KR102055527B1 - 순환방식의 절삭유 부패 방지 장치 - Google Patents

Abstract

순환방식의 절삭유 부패 방지 장치가 제공된다. 상기 순환방식의 절삭유 부패 방지 장치는, 상부가 개방된 사각형태의 밑면을 갖는 박스 형상으로 형성되고, 내부 공간에 절삭유를 저장하는 하우징, 상기 하우징의 측벽을 따라 에어가 흐를 수 있는 길을 형성하도록 금속재질의 플레이트가 내부 공간을 갖도록 부착되고, 상기 하우징에 일체로 결합 고정된 에어 통로부, 상기 에어 통로부의 일면에 형성되되, 상기 에어 통로부가 상기 하우징의 측벽면을 따라 연장된 방향으로 에어를 분출하도록 노즐이 형성된 제1 에어 분출구, 상기 에어 통로부의 일면에 상기 제1 에어 분출구와 인접하여 형성되되, 상기 에어 통로부의 측벽면에 수직인 방향으로 에어를 분출하도록 노즐이 형성된 제2 에어 분출구, 상기 에어 통로부 내로 에어가 흐를 수 있도록 외부에서 에어를 공급하는 에어 라인, 미리 설정된 주기마다 상기 에어 라인을 통해 상기 에어 통로부 내로 에어가 공급되도록 제어하는 디지털 타이머 라인, 및 상기 하우징 내에 저장된 절삭유를 공작 기계로 공급하는 구동모터를 포함한다.

Description

순환방식의 절삭유 부패 방지 장치{The fire prevention detection system based on artificial intelligence technology}

본 발명은 순환방식의 절삭유 부패 방지 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 기계가공을 위해 사용하는 절삭유를 보관하는 사각형태의 절삭유 저장 하우징의 벽면에 대하여 벽면을 따라 에어를 분출하는 에어분출구와 벽면에 수직인 방향으로 에어를 분출하는 에어분출구를 함께 포함하여 절삭유 저장 하우징 내에서 사용후 재사용을 위한 절삭유가 주기적으로 순환하도록 함으로써 절삭유의 부패를 방지하고자 하는 순환방식의 절삭유 부패 방지 장치에 관한 것이다.

일반적으로 공작 기계에는 절삭유 공급 장치가 구비되는바, 상기 절삭유(또는 쿨런트)는 공작 기계의 절삭 공구로 피가공물을 가공할 때 발생하는 열을 식혀주고 장비의 파손을 방지하기 위해 피가공물과 절삭 공구(바이트, 드릴, 엔드밀 등의 절삭 공구)에 분사된다.

절삭유(cutting fluid)는 금속 재료를 절삭 가공할 경우, 절삭 공구를 냉각시키고 윤활하게 해서 공구의 수명을 연장하거나 다듬질 면을 깨끗이 하기 위해 사용하는 윤활유를 의미한다. 즉, 절삭유는 절삭, 연삭, 연마, 인발, 프레스, 압연 등 금속 가공에 사용되는 금속가공유제를 말한다. 절삭유의 주된 효과는 윤활작용에 의한 마찰이나 공구의 마모 저감, 공구나 피절삭재의 냉각작용에 의한 공구수명의 향상, 가공부분의 치수 정밀도 향상, 구성인선의 억제작용 칩 배제, 가공면의 녹 방지(방청) 등이 있다.

상기 절삭유는 피가공물에서 발생하는 칩과 함께 공작 기계의 하측에 별도로 마련된 절삭유 탱크로 낙하한다. 그리고 절삭유 탱크로 낙하하여 수거된 절삭유는 일부는 소손되지만 대부분 순환하여 절삭 공구와 피가공물로 재공급된다.

공작 기계에서 절삭유가 이용되는 도중에 절삭유 부패 방지 기능이 원활히 수행되지 않을 경우, 절삭유 내의 용존 산소량이 감소하게 되어 혐기성 세균이 증식하게 된다. 그 결과 절삭유가 부패하게 되어 절삭유 고유의 기능이 약화됨과 동시에 악취가 발생하게 된다. 따라서, 절삭유가 부패하지 않도록 각종 장치들이 고안되고 있다.

한국 공개특허 10-2019-0042886 (공개일자 2019년 4월 25일)

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 강력한 절삭유 순환 메커니즘을 구현함으로써, 절삭유에 용존 산소량을 증가시켜 혐기성 세균의 증식을 억제시키고 호기성 세균의 증식을 활성화시켜, 절삭유의 기능 저하를 방지하고 악취 발생을 억제할 수 있는 순환방식의 절삭유 부패 방지 장치를 제공하는 것이다.

다만, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상기 과제로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 순환방식의 절삭유 부패 방지 장치는, 상부가 개방된 사각형태의 밑면을 갖는 박스 형상으로 형성되고, 내부 공간에 절삭유를 저장하는 하우징, 상기 하우징의 측벽을 따라 에어가 흐를 수 있는 길을 형성하도록 금속재질의 플레이트가 내부 공간을 갖도록 부착되고, 상기 하우징에 일체로 결합 고정된 에어 통로부, 상기 에어 통로부의 일면에 형성되되, 상기 에어 통로부가 상기 하우징의 측벽면을 따라 연장된 방향으로 에어를 분출하도록 노즐이 형성된 제1 에어 분출구, 상기 에어 통로부의 일면에 상기 제1 에어 분출구와 인접하여 형성되되, 상기 에어 통로부의 측벽면에 수직인 방향으로 에어를 분출하도록 노즐이 형성된 제2 에어 분출구, 상기 에어 통로부 내로 에어가 흐를 수 있도록 외부에서 에어를 공급하는 에어 라인, 미리 설정된 주기마다 상기 에어 라인을 통해 상기 에어 통로부 내로 에어가 공급되도록 제어하는 디지털 타이머 라인, 및 상기 하우징 내에 저장된 절삭유를 공작 기계로 공급하는 구동모터를 포함한다.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 에어 통로부의 일면은, 상기 제1 에어 분출구를 통해 분출되는 에어가 접촉하는 부분이 경사진 형태를 갖는 경사면으로 형성될 수 있다.

본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 경사면은 15° 내지 20°의 경사 각도를 갖도록 형성될 수 있다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따르면, 순환방식의 절삭유 부패 방지 장치의 작동으로 인하여 절삭유 흐름을 원활하게 하며 절삭유 부패를 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 절삭유의 부패를 방지하여 공장 작업환경 개선효과 및 쾌적한 작업환경 유지 효과가 있으며, 작업자의 피부질환 예방, 절삭유가 부패하여 발생하는 악취의 제거 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 절삭유의 교체 주기를 늘려 절삭유를 구입하여 사용하는데 필요한 비용을 절감할 수 있으며, 절삭유 교체를 위해 필요한 인력을 줄일 수 있다.

다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 절삭유 부패 방지 장치가 연동된 공작 기계의 외관을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 순환방식의 절삭유 부패 방지 장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 절삭유 부패 방지 장치의 에어 분출구를 상세하게 도시한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면 상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 절삭유 부패 방지 장치가 연동된 공작 기계의 외관을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 순환방식의 절삭유 부패 방지 장치의 구성도이다.

상기 절삭유 부패 방지 장치(100)는 공작 기계(10)에 포함된 절삭유 탱크와 연계되도록 설치되어 절삭유 부패를 방지하는 역할을 수행할 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 절삭유 부패 방지 장치(100)는, 절삭유 저장을 위한 하우징(housing, 110), 하우징(110)의 측벽을 따라 에어가 흐를 수 있는 길을 형성하는 에어 통로부(120), 상기 에어 통로부(120)의 일면에 형성되어 에어를 분출하는 노즐 구조를 갖는 제1 에어 분출구(131)와 제2 에어 분출구(132), 상기 에어 통로부(120)를 따라 흐르는 에어를 외부에서 공급하는 에어 라인(140), 상기 에어 라인(140)을 통해 에어가 공급되는 주기를 설정할 수 있는 디지털 타이머 라인(150), 절삭유를 공작 기계(10)로 제공하는 동력원인 구동모터(160)를 포함하도록 구성된다.

도 2에 도시된 것과 달리, 본 발명에 따른 절삭유 부패 방지 장치(100)는 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 가질 수도 있다. 이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.

하우징(110)은 절삭유 부패 방지 장치(100)의 몸체를 이루며, 하우징(110)은 상부가 개방된 사각형태의 밑면을 갖는 박스 형상으로 형성될 수 있다. 다만, 하우징(110)의 상부는 커버로 덮이게 형성될 수도 있으며, 이는 필요에 따라 선택적으로 적용될 수 있다.

하우징(110)은 공작 기계(10)에 절삭유를 공급가능한 위치에 배치되며, 금속재질로 형성될 수 있다. 하우징(110) 내부의 공간에서 절삭유는 순환하게 되며, 이에 따라 절삭유가 한 곳에 고여있어서 발생할 수 있는 부패나 악취를 방지할 수 있다.

또한, 하우징(110)은 상부가 개방된 다양한 밑면을 갖는 기둥 형상으로 형성되거나, 상부가 폐쇄된 다양한 밑면을 갖는 기둥 형상으로 형성될 수도 있다.

에어 통로부(120)는 하우징(110)의 측벽을 따라 에어(air)가 흐를 수 있는 길을 형성한다. 즉, 하우징(110)의 측벽에는 금속재질의 플레이트가 내부 공간을 갖도록 부착/결합되며, 하우징(110)과 용접 등의 방식으로 일체로 결합 고정되어 에어 통로를 형성할 수 있다.

에어 통로부(120)의 일면(즉, 하우징(110)의 내부 공간을 바라보는 면)에는 에어를 분출하는 노즐 구조를 갖는 제1 에어 분출구(131)와 제2 에어 분출구(132)가 형성된다. 이때, 제1 에어 분출구(131)는 에어 통로부(120)가 하우징(110)의 측벽면을 따라 연장된 방향(d1)으로 에어를 분출하도록 노즐이 형성된다.

또한 구체적으로, 에어 통로부(120)에서 제1 에어 분출구(131)를 통해 분출되는 에어가 접촉하는 부분은 경사진 형태로 형성되며, 경사진 방향이 하우징(110)의 내부 공간을 향하도록 하여 제1 에어 분출구(131)를 통해 분출된 에어는 상기 경사진 형태를 따라 하우징(110)의 내부 공간으로 유동하도록 한다.

그리고, 제2 에어 분출구(132)는 에어 통로부(120)의 측벽면에 수직인 방향(d2)으로 에어를 분출하도록 노즐이 형성된다. 즉, 제2 에어 분출구(132)를 통해 분출되는 에어는 하우징(110)의 내부 공간으로 유동하도록 노즐이 형성된다. 제1 에어 분출구(131)와 제2 에어 분출구(132)는 서로 인접하여 형성될 수 있으며, 제1 에어 분출구(131)와 제2 에어 분출구(132)를 통해 분출된 에어에 의해 전체적으로 하우징(110)의 내부 공간에서 절삭유의 와류를 형성할 수 있다.

절삭유는 하우징(110)의 내부 공간에서 전체적으로 와류를 형성하면서 순환하게 되고, 이러한 절삭유의 와류를 형성하는 것은 제1 에어 분출구(131)와 제2 에어 분출구(132)를 통해 분출되는 에어의 방향에 의한 것이다. 제1 에어 분출구(131)를 통해 분출된 에어가 제2 에어 분출구(132)를 통해 분출된 에어를 만남으로써 절삭유가 하우징(110) 내부 공간에서 순환하도록 하는 동력을 제공한다.

에어 라인(140)은 외부에서 에어를 공급하여 에어 통로부(120) 내에 에어가 흐를 수 있게 하며, 이러한 에어 라인(140)을 통해 에어가 공급되는 주기를 설정할 수 있도록 하우징(110)에는 디지털 타이머 라인(150)이 설치될 수 있다.

디지털 타이머 라인(150)을 통해 설정된 주기마다 에어 라인(140)을 통해 에어 통로부(120)로 에어가 공급되며, 이러한 에어는 제1 에어 분출구(131)와 제2 에어 분출구(132)를 통해 분출되면서 절삭유의 순환 동작을 발생시킨다.

본 발명에 따르면, 절삭유가 주기적으로 순환함으로써 한 곳에 고여있지 않게 되고, 이에 따라 절삭유가 부패하는 것이 방지되며, 악취 발생을 방지할 수 있다. 절삭유의 부패를 방지하여 절삭유를 지속적으로 재사용할 수 있으며, 구동모터(160)를 통해 절삭유가 필요한 공작 기계(10)로 절삭유를 공급할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 절삭유 부패 방지 장치의 에어 분출구를 상세하게 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 절삭유 부패 방지 장치(100)는, 측벽면을 따라 형성된 에어 통로부(120)에서 제1 에어 분출구(131)와 제2 에어 분출구(132)가 형성되어 에어를 분출하는데, 에어 통로부(120)의 일면에는 수직면(S1)과 경사면(S2)이 형성되어 만입 구조를 이루며, 상기 수직면(S1)에 제1 에어 분출구(131)가 형성된다. 그리고, 상기 경사면(S2)은 15~20°의 경사 각도를 갖도록 형성되며, 이러한 경사 각도 범위(15~20°) 내에서 경사면(S2)이 형성될 때 절삭유의 순환 효과가 잘 나타나게 된다.

수직면(S1)에 형성된 제1 에어 분출구(131)에서 분출된 에어는 경사면(S2)에 접촉하면서 경사면(S2)을 따라 유동하게 된다. 이어서, 경사면(S2)을 따라 유동하는 에어는 제2 에어 분출구(132)에서 분출된 에어와 만나, 전체적으로 절삭유가 순환하는 동력을 제공할 수 있다.

전술된 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 이 청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 절삭유 부패 방지 장치
110: 하우징
120: 에어 통로부
131: 제1 에어 분출구
132: 제2 에어 분출구
140: 에어 라인
150: 디지털 타이머 라인
160: 구동모터

Claims (3)

1. 상부가 개방된 사각형태의 밑면을 갖는 박스 형상으로 형성되고, 내부 공간에 절삭유를 저장하는 하우징;
   상기 하우징의 측벽을 따라 에어가 흐를 수 있는 길을 형성하도록 금속재질의 플레이트가 내부 공간을 갖도록 부착되고, 상기 하우징에 일체로 결합 고정된 에어 통로부;
   상기 에어 통로부의 일면에 형성되되, 상기 에어 통로부가 상기 하우징의 측벽면을 따라 연장된 방향으로 에어를 분출하도록 노즐이 형성된 제1 에어 분출구;
   상기 에어 통로부의 일면에 상기 제1 에어 분출구와 인접하여 형성되되, 상기 에어 통로부의 측벽면에 수직인 방향으로 에어를 분출하도록 노즐이 형성된 제2 에어 분출구;
   상기 에어 통로부 내로 에어가 흐를 수 있도록 외부에서 에어를 공급하는 에어 라인;
   미리 설정된 주기마다 상기 에어 라인을 통해 상기 에어 통로부 내로 에어가 공급되도록 제어하는 디지털 타이머 라인; 및
   상기 하우징 내에 저장된 절삭유를 공작 기계로 공급하는 구동모터;를 포함하고,
   상기 에어 통로부의 일면은, 상기 제1 에어 분출구를 통해 분출되는 에어가 접촉하는 부분이 경사진 형태를 갖는 경사면으로 형성된, 순환방식의 절삭유 부패 방지 장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,
   상기 경사면은 15° 내지 20°의 경사 각도를 갖도록 형성된, 순환방식의 절삭유 부패 방지 장치.

Images