JPH0539845U - 工作機械のクーラントタンク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】工作機械の加工領域から回収したクーラントの
微細な切粉および発生気泡を除去して、清浄なクーラン
トを加工領域に再供給する。 【構成】加工領域からのクーラントを回収再生するクー
ラントタンクとして第１のタンクと第２のタンクとから
構成し、第１のタンク内の第１の室から送液する切粉分
離手段を経由して切粉が除去されたクーラントを第２の
タンクへ供給し、この第２のタンクは第２の室、第３の
室および第４の室から構成され、この第２の室と第３の
室との境界に２枚以上からなり、上部または下部に形成
された開口切欠部を設けた仕切板と、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、第３の室と第４の室との間の
仕切板を越えてクーラントが流入する第４の室内のクー
ラントより微細な粉末状切粉を濾過し、再生して第４の
室内に戻す微細切粉分離手段と、加工領域に再生クーラ
ントを供給するクーラント供給手段とからなる構成であ
る。

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】

この考案の前記目的は、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、前記クーラントタンクに設けられ、第４の室内のクーラント が供給され、このクーラントより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３ ａ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３ｃ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１１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】

【考案の効果】

この考案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、常時、安定したクーラント供給ができる。

【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)

【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、 前記クーラントタンクに設けられ、第４の室内のクーラ
   ントが供給され、このクーラントより微細な切粉を濾過
   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。