KR100805248B1

KR100805248B1 - 절삭유 여과장치

Info

Publication number: KR100805248B1
Application number: KR1020070117022A
Authority: KR
Inventors: 김명성
Original assignee: 김명성
Priority date: 2007-11-16
Filing date: 2007-11-16
Publication date: 2008-02-21

Abstract

본원 발명은 절삭유 여과장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공작기계를 이용하여 각종 공작물을 가공할 시에 발생하는 열을 방지하고, 가공시에 발생되는 칩(CHIP), 절삭분 등의 이물질을 원활하게 배출할 목적으로 절삭부위에 절삭유를 공급하게 되는데, 이때 이물질이 포함된 절삭유는 여과장치를 통하여 일정하게 여과의 과정에서 절삭유에 함유된 절삭분이나 기타 이물질을 여과 및 제거하여 재활용 및 청소 작업 등을 보다 간편하도록 하기 위한 것을 특징으로 하는 절삭유 여과장치를 제공함에 있는 것이다.

뚜껑힌지, 여과장치, 절삭유,

Description

절삭유 여과장치{chip filtering device}

일반적으로 공작물의 절삭 가공에 사용되는 절삭유는 가공중에 발생하는 칩이나 이물질을 포함하고 있어 이를 재사용을 위해서는 이물질 등을 제거한 후 순수한 절삭유만을 채집하여 재순환하게 된다.

통상 공작기계장치인 CNC 장비나 머시닝센터 등의 장비를 이용하여 절삭물을 가공할 경우 다량의 칩(CHIP), 절삭분 등의 이물질이 발생하게 되고, 이러한 절삭물의 가공시 고속가공에 따라 절삭물과 절삭공구에는 고열이 발생하게 되어 절삭공 구의 사용수명을 단축하게됨은 물론이고, 절삭과정에서 발생하는 절삭분은 가공과 동시에 공급되는 절삭유에 함유된 상태로 순환하는 방식으로 사용하게 되며, 이러한 절삭유는 공작기계의 원활한 작동을 목적으로 사용하게 된다.

이러한 절삭유는 최초에 공급할 경우는 별 문제가 발생하지 않으나, 장시간 사용하게 되면 절삭유에 함유된 절삭분은 자중에 의해 하부로 침전되고 나머지의 절삭유만 순환타입으로 재사용을 하고 있으므로 상기 절삭유는 순환의 과정에서 유동으로 인해 절삭분이 함유된 상태로 순환을 하게 되어 분사노즐을 막게 되는 요인으로 작용하였다.

또한 상기와 같이 절삭유에 함유된 절삭분이 절삭유와 함께 이동이 되므로 인해 장비에 과부하게 발생하게 되어 동력의 손실이 과도할 뿐만 아니라 가공도중 절삭유의 공급불량으로 인해 절삭물과 절삭공구에 과열이 발생하게 되어 가공의 효율성이 극히 불량하고, 한편으로는 절삭공구가 파손되거나 심하게 마모되는 등의 현상이 발생하여 상기 절삭공구의 교체에 따른 시간적인 손실은 물론 장비의 정지로 인한 작업의 능률성이 극히 저하되는 요인으로 작용하였다.

그러나, 종래 절삭유 여과장치의 구조적인 면을 살펴보면, 일반적으로 원통형의 형태로 구성되며, 원통의 외측면에 절삭유가 여과장치 내부로 공급되는 출입관과 여과되어진 절삭유가 배출관을 통하여 배출되도록 구성되어 있으며, 압력호스, 차압스위치 등의 장치가 여과장치 원통의 외측부 주면에 설치되어 외부로 돌출되어 있기에 작업장의 면적을 많이 차지하거나, 작업자의 활동의 불편함과 기계장치의 파손의 위험까지 나타내는 등 작업환경에 불편한점을 초래하며, 또한, 종래의 여과포가 결합된 바스켓의 상부는 철심이 여과포와 봉인실로 결합되어 구성된 것으로, 여과장치의 내부압력에 따라 쉽게 찌져지거나 파손되어 여고포로서의 기능을 상실할 때가 빈번하게 발생되는 등의 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출한 것으로, 종래의 외부로 돌출된 장치들을 본 발명에서는 여과장치(A)의 몸체부인 필터하우징(10)의 상부 일측부에는 힌지(11)에 의해 하우징 커브(20)가 결착되어 개폐되고, 하우징 커브(20)의 상부 외주면에는 인입관(21), 차압스위치(22) 등의 장치를 설치하게 함으로서 상기와 같은 문제점을 해소하였으며, 필터하우징(10)의 내부에는 여과포(31)가 실링립(32)과 열접합 구조로 결합된 필터백(33)이 바스켓(30)의 내부에 삽입하여 결착되며 인입관(21)을 통해 유입된 절삭유를 잘 여과할 수 있도록 하였다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이 종래의 외부로 돌출된 장치들을 본 발명에서는 여과장치(A)의 몸체부인 필터하우징(10)의 상부 일측부에는 힌지(11)에 의해 하우징 커브(20)가 결착되어 개폐되고, 하우징 커브(20)의 상부 외주면에는 인입관(21), 차압스위치(22) 등의 장치를 설치하게 함으로서 상기와 같은 문제점을 해소하였으며, 필터하우징(10)의 내부에는 여과포(31)가 실링립(32)과 열접합 구조로 결합된 필터백(33)이 바스켓(30)의 내부에 삽입하여 결착되며 인입관(21)을 통해 유입된 절삭유를 잘 여과할 수 있도록 하으며, 이로 인해 절삭유에는 절삭분이 제거된 상태로 공급되게 하므로서 장비에 발생하는 과부하를 방지하고,

작업도중 절삭공구의 파손을 방지할 수 있게 하므로서 작업의 능률성을 일층 증대할 수 있으므로 각종 공작기계용 절삭유 여과장치로 사용할 경우 그 기대되는 가치가 대단히 우수한 발명이다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해 도 1 에서 도시한 바와 같이 하부가 구형으로 된 원통형 여과장치에 관한 것으로 이를 자세하게 설명하면,

먼저, 여과장치(A)의 몸체부인 필터하우징(10)의 상부 일측부에는 힌지(11)에 의해 하우징 커브(20)가 결착되어 개폐되고, 하우징 커브(20)의 상부 외주면에는 인입관(21)과 차압스위치(22)를 관통되게 형성하고, 중앙부에는 압력전달호스(23), 에어배출밸브(24)를 구비하고, 필터하우징(10)의 외측면부에는 압력게이지(12)를 구비하고, 하부에는 배출관(13)과 드레인밸브(41)와 드레인관(42)을 차압배출관(43)과 연결하여 필터하우징(10)의 내부에서 발생하는 차압과 절삭유를 배출할 수 있게 구성하며, 상기 필터하우징(10)의 내부에는 여과포(31)가 실링립(32)과 열접합 구조로 결합된 필터백(33)이 바스켓(30)의 내부에 삽입하여 결착되며(도4 참조), 인입관(21)을 통해 유입된 절삭유를 여과할 수 있도록 하였으며, 상부에는 오링(25)을 개재한 상태로 하우징 커브(20)을 볼트(26) 등의 수단으로 체결 한 것을 특징으로 하는 절삭유 여과장치이다.

상기 필터하우징(10)의 내부에는 적정의 높이에 여과포(31)가 실링립(32)과 열접합 구조로 결합되어 바스켓(30)의 내부에 삽입하여 결착되며, 하우징 커브(20)의 상부 외주면의 인입관(21)을 통해 유입된 절삭유를 여과할 수 있게 구성하여, 종래의 원통형의 하우징 외측부에 설치된 인입관으로 인한 잡업시의 작업장의 면적, 작업자의 불편등의 문제점을 해소하게 설치하였으며, 필터하우징(10)의 상부 일측부에는 힌지(11)에 의해 하우징 커브(20)가 결착되어 개폐되는 것으로, 이는 작업시 커브를 개폐하여 작업장의 바닥에 놓아두어 됨으로 인하여 발생되는 작업장과 작업자에게 기름의 오염 및 불편 등을 유발하는 것을 방지하게 구성하였으며, 하우징 커브(20) 하부에는 오링(25)이 삽입되어, 필터백(32) 외측상부와 함께 하우징 커브(20)을 볼트(26) 등의 수단으로 체결 할시 내부의 압력에 잘 견딜 수 있도록 하여 공작기계의 가공시에 공급하는 절삭유를 여과할 수 있게 구성한다.

본 발명은 장비와 연결되는 필터하우징(10)의 내부에 여과포(31)가 실링립(32)과 열접합 구조로 결합된 필터백(33)이 바스켓(30)의 내부에 삽입하여 결착되며, 외주연에는 적정의 배열로 압력게이지(12)와 각종 밸브를 설치하며, 하우징 커브(20)의 상부 외주면을 관통되게 형성한 인입관(21)과, 필터하우징(10) 하 부의 배출관(13)을 통해 절삭유가 순환하는 과정에서, 상기 인입관(21)을 통해 절삭유가 유입되면 절삭유에 포함된 절삭분과 같은 이물질이 여과포(31)를 통하여 여과되며, 많은 양의 이물질이 여과포(31)에 걸러지므로써 여과포(31)의 막힘이 발생되고, 이로 인해 차압이 발생하며, 절삭유가 바스켓(30)의 내부에 결합된 여과포(31)를 통과하기 전의 압력과 통과후의 압력차를 감지하여 필터백(33)의 수명인 0.8~0.9㎏/㎠의 차압이 발생하게 되면 여과포(31)의 수명이 다한 것으로 하우징 커브(20)의 상부 중앙부에 설치된 차압스위치(22)가 작동되며, 차압스위치(22)에서 발생되는 신호를 장비의 콘트롤러로 전달하여 장비의 모니터상에 여과포(31)를 교환하라는 메세지를 디스플레이할 수 있게 하여 적정의 시간에 교체할 수 있게 하며, 이로 인해 절삭유에는 절삭분과 같은 이물질이 제거된 상태로 공급되게 하므로서 장비에 발생하는 과부하를 방지하고, 작업도중 절삭공구의 파손을 방지할 수 있게 하므로서 작업의 능률성을 일층 증대할 수 있게 된다.

그리고, 본 발명의 여과장치는 내부압력이 1~ 30 바(bar)의 압력에서도 필터하우징(10)과 필터하우징(10) 내부의 필터백(33)에 파손됨이 없이, 절삭유 여과장치로 사용이 가능한 형태로 구성되어져 있다.

상기의 구성에 있어서, 필터백(33)은 여과포(31)가 실링립(32)과 열접합 구조로 결합된 것으로, 실링립(32)은 폴리에스터와 폴리프로필렌을 재료로 하여 만들어지며, 실리콘이 없는 니들펠트로 초강력 열 접합 구조로 결합되어 마이그레이션이 없는 여재의 구조를 형성하고 있어 압력에서 더욱 견고해지는 압력활성화 특성을 가지고 있는 것으로, 종래의 느슨한 봉인 실로 여과포와 철심을 결착시킨 것과 는 차별화된 구성을 가지고 있으며, 임의로 적의 변형 실시가 가능하며, 기타의 부품 역시 당업계에서 용이하게 변형하여 치환하는 등의 변화는 본 발명의 목적과 동일할 경우 당연히 보호받고자 하는 사항이다.

상기 여과포(31)를 교환한 후, 필터하우징(10)의 내부에 잔류하는 공기는 별도의 차압배출관(43)을 통해 드레인밸브(41)와 연결된 드레인관(42)으로 배출되어 여과포(31) 내부의 공기를 배출하며, 또한 여과포(31)의 교체시 에어배출밸브(24)를 개방하므로서 필터하우징(10)의 내부에 잔류하는 잔압을 즉시 해소시키며, 필터하우징(10) 내부의 절삭유는 하부의 드레인밸브(41)를 개방하여 에어배출구를 통해 공기가 여과포(31)의 내부로 인입되어 여과포(31)의 교환이 매우 용이해지는 이점이 부가된다.

다시 말해서 본 발명은 각종 공작기계의 절삭유탱크와 연결하여 절삭과정에서 발생하는 절삭분이 절삭유와 혼합된 상태에서 가공중 발생하는 중량물은 칩 저장소에 잔류하고 미세한 절삭분은 상기 절삭유와 함께 인입관(21)과 배출관(13)을 통해 순환하는 방식으로 사용하게 되고, 상기와 같은 과정에서 최초에 절삭유는 인입관(21)을 통해 필터하우징(10)의 내부로 유입된다.

상기와 같이 절삭분을 함유한 절삭유가 필터하우징(10)의 내부로 유입되면

상기 필터하우징(10)의 내부에 설치된 바스켓(30)의 여과포(31)에 유입된다.

상기 여과포(31)는 액상의 절삭유는 배출하고 절삭분 등 이물질로 된 고형물은 여과포(31)에서 걸림상태로 남게 되어 여과되어 여과된 절삭유만 필터하우징(10)) 내부로 공급된다.

상기와 같은 과정에서 절삭분에 의해 여과포(31)의 여과력이 떨어지게 되면 필터하우징(10)에 내부에서는 적정의 차압(差押)이 발생하게 된다.

상기 차압이 발생하게 되면 압력게이지(12)가 작동을 하여 외부에서 식별이 용이하게 이루어지고, 상기 차압의 발생에 따라 장비에 별도 설치된 콘트롤러측으로 전달되어 모니터상에 여과포(31)를 교체하라는 메세지가 디스플레이되어 작업자는 즉각 여과포(31)를 교체하게 된다.

본 발명의 필터하우징(10)의 상부 일측부에는 힌지(11)에 의해 하우징 커브(20)가 결착되어 개폐되고, 하우징 커브(20)가 오링(25)에 의해 밀폐상태로 볼트(26) 등의 체결수단으로 결합되어 있으므로 필터하우징(10) 내부의 밀폐력을 증대시키고, 내부의 바스켓(30)에 결합된 여과포(31)의 여과력이 떨어지면 적정의차압이 발생하게 되므로 상기 차압의 발생에 따라 여과포(31)의 교체시기를 모니터상에서 확인을 한 상태에서 작업자는 즉각 상측의 하우징 커브(20)에 결합된 볼트(26)를 해체하여 힌지(11)에 의해 하우징 커브(20)가 개방되고, 하우징 커브(20)가 개방한 상태에서 내부의 여과포(31)를 교체하면 된다.

e도 1은 본 발명인 절삭유 여과장치의 사시도.

도 2는 본 발명인 절삭유 여과장치의 분리 사시도.

도 3은 본 발명인 절삭유 여과장치의 단면도.

도 4는 본 발명인 절삭유 여과장치 내부에 필터백의 확대도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

A : 여과장치

10 : 필터하우징 11 : 힌지

12 : 압력게이지 13 : 배출관

20 : 하우징 커브 21 : 인입관

22 : 차압스위치 23 : 압력전달호스

24 : 에어배출밸브 25 : 오링

26 : 볼트

30 : 바스켓 31 : 여과포

32 : 실링립 33 : 필터백

41 : 드레인밸브 42 : 드레인관

43 : 차압배출관

Claims

절삭유 여과장치에 있어서,

여과장치(A)의 몸체부인 필터하우징(10)의 상부 일측부에는 힌지(11)에 의해 하우징 커브(20)가 결착되어 개폐되게 구성되며, 상기 하우징 커브(20)의 상부 외주면에는 인입관(21)과 차압스위치(22)를 관통되게 형성하고, 중앙부에는 압력전달호스(23), 에어배출밸브(24)를 구비하고, 상기 필터하우징(10)의 내부에는 필터백(33)이 바스켓(30)의 내부에 삽입하여 결착되어, 인입관(21)을 통해 유입된 절삭유를 여과할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 절삭유 여과장치.
제 1항에 있어서,

절삭유 여과장치에 사용되는 필터백(33)은, 여과포(31)가 실링립(32)과 열접합 구조로 결합된 것을 특징으로 하는 절삭유 여과장치.
제 2항에 있어서,

실링립(32)은, 폴리트로필렌, 폴리에스터를 재료로 하여 구성된 것을 특징으로 하는 절삭유 여과장치.
제 1항에 있어서 여과장치는, 내부압력이 1~30 바(bar)에서 사용 가능한 형태로 구성되어짐을 특징으로 하는 절삭유 여과장치.