧が作用しなくなるため、バネの付勢力によってエアオペレート弁が第２の状態から第１の状態に切り替わり、空気圧回路は最初の状態に戻る。
【0026】
このように、第４の発明においては、第２の発明の作用に加え、空気圧回路に圧縮エアを供給することにより、エアシリンダのピストンロッドが所定の周期で前進と後退を繰り返すという作用を有する。また、圧力制御弁におけるパイロット圧の設定値を変更すると、ピストンロッドが後退する速度が変化するという作用を有する。
なお、上述の空気圧回路の説明では、エアシリンダのヘッド側ポート及びロッド側ポートをそれぞれ第１のシリンダポート及び第２のシリンダポートとしているが、ヘッド側ポート及びロッド側ポートをそれぞれ第２のシリンダポート及び第１のシリンダポートとした場合でもエアシリンダのピストンロッドが所定の周期で前進と後退を繰り返すという作用は同様に発揮される。ただし、圧力制御弁におけるパイロット圧の設定値を変更した場合、ピストンロッドが後退するタイミングではなく、ピストンロッドが前進するタイミングが変化する。
なお、上述の空気圧回路の説明では、エアシリンダのヘッド側ポート及びロッド側ポートをそれぞれ第１のシリンダポート及び第２のシリンダポートとしているが、ヘッド側ポート及びロッド側ポートをそれぞれ第２のシリンダポート及び第１のシリンダポートとした場合でもエアシリンダのピストンロッドが所定の周期で前進と後退を繰り返すという作用は同様に発揮される。ただし、圧力制御弁におけるパイロット圧の設定値を変更した場合、ピストンロッドが後退するタイミングではなく、ピストンロッドが前進するタイミングが変化する。
【0027】
第５の発明は、第１の発明又は第２の発明において、ピストンロッドの移動方向と平行に設置されて上端が連結板に固定されたガイドピンを備えるとともに、ガイドピンをピストンロッドの移動方向と平行に案内するガイド部がサクションカップに設けられていることを特徴とする。
フロートサクションでは、ピストンロッドの先端が連結されているサクションカップはクーラントの液面に浮かんでおり、揺動し易い状態となっている。そのため、サクションカップの揺動に伴って、ピストンロッドの先端に横方向（ピストンロッドの移動方向に対して略垂直な方向）の力がサクションカップから横方向（ピストンロッドの移動方向に対して略垂直な方向）の力が加わると、ピストンロッドが破損してしまうおそれがある。しかしながら、第５の発明では、ガイドピンによってサクションカップがピストンロッドの移動方向と平行な方向に案内されるため、サクションカップが揺動した場合でもピストンロッドの先端にサクションカップから横方向の力が加わり難い。
フロートサクションでは、ピストンロッドの先端が連結されているサクションカップはクーラントの液面に浮かんでおり、揺動し易い状態となっている。そのため、サクションカップの揺動に伴って、ピストンロッドの先端に横方向（ピストンロッドの移動方向に対して略垂直な方向）の力がサクションカップから横方向（ピストンロッドの移動方向に対して略垂直な方向）の力が加わると、ピストンロッドが破損してしまうおそれがある。しかしながら、第５の発明では、ガイドピンによってサクションカップがピストンロッドの移動方向と平行な方向に案内されるため、サクションカップが揺動した場合でもピストンロッドの先端にサクションカップから横方向の力が加わり難い。
【0028】
第６の発明は、第１の発明又は第２の発明において、ピストンロッドの先端が上端に連結されるとともに下端がサクションカップに連結された棒状体を備えていることを特徴とする。
第６の発明においては、第１の発明又は第２の発明の作用に加え、長さの異なる棒状体を用いると、ピストンロッドの先端からサクションカップまでの距離が変わるという作用を有する。
第６の発明においては、第１の発明又は第２の発明の作用に加え、長さの異なる棒状体を用いると、ピストンロッドの先端からサクションカップまでの距離が変わるという作用を有する。
【0029】
第７の発明は、第６の発明において、ピストンロッドの先端の外周面に設けられた雄ネジに螺合する雌ネジが内周面に設けられた回り止めナットを備え、棒状体は、ピストンロッドの雄ネジに螺合する雌ネジが内周面に設けられた円筒状の懸垂ロッドであり、この懸垂ロッドの上端にピストンロッドの先端が螺入されるとともに、回り止めナットはピストンロッドの先端が螺入された状態で懸垂ロッドの上端に設置されていることを特徴とする。
第７の発明において、懸垂ロッドをエアシリンダのピストンロッドに対して回転させると、懸垂ロッドの下端が連結されたサクションカップからエアシリンダが設置された連結板までの距離が変化する。フロートサクションがクーラントタンク内に設置されているとき、クーラントの液面に浮いているフロートが連結板に連結されていることから、クーラントの液面から連結板までの距離は略一定に保たれている。そのため、サクションカップから連結板までの距離が変化すると、クーラントの液面に対するサクションカップの上端面の高さが変化する。
すなわち、第７の発明においては、第６の発明の作用に加え、フロートサクションをクーラントタンク内に設置した状態で懸垂ロッドをピストンロッドに対して回転させると、クーラントの液面に対するサクションカップの上端面の高さが変化するという作用を有する。また、回り止めナットはピストンロッドの懸垂ロッドに対する緩みを防ぐという作用を有している。
第７の発明において、懸垂ロッドをエアシリンダのピストンロッドに対して回転させると、懸垂ロッドの下端が連結されたサクションカップからエアシリンダが設置された連結板までの距離が変化する。フロートサクションがクーラントタンク内に設置されているとき、クーラントの液面に浮いているフロートが連結板に連結されていることから、クーラントの液面から連結板までの距離は略一定に保たれている。そのため、サクションカップから連結板までの距離が変化すると、クーラントの液面に対するサクションカップの上端面の高さが変化する。
すなわち、第７の発明においては、第６の発明の作用に加え、フロートサクションをクーラントタンク内に設置した状態で懸垂ロッドをピストンロッドに対して回転させると、クーラントの液面に対するサクションカップの上端面の高さが変化するという作用を有する。また、回り止めナットはピストンロッドの懸垂ロッドに対する緩みを防ぐという作用を有している。
【0030】
第８の発明は、第７の発明において、サクションカップの底面に設けられた貫通孔内に遊挿された円筒体と、サクションカップの下方から円筒体に挿通されたボルトと、このボルトが内挿された状態で円筒体と懸垂ロッドの間に設置されたワッシャと、を備え、懸垂ロッドは、ボルトによって下端がサクションカップに固定されていることを特徴とする。
サクションカップの移動方向が規定されている場合に、ピストンロッドの中心軸と懸垂ロッドの中心軸は一致しているが、ピストンロッドの移動方向がサクションカップの移動方向と完全には一致しないことがある。この場合、サクションカップの移動方向に対して中心軸が平行になるように貫通孔に挿通されているボルトは、ピストンロッドとともに移動する懸垂ロッドから、上記中心軸に対して傾いた方向に力を受けることになる。
これに対し、第８の発明では、円筒体によってサクションカップの貫通孔の内周面とボルトの間にクリアランスが設けられるとともに、ワッシャによって円筒体と懸垂ロッドが直接には接触しない構造となっている。この場合、ボルト及び懸垂ロッドとサクションカップの間には大きな摩擦力が発生し難いことから、第８の発明においては、第７の発明の作用に加え、サクションカップの貫通孔の内周面に対する上述のボルトに加わる力の影響が緩和されるという作用を有する。
サクションカップの移動方向が規定されている場合に、ピストンロッドの中心軸と懸垂ロッドの中心軸は一致しているが、ピストンロッドの移動方向がサクションカップの移動方向と完全には一致しないことがある。この場合、サクションカップの移動方向に対して中心軸が平行になるように貫通孔に挿通されているボルトは、ピストンロッドとともに移動する懸垂ロッドから、上記中心軸に対して傾いた方向に力を受けることになる。
これに対し、第８の発明では、円筒体によってサクションカップの貫通孔の内周面とボルトの間にクリアランスが設けられるとともに、ワッシャによって円筒体と懸垂ロッドが直接には接触しない構造となっている。この場合、ボルト及び懸垂ロッドとサクションカップの間には大きな摩擦力が発生し難いことから、第８の発明においては、第７の発明の作用に加え、サクションカップの貫通孔の内周面に対する上述のボルトに加わる力の影響が緩和されるという作用を有する。
【0031】
第９の発明は、第７の発明において、ピストンロッドと懸垂ロッドはフローティングジョイントを介して連結されていることを特徴とする。
第９の発明において、サクションカップの移動方向が規定されるとともに、サクションカップの移動方向と懸垂ロッドの中心軸が一致している場合、ピストンロッドの移動方向がサクションカップの移動方向に対して傾いていると、ピストンロッドの移動方向が懸垂ロッドの中心軸に対して傾くことになる。しかしながら、フローティングジョイントは、懸垂ロッドの中心軸と平行な方向以外の力がピストンロッドから懸垂ロッドに加わることを防ぐという機能を有しているため、第９の発明においては、第７の発明の作用に加え、懸垂ロッドの下端をサクションカップの底面に固定するボルトが、その中心軸に対して傾いた方向の力をピストンロッドから懸垂ロッドを介して受けるおそれがないという作用を有する。
第９の発明において、サクションカップの移動方向が規定されるとともに、サクションカップの移動方向と懸垂ロッドの中心軸が一致している場合、ピストンロッドの移動方向がサクションカップの移動方向に対して傾いていると、ピストンロッドの移動方向が懸垂ロッドの中心軸に対して傾くことになる。しかしながら、フローティングジョイントは、懸垂ロッドの中心軸と平行な方向以外の力がピストンロッドから懸垂ロッドに加わることを防ぐという機能を有しているため、第９の発明においては、第７の発明の作用に加え、懸垂ロッドの下端をサクションカップの底面に固定するボルトが、その中心軸に対して傾いた方向の力をピストンロッドから懸垂ロッドを介して受けるおそれがないという作用を有する。
【0032】
第１０の発明は、第１の発明において、浮上物分離槽は、浮上物供給口及び浮上物排出口が設けられた分離室と、クーラント排出口が設けられた清澄液貯留室と、を備え、分離室と清澄液貯留室は、浮上物分離槽の下部において繋がっていることを特徴とする。
第１０の発明では、浮上物供給口から浮上物分離槽にクーラントと一緒に供給され、分離室内でクーラントから分離した浮上物が浮上物排出口から溢出する。このとき、浮上物にはクーラントがほとんど含まれてない。すなわち、第１０の発明においては、第１の発明の作用に加え、クーラントが浮上物排出口から排出され難いという作用を有する。
第１０の発明では、浮上物供給口から浮上物分離槽にクーラントと一緒に供給され、分離室内でクーラントから分離した浮上物が浮上物排出口から溢出する。このとき、浮上物にはクーラントがほとんど含まれてない。すなわち、第１０の発明においては、第１の発明の作用に加え、クーラントが浮上物排出口から排出され難いという作用を有する。
【0033】
また、浮上物はクーラントよりも比重が小さく、分離室内に供給された浮上物がクーラント中を浮上して液面近くに集まることから、分離室内では、クーラントの液面から離れるに従って浮上物とクーラントの分離が促進される。その結果、分離室の底部において、浮上物から完全に分離したクーラント（清澄液）の一部が清澄液貯留室へ移動した後、クーラント排出口から浮上物分離槽の外へ排出される。
このように、第１０の発明においては、浮上物が供給される空間（分離室）と浮上物分離槽から排出されるクーラントが存在する空間（清澄液貯留室）が浮上物分離槽内に設けられているため、クーラント排出口から誤って浮上物が排出されてしまうおそれがない。
このように、第１０の発明においては、浮上物が供給される空間（分離室）と浮上物分離槽から排出されるクーラントが存在する空間（清澄液貯留室）が浮上物分離槽内に設けられているため、クーラント排出口から誤って浮上物が排出されてしまうおそれがない。
【発明の効果】
【0034】
第１の発明では、クーラントタンクから一定量の浮上物が回収されることにより、浮上物分離槽へ少ない量の浮上物が安定して供給される。これにより、浮上物分離槽における浮上物の滞留時間が長くなるため、大きな浮上物分離槽は不要になる。したがって、第１の発明によれば、浮上物分離槽を設置するためのスペースを節約することができる。
また、第１の発明によれば、浮上物分離槽において浮上物がクーラントから安定した状態で分離するため、浮上物をクーラントから効率よく回収することができる。
さらに、第１の発明は、クーラントが水溶性の場合でもショートや感電などの事故が発生する危険性がないため、安全に使用することが可能である。
また、第１の発明によれば、浮上物分離槽において浮上物がクーラントから安定した状態で分離するため、浮上物をクーラントから効率よく回収することができる。
さらに、第１の発明は、クーラントが水溶性の場合でもショートや感電などの事故が発生する危険性がないため、安全に使用することが可能である。
【0035】
第２の発明では、クーラントタンク内から回収された一定量の浮上物が所定の周期で繰り返し浮上物分離槽に供給されることから、浮上物をクーラントから効率よく回収できるという第１の発明の効果がより一層発揮される。
【0036】
第３の発明によれば、空気圧回路に圧縮エアを供給するだけで、エアシリンダのピストンロッドを所定の周期で前進と後退を繰り返させることができるため、第１の発明の場合よりも浮上物をクーラントからさらに効率よく回収できるという第２の発明の効果が確実に発揮される。
【0037】
第４の発明では、第３の発明の場合よりも空気圧回路の構造が簡単であるが、第３の発明と同様の効果を期待できる。したがって、第４の発明によれば、第３の発明の場合よりも製造コストを削減することが可能である。
【0038】
第５の発明によれば、フロートサクションをクーラントタンク内に設置した際に、サクションカップが揺動してもピストンロッドの先端にサクションカップから横方向の力が加わり難いことから、第１の発明又は第２の発明の効果に加え、エアシリンダが故障し難いという効果が期待できる。
【0039】
第６の発明によれば、第１の発明又は第２の発明の効果に加え、ピストンロッドの先端からサクションカップまでの距離を変えることで、エアシリンダとサクションカップの間隔を調節できるという効果を奏する。
【0040】
第７の発明によれば、第６の発明の効果に加え、懸垂ロッドを回転させるという簡単な操作によってクーラントの液面に対するサクションカップの上端面の高さを容易に調節できるという効果を奏する。
【0041】
第８の発明によれば、サクションカップの移動方向が規定されており、その移動方向と懸垂ロッドの移動方向が完全には一致していない場合でも、ボルト及び懸垂ロッドとサクションカップの底面との間に大きな摩擦力が生じ難いことから、第７の発明の効果に加え、懸垂ロッドからボルトに加わる力によってサクションカップが破壊されることを防止できるという効果を奏する。
【0042】
第９の発明によれば、第７の発明の効果に加え、サクションカップの移動方向が規定されており、その移動方向と懸垂ロッドの移動方向が完全には一致していない場合でも、サクションカップの貫通孔の破損を防止できるとともに、ピストンロッドや懸垂ロッドが互いに移動方向や中心軸方向以外の力を受けて破損したり、変形したりすることを防止できるという効果を奏する。
【0043】
第１０の発明では、浮上物排出口から浮上物が排出される際にクーラントが排出され難いだけでなく、クーラント排出口からクーラントが排出される際に浮上物が排出され難いため、クーラントから分離される浮上物の割合が高い。したがって、第８の発明を用いることによれば、浮上物をクーラントから効率よく回収することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0044】
【図1】（ａ）は本発明の実施の形態に係る浮上物回収装置の実施例１の模式図であり、（ｂ）は同図（ａ）に示したスカム分離槽の平面図である。
【図13】（ａ）は本発明の実施の形態に係る浮上物回収装置の実施例２における空気圧回路の構成を示したブロック図であり、（ｂ）は同図（ａ）の空気圧回路に圧縮空気を供給した状態を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【0045】
本発明の浮上物回収装置について図１乃至図１５を用いて具体的に説明する。なお、以下の説明では、、浮上物回収装置が実際に使用されている状態、すなわち、スカム分離槽やクーラントタンクが水平な場所に置かれている状態を想定して、「上方」や「下方」あるいは「上部」や「下部」などの表現を用いている。また、実施例として、クーラントの液面上に浮上したスカムを回収する場合について説明しているが、本発明の浮上物回収装置では、スカムに限らず、浮上油などの浮上物も回収することが可能である。したがって、以下の説明は、「スカム」を「浮上油」又は「浮上物」に置き換えても成立する。そして、「スカム分離槽」、「スカム排出口」、「スカム供給口」、「スカム排出シュート」、「スカム吸引管」、「スカム供給管」は「浮上物分離槽」、「浮上物排出口」、「浮上物供給口」、「浮上物排出シュート」、「浮上物吸引管」、「浮上物供給管」の下位概念にそれぞれ相当する。
さらに、以下の説明では、第１のエアオペレート弁２６や第２のエアオペレート弁２７においてパイロット圧がどのパイロットポートに作用するものであるかを明確にするため、第１のパイロットポート２６ａ、第２のパイロットポート２７ａ及び第３のパイロットポート２７ｂに作用するパイロット圧をそれぞれ便宜上、第１のパイロット圧、第２のパイロット圧及び第３のパイロット圧としている。
さらに、以下の説明では、第１のエアオペレート弁２６や第２のエアオペレート弁２７においてパイロット圧がどのパイロットポートに作用するものであるかを明確にするため、第１のパイロットポート２６ａ、第２のパイロットポート２７ａ及び第３のパイロットポート２７ｂに作用するパイロット圧をそれぞれ便宜上、第１のパイロット圧、第２のパイロット圧及び第３のパイロット圧としている。
【実施例1】
【0046】
図１（ａ）は本発明の実施の形態に係る浮上物回収装置１の構成を模式的に示した図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）に示したスカム分離槽２の平面図である。また、図２（ａ）及び図２（ｂ）はそれぞれ仕切板１２の平面図及び左側面図であり、図２（ｃ）は図１（ｂ）におけるＢ－Ｂ線矢視断面図である。さらに、図３は図１（ａ）におけるＡ方向矢視図である。
なお、図２（ｃ）では仕切板１２の図示を省略しており、図３ではスカム分離槽２のみを示し、Ｌ字管３ｂと直管３ｆの図示を省略している。
なお、図２（ｃ）では仕切板１２の図示を省略しており、図３ではスカム分離槽２のみを示し、Ｌ字管３ｂと直管３ｆの図示を省略している。
【0047】
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、本発明の浮上物回収装置１は、上方が開口したスカム分離槽２と、スカム１１ａとともにクーラント１１ｂが貯留されたクーラントタンク４と、このクーラントタンク４の内部に設置されたフロートサクション５を備えている。
スカム分離槽２は、上部にスカム排出口２ａが設けられるとともに、スカム供給口２ｂとクーラント排出口２ｃがスカム排出口２ａよりも低い位置に設けられている。また、クーラント排出口２ｃにはクーラント排出管３が接続されており、スカム供給口２ｂにはスカム供給管１３が接続されている。
なお、スカム排出口２ａは、側板２ｄの上端に設けられた開口部２ｉ（図３を参照）と、この開口部２ｉの下縁２ｋ（図１（ｂ）を参照）から斜め下方へ延設されたスカム排出シュート２ｊ（図１（ａ）を参照）によって構成されている。
スカム分離槽２は、上部にスカム排出口２ａが設けられるとともに、スカム供給口２ｂとクーラント排出口２ｃがスカム排出口２ａよりも低い位置に設けられている。また、クーラント排出口２ｃにはクーラント排出管３が接続されており、スカム供給口２ｂにはスカム供給管１３が接続されている。
なお、スカム排出口２ａは、側板２ｄの上端に設けられた開口部２ｉ（図３を参照）と、この開口部２ｉの下縁２ｋ（図１（ｂ）を参照）から斜め下方へ延設されたスカム排出シュート２ｊ（図１（ａ）を参照）によって構成されている。
【0048】
クーラント１１ｂの液面１１ｃに浮かべられたフロートサクション５には、クーラント１１ｂの液面１１ｃに浮かんだ状態のスカム１１ａが内部へ流入するようにスカム吸引管６の一端が吸込口５ａ（図５（ａ）を参照）に接続されている。
また、金属製やプラスチック製のホースの他、変形が容易なフレキシブルホースからなるスカム吸引管６にはフィルタ７とエア駆動式ダイヤフラムポンプ８が介装されており、スカム吸引管６の他端はスカム分離槽２のスカム供給口２ｂに接続されている。
また、金属製やプラスチック製のホースの他、変形が容易なフレキシブルホースからなるスカム吸引管６にはフィルタ７とエア駆動式ダイヤフラムポンプ８が介装されており、スカム吸引管６の他端はスカム分離槽２のスカム供給口２ｂに接続されている。
【0049】
スカム分離槽２の内部は、通液口１２ａを有し、平面視Ｌ字をなす取付板１０を用いて側板２ｄの内面側に固定された仕切板１２によって、底板２ｇにスカム供給口２ｂが設けられた分離室２ｅ及び側板２ｄにクーラント排出口２ｃが設けられた清澄液貯留室２ｆからなる２つの空間に分けられている。
なお、浮上物回収装置１の必須の構成要素ではないが、スカム排出口２ａの下方には、スカム分離槽２から排出されたスカム１１ａを貯留するためのスカムタンク９が設置されている。
なお、浮上物回収装置１の必須の構成要素ではないが、スカム排出口２ａの下方には、スカム分離槽２から排出されたスカム１１ａを貯留するためのスカムタンク９が設置されている。
【0050】
スカム供給管１３は、スカム分離槽２のスカム供給口２ｂに嵌挿される接続管１３ａと、この接続管１３ａに下端が接続されるとともに上端にＬ字管１３ｃの一端が接続されてスカム分離槽２の深さ方向と平行に設置された直管１３ｂと、Ｌ字管１３ｃの他端に接続されるＴ字管１３ｄによって構成されている。
また、クーラント排出管３は、スカム分離槽２のクーラント排出口２ｃに一端が挿設されたＬ字管３ａと、このＬ字管３ａの他端に取り付けられた液面レベル調整ソケット３ｃと、Ｌ字管３ａに一端が接続されたＬ字管３ｂと、このＬ字管３ｂの他端に上端が接続されてスカム分離槽２の深さ方向と平行に設置された直管３ｆによって構成されている。
また、クーラント排出管３は、スカム分離槽２のクーラント排出口２ｃに一端が挿設されたＬ字管３ａと、このＬ字管３ａの他端に取り付けられた液面レベル調整ソケット３ｃと、Ｌ字管３ａに一端が接続されたＬ字管３ｂと、このＬ字管３ｂの他端に上端が接続されてスカム分離槽２の深さ方向と平行に設置された直管３ｆによって構成されている。
【0051】
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、仕切板１２は平面視矩形状をなす平板材が２度曲折されることによって、略平行に配置された２つの平板部１４ａ、１４ｂと、それらを繋ぐ接続部１４ｃがいずれも平面視矩形状をなすように形成された構造となっている。また、仕切板１２の四隅には、取付板１０を用いてスカム分離槽２の側板２ｄに仕切板１２が固定される際に用いられるネジ挿通孔１２ｂがそれぞれ設けられており、平板部１４ｂには前述の通液口１２ａが設けられている。すなわち、分離室２ｅと清澄液貯留室２ｆは、スカム分離槽２の下部に配置される平板部１４ｂに設けられた通液口１２ａによって繋がっている。
なお、仕切板１２の平板部１４ｂに通液口１２ａを設ける代わりに、スカム分離槽２の底板２ｇと平板部１４ｂの間に隙間を設け、この隙間によって分離室２ｅと清澄液貯留室２ｆが繋がった構造とすることもできる。また、スカム分離槽２に対して仕切板１２を取り付ける代わりに、スカム分離槽２の内部に仕切壁を設け、この仕切壁によって仕切ることにより、スカム分離槽２の内部に分離室２ｅと清澄液貯留室２ｆを形成しても良い。
なお、仕切板１２の平板部１４ｂに通液口１２ａを設ける代わりに、スカム分離槽２の底板２ｇと平板部１４ｂの間に隙間を設け、この隙間によって分離室２ｅと清澄液貯留室２ｆが繋がった構造とすることもできる。また、スカム分離槽２に対して仕切板１２を取り付ける代わりに、スカム分離槽２の内部に仕切壁を設け、この仕切壁によって仕切ることにより、スカム分離槽２の内部に分離室２ｅと清澄液貯留室２ｆを形成しても良い。
【0052】
さらに、図１（ａ）には、スカム分離槽２の底板２ｇの近くに設けられた仕切板１２の通液口１２ａによって分離室２ｅと清澄液貯留室２ｆがスカム分離槽２の底部において繋がった構造が示されているが、通液口１２ａはスカム分離槽２の下部に設けられていれば良いため、通液口１２ａが設けられる箇所はスカム分離槽２の底板２ｇの近くに限らず、適宜変更可能である。
ただし、通液口１２ａがスカム分離槽２の底板２ｇの近くに設けられていると、分離室２ｅと清澄液貯留室２ｆがスカム分離槽２の底部で繋がった構造となるため、スカム１１ａから完全に分離してスカム分離槽２の底部に貯留しているクーラント１１ｂのみが通液口１２ａを通って分離室２ｅから清澄液貯留室２ｆに移動するという効果が期待できる。
ただし、通液口１２ａがスカム分離槽２の底板２ｇの近くに設けられていると、分離室２ｅと清澄液貯留室２ｆがスカム分離槽２の底部で繋がった構造となるため、スカム１１ａから完全に分離してスカム分離槽２の底部に貯留しているクーラント１１ｂのみが通液口１２ａを通って分離室２ｅから清澄液貯留室２ｆに移動するという効果が期待できる。
【0053】
図２（ｃ）に示すように、液面レベル調整ソケット３ｃは内周面に雌ネジ部が形成された円筒体からなり、円筒軸が鉛直方向と平行をなすようにスカム分離槽２の内部に設置されている。そして、液面レベル調整ソケット３ｃの下端３ｄには、上記雌ネジ部に螺合する雄ネジ部が外周面に形成されたＬ字管３ａの一端が螺入されている。なお、Ｌ字管３ａは他端がクーラント排出口２ｃに挿設されるようにしてスカム分離槽２の側板２ｄに固定されていることから、Ｌ字管３ａに対して液面レベル調整ソケット３ｃを回転させると、液面レベル調整ソケット３ｃはスカム分離槽２に対して上昇又は下降する。
【0054】
清澄液貯留室２ｆにおいて液面レベル調整ソケット３ｃの上端３ｅを超えたクーラント１１ｂは、図２（ｃ）に矢印で示すように液面レベル調整ソケット３ｃの内部に流入した後、Ｌ字管３ａ、Ｌ字管３ｂ及び直管３ｆを通ってスカム分離槽２の外へ排出される。そして、分離室２ｅにおけるクーラント１１ｂは図２（ｃ）に示したクーラント１１ｂと液面１１ｃが同じになるまで、仕切板１２の通液口１２ａを通って清澄液貯留室２ｆへ移動する。すなわち、液面レベル調整ソケット３ｃをＬ字管３ａに対して回転させると、クーラント１１ｂの液面１１ｃの高さが変化する。
なお、スカム分離槽２におけるクーラント１１ｂの液面レベルの調整幅は、例えば、スカム１１ａが流動性の良い潤滑油などの薄膜層を形成している場合には、３～４ｍｍ程度にすると良いが、スカム１１ａが流動性の悪い粒状や泡状の厚い層を形成している場合には、５～８ｍｍ程度にする必要がある。すなわち、上述のクーラント１１ｂの液面レベルの調整幅は、スカム１１ａの形状や流動性に応じて設定することが望ましい。
なお、スカム分離槽２におけるクーラント１１ｂの液面レベルの調整幅は、例えば、スカム１１ａが流動性の良い潤滑油などの薄膜層を形成している場合には、３～４ｍｍ程度にすると良いが、スカム１１ａが流動性の悪い粒状や泡状の厚い層を形成している場合には、５～８ｍｍ程度にする必要がある。すなわち、上述のクーラント１１ｂの液面レベルの調整幅は、スカム１１ａの形状や流動性に応じて設定することが望ましい。
【0055】
スカム分離槽２において、クーラント１１ｂの液面１１ｃの高さがスカム排出口２ａの下縁２ｋのレベル２ｈ（図１（ａ）を参照）を超えた場合、クーラント１１ｂがスカム１１ａとともにスカム排出口２ａから排出されてしまう。しかしながら、浮上物回収装置１では、液面レベル調整ソケット３ｃをＬ字管３ａに対して回転させることにより、クーラント１１ｂの液面１１ｃの高さを調整して上述のレベル２ｈよりも低く設定することで、スカム排出口２ａからスカム１１ａと一緒に排出されるクーラント１１ｂの量を極力少なくすることができる。
このように、浮上物回収装置１では、液面レベル調整ソケット３ｃをＬ字管３ａに対して回転させるという簡単な操作によって、クーラント１１ｂの液面１１ｃの高さを調整できるため、スカム排出口２ａからスカム１１ａと一緒に排出されるクーラント１１ｂの量を少なくして、純度の高いスカム１１ａをスカム分離槽２から排出することが可能である。
このように、浮上物回収装置１では、液面レベル調整ソケット３ｃをＬ字管３ａに対して回転させるという簡単な操作によって、クーラント１１ｂの液面１１ｃの高さを調整できるため、スカム排出口２ａからスカム１１ａと一緒に排出されるクーラント１１ｂの量を少なくして、純度の高いスカム１１ａをスカム分離槽２から排出することが可能である。
【0056】
上記構造を備えた浮上物回収装置１においては、クーラントタンク４に貯留されたクーラント１１ｂの液面１１ｃに浮かんでいるスカム１１ａの一部がフロートサクション５によって捕集され、スカム吸引管６に介装されたエア駆動式ダイヤフラムポンプ８の作用によってスカム供給口２ｂからスカム分離槽２に供給される。なお、フロートサクション５によってスカム１１ａを捕集する際にクーラント１１ｂも一緒に捕集されるが、後述するように、フロートサクション５はスカム１１ａとともに捕集されるクーラント１１ｂの量を少なく抑えるような構造となっている。
【0057】
スカム分離槽２のスカム供給口２ｂに設置されたスカム供給管１３の接続管１３ａにクーラントタンク４から供給されたスカム１１ａ及びクーラント１１ｂは、直管１３ｂの内部を上昇した後、Ｌ字管１３ｃを通ってＴ字管１３ｄの内部に流入する。そして、スカム１１ａに含まれるエアはＴ字管１３ｄの上端から大気へ放出され、残りのスカム１１ａとクーラント１１ｂはＴ字管１３ｄの下端から排出される。
このとき、Ｔ字管１３ｄは下端が前述のレベル２ｈよりも上方となるように設置されていることから、Ｔ字管１３ｄから排出されたスカム１１ａとクーラント１１ｂは、既にスカム分離槽２に貯留されているクーラント１１ｂに対し、その液面１１ｃ（図２（ｃ）を参照）を大きく波打たせることなく静かに上方から供給される。
このとき、Ｔ字管１３ｄは下端が前述のレベル２ｈよりも上方となるように設置されていることから、Ｔ字管１３ｄから排出されたスカム１１ａとクーラント１１ｂは、既にスカム分離槽２に貯留されているクーラント１１ｂに対し、その液面１１ｃ（図２（ｃ）を参照）を大きく波打たせることなく静かに上方から供給される。
【0058】
スカム１１ａが泡の状態でスカム排出口２ａから排出される場合、そのスカム１１ａに含まれるクーラント１１ｂは少ないが、クーラント１１ｂの液面１１ｃが大きく波打っていると、泡の状態のスカム１１ａだけではなく、大量のクーラント１１ｂがスカム１１ａと一緒にスカム排出口２ａから排出されてしまうおそれがある。しかしながら、浮上物回収装置１は、上述のようにスカム１１ａとクーラント１１ｂが既にスカム分離槽２に貯留されているクーラント１１ｂに対し、その液面１１ｃが大きく波打つことがないように上方から静かに供給される構造となっている。すなわち、浮上物回収装置１では、スカム分離槽２にスカム１１ａが供給される際にクーラント１１ｂの液面１１ｃが大きく波打つことがないため、スカム排出口２ａからスカム１１ａと一緒に排出されるクーラント１１ｂの量は少ない。
【0059】
スカム分離槽２の分離室２ｅにクーラント１１ｂと一緒に供給されたスカム１１ａはクーラント１１ｂよりも比重が小さいため、クーラント１１ｂの中を浮上する。このとき、仕切板１２は接続部１４ｃが傾斜しているため、浮上するスカム１１ａが仕切板１２に接触したとしても、その動きが妨げられ難い。
また、図３に示すように分離室２ｅの幅は下部よりも上部の方が狭いため、クーラント１１ｂの液面１１ｃに達したスカム１１ａは、そこに厚い泡の層を形成し易い。
また、図３に示すように分離室２ｅの幅は下部よりも上部の方が狭いため、クーラント１１ｂの液面１１ｃに達したスカム１１ａは、そこに厚い泡の層を形成し易い。
【0060】
スカム１１ａによって形成される泡の層が厚い場合、クーラント１１ｂの液面１１ｃの高さをスカム排出口２ａの下縁２ｋのレベル２ｈよりも低く設定する作業が容易になる。したがって、液面レベル調整ソケット３ｃを用いてクーラント１１ｂの液面１１ｃの高さを容易に調整可能な浮上物回収装置１によれば、純度の高いスカム１１ａをスカム分離槽２から排出させることが可能である。
また、スカム分離槽２は分離室２ｅの下部の幅が広く、スカム１１ａとクーラント１１ｂが長く滞留し易い構造であることから、スカム１１ａとクーラント１１ｂの分離が進み易い。
また、スカム分離槽２は分離室２ｅの下部の幅が広く、スカム１１ａとクーラント１１ｂが長く滞留し易い構造であることから、スカム１１ａとクーラント１１ｂの分離が進み易い。
【0061】
スカム分離槽２の清澄液貯留室２ｆにおいて、スカム１１ａから完全に分離したクーラント１１ｂ（以下、清澄液という。）の一部は、底板２ｇの近くに設けられた通液口１２ａ（図１（ａ）を参照）を通って清澄液貯留室２ｆの方へ移動する。
そして、清澄液貯留室２ｆへ移動したクーラント１１ｂ（清澄液）は、クーラント排出管３を通ってクーラント排出口２ｃ（図２（ｃ）を参照）からスカム分離槽２の外へ排出された後、図１（ａ）に一点鎖線の矢印で示すようにクーラントタンク４に戻される。
そして、清澄液貯留室２ｆへ移動したクーラント１１ｂ（清澄液）は、クーラント排出管３を通ってクーラント排出口２ｃ（図２（ｃ）を参照）からスカム分離槽２の外へ排出された後、図１（ａ）に一点鎖線の矢印で示すようにクーラントタンク４に戻される。
【0062】
このように、浮上物回収装置１では、スカム分離槽２の内部が仕切板１２によって、分離室２ｅ（スカム供給口２ｂからクーラント１１ｂと一緒に供給されたスカム１１ａがクーラント１１ｂから分離するために必要な空間）と、清澄液貯留室２ｆ（スカム１１ａから完全に分離したクーラント１１ｂ（清澄液）が貯留される空間）に分けられている。そのため、スカム分離槽２に供給されたスカム１１ａがそのままクーラント排出口２ｃから排出されてしまうおそれがない。
【0063】
すなわち、浮上物回収装置１では、スカム排出口２ａからスカム１１ａが排出される際にクーラント１１ｂが排出され難いだけでなく、クーラント排出口２ｃからクーラント１１ｂが排出される際にスカム１１ａが一緒に排出されてしまうおそれがない。そのため、浮上物回収装置１においては、クーラント１１ｂから分離した高純度のスカム１１ａがスカム排出口２ａから排出される。したがって、浮上物回収装置１を用いることによれば、スカム１１ａをクーラント１１ｂから効率よく回収することが可能である。
なお、浮上物回収装置１では、スカム分離槽２を長期間使用していると、比重の大きい固形物が底部に沈殿することがあるため、定期的にスカム分離槽２を清掃する必要がある。その点、仕切板１２はスカム分離槽２の側板２ｄに対してネジやボルトを用いて着脱可能に固定されており、清掃作業の際には容易に取り外すことが可能となっている。したがって、浮上物回収装置１では、スカム分離槽２の清掃作業を容易に行うことができる。
なお、浮上物回収装置１では、スカム分離槽２を長期間使用していると、比重の大きい固形物が底部に沈殿することがあるため、定期的にスカム分離槽２を清掃する必要がある。その点、仕切板１２はスカム分離槽２の側板２ｄに対してネジやボルトを用いて着脱可能に固定されており、清掃作業の際には容易に取り外すことが可能となっている。したがって、浮上物回収装置１では、スカム分離槽２の清掃作業を容易に行うことができる。
【0064】
図４（ａ）及び図４（ｂ）はそれぞれフロートサクション５の正面図及び平面図である。また、図５（ａ）は図４（ａ）及び図４（ｂ）に示したサクションカップ１５の平面図であり、図５（ｂ）は図４（ｂ）におけるＣ－Ｃ線矢視断面図である。さらに、図６（ａ）及び図６（ｂ）はそれぞれ図５（ｂ）におけるＤ部及びＥ部の拡大図であり、図６（ｃ）及び図６（ｄ）はそれぞれ図６（ａ）及び図６（ｂ）の変形例を示した図である。
なお、図５（ｂ）ではサクションカップ１５のみを断面表示とし、他の構成要素については、その外観を表示している。また、図６（ｃ）では図６（ａ）とは異なり、懸垂ロッド２０及び回り止めナット２１も外観表示としている。
なお、図５（ｂ）ではサクションカップ１５のみを断面表示とし、他の構成要素については、その外観を表示している。また、図６（ｃ）では図６（ａ）とは異なり、懸垂ロッド２０及び回り止めナット２１も外観表示としている。
【0065】
図４（ａ）及び図４（ｂ）、図５（ａ）及び図５（ｂ）並びに図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、フロートサクション５は底面１５ａの近くの側面１５ｂに吸込口５ａが設けられたサクションカップ１５と、３本のアーム部１６ａを有する連結板１６と、３本のアーム部１６ａの下面１６ｂ側の先端にボルト１７ａを用いてそれぞれ連結されたフロート１８と、連結板１６の上面１６ｃ側に設置されたエアシリンダ１９と、先端部に雄ネジ部を有し、連結板１６に設けられた貫通孔（図示せず）を通して下面１６ｂから突出するように配置されたピストンロッド１９ａと、このピストンロッド１９ａの雄ネジ部に螺合する雌ネジ部が内周面に設けられた円筒体からなる懸垂ロッド２０と、この懸垂ロッド２０の上端２０ａに配置された状態でピストンロッド１９ａが螺入される回り止めナット２１と、懸垂ロッド２０の下端２０ｂに螺入されるボルト１７ｂと、円筒状をなし、サクションカップ１５の底面１５ａに設けられた貫通孔１５ｃ（図６（ｂ）を参照）に遊挿されたカラー２２ａと、このカラー２２ａの両端にそれぞれ配置された状態でカラー２２ａとともにボルト１７ｂが連通される一対のワッシャ２２ｂ、２２ｂと、上端２３ａがアーム部１６ａに固定されるとともに、サクションカップ１５に設けられたガイド孔１５ｄ（図５（ａ）を参照）に下端２３ｂがスライド自在に遊挿されてピストンロッド１９ａの移動方向と平行をなす３本のガイドピン２３を備えている。
なお、サクションカップ１５のガイド孔１５ｄに挿通されたガイドピン２３が上下方向へ移動する際に、その移動を阻害しないようにガイド孔１５ｄの内周面とガイドピン２３の外周面の間には、クリアランスを設ける必要がある。ただし、このクリアランスはサクションカップ１５の内部に大量のクーラント１１ｂが流れ込むことがないような大きさに設定されている。
なお、サクションカップ１５のガイド孔１５ｄに挿通されたガイドピン２３が上下方向へ移動する際に、その移動を阻害しないようにガイド孔１５ｄの内周面とガイドピン２３の外周面の間には、クリアランスを設ける必要がある。ただし、このクリアランスはサクションカップ１５の内部に大量のクーラント１１ｂが流れ込むことがないような大きさに設定されている。
【0066】
フロートサクション５では、ピストンロッド１９ａの先端が連結されているサクションカップ１５がクーラント１１ｂの液面１１ｃに浮かんでおり、揺動し易い状態となっている。そのため、サクションカップ１５の揺動に伴って、ピストンロッド１９ａの先端に横方向（ピストンロッド１９ａの移動方向に対して略垂直な方向）の力がサクションカップ１５から加わると、ピストンロッド１９ａが破損してしまうおそれがある。
しかしながら、上記構造のフロートサクション５においては、ガイドピン２３によってサクションカップ１５がピストンロッド１９ａの移動方向と平行な方向に案内されるため、サクションカップ１５が揺動した場合でもピストンロッド１９ａの先端にサクションカップ１５から横方向の力が加わり難い。したがって、浮上物回収装置１では、エアシリンダ１９の故障が発生し難い。
しかしながら、上記構造のフロートサクション５においては、ガイドピン２３によってサクションカップ１５がピストンロッド１９ａの移動方向と平行な方向に案内されるため、サクションカップ１５が揺動した場合でもピストンロッド１９ａの先端にサクションカップ１５から横方向の力が加わり難い。したがって、浮上物回収装置１では、エアシリンダ１９の故障が発生し難い。
【0067】
フロートサクション５では、ピストンロッド１９ａの中心軸と懸垂ロッド２０の中心軸は一致しているが、ピストンロッド１９ａの移動方向がガイドピン２３によって案内されるサクションカップ１５の移動方向と完全には一致しない場合がある。このとき、サクションカップ１５の移動方向に対して中心軸が平行になるように貫通孔１５ｃに挿通されているボルト１７ｂは、ピストンロッド１９ａとともに移動する懸垂ロッド２０から、上記中心軸に対して傾いた方向に力を受けることになる。これに対し、上記構造のフロートサクション５では、サクションカップ１５の貫通孔１５ｃの内周面とボルト１７ｂの間にカラー２２ａによってクリアランスが設けられるとともに、懸垂ロッド２０の下端２０ｂ（図６（ｂ）を参照）とサクションカップ１５の底面１５ａの間に設置されたワッシャ２２ｂにより、カラー２２ａと懸垂ロッド２０が直接には接触しない構造となっている。
この場合、ボルト１７ｂ及び懸垂ロッド２０とサクションカップ１５の底面１５ａの間には大きな摩擦力が発生し難いことから、貫通孔１５ｃの内周面に対する上述のボルト１７ｂに加わる力の影響が緩和される。したがって、ピストンロッド１９ａの移動方向がサクションカップ１５の移動方向と完全には一致しない場合であっても、懸垂ロッド２０からボルト１７ｂに加わる力によってサクションカップ１５の貫通孔１５ｃが破壊されてしまうことはない。
この場合、ボルト１７ｂ及び懸垂ロッド２０とサクションカップ１５の底面１５ａの間には大きな摩擦力が発生し難いことから、貫通孔１５ｃの内周面に対する上述のボルト１７ｂに加わる力の影響が緩和される。したがって、ピストンロッド１９ａの移動方向がサクションカップ１５の移動方向と完全には一致しない場合であっても、懸垂ロッド２０からボルト１７ｂに加わる力によってサクションカップ１５の貫通孔１５ｃが破壊されてしまうことはない。
【0068】
また、懸垂ロッド２０をエアシリンダ１９のピストンロッド１９ａに対して回転させると、懸垂ロッド２０の下端２０ｂが連結されたサクションカップ１５からエアシリンダ１９が設置された連結板１６までの距離が変化する。フロートサクション５がクーラントタンク４内に設置されているとき、クーラント１１ｂの液面１１ｃに浮いているフロート１８が連結板１６に連結されていることから、クーラント１１ｂの液面１１ｃから連結板１６までの距離は略一定に保たれている。そのため、サクションカップ１５から連結板１６までの距離が変化すると、クーラント１１ｂの液面１１ｃに対するサクションカップ１５の上端面１５ｅ（図５（ｂ）を参照）の高さが変化する。
すなわち、フロートサクション５では、懸垂ロッド２０をピストンロッド１９ａに対して回転させることによりクーラント１１ｂの液面１１ｃに対するサクションカップ１５の上端面１５ｅの高さの調節が可能となっている。なお、回り止めナット２１はピストンロッド１９ａの懸垂ロッド２０に対する緩みを防ぐという機能を有している。
すなわち、フロートサクション５では、懸垂ロッド２０をピストンロッド１９ａに対して回転させることによりクーラント１１ｂの液面１１ｃに対するサクションカップ１５の上端面１５ｅの高さの調節が可能となっている。なお、回り止めナット２１はピストンロッド１９ａの懸垂ロッド２０に対する緩みを防ぐという機能を有している。
【0069】
さらに、長さの異なる懸垂ロッド２０を用いると、ピストンロッド１９ａの先端からサクションカップ１５までの距離が変わるが、この場合、エアシリンダ１９とサクションカップ１５の間隔が変化する。すなわち、上記構造のフロートサクション５では、クーラントタンク４のサイズに応じて、エアシリンダ１９とサクションカップ１５の間隔を容易に調節することが可能である。
なお、懸垂ロッド２０の代わりに棒状体によってピストンロッド１９ａとサクションカップ１５が連結された構造とすることもできるが、この場合でも長さの異なる棒状体を用いることにより、エアシリンダ１９とサクションカップ１５の間隔を容易に調節できるという上述の効果は同様に発揮される。
なお、懸垂ロッド２０の代わりに棒状体によってピストンロッド１９ａとサクションカップ１５が連結された構造とすることもできるが、この場合でも長さの異なる棒状体を用いることにより、エアシリンダ１９とサクションカップ１５の間隔を容易に調節できるという上述の効果は同様に発揮される。
【0070】
図５（ｂ）におけるＤ部とＥ部は図６（ａ）及び図６（ｂ）に示した構造に限定されるものではない。例えば、ピストンロッド１９ａと懸垂ロッド２０の連結部分及びサクションカップ１５と懸垂ロッド２０の連結部分は、図６（ｃ）及び図６（ｄ）に示したような構造であっても良い。
すなわち、サクションカップ１５の貫通孔１５ｃにカラー２２ａが遊挿されるとともにカラー２２ａの上端にワッシャ２２ｂが設置される代わりに、ピストンロッド１９ａと懸垂ロッド２０がフローティングジョイント２２ｃを介して連結された構造であっても良い。なお、フローティングジョイント２２ｃは、懸垂ロッド２０の中心軸と平行な方向以外の力がピストンロッド１９ａから懸垂ロッド２０に加わることを防ぐという機能を有している。
すなわち、サクションカップ１５の貫通孔１５ｃにカラー２２ａが遊挿されるとともにカラー２２ａの上端にワッシャ２２ｂが設置される代わりに、ピストンロッド１９ａと懸垂ロッド２０がフローティングジョイント２２ｃを介して連結された構造であっても良い。なお、フローティングジョイント２２ｃは、懸垂ロッド２０の中心軸と平行な方向以外の力がピストンロッド１９ａから懸垂ロッド２０に加わることを防ぐという機能を有している。
【0071】
上記構造のフロートサクション５では、ボルト１７ｂの中心軸と懸垂ロッド２０の中心軸及びサクションカップ１５の移動方向が一致しているため、ピストンロッド１９ａの移動方向がサクションカップ１５の移動方向に対して完全には一致していない場合、ピストンロッド１９ａの移動方向が懸垂ロッド２０の中心軸に対して傾くことになる。しかしながら、このような場合でもフローティングジョイント２２ｃの作用により、ピストンロッド１９ａからは懸垂ロッド２０の中心軸と平行な方向のみの力が加わるため、ボルト１７ｂが中心軸に対して傾いた方向の力をピストンロッド１９ａから懸垂ロッド２０を介して受けるおそれがない。そのため、ボルト１７ｂに加わる力によってサクションカップ１５の貫通孔１５ｃが破損することはない。
また、ピストンロッド１９ａの移動方向が懸垂ロッド２０の中心軸に対して傾くことにより、ピストンロッド１９ａが移動方向に平行な力を受けて破損又は変形したり、懸垂ロッド２０が中心軸に平行な方向以外の力を受けて破損又は変形したりするおそれもない。
また、ピストンロッド１９ａの移動方向が懸垂ロッド２０の中心軸に対して傾くことにより、ピストンロッド１９ａが移動方向に平行な力を受けて破損又は変形したり、懸垂ロッド２０が中心軸に平行な方向以外の力を受けて破損又は変形したりするおそれもない。
【0072】
図７（ａ）及び図７（ｂ）はそれぞれサクションカップ１５の変形例に係るサクションカップ４１の平面図及び正面図である。また、図８（ａ）及び図８（ｂ）はそれぞれ図５（ｂ）においてサクションカップ１５が上昇した状態及び下降した状態を示した図である。
なお、図７（ａ）ではサクションカップ４１の上端面１５ｅのうち、スリット４１ａが設けられていない部分について、スリット４１ａが設けられている部分と区別するために、ハッチングを施している。
図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、サクションカップ４１はサクションカップ１５において上端面１５ｅから所望の深さを有するとともに円周方向へ所望の幅を有する３つのスリット４１ａが円周方向へ略等間隔に設けられた構造となっている。
サクションカップ１５の代わりに、このような構造のサクションカップ４１を備えたフロートサクション５をクーラントタンク４に設置した場合、クーラント１１ｂの液面１１ｃの高さよりもスリット４１ａの最低部４１ｂの方が僅かでも低いと、スカム１１ａはスリット４１ａを通ってサクションカップ４１の内部へ流入する。
なお、図７（ａ）ではサクションカップ４１の上端面１５ｅのうち、スリット４１ａが設けられていない部分について、スリット４１ａが設けられている部分と区別するために、ハッチングを施している。
図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、サクションカップ４１はサクションカップ１５において上端面１５ｅから所望の深さを有するとともに円周方向へ所望の幅を有する３つのスリット４１ａが円周方向へ略等間隔に設けられた構造となっている。
サクションカップ１５の代わりに、このような構造のサクションカップ４１を備えたフロートサクション５をクーラントタンク４に設置した場合、クーラント１１ｂの液面１１ｃの高さよりもスリット４１ａの最低部４１ｂの方が僅かでも低いと、スカム１１ａはスリット４１ａを通ってサクションカップ４１の内部へ流入する。
【0073】
例えば、フロート１８とサクションカップ５０の距離が短い場合、アーム１６ａとスリット４１ａを平面視した状態で両者の重なりが最も少なくなるようにサクションカップ４１を配置すれば、フロート１８がスカム１１ａの流れを邪魔しないため、サクションカップ４１の内部へスカム１１ａがスムーズに流入する。一方、フロート１８とサクションカップ４１の距離が長く、フロート１８とスリット４１ａがどのような位置関係にあってもフロート１８がスカム１１ａの流れを邪魔するおそれがない場合には、サクションカップ４１ではなく、スカム１１ａが全周から流入する構造のサクションカップ１５を用いることが望ましい。
【0074】
このような構造を備えた浮上物回収装置１において、クーラントタンク４に貯留されているクーラント１１ｂの液面１１ｃにフロートサクション５を浮かべた場合、ピストンロッド１９ａの前進に伴ってサクションカップ１５が下方へ移動することにより、クーラント１１ｂの液面１１ｃに浮かんでいるスカム１１ａよりもサクションカップ１５の上端面１５ｅが低い状態になると、スカム１１ａが上端面１５ｅを超えてサクションカップ１５の内部へ流入する（図８（ａ）を参照）。
一方、ピストンロッド１９ａの後退に伴ってサクションカップ１５が上方へ移動することにより、クーラント１１ｂの液面１１ｃに浮かんでいるスカム１１ａよりもサクションカップ１５の上端面１５ｅが高い状態になると、スカム１１ａが上端面１５ｅを超えて、サクションカップ１５の内部へ流入することはない（図８（ｂ）を参照）。
一方、ピストンロッド１９ａの後退に伴ってサクションカップ１５が上方へ移動することにより、クーラント１１ｂの液面１１ｃに浮かんでいるスカム１１ａよりもサクションカップ１５の上端面１５ｅが高い状態になると、スカム１１ａが上端面１５ｅを超えて、サクションカップ１５の内部へ流入することはない（図８（ｂ）を参照）。
【0075】
クーラント１１ｂの液面１１ｃにフロートサクション５を浮かべた状態でエアシリンダ１９を作動させると、ピストンロッド１９ａの前進又は後退に伴ってサクションカップ１５が上下方向へ移動する。
そこで、ピストンロッド１９ａが最も前進した場合及び最も後退した場合にそれぞれ図８（ａ）及び図８（ｂ）に示した状態となるように予めピストンロッド１９ａのストロークを調整しておけば、ピストンロッド１９ａが前進と後退を繰り返すようにエアシリンダ１９を作動させることにより、サクションカップ１５が一定の深さまで下降した後、一定の高さまで上昇するという現象が繰り返される。そして、その都度、サクションカップ１５の中には一定量のスカム１１ａが流入することにより、クーラントタンク４から回収されてスカム分離槽２に供給されるスカム１１ａの量が安定する。
このように、浮上物回収装置１では、クーラントタンク４から一定量のスカム１１ａが回収されてスカム分離槽２に供給されるため、スカム分離槽２においてスカム１１ａがクーラント１１ｂから安定した状態で分離する。
そこで、ピストンロッド１９ａが最も前進した場合及び最も後退した場合にそれぞれ図８（ａ）及び図８（ｂ）に示した状態となるように予めピストンロッド１９ａのストロークを調整しておけば、ピストンロッド１９ａが前進と後退を繰り返すようにエアシリンダ１９を作動させることにより、サクションカップ１５が一定の深さまで下降した後、一定の高さまで上昇するという現象が繰り返される。そして、その都度、サクションカップ１５の中には一定量のスカム１１ａが流入することにより、クーラントタンク４から回収されてスカム分離槽２に供給されるスカム１１ａの量が安定する。
このように、浮上物回収装置１では、クーラントタンク４から一定量のスカム１１ａが回収されてスカム分離槽２に供給されるため、スカム分離槽２においてスカム１１ａがクーラント１１ｂから安定した状態で分離する。
【0076】
サクションカップ１５の沈降深さ（図８（ａ）の状態から図８（ｂ）の状態になるまでサクションカップ１５が沈む深さ）は、例えば、クーラント１１ｂが流動性の良い潤滑油などであってスカム１１ａによって薄い層が形成される場合、３～４ｍｍ程度とし、クーラント１１ｂの流動性が悪く、スカム１１ａによって粒状や泡状の厚い層が形成される場合には、５～８ｍｍ程度にするなど、スカム１１ａの形状やクーラント１１ｂの流動性に応じて設定すると良い。
また、サクションカップ１５はスカム１１ａが８分目程度に溜まった時点で上昇させるとともに、サクションカップ１５が上昇中又は下降中であってもエア駆動式ダイヤフラムポンプ８を常時稼働させておくことが望ましい。このようにすると、スカム１１ａとクーラント１１ｂの他、エアも吸引されてサクションカップ１５の内部が完全に空の状態になる。そのため、これを同じ周期で繰り返すことで、スカム１１ａの回収量が一定に保たれる。
また、サクションカップ１５はスカム１１ａが８分目程度に溜まった時点で上昇させるとともに、サクションカップ１５が上昇中又は下降中であってもエア駆動式ダイヤフラムポンプ８を常時稼働させておくことが望ましい。このようにすると、スカム１１ａとクーラント１１ｂの他、エアも吸引されてサクションカップ１５の内部が完全に空の状態になる。そのため、これを同じ周期で繰り返すことで、スカム１１ａの回収量が一定に保たれる。
【0077】
クーラントタンク４から一定量のスカム１１ａが回収されると、スカム分離槽２へ少ない量のスカム１１ａが安定して供給される。これにより、スカム分離槽２におけるスカム１１ａの滞留時間が長くなるため、大きなスカム分離槽２は不要になる。したがって、このような方法によれば、スカム分離槽２を設置するためのスペースを節約することができる。
また、浮上物回収装置１は、エアシリンダ１９によってサクションカップ１５を上下方向へ移動させる構造であるため、電動シリンダを用いる場合とは異なり、電源設備や電気コードなどをクーラントタンク４の近くに設置する必要がない。そのため、クーラント１１ｂが水溶性の場合でもショートや感電などの事故が発生する危険性がない。したがって、浮上物回収装置１は、水溶性のクーラント１１ｂからスカム１１ａを回収する作業においても安全に用いることができる。
また、浮上物回収装置１は、エアシリンダ１９によってサクションカップ１５を上下方向へ移動させる構造であるため、電動シリンダを用いる場合とは異なり、電源設備や電気コードなどをクーラントタンク４の近くに設置する必要がない。そのため、クーラント１１ｂが水溶性の場合でもショートや感電などの事故が発生する危険性がない。したがって、浮上物回収装置１は、水溶性のクーラント１１ｂからスカム１１ａを回収する作業においても安全に用いることができる。
【0078】
図９（ａ）は図４（ａ）に示したエアシリンダ１９の動作を制御するニューマチックガバナー（ダブル）（以下、空気圧回路２４ａという。）の構成を示したブロック図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）の空気圧回路２４ａに圧縮エアを供給した状態を示した図である。また、図１０（ａ）は図９（ｂ）において第１のエアオペレート弁２６が切り替わった状態を示した図であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）において第２のエアオペレート弁２７が切り替わった状態を示した図である。さらに、図１１（ａ）は図１０（ｂ）において第１のエアオペレート弁２６が切り替わった状態を示した図であり、図１１（ｂ）は図１１（ａ）において第２のエアオペレート弁２７が切り替わった状態を示した図である。そして、図１２は空気圧回路２４ａの動作を説明するためのフローチャートである。
なお、図９（ｂ）乃至図１１（ｂ）では、空気圧供給源からエアシリンダ１９に供給される圧縮エアが流れているエアチューブ及びエアシリンダ１９から排出される圧縮エアが流れているエアチューブをそれぞれ太い実線及び細い実線で示し、第１のエアチャンバ２８及び第２のエアチャンバ２９並びに第１のエアオペレート弁２６及び第２のエアオペレート弁２７に空気圧供給源から供給される圧縮エアが流れているエアチューブを太い破線で示し、第１のエアチャンバ２８及び第２のエアチャンバ２９並びに第１のエアオペレート弁２６及び第２のエアオペレート弁２７から排出される圧縮エアが流れているエアチューブを細い破線で示している。
なお、図９（ｂ）乃至図１１（ｂ）では、空気圧供給源からエアシリンダ１９に供給される圧縮エアが流れているエアチューブ及びエアシリンダ１９から排出される圧縮エアが流れているエアチューブをそれぞれ太い実線及び細い実線で示し、第１のエアチャンバ２８及び第２のエアチャンバ２９並びに第１のエアオペレート弁２６及び第２のエアオペレート弁２７に空気圧供給源から供給される圧縮エアが流れているエアチューブを太い破線で示し、第１のエアチャンバ２８及び第２のエアチャンバ２９並びに第１のエアオペレート弁２６及び第２のエアオペレート弁２７から排出される圧縮エアが流れているエアチューブを細い破線で示している。
【0079】
図９（ａ）に示すように、エアシリンダ１９の動作を制御する空気圧回路２４ａは、空気圧供給源（図示せず）からエアチューブ３３ｈを介して圧縮エアが供給される手動弁２５と、第１のエアオペレート弁２６及び第２のエアオペレート弁２７と、第１のエアチャンバ２８及び第２のエアチャンバ２９と、オリフィス３０ａ、３０ｂと、第１の圧力制御弁３１ａ及び第２の圧力制御弁３１ｂと、第１の速度制御弁３１ｃ及び第２の速度制御弁３１ｄと、第１の急速排気弁３２ａ及び第２の急速排気弁３２ｂと、エアチューブ３３ａ乃至エアチューブ３３ｇと、第１の分岐チューブ３４ａ及び第２の分岐チューブ３４ｂを備えている。
【0080】
第１のエアオペレート弁２６は５つのポートの他、第１のパイロットポート２６ａ及びバネ２６ｂを有しており、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示す初期状態において図９（ｂ）に示すように第１のパイロットポート２６ａにエアシリンダ１９から排出された圧縮エアが供給されると、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示す第１の状態に切り替わるとともに、図１０（ｂ）に示すように第１のパイロットポート２６ａにエアシリンダ１９から空気圧供給源から供給された圧縮エアが第１のパイロット圧として作用すると、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示す第２の状態に切り替わる構造となっている。
なお、第１の状態において第１のパイロットポート２６ａにエアシリンダ１９から排出された圧縮エアが供給されなくなると、第１のエアオペレート弁２６はバネ２６ｂの付勢力によって初期状態に切り替わる。
なお、第１の状態において第１のパイロットポート２６ａにエアシリンダ１９から排出された圧縮エアが供給されなくなると、第１のエアオペレート弁２６はバネ２６ｂの付勢力によって初期状態に切り替わる。
【0081】
第２のエアオペレート弁２７は５つのポートの他、第２のパイロットポート２７ａ及び第３のパイロットポート２７ｂを有している。そして、図９（ａ）乃至図１０（ａ）並びに図１１（ｂ）に示す第３の状態において第２のパイロットポート２７ａに第２のパイロット圧が作用すると、図１０（ｂ）及び図１１（ａ）に示す第４の状態に切り替わるとともに、第４の状態において図１１（ａ）に示すように第３のパイロットポート２７ｂに第３のパイロット圧が作用すると、第３の状態に切り替わる構造となっている。
【0082】
手動弁２５と第１のエアオペレート弁２６はエアチューブ３３ａによって接続されており、エアチューブ３３ａから分岐した第１の分岐チューブ３４ａの端部には第２のエアオペレート弁２７が接続されている。また、第１のエアオペレート弁２６と第１のエアチャンバ２８はエアチューブ３３ｂによって接続されており、このエアチューブ３３ｂには第１のエアオペレート弁２６に近い側から順にオリフィス３０ａ及び第１の急速排気弁３２ａが介装されている。さらに、第１のエアオペレート弁２６と第２のエアチャンバ２９はエアチューブ３３ｃによって接続されており、このエアチューブ３３ｃには第１のエアオペレート弁２６に近い側から順にオリフィス３０ｂ及び第２の急速排気弁３２ｂが介装されている。
【0083】
エアシリンダ１９のヘッド側ポート１９ｂ及びロッド側ポート１９ｃはエアチューブ３３ｄ、３３ｅによってそれぞれ第２のエアオペレート弁２７に接続されている。そして、エアチューブ３３ｄ、３３ｅにはエアシリンダ１９のヘッド側ポート１９ｂ及びロッド側ポート１９ｃに供給される圧縮エアの速度を調節する目的で第１の速度制御弁３１ｃ及び第２の速度制御弁３１ｄが介装されている。
すなわち、空気圧回路２４ａは、第１の速度制御弁３１ｃ及び第２の速度制御弁３１ｄをそれぞれ操作することによりピストンロッド１９ａの前進速度及び後退速度を個別に調整できる構造となっている。
すなわち、空気圧回路２４ａは、第１の速度制御弁３１ｃ及び第２の速度制御弁３１ｄをそれぞれ操作することによりピストンロッド１９ａの前進速度及び後退速度を個別に調整できる構造となっている。
【0084】
第１のエアチャンバ２８及び第２のエアチャンバ２９はエアチューブ３３ｆ、３３ｇによって第２のエアオペレート弁２７の第２のパイロットポート２７ａ及び第３のパイロットポート２７ｂにそれぞれ接続されており、エアチューブ３３ｆ、３３ｇには第１の圧力制御弁３１ａ及び第２の圧力制御弁３１ｂがそれぞれ介装されている。
また、エアチューブ３３ｅから分岐した第２の分岐チューブ３４ｂの端部は、第１のエアオペレート弁２６の第１のパイロットポート２６ａに接続されている。
また、エアチューブ３３ｅから分岐した第２の分岐チューブ３４ｂの端部は、第１のエアオペレート弁２６の第１のパイロットポート２６ａに接続されている。
【0085】
図９（ａ）において手動弁２５を開いてエアチューブ３３ｈとエアチューブ３３ａを連通させると、第２のエアオペレート弁２７において第１の分岐チューブ３４ａとエアチューブ３３ｄが連通するため、空気圧供給源（図示せず）からエアチューブ３３ｈに供給された圧縮エアの一部が図９（ｂ）に太い実線で示すようにエアチューブ３３ａ、第１の分岐チューブ３４ａ及びエアチューブ３３ｄを通ってエアシリンダ１９のヘッド側ポート１９ｂに供給される。
その結果、エアシリンダ１９のピストンロッド１９ａが前進する（図１２のステップＳ１）。このとき、ロッド側ポート１９ｃから排出された圧縮エアは、細い実線で示すようにエアチューブ３３ｅを介して第２のエアオペレート弁２７に供給された後、大気中に放出される。
その結果、エアシリンダ１９のピストンロッド１９ａが前進する（図１２のステップＳ１）。このとき、ロッド側ポート１９ｃから排出された圧縮エアは、細い実線で示すようにエアチューブ３３ｅを介して第２のエアオペレート弁２７に供給された後、大気中に放出される。
【0086】
図９（ｂ）において、第１のエアオペレート弁２６を初期状態から図１０（ａ）に示した第１の状態に切り替えると、第１のエアオペレート弁２６においてエアチューブ３３ａとエアチューブ３３ｂが連通するため、空気圧供給源（図示せず）からエアチューブ３３ｈに供給された圧縮エアは、太い破線で示すようにエアチューブ３３ａ及びエアチューブ３３ｂを通り、オリフィス３０ａで流量制御された後、第１の急速排気弁３２ａを通って第１のエアチャンバ２８の内部へ流入する。
【0087】
第１のエアチャンバ２８の内圧が徐々に上昇し、第１の圧力制御弁３１ａに対して予め設定された圧力（パイロット圧）を示す値に達すると、この圧縮エアは第１のエアチャンバ２８から流出し、第２のエアオペレート弁２７の第２のパイロットポート２７ａに供給される。そして、この圧縮エアが第２のパイロット圧として作用することで、第２のエアオペレート弁２７は図１０（ａ）に示した第３の状態から図１０（ｂ）に示した第４の状態に切り替わる（図１２のステップＳ２）。
なお、エアチューブ３３ｈ、３３ａを経由して空気圧供給源からエアチューブ３３ｂに圧縮エアが供給されなくなると、第１のエアチャンバ２８の内部の圧縮エアが第１の急速排気弁３２ａによって瞬時に大気中へ放出されることにより、第１のエアチャンバ２８の内部は無圧になる。
なお、エアチューブ３３ｈ、３３ａを経由して空気圧供給源からエアチューブ３３ｂに圧縮エアが供給されなくなると、第１のエアチャンバ２８の内部の圧縮エアが第１の急速排気弁３２ａによって瞬時に大気中へ放出されることにより、第１のエアチャンバ２８の内部は無圧になる。
【0088】
空気圧回路２４ａにおいて、第１の圧力制御弁３１ａのつまみを操作してパイロット圧を高い値に設定すると、第３の状態から第４の状態に切り替わるという第２のエアオペレート弁２７の動作が遅くなるため、ピストンロッド１９ａが後退するタイミングが遅くなり、パイロット圧を低い値に設定すると、第２のエアオペレート弁２７の当該動作が速くなるため、ピストンロッド１９ａが後退するタイミングが速くなる。
すなわち、空気圧回路２４ａでは、第１の圧力制御弁３１ａを操作することによってピストンロッド１９ａが後退するタイミングを調整可能となっている。なお、ピストンロッド１９ａの当該タイミングは、オリフィス３０ａの径や第１のエアチャンバ２８の容積を変更することによっても調整可能である。
すなわち、空気圧回路２４ａでは、第１の圧力制御弁３１ａを操作することによってピストンロッド１９ａが後退するタイミングを調整可能となっている。なお、ピストンロッド１９ａの当該タイミングは、オリフィス３０ａの径や第１のエアチャンバ２８の容積を変更することによっても調整可能である。
【0089】
図１０（ｂ）に示すように第２のエアオペレート弁２７が第４の状態になると、第２のエアオペレート弁２７において第１の分岐チューブ３４ａとエアチューブ３３ｅが連通するため、空気圧供給源（図示せず）からエアチューブ３３ｈに供給された圧縮エアは、太い実線で示すように第１の分岐チューブ３４ａとエアチューブ３３ｅを通ってエアシリンダ１９のロッド側ポート１９ｃに供給される。
その結果、エアシリンダ１９のピストンロッド１９ａが後退する（図１２のステップＳ３）。そして、ヘッド側ポート１９ｂから排出された圧縮エアは、細い実線で示すようにエアチューブ３３ｄを介して第２のエアオペレート弁２７に供給された後、大気中に放出される。また、空気圧供給源からエアチューブ３３ｅに供給された圧縮エアの残りは、太い破線で示すように第２の分岐チューブ３４ｂを経由して第１のエアオペレート弁２６の第１のパイロットポート２６ａに供給される。
その結果、エアシリンダ１９のピストンロッド１９ａが後退する（図１２のステップＳ３）。そして、ヘッド側ポート１９ｂから排出された圧縮エアは、細い実線で示すようにエアチューブ３３ｄを介して第２のエアオペレート弁２７に供給された後、大気中に放出される。また、空気圧供給源からエアチューブ３３ｅに供給された圧縮エアの残りは、太い破線で示すように第２の分岐チューブ３４ｂを経由して第１のエアオペレート弁２６の第１のパイロットポート２６ａに供給される。
【0090】
図１０（ｂ）において、第１のエアオペレート弁２６の第１のパイロットポート２６ａに供給された圧縮エアは第１のエアオペレート弁２６に第１のパイロット圧として作用する。その結果、第１のエアオペレート弁２６は図１０（ｂ）に示した第１の状態から図１１（ａ）に示した第２の状態に切り替わる（図１２のステップＳ４）。
図１１（ａ）に示すように第１のエアオペレート弁２６が第２の状態になると、第１のエアオペレート弁２６においてエアチューブ３３ａとエアチューブ３３ｃが連通するため、空気圧供給源（図示せず）からエアチューブ３３ｈに供給された圧縮エアは、太い破線で示すようにエアチューブ３３ａ、３３ｃを通り、オリフィス３０ｂで流量制御された後、第２の急速排気弁３２ｂを通って第２のエアチャンバ２９の内部へ流入する。このとき、エアチューブ３３ｂ内の圧縮エアは第１のエアオペレート弁２６を経由して大気中に放出される。
第２のエアチャンバ２９の内圧が徐々に上昇し、第２の圧力制御弁３１ｂに対して予め設定された圧力（パイロット圧）を示す値に達すると、圧縮エアが第２のエアチャンバ２９から流出し、第２のエアオペレート弁２７の第３のパイロットポート２７ｂに供給される。そして、この圧縮エアが第３のパイロット圧として作用することで、第２のエアオペレート弁２７は図１１（ａ）に示した第４の状態から図１１（ｂ）に示した第３の状態に切り替わる（図１２のステップＳ５）。
図１１（ａ）に示すように第１のエアオペレート弁２６が第２の状態になると、第１のエアオペレート弁２６においてエアチューブ３３ａとエアチューブ３３ｃが連通するため、空気圧供給源（図示せず）からエアチューブ３３ｈに供給された圧縮エアは、太い破線で示すようにエアチューブ３３ａ、３３ｃを通り、オリフィス３０ｂで流量制御された後、第２の急速排気弁３２ｂを通って第２のエアチャンバ２９の内部へ流入する。このとき、エアチューブ３３ｂ内の圧縮エアは第１のエアオペレート弁２６を経由して大気中に放出される。
第２のエアチャンバ２９の内圧が徐々に上昇し、第２の圧力制御弁３１ｂに対して予め設定された圧力（パイロット圧）を示す値に達すると、圧縮エアが第２のエアチャンバ２９から流出し、第２のエアオペレート弁２７の第３のパイロットポート２７ｂに供給される。そして、この圧縮エアが第３のパイロット圧として作用することで、第２のエアオペレート弁２７は図１１（ａ）に示した第４の状態から図１１（ｂ）に示した第３の状態に切り替わる（図１２のステップＳ５）。
【0091】
エアチューブ３３ｈ、３３ａを経由して空気圧供給源からエアチューブ３３ｃに圧縮エアが供給されなくなると、第２のエアチャンバ２９の内部の圧縮エアが第２の急速排気弁３２ｂによって瞬時に大気中へ放出されることにより、第２のエアチャンバ２９の内部は無圧になる。
なお、第２の圧力制御弁３１ｂのつまみを操作してパイロット圧を高い値に設定すると、第４の状態から第３の状態に切り替わるという第２のエアオペレート弁２７の動作が遅くなるため、ピストンロッド１９ａが前進するタイミングが遅くなり、パイロット圧を低い値に設定すると、第２のエアオペレート弁２７の当該動作が速くなるため、ピストンロッド１９ａが前進するタイミングが速くなる。
すなわち、空気圧回路２４ａでは、第２の圧力制御弁３１ｂを操作することによってピストンロッド１９ａが前進するタイミングを調整可能となっている。なお、ピストンロッド１９ａの当該タイミングは、オリフィス３０ｂの径や第２のエアチャンバ２９の容積を変更することによっても調整可能である。
なお、第２の圧力制御弁３１ｂのつまみを操作してパイロット圧を高い値に設定すると、第４の状態から第３の状態に切り替わるという第２のエアオペレート弁２７の動作が遅くなるため、ピストンロッド１９ａが前進するタイミングが遅くなり、パイロット圧を低い値に設定すると、第２のエアオペレート弁２７の当該動作が速くなるため、ピストンロッド１９ａが前進するタイミングが速くなる。
すなわち、空気圧回路２４ａでは、第２の圧力制御弁３１ｂを操作することによってピストンロッド１９ａが前進するタイミングを調整可能となっている。なお、ピストンロッド１９ａの当該タイミングは、オリフィス３０ｂの径や第２のエアチャンバ２９の容積を変更することによっても調整可能である。
【0092】
図１１（ｂ）に示すように第２のエアオペレート弁２７が第３の状態になると、第２のエアオペレート弁２７において第１の分岐チューブ３４ａとエアチューブ３３ｄが連通するため、空気圧供給源（図示せず）からエアチューブ３３ｈに供給された圧縮エアは、太い実線で示すように第１の分岐チューブ３４ａ及びエアチューブ３３ｄを通ってエアシリンダ１９のヘッド側ポート１９ｂに供給される。
その結果、エアシリンダ１９のピストンロッド１９ａが再び前進する（図１２のステップＳ１）。このとき、ロッド側ポート１９ｃから排出された圧縮エアは、細い実線で示すようにエアチューブ３３ｅを介して第２のエアオペレート弁２７に供給された後、大気中に放出される。なお、第２の分岐チューブ３４ｂ内の圧縮エアはエアチューブ３３ｅと第２のエアオペレート弁２７を経由して大気中に放出される。
また、第２のエアオペレート弁２７が第３の状態になると、空気圧供給源からエアチューブ３３ａに供給された圧縮エアがエアチューブ３３ｅ及び第２の分岐チューブ３４ｂに供給されなくなるため、第１のパイロットポート２６ａには第１のパイロット圧が作用しなくなる。その結果、バネ２６ｂの付勢力によって第１のエアオペレート弁２６は第２の状態から第１の状態に切り替わり、空気圧回路２４ａは図１０（ａ）に示した状態に戻る。その結果、エアチューブ３３ｃ内の圧縮エアは第１のエアオペレート弁２６を経由して大気中に放出されるとともに、第２のエアチャンバ２９の内部の圧縮エアが第２の急速排気弁３２ｂによって瞬時に大気中へ放出されることにより、第２のエアチャンバ２９の内部は無圧になる。
その結果、エアシリンダ１９のピストンロッド１９ａが再び前進する（図１２のステップＳ１）。このとき、ロッド側ポート１９ｃから排出された圧縮エアは、細い実線で示すようにエアチューブ３３ｅを介して第２のエアオペレート弁２７に供給された後、大気中に放出される。なお、第２の分岐チューブ３４ｂ内の圧縮エアはエアチューブ３３ｅと第２のエアオペレート弁２７を経由して大気中に放出される。
また、第２のエアオペレート弁２７が第３の状態になると、空気圧供給源からエアチューブ３３ａに供給された圧縮エアがエアチューブ３３ｅ及び第２の分岐チューブ３４ｂに供給されなくなるため、第１のパイロットポート２６ａには第１のパイロット圧が作用しなくなる。その結果、バネ２６ｂの付勢力によって第１のエアオペレート弁２６は第２の状態から第１の状態に切り替わり、空気圧回路２４ａは図１０（ａ）に示した状態に戻る。その結果、エアチューブ３３ｃ内の圧縮エアは第１のエアオペレート弁２６を経由して大気中に放出されるとともに、第２のエアチャンバ２９の内部の圧縮エアが第２の急速排気弁３２ｂによって瞬時に大気中へ放出されることにより、第２のエアチャンバ２９の内部は無圧になる。
【0093】
このように、空気圧回路２４ａは圧縮エアが供給されると、エアシリンダ１９に対し、ピストンロッド１９ａの前進と後退を所定の周期で繰り返させるように作用する。
なお、図４乃至図６を用いて既に説明したように、ピストンロッド１９ａの先端には懸垂ロッド２０を介してサクションカップ１５が連結されている。そのため、ピストンロッド１９ａが最も前進した場合及び最も後退した場合にそれぞれ図８（ａ）及び図８（ｂ）に示した状態となるように予めピストンロッド１９ａのストロークを調整した後、クーラントタンク４に貯留されているクーラント１１ｂの液面１１ｃにフロートサクション５を浮かべ、その状態でエアシリンダ１９を作動させると、ピストンロッド１９ａの前進と後退に伴ってサクションカップ１５が上下方向へ移動し、クーラント１１ｂの液面１１ｃに浮かんでいるスカム１１ａがサクションカップ１５の内部へ一定量流入するという現象が一定の周期で繰り返される。
このように、空気圧回路２４ａを備えた浮上物回収装置１では、空気圧回路２４ａに圧縮エアを供給するだけで、クーラントタンク４から回収された一定量のスカム１１ａが所定の周期でスカム分離槽２に繰り返し供給されることから、スカム１１ａをクーラント１１ｂから効率よく回収できるという効果が確実に発揮される。
なお、図４乃至図６を用いて既に説明したように、ピストンロッド１９ａの先端には懸垂ロッド２０を介してサクションカップ１５が連結されている。そのため、ピストンロッド１９ａが最も前進した場合及び最も後退した場合にそれぞれ図８（ａ）及び図８（ｂ）に示した状態となるように予めピストンロッド１９ａのストロークを調整した後、クーラントタンク４に貯留されているクーラント１１ｂの液面１１ｃにフロートサクション５を浮かべ、その状態でエアシリンダ１９を作動させると、ピストンロッド１９ａの前進と後退に伴ってサクションカップ１５が上下方向へ移動し、クーラント１１ｂの液面１１ｃに浮かんでいるスカム１１ａがサクションカップ１５の内部へ一定量流入するという現象が一定の周期で繰り返される。
このように、空気圧回路２４ａを備えた浮上物回収装置１では、空気圧回路２４ａに圧縮エアを供給するだけで、クーラントタンク４から回収された一定量のスカム１１ａが所定の周期でスカム分離槽２に繰り返し供給されることから、スカム１１ａをクーラント１１ｂから効率よく回収できるという効果が確実に発揮される。
【0094】
なお、上述の空気圧回路２４ａの説明では、エアシリンダ１９のヘッド側ポート１９ｂ及びロッド側ポート１９ｃにエアチューブ３３ｄ、３３ｅがそれぞれ接続されているが、エアシリンダ１９のヘッド側ポート１９ｂ及びロッド側ポート１９ｃにエアチューブ３３ｅ、３３ｄがそれぞれ接続された構造とすることもできる。この場合、エアシリンダ１９のピストンロッド１９ａの前進と後退の順番は上述の説明と逆になるものの、エアシリンダ１９のピストンロッド１９ａが所定の周期で前進と後退を繰り返すという作用及び第１の圧力制御弁３１ａ及び第２の圧力制御弁３１ｂにおけるパイロット圧の設定値を変更することにより、ピストンロッド１９ａが後退するタイミングや前進するタイミングが個別に変化するという作用は同様に発揮される。
【実施例2】
【0095】
以下に説明する浮上物回収装置１は、実施例１において空気圧回路２４ａの代わりに、図１３乃至図１５を用いて説明する空気圧回路２４ｂを備えたことを特徴とする。
図１３（ａ）はニューマチックガバナー（シングル）（以下、空気圧回路２４ｂという。）の構成を示したブロック図であり、図１３（ｂ）は図１３（ａ）の空気圧回路２４ｂに圧縮空気を供給した状態を示した図である。また、図１４（ａ）は図１３（ｂ）においてエアオペレート弁３５のパイロットポート３５ａにパイロット圧が作用する様子を示した図であり、図１４（ｂ）は図１４（ａ）においてエアオペレート弁３５が切り替わった状態を示した図である。さらに、図１５は空気圧回路２４ｂの動作を説明するためのフローチャートである。
なお、図１３及び図１４では、空気圧供給源からエアシリンダ１９に供給される圧縮エアが流れているエアチューブ及びエアシリンダ１９から排出される圧縮エアが流れているエアチューブをそれぞれ太い実線及び細い実線で示し、エアチャンバ４０及びエアオペレート弁３５に空気圧供給源から供給される圧縮エアが流れているエアチューブを太い破線で示し、エアチャンバ４０及びエアオペレート弁３５から排出される圧縮エアが流れているエアチューブを細い破線で示している。
図１３（ａ）はニューマチックガバナー（シングル）（以下、空気圧回路２４ｂという。）の構成を示したブロック図であり、図１３（ｂ）は図１３（ａ）の空気圧回路２４ｂに圧縮空気を供給した状態を示した図である。また、図１４（ａ）は図１３（ｂ）においてエアオペレート弁３５のパイロットポート３５ａにパイロット圧が作用する様子を示した図であり、図１４（ｂ）は図１４（ａ）においてエアオペレート弁３５が切り替わった状態を示した図である。さらに、図１５は空気圧回路２４ｂの動作を説明するためのフローチャートである。
なお、図１３及び図１４では、空気圧供給源からエアシリンダ１９に供給される圧縮エアが流れているエアチューブ及びエアシリンダ１９から排出される圧縮エアが流れているエアチューブをそれぞれ太い実線及び細い実線で示し、エアチャンバ４０及びエアオペレート弁３５に空気圧供給源から供給される圧縮エアが流れているエアチューブを太い破線で示し、エアチャンバ４０及びエアオペレート弁３５から排出される圧縮エアが流れているエアチューブを細い破線で示している。
【0096】
図１３（ａ）に示すように、エアシリンダ１９の動作を制御する空気圧回路２４ｂは、空気圧供給源（図示せず）からエアチューブ３６ｅを介して圧縮エアが供給される手動弁２５と、エアオペレート弁３５と、エアチャンバ４０と、オリフィス３０ａ、３０ｃと、圧力制御弁３８と、第１の速度制御弁３１ｃ及び第２の速度制御弁３１ｄと、急速排気弁３９と、エアチューブ３６ａ乃至３６ｄと、分岐チューブ３７を備えている。
【0097】
エアオペレート弁３５は５つのポートの他、パイロットポート３５ａ及びバネ３５ｂを有しており、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）並びに図１４（ａ）に示す第１の状態において図１４（ａ）に示すようにパイロットポート３５ａにパイロット圧が作用すると、図１４（ｂ）に示す第２の状態に切り替わるとともに、第２の状態においてパイロットポート３５ａにパイロット圧が作用しなくなると、バネ３５ｂの付勢力によって第２の状態から第１の状態に切り替わる構造となっている。
【0098】
手動弁２５とエアオペレート弁３５はエアチューブ３６ａを介して接続されており、エアチューブ３６ｂから分岐する分岐チューブ３７にエアチャンバ４０が接続されている。そして、分岐チューブ３７にはエアオペレート弁３５に近い側から順にオリフィス３０ａ及び急速排気弁３９が介装されており、急速排気弁３９の排気口にはオリフィス３０ｃが設置されている。
エアシリンダ１９はヘッド側ポート１９ｂ及びロッド側ポート１９ｃがエアチューブ３６ｂ、３６ｃによってそれぞれエアオペレート弁３５に接続されている。また、エアチューブ３６ｂ、３６ｃにはエアシリンダ１９のヘッド側ポート１９ｂ及びロッド側ポート１９ｃに供給される圧縮エアの速度を調節する目的で第１の速度制御弁３１ｃ及び第２の速度制御弁３１ｄがそれぞれ介装されている。
すなわち、空気圧回路２４ｂは、第１の速度制御弁３１ｃ及び第２の速度制御弁３１ｄをそれぞれ操作することによりピストンロッド１９ａの前進速度及び後退速度を個別に調整できる構造となっている。なお、エアチャンバ４０はエアチューブ３６ｄによってエアオペレート弁３５のパイロットポート３５ａに接続されており、エアチューブ３６ｄには圧力制御弁３８が介装されている。
エアシリンダ１９はヘッド側ポート１９ｂ及びロッド側ポート１９ｃがエアチューブ３６ｂ、３６ｃによってそれぞれエアオペレート弁３５に接続されている。また、エアチューブ３６ｂ、３６ｃにはエアシリンダ１９のヘッド側ポート１９ｂ及びロッド側ポート１９ｃに供給される圧縮エアの速度を調節する目的で第１の速度制御弁３１ｃ及び第２の速度制御弁３１ｄがそれぞれ介装されている。
すなわち、空気圧回路２４ｂは、第１の速度制御弁３１ｃ及び第２の速度制御弁３１ｄをそれぞれ操作することによりピストンロッド１９ａの前進速度及び後退速度を個別に調整できる構造となっている。なお、エアチャンバ４０はエアチューブ３６ｄによってエアオペレート弁３５のパイロットポート３５ａに接続されており、エアチューブ３６ｄには圧力制御弁３８が介装されている。
【0099】
図１３（ａ）において手動弁２５を開いてエアチューブ３６ｅとエアチューブ３６ａを連通させると、エアオペレート弁３５においてエアチューブ３６ａとエアチューブ３６ｂが連通するため、空気圧供給源（図示せず）からエアチューブ３６ｅに供給された圧縮エアの一部は、図１３（ｂ）に太い実線で示すようにエアチューブ３６ａとエアチューブ３６ｂを通ってエアシリンダ１９のヘッド側ポート１９ｂに供給される。
その結果、エアシリンダ１９のピストンロッド１９ａが前進する（図１５のステップＳ１）。このとき、ロッド側ポート１９ｃから排出された圧縮エアはエアチューブ３６ｃを介してエアオペレート弁３５に供給された後、大気中に放出される。
一方、エアチューブ３６ａからエアチューブ３６ｂに供給された圧縮エアの残りは、太い破線で示すように分岐チューブ３７を通ってオリフィス３０ａで流量制御された後、急速排気弁３９を通ってエアチャンバ４０の内部へ流入する。
その結果、エアシリンダ１９のピストンロッド１９ａが前進する（図１５のステップＳ１）。このとき、ロッド側ポート１９ｃから排出された圧縮エアはエアチューブ３６ｃを介してエアオペレート弁３５に供給された後、大気中に放出される。
一方、エアチューブ３６ａからエアチューブ３６ｂに供給された圧縮エアの残りは、太い破線で示すように分岐チューブ３７を通ってオリフィス３０ａで流量制御された後、急速排気弁３９を通ってエアチャンバ４０の内部へ流入する。
【0100】
エアチャンバ４０の内圧が徐々に上昇し、圧力制御弁３８に対して予め設定された圧力（パイロット圧）を示す値に達すると、圧縮エアがエアチャンバ４０から流出し、図１４（ａ）に太い破線で示すようにエアチューブ３６ｄを通ってエアオペレート弁３５のパイロットポート３５ａに供給される。そして、この圧縮エアがパイロット圧として作用することで、エアオペレート弁３５は図１４（ａ）に示した第１の状態から図１４（ｂ）に示した第２の状態に切り替わる（図１５のステップＳ２）。
なお、エアチューブ３６ｅ及びエアチューブ３６ａを経由して空気圧供給源からエアチューブ３６ｂに圧縮エアが供給されなくなると、エアチャンバ４０の内部の圧縮エアが急速排気弁３９によって瞬時に大気中へ放出されることにより、エアチャンバ４０の内部は無圧になる。また、エアオペレート弁３５が第２の状態になると、エアチューブ３６ｂ及び分岐チューブ３７の内部の圧縮エアはエアオペレート弁３５を経由して大気中に放出される。
なお、エアチューブ３６ｅ及びエアチューブ３６ａを経由して空気圧供給源からエアチューブ３６ｂに圧縮エアが供給されなくなると、エアチャンバ４０の内部の圧縮エアが急速排気弁３９によって瞬時に大気中へ放出されることにより、エアチャンバ４０の内部は無圧になる。また、エアオペレート弁３５が第２の状態になると、エアチューブ３６ｂ及び分岐チューブ３７の内部の圧縮エアはエアオペレート弁３５を経由して大気中に放出される。
【0101】
圧力制御弁３８のつまみを操作してパイロット圧を高い値に設定すると、第１の状態から第２の状態に切り替わるというエアオペレート弁３５の動作が遅くなるため、ピストンロッド１９ａが後退するタイミングが遅くなり、パイロット圧を低い値に設定すると、エアオペレート弁３５の当該動作が速くなるため、ピストンロッド１９ａが後退するタイミングが速くなる。
すなわち、空気圧回路２４ｂでは、圧力制御弁３８を操作することによってピストンロッド１９ａが後退するタイミングを調整可能となっている。なお、ピストンロッド１９ａの当該タイミングは、オリフィス３０ａ、３０ｃの径やエアチャンバ４０の容積を変更することによっても調整可能である。
すなわち、空気圧回路２４ｂでは、圧力制御弁３８を操作することによってピストンロッド１９ａが後退するタイミングを調整可能となっている。なお、ピストンロッド１９ａの当該タイミングは、オリフィス３０ａ、３０ｃの径やエアチャンバ４０の容積を変更することによっても調整可能である。
【0102】
エアオペレート弁３５が第２の状態になると、エアオペレート弁３５においてエアチューブ３６ａとエアチューブ３６ｃが連通するため、空気圧供給源（図示せず）からエアチューブ３６ｅを経由してエアチューブ３６ａに供給された圧縮エアは、図１４（ｂ）に示すようにエアチューブ３６ｃを通ってエアシリンダ１９のロッド側ポート１９ｃに供給される。
その結果、エアシリンダ１９のピストンロッド１９ａが後退する（図１５のステップＳ３）。そして、ヘッド側ポート１９ｂから排出された圧縮エアはエアチューブ３６ｂを介してエアオペレート弁３５に供給された後、大気中に放出される。
また、エアオペレート弁３５が第２の状態になると、エアチューブ３６ｅ及びエアチューブ３６ａを経由して第２のエアチューブ３６ｂに空気圧供給源から圧縮エアが供給されなくなる。これにより、既に述べたように、エアチャンバ４０の内部に残った圧縮エアが急速排気弁３９によって瞬時に大気中へ放出され、エアチャンバ４０の内部が無圧になるため、パイロットポート３５ａにパイロット圧が作用しなくなる。その結果、バネ３５ｂの付勢力によってエアオペレート弁３５は第２の状態から第１の状態に切り替わり（図１５のステップＳ４）、空気圧回路２４ｂは図１３（ｂ）に示した状態に戻る。
その結果、エアシリンダ１９のピストンロッド１９ａが後退する（図１５のステップＳ３）。そして、ヘッド側ポート１９ｂから排出された圧縮エアはエアチューブ３６ｂを介してエアオペレート弁３５に供給された後、大気中に放出される。
また、エアオペレート弁３５が第２の状態になると、エアチューブ３６ｅ及びエアチューブ３６ａを経由して第２のエアチューブ３６ｂに空気圧供給源から圧縮エアが供給されなくなる。これにより、既に述べたように、エアチャンバ４０の内部に残った圧縮エアが急速排気弁３９によって瞬時に大気中へ放出され、エアチャンバ４０の内部が無圧になるため、パイロットポート３５ａにパイロット圧が作用しなくなる。その結果、バネ３５ｂの付勢力によってエアオペレート弁３５は第２の状態から第１の状態に切り替わり（図１５のステップＳ４）、空気圧回路２４ｂは図１３（ｂ）に示した状態に戻る。
【0103】
エアオペレート弁３５とエアチャンバ４０を備えた空気圧回路２４ｂは、第１のエアオペレート弁２６及び第２のエアオペレート弁２７並びに第１のエアチャンバ２８及び第２のエアチャンバ２９を備えた空気圧回路２４ａよりも構造が簡単であるが、圧縮エアの供給によって、エアシリンダ１９に対し、ピストンロッド１９ａの前進と後退を所定の周期で繰り返させるという作用を同様に有している。そのため、空気圧回路２４ｂを備えた浮上物回収装置１においても、クーラントタンク４内から回収された一定量のスカム１１ａが所定の周期でスカム分離槽２に繰り返し供給されることから、スカム１１ａをクーラント１１ｂから効率よく回収できるという効果も同様に発揮される。したがって、空気圧回路２４ａの代わりに空気圧回路２４ｂを用いることにすれば、浮上物回収装置１の製造コストを削減することができる。
【0104】
なお、上述の空気圧回路２４ｂの説明では、エアシリンダ１９のヘッド側ポート１９ｂ及びロッド側ポート１９ｃにエアチューブ３６ｂ、３６ｃがそれぞれ接続されているが、エアシリンダ１９のヘッド側ポート１９ｂ及びロッド側ポート１９ｃにエアチューブ３６ｃ、３６ｂがそれぞれ接続された構造とすることもできる。この場合、エアシリンダ１９のピストンロッド１９ａの前進と後退の順番は上述の説明と逆になるものの、エアシリンダ１９のピストンロッド１９ａが所定の周期で前進と後退を繰り返すという作用は同様に発揮される。ただし、圧力制御弁３８におけるパイロット圧の設定値を変更すると、ピストンロッド１９ａが後退するタイミングではなく、前進するタイミングが変化する。
【産業上の利用可能性】
【0105】
本発明の浮上物回収装置は、工作機械において一次加工（鍛造、圧造機などによる成型加工）及び二次加工（研削仕上げ加工）における潤滑、冷却に用いられるクーラントの液面に浮上したスカムや油などの浮上物を回収する際に利用可能である。
【符号の説明】
【0106】
１…浮上物回収装置 ２…スカム分離槽 ２ａ…スカム排出口 ２ｂ…スカム供給口 ２ｃ…クーラント排出口 ２ｄ…側板 ２ｅ…分離室 ２ｆ…清澄液貯留室 ２ｇ…底板 ２ｈ…レベル ２ｉ…開口部 ２ｊ…スカム排出シュート ２ｋ…下縁 ３…クーラント排出管 ３ａ、３ｂ…Ｌ字管 ３ｃ…液面レベル調整ソケット ３ｄ…下端 ３ｅ…上端 ３ｆ…直管 ４…クーラントタンク ５…フロートサクション ５ａ…吸込口 ６…スカム吸引管 ７…フィルタ ８…エア駆動式ダイヤフラムポンプ ９…スカムタンク １０…取付板 １１ａ…スカム １１ｂ…クーラント １１ｃ…液面 １２…仕切板 １２ａ…通液口 １２ｂ…ネジ挿通孔 １３…スカム供給管 １３ａ…接続管 １３ｂ…直管 １３ｃ…Ｌ字管 １３ｄ…Ｔ字管 １４ａ、１４ｂ…平板部 １４ｃ…接続部 １５…サクションカップ １５ａ…底面 １５ｂ…側面 １５ｃ…貫通孔 １５ｄ…ガイド孔 １５ｅ…上端面 １６…連結板 １６ａ…アーム部 １６ｂ…下面 １６ｃ…上面 １７ａ、１７ｂ…ボルト １８…フロート １９…エアシリンダ １９ａ…ピストンロッド １９ｂ…ヘッド側ポート １９ｃ…ロッド側ポート ２０…懸垂ロッド ２０ａ…上端 ２０ｂ…下端 ２１…回り止めナット ２２ａ…カラー ２２ｂ…ワッシャ ２２ｃ…フローティングジョイント ２３…ガイドピン ２３ａ…上端 ２３ｂ…下端 ２４ａ、２４ｂ…空気圧回路 ２５…手動弁 ２６…第１のエアオペレート弁 ２６ａ…第１のパイロットポート ２６ｂ…バネ ２７…第２のエアオペレート弁 ２７ａ…第２のパイロットポート ２７ｂ…第３のパイロットポート ２８…第１のエアチャンバ ２９…第２のエアチャンバ ３０ａ～３０ｃ…オリフィス ３１ａ…第１の圧力制御弁 ３１ｂ…第２の圧力制御弁 ３１ｃ…第１の速度制御弁 ３１ｄ…第２の速度制御弁 ３２ａ…第１の急速排気弁 ３２ｂ…第２の急速排気弁 ３３ａ～３３ｈ…エアチューブ ３４ａ…第１の分岐チューブ ３４ｂ…第２の分岐チューブ ３５…エアオペレート弁 ３５ａ…パイロットポート ３５ｂ…バネ ３６ａ～３６ｅ…エアチューブ ３７…分岐チューブ ３８…圧力制御弁 ３９…急速排気弁 ４０…エアチャンバ ４１…サクションカップ ４１ａ…スリット ４１ｂ…最低部
【要約】
【課題】クーラントの液面に浮上したスカムや油などの浮上物を効率よく回収することが可能な浮上物回収装置を提供する。
【解決手段】本発明の浮上物回収装置１は、上方が開口し、内部が仕切板１２によって２つの空間に分けられたスカム分離槽２と、スカム１１ａとクーラント１１ｂが貯留されたクーラントタンク４と、クーラントタンク４の内部に設置されたフロートサクション５を備えており、スカム分離槽２には、下方にスカムタンク９が設置されるスカム排出口２ａと、スカム供給管１３が接続されたスカム供給口２ｂと、クーラント排出管３が接続されたクーラント排出口２ｃが設けられている。そして、エアシリンダの作用によって上下動するサクションカップを有し、クーラント１１ｂの液面に浮かべられたフロートサクション５の吸込口には、フィルタ７とエア駆動式ダイヤフラムポンプ８が介装されたスカム吸引管６の一端が接続されている。
【選択図】図１
【解決手段】本発明の浮上物回収装置１は、上方が開口し、内部が仕切板１２によって２つの空間に分けられたスカム分離槽２と、スカム１１ａとクーラント１１ｂが貯留されたクーラントタンク４と、クーラントタンク４の内部に設置されたフロートサクション５を備えており、スカム分離槽２には、下方にスカムタンク９が設置されるスカム排出口２ａと、スカム供給管１３が接続されたスカム供給口２ｂと、クーラント排出管３が接続されたクーラント排出口２ｃが設けられている。そして、エアシリンダの作用によって上下動するサクションカップを有し、クーラント１１ｂの液面に浮かべられたフロートサクション５の吸込口には、フィルタ７とエア駆動式ダイヤフラムポンプ８が介装されたスカム吸引管６の一端が接続されている。
【選択図】図１
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】