JP2019188526A

JP2019188526A - クーラント供給装置

Info

Publication number: JP2019188526A
Application number: JP2018083854A
Authority: JP
Inventors: 元気船越; Genki Funakoshi
Original assignee: DMG Mori Seiki Co Ltd
Current assignee: DMG Mori Co Ltd
Priority date: 2018-04-25
Filing date: 2018-04-25
Publication date: 2019-10-31
Anticipated expiration: 2038-04-25
Also published as: JP6692852B2

Abstract

【課題】クーラント中の切屑及び油分を効率的に除去できるクーラント供給装置を提供する。【解決手段】ダーティー槽４、油分離槽６、１次クリーン槽７、２次クリーン槽８を含むクーラントタンク２と、第１濾過部１７，１８を有し、ダーティー槽４のクーラントＣを濾過してクリーン槽７に移送する第１移送部１０と、第２濾過部２４，２５を有し、１次クリーン槽７のクーラントＣを濾過して２次クリーン槽８に移送する第２移送部２０と、油分離槽６のクーラントＣから油を回収する油回収部６０と、２次クリーン槽８のクーラントＣを対象装置７５に供給するクーラント供給部４０，４５とを備える。２次クリーン槽８からオーバーフローしたクーラントＣが１次クリーン槽７に流入し、１次クリーン槽７からオーバーフローしたクーラントＣが油分離槽６に流入し、油分離槽６からオーバーフローしたクーラントＣがダーティー槽４に流入する。【選択図】図１

Description

本発明は、クーラントを所定の装置、例えば工作機械等に供給するクーラント供給装置に関する。

例えば、工作機械の分野では、前記クーラント供給装置から当該工作機械の加工領域にクーラントを供給することよって、工具刃先やワークを冷却するとともに、加工によって生じた切屑を効率よく加工領域外に排出するようにしている。

ところで、工作機械など、運動機構を備えた装置の場合には、当該運動機構を構成する摺動部等の摩擦を軽減するために潤滑油が供給されており、前記加工領域に供給されたクーラントは、当該運動機構に供給された潤滑油が混入した状態でクーラントタンクに回収される。また、加工対象物（ワーク）が鋳物やセラミックである場合には、このワークを除去加工すると微細な粉末状の切屑を生じ、このため、クーラントはこのような粉末状の切屑が混入し、分散した状態でクーラントタンクに回収される。

斯くして、このように潤滑油や微細な切屑が混入すると、クーラントの性能が低下するという問題を生じ、また、タンク中のクーラント表層に油膜が形成されることにより、嫌気性の細菌が繁殖して腐敗臭が発生するという問題を生じる。

そこで、従来、下記特許文献１に開示されるような切削液腐敗防止装置が提案されている。この切削液腐敗防止装置は、工作機械の切削液タンクに設けられるもので、オイルスキマーと羽根付車とを備えて構成される。オイルスキマーは、その支持軸が、前記切削液タンク上に載置されたチップコンベアの駆動モータに接続され、更に、この支持軸には前記羽根付車が同軸に連結されており、チップコンベアの駆動モータによってオイルスキマー及び羽根付車が回転する。

また、前記切削液タンクは、一部に切欠き部が形成された仕切板によって２つの槽に分離されており、当該２つの槽は前記切欠き部を通して、相互に連通した状態となっている。そして、切削液タンクの一方の槽には前記オイルスキマーが配設され、他方の槽には羽根付車が配設されている。

この切削液腐敗防止装置によれば、切削液タンクの前記一方の槽の切削液に含まれる油が当該一方の槽に配設されたオイルスキマーによって除去される。また、前記他方の槽の切削液は当該他方の槽に配設された羽根付車の回転によって内部に気泡が含まれるように攪拌され、これにより、腐敗菌の成長が抑制されるとのことである。また、羽根付車が設けられる槽と、オイルスキマーが設けられる槽とが前記仕切板によって仕切られているので、前記羽根付車の回転によって前記他方の槽の切削液に生じた波動が前記一方の槽の切削液に伝播するのが抑制されるとのことである。

特開２００４−１１４２２２号公報

しかしながら、上述した従来の切削液タンクでは、仕切板によって２つの槽に分離されているとは言うものの、当該２つの槽は仕切板に形成された切欠き部によって直接的に連通した状態となっているので、前記羽根付車の攪拌作用によって生じた前記他方の槽の切削液の波動は、少なからず前記一方の槽の切削液に伝播することになる。このため、上述した切削液腐敗防止装置では、オイルスキマーによる油の回収を必ずしも効率的に行うことができず、また、切削液の性能低下や嫌気性細菌（腐敗菌）の繁殖を効果的に抑制することができていなかった。

本発明は以上の実情に鑑みなされたものであって、クーラント中に混入した切屑及び油分を効率的にクーラント中から除去することができるクーラント供給装置の提供を、その目的とする。

上記課題を解決するための本発明は、
それぞれクーラントが貯留されるダーティー槽、油分離槽及びクリーン槽を有するクーラントタンクと、
第１濾過部を有し、前記ダーティー槽から汲み上げたクーラントを前記第１濾過部により濾過して前記クリーン槽に移送する第１移送部と、
前記油分離槽に設けられ、前記油分離槽内のクーラントから油を回収する油回収部と、
前記クリーン槽内のクーラントを汲み上げて対象装置に供給するクーラント供給部とを備え、
前記対象装置に供給されたクーラントは前記ダーティー槽に還流されるとともに、
前記クリーン槽からオーバーフローしたクーラントが前記油分離槽に流入し、前記油分離槽からオーバーフローしたクーラントが前記ダーティー槽に流入するように構成されたクーラント供給装置に係る。

この態様（第１の態様）のクーラント供給装置によれば、クリーン槽内のクーラントがクーラント供給部により汲み上げられて対象装置に供給され、対象装置に供給されたクーラントは適宜経路を経てダーティー槽に還流される。そして、ダーティー槽に還流されたクーラントは、第１移送部によりダーティー槽から汲み上げられ、当該クーラント中に混入した切屑が第１濾過部により除去された後、クリーン槽に移送される。このように、クーラントは、クリーン槽→対象装置→ダーティー槽→クリーン槽という経路で循環する。

また、クリーン槽のクーラントは、当該クリーン槽から油分離槽にオーバーフローするように構成されており、油分離槽に流入したクーラントは、当該クーラント中に混入した油が油回収部によって回収される。また、油分離槽に流入したクーラントは、当該油分離槽から前記ダーティー槽にオーバーフローする。このように、クーラントは、クリーン槽→油分離槽→ダーティー槽→クリーン槽という経路で循環する。

以上のように本発明に係るクーラント供給装置によれば、第１移送部によりダーティー槽からクリーン槽にクーラントを移送する間に、第１濾過部によってクーラント中の切屑除去するようにしているので、クーラント中に混入した切屑を効率よく、確実に除去することができ、切屑の混入による当該クーラントの性能低下を効果的に抑制することができる。

また、ダーティー槽及びクリーン槽とは別々に設けられ、これらとは連通していない油分離槽において、クーラント中の油を除去するようにしているので、ダーティー槽やクリーン槽の影響を受けることなく、当該クーラント中に混入した油を効率よく、確実に除去することができ、油の混入による当該クーラントの性能低下をより効果的に抑制することができる。また、このように油分を除去することで、クーラント中に嫌気性細菌が繁殖するのをより効果的に抑制することができる。

尚、前記クリーン槽及び油分離槽を連設し、これらクリーン槽及び油分離槽を前記ダーティー槽に隣接するように並設して、全体として平面視矩形状を呈するように、これらダーティー槽、クリーン槽及び油分離槽を配置するのが好ましい。このようにすれば、ダーティー槽、クリーン槽及び油分離槽の配置をコンパクトにすることができるとともに、前記第１移送部等を構成する構造物のコンパクト化を図ることができ、ひいては当該クーラント供給装置全体のコンパクト化を図ることができる。

上記第１の態様のクーラント供給装置において、前記クリーン槽は、１次クリーン槽及び２次クリーン槽から構成され、前記第１移送部は、前記ダーティー槽から汲み上げたクーラントを前記１次クリーン槽に移送するように構成され、前記クーラント供給部は、前記２次クリーン槽から汲み上げたクーラントを前記対象装置に供給するように構成され、更に、第２濾過部を有し、前記１次クリーン槽から汲み上げたクーラントを前記第２濾過部により濾過して前記２次クリーン槽に移送する第２移送部を備え、前記２次クリーン槽からオーバーフローしたクーラントが前記１次クリーン槽に流入し、前記１次クリーン槽からオーバーフローしたクーラントが前記油分離槽に流入するように構成されていても良い。

この態様（第２の態様）のクーラント供給装置によれば、クリーン槽が１次クリーン槽及び２次クリーン槽の２つの槽から構成されるとともに、第１移送部によってダーティー槽から汲み上げられた後、第１濾過部によって濾過されたクーラントが１次クリーン槽に移送され、第２移送部によって１次クリーン槽から汲み上げられた後、第２濾過部によって濾過されたクーラントが２次クリーン槽に移送されるように構成されているので、２次クリーン槽内のクーラントをより清浄な、即ち、切屑が混入していない状態することができる。

また、上記第２の態様のクーラント供給装置において、前記１次クリーン槽は、クーラント中に浸漬するように設けられた仕切板によって、２つの領域に仕切られており、一方の領域に前記第１移送部から移送されたクーラント、及び前記２次クリーン槽からオーバーフローしたクーラントが流入するように構成されるとともに、該一方の領域のクーラントが前記第２移送部によって前記２次クリーン槽に移送されるように構成され、更に、他方の領域には熱交換装置が設けられており、該他方の領域のクーラントが前記熱交換装置によってその温度が調整されるとともに、該他方の領域からオーバーフローしたクーラントが前記油分離槽に流入するように構成されていても良い。

この態様（第３の態様）のクーラント供給装置によれば、クーラントは、２次クリーン槽→１次クリーン槽→油分離槽→ダーティー槽→１次クリーン槽→２次クリーン槽という経路で循環し、その間に、１次クリーン槽に設けられた熱交換装置によって、その温度が調整される。尚、クーラントは１次クリーン槽と２次クリーン槽との間でも循環する。

例えば、前記対象装置が工作機械などの加工装置である場合には、加工時に発生する熱によってクーラントが昇温され、このように昇温したクーラントを加工装置に供給すると、このクーラントの熱によって当該加工装置が昇温されて熱変形を来たし、これによって加工装置の加工精度が悪化することになる。この第３の態様のクーラント供給装置によれば、クーラントが上記のように循環する間に、熱交換装置によりその温度が調整（例えば、冷却）されるので、加工装置がクーラントによって熱変形するのを防止することができ、このような熱変形によって加工精度が悪化するのを防止することができる。

また、上記第１の態様のクーラント供給装置において、前記第１移送部、油回収部及びクーラント供給部の作動を制御する制御装置を備えており、該制御装置は、前記対象装置が運転を中断（停止）している間、前記油回収部を連続的に駆動する一方、前記第１移送部を間欠的に駆動するように構成されていても良い。

この態様（第４の態様）のクーラント供給装置によれば、対象装置の運転が中断（停止）され、クリーン槽から対象装置にクーラントが供給されていない状態でも、制御装置により第１移送部が間欠的に駆動されて、クーラントがクリーン槽→油分離槽→ダーティー槽→クリーン槽という経路で間欠的に循環する。一方、油回収部は、対象装置の運転が中断（停止）されている間でも、制御装置によって連続的に駆動されており、油分離槽のクーラントから、当該クーラント中に混入した油が継続して連続的に除去される。このように、第４の態様のクーラント供給装置によれば、クーラント中の油分をより効果的に除去することができる。

また、上記第２又は第３の態様のクーラント供給装置において、前記第１移送部、第２移送部、油回収部及びクーラント供給部の作動を制御する制御装置を備えており、該制御装置は、前記対象装置が運転を中断（停止）している間、前記油回収部を連続的に駆動する一方、前記第１移送部及び第２移送部を間欠的に駆動するように構成されていても良い。

この態様（第５の態様）のクーラント供給装置によれば、対象装置の運転が中断（停止）され、２次クリーン槽から対象装置にクーラントが供給されていない状態でも、制御装置により第１移送部及び第２移送部が間欠的に駆動されて、クーラントが２次クリーン槽→１次クリーン槽→油分離槽→ダーティー槽→１次クリーン槽→２次クリーン槽という経路で間欠的に循環し、また、１次クリーン槽と２次クリーン槽との間で間欠的に循環する。一方、油回収部は、対象装置の運転が中断（停止）されている間でも、制御装置によって連続的に駆動されており、油分離槽のクーラントから、当該クーラント中に混入した油が継続して連続的に除去される。このように、第５の態様のクーラント供給装置によっても、クーラント中の油分をより効果的に除去することができる。

以上説明したように、本発明に係るクーラント供給装置によれば、第１移送部によりダーティー槽からクリーン槽にクーラントを移送する間に、第１濾過部によってクーラント中の切屑除去するようにしているので、クーラント中に混入した切屑を効率よく、確実に除去することができ、切屑の混入による当該クーラントの性能低下を効果的に抑制することができる。

また、ダーティー槽及びクリーン槽とは別々に設けられ、これらとは連通していない油分離槽において、クーラント中の油を除去するようにしているので、ダーティー槽やクリーン槽の影響を受けることなく、当該クーラント中に混入した油を効率よく、確実に除去することができる、油の混入による当該クーラントの性能低下をより効果的に抑制することができる。また、このように油分を除去することで、クーラント中に嫌気性細菌が繁殖するのをより効果的に抑制することができる。

本発明の一実施形態に係るクーラント供給装置の概略構成を、クーラントの流通経路を理解し易いように展開して示した説明図である。本実施形態に係るクーラント供給装置のクーラントタンクを示した平面図である。本実施形態に係るクーラント供給装置の動作制御を示したフローチャートである。

以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１に示すように、本例のクーラント供給装置１は、工作機械７５に付設されて、当該工作機械７５にクーラントＣを供給する装置であり、クーラントタンク２、第１移送部１０、第２移送部２０、循環部３０、第１供給部４０、第２供給部４５、第３供給部５０、還流部５５、オイルスキマー６０、熱交換器６５及び制御装置７０などから構成される。

前記クーラントタンク２は、第１タンク３及び第２タンク５から構成され、図２に示すように、第１タンク３と第２タンク５とは相互に隣接するように配置され、全体として平面視矩形状を呈するように形成されている。

前記第１タンク３は単一の槽であるダーティー槽４を形成しており、前記工作機械７５に供給されたクーラントＣがこのダーティー槽４に還流される。また、このダーティー槽４には、クーラントＣの液面高さの上限値及び下限値を設定するための液面センサ４ａが設けられている。

前記第２タンク５には、隔壁５ｃ及び５ｄによって仕切られた２次クリーン槽８、１次クリーン槽７及び油分離槽６の３つの槽が形成されている。隔壁５ｃの上辺の高さは隔壁５ｄの上辺よりも高く設定されており、これにより、２次クリーン槽８内のクーラントＣが１次クリーン槽７に、また、１次クリーン槽７内のクーラントＣが油分離槽６に、順次オーバーフローするようになっている（図１及び図２における実線の矢印を参照）。

また、油分離槽６を形成する前記ダーティー槽４側の側壁５ａには、前記隔壁５ｄの上辺より低い位置に開口５ｂが形成されており、油分離槽６内のクーラントＣがこの開口５ｂを通してダーティー槽４にオーバーフローするようになっている（図１及び図２における実線の矢印を参照）。尚、１次クリーン槽７には、クーラントＣの液面高さの下限値を設定するための液面センサ７ｄが設けられ、同じく２次クリーン槽８には、クーラントＣの液面高さの下限値を設定するための液面センサ８ａが設けられている。

また、１次クリーン槽７は、クーラントＣが満水状態となったときに、当該クーラントＣ中に浸漬するように設けられた仕切板７ａを備えており、１次クリーン槽７内は、この仕切板７ａによって、２次クリーン槽８側のＡ領域７ｂと油分離槽６側のＢ領域７ｃの２つの領域に仕切られている。

また、前記油分離槽６は、前記側壁５ａに近い方から順に当該側壁５ａと平行に設けられた仕切板６ａ，６ｂを備えている。仕切板６ｂは、油分離槽６を２つの領域に分離するように設けられるとともに、クーラントＣが満水状態となったときに、当該クーラントＣ中に浸漬するように設けられている。一方、仕切板６ａは、その下面が油分離槽６の底面と適宜間隔を有するように設けられ、また、その上面が満水のクーラントＣの液面よりも上方に位置するように、即ち、前記開口５ｂよりも上方に位置するように設けられている。

斯くして、この油分離槽６では、仕切板６ｂと隔壁５ｄとの間のクーラントＣが仕切板６ｂの上辺を超えて仕切板６ａ側に流入する。また、仕切板６ａと隔壁５ｄとの間のクーラントＣと、仕切板６ａと側壁５ａとの間のクーラントＣとは、その表層部が仕切板６ａによって分離されており、これにより、仕切板６ａと隔壁５ｄとの間の表層部に形成された油膜が仕切板６ａと側壁５ａとの間に流入するのが防止される。一方、仕切板６ａと仕切板６ｂとの間のクーラントＣと、仕切板６ａと側壁５ａとの間のクーラントＣとは、仕切板６ａと油分離槽６の底面との間の隙間を通じて相互に連通した状態となっており、このような態様の下で、上述した如く、油分離槽６内のクーラントＣが前記開口５ｂを通じてダーティー槽４にオーバーフローする。

前記第１移送部１０は、第１移送ポンプ１１及び配管１２，１３，１４，１５、並びに第１濾過部を形成する第１フィルタ１７及び第２フィルタ１８などから構成される。配管１２はその一方端が前記ダーティー槽４内のクーラントＣ中に没し、他方端が１次クリーン槽７のＡ領域７ｂ内のクーラントＣ中に没している。そして、この配管１２には、これに介在するように前記第１移送ポンプ１１が設けられ、この第１移送ポンプ１１により配管１２を通してダーティー槽４内のクーラントＣが汲み上げられる。

配管１２は、その前記他方端と第１移送ポンプ１１との間において、配管１４が分岐し、また、配管１４の分岐部と前記他方端との間において配管１３が分岐し、更に、配管１３の分岐部と前記他方端との間に前記第１フィルタ１７が設けられ、この第１フィルタ１７より上流側近傍の配管１２に圧力計１２ａが設けられている。また、前記配管１３には仕切弁１３ａが設けられており、当該配管１３の端部は前記ダーティー槽４のクーラントＣ中に没している。また、第１フィルタ１７には、仕切弁１７ａ及び切屑捕集容器１７ｂが接続されており、仕切弁１７ａが開のとき、第１フィルタ１７によりクーラントＣから分離された切屑がこの切屑捕集容器１７ｂに捕集される。

前記配管１４は、その中間部から配管１５が分岐し、更に、この分岐部と端部との間には前記第２フィルタ１８が設けられ、当該端部は前記１次クリーン槽７のＡ領域７ｂ内のクーラントＣ中に没している。また、この第１フィルタ１８より上流側近傍の配管１４には圧力計１４ａが設けられ、更に、この第２フィルタ１８には、仕切弁１８ａ及び切屑捕集容器１８ｂが接続されており、仕切弁１８ａが開のとき、第２フィルタ１８によりクーラントＣから分離された切屑がこの切屑捕集容器１８ｂに捕集される。また、前記配管１５には仕切弁１５ａが設けられており、当該配管１５の端部は前記ダーティー槽４のクーラントＣ中に没している。

この第１移送部１０によれば、前記第１移送ポンプ１１により配管１２を通してダーティー槽４内のクーラントＣが汲み上げられ、汲み上げられたクーラントＣは配管１２内を流通して第１フィルタ１７により濾過された後、当該配管１２を通じて１次クリーン槽７のＡ領域７ｂ内に供給される（図２の点線で示した矢印を参照）。また、仕切弁１３ａが開のときには、配管１２から分岐した配管１３を通じてクーラントＣがダーティー槽４内に吐出され、このクーラントＣによって、ダーティー槽４内のクーラントＣが攪拌される。また、この仕切弁１３ａの開度を調整することにより、配管１２を通じて第１フィルタ１７に供給されるクーラントＣの圧力が調整される。

一方、第１移送ポンプ１１によって汲み上げられたクーラントＣは配管１４内を流通して第２フィルタ１８により濾過された後、当該配管１４を通じて１次クリーン槽７のＡ領域７ｂ内に供給される。また、仕切弁１５ａが開のときには、配管１４から分岐した配管１５を通じてクーラントＣがダーティー槽４内に吐出され、このクーラントＣによって、ダーティー槽４内のクーラントＣが攪拌される。また、この仕切弁１５ａの開度を調整することにより、配管１４を通じて第２フィルタ１８に供給されるクーラントＣの圧力が調整される。

また、この第１移送部１０では、仕切弁１７ａ及び１８ａを閉じた状態にすることで、第１移送ポンプ１１を停止することなく、切屑捕集器１７ｂ，１８ｂに捕集された切屑を回収することができる。

前記第２移送部２０は、第２移送ポンプ２１、配管２２，２６及び切換弁２３、並びに第２濾過部を形成する第３フィルタ２４及び第４フィルタ２５などから構成される。配管２２はその一方端が前記１次クリーン槽７のＡ領域７ｂ内のクーラントＣ中に没し、他方端が前記切換弁２３に接続されている。また、配管２２の前記一方端と前記切換弁２３との間には、当該配管２２に介在するように第２移送ポンプ２１が設けられ、第２移送ポンプ２１と切換弁２３との間には仕切弁２２ａが設けられ、更に、仕切弁２３より上流側の配管２２には圧力計２２ｂが設けられており、この第２移送ポンプ２１により配管２２を通して１次クリーン槽７内のクーラントＣが汲み上げられる。

また、切換弁２３の一方のポートには前記第３フィルタ２４が接続され、他方のポートには前記第４フィルタ２５が接続され、更に、第３フィルタ２４及び第４フィルタ２５には配管２６の一方端がそれぞれ接続され、配管２６の他方端は２次クリーン槽８内のクーラントＣ中に没している。

この第２移送部２０によれば、第２移送ポンプ２１により配管２２を通じて１次クリーン槽７のＡ領域７ｂ内のクーラントＣが汲み上げられ、切換弁２３により配管２２と第３フィルタ２４とが通じている場合には、汲み上げられたクーラントＣが第３フィルタ２４により濾過された後、配管２６を通じて２次クリーン槽８内に供給される（図２の点線で示した矢印を参照）。一方、切換弁２３により配管２２と第４フィルタ２５とが通じている場合には、汲み上げられたクーラントＣは第４フィルタ２５により濾過された後、配管２６を通じて２次クリーン槽８内に供給される。

斯くして、この第２移送部２０においては、切換弁２３を適宜制御することで、第２移送ポンプ２１によって汲み上げたクーラントＣを、第３フィルタ２４と第４フィルタ２５とに選択的に供給することができ、一方に供給している間に他方のメンテナンスを行うことができる。また、この仕切弁２２ａの開度を調整することにより、配管２２を通じて第３フィルタ２４及び第４フィルタ２５に供給されるクーラントＣの圧力が調整される。

前記循環部３０は、循環ポンプ３１、配管３２，配管３３及び第５フィルタ３４などから構成される。配管３２はその一方端が前記ダーティー槽４内のクーラントＣ中に没し、他方端も同様にダーティー槽４内のクーラントＣ中に没している。配管３２には前記循環ポンプ３１が設けられ、この循環ポンプ３１により配管３２を通してダーティー槽４内のクーラントＣが汲み上げられる。また、配管３２には第５フィルタ３４が設けられ、更に、この第５フィルタ３４には、仕切弁３４ａ及び切屑捕集容器３４ｂが接続されており、仕切弁３４ａが開のとき、第２フィルタ１８によりクーラントＣから分離された切屑がこの切屑捕集容器３４ｂに捕集される。また、循環ポンプ３１と第５フィルタ３４との間の配管３２から、仕切弁３３ａを有する配管３３が分岐し、その端部がダーティー槽４内のクーラントＣ中に没している。また、第５フィルタ３４と配管３３の分岐部との間の配管３２に圧力計３２ａが設けられている。

この循環部３０によれば、循環ポンプ３１により配管３２を通じてダーティー槽４内のクーラントＣが汲み上げられ、汲み上げられたクーラントＣは第５フィルタ３４により濾過された後、配管３２を通じてダーティー槽４内に吐出され、これによりダーティー槽４内のクーラントＣが攪拌される。また、仕切弁３３ａが開のときには、配管３２から分岐した配管３３を通じてクーラントＣがダーティー槽４内に吐出され、このクーラントＣによってダーティー槽４内のクーラントＣが攪拌される。また、仕切弁３３ａの開度を調整することにより、配管３２を通じて第５フィルタ３４に供給されるクーラントＣの圧力が調整される。また、仕切弁３４ａを閉じた状態にすることで、循環ポンプ３１を停止することなく、切屑捕集器３４ｂに捕集された切屑を回収することができる。

前記第１供給部４０は、一方端が２次クリーン槽８内のクーラントＣ中に没し、他方端が工作機械７５の加工領域内に接続された供給管４２と、この供給管４２に介在するように設けられた第１供給ポンプ４１などから構成される。この第１供給部４０では、第１供給ポンプ４１により配管４２を通じて２次クリーン槽８内のクーラントＣが汲み上げられ、汲み上げられたクーラントＣが配管４２を通じて工作機械７５の加工領域内に供給される。

前記第２供給部４５は、同様に、一方端が２次クリーン槽８内のクーラントＣ中に没し、他方端が工作機械７５の加工領域内に接続された供給管４７と、この供給管４７に介在するように設けられた第２供給ポンプ４６などから構成される。この第２供給部４５では、第２供給ポンプ４６により配管４７を通じて２次クリーン槽８内のクーラントＣが汲み上げられ、汲み上げられたクーラントＣが配管４７を通じて工作機械７５の加工領域内に供給される。

前記第３供給部５０は、一方端がダーティー槽４内のクーラントＣ中に没し、他方端が工作機械７５のオイルパンなどの被洗浄部に接続された供給管５２と、この供給管５２に介在するように設けられた第３供給ポンプ５１などから構成される。この第３供給部５０では、第３供給ポンプ５１により配管５２を通じてダーティー槽４内のクーラントＣが汲み上げられ、汲み上げられたクーラントＣが配管５２を通じて工作機械７５の被洗浄部に供給される。

前記還流部５５は、前記ダーティー槽４上に設けられたフィルタ５７と、一方端が前記工作機械７５のクーラント回収部に接続され、他方端が前記フィルタ５７に接続された還流管５６などから構成される。工作機械７５のクーラント回収部に回収されたクーラントＣは還流管５６を介してフィルタ５７に還流され、このフィルタ５７によって濾過された後、ダーティー槽４内に流入する。尚、還流されるクーラントＣはフィルタ５７によって比較的大きな切屑が除去される。

前記オイルスキマー６０は、ポンプ６１を備えて構成され、このポンプ６１により、油分離槽６内のクーラントＣの表層に形成された油膜部分を吸引して、当該クーラントＣから油分を除去し、回収する。即ち、このオイルスキマー６０は、油回収部として機能する。

前記熱交換器６５は、前記１次クリーン槽７のＢ領域７ｃに設けられ、Ｂ領域７ｃ内のクーラントＣの温度を、本例では冷却して適温に調整する。

前記制御装置７０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを含むコンピュータから構成され、工作機械７５を数値制御する数値制御装置８０からの指令によって、第１移送ポンプ１１、第２移送ポンプ２１、循環ポンプ３１、第１供給ポンプ４１、第２供給ポンプ４６、第３供給ポンプ５１、オイルスキマー６０のポンプ６１及び熱交換器６５の作動を制御する。

また、制御装置７０は、前記数値制御装置８０から前記工作機械７５が加工を停止しているか否かの信号を受信し、工作機械７５が加工を停止している場合には、図３に示すような油除去処理を実行する。具体的には、制御装置７０は、工作機械７５が加工を停止している信号を前記数値制御装置８０から受信して処理を開始し、まず、オイルスキマー６０のポンプ６１を駆動するとともに（ステップＳ１）、第１移送ポンプ１１及び第２移送ポンプ２１を駆動する（ステップＳ２）。

以上により、オイルスキマー６０によって油分離槽６内のクーラントＣから油分が除去され、除去された油分が回収される。また、第１移送部１０によるダーティー槽４から１次クリーン槽７へのクーラントＣの移送、及びダーティー槽４内のクーラントＣの濾過、並びに、第２移送部２０による１次クリーン槽７から２次クリーン槽８へのクーラントＣの移送、及び１次クリーン槽７内のクーラントＣの濾過が実行される。

ついで、制御装置７０は、工作機械７５が加工を再開したか否か、即ち、数値制御装置８０から加工再開の信号を受信したか否かを判別し（ステップＳ３）、加工が再開されていない場合には、停止用タイマをＯＮにした後（ステップＳ４）、停止用タイマがタイムアップしたか否かを監視し（ステップＳ５）、停止用タイマがタイムアップしたとき、第１移送ポンプ１１及び第２移送ポンプ２１を停止した後（ステップＳ６）、起動用タイマをＯＮにする（ステップＳ７）。

ついで、制御装置７０は、起動用タイマがタイムアップしたか否かを監視し（ステップＳ８）、起動用タイマがタイムアップしたとき、当該処理を終了する信号を受信したか否かを確認し（ステップＳ９）、終了信号を受信していないときには、ステップＳ２〜Ｓ９の処理を繰り返して実行し、ステップＳ９において終了信号を受信したと判断されたとき、オイルスキマー６０のポンプ６１を停止した後（ステップＳ１０）、当該処理を終了する。また、上記ステップＳ３で加工の再開が確認されたときも、当該処理を終了する。

このように、制御装置７０は、工作機械７５が加工を停止している場合には、第１移送部１０及び第２移送部２０を間欠的に駆動して、間欠的にダーティー槽４から１次クリーン槽７へのクーラントＣの移送、及び１次クリーン槽７から２次クリーン槽８へのクーラントＣの移送を実行し、一方、オイルスキマー６０は、これを継続して連続的に駆動して、油分離槽６内のクーラントＣから油を分離し、回収する。

以上の構成を備えた本例のクーラント供給装置１によれば、前記第１供給部４０及び第２供給部４５により、２次クリーン槽８内のクーラントＣが汲み上げられて、工作機械７５の加工領域に供給される。これにより、当該加工領域内のワークや工具が冷却される。また、第３供給部５０により、ダーティー槽４内のクーラントＣが汲み上げられて工作機械７５の被洗浄部に供給され、当該クーラントＣによって、工作機械７５の被洗浄部が洗浄される。そして、工作機械７５に供給されたクーラントＣは、前記クーラント回収部に回収された後、還流管５６を介してフィルタ５７に還流され、このフィルタ５７によって濾過された後、ダーティー槽４内に流入する。

また、ダーティー槽４のクーラントＣは第１移送部１０により１次クリーン槽７内に移送され、その間に第１フィルタ１７又は第２フィルタ１８によって濾過される。工作機械７５に供給されたクーラントＣには加工領域内で生じた切屑が混入し、このように切屑が混入した状態のクーラントＣがダーティー槽４に還流されるが、クーラントＣはダーティー槽４から１次クリーン槽７に移送される間に、第１フィルタ１７及び第２フィルタ１８によって濾過されるので、当該クーラントＣはこれら第１フィルタ１７及び第２フィルタ１８によって切屑が除去され、浄化される。

また、１次クリーン槽７内のクーラントＣは第２移送部２０により２次クリーン槽８内に移送され、その間に第３フィルタ２４又は第４フィルタ２５によって濾過され、１次クリーン槽７から２次クリーン槽に移送されるクーラントＣは、これら第３フィルタ２４及び第４フィルタ２５によって更に切屑が除去され、浄化される。即ち、２次クリーン槽８内のクーラントＣは１次クリーン槽７内のクーラントＣに比べて、より高度に清浄化される。

また、ダーティー槽４内のクーラントＣは、循環部３０の第５フィルタ３４により濾過されることによって切屑が除去されるとともに、循環部３０の配管３２，３３から吐出されるクーラントＣ、第１移送部１０の配管１３，１５から吐出されるクーラントＣによって攪拌され、このような攪拌作用によって、ダーティー槽４内において切屑が堆積されるのが防止される。

このように、本例のクーラント供給装置１では、クーラントタンク２内のクーラントＣ中に混入した切屑を、第１フィルタ１７及び第２フィルタ１８、並びに第３フィルタ２４又は第４フィルタ２５、及び第５フィルタ３４によって除去するようにしているので、当該クーラント中に混入した切屑を効率よく、確実に除去することができ、切屑の混入による当該クーラントＣの性能低下を効果的に抑制することができる。

また、本例のクーラント供給装置１では、２次クリーン槽８のクーラントＣが１次クリーン槽７にオーバーフローし、１次クリーン槽７内のクーラントＣが油分離槽６内にオーバーフローし、油分離槽６内のクーラントＣがダーティー槽４内にオーバーフローするように構成されている。そして、ダーティー槽４、並びに１次クリーン槽７及び２次クリーン槽８とは別々に設けられ、これらとは連通していない油分離槽６において、クーラントＣ中の油を除去するようにしているので、ダーティー槽４、１次クリーン槽７や２次クリーン槽８の影響を受けることなく、当該クーラントＣ中に混入した油を効率よく、確実に除去することができ、油の混入による当該クーラントＣの性能低下をより効果的に抑制することができる。また、このように油分を除去することで、クーラントＣ中に嫌気性細菌が繁殖するのをより効果的に抑制することができる。

また、工作機械７５が加工装置である場合には、加工時に生じる熱によってクーラントＣが昇温され、このように昇温したクーラントＣを工作機械７５に供給すると、このクーラントＣの熱によって当該工作機械７５が熱変形を来たし、これによって工作機械７５の加工精度が悪化することになる。本例のクーラント供給装置１では、１次クリーン槽７のＢ領域７ｃにおいて、熱交換器６５によりクーラントＣを冷却するようにしているので、工作機械７５がクーラントＣの昇温によって熱変形するのを防止することができ、このような熱変形によって加工精度が悪化するのを防止することができる。

また、本例のクーラント供給装置１では、工作機械７５が加工停止している間においても、制御装置７０により、第１移送部１０、第２移送部２０を間欠的に駆動するとともに、オイルスキマー６０を連続的に駆動するようにしているので、クーラントＣ中の切屑及び油分をより確実、且つ効果的に除去することができる。

また、本例のクーラントタンク２は、第１タンク３及び第２タンク５から構成され、図２に示すように、第１タンク３と第２タンク５とは相互に隣接するように配置され、全体として平面視矩形状を呈するように形成されているので、前記ダーティー槽４、１次クリーン槽７、２次クリーン槽８及び油分離槽６の配置をコンパクトにすることができるとともに、第１移送部１０や第２移送部２０等の配管構造物の配置をコンパクトにすることができ、ひいては当該クーラント供給装置１の全体的なコンパクト化を図ることができる。

以上、本発明の具体的な実施の形態について説明したが、本発明が採り得る具体的な態様は、何らこれに限定されるものではない。

例えば、上例では、１次クリーン槽７及び２次クリーン槽８を設けたが、これに限られるものではなく、一つのクリーン槽から構成されるものでも、或いは、より多い数のクリーン槽から構成されるものであっても良い。

一つのクリーン槽から構成される場合、上述した１次クリーン槽７と２次クリーン槽８とを一つのクリーン槽に合体した構成が考えられる。この場合、第２移送部２０を省略することができる。

また、より多くのクリーン槽から構成する場合、順次段階的に低次のクリーン槽から高次のクリーン槽にクーラントＣを移送する移送部を設け、この移送部にそれぞれ濾過部を含ませるのが好ましい。

また、上例では、工作機械７５が加工を停止している間、第１移送部１０及び第２移送部２０を間欠駆動するようにしたが、これに限られるものではなく、循環部３０も含めて間欠駆動するようにしても良く、或いは、これらを連続的に駆動するようにしても良い。

また、クーラントＣを供給する対象装置は本例の工作機械７５に限られるものではなく、当該対象装置にはクーラントＣを必要とするあらゆる装置が含まれる。

繰り返しになるが、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。

１クーラント供給装置
２クーラントタンク
３第１タンク
４ダーティー槽
５第２タンク
６油分離槽
７１次クリーン槽
８２次クリーン槽
１０第１移送部
１１第１移送ポンプ
１７第１フィルタ（第１濾過部）
１８第２フィルタ（第１濾過部）
２０第２移送部
２１第２移送ポンプ
２４第３フィルタ（第２濾過部）
２５第４フィルタ（第２濾過部）
３０循環部
３１循環ポンプ
３４第５フィルタ
４０第１供給部
４１第１供給ポンプ
４５第２供給部
４６第２供給ポンプ
５０第３供給部
５１第３供給ポンプ
５５還流部
６０オイルスキマー
６１ポンプ
６５熱交換器
７０制御装置
７５工作機械
８０数値制御装置
Ｃクーラント

Claims

それぞれクーラントが貯留されるダーティー槽、油分離槽及びクリーン槽を有するクーラントタンクと、
第１濾過部を有し、前記ダーティー槽から汲み上げたクーラントを前記第１濾過部により濾過して前記クリーン槽に移送する第１移送部と、
前記油分離槽に設けられ、前記油分離槽内のクーラントから油を回収する油回収部と、
前記クリーン槽内のクーラントを汲み上げて対象装置に供給するクーラント供給部とを備え、
前記対象装置に供給されたクーラントは前記ダーティー槽に還流されるとともに、
前記クリーン槽からオーバーフローしたクーラントが前記油分離槽に流入し、前記油分離槽からオーバーフローしたクーラントが前記ダーティー槽に流入するように構成されていることを特徴とするクーラント供給装置。
前記クリーン槽は、１次クリーン槽及び２次クリーン槽から構成され、
前記第１移送部は、前記ダーティー槽から汲み上げたクーラントを前記１次クリーン槽に移送するように構成され、
前記クーラント供給部は、前記２次クリーン槽から汲み上げたクーラントを前記対象装置に供給するように構成されてなり、
更に、第２濾過部を有し、前記１次クリーン槽から汲み上げたクーラントを前記第２濾過部により濾過して前記２次クリーン槽に移送する第２移送部を備え、
前記２次クリーン槽からオーバーフローしたクーラントが前記１次クリーン槽に流入し、前記１次クリーン槽からオーバーフローしたクーラントが前記油分離槽に流入するように構成されていることを特徴とする請求項１記載のクーラント供給装置。
前記１次クリーン槽は、クーラント中に浸漬するように設けられた仕切板によって、２つの領域に仕切られており、一方の領域に前記第１移送部から移送されたクーラント、及び前記２次クリーン槽からオーバーフローしたクーラントが流入するように構成されるとともに、該一方の領域のクーラントが前記第２移送部によって前記２次クリーン槽に移送されるように構成され、
更に、他方の領域には熱交換装置が設けられており、該他方の領域のクーラントが前記熱交換装置によってその温度が調整されるとともに、該他方の領域からオーバーフローしたクーラントが前記油分離槽に流入するように構成されていることを特徴とする請求項２記載のクーラント供給装置。
前記第１移送部、油回収部及びクーラント供給部の作動を制御する制御装置を備えており、該制御装置は、前記対象装置が運転を中断している間、前記油回収部を連続的に駆動する一方、前記第１移送部を間欠的に駆動するように構成されていることを特徴とする請求項１記載のクーラント供給装置。
前記第１移送部、第２移送部、油回収部及びクーラント供給部の作動を制御する制御装置を備えており、該制御装置は、前記対象装置が運転を中断している間、前記油回収部を連続的に駆動する一方、前記第１移送部及び第２移送部を間欠的に駆動するように構成されていることを特徴とする請求項２又は３記載のクーラント供給装置。