KR20170135634A - 쿨런트 탱크의 칩 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자력을 이용하여 쿨런트 탱크 내부의 칩 등의 이물질을 제거함으로써 쿨런트 탱크의 내부 청소가 용이한 쿨런트 탱크의 칩 제거장치에 관한 것으로, 쿨런트 탱크의 내부에 설치되는 필터와, 상기 쿨런트 탱크의 하부에 설치되는 자석부와, 상기 쿨런트 탱크의 길이 방향을 따라 설치되는 레일부 및 상기 레일부를 따라 상기 자석부를 이동시키는 이동부를 포함하는 쿨런트 탱크의 칩 제거장치를 제공한다.

Description

쿨런트 탱크의 칩 제거장치 {Metal Scraps Excluding Apparatus for Coolant Tank}

본 발명은 쿨런트 탱크의 칩 제거장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자력을 이용하여 쿨런트 탱크 내부의 칩 등의 이물질을 제거함으로써 쿨런트 탱크의 내부 청소가 용이한 쿨런트 탱크의 칩 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 공작기계는 공구(tool)를 이용하여 공작물을 절단, 절삭, 보링, 드릴링, 나사 절삭 및 연삭 등의 작업을 수행하여 가공하는 기계로서, 공작물의 가공 시 발생하는 열을 식혀주고, 공작물을 가공하는 공구를 보호하기 위해 피가공물과 절삭공구에 절삭유(또는 쿨런트)가 공급된다.

또한, 절삭유는 공작물을 가공하면서 발생하는 절삭 칩(chip)을 가공하는 위치로부터 제거시킨다.

이와 같이, 절삭유는 칩과 함께 공작기계의 하측에 별도로 마련된 절삭유 탱크로 낙하하며, 절삭유 탱크로 낙하하여 수거된 절삭유는 일부는 소손되지만 대부분 순환하여 절삭공구와 피가공물로 재공급된다.

이때, 공작기계에서 순환 배출되는 절삭유에는 미세한 크기의 칩이 포함되므로, 절삭유만을 분리하여 절삭유 탱크로 보내기 위해 탱크 상부에는 칩 팬이 배치된다. 상기 칩 팬에는 하나 이상의 배수홀이 형성되어 칩은 칩 팬에 남고, 하나 이상의 배수홀을 통하여 절삭유만이 여과되어 절삭유 탱크로 회수되어진다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 절삭유 탱크구조는 배관 부품을 내장한 절삭유 탱크(10)와, 상기 절삭유 탱크(10)에 회수된 절삭유를 공급하기 위한 절삭유 펌프(20)를 포함하여, 상기 절삭유 탱크(10)로 떨어진 절삭유가 절삭유 펌프(20)에 의해 다시 공구대 쪽으로 공급되어 재사용될 수 있도록 한다.

이때, 상기 절삭유 탱크(10)의 내부에는 순수한 절삭유 외에 상기 절삭유 탱크(10)로 떨어진 칩 등의 부유물질들이 걸러지기 위한 이물질 막음판(30) 및 필터(40)가 설치되어 있으며, 이에 따라 칩이나 이물질 등이 칩 팬(5)을 통과하여 상기 이물질 막음판(30) 및 필터(40)에 걸리는 구조를 형성한다.

구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 절삭유 펌프(20)의 흡입력에 의해 절삭유 및 칩 등의 이물질이 화살표 방향으로 이동되면서, 칩 등의 이물질은 1차로 상기 이물질 막음판(30)에 의해 막히며, 이를 거쳐 상기 필터(40)에 안착되어 걸러지게 된다.

그러나, 상기 1개의 이물질 막음판(30)으로만 막아줌으로써 순수한 절삭유 외의 부유물들이 상기 필터(40)의 입구를 막으면서 잦은 고장을 유발시키게 되며, 이에 따라 상기 필터(40)를 절삭유 탱크(10)로부터 별도로 분해하여 주기적으로 청소하는 경우, 번거롭고 시간이 오래 걸리는 문제점이 있다.

또한, 상기 필터(40)의 청소를 위해 절삭유 탱크(10)로부터 분리한 경우, 칩 등의 이물질이 상기 절삭유 펌프(20)로 들어가 오작동의 원인이 될 수 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 자력을 이용하여 쿨런트 탱크 내부의 칩 등의 이물질을 제거함으로써 쿨런트 탱크의 내부 청소가 용이한 쿨런트 탱크의 칩 제거장치를 제공하는 것에 목적이 있다.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 쿨런트 탱크의 내부에 설치되는 필터와, 상기 쿨런트 탱크의 하부에 설치되는 자석부와, 상기 쿨런트 탱크의 길이 방향을 따라 설치되는 레일부 및 상기 레일부를 따라 상기 자석부를 이동시키는 이동부를 포함하는 쿨런트 탱크의 칩 제거장치를 제공한다.

이때, 상기 레일부는 랙(rack)으로 이루어지며, 상기 이동부는 피니언 기어로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 피니언 기어에 결합되는 이동 레버를 더 포함할 수 있다.

상기 자석부는 영구 자석 또는 전자석으로 이루어질 수 있다.

상기 자석부는 상기 쿨런트 탱크의 하부로부터 2mm 내지 10mm의 거리만큼 이격되어 설치될 수 있다.

또한, 상기 필터는 상기 쿨런트 탱크 내부의 이물질이 저장되기 위한 공간을 형성하는 저장부를 포함하며, 상기 저장부는 상기 이물질이 삽입되는 방향을 제외한 나머지 방향이 막혀있도록 형성될 수 있다.

상기 자석부는 상기 쿨런트 탱크 내부의 이물질이 상기 저장부에 삽입되도록 이동시키는 것을 특징으로 한다.

상기 저장부는 상기 필터로부터 탈착 가능하게 형성될 수 있다.

본 발명의 쿨런트 탱크의 칩 제거장치에 따르면, 자석부를 이용하여 쿨런트 탱크 내부의 칩 등의 이물질을 제거할 수 있으므로, 쿨런트 탱크의 별도 분해 없이 내부 청소가 가능하여 청소에 드는 시간과 비용을 절감할 수 있다.

또한, 쿨런트 탱크의 내부에 설치된 필터를 분해하지 않고 내부 이물질을 제거할 수 있어 탱크 내부에 설치된 펌프 등으로 이물질이 유입되지 않으며, 이에 따라 펌프 등이 이물질에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 종래의 절삭유 탱크를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 쿨런트 탱크의 칩 제거장치를 도시한 일부 사시도이다.
도 4는 도 3의 단면도이다.
도 5는 도 3의 칩 제거장치를 위에서 바라본 전체 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 쿨런트 탱크의 칩 제거장치를 도시한 일부 사시도이다.

이하, 본 발명의 쿨런트 탱크의 칩 제거장치에 대한 바람직한 실시예를 첨부된 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명하도록 한다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으며, 아래의 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 쿨런트 탱크의 칩 제거장치를 도시한 일부 사시도, 도 4는 도 3의 단면도, 도 5는 도 3의 칩 제거장치를 위에서 바라본 전체 단면도이며, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 쿨런트 탱크의 칩 제거장치를 도시한 일부 사시도이다.

본 발명은 공작기계에 있어서 공작물의 가공 시 발생하는 열을 식혀주고, 공작물을 가공하는 공구를 보호하며, 또한 공작물을 가공하면서 발생하게 되는 절삭 칩(chip)을 가공위치로부터 제거시키기 위한 쿨런트(절삭유)를 저장, 공급하는 쿨런트 탱크에 적용될 수 있으며, 쿨런트 탱크 내부의 이물질을 제거하기 위한 것이다.

하지만, 공작기계의 쿨런트 탱크에만 한정되는 것은 아니며, 탱크 내부의 이물질을 제거하기 위해서라면 넓게 적용될 수 있다.

우선, 도 3 내지 도 5를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 쿨런트 탱크의 칩 제거장치를 설명하도록 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 쿨런트 탱크의 칩 제거장치는 크게 쿨런트 탱크(100), 자석부(200), 레일부(300), 이동부(400) 및 필터(500)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 쿨런트 탱크(100)는 일반적으로 공작기계에 있어서 공작기계의 하측에 위치하게 되며, 사용 후의 쿨런트가 상기 쿨런트 탱크(100)의 상측에 설치된 칩팬 필터(120)를 통과하여 탱크의 내부로 수거될 수 있다.

이때, 상기 칩팬 필터는 메시망 등으로 이루어질 수 있으며, 이에 따라 사용 후의 쿨런트에 포함된 이물질이 칩팬 필터에 걸러지게 되나, 작은 크기의 칩(chip) 등의 이물질은 쿨런트와 함께 상기 쿨런트 탱크(100)의 내부로 유입될 수 있다.

상기와 같이 탱크 내부로 유입되는 이물질을 제거하기 위해 자석부(200), 레일부(300), 이동부(400) 및 필터(500)가 구비될 수 있으며, 이하 자세히 설명하도록 한다.

자석부(200)는 상기 쿨런트 탱크(100)의 하부에 설치되는 것으로, 자력으로 인해 탱크 내부의 칩(chip; C)을 모으고 이동시키기 위한 것이다. 상기 자석부(200)는 영구 자석 또는 전자석으로 이루어질 수 있으며, 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

본 일 실시예에서 상기 자석부(200)는, 자석부(200)가 이동하는 방향과 수직인 방향, 즉 상기 쿨런트 탱크(100)를 가로지르며 놓인 기다란 막대의 형상으로 형성되고 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 도 6에 도시된 다른 실시예에서와 같이 칩팬 필터(120)의 양측으로 나란하게 형성된 한 쌍의 자석부(1220)로 형성될 수도 있으며, 또는 직육면체의 모양으로 형성될 수도 있다.

상기와 같이 자석부가 칩팬 필터(120)를 통과한 칩(C)을 자력으로 모으면서 1차적으로 칩(C)이나 이물질이 상기 쿨런트 탱크(100)의 내부에 가라앉는 양을 최소화할 수 있다.

레일부(300)는 상기 쿨런트 탱크(100)의 길이 방향을 따라 설치되는 것으로, 상기 쿨런트 탱크(100)의 하부에 상기 자석부(200)가 움직이는 방향을 따라 설치될 수 있다.

이동부(400)는 상기 자석부(200)를 상기 레일부(300)를 따라 이동시키기 위한 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 레일부(300)는 랙(rack)으로 이루어지며, 상기 이동부(400)는 피니언 기어(420)로 이루어져 랙(rack)과 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 피니언 기어(420)의 회전을 통해 상기 자석부(200)의 직선운동이 가능하도록 할 수 있으며, 상기 자석부(200)가 A 방향을 따라 이동 가능하도록 한다.

또한, 상기 이동부(400)는 상기 피니언 기어(420)에 결합되는 이동 레버(440)를 포함할 수 있으며, 작업자가 별도의 스패너 등으로 상기 이동 레버(440)를 조이고 풀 수 있도록 하여 피니언 기어(420)의 원활한 회전을 통해 상기 자석부(200)의 이동이 용이하게 이루어질 수 있도록 한다.

이때, 상기 자석부(200)의 원활한 이동을 위해, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 자석부(200)는 상기 쿨런트 탱크(100)의 하부로부터 2mm 내지 10mm의 거리만큼 이격되어 설치되는 것이 바람직하다.

필터(500)는 상기 쿨런트 탱크(100)의 내부에 설치되며, 구체적으로 수거된 쿨런트를 다시 공급하기 위한 펌프(140)의 전방에 위치하여 상기 쿨런트 탱크(100)의 내부에 칩(C)이 유입되더라고 필터(140)까지 유입되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 필터(500)는 이물질을 거르기 위한 메시망 등을 포함하는 필터 본체(520) 이외에 상기 쿨런트 탱크(100) 내부의 이물질이 저장되기 위한 공간을 형성하는 저장부(540)를 포함하며, 상기 저장부(540)는 상기 이물질이 삽입되는 방향을 제외한 나머지 방향이 막혀있도록 형성될 수 있다.

본 일 실시예에서는 이물질이 상기 저장부(540)를 향해 B 방향으로 유입되고 있으며, 이와 마주보는 방향과 양 방향은 상기 필터 본체(520) 또는 일정 높이를 갖는 벽으로 둘러싸여 이물질의 저장을 위한 공간을 형성하게 된다.

또한, 상기 저장부(540)는 상기 필터 본체(520)로부터 탈착 가능하게 형성될 수 있어 저장부(540)에 이물질이 쌓이게 되었을 때 상기 저장부(540)만을 분리하여 이물질을 외부로 제거할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 상기 저장부(540)는 상기 필터 본체(520)와 일체로 형성될 수 있고, 상기 저장부(540)에 모인 칩(C)의 양이 많아지면 갈고리 등을 이용하여 제거할 수도 있다.

다음으로는, 상기와 같은 본 발명에 있어서, 칩 등이 제거되는 과정을 간략하게 살펴보도록 한다.

칩팬 필터(120)를 통해 상기 쿨런트 탱크(100)의 내부로 떨어진 칩(C)은 상기 자석부(200)의 자력에 의해 모이게 되며, 1차적으로 상기 쿨런트 탱크(100)의 하부로 칩 등이 가라앉는 것을 방지할 수 있다.

다음, 상기 자석부(200)가 상기 레일부(300)를 따라 이동하게 되면, 도 5에 도시된 화살표의 방향과 같이 칩 등의 이물질도 상기 자석부(200)의 자력에 의해 함께 이동한다. 이에 따라 상기 필터(500)까지 이동된 이물질은, 상기 필터(500)의 저장부(540)에 삽입방향(B방향)으로 삽입되게 되며, 삽입방향 이외의 나머지 방향은 쓰레받이 모양과 같이 모두 막혀있기 때문에 상기 저장부(540)의 공간에 이물질이 저장될 수 있다.

마지막으로, 상기 저장부(540)만을 분리하여 이물질을 외부로 제거하거나, 또는 상기 저장부(540)에 모인 칩 등의 이물질을 갈고리를 이용하여 제거할 수 있다. 이때, 상기 저장부(540)만을 상기 필터 본체(520)로부터 분리하여 제거하는 경우, 필터 본체(520)는 탱크 내부에 여전히 설치되어 있기 때문에 펌프(140)로 이물질이 유입되지 않는다.

본 발명의 쿨런트 탱크의 칩 제거장치의 조립 시에는 후크 볼트(Hook Bolt) 등을 적용하여 볼트 노출이 없는 깔끔한 외관의 작업이 가능하도록 할 수 있다.

결과적으로, 본 발명의 쿨런트 탱크의 칩 제거장치에 따르면, 자석부를 이용하여 쿨런트 탱크 내부의 칩 등의 이물질을 제거할 수 있으므로, 쿨런트 탱크의 별도 분해 없이 내부 청소가 가능하여 청소에 드는 시간과 비용을 절감할 수 있다.

또한, 쿨런트 탱크의 내부에 설치된 필터를 분해하지 않고 내부 이물질을 제거할 수 있어 탱크 내부에 설치된 펌프 등으로 이물질이 유입되지 않으며, 이에 따라 펌프 등이 이물질에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있다.

본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.

100 : 쿨런트 탱크 120 : 칩팬 필터
140 : 펌프 200 : 자석부
1220 : 한 쌍의 자석부 300 : 레일부
400 : 이동부 420 : 피니언 기어
440 : 이동 레버 500 : 필터
520 : 필터 본체 540 : 저장부

Claims (8)

1. 쿨런트 탱크의 내부에 설치되는 필터;
   상기 쿨런트 탱크의 하부에 설치되는 자석부;
   상기 쿨런트 탱크의 길이 방향을 따라 설치되는 레일부; 및
   상기 레일부를 따라 상기 자석부를 이동시키는 이동부;
   를 포함하는 쿨런트 탱크의 칩 제거장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 레일부는 랙(rack)으로 이루어지며, 상기 이동부는 피니언 기어로 이루어지는 것을 특징으로 하는 쿨런트 탱크의 칩 제거장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 피니언 기어에 결합되는 이동 레버;
   를 더 포함하는 쿨런트 탱크의 칩 제거장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 자석부는 영구 자석 또는 전자석으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 쿨런트 탱크의 칩 제거장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 자석부는 상기 쿨런트 탱크의 하부로부터 2mm 내지 10mm의 거리만큼 이격되어 설치되는 것을 특징으로 하는 쿨런트 탱크의 칩 제거장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 필터는 상기 쿨런트 탱크 내부의 이물질이 저장되기 위한 공간을 형성하는 저장부를 포함하며, 상기 저장부는 상기 이물질이 삽입되는 방향을 제외한 나머지 방향이 막혀있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 쿨런트 탱크의 칩 제거장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 자석부는 상기 쿨런트 탱크 내부의 이물질이 상기 저장부에 삽입되도록 이동시키는 것을 특징으로 하는 쿨런트 탱크의 칩 제거장치.
8. 제6항에 있어서,
   상기 저장부는 상기 필터로부터 탈착 가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는 쿨런트 탱크의 칩 제거장치.
   

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