KR20200086439A - 공작기계 절삭유 탱크의 미세칩 제거장치 - Google Patents

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Abstract

절삭유 탱크 측벽면 상부에 폭 방향으로 형성된 칩 배출구와, 상기 칩 배출구의 하부에 설치되어 상기 칩 배출구로부터 낙하하는 미세칩을 수납하는 칩 버켓과, 상기 절삭유 탱크의 상부 일측에 설치되는 절삭유 펌프와, 상기 절삭유 탱크의 상부 일측에 설치되며 상기 절삭유 펌프와 이격된 위치에 설치되어 회전력을 전달하는 구동모터와, 상기 구동모터에 의해 회동되며 상기 절삭유 탱크의 바닥면과 측벽면에 인접하여 회동궤적을 가지도록 설치되는 무한궤도 형식의 체인과, 상기 체인의 하부에 상기 절삭유 탱크의 폭 방향으로 장착되며 상기 체인의 회동에 따라 상기 절삭유 탱크의 바닥면에 침전된 미세칩을 긁으면서 상기 칩 배출구 방향으로 왕복 이동하는 스크래퍼와, 상기 절삭유 탱크에 설치되어 상기 스크래퍼가 상기 칩 배출구의 위치에 도달하였는지를 검출하는 검출수단로 이루어지는 공작기계 절삭유 탱크의 미세칩 제거장치.

Description

공작기계 절삭유 탱크의 미세칩 제거장치{Micro-chip removal device for coolant tank for machine tools}
본 발명은 공작기계의 절삭유 탱크(COOLANT TANK)에 관한 것으로, 구체적으로는 절삭유 탱크 바닥에 침전된 미세칩과 같은 슬러지를 제거하는 장치에 관한 것이다.
공작기계는 각종 절삭가공을 하는 과정에 공구와 공작물의 발열을 억제하기 위해 절삭유를 사용한다. 이 때 절삭유에는 절삭가공 중에 발생한 크고 작은 칩을 포함하게 된다. 크기가 큰 칩들은 칩콘베어와 같은 칩 제거장치를 통해 배출되지만, 미세한 칩들은 절삭유 탱크로 회수되에 절삭유 탱크 바닥에 슬러지를 형성하여 쌓이게 된다. 이러한 슬러지는 그 량이 많아지면 절삭유 펌프를 통해 재사용되는 과정에 배관을 막히게 하거나, 절삭유 펌프를 손상시키고, 더 나아가 가공에 영향을 주기도하고, 절삭유의 효과를 떨어뜨리는 문제를 야기하게 된다.
이와 같이 절삭유에 포함된 미세칩을 제거하는 수단으로 다음에 예시하는 종래기술들이 있다.
우선 이러한 종래기술로 한국 실용신안 등록번호 20-0185577호(이하 인용발명 1이라 한다)를 들 수 있다. 도 1은 인용발명 1에서 절삭유 탱크 바닥에 쌓인 미세한 칩을 배출하는 절삭유 탱크의 구성을 나타내는 정면도이다.
도 1에 의하며, 절삭유 탱크(10)에서 오일 스킴머 벨트(7)을 이용하여 미세칩을 포함한 절삭유를 1차 수거통(3)으로 묻혀 올린다. 이 때 1차 수거통(3)으로 옮겨진 절삭유는 가장 무거운 미세칩은 자중에 의해 1차 수거통(3)의 바닥에 가라앉게 되고, 상부의 절삭유는 절삭유 드레인 파이프(1)를 통하여 하부의 절삭유 탱크로 재수거 된다. 또한 1차 수거통(3)의 하부에 가라앉은 미세칩은 모터(2)에 의해 구동되며, 체인(5)에 부착된 스크레퍼(6)에 의해 차례로 긁어 올려져 2차 수거통(4)으로 배출되게 된다.
배출된 2차 수거통(4)에는 미세칩만 모이게 되어 이를 주기적으로 비워줌으로써 절삭유로부터 미세칩을 분리 배출하게 된다.
하지만 이와 같은 인용발명 1의 구성은 미세칩을 포집하기 위하여 절삭유 탱크(10) 상부에 별도의 1차 수거통(3)을 설치해야 하므로 절삭유 탱크(10)를 포함하는 장치의 크기가 커지는 문제가 있고, 또한 이 1차 수거통(3) 내부에는 절삭유를 하부의 절삭유 탱크(10)로 드레인시키는 드레인 파이프(1)를 설치해야 할 뿐만 아니라, 바닥에 침전된 미세칩을 2차 수거통(4)으로 배출하기 위해 모터(2)를 구동하여 체인(5)에 부착된 스크레퍼(6)를 지속적으로 회전시켜야 하기 때문에 그 구조가 복잡해지는 문제가 있다.
또한 이러한 인용 발명 1의 스크레퍼(6)는 체인(5)에 부착되어 한 방향으로 만 회전하기 때문에 회전 궤적으로 인해 그 크기가 커지는 문제가 있다.
또한, 인용발명 1에서 더 큰 문제는 절삭유 탱크(10) 상부에 절삭유 펌프를 설치하여야 하는데, 그 위치에 1차 수거통(3)이 배치됨으로 인해 절삭유 펌프나 다른 부속 장치를 설치할 수 있는 공간에 제약을 받고, 이러한 제약을 해소하기 위해서는 절삭유 탱크(20)를 더 크고 복잡하게 구성해야 하는 문제가 있다.
한편, 또 다른 종래기술로 한국 공개특허 10-2014-0095151호(이하 인용발명 2라 한다)를 들 수 있다. 도 2는 인용발명 2에서 자동 칩 회수장치가 전방으로 이동한 것을 도시한 절삭유 탱크의 단면도이고, 도 3은 도 2의 자동 칩 회수장치가 구비된 절삭유 탱크의 내부 사시도이다.
도 2와 도 3을 참고하면, 인용발명 2의 절삭유 탱크(10)는 크게 절삭유 유입부(11)와, 절삭유 펌핑부(12), 필터부(13), 자동 칩 회수장치(100)로 구성된다.
상기 절삭유 유입부(11)는 공작물 가공 시 사용된 절삭유가 유입되고, 상기 절삭유 펌핑부(12)는 상기 절삭유 유입부(11)를 거쳐 유입된 절삭유를 다시 공작기계로 공급하는 절삭유 펌프(미도시)가 구비된다.
또한, 상기 필터부(13)는 상기 절삭유 펌핑부(12)의 후방벽을 형성하며, 상기 절삭유 유입부(11)에서 상기 절삭유 펌핑부(12)로 유입되는 절삭유에서 칩을 여과한다.
또한, 상기 절삭유 유입부(11)에 침전된 칩을 자동으로 걸러내는 자동 칩 회수장치(100)는 실린더부(110), 버켓(120), 이송유닛(130) 및 회전유닛(140)으로 구성된다. 상기 실린더부(110)는 직선 운동하는 실린더로드(111)가 구비되며, 상기 절삭유 펌핑부(12) 상측에 상측에 고정된다.
상기 버켓(120)은 상기 실린더로드(111)에 체결되어 상기 절삭유 유입부(11)의 전방벽(11a) 방향으로 이동 가능하게 절삭유 탱크(10)의 상측에 구비된다.
상기 이송유닛(130)은 상기 버켓(120)의 하단에 체결되어 상기 버켓(120) 이동시 상기 필터부(13)에서 전방벽(11a) 방향으로 이동되며, 상기 절삭유 유입부(11)에 침전된 칩을 전방벽(11a) 방향으로 이송시킨다.
또한, 상기 이송유닛(130)은 상기 절삭유 유입부(11)의 양측벽(11b)에 접하여 이동하되, 상기 전방벽(11a)을 향하여 수직 돌출된 돌출바(132)가 형성된 한 쌍의 이송바(131)를 포함하며, 상기 한 쌍의 이송바(131)의 하측에 구비되어 상기 버켓(120) 이동 시 상기 절삭유 유입부(11)에 침전된 칩을 전방벽(11a) 방향으로 이송시키는 이송판(133)을 포함한다.
또한, 상기 이송판(133)의 하단에는 침전된 칩을 효율적으로 이송하기 위해, 상기 이송판(133)의 하단에 흰지연결(135a)을 통해 고무판(135)이 구비된다.
한편, 상기 회전유닛(140)은 상기 절삭유 유입부(11)의 높이와 동일한 높이를 가지고 상기 절삭유 유입부(11)의 양측벽(11b)의 상측에서 힌지 연결되어 회전 가능하게 구비된다.
구체적으로 상기 회전유닛(140)은 상기 절삭유 유입부(11) 양측벽(11b) 상측에 구비되는 한 쌍의 힌지브라켓(144)에 체결되어 회전 가능하게 구비되며, 상호 90°의 각도를 가지고 회전하는 제1 회전판(141) 및 제2 회전판(142)과, 상기 제1 회전판(141)과 제2 회전판(142)이 회전시 접할 수 있도록 상기 절삭유 유입부(11)의 전방벽(11a)에 형성된 곡면부(145)를 포함한다.
한편, 상기 제1 회전판(141)과 제2 회전판(142)의 회전은 상기 힌지브라켓(144) 일측에 구동모터를 장착하여 회전할 수도 있으나, 상기 이송유닛(130)의 전, 후 이동력을 이용할 수도 있다.
이와 같은 자동 칩 회수장치(100)는 자동 또는 수동에 설정으로 작동되며, 실린더로드(111)의 신장에 의해 버켓(120) 및 이송유닛(130)이 전방벽(11a)을 향하여 이동함으로써 절삭유 유입부(11)의 바닥에 침전되어 있던 미세칩을 이송판(133)과 고무판(135)에 의해 전방으로 이동시킨다.
이 때 상기 이송판(133)이 이동시에 절삭유가 유동되어 절삭유 유입부(11)에서 넘치거나 미세 칩이 부유하여 효율적인 제거가 되지 않을 수 있으므로, 상기 이송판(133)과 버켓(120) 사이에는 절삭유가 통과될 수 있도록 관통홀(134)이 형성된다.
이 후 상기 이송바(131)의 돌출바(132)에 의해 회전유닛(140)의 제1 회전판(141)과 제2 회전판(142)을 곡면부(145)에 접하여 회전 시킴으로써 미세칩을 버켓(120) 안으로 배출시킨다.
이 후 상기 실린더로드(111)의 복귀에 의해 상기 버켓(120), 이송유닛(130) 및 회전홀더(143)가 후방 이동하고, 상기 제2 회전판(142)과 제1 회전판(141)은 원래 있던 위치로 이동하게 된다.
이러한 동작의 반복으로써 절삭유 유입부(11)에 침체된 미세칩은 버켓(120) 안으로 배출되는 것이다.
그러나, 이와 같은 인용발명 2는 절삭유 탱크(10) 내부의 미세칩을 제거하기 위하여 절삭유 탱크(10) 내부에 절삭유 유입부(11)와 절삭유 펌핑부(12), 필터부(13), 자동 칩 회수장치(100)로 이루어지는 복잡한 구성을 하여야 한다.
또한 상기 절삭유 유입부(11)에 침전된 미세칩을 걸러내는 자동 칩 회수장치(100)를 구현하기 위해서는 실린더부(110), 버켓(120), 이송유닛(130) 및 회전유닛(140)으로 이루어진 더욱 복잡한 부품을 구비해야 하므로, 절삭유 탱크(10)가 지나치게 복잡해지는 문제가 있다.
더 나아가 이러한 부품들을 절삭유 탱크 상부에 배치함으로써, 절삭유 탱크 상부에 위치해야 할 절삭유 펌프의 설치 위치에 심대한 제약을 가져 올 뿐만 아니라, 이를 극복하기 위해서는 절삭유 탱크(10)를 더욱 크게 구성해야 하는 근본적인 문제가 있다.
(인용발명 1) KR20-0185577 Y(2000.06.15 공고) (인용발명 2) KR10-2014-0095151 A(2014.08.01공개)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 절삭유 탱크의 바닥에 침전된 미세칩을 배출하는 장치가 절삭유 탱크에 설치되는 절삭유 펌프 등에 간섭을 일으키지 않도록 최적화하여 설치함으로써, 절삭유 탱크의 크기를 최소화하고, 나아가 절삭유 탱크에 침전되어 있는 미세칩을 효과적으로 제거하는 절삭유 탱크를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 측벽면 상부에 폭 방향으로 형성된 칩 배출구를 가지는 절삭유 탱크와, 상기 칩 배출구의 하부에 설치되어 상기 칩 배출구로부터 낙하하는 미세칩을 수납하는 칩 버켓과, 상기 절삭유 탱크의 상부 일측에 설치되는 절삭유 펌프와, 상기 절삭유 탱크의 상부 일측에 설치되며 상기 절삭유 펌프와 이격된 위치에 설치되어 회전력을 전달하는 구동모터와, 상기 구동모터에 의해 회동되며 상기 절삭유 탱크의 바닥면과 측벽면에 인접하여 회동궤적을 가지도록 설치되는 무한궤도 형식의 체인과, 상기 체인의 하부에 상기 절삭유 탱크의 폭 방향으로 장착되며 상기 체인의 회동에 따라 상기 절삭유 탱크의 바닥면에 침전된 미세칩을 긁으면서 상기 칩 배출구 방향으로 왕복 이동하는 스크래퍼와, 상기 절삭유 탱크에 설치되어 상기 스크래퍼가 상기 칩 배출구의 위치에 도달하였는지를 검출하는 검출수단을 포함하여 이루어진다.
본 발명은 미세칩 제거장치의 간섭을 받지 않고 절삭유 펌프를 절삭유 탱크의 상부 임의의 위치에 배치할 수 있으므로 절삭유 탱크의 구조를 간소화 할 수 있다.
또한, 미세칩 제거장치의 이동 궤적이 절삭유 탱크의 내부 바닥면에 인접하여 이루어짐으로써 절삭유 탱크의 크기를 최소화 할 수 있다.
또한, 미세칩 제거장치가 외부로 노출되지 않음으로 인해 절삭유의 외부 뉴유를 최소화 할 수 있고, 누유로 인한 주변 기기의 오염을 방지할 수 있다.
도 1은 종래기술로서 절삭유 탱크 바닥에 쌓인 미세한 칩을 배출하는 절삭유 탱크의 구성을 나타내는 정면도이다.
도 2는 종래기술로서 칩 회수장치가 전방으로 이동한 것을 도시한 절삭유 탱크의 단면도이다.
도 3은 도 2의 자동 칩 회수장치가 구비된 절삭유 탱크의 내부 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예로서, 미세칩 회수장치가 구비된 절삭유 탱크의 사시도이다.
도 5는 도 4의 A-A선 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예로서, 미세칩이 칩 버켓으로 배출되는 형상을 나타내는 부분 단면도이다
도 7은 본 발명의 일실시예로서, 스크래퍼가 체인에 장착된 상태를 나타내는 부분 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예로서, 스크래퍼의 검출수단을 나타내는 부분 사시도이다.
이하에서, 첨부한 도 4 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명한다.
도 4에 의하면 본 발명의 공작기계 절삭유 탱크의 미세칩 제거장치는 절삭유 탱크(200)의 측벽면(201) 상부에 폭 방향으로 형성된 칩 배출구(281)와, 상기 칩 배출구(281)의 하부에 설치되어 상기 칩 배출구(281)로부터 낙하하는 미세칩을 수납하는 칩 버켓(280)과, 상기 절삭유 탱크(200)의 상부 일측에 설치되는 절삭유 펌프(210)와, 상기 절삭유 탱크(200)의 상부 일측에 설치되며 상기 절삭유 펌프(210)와 이격된 위치에 설치되어 회전력을 전달하는 구동모터(220)와, 상기 구동모터(220)에 의해 회동되며 상기 절삭유 탱크(200)의 바닥면(202)과 측벽면(201)에 인접하여 회동궤적을 가지도록 설치되는 무한궤도 형식의 체인(230)과, 상기 체인(230)의 하부에 상기 절삭유 탱크(200)의 폭 방향으로 장착되며 상기 체인(230)의 회동에 따라 상기 절삭유 탱크(200)의 바닥면(202)에 침전된 미세칩을 긁으면서 상기 칩 배출구(281) 방향으로 왕복 이동하는 스크래퍼(240)와, 상기 스크래퍼(240)가 상기 칩 배출구(281)의 위치에 도달하였는지를 검출하도록 상기 절삭유 탱크(200)와 상기 체인(230)의 일측에 설치되는 검출수단을 포함하여 이루어진다.
다른 실시예로서, 상기 스크래퍼(240)는 체인(230)의 하부에 복수 개로 설치할 수도 있다.
한편, 도 5에 의하면 상기 칩 배출구(281)는 절삭유 탱크(200)의 양쪽 측벽면(201)에 형성되고, 상기 칩 버켓(280)은 상기 칩 배출구(281)의 하부에 각각 설치할 수 있다.
한편, 절삭유 탱크(200)의 일측면에는 스크래퍼(240)가 장착된 상기 체인(230)이 상기 측벽면(201) 및 바닥면(202)과 일정한 간격을 유지하며 회동하도록 안내하는 복수의 아이들러(251)를 설치하되, 상기 아이들러들(251) 중에서 적어도 하나는 스크래퍼(240)가 장착된 상기 체인(230)의 한쪽 부분이 절삭유 탱크(200)의 측벽면(201)과 일정한 간격을 유지하도록 상기 절삭유 탱크(200)의 상부에 설치되는 상부 쪽 아이들러(251)이고, 상기 아이들러들(251) 중에서 적어도 다른 하나는 스크래퍼(240)가 장착된 상기 체인(230)의 한쪽 부분이 절삭유 탱크(200)의 바닥면(202)과 일정한 간격을 유지함과 동시에 절삭유 탱크(200)의 측벽면(201)과도 일정한 간격을 유지하도록 상기 절삭유 탱크(200)의 하부에 설치되는 하부 쪽 아이들러(251)인 것이다.
한편, 상기 아이들러들(251) 중에서 또다른 하나는 무한궤도 형태로 회동하는 상기 체인(230)이 서로 간섭되지 않는 범위 내에서 상기 절삭유 탱크(200)의 바닥면(202) 및 측벽면(201)과 일정한 간격을 유지하도록 상기 절삭유 탱크(200)의 하부에 설치되는 중간 아이들러(251)인 것이다.
또한, 도 6에 의하면 상기 칩 배출구(281)에는 상기 절삭유 탱크(200)의 상부 안쪽으로 돌출된 브라켓(283)과, 상기 브라켓(283)의 끝단에는 상기 스크래퍼(240)가 하부에서 상부 방향으로 도달할 경우 상기 스크래퍼(240)의 상부면에 슬라이딩 되면서 상기 스크래퍼(240)의 상부에 얹혀진 미세칩을 상기 칩 배출구(281) 방향으로 밀어내도록 탄성부재로 된 브러쉬(284)가 부착된다.
한편, 도 7에서와 같이, 상기 스크래퍼(240)는 상기 절삭유 탱트의 측벽면(201) 및 바닥면(202)과 접촉하는 단부에 탄성부재로 된 블레이드(241)가 부착된다.
또한, 상기 스크래퍼(240)는 단부에 부착된 블레이드(241)를 포함하여 비교적 좁은 폭(바람직하게는 3cm 내외)으로 형성되어 체인(230)과 함께 이동 시 절삭유 탱크(200) 내부로 설치된 절삭유 펌프(210)의 흡입관에 간섭되지 않는 구조이다.
한편, 도 8에서 개시한 바와 같이, 상기 스크래퍼(240)가 상기 칩 배출구(281)의 위치에 도달하였는지를 검출하는 검출수단은 상기 칩 배출구(281)와 인접한 절삭유 탱크(200)의 일측에 설치되는 근접스위치(260)와, 상기 스크래퍼(240)가 상기 칩 배출구(281)에 도달하였을 때 상기 근접스위치(260)를 작동시키도록 상기 스크래퍼(240)와 인접한 상기 체인(230)의 일측에 설치되는 도그(270)로 이루어진다.
다른 실시예로서, 상기 도그(270)는 상기 스크래퍼(240)의 전후 양측 체인(230)에 한 쌍으로 설치되고, 상기 근접스위치(260)는 절삭유 탱크(200)의 양 측면에 설치된 칩 배출구(281)의 상단 절삭유 탱크(200)의 일측에 상기 도그(270)와 대응되는 위치에 설치된다.
한편, 상기 근접스위치(260)는 상기 도그(270)의 위치를 검출할 수 있는 리미트스위치나 광센서 등 동일한 기능을 가지는 다른 검출수단으로 대체될 수 있다.
한편, 상기 구동모터(220)는 상기 스크래퍼(240)가 상기 칩 배출구(281) 방향으로 왕복 이동하도록 상기 체인(230)을 정회전과 역회전 방향으로 반복하여 회동시킨다.
한편, 상기 절삭유 탱크(200)의 측벽면(201)과 바닥면(202)이 만나는 모서리는 곡면부(282)로 형성된다.
다음은 상기와 같이 구성된 본 발명의 작동에 대해 설명한다.
미세칩들이 절삭유 탱크(200) 바닥면(202)에 쌓이게 되고, 미리 정해놓은 일정한 시간이 되면 구동모터(220)가 회전하게 한다.
구동모터(220)가 회전하게 되면 이 구동모터(220)의 출력축에 연결된 풀리(250)가 회전하게 되고, 이 풀리(250)에 결합된 체인(230)이 회전운동을 하게 된다.
체인(230)이 회동에 따라 체인(230)의 일측 하단에 결합된 스크래퍼(240)가 체인(230)과 함께 회동하게 된다.
이 때 스크래퍼(240)의 끝단에 부착된 탄성 재질로 된 블레이드(241)가 절삭유 탱크(200)의 바닥면(202)과 밀착을 유지하면서 바닥면(202)을 긁듯이 이동하게 된다. 스크래퍼(240)가 절삭유 탱크(200)의 바닥면(202)을 지나 절삭유 탱크(200)의 측벽면(201)과의 모서리 부분에 다다르면 스크래퍼(240)는 바닥면(202)과 측벽면(201)의 모서리 부분에 형성된 곡면부(282)를 따라 절삭유 탱크(200)의 측벽면(201)과 밀착을 계속 유지하며 칩 배출구(281) 쪽으로 상승 이동하게 된다.
한편, 스크래퍼(240)가 칩 배출구(281)에 위치로 접근하게 되면 칩 배출구(281) 상부의 브라켓(283)에 부착된 탄성부재로 된 브러쉬(284)가 스크래퍼(240)의 상부면과 마주치게 된다.
이와 같이 브러쉬(284)가 스크래퍼(240)의 상부면과 마주친 상태에서 체인(230)이 계속 회동하여 스크래퍼(240)가 칩 배출구(281)와 일치하는 높이까지 상승하게 되면 탄성을 가진 브러쉬(284)의 끝 부분이 스크래퍼(240)의 상부면을 따라 칩 배출구(281)의 바깥쪽으로 휘어지면서 스크래퍼(240) 상부면에 얹혀있던 미세칩들을 칩 배출구(281) 하부의 절삭유 탱크(200)의 측면에 설치된 칩 버켓(280) 쪽으로 밀어내게 된다.
이 때 체인(230)의 일측에 설치된 도그(270)가 근접스위치(260)를 작동시키게 되고, 근접스위치(260)의 작동에 따라 체인(230)을 회동시키는 구동모터(220)는 회전을 멈추게 된다.
회전이 정지된 구동모터(220)는 절삭유 탱크(200)의 바닥면(202)에 미세칩이 어느 정도 쌓일 때까지 미리 정해진 일정시간 동안 정지상태를 유지한 후에 반대 방향으로 다시 회전하여 체인(230)에 장착된 스크래퍼(240)를 절삭유 탱크(200)의 측벽면(201)과 곡면부(282) 바닥면(202)을 따라 반대방향으로 이동시키게 된다.
이와 같이 스크래퍼(240)가 반대 방향으로 이동하게 되면, 앞서 설명한 바와 같이 스크래퍼(240)는 절삭유 탱크(200)의 바닥면(202)에 침전된 미세칩을 긁어서 절삭유 탱크(200)의 반대쪽에 설치된 또 다른 칩 배출구(281)를 통하여 칩 버켓(280)으로 배출하게 된다.
이와 같이 절삭유 탱크(200)의 반대쪽에 설치된 또 다른 칩 배출구(281)를 통하여 미세칩을 배출할 때에도, 앞서 설명한 바와 같이, 체인(230)에 설치된 또 다른 도그(270)가 절삭유 탱크(200)의 반대쪽에 설치된 근접스위치(260)를 작동시켜 체인(230)을 회동시키는 구동모터(220)의 작동을 멈추게 한다.
한편, 구동모터(220)는 상기와 같은 동작을 미리 정해진 일정 시간마다 반복하여 실행함으로써 절삭유 탱크(200) 바닥면(202)에 침전된 미세칩을 절삭유 탱크(200)의 좌우 외측에 설치된 칩 버켓(280)으로 완전하게 배출 하게 된다.
한편, 다른 실시예로서, 구동모터(220)는 스크래퍼(240)가 절삭유 탱크(200)의 바닥면(202) 중앙부에 대기하고 있다가 동작시간이 되면 미리 정해진 좌측 또는 우측의 어느 일측 칩 배출구(281)로 미세칩을 배출한 후에는 다시 절삭유 탱크(200)의 바닥면(202) 중앙부로 복귀하여 대기하도록 하고, 이후 미리 정한 다음 동작시간이 되었을 때 직전에 이동했던 방향과 반대 방향의 칩 배출구(281) 방향으로 이동하도록 제어할 수 있다.
또한, 필요한 경우, 구동모터(220)는 스크래퍼(240)가 절삭유 탱크(200)의 바닥면(202) 중앙부에 대기하고 있다가 동작시간이 되면 미리 정해진 방향에 따라 좌측과 우측의 칩 배출구(281)로 미세칩을 배출하도록 왕복한 후에 다시 절삭유 탱크(200)의 바닥면(202) 중앙부로 복귀하여 대기하도록 제어할 수도 있다.
한편, 절삭유 탱크(200)의 미세칩을 배출하기 위하여 구동모터(220)에 의해 회동하는 체인(230)은, 절삭유 탱크(200)의 측벽면(201) 상부와 하부에 설치된 풀리(250)와 아이들러(251)에 의해 절삭유 탱크(200)의 측벽면(201) 및 바닥면(202)과 일정한 간격을 유지하면서 회동하게 된다.
좀 더 구체적으로 설명하자면, 절삭유 탱크(200)의 측벽면(201) 상부에 설치된 상부 쪽 아이들러(251)는 스크래퍼(240)가 장착된 체인(230)이 절삭유 탱크(200)의 측벽면(201)과 일정한 간격을 유지하며 회동하도록 지지하고, 절삭유 탱크(200)의 하부에 설치되는 하부 쪽 아이들러(251)는 스크래퍼(240)가 장착된 체인(230)이 절삭유 탱크(200)의 측벽면(201) 및 바닥면(202)과 일정한 간격을 유지하며 회동하도록 지지한다.
또한 절삭유 탱크(200)의 하부에 설치되는 중간 아이들러(251)는 스크래퍼(240)가 장착되지 않은 반대측 체인(230)이 상부 및 하부 아이들러(251)에 의해 지지되어 절삭유 탱크(200)의 측벽면(201)과 바닥면(202)에 인접하여 회동하는 체인(230)과 서로 간섭되지 않는 범위 내에서 절삭유 탱크(200)의 바닥면(202) 및 측벽면(201)과 일정한 간격을 유지하도록 체인(230)을 회동 지지한다.
다른 실시예로서, 상기 중간 아이들러(251)는 상기 절삭유 탱크(200)의 하부에 설치하지 않고, 스크래퍼(240)가 설치되지 않은 체인(230) 부분이 절삭유 탱크(200)의 내부 상단부를 가로지르는 궤적이 형성되도록 절삭유 탱크(200) 내부 상단에 설치할 수도 있다.
상기에 설명한 바와 같이, 본 발명은 재사용을 위해 절삭유 탱크(200)로 회수되는 절삭유에 포함되어 절삭유 탱크(200) 바닥면(202)에 침전된 미세칩을 외부로 배출함에 있어서, 미세칩을 배출하는 스크래퍼(240)가 절삭유 탱크(200)의 상부 공간을 통과하지 않고 절삭유 탱크(200)의 측벽면(201)과 바닥면(202)을 따라 이동하게 함으로써, 절삭유 탱크(200) 상부에서 절삭유 탱크(200) 내부로 연장하여 절삭유 펌프(210)를 설치할 때 스크래퍼(240)로 인한 간섭을 피하여 임의의 위치에 설치할 수 있게 된다.
또한, 이와 같이 절삭유 펌프(210)를 절삭유 탱크(200)의 상부 임의의 위치에 배치할 수 있으므로 인해 절삭유 펌프(210)와 연결되는 배관을 짧게 설치할 수 있고, 이로 인해 절삭유 탱크(200)의 구조를 간소화 할 수 있다.
또한, 스크래퍼(240)와 체인(230)의 회동 궤적이 절삭유 탱크(200)의 내부 바닥면(202)에 인접하여 형성되게 함으로써 절삭유 탱크(200)의 크기를 최소화 할 수 있다.
또한, 스크래퍼(240)를 포함한 미세칩 제거장치가 외부로 노출되지 않음으로 인해 절삭유의 외부 뉴유를 최소화 하고, 누유로 인한 주변 기기의 오염을 방지할 수 있다.
200: 절삭유 탱크
201: 측벽면
202: 바닥면
210: 절삭유 펌프
220: 구동모터
230: 체인
240: 스크래퍼
241: 블레이드
250: 풀리
251: 아이들러
260: 근접스위치
270: 도그
280: 칩 버켓
281: 칩 배출구
282: 곡면부
283: 브라켓
284: 브러쉬

Claims (10)

  1. 절삭유 탱크의 측벽면 상부에 폭 방향으로 형성된 칩 배출구와,
    상기 칩 배출구의 하부에 설치되어 상기 칩 배출구로부터 낙하하는 미세칩을 수납하는 칩 버켓과,
    상기 절삭유 탱크의 상부 일측에 설치되는 절삭유 펌프와,
    상기 절삭유 탱크의 상부 일측에 설치되며 상기 절삭유 펌프와 이격된 위치에 설치되어 회전력을 전달하는 구동모터와,
    상기 구동모터에 의해 회동되며 상기 절삭유 탱크의 바닥면과 측벽면에 인접하여 회동궤적을 가지도록 설치되는 무한궤도 형식의 체인과,
    상기 체인의 하부에 상기 절삭유 탱크의 폭 방향으로 장착되며 상기 체인의 회동에 따라 상기 절삭유 탱크의 바닥면에 침전된 미세칩을 긁으면서 상기 칩 배출구 방향으로 왕복 이동하는 스크래퍼와,
    상기 절삭유 탱크에 설치되어 상기 스크래퍼가 상기 칩 배출구의 위치에 도달하였는지를 검출하는 검출수단을 포함하여 이루어지는 공작기계 절삭유 탱크의 미세칩 제거장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 칩 배출구는 절삭유 탱크의 양쪽 측벽면에 형성되고, 상기 칩 버켓은 상기 칩 배출구의 하부에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 공작기계 절삭유 탱크의 미세칩 제거장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 칩 배출구에는 상기 절삭유 탱크의 상부 안쪽으로 돌출된 브라켓과, 상기 브라켓의 끝단에는 상기 스크래퍼가 하부에서 상부 방향으로 도달할 경우 상기 스트래퍼의 상부면에 슬라이딩 되면서 상기 스트래퍼의 상부에 얹혀진 미세칩을 상기 칩 배출구 방향으로 밀어내도록 브러쉬가 부착된 것을 특징으로 하는 공작기계 절삭유 탱크의 미세칩 제거장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 절삭유 탱크의 일측면에는 스크래퍼가 장착된 상기 체인이 상기 측벽면 및 바닥면과 일정한 간격을 유지하며 회동하도록 안내하는 복수의 아이들러를 설치하되,
    상기 아이들러 중 적어도 하나는 스크래퍼가 장착된 상기 체인의 한쪽 부분이 절삭유 탱크의 측벽면과 일정한 간격을 유지하도록 상기 절삭유 탱크의 상부에 설치되는 상부 쪽 아이들러이고,
    상기 아이들러 중 적어도 다른 하나는 스크래퍼가 장착된 상기 체인의 한쪽 부분이 절삭유 탱크의 바닥면과 일정한 간격을 유지함과 동시에 절삭유 탱크의 측벽면과도 일정한 간격을 유지하도록 상기 절삭유 탱크의 하부에 설치되는 하부 쪽 아이들러인 것을 특징으로 하는 공작기계 절삭유 탱크의 미세칩 제거장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 아이들러 중 또다른 하나는 무한궤도 형태로 회동하는 상기 체인이 서로 간섭되지 않는 범위 내에서 상기 절삭유 탱크의 바닥면 및 측벽면과 일정한 간격을 유지하도록 상기 절삭유 탱크의 하부에 설치되는 중간 아이들러인 것을 특징으로 하는 공작기계 절삭유 탱크의 미세칩 제거장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 스크래퍼는 상기 절삭유 탱트의 측벽면 및 바닥면과 접촉하는 끝 부위에 탄성부재로 된 블레이드가 부착된 것을 특징으로 하는 공작기계 절삭유 탱크의 미세칩 제거장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 검출수단은 상기 칩 배출구와 인접한 절삭유 탱크의 일측에 설치되는 근접스위치와, 상기 스크래퍼가 상기 칩 배출구에 도달하였을 때 상기 근접스위치를 작동시키도록 상기 체인의 일측에 설치되는 도그로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공작기계 절삭유 탱크의 미세칩 제거장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 도그는 상기 스크래퍼의 좌우 양측에 한 쌍으로 설치되고, 상기 근접스위치는 칩 배출구의 상단 절삭유 탱크의 일측에 상기 도그와 대응되는 위치에 설치된 것을 특징으로 하는 공작기계 절삭유 탱크의 미세칩 제거장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 구동모터는 상기 스크래퍼가 상기 칩 배출구 방향으로 왕복 이동하도록 상기 체인을 정회전과 역회전 방향으로 반복하여 회동시키는 것을 특징으로 하는 공작기계 절삭유 탱크의 미세칩 제거장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 절삭유 탱크의 측벽면과 바닥면이 만나는 모서리는 곡면부로 형성된 것을 특징으로 하는 공작기계 절삭유 탱크의 미세칩 제거장치.
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