(57)【要約】【課題】  工作機械等の機械装置の構造の複雑化やコスト高を招くことなく、この機械装置の可動部の運動を利用して廃油Ａのような流体を移送して回収したりする。【解決手段】  一定の軌跡で運動する可動部を有する機械装置に備えられる流体の移送機構であって、この機械装置に供給、排出される流体を移送するポンプが可動部に連結されていて、この可動部の運動によりポンプを駆動して流体を移送する。例えば、この機械装置が工作機械であって、可動部はこの工作機械の工具または工作物を保持して往復運動する移動台１である場合には、ポンプをこの移動台１に連結されて進退駆動されるピストンポンプ４とすることにより、このピストンポンプ４によって工作機械のオイルパン１２に溜まった廃油Ａを吸引、排出して移送し、回収する。【選択図】        図１
2006000935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定の軌跡で運動する可動部を有する機械装置に備えられ、この機械装置に供給、排出される流体を移送するポンプが上記可動部に連結されていて、この可動部の上記運動により上記ポンプを駆動して上記流体を移送することを特徴とする可動部を有する機械装置における流体の移送機構。
【請求項２】
上記機械装置は工作機械であって、上記可動部はこの工作機械の工具または工作物を保持して往復移動する移動台であり、上記ポンプはこの移動台に連結されて進退駆動されるピストンポンプであって、このピストンポンプによって上記工作機械のオイルパンに溜まった廃油を上記流体として吸引、排出して移送し、回収することを特徴とする請求項１に記載の可動部を有する機械装置における流体の移送機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば工作機械のオイルパンに溜まった廃油を回収する廃油回収機構のような可動部を有する機械装置における流体の移送機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
このような工作機械等の機械装置のオイルパンや廃油タンクに溜まった廃油を回収するのに、例えばエアバキュームを使って廃油を吸い上げたり、ペール缶に移し替えたりしていたのでは時間や労力の無駄となるため、特許文献１には工作機械の主軸の軸受潤滑廃油の排出装置として、オイルパンに挿入したフレキシブルパイプを大径パイプに接続してこの大径パイプにエアパイプを挿入し、このエアパイプに高速エアを供給することにより、水流ポンプの原理で負圧を生じさせてオイルパン内の廃油を吸引して排出を行うことが提案されている。また、特許文献２には、やはり工作機械における切削油中の浮上油除去装置として、切削油回収タンクで浮上分離された浮上油をストレーナで濾過した液をポンプによって油・泡分離器に送り、高濃度の油膜は廃棄油回収タンクに回収して廃棄する一方で、浄化油は再び切削油回収タンクに循環させるようにしたものが提案されている。
【特許文献１】特開２００２−１８６７６号公報
【特許文献２】特開平１０−２８６５６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、このようにポンプによって廃油を吸引あるいは給送して回収する機構では、このポンプを駆動するための駆動手段や駆動源が当然ながら必要となり、例えば特許文献１のように水流ポンプによって廃油を吸引する場合には高速エアを上記エアパイプに供給するためのエア供給源が必要となる。また、特許文献２のように浮上油を濾過した液をポンプによって油・泡分離器に送る場合にも、このポンプが電動モータや油圧・空気圧モータ等の各種モータによって駆動されるポンプである場合には、これを駆動するための上記各種モータのような駆動手段が必要となる、そして、従来これらの駆動手段は、工作機械において工作物を加工するのに工具や工作物を往復移動させたり回転させたりするための可動部の運動用の駆動手段とは別に備えられており、かかる工作機械等の機械装置の構造の複雑化やコスト高を招く結果となっていた。
【０００４】
本発明は、このような背景の下になされたもので、上述のように工作機械等の機械装置の構造の複雑化やコスト高を招くことなく、この機械装置の可動部の運動を利用して上記廃油のような流体を移送して回収したりすることが可能な可動部を有する機械装置における流体の移送機構を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、一定の軌跡で運動する可動部を有する機械装置に備えられ、この機械装置に供給、排出される流体を移送するポンプが上記可動部に連結されていて、この可動部の上記運動により上記ポンプを駆動して上記流体を移送することを特徴とする。例えば、上述のようにこの機械装置が工作機械であって、上記可動部はこの工作機械の工具または工作物を保持して往復運動する移動台である場合には、上記ポンプをこの移動台に連結されて進退駆動されるピストンポンプとすることにより、このピストンポンプによって上記工作機械のオイルパンに溜まった廃油を上記流体として吸引、排出して移送し、回収する、当該工作機械における廃油の回収機構として本発明を利用することができる。
【発明の効果】
【０００６】
従って、このように構成された流体の移送機構においては、上記機械装置そのものの本来の目的のために一定軌跡で運動する可動部にポンプが連結されていて、この可動部を駆動手段としてその上記一定軌跡の運動に伴いポンプが駆動され、この機械装置に供給されるべき作動油や当該機械装置から排出されるべき上記廃油などの流体が移送される。すなわち、上述のような工作機械の廃油回収機構においては、工具や工作物を保持して送りのために一定のストロークで往復移動する移動台にピストンポンプが連結され、この移動台の運動に伴ってピストンポンプが駆動されてオイルパンに溜まった廃油を吸引、排出して回収することができるので、このポンプを駆動するために可動部を運動させる駆動手段以外の上記各種モータ等の駆動手段を要することがなく、このような駆動手段を別途備えるために装置構造が複雑化するのを防ぐとともに、より低廉な機械装置を提供することが可能となる。また、例えば既設の機械装置にも、その可動部にポンプを連結するだけで低コストで容易に上記廃油の回収等の流体移送を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は、上述のように本発明の流体の移送機構を工作機械における廃油の回収機構に適用した場合の一実施形態を示すものである。すなわち、図１において符号１で示すのは、上記工作機械において例えば工具を保持する工具ヘッド２をその一端部（図１において右側の端部）上面に備えた移動台であり、この移動台１は、工作機械の本体３に設置された図示されないレール上等に摺動自在に載置されるとともにやはり図示されないモータや減速機等からなる駆動手段により図中に矢線で示すように水平方向に一定のストロークで上記一端部側とこれとは反対の他端部（図１において左側の端部）側とに往復移動可能とされていて、本実施形態における可動部とされている。そして、このように移動台１の一定ストロークの往復移動つまり一定の軌跡の運動に伴い往復移動する上記工具ヘッド２に保持された工具の移動軌跡上に工作物が支持され、この工具によって該工作物に所定の加工が施される。
【０００８】
例えば、上記工具がバイト等の旋削工具であって工作物が丸棒等であり、この工作物の外周に旋削加工を施したりする場合には、該工作物はその中心線を移動台１の移動方向と平行な水平として該中心線回りに回転可能に支持される一方、旋削工具はその切刃を工作物外周に向けて工具ヘッド２に固定されて、該切刃を工作物外周に切り込ませつつ、移動台１の上記往復移動のうち一方向への移動に伴い同方向に送り出されて該工作物外周を切削し、切削後はやはり移動台１の往復移動のうち他方向への移動によって同方向に引き戻されて当初の位置に復帰する。なお、この往復移動の他方向への移動の際にも切削を行うようにしてもよい。また、上記工具がフライスやエンドミル等の転削工具である場合には該工具がその中心線回りに回転駆動可能に工具ヘッド２に取り付けられ、こうして回転駆動される工具が、その切刃を工作物に切り込ませつつ移動台１の往復移動に伴って送り出されることにより工作物に平面加工や溝加工等が施される。なお、逆に工具を工作機械本体３側に固定しておいて、ベッド等の移動台１に載置した工作物を移動させるようにしてもよい。
【０００９】
そして、本実施形態ではこうして往復移動する移動台１の上記ストロークの他端部側に、本実施形態におけるポンプとしてピストンポンプ４が上記工作機械本体３側に取り付けられており、このピストンポンプ４が可動部としての上記移動台１に連結されてその往復移動により駆動されるようになされている。すなわち、本実施形態ではこのピストンポンプ４のシリンダ５が工作機械本体３に固定されるとともにピストン６は移動台１側に固定され、このピストン６が移動台１の往復移動に伴ってその移動方向と同じ水平方向に進退駆動可能とされている。
【００１０】
なお、逆にシリンダ５を移動台１側に、ピストン６を工作機械本体３側に固定してもよく、移動台１側ではシリンダ５やピストン６が該移動台１に取り付けられたカバー等に固定されていてもよい。また、こうしてピストン６またはシリンダ５を移動台１側に固定する代わりに、コイルバネ等の弾性部材によってピストン６またはシリンダ５を移動台１の一端部側に向けて付勢した状態で該移動台１の他端部に当接可能としておいて、移動台１がその他端部側に移動したときには該移動台１が当接することによってピストン６またはシリンダ５を上記弾性部材の付勢力に抗して押圧してシリンダ５またはピストン６側に前進させるようにし、移動台１が一端部側に移動したときにはピストン６またはシリンダ５が上記付勢力によりシリンダ５またはピストン６に対して後退するようにしてもよい。
【００１１】
さらに、シリンダ５の底部にはチューブ７が接続されていて、このチューブ７は、上記シリンダ５よりも大きな内径を有するリザーブタンク８を介して弁機構９に接続されており、この弁機構９にはさらに吸引管１０と排出管１１とが接続されていて、このうち吸引管１０は、上記工作機械の本体３底部等に設置されてこの工作機械から漏出した廃油Ａが保持されるオイルパン１２の底に接続され、また排出管１１はこの廃油Ａの回収容器としての例えばポリタンク１３に接続されている。ここで、上記弁機構９には、その吸引管１０との接続部に、この吸引管１０からリザーブタンク８側への流体の流入を許容し、かつ逆にリザーブタンク８側から吸引管１０への流入は遮断する弁が、また排出管１１との接続部には、リザーブタンク８側から排出管１１への流体の流入を許容し、かつ逆に排出管１１からリザーブタンク８側への流入は遮断する弁が、それぞれ備えられている。
【００１２】
このように構成された流体の移送機構すなわち廃油Ａの回収機構においては、まず可動部としての上記移動台１がその往復移動の上記他端部側のストロークエンドにある位置から一端部側に移動すると、これに伴いピストンポンプ４のピストン６がシリンダ５に対して後退してチューブ７およびリザーブタンク８内の空気を吸引し、これにより弁機構９の吸引管１０との接続部の弁が開くとともに排出管１１との接続部の弁が閉じて、オイルパン１２に溜まった廃油Ａが吸引管１０から弁機構９およびリザーブタンク８内に吸引されて移送される。次いで、移動台１がその一端部側のストロークエンドに達した後に、上記とは逆に他端部側に向けて移動すると、ピストンポンプ４のピストン６がシリンダ５に向けて前進してチューブ７およびリザーブタンク８内の空気を加圧し、これにより弁機構９の吸引管１０との接続部の弁が閉じるとともに排出管１１との接続部の弁が開いて、弁機構９およびリザーブタンク８内に吸引されて保持されていた廃油Ａが排出管１１からポリタンク１３に排出され、回収される。
【００１３】
従って、こうして廃油（流体）Ａをオイルパン１２からポリタンク１３に移送して回収するための上記ピストンポンプ４を進退駆動させるのに、上記構成の回収機構（移送機構）によれば、このピストンポンプ４駆動用の駆動手段を必要とすることがなく、工作機械において本来の目的である工作物の加工のために往復移動させられる移動台（可動部）１の運動によってこのピストンポンプ４を進退駆動させ、廃油Ａを回収することができる。このため、かかるピストンポンプ４駆動用の駆動手段を設けるために工作機械の装置構造が複雑化したりコスト高を招いたりすることがなく、簡略かつ低廉な回収機構でありながらも工作機械の稼働中に確実に廃油Ａをオイルパン１２からポリタンク１３に移送して回収することが可能となり、回収作業に要する時間や労力を削減することができる。また、特に既設の工作機械においてこのような駆動手段を設けるためのスペースや駆動源を確保できない場合にも本発明は容易に適用可能であって、効果的である。
【００１４】
また、本実施形態においては、上記ピストンポンプ４に接続されたチューブ７とオイルパン１２からの吸引管１０およびポリタンク１３への排出管１１に接続された上記弁機構９との間にリザーブタンク８が介装されており、吸引管１０から吸引された廃油Ａをこのリザーブタンク８までに一旦保持して排出管１１からポリタンク１３に移送することができるので、吸引時に廃油Ａがピストンポンプ４にまで逆流してその動作に支障を来したりするのを防ぐことができる。しかも、このリザーブタンク８の内径はピストンポンプ４のシリンダ５の内径よりも大きくされているので、ポリタンク１３への排出時にリザーブタンク８内の廃油Ａに作用する圧力を高めてその勢いを補助することができ、廃油Ａを確実に回収容器としてのポリタンクに排出して回収することが可能となる。
【００１５】
なお、上記実施形態では、本発明の流体の移送機構を工作機械における廃油Ａの回収に適用した場合について説明したが、本発明の流体の移送機構は、上記移動台１のような一定の軌跡で運動する可動部を有していれば、工作機械以外の各種機械装置にも適用が可能であり、さらに廃油Ａの回収に限らず、例えば機械装置の摺動部など給油したい箇所に潤滑油等を給油する機構として用いることも可能である。また、上記実施形態と同様に例えば工作機械に適用する場合でも、このような工作機械では上記工具の切刃部分に切削油剤（クーラント）を供給しながら切削を行う場合が多く、本発明ではこのような切削油剤を移送すべき流体としてその供給に適用することも可能である。この場合には、上記吸引管１０を切削油剤のタンクに接続するとともに、排出管１１をその先端が上記切刃側に向くようにして工具ヘッド２に取り付け、移動台１が上記他端部側に移動して工作物が工具によって加工される際に切削油剤を排出管１１先端から切刃に向けて排出して切削部位に供給し、切削後に移動台１が元の位置に戻る間に上記タンクから切削油剤をリザーブタンク８に吸引して保持しておくようにすればよい。さらに、近年ではかかる切削油剤を霧吹きのようにミスト状に噴霧して切刃や工作物の切削部位に供給することも行われているが、そのときの噴霧用の気体としてピストン６がシリンダ５に対して前進する際にピストンポンプ４から噴出される空気を利用するようにしてもよく、すなわち本発明の移送機構によって移送される流体としては、上記廃油Ａや潤滑油、切削油剤のような液体以外に、空気やその他のガス等の気体も移送可能である。
【００１６】
一方、上記実施形態では、可動部が一定のストロークで往復移動することにより一定軌跡の運動をする移動台１であるのに対し、この可動部に連結されるポンプとしてやはり一定のストロークで進退駆動されることにより流体（廃油Ａ）を空気を介して吸引、排出して移送するピストンポンプ４を採用しているが、例えば可動部が回転軸線回りに一定の円軌道を描くように回転運動をするものである場合には、この可動部にクランク軸を取り付けてクランクを介し上記ピストンポンプと連結することにより、可動部の回転運動を往復運動に変換してポンプを駆動するようにしてもよい。さらに、このように進退駆動されることで流体を移送するポンプとしては、シリンダ５とピストン６を有する上記ピストンポンプ４のほかに、蛇腹状のチューブや弾力性を有するゴム等の材質により形成された球状等の中空体を押し潰すことにより内部の流体を排出し、これを元の状態に復元することでその内部に再び流体を吸引するようなものも適用可能である。さらにまた、このように進退駆動されて流体を移送するポンプ以外に、トロコイドポンプやスクリューポンプのように回転駆動されて流体を移送するポンプを適用することも可能であり、この場合に、上記可動部が往復移動するものであるときには間にクランクを介して往復運動を回転運動に変換すればよく、また可動部が回転運動するものであるときにはベルトやプーリ、シャフト等によって可動部の回転運動によりそのままポンプを回転駆動すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明を工作機械における廃油Ａの回収機構に適用した場合の一実施形態を示す概略図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  移動台（可動部）
２  工具ヘッド
３  工作機械本体
４  ピストンポンプ（ポンプ）
５  ピストンポンプ４のシリンダ
６  ピストンポンプ４のピストン
７  チューブ
８  リザーブタンク
９  弁機構
１０  吸引管
１１  排出管
１２  オイルパン
１３  ポリタンク
Ａ  廃油（流体）
【図１】
2006000935.tif 000003