JP2591384Y2 - 工作機械のクーラントタンク - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、工作機械におけるク
ーラントの再生供給機能を有するクーラントタンクに関
する。

【０００２】

【従来の技術】最近の工作機械においては鋼材や非鉄金
属以外にセラミックなどの材料で形成された被加工物が
加工されるようになった。そのため、従来の工作機械に
おけるクーラントの再生処理、再供給においては問題に
ならなかった微細な粉末状切粉（以下切粉と記載）など
の含有が問題となった。すなわち、従来のクーラントタ
ンクでは、工作機械の加工領域より排出された切粉を含
んだ排液が回収される第１のタンク室と、再生処理がさ
れたクーラントが貯液される第２のタンク室とを仕切板
（隔壁板）で仕切り、第１のタンク室の排液は遠心分離
装置に送出され、この遠心分離装置内で切粉とクーラン
トとに分離し、クーラントのみを第２のタンクに送出す
る構成となっていた。しかし、遠心分離装置ではクーラ
ントとセラミック等の微細な切粉とを完全に分離するこ
とが困難であり、第２のタンク室内のクーラントには少
量の微細な切粉が残留していた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】前記第２のタンク室内
のクーラントは再び所定の圧力まで加圧後、加工領域に
送出され、工具や被加工物に噴出される。しかし、前記
のようにセラミック加工で使用されたクーラントには微
細な切粉が残留しているため、第２のタンク室より加工
領域へクーラントを送出するためのポンプ内部に切粉が
入り込み、ポンプ軸等を磨耗させてシール部より洩れを
生じさせるなど故障を発生させる問題点を生じていた。
また、遠心分離装置の遠心分離作用によってクーラント
内に気泡が発生して、第２のタンク室へ排出されたクー
ラントには気泡が混入し、第２のタンク室内でクーラン
ト上部に浮かんだ気泡がタンク室の外部へ溢れること
や、ポンプが気泡を一緒に吸入し、圧力が上がらなかっ
たり、騒音が発生することの問題点を生じていた。この
考案の目的はクーラントを再生、再供給するにあたり、
セラミック等の微細な切粉による前記問題点を解決する
とともにタンク内のクーラント上部に浮遊する気泡など
による問題点を解決した工作機械のクーラントタンクを
提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この考案の前記課題は、
以下の構成によって達成できた。この考案の構成は、工
作機械の加工領域から排出される切粉がクーラントに混
入した排液を清浄なクーラントに再生処理して加工領域
に再供給する工作機械のクーラントタンクであって、前
記加工領域から排出される排液を回収するため前記クー
ラントタンクに形成された第１の室と、前記クーラント
タンクに設けられ、第１の室内の排液が供給され、この
排液から遠心力により切粉とクーラントとに分離する切
粉分離手段と、この切粉分離手段より排出されるクーラ
ントが流入するための前記クーラントタンクに形成され
た第２の室と、この第２の室と隣接して前記クーラント
タンクに形成された第３の室と、前記第２の室と前記第
３の室との間に少なくとも２枚以上設けられ、上部また
は下部に形成された開口切欠部より前記第２の室内のク
ーラントを前記第３の室側に流入させるとともに前記第
２の室内のクーラントに発生している気泡を前記第３の
室側に流入させないように堰き止める仕切板と、前記ク
ーラントタンクに設けられ、前記第２の室内または前記
第３の室内のクーラントを所定温度まで冷却するクーラ
ント冷却手段と、前記第３の室と隣接して前記クーラン
トタンクに形成され、仕切板を越えて第３の室内のクー
ラントが流入する第４の室と、この第４の室の底部に傾
斜面を形成して、その最下部に設けられた吸入口部と、
この吸入口部から供給された第４の室のクーラント内の
微細な切粉を濾過して分離し、清浄なクーラントに再生
して第４の室内に戻すために前記クーラントタンクに設
けられた微細切粉分離手段と、前記クーラントタンクに
設けられ、前記第４の室内の清浄なクーラントを前記加
工領域に供給するクーラント供給手段とを有することを
特徴とする工作機械のクーラントタンクである。

【０００５】

【作用】この考案のクーラントタンクにおいて、加工領
域から回収された排液が切粉分離手段により切粉とクー
ラントとに遠心分離作用で分離される。この分離作用時
に発生する気泡と温度上昇は仕切板とクーラント冷却手
段とにより取り除かれる。クーラントは微細切粉分離手
段によって微細な切粉が瀘過され、清浄なクーラントに
再生され、再び加工領域に供給される。

【０００６】

【実施例】図１はこの考案に係るクーラントタンクの概
略正面図、図２は第１のタンクを示す正面図、図３は第
２のタンクを示す正面図、図４は図３におけるIVーIV断
面図である。この考案のクーラントタンクを図面に示す
一実施例に基づいて説明する。クーラントタンク１は工
作機械Ｍの加工領域７での加工中に使用されて、切粉が
混入しているクーラントである排液が流入回収される第
１のタンク２と、この排液を再生処理して清浄なクーラ
ントとする第２のタンク３とから構成されている。８は
うず巻ポンプである第１のポンプで、第１のタンク２内
に取付けられ、加工領域から回収された第１の室２ａ内
の排液を吸入口より吸入し、第２のタンク３の第２の室
３ａに配置された切粉分離手段４に送出する。切粉分離
手段４は切粉とクーラントとを分離する公知の遠心分離
装置である。第２のタンク３は第２の室３ａ、第３の室
３ｂおよび第４の室３ｃとから構成され、この第２の室
３ａと第３の室３ｂとの境界部分に数枚の仕切板が配置
されている。切粉分離手段４から排出されたクーラント
は第２の室３ａから上方に一部開口切欠部を形成した第
１の仕切板１３ａ、第３の仕切板１３ｃと下方に一部開
口切欠部を形成した第２の仕切板１３ｂ、第４の仕切板
１３ｄとを通過して、第２のタンク３に第２の室３ａと
隣接して形成された第３の室３ｂに流入する。これらの
第１の仕切板１３ａから第４の仕切板１３ｄは切粉分離
手段４で切粉とクーラントを分離するとき発生する気泡
を第３の室３ｂ側に流入させない壁となっている。これ
らの各仕切板１３ａ，１３ｂ・・で堰き止められた気泡
は時間経過とともに消失したり、クーラントの流れによ
って生じる圧力により仕切板に押圧、潰されることによ
り消失していく。

【０００７】５は第３の室３ｂの上方に設けられるクー
ラント冷却手段であり、切粉分離手段４の切粉とクーラ
ントとを分離するときに温度上昇したクーラントを所定
の温度に冷却する。この第３の室３ｂ内のクーラントに
は切粉分離手段４で分離できない微細な切粉が少量含ま
れている。１３ｅは第２のタンク３に第３の室３ｂと隣
接して形成された第４の室３ｃを仕切る第５の仕切板
で、上方よりクーラントが第４の室３ｃ側に流入する。
この第４の室３ｃは底部に傾斜面１４ａ（図４参照）を
形成しており、傾斜面１４ａの下部には吸入口部１４ｂ
を打抜鋼板で形成している。１１はうず巻ポンプである
第２のポンプ９とインラインフィルタ１０とからなる微
細切粉分離手段である。吸入口部１４ｂの近傍には傾斜
面１４ａの傾斜でクーラントより重い微細な切粉が多く
沈澱し、切粉の含有率の高いクーラントが集まる。この
クーラントを第２のポンプ９により吸入口部１４ｂより
吸入し、インラインフィルタ１０に送出され、インライ
ンフィルタ１０内の微細なメッシュのフィルタにより、
微細な切粉が瀘過され、清浄なクーラントとして排出口
１０ａより排出される。

【０００８】６は第４の室３ｃに設けられ、第４の室３
ｃ内の清浄なクーラントを所定の圧力に加圧して、工作
機械Ｍの加工領域７に供給するクーラント供給手段であ
る。１５は第１のタンク２に設けられ、クーラントまた
は排液の過剰、不足を検知するための検出部材であり、
過剰、不足が検出されたら工作機械Ｍの図示しない制御
装置にアラームを表示させる。１６は第１のタンク２と
第２のタンク３の第２の室３ａとを連通するドレーン管
で第２のタンク３内のクーラントが所定の容量を越えた
場合、第１のタンク２側に戻すためのものである。

【０００９】以上のように構成されているこの考案のク
ーラントタンクの作用を説明する。加工領域７で加工を
行ったことにより切粉がクーラントに混入した排液が第
１のタンク２に回収される。第１のタンク２の第１の室
２ａから第１のポンプ８によって切粉分離手段４に排液
が送出され、ほとんどの切粉が遠心分離作用により分離
されて、切粉が除去されたクーラントが第２のタンク３
の第２の室３ａに排出される。この分離作用時に発生し
た気泡は第１の仕切板１３ａから第４の仕切板１３ｄに
よって堰き止められ、時間経過とともに消失したり、ク
ーラントに押し潰されて消失する。第３の室３ｂに流入
した微細な切粉が少量混入しているクーラントはクーラ
ント冷却手段により、所定温度まで冷却され、第４の室
３ｃに流入する。第４の室３ｃでは傾斜によって吸入口
部１４ｂ近傍に他の部分より切粉含有率の高いクーラン
トが集まるので第２のポンプ９によりインラインフィル
タ１０に送出する。インラインフィルタ１０では切粉を
微細なメッシュのフィルタによって瀘過されて、微細な
切粉が取り除かれた清浄なクーラントが第４の室３ｃ内
に排出口１０ａより戻される。この微細な切粉を除去す
る作動を常時繰返すことにより、清浄なクーラントに再
生処理される。このような微細な切粉まで取り除かれた
清浄なクーラントが、再びクーラント供給手段６によっ
て加工領域７へ供給され、クーラントの再生供給が行わ
れる。

【００１０】切粉分離手段４および微細切粉分離手段１
１からは定期的に分離した切粉の回収作業などのメンテ
ナンスが行われる。前記した実施例では第１のタンク２
と第２のタンク３とに分離されたクーラントタンクで説
明を行ったが、これに限定されることなく、両者の間に
仕切板を形成すれば全体が一つのタンクで構成されてい
てもよい。

【００１１】このクーラントタンクは切粉が混入した排
液を微細な切粉まで除去された清浄なクーラントに再生
処理することができる。そのため、微細な切粉の混入に
よって生じるクーラント供給手段のポンプなどの故障の
発生を防止することができる。また、遠心分離作用時に
発生する気泡をクーラント供給手段のポンプが吸入する
ことがないので、圧力が上がらなかったり、騒音が発生
したりすることがなく、しかも、第４の室の底部に設け
た傾斜面の最下部に吸入口部を配置したから微細な切粉
までも除去することができ、常時、清浄なクーラントの
供給ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係るクーラントタンクの概略正面図
である。

【図２】この考案に係るクーラントタンクの第１のタン
クを示す正面図である。

【図３】この考案に係るクーラントタンクの第２のタン
クを示す正面図である。

【図４】図３におけるIVーIV断面図である。

【符号の説明】

１ …クーラントタンク ２ …第１のタンク ３ …第２のタンク ４ …切粉分離手段 ５ …クーラント冷却手段 ６ …クーラント供給手段 ７ …加工領域 ８ …第１のポンプ ９ …第２のポンプ １０ …インラインフィルタ １１ …微細切粉分離手段 １３ …仕切板（１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１
３ｅ）

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】工作機械の加工領域から排出される切粉が
   クーラントに混入した排液を清浄なクーラントに再生処
   理して加工領域に再供給する工作機械のクーラントタン
   クであって、 前記加工領域から排出される排液を回収するため前記ク
   ーラントタンクに形成された第１の室と、 前記クーラントタンクに設けられ、第１の室内の排液が
   供給され、この排液から遠心力により切粉とクーラント
   とに分離する切粉分離手段と、 この切粉分離手段より排出されるクーラントが流入する
   ための前記クーラントタンクに形成された第２の室と、 この第２の室と隣接して前記クーラントタンクに形成さ
   れた第３の室と、 前記第２の室と前記第３の室との間に少なくとも２枚以
   上設けられ、上部または下部に形成された開口切欠部よ
   り前記第２の室内のクーラントを前記第３の室側に流入
   させるとともに前記第２の室内のクーラントに発生して
   いる気泡を前記第３の室側に流入させないように堰き止
   める仕切板と、 前記クーラントタンクに設けられ、前記第２の室内また
   は前記第３の室内のクーラントを所定温度まで冷却する
   クーラント冷却手段と、 前記第３の室と隣接して前記クーラントタンクに形成さ
   れ、仕切板を越えて第３の室内のクーラントが流入する
   第４の室と、この第４の室の底部に傾斜面を形成して、その最下部に
   設けられた吸入口部と、 この吸入口部から供給された第４の室のクーラント内の
   微細な切粉を濾過して分離し、清浄なクーラントに再生
   して第４の室内に戻すために前記クーラントタンクに設
   けられた微細切粉分離手段と、 前記クーラントタンクに設けられ、前記第４の室内の清
   浄なクーラントを前記加工領域に供給するクーラント供
   給手段とを有することを特徴とする工作機械のクーラン
   トタンク。