KR20070059346A

KR20070059346A - 공작기계의 쿨런트 탱크 살균 구조

Info

Publication number: KR20070059346A
Application number: KR1020050118080A
Authority: KR
Inventors: 김정운
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2005-12-06
Filing date: 2005-12-06
Publication date: 2007-06-12

Abstract

본 발명은 공작기계의 쿨런트 탱크 살균 구조에 관한 것으로 공작기계의 절삭공구와 피공작물에 공급되는 절삭유(3)를 저장하는 쿨런트 탱크(1)에 있어서, 상기 쿨런트 탱크(1)에 미생물을 살균할 수 있는 미생물제거장치(2)를 장착하여 이 미생물제거장치(2)로 쿨런트 탱크(1)에 저장된 절삭유(3)를 살균시켜 미생물을 제거함으로써 이 미생물로 절삭유(3)가 부패되고, 그 냉각, 윤활, 방청 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

또 장기간 사용 중에도 절삭유(3)가 초기의 냉각, 윤활, 방청 성능으로 작동하여 피공작물과, 절삭공구를 보호하는 절석유의 수명을 증대시키고, 이로 인해 폐 절삭유(3)의 양도 줄일 수 있는 것이다.

따라서 절삭유(3) 교체 회수를 줄여 가공 시 원가를 절감할 수 있으며, 생산성이 향상되고 환경오염물질인 폐절삭유의 양을 줄여 이로 인한 환경오염을 줄일 수 있게 되는 것이다.

Description

공작기계의 쿨런트 탱크 살균 구조{Sterilization System of Coolant Tank for Machine Tool}

도 1 은 본 발명인 미생물제거장치를 도시한 개략도

도 2 는 종래의 쿨런트 탱크의 필터링 구조를 도시한 개략도

*도면 중 주요 부호에 대한 설명*

1 : 쿨런트 탱크 2 : 미생물제거장치

10 : 오존발생기 20 : 오존공급관

21 : 오존분사관 30 : 유수분리조

31 : 펌프 32 : 오존유입관

본 발명은 공작기계의 쿨런트 탱크 살균 구조에 관한 것으로 더 상세하게는 공작기계의 절삭유를 보관하는 쿨런트 탱크 내부에 절삭유 내의 미생물을 살균하여 절삭유의 수명을 연장하고 폐절삭유의 양을 줄일 수 있도록 발명된 것이다.

일반적으로 공작기계에는 절삭유 공급장치인 쿨런트가 구비 되어 절삭유를 공작기계의 절삭공구와 이 절삭공구에 의해 가공되는 피공작물에 공급하여 파가공 물을 가공할 때 발생하는 열을 식혀주고 장비의 파손을 방지한다.

이 절삭유는 피가공물에서 발생하는 칩과 함께 공작기계 하측에 별도로 마련된 수거통으로 낙하한다.

그리고 수거통으로 낙하하여 수거된 절삭유는 피가공물에서 발생된 칩을 필터로 일차적으로 걸러 쿨런트 탱크로 이송되어 저장되고, 이 쿨런트 탱크에서 깨끗하고 정제된 절삭유를 기계로 제공하기 위해 오염원을 필터링하게 된다.

이러한 통상의 쿨런트 탱크의 필터장치는 통상 도 2에서 도시한 바와 같이 쿨런트 탱크(1) 내부에 절삭유를 여과하는 필터(3)가 모터에 의해 구동되는 풀리(4)에 걸려 벨트결합되어 필터 역할을 하고 필터(3)에 이물질이 일정량이상 끼게 되면 풀리(4)의 구동에 의해 이동하여 쿨런트 탱크(1) 외부의 오일스키머(5)에 의해 이물질이 제거된 후 다시 필터링하도록 구성되어 있다.

그러나 상기한 종래 쿨런트 탱크의 필터장치는 단순히 필터막으로 절삭유를 통과시켜 이 필터막에 가공물에서 발생된 칩과 절삭 시 외부에서 유입되는 이물질만 걸러내는 역할만 하고 절삭유가 재사용되면서 절삭유 내의 미생물을 제거하지 못하는 문제점이 있었던 것이다.

따라서 절삭유 내에 미생물이 발생할 경우 미생물 성장에 따라 절삭유의 유분 분리효과가 감소되고, 이로 인해 절삭유의 수명이 급격히 단축되는 폐단이 있었던 것이다.

또 미생물에 의해 절삭유가 부폐되면, 이 미생물이 쿨런트 탱크 내부에 지속 적으로 잔존하게 되어 새로운 절삭유를 공급하여도 이 절삭유를 빠르게 부폐시켜 그 수명은 물론 절삭유의 성능을 저하시키는 원인이 되었던 것이다.

본 발명의 목적은 쿨런트 탱크 내부에 저장되어 재사용되는 절삭유를 살균시켜 미생물을 제거함으로써 절삭유의 수명과 성능을 증대시킬 수 있는 공작기계의 쿨런트 탱크 살균 구조를 제공하는 데 있다.

이러한 본 발명의 목적은 공작기계의 절삭공구와 피공작물에 공급되는 절삭유를 저장하는 쿨런트 탱크에 있어서, 상기 쿨런트 탱크에 미생물을 살균할 수 있는 미생물제거장치를 장착함으로써 달성된다.

즉, 상기 쿨런트 탱크 내부에 미생물을 살균할 수 있는 미생물제거장치가 장착됨으로 절삭유에서 발생되는 미생물을 살균하여 절삭유의 부폐를 막고 절삭유의 성능을 오랫동안 지속시킬 수 있는 것이다.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명인 미생물제거장치를 도시한 개략도로서, 쿨런트 탱크 내부에 오존이 공급되고 절삭유는 유수분리조로 펌핑되어 이 유수분리조를 거친 절삭유를 공작기계로 공급하도록 구성된 것을 나타내고 있다.

이하, 도 1 에서 도시한 바와 같이 쿨런트 탱크(1)는 내부에 절삭유(3)를 저장할 수 있는 오일저장실이 구비되며, 이 오일저장실에서 공작기계가 작동하면 절 삭유(3)를 절삭공구와 이 절삭공구로 가공되는 피가공물로 공급되어 피가공물과 절삭공구를 냉각시켜 가공 중 발생되는 열에 의해 변형되는 것을 방지하고 가공을 원활하게 하도록 한다.

그리고 절삭공구와 피가공물로 공급되어 사용된 절삭유(3)는 사용되면서 절삭유(3)에 포함된 칩과 이물질을 제거하기 위한 필터링을 거쳐 상기 쿨런트 내부로 다시 유입되어 재사용되도록 저장되며 이는 종래의 공지된 기술과 동일하며 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

본 발명의 가장 큰 특징은 상기 쿨런트 탱크(1) 내부에 미생물을 살균할 수 있는 미생물제거장치(2)를 설치하는 것이다.

이 미생물제거장치(2)는 오존(O₃)을 발생시키는 오존발생기(10)와;

이 오존발생기(10)에서 발생된 오존을 쿨런트 탱크(1) 내부의 절삭유(3)로 공급하여 배출시키는 오존공급관(20)와;

상기 쿨런트 탱크(1)에서 오존으로 살균된 절삭유(3)가 이송되어 그 내부에 포함된 수분을 제거하는 유수분리조(30)로 구성된다.

그리고 상기 오존발생기(10)는 저온 플라스마 방전을 이용하여 중산소, 즉 오존(O₃)을 발생시키는 기기이며, 이외 오존을 발생시키는 방법으로 무성 방전법, 전해법, 광화학 반응법, 고주파 계전법, 방사선 조사법이 있으며 이도 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.

이 오존은 산소에 물리적, 화학적 자극이 가해짐에 의해 발생하는 것으로, 3 개의 산소 원자 중 제3의 원자는 결합이 약해 불안정하므로 쉽게 분리되어 산소로 환원되며, 이렇게 발생된 산소의 산화력은 염소보다 5.6배 강하며, 살균력도 25배 강하므로 3000배 정도의 빠른 속도로 순간 살균하지만 염소와 달리 과도 첨가에 따른 2차 오염의 우려가 없고, 반감기가 짧기 때문에 화학적 성질을 전혀 남기지 않으며, 산화, 살균 작용 뿐만 아니라 탈취, 공기 정화, 탈색, 및 미생물 부착 방지 작용도 하는 것이다.

또한 유수분리조(30)는 쿨런트 탱크(1)에서 살균된 절삭유(3)가 이송되어 이 절삭유(3)와 절삭유(3) 내에 포함된 물 사이의 비중 차이를 이용하여 비중 차로 인해 물과 절삭유(3)가 분리되면 분리된 물을 제거하는 것이다.

또 상기 오존공급관(20)은 쿨런트 탱크(1) 하부에 배관된 오존분사관(21)으로 연결되어 이 오존공급관(20)으로 공급되는 오존은 이 오존분사관(21)로 쿨런트 탱크(1) 내부로 골고루 분사되어 공급되는 것이다.

즉, 상기 오존발생기(10)에서 저온 플라스마 방전으로 발생된 오존이 오존공급관(20)을 통해 오존분사관(21)으로 공급되고, 이 오존분사관(21)에서 오존이 쿨런트 탱크(1) 내로 균일하게 분사되어 분사된 오존이 절삭유(3) 내의 미생물을 살균하여 제거하게 되는 것이다.

또한 살균된 절삭유(3)는 유수분리조(30)로 이송되어 절삭유(3) 사용 중 포함되는 수분이 그 비중 차로 인해 제거되고 이렇게 수분이 제거됨으로써 절삭유(3)의 순도를 높이고 절삭유(3)의 초기 냉각, 윤활, 방청 성능을 회복할 수 있는 것이다.

상기 쿨런트 탱크(1) 내의 절삭유(3)는 쿨런트탱크(1)와 유수분리조(30)를 연결하고 펌프(31)가 장착된 절삭유이송관(30a)을 통해 펌프(31)의 작동으로 절삭유(3)를 유수분리조(30)로 이동시키는 것이다.

이 유수분리조(30)에는 걸러진 절삭유(3)를 공작기계 내로 다시 공급하여 절삭가공 시 사용하도록 하는 절삭유배출관(33)이 구비된다.

한편, 상기 유수분리조(30)는 상기 오존발생기(10)에 오존유입관(32)으로 연결되어 오존발생기(10)에서 발생되는 오존을 이 오존유입관(32)을 통해 유입시켜 2차 살균하도록 하는 것이 바람직하다.

즉, 쿨런트 탱크(1) 내에서 오존공급관(20)을 통해 공급되는 오존으로 절삭유(3)가 1차 살균되고, 살균된 절삭유(3)가 유수분리조(30)로 이송되어 수분이 제거되면서 2 차살균되어 절삭유(3) 내의 미생물을 완전히 제거하고 동시에 내부에 포함된 수분도 함께 제거된 상태로 절삭 가공 시 공급되어 초기의 절삭유(3)의 냉각, 윤활, 방청 성능을 발휘할 수 있는 것이다.

상기한 본 발명의 구성에 의하면, 쿨런트 탱크에 저장된 절삭유를 살균시켜 미생물을 제거함으로써 이 미생물로 절삭유가 부패되고, 그 냉각, 윤활, 방청 성능이 저하되는 것을 방지할 수 있는 것이다.

또 장기간 사용 중에도 절삭유가 초기의 냉각, 윤활, 방청 성능으로 작동하여 피공작물과, 절삭공구를 보호하는 절석유의 수명을 증대시키고, 이로 인해 폐 절삭유의 양도 줄일 수 있는 것이다.

따라서 절삭유 교체 회수를 줄여 가공 시 원가를 절감할 수 있으며, 생산성이 향상되고 환경오염물질인 폐절삭유의 양을 줄여 이로 인한 환경오염을 줄일 수 있게 되는 것이다.

Claims

공작기계의 절삭공구와 피공작물에 공급되는 절삭유(3)를 저장하는 쿨런트 탱크(1)에 있어서,

상기 쿨런트 탱크(1)에 미생물을 살균할 수 있는 미생물제거장치(2)를 장착하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 쿨런트 탱크 살균 구조.
청구항 1에 있어서, 상기 미생물제거장치(2)는 오존(O₃)을 발생시키는 오존발생기(10)와;

이 오존발생기(10)에서 발생된 오존을 쿨런트 탱크(1) 내부의 절삭유(3)로 공급하여 배출시키는 오존공급관(20)와;

상기 쿨런트 탱크(1)에서 오존으로 살균된 절삭유(3)가 이송되어 그 내부에 포함된 수분을 제거하는 유수분리조(30)로 구성되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 쿨런트 탱크 살균 구조.
청구항 2에 있어서, 상기 유수분리조(30)는 상기 오존발생기(10)에 오존유입관(32)으로 연결되어 오존발생기(10)에서 발생되는 오존을 이 오존유입관(32)을 통해 유입시키는 것을 특징으로 하는 공작기계의 쿨런트 탱크 살균 구조.