JP2003039274A - Cutting liquid supply device - Google Patents

Cutting liquid supply device

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JP2003039274A
JP2003039274A JP2001230559A JP2001230559A JP2003039274A JP 2003039274 A JP2003039274 A JP 2003039274A JP 2001230559 A JP2001230559 A JP 2001230559A JP 2001230559 A JP2001230559 A JP 2001230559A JP 2003039274 A JP2003039274 A JP 2003039274A
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JP
Japan
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coolant
pipe
air
cutting fluid
supply device
Prior art date
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Application number
JP2001230559A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsutaro Nakagawa
徹太郎 中川
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Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress propagation of anaerobic bacteria in a coolant while minimizing clogging of a nozzle by foreign matter by maintaining water power of the coolant without increasing power consumption of a coolant pump and a jet flow of coolant. SOLUTION: Bubbles charged with negative ion occurring in a negative ion generator is mixed in a coolant in the piping to a coolant nozzle 4 through the medium of an air supply device 10. The mixed bubble abruptly expands in a jet from the nozzle to enhance water power of the coolant.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は金属類を切削または
研削を行なう工作機械に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a machine tool for cutting or grinding metals.

【0002】[0002]

【従来の技術】工作機械による切削加工または研削加工
において、冷却や潤滑を目的として通常ノズルを用い
て、加工中の刃具と被加工物の接触部に、切削用のオイ
ルを噴射供給している。また同時に、加工部位に滞留す
る切粉を、加工部外の切粉貯溜槽へ効率よく排除するた
めにも、切削用のオイルを噴出させて排出させている。
以上に使用される切削用のオイルは、冷却性能やオイル
内に混入する異物の分離の容易さの面から、水溶性の切
削液(以下クーラントと称する)が使用される。近年、
加工中の刃具にクーラントを噴射供給しないで加工を行
なうドライ加工も開発されているが、加工中に発生し滞
留する切粉を、外部の所定の切粉貯溜槽へ短時間で確実
に洗い流すためには、クーラントをノズルから噴出させ
て洗い流すのが望ましい。クーラントを使用しない場
合、例えばクーラントよりも比重の小さなエアーを用い
るブローによるだけでは、飛び散った切粉を外部の決め
られた切粉貯溜槽へ短時間で確実に払い流せない。その
ため、加工完了後に定期的にエアーガン等で人為的に切
粉を払い流す必要がある。従って、ドライ加工が開発さ
れた後でも、切粉を連続的に効率よく、確実に決められ
た場所へ排除させるためには、工作機械からクーラント
の使用を無くすことは、現実的には不可能である。
2. Description of the Related Art In cutting or grinding with a machine tool, a nozzle is usually used for the purpose of cooling or lubrication, and a cutting oil is jetted and supplied to a contact portion of a cutting tool and a workpiece during processing. . At the same time, in order to efficiently remove the chips accumulated in the processing site to the chip storage tank outside the processing unit, the cutting oil is jetted and discharged.
As the cutting oil used above, a water-soluble cutting fluid (hereinafter referred to as a coolant) is used from the viewpoints of cooling performance and easy separation of foreign substances mixed in the oil. recent years,
Dry processing has also been developed in which machining is performed without supplying coolant to the cutting tool during processing, but in order to ensure that the accumulated chips generated during processing are flushed out to a specified external chip storage tank in a short time. For this purpose, it is desirable that the coolant be ejected from the nozzle to be washed away. When no coolant is used, the scattered chips cannot be surely discharged in a short time to an externally determined chip storage tank simply by blowing with air having a smaller specific gravity than the coolant. Therefore, it is necessary to artificially blow off the cutting chips with an air gun or the like after the completion of processing. Therefore, even after dry machining has been developed, it is practically impossible to eliminate the use of coolant from the machine tool in order to continuously and efficiently remove chips in a predetermined place. Is.

【0003】従来技術1として特開平10−6174に
は、マシニングセンタにおいて、流体抵抗の小さな配管
に複数のノズルを設け、クーラントの水勢を強めて、加
工部内の切粉を滞りなく洗い流すことのできる工作機械
の切粉回収装置が開示されている。
As the prior art 1, Japanese Patent Laid-Open No. 10-6174 discloses a machining center in which a plurality of nozzles are provided in a pipe having a small fluid resistance so as to strengthen the water flow of the coolant and wash the chips in the machined part without delay. A mechanical chip recovery device is disclosed.

【0004】図9は従来技術1に示された切粉回収装置
の概要を示す構成図である。クーラントパイプ103は
矩形で大きな断面積を有するものとして流体抵抗の低減
を配慮されており、該クーラントパイプ103に接続さ
れた複数のノズル105からは流体抵抗の少なくなった
分だけ勢いよくクーラントが噴出するとされている。
FIG. 9 is a block diagram showing an outline of the chip collecting apparatus shown in the prior art 1. The coolant pipe 103 is rectangular and has a large cross-sectional area to reduce fluid resistance, and the plurality of nozzles 105 connected to the coolant pipe 103 vigorously eject the coolant as much as the fluid resistance decreases. It is said that.

【0005】また別に、従来技術2として特開平7−3
1972には、幅広層状エアー流発生装置110を用い
て、クーラント上層部の浮上油を浮上油回収装置150
へ導流させ、クーラントから油分を除去する工作機械用
クーラントの油水分離装置が開示されている。
Separately, as the prior art 2, Japanese Patent Laid-Open No. 7-3
In 1972, a wide layered air flow generator 110 is used to remove the floating oil in the upper layer of the coolant from the floating oil recovery device 150.
An oil / water separation device for a coolant for a machine tool is disclosed that removes oil from the coolant by introducing the oil into the coolant.

【0006】図10は従来技術2に示された油水分離装
置の構成を示す平面図である。層状エアー流発生装置1
10やクーラント循環ポンプ112、および浮上油回収
装置150の起動停止の動作は、図示しない制御装置で
別途制御されている。図において、112はクーラント
ポンプ、117はクーラント貯溜槽、110は層状エア
ー流発生装置、111はエアー流の流れ、81は浮上油
の流れ、82は浮上油回収装置150を通過した後のク
ーラント流を示す。
FIG. 10 is a plan view showing the structure of the oil / water separator shown in the prior art 2. Layered air flow generator 1
The operations of starting and stopping 10, the coolant circulation pump 112, and the floating oil recovery device 150 are separately controlled by a control device (not shown). In the figure, 112 is a coolant pump, 117 is a coolant storage tank, 110 is a stratified air flow generator, 111 is an air flow flow, 81 is a floating oil flow, and 82 is a coolant flow after passing through the floating oil recovery device 150. Indicates.

【0007】上記構成による効果としては、水平方向に
幅拡な層状エアー流をクーラント槽の液面に沿わせるよ
うに吹き付けるエアー流発生装置を備えたため、クーラ
ント槽の液面に浮上している油分が層状エアー流によっ
て押され、クーラント槽の上層部に油分の流れが生じて
浮上油回収装置150に寄り易くなるとしている。
As an effect of the above configuration, since an air flow generator for blowing a horizontally wide laminar air flow along the liquid surface of the coolant tank is provided, the oil component floating on the liquid surface of the coolant tank is provided. Is pushed by the layered air flow, and a flow of oil is generated in the upper layer portion of the coolant tank so that the floating oil recovery device 150 can easily approach.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】以上上記の従来技術に
ついて、従来技術1では複数のノズルを使用するため、
従来と同じ孔径のノズルを使用した場合、クーラント流
量がノズルの個数に比例して増加してしまうとともに、
個数を増やした分だけ1個のノズルから噴出されるクー
ラントの噴出圧力が低下してしまう。
With respect to the above-mentioned conventional technique, since the conventional technique 1 uses a plurality of nozzles,
When using a nozzle with the same hole diameter as before, the coolant flow rate increases in proportion to the number of nozzles,
The ejection pressure of the coolant ejected from one nozzle is reduced by the increased number.

【0009】また、水や油等の非圧縮性流体用のポンプ
は、一般的に流量と消費電力が略比例関係にあるため、
クーラント流量が増加すれば消費電力も増加してしま
う。前述のようにノズル数の増加によって、クーラント
の噴出圧力が低下すると、加工部内の切粉を滞りなく洗
い流す水勢も低下してしまうので、不具合を防止するた
めにはクーラントポンプのクーラント送給能力を従来よ
り大きくする必要があり、結果的にさらなる消費電力の
増加をもたらす。また、ノズルの個数を複数個に増やし
ても全ノズルの合計開口面積を従来ノズルの全開口面積
と同等にすれば、クーラント流量が増加しないため消費
電力の増加は防止できるが、ノズル1個あたりの開口断
面積が複数個分の1に縮小するため、微少な異物、たと
えば配管内の錆はがれ片や機器の塗装はがれ片および濾
過されなかった切粉などによって、ノズル開口部は従来
と比べて早期に閉塞状態に陥ることになり、ノズル内に
滞留する異物除去のために、頻繁にノズルの保守を行な
わなければならない、という問題が新たに発生する。
Further, in a pump for an incompressible fluid such as water or oil, the flow rate and the power consumption are generally in a substantially proportional relationship.
As the coolant flow rate increases, so does the power consumption. As mentioned above, if the jetting pressure of the coolant decreases due to the increase in the number of nozzles, the water force for flushing the chips in the processing part without delay will also decrease.Therefore, in order to prevent malfunctions, the coolant feeding capacity of the coolant pump should be reduced. It needs to be larger than before, resulting in further increase in power consumption. Even if the number of nozzles is increased to a plurality, if the total opening area of all nozzles is made equal to the total opening area of conventional nozzles, the coolant flow rate will not increase and power consumption can be prevented from increasing. Since the opening cross-sectional area of the nozzle is reduced by a factor of several, the nozzle opening may be smaller than before due to minute foreign matter, such as rust debris in pipes, debris from equipment coating, and unfiltered chips. This results in a closed state at an early stage, and a new problem arises in that the nozzle must be frequently maintained in order to remove foreign matter that remains in the nozzle.

【0010】さらに、従来技術2では、クーラント上層
部の浮上油を幅拡の層状エアー流で浮上油回収装置へ導
流させようとするものだが、クーラント槽の形状が単純
な四角形状でない場合や、層状エアー流発生装置の設置
個所によっては浮上油の流れによどみが生じるため、層
状エアー流だけで短時間で確実に浮上油を油水分離装置
へ導くことは困難である。またさらにクーラント上層部
の浮上油を除去すれば、クーラント中の嫌気性バクテリ
アの繁殖が防止できるとしているが、実際はクーラント
槽に付着した油分や加工中に滲み出てきた機械潤滑油分
が僅かながら連続的にクーラント中に流入してくるた
め、クーラント表面とエアーとの間には極微小厚さであ
ったとしても油膜が形成される。その結果、クーラント
とエアーが直接接触することが殆ど無くなるため、嫌気
性バクテリアの繁殖を防止することは不可能に近い。そ
して、たとえ油膜を完全に除去できた場合でも、クーラ
ントとエアーが直接接触する範囲は、クーラント槽の平
面面積に限定されるため、クーラントの深さ方向にはク
ーラントとエアーが直接接触することが無いため、効率
よく効果的に嫌気性バクテリアの繁殖を防止することは
困難である。
Further, in the prior art 2, the floating oil in the upper layer portion of the coolant is tried to be guided to the floating oil recovery device by a widened layered air flow, but when the shape of the coolant tank is not a simple rectangular shape, However, it is difficult to reliably guide the floating oil to the oil-water separation device in a short time only by the layered air flow, because the flow of the floating oil causes stagnation depending on the installation location of the layered air flow generator. Furthermore, it is said that the removal of floating oil in the upper layer of the coolant can prevent the growth of anaerobic bacteria in the coolant, but in reality, the amount of oil adhering to the coolant tank and the mechanical lubricating oil that oozes out during processing are slightly Since it continuously flows into the coolant, an oil film is formed between the coolant surface and the air even if the thickness is extremely small. As a result, direct contact between the coolant and air is almost eliminated, and it is almost impossible to prevent the growth of anaerobic bacteria. Even if the oil film can be completely removed, the range where the coolant and the air come into direct contact is limited to the plane area of the coolant tank, so the coolant and the air may come into direct contact in the depth direction of the coolant. Therefore, it is difficult to effectively and effectively prevent the reproduction of anaerobic bacteria.

【0011】以上、上述した課題を整理すると、工作機
械におけるクーラントに関する問題として、クーラント
ポンプの消費電力に関するエネルギー問題、異物による
ノズルの閉塞に関する品質問題と保守性の問題、クーラ
ント腐敗のために発生する異臭による職場環境問題、お
よびクーラントの腐敗劣化のためにクーラント寿命が短
くなり、結果としてクーラントの使用量が増大する産業
廃棄物問題などがある。
To summarize the above-mentioned problems, problems related to the coolant in the machine tool occur due to energy problems related to the power consumption of the coolant pump, quality problems related to nozzle blockage due to foreign matter, maintainability problems, and coolant decay. There are work environment problems due to offensive odors, and industrial waste problems where coolant life is shortened due to spoilage and deterioration of coolant, resulting in increased coolant usage.

【0012】本発明者は、鋭意研究し、工作機械におい
てクーラント用ノズルが閉塞し難く、省エネでかつ廃棄
物の低減が可能となると共に異臭が低減される良好な職
場環境を実現できる切削液供給装置を発明するに至っ
た。
The inventor of the present invention has conducted intensive research and has been able to realize a good working environment in which the coolant nozzles are less likely to be clogged in machine tools, energy can be saved, and waste can be reduced, and odors can be reduced. Invented the device.

【0013】本発明は上記実情に鑑み、課題解決のため
クーラント流量が増加しなくても効果的に切粉を滞りな
くクーラント貯溜槽へ払い流すことができ、また、クー
ラントポンプの消費電力と工場エアー源の消費電力を低
減しても従来と同じ効果を達成でき、嫌気性バクテリア
の繁殖をより効果的に抑制または低減できることを技術
的課題とする。
In view of the above situation, the present invention is capable of effectively discharging the chips to the coolant reservoir tank without increasing the coolant flow rate for the purpose of solving the problem, and the power consumption of the coolant pump and the factory. A technical problem is to achieve the same effect as before even if the power consumption of the air source is reduced, and to more effectively suppress or reduce the growth of anaerobic bacteria.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るために、本発明の請求項1の発明において講じた技術
的手段は、金属を加工する際に使用される水溶性切削液
を貯溜する槽から金属の加工部に前記水溶性切削液を噴
出するノズルに接続される第1の配管の途中に、前記水
溶性切削液を圧送するポンプを配設した工作機械におい
て、前記ノズルと前記ポンプとの間に配設される第1の
配管の途中に、エアー供給手段が連通されていることを
特徴とする切削液供給装置とする。
In order to solve the above-mentioned technical problems, the technical means taken in the invention of claim 1 of the present invention is to store a water-soluble cutting fluid used when processing a metal. In the machine tool, a pump for pumping the water-soluble cutting fluid is provided in the middle of the first pipe connected to the nozzle for ejecting the water-soluble cutting fluid from the tank to the metal working portion. A cutting fluid supply device is characterized in that an air supply means is connected to the middle of a first pipe arranged between the pump and the pump.

【0015】上記技術的手段によれば、配管中を圧送さ
れる非圧縮性のクーラントに外部からエアーを混入させ
ると、そのエアーは配管内でクーラントと同じ圧力にな
ってクーラントと共にノズルまで到達し、ノズルの開口
部付近で略大気圧に急激に膨張するため混入エアーの直
前を流れていたクーラントは、膨張したエアーによって
さらに勢いよく前へ押し出される。一般的にノズル噴射
水の衝突力の計算式は以下のように表される。
According to the above technical means, when air is mixed from the outside into the incompressible coolant pumped in the pipe, the air reaches the nozzle together with the coolant at the same pressure as the coolant in the pipe. The coolant that has flowed immediately before the mixed air because it rapidly expands to about atmospheric pressure near the opening of the nozzle is further vigorously pushed forward by the expanded air. Generally, the calculation formula of the collision force of the nozzle jet water is expressed as follows.

【0016】 H=γ・Q・Cv・V/g=ρ・Q・Cv・V ここで、V=Cq 2・g・h H:衝突力〔kgf〕 γ:比重量〔kgf/m〕 g:重力の加速度〔m/s〕 ρ:密度〔kg・s/m〕 Q:液流量〔m/s〕 V:ノズルから出た直後の流速〔m/s〕 h:圧力水頭〔m〕 Cv:大気中の流速減退係数 Cq:流量係数 上式から分るように上記技術的手段によれば、ノズルか
ら出た直後の流速Vは、混入エアーの急激な膨張により
さらに加速されるので、結果的に衝突力Hが従来より増
大し、加工部内の切粉を滞りなく洗い流す水勢が増大す
るとともに、万一ノズル開口部で異物が詰まりかけた場
合でも、ノズル外部へ勢いよく排出されるので、ノズル
の機能が正常に長時間維持される。ノズル部が詰まりに
くくなるので、ノズルの開口断面積をさらに縮小しても
単位面積当りの衝突力を向上させることができると共
に、ノズルからのクーラントの噴出流量を少なくできる
ので、クーラントポンプの容量を小さくして消費電力の
低減が可能となる。
H = γ · Q · Cv · V / g = ρ · Q · Cv · V where V = Cq 2 · g · h H: collision force [kgf] γ: specific weight [kgf / m 3 ] g: acceleration of gravity [m / s 2 ] ρ: density [kg · s 2 / m 4 ] Q: liquid flow rate [m 3 / s] V: flow velocity immediately after exiting the nozzle [m / s] h: pressure Head [m] Cv: Flow velocity decay coefficient in the atmosphere Cq: Flow coefficient As can be seen from the above formula, according to the above technical means, the flow velocity V immediately after exiting the nozzle is further accelerated by the rapid expansion of the mixed air. As a result, the collision force H is increased as compared with the conventional case, and the water force for flushing the chips in the processing portion is increased, and even if foreign matter is about to be clogged in the nozzle opening, it is vigorously pushed outside the nozzle. Since it is discharged, the function of the nozzle is normally maintained for a long time. Since the nozzle part is less likely to be clogged, the collision force per unit area can be improved even if the opening cross-sectional area of the nozzle is further reduced, and the flow rate of the coolant ejected from the nozzle can be reduced, so the capacity of the coolant pump can be reduced. It can be reduced to reduce power consumption.

【0017】また、工作機械の加工部内にあるノズルと
クーラントポンプをつなぐ配管の途中に設けた、エアー
供給手段即ちエアー供給装置から、クーラントが装置外
部へ逆流しないように、請求項2に記載のように、エア
ー供給装置を逆支弁を介して第1の配管に連通するのが
好ましい。
Further, in order to prevent the coolant from flowing backward from the air supply means, that is, the air supply device, provided in the middle of the pipe connecting the nozzle and the coolant pump in the machining section of the machine tool, the second aspect of the present invention is described. Thus, it is preferable to connect the air supply device to the first pipe via the check valve.

【0018】また、具体的に上記の課題を解決するため
に講じた技術的手段は、本発明の請求項3において示さ
れるように、前記第1の配管内に導入する前記エアー供
給手段は、前記水溶性切削液の流れを利用して、周囲の
大気を配管内部に誘引させる構成のエアー供給装置を有
する構成とする。
Further, as technical means specifically taken to solve the above-mentioned problems, as shown in claim 3 of the present invention, the air supply means introduced into the first pipe is: It is configured to have an air supply device configured to attract the ambient air into the pipe by utilizing the flow of the water-soluble cutting fluid.

【0019】すなわち、エアー供給装置内のクーラント
配管にオリフィスを設けることにより、オリフィス部で
は配管部より大きな動圧を有する流れが発生し静圧の低
下を誘引する。例えば、クーラントポンプの吐出圧力が
0.2MPaあった場合でも、オリフィスの直後ではク
ーラント流速の増大、すなわち動圧の増大により、同部
におけるクーラント配管内の静圧は大気圧以下となって
大気がクーラント内に導入されることが実験にて確認さ
れている。この現象は、以下に示すベルヌーイの式から
導き出された変形式によっても確認できる。
That is, by providing an orifice in the coolant pipe in the air supply device, a flow having a dynamic pressure larger than that in the pipe portion is generated in the orifice portion, which induces a decrease in static pressure. For example, even if the discharge pressure of the coolant pump is 0.2 MPa, immediately after the orifice, the static pressure in the coolant pipe becomes equal to or lower than the atmospheric pressure due to the increase in the coolant flow velocity, that is, the increase in the dynamic pressure. It has been confirmed by experiments that it is introduced into the coolant. This phenomenon can also be confirmed by a modified equation derived from Bernoulli's equation shown below.

【0020】 ここで、P:オリフィス部の静圧〔kgf/m〕 P:配管部の静圧〔kgf/m〕 γ:比重量〔kgf/m〕 g:重力の加速度〔m/s〕 w:配管内の流速〔m/s〕 w:オリフィス内の流速〔m/s〕 上式において、オリフィス内の流速wが最適な値にな
るようオリフィス径を選択することによって、オリフィ
ス部の静圧Pを大気圧より低い負圧とすることができ
る。従ってクーラント配管内に空気を混入させるため
に、エアー圧縮機などの電力が不要となり省エネが可能
となる。
Here, P 2 : static pressure [kgf / m 2 ] of the orifice portion P 1 : static pressure of the piping portion [kgf / m 2 ] γ: specific weight [kgf / m 3 ] g: acceleration of gravity [ m / s 2 ] w 1 : flow velocity in pipe [m / s] w 2 : flow velocity in orifice [m / s] In the above formula, the orifice diameter is selected so that the flow velocity w 2 in the orifice becomes an optimum value. By doing so, the static pressure P 2 of the orifice portion can be made a negative pressure lower than the atmospheric pressure. Therefore, since air is mixed in the coolant pipe, electric power for an air compressor or the like is unnecessary, and energy can be saved.

【0021】なおクーラントポンプの起動・停止時には
クーラントの流速が十分に発達していないので、オリフ
ィス部の静圧は大気圧以下にならず、本来誘引導入され
るエアー配管からクーラントが一時的に大気側へ逆流し
てしまうので、これを防止するためにエアー供給装置内
の逆止弁が有効に動作する。該エアー供給装置を介して
クーラント中に導入される気泡は、クーラントの流量に
比べて、エアーの混入量が非常に少ないため、小さな泡
状となって混入される。この気泡は、クーラントと混ざ
り合ってクーラント中の嫌気性バクテリアの繁殖を抑制
する効果を有し、そのためクーラント中に油分が存在し
てもクーラントから硫化水素等の悪臭を放つガスの発生
を抑制できる。
Since the flow velocity of the coolant is not sufficiently developed at the time of starting and stopping the coolant pump, the static pressure of the orifice portion does not fall below atmospheric pressure, and the coolant is temporarily introduced from the air pipe that is originally introduced into the atmosphere. Since it flows back to the side, the check valve in the air supply device effectively operates to prevent this. The bubbles introduced into the coolant via the air supply device are mixed in small bubbles because the amount of the mixed air is very small compared to the flow rate of the coolant. These air bubbles mix with the coolant and have the effect of suppressing the growth of anaerobic bacteria in the coolant. Therefore, even if oil is present in the coolant, it is possible to suppress the generation of gas that gives off a bad odor such as hydrogen sulfide from the coolant. .

【0022】また別に、本発明の請求項4において示さ
れるように、前記第1の配管内に導入する前記エアー供
給手段は、エアー圧縮機を用いる構成とする。
Separately, as described in claim 4 of the present invention, an air compressor is used as the air supply means introduced into the first pipe.

【0023】即ち、クーラントポンプで昇圧された圧力
以上になるよう、エアー圧縮機の吐出圧力を制御して、
圧縮エアーをクーラント内へ混入させるようにすると、
従来のクーラント配管にエアー混入用の細い枝管と逆止
弁を追設するだけの簡単な構造で、エアー供給装置を設
けた切削液供給装置とできる。
That is, the discharge pressure of the air compressor is controlled so as to be equal to or higher than the pressure boosted by the coolant pump,
If compressed air is mixed into the coolant,
A cutting fluid supply device provided with an air supply device can be provided with a simple structure in which a thin branch pipe for mixing air and a check valve are additionally provided in a conventional coolant pipe.

【0024】本発明の請求項5において講じた技術的手
段は、前記第1の配管内に導入されるエアーを間欠的に
制御する手段を有する構成とする。
According to a fifth aspect of the present invention, the technical means is provided with a means for intermittently controlling the air introduced into the first pipe.

【0025】上記のように、間欠的にクーラント中にエ
アーを供給することで、間欠的に配管内部の圧力を変化
して、ノズル部の異物のつまりを低減するとともに、ク
ーラント中に繁殖する嫌気性バクテリアが、エアーを間
欠的クーラント中に供給されるだけでも、嫌気性バクテ
リアの繁殖を抑制でき、さらにクーラントに供給する供
給エアー量も低減でき、省エネが可能となる。
As described above, by intermittently supplying air into the coolant, the pressure inside the pipe is intermittently changed to reduce the clogging of foreign matter in the nozzle portion, and to prevent anaerobic growth in the coolant. Even if sexual bacteria are supplied with air into the intermittent coolant, the growth of anaerobic bacteria can be suppressed, and the amount of air supplied to the coolant can be reduced, which enables energy saving.

【0026】つぎに上記技術的課題を解決するために、
本発明の請求項6において講じた技術的手段は、前記エ
アーを間欠的に制御する手段として、電磁塞止弁、空圧
塞止弁またはロータリー弁を用いる構成とする。
Next, in order to solve the above technical problems,
According to a sixth aspect of the present invention, the technical means uses an electromagnetic shutoff valve, a pneumatic shutoff valve or a rotary valve as a means for intermittently controlling the air.

【0027】即ち、配管中のクーラントにエアーを間欠
的に供給する場合、その度に圧縮機を起動・停止すると
所定のエアー圧に達するまでに時間的遅れが発生した
り、圧縮機用電動機の電源を入り切りするため、頻繁に
高い起動電流が流れるなどの問題があるため、必要な時
だけ間欠的にクーラント中にエアーを供給するよう、図
示しない制御機器を用いて電磁塞止弁や空圧塞止弁また
はロータリ弁を駆動させることにより、確実に安定して
エアーを間欠的に供給することができる。
That is, in the case where air is intermittently supplied to the coolant in the pipe, if the compressor is started and stopped each time, a time delay will occur until a predetermined air pressure is reached, or the compressor motor Since the power is turned on and off, there is a problem that a high starting current frequently flows.Therefore, to control the supply of air into the coolant intermittently only when necessary, use a control device (not shown) to control the electromagnetic shutoff valve and pneumatic pressure. By driving the blocking valve or the rotary valve, it is possible to reliably and stably supply the air intermittently.

【0028】上記技術的課題を解決するために、本発明
の請求項7において講じた技術的手段は、前記エアー供
給手段には、負イオン発生装置が配設される構成とす
る。
In order to solve the above technical problem, the technical means taken in claim 7 of the present invention is such that a negative ion generator is arranged in the air supply means.

【0029】即ち、エアー供給装置を介してクーラント
中へ導入された負イオンを含む気泡は、クーラントと混
ざり合ってクーラント中の嫌気性バクテリアの繁殖を抑
制する効果と殺菌効果を発揮するので、クーラント中に
油分が存在してもクーラントから硫化水素等の悪臭を放
つガスの発生を著しく抑制できる。
That is, the air bubbles containing negative ions introduced into the coolant through the air supply device mix with the coolant and exert the effect of suppressing the growth of anaerobic bacteria in the coolant and the bactericidal effect. Even if oil is present, it is possible to remarkably suppress the generation of gas that gives off a bad odor such as hydrogen sulfide from the coolant.

【0030】さらに技術的課題を解決するために、本発
明の請求項8において講じた技術的手段は、前記エアー
供給装置と前記ノズルとを接続する前記第1の配管の途
中に分岐する第2の配管を接続し、該第2の配管の前記
第1の配管と接続しない側の先端を前記槽内に残留する
前記水溶性切削液中に浸漬するとともに、該第2の配管
の途中にはリリーフ弁を設ける構成とする。
In order to further solve the technical problem, the technical means taken in claim 8 of the present invention is the second branching in the middle of the first pipe connecting the air supply device and the nozzle. Of the second pipe, and the tip of the second pipe on the side not connected to the first pipe is immersed in the water-soluble cutting fluid remaining in the tank, and in the middle of the second pipe. It is configured to have a relief valve.

【0031】即ち、クーラントポンプの容量はノズルの
仕様と数量によって決められるものであるが、ノズルが
必要とするクーラント圧力や流量およびノズルの個数は
各工作機械によって様々であり、従ってクーラントポン
プの容量も様々存在する。しかしクーラントポンプの容
量が不足するような事態が発生すると、加工時に支障が
生じるため、工作機械には予め余裕を見込んだ容量の大
きなポンプが取付けられているのが一般的である。
That is, the capacity of the coolant pump is determined by the specifications and quantity of the nozzles, but the coolant pressure and flow rate required by the nozzles and the number of nozzles vary with each machine tool, and therefore the capacity of the coolant pump. There are various types. However, if a situation occurs such that the capacity of the coolant pump is insufficient, problems will occur during machining, so it is common for a machine tool to be equipped with a pump with a large capacity, which allows for a margin in advance.

【0032】従ってノズルからは、加工に必要とされる
流量に加えて、それよりも余分な量のクーラントも流出
させることになる。仮にノズルから最低必要な流量のみ
流した場合、前記の余分のクーラントは行き場所が無い
ためポンプの吐出圧力を押し上げることになり、ポンプ
や駆動用の電動機に過負荷をもたらし、ポンプや電動機
の損傷を招くことになる。そこでポンプの吐出圧力が一
定となるように、リリーフ弁を設けたバイパス配管を
(第2の配管)をノズル開口部手前に設け、不要なクー
ラントをバイパス配管(第2の配管)を経由してクーラ
ント貯溜槽に戻すことにより、ポンプや駆動用電動機を
過負荷から守ることが可能となる。このバイパス配管
(第2の配管)により、エアーが混入された余分のクー
ラントをクーラント貯留槽に戻すことで、嫌気性バクテ
リアの繁殖を抑制する効果を発揮させることが可能とな
る。そしてさらに前記バイパス配管の先端をクーラント
貯溜槽の液中に浸漬させておくことにより、前記クーラ
ント貯溜槽内のクーラントを、気泡混じりのクーラント
で攪拌することになるので、クーラント中の嫌気性バク
テリアの繁殖をさらに抑制する効果を発揮し、クーラン
ト中に油分が存在してもクーラントから硫化水素等の悪
臭を放つガスの発生をさらに抑制できる。
Therefore, in addition to the flow rate required for processing, an excess amount of coolant will flow out from the nozzle. If only the minimum required flow rate is made to flow from the nozzle, the extra coolant will increase the discharge pressure of the pump because there is no place to go, resulting in overloading of the pump and the drive motor, and damage to the pump and motor. Will be invited. Therefore, in order to keep the discharge pressure of the pump constant, a bypass pipe (second pipe) provided with a relief valve is provided in front of the nozzle opening, and unnecessary coolant is passed through the bypass pipe (second pipe). By returning to the coolant storage tank, it becomes possible to protect the pump and drive motor from overload. By this bypass pipe (second pipe), the excess coolant mixed with air is returned to the coolant storage tank, whereby the effect of suppressing the growth of anaerobic bacteria can be exerted. By further immersing the tip of the bypass pipe in the liquid in the coolant storage tank, the coolant in the coolant storage tank is agitated with the coolant containing bubbles, so that the anaerobic bacteria in the coolant are The effect of further suppressing breeding is exhibited, and even if oil is present in the coolant, it is possible to further suppress generation of a gas that emits a foul odor such as hydrogen sulfide from the coolant.

【0033】[0033]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について、
図面に基づいて説明する。図1は実施例の切削液供給装
置の概要を示す構成図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below.
It will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a cutting fluid supply apparatus of an embodiment.

【0034】本切削液供給装置は、工作機械の加工部1
にクーラントを圧送するクーラントポンプ2、クーラン
ト配管3、加工用クーラントノズル4、切粉払い流し用
ノズル5、クーラント戻り配管6、クーラント貯溜槽
7、フィルタ板7a、クーラント8、三方切替弁9、エ
アー供給装置10、逆止弁11、エアー取入れ配管1
2、エアー取入れ口12aなどから構成されている。
This cutting fluid supply device is used for the machining section 1 of a machine tool.
A coolant pump 2 for pumping coolant to the coolant, a coolant pipe 3, a machining coolant nozzle 4, a chip discharge nozzle 5, a coolant return pipe 6, a coolant reservoir 7, a filter plate 7a, a coolant 8, a three-way switching valve 9, an air Supply device 10, check valve 11, air intake pipe 1
2. The air intake 12a and the like.

【0035】クーラント貯溜槽7からクーラントポンプ
2によって圧送されるクーラント8は、クーラント配管
3の途中に設けられたエアー供給装置10においてエア
ー取入れ口12aとエアー取入れ配管12および逆止弁
11を介して導入されたエアーと混合される。気泡混じ
りのクーラントは、三方切替弁9によって加工用クーラ
ントノズル4または切粉払い流し用ノズル5に適宜供給
される。ノズルから噴出した切粉混じりのクーラントは
クーラント戻り配管6を介してクーラント貯溜槽7に循
環してくる。
The coolant 8 pressure-fed by the coolant pump 2 from the coolant storage tank 7 is passed through the air intake port 12a, the air intake pipe 12 and the check valve 11 in the air supply device 10 provided in the middle of the coolant pipe 3. It is mixed with the introduced air. The coolant mixed with bubbles is appropriately supplied to the machining coolant nozzle 4 or the chip discharging nozzle 5 by the three-way switching valve 9. The coolant mixed with cutting chips ejected from the nozzle is circulated to the coolant storage tank 7 through the coolant return pipe 6.

【0036】加圧されたクーラント配管中のクーラント
に供給された気泡は、ノズルから噴出された直後に略大
気圧になるよう急激な膨張を起こす。その際、気泡の直
前を流れていたクーラントは、更により前へ押し出され
て加速されるので、クーラント中に気泡を含まない状態
よりも衝突力がより増大し、加工部内の切粉を滞りなく
洗い流す水勢が増大する。また万一、ノズル開口部付近
で異物が詰まりかけた場合でも、気泡の急激な膨張力で
異物はノズル外部へ勢いよく排出されるので、ノズルの
機能が正常に長時間維持される。今までノズルから噴出
されるクーラントの水勢を向上させるために、ノズルの
開口断面積を小さくするなど試みられてきたが、開口断
面積を縮小するとノズルの異物による詰まりを招き易く
なるためそれほど縮小できなかった。従って比較的大き
なノズル口径から勢いよく噴出させるためには、より多
くのクーラント流量を必要としたので、より大きなポン
プエネルギーが必要であった。それに対して上記したよ
うに、気泡の急激な膨張によってノズル部での異物の詰
まりを回避できるようにしたので、ノズルの開口断面積
をさらに縮小して水勢すなわち単位面積当りの衝突力を
向上させることができる。また、ノズルからクーラント
の噴出流量を少なくできるので、クーラントポンプ2の
容量を小さくして消費電力の低減が可能となる。
The bubbles supplied to the coolant in the pressurized coolant pipe undergo a rapid expansion immediately after being ejected from the nozzle so as to reach substantially atmospheric pressure. At that time, the coolant that was flowing immediately before the bubbles is pushed further forward and accelerated, so the collision force increases more than in the state in which there are no bubbles in the coolant, and the chips in the processing part are kept in a stable state. The water force to wash out increases. In addition, even if foreign matter is clogged near the nozzle opening, the foreign matter is expelled to the outside of the nozzle due to the rapid expansion force of the bubbles, so that the function of the nozzle is normally maintained for a long time. Until now, attempts have been made to reduce the opening cross-sectional area of the nozzle in order to improve the water flow of the coolant sprayed from the nozzle, but reducing the opening cross-sectional area tends to cause clogging by foreign matter in the nozzle, so it can be reduced so much. There wasn't. Therefore, in order to vigorously eject from a relatively large nozzle diameter, a larger coolant flow rate was required, and thus a larger pump energy was required. On the other hand, as described above, it is possible to avoid the clogging of foreign matter in the nozzle portion due to the rapid expansion of the bubbles, so that the opening cross-sectional area of the nozzle is further reduced to improve the water force, that is, the collision force per unit area. be able to. Further, since the flow rate of the coolant jetted from the nozzle can be reduced, the capacity of the coolant pump 2 can be reduced and the power consumption can be reduced.

【0037】図2は、別の実施例に関する切削液供給装
置で、オリフィスを用いてクーラント配管内にエアーを
混入させる概要を示す構成図である。
FIG. 2 is a block diagram showing the outline of a cutting fluid supply apparatus according to another embodiment in which air is mixed into the coolant pipe using an orifice.

【0038】図1におけるエアー供給装置10内のクー
ラント配管3にオリフィス13を設けることにより、外
部の大気をクーラント配管3内に誘引導入させることが
無電力でできるので更なる省エネが可能となる。またオ
リフィスは可変オリフィスでも固定オリフィスでもどち
らでもよい。なお、図3は、オリフィス部における静圧
とクーラント配管3中の静圧Pとの関係を示すベ
ルヌーイの原理であり、定常状態では常にPが大気圧
より低い負圧となるようにオリフィス径を選択する。従
って循環ポンプで圧送されたクーラントがオリフィス部
を一定流量以上で流れ続ける時、クーラント配管内にエ
アーを混入させるためにエアー圧縮機などの電力が不要
となり省エネとなる。なおクーラントポンプ3の起動・
停止時にはクーラントの流速が十分に発達していないの
でオリフィス部においても配管内の静圧は大気圧以下に
ならず、本来誘引導入されるエアー配管12からクーラ
ントが一時的に大気側へ逆流してしまうので、これを防
止するためにエアー供給装置10内の逆止弁11が有効
に動作する。該エアー供給装置10を介してクーラント
中へ導入された気泡は、クーラントと混ざり合ってクー
ラント中の嫌気性バクテリアの繁殖を抑制する効果を有
するので、クーラント中に油分が存在してもクーラント
から硫化水素等の悪臭を放つガスの発生を抑制できる。
By providing the orifice 13 in the coolant pipe 3 in the air supply device 10 shown in FIG. 1, it is possible to introduce and introduce the external atmosphere into the coolant pipe 3 without power, so that further energy saving can be achieved. The orifice may be either a variable orifice or a fixed orifice. Incidentally, FIG. 3 is a principle of Bernoulli showing the relationship between the static pressure P 1 in the static pressure P 2 and the coolant pipe 3 at the orifice section, as always P 2 in the steady state becomes lower than the atmospheric pressure vacuum Select the orifice diameter. Therefore, when the coolant pumped by the circulation pump continues to flow in the orifice portion at a constant flow rate or more, the air is mixed into the coolant pipe, so that electric power for the air compressor or the like is not required, thus saving energy. Start the coolant pump 3
Since the flow velocity of the coolant is not sufficiently developed at the time of stop, the static pressure in the pipe does not become lower than the atmospheric pressure even in the orifice portion, and the coolant temporarily flows back to the atmosphere side from the originally introduced air pipe 12. Therefore, the check valve 11 in the air supply device 10 operates effectively in order to prevent this. The air bubbles introduced into the coolant via the air supply device 10 mix with the coolant and have an effect of suppressing the growth of anaerobic bacteria in the coolant, so that even if oil is present in the coolant, it is sulfided from the coolant. It is possible to suppress the generation of offensive odor gas such as hydrogen.

【0039】図4は上記の原理に基づく、オリフィスの
一例である。
FIG. 4 shows an example of an orifice based on the above principle.

【0040】図5は、別の実施例に関する切削液供給装
置の概要を示す構成図である。図1におけるエアー供給
装置10のエアー源として、エアー圧縮機60を用いた
ものを示しているが、これは広義には工場コンプレッサ
を利用してもよい。すなわち、クーラントポンプ2で昇
圧された圧力以上になるよう、エアー圧縮機の吐出圧力
を制御して圧縮エアーをクーラント内へ混入させるよう
にすると、従来のクーラント配管にエアー混入用のエア
ー取入れ配管12と逆止弁11を追設するだけの簡単な
構造でエアー供給装置を設けた切削液供給装置を構成で
きる。
FIG. 5 is a block diagram showing the outline of a cutting fluid supply apparatus according to another embodiment. Although an air compressor 60 is used as the air source of the air supply device 10 in FIG. 1, a factory compressor may be used in a broad sense. That is, when the discharge pressure of the air compressor is controlled so that the compressed air is mixed into the coolant so that the pressure becomes higher than the pressure boosted by the coolant pump 2, the air intake pipe 12 for mixing the air into the conventional coolant pipe is used. The cutting fluid supply device provided with the air supply device can be configured with a simple structure in which the check valve 11 is additionally provided.

【0041】図6は、別の実施例に関する切削液供給装
置で、エアーを間欠的に供給させる機構を設けた場合の
概要を示す構成図である。
FIG. 6 is a block diagram showing an outline of a cutting fluid supply apparatus according to another embodiment in which a mechanism for intermittently supplying air is provided.

【0042】図5におけるエアー供給装置10とエアー
圧縮機60とを接続するエアー配管12の途中にエアー
を間欠的に供給させる機構を設けたものであり、図では
電磁塞止弁61を用いたものを示しているが、間欠的に
エアーを供給できるものであれば空圧塞止弁やロータリ
弁でもよい。すなわち、配管中のクーラントにエアーを
間欠的に供給するだけでもノズル部の詰まりを低減で
き、さらに嫌気性バクテリアの繁殖の速さを低く抑える
ことができる。そしてエアーを配管内に連続供給するよ
りも間欠供給する方が、エアーの流量を低減できるので
省エネが可能となる。
A mechanism for intermittently supplying air is provided in the middle of the air pipe 12 connecting the air supply device 10 and the air compressor 60 in FIG. 5, and an electromagnetic shutoff valve 61 is used in the figure. However, a pneumatic shutoff valve or a rotary valve may be used as long as it can supply air intermittently. That is, even if air is intermittently supplied to the coolant in the pipe, the clogging of the nozzle portion can be reduced, and the speed of anaerobic bacteria breeding can be suppressed low. Further, the intermittent supply of air rather than the continuous supply of air into the pipe can reduce the flow rate of the air, thus saving energy.

【0043】図7は、別の実施例に関する切削液供給装
置の概要を示す構成図である。
FIG. 7 is a block diagram showing the outline of a cutting fluid supply apparatus according to another embodiment.

【0044】図2のエアー供給装置10のエアー源側に
負イオン発生装置14を設け、エアー取入れ口12aか
ら導入された大気は負イオン発生装置14で発生した負
イオンを含んで逆止弁11を介してエアー供給装置10
のオリフィス部13からクーラント配管3中に導入され
る。該負イオンを含む気泡は、クーラント配管3内のク
ーラントと混ざり合ってクーラント中の嫌気性バクテリ
アの繁殖を抑制する効果と殺菌効果を発揮するのでクー
ラント中に油分が存在してもクーラントから硫化水素等
の悪臭を放つガスの発生を著しく抑制できる。
A negative ion generator 14 is provided on the air source side of the air supply device 10 of FIG. 2, and the atmosphere introduced from the air intake 12a contains the negative ions generated by the negative ion generator 14 and the check valve 11 Air supply device 10 via
It is introduced into the coolant pipe 3 from the orifice portion 13 of. The bubbles containing the negative ions mix with the coolant in the coolant pipe 3 to exert an effect of suppressing the growth of anaerobic bacteria in the coolant and a sterilizing effect. Therefore, even if oil is present in the coolant, hydrogen sulfide is removed from the coolant. It is possible to remarkably suppress the generation of gas that gives off a bad smell such as

【0045】図8は、別の実施例に関する切削液供給装
置の概要を示す構成図である。
FIG. 8 is a block diagram showing the outline of a cutting fluid supply apparatus according to another embodiment.

【0046】図2のエアー供給装置10と三方切替弁9
を接続するクーラント配管3の途中に枝管15を設け
て、該枝管15の途中にリリーフ弁16を設けるととも
に、枝管の先端15aをクーラント貯溜槽7のクーラン
ト8中に浸漬させている。エアー取入れ口12aから導
入された大気は逆止弁11を通って、エアー供給装置1
0のオリフィス13へとそれぞれ導かれる。オリフィス
13からクーラント配管3に送り込まれた気泡は、クー
ラントと混ざり合ってノズル方向に運ばれる。そして、
三方切替弁9で選択されたノズルに送られる以外に、余
分なクーラントは、枝管15に設けられたリリーフ弁1
6を通ってクーラント貯溜槽7に戻される。
The air supply device 10 and the three-way switching valve 9 shown in FIG.
The branch pipe 15 is provided in the middle of the coolant pipe 3 for connecting the above, the relief valve 16 is provided in the middle of the branch pipe 15, and the tip end 15a of the branch pipe is immersed in the coolant 8 of the coolant storage tank 7. The atmosphere introduced from the air intake 12a passes through the check valve 11 and the air supply device 1
0 to the orifices 13, respectively. The bubbles sent from the orifice 13 to the coolant pipe 3 mix with the coolant and are carried toward the nozzle. And
Except for being sent to the nozzle selected by the three-way switching valve 9, excess coolant is used for the relief valve 1 provided in the branch pipe 15.
It is returned to the coolant storage tank 7 through 6.

【0047】この時、クーラント貯溜槽7に戻ったクー
ラントには気泡が混入されているため、クーラント貯留
槽7内に残留するクーラントと混じって、撹拌される。
そのため、クーラント中の嫌気性バクテリアの繁殖を抑
制する効果を発揮する。図8の構成のほかに、図7のよ
うに負イオン発生装置14を配設するエアー供給装置1
0を用いれば、更に殺菌効果も加わるため、クーラント
中に油分が存在してもクーラントから硫化水素等の悪臭
を放つガスの発生を抑制できる。
At this time, since air bubbles are mixed in the coolant returned to the coolant storage tank 7, the coolant is agitated together with the coolant remaining in the coolant storage tank 7.
Therefore, it exerts the effect of suppressing the reproduction of anaerobic bacteria in the coolant. In addition to the configuration of FIG. 8, an air supply device 1 having a negative ion generator 14 as shown in FIG.
If 0 is used, a sterilizing effect is further added, and therefore even if oil is present in the coolant, it is possible to suppress the generation of gas that gives off a bad odor such as hydrogen sulfide from the coolant.

【0048】上記構成により、例えば工作機械を夏期の
連休などのあるまとまった日数使用しない場合、機械内
のクーラントがクーラント貯溜槽7に滞留したままの場
合、クーラント中の嫌気性バクテリアが繁殖する。そこ
で、上記のクーラントポンプ2を低速で定常運転すれ
ば、上記嫌気性バクテリアの繁殖を抑制することが可能
となる。この場合、加工時に使用するほどのクーラント
流量を必要としないため、その流量に見合うオリフィス
を使用すればよい。できれば可変オリフィスを用いれ
ば、クーラント配管3に送り込むエアー量の調整が容易
となる。また別に、クーラントポンプ2と併設して新た
にクーラントポンプ2よりもポンプ容量の小さなポンプ
を設けることも勘案できる。そして、クーラントの循環
のための専用のバイパス配管を設けて、エアー供給装置
を常時運転させ、クーラント貯溜槽7内で残留するクー
ラントと循環させてエアーが混入されたクーラントとが
撹拌されれば、嫌気性バクテリアの繁殖を抑制または低
減を可能にできる。この場合、上述したように通常使用
するクーラントポンプ2よりも容量の小さなポンプでク
ーラントを循環させればよいので、省エネが達成でき
る。
With the above construction, for example, when the machine tool is not used for a certain number of days such as consecutive holidays in summer, when the coolant in the machine remains in the coolant storage tank 7, anaerobic bacteria in the coolant propagate. Therefore, if the coolant pump 2 is steadily operated at a low speed, it is possible to suppress the growth of the anaerobic bacteria. In this case, since the coolant flow rate required for machining is not required, an orifice suitable for the flow rate may be used. If possible, if a variable orifice is used, the amount of air sent into the coolant pipe 3 can be easily adjusted. Alternatively, it is also possible to consider that a pump having a smaller pump capacity than the coolant pump 2 is newly provided in parallel with the coolant pump 2. If a dedicated bypass pipe for circulating the coolant is provided, the air supply device is constantly operated, and the coolant remaining in the coolant storage tank 7 and the coolant mixed with the air are agitated, It is possible to suppress or reduce the reproduction of anaerobic bacteria. In this case, as described above, it is sufficient to circulate the coolant with a pump having a smaller capacity than the coolant pump 2 normally used, so that energy saving can be achieved.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上のように、本発明は、クーラント中
に気泡を混入させて、ノズル噴出時に気泡が急激に膨張
する力を利用してノズルの詰まりを低減するとともにに
ノズルから噴出するクーラントの水勢を著しく高める。
以上の効果によりノズルが詰まりにくくなるので、より
口径の小さなノズルを採用することができ、クーラント
ポンプの流量を低減することが可能となる。また気泡を
クーラント中に混入させるので、嫌気性バクテリアの繁
殖を抑制する効果が発生し、さらに負イオンを付加した
気泡をクーラント中に混入させることにより、嫌気性バ
クテリアの繁殖を抑制する効果に加えて殺菌効果をも発
揮する。従ってクーラント中に油分が存在してもクーラ
ントから硫化水素等の悪臭を放つガスの発生を著しく抑
制できる切削液供給装置となる。すなわちノズルのクー
ラント噴出水勢を高めることで、異物の詰まりにくいノ
ズルが実現でき、保守性に優れ、クーラントポンプぼ容
量の低減が可能となるため省エネが実現し、嫌気性バク
テリアの抑制と殺菌が可能となる。また、クーラントの
寿命が延びるため、省資源と産業廃棄物(クーラントの
廃棄)の低減が図れ、保守費用の低減、消費電力の低
減、および作業環境の改善などが可能となる切削液供給
装置を提供できる。
As described above, according to the present invention, air bubbles are mixed in the coolant, and the clogging of the nozzles is reduced by utilizing the force of the bubbles rapidly expanding when the nozzles are jetted, and the coolant jetted from the nozzles is also used. Significantly increase the water pressure.
Since the nozzles are less likely to be clogged due to the above effects, it is possible to employ a nozzle having a smaller diameter and reduce the flow rate of the coolant pump. In addition, since air bubbles are mixed into the coolant, the effect of suppressing the growth of anaerobic bacteria occurs, and by mixing air bubbles with negative ions added into the coolant, in addition to the effect of suppressing the growth of anaerobic bacteria. It also has a bactericidal effect. Therefore, even if oil is present in the coolant, the cutting fluid supply device can remarkably suppress the generation of gas that gives off a bad odor such as hydrogen sulfide from the coolant. In other words, by increasing the water flow of the coolant from the nozzle, it is possible to realize a nozzle that is less likely to be clogged with foreign matter, has excellent maintainability, and can reduce the capacity of the coolant pump. Becomes In addition, the life of the coolant is extended, so that it is possible to save resources and reduce industrial waste (disposal of the coolant), reduce maintenance costs, reduce power consumption, and improve the working environment. Can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例の切削液供給装置の概要構成図
である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a cutting fluid supply device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の別の実施例で、オリフィスを用いてク
ーラント配管中にエアーを混入させる切削液供給装置の
概要構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a cutting fluid supply device for mixing air into a coolant pipe using an orifice according to another embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例で応用したベルヌーイの原理を
示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing the principle of Bernoulli applied in the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の別の実施例で、オリフィスの一例であ
る。
FIG. 4 is an example of an orifice according to another embodiment of the present invention.

【図5】本発明の別の実施例でエアー源としてエアー圧
縮機を用いた切削液供給装置の概要構成図である。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a cutting fluid supply device using an air compressor as an air source in another embodiment of the present invention.

【図6】本発明の別の実施例に関する切削液供給装置
で、エアーを間欠的に供給させる機構を設けた場合の概
要を示す構成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram showing an outline of a cutting fluid supply device according to another embodiment of the present invention in which a mechanism for intermittently supplying air is provided.

【図7】本発明の別の実施例で負イオン発生装置を設け
た切削液供給装置の概要構成図である。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a cutting fluid supply device provided with a negative ion generator according to another embodiment of the present invention.

【図8】本発明の別の実施例で余剰クーラントを枝管に
より循環させる切削液供給装置の概要構成図である。
FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a cutting fluid supply device that circulates excess coolant by a branch pipe in another embodiment of the present invention.

【図9】従来技術1に示されたマシニングセンターにお
ける切粉回収装置である。
FIG. 9 is a chip collecting device in a machining center shown in Related Art 1.

【図10】従来技術2に示された油水分離装置の概要平
面図である。
FIG. 10 is a schematic plan view of an oil / water separator shown in Related Art 2.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 加工部、2 クーラントポンプ、3 クーラ
ント配管 4 加工用クーラントノズル、5 切粉払い流し用
ノズル 6 クーラント戻り配管、7 クーラント貯留槽 7a フィルター板、8 クーラント、9 三方切
替弁 10 エアー供給装置、11 逆止弁、12 エアー取
入れ配管 12a エアー取り入れ口、13 オリフィス 14 負イオン発生装置、15 枝管、16 リリーフ
弁 60 エアー圧縮機、61 電磁塞止弁 70 第2のエアー供給装置、71 第2の逆止弁、7
3 第2のオリフィス
1 Processing Part, 2 Coolant Pump, 3 Coolant Piping 4 Processing Coolant Nozzle, 5 Chip Discharge Nozzle 6 Coolant Return Pipe, 7 Coolant Storage Tank 7a Filter Plate, 8 Coolant, 9 Three-way Switching Valve 10 Air Supply Device, 11 Check valve, 12 Air intake pipe 12a Air intake port, 13 Orifice 14, Negative ion generator, 15 Branch pipe, 16 Relief valve 60 Air compressor, 61 Electromagnetic stop valve 70 Second air supply device, 71 Second Check valve, 7
3 Second orifice

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属を加工する際に使用される水溶性切
削液を貯溜する槽から金属の加工部に前記水溶性切削液
を噴出するノズルに接続される第1の配管の途中に、前
記水溶性切削液を圧送するポンプを配設した工作機械に
おいて、 前記ノズルと前記ポンプとの間に配設される第1の配管
の途中に、エアー供給手段が連通されていることを特徴
とする切削液供給装置。
1. A first pipe connected to a nozzle for ejecting the water-soluble cutting fluid from a tank for storing the water-soluble cutting fluid used for processing the metal to a metal processing portion, in the middle of the first pipe. A machine tool provided with a pump for pumping a water-soluble cutting fluid, characterized in that an air supply means is connected in the middle of a first pipe arranged between the nozzle and the pump. Cutting fluid supply device.
【請求項2】 前記エアー供給手段は、逆支弁を介して
前記第1の配管に連通されていることを特徴とする請求
項1に記載の切削液供給装置。
2. The cutting fluid supply apparatus according to claim 1, wherein the air supply unit is connected to the first pipe via a check valve.
【請求項3】 前記第1の配管内に導入する前記エアー
供給手段は、前記水溶性切削液の流れを利用して、周囲
の大気を配管内部に誘引させる構成のエアー供給装置を
有することを特徴とする請求項1又は2のいずれか1項
に記載の切削液供給装置。
3. The air supply means introduced into the first pipe has an air supply device configured to attract ambient air into the pipe by utilizing the flow of the water-soluble cutting fluid. The cutting fluid supply device according to any one of claims 1 and 2, which is characterized.
【請求項4】 前記第1の配管内に導入する前記エアー
供給手段は、エアー圧縮機を用いるエアー供給装置であ
ることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記
載の切削液供給装置。
4. The cutting fluid according to claim 1, wherein the air supply means introduced into the first pipe is an air supply device using an air compressor. Supply device.
【請求項5】 前記第1の配管内に導入されるエアーを
間欠的に制御する手段を有することを特徴とする請求項
1乃至請求項4のいずれか1項に記載の切削液供給装
置。
5. The cutting fluid supply device according to claim 1, further comprising means for intermittently controlling the air introduced into the first pipe.
【請求項6】 前記エアーを間欠的に制御する手段とし
て、電磁塞止弁、空圧塞止弁またはロータリー弁を用い
ることを特徴とする請求項5記載の切削液供給装置。
6. The cutting fluid supply apparatus according to claim 5, wherein an electromagnetic stop valve, a pneumatic stop valve or a rotary valve is used as the means for intermittently controlling the air.
【請求項7】 前記エアー供給手段には、負イオン発生
装置が配設されることを特徴とする請求項1乃至6に記
載の切削液供給装置。
7. The cutting fluid supply apparatus according to claim 1, wherein the air supply unit is provided with a negative ion generator.
【請求項8】 前記エアー供給装置と前記ノズルとを接
続する前記第1の配管の途中に分岐する第2の配管を接
続し、該第2の配管の前記第1の配管と接続しない側の
先端を前記槽内に残留する前記水溶性切削液中に浸漬す
るとともに、該第2の配管の途中にはリリーフ弁を設け
ることを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1
項に記載の切削液供給装置。
8. A second pipe that branches in the middle of the first pipe that connects the air supply device and the nozzle is connected, and a second pipe that is not connected to the first pipe is connected. 8. The relief valve is provided in the middle of the second pipe while the tip is immersed in the water-soluble cutting fluid remaining in the tank.
The cutting fluid supply device according to the item.
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