(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の隔壁部材により直列に配列形成され、内部に複数のセンサモジュールが設けられた複数のろ過槽と、
複数の前記ろ過槽の上部開口部に結合される蓋体とからなるタンクと、
前記ろ過槽の内部に投入され、前記ろ過槽内の廃油に含まれた微細なチップを磁力で表面に捕集する磁着手段と、
前記蓋体に結合され、前記磁着手段の表面に捕集された微細なチップを除去する洗浄具と、
複数の前記ろ過槽のうち、最終の前記ろ過槽に設けられて、最終精製されたオイルを外部へ移送するポンピング手段と、を含み、
前記蓋体は、
前記ろ過槽の内壁に設けられた支持枠に形成された回転溝に挿入して回転する回転軸と、前記ろ過槽の上部と接触するタンクの側面に形成された固定溝に挿入される固定軸と、を含み、
前記センサモジュールは、前記磁着手段の表面に捕集された微細なチップの厚さを測定し、測定された厚さが所定の厚さよりも厚いと判断した場合は、洗浄指示指令を生成し、
前記蓋体は、作業者が前記蓋体より前記ろ過槽の内部を覗ける透明な材質からなる監視窓と、前記洗浄指示指令に応答して活性化される洗浄指示手段と、を含み、
前記蓋体は、前記回転軸から一定の距離持ち上がった後、回転し、
前記固定軸は、前記回転軸に沿って、前記タンクの外部に回転済みの前記蓋体を前記タンクに固定し、
ろ過槽の上部を開放した状態の前記蓋体は、前記磁着手段がそのまま設置されていることを特徴とする切削油精製装置。
【請求項２】
前記センサモジュールは、
前記磁着手段に捕集された前記微細なチップの厚さを測定するセンサと、前記センサで測定した前記磁着手段に捕集された前記微細なチップの厚さを、所定の厚さと比較する演算手段と、前記洗浄指示指令を前記洗浄指示手段に転送する通信手段と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の切削油精製装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削油精製装置に係り、より詳細には、工作機械、転造機、又は他の切削機械で加工物を加工する時に発生する摩擦熱を減少させるため冷却用として使用するオイル（以下、切削油と称する）に残る鉄粉（チップ）を効率よく除去し、かつ、装置のクリーニングを効率よく行える切削油精製装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械や転造機及び他の切削機械を用いて加工物を加工する時、高速加工による高熱が生じることになるので、切削工具の潤滑、冷却、工具の寿命延長及び加工面の清掃のため、切削油を切削部位に供給する。長期間使用した切削油には、加工過程で生じるサイズの太い鉄粉（チップ）は勿論のこと、粉末のような微細な鉄粉（チップ）が含まれる。
【０００３】
切削油を再使用するためには、一定の期間繰返して使った切削油を精製しなければならず、切削油に含まれたサイズの大きなチップは、重力により下方に沈むため除去しやすいが、微細なチップ（以下、微細チップという）は除去し難い。微細チップが、切削油と共に循環するようになると、製造される機械部品の摩耗、表面品質の低下、切削油の使用寿命の短縮、及び環境汚染などの悪影響を及ぼすことになる。
【０００４】
この問題を解決するために提案した特許文献１に示す発明は、ろ過方式と磁力方式を用いて鉄粉粒子と各種の異物を除去するもので、切削油の再使用により、費用の節減が可能で環境汚染の防止にもなる。
【０００５】
しかしながら、特許文献１の工作機械用オイル精製装置（以下、オイル精製装置という）は、内部に設けた棒磁石の磁力を用いて、微細なチップを除去するが、収集した微細なチップの量を確認しないで、棒磁石の表面を洗浄した。このため、収集した微細なチップの量によらず所定の時間をかけて洗浄するので、作業者の手間が多くなるという不都合があった。また、棒磁石及びオイル精製装置を掃除する際、棒磁石を取り出してオイル精製装置の外部に置くので、置く場所にもよるが、オイル精製装置の外部の不純物が、棒磁石に付着するという不都合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】大韓民国特許登録第１１４２９６６号公報「工作機械用オイル精製装置」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、レーザセンサにより、棒磁石の表面に収集された微細なチップの量をリアルタイムでモニタすることで、所定量の微細なチップが収集された場合に棒磁石の表面に収集された微細なチップを除去でき、さらに内部に設けられた棒磁石を外部の特定の場所に保管しないでも装置全体を洗浄できる切削油精製装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による切削油精製装置は、複数の隔壁部材により直列に配列形成され、内部に複数のセンサモジュールが設けられた複数のろ過槽と、前記複数のろ過槽の上部開口部に結合される蓋体とからなるタンクと、前記ろ過槽の内部に投入され、前記ろ過槽内の廃油に含まれた微細なチップを磁力で表面に捕集する磁着手段と、前記蓋体に結合され、前記磁着手段の表面に捕集された微細なチップを除去する洗浄具と、前記複数のろ過槽のうち、最終のろ過槽に設けられて、最終精製されたオイルを外部へ移送するポンピング手段と、を含み、前記センサモジュールは、前記磁着手段の表面に捕集された微細なチップの厚さを測定し、測定された厚さが所定の厚さよりも厚いと判断した場合は、洗浄指示指令を生成し、前記蓋体は、作業者が前記蓋体より前記ろ過槽の内部を覗ける透明な材質からなる監視窓と、前記洗浄指示指令に応答して活性化される洗浄指示手段と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
前記蓋体は、前記ろ過槽の内壁に設けられた支持枠の回転溝に挿入して回転する回転軸と、前記ろ過槽の上部と接触するタンクの側面に形成された固定溝に挿入される固定軸と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
前記センサモジュールは、前記磁着手段に捕集された前記微細なチップの厚さを測定するセンサと、前記センサで測定した前記磁着手段に捕集された前記微細なチップの厚さを、所定の厚さと比較する演算手段と、前記洗浄指示指令を前記洗浄指示手段に転送する通信手段と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の切削油精製装置によれば、工作機械、転造機、及び他の切削機械で加工物を加工する時に発生する摩擦熱を減少させるため冷却用として使用するオイルに残る鉄粉を効率よく除去し、かつ、装置のクリーニングを効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明による切削油精製装置の斜視図である。
【図２】本発明による切削油精製装置の正断面図である。
【図３】本発明による切削油精製装置の側断面図である。
【図４】蓋体の詳細構成を示す図である。
【図５】蓋体の使用例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付の図面を参照して、本発明の例示的な実施例を説明する。各図面に付している同一の図面符号は、同一の部材を示している。
【００１４】
図１は、本発明による切削油精製装置の斜視図であり、図２は、本発明による切削油精製装置の正断面図であり、図３は、本発明による切削油精製装置の側断面図である。
【００１５】
図１に示すように、本発明による切削油精製装置１０００は、流入部１００を介して内部へ流入され、内部で精製したオイルを、排出口２００を介して外部に排出するタンク２と、タンク２で精製したオイルを、排出口２００を介して外部に強制移送するポンピング手段６と、を含む。
【００１６】
タンク２は、金属板材を溶接して直方体に製作したもので、内部は、複数の隔壁部材５１〜５３を用いて、複数のろ過槽２１〜２４に分けられている。１つのろ過槽から、隣接するろ過槽に廃油が順次移動するように、複数の隔壁部材５１〜５３のそれぞれの上部には、通孔５０が設けられている。
【００１７】
複数のろ過槽２１〜２４のうち、３つのろ過槽２１〜２３の開放した上部には、ろ過槽のそれぞれの上部を覆うか、タンク２内に形成された第１の溝３−３−１の上向きに一定の距離移動した後、第１の溝３−３−１を軸として回転を行うことで、ろ過槽の上部を開放する蓋体３が設けられる。回転済みの蓋体３は、回転及び動きが更に発生しないように、タンク２に形成された第２の溝３−４−１を用いる。蓋体３の詳細な構造及び開放方式については、図４の説明で後述する。
【００１８】
蓋体３の中央部には、ろ過槽に投入され、磁力を用いて、ろ過槽内の廃油に含まれた微細なサイズのチップを収集する磁着手段４１の表面を洗浄する洗浄具３２が設けられる。洗浄具３２は、中空状の円筒部材３２２と、円筒部材３２２内の上端部及び下端部にそれぞれ設けられて、密着貫通する磁着手段４１の表面を洗浄するドーナツ状のリング部材３２４とからなる。リング部材３２４を固定したまま、リング部材３２４の上向きに磁着手段４１を持ち上げると、リング部材３２４の内面と密着している磁着手段４１の外面に強制収集した微細なチップを除去することができる。
【００１９】
ここで、磁着手段４１は、廃油に含まれた鉄粉（チップ）を除去することに用いられ、理解の便宜のために、以下では棒磁石として説明する。
【００２０】
３つのろ過槽２１〜２３に投入される複数の棒磁石４１〜４３は、その構造がいずれも同一であるので、第１のろ過槽２１で用いられる第１の棒磁石４１を例として説明する。
【００２１】
図３の円内に示すように、第１の棒磁石４１は、蓋体３の円筒部材３２２に挿入される一定の長さの外筒体４０２と、外筒体４０２の上端に形成され、円筒部材３２２の上端に係止され、手で把持可能な取っ手４０４と、外筒体４０２の内部に挿入される多数の磁性体４０９と、磁性体４０９の間に配置される分離部材４０６とを含む。
【００２２】
磁性体４０９は、一定の厚さを有する円板状又はドーナツ状に配置するのが望ましい。分離部材４０６は、磁性体４０９と磁性体４０９の間に挟まれて、磁場の干渉を防止するためのものであって、磁場が通過しないように、磁性体４０９よりも厚く形成され、その材質は、合成樹脂材が望ましい。
【００２３】
複数のろ過槽２１〜２４の下方には、スラッジ及び重いチップを排出する排出バルブ３００がそれぞれ設けられており、タンク２内部の下方には、排出バルブ３００の方に傾斜して設けられた複数の排出ガイドパネル２７が形成されることで、ろ過槽の下方に収集されたスラッジ及び重いチップが、排出バルブ３００の方に容易に移動できるようにする。
【００２４】
複数のろ過槽２１〜２３が鉄板材質からなる場合、ろ過槽の内部に投入された磁性体である棒磁石４１が、ろ過槽の内壁と結合する不都合が生じることがある。棒磁石４１の磁力が１０，０００ガウス程度と非常に強いため、棒磁石４１がろ過槽の内面と磁石結合した後は、これらを取り外しにくいという問題が生じる。そのため、このような磁石結合（磁着）の問題を解決するために、ろ過槽２１〜２３の内壁には、磁性遮断部材８を取り付ける。
【００２５】
磁性遮断部材８は、磁着力を遮断するために、非鉄金属や合成樹脂材質からなる棒状の装着台８２を内壁面に垂直に取り付け、装着台８２の内側には、合成樹脂材質からなる多数のリング体８４を垂直方向に直列に設置して、棒磁石４１の引込み及び引出しの動作時、内壁面に磁着しないようにすることができる。
【００２６】
特に、装着台８２の内面には、センサモジュール８２−１が設けられることによって、ろ過槽内の棒磁石４１の表面に磁力で強制収集された微細なチップの厚さを測定し、測定された厚さが所定の厚さよりも厚い場合は、蓋体３に設けられた洗浄指示手段３−２（後述）を活性化して、作業者が棒磁石４１を洗浄することを指令する。従来には、微細なチップが、棒磁石４１の表面にある程度収集されているかを確認することができず、廃油精製の開始から一定の時間が経過した後に、強制に棒磁石４１を洗浄するという面倒があった。
【００２７】
センサモジュール８２−１には、棒磁石４１の厚さを測定するセンサ（ａ）と、センサ（ａ）で測定した棒磁石４１の厚さを、所定の厚さと比較する演算手段（ｂ）と、洗浄指示指令を、洗浄指示手段３−２に転送する通信手段（ｃ）とを含む。センサモジュール８２−１の設置位置及び設置数は、生産者が容易に決めることができる。センサ（ａ）の種類は様々であるが、例えば、廃油内部の観察に、レーザセンサを用いることができる。
【００２８】
ろ過槽内の状況は、互いに異なるため、それぞれのろ過槽内に設置されたセンサモジュール８２−１の反応結果は、互いに異なるべきであり、そこで、活性化される洗浄指示手段３−２は、互いに異なることになる。もって、センサモジュール８２−１及び洗浄指示手段３−２を活用することで、一括して洗浄を行う面倒を減らすことができる。
【００２９】
流入部１００を介して、第１のろ過槽２１に流入された廃油は、第１のろ過槽２１の壁面に沿って満たしながら、通孔５０を介して第２のろ過槽２２に移動し、この過程において、スラッジ及び重いチップは、第１のろ過槽２１の下方に沈むことになる。第２のろ過槽２２から第３のろ過槽２３への廃油の移動及び沈殿は、第１のろ過槽２１及び第２のろ過槽２２の説明と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００３０】
第１のろ過槽２１、第２のろ過槽２２、及び第３のろ過槽２３を経て、第４のろ過槽２４に到達した精製済みのオイルは、ポンピング手段６を活性化して、排出口２００を介して外部へ排出される。図１においては、第４のろ過槽２４に蓋体３が設けられていないことと示されているが、第４のろ過槽２４に蓋体３を設けることもできる。
【００３１】
ポンピング手段６は、第４のろ過槽２４に連結され、オイルを吸入する吸入管６４が一側に連結され、吸入されたオイルを吐出する吐出管６６が他側に連結されたポンプ６２と、吐出管６６に連結される引入口７２と、オイルが排出される排出口２００と、残りのオイルを排出する回収口７６が形成され、一側に吐出されるオイルの圧力を表示する圧力計７８が結合された分岐部材７と、分岐部材７の回収口７６に連結され、前記第４のろ過槽２４に通じるように設けられ、バルブ付きの戻し管７９とを含む。
【００３２】
ポンプ６２は、精製済みのオイルを回収して、工作機械に再度供給するためのものであって、一側には、吸入管６４が形成され、他側には、吐出管６６が形成される。分岐部材７は、ポンプ６２より吐出された吐出管６６に結合され、吐出されるオイルのうち、一部は、排出口２００、及び排出口２００と工作機械を連結するホース（ｈ）を介して、オイルを供給し、工作機械（図示せず）で収容しきれなかったオイルは、戻し管７９を介して、第４のろ過槽２４に回収される。
【００３３】
本発明の特徴は、作業者が蓋体３を介して、ろ過槽の内部を目視でモニタすることができ、棒磁石の表面に収集された微細なチップが一定量になると、これを、センサモジュール８２−１を用いて検出し、また、これを作業者に報知することで、作業者が棒磁石の洗浄を一定の時間単位に行う必要がなく、棒磁石及びろ過槽の洗浄時、棒磁石が装着された状態の蓋体３を、切削油精製装置１０００に付着した状態で行えるようにしている。
【００３４】
図４は、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）とも蓋体の詳細構成を示す図で、図５は、（Ａ）、（Ｂ）が蓋体の使用例を示す図である。
【００３５】
本発明による切削油精製装置の構成のうち、蓋体の詳細構成と使用例を以下に説明する。
【００３６】
図４に示すように、蓋体３は、中間部に形成された監視窓３−１と、洗浄指示手段３−２と、回転軸３−３と、固定軸３−４とを含む。
【００３７】
監視窓３−１は、作業者が蓋体３よりろ過槽の内部を覗ける透明な材質からなる。作業者が目視で確認した後、棒磁石４１の洗浄可否などを決めることができる。
【００３８】
洗浄指示手段３−２は、センサモジュール８２−１より生成される洗浄指示指令に応答して活性化され、目視で確認可能なライトの形態は勿論、一定の音響を送出するスピーカで具現可能である。洗浄指示指令により活性化されるためには、センサモジュール８２−１から送信された洗浄指示指令を受信する通信手段が内蔵されているべきであり、活性化に必要な電源などが内蔵されているか、外部の電源から供給された構成があるべきである。このような構成は、容易に具現することができるので、詳細な説明は省略する。
【００３９】
回転軸３−３は、各ろ過槽の内壁に形成された支持枠２１−１、２２−１、２３−１に形成された回転溝３−３−１に挿入され、回転溝３−３−１を中心として回転する。図５に示すように、蓋体３の端のろ過槽の上部と開放部位が同一であるので、蓋体３を回転するためには、蓋体３を、回転軸３−３から一定の距離持ち上げた後（図５（Ａ）参照）、回転（図５（Ｂ）参照）させる。
【００４０】
固定軸３−４は、各ろ過槽の上部外部のタンク２の側面に形成された固定溝３−４−１に挿入され、回転軸３−３に沿って、タンク２の外部に回転済みの蓋体３がタンク２に固定するようにする。蓋体３が、タンク２から一定の距離持ち上げられた状態で回転したので、回転済みの蓋体３を再度下方に移動しながら、固定軸３−４が固定溝３−４−１に挿入する。
【００４１】
ろ過槽の上部を開放した状態の蓋体３には、棒磁石４１がそのまま設置されているので、ろ過槽を掃除するに際して、棒磁石４１を別のきれいな場所に移動して保管する必要がなくなる。
【００４２】
以上のように、本発明の技術思想を、添付の図面と共に説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、様々な変形及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００４３】
２    タンク
３    蓋体
３−１    監視窓
３−２    洗浄指示手段
３−３    回転軸
３−３−１    第１の溝
３−４    固定軸
３−４−１    第２の溝
６    ポンピング手段
７    分岐部材
８    磁性遮断部材
２１〜２４    ろ過槽
２１−１、２２−１、２３−１    支持枠
２７    排出ガイドパネル
３２    洗浄具
４１    磁着手段
４１、４２、４３    棒磁石
５０    通孔
５１〜５３    隔壁部材
６２    ポンプ
６４    吸入管
６６    吐出管
７２    引入口
７６    回収口
７８    圧力計
７９    戻し管
８２    装着台
８２−１    センサモジュール
８４    リング体
１００    流入部
２００    排出口
３００    排出バルブ
３２２    円筒部材
３２４    リング部材
４０２    外筒体
４０６    分離部材
４０９    磁性体
１０００    切削油精製装置
【図１】
0006918089.tif 000002
【図２】
0006918089.tif 000003
【図３】
0006918089.tif 000004
【図４】
0006918089.tif 000005
【図５】
0006918089.tif 000006