KR102138169B1 - 쿨런트 탱크 칩 자동 회수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 쿨런트 탱크 내에 쿨런트와 같이 섞여 있는 칩을 모아 외부로 배출시켜, 탱크 내부의 쿨런트를 원활히 순환 시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다. 이를 위해 쿨런트 탱크의 필터 위치에 구비되며, 사각박스형으로 4개의 모서리 중 1개 모서리가 원주형인 것을 포함하며, 전면, 측면 및 후면을 포함하여 이루어진 필터박스와; 상기 필터 박스의 중심에 수용되는 회전축과; 상기 회전축과 결합하며 미세한 구멍이 생성되어 있는 그물망 구조의 날개형인 날개필터와; 상기 필터박스의 측면에 장착되는 모터와; 상기 모터에 장착되는 풀리; 및 상기 풀리와 상기 회전축과 결합하는 벨트를 포함한다.

Description

쿨런트 탱크 칩 자동 회수장치 {Automatic Chip Return Device for Coolant Tank}

본 발명은 공작기계의 쿨런트 탱크에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 공작기계를 냉각시키기 위한 쿨런트의 쿨런트 탱크에 남게 되는 칩을 자동으로 회수할 수 있는 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 공작기계는 가공부에 가공 대상물을 위치시키고, 주축에 장착된 공구를 이용하여 가공 대상물을 가공한다. 이러한 가공 과정에서 가공 대상물로부터 떨어져 나온 칩이 생성된다.

공작기계의 쿨런트 탱크(Coolant Tank)는, 공작물을 가공하면서 발생하는 열을 냉각시키 위한 쿨런트와 상술한 칩을 포집하여, 칩과 쿨런트를 분해하고 정화된 쿨런트를 다시 가공시에 사용할 수 있게 하는 쿨런트 순환장치이다.

종래의 쿨런트 탱크의 칩 회수장치는 컨베이어 형식으로, 그 구성은 ㄱ자 형태의 상자로 쿨런트를 회수 및 보관하여, 펌프를 통해 공직기계로 쿨런트를 분사시키는 탱크(1)와, 공작기계에서 배출되는 칩과 쿨런트를 1차적으로 분리시켜주는 칩 처리 장치인 칩 팬(미도시)과, 상기 칩 팬과 같이 공작기계에서 배출되는 칩과 쿨런트를 1차 분리시켜주는 칩 처리 장치이지만 자동으로 칩을 기계 밖으로 보내주는 칩 처리장치인 칩 컨베이어(미도시)와, 1차 칩 팬으로 걸러지지 않은 작은 칩을 추가로 걸러주는 장치인 필터(5)와, 앞서 칩이 분리된 깨끗한 쿨런트를 장비로 다시 분사시켜주는 장치인 펌프(미도시)로 구성되어 있다.

그런데 공작기계 가공 대상물의 소재 경량화 및 가공의 다양성으로 인해 탱크(1) 내 미세한 칩 처리에 어려움이 존재하며, 별도의 칩 컨베이어 설치를 통한 칩 처리를 함에도 불구하고 미세한 칩의 처리는 불가하다는 문제가 있다.

또한, 칩 팬이나 칩 컨베이어 등으로 걸러지지 않는 칩들로 인한 쿨런트 순환이 미흡한 경우도 발생하며, 미세한 부유 칩에 의해 필터 시스템의 막힘 현상과 펌프의 소손 및 분사 불가의 문제가 발생한다. 따라서 다양한 칩의 형태를 처리 할 수 있는 성능을 요구로 한다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 쿨런트 탱크 내에 쿨런트와 같이 섞여 있는 칩을 모아 외부로 배출시켜, 탱크 내부의 쿨런트를 원활히 순환시킬 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 쿨런트 탱크 칩 자동 회수장치는, 쿨런트 탱크의 필터 위치에 구비되며, 사각박스형으로, 4개의 모서리 중 1개 모서리가 원주형인 것을 포함하며, 전면, 측면 및 후면을 포함하여 이루어진 필터박스와; 상기 필터 박스의 중심에 수용되는 회전축과; 상기 회전축과 결합하며 미세한 구멍이 생성되어 있는 그물구조의 날개형의 날개 필터와; 상기 필터박스의 측면에 장착되는 모터와; 상기 모터에 장착되는 풀리; 및 상기 풀리와 상기 회전축과 결합하는 벨트를 포함하는 것을 특징으로 하는 쿨런트 탱크 칩 자동 회수장치다.

또한, 상기 필터박스는, 수용되는 상기 회전축을 기준으로 4개의 영역으로 나눴을 시, 전면의 방향에서 바라볼시 원주형 모서리가 존재하는 영역을 기준으로 상기 회전축의 반시계방향으로 후면에 쿨런트 및 칩이 유입되는 유입구가 생성되어 있는 것을 포함하고, 전면의 방향에서 바라볼 시 원주형 모서리가 존재하는 영역을 기준으로 상기 회전축의 시계방향을 기준으로 측면에서 연장되어 나온 경사면을 포함하고, 상기 경사면이 상기 필터박스 외부로 노출될 수 있도록 전면에 생성한 칩 토출구를 포함하며, 원주형 모서리가 존재하는 영역에서 전면에는 쿨런트가 배출될 수 있는 미세한 통로가 생성된 쿨런트 배출구; 및 중심에는 상기 회전축을 수용할 수 있는 캠부를 포함하는 것을 특징으로 하는 쿨런트 탱크 칩 자동 회수장치이다.

또한, 상기 캠부는, 상기 날개 필터가 상기 회전축을 중심으로 전면과 평행한 방향으로 눕게 될 수 있도록 하는 회전선이 생성되어 있는 것을 특징으로 하는 쿨런트 탱크 칩 자동 회수장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 회전축의 내부에는 상기 날개 필터와 연결되어 있는 토션 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 쿨런트 탱크 칩 자동 회수장치다.

또한, 상기 날개 필터는 상기 회전축에 장착되며, 상기 회전축에서 필터박스의 측면에 수직으로 되었을 시 측면에 닿는 가로 길이와, 상기 필터 박스의 전면과 후면에 닿는 세로 길이를 포함한 면적의 그물망 면으로 이루어지며, 상기 캠부와 평행한 방향의 평행축부가 생성되어 있어, 상기 평행축부가 상기 캠부의 회전 라인을 따라 기울어짐으로써 상기 그물망 면이 접혔다 펴질 수 있는 것을 특징으로 하는 쿨런트 탱크 칩 자동 회수장치다.

또한, 상기 모터는 상기 필터 박스의 측면에 설치되어 상기 날개 필터를 회전시키는 동력을 제공하는 것을 특징으로 하는 쿨런트 탱크 칩 자동 회수장치다.

또한, 상기 풀리는 상기 모터에 장착되어있는 것을 특징으로 하는 쿨런트 탱크 칩 자동 회수장치다.

또한, 상기 벨트는 상기 풀리와 상기 회전축에 결합하여 상기 날개 필터를 회전시키는 것을 특징으로 하는 쿨런트 탱크 칩 자동 회수장치다.

본 발명을 통해, 쿨런트 탱크 내부의 청결도 상승으로 가동 성능의 향성이 가능하며, 저비용으로 쿨런트 탱크 내의 미세칩 처리가 가능하며, 칩을 거르는 과정에 막힘 현상, 펌프의 소손, 분사 불가 품질 등의 문제를 사전에 해결할 수 있는 효과가 존재한다.

도1은 종래 쿨런트 탱크의 모습을 측면에서 바라본 사시도.
도2는 종래 쿨런트 탱크의 모습을 정면에서 바라본 단면도.
도3은 본 발명의 실시예에 따른 쿨런트 탱크 칩 자동 회수장치에 후면이 덮여있는 경우 후면 측에서 바라본 사시도.
도4는 본 발명의 실시예에 따른 쿨런트 탱크 칩 자동 회수장치에 전면이 덮여있는 경우 전면 측에서 바라본 사시도.
도5는 본 발명의 실시예에 따른 쿨런트 탱크 칩 자동 회수장치에 전면을 제외한 경우 전면측에서 바라본 사시도.
도6은 본 발명의 실시예에 따른 쿨런트 탱크 칩 자동 회수장치에 전면을 제외하고 캠부를 확대한 부분 확대 사시도.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 도3, 도4와 도5를 참조로 하여 상세하게 설명한다.

보다 상세히 설명하자면, 쿨런트 탱크 내에 쿨런트와 함께 혼재되어 있는 부유하는 미세 칩을 처리하기 위해 종래의 필터가 장착되는 위치에 본 발명의 쿨런트 탱크 칩 자동 회수장치를 설치한다.

즉, 본 발명에 따른 쿨런트 탱크 칩 자동 회수장치는, 쿨런트 탱크의 필터 위치에 구비되며, 사각박스형으로 4개의 모서리 중 1개 모서리가 원주형인 것을 포함하며, 전면(11), 측면(12) 및 후면(13)을 포함하여 이루어진 필터박스(10)와; 상기 필터 박스의 중심에 수용되는 회전축(30)과; 상기 회전축(30)과 결합하며 미세한 구멍이 생성되어 있는 그물망 구조의 날개형인 날개필터(40)와; 상기 필터박스(10)의 측면(12)에 장착되는 모터(50)와; 상기 모터(50)에 장착되는 풀리(70); 및 상기 풀리(70)와 상기 회전축(30)과 결합하는 벨트(60)를 포함한다.

또한, 상기 필터박스(10)는, 수용되는 상기 회전축(30)을 기준으로 4개의 영역으로 나눴을 시, 전면(11)의 방향에서 바라볼 시 원주형 모서리가 존재하는 영역을 기준으로 상기 회전축(30)의 반시계방향으로 후면(13)에 쿨런트 및 칩이 유입되는 유입구(22)가 생성되어 있는 것을 포함하고, 전면(11)의 방향에서 바라볼 시 원주형 모서리가 존재하는 영역을 기준으로 상기 회전축(30)의 시계방향을 기준으로 측면(12)에서 연장되어 나온 경사면(25)을 포함하고, 상기 경사면(25)이 상기 필터박스(10) 외부로 노출될 수 있도록 전면(11)에 생성한 칩 토출구(24)를 포함하며, 원주형 모서리인 영역에서 전면(11)에는 쿨런트가 배출될 수 있는 미세한 통로가 생성된 쿨런트 배출구(20); 및 중심에는 상기 회전축(30)을 수용할 수 있는 캠부(15)를 포함한다.

또한, 상기 캠부(15)는, 상기 날개필터(40)가 상기 회전축(30)을 중심으로 전면(11)과 평행한 방향으로 눕게 될 수 있도록 하는 회전선(16)이 생성되어 있다.

또한, 상기 회전축(30)의 내부에는 상기 날개필터(40)와 연결되어 있는 토션 스프링(미도시)을 포함한다.

또한, 상기 날개필터(40)는 상기 회전축(30)에 장착되며, 상기 회전축(30)에서 필터박스(10)의 측면(12)에 수직으로 되었을 시 측면(12)에 닿는 가로 길이와, 상기 필터박스(10)의 전면(11)과 후면(13)에 닿는 세로 길이를 포함한 면적의 그물망 면(42)으로 이루어지며, 상기 캠부(15)와 평행한 방향의 평행축부(41)가 생성되어 있어, 상기 평행축부(41)가 상기 캠부(15)의 회전 라인을 따라 기울어짐으로써 상기 그물망 면(42)이 접혔다 펴질 수 있다.

또한, 상기 모터(50)는 상기 필터박스(10)의 측면(12)에 설치되어 상기 날개필터(40)를 회전시키는 동력을 제공한다.

또한, 상기 풀리(70)는 상기 모터(50)에 장착된다.

또한, 상기 벨트(60)는 상기 풀리(70)와 상기 회전축(30)에 결합하여, 상기 모터(50)의 동력으로 상기 날개필터(40)를 회전시킨다.

이와 같이 쿨런트 탱크에 설치된 쿨런트 탱크 칩 자동 회수장치는, 도3에서 보여지듯 필터박스(10)의 후면(13)에 생성되어 있는 유입구(22)를 통하여 쿨런트와 칩이 동시에 유입되면, 도4에 도시된 것과 같이 회전축(30)에 장착된 날개필터(40)가 모터(50)에 의해 회전하게 되면서 쿨런트와 칩이 분리되는 작용이 이루어진다.

도4에 따라 상술한 날개필터(40)에 의해 걸러진 칩은 날개필터(40)의 그물망 면(42)에 의해 이동하여, 도5에 도시되어있는 칩 토출구(24)를 통해 쿨런트 탱크 밖으로 나가게 되면서 외부로 내보내진다. 그리고 날개필터(40)는 특정구간에 위치하게 되면 평행축부(41)가 회전축(30)을 중심으로 90도 회전을 하며 날개필터(40)가 후면(13)에 수직이었다가 평행한 방향으로 눕게 되며 회전한다.

상술한 것과 같이 회전축(30)을 중심으로 날개필터(40)가 다시 90도로 회전하는 구동 원리는, 날개필터(40)의 평행축부(41)가 회전축(30)과 연결되어있는 부위에서 회전선(16)을 따라 회전하는 것 때문이다. 또한, 회전축(30)과 날개필터(40)는 내부에 토션 스프링(미도시)이 결합되어있어 특정 구간을 지나면 원래 90도 방향으로 되돌아가게 되어있다.

따라서 칩을 걸러낸 날개필터(40)는 특정 구간에 지나게 되면 다시 90도 회전하여 전면(11)의 날개필터(40)에 걸린 칩들을 긁어 내면서 2번 이후의 작동을 순환하게 된다.

이에 날개필터(40)를 구동하는 구동력은 도3에서 보여지듯 필터박스(10)의 상단에 있는 모터(50), 풀리(70), 벨트(60)에 의해 전달된다.

이러한 본 발명을 통해, 쿨런트 탱크 내부의 청결도 상승으로 가동 성능의 향성이 가능하며, 저비용으로 쿨런트 탱크 내의 미세칩 처리가 가능하며, 칩을 거르는 과정에 막힘 현상, 펌프의 소손, 분사 불가 품질 등의 문제를 사전에 해결할 수 있는 효과가 존재한다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고하여 설명되었으나, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

10: 필터박스 25: 경사면
11: 전면 30: 회전축
12: 측면 40: 날개필터
13: 후면 41: 평행축부
15: 캠부 42: 그물망 면
16: 회전선 50: 모터
20: 쿨런트 배출구 60: 벨트
22: 유입구 70: 풀리
24: 칩 토출구

Claims (7)

1. 쿨런트 탱크의 필터 위치에 구비되며, 사각박스형으로 4개의 모서리 중 1개 모서리가 원주형인 것을 포함하며, 전면, 측면 및 후면을 포함하여 이루어진 필터박스와; 상기 필터 박스의 중심에 수용되는 회전축과; 상기 회전축과 결합하며 미세한 구멍이 생성되어 있는 그물구조의 날개형의 날개 필터와; 상기 필터박스의 측면에 장착되는 모터와; 상기 모터에 장착되는 풀리; 및 상기 풀리와 상기 회전축에 결합하는 벨트를 포함하며,
   상기 필터박스는, 수용되는 상기 회전축을 기준으로 4개의 영역으로 나눴을시,
   전면의 방향에서 바라볼시 원주형 모서리가 존재하는 영역을 기준으로 상기 회전축의 반시계방향으로 후면에 쿨런트 및 칩이 유입되는 유입구가 생성되어 있는 것을 포함하고,
   전면의 방향에서 바라볼 시 원주형 모서리가 존재하는 영역을 기준으로 상기 회전축의 시계방향을 기준으로 측면에서 연장되어 나온 경사면을 포함하고,
   상기 경사면이 상기 필터박스 외부로 노출될 수 있도록 전면에 생성한 칩 토출구를 포함하며,
   원주형 모서리가 존재하는 영역에서 전면에는 쿨런트가 배출될 수 있는 미세한 통로가 생성된 쿨런트 배출구; 및 중심에는 상기 회전축을 수용할 수 있는 캠부
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 쿨런트 탱크 칩 자동 회수장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 캠부는, 상기 날개 필터가 상기 회전축을 중심으로 전면과 평행한 방향으로 눕게 될 수 있도록 하는 회전선이 생성되어 있는 것을 특징으로 하는 쿨런트 탱크 칩 자동 회수장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 날개 필터는 상기 회전축에 장착되며, 상기 회전축에서 필터박스의 측면에 수직으로 되었을 시 측면에 닿는 가로 길이와, 상기 필터 박스의 전면과 후면에 닿는 세로 길이를 포함한 면적의 그물망 면으로 이루어지며, 상기 캠부와 평행한 방향의 평행축부가 생성되어 있어, 상기 평행축부가 상기 캠부의 회전선을 따라 기울어짐으로써 상기 그물망 면이 접혔다 펴질 수 있는 것을 특징으로 하는 쿨런트 탱크 칩 자동 회수장치.
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