(57)【要約】　　　（修正有）【課題】タンク内で切削液が澱んで腐敗が進行し悪臭を発したり沈殿物でタンクの底が腐食することのない切削液タンクの提供。【解決手段】タンク１０内の切削液に流動性を付与するため、スクリュー羽根を外周に形成して前記タンク内にスクリュー軸１１を回転可能に設け、機械本体の送りねじの駆動モータを動力源として前記スクリュー軸１１に伝導部材を介し正逆回転若しくは一方向回転を伝えて、順逆若しくは一定方向にタンク１０内の切削液を流動させてタンク１０内で切削液が澱むことがないようにし、切削液の液面油膜による腐敗菌の増殖が生じないようにする。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械に使用される切削液タンクであって、タンク内の切削液に流動性を付与するスクリュー羽根を外周に形成して前記タンク内に回転可能に設けられたスクリュー軸と、機械本体の主軸や送りねじ軸等の駆動モータを動力源とし前記スクリュー軸に正逆回転を伝える伝導部材とを含んでなり、スクリュー軸の正逆回転に対応して切削液を流動させることを特徴とする切削液タンク。
【請求項２】
前記スクリュー軸を一方向に回転させるクラッチを前記伝導部材に含んでなり、スクリュー軸の一方向回転により軸線方向の一方にのみ切削液を流動させることを特徴とする請求項１に記載の切削液タンク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
工作機械に使用される切削液タンクであり、詳しくはタンク内の切削液に流動性を付与することにより滞留による腐敗菌増殖を抑制するようにした切削液タンクである。
【０００２】
【従来の技術】
工作機械において、回収した切削液から切粉やその他の異物を除去して循環使用する方式が広く使用されている。このような切削液タンクにおける切削液の処理のプロセスの従来技術は、特願２００２−２２２７０６号の明細書中、〔０００２〕の第４行−第１１行、〔００１３〕第１行−第６行及び図４、図５において、「図４，図５において、図示しないワークテーブルの移動方向に平行して両側に設置された機内コンベア１０１Ａ，１０１Ｂにより運ばれた切粉と切削液の混合物ｐは図示しない本機ベッドの一端に設けられた一次タンク１０２に落下する。大きな切粉はリフトチップコンベア１０３上に堆積しチップバケット１０４に搬送搬出される。一次タンク１０２に落下し貯えられた切削液は液面がオーバフロー用の放出口１０２ａに達すると二次タンク１０５のバケット１０６に流入する。オーバフローする切削液ｒには、金属粉を含む微細な異物で液表面に浮遊するものと液中に混在するものとが含まれている。
【０００３】
二次タンク１０５には流れの方向にフィルタ１０７が設けられている。荒目の金網で周囲を囲み基底部に砂や金属粒子を沈下させ汚泥として回収できるようバケット１０６は形成されている。バケット１０６から流出した切削液Ｓは細目のフィルタ１０７を通り大部分の切削液中に浮遊する微細な異物は捕捉され取り除かれる。フィルタ１０７を通過した切削液は、切削液タンクの中に構築された流路１０５ａを通って還流しポンプ１０９で汲み上げて本機加工部へ供給される。」と記載されている。本願明細書に添付した図２、図３は、特願２００２−２２２７０６号の明細書に添付した図４、図５を変更なく引用したものである。
【０００４】
上述のとおり、従来の切削液タンクにおける切削液の処理の多くは自然還流方式を採っており、タンク内の切削液に流動性を付与しタンク内で澱みを生じさせないようにする装置を付加する配慮が殆ど見られない。
それは、自然還流方式では切削液を攪拌しないので沈澱分離が容易であるためと考えられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術で述べた切削液タンクは、回収した切削液を還流させる場合に、構成する切削液タンク内及び切削液タンク間では多くの場合オーバフローを利用した自然還流方式を採っている。このような場合、強制的に還流させるポンプを設けた位置から遠い位置で生ずる澱みや、タンクの構成によりできた角部で流動性が低下し澱みが生じる。これらの澱みの発生により、回収した切削液に含まれる油分や乳化分が液表面に湯膜を形成し澱む部分が更に拡大する。また、タンク内に流路を構成せずタンクが一室の場合には、四隅の切削液が停留し滞留時間が長くなって腐敗菌の増殖が始まり、次第に悪臭を放つようになり作業環境が悪化するという問題を生じていた。
【０００６】
本発明は、従来の切削液タンクの有するこのような問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、タンク内の切削液に順逆両方向の流動性または一定方向の流動性を付与するためにスクリュー羽根を設けたスクリュー軸を送りねじ用の制御モータで伝導部材を介し駆動するようにしたものである。
制御モータの正逆回転若しくは一方向回転させることによりタンクの切削液に流動性を付与して長期滞留によるタンク内での油膜による腐敗菌の増殖を生じないようにした切削液タンクの提供である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の切削液タンクは、工作機械に使用される切削液タンクであって、タンク内の切削液に流動性を付与するスクリュー羽根を外周に形成して前記タンク内に回転可能に設けられたスクリュー軸と、機械本体の主軸や送りねじ軸等の駆動モータを動力源とし前記スクリュー軸に正逆回転を伝える伝導部材とを含んでなり、スクリュー軸の正逆回転に対応していずれかの軸線方向に切削液を流動させるものである。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、工作機械において、例えばテーブルを移動位置決めするＺ軸制御モータの正逆回転で切削液タンクに設けたスクリュー軸を駆動してタンク内の切削液を順逆の二方向に流動させるようにし、タンク内で切削液に流動性を付与することによりタンクの液面に油膜の生成が困難になり油膜が生長し腐敗菌が増殖して悪臭を発し作業環境が悪化することがない。　　　　　必要な場合には、タンク内に追加のスクリュー軸を設け最初のスクリュー軸から接手を介し連結したスクリュー軸を回転させ，最初のスクリュー軸による流動性に追加のスクリュー軸による流動性を更に付加することも可能である。
【０００９】
また、請求項２に記載の切削液タンクは、前記スクリュー軸を一方向に回転させるクラッチを前記伝導部材に含んでなり、スクリュー軸の一方向回転により軸線方向の一方にのみ切削液を流動させるものである。
【００１０】
請求項２に記載の説明によれば、制御モータの回転をスクリュー軸に伝達する伝導部材に一方向回転のみを伝えるクラッチを含んで構成することによりタンク内の切削液に一定方向の流動性を与えることを目的とするものである。一定方向の流れを強制的に発生させることによりタンク内で澱みを発生する個所を解消できるので、油膜の滞留がなくなり腐敗菌の増殖を抑制することが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の態様を図面にもとづいて説明する。
図１は、タンク内に設けた羽根付のスクリュー軸とこれを駆動する送りねじの制御モータおよび伝導部材の配置説明図である。図１において、ベッド１に軸承部材２Ａ，２Ｂで支承される送りねじ３は、ハウジング４を介して軸承部材２Ａの一端に設けられた制御モータ５で駆動されている。テーブル６は、ベッド１の案内面上に摺動可能に載置されている。テーブル６の下面に取着されボールねじ３と螺合するナット７が制御モータ５の正逆回転で移動することによりテーブル６は位置決めされる。
【００１２】
制御モータ５の回転の伝達が可能な範囲に回収した切削液を入れるタンク１０が設置されている。タンク１０の槽内には、スクリュー羽根が外周に形成されたスクリュー軸１１が軸承部材１２Ａ，１２Ｂで回転可能に支承されている。
【００１３】
そのため、制御モータ５の回転をスクリュー軸１１に伝達する伝導部材は中間軸１５を含んで構成される。スクリュー軸１１には鎖車１６が設けられて回転が伝えられる。スクリュー軸１１は制御モータ５と同期して正逆回転するので、槽中の切削液は流動性を付与できるが気泡を含みやすい。そのため制御モータ５の回転数を減速して伝達するように伝導部材を設計する必要がある。
【００１４】
また、槽中の切削液が常に一定方向に流動するようにスクリュー軸１１に一定方向の回転を付与するためのクラッチ１３を内装したプーリ１４を含んで伝導部材を構成することができる。槽内に一定方向の流動を効果的に形成させるために、スクリュー軸１１の軸線の方向に沿った仕切り板１７を槽内に設けられる。
なお、タンク１０内に最初に設けたスクリュー軸１１と連結して複数のスクリュー軸１１に回転を伝えタンク１０内の切削液に対し流動性を付与し、流路の構成を設計することができる。
【００１５】
なお、伝導部材にクラッチ１３を含まない場合は、制御モータ５の正逆回転がそのまま伝達されるのでスクリュー軸の回転数とスクリュー軸に付設される羽根の形状と外径寸法の大きさについては設計上の配慮が必要である。
スクリュー軸１１の駆動は、送りねじ３用の制御モータ５を使用できるほか主軸用のＺ軸制御モータの使用も可能である。
【００１６】
前述のようにタンク内の切削液に流動性を付与できるように構成した切削液タンクの作用について次に説明する。
１．スクリュー軸が正逆回転する場合
制御モータ５の回転方向に対応し正逆回転するスクリュー軸１１は、テーブル６が移動中のみ回転し位置決めされたときは回転を停止する。
微細な切粉や異物を沈澱槽やフィルタ等で除去した後の切削液がタンク１に集められる。タンク１の切削液は汲み上げポンプにより再び加工部に供給される。
【００１７】
タンク１に集められた切削液には若干の油分が液面に浮遊する。汲み上げポンプは液面の油膜を汲み上げることがないので油膜の層が次第に厚くなり切削液自体が空気とふれることがなくなりがちである。
油膜には乳化剤や雑菌が含まれているので腐敗菌の発生が容易であり、増殖が悪臭の原因となる。そこでタンク１内に設けたスクリュー軸１１を正逆回転させることにより切削液に流動性を与え液面を攪拌して油膜が生長しないようにしている。スクリュー軸１１の羽根を液面下に全く浸漬したときは切削液に流動性を付与し、羽根の一部を液面上にのぞかせて回転させたときは液面の攪拌と、切削液の流動とを生じさせることができる。タンク１の槽が容量が大で液面積が広い場合には液面に澱みの生ずる機会が多くなるので、タンク１の構成に従って複数本のスクリュー軸１１を液中で連結して澱みを解消することも可能である。
【００１８】
２．スクリュー軸が一方向回転する場合
伝導部材に一方向回転のみを伝達するクラッチ１３を組み込んでスクリュー軸１１に制御モータ５の一方向回転を伝達している。必要とする切削液の流動方向に対応してスクリュー軸１１のねじ方向とクラッチ１３の伝達方向が考慮されている。切削液タンク内に澱みが生じないよう槽内に仕切り板１７を設けてスクリュー軸１１の軸線方向に切削液を流動させる。槽が大きい場合には仕切り板１７で流路を構成し、複数のスクリュー軸１１により液面の攪拌と流動性とを付与することにより油膜滞留に起因する腐敗菌の発生が抑制される。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の切削液タンクは上述のとおり構成されているので次に記載する効果を奏する。
【００２０】
請求項１に記載の発明は、回収した切削液の液面下にスクリュー軸の羽根を全て沈下させるたことにより切削液を正逆方向に流動させる。羽根は液面に近いと液面を攪拌させるのみで澱みが解消して油膜の生成，生長をなくし切削液に気泡を導入させたことにより腐敗菌の増殖を抑制するという効果を奏する。
または、切削液がタンク内で強制的に送られることにより流路の基底部に異物が沈澱しなくなり、ヘドロ化を防ぎタンク底の腐食を回避できる効果を奏する。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、スクリュー羽根が液面下にあって一定方向にのみ回転させた場合、切削液は一定方向にのみ流動する。槽中の切削液の流れが止まらないようにすることにより切削液が停滞せず腐敗の機会が少なくなるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】タンク内に設けた羽根付スクリュー軸とこれを駆動する送りねで用制御モータ及び伝導部材の配置説明図である。
【図２】従来技術の切削液タンクである。
【図３】従来技術の切削液タンクである。
【符号の説明】
１　ベッド　　　　　　２，１２　軸承部材
３　送りねじ　　　　　４　ハウジング
５　制御モータ　　　　６　テーブル
７　ナット　　　　　　１０　タンク
１１　スクリュー軸　　１３　クラッチ
１４　プーリ　　　　　１５　中間軸
１６　鎖車　　　　　　１７　仕切り板
【図１】
2004114221.tif 000003
【図２】
2004114221.tif 000004
【図３】
2004114221.tif 000005