JP2004074358A - Coolant filtering device of machine tool - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工作機械から排出される使用済みクーラントを濾過した後、再び工作機械に戻す工作機械のクーラント濾過装置に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
旋盤、切削機等の工作機械には、工具の冷却等のために使用されたクーラントを回収し、クーラント中に含まれる切り屑や切粉などを取り除いた後、前記工作機械に戻すクーラント濾過装置を備えたものがある。前記クーラント濾過装置は、回収したクーラントを貯溜するクーラントタンク、前記クーラントタンク内のクーラントを吸い上げるポンプ、前記ポンプの吸込口に設けられ比較的大きな切り屑等を除去するサクションフィルタ、前記ポンプによって吸い上げられたクーラントを前記工作機械に戻す還流路、前記還流路の途中部に設けられクーラント中の細かい切り屑等を除去する濾過フィルタ等を備えて構成されている。
【0003】
前記濾過フィルタは還流路の途中に設けられているため、目詰まりした時の洗浄作業や交換作業が面倒である。そこで、前記クーラント濾過装置には、濾過フィルタが目詰まりしたときに前記濾過フィルタに逆方向にクーラントを流して前記濾過フィルタを洗浄する逆洗機構が設けられている。
【0004】
これに対して、前記クーラント濾過装置は通常、サクションフィルタを洗浄するための特別な構成を備えていない。従って、サクションフィルタが目詰まりした場合は、ポンプの吸込口から取り外して洗浄したり交換したりする必要がある。特に、加工時に比較的大きな切り屑が多量にできる工作機械が備えるクーラント濾過装置の場合は、サクションフィルタの洗浄や交換を頻繁に行わなければならず面倒であった。
【0005】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、還流路のうちクーラントタンク側の端部に設けられたサクションフィルタの早期の目詰まりを防止することができる工作機械のクーラント濾過装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項1の工作機械のクーラント濾過装置は、工作機械から排出される使用済みクーラントを回収して貯溜するクーラントタンクと、前記クーラントタンク内のクーラントを前記工作機械に戻す還流路と、前記還流路に設けられ前記還流路内を工作機械側に向かって流れるクーラントを濾過する濾過フィルタと、前記還流路のうち前記クーラントタンク側の端部に設けられたサクションフィルタと、前記濾過フィルタにクーラントを逆流させることにより前記濾過フィルタを洗浄する逆洗手段と、前記濾過フィルタを逆流したクーラントを前記クーラントタンクに排出するための排出路とを備え、前記排出路を、その先端部から排出されるクーラントが前記サクションフィルタに向かうように構成したところに特徴を有する。
【0007】
上記構成によれば、濾過フィルタを逆流したクーラントは、排出路を通ってクーラントタンク内に排出される。このとき、クーラントは排出路の先端からサクションフィルタに向かって吐出されるため、その勢いによりサクションフィルタに付着している切り屑が除去される。
【0008】
この場合、前記サクションフィルタを中空状に構成すると共に、前記排出路の先端部を、前記サクションフィルタの外面と対向配置すると良い(請求項2の発明)。
【0009】
上記構成によれば、濾過フィルタの逆洗時に排出路から排出されるクーラントがサクションフィルタの外面に直接的に当たり、その勢いでサクションフィルタの外面に付着している切り屑等が飛散する。
【0010】
また、前記サクションフィルタは中空状に構成すると共に、前記排出路の先端部を、前記サクションフィルタの内部に配置することも良い構成である(請求項3の発明)。
【0011】
上記構成によれば、濾過フィルタの逆洗時に排出路から排出されるクーラントはサクションフィルタフィルタの内側から外側に向かって流れる。つまり、サクションフィルタを逆方向にクーラントが流れるため、サクションフィルタの外面に付着している切り屑等を効率良く除去することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第1の実施例を図1ないし図3を参照しながら説明する。図1は本実施例に係るクーラント濾過装置の全体構成を示している。図1において、クーラント濾過装置1は、工作機械2から排出される使用済みクーラントを回収し貯溜するクーラントタンク3、クーラントタンク3内のクーラントを吸い上げる中圧ポンプ4(吐出圧1.5〜7.0MPa)、前記中圧ポンプ4の吐出口4aに接続された第1の還流パイプ5、前記第1の還流パイプ5にフィルタ装置6を介して接続された第2の還流パイプ7を備えている。
【0013】
前記工作機械2は、主軸(図示せず)と主軸を回転駆動するモータ2a等を備えており、前記主軸に装着された工具8の内部を貫通する穴にクーラントが供給されるようになっている。これにより加工中に前記工具8の先端からクーラントが吐出される。前記工具8の先端から吐出されたクーラントは、工作機械2の下部に設けられた図示しない回収槽を通してクーラントタンク3に回収、貯溜されるようになっている。
【0014】
図2及び図3に示すように、前記クーラントタンク3は、その上部開口を塞ぐ蓋3aを備えており、前記蓋3aの上に中圧ポンプ4が載置されている(尚、図1では蓋3aの記載を省略している)。中圧ポンプ4の吸込口4bに接続されたパイプ9は、前記蓋3aを貫通しクーラントタンク3の内部まで延びている。前記パイプ9の下端部には円筒状のサクションフィルタ10が接続されている。前記サクションフィルタ10は、クーラントタンク3の底面に対して略平行に配置されている。
【0015】
図1に示すように、前記フィルタ装置6は、液入口11a、液出口11b、液排出口11cを備えたハウジング11と、前記ハウジング11内に収容された中空円筒状の濾過フィルタ12とから構成されている。濾過フィルタ12の外周面とハウジング11との間には空間が形成されており、液入口11a及び液排出口11cは前記空間に連通し、液出口11bは前記濾過フィルタ12の内部に連通している。
【0016】
第1及び第2の還流パイプ5及び7は、それぞれハウジング11の液入口11a及び液出口11bに接続されている。第1及び第2の還流パイプ5及び7には両者の圧力に基づいて濾過フィルタ12の目詰まりを検出するための差圧スイッチ13が接続されている。また、第2の還流パイプ7の端部は、モータ2a上部において回転継手14を介して主軸の貫通穴に接続されている。第2の還流パイプ7のうち前記回転継手14の手前部にはバルブAが取付けられ、前記フィルタ装置6の近傍にはバルブBを介してエア源15が接続されている。
【0017】
一方、ハウジング11の液排出口11cには排液用パイプ16(排出路に相当)が接続されている。排液用パイプ16の途中部にはバルブCが取り付けられている。また、排液用パイプ16の下端部は、クーラントタンク3の内部に配置されている。クーラントタンク3内に位置する排液用パイプ16の先端部は、クーラントタンク3の底面とほぼ平行に、且つ、サクションフィルタ10の外周面に向かって延びるように構成されている(図2及び図3参照)。上記構成により、排液用パイプ16の先端開口から吐出される逆洗後のクーラントは、前記サクションフィルタ10の外周面に向かうようになっている。
【0018】
前記工作機械2の各部の動作及び前記フィルタ装置6の各部の動作は、図示しない制御装置により制御されるように構成されている。前記制御装置は、予め記憶された加工プログラムに基づいて主軸に装着された工具8によるワークの加工作業やワークの交換、工具8の交換作業等を実行する。また、工作機械2による加工中は、外部から入力される操作信号或いは予め記憶された制御プログラムに基づきクーラント濾過装置1が駆動され、工作機械2から排出されるクーラントを回収及び濾過した後、再び工作機械2に戻す。
【0019】
即ち、制御装置は、バルブAを開放すると共にバルブB及びCを閉鎖した状態で中圧ポンプ4を駆動する。これにより、中圧ポンプ4のポンプ作用によりパイプ9を介してクーラントタンク3からクーラントが吸い上げられる。このとき、クーラントに含まれる比較的大きな切り屑はサクションフィルタ10によって除去される。
【0020】
クーラントタンク3から吸い上げられたクーラントは、第1の還流パイプ5をフィルタ装置6に向かって圧送され、液入口11aからフィルタ装置6のハウジング11内に流入する。その後、濾過フィルタ12を外面から内面に向かって通過し、液出口11bから第2の還流パイプ7を通って工作機械2に戻される。このとき、クーラントに含まれる比較的小さい切り屑は濾過フィルタ12によって除去される。従って、本実施例では、パイプ9、第1及び第2の還流路5及び7が還流路として機能する。
【0021】
また、制御装置は、予め設定された所定のタイミングで(例えば、加工サイクルの間に行われるワーク交換中)、予め記憶された制御プログラムに従って濾過フィルタ12の洗浄作業(逆洗作業)を実行する。
【0022】
つまり、中圧ポンプ4の駆動を停止し、バルブAを閉鎖すると共にバルブCを開放した状態でバルブBを0.3秒間開放する。これにより、エア源15からの加圧された空気(圧力0.4〜0.6MPa)が液出口11bを通ってケーシング11内に流入し、このエア圧により濾過フィルタ12内のクーラントが濾過フィルタ12を内側から外側に向かって、即ちクーラントをクーラントタンク3から工作機械2に戻す経路とは逆方向に噴出する。つまり、本実施例では、エア源15が逆洗手段として機能する。
【0023】
この結果、濾過フィルタ12に付着していた切り屑等が剥離されて濾過フィルタ12の外面とケーシング11との間の空間に落ちる。続いて、制御装置は、1.7秒間、中圧ポンプ4を駆動すると共にバルブBを閉鎖する。これにより、クーラントタンク3内のクーラントは、第1の還流パイプ5を通ってフィルタ装置6に流入し、ケーシング11内に溜まっている切り屑等と共に液排出口11cから排液用パイプ16を通ってクーラントタンク3に流入する。
【0024】
このとき、排液用パイプ16の先端開口から吐出されるクーラントは、サクションフィルタ10の外面に向かって噴射される。このため、サクションフィルタ10に付着している比較的大きな切り屑は、排液用パイプ16から吐出されるクーラントの勢いにより除去される。
【0025】
尚、本実施例では、回転継手14の手前にバルブAを設けると共に逆洗作業中は前記バルブAを閉鎖した。このため、エア源15から排出される空気が第2の還流パイプ7内に残っても、その空気により主軸や工具8内のクーラントが押し出されて工具8先端から漏れ出ることを防止できる。
【0026】
また、制御装置は、差圧スイッチ13の出力信号に基づき濾過フィルタ12の目詰まりを検知したときは、その旨を報知する。この場合は、使用者は、操作パネルを操作して濾過フィルタ12の逆洗作業を実行させることができる。
【0027】
このように本実施例によれば、濾過フィルタ12の逆洗作業を実行する毎に排液用パイプ16の先端開口から排出されるクーラントによりサクションフィルタ10の外面に付着している切り屑を取り除くことができる。従って、サクションフィルタ10を洗浄或いは交換する時期を遅らせることができる。
【0028】
図4は本発明の第2の実施例を示すものであり、第1の実施例と異なるところを説明する。尚、第1の実施例と同一部分には同一符号を付している。即ち、この第2の実施例では、排液用パイプ16をパイプ9の途中部から前記パイプ9内に挿入し、その端部がサクションフィルタ10の内部に位置するように構成している。そして、前記排液用パイプ16の先端開口から排出されるクーラントがサクションフィルタ10の内側から外側に向かって噴出するように構成している。
【0029】
上記構成によれば、サクションフィルタ10を逆方向にクーラントを通過させることができ、サクションフィルタ10の外面に付着している切り屑等を効率よく除去することができる。
【0030】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の工作機械のクーラント濾過装置では、クーラントタンク内のクーラントを工作機械に戻す還流路に設けられた濾過フィルタの洗浄作業を実行する毎に、クーラントタンクに排出されるクーラントによって、前記還流路の端部に設けられたサクションフィルタの外面に付着した切り屑等を除去することができるので、前記サクションフィルタを洗浄したり交換したりする時期を遅らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示すものであり、工作機械のクーラント濾過装置の概略的な全体構成図
【図2】ポンプ側面から見て示すサクションフィルタと排液用パイプとの位置関係を説明するための図
【図3】ポンプ正面から見て示すサクションフィルタと排液用パイプとの位置関係を説明するための図
【図4】本発明の第2の実施例を示す図3相当図
【符号の説明】
図中、1はクーラント濾過装置、2は工作機械、3はクーラントタンク、5は第1の還流パイプ(還流路)、7は第2の還流パイプ(還流路)、9はパイプ(還流路)、10はサクションフィルタ、12は濾過フィルタ、15はエア源(逆洗手段)、16は排液用パイプ(排出路)を示す。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a coolant filtering apparatus for a machine tool, which filters used coolant discharged from the machine tool and then returns the used coolant to the machine tool.
[0002]
[Problems to be solved by the invention]
Lathes, cutting machines, etc., have a coolant filtration device that collects the coolant used for cooling the tool, removes chips and chips contained in the coolant, and returns the coolant to the machine tool. Some are equipped with. The coolant filtration device includes a coolant tank that stores collected coolant, a pump that sucks coolant in the coolant tank, a suction filter that is provided at a suction port of the pump, and that removes relatively large chips and the like, and is suctioned by the pump. A return path for returning the coolant to the machine tool, a filtration filter provided at an intermediate portion of the return path for removing fine chips and the like in the coolant, and the like.
[0003]
Since the filtration filter is provided in the middle of the return path, cleaning work and replacement work when clogging is troublesome. Therefore, the coolant filtering device is provided with a backwashing mechanism for washing the filter by flowing a coolant through the filter in a reverse direction when the filter is clogged.
[0004]
On the other hand, the above-mentioned coolant filtration device usually does not have a special configuration for cleaning the suction filter. Therefore, when the suction filter is clogged, it is necessary to remove the suction filter from the suction port of the pump for cleaning or replacement. In particular, in the case of a coolant filtering device provided in a machine tool capable of producing a large amount of relatively large chips during processing, cleaning and replacement of the suction filter must be performed frequently, which is troublesome.
[0005]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a coolant filter for a machine tool capable of preventing early clogging of a suction filter provided at an end of a return path on a coolant tank side. It is to provide a device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The coolant filtering apparatus for a machine tool according to claim 1 of the present invention includes a coolant tank that collects and stores used coolant discharged from the machine tool, a return path for returning coolant in the coolant tank to the machine tool, A filter provided in the return path for filtering coolant flowing in the return path toward the machine tool; a suction filter provided at an end of the return path on the coolant tank side; and Backwash means for washing the filtration filter by backflowing a coolant, and a discharge path for discharging the coolant that has flown back through the filtration filter to the coolant tank, wherein the discharge path is discharged from a tip end thereof. This is characterized in that the coolant is configured to flow toward the suction filter.
[0007]
According to the above configuration, the coolant that has flowed back through the filtration filter is discharged into the coolant tank through the discharge path. At this time, since the coolant is discharged from the tip of the discharge path toward the suction filter, chips attached to the suction filter are removed by the force.
[0008]
In this case, the suction filter may be formed in a hollow shape, and the tip of the discharge passage may be disposed to face the outer surface of the suction filter (the invention of claim 2).
[0009]
According to the above configuration, the coolant discharged from the discharge path at the time of back washing of the filtration filter directly hits the outer surface of the suction filter, and chips and the like adhering to the outer surface of the suction filter are scattered by the momentum.
[0010]
Further, the suction filter may be formed in a hollow shape, and the distal end of the discharge passage may be disposed inside the suction filter (claim 3).
[0011]
According to the above configuration, the coolant discharged from the discharge path when the filter is backwashed flows from the inside to the outside of the suction filter. That is, since the coolant flows in the suction filter in the reverse direction, chips or the like attached to the outer surface of the suction filter can be efficiently removed.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows an overall configuration of a coolant filtration device according to the present embodiment. In FIG. 1, a coolant filtration device 1 includes a
[0013]
The
[0014]
As shown in FIGS. 2 and 3, the
[0015]
As shown in FIG. 1, the filter device 6 includes a
[0016]
The first and second reflux pipes 5 and 7 are connected to a liquid inlet 11a and a liquid outlet 11b of the
[0017]
On the other hand, a drain pipe 16 (corresponding to a discharge path) is connected to the liquid discharge port 11c of the
[0018]
The operation of each part of the
[0019]
That is, the control device drives the intermediate pressure pump 4 with the valve A opened and the valves B and C closed. Thereby, the coolant is sucked up from the
[0020]
The coolant drawn from the
[0021]
Further, the control device executes a cleaning operation (backwash operation) of the
[0022]
That is, the driving of the intermediate pressure pump 4 is stopped, the valve A is closed, and the valve B is opened for 0.3 seconds while the valve C is opened. Thereby, pressurized air (pressure 0.4 to 0.6 MPa) from the
[0023]
As a result, chips and the like adhering to the
[0024]
At this time, the coolant discharged from the distal end opening of the
[0025]
In this embodiment, the valve A was provided before the rotary joint 14 and the valve A was closed during the backwashing operation. Therefore, even if the air discharged from the
[0026]
When the control device detects the clogging of the
[0027]
As described above, according to the present embodiment, every time the backwash operation of the
[0028]
FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention, and points different from the first embodiment will be described. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals. That is, in the second embodiment, the
[0029]
According to the above configuration, the coolant can pass through the
[0030]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, in the coolant filtering apparatus for a machine tool of the present invention, every time the washing operation of the filtration filter provided in the return path for returning the coolant in the coolant tank to the machine tool is performed, the coolant is removed from the coolant tank. The discharged coolant can remove chips and the like attached to the outer surface of the suction filter provided at the end of the return path, so that the time for cleaning or replacing the suction filter can be delayed. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention, and is a schematic overall configuration diagram of a coolant filtering device for a machine tool. FIG. 2 shows a suction filter and a drainage pipe as viewed from the side of a pump. FIG. 3 is a diagram for explaining a positional relationship. FIG. 3 is a diagram for explaining a positional relationship between a suction filter and a drain pipe viewed from the front of the pump. FIG. 4 is a diagram showing a second embodiment of the present invention. 3 equivalent figure [Explanation of reference numerals]
In the drawing, 1 is a coolant filtration device, 2 is a machine tool, 3 is a coolant tank, 5 is a first return pipe (return path), 7 is a second return pipe (return path), and 9 is a pipe (return path).
Claims (3)
前記クーラントタンク内のクーラントを前記工作機械に戻す還流路と、
前記還流路に設けられ前記還流路内を工作機械側に向かって流れるクーラントを濾過する濾過フィルタと、
前記還流路のうち前記クーラントタンク側の端部に設けられたサクションフィルタと、
前記濾過フィルタにクーラントを逆流させることにより前記濾過フィルタを洗浄する逆洗手段と、
前記濾過フィルタを逆流したクーラントを前記クーラントタンクに排出するための排出路とを備えてなる工作機械のクーラント濾過装置において、
前記排出路は、その先端部から排出されるクーラントが前記サクションフィルタに向かうように構成されていることを特徴とする工作機械のクーラント濾過装置。A coolant tank for collecting and storing used coolant discharged from the machine tool,
A return path for returning the coolant in the coolant tank to the machine tool;
A filtration filter provided in the return path and filtering a coolant flowing in the return path toward the machine tool;
A suction filter provided at an end of the return path on the coolant tank side,
Backwashing means for washing the filtration filter by backflowing a coolant to the filtration filter,
A coolant filtration device for a machine tool, comprising: a discharge path for discharging the coolant flowing backward through the filtration filter to the coolant tank.
A coolant filtering device for a machine tool, wherein the discharge path is configured such that coolant discharged from a tip portion thereof is directed to the suction filter.
排出路の先端部は、前記サクションフィルタの外面と対向配置されていることを特徴とする請求項1記載の工作機械のクーラント濾過装置。The suction filter is hollow,
2. The coolant filtering device for a machine tool according to claim 1, wherein a distal end portion of the discharge path is disposed to face an outer surface of the suction filter. 3.
排出路の先端部は、前記サクションフィルタの内部に配置されていることを特徴とする請求項1記載の工作機械のクーラント濾過装置。The suction filter is hollow,
2. The coolant filtering device for a machine tool according to claim 1, wherein a distal end portion of the discharge path is disposed inside the suction filter. 3.
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