(57)【要約】      （修正有）【課題】切削液に混入したスラッジを十分に回収除去することができ、運転休止後に再稼動した場合でも、タンク本体の底にスラッジが堆積したままとなる箇所が生じ難い、工作機械の切削液タンクを提供する。【解決手段】切削液タンク1は、工作機械の加工部から排出されたスラッジ含有切削液が流入箇所3aから流入して貯留されるタンク本体2と、タンク本体内におけるスラッジ含有切削液の流速が相対的に速い箇所に設置され上向きの吸込口を有する第１循環ポンプ4と、第１循環ポンプにより抜き出されたスラッジ含有切削液をスラッジ回収ポンプ9に向かって吐出するスラッジ移送ノズル5と、タンク本体内におけるスラッジ含有切削液の流速が相対的に遅い箇所に設置されタンク本体の底に臨んだ吸込口を有する第２循環ポンプ7と、第２循環ポンプにより抜き出されたスラッジ含有切削液をタンク本体内の所定箇所に向かって吐出する第１撹拌ノズル8とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械の加工部から排出されたスラッジ含有切削液が所定の流入箇所から流入して貯留されるタンク本体と、
前記タンク本体内における前記スラッジ含有切削液の流速が相対的に速い箇所に設置されかつ上向きの吸込口を有している第１循環ポンプと、
前記第１循環ポンプによって前記タンク本体から抜き出された前記スラッジ含有切削液を前記タンク本体内のスラッジ回収箇所に向かって吐出するスラッジ移送ノズルと、
前記タンク本体内における前記スラッジ含有切削液の流速が相対的に遅い箇所に設置されかつ前記タンク本体の底に臨んだ吸込口を有している第２循環ポンプと、
前記第２循環ポンプによって前記タンク本体から抜き出された前記スラッジ含有切削液を前記タンク本体内の所定箇所に向かって吐出する第１撹拌ノズルとを備えている、工作機械の切削液タンク。
【請求項２】
さらに、前記第１循環ポンプによって前記タンク本体から抜き出された前記スラッジ含有切削液の一部を前記第２循環ポンプの近傍に向かって吐出する第２撹拌ノズルを備えている、請求項１記載の工作機械の切削液タンク。
【請求項３】
前記第１撹拌ノズルとして、前記流入箇所から前記第１循環ポンプを経て前記第２循環ポンプに至る前記スラッジ含有切削液の流れを形成しうるように、前記スラッジ含有切削液を吐出するものが含まれている、請求項１または２記載の工作機械の切削液タンク。
【請求項４】
前記第１撹拌ノズルとして、前記流入箇所から前記スラッジ回収箇所に至る前記スラッジ含有切削液の流れを形成しうるように、前記スラッジ含有切削液を吐出するものが含まれている、請求項１〜３のいずれか１つに記載の工作機械の切削液タンク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、マシニングセンタ、旋盤等の工作機械に用いられる切削液タンクに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばマシニングセンタや旋盤のような切削加工を行う工作機械では、工具の潤滑および冷却ならびにスラッジの排出を目的として、切削液（クーラント）が一般に用いられている。
ワークの切削加工が行われる加工室（加工部）に吐出された切削液は、ワークから削り取られた切粉等のスラッジとともに加工部から排出される。排出された切削液は、これに混入したスラッジのうち比較的大きなものがチップコンベアやフィルタによって分離除去された後、切削液タンクのタンク本体に流入して一時的に貯留され、ここからクーラントポンプにより再び加工部へ供給される。
ここで、チップコンベアやフィルタによって分離除去することができなかった比較的小さいスラッジは、切削液とともにタンク本体内に流入するが、スラッジが混入したままの切削液がクーラントポンプにより加工部に供給されると加工不良を生じることがあり、また、切削液に混入したスラッジがタンク本体の底に堆積することにより、切削液が腐敗して作業環境が損なわれるおそれがあった。
【０００３】
そこで、切削液タンクのタンク本体に貯留された切削液からスラッジを分離除去する手段として、例えば、下記特許文献１に記載の通り、タンク本体内からポンプで吸い上げた切削液を、タンク本体の壁面に沿うようにノズルから噴射することにより、タンク本体内の切削液に渦流を形成して、タンク本体の底部に切粉が堆積するのを防止するとともに、渦流によってタンク本体の中心部に集められた切粉を切削液とともに他のポンプで吸い上げ、これをフィルタに通した後、再びタンク本体に戻すものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平７−７８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１記載の切削液タンクの場合、例えばタンク本体内にチップコンベア等が設置されていると、それによって切削液の流れが阻害される上、切削液の流れが一定のものとなるため、スラッジが堆積する箇所が生じ、スラッジを十分に回収除去することができないおそれがあった。また、上記切削液タンクにあっては、運転休止後に再稼動した場合に、タンク本体内の底にスラッジが堆積したままとなる箇所が生じやすかった。
【０００６】
この発明の目的は、タンク本体内にチップコンベア等が設置されている場合でも、切削液に混入したスラッジを十分に回収除去することができ、また、運転休止後に再稼動した場合でも、タンク本体内の底にスラッジが堆積したままとなる箇所が生じ難い工作機械の切削液タンクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、上記の目的を達成するために、以下の態様からなる。
【０００８】
１）工作機械の加工部から排出されたスラッジ含有切削液が所定の流入箇所から流入して貯留されるタンク本体と、
前記タンク本体内における前記スラッジ含有切削液の流速が相対的に速い箇所に設置されかつ上向きの吸込口を有している第１循環ポンプと、
前記第１循環ポンプによって前記タンク本体から抜き出された前記スラッジ含有切削液を前記タンク本体内のスラッジ回収箇所に向かって吐出するスラッジ移送ノズルと、
前記タンク本体内における前記スラッジ含有切削液の流速が相対的に遅い箇所に設置されかつ前記タンク本体の底に臨んだ吸込口を有している第２循環ポンプと、
前記第２循環ポンプによって前記タンク本体から抜き出された前記スラッジ含有切削液を前記タンク本体内の所定箇所に向かって吐出する第１撹拌ノズルとを備えている、工作機械の切削液タンク。
【０００９】
２）さらに、前記第１循環ポンプによって前記タンク本体から抜き出された前記スラッジ含有切削液の一部を前記第２循環ポンプの近傍に向かって吐出する第２撹拌ノズルを備えている、前記１）の工作機械の切削液タンク。
【００１０】
３）前記第１撹拌ノズルとして、前記流入箇所から前記第１循環ポンプを経て前記第２循環ポンプに至る前記スラッジ含有切削液の流れを形成しうるように、前記スラッジ含有切削液を吐出するものが含まれている、前記１）または２）の工作機械の切削液タンク。
【００１１】
４）前記第１撹拌ノズルとして、前記流入箇所から前記スラッジ回収箇所に至る前記スラッジ含有切削液の流れを形成しうるように、前記スラッジ含有切削液を吐出するものが含まれている、前記１）〜３）のいずれか１つの工作機械の切削液タンク。
【発明の効果】
【００１２】
前記１）の工作機械の切削液タンクにあっては、第１循環ポンプの吸込口から、比較的多くのスラッジを含有する切削液が吸い込まれてタンク本体から抜き出され、同スラッジ含有切削液がスラッジ移送ノズルからスラッジ回収箇所に向かって吐出されることにより、スラッジがスラッジ回収箇所に効率良く集められる。また、第２循環ポンプの吸込口から、タンク本体の底に堆積したスラッジと共に切削液が吸い込まれてタンク本体から抜き出され、同スラッジ含有切削液が第１撹拌ノズルからタンク本体内の所定箇所に向かって吐出されることにより、タンク本体内のスラッジ含有切削液が撹拌され、それによって、タンク本体の底においてスラッジが堆積する箇所が低減する。
したがって、前記１）の切削液タンクによれば、タンク本体内にチップコンベア等が設置されている場合であっても、切削液に混入したスラッジを十分に回収除去することができ、また、運転休止後に再稼動した場合でも、タンク本体内の底にスラッジが堆積したままとなる箇所が生じ難い。
【００１３】
前記２）の工作機械の切削液タンクによれば、第１循環ポンプによってタンク本体から抜き出されたスラッジ含有切削液の一部が、第２撹拌ノズルから第２循環ポンプの近傍に向かって吐出させられることにより、第２循環ポンプの近傍においてタンク本体の底に堆積したスラッジが巻き上げられ、第２循環ポンプの吸込口から吸い込まれやすくなるので、スラッジの回収除去をより効果的に行うことができる。
【００１４】
前記３）の工作機械の切削液タンクによれば、第１撹拌ノズルから吐出されたスラッジ含有切削液により、流入箇所から第１循環ポンプを経て第２循環ポンプに至るスラッジ含有切削液の流れが形成されるので、前述したスラッジの回収除去がより一層効率的に行われる。
【００１５】
前記４）の工作機械の切削液タンクによれば、第１撹拌ノズルから吐出されたスラッジ含有切削液により、流入箇所からスラッジ回収箇所に至るスラッジ含有切削液の流れが形成されるので、第１循環ポンプや第２循環ポンプを経ないスラッジ含有切削液からもスラッジを効果的に回収除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の実施形態に係る切削液タンクの概略を示す水平断面図である。
【図２】同切削液タンクの左側エリアの概略を示す垂直断面図である。
【図３】同切削液タンクの右側エリアの概略を示す垂直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、図１〜図３を参照して、この発明の実施形態を説明する。
なお、以下の説明において、図１の下を「前」といい、同上を「後」といい、同左右を「左右」というものとする。
【００１８】
この実施形態に係る工作機械の切削液タンク(1)は、工作機械の加工部（図示略）から排出されたスラッジ含有切削液が流入箇所(3a)から流入して貯留されるタンク本体(2)を備えている。
タンク本体(2)は、平面より見て略方形の底壁(21)と、底壁(21)の周縁から垂直に立ち上がった周壁(22)とを有している。タンク本体(2)の左右幅中央部には、前後に長いチップコンベア(3)が配されている。チップコンベア(3)には、左右両側面の前端部分に、スラッジ含有切削液の排出口(3a)が設けられており、これらが前記流入箇所(3a)を構成している。また、タンク本体(2)には、その内部をチップコンベア(3)が配置された中央エリア(2A)、左側エリア(2B)および右側エリア(2C)に区画するように、左右２つの仕切壁(23)が設けられているとともに、各仕切壁(23)の後部に連通口(23a)があけられている。
【００１９】
タンク本体(2)の左側エリア(2B)には、その長さ中間部における仕切壁(23)の連通口(23a)の前隣位置に第１循環ポンプ(4)が設置されているとともに、その前端部に第２循環ポンプ(7)が設置されている。第１循環ポンプ(4)および第２循環ポンプ(7)は、タンク本体(2)の左側エリア(2B)の上方開口を塞いでいる蓋(24)に取り付けられている。
また、タンク本体(2)の右側エリア(2C)には、その前端部にスラッジ回収ポンプ(9)が設置されているとともに、その長さ中央部にクーラントポンプ(10)が設置されている。スラッジ回収ポンプ(9)およびクーラントポンプ(10)は、タンク本体(2)の右側エリア(2C)の上方開口を塞いでいる蓋(24)に取り付けられている。
【００２０】
第１循環ポンプ(4)は、その下端部に上向きの吸込口(4a)を有している。吸込口(4a)の配置は、タンク本体(2)内に貯留されるスラッジ含有切削液の液面レベルよりも下方であれば特に限定されないが、例えば、図２に示すようにタンク本体(2)の周壁(22)の高さ中央とほぼ同じレベルに配置されるが、より好ましくは同レベルよりも上方に配置される。
第１循環ポンプ(4)によって抜き出されたスラッジ含有切削液は、流通管路を経て、周壁(22)の前壁部の右側部分に設置されたスラッジ移送ノズル(5)から、スラッジ回収箇所であるスラッジ回収ポンプ(9)の吸込口(9a)付近に向かって吐出される。
また、第１循環ポンプ(4)によって抜き出されたスラッジ含有切削液の一部は、前記流通管路から分岐して、周壁(22)の前壁部の左側部分に設置された第２撹拌ノズル(6)から、第２循環ポンプ(7)の吸込口(7a)付近に向かって吐出される。
【００２１】
第２循環ポンプ(7)は、その下端部に下向きの吸込口(7a)を有している。吸込口(7a)は、タンク本体(2)の底壁(21)上面に臨むように近接して配置されている。
第２循環ポンプ(7)によって抜き出されたスラッジ含有切削液は、流通管路を経て、周壁(22)の後壁部の左右両側部分に少なくとも１つずつ（図１では左側部分に１つ、右側部分に３つ）設置された第１撹拌ノズル(8)から、タンク本体(2)内の前方に向かって吐出される。
【００２２】
スラッジ回収ポンプ(9)は、その下端部に下向きの吸込口(9a)を有している。吸込口(9a)は、タンク本体(2)の底壁(21)上面に臨むように近接して配置されている。
スラッジ回収ポンプ(9)によって抜き出されたスラッジ含有切削液は、例えば、流通管路を経て、タンク本体(2)の外に設置されたスラッジ分離装置（例えばフィルタ）に送られ、同装置によってスラッジが分離除去された切削液が、流通管路を経て、再びタンク本体(2)に戻される。
【００２３】
クーラントポンプ(10)は、タンク本体(2)内の切削液を工作機械の加工部に供給するものである。
図３に示すクーラントポンプ(10)は、その下端部に下向きの吸込口(10a)を有している。また、吸込口(10a)は、タンク本体(2)の底壁(21)上面に臨むように近接して配置されている。但し、吸込口(10a)の向きや配置は、図示のものには限定されず、適宜変更可能である。また、図示は省略したが、吸込口(10a)やその近傍に、例えばフィルタ、遠心分離装置、マグネットセパレータ等よりなるスラッジ分離装置を設置してもよい。
【００２４】
上記の切削液タンク(1)によれば、以下のようにして、タンク本体(2)内に貯留された切削液に含まれるスラッジの回収除去が行われる。
すなわち、チップコンベア(3)の左右の排出口(3a)からタンク本体(2)内の中央エリア(2A)に流入したスラッジ含有切削液は、チップコンベア(3)と左右の仕切壁(23)との間の通路を後方に向かって流れ、連通口(23a)を通じて左側エリア(2B)および右側エリア(2C)にそれぞれ流入し、これらのエリア(2B)(2C)を前方に向かって流れる。
左側エリア(2B)において、第１循環ポンプ(4)付近では、スラッジ含有切削液の流速が相対的に速くなっている。したがって、スラッジは、タンク本体(2)の底壁(21)上面にはほとんど堆積せず、切削液の流れの中に多く混入した状態となっている。この多量のスラッジが含まれた切削液が、第１循環ポンプ(4)によって、その上向きの吸込口(4a)から吸い込まれ、流通管路を経て、スラッジ移送ノズル(5)から、右側エリア(2C)の前端部に位置するスラッジ回収ポンプ(9)の吸込口(9a)付近に向かって吐出される。これにより、左側エリア(2B)に流入した切削液に含まれるスラッジの多くが、スラッジ回収箇所であるスラッジ回収ポンプ(9)の吸込口(9a)付近に移送され、ここで回収される。
左側エリア(2B)を前方に向かって流れて第２循環ポンプ(7)付近に到達したスラッジ含有切削液は、その流速が第１循環ポンプ(4)付近と比べて相対的に遅くなっており、そのため、タンク本体(2)の底壁(21)上面にスラッジが堆積しやすくなっている。そして、堆積したスラッジが切削液と共に、第２循環ポンプ(7)によってその下向きの吸込口(7a)から吸い込まれ、流通管路を経て、左側エリア(2B)および右側エリア(2C)の後端部に位置する複数の第１撹拌ノズル(8)から、左側エリア(2B)および右側エリア(2C)に前方に向かって吐出される。これにより、左右両側エリア(2B)(2C)において、後方から前方に向かうスラッジ含有切削液の流れがより確実に形成される。
また、第１循環ポンプ(4)によって抜き出されたスラッジ含有切削液の一部が、流通管路から分岐して、第２撹拌ノズル(6)から、左側エリア(2B)の前端部に位置する第２循環ポンプ(7)の吸込口(7a)付近に向かって吐出される。これにより、第２循環ポンプ(7)の近傍において、タンク本体(2)の底壁(21)上面に堆積したスラッジが巻き上げられて、第２循環ポンプ(7)の吸込口(7a)から吸い込まれやすくなるので、スラッジの回収除去がより一層効率的に行われる。
一方、右側エリア(2C)を前方に向かって流れてスラッジ回収ポンプ(9)付近に到達したスラッジ含有切削液は、その流速が連通口(23a)付近と比べて相対的に遅くなっており、そのため、タンク本体(2)の底壁(21)上面にスラッジが堆積しやすくなっている。そして、堆積したスラッジを含む切削液が、スラッジ回収ポンプ(9)によって、その下向きの吸込口(9a)から吸い込まれ、流通管路を経て、タンク本体(2)外のスラッジ分離装置に送られる。また、この際、スラッジ移送ノズル(5)からスラッジ回収ポンプ(9)の吸込口(9a)付近に向かってスラッジ含有切削液が吐出されることにより、吸込口(9a)付近の底壁(21)上面に堆積したスラッジが巻き上げられて、吸込口(9a)から吸い込まれやすくなるので、スラッジの回収除去が効率的に行われる。
したがって、上記の切削液タンク(1)によれば、スラッジが堆積したまま残る箇所がほとんどなく、切削液からスラッジを効率よく回収除去することができる。また、上記の切削液タンク(1)によれば、運転休止後に再稼動した場合でも、タンク本体(2)内の底にスラッジが堆積したままとなる箇所が生じない。
【符号の説明】
【００２５】
(1)：切削液タンク
(2)：タンク本体
(21)：タンク本体の底壁（底）
(3)：チップコンベア
(3a)：排出口（流入箇所）
(4)：第１循環ポンプ
(4a)：第１循環ポンプの吸込口
(5)：スラッジ移送ノズル
(6)：第２撹拌ノズル
(7)：第２循環ポンプ
(7a)：第２循環ポンプの吸込口
(8)：第１撹拌ノズル
(9)：スラッジ回収ポンプ（スラッジ回収箇所）
(10)：クーラントポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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