KR20200072004A - 공작기계의 폐유회수장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 새들이나 컬럼이송부에 사용된 폐유를 회수하기 위해 슬라이딩 커버부의 일측에 받침부와 가이드부를 구비하고, 받침부와 가이드부를 통해 회수된 폐유를 외부로 배출하기 위해 집합홀과 수평방향으로 하향 경사지게 형성되는 챔버부 및 챔버부와 연결되어 있는 배출부를 거쳐 폐유가 유동하도록 하여 폐유가 절삭유와 혼입되어 절삭유 탱크로 직접적으로 유입되는 것을 방지함으로서 절삭유 오염에 의한 절삭유 교체를 위한 비용이나 절삭유 교체를 해야하는 사용자의 노력을 경감하고, 절삭유 교체주기의 연장을 통해 비가공시간을 최소화하기 위한 공작기계의 폐유회수장치 폐유회수장치에 관한 것이다.

Description

공작기계의 폐유회수장치 {Waste oil recovery device of machine tools}

본 발명은 공작기계의 폐유회수장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 새들이나 컬럼이송부에 사용된 폐유를 회수하기 위해 슬라이딩 커버부의 일측에 받침부와 가이드부를 구비하고, 받침부와 가이드부를 통해 회수된 폐유를 외부로 배출하기 위해 집합홀과 수평방향으로 하향 경사지게 형성되는 챔버부 및 챔버부와 연결되어 있는 배출부를 거쳐 폐유가 유동하도록 하여 폐유가 절삭유와 혼입되고 절삭유 탱크로 직접적으로 유입되어 절삭유가 오염되는 것을 방지함으로서 절삭유 교체비용을 절감하고, 절삭유 교체주기의 연장을 통해 사용자가 새로 절삭유를 보충하거나 교체해야 하는 노력을 경감하기 위한 공작기계의 폐유회수장치에 관한 것이다.

일반적으로 공작기계라 함은 각종 절삭 가공방법 또는 비절삭 가공방법으로 금속/비금속의 공작물을 적당한 공구를 이용하여 원하는 형상 및 치수로 가공할 목적으로 사용하는 기계를 말한다.

터닝센터, 수직/수평 머시닝센터, 문형머시닝센터, 스위스 턴, 방전 가공기, 수평형 NC 보링머신, CNC 선반 등을 비롯한 다양한 종류의 공작기계는 다양한 산업 현장에서 해당 작업의 용도에 맞게 널리 사용되고 있다.

일반적으로 현재 사용되고 있는 다양한 종류의 공작기계는 수치제어(numerical control, NC) 또는 CNC(computerized numerical control) 기술이 적용되는 조작반을 구비하고 있다. 이러한 조작반은 다양한 기능스위치 또는 버튼과 모니터를 구비한다.

또한, 공작기계는 공작물인 소재가 안착되고 공작물 가공을 위해 이송하는 테이블, 가공전 공작물을 준비하는 팔렛트, 공구 또는 공작물이 결합되어 회전하는 주축, 공작물 등을 가공중에 지지하기 위한 심압대, 방진구 등을 구비한다.

일반적으로 공작기계에서 테이블, 공구대, 주축, 심압대, 방진구 등은 다양한 가공을 수행하기 위해 이송축을 따라 이송하는 이송유닛을 구비한다.

또한, 일반적으로 공작기계는 다양한 가공을 위하여 다수의 공구를 사용하게 되며, 다수의 공구를 수납보관하고 있는 공구 보관장소의 형태로 공구 매거진이나 터렛이 사용된다.

이러한 공작기계는 다양한 가공을 위하여 다수의 공구를 사용하게 되며, 다수의 공구를 수납보관하고 있는 툴 보관장소의 형태로 공구 매거진이 사용된다.

또한, 일반적으로 공작기계는 공작기계의 생산성을 향상시키기 위해 수치제어부의 지령에 의해 특정한 공구를 공구 매거진으로부터 인출하거나 다시 수납하기 위한 자동공구교환장치(ATC, Automatic Tool Changer)를 구비한다.

또한, 일반적으로 공작기계는 비가공 시간을 최소화하기 위해, 자동팔레트교환장치(APC, Automatic Palette Changer)를 구비한다. 자동팔레트교환장치(APC)는 팔레트를 공작물 가공 영역과 공작물 설치 영역 간에 자동으로 교환한다. 팔레트에는 공작물이 탑재될 수 있다.

일반적으로 공작기계는 구동시에 구성품 간의 마찰에 의한 구동 효율 감소 및 구성품의 손상을 개선하거나 방지하기 위해 오일에 의한 윤활방식을 채용하여 각 구성품이나 필요한 요소에 공급한다.

일반적으로 공작기계는 절삭가공시 발생한 열을 냉각시켜 공구와 가공소재를 보호하고 칩을 제거하기 위해 절삭유를 가공부위에 필요한 압력으로 공급한다. 이러한 절삭유는 공급된 후에 재사용을 위해 탱크로 수집되어 공작기계에 재공급된다.

윤활에 사용되는 오일(oil)은 자체적으로 윤활 기능을 수행한 후에 폐유가 되어 공작기계 곳곳에 묻어 있다가 소정의 크기로 모여지게 되면 자연적으로 낙하하게 되고 낙하된 폐유는 절삭유에 섞여 쿨런트 탱크로 유입되게 된다.

이렇게 배출된 오일은 절삭유의 물 성분과 섞이지 못하고 절삭유 상부에 부유되어 폐오일층을 형성하게 된다. 이러한 폐오일층은 절삭유를 대기와 차단, 즉 산소 공급을 차단하게 됨으로써 절삭유의 부패를 촉진하여 절삭유의 기능을 저하하여 가공품의 표면 조도를 손상하여 가공정밀도를 감소시키고, 악취를 발생시켜 결국에는 절삭유의 재사용이 불가능하게 된다.

도 2에 도시된 것처럼, 종래 공작기계는 절삭가공을 수행할 때 작동하는 새들이나 컬럼이송부등 이송부위에 공급하여 윤활에 사용한 후 생성되는 폐유를 별도로 회수하는 장치를 구비하지 않아 폐유가 그대로 절삭유와 혼입되어 절삭유가 오염되는 것을 가속화하여 절삭유의 수명을 단축시키고, 오염된 절삭유에 의해 발생되는 악취에 따른 작업환경이 악화되는 문제점이 있었다.

또한, 종래 공작기계는 별도의 폐유회수장치를 구비하지 않아 절삭유에 폐유가 혼입되어 절삭유의 수명을 단축함에 따라 잦은 절삭유 교체에 따른 비용을 증가시키고, 공작기계 사용자가 절삭유를 계속 보충하거나 새로 교체해야 하므로 비가공시간이 늘어나게 되어 자원이 낭비되며, 생산성이 감소하는 문제점이 있었다.

게다가, 종래 공작기계는 별도의 폐유회수장치를 구비하지 않아 오염된 절삭유를 사용하여 가공하게 되면 절삭유의 기능이 저하되어 가공품의 표면조도를 손상하여 가공정밀도를 감소시켜 가공품의 품질을 저하시키는 문제점이 있었다.

대한민국 특허공개공보 제10-2018-0107626호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 새들이나 컬럼이송부에 사용된 폐유를 회수하기 위한 슬라이딩 커버부의 일측에 결합설치되는 받침부와 받침부의 일측에 수평방향으로 연장형성되는 가이드부를 구비하고, 받침부와 가이드부를 통해 회수된 폐유를 외부로 배출하기 위해 컬럼바디부의 연결부를 관통하여 형성되는 집합홀, 컬럼받침부의 상부에 수평방향으로 하향 경사지게 형성되는 챔버부 및 챔버부와 연결되어 상기 챔버부를 유동하는 상기 폐유를 상기 컬럼의 외부로 배출하는 배출부를 구비하여 폐유가 절삭유와 혼입되어 절삭유 탱크로 직접적으로 유입되는 것을 방지함으로서 절삭유 오염에 의한 절삭유 교체를 위한 비용이나 노력을 경감하고, 절삭유 교체주기의 연장을 통해 비가공시간을 최소화하기 위한 공작기계의 폐유회수장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 공작기계의 폐유회수장치는 지면에 설치되는 베이스; 상기 베이스의 상부에 설치되는 컬럼받침부와 상기 컬럼받침부의 상부에서 수직방향으로 연장 형성되는 컬럼바디부를 구비하고 상기 베이스와 수직하도록 설치되는 컬럼; 상기 컬럼의 타측에 상기 컬럼에 평행하도록 설치되는 컬럼이송부; 상기 컬럼을 따라 상하방향으로 이동 가능하도록 상기 컬럼이송부에 결합 설치되는 새들; 상기 새들의 하부에 연결되어 상기 새들의 상하방향 이동시에 상기 컬럼 이송부를 커버하도록 상기 컬럼의 상하방향을 따라 접철 가능하게 설치되는 슬라이딩 커버부; 및 상기 새들과 상기 컬럼 이송부에서 발생된 폐유를 외부로 배출하는 드레인 유닛;을 포함하고, 상기 드레인 유닛은, 상기 슬라이딩커버부의 일측에 결합 설치되는 받침부; 상기 받침부의 일측에 수평방향으로 연장 형성되는 가이드부; 및 상기 컬럼바디부의 연결부를 관통하여 형성되는 집합홀; 상기 컬럼받침부의 상부에 수평방향으로 하향 경사지게 형성되는 챔버부; 상기 챔버부와 연결되어 상기 챔버부를 유동하는 상기 폐유를 상기 컬럼의 외부로 배출하는 배출부;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 폐유회수장치의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 가이드부는, 상기 컬럼이송부를 따라 유동하는 상기 폐유를 회수하기 위해 상기 컬럼이송부의 하부와 서로 마주하면서 수직방향으로 이격되게 설치되고, 상기 집합홀은, 상기 집합홀의 중심이 상기 가이드부의 일측 선단과 대응하는 부분에 위치하도록 상기 컬럼바디부의 연결부에 형성될 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 폐유회수장치의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 가이드부는 상기 가이드부의 폭방향 양측에 상부방향으로 돌출되고 수평방향을 따라 연장 형성되는 가드부;를 포함하고, 상기 받침부는 상기 가이드부를 중심으로 폭방향으로 서로 마주하면서 상기 받침부의 일측 선단에서 상부방향으로 돌출되고 폭방향으로 연장 형성되는 차폐부;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 폐유회수장치의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 가이드부는, 상기 가이드부의 타측에서 상기 가이드부의 일측을 향해 수평방향으로 하향 경사지게 형성될 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 폐유회수장치의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 가이드부는, 상기 가이드부의 타측에서 상기 가이드부의 일측을 향해 폭방향으로 좁아지도록 테어퍼지게 형성될 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 폐유회수장치의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 집합홀은 상기 집합홀의 상부 둘레면을 따라 연장 형성되는 플랜지부;를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 폐유회수장치의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 배출부는. 상기 챔버부의 일측에 관통되어 상기 챔버부와 연통되게 형성되는 배출홀;을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 폐유회수장치의 바람직한 다른 실시예에서, 상기 배출부는. 상기 배출홀에 연통되도록 결합 설치되는 배출관; 상기 배출관에 연결되어 상기 배출관을 통해 유입되는 상기 폐유를 여과시키는 유수분리장치; 및 상기 유수분리장치에서 여과된 폐유를 수거하는 폐유수거부;를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의한 공작기계의 폐유회수장치는 절삭가공을 수행할 때 작동하는 새들이나 컬럼이송부등 이송부위에 공급하여 윤활에 사용한 후 생성되는 폐유를 별도로 회수하기 슬라이딩 커버부의 일측에 받침부와 가이드부를 구비함에 따라 절삭유가 오염되는 것을 방지하여 절삭유의 수명을 연장시키고, 오염된 절삭유에 의해 발생되는 악취가 발생하는 것을 방지하여 작업환경울 개선하는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 폐유회수장치는 받침부와 가이드부를 통해 회수된 폐유를 외부로 배출하기 위해 집합홀과 수평방향으로 하향 경사지게 형성되는 챔버부 및 챔버부와 연결되어 있는 배출부를 거쳐 폐유가 유동하도록 하여 폐유가 절삭유와 혼입되고 절삭유 탱크로 직접적으로 유입되어 절삭유가 오염되는 것을 방지함으로서 절삭유 교체에 따른 비용을 절감시키고, 절삭유 교체주기의 연장을 통해 사용자가 새로 절삭유를 보충하거나 교체해야 하는 노력을 경감시키고, 비가공시간을 최소화하여 자원의 활용을 극대화하고 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의한 공작기계의 폐유회수장치는 폐유가 유입되어 절삭유가 오염되는 것을 사전에 차단하여 오염된 절삭유를 사용하여 가공하는 것을 미연에 방지함으로서 가공품의 표면조도가 손상되어 가공정밀도를 저하되는 것을 예방하여가공품의 품질을 높일 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명이 일 실시예에 따른 공작기계의 사시도를 나타낸다.
도 2는 종래 공작기계의 폐유가 유동하여 절삭유와 혼입되는 모습에 대한 단면도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 폐유회수장치의 단면사시도를 나타낸다.
도 4는 가이드부와 집합홀의 위치관계를 설명하기 위한 개념도를 나타낸다.
도 5는 가이드부와 집합홀의 위치관계를 설명하기 위한 개념도를 나타낸다.
도 6은 공작기계의 폐유회수장치의 단면도를 나타낸다.
도 7은 공작기계의 폐유회수장치의 단면도를 나타낸다.
도 8은 공작기계의 폐유회수장치의 배출부에 대한 사시도를 나타낸다.

이하, 본 발명의 실시예에 의한 공작기계의 폐유회수장치의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 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. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 따라서 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprise)" 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.

도 1은 본 발명이 일 실시예에 따른 공작기계의 사시도를 나타내고, 도 2는 종래 공작기계의 폐유가 유동하여 절삭유와 혼입되는 모습에 대한 단면도를 나타낸다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 폐유회수장치의 단면사시도를 나타내고, 도 4는 가이드부와 집합홀의 위치관계를 설명하기 위한 개념도를 나타낸다.

도 5는 가이드부와 집합홀의 위치관계를 설명하기 위한 개념도를 나타내고, 도 6은 공작기계의 폐유회수장치의 단면도를 나타낸다.

도 7은 공작기계의 폐유회수장치의 단면도를 나타내고, 도 8은 공작기계의 폐유회수장치의 배출부에 대한 사시도를 나타낸다.

이하에서 사용하는 용어의 정의는 다음과 같다. "수평방향"이란 동일부재에서 가로방향, 즉 도 1, 도 3 및 도 6 내지 도 7에서 X축 방향을 의미하고, "수직방향"이란 수평방향에 대해 직교하면서 동일부재에서 높이방향, 즉 도 1, 도 3 및 도 6 내지 도 7에서 Y축 방향을 의미하며, "폭방향"이란 수평방향과 수직방향에 대해 직교하면서 동일부재에서 세로방향을 의미한다. 또한, 상부(상방)이란 "수직방향"에서 위쪽 방향, 즉 도 1, 도 3 및 도 6 내지 도 7 에서 Y축의 위쪽을 향하는 방향을 의미하고, 하부(하방)이란 "수직방향"에서 아래쪽 방향, 즉 도 1, 도 3 및 도 6 내지 도 7에서 Y축 아래쪽을 향하는 방향을 의미한다. 또한, 내부란 베이스, 컬럼, 글라이딩 유닛에 의해 형성되는 공간을 의미하고 외부란 내부의 반대 부분 즉 바깥쪽을 의미한다.

그리고, "일측"이란 도 3 및 도 6 내지 도 7에서 컬럼, 슬라이딩 커버부, 받침부, 가이드부, 챔버부 각각의 부재에서 오른쪽 측면을 의미하고, "타측"이란 도 3 및 도 6 내지 도 7에서 컬럼, 슬라이딩 커버부, 받침부, 가이드부, 챔버부 각각의 부재에서 왼쪽 측면을 의미한다. 일측, 타측의 정의는 베이스의 상부에 컬럼이 오른쪽에 위치하는 경우에 적용되는 정의이며, 베이스의 상부에 컬럼이 왼쪽에 위치하는 경우에는 일측과 타측의 정의가 반대로 적용된다.

또한, “중심”이란 집합홀의 관통된 부분의 가운데 부분 즉, 도 4 내지 도 5에서 C를 의미한다. "가이드부의 일측 선단"이란 수직방향의 아래쪽 방향, 즉 도 4 내지 도 5에서 Y축 아래쪽의 끝 부분을 의미한다.

도 1 및 도 3 내지 도 8를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공작기계의 폐유회수장치(1)를 설명한다. 도 1 및 도 3에 도시된 것처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 공작기계의 폐유회수장치(1)는 베이스(10), 컬럼(20). 컬럼이송부(30), 새들(40), 슬라이딩 커버부(50) 및 드레인 유닛(60)을 포함한다.

본 발명에서 공작기계는 공작물을 가공하는 모든 형태의 공작기계가 될 수 있다. 예를 들어 공작기계는 터닝센터, 수직/수평 머시닝센터, 문형머시닝센터, 스위스 턴, 방전 가공기, 수평형 NC 보링머신, CNC 선반 등으로 구성될 수 있다.

베이스(10)는 지면에 설치되어 공작기기를 지지하는 역할을 한다. 베이스(10)의 상부에는 공작물을 가공할 수 있는 공간이 형성될 수 있다. 베이스(10)의 상부에서 공작물을 가공하는 경우에 발생하는 열을 냉각시켜 가공소재를 보호하고 칩을 제거하기 위해 절삭유를 이용하여 가공부위에 필요한 압력으로 공급한다. 이러한 절삭유는 공급된 후에 재사용을 위해 쿨런트 탱크(2)로 수집되어 공작기계에 재공급된다.

도 1 및 도 3에 도시된 것처럼, 컬럼(20)은 컬럼받침부(21)와 컬럼바디부(22)로 이루어진다. 컬럼(20)은 베이스(10)의 상부(즉 도 1에서 Y 방향으로 위쪽)에 설치된다. 또한, 컬럼(20)은 지면에 설치된 베이스(10)와 서로 수직하게 설치된다. 도 1 및 도 3에서는 베이스(10)의 상부에 컬럼(20)이 수평방향(X)의 오른쪽에 설치되어 있으나. 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 베이스(10)의 상부에 컬럼(20)이 수평방향(X)의 왼쪽에 설치되는 경우에는 상술한 바와 같이 일측과 타측의 정의개념이 반대로 정의된다.

컬럼받침부(21)는 컬럼(20)의 하부를 형성한다. 컬럼바디부(22)는 컬럼받침부(21)의 상부(즉 도 1에서 Y 방향으로 위쪽)에서 수직방향으로 연장 형성되어 컬럼(20)의 상부를 형성한다.

컬럼이송부(30)는 컬럼(20)의 타측(즉 도 3에서 X방향으로 왼쪽)에 설치되고 컬럼(20)에 평행하게 설치된다.

새들(40)은 컬럼(20)을 따라 상하방향(즉 도 3에서 Y방향으로 위쪽와 아래쪽)으로 이동 가능하도록 컬럼이송부(30)에 결합 설치된다. 새들(40)은 컬럼(20)을 따라 상하방향(즉 도 3에서 Y방향으로 위쪽와 아래쪽)으로 반복적으로 이동하여 공작물을 가공하는 가공영역의 위치를 상하로 조절하는 역할을 하게 된다.

새들(20)은 컬럼(20)을 따라 상하방향(즉 도 3에서 Y방향으로 위쪽과 아래쪽)으로 이동하게 되므로 정밀한 가공을 위해서는 새들(20)의 움직임이 섬세하게 작동되어야 하므로 원활한 새들(20)의 이동을 위하여 윤활유를 사용하게 되고, 반복적으로 새들(20)이 이동하여 가공작업을 수행하게 되면, 윤활유는 그 기능을 잃고 폐유로 변하게 된다.

슬라이딩 커버부(50)는 새들(20)의 하부(즉 도 3에서 Y방향으로 아래쪽)에 연결되어 있다. 슬라이딩 커버부(50)는 새들(20)의 하부에 연결되어 새들(20)이 상하방향(즉 도 3에서 Y방향으로 위쪽와 아래쪽)으로 가공위치를 결정하기 위해 이동하는 경우에 새들(20)의 이동 방향과 같이 상하방향(즉 도 3에서 Y방향으로 위쪽과 아래쪽)으로 이동하게 된다.

슬라이딩 커버부(50)는 상부는 새들(20)의 하부에 연결되어 있고, 하부는 베이스(10) 또는 컬럼(20)에 연결되어 있다. 상술한 바와 같이 슬라이딩 커버부(50)는 새들(20)이 상하방향으로 이동하는 방향과 같은 방향으로 상하방향으로 이동이 가능해야 하므로 슬라이딩 커버부(50)는 슬라이딩 커버부(50)의 수직방향의 길이가 줄어들었다가 늘어날 수 있도록 접철 가능하게 설치된다.

슬라이딩 커버부(50)는 공작물을 가공하는 경우에 열을 냉각시켜 가공소재를 보호하고 칩을 제거하기 위해 절삭유를 이용하여 가공부위에 필요한 압력으로 공급하게 되는 데 이처럼 압력에 의해 절삭유와 칩이 무작위로 튀게 되어 새들(20)이나 컬럼이송부(30)에 절삭유나 칩이 튀는 것을 방지하기 위해 설치된다.

즉, 압력에 의해 절삭유와 칩이 무작위로 튀어 새들(20)이나 컬럼이송부(30)에 절삭유나 칩이 튀거나 끼워진 상태로 작동하게 되면 새들(20)이 상하방향으로 이동시 끼워진 칩 등에 의해 오작동하게 될 수 있으므로 오작동을 방지하고 내부를 보호하기 위해 슬라이딩 커버부(50)를 설치한다.

드레인 유닛(60)은 받침부(61), 가이드부(62) 집합홀(65) 챔버부(67) 및 배출부(68)를 포함한다. 드레인 유닛(60)은 새들(40)과 컬럼 이송부(30)에 원활한 이동을 위해 사용했던 윤활유가 반복된 사용에 의해 제 기능을 상실한 폐유를 외부(즉, 베이스, 컬럼, 글라이딩 유닛에 의해 형성되는 공간의 바깥쪽)로 는 배출하는 역할을 한다.

받침부(61)는 슬라이딩 커버부(50)의 일측(즉, 도 3에서 X축 방향으로 오른쪽)에 결합 설치된다. 즉, 새들(40)과 컬럼이송부(30)에 발생된 폐유가 모이게 되면 자연낙하게 되는데, 일부 폐유는 슬라이딩 커버부(50)가 상하 방향으로 접철되면서 움직이게 되므로 슬라이딩 커버부(50)를 따라 유동하게 된다. 특히, 슬라이딩 커버부(50)의 일측을 따라 대부분의 폐유가 유동하게 된다.

따라서, 슬라이딩 커버부(50)를 타고 유동하는 폐유가 절삭유에 혼입되는 것을 방지하기 위해 받침부(61)의 타측(즉, 도 3에서 X축 방향으로 왼쪽)은 슬라이딩 커버부의 일측(즉, 도 3에서 X축 방향으로 오른쪽)과 접촉되게 설치된다.

이에 따라 슬라이딩 커버부(50)를 따라 유동하는 폐유를 원천적으로 받침부(61)가 회수함으로서 폐유가 절삭유와 혼입되는 것을 사전에 차단하게 된다.

가이드부(63)는 받침부(61)의 일측에 수평방향으로 연장 형성된다. 도 3 내지 5를 참조하면. 가이드부(63)는 받침부(61)에 회수된 폐유가 유동하는 통로 역할을 하게 된다.

또한, 가이드부(63)는 컬럼이송부(30)를 따라 유동하는 폐유를 회수하기 위해 컬럼이송부(30)의 하부와 서로 마주하면서 수직방향으로 이격되게 설치된다. 즉, 가이드부(63)는 수직방향으로 형성되어 있는 컬럼이송부(30)를 따라 유동하는 폐유가 중력에 의해 낙하하여 절삭유와 혼입되는 것을 방지하기 위해 절삭유가 낙하할 수 있는 범위를 커버할 수 있도록 컬럼이송부(30)의 하부에 설치되어 폐유를 회수하게 된다.

집합홀(65)은 컬럼바디부의 연결부(23)를 관통하여 형성된다. 도면에는 원형으로 관통되게 형성되어 있으나. 이에 한정되는 것은 아니고 도면에 도시되어 있지는 않지만, 집합홀(65)은 가이드부(63)로 유입되는 폐유를 컬럼바디부의 연결부에 유입되지 않고 직접적으로 집합홀(65)로 회수하기 위해 가이드부(63)의 선단의 모양에 대응되게 직사각형, 정사각형이나 타원형으로 형성될 수 있다.

도 3 및 도 6 내지 도 7을 참조하면, 챔버부(67)는 컬럼받침부(21)의 상부에 수평방향으로 하향 경사지게 형성된다. 이에 따라 집합홀(65)로 유입된 폐유가 별도의 동력없이 자연적으로 경사면을 따라 수평방향으로 유동하여 배출될 수 있다.

배출부(68)은 챔버부(67)와 연통되게 연결되어 있으므로 챔버부(67)를 유동하는 폐유를 컬럼(20)의 외부로 배출하는 역할을 한다.

즉, 배출부(68)를 통해 외부로 배출함으로서 컬럼의 내부 즉, 챔버부(67)에 폐유가 쌓이는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라 챔버부(67)에 폐유가 축적되어 축적된 폐유에 의해 발생되는 불쾌한 냄새가 발생하는 것을 예방할 수 있다.

도 4 내지 도 5를 참조하면, 집합홀(65)은 집합홀의 중심(즉, 도 4 내지 도 5에서 C로 표시된 부분)은 가이드부(63)의 일측 선단(즉, 도 4 내지 도 5에서 A선으로 표시된 부분)과 대응하는 부분에 위치하도록 컬럼바디부(22)의 연결부(23)에 형성된다.

구체적으로 폐유가 유동하는 경로를 살펴보면, 새들(40)이나 컬럼이송부(30)에서 발생된 폐유가 점차 모여서 방울지게 되면 슬라이딩 커버부(50)를 따라 하부(도 3에서 Y축방향 아래)로 흐르거나, 방울져서 중력에 의해 자유낙하 하거나 슬라이딩 커버부(50)나 컬럼이송부(30)를 따라 유동하여 받침부(61) 또는 가이드부(62)에 회수되게 된다.

받침부(61)에 회수된 폐유는 받침부(61)와 가이드부(62를 거쳐서 유동하고, 가이드부(62에 회수된 폐유는 가이드부(62)를 거쳐서 유동하게 되며, 이렇게 유동한 폐유는 종국적으로 가이드부(62)의 일측 선단(도 4 내지 도 5의 A선)에 모이게 된다.

즉, 가이드부(63)의 일측 선단(도 4 내지 도 5의 A선)에 모인 폐유는 집합홀(65)로 유입됨으로서 외부로 폐유가 배출되는 단계를 시작하게 되고, 집합홀(65)을 유입된 폐유는 컬럼받침부(21)의 상부에 수평방향으로 하향 경사지게 형성된 챔버부(67)의 경사면을 따라 유동하는 중간과정을 거쳐 배출부(68)를 통해 최종적으로 외부로 배출되는 과정을 거치게 된다.

이처럼 받침부(61)와 가이드부(63)에 회수된 폐유가 외부로 배출되는 과정은 가이드부의 일측 선단(도 4 내지 도 5의 A선)에서 배출홀(65)로 유입되는 과정에서 시작되게 된다.

이 과정에서 가이드부(63)의 일측 선단(도 4 내지 도 5의 A선)과 집합홀(65)의 위치관계를 어떻게 배치시키는지에 따라 폐유가 공작기계의 내부에 남지 않고 배출부(68)를 통해 외부로 배출되는지의 폐유의 배출량이 결정되게 된다.

구체적으로, 가이드부(63)의 일측 선단(도 4 내지 도 5의 A선)이 집합홀(65)의 중심의 위치가 아닌 집합홀(65)의 둘레부분에 위치하게 되면, 집합된 폐유의 대부분은 집합홀(65)로 직접 유동하는 것이 아니라 컬럼바디부(22)의 연결부(23)의 상부에 적재되게 된다. 따라서 배출부(68)를 통해 외부로 배출되는지의 폐유의 배출량 가이드부(63)의 일측 선단(도 4 내지 도 5의 A선)이 집합홀(65)의 중심의 위치했을 때에 비해 적어지게 된다.

게다가, 가이드부의 일측 선단(A)이 집합홀(65)의 중심이나 집합홀(65)의 둘레 부분도 아닌 부분에 위치하게 되면 폐유의 전부가 컬럼바디부(22)의 연결부(23)의 상부에 적재된 이후 컬럼바디부(22)의 연결부(23)의 상부에서 일부 폐유는 방치되어 공기중에 노출된 채 굳어버리게 되고. 적은 양의 일부 폐유만이 집합홀(65)을 통해 외부로 배출되게 된다. 따라서 이 경우에는 상술한 바와 같이 가이드부(63)의 일측 선단(도 4 내지 도 5의 A선)이 집합홀(65)의 중심의 위치가 아닌 집합홀(65)의 둘레부분에 위치했을 때 보다도 배출부(68)를 통해 외부로 배출되는지의 폐유의 배출량이 더욱 적어지게 된다.

이와 같이, 가이드부(63)의 일측 선단(도 4 내지 도 5의 A선)이 집합홀(65)의 중심의 위치가 아니게 되면, 연결부(23)의 상부에 적재된 폐유가 덩어리지게 되어 집합홀(65)로 폐유가 유동하는 것을 방해하게되고, 게다가 컬럼바디부(22)의 연결부(23) 상부에 적재된 폐유가 덩어리지게 되어 집합홀(65)의 관통된 부분을 막게 되면 컬럼바디부(22)의 연결부(23)의 상부에 폐유는 점점 적재되어 그 적재된 양이 과다하게 되면 컬럼바디부(22)의 연결부(23)의 상부를 이탈하여 유동하여 슬라이딩 커버부(50)를 따라 흘러서 절삭유와 혼입되는 문제가 발생하게 되고 축적된 폐유에 의해 발생되는 불쾌한 냄새에 의해 작업환경이 악화되는 문제가 발생하게 된다.

이에 따라, 도 4 내지 도 5를 참조하면, 본원발명의 집합홀(65)은 집합홀의 중심(즉, 도 4 내지 도 5에서 C로 표시된 부분)이 가이드부(63)의 일측 선단(즉, 도 4 내지 도 5에서 A선으로 표시된 부분)과 대응하는 부분에 위치하도록 컬럼바디부(22)의 연결부(23)에 형성되도록 하여 가이드부의 일측 선단(A)에 모인 폐유가 직접적으로 배출홀(65)을 통해 외부로 배출되고 컬럼바디부(22)의 연결부(23)에는 폐유가 유동하는 것을 방지함으로서 컬럼바디부(22)의 연결부(23)상부에 폐유가 적재되어 덩어리지는 것을 예방하여 컬럼바디부(22)의 연결부(23) 상부를 이탈하여 슬라이딩 커버부(50)를 따라 흘러서 절삭유와 혼입되는 것을 방지하고, 축적된 폐유에 의해 발생되는 불쾌한 냄새에 의해 작업환경이 악화되는 것을 방지할 수 있다.

도 3 내지 5에 도시된 것처럼, 가이드부(62)는 가드부(64)를 포함하고, 받침부(61)는 차폐부(62)를 포함한다.

가드부(64)는 가이드부(62)의 폭방향(도 3에서 Z방향) 양측에 상부방향으로 돌출되게 형성되고 수평방향(도 3에서 X방향)을 따라 연장 형성된다. 즉, 가드부(64)는 가이드부(62)의 폭방향 양쪽에 폐유가 가이드부(62)에서 이탈되는 것을 방지하기 위하여 상부로 연장형성되고, 가이드부(62)의 폭방향 양쪽에 형성된 두개의 가드부(64)는 서로 대응하는 위치에서 서로 마주하면서 폭방향으로 이격되게 형성된다.

차폐부(62)는 받침부(61)에 회수된 폐유가 받침부(61)의 일측으로 유동하여 받침부(61)에서 이탈되는 것을 방지할 수 있도록 받침부(61)는 가이드부(63)를 중심으로 폭방향으로 서로 마주하도록 형성되고 받침부(61)의 일측 선단에서 상부방향으로 돌출되고 폭방향으로 연장 형성된다.

즉, 가이드부(63)에는 가드부(64)가 형성되고 받침부(61)에는 차폐부(62)가 형성되어 있어 받침부(61)와 가이드부(63)에 회수된 폐유가 받침부(61)와 가이드부(63)에서 이탈되는 것을 방지하여 받침부(61)와 가이드부(63)를 따라 유동하도록 가이드 하여 폐유가 절삭유와 혼입되는 것을 차단하게 된다.

도 7에 도시된 것을 참조하면, 가이드부(63)는 가이드부(63)의 타측(도 7에서 가이드부의 X방향으로 왼쪽 측면)에서 가이드부의 일측(도 7에서 가이드부의 X방향으로 오른쪽 측면)을 향해 수평방향으로 하향 경사지게 형성된다.

즉, 받침부(61) 또는 가이드부(63)에 회수된 폐유가 다른 동력에 의한 작용 없이 자연적으로 중력에 의해 경사면을 따라 집합홀(65)로 폐유가 유동하게 된다.

이에 따라, 다른 동력을 구비할 필요가 없어 불필요한 자원낭비를 줄이고, 폐유가 가이드부(63)에 적재되어 굳어서 폐유가 가이드부(63)를 따라 유동되지 않아 내부에 폐유가 쌓이거나 가이드부(63)를 이탈하여 절삭유와 혼입되는 것을 방지함으로서 효율적으로 폐유를 회수하여 외부로 배출시킬 수 있다.

도 3 또는 도 5를 참조하면, 가이드부(63)는 가이드부(63)의 타측(도 3에서 가이드부의 X방향으로 왼쪽 측면)에서 상기 가이드부의 일측(도 3에서 가이드부의 X방향으로 오른쪽 측면)을 향해 폭방향으로 좁아지도록 테어퍼지게 형성된다. 즉 가이드부의 폭방향의 양쪽 선단이 가이드부(63)의 타측(도 3에서 가이드부의 X방향으로 왼쪽 측면)에서 상기 가이드부의 일측(도 3에서 가이드부의 X방향으로 오른쪽 측면)을 향할수록 서로 인접하도록 형성된다.

이처럼, 가이드부(63)는 가이드부(63)의 타측(도 3에서 가이드부의 X방향으로 왼쪽 측면)에서 상기 가이드부의 일측(도 3에서 가이드부의 X방향으로 오른쪽 측면)을 향해 폭방향으로 좁아지도록 테어퍼지게 형성되면, 가이드부의 타측선단의 폭방향의 길이보다 가이드부의 일측 선단의 폭방향의 길이가 더 좁아지게 된다.

이에 따라, 집합홀(65)은 가이드부의 일측 선단의 폭방향의 길이와 대응되거나 조금 더 크게 형성되면 폐유가 가이드부의 일측 선단에서 집합홀로 직접적으로 유동될 수 있으므로, 가이드부의 타측 선단의 폭방향의 길이가 아닌 가이드부의 일측 선단의 폭방향의 길이에 대응되도록 집합홀의 크기를 작게 형성해도 폐유를 효율적으로 외부로 배출할 수 있다.

도 5를 참조하면, 집합홀(65)은 플랜지부(66)를 포함할 수 있다. 플랜지부(66)는 집합홀(65)의 상부 둘레면을 따라 연장 형성된다. 플랜지부(66)는 가이드부(64)의 일측 선단(A)과 집합홀(65)이 수직방향으로 이격되게 설치되는 경우에, 가이드부(64)의 일측 선단(A)에서 수직방향으로 낙하하는 폐유가 집합홀(65)의 내부가 아닌 컬럼 바디부(22)의 연결부(23)로 이탈되는 것을 방지하기 위하여 집합홀(65)의 상부 둘레면을 따라 연장 형성된다.

반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 상술한 바와 같이 가이드부(63)가 가이드부(63)의 타측(도 7에서 가이드부의 X방향으로 왼쪽 측면)에서 가이드부의 일측(도 7에서 가이드부의 X방향으로 오른쪽 측면)을 향해 수평방향으로 하향 경사지게 형성되는 경우에, 가이드부의 일측 선단의 하부와 집합홀의 플랜지부의 상부가 서로 접촉되도록 설치하여 폐유가 가이드부의 일측 선단에서 집합홀로 낙하하는 것이 아니라 자연스럽게 가이드부의 일측선단을 지나 집합홀로 유동되도록 형성하여 폐유 접부가 집합홀로 효율적으로 유입되게 설치할 수 있다.

도 3 및 도 8에 도시된 것처럼, 배출부(68)는 배출홀(681), 배출관(682), 유수분리장치(683) 및 폐유수거부(684)를 포함할 수 있다.

배출홀(681)은 챔버부(67)에 회수된 폐유가 외부로 배출되도록 챔버부(67)의 일측(도 3에서 챔버부의 x방향으로 오른쪽 측면)에 관통되도록 형성되어 챔버부(67_와 연통되도록 형성된다.

배출관(682)은 배출홀(681)에 연통되도록 결합 설치되고. 유수분리장치(683)는 배출관(682)에 연결되어 배출관(682)을 통해 유입되는 폐유를 여과시키는 역할을 한다.

폐유수거부(684)는 유수분리장치(683)에서 여과된 폐유를 수거하여 폐유를 집합하는 장소가 된다.

구체적으로, 챔버부(67)를 통해 회수된 폐유는 배출홀(681)을 거쳐 공작기계의 외부로 배출되는 것이 시작되고, 배출홀(681)을 통해 배출된 폐유는 배출홀(681)에 연통된 배출관(682)을 지나 유수분리장치(683)로 유동하여 유수분리장치(683)에서 폐유를 여과하는 과정을 거친 뒤 순수 폐유만을 폐유수거부(684)로 수거함으로서 순수 폐유를 외부로 배출하여 수거하게 된다.

이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

1 : 공작기계의 폐유회수장치, , 2 : 쿨런트탱크,
10 : 베이스, 20 : 컬럼,
21 : 컬럼받침부, 22 : 컬럼바디부.
23 : 컬럼바디부의 연결부, 30 : 컬럼이송부,
40 : 새들, 50 : 슬라이딩 커버부,
60 : 드레인 유닛, 61 : 받침부,
62 : 차폐부, 63 : 가이드부,
64 : 가드부, 65 : 집합홀
66 : 플랜지부, 67 : 챔버부,
68 : 배출부, 681: 배출홀,
682 : 배출관, 683: 유수분리부,
684: 폐유수거부, c : 중심

Claims (8)

1. 지면에 설치되는 베이스;
   상기 베이스의 상부에 설치되는 컬럼받침부와 상기 컬럼받침부의 상부에서 수직방향으로 연장 형성되는 컬럼바디부를 구비하고 상기 베이스와 수직하도록 설치되는 컬럼;
   상기 컬럼의 타측에 상기 컬럼에 평행하도록 설치되는 컬럼이송부;
   상기 컬럼을 따라 상하방향으로 이동 가능하도록 상기 컬럼이송부에 결합 설치되는 새들;
   상기 새들의 하부에 연결되어 상기 새들의 상하방향 이동시에 상기 컬럼 이송부를 커버하도록 상기 컬럼의 상하방향을 따라 접철 가능하게 설치되는 슬라이딩 커버부; 및
   상기 새들과 상기 컬럼 이송부에서 발생된 폐유를 외부로 배출하는 드레인 유닛;을 포함하고,
   상기 드레인 유닛은,
   상기 슬라이딩 커버부의 일측에 결합 설치되는 받침부;
   상기 받침부의 일측에 수평방향으로 연장 형성되는 가이드부; 및
   상기 컬럼바디부의 연결부를 관통하여 형성되는 집합홀;
   상기 컬럼받침부의 상부에 수평방향으로 하향 경사지게 형성되는 챔버부;
   상기 챔버부와 연결되어 상기 챔버부를 유동하는 상기 폐유를 상기 컬럼의 외부로 배출하는 배출부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 폐유회수장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 가이드부는, 상기 컬럼이송부를 따라 유동하는 상기 폐유를 회수하기 위해 상기 컬럼이송부의 하부와 서로 마주하면서 수직방향으로 이격되게 설치되고,
   상기 집합홀은, 상기 집합홀의 중심이 상기 가이드부의 일측 선단과 대응하는 부분에 위치하도록 상기 컬럼바디부의 연결부에 형성되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 폐유회수장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 가이드부는 상기 가이드부의 폭방향 양측에 상부방향으로 돌출되고 수평방향을 따라 연장 형성되는 가드부;를 포함하고,
   상기 받침부는 상기 가이드부를 중심으로 폭방향으로 서로 마주하면서 상기 받침부의 일측 선단에서 상부방향으로 돌출되고 폭방향으로 연장 형성되는 차폐부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 폐유회수장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 가이드부는,
   상기 가이드부의 타측에서 상기 가이드부의 일측을 향해 수평방향으로 하향 경사지게 형성되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 폐유회수장치.
   
5. 상기 가이드부는, 상기 가이드부의 타측에서 상기 가이드부의 일측을 향해 폭방향으로 좁아지도록 테이퍼지게 형성되는 것을 특징으로 하는 공작기계의 폐유회수장치.
   
6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
   상기 집합홀은 상기 집합홀의 상부 둘레면을 따라 연장 형성되는 플랜지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 폐유회수장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 배출부는.
   상기 챔버부의 일측에 관통되어 상기 챔버부와 연통되게 형성되는 배출홀;을 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 폐유회수장치.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 배출부는.
   상기 배출홀에 연통되도록 결합 설치되는 배출관;
   상기 배출관에 연결되어 상기 배출관을 통해 유입되는 상기 폐유를 여과시키는 유수분리장치; 및
   상기 유수분리장치에서 여과된 폐유를 수거하는 폐유수거부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공작기계의 폐유회수장치.
   

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