(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工部から回収された加工屑の混入した使用済加工液を加工屑と加工液とに分離し、該分離した加工液を前記加工部に供給する工作機械の加工液供給装置において、
使用済加工液を受容し、フィルタを通して混入している加工屑を分離し、清浄な加工液を第１クリーン槽に流出する濾過装置と、
前記第１クリーン槽と前記加工部へ供給する清浄な加工液を貯留する第２クリーン槽との境界部に設けられ、前記濾過装置のフィルタと同等又は粗い目を有したバックアップフィルタと、
前記第１クリーン槽の加工液面位を検知する液面位センサと、
前記バックアップフィルタに向けて、前記第１クリーン槽から第２クリーン槽に向かう方向に流体を噴出する噴流手段と、
を具備することを特徴とした工作機械の加工液供給装置。
【請求項２】
前記バックアップフィルタは、一部分を加工液面上に露出している回転可能な円板形フィルタであり、駆動手段によって回転駆動される請求項１に記載の工作機械の加工液供給装置。
【請求項３】
前記噴流手段は、前記濾過装置で濾過された清浄な加工液を噴出する請求項１または２に記載の工作機械の加工液供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加工部から回収された加工屑の混入した使用済加工液を加工屑と加工液とに分離し、清浄化した加工液を再び加工部に還流、供給する工作機械の加工液供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フライス盤、マシニングセンタ、研削盤、放電加工機等の工作機械では、ワークの加工部に加工液を供給し、工具やワークを冷却するとともに、加工により発生した加工屑を加工部から除去しながら加工を進捗させている。そして加工屑を含んだ使用済加工液は、加工液供給装置の加工液タンクに回収され、加工屑が分離され、清浄化された加工液が再び加工部に供給されるように工作機械と加工液タンクとの間を循環している。
使用済加工液から加工屑を分離する第１の従来技術が特公平２−４４５６４号公報に開示されている。これはフィルタを巻き付けた濾過ドラムを使用済加工液に浸漬して回転させ、フィルタを通過して濾過ドラム内に入った清浄な加工液を濾過ドラムの回転軸受部の内部を通して外部のクリーン槽に流出する構造の濾過装置である。
【０００３】
第２の従来技術として、特開平７−４７２３６号公報に開示の膜分離装置がある。これは、被処理流体を第一の分離膜（フィルタ）と少し粗い目を有した第二の分離膜を通過させて濾過するとき、第一の分離膜の破損を第二の分離膜の前段における圧力上昇、または第二の分離膜の後段における流量減少を検出して知ることができるようにしたものである。
第３の従来技術として、実開昭６２−７９５０９号公報に開示の固液分離装置がある。これは、ダーティ液槽とクリーン液槽との境界部に円板状スクリーン（フィルタ）を回転可能に設け、モータで回転させながら円板状スクリーンの液面上部分に清浄化された液体を噴出して逆洗浄するようにしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述の第１の従来技術の濾過装置は、工作機械によく使用されている。この濾過ドラムに巻き付けたフィルタが破損した場合、加工屑がクリーン槽に侵入し、工作機械に供給されてしまうので、通常、濾過装置の後段にはバックアップフィルタを設ける方法で安全対策を講じている。
【０００５】
その安全対策の一例が第２の従来技術であり、濾過装置のフィルタ（第一の分離膜）の破損によりバックアップフィルタ（第二の分離膜）の目づまりが発生し、そのために起きるバックアップフィルタの前段の圧力上昇又は後段の流量低下を検出して、濾過装置のフィルタ破損検知をしている。しかし濾過装置のフィルタを通過した清浄化された加工液にも微小な種々の形状をした不純物が混入しており、この微小な不純物の姿勢によってはバックアップフィルタの目に引っかかることがある。するとこの部分のメッシュは狭くなり、微小な不純物が更に引っかかり易くなり、何時間か又は何日か経つと微小な不純物がバックアップフィルタ全面にヘドロ状に付着する。すると濾過装置のフィルタが破損していないのに破損したと検知し、誤報を発する不都合がある。これを防止するため、バックアップフィルタを定期的に清掃し、微小な不純物が付着していない状態に維持する必要がある。つまり手間がかかるのと加工液の循環を一時停止させる無駄時間が発生してしまう問題がある。
【０００６】
そしてバックアップフィルタを第３の従来技術のように逆洗浄すると、微小な不純物による目づまりは解消するが、濾過装置のフィルタ破損時にバックアップフィルタに引っかかろうとする大きな加工屑も押し戻してしまい、バックアップフィルタが目づまり状態になるのに長時間を要し、肝心なフィルタ破損の検知を遅らせてしまうという問題がある。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、濾過装置のフィルタが破損していない正常時にはバックアップフィルタの目づまりが生じず、濾過装置のフィルタが破損した時は迅速にその破損を検知することができる工作機械の加工液供給装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明の工作機械の加工液供給装置は、加工部から回収された加工屑の混入した使用済加工液を加工屑と加工液とに分離し、該分離した加工液を前記加工部に供給する工作機械の加工液供給装置において、使用済加工液を受容し、フィルタを通して混入している加工屑を分離し、清浄な加工液を第１クリーン槽に流出する濾過装置と、前記第１クリーン槽と前記加工部へ供給する清浄な加工液を貯留する第２クリーン槽との境界部に設けられ、前記濾過装置のフィルタと同等又は粗い目を有したバックアップフィルタと、前記第１クリーン槽の加工液面位を検知する液面位センサと、前記バックアップフィルタに向けて、前記第１クリーン槽から第２クリーン槽に向かう方向に流体を噴出する噴流手段とを具備して構成される。
【０００８】
バックアップフィルタに向けて、第１クリーン槽から第２クリーン槽に向かう方向に流体を噴出する。逆洗浄に対していわば正洗浄している。このバックアップフィルタを正洗浄する噴流手段を設けたので、バックアップフィルタに微小な不純物が引っかからずに下流へ強制的に押し流される。微小な不純物は工作機械の各部に供給されても問題のない大きさである。従って濾過装置のフィルタが破損していない正常時は、バックアップフィルタがヘドロ状に目づまりして濾過装置のフィルタが破損したと誤検知したり、手動によるバックアップフィルタの定期的な清掃作業を行う必要がなくなる。また濾過装置のフィルタが破損した時は、大きな加工屑がバックアップフィルタに引っかかるので噴流手段で正洗浄しても、大きな加工屑がバックアップフィルタを通過してしまうことはなく、短時間でバックアップフィルタは目づまりし、液面位センサが濾過装置のフィルタの破損を検知する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の工作機械の加工液供給装置の実施形態の原理断面図である。
工作機械から加工屑の混入した使用済加工液が加工液タンク１の右端のダーティ槽３に流入する。ダーティ槽３に流入した使用済加工液は、例えば前述の第１の従来技術で示したような濾過装置５のフィルタ７を通過することにより濾過される。ダーティ槽３を有さず、工作機械から直接濾過装置５の加工液受容口に流入させる構成でも良い。
【００１０】
濾過装置５で加工屑を分離され濾過された清浄な加工液は、第１クリーン槽９に流入する。この加工液はバックアップフィルタ１１を通って第２クリーン槽１３に流入し、第２クリーン槽１３に設けられたポンプＰによって吸い上げられ、管路１５によって工作機械へ供給される。尚、ポンプＰはモータＭ１によって駆動される。
【００１１】
バックアップフィルタ１１は、円板形をしており、その円周部をサポート１７により回転可能に密封支持され、中心軸に設けられたプーリ１９と外部に設けられたモータＭ２の回転軸に設けられたプーリ２１との間に掛けられたベルト伝動手段２３によって所定の回転速度で回転する。バックアップフィルタ１１のメッシュは、濾過装置５のフィルタ７と同等か粗く設定される。そして第１クリーン槽９側に設けられた噴出ノズル２５は、管路１５から分岐して供給される清浄な加工液を噴出してバックアップフィルタ１１を正洗浄する。噴出ノズル２５は、液面上に設けられ、バックアップフィルタ１１の液面上部分に清浄な加工液を噴出して正洗浄しても良い。また、清浄な加工液に代えて圧縮空気を噴出しても良い。更にバックアップフィルタ１１は、例えば矩形をして加工液タンク１内に固定され、噴出ノズル２５が多数設けられてバックアップフィルタ１１のメッシュ面全体を正洗浄できるように構成されていても良い。
第１クリーン槽１の液面位が所定液面位になったことを検出する液面位計２７が設けられ、その出力は報知手段２９に接続されている。
【００１２】
次にこの工作機械の加工液供給装置の動作を説明する。
濾過装置５のフィルタ７が破損せず正常に濾過作用が行われていても、清浄化された加工液には微小な種々の形状の不純物が混入している。この微小な不純物は、工作機械の加工液ノズルやスルースピンドルクーラント装置に供給されても問題のない大きさである。従って、この加工液を更に濾過する必要はない。しかしこの微小な不純物が、細かくて長かったり、二股になっていたり、カールしていたりすると、バックアップフィルタ１１のメッシュに引っかかることがある。前述したようにこれが原因でバックアップフィルタ１１の全面が目づまりしてしまうことがある。加工液を噴出ノズル２５から噴出してこの目づまりが起こらないようにしている。微小な不純物がバックアップフィルタ１１のメッシュに引っかかろうとしても、噴出された加工液の勢いで強制的に第２クリーン槽１３の方へ押し出されてしまう。バックアップフィルタ１１は回転しているので、全面が均等に正洗浄される。よって工作機械の運転を中断してバックアップフィルタ１１を手動で洗浄する手間はなくなる。この場合第１クリーン槽９の液面位は所定位置より上昇することはなく、液面位計２７が作動し、濾過装置５のフィルタ７の破損の誤報を発することはない。
【００１３】
濾過装置５のフィルタ７が破損して第１クリーン槽９内へ大きな加工屑が流入した場合、バックアップフィルタ１１にはその加工屑が引っかかる。噴出ノズル２５から加工液を噴出してバックアップフィルタ１１を正洗浄していても、加工屑が大きいのでその加工屑を第２クリーン槽１３の方へ押し出せないので、バックアップフィルタ１１は短時間で目づまりする。すると液面位計２７が作動し、報知手段２９に濾過装置５のフィルタ７の破損を知らせるとともに、アラームが発せられたり、工作機械を自動的に停止させたりする。もしバックアップフィルタ１１が第３の従来技術のように逆洗浄されていたら、バックアップフィルタ１１に引っかかった大きな加工屑が第１クリーン槽９内に押し戻され、バックアップフィルタ１１の目づまりが遅れ、それだけ液面位計２７の作動までの時間が長くなる。つまりバックアップフィルタ１１を噴出ノズル２５によって正洗浄することにより濾過装置５のフィルタ７の破損を迅速に検知することができる。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の工作機械の加工液供給装置によれば、バックアップフィルタを正洗浄するという簡単な構成によって、濾過装置のフィルタが破損していない正常時には、バックアップフィルタの目づまりが生じず、濾過装置のフィルタが破損した時は、迅速にその破損を検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の工作機械の加工液供給装置の実施形態の原理断面図である。
【符号の説明】
１…加工液タンク
３…ダーティ槽
５…濾過装置
７…フィルタ
９…第１クリーン槽
１１…バックアップフィルタ
１３…第２クリーン槽
２５…噴出ノズル
２７…液面位計
２９…報知手段
【図１】
0003805270.tif 000002