JP2008238286A - チップコンベア - Google Patents

Abstract

【課題】メンテナンスに手間のかかるフィルタを設けずに細かい切粉等も含む切屑の回収タンクへの流入を防止する切削油の分離回収装置を備えたチップコンベアを提供する。
【解決手段】チップコンベア１０は、ベルトコンベア１６上の切削屑から滴下する切削油を一時的に貯留する貯留部２４と、貯留部２４から流通口２６を通ってオーバーフローする切削油を収容するドレン室２８と、ドレン室２８からドレン口３２を通る切削油を収容する収容タンク３６とを有する。ドレン口３２の最上部は、流通口２６の下端縁よりも下方に位置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、工作機械から排出される切削屑から切削油を分離して回収する機能を備えたチップコンベアに関する。

従来工作機械によるワークの加工に伴い生じる切削屑を排出搬送するチップコンベアは公知である。一例として、図２に示すように、主軸１００での加工により生じた切削屑１０２を受け止めて搬送する搬送手段であるベルトコンベア１０４と、ワークの加工時に工作機械の加工部分に供給され、工作機械側から落下排出される切削油を回収する回収手段とを有し、当該回収手段が、搬送手段を通過する切削油を貯留する貯留部１０６を備え、貯留部１０６のドレン口１１０から切削油を予め収容する収容タンク１０８に、貯留部１０６内の切削油を還流させるものが知られている。

工作機械側からの切削屑の多くはベルト上に残り搬出されるが、一部の細かい切削屑等はベルトを通過して貯留部内に排出される。このため貯留部内の切削油には切削屑が混入する。特に前記チップコンベアは、切削屑を排出した後にベルトに付着する切削屑を、ベルトが貯留部内１０６の切削油内を通過して回転することで切削油内に洗い落とすため、貯留部内の切削油はベルトによって攪拌され、混入した切削屑がドレン口から収容タンクに容易に排出される。切削屑が切削油とともに回収タンク１０８に流入すると、流入した切削屑１０２ａがタンク１０８の底部に堆積し、液面高さによってタンク内油量を管理する場合、タンク内の実質油量が徐々に減少し、工作機械の加工時に切削油不足となり、焼付き等が生じる原因となり得る。この切削油不足を防止するために、タンク１０８内の清掃を定期的に行う必要がある。しかし上述のように切削屑１０２ａが収容タンクに容易に排出されると、タンク１０８の底部に堆積する所定時間当たりの切削屑１０２ａの量が増加し、清掃の頻度が上がり、メンテナンスが面倒になるという欠点がある。

これに対して貯留部とは別の空間からなるドレン室を設け、貯留部内の切削油をベルトによる攪拌がないドレン室にいったん導入し、上述のベルトによる切削油攪拌の影響を除去してドレン室から切削油を収容タンクに還流させるチップコンベアが公知となっている（例えば特許文献１、２参照）。特許文献１に記載のチップコンベアは、かき板を備えたマグネットドラムを貯留部（切削油受皿）内に設け、マグネットドラムに付着した切削屑をかき板でかき取りながら切削油受皿内の切削油をドレン室となる分離タンクに導入し、分離タンク内に設けたフィルタとなるヘドロ受皿によって切削屑を除去して切削油受皿内に還流させる構造を有する。

また特許文献２に記載のチップコンベアは、貯留部を構成する油槽の上流部からドレン室を構成する油槽の下流部にフィルタを介して切削油を導入し、下流部に設けられた障壁の上端から溢れた下流部内の切削油を収容タンクに還流させるポンプ側に排出する構造となっている。特許文献１及び２のチップコンベアは、フィルタによって切削屑を除去しながら切削油を収容タンク側に排出するため、収容タンク内に堆積する所定時間当たりの切削屑の混入量が減少し、収容タンク内の清掃頻度が下がる。

実開平５−５６３４６号公報 特開平８−２５２７４３号公報

しかし上述のような構成では、ドレン室内又は貯留部とドレン室との間にはフィルタが必要となり、フィルタのメンテナンスが容易ではないという欠点がある。そして特許文献１に記載のチップコンベアは、貯留部（切削油受皿）からドレン室（分離タンク）への切削油の導入を、切削屑をマグネットドラムで吸着し、かき板でかきとりながら行うため、切削屑を除去するフィルタ（ヘドロ受皿）を省略することはできない。

また特許文献２に記載のチップコンベアは、貯留部（油槽上流部）とドレン室（油槽下流部）との間のフィルタを取り除くと、貯留部内の切削油とドレン室内の切削油とが混合し、切削屑がドレン室に自由に流入するため、フィルタを省略することはできない。

そこで本発明は、簡単な構成で切削屑の回収タンクへの流入を防止することができるチップコンベアを提供することを課題とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、工作機械から排出される切削屑を搬送する搬送手段と、工作機械から排出される切削油を回収する回収手段とを有し、該回収手段が、前記切削油を貯留する貯留部と、該貯留部から導入される切削油を収容するドレン室とを有し、貯留部からドレン室に切削油を排出する第１のドレンを貯留部に設け、予め切削油を収容する収容タンクに向かって前記ドレン室から切削油を排出する第２のドレンをドレン室に設け、第１のドレン及び第２のドレンを、切削油が流通する空間から構成し、第１のドレンから溢れた切削油を、貯留部よりドレン室に導入し、ドレン室を介して第２のドレンから回収タンクに還流させるチップコンベアにおいて、前記第２のドレンの最上部が、前記第１のドレンの最下部より下方に位置するように、両ドレンを配置した、チップコンベアを提供する。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のチップコンベアにおいて、前記搬送手段を、貯留部の切削油内を通過するように配置し、前記ドレン室を、前記搬送手段の移動上手側に配置した、チップコンベアを提供する。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のチップコンベアにおいて、前記ドレン室内に着脱自在にフィルタを設け、該フィルタを、ドレン室内に導入された切削油が前記フィルタを通過して前記第２のドレンから排出されるように、第１のドレンと第２のドレンとの間に配置し、ドレン室にフィルタの出し入れ口を設けた、チップコンベアを提供する。

請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載のチップコンベアにおいて、前記搬送手段によって搬送される切削屑の排出部を、搬送手段が切削屑を受ける受容部より高位置に配置し、前記搬送手段が、前記受容部と排出部との間を所定経路に沿って回転駆動される無端ベルトからなり、ベルトの移動経路が、受容部から排出部に向かって移動する往路と、排出部から受容部に向かって移動する復路とからなり、該復路にベルトが斜め下方に向かって傾斜移動する傾斜戻り移動経路を設け、前記第１のドレンを、傾斜戻り移動経路に沿って開口させた、チップコンベアを提供する。

請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載のチップコンベアにおいて、無端ベルトの傾斜戻り移動経路の移動中にベルト側から落下する切削屑を第１のドレン側に案内するガイドを第１のドレン側に設けた、チップコンベアを提供する。

本発明によれば、貯留部内の切削油の上澄み部分が第１のドレンから溢れてドレン室に流入し、ドレン室と貯留部の切削油が混合することなく切削油がドレン室に貯留され、第２のドレンから回収タンクに還流する。これにより第１のドレンにフィルタを設けることなく、切削屑の少ない切削油を貯留部から収容タンクに還流させることができる。収容タンクに還流する切削油に混入する切削屑が減少するため、所定時間当たりの収容タンクに堆積する切削屑の量が減少し、収容タンクの清掃頻度を下げることができ、メンテナンスが容易となる。

特にドレン室を、貯留部内の切削油内を通過する搬送手段の移動上手側に配置することによって、搬送手段による攪拌の影響が比較的少ない部分から貯留部内の切削油をドレン室に導入することができ、ドレン室内に貯留部側から混入する切削屑の量を更に減少させることができる。

なおドレン室内に着脱自在にフィルタを設けることにより、収容タンクに還流する切削油のろ過を行うこともできる。この場合、ドレン室にフィルタの出し入れ口を設けることによって、フィルタのメンテナンスを容易に行うことができる。

また切削屑の排出部を、搬送手段が切削屑を受ける受容部より高位置に配置し、搬送手段を、前記受容部と排出部との間を所定経路に沿って回転駆動される無端ベルトから構成し、ベルトの搬送経路を、受容部から排出部に向かって移動する往路と、排出部から受容部に向かって移動する復路とから構成し、該復路にベルトが斜め下方に向かって傾斜移動する傾斜戻り移動経路を設け、第１のドレンを傾斜戻り移動経路に沿って開口させることにより、排出部において排出されずにベルト側に付着して残存し、傾斜戻り移動経路の移動中にベルト側から落下する切削屑を第１のドレンを介してドレン室内に容易に取り込むことができる。これにより、所定時間当たりの貯留部内に溜まる切削屑の量を減少させることができ、貯留部の清掃頻度を下げることができる。またドレン室内に導入される切削屑は、前述のようにドレン室内にフィルタを設けることによって、収容タンク側への流出が防止され、且つフィルタのメンテナンスによってドレン室内から簡単に排出される。

特に無端ベルトの傾斜戻り移動経路移動中にベルト側から落下する切削屑を第１のドレン側に案内するガイドを、第１のドレン側に設けることによって、ドレン室内に導入する切削屑の量を増加させることができ、貯留部の清掃頻度を更に下げることができる。

図１は本発明のチップコンベア１０の概略正面図である。本チップコンベア１０は、主軸１２に装着されたワークＷを加工工具Ｔによって加工する工作機械に装着される。該工作機械側では、ワークＷの加工によって切削屑１４が生じ、該切削屑１４は工作機械から落下排出される。前記工作機械においてはワークの加工時に、加工部分に切削油が供給される。供給された切削油も工作機械から落下排出される。

チップコンベア１０は、従来公知のように、工作機械から排出される切削屑１４を、主軸１２の下方に位置する受容部１７で受け、受容部１７の側方高位置に位置する排出部１９に搬送して排出し、かつ工作機械から排出される切削油を回収する。このためチップコンベア１０は、切削屑１４を上述のように搬送する搬送手段であるベルトコンベア１６と、切削油を回収する回収手段１８とを有する。

ベルトコンベア１６は、所定の経路に沿って回転駆動される無端ベルト１５を備えている。無端ベルトは、落下物を受ける場合、落下物が固体であればベルト上に残し、液体はベルトの下方に通過させる。ベルトコンベア１６の無端ベルトは受容部１７と排出部１９との間を循環するように配置される。ベルトの移動経路は、受容部１７から排出部１９に向かう往路と、排出部１９から受容部１７に向かう復路とから構成される。

往路は、受容部１７でベルトを略水平移動させる受け水平移動経路１６ａと、排出部１９でベルトを略水平移動させる排出水平移動経路１６ｃと、受け水平移動経路から排出水平移動経路に向かってベルトを斜め上方に傾斜移動させる傾斜搬送移動経路１６ｂとからなる。

復路は、排出水平移動経路１６ｃの終端位置から、排出水平移動経路の下方（裏側）１６ｄ、傾斜搬送移動経路の裏側１６ｅ、受け水平移動経路の裏側１６ｆを通過して受け水平移動経路１６ａの始端位置に戻る経路をとる。復路の経路１６ｄ、１６ｅ、１６ｆは、それぞれ排出水平移動経路１６ｃ、傾斜搬送移動経路１６ｂ及び受け水平移動経路１６ａに略平行に沿う。

ベルトは、ケーシング２０によって受容部１７（受け水平移動経路１６ａの上方）が開口した状態で回転経路に沿って覆われている。ケーシング２０は排出部１９の下方に開口部２１が形成されている。ベルトコンベア１６により、切削屑１４は、受容部１７において受け水平移動経路１６ａ移動中のベルトで受けられ、ベルトに載置された状態で傾斜搬送移動経路１６ｂを経由して排出部１９に搬送される。

排出部１９に搬送された切削屑１４は、排出水平移動経路１６ｃの終了位置でベルトが往路から復路に移行する際にベルトコンベアの端部（往路の終端位置）から落下し、開口部２１からケーシング２０の外部に排出される。開口部２１の下方には切削屑用の受け箱２２が配置され、切削屑は受け箱２２内に回収される。ただし切削油及び一部の切削屑は、ベルトを通過してケーシング２０内に排出される。

ケーシング２０には、ベルトコンベア１６の復路における傾斜搬送移動経路裏側の経路（傾斜戻り移動経路）１６ｅに相対する位置に、傾斜戻り移動経路１６ｅに沿った切削油の第１のドレンとなる流通口２６が形成されている。流通口２６は、開口した孔からなる。このため切削油は、流通口２６の下端縁までケーシング２０内に貯留される。

ケーシング２０内の切削油の量が、流通口２６の下端縁までの容量を越えると、切削油が流通口２６から溢れ、切削油の上澄み部分が流通口２６からケーシング２０の外部に排出される。ケーシング２０内に貯留される切削油の液面高さは、流通口２６の高さ位置によって定まる。

ベルトは、復路の受け水平移動経路の裏側１６ｆを通過する時にケーシング２０内に貯留された切削油内を通過し、往路では切削油の液面高さより上方を移動する。ベルトは、往路では貯留された切削油内を通過しない。

これによりベルトコンベア１６は、受け水平移動経路１６ａにおいては、ケーシング２０内に貯留される切削油の上方位置で、切削油に妨げられることなく切削屑１４を受けることができる。また排出部１９で落下せず、ベルトが復路に移行した状態でベルト側に付着して残る切削屑１４は、受け水平移動経路の裏側１６ｆ通過時に切削油によって切削油内に洗い落とされる。

ケーシング２０の外側には、流通口２６のみを介してケーシング２０内と連通するドレン室２８が設けられている。ドレン室２８は、受容部１７より排出部１９側に位置する傾斜戻り移動経路１６ｅの下方に配置されている。ドレン室２８には、流通口２６よりも下方位置に開口した孔からなる第２のドレンであるドレン口３２が形成されている。ドレン口３２にはドレンホース３４が接続されている。ドレンホース３４は、予め切削油を収容する収容タンク３６に接続されている。

ケーシング２０内に貯留された切削油は、前述のように流通口２６から溢れ、流通口２６を介してケーシング２０内からドレン室２８に流入すると、ドレン口３２の下端縁まで貯留される。ドレン室２８内に貯留される切削油は、ドレン口３２から溢れると収容タンク３６内に還流して回収される。収容タンク３６に回収された切削油は再度工作機械の加工部分に供給される。切削油はこのサイクルで循環使用される。

以上のようにケーシング２０、ドレン室２８、流通口２６、ドレン口３２、ドレンホース３４等によって切削油を収容タンク３６に回収する回収手段が構成されている。ケーシングは、工作機械側から落下排出される切削油を、ドレン室２８に導入する前に一時的に貯留する貯留部２４を構成している。

ドレン口３２及び流通口２６は、ドレン口３２の上端縁が流通口２６の下端縁よりも下方に位置するように配置されている。これによりドレン室２８内の切削油の液面高さが、ケーシング２０内の切削油の液面高さ以上になることはなく、ドレン室２８内の切削油とケーシング２０内の切削油とが混合することはない。

ケーシング２０内の切削油には、工作機械から落下する一部の切削屑や切削油内で洗い流された切削屑等が混入している。ただし切削屑１４は比重が重く、多くはケーシング２０の底面に向かって比較的高速で移動して滞留する。このため流通口２６からドレン室２８内に流入する切削油の上澄みは切削屑１４の混入が少ない。

加えて上述のようにドレン室２８内の切削油とケーシング２０内の切削油とが一体的に混合することがないため、ケーシング２０内の切削屑１４がドレン室２８内に自由に流入することが防止される。これにより流通口２６にフィルタ等を設けることなく、ドレン室２８に切削屑１４の少ない清浄な切削油を導入することができる。

ケーシング２０内に貯留される切削油内を通過するベルトは、傾斜戻り移動経路１６ｅ側から受け水平移動経路裏側１６ｆに向かう方向に移動する。このためケーシング２０内の切削油には、排出部１９側から受容部１７側に向かう流れが形成される。流通口２６及びドレン室２８はケーシング２０内の切削油の流れの下流側に位置する。従ってケーシング２０内の切削油内に浮遊する切削屑等は反流通口側に移動し、ドレン室２８内への混入が防止される。

ケーシング２０内の切削油の液面近傍に浮遊する微細な切削屑等は、切削油内に容易に沈まず、排出部１９側から受容部１７側に向かう切削油の流れにも容易には乗らないため、流通口２６を介してドレン室２８内に容易に流入する。これに対して本実施形態ではドレン室２８内にフィルタとして着脱可能なカゴ３８が収容されている。

カゴ３８は、上述の微細な切削屑等を切削油から除去できる目開きの金属メッシュ等を用いて籠状に構成されている。カゴ３８は、流通口２６から流入する切削油がカゴ３８を通過してドレン口３２に至るように流通口２６とドレン口３２との間に配置されている。これによってドレン室２８内に導入された切削油をさらにろ過して切削屑１４を除去し、収容タンク３６に還流させる。

排出部１９で排出されずにベルトに付着した切削屑等は、復路の傾斜戻り移動経路１６ｅにおいて落下する場合がある。この落下切削屑の一部は、傾斜戻り移動経路１６ｅに沿って設けられている流通口２６からドレン室２８に直接容易に導入される。特に本実施形態においては、流通口２６に、落下切削屑を流通口２６側に案内するガイドである案内板４０が設けられている。

案内板４０によって落下切削屑が円滑にドレン室２８内に案内導入される。これによりケーシング２０内に落下する切削屑の量を減少させることができる。ドレン室２８内に落下収容される落下切削屑はドレン室２８内のカゴ３８によってろ過され、ドレン口３２から収容タンク３６への流出が防止される。

ケーシング２０には、ドレン室２８に対応する位置に、上方に向かって開口するカゴ３８の出し入れ口４１が形成されている。出し入れ口４１には、蓋４２が開閉自在に設けられている。蓋４２を開くことによって、上方から出し入れ口４１を介してドレン室２８内のカゴ３８を容易に出し入れすることができる。カゴ３８の出し入れによって、カゴ３８内に溜まった切削屑の排出等、カゴ３８のメンテナンスを容易に行うことができる。

本チップコンベア１０は、以上のように構成されており、流通口２６にフィルタを設ける必要がないため、簡単な構成で済み、かつケーシング２０内に位置する流通口２６の定期的なメンテナンスが不要となる。そして上述のように収容タンク３６に還流する切削油に混入する切削屑１４が少なく、所定時間当たりの収容タンク３６に堆積する切削屑１４の量が減少するため、収容タンク３６の清掃頻度が下がる。

また工作機械側から落下する切削屑１４の一部をドレン室２８で受けるため、ケーシング２０内に滞留する切削屑が減少する。これにより比較的面倒なケーシング２０側のメンテナンス頻度が減少する。ドレン室２８内で受ける切削屑は、蓋４２を介したカゴ３８の出し入れによって容易に処理することができる。ドレン室２８のメンテナンスは、蓋４２を開くことによってケーシング２０の外側で容易に行うことができる。以上のようにチップコンベア１０のメンテナンス及び取り扱いが容易となる。

なおベルトコンベアの代わりに、金属製のメッシュ又はパンチングプレートを用いたコンベアやチェーンリング機構を使用してもよく、またこれ以外にも、切削屑を残し切削油を通過させるものであれば使用可能である。また、貯留部２４からドレン室２８へは上澄み液が流入するので、カゴ３８を使用しなくても比較的清浄な切削油を回収することができる。

案内板４０は本発明に不可欠ではないが、ベルトの復路から落下する切削屑の回収効率がいくらか低下する可能性があるので、具備されている方が好ましい。また蓋４２も不可欠ではないが、外部からの異物の混入を防止する等の観点から具備されている方が好ましい。

本発明に係るチップコンベアの概略構成を示す図である。 従来のチップコンベアの概略構成を示す図である。

符号の説明

１０ チップコンベア
１２ 主軸
１４ 切削屑
１６ ベルトコンベア
１７ 受容部
１８ 分離回収手段
１９ 排出部
２０ ケーシング
２２ 受け箱
２４ 貯留部
２６ 第１のドレン
２８ ドレン室
３２ 第２のドレン
３４ ドレンホース
３６ 収容タンク
３８ フィルタ
４０ 案内板
４２ 蓋

Claims (5)

1. 工作機械から排出される切削屑を搬送する搬送手段と、
   工作機械から排出される切削油を回収する回収手段とを有し、
   該回収手段が、
   前記切削油を貯留する貯留部と、
   該貯留部から導入される切削油を収容するドレン室とを有し、
   貯留部からドレン室に切削油を排出する第１のドレンを貯留部に設け、
   予め切削油を収容する収容タンクに向かって前記ドレン室から切削油を排出する第２のドレンをドレン室に設け、
   第１のドレン及び第２のドレンを、切削油が流通する空間から構成し、
   第１のドレンから溢れた切削油を、貯留部よりドレン室に導入し、ドレン室を介して第２のドレンから回収タンクに還流させるチップコンベアにおいて、
   前記第２のドレンの最上部が前記第１のドレンの最下部より下方に位置するように両ドレンを配置した、チップコンベア。
2. 前記搬送手段を、貯留部の切削油内を通過するように配置し、前記ドレン室を、前記搬送手段の移動上手側に配置した、請求項１に記載のチップコンベア。
3. 前記ドレン室内に着脱自在にフィルタを設け、該フィルタを、ドレン室内に導入された切削油が前記フィルタを通過して前記第２のドレンから排出されるように、第１のドレンと第２のドレンとの間に配置し、ドレン室にフィルタの出し入れ口を設けた、請求項１又は２に記載のチップコンベア。
4. 前記搬送手段によって搬送される切削屑の排出部を、搬送手段が切削屑を受ける受容部より高位置に配置し、前記搬送手段が、前記受容部と排出部との間を所定経路に沿って回転駆動される無端ベルトからなり、ベルトの移動経路が、受容部から排出部に向かって移動する往路と、排出部から受容部に向かって移動する復路とからなり、該復路にベルトが斜め下方に向かって傾斜移動する傾斜戻り移動経路を設け、前記第１のドレンを、傾斜戻り移動経路に沿って開口させた、請求項１又は２に記載のチップコンベア。
5. 無端ベルトの傾斜戻り移動経路の移動中にベルト側から落下する切削屑を第１のドレン側に案内するガイドを第１のドレン側に設けた、請求項３又は４に記載のチップコンベア。

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