JP2002103173A - 発火性材料の加工装置 - Google Patents

発火性材料の加工装置

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JP2002103173A
JP2002103173A JP2000303325A JP2000303325A JP2002103173A JP 2002103173 A JP2002103173 A JP 2002103173A JP 2000303325 A JP2000303325 A JP 2000303325A JP 2000303325 A JP2000303325 A JP 2000303325A JP 2002103173 A JP2002103173 A JP 2002103173A
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inert gas
gas
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chips
processing
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Hisashi Ukai
久 鵜飼
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Enshu Ltd
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Enshu Ltd
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 不活性ガスを充満させた加工領域内の切粉を
安全、且つ確実に集塵回収し、発火しないように圧縮固
形化するマグネシウム等の発火性材料の加工装置を提供
する。 【解決手段】 発火性材料を固定したテーブル3上と工
具Tを取付けた加工主軸6とからなる加工エリアを閉塞
する密閉部11と、上記密閉部内に窒素ガスや炭酸ガ
ス,アルゴン,ネオン等の不活性ガスNを供給するガス
供給部20と、上記密閉部内で加工された切粉を密閉部
内に充満している不活性ガスとともに吸引回収する吸引
回収部30と、上記吸引回収部で集められた不活性ガス
中の切粉等の塵埃を除去する集塵部40と、上記集塵部
で回収した切粉を圧縮・固形化する圧縮固形部50と、
上記集塵部で浄化された不活性ガスを再び上記密閉部内
へ還元すべく加圧供給する加圧供給部60と、を具備し
た発火性材料の加工装置100である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、マグネシウム、チ
タン等の発火性材料を安全に加工できるようにした加工
装置に係り、特に、切粉を加工領域内で安全且つ確実に
回収処理出来るようにしたマグネシウム等発火性材料の
加工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、マグネシウム、チタン等の発火性
材料についての加工方法は、切削条件を甘くしたり、加
工領域を真空容器で覆い、容易に発火しない工夫が採ら
れている。更に、切削した発火性材料の切粉は、真空容
器内でも発火し易いことから、真空容器内に配置した集
塵機で集めて固形化したり、水中に集めることで発火現
象を抑えている。
【0003】しかしながら、マグネシウム用の集塵機で
は、乾式集塵の微粉末は吸湿して自然発火する危険性が
高いことと、仮に、微粉末が回収できても再利用するの
には危険をともなうことから、集塵効率の高い湿式集塵
機が使用されている。上記湿式集塵機は、水面に切粉の
含塵気体を高速で衝突させて重い切粉だけを捕集する慣
性を利用したものである。しかし、捕集した切粉が水と
混合して出てくるので後処理に困難が伴う場合が多い。
特に、マグネシウムの場合には、水と反応して水素ガス
と酸素を発生させるという問題点がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、マグネシウ
ム、チタン等の発火性材料を加工する加工装置に見られ
る問題点に鑑みてなされたもので、不活性ガスを充満さ
せた加工領域内において、発火性材料を安全に切削する
とともに、この切粉を発火しないように集塵回収して集
め、直ちに圧縮固形化するマグネシウム等発火性材料の
加工装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1の発火
性材料の加工装置は、発火性材料を固定したテーブルと
工具を取付けた加工主軸とからなる加工エリアを閉塞す
る密閉部と、上記密閉部内に窒素ガスや炭酸ガス,アル
ゴン,ネオン等の不活性ガスを供給するガス供給部と、
上記密閉部内で加工された切粉を密閉部内に充満してい
る不活性ガスとともに吸引回収する吸引回収部と、上記
吸引回収部で集められた不活性ガス中の切粉等の塵埃を
除去する集塵部と、上記集塵部で回収した切粉を圧縮・
固形化する圧縮固形部と、上記集塵部で浄化された不活
性ガスを再び上記密閉部内へ還元すべく加圧供給する加
圧供給部と、を具備したことを特徴とする。
【0006】また、請求項2は、請求項1記載の発火性
材料の加工装置において、上記密閉部と上記吸引回収部
及び上記密閉部と上記加圧供給部との各連絡路等の適所
に各々開閉弁を介在させ、上記各開閉弁は上記密閉部が
外気に開放される時、閉弁動作させることを特徴とす
る。
【0007】
【作用】本発明の請求項1によると、密閉部により発火
性材料を固定したテーブルと、工具を取付けた加工主軸
とからなる加工エリアを閉塞するとともに、上記密閉部
内にガス供給部により窒素ガスや炭酸ガス,アルゴン,
ネオン等の不活性ガスを供給する。そして、吸引回収部
が上記密閉部内で加工された切粉をこの密閉部内に充満
している不活性ガスとともに吸引回収する。上記吸引回
収部で集められた不活性ガス中の切粉等の塵埃は、集塵
部により除去され、且つ回収した切粉は、圧縮固形部に
より圧縮・固形化される。最後に、加圧供給部により、
上記集塵部で浄化された不活性ガスを再び上記密閉部内
へ還元するサイクロン運転が行われる。
【0008】しかして、マグネシウム、チタン等の発火
性材料は、加工から切粉回収・圧縮・固形化まで、不活
性ガスで閉塞された閉塞空間内で実行されるから、不活
性ガスを充満させた加工領域内の切粉を安全、且つ確実
に集塵回収するとともに、発火しないように圧縮固形化
できる。
【0009】また、請求項2は、上記密閉部と上記吸引
回収部及び上記密閉部と上記加圧供給部との各連絡路等
の適所に各々開閉弁を介在させているから、上記各開閉
弁は、ワーク交換時に上記密閉部内が外気に開放される
とき、閉弁動作される。これにより、ワーク交換時にお
いて不活性ガスの損失を最小限に抑えられ、ワーク交換
後の不活性ガスの充填効率アップと、加工効率が高めら
れる。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明におけるマグネシウム等の
発火性材料の加工装置を、図面に示す実施形態により説
明する。図1において、立形マシニングセンタMCが最
適な加工装置100として使用される。この加工装置1
00は、ベッド2の中央上部に固定テーブル3を配置
し、このテーブル直下に空洞部4を設けている。また、
上記テープル3の真上には、垂直姿勢に保持した主軸頭
5と加工主軸6とを備え、三次元移動するこの主軸6の
先端に、工具Tを装着している。上記主軸6の先端に装
着した工具Tの刃先に、コンプレッサーCと窒素発生装
置10とで造られた窒素ガスN(炭酸ガス,アルゴン,
ネオン等の不活性ガス等)が供給され、ここからワーク
加工点の表面に向けて噴射される。尚、上記窒素ガスN
には、植物性油を細かいミスト状にしたオイルミストが
混合供給されることもある。このため、加工装置100
には、MQLシステム13を装備している。
【0011】本発明におけるマグネシウム等の発火性材
料の加工装置100は、上記のような立形マシニングセ
ンタMCに対し、下記のように構成されている。先ず、
箱型容器で形成された密閉部11は、マグネシウム等の
発火性材料Mを固定したテーブル3と、このテーブル3
上と工具Tを取付けた加工主軸6とからなる加工エリア
を閉塞する。ガス供給部20は、上記加工主軸6から工
具を介して密閉部11内に窒素ガスN(炭酸ガス,アル
ゴン,ネオン等の不活性ガス等)を供給する。吸引回収
部30は、上記密閉部11とダクト12等で接続され、
密閉部内で加工された切粉を密閉部内に充満している窒
素ガスN(炭酸ガス,アルゴン,ネオン等の不活性ガス
等)とともに吸引回収する。集塵部40は、上記吸引回
収部30に接続され、吸引回収部30で集められた不活
性ガス中の切粉等の塵埃を除去する。上記集塵部で回収
した切粉は、圧縮固形部50により圧縮・固形化され
る。加圧供給部60は、上記集塵部40に接続され、こ
の集塵部で浄化された不活性ガスを再び上記密閉部11
内へ還元すべくダクト15を介して加圧供給する。上記
各部材により、マグネシウム等の発火性材料の加工装置
100を構成している。
【0012】更に、図2に示すように、上記密閉部11
と上記吸引回収部30及び上記密閉部と上記加圧供給部
50との各連絡路等の適所に各々開閉弁V1,V2を介
在させている。上記各開閉弁V1,V2は、上記密閉部
11が外気に開放される時、閉弁動作させるように構成
されている。
【0013】更に、図3に示すように、上記圧縮固形部
50は、切粉受51と、この切粉受51の下部に配置し
たスクリュウコンベア53及びこれを駆動するモータ5
5と、上記スクリュウコンベア53によって集められた
切粉hの圧縮室56と、この圧縮室56内の切粉hを圧
縮・固形化する圧縮ピストン57とこれを進退駆動する
駆動シリンダ58と、上記圧縮ピストン57で圧縮・固
形化された切粉ブロックhbを外部へ排出する排出ピス
トン59とこの駆動用シリンダ59Aと、からなる。
尚、上記切粉ブロックhbを外部へ排出する作用は、圧
縮ピストン57と排出ピストン59との相互作用により
行われる。
【0014】本発明におけるマグネシウム等の発火性材
料の加工装置100は、上記のように構成され、以下の
ように作用する。先ず、密閉部11により発火性材料M
を固定したテーブル3上と工具Tを取付けた加工主軸6
とからなる加工エリアを閉塞する。これと同時に、上記
密閉部11内にガス供給部20により窒素ガスNや炭酸
ガス,アルゴン,ネオン等の不活性ガスを供給する。
【0015】そして、吸引回収部30は、上記密閉部1
1内で加工された切粉をこの密閉部内に充満している不
活性ガスとともに吸引回収される。上記吸引回収部30
で集められた不活性ガス中の切粉等の塵埃は、集塵部4
0により除去され、且つ圧縮固形部50により圧縮・固
形化される。最後に、加圧供給部60によって上記集塵
部で浄化された不活性ガスは、再び上記密閉部内へ還元
されてサイクロン運転を行なう。
【0016】上記のようにして、マグネシウム、チタン
等の発火性材料は、加工から切粉回収・圧縮・固形化ま
で、不活性ガスで閉塞された閉塞空間内で実行されるか
ら、不活性ガスを充満させた加工領域内の切粉を安全、
且つ確実に集塵回収される。これで、発火しないように
圧縮固形化できるマグネシウム等の発火性材料の加工装
置が提供できる。
【0017】また、上記密閉部と上記吸引回収部及び上
記密閉部と上記加圧供給部との各連絡路等の適所に各々
開閉弁を介在させているから、上記各開閉弁は、ワーク
交換時に上記密閉部内が外気に開放されるときだけ閉弁
動作する。これにより、ワーク交換時において、不活性
ガスの損失を最小限に抑える。しかして、ワーク交換後
の不活性ガスの充填効率が向上するから、この充填が短
時間に完了して加工効率が高められる。
【0018】本発明におけるマグネシウム等の発火性材
料の加工装置100は、上記実施形態に限定されない。
例えば、密閉部内に不活性ガス等を供給するガス供給部
は、密閉部内にノズルの供給手段を直接繋いで供給させ
ても良い。この実施形態によっても、上記実施形態と同
様な、作用・効果が発揮される。
【0019】
【発明の効果】請求項1によると、マグネシウム、チタ
ン等の発火性材料は、加工から切粉回収・圧縮・固形化
まで、不活性ガスで閉塞された閉塞空間内で実行される
から、不活性ガスを充満させた加工領域内の切粉を安
全、且つ確実に集塵回収するとともに、発火しないよう
に圧縮固形化するマグネシウム等の発火性材料の加工装
置が提供できる。
【0020】請求項2によると、上記密閉部と上記吸引
回収部及び上記密閉部と上記加圧供給部との各連絡路等
の適所に各々開閉弁を介在させたから、上記各開閉弁
は、ワーク交換時に上記密閉部内が外気に開放されると
き、閉弁動作する。これにより、ワーク交換時において
不活性ガスの損失を最小限に抑えられ、ワーク交換後の
不活性ガスの充填効率アップと、加工効率が高められ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の発火性材料の加工装置を示す正面図で
ある。
【図2】開閉弁の作用を示す正面図である。
【図3】圧縮固形部の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
2 ベッド 3 固定テーブル 4 空洞部 5 主軸頭 6 加工主軸 10 窒素発生装置 11 密閉部 12,15 ダクト 13 MQLシステム 20 ガス供給部 30 吸引回収部 40 集塵部 50 圧縮固形部 51 切粉受 53 スクリュウコンベア 55 モータ 56 圧縮室 57 圧縮ピストン 58 駆動シリンダ 59 排出ピストン 59A 駆動用シリンダ 60 加圧供給部 C コンプレッサー N 窒素ガス h 切粉 hb 切粉ブロック V1,V2 開閉弁 T 工具 100 加工装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発火性材料を固定したテーブルと工具を
    取付けた加工主軸とからなる加工エリアを閉塞する密閉
    部と、上記密閉部内に窒素ガスや炭酸ガス,アルゴン,
    ネオン等の不活性ガスを供給するガス供給部と、上記密
    閉部内で加工された切粉を密閉部内に充満している不活
    性ガスとともに吸引回収する吸引回収部と、上記吸引回
    収部で集められた不活性ガス中の切粉等の塵埃を除去す
    る集塵部と、上記集塵部で回収した切粉を圧縮・固形化
    する圧縮固形部と、上記集塵部で浄化された不活性ガス
    を再び上記密閉部内へ還元すべく加圧供給する加圧供給
    部と、を具備したことを特徴とする発火性材料の加工装
    置。
  2. 【請求項2】 上記密閉部と上記吸引回収部及び上記密
    閉部と上記加圧供給部との各連絡路等の適所に各々開閉
    弁を介在させ、上記各開閉弁は上記密閉部が外気に開放
    される時、閉弁動作させることを特徴とする請求項1記
    載の発火性材料の加工装置。
JP2000303325A 2000-10-03 2000-10-03 発火性材料の加工装置 Pending JP2002103173A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009184025A (ja) * 2008-02-02 2009-08-20 Kanto Auto Works Ltd 切屑除去装置
WO2016059819A1 (ja) * 2014-10-14 2016-04-21 庄田鉄工株式会社 加工装置
CN113290421A (zh) * 2021-06-28 2021-08-24 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 一种用于铈镧合金超精密加工的局部低温隔温装置及系统

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