KR101355408B1 - 절삭유 분리장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 선반작업 등으로부터 생성되는 금속 칩(chip)에 부착되어 있는 절삭유와 같은 유체를 압축 및 회전에 의해 제거하는 절삭유 분리장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 절삭유 분리장치는, 회전 동력을 형성하는 메인모터(100)와; 상기 메인모터(100)의 일측에 구비되며, 칩(chip)의 이송을 안내하는 공급관(200)과; 상기 공급관(200)의 일측에 구비되며, 상기 메인모터(100)의 회전력에 의해 칩(chip)을 일측으로 강제 공급하는 공급수단(210)과; 상기 공급관(200)의 일측에 구비되며, 상기 공급관(200)을 통해 일측으로 안내되는 칩(chip)이 압축 및 분쇄되도록 하는 압축분쇄관(220)과; 상기 공급수단(210)의 일측에 구비되며, 상기 공급관(200)을 따라 이동된 칩(chip)에 부착된 이물질을 원심력에 의해 제거하는 탈유수단(300)과; 상기 탈유수단(300)의 일측에 구비되며, 상기 탈유수단(300)의 방향을 전환하여 탈유수단(300)의 칩(chip)이 하측으로 배출되도록 안내하는 회전수단(400)과; 상기 공급관(200)의 일측에 구비되며, 상기 탈유수단(300)이 상기 공급관(200)의 일단에 선택적으로 결합되도록 제어하는 이송수단(500) 등으로 구성된다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 절삭유의 회수로 자원의 낭비가 방지되고 작업능률이 향상되는 이점이 있다.
본 발명에 의한 절삭유 분리장치는, 회전 동력을 형성하는 메인모터(100)와; 상기 메인모터(100)의 일측에 구비되며, 칩(chip)의 이송을 안내하는 공급관(200)과; 상기 공급관(200)의 일측에 구비되며, 상기 메인모터(100)의 회전력에 의해 칩(chip)을 일측으로 강제 공급하는 공급수단(210)과; 상기 공급관(200)의 일측에 구비되며, 상기 공급관(200)을 통해 일측으로 안내되는 칩(chip)이 압축 및 분쇄되도록 하는 압축분쇄관(220)과; 상기 공급수단(210)의 일측에 구비되며, 상기 공급관(200)을 따라 이동된 칩(chip)에 부착된 이물질을 원심력에 의해 제거하는 탈유수단(300)과; 상기 탈유수단(300)의 일측에 구비되며, 상기 탈유수단(300)의 방향을 전환하여 탈유수단(300)의 칩(chip)이 하측으로 배출되도록 안내하는 회전수단(400)과; 상기 공급관(200)의 일측에 구비되며, 상기 탈유수단(300)이 상기 공급관(200)의 일단에 선택적으로 결합되도록 제어하는 이송수단(500) 등으로 구성된다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 절삭유의 회수로 자원의 낭비가 방지되고 작업능률이 향상되는 이점이 있다.
Description
본 발명은 절삭유 분리장치에 관한 것으로서, 선반작업 등으로부터 생성되는 금속 칩(chip)에 부착되어 있는 절삭유와 같은 유체를 압축분쇄 및 원심력(회전)에 의해 분리하여 회수하는 절삭유 분리장치에 관한 것이다.
일반적으로, 금속가공 후에 생성되는 칩(chip)은 금속재질이므로 재활용이 가능하나, 이러한 칩(chip)에는 가공시 공급되는 절삭유 등이 묻어 있으므로 칩(chip) 및 절삭유의 재활용이 어려운 문제점이 있다.
물론, 종래의 특허 제10-0495174호와 같은 절삭유를 제거하는 장치가 있긴 하나, 이러한 장치는 집진기능을 절삭유를 제거하는 것이므로, 다량으로 생성되는 칩(chip)에 부착된 절삭유를 신속하고 연속적으로 제거하는 것은 실제로 어려운 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 칩(chip)을 압축 및 분쇄함으로써 1차적으로 절삭유를 제거함과 동시에 칩(chip)부피를 감소시키고, 2차적으로는 원심력에 의해 칩(chip)에 부착된 절삭유(유체)가 이탈되도록 강제하는 절삭유 분리장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 칩(chip) 속에 포함되어 버려지는 공구나 부품 등과 같은 고체 이물질을 별도로 걸러내는 기능을 가지는 절삭유 분리장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 절삭유가 제거된 칩(chip)을 한번에 하측으로 분리하여 배출 가능한 구조를 가지는 절삭유 분리장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명에 의한 절삭유 분리장치는, 회전 동력을 형성하는 메인모터(100)와; 상기 메인모터(100)의 일측에 구비되며, 칩(chip)의 이송을 안내하는 공급관(200)과; 상기 공급관(200)의 일측에 구비되며, 상기 메인모터(100)의 회전력에 의해 칩(chip)을 일측으로 강제 공급하는 공급수단(210)과; 상기 공급관(200)의 일측에 구비되며, 상기 공급관(200)을 통해 일측으로 안내되는 칩(chip)이 압축 및 분쇄되도록 하는 압축분쇄관(220)과; 상기 공급수단(210)의 일측에 구비되며, 상기 공급관(200)을 따라 이동된 칩(chip)에 부착된 이물질을 원심력에 의해 제거하는 탈유수단(300)과; 상기 탈유수단(300)의 일측에 구비되며, 상기 탈유수단(300)의 방향을 전환하여 탈유수단(300)의 칩(chip)이 하측으로 배출되도록 안내하는 회전수단(400)과; 상기 공급관(200)의 일측에 구비되며, 상기 탈유수단(300)이 상기 공급관(200)의 일단에 선택적으로 결합되도록 제어하는 이송수단(500);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 공급수단(210)은, 상기 메인모터(100)의 회전력을 전달받아 회전하는 메인축(212)과, 상기 메인축(212)의 외면에 나선방향으로 형성되는 공급프로펠러(214)를 포함하며; 상기 공급관(200)의 내면에는, 내측으로 돌출된 간섭돌기(202)가 나선방향으로 형성되어, 공급관(200)을 따라 이동하는 칩(chip)과 간섭되도록 구성됨을 특징으로 한다.
상기 압축분쇄관(220)은, 상기 공급관(200)의 내측 또는 끝단부에 적어도 하나 이상이 구비되며, 일측으로 갈수록 점차 직경이 감소하는 경사관(222)과 상기 공급관(200)보다 작은 직경을 가지는 소형관(224)을 포함하는 구성을 가지며; 상기 경사관(222)과 소형관(224)의 내측에는, 상기 공급프로펠러(214)가 상기 경사관(222)과 소형관(224)의 직경 크기와 대응되는 크기를 가지도록 형성되고; 상기 경사관(222)과 소형관(224)의 내면에도, 상기 공급관(200)의 내면에 형성되는 간섭돌기(202)가 나선 방향으로 형성됨을 특징으로 한다.
상기 탈유수단(300)은, 상기 공급관(200)의 일측에 선택적으로 접하며, 공급관(200)을 통해 공급되는 칩(chip)이 수용되는 탈유케이스(310)와; 상기 탈유케이스(310)의 일측에 구비되며, 탈유케이스(310)에 회전력을 제공하는 탈유모터(320)와; 상기 탈유케이스(310)의 일단에 연결되며, 상기 탈유모터(320)의 회전력을 탈유케이스(310)로 전달하는 탈유축(330)과; 상기 탈유축(330)의 일측에 구비되며, 상기 탈유모터(320)와 탈유케이스(310)를 지지하는 탈유지지단(340);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 이송수단(500)은, 상기 탈유수단(300)과 결합되는 이송지지단(510)과, 상기 이송지지단(510)의 일측에 구비되어 이송지지단(510)의 이동을 안내하는 이송레일(520)과, 상기 이송지지단(510)의 일측에 구비되어 상기 이송지지단(510)이 상기 이송레일(520)을 따라 유동하도록 강제하는 이송실린더(530)를 포함하는 구성을 가지며; 상기 공급관(200)의 상측에는, 공급관(200)으로 칩(chip)의 투입을 안내하는 호퍼(240)가 더 구비되고; 상기 호퍼(240)의 하단부에는, 상기 공급관(200)으로 공급되는 칩(chip)의 투입을 용이하게 함과 동시에 칩(chip) 속의 고체 이물질을 걸러내는 공급제어수단(250)이 구비됨을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 절삭유 분리장치는 다음과 같은 효과가 있다.
먼저, 본 발명에서는 프로펠러에 의해 칩(chip)이 연속적으로 일측으로 공급됨과 동시에 압축분쇄관에 의해 칩(chip)의 이동통로가 좁아지는 부분이 다수 존재한다. 그리고, 이러한 압축분쇄관에는 간섭돌기가 구비되어 칩(chip)의 분쇄가 일어나도록 하고 있다. 따라서, 칩(chip)이 압축분쇄관을 통과하면서 칩(chip)의 분쇄 및 압축이 일어나고, 이로 인해 자연적으로 칩(chip)에 함유된 절삭유와 같은 유체가 1차적으로 분리되는 장점이 있다.
그리고, 본 발명에서는 원통 형상의 공급관 끝에는 원심력에 의해 유체(절삭유)를 분리하는 탈유수단이 더 구비된다. 따라서, 이러한 칩(chip)에 부착된 이물질이 2차에 걸쳐 제거되므로, 이물질(절삭유) 제거가 보다 확실하게 이루어지는 효과가 있다.
또한, 본 발명에서는, 원심력에 의해 절삭유가 분리되고 나면 회전수단에 의해 탈유수단이 회전하게 된다. 따라서, 탈유케이스에 담긴 칩(chip)이 하측으로 자동으로 배출되므로, 작업 능률이 향상되는 장점이 있다.
뿐만 아니라, 본 발명에서는 칩(chip)이 공급되는 호퍼의 하측에 공급제어수단이 더 구비되어, 칩(chip)의 공급을 원할하게 함과 동시에 이물질의 투입을 방지하게 된다. 따라서, 공구나 부품 등의 투입이 방지되므로 기계의 고장이 예방되는 장점이 있음은 물론, 공구나 부품의 낭비가 차단되는 효과가 있다.
이와 같이, 본 발명에 의하면, 칩(chip)으로부터 절삭유가 효과적으로 분리되어 절삭유회수율이 상승되므로, 자원의 낭비와 처리비용이 절감되는 장점이 있다. 동시에 쾌적한 작업환경이 구현 가능하게 되고 작업능률이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 절삭유 분리장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 사시도.
도 2는 본 발명에 의한 절삭유 분리장치의 바람직한 실시예의 내부 구성을 보인 정면도.
도 3은 본 발명 실시예를 구성하는 공급제어수단의 구성을 보인 평면도.
도 4는 본 발명 실시예를 구성하는 공급제어수단의 구성을 보인 정단면도.
도 5는 본 발명 실시예를 구성하는 탈유수단이 공급관으로부터 분리된 상태를 보인 사용상태도.
도 6은 본 발명 실시예를 구성하는 탈유수단이 90도 회전상 상태를 보인 사용상태도.
도 2는 본 발명에 의한 절삭유 분리장치의 바람직한 실시예의 내부 구성을 보인 정면도.
도 3은 본 발명 실시예를 구성하는 공급제어수단의 구성을 보인 평면도.
도 4는 본 발명 실시예를 구성하는 공급제어수단의 구성을 보인 정단면도.
도 5는 본 발명 실시예를 구성하는 탈유수단이 공급관으로부터 분리된 상태를 보인 사용상태도.
도 6은 본 발명 실시예를 구성하는 탈유수단이 90도 회전상 상태를 보인 사용상태도.
이하 본 발명에 의한 절삭유 분리장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 4에는 본 발명에 의한 절삭유 분리장치의 일 실시예의 구성이 도시되어 있다. 즉, 도 1 및 도 2에는 본 발명에 의한 절삭유 분리장치의 사시도와 정면도가 각각 도시되어 있으며, 도 3 및 도 4에는 본 발명 실시예를 구성하는 공급제어수단의 평면도와 정면도가 각각 도시되어 있다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 절삭유 분리장치는, 회전 동력을 형성하는 메인모터(100)와, 칩(chip)의 이송을 안내하는 공급관(200)과, 상기 메인모터(100)의 회전력에 의해 칩(chip)을 일측으로 강제 공급하는 공급수단(210)과, 상기 공급관(200)을 통해 일측으로 안내되는 칩(chip)이 압축 및 분쇄되도록 하는 압축분쇄관(220)과, 상기 공급관(200)을 따라 이동된 칩(chip)에 부착된 이물질을 원심력에 의해 제거하는 탈유수단(300)과, 상기 탈유수단(300)의 방향을 전환하여 탈유수단(300)의 칩(chip)이 하측으로 배출되도록 안내하는 회전수단(400)과, 상기 탈유수단(300)이 상기 공급관(200)의 일단에 선택적으로 결합되도록 제어하는 이송수단(500) 등으로 구성된다.
보다 구체적으로 살펴보면, 도시된 바와 같이, 소정의 두께를 가지는 사각평판 형상의 베이스(10)가 구비되고, 이러한 베이스(10)의 상측에 상기 다수의 부품들이 설치된다.
그리고, 상기 베이스(10)의 하측에는 4개의 이동바퀴(12)가 구비되어, 이송이 원활하게 이루어지도록 한다.
상기 메인모터(100)는, 도시된 바와 같이, 상기 베이스(10)의 우측단 상측에 소정 높이로 고정 장착된다. 상기 메인모터(100)는 외부로부터 공급되는 전기에 의해 회전동력을 생성하여 상기 공급수단(210)으로 제공하게 된다.
상기 메인모터(100)의 후측에는 메인모터(100)에서 생성되는 회전력을 감속시키는 감속기(110)가 더 구비되며, 이러한 감속기(110)의 좌측으로는 상기 공급관(200)이 설치된다. 상기 감속기(110)는, 상기 메인모터(100)의 회전력을 감속시킴과 동시에 힘(토르크)을 증대시키는 역할을 하게 되는 것으로, 많이 사용되는 것이므로 여기서는 더 이상의 구성 설명은 생략한다.
상기 공급관(200)은 도시된 바와 같이, 원통 형상으로 이루어지며, 좌우로 길게 형성된다. 그리고, 이러한 공급관(200)은 상기 베이스(10)의 상측에 한 쌍의 몸체지지단(120)에 의해 고정 지지된다.
상기 공급관(200)의 내면에는, 내측으로 돌출된 간섭돌기(202)가 나선방향으로 형성되어, 공급관(200)을 따라 이동하는 칩(chip)과 간섭되도록 구성된다. 즉, 상기 공급관(200)의 내면에는 반원 또는 삼각형상의 단면을 가지는 간섭돌기(202)가 내측으로 돌출되도록 형성된다. 따라서, 상기 간섭돌기(202)와 아래에서 설명할 공급프로펠러(214) 사이의 간격이 좁게 되므로, 이러한 간섭돌기(202)와 공급프로펠러(214) 사이의 틈새를 통해 칩(chip)이 이동하면서 칩(chip)이 잘게 절개(절단)되는 효과가 있다.
또한, 상기 공급관(200)의 하단에는 다수의 배수홀(204)이 관통 형성된다. 이러한 배수홀(204)은 상기 공급관(200) 내부에서 칩(chip)으로부터 분리된 절삭유(액체)가 하측으로 배출되도록 하는 홀(hole)이다.
상기 공급관(200)과 상기 감속기(110)의 사이에는 도시된 바와 같이 커플링(130)이 더 구비된다. 상기 커플링(130)은, 상기 감속기(110)에 연결되어 상기 메인모터(100)로부터 생성되는 회전력을 외부로 전달하는 모터축(102)과, 아래에서 설명할 메인축(212)을 서로 연결하는 역할을 한다.
상기 공급수단(210)은, 상기 공급관(200)의 내측에 구비된다.
상기 공급수단(210)은, 상기 메인모터(100)의 회전력을 전달받아 회전하는 메인축(212)과, 상기 메인축(212)의 외면에 나선방향으로 형성되는 공급프로펠러(214) 등으로 구성된다.
상기 메인축(212)은, 상기 메인모터(100)의 회전력을 전달받아 회전하는 회전 중심축이 된다. 그리고, 상기 공급프로펠러(214)는 상기 메인축(212)의 외면에 나선형으로 일체로 고정 장착된다.
상기 공급관(200)의 내측에는 상기 압축분쇄관(220)이 더 구비되어, 상기 공급관(200)을 통해 좌측으로 안내되는 칩(chip)이 압축과 동시에 분쇄되고, 이러한 압축으로 인해 절삭유가 분리되도록 한다.
상기 압축분쇄관(220)은, 상기 공급관(200)의 내측 또는 끝단부에 적어도 하나 이상이 구비된다. 즉, 상기 압축분쇄관(220)은, 상기 공급관(200)의 내부에 하나 또는 2개가 구비되고, 좌측단에도 구비됨이 바람직하다. 본 실시예에서는 상기 압축분쇄관(220)이 상기 공급관(200)의 내부 및 좌측단에 각각 하나씩 장착되는 경우를 예시하고 있다.(도 2 참조)
상기 압축분쇄관(220)은, 일측으로 갈수록 점차 직경이 감소하는 경사관(222)과 상기 공급관(200)보다 작은 직경을 가지는 소형관(224) 등으로 구성된다.
구체적으로 살펴보면, 도시된 바와 같이, 상기 압축분쇄관(220)은 좌측으로 갈수록 점차 직경이 좁아지는 깔때기 형상의 경사관(222)과, 이러한 경사관(222)의 좌측단(도 2에서)에 형성된 소형관(224) 등으로 구성된다. 그리고, 상기 경사관(222)의 우측단(도 2에서)에는 상기 공급관(200)의 내면에 부착 고정되는 결합부(226)가 더 형성된다.
상기 압축분쇄관(220)의 내측에도 상기에서 설명한 공급프로펠러(214)와 간섭돌기(202)가 각각 구비된다.
보다 상세히 살펴보면, 상기 경사관(222)과 소형관(224)의 내측에는, 상기 공급프로펠러(214)가 상기 경사관(222)과 소형관(224)의 직경 크기와 대응되는 크기를 가지도록 형성된다. 즉, 상대적으로 다른 부위의 공급프로펠러(214)보다 작은 외경을 가지는 공급프로펠러(214)가 각각 설치된다.
그리고, 상기 경사관(222)과 소형관(224)의 내면에도, 상기 공급관(200)의 내면에 형성되는 간섭돌기(202)가 나선 방향으로 형성된다.
이와 같이, 상기 압축분쇄관(220) 내부에도 상기 공급프로펠러(214)와 간섭돌기(202)가 각각 서로 대응되는 위치에 형성되므로, 칩(chip)이 이러한 압축분쇄관(220)을 통과하면서 절개(절단)가 이루어져 보다 많은 분쇄가 이루어진다.
그리고, 상기 공급관(200)의 좌측단 내부에는 지지베어링(230)이 더 구비된다.
보다 상세히 살펴보면, 상기 공급관(200)의 좌측단에 구비되는 압축분쇄관(220)의 외측에 상기 지지베어링(230)이 설치된다. 즉, 도시된 바와 같이, 상기 압축분쇄관(220)을 구성하는 소형관(224)의 외면에 상기 지지베어링(230)이 고정 장착된다.
상기 지지베어링(230)은, 아래에서 설명할 탈유케이스(310)의 우측단을 회전 가능하게 지지하는 역할을 한다. 따라서, 상기 지지베어링(230)과 상기 공급관(200)의 좌측단 사이에는 아래에서 설명할 탈유케이스(310)의 우측단이 삽입되도록 소정의 틈새가 형성된다.
한편, 상기 공급관(200)의 상측에는, 공급관(200)으로 칩(chip)의 투입을 안내하는 호퍼(240)가 더 구비된다. 상기 호퍼(240)는 도시된 바와 같이, 하측으로 갈수록 점차 내부의 단면적이 감소하는 형상을 가지도록 구성되어, 상측으로부터 공급되는 칩(chip)이 하측의 공급관(200) 내부로 유입되도록 안내하게 된다.
그리고, 상기 호퍼(240)의 하단부에는, 상기 공급관(200)으로 공급되는 칩(chip)의 투입을 용이하게 함과 동시에 칩(chip) 속의 고체 이물질을 걸러내는 공급제어수단(250)이 구비된다.
상기 공급제어수단(250)은, 도시(도 3 및 도 4 참조)된 바와 같이, 한 쌍의 공급롤러(252)와, 상기 공급롤러(252)의 외면에 나선방향으로 돌출되게 형성된 공급돌기(254) 등으로 구성된다.
상기 한 쌍의 공급롤러(252)는 도시된 바와 같이 서로 인접하도록 설치되며, 이러한 한 쌍의 공급롤러(252)에 형성된 공급돌기(254)는 서로 그 위치가 교차되도록 설치된다. 따라서, 상기 한 쌍의 공급롤러(252)의 틈새를 통해서는 볼트(BOLT)나 드라이버와 같은 부품 및 공구는 통과할 수 없게 된다.
한편, 이러한 한 쌍의 공급롤러(252)는 일측으로 갈수록 점차 그 높이가 낮아지거나 높아지도록 경사지게 형성된다. 즉, 도시된 바와 같이 좌측으로 갈수록 그 높이가 낮아지도록 형성되어, 상기 공급롤러(252)는 수평에 대해 소정의 경사각(α)을 가지게 된다. 그리고, 이러한 경사각(α)은 5~10도 정도의 크기를 가지는 것이 바람직하다.
상기 한 쌍의 공급롤러(252)의 좌측 하단에는 공구나 부품이 배출되어 놓여지는 공구다이(260)가 더 구비된다.
또한, 상기 한 쌍의 공급롤러(252)는 모터(도시되지 않음)의 회전력에 의해 느린 속도로 회전하도록 구성된다.
따라서, 이러한 한 쌍의 공급롤러(252)가 기울어진 상태로 서로 반대방향(도 3의 화살표 참조)으로 회전하게 되면, 상측의 칩(chip)은 한 쌍의 공급롤러(252) 틈새를 통해 하측으로 밀려 내려오게 되고, 볼트(BOLT)와 같은 부품이나 공구는 한 쌍의 공급롤러(252) 틈새를 통과하지 못하므로 점차 좌측으로 이동하다가 상기 공구다이(260)로 배출된다.
상기 탈유수단(300)은, 상기 공급수단(210)의 좌측에 설치되며, 상기 공급관(200)을 따라 좌측으로 이동된 칩(chip)에 부착된 이물질을 원심력에 의해 제거하는 기능을 가진다.
상기 탈유수단(300)은, 상기 공급관(200)을 통해 공급되는 칩(chip)이 수용되는 탈유케이스(310)와, 상기 탈유케이스(310)에 회전력을 제공하는 탈유모터(320)와, 상기 탈유모터(320)의 회전력을 탈유케이스(310)로 전달하는 탈유축(330)과, 상기 탈유모터(320)와 탈유케이스(310)를 지지하는 탈유지지단(340) 등으로 구성된다.
상기 탈유케이스(310)는, 세탁기 등의 탈수통과 대응되는 것으로, 우측단이 개구되고 좌측단은 차폐된 원통 형상을 가진다. 그리고, 이러한 탈유케이스(310)에는 절삭유와 같은 유체의 배출은 위한 다수의 탈유공(312)이 관통 형성된다.
상기 탈유케이스(310)는, 상기 공급관(200)의 좌측단에 선택적으로 접하게 된다. 즉 상기 이송수단(500)에 의해 상기 탈유케이스(310)의 우측단과 상기 공급관(200)의 좌측단이 서로 겹쳐진다.
구체적으로 살펴보면, 상기 공급관(200)의 좌측단 내면은 상기 지지베어링(230)의 외면과 소정의 틈새를 가지게 되는데, 이러한 틈새에 상기 탈유케이스(310)의 우측단이 삽입되는 것이다.
그리고, 보다 바람직하게는 상기 탈유케이스(310)의 우측단은 상기 지지베어링(230)의 외면에 약간의 억지끼움으로 장착되는 것도 무방하다. 따라서, 상기 탈유케이스(310)가 회전하는 경우에, 상기 지지베어링(230)이 상기 탈유케이스(310)의 우측단을 회전 가능하게 지지하게 되는 것이다.
상기 탈유모터(320)는, 상기 탈유케이스(310)의 좌측에 구비되어, 탈유케이스(310)에 회전력을 제공하게 된다.
그리고, 상기 탈유축(330)은, 서로 이격되게 설치된 상기 탈유모터(320)와 탈유케이스(310)를 연결하는 역할을 한다. 즉, 상기 탈유축(330)의 좌측단은 상기 탈유모터(320)에 연결되고, 우측단은 상기 탈유케이스(310)의 좌측단에 연결된다. 따라서, 상기 탈유모터(320)가 회전함에 따라 상기 탈유케이스(310)가 회전하게 되는 것이다.
상기 탈유축(330)의 외측에는, 상기 탈유지지단(340)이 구비된다.
상기 탈유지지단(340)은, 도시된 바와 같이, 'U'형상(상방 좌측에서 볼 경우)으로 성형되며, 이러한 탈유지지단(340)에 상기 탈유축(330)이 회전 가능하게 관통된다.
상기 회전수단(400)은, 도시된 바와 같이, 상기 탈유수단(300)의 후측에 구비되어 탈유수단(300)이 90도로 회전할 수 있도록 제어한다.
상기 회전수단(400)은, 도시된 바와 같이, 직립실린더(410)와, 상기 탈유지지단(340)에 연결되는 연결대(420)와, 상기 연결대(420)와 직립실린더(410)가 서로 회전 가능하게 연결되도록 하는 결합링크(430)와, 상기 직립실린더(410)의 로드 부분에 구비되어 직립실린더(410)가 회전 가능하게 지지되도록 하는 회전지지축(440) 등으로 구성된다.
그리고, 이러한 회전수단(400)은 상하로 소정 높이를 가지는 회전지지대(450)에 의해 지지된다. 상기 회전지지대(450)는 아래에서 설명할 이송지지단(510)과 같이 좌우로 유동 가능하게 설치된다.
상기 이송수단(500)은 상기 공급관(200)의 좌측 전방에 구비되어, 상기 탈유수단(300)이 상기 공급관(200)의 좌측단에 선택적으로 결합되도록 제어하게 된다.
상기 이송수단(500)은, 상기 탈유수단(300)과 결합되는 이송지지단(510)과, 상기 이송지지단(510)의 일측에 구비되어 이송지지단(510)의 이동을 안내하는 이송레일(520)과, 상기 이송지지단(510)의 일측에 구비되어 상기 이송지지단(510)이 상기 이송레일(520)을 따라 유동하도록 강제하는 이송실린더(530) 등으로 구성된다.
상기 이송레일(520)은, 도시된 바와 같이, 상기 베이스(10)의 상면 선단과 후단에 각각 좌우로 길게 설치되며, 이러한 이송레일(520)을 따라 상기 이송지지단(510)과 상기 회전지지대(450)가 좌우로 유동한다. 따라서, 상기 이송지지단(510)과 회전지지대(450)의 하단에는 레일바퀴(512)가 더 구비되기도 한다.
상기 이송실린더(530)는, 상기 몸체지지단(120)이나 상기 베이스(10)에 고정된다. 즉, 상기 이송실린더(530)의 우측단은 상기 몸체지지단(120)이나 상기 베이스(10)에 고정되고, 좌측단의 로드는 상기 이송지지단(510)에 고정된다.
그리고, 상기 이송지지단(510)은, 상기 탈유지지단(340)의 선단 우측단에 회전 가능하게 연결된다. 따라서, 상기 이송실린더(530)에 의해 상기 이송지지단(510)이 좌우로 이동하게 되면, 상기 탈유수단(300)이 좌우로 이동하게 되는 것이다.
이하 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 절삭유 분리장치의 작용을 도 1 내지 도 6을 참조하여 살펴본다.
먼저 도 1 및 도 2와 같은 상태에서 상기 호퍼(240)의 상측으로부터 칩(chip)이 투입된다. 이렇게 되면, 상기 한 쌍의 공급롤러(252)의 회전에 따라, 칩(chip)은 한 쌍의 공급롤러(252) 사이를 통해 하측으로 안내되어 상기 공급관(200)의 우측 내부로 유입된다.
그리고, 상기 메인모터(100)의 회전에 따라 상기 메인축(212)과 공급프로펠러(214)가 회전하므로, 이에 의해 상기 공급관(200)의 우측 내부로 유입된 칩(chip)이 점차 좌측으로 이동한다.
상기 공급관(200) 내측의 칩(chip)이 좌측으로 이동하게 되면, 상기 공급프로펠러(214)와 간섭돌기(202) 사이의 틈새가 좁으므로, 이 과정에서 칩(chip)이 일부는 분쇄(절개)되어 쪼개진다.
그리고, 이러한 칩(chip)의 분쇄(절개)는 상기 압축분쇄관(220)을 지나면서 증대된다. 즉, 상기 압축분쇄관(220) 내부에도 공급프로펠러(214)와 간섭돌기(202)가 구비되어 있으므로, 이러한 압축분쇄관(220) 통과시 칩(chip)이 압축되어 절삭유가 분리됨과 동시에 칩(chip)의 절개도 많이 일어나게 된다.
상기 압축분쇄관(220)을 통과하면서 분리된 액체(절삭유)는 상기 배수홀(204)을 통해 하측으로 배출된다.
상기 공급관(200)을 통해 좌측으로 이동한 칩(chip)은 상기 탈유케이스(310)의 내부로 유비된다. 상기 탈유케이스(310)의 내부로 소정 용량의 칩(chip)이 유입되고 나면, 상기 메인모터(100)는 정지하고, 이때부터는 상기 탈유수단(300)이 작동한다.
상기 탈유수단(300)의 탈유모터(320)의 회전에 따라 상기 탈유케이스(310)는 회전하게 된다. 따라서, 상기 탈유케이스(310)의 내부에 유입된 칩(chip)에 부착된 액체(절삭유)가 분리되어 상기 탈유공(312)을 통해 외부로 배출된다.
그런 다음에는, 상기 이송수단(500)에 의해 상기 탈유수단(300)이 좌측으로 이동한다. 즉, 상기 이송실린더(530)가 상기 이송지지단(510)을 밀게 되면, 상기 이송지지단(510)과 회전지지대(450)이 좌측으로 이동하게 되므로, 상기 탈유수단(300)과 회전수단(400)이 모두 좌측으로 이동한다.
이와 같이, 상기 탈유수단(300)과 회전수단(400)이 좌측으로 이동하면, 도 5와 같이, 상기 탈유케이스(310)의 우측단은 상기 공급관(200)의 좌측단으로부터 완전히 떨어지게 된다.
그 다음에는, 상기 회전수단(400)이 작동하여 상기 탈유수단(300)을 90도 회전시킨다. 즉, 상기 직립실린더(410)가 결합링크(430)를 당기게 되면, 상기 탈유지지단(340)이 우측단을 중심으로 시계방향으로 회전하게 되므로, 도 6과 같이 상기 탈유케이스(310)가 수직으로 직립하게 된다.
이처럼 상기 탈유케이스(310)가 회전하여 도 6과 같은 상태가 되면, 상기 탈유케이스(310)의 우측단은 개방되어 있으므로, 내부의 칩(chip)은 하측으로 낙하하게 된다. 물론, 마찰력에 의해 내부의 칩(chip)이 자연적으로 낙하하지 않는 경우에는 강제로 끌어내릴 수도 있을 것이나, 작업이 편리하게 되는 것은 자명하다.
이와 같은 과정에 의해 상기 탈유케이스(310) 내부의 칩(chip)이 제거되면, 다시 탈유수단(300)이 반시계방향으로 회전하여 도 5와 같은 상태가 된 다음, 상기 이송수단(500)에 의해 다시 원위치하여 도 1과 같은 상태가 되어 작업이 처음부터 이루어진다.
이러한 본 발명의 범위는 상기에서 예시한 실시예에 한정되지 않고, 상기와 같은 기술범위 안에서 당 업계의 통상의 기술자에게 있어서는 본 발명을 기초로 하는 다른 많은 변형이 가능할 것이다.
예를 들어, 상기의 실시예에서는 상기 회전수단(400)으로 직립실린더(410)를 포함한 다수의 구성을 예시하고 있으나, 상기 탈유수단(300)을 90도로 회전시킬 수 있는 기능을 가지는 한 회전모터 등과 같은 다양한 기구나 구성으로 대체할 수 있음은 물론이다.
100. 메인모터 110. 감속기
120. 몸체지지단 200. 공급관
210. 공급수단 220. 압축분쇄관
230. 베어링 240. 호퍼
250. 공급제어수단 300. 탈유수단
310. 탈유케이스 400. 회전수단
500. 이송수단
120. 몸체지지단 200. 공급관
210. 공급수단 220. 압축분쇄관
230. 베어링 240. 호퍼
250. 공급제어수단 300. 탈유수단
310. 탈유케이스 400. 회전수단
500. 이송수단
Claims (5)
- 회전 동력을 형성하는 메인모터(100)와;
상기 메인모터(100)의 일측에 구비되며, 칩(chip)의 이송을 안내하는 공급관(200)과;
상기 공급관(200)의 일측에 구비되며, 상기 메인모터(100)의 회전력에 의해 칩(chip)을 일측으로 강제 공급하는 공급수단(210)과;
상기 공급관(200)의 일측에 구비되며, 상기 공급관(200)을 통해 일측으로 안내되는 칩(chip)이 압축 및 분쇄되도록 하는 압축분쇄관(220)과;
상기 공급수단(210)의 일측에 구비되며, 상기 공급관(200)을 따라 이동된 칩(chip)에 부착된 이물질을 원심력에 의해 제거하는 탈유수단(300)과;
상기 탈유수단(300)의 일측에 구비되며, 상기 탈유수단(300)의 방향을 전환하여 탈유수단(300)의 칩(chip)이 하측으로 배출되도록 안내하는 회전수단(400)과;
상기 공급관(200)의 일측에 구비되며, 상기 탈유수단(300)이 상기 공급관(200)의 일단에 선택적으로 결합되도록 제어하는 이송수단(500);을 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭유 분리장치. - 제 1 항에 있어서, 상기 공급수단(210)은,
상기 메인모터(100)의 회전력을 전달받아 회전하는 메인축(212)과, 상기 메인축(212)의 외면에 나선방향으로 형성되는 공급프로펠러(214)를 포함하며;
상기 공급관(200)의 내면에는,
내측으로 돌출된 간섭돌기(202)가 나선방향으로 형성되어, 공급관(200)을 따라 이동하는 칩(chip)과 간섭되도록 구성됨을 특징으로 하는 절삭유 분리장치. - 제 2 항에 있어서, 상기 압축분쇄관(220)은,
상기 공급관(200)의 내측 또는 끝단부에 적어도 하나 이상이 구비되며, 일측으로 갈수록 점차 직경이 감소하는 경사관(222)과 상기 공급관(200)보다 작은 직경을 가지는 소형관(224)을 포함하는 구성을 가지며;
상기 경사관(222)과 소형관(224)의 내측에는,
상기 공급프로펠러(214)가 상기 경사관(222)과 소형관(224)의 직경 크기와 대응되는 크기를 가지도록 형성되고;
상기 경사관(222)과 소형관(224)의 내면에도,
상기 공급관(200)의 내면에 형성되는 간섭돌기(202)가 나선 방향으로 형성됨을 특징으로 하는 절삭유 분리장치. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 탈유수단(300)은,
상기 공급관(200)의 일측에 선택적으로 접하며, 공급관(200)을 통해 공급되는 칩(chip)이 수용되는 탈유케이스(310)와;
상기 탈유케이스(310)의 일측에 구비되며, 탈유케이스(310)에 회전력을 제공하는 탈유모터(320)와;
상기 탈유케이스(310)의 일단에 연결되며, 상기 탈유모터(320)의 회전력을 탈유케이스(310)로 전달하는 탈유축(330)과;
상기 탈유축(330)의 일측에 구비되며, 상기 탈유모터(320)와 탈유케이스(310)를 지지하는 탈유지지단(340);을 포함하는 것을 특징으로 하는 절삭유 분리장치. - 제 4 항에 있어서, 상기 이송수단(500)은,
상기 탈유수단(300)과 결합되는 이송지지단(510)과, 상기 이송지지단(510)의 일측에 구비되어 이송지지단(510)의 이동을 안내하는 이송레일(520)과, 상기 이송지지단(510)의 일측에 구비되어 상기 이송지지단(510)이 상기 이송레일(520)을 따라 유동하도록 강제하는 이송실린더(530)를 포함하는 구성을 가지며;
상기 공급관(200)의 상측에는,
공급관(200)으로 칩(chip)의 투입을 안내하는 호퍼(240)가 더 구비되고;
상기 호퍼(240)의 하단부에는,
상기 공급관(200)으로 공급되는 칩(chip)의 투입을 용이하게 함과 동시에 칩(chip) 속의 고체 이물질을 걸러내는 공급제어수단(250)이 구비됨을 특징으로 하는 절삭유 분리장치.
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