JP6246411B1

JP6246411B1 - クーラント供給装置

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Publication number: JP6246411B1
Application number: JP2017141713A
Authority: JP
Inventors: 幸佑山本
Original assignee: DMG Mori Co Ltd
Current assignee: DMG Mori Co Ltd
Priority date: 2017-07-21
Filing date: 2017-07-21
Publication date: 2017-12-13
Anticipated expiration: 2037-07-21
Also published as: CN109277876B; EP3431224A1; US10836007B2; CN109277876A; JP2019018323A; EP3431224B1; US20190022813A1

Abstract

【課題】供給ポンプや付属の配線などを取り外すことなく、クーラントタンク内を清掃可能なクーラント供給装置を提供する。【解決手段】クーラントを貯留するクーラントタンク２と、クーラントタンク２の上部開口の一部を覆う取付部材１４と、この取付部材１４に取り付けられ、クーラントタンク２内のクーラントＣを汲み上げて所定部位に供給する供給ポンプ３２，３３，３４とを備え、供給ポンプ３３，３４によって所定部位に供給したクーラントＣがクーラントタンク２に還流されるように構成される。取付部材１４を、支持部材１６，１７，１８により、クーラントタンク２の上部開口の非被覆側にスライド可能に支持する。【選択図】図２

Description

本発明は、クーラントを所定部位、例えば工作機械の加工領域等に供給するクーラント供給装置に関する。

例えば、工作機械の加工領域にクーラントを供給するクーラント供給装置の場合、加工領域内で発生した切屑やスラッジ等の異物がクーラントに混入し、これら異物が混入した状態のクーラントがクーラントタンクに還流される。そして、クーラントタンク内では混入した異物が堆積し、堆積した異物によって当該クーラントタンクが汚損されることになる。このため、従来は、定期的に、工作機械及びクーラント供給装置を停止させ、この停止状態で供給ポンプや付属の配線などを取り外してクーラントタンク内を清掃していたが、このようなメンテナンス作業は、供給ポンプや付属の配線などの取り外しに長時間を要するため、工作機械の稼働率を低下させる要因となっていた。

そこで、従来、クーラントタンク内におけるこのような異物堆積の抑制を目的としたクーラント供給装置が提案されている（下記特許文献１）。

このクーラント供給装置は、加工部から排出され、フィルタによって濾過されたクーラントを再び加工部に供給するように構成されたクーラント供給装置であって、平面視矩形状をしたクーラントタンクの４隅を円弧状に形成するとともに、クーラントタンク内のクーラントを汲み上げて、クーラントタンクの壁面に沿って噴出させる渦流発生手段と、クーラントタンクの中央底面に近接配置された吸込口を有し、この吸込口から汲み上げたクーラントをフィルタに戻して濾過させる循環手段とを備える。

この特許文献１に開示されるクーラント供給装置によれば、渦流発生手段によってクーラントタンク内に渦流を発生させることで、当該クーラントタンク内に沈殿するスラッジをクーラントタンク底面の中央部に集め、集めたスラッジを循環手段により汲み上げ、フィルタに戻して濾過させることにより、クーラントタンク内にスラッジが堆積されるのを防止することができる、とのことである。

実開平−７８５５号公報

ところが、上述のように工夫された従来のクーラント処理装置においても、クーラントタンク内における切屑やスラッジ等の沈殿を皆無にすることはできなかった。即ち、渦流発生手段によりクーラントタンク内に渦流を発生させることによって、当該クーラントタンク内に沈殿するスラッジをクーラントタンク底面の中央部に集めるといっても、クーラントタンク内におけるクーラントの流れには必ず淀みがあるため、意図しない所でのスラッジ等の沈殿を完全には回避することはできない。また、中央付近に集められたスラッジ等を確実に汲み出すには、汲み上げ能力が極めて高いポンプが必要であり、このため、現実的には、集められたスラッジを全て汲み出すことはできず、その一部がクーラントタンク内に残留することになる。

このように、特許文献１に開示された従来のクーラント供給装置においても、結局のところ、供給ポンプや付属の配線などを取り外して行う定期的なクーラントタンクの清掃（メンテナンス作業）が必要であり、このようなメンテナンス作業を行うことによって工作機械の稼働率が低下するという問題は何ら改善されないでいた。

本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、供給ポンプや付属の配線などを取り外すことなくクーラントタンク内を清掃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、
クーラントを貯留するクーラントタンクと、
クーラントタンクの上部開口の一部を覆う取付部材と、
前記取付部材に取り付けられ、前記クーラントタンク内のクーラントを汲み上げて所定部位に供給する供給ポンプとを備え、
前記供給ポンプによって前記所定部位に供給したクーラントが前記クーラントタンクに還流されるように構成されたクーラント供給装置において、
前記取付部材を、支持部材により、前記クーラントタンクの上部開口の非被覆側にスライド可能に支持したクーラント供給装置に係る。

このクーラント供給装置によれば、供給ポンプによりクーラントタンク内のクーラントが汲み上げられて、所定部位、例えば、工作機械の加工領域に供給され、供給されたクーラントがクーラントタンクに還流される。

そして、クーラントタンク内の清掃を行う場合には、クーラントタンクに形成された上部開口の内、非被覆部分からクーラントタンク内を清掃し、ついで、前記取付部材を前記非被覆側にスライドさせて、取付部材で覆われていた開口を露出させ、当該露出した開口を通してクーラントタンク内を清掃する。

斯くして、このクーラント供給装置によれば、供給ポンプやこれに付属する配線等を取り外すことなく、クーラントタンク内の必要な場所を清掃することができ、従来に比べて短時間でクーラントタンク内の清掃を行うことができる。

尚、本発明に係るクーラント供給装置では、前記取付部材に隣接して前記クーラントタンクの上部開口を覆うように配設されるとともに、前記クーラントタンクに対して着脱可能に配設された蓋体を更に備えていても良い。

このように構成されたクーラント供給装置によれば、蓋体をクーラントタンクに取り付けることで、当該クーラントタンク内に上方から異物が混入するのを防止することができ、逆に、クーラントタンク内のクーラントが外部に飛散するのが防止される。

そして、クーラントタンク内の清掃を行う際には、当該蓋体をクーラントタンクから取り外して、前記開口を露出させ、露出された開口を通してクーラントタンク内を清掃し、ついで、前記取付部材を蓋体が有った側にスライドさせて、取付部材で覆われていた開口を露出させ、当該露出した開口を通してクーラントタンク内を清掃する。

斯くして、この態様のクーラント供給装置によっても、供給ポンプやこれに付属する配線等を取り外すことなく、クーラントタンク内の必要な場所を清掃することができ、従来に比べて短時間でクーラントタンク内の清掃を行うことができる。

また、上記各態様のクーラント供給装置において、前記供給ポンプに接続されるケーブルを、前記取付部材の一方の側端部側に、前記取付部材のスライド方向に沿って配設するとともに、前記取付部材に、前記ケーブルを覆う被覆部を設けても良い。このようにすれば、ケーブルを前記被覆部によって覆い隠すことができるので、クーラント供給装置を見栄えの良いものとすることができる。

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、供給ポンプやこれに付属する配線等を取り外すことなく、クーラントタンク内の必要な場所を清掃することができ、従来に比べて短時間でクーラントタンク内の清掃を行うことができる。

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取付部材をスライドさせた状態を示す平面図である。本実施形態に係るクーラント供給装置の取付部材をスライドさせた状態を示す斜視図である。図１における矢視Ａ−Ａ方向の断面図である。

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。本例のクーラント供給装置１は、図示しない工作機械に付設されて、その加工領域等にクーラントＣを供給する装置であり、図１乃至図３に示すように、全体形状が平面視ほぼＵ字形に形成され、クーラントＣが貯留されるクーラントタンク２を備えている。

具体的には、前記クーラントタンク２は、平面視矩形状を有し、相互に所定の間隔を空けて並設された第１クーラント槽３及び第２クーラント槽１３、並びにこれら第１クーラント槽３と第２クーラント槽１３との間の端部（図１及び図２において図示下側の端部）に設けられ、一端が前記第１クーラント槽３の側壁に接続し、他端が第２クーラント槽１３の側壁に接続して、第１クーラント槽３と第２クーラント槽１３とを連通させる連通部１１を含む。また、前記第１クーラント槽３は、仕切板６によって２つの槽に液密状に仕切られており、図示上側の槽が高度クリーン槽４、図示下側の槽が還流槽５となっている。

前記高度クリーン槽４には第１ポンプ（図示せず）が配設され、前記還流槽５には、その第２クーラント槽１３側の側壁近傍に第２ポンプ３０及び第３ポンプ３１が配設されている。また、第２クーラント槽１３には、その第１クーラント槽３側の側壁近傍に第４ポンプ３２、第５ポンプ３３及び第６ポンプ３４が配設されている。

前記第１ポンプ（図示せず）は、前記高度クリーン槽４内のクーラントＣを汲み上げて前記工作機械の主軸に形成された循環路に供給するポンプであり、また、前記第２ポンプ３０は、還流槽５内のクーラントＣを汲み上げて、当該還流槽５、前記連通部１１及び第２クーラント槽１３にそれぞれ設けられた攪拌ノズル（図示せず）に供給するポンプであり、第３ポンプ３１は、還流槽５内のクーラントＣを汲み上げて前記工作機械の加工領域の上方に供給して、当該加工領域内に吐出させるポンプである。尚、還流槽５、連通部１１及び第２クーラント槽１３内のクーラントＣは、それぞれに設けられた各攪拌ノズル（図示せず）から吐出されるクーラントＣによって攪拌される。

また、前記第４ポンプ３２、第５ポンプ３３及び第６ポンプ３４は、それぞれ第２クーラント槽１３のクーラントＣを汲み上げるポンプであり、汲み上げたクーラントＣをそれぞれ、第４ポンプ３２は図示しないフィルタ装置に供給し、第５ポンプ３３は前記工作機械の主軸近傍に供給して前記加工領域内に吐出させ、第６プンプ３４は前記工作機械のベース部分に供給する。

また、クーラントタンク２の第１クーラント槽３と第２クーラント槽１３との間には、前記工作機械の加工領域の下方に配設される筐体状の接続部２５に通じた空間２６が形成されている。そして、この接続部２５及び空間２６にはチップコンベア（図示せず）が配設され、このチップコンベアに、前記工作機械の加工領域に供給されたクーラントＣが切屑やスラッジ等の異物を含んだ状態で回収される。

このチップコンベアには、ドラム状のフィルタ（ドラムフィルタ）（図示せず）が内装されており、クーラントＣは、ドラムフィルタの内部に進入する際に濾過され、所定の大きさの異物が当該クーラントＣから分離され、除去される。そして、ドラムフィルタの内部空間は、前記還流槽５の前記第２クーラント槽１３側の側壁に形成された開口部（図示せず）を通して、液密状に連通しており、前記工作機械の加工領域に供給されたクーラントＣは、チップコンベアに回収された後、ドラムフィルタにより濾過されて還流槽５に還流される。

また、前記第１ポンプ（図示せず）から主軸の循環路に供給されたクーラントＣ、及び第６ポンプ３４から工作機械のベース部分に供給されたクーラントＣは、それぞれ別に形成された流通路を通して前記還流槽５に還流される。また、第６ポンプ３４によって汲み上げられたクーラントＣは、前記ドラムフィルタの目詰まりを解消するための所謂逆洗浄にも使用される。また、上述したように、第４ポンプ３２によって汲み上げられたクーラントＣは、図示しないフィルタ装置に供給され、このフィルタ装置によって高度に浄化された後、前記高度クリーン槽４に供給される。

前記第１ポンプ（図示せず）は高度クリーン槽４の開口を閉塞する取付板７に取り付けられ、第２ポンプ３０及び第３ポンプ３１は、還流槽５の開口の一部を塞ぐように配設された取付板８に取り付けられている。また、還流槽５の残りの開口は蓋体９及び１０によって閉塞され、連通部１１の開口は蓋体１２によって閉塞されている。

また、前記第４ポンプ３２、第５ポンプ３３及び第６ポンプ３４は、第２クーラント槽１３の開口の一部を塞ぐように配設された取付板１４に取り付けられている。この取付板１４は、矢示Ｄ−Ｅ方向に沿って前記第２クーラント槽１３に設けられた支持部材１６，１７及び支持フレーム１８により、同矢示Ｄ−Ｅ方向にスライド可能に支持されている。支持部材１６，１７は、前記取付板１４の、前記矢示Ｄ−Ｅ方向と直交する方向における両端部側縁をそれぞれ支持し、支持フレーム１８は支持部材１６，１７間に設けられて、取付板１４の中間部を支持する。

また、取付板１４が矢示Ｄ方向に移動した状態において、これに隣接する矢示Ｅ方向側の開口は蓋体１５によって閉塞され、同様に、取付板１４及び蓋体１５に隣接する、図１においてこれらより下方の開口は蓋体２０によって閉塞されている。

尚、取付板７及び８、並びに蓋体９及び１０は前記第１クーラント槽３にそれぞれ着脱可能に取り付けられ、蓋体１２は前記連通部１１に着脱可能に取り付けられ、また、蓋体１５及び２０は第２クーラント槽１３にそれぞれ着脱可能に取り付けられている。

また、図３に示すように、前記取付板１４は、前記支持部材１６側の側縁に、当該側縁から上方に立ち上げられ、且つ外側に折り返された形状の被覆部１４ａを有し、また、矢示Ｄ方向側の側縁に、当該側縁から上方に立ち上げられ、且つ内側に折り返された形状の被覆部１４ｂを有している。そして、被覆部１４ａの外側に折り返された部分と前記支持部材１６との間に収納空間が形成され、同様に、被覆部１４ｂの内側に折り返された部分と取付板１４の内側上面との間に収納空間が形成されている。

同様に、前記蓋体１５は、前記支持部材１６側の側縁に、当該側縁から上方に立ち上げられ、且つ外側に折り返された形状の被覆部１５ａを有しており、この外側に折り返された部分と前記支持部材１６との間に収納空間が形成されている。

そして、前記第４ポンプ３２、第５ポンプ３３及び第６ポンプ３４に接続され、これらに電力を供給するケーブル３２ａ，３３ａ，３４ａが、それぞれ前記被覆部１４ｂ、１４ａ及び被覆部１５ａによって形成される前記収納空間内に配置される。

また、図４に示すように、前記支持部材１６上には、前記取付板１４及び蓋体１５の側縁に沿って、横断面がＬ字状をした案内部材１９が設けられている。また、前記蓋体２０は、前記取付板１４及び前記蓋体１５側の側縁が上方に立ち上げられた形状を有する。斯くして、図３に示すように、取付板１４は、この案内部材１９及び蓋体２０の側縁によって、矢示Ｄ−Ｅ方向への移動が案内される。

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、上述したように、第４ポンプ３２，第５ポンプ３３及び第６ポンプ３４によって第２クーラント槽１３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が上述した各部位に供給され、供給されたクーラントＣがそれぞれ還流槽５に還流される。斯くして、このようなクーラントＣの流通によって、還流槽５から連通路１１を経て第２クーラント槽１３に流れ込むクーラントＣの基本的な流れが形成される。

具体的には、還流槽５には、工作機械の加工領域からチップコンベアを経てクーラントＣが還流され、また、第１ポンプ（図示せず）から主軸の循環路に供給されたクーラントＣが適宜流通路を経て還流され、更に、第６ポンプ３４から工作機械のベース部分に供給されたクーラントＣが同じく適宜流通路を経て還流される。そして、還流槽５では、このようなクーラントＣによって、前記連通部１１に向けた液流が生じ、この連通部１１を通じて、還流槽５から第２クーラント槽１３に向けてクーラントＣが流れ込む。

また、第２クーラント槽１３では、第４ポンプ３２、第５ポンプ３３及び第６ポンプ３４によって、それぞれクーラントＣが汲み上げられる。

また、還流槽５、連通部１１及び第２クーラント槽１３内のクーラントＣは、それぞれに設けられた各攪拌ノズル（図示せず）から吐出されるクーラントＣによって攪拌される。斯くして、還流槽５、連通部１１及び第２クーラント槽１３では、クーラントＣ内に切屑やスラッジなどの異物が混入していても、このような攪拌作用によって、異物が沈殿や堆積をし難い状態となっている。

しかしながら、第２クーラント槽１３は還流槽５及び連通部１１に比べてその容積が大きいため、完全には異物の沈殿や堆積を防止しきれず、長時間の運用によって、この第２クーラント槽１３内に異物が沈殿、堆積することになる。したがって、この第２クーラント槽１３については、内部を定期的に清掃する必要があるが、その際、第１ポンプ（図示せず）、第２ポンプ３０、第３ポンプ３１、第４ポンプ３２、第５ポンプ３３及び第６ポンプの動作を停止させた後、まず、前記蓋体１５及び２０を第２クーラント槽１３から取り外して開口させ、この開口から第２クーラント槽１３内に沈殿、堆積した異物を取り除く。

ついで、取付板１４を矢示Ｅ方向に移動させて、それまで取付板１４が配置されていたところを開口させ、この開口から第２クーラント槽１３内に沈殿、堆積した異物を取り除く（図２及び図３参照）。そして、このようにして第２クーラント槽１３内の全域を清掃した後、取付板１４を矢示Ｄ方向に移動させて元の位置に戻し、この後、蓋体１５及び２０を第２クーラント槽１３に取り付ける。そして、再度、第１ポンプ（図示せず）、第２ポンプ３０、第３ポンプ３１、第４ポンプ３２、第５ポンプ３３及び第６ポンプを動作させる。

このように、本例のクーラント供給装置１によれば、第４ポンプ３２、第５ポンプ３３及び第６ポンプ並びにこれらに付属される配線等を取り外すことなく、第２クーラント槽１３内を清掃することができる。したがって、このような清掃作業（メンテナンス作業）を短時間で行うことができ、当該清掃作業によって工作機械の稼働率が低下するのを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、第１クーラント槽３、連通部１１及び第２クーラント槽１３の開口を、取付板７，８，１４、及び蓋体９，１０，１２，１５，２０によって閉塞しているので、当該第１クーラント槽３、連通部１１及び第２クーラント槽１３内に上方から異物が混入するのを防止することができ、また、第１クーラント槽３、連通部１１及び第２クーラント槽１３からクーラントＣが外部に飛散するのが防止される。

また、本例のクーラント供給装置１では、前記第４ポンプ３２、第５ポンプ３３及び第６ポンプ３４に接続されるケーブル３２ａ，３３ａ，３４ａを、それぞれ前記被覆部１４ｂ、１４ａ及び被覆部１５ａによって形成される前記収納空間内に配置しているので、これらケーブル３２ａ，３３ａ，３４ａを前記被覆部１４ａ，１４ｂ，１５ａによって覆い隠すことができ、クーラント供給装置１を見栄えの良いものとすることができる。また、取付板１４をスライドさせる作業を行う際にケーブル３２ａ，３３ａ，３４ａが邪魔になるのを防ぐことができる。

以上、本発明の一実施形態に係るクーラント供給装置１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無い。

例えば、上例では取付板１４をスライド可能にしたが、これに限られるものではなく、第２ポンプ２０及び第３ポンプ３１が取り付けられる取付板８をスライド可能に設けても良い。このようにすれば、第２ポンプ３０及び第３ポンプ３１、並びにこれらに付属する配線等を取り外すことなく還流槽５内を清掃することができる。

また、前記取付板８及び蓋体１０に、上述した被覆部１４ａ及び／又は１４ｂと同じ構造の被覆部を設けて、第２ポンプ２０及び第３ポンプ３１に接続されるケーブルを、これら被覆部の収納空間内に配置するようにしても良い。

また、第１ポンプ（図示せず）〜第６ポンプ３４は、これらがすべて必要なわけではなく、クーラントを供給する目的に応じて適宜設置すれば良い。

１クーラント供給装置
２クーラントタンク
３第１クーラント槽
１１連通部
１３第２クーラント槽
７，８，１４取付板
９，１０，１５，２０蓋体
１４ａ，１４ｂ，１５ａ被覆部
３０第２ポンプ
３１第３ポンプ
３２第４ポンプ
３３第５ポンプ
３４第６ポンプ

Claims

クーラントを貯留するクーラントタンクと、
クーラントタンクの上部開口の一部を覆う取付部材と、
前記取付部材に取り付けられ、前記クーラントタンク内のクーラントを汲み上げて所定部位に供給する供給ポンプとを備え、
前記供給ポンプによって前記所定部位に供給したクーラントが前記クーラントタンクに還流されるように構成されたクーラント供給装置において、
前記取付部材を、支持部材により、前記クーラントタンクの上部開口の非被覆側にスライド可能に支持したことを特徴とするクーラント供給装置。
前記取付部材に隣接して前記クーラントタンクの上部開口を覆うように配設されるとともに、前記クーラントタンクに対して着脱可能に配設された蓋体を更に備え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。
前記供給ポンプに接続されるケーブルは、前記取付部材の一方の側端部側に、前記取付部材のスライド方向に沿って配設され、
前記取付部材は、前記ケーブルを覆う被覆部を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載のクーラント供給装置。