KR100634864B1 - 공작기계용 절삭유 세정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공작기계용 절삭유 세정장치에 관한 것으로서, 종래 자석이 구비된 분리장치는 절삭유에 포함된 금속의 칩이 완전히 제거되지 않아 금속의 칩과 연마석의 가루가 절삭유와 함께 공작기계에 다시 공급될 경우 가공의 정밀도가 떨어지게 되면서 제품의 품질이 저하되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 몸체(110)에 격벽(120)에 의해 제1,2공간부(111)(112)가 형성되고, 격벽(120)에는 유입관(121)과 제1배출관(122)이 형성되며, 몸체(110)의 측면에는 제2배출관(113)이 형성된 탱크(100)와; 일측에 자석(211)이 구비된 분리장치(210)가 설치되고 타측에는 펌프(220)가 설치되며, 상기 펌프(220)의 이송관(221)은 상기 제1공간부(111)와 연결된 저장부(200)와; 상기 유입관(121)의 상부에 설치된 필터(300)로 이루어진 절삭유 세정장치를 구성함에 따라 오염된 절삭유가 분리장치(210)로 이동되면서 금속의 칩이 자석(211)에 의해 제거되고, 제거되지 않은 금속의 칩과 연마석의 가루는 저장부(200)의 펌프(220)에 의해 제1공간부(111)로 이동된 후 필터(300)를 거치는 과정에서 완전히 제거되므로 양질의 절삭유가 다시 공작기계로 공급될수 있어 가공의 정밀도가 더욱 향상될 수 있는 것이다.

공작기계, 절삭유, 탱크, 자석, 세정, 펌프, 필터, 금속, 칩, 연마석, 가루

Description

공작기계용 절삭유 세정장치{Detergent device of cutting fluid for machine tools}

도 1 은 본 발명에 따른 공작기계용 절삭유 세정장치를 예시한 요부 단면도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100 : 탱크 110 : 몸체

111 : 제1공간부 112 : 제2공간부

113 : 제2배출관 114 : 제2밸브

115 : 제3배출관 116 : 제3밸브

120 : 격벽 121 : 유입관

122 : 제1배출관 123 : 제1밸브

130 : 뚜껑 200 : 저장부

210 : 분리장치 211 : 자석

220 : 펌프 221 : 이송관

300 : 필터

본 발명은 공작기계에 사용되는 절삭유의 세정장치에 관한 것으로, 더욱 상세히는 연마석을 이용하여 금속을 가공할 때 사용된 절삭유를 세정함에 있어서, 절삭유에 포함된 금속의 칩 및 연마석의 가루를 효과적으로 제거하여 양질의 절삭유로 만들어 다시 사용할 수 있도록 함에 따라 가공의 정밀도를 더욱 높이고, 경제성 및 생산성을 더욱 향상시킬 수 있도록 한 공작기계용 절삭유 세정장치에 관한 것이다.

일반적으로 절삭유는 공작기계를 이용한 금속의 가공시 절삭을 용이하게 해주고 정밀도를 높이며, 냉각 및 기타의 효과를 증가시키기 위해 사용되는 것으로 각종 화학약품으로 조합되어 있으며, 물과 함께 섞어 사용한다.

한편 금속가공을 초정밀로 가공하기 위해 연마석으로 금속을 가공하게 되면 가공부위에서 발생되는 열에 의해 금속이 변형될 수 있으므로 이를 방지하기 위하여 가공부위에 상기 절삭유를 공급하여 가공부위의 열을 냉각시키고 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있도록 하고 있다.

그런데 상기와 같이 연마석을 이용하여 금속을 가공할때 사용되는 절삭유는 금속이 가공되면서 발생되는 금속의 칩과 연마석의 가루가 섞이게 되므로 그대로 버리고 가공부위에는 새로운 절삭유를 공급하는 것이 가공의 정밀도를 유지하기 위한 최상의 방법이기는 하나 상기와 같이 한번 사용된 절삭유를 그대로 버리는 경우 에는 경제적인 손실이 커질뿐 아니라 자원의 낭비와 함께 공해의 문제까지 발생되는 문제점이 있었다.

따라서 금속을 가공하면서 사용된 절삭유를 세정한 후 다시 가공부위에 순환공급되도록 하여 경제성을 높이고 자원을 절약하며 공해의 문제를 해결할 수 있도록 하고 있다.

그 일 예로 일정한 크기의 저장공간에 자석이 설치된 분리장치를 구성한 다음 가공부위에 공급되어 오염된 절삭유를 상기 분리장치로 이동시켜 금속 칩은 자석에 의해 분리되도록 하고, 연마석 가루는 저장공간의 저면으로 침전되도록 하므로서, 상기와 같은 방법으로 오염된 절삭유를 세정한 후에는 펌프를 이용하여 다시 가공부위로 공급하게 되는 것이다.

그러나 상기와 같은 분리장치를 이용하여 오염된 절삭유를 세정할 경우 금속의 칩이 상기 분리장치에 완전히 분리되지 못하고 일부분의 금속의 칩은 저장공간의 저면으로 침전되면서 연마석 가루와 함께 저장공간의 저면에 그대로 침전되어 있으며, 분리장치에 의해 세정된 절삭유가 펌프에 의해 끌어올려져 가공부위에 공급되는 과정에서 상기 침전되어 있던 금속의 칩 또는 연마석의 가루가 펌핑되는 절삭유와 함께 가공부위로 공급되는 경우 금속의 정밀가공을 방해하여 제품의 품질을 저하시키게 되는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 연 마석을 이용한 금속가공시 사용된 절삭유를 세정함에 있어서, 연마석의 가루나 금속의 칩이 포함되지 않은 양질의 절삭유로 만들어 가공부위에 다시 공급될 수 있도록 구성함에 따라 경제적인 효과는 물론 금속의 정밀도를 더욱 향상시켜 품질을 더욱 향상시킬 수 있도록 한 공작기계용 절삭유 세정장치를 제공하는데 있다.

이와 같은 본 발명의 목적은 연마석을 이용한 금속가공시 사용된 절삭유를 세정하는 장치를 구성함에 있어서, 몸체의 내부가 제1공간부와 제2공간부로 구획될 수 있도록 격벽을 형성하되, 상기 격벽의 상면 양측에는 상부로 돌출되는 유입관을 형성하고, 격벽의 저면 중앙에는 하측으로 돌출되면서 몸체의 저면을 통해 외부로 인출되는 제1배출관을 형성하며, 상기 몸체의 하부 일측에는 제2공간부와 공작기계를 연결시키는 제2배출관을 형성하고, 몸체의 상부에는 뚜껑이 설치된 탱크와;

일측에는 상면에는 자석이 구비된 분리장치를 설치하고, 내부에는 펌프가 설치하며, 상기 펌프로부터 연결된 이송관은 상기 몸체의 제1공간부와 연결되도록 한 저장부와;

상기 몸체의 제1공간부에 위치한 유입관의 상부에 설치되는 교체형태의 필터를 구성하므로서 달성되는 것이다.

이러한 본 발명은 공작기계의 가공부위에 공급되어 금속의 칩과 연마석의 가루가 섞인 상태의 오염된 절삭유가 저장부의 분리장치로 이동되면서 절삭유에 포함되어 있던 금속의 칩은 자석에 의해 분리되고 펌프에 의해 탱크의 제1공간부로 이동된 다음에는 필터를 거쳐 유입관을 통해 제2공간부로 이동됨에 따라 상기 필터에 의해 연마석 가루 및 상기 분리장치에 의해 분리되지 못한 금속의 칩이 완전히 제 거될 수 있는 것이며, 상기와 같이 금속의 칩과 연마석의 가루가 완전히 제거되어 세정된 절삭유는 제2공간부로부터 제2배출관을 통해 다시 공작기계로 공급될 수 있도록 구성하므로서 상기 목적을 달성할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명의 특징을 효과적으로 달성할 수 있는 바람직한 실시 예로서 그 기술구성 및 작용효과를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

즉, 도 1 은 본 발명에 따른 공작기계용 절삭유 세정장치를 예시한 것이다.

이에 예시한 바와 같이 본 발명은 연마석을 이용한 금속가공시 가공부위에 공급되면서 오염된 절삭유를 세정한 후 다시 가공부위로 순환 공급시키는 장치를 구성함에 있어서,

몸체(110)의 내부에는 격벽(120)이 형성되면서 격벽(120)을 중심으로 상측에는 제1공간부(111)가 형성되고, 하측에는 제2공간부(112)가 형성되며, 상기 격벽(120)의 상면 양측에는 상부로 돌출되는 유입관(121)이 형성되고, 격벽(120)의 저면 중앙에는 하측으로 돌출되면서 몸체(110)의 저면을 관통하여 외부로 인출되는 제1배출관(122)이 형성되며, 상기 제2공간부(112)의 일측에는 몸체(110)의 외부로 인출되어 공작기계와 연결되는 제2배출관(113)이 형성되고, 상기 제2공간부(112)의 저면에는 몸체(110)의 외부로 인출되는 제3배출관(115)이 형성되며, 몸체(110)의 상부에는 뚜껑(130)이 설치되어 몸체(110)의 내부가 일정한 압력을 유지할 수 있도록 한 탱크(100)와;

상기 탱크(100)의 하부에 위치하며, 일측 상면에는 호퍼(212)와 함께 자석(211)이 구비된 분리장치(210)가 설치되고, 내부에는 펌프(220)가 설치되며, 상기 펌프(220)로부터 연결된 이송관(221)은 탱크(100)의 몸체(110)중 제1공간부(111)와 연결되도록 한 저장부(200)와;

상기 몸체(110)의 제1공간부(111)에 위치한 유입관(121)의 상부에 설치되어 유입관(121)으로 유입되는 절삭유를 필터링해주는 필터(300)로 이루어진 절삭유 세정장치를 특징으로 하는 것이다.

도면중 미설명 부호(114)는 제2배출관(113)의 개폐를 제어하는 제2밸브며, (116)은 제3배출관(115)의 개폐를 제어하는 제3밸브고, (123)은 제1배출관(122)의 개폐를 제어하는 제1밸브며, (131)은 탱크(100)의 내부 압력을 측정할 수 있도록 한 압력표시기고, (140)은 탱크(100)를 저장부(200) 상면에 지지되도록 하기 위한 지지대며, (150)은 탱크(100) 내부를 투시할 수 있는 투시창이고, (222)는 이송관(221)의 개폐를 제어하는 개폐밸브다.

이러한 본 발명은 연마석을 이용하여 금속을 가공할때 상기 금속의 가공부위를 냉각시켜주고, 정밀도 향상시키기 위하여 상기 가공부위에 공급되는 절삭유가 세정되면서 순환공급될 수 있도록 한 세정장치를 구성함에 있어서, 연마석에 의해 금속이 가공될 때 금속에서 발생되는 금속의 칩과 연마석에서 발생되는 연마석의 가루를 절삭유로부터 효과적으로 제거될 수 있도록 하여 양질로 세정된 절삭유가 금속의 가공부위에 순환공급될 수 있도록 함에 따라 가공의 정밀도를 높이고 제품의 품질을 더욱 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

즉, 도 1 은 본 발명에 따른 절삭유의 세정장치의 구성을 예시한 것으로서, 그 구성을 보면 크게 탱크(100)와, 저장부(200)와, 필터(300)로 구분할 수 있으며, 상기 탱크(100)는 몸체(110)와 상기 몸체(110)의 내부를 일정한 압력으로 유지시켜줄 수 있는 뚜껑(130)으로 이루어져 있으며, 상기 몸체(110)의 내부에는 격벽(120)에 의해 제1공간부(111)와 제2공간부(112)로 구획되고, 상기 격벽(120)의 상면 양측에는 상측으로 돌출되는 유입관(121)이 형성되면서 상기 유입관(121)에 의해 제1공간부(111)와 제2공간부(112)가 서로 연결될 수 있도록 한 것이다.

이때 상기 격벽(120)의 상면 중앙부위는 바깥부위보다 낮게 형성되면서 그 중심에 하측을 향하도록 제1배출관(122)이 형성되고, 상기 제1배출관(122)은 몸체(110)의 저면을 관통하여 몸체(110)의 외부로 인출되도록 한 것이며, 상기 제1배출관(122)의 일측에는 제1배출관(122)을 개폐시킬 수 있는 제1밸브(123)가 설치된 것이다.

그리고 몸체(110)의 측면 일측에는 일단이 제2공간부(112)와 연결되는 제2배출관(113)이 형성되면서 그 타단은 공작기계와 연결되며, 상기 제2배출관(113)은 제2밸브(114)에 의해 개폐가 제어될 수 있도록 한 것이다.

또한 몸체(110)의 저면 일측에는 제2공간부(112)와 외부를 연결시키는 제3배출관(115)이 형성되며, 이때 제3배출관(115)은 제3밸브(116)에 의해 그 개폐가 제어될 수 있도록 한 것으로 그 용도는 제2공간부(112)의 청소를 위한 것이다.

그리고 저장부(200)는 일정한 공간을 가지면서 상면에는 상기 탱크(100)가 지지대(140)에 의해 올려진 상태로 설치되며, 저장부(200)의 상면 다른 한쪽에는 호퍼(212)와 자석(211)으로 이루어진 분리장치(210)가 설치되면서 상기 호퍼(212)로는 공작기계로 공급된 후 금속의 칩과 연마석의 가루가 포함된 상태의 오염된 절삭유가 유입되도록 하여 상기 절삭유에 포함된 금속의 칩이 자석(211)에 의해 분리되고, 금속의 칩이 분리된 상기 절삭유는 저장부(200)에 저장되도록 한 것이다.

또한 상기 저장부(200)의 다른 한쪽에는 펌프(220)가 설치되고 상기 펌프(220)에는 이송관(221)의 한쪽이 연결되고 반대쪽은 상기 탱크(100)의 몸체(110)중 제1공간부(111)와 연결되도록 함에 따라 펌프(220)가 작동되면 저장부(200)에 저장되어 있던 절삭유는 이송관(221)을 따라 탱크(100)의 제1공간부(111)로 이동될수 있도록 한 것이며, 이때 이송관(221)의 일측에는 이송관(221)을 개폐시켜줄 수 있는 개폐밸브(222)가 설치된 것이다.

그리고 상기 몸체(110)의 격벽(120)에 형성되어 있는 유입관(121)의 상부에는 교체가 가능한 필터(300)가 각각 설치됨에 따라 제1공간부(111)로 이동된 절삭유가 상기 유입관(121)을 통해 제2공간부(112)로 이동되기 위해서는 몸체(110)의 내부압력에 의해 반드시 필터(300)를 통과하게 되는 것이다.

이와 같이 구성된 절삭유 세정장치의 작동과정을 보면 다음과 같다.

즉, 공작기계의 연마석에 의해 금속이 가공될 때 그 가공부위에 세정된 상태의 절삭유가 공급되고, 이와 같은 과정에서 상기 절삭유에는 금속의 칩과 연마석의 가루가 포함되며, 상기와 같이 금속의 칩과 연마석의 가루가 포함된 절삭유는 저장부(200)에 형성된 분리장치(210)의 호퍼(212)로 이동되는 것이다.

그리고 호퍼(212)로 이동된 절삭유는 자석(211)을 통과하게 되면서 절삭유에 포함된 금속의 칩은 자석(211)에 부착되어 절삭유로부터 분리되며, 연마석 가루와 상기 자석(211)에 부착되지 못한 일부분의 금속의 칩은 절삭유와 함께 그대로 저장부(200)의 공간으로 이동되는 것이다.

이와 같이 금속의 칩의 대부분이 제거된 절삭유는 저장부(200)에 저장되어 있다가 펌프(220)에 의해 펌핑되어 이송관(221)을 통해 탱크(100)의 몸체(110)중 제1공간부(111)로 이동되고, 이때 제1공간부(111)에는 일정한 압력이 생기기게 되며, 상기 압력이 어느정도 상승되면 상기 압력에 의해 제1공간부(111)로 유입되었던 절삭유가 필터(300)를 거쳐 유입관(121)으로 빠져나가게 되는 것이다.

이때 절삭유가 필터(300)에 의해 필터링되면서 연마석의 가루와 상기 분리장치(210)가 분리하지 못한 금속의 칩이 상기 필터(300)에 의해 걸러져 제1공간부 바닥면에 쌓여지게 되는 것이며, 연마석 가루와 금속의 칩이 완전히 제거된 양질로 세정된 절삭유는 유입관(121)을 통해 몸체(110)의 제2공간부(112)로 이동되는 것이다.

여기서 상기 이송관(221)을 통해 절삭유가 제1공간부(111)로 유입될 때 격벽(120)에 형성된 제1배출관(122)은 제1밸브(123)에 의해 폐쇄된 상태가 되어야 하는 것이다.

한편, 제2공간부(112)로 이동된 세정된 절삭유는 제2배출관(113)을 통해 다시 공작기계로 이동되어 연마석과 금속의 가공부위로 공급되고, 그 과정에서 오염된 절삭유는 다시 저장부(200)의 분리장치(210)로 이동되는 일련의 과정을 반복하게 되면서 일정량의 절삭유가 세정작용을 거치면서 순환되도록 한 것이다.

여기서 상기 제2공간부(112)로 이동된 절삭유가 제2배출관(113)을 통해 배출될 때에는 제3배출관(115)은 제3밸브(116)에 의해 폐쇄된 상태가 되어야 하는 것이다.

이와 같이 절삭유가 공작기계로 이동되어 오염된 후 세정장치를 통해 세정된 다음 다시 공작기계로 이동되는 과정을 반복하게 되면 제1공간부(111)에는 필터(300)에 의해 걸러진 금속의 칩과 연마석의 가루가 자연적으로 쌓이게 되므로 필터(300)의 작동에 방해가 되지 않도록 어느정도 시간이 지나면 제1공간부(111)에 쌓인 금속의 칩과 연마석의 가루를 제거해야 하는 것이다.

따라서 상기 제1공간부(111)에 쌓인 금속의 칩과 연마석의 가루를 제거하기 위하여 탱크(100)의 뚜껑(130)을 열고 격벽(120)의 상면에 쌓여 있는 금속의 칩과 연마석의 가루를 퍼내면서 제거해야 하는데, 이와 같이 수작업으로 퍼내는 경우에는 작업이 불편하며, 힘이 많이 들고, 시간이 많이 소모되면서 경제적이지 못하므로 이러한 경우에는 제2배출관(113)을 제2밸브(114)로 폐쇄시키고, 제3배출관(115) 또한 제3밸브(116)로 폐쇄시킨 상태에서 제1밸브(123)를 열어 제1배출관(122)이 개방되도록 하면 이송관(221)을 통해 몸체(110)의 제1공간부(111)로 유입된 절삭유에 의해 제1공간부(111)에 쌓여 있던 금속의 가루 및 연마석의 가루가 제1배출관(122)을 통해 외부로 간단히 배출될 수 있는 것이며, 이때 상기 배출된 절삭유는 다시 저장부(200)의 분리장치(210)로 이동되도록 한 것이다.

또한 탱크(100)의 제2공간부(112)를 청소할 필요가 있는 경우에는 제2밸브(114)로 제2배출관(113)을 폐쇄시킨 상태에서 제3밸브(116)로 제3배출관(115)을 개 방시켜 청소를 할 수도 있는 것이다.

그리고 사용자가 탱크(100)의 몸체(110) 내부에 설치된 필터(300)의 상태 및 몸체(110)의 제1공간부(111)에 금속의 칩과 연마석의 가루가 어느정도 쌓여 있는지 용이하게 파악할 수 있도록 몸체(110)의 일측에 투시창(150)을 설치하는 것도 바람직하다.

이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수가 있으며, 상기 실시 예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 실용신안등록청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.

이상에서 상술한 바와 같이 본 발명은 연마석을 이용하여 금속을 정밀하게 가공하는 공작기계에 공급되면서 오염된 절삭유를 분리장치를 거쳐 금속의 칩을 대부분 제거하고, 상기 분리장치를 통해 제거되지 않은 금속의 칩과 연마석의 가루는 탱크의 내부로 이동된 후 필터에 의해 완전히 제거되면서 양질의 절삭유로 세정되어 다시 공작기계에 공급될 수 있도록 함에 가공의 정밀도를 더욱 높일 수 있고, 경제성 및 생산성의 향상효과를 기대할 수 있는 것이다.

Claims (2)

1. 연마석을 이용한 금속가공시 가공부위에 공급되어 사용된 절삭유를 세정한 후 다시 가공부위로 순환공급시키는 장치를 구성함에 있어서,

   몸체(100) 내부에 격벽(120)을 형성하여 제1공간부(111)와 제2공간부(112)로 구획하되 격벽(120)에 형성된 1개 이상의 유입관(121)에 의해 서로 통하도록 하며, 상기 격벽(120)의 저면 중앙에는 제1공간부(111)의 바닥에 걸러진 칩과 연마석가루가 몸체(110)의 저면을 통해 외부로 인출될 수 있도록 제1밸브(123)로 개폐되는 제1배출관(122)을 형성하고, 상기 몸체(110)의 하부 일측에는 제2공간부(112)와 공작기계를 연결시켜주며 제2밸브(114)에 의해 개폐되는 제2배출관(113)을 형성하고, 상기 몸체(110)의 저면에는 제2공간부(112)와 외부를 연결해주며 제3밸브(116)에 의해 개폐되는 제3배출관(115)을 형성하고, 몸체(110)의 상부에는 몸체(110) 내부를 일정한 압력으로 유지할 수 있는 뚜껑(130)이 설치된 탱크(100);

   일측 상면으로는 내부와 연결되는 호퍼(212) 안쪽에 자석(211)을 설치한 분리장치(210)를 형성하고, 상기 내부에는 펌프(220)를 설치하며, 상기 펌프(220)로부터 연결된 이송관(221)은 개폐밸브(222)에 의해 개폐되며 탱크(100)의 몸체(110)중 제1공간부(111)와 연결되는 저장부(200);

   상기 몸체(110)의 제1공간부(111)에 위치한 유입관(121)의 상부에 설치되어 유입관(121)으로 유입되는 절삭유를 필터링해주는 필터(300);

   를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 공작기계용 절삭유 세정장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 탱크(100)의 몸체(110) 일측에 몸체(110)의 내부가 투시될 수 있도록 투시창(150)을 설치하여 된 것을 특징으로 하는 공작기계용 절삭유 세정장치.

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