JP2014079829A - フィルタ洗浄装置を備えた工作機械 - Google Patents
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Abstract
【課題】工作機械において切粉やスラッジを除去するために使用されるフィルタを逆洗する方法に関して、フィルタの逆洗効果を高めるフィルタ洗浄装置を備えた工作機械を提供すること。
【解決手段】工作機械において切粉やスラッジを除去するために使用されるフィルタを、通常使用する際の切削液の流れ方向とは逆方向に圧縮空気や切削液を流してフィルタに付着した切粉やスラッジを除去する逆洗動作を行う際に、圧縮空気をフィルタ内に供給する動作と排出管路を開く動作の間に一定の間隔をおいたり、圧力計によって、圧縮空気の供給圧と等しくなったことを検出した後、排出管路を開くことによって、フィルタに圧縮空気の供給圧を十分にかけて、フィルタ表面に付着した切粉を除去する効果を大きくすることが可能となる。
【選択図】図１
【解決手段】工作機械において切粉やスラッジを除去するために使用されるフィルタを、通常使用する際の切削液の流れ方向とは逆方向に圧縮空気や切削液を流してフィルタに付着した切粉やスラッジを除去する逆洗動作を行う際に、圧縮空気をフィルタ内に供給する動作と排出管路を開く動作の間に一定の間隔をおいたり、圧力計によって、圧縮空気の供給圧と等しくなったことを検出した後、排出管路を開くことによって、フィルタに圧縮空気の供給圧を十分にかけて、フィルタ表面に付着した切粉を除去する効果を大きくすることが可能となる。
【選択図】図１
Description
本発明は、工作機械において切削液に混入した切粉やスラッジを除去するために使用されるフィルタを逆洗浄する方法において、フィルタの逆洗効果を高めるフィルタ洗浄装置を備えた工作機械に関する。
工作機械においては、加工中に発生した切粉やスラッジなどの不純物が切削液中に混入して、機械の性能及び信頼性に悪影響を及ぼすことから、これらを除去するためのフィルタが使用される。
このフィルタについては浄化性能の維持と寿命の延長を目的としてフィルタを洗浄する事が行われている。その洗浄方法として、通常使用する際の切削液の流れ方向とは逆の方向に切削液を流し、フィルタに付着した切粉やスラッジをフィルタから取り除く逆洗動作を行う場合がある。上記逆洗動作の方法としては、特許文献１〜３などに開示されるものがある。なお、逆洗とは逆洗浄の略表記である。
このフィルタについては浄化性能の維持と寿命の延長を目的としてフィルタを洗浄する事が行われている。その洗浄方法として、通常使用する際の切削液の流れ方向とは逆の方向に切削液を流し、フィルタに付着した切粉やスラッジをフィルタから取り除く逆洗動作を行う場合がある。上記逆洗動作の方法としては、特許文献１〜３などに開示されるものがある。なお、逆洗とは逆洗浄の略表記である。
ここで、前記先行技術文献に開示される逆洗動作の概要を説明する。まず、逆洗を行うフィルタ及びフィルタ容器の流入側及び流出側の管路を閉じて、フィルタ及びフィルタ容器の内に残っている切削液が移動できないようにする。続いて、フィルタ内に通常時の切削液の流れ方向とは逆の方向に圧縮空気を供給すると共にフィルタ容器に配管されている排出管路の排出バルブを開く事により、圧縮空気によって加圧された切削液がフィルタを通過した後開かれた排出管路に流れるようにし、この切削液の流れによりフィルタに付着した切粉やスラッジなどの不純物を除去する。
図８は従来の工作機械の切削液濾過装置を説明する図である。１１０はタンク、１１１はダーティーポンプ、１１２は流入側バルブ、１１３はフィルタ容器、１１４は差圧スイッチ、１１５は排出バルブ、１１６はエア源、１１７はエア供給バルブ、１１８は流出側バルブ、１１９は切粉を含んだ切削液、１２０，１２１，１２２，１２３は管路である。１７０は工作機械本体である。
図示しない制御装置によって制御される切削液濾過装置を動作させダーティーポンプ１１１を駆動し管路１２０を介して切粉を含んだ切削液１１９を汲み上げ、フィルタ容器１１３を介して、工作機械本体１７０にフィルタで濾過した切削液を供給する。フィルタ容器１１３内には切粉を含んだ切削液から切粉を濾過するためのフィルタ（図示せず）が取り付けられている。
タンク１１０内に貯留された切粉を含んだ切削液１１９の浄化を続けていくと、フィルタ容器１１３内のフィルタに付着する切粉の量が徐々に増加していく。そのため、管路１２１と管路１２２の差圧が増加していく。管路１２１と管路１２２の差圧が予め設定された差圧以上になると差圧スイッチ１１４が作動し、逆洗動作が開始する。
逆洗動作はまず、ダーティーポンプ１１１の駆動を停止しタンク１１０に貯留された切粉を含んだ切削液１１９の汲み上げを中断し、フィルタ容器１１３の流入側の管路１２１及び流出側の管路１２２をそれぞれ弁（流入側バルブ１１２，流出側バルブ１１８）によって閉じる。これにより、フィルタ容器１１３の内に残っている切削液はタンク１１０内および工作機械本体１７０に流出できない。
逆洗動作はまず、ダーティーポンプ１１１の駆動を停止しタンク１１０に貯留された切粉を含んだ切削液１１９の汲み上げを中断し、フィルタ容器１１３の流入側の管路１２１及び流出側の管路１２２をそれぞれ弁（流入側バルブ１１２，流出側バルブ１１８）によって閉じる。これにより、フィルタ容器１１３の内に残っている切削液はタンク１１０内および工作機械本体１７０に流出できない。
続いて、エア源１１６に接続された弁（エア供給バルブ１１７）を開き、フィルタ容器１１３内に通常時の切削液１１９の流れ方向とは逆の方向に圧縮空気を供給する。エア源１１６に接続された弁（エア供給バルブ１１７）を閉じると共にフィルタ容器１１３に接続されている排出弁（排出バルブ１１５）を開く事により、圧縮空気によって加圧された切削液１１９が通常時の切削液１１９の流れ方向とは逆の方向にフィルタ容器１１３内のフィルタを通過した後、管路１２３に設けられた排出バルブ１１５を通過してタンク１１０に戻る。この切削液１１９の流れによりフィルタに付着した切粉やスラッジを除去する。
特許文献４には、このような逆洗動作における切粉の除去効率を高める方法として、逆洗動作においてフィルタの全周に亘って均等な圧力が付与されて、全表面の異物が効果的に除去されるようにしたフィルタ装置が開示されている。
また、特許文献５には、濾過装置の逆洗装置において、開閉弁を使用して圧縮空気の流入を制御する技術が開示されている。
また、特許文献５には、濾過装置の逆洗装置において、開閉弁を使用して圧縮空気の流入を制御する技術が開示されている。
特許文献１〜３に開示された先行技術文献に開示される逆洗動作においては、切粉を除去するフィルタに取り付けられた差圧スイッチ１１４を所定の差圧が発生した時に作動するように設定しておき、差圧スイッチ１１４の信号を元に逆洗動作を行うシステム構成となっている。又、差圧スイッチ１１４を使用する以外に圧力センサーを使用することも記載されている。
これらの先行技術においては、逆洗動作における切粉の除去効率を高める方法については記載されていない。
これらの先行技術においては、逆洗動作における切粉の除去効率を高める方法については記載されていない。
特許文献４に開示されている技術は、逆洗動作における切粉の除去効率を高める方法は記載されているものの、逆洗動作において各機器を動かすタイミング等を変更することについては記載されていない。
特許文献５に開示されている技術は、送水管及び送気管に設けた開閉弁の開閉タイミングについて触れられてはいるものの、制御装置により調節可能と記載されているに留まっており、具体的には両者の開閉タイミングを同時にしたものについて記載されているのみである。
以上の先行技術には、いずれも逆洗を行うために圧縮空気をフィルタ内に供給した後、いずれのタイミングで排出管路を開くかについては考慮されていないため、圧縮空気の圧力を効果的に用いることができておらず、特にフィルタに食い込んだ切粉を除去する効果が不十分であった。
特許文献５に開示されている技術は、送水管及び送気管に設けた開閉弁の開閉タイミングについて触れられてはいるものの、制御装置により調節可能と記載されているに留まっており、具体的には両者の開閉タイミングを同時にしたものについて記載されているのみである。
以上の先行技術には、いずれも逆洗を行うために圧縮空気をフィルタ内に供給した後、いずれのタイミングで排出管路を開くかについては考慮されていないため、圧縮空気の圧力を効果的に用いることができておらず、特にフィルタに食い込んだ切粉を除去する効果が不十分であった。
そこで本発明は、工作機械において切粉やスラッジを除去するために使用されるフィルタを逆洗する方法に関して、フィルタの逆洗効果を高めるフィルタ洗浄装置を備えた工作機械を提供することを課題とする。
本願の請求項１に係る発明では、フィルタを収容するフィルタ容器に不純物を含んだ切削液を供給し、前記フィルタ容器の流入口から前記切削液が流れ込み、前記フィルタ容器の開口から流れ出ることにより不純物をフィルタで濾過すると共に、圧縮空気又は切削液が前記開口から供給され、前記フィルタ容器の排出口に設けた弁を開くことにより圧縮空気又は切削液が流れて、前記濾過した不純物をフィルタから除去する逆洗浄機能を有する切削液濾過装置を備えた工作機械において、前記フィルタ容器へ圧縮空気又は切削液の供給を開始してから前記フィルタ容器の排出口に設けられた弁を開放するまでの時間を設定する設定手段と、前記フィルタ容器への前記圧縮空気又は切削液の供給開始からの時間を計時する計時手段と、前記計時手段が前記設定手段が設定した設定時間を計時した後に、前記フィルタ容器の排出口に設けられた弁を開放する不純物排出実施手段と、を有することを特徴とするフィルタ洗浄装置を備えた工作機械が提供される。
すなわち、請求項１に係る発明では、圧縮空気又は切削液の供給を開始してから、容器に設けられた弁を開放するまでの時間を、設定時間経過後に開放するようにしているため、容器に設けられた弁を最初から開放することに比較して、圧縮空気又は切削液の圧力をフィルタに十分かけることができ、フィルタに食い込んだ切粉やスラッジについても効果的に除去することが可能となる。
すなわち、請求項１に係る発明では、圧縮空気又は切削液の供給を開始してから、容器に設けられた弁を開放するまでの時間を、設定時間経過後に開放するようにしているため、容器に設けられた弁を最初から開放することに比較して、圧縮空気又は切削液の圧力をフィルタに十分かけることができ、フィルタに食い込んだ切粉やスラッジについても効果的に除去することが可能となる。
本願の請求項２に係る発明は、フィルタを収容するフィルタ容器に不純物を含んだ切削液を供給し、前記フィルタ容器の流入口から前記切削液が流れ込み、前記フィルタ容器の開口から流れ出ることにより不純物をフィルタで濾過すると共に、圧縮空気又は切削液が前記開口から供給され、前記フィルタ容器の排出口に設けた弁を開くことにより圧縮空気又は切削液が流れて、前記濾過した不純物をフィルタから除去する逆洗浄機能を有する切削液濾過装置を備えた工作機械において、前記フィルタの内部または前記フィルタ容器の内部の圧力を検出し、制御装置にフィードバックする圧力検出装置と、前記圧力検出装置で検出した圧力が前記圧縮空気又は切削液の供給圧と略等しくなった時、前記フィルタ容器の排出口に設けられた弁を開放する不純物排出実施手段と、を有することを特徴とするフィルタ洗浄装置を備えた工作機械が提供される。
すなわち、請求項２に係る発明では、フィルタの内部または前記容器の内部の圧力を検出し、制御装置にフィードバックする圧力検出装置を備え、前記圧力検出装置で検出した圧力が前記圧縮空気又は切削液の供給圧と略等しくなった時に、容器に設けられた弁を開放するようにしたため、フィルタの内部または容器の内部の圧力が、十分高まってから容器に設けられた弁を開放し、圧縮空気又は切削液の圧力をフィルタに十分かけることができ、フィルタに食い込んだ切粉やスラッジについても効果的に除去することが可能となる。
すなわち、請求項２に係る発明では、フィルタの内部または前記容器の内部の圧力を検出し、制御装置にフィードバックする圧力検出装置を備え、前記圧力検出装置で検出した圧力が前記圧縮空気又は切削液の供給圧と略等しくなった時に、容器に設けられた弁を開放するようにしたため、フィルタの内部または容器の内部の圧力が、十分高まってから容器に設けられた弁を開放し、圧縮空気又は切削液の圧力をフィルタに十分かけることができ、フィルタに食い込んだ切粉やスラッジについても効果的に除去することが可能となる。
本発明により、工作機械において切粉やスラッジを除去するために使用されるフィルタを逆洗する方法に関して、フィルタの逆洗効果を高めるフィルタ洗浄装置を備えた工作機械を提供できる。
以下、本発明の実施形態を図面と共に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態におけるフィルタ洗浄装置を説明する図である。１は制御装置を含む工作機械本体、２はダーティータンク、３はクリーンタンク、４はダーティーポンプ、５は切削液の流れから見てダーティーポンプの後ろに設けられた逆止弁、６は逆洗フィルタ容器であり、ダーティーポンプ４からの切削液が流入する流入口６ａ、濾過時に切削液が流出し、逆洗時にエアが流入する開口６ｂ、逆洗時にエアや切削液が排出する排出口６ｃが備えられており、内部には７の逆洗フィルタが設けられている。８は逆洗排出バルブ、１１はクリーンタンクバルブ、１２はエア源、１３はエア供給バルブ、１４はエアの流れから見てエア供給バルブの後ろに設けられた逆止弁、１５は切削液供給ポンプである。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態におけるフィルタ洗浄装置を説明する図である。１は制御装置を含む工作機械本体、２はダーティータンク、３はクリーンタンク、４はダーティーポンプ、５は切削液の流れから見てダーティーポンプの後ろに設けられた逆止弁、６は逆洗フィルタ容器であり、ダーティーポンプ４からの切削液が流入する流入口６ａ、濾過時に切削液が流出し、逆洗時にエアが流入する開口６ｂ、逆洗時にエアや切削液が排出する排出口６ｃが備えられており、内部には７の逆洗フィルタが設けられている。８は逆洗排出バルブ、１１はクリーンタンクバルブ、１２はエア源、１３はエア供給バルブ、１４はエアの流れから見てエア供給バルブの後ろに設けられた逆止弁、１５は切削液供給ポンプである。
工作機械本体１においては、内部の制御装置によって制御されて図示しないワークを加工する。工作機械本体１を制御する内部の制御装置によって制御される切削液供給ポンプ１５によって、クリーンタンク３に貯留された濾過された切削液が工作機械本体１に供給される。切削液は、ワーク加工において使用された後に、管路１７を介してダーティータンク２に回収される。
工作機械本体１内部の制御装置は、工作機械本体１の制御とともに、図１に点線で示されているように、ダーティーポンプ４やエア源１２の駆動動作、逆洗排出バルブ８、クリーンタンクバルブ１１、エア供給バルブ１３の開閉制御も行っている。
工作機械本体１内部の制御装置は、工作機械本体１の制御とともに、図１に点線で示されているように、ダーティーポンプ４やエア源１２の駆動動作、逆洗排出バルブ８、クリーンタンクバルブ１１、エア供給バルブ１３の開閉制御も行っている。
まずは、工作機械における不純物を含んだ切削液の濾過について説明する。タンクは、ダーティータンク２とクリーンタンク３とから構成される。ダーティータンク２には工作機械本体１から回収された切削液が貯留されており、この切削液には切粉やスラッジなどの不純物が混入している。ダーティーポンプ４は、ダーティータンク２に貯留された不純物を含んだ切削液をくみ上げ、流入口６ａを通じて逆洗フィルタ容器６に供給する。逆洗フィルタ容器６には、切削液中に混入した切粉やスラッジなどの不純物を除去するための逆洗フィルタ７が内部に設けられている。また、ダーティーポンプ４と逆洗フィルタ容器６との間には、逆洗フィルタ容器６からの切削液及び後述する圧縮エアがダーティーポンプ４側へ逆流することを防ぐために逆止弁５が設けられている。また、排出口とダーティータンク２との間には逆洗排出バルブ８が、流出口とクリーンタンク３との間にはクリーンタンクバルブ１１が備えられている。
不純物を含んだ切削液を濾過するときには、クリーンタンクバルブ１１が開状態、逆洗排出バルブ８が閉状態、エア供給バルブ１３が閉状態に制御され、切削液は、ダーティータンク２、ダーティーポンプ４によりくみ上げられ、逆止弁５から流入口６ａを通じて逆洗フィルタ容器６（逆洗フィルタ７）に供給され、逆洗フィルタ７において切粉、スラッジなどの不純物を除去した後、開口６ｂを通じてクリーンタンクバルブ１１からクリーンタンク３へと排出される。なお、逆洗フィルタ容器６内の逆洗フィルタにおける切削液の流れについては、従来公知の構成であるため説明を省略する。
クリーンタンク３には、図示しない液面高さ検出用のセンサーが設けられており、液面が低下したときにダーティーポンプ４が作動して、逆洗フィルタにおいて切削液の濾過を行った後に、クリーンタンク３に切削液が供給される。
クリーンタンク３には、図示しない液面高さ検出用のセンサーが設けられており、液面が低下したときにダーティーポンプ４が作動して、逆洗フィルタにおいて切削液の濾過を行った後に、クリーンタンク３に切削液が供給される。
切粉やスラッジ等の不純物を除去する逆洗フィルタ容器６内の逆洗フィルタ７は、性能の維持や寿命の延長を目的として、逆洗フィルタ７に付着した切粉やスラッジを取り除く洗浄動作を行うことがある。逆洗フィルタ７の洗浄動作の一例として逆洗動作がある。
図１に基づいて逆洗動作の方法を説明すると、洗浄を行う逆洗フィルタ７が装着された逆洗フィルタ容器６の流入側の逆止弁５及び流出側のクリーンタンクバルブ１１を閉じ、逆洗フィルタ容器６の中に残っている切削液が移動できないようにしておき、続いてエア源１２に接続されたエア供給バルブ１３と逆止弁１４を開き、開口６ｂを通じて逆洗フィルタ容器６内に通常時の切削液の流れ方向とは逆の方向に圧縮空気を供給し、逆洗排出バルブ８を開くことによって、圧縮空気によって加圧された切削液が通常時の切削液の流れ方向とは逆の方向に逆洗フィルタ容器６内を通過した後、排出口６ｃを通じて逆洗排出バルブ８を通過してダーティータンク２に戻る。この切削液の流れにより、逆洗フィルタ７に付着した切粉やスラッジなどの不純物を除去することができる。
図１に基づいて逆洗動作の方法を説明すると、洗浄を行う逆洗フィルタ７が装着された逆洗フィルタ容器６の流入側の逆止弁５及び流出側のクリーンタンクバルブ１１を閉じ、逆洗フィルタ容器６の中に残っている切削液が移動できないようにしておき、続いてエア源１２に接続されたエア供給バルブ１３と逆止弁１４を開き、開口６ｂを通じて逆洗フィルタ容器６内に通常時の切削液の流れ方向とは逆の方向に圧縮空気を供給し、逆洗排出バルブ８を開くことによって、圧縮空気によって加圧された切削液が通常時の切削液の流れ方向とは逆の方向に逆洗フィルタ容器６内を通過した後、排出口６ｃを通じて逆洗排出バルブ８を通過してダーティータンク２に戻る。この切削液の流れにより、逆洗フィルタ７に付着した切粉やスラッジなどの不純物を除去することができる。
本実施形態においては、逆洗を行なう際、圧縮空気をフィルタ内に供給する動作と排出管路を開く動作の間に一定の間隔を置いて、フィルタ内又は、フィルタ内及びフィルタ容器内の圧力が圧縮空気の供給圧と等しくなるまで保持し、その後排出管路を開く制御を行っている。具体的な動作を、図２及び図３に基づいて説明する。図２は、本発明の第１の実施形態のフィルタ洗浄装置における逆洗動作の処理を説明するフローチャートであり、図３は、フィルタ洗浄装置の動作を説明するタイミングチャートの一例である。あらかじめ、圧縮空気の供給を開始してから、フィルタ内又は、フィルタ内及びフィルタ容器内の圧力が圧縮空気の供給圧と略等しくなる時間を求めて工作機械本体１内部の制御装置に設定しておき、その時間を後述の内圧上昇時間（ＰＲＭ２）として設定する。この時間は、機械の設置環境や使用条件によって異なることがあるため可変として、機械の設置環境や使用条件が変更されたときに設定するようにすることが望ましい。以下に、図３のタイミングチャートを参照にしながら、図２のフローチャートをステップ毎に説明する。
・（ステップＳＡ１）逆洗動作の開始。
・（ステップＳＡ２）ダーティーポンプ４をオフにして切削液の供給を停止し、クリーンタンクバルブ１１をオンにして閉状態とする。これによって、逆洗フィルタ容器６への切削液の流入及び流出を停止して、逆洗用エアが供給されるまで待機する。
・（ステップＳＡ３）逆洗準備期間（ＰＲＭ１）が経過したかどうかを判定し、経過していない場合はステップＳＡ２に戻り、経過した場合はステップＳＡ４に進む。
・（ステップＳＡ４）エア供給バルブ１３をオンにして、エア源１２からのエアを供給する。このとき、逆止弁５、逆洗排出バルブ８、クリーンタンクバルブ１１はいずれも閉状態であるため、エア源１２から供給されるエアによって、逆洗フィルタ容器６内の圧力が高められる。
・（ステップＳＡ５）あらかじめ求めて設定されている内圧上昇時間（ＰＲＭ２）が経過したかどうかを判定する。経過していない場合は、ステップＳＡ４に戻り、経過した場合は逆洗フィルタ７内及び逆洗フィルタ容器６内の圧力が圧縮空気の供給圧と略等しくなったと判定してステップＳＡ６に進む。
・（ステップＳＡ２）ダーティーポンプ４をオフにして切削液の供給を停止し、クリーンタンクバルブ１１をオンにして閉状態とする。これによって、逆洗フィルタ容器６への切削液の流入及び流出を停止して、逆洗用エアが供給されるまで待機する。
・（ステップＳＡ３）逆洗準備期間（ＰＲＭ１）が経過したかどうかを判定し、経過していない場合はステップＳＡ２に戻り、経過した場合はステップＳＡ４に進む。
・（ステップＳＡ４）エア供給バルブ１３をオンにして、エア源１２からのエアを供給する。このとき、逆止弁５、逆洗排出バルブ８、クリーンタンクバルブ１１はいずれも閉状態であるため、エア源１２から供給されるエアによって、逆洗フィルタ容器６内の圧力が高められる。
・（ステップＳＡ５）あらかじめ求めて設定されている内圧上昇時間（ＰＲＭ２）が経過したかどうかを判定する。経過していない場合は、ステップＳＡ４に戻り、経過した場合は逆洗フィルタ７内及び逆洗フィルタ容器６内の圧力が圧縮空気の供給圧と略等しくなったと判定してステップＳＡ６に進む。
・（ステップＳＡ６）逆洗排出バルブ８をオンにしてエアが流れる状態とする。これにより、エア源１２から供給されるエアによって逆洗フィルタ７の逆洗が行われる（エア逆洗）。
・（ステップＳＡ７）エア逆洗時間（ＰＲＭ３）が経過したかどうかを判定し、経過していない場合はステップＳＡ６に戻り、経過した場合はステップＳＡ８に進む。
・（ステップＳＡ８）ダーティーポンプ４をオンにして切削液の供給を開始し、同時にエア供給バルブ１３をオフにして、エア源１２からのエアの供給を停止する。これにより、エアに代わって、ダーティーポンプ４から供給される切削液によって逆洗フィルタ７の逆洗が行われる。
・（ステップＳＡ９）切削液逆洗時間（ＰＲＭ４）が経過したかどうかを判定し、経過していない場合はステップＳＡ８に戻り、経過した場合はステップＳＡ１０に進む。
・（ステップＳＡ７）エア逆洗時間（ＰＲＭ３）が経過したかどうかを判定し、経過していない場合はステップＳＡ６に戻り、経過した場合はステップＳＡ８に進む。
・（ステップＳＡ８）ダーティーポンプ４をオンにして切削液の供給を開始し、同時にエア供給バルブ１３をオフにして、エア源１２からのエアの供給を停止する。これにより、エアに代わって、ダーティーポンプ４から供給される切削液によって逆洗フィルタ７の逆洗が行われる。
・（ステップＳＡ９）切削液逆洗時間（ＰＲＭ４）が経過したかどうかを判定し、経過していない場合はステップＳＡ８に戻り、経過した場合はステップＳＡ１０に進む。
・（ステップＳＡ１０）ダーティーポンプ４をオフにして切削液の供給を停止する。これにより、切削液の供給は停止されるが逆洗排出バルブ８は開状態であるため、逆洗フィルタ容器６内の切粉と切削液が除去される。
・（ステップＳＡ１１）加工準備時間（ＰＲＭ５）が経過したかどうかを判定し、経過していない場合はステップＳＡ１０に戻り、経過した場合はステップＳＡ１２に進む。
・（ステップＳＡ１２）逆洗排出バルブ８をオフにして、エア及び切削液が流れない状態とし、同時にクリーンタンクバルブ１１をオフにして切削液が流れる状態として、ダーティータンク２からクリーンタンク３への切削液の供給が行える状態とする。
・（ステップＳＡ１３）逆洗動作終了。
・（ステップＳＡ１１）加工準備時間（ＰＲＭ５）が経過したかどうかを判定し、経過していない場合はステップＳＡ１０に戻り、経過した場合はステップＳＡ１２に進む。
・（ステップＳＡ１２）逆洗排出バルブ８をオフにして、エア及び切削液が流れない状態とし、同時にクリーンタンクバルブ１１をオフにして切削液が流れる状態として、ダーティータンク２からクリーンタンク３への切削液の供給が行える状態とする。
・（ステップＳＡ１３）逆洗動作終了。
本実施形態における工作機械本体１内部の制御装置が、本願発明における設定手段、計時手段、不純物排出実施手段に相当する。
なお、本実施形態においては、内圧上昇時間（ＰＲＭ２）の設定を、逆洗フィルタ内及び逆洗フィルタ容器内の圧力がエア源から供給される圧縮空気の供給圧と略等しくなる時間として設定しているが、必ずしも完全に等しくなる時間に設定しなくともよく、ある程度の許容範囲であれば、圧縮空気の供給圧と異なる圧力になる時間に設定してもよい。
（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態におけるフィルタ洗浄装置を説明する図である。第１の実施形態と同一の構成については同一の符号を付与している。本実施形態における第１の実施形態からの相違点は、逆洗フィルタ容器６とクリーンタンクバルブ１１との間の配管経路に、逆洗フィルタ７内又は逆洗フィルタ７内及び逆洗フィルタ容器６内の圧力を検出する圧力計１６を備えた点である。
図４は、本発明の第２の実施形態におけるフィルタ洗浄装置を説明する図である。第１の実施形態と同一の構成については同一の符号を付与している。本実施形態における第１の実施形態からの相違点は、逆洗フィルタ容器６とクリーンタンクバルブ１１との間の配管経路に、逆洗フィルタ７内又は逆洗フィルタ７内及び逆洗フィルタ容器６内の圧力を検出する圧力計１６を備えた点である。
本実施形態においては、逆洗を行なう際、圧力計１６によって逆洗フィルタ７内又は、逆洗フィルタ７内及び逆洗フィルタ容器６内の圧力を検出して、それらが圧縮空気の供給圧と等しくなった後に排出管路を開く制御を行っている。具体的な動作を、図５に基づいて説明する。図５は、本発明の第２の実施形態のフィルタ洗浄装置における逆洗動作の処理を説明するフローチャートである。
図５のフローチャートは、第１の実施形態における逆洗動作の処理を説明する図２のフローチャートと概ね同じ動作を行うが、図２におけるステップＳＡ５の動作のみが異なっている。以下、第１の実施形態と相違しているステップＳＡ５’について説明する。
・（ステップＳＡ５’）逆洗フィルタ７内又は、逆洗フィルタ７内及び逆洗フィルタ容器６内の圧力が圧縮空気の供給圧と等しくなったかどうかを判定する。等しくなっていない場合は、ステップＳＡ４に戻り、等しくなった場合はステップＳＡ６に進む。
図５のフローチャートは、第１の実施形態における逆洗動作の処理を説明する図２のフローチャートと概ね同じ動作を行うが、図２におけるステップＳＡ５の動作のみが異なっている。以下、第１の実施形態と相違しているステップＳＡ５’について説明する。
・（ステップＳＡ５’）逆洗フィルタ７内又は、逆洗フィルタ７内及び逆洗フィルタ容器６内の圧力が圧縮空気の供給圧と等しくなったかどうかを判定する。等しくなっていない場合は、ステップＳＡ４に戻り、等しくなった場合はステップＳＡ６に進む。
なお、本実施形態においても、ステップＳＡ５’における判定を逆洗フィルタ７内及び逆洗フィルタ容器６内の圧力がエア源１２から供給される圧縮空気の供給圧と略等しくなったことで判定しているが、必ずしも完全に等しくなることで判定しなくともよく、ある程度の許容範囲であれば、圧縮空気の供給圧と等しくなる前に逆洗排出バルブ８をオンとするようにしてもよい。
（変形例１）
図６は、本発明の変形例１におけるフィルタ洗浄装置を説明する図であり、第１の実施形態におけるフィルタ洗浄装置の変形例である。第１の実施形態と同一の構成については同一の符号を付与している。本変形例における第１の実施形態からの相違点は、逆洗フィルタ容器６とクリーンタンクバルブ１１との間に、ラインフィルタ１０を内部に備えたラインフィルタ容器９を備えた点である。ラインフィルタ１０は逆洗フィルタ７に比べて目が細かいフィルタが用いられており、切削液の供給にあたって、逆洗フィルタ７で濾過した切削液を、さらに目が細かいラインフィルタ１０で濾過することによって、クリーンタンク３に供給する切削液の濾過性能を向上させることができる。
なお、図６においては、第１の実施形態にラインフィルタ容器９及びラインフィルタ１０を備えた例で説明したが、第２の実施形態の圧力計１６を備えたフィルタ洗浄装置にも、同様にラインフィルタ容器９及びラインフィルタ１０を備える構成とすることもできる。
図６は、本発明の変形例１におけるフィルタ洗浄装置を説明する図であり、第１の実施形態におけるフィルタ洗浄装置の変形例である。第１の実施形態と同一の構成については同一の符号を付与している。本変形例における第１の実施形態からの相違点は、逆洗フィルタ容器６とクリーンタンクバルブ１１との間に、ラインフィルタ１０を内部に備えたラインフィルタ容器９を備えた点である。ラインフィルタ１０は逆洗フィルタ７に比べて目が細かいフィルタが用いられており、切削液の供給にあたって、逆洗フィルタ７で濾過した切削液を、さらに目が細かいラインフィルタ１０で濾過することによって、クリーンタンク３に供給する切削液の濾過性能を向上させることができる。
なお、図６においては、第１の実施形態にラインフィルタ容器９及びラインフィルタ１０を備えた例で説明したが、第２の実施形態の圧力計１６を備えたフィルタ洗浄装置にも、同様にラインフィルタ容器９及びラインフィルタ１０を備える構成とすることもできる。
（変形例２）
図７は、本発明の変形例２における動作処理を説明するフローチャートである。第１の実施形態及び第２の実施形態においては、逆洗動作の処理開始からの処理のみ説明していたが、本変形例は、第１の実施形態及び第２の実施形態において、そのような逆洗動作に入る前の逆洗機構のチェックや、強制的な逆洗動作への移行処理についての動作処理を追加する動作である。以下に、図７のフローチャートのステップ毎に説明する。
・（ステップＳＣ１）動作開始。
・（ステップＳＣ２）前回の逆洗動作から、あらかじめ定められた所定の逆洗間隔時間が経過しているかどうかを判定する。経過している場合はステップＳＣ４に進み、経過していない場合はステップＳＣ３に進む。
・（ステップＳＣ３）強制的に逆洗動作を行う指令のＭコードが指定されているかどうかを判定する。Ｍコードが指定されている場合にはステップＳＣ４に進み、指定されていない場合は、ステップＳＣ２に戻る。
・（ステップＳＣ４）逆洗機能が有効かどうかを判定する。具体的には、逆洗機能が有効でない場合に立つフラグやチェックビットによって判定する。有効である場合にはステップＳＣ５に進み、有効でない場合にはステップＳＣ２に戻る。
・（ステップＳＣ５）逆洗機能に不具合が発生している旨のアラームが出ているかどうかを判定する。アラームが出ている場合にはステップＳＣ２に戻り、出ていない場合はＪ１に進む。
Ｊ１に進んだ後は、第１の実施形態の図２のＪ１又は第２の実施形態の図５のＪ１に進み、それぞれステップＳＡ２から動作を実行する。
図７は、本発明の変形例２における動作処理を説明するフローチャートである。第１の実施形態及び第２の実施形態においては、逆洗動作の処理開始からの処理のみ説明していたが、本変形例は、第１の実施形態及び第２の実施形態において、そのような逆洗動作に入る前の逆洗機構のチェックや、強制的な逆洗動作への移行処理についての動作処理を追加する動作である。以下に、図７のフローチャートのステップ毎に説明する。
・（ステップＳＣ１）動作開始。
・（ステップＳＣ２）前回の逆洗動作から、あらかじめ定められた所定の逆洗間隔時間が経過しているかどうかを判定する。経過している場合はステップＳＣ４に進み、経過していない場合はステップＳＣ３に進む。
・（ステップＳＣ３）強制的に逆洗動作を行う指令のＭコードが指定されているかどうかを判定する。Ｍコードが指定されている場合にはステップＳＣ４に進み、指定されていない場合は、ステップＳＣ２に戻る。
・（ステップＳＣ４）逆洗機能が有効かどうかを判定する。具体的には、逆洗機能が有効でない場合に立つフラグやチェックビットによって判定する。有効である場合にはステップＳＣ５に進み、有効でない場合にはステップＳＣ２に戻る。
・（ステップＳＣ５）逆洗機能に不具合が発生している旨のアラームが出ているかどうかを判定する。アラームが出ている場合にはステップＳＣ２に戻り、出ていない場合はＪ１に進む。
Ｊ１に進んだ後は、第１の実施形態の図２のＪ１又は第２の実施形態の図５のＪ１に進み、それぞれステップＳＡ２から動作を実行する。
これらの実施形態によって、圧縮空気の供給圧と逆洗フィルタ７内又は、逆洗フィルタ７内及び逆洗フィルタ容器６内の圧力が等しくなるようにしてから排出管路を開くようにすることによって、逆洗フィルタ７に圧縮空気の供給圧が十分にかかり、圧縮空気の流入により押しのけられて逆洗フィルタ７の内部から外に向かって流れる切削液の流速と圧力が最大となり、フィルタ表面に付着した切粉を除去する効果を大きくすることができる。
なお、これらの実施形態においては、逆洗期間前半の洗浄にエア源からの圧縮空気を用いて行っているが、圧縮空気ではなく、液体を用いて逆洗を行ってもよい。
１ 工作機械本体
２ ダーティータンク
３ クリーンタンク
４ ダーティーポンプ
５ 逆止弁
６ 逆洗フィルタ容器
６ａ 流入口
６ｂ 開口
６ｃ 排出口
７ 逆洗フィルタ
８ 逆洗排出バルブ
９ ラインフィルタ容器
１０ ラインフィルタ
１１ クリーンタンクバルブ
１２ エア源
１３ エア供給バルブ
１４ 逆止弁
１５ 切削液供給ポンプ
１６ 圧力計
１７ 管路
１１０ タンク
１１１ ダーティーポンプ
１１２ 流入側バルブ
１１３ フィルタ容器
１１４ 差圧スイッチ
１１５ 排出バルブ
１１６ エア源
１１７ エア供給バルブ
１１８ 流出側バルブ
１１９ 切削液
１２０，１２１，１２２，１２３ 管路
１７０ 工作機械本体
２ ダーティータンク
３ クリーンタンク
４ ダーティーポンプ
５ 逆止弁
６ 逆洗フィルタ容器
６ａ 流入口
６ｂ 開口
６ｃ 排出口
７ 逆洗フィルタ
８ 逆洗排出バルブ
９ ラインフィルタ容器
１０ ラインフィルタ
１１ クリーンタンクバルブ
１２ エア源
１３ エア供給バルブ
１４ 逆止弁
１５ 切削液供給ポンプ
１６ 圧力計
１７ 管路
１１０ タンク
１１１ ダーティーポンプ
１１２ 流入側バルブ
１１３ フィルタ容器
１１４ 差圧スイッチ
１１５ 排出バルブ
１１６ エア源
１１７ エア供給バルブ
１１８ 流出側バルブ
１１９ 切削液
１２０，１２１，１２２，１２３ 管路
１７０ 工作機械本体
Claims (2)
- フィルタを収容するフィルタ容器に不純物を含んだ切削液を供給し、前記フィルタ容器の流入口から前記切削液が流れ込み、前記フィルタ容器の開口から流れ出ることにより不純物をフィルタで濾過すると共に、
圧縮空気又は切削液が前記開口から供給され、前記フィルタ容器の排出口に設けた弁を開くことにより圧縮空気又は切削液が流れて、前記濾過した不純物をフィルタから除去する逆洗浄機能を有する切削液濾過装置を備えた工作機械において、
前記フィルタ容器へ圧縮空気又は切削液の供給を開始してから前記フィルタ容器の排出口に設けられた弁を開放するまでの時間を設定する設定手段と、
前記フィルタ容器への前記圧縮空気又は切削液の供給開始からの時間を計時する計時手段と、
前記計時手段が前記設定手段が設定した設定時間を計時した後に、前記フィルタ容器の排出口に設けられた弁を開放する不純物排出実施手段と、
を有することを特徴とするフィルタ洗浄装置を備えた工作機械。 - フィルタを収容するフィルタ容器に不純物を含んだ切削液を供給し、前記フィルタ容器の流入口から前記切削液が流れ込み、前記フィルタ容器の開口から流れ出ることにより不純物をフィルタで濾過すると共に、
圧縮空気又は切削液が前記開口から供給され、前記フィルタ容器の排出口に設けた弁を開くことにより圧縮空気又は切削液が流れて、前記濾過した不純物をフィルタから除去する逆洗浄機能を有する切削液濾過装置を備えた工作機械において、
前記フィルタの内部または前記フィルタ容器の内部の圧力を検出し、制御装置にフィードバックする圧力検出装置と、
前記圧力検出装置で検出した圧力が前記圧縮空気又は切削液の供給圧と略等しくなった時、前記フィルタ容器の排出口に設けられた弁を開放する不純物排出実施手段と、
を有することを特徴とするフィルタ洗浄装置を備えた工作機械。
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