JP2009148861A - 工作機械の切り屑処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】工作機械の加工によって発生する切り屑を加工液から確実に分離排出する切り屑処理装置を提供する。
【解決手段】工作機械から排出される切り屑と加工液を加工液タンク１に受容して、加工液から切り屑を分離排出する装置である。加工液タンク１は、ダーティ槽３と中間槽５とクリーン槽７との３槽に分かれている。それぞれの槽の中にスクレーパ式のチップコンベア１７、１９、２１が設置されている。それらのチップコンベア１７、１９、２１には、それぞれモータが設けられている。ダーティ槽３内のチップコンベア１７は大量の切り屑を排出するために速い速度で回転し、中間槽５内のチップコンベア１９は中程度の速度で回転し、クリーン槽７内のチップコンベア２１は微小の切り屑を排出するために、微小の切り屑を浮遊させないように遅い速度で回転するように設定されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、工作機械の加工によって発生する切り屑を加工液から分離して排出する切り屑処理装置に関する。

切削又は研削の工作機械は、加工部に加工液をかけて切削又は研削加工を行うので、加工液と切り屑が混在している。そのために、加工液と切り屑は機外に回収して分離しなければならない。加工液と切り屑を分離する装置は従来から知られている。ダーティタンクとクリーンタンクを連設して、それぞれのタンク内にチップコンベアを配設し、そのチップコンベアを連動して駆動して切り屑を排出する切削液濾過装置が、特許文献１に開示されている。また、加工液タンクのダーティ槽の中にヒンジコンベアとスクレーパコンベアを上下２段に設け、ヒンジコンベアで大きい切り屑を排出し、スクレーパコンベアで小さい切り屑を排出するクーラント処理装置が、特許文献２に開示されている。

実開平３−１２６５３８号公報 特開２００５−１４１７９号公報

前述の特許文献１に記載された切削液濾過装置は、吸上げタンク（図３の１６）を設けずに、ダーティタンクの内部及びクリーンタンクの内部にチップコンベアを設け、それぞれのチップコンベアは連動され等しい速度で回転している。クリーンタンク内のチップコンベアも速い速度で回転しているので、クリーンタンクの内部の加工液は撹拌され、クリーンタンク内に微小の切り屑が浮遊している。そのために、スクレーパ式チップコンベアで微小の切り屑を排出することが困難である。従って、加工液の再使用のとき微小の切り屑を含んだ加工液を吸上げるという問題点がある。また、特許文献２に記載されたクーラント処理装置は、ヒンジコンベアがダーティ槽の液中を走行するので加工液が撹拌され、微小の切り屑が加工液中に浮遊するので、スクレーパコンベアで排出されない。クリーンな加工液を得るためにはフィルタが必要になり、装置が高価になるという問題点がある。

本発明は、前述の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、工作機械の加工によって発生する切り屑を加工液から確実に分離して排出する切り屑処理装置を提供することである。

前述の目的を達成するために、本発明によれば、工作機械の加工で発生する切り屑を加工液から分離する切り屑処理装置において、加工領域から排出される切り屑と加工液を搬入する開口を有したダーティ槽と、前記ダーティ槽に隔壁を介して連接して設けられ、前記ダーティ槽から加工液が流入する開口を有した中間槽と、前記中間槽に隔壁を介して連接して設けられ、前記中間槽から加工液が流入する開口を有したクリーン槽と、前記ダーティ槽の内部に設けられ、連鎖状に連結されたスクレーパを有し、駆動手段で駆動軸を回転させる第１のチップコンベアと、前記中間槽の内部に設けられ、連鎖状に連結されたスクレーパを有し、駆動手段で駆動軸を回転させる第２のチップコンベアと、前記クリーン槽の内部に設けられ、連鎖状に連結されたスクレーパを有し、駆動手段で駆動軸を回転させる第３のチップコンベアと、前記第１、第２及び第３のチップコンベアの回転速度が前記第１、第２、第３のチップコンベアの順に順次遅くなるように設定された前記第１、第２及び第３のチップコンベアの駆動手段と、を具備した工作機械の切り屑処理装置が提供される。

また、本発明によれば、前記第１、第２及び第３のチップコンベアの駆動手段は、前記第１、第２及び第３のチップコンベアのそれぞれにモータを設けて、前記第１、第２及び第３のチップコンベアの回転速度が前記第１、第２、第３のチップコンベアの順に順次遅くなるように設定された工作機械の切り屑処理装置が提供される。

前述のように本発明は、加工液タンクをダーティ槽、中間槽、クリーン槽の３槽に分けて、それぞれの槽内にスクレーパ式のチップコンベアを配設している。それぞれのチップコンベアの回転速度は適宜設定可能であり、第１のチップコンベアは速い速度で、第２のチップコンベアは中程度の速度で、第３のチップコンベアは遅い速度に設定されている。第１のチップコンベアは大きい切り屑を大量に排出し、第２のチップコンベアは中程度の大きさの切り屑を排出し、第３のチップコンベアは、加工液を撹拌しないようにして、微小の切り屑を沈殿させた状態で、スクレーパで排出するものである。また、前記第１、第２及び第３のチップコンベアの駆動手段は、前記第１、第２及び第３のチップコンベアのそれぞれにモータを設けて、チップコンベアの回転速度が所望の速度に設定されている。

また、前述の目的を達成するために、本発明によれば、工作機械の加工で発生する切り屑を加工液から分離する切り屑処理装置において、加工領域から排出される切り屑と加工液を搬入する開口を有したダーティ槽と、前記ダーティ槽に隔壁を介して連接して設けられ、前記ダーティ槽から加工液が流入する開口を有した中間槽と、前記中間槽に隔壁を介して連接して設けられ、前記中間槽から加工液が流入する開口を有したクリーン槽と、前記ダーティ槽の内部に設けられ、連鎖状に連結されたスクレーパを有し、モータで駆動軸を回転させる第１のチップコンベアと、前記中間槽の内部に設けられ、連鎖状に連結されたスクレーパを有し、当該チップコンベアの駆動軸が前記第１のチップコンベアの駆動軸と連動して回転するように連結され、前記モータで駆動軸を回転させる第２のチップコンベアと、前記クリーン槽の内部に設けられ、連鎖状に連結されたスクレーパを有し、前記モータとは別のモータで駆動軸を回転させる第３のチップコンベアと、を具備し、前記第３のチップコンベアの回転速度は前記第１及び第２のチップコンベアの回転速度より遅い速度で回転させる工作機械の切り屑処理装置が提供される。

前述のように本発明は、加工液タンクをダーティ槽、中間槽、クリーン槽の３槽に分けて、それぞれの槽内にチップコンベアを配設している。ダーティ槽内のチップコンベアの駆動軸と中間槽内のチップコンベアの駆動軸とは連動して回転するように連結し、１つのモータで連動して比較的速い速度で回転させている。そして、クリーン槽内のチップコンベアは加工液を撹拌しないように遅い速度で回転させるようにしたものである。

前述の目的を達成するために、本発明によれば、工作機械の加工で発生する切り屑を加工液から分離する切り屑処理装置において、加工領域から排出される切り屑と加工液を搬入する開口を有したダーティ槽と、前記ダーティ槽に隔壁を介して連接して設けられ、前記ダーティ槽から加工液が流入する開口を有したクリーン槽と、前記ダーティ槽の内部に設けられ、連鎖状に連結されたスクレーパを有し、駆動手段で駆動軸を回転させる第１のチップコンベアと、前記クリーン槽の内部に設けられ、連鎖状に連結されたスクレーパを有し、駆動手段で駆動軸を回転させる第２のチップコンベアと、前記第２のチップコンベアの回転速度が前記第１のチップコンベアの回転速度より遅くなるように設定された前記第１及び第２のチップコンベアの駆動手段と、を具備した工作機械の切り屑処理装置が提供される。

また、本発明によれば、前記第１及び第２のチップコンベアの駆動手段は、前記第１及び第２のチップコンベアのそれぞれにモータを設けて、前記第２のチップコンベアの回転速度が前記第１のチップコンベアの回転速度より遅くなるように設定された工作機械の切り屑処理装置が提供される。

前述のように本発明は、加工液タンクをダーティ槽とクリーン槽の２層に分けて、それぞれの槽内にスクレーパ式のチップコンベアを配設している。それぞれのチップコンベアの回転速度は所望の速度に設定されており、第１のチップコンベアは速い速度で、第２のチップコンベアは遅い速度に設定されている。第１のチップコンベアは比較的大きい切り屑を排出するために速い速度で回転され、第２のチップコンベアは微小の切り屑を排出するために、加工液を撹拌しないようにして、微小の切り屑を沈殿させた状態でスクレーパによって排出するものである。また、第１及び第２のチップコンベアの駆動手段は、第１及び第２のチップコンベアのそれぞれにモータを設け、チップコンベアの回転速度が所望の速度に設定されている。

加工液タンクをダーティ槽、中間槽及びクリーン槽の３槽に分けて、ダーティ槽内のチップコンベアは大量の切り屑を排出するために速い速度で回転させ、中間槽内のチップコンベアは中程度の速度で回転させ、クリーン槽内のチップコンベアは微小の切り屑を排出するために遅い速度で回転させるようにしたので、クリーン槽内で微小の切り屑は浮遊せず速やかに沈殿する。そのために、微小の切り屑はスクレーパによって確実に排出することができる。従って、加工液を再使用するとき微小の切り屑を含まないクリーンな加工液を吸上げることができる。また、加工液タンクの全ての槽内にスクレーパ式のチップコンベアが設置されているので、加工液タンク全体に切り屑が残留することがなく、加工液タンクの清掃が容易である。また、加工液タンクをダーティ槽とクリーン槽の２槽に分けて、ダーティ槽内のチップコンベアは大きい切り屑を排出するために速い速度で回転させ、クリーン槽内のチップコンベアは微小の切り屑を排出するために遅い速度で回転させるようにしたので、前述と同様に微小の切り屑が確実に排出できる。また、クリーン槽内のチップコンベアを遅く回転させ微小の切り屑を沈殿させてスクレーパで排出するようにしたので、フィルタを設けることなくクリーンな加工液を得ることができる。フィルタが不要なので装置が安価に提供できる。

以下、本発明による工作機械の切り屑処理装置の好ましい実施の形態を説明する。図１は、本発明の工作機械の切り屑処理装置の実施の形態を示す平面図である。図１において、加工液タンク１は、ダーティ槽３と中間槽５とクリーン槽７との３槽に仕切られて構成されている。ダーティ槽３と中間槽５の間は隔壁９で仕切られ、中間槽５とクリーン槽７の間は隔壁１１で仕切られている。隔壁９には加工液の流通路１３が開口されて、加工液がダーティ槽３から中間槽５に流入するようになっている。隔壁１１には加工液の流通路１５が開口されて、加工液が中間槽５からクリーン槽７に流入するようになっている。

ダーティ槽３、中間槽５及びクリーン槽７のそれぞれの槽内にはスクレーパ式のチップコンベア１７、１９、２１が設置されている。チップコンベア１７、１９、２１は、沈殿した切り屑を掻上げて加工液タンク１から排出するものであり、周知の装置であるので詳細な説明は省略する。ダーティ槽３の右側部分２３、中間槽５の右側部分２５及びクリーン槽７の右側部分２７は、上向きに傾斜し、チップコンベア１７、１９、２１が切り屑を掻上げて加工液タンク１の外に排出する誘導路になっている。

工作機械の加工によって発生した切り屑は、別のチップコンベア２９により加工液タンク１に運ばれ、開口３１からダーティ槽３内に落下する。切り屑は加工液と混在した状態でダーティ槽３内に搬入される。工作機械から搬入された大きな切り屑はダーティ槽３内のチップコンベア１７で排出され、流通路１３を通過した中程度の切り屑は中間槽５内のチップコンベア１９で排出され、流通路１５を通過した微小の切り屑はクリーン槽７内のチップコンベア２１で排出される。加工液タンク１のダーティ槽３、中間槽５及びクリーン槽７の全ての槽内にスクレーパ式のチップコンベアが設置されているので、切り屑が加工液タンク１の槽内に残留することはない。クリーン槽７にはクリーンな加工液を吸上げる吸上げポンプ３３が設けられている。吸上げポンプ３３はクリーンな加工液を吸上げ、図示しない配管により加工部に加工液を再供給するためのものである。

図２は、本発明の工作機械の切り屑処理装置の実施の形態を示す側面図であり、図１におけるＡ−Ａ断面側面図である。図２において、クリーン槽７の中には切り屑掻上げ用のスクレーパ３５を適宜備えたチップコンベア２１が設置され、クリーン槽７内の切り屑を槽外に排出する。チップコンベア２１は、加工液タンク１の筐体に取付けられたモータ３７でベルト３９を介して駆動軸４１を駆動してチップコンベア２１を回転させる。チップコンベア２１が回転するとスクレーパ３５が矢印Ｂの方向に移動し、スクレーパ３５で掻上げられた切り屑は開口部４３から落下してチップボックス４５内に堆積される。クリーン槽７内は加工液が液面４７の位置で定まるように設計されている。吸上げポンプ３３の吸込み部分は常に加工液の液面４７以下に浸されている。

中間槽５の中にはクリーン槽７と同様にチップコンベア１９が設置され、チップコンベア１９は、加工液タンク１の筐体に取付けられたモータ４７でベルト４９を介して駆動軸５１を駆動してチップコンベア１９を回転させる。スクレーパで掻上げられた切り屑は開口部５３から落下してチップボックス５５内に堆積される。同様にダーティ槽３の中にはチップコンベア１７が設置され、チップコンベア１７は、加工液タンク１の筐体に取付けられたモータ５７でベルト５９を介して駆動軸６１を駆動してチップコンベア１７を回転させる。スクレーパで掻上げられた切り屑は開口部６３から落下してチップボックス６５内に堆積される。

工作機械の加工によって発生した大量の切り屑がダーティ槽３内に搬入されるので、ダーティ槽３内のチップコンベア１７は、大量の切り屑を排出するために速い速度で回転される。中間槽５内のチップコンベア１９は、流通路１３から流入した中程度の大きさの切り屑を排出するために中程度の速度で回転される。クリーン槽７内のチップコンベア２１は、流通路１５を通過した微小の切り屑を排出するために遅い速度で回転される。チップコンベア２１は、加工液を撹拌しないように、そして、微小の切り屑が浮遊しないように静かに遅い速度で回転させる。そうすると、微小の切り屑はクリーン槽７内に沈殿するので、スクレーパ３５によって確実に排出できる。本実施の形態においては、チップコンベア１７は毎分３ｍ、第２のチップコンベアは毎分１．５ｍ、第３のチップコンベアは毎分０．５ｍの速度で回転するように設定されている。第３のチップコンベアは５分運転して３０分停止させる等の間欠運転するようにしてもよい。このようにして、クリーン槽７内に微小の切り屑を沈殿させることができるので、微小の切り屑除去のためのフィルタが不要である。

図２に示す本実施の形態においては、チップコンベア１７、１９、２１に、それぞれモータ５７、４７、３７を設けてあるが、他の実施の形態として、３つのチップコンベアを駆動する大きなモータを１つ設けて、それぞれのチップコンベアの駆動軸に適宜の大きさのプーリーを設けて、タイミングベルトなどの伝動手段による減速機構を設けて、それぞれのチップコンベアが所望の回転速度で回転するように設定してもよい。これらの機構は当業者において周知の装置であるので詳細な説明は省略する。

また、他の実施の形態として、チップコンベア１７と１９の駆動軸が連動するように連結して、チップコンベア１７とチップコンベア１９を１つのモータで駆動し、チップコンベア２１は別の小さいモータで駆動するように構成することができる。そうすれば、装置が簡単で安価にできる。また、他の実施の形態として、前記中間槽５を設けずに、加工液タンク１をダーティ槽５とクリーン槽７の２槽に分けて、ダーティ槽３とクリーン槽７を隔壁を介して連接して設けて構成することができる。ダーティ槽３とクリーン槽７の間は図２に示す中間槽５とクリーン槽７の間と同様で、隔壁１１で仕切られ、隔壁１１に加工液の流通路１５が設けられる。この実施の形態におけるダーティ槽及びクリーン槽の機能及び作用は、前述の図１及び図２に示す実施の形態のダーティ槽３及びクリーン槽７と同様である。また、この実施の形態のダーティ槽内のチップコンベア及びクリーン槽内のチップコンベアのそれぞれにモータを設けて、前述のように、それぞれのチップコンベアの回転速度を所望の速度に設定して構成することができる。

本発明の工作機械の切り屑処理装置の実施の形態を示す平面図である。 本発明の工作機械の切り屑処理装置の実施の形態を示す側面図であり、図１におけるＡ−Ａ断面側面図である。

符号の説明

１ 加工液タンク
３ ダーティ槽
５ 中間槽
７ クリーン槽
９、１１ 隔壁
１３、１５ 流通路
１７、１９、２１ チップコンベア
３３ 吸上げポンプ
３７、４７、５７ モータ
４１、５１、６１ 駆動軸
４５、５５、６５ チップボックス

Claims (5)

1. 工作機械の加工で発生する切り屑を加工液から分離する切り屑処理装置において、
   加工領域から排出される切り屑と加工液を搬入する開口を有したダーティ槽と、
   前記ダーティ槽に隔壁を介して連接して設けられ、前記ダーティ槽から加工液が流入する開口を有した中間槽と、
   前記中間槽に隔壁を介して連接して設けられ、前記中間槽から加工液が流入する開口を有したクリーン槽と、
   前記ダーティ槽の内部に設けられ、連鎖状に連結されたスクレーパを有し、駆動手段で駆動軸を回転させる第１のチップコンベアと、
   前記中間槽の内部に設けられ、連鎖状に連結されたスクレーパを有し、駆動手段で駆動軸を回転させる第２のチップコンベアと、
   前記クリーン槽の内部に設けられ、連鎖状に連結されたスクレーパを有し、駆動手段で駆動軸を回転させる第３のチップコンベアと、
   前記第１、第２及び第３のチップコンベアの回転速度が前記第１、第２、第３のチップコンベアの順に順次遅くなるように設定された前記第１、第２及び第３のチップコンベアの駆動手段と、
   を具備することを特徴とした工作機械の切り屑処理装置。
2. 前記第１、第２及び第３のチップコンベアの駆動手段は、前記第１、第２及び第３のチップコンベアのそれぞれにモータを設けて、前記第１、第２及び第３のチップコンベアの回転速度が前記第１、第２、第３のチップコンベアの順に順次遅くなるように設定された請求項１に記載の工作機械の切り屑処理装置。
3. 工作機械の加工で発生する切り屑を加工液から分離する切り屑処理装置において、
   加工領域から排出される切り屑と加工液を搬入する開口を有したダーティ槽と、
   前記ダーティ槽に隔壁を介して連接して設けられ、前記ダーティ槽から加工液が流入する開口を有した中間槽と、
   前記中間槽に隔壁を介して連接して設けられ、前記中間槽から加工液が流入する開口を有したクリーン槽と、
   前記ダーティ槽の内部に設けられ、連鎖状に連結されたスクレーパを有し、モータで駆動軸を回転させる第１のチップコンベアと、
   前記中間槽の内部に設けられ、連鎖状に連結されたスクレーパを有し、当該チップコンベアの駆動軸が前記第１のチップコンベアの駆動軸と連動して回転するように連結され、前記モータで駆動軸を回転させる第２のチップコンベアと、
   前記クリーン槽の内部に設けられ、連鎖状に連結されたスクレーパを有し、前記モータとは別のモータで駆動軸を回転させる第３のチップコンベアと、
   を具備し、前記第３のチップコンベアの回転速度は前記第１及び第２のチップコンベアの回転速度より遅い速度で回転させることを特徴とした工作機械の切り屑処理装置。
4. 工作機械の加工で発生する切り屑を加工液から分離する切り屑処理装置において、
   加工領域から排出される切り屑と加工液を搬入する開口を有したダーティ槽と、
   前記ダーティ槽に隔壁を介して連接して設けられ、前記ダーティ槽から加工液が流入する開口を有したクリーン槽と、
   前記ダーティ槽の内部に設けられ、連鎖状に連結されたスクレーパを有し、駆動手段で駆動軸を回転させる第１のチップコンベアと、
   前記クリーン槽の内部に設けられ、連鎖状に連結されたスクレーパを有し、駆動手段で駆動軸を回転させる第２のチップコンベアと、
   前記第２のチップコンベアの回転速度が前記第１のチップコンベアの回転速度より遅くなるように設定された前記第１及び第２のチップコンベアの駆動手段と、
   を具備することを特徴とした工作機械の切り屑処理装置。
5. 前記第１及び第２のチップコンベアの駆動手段は、前記第１及び第２のチップコンベアのそれぞれにモータを設けて、前記第２のチップコンベアの回転速度が前記第１のチップコンベアの回転速度より遅くなるように設定された請求項４に記載の工作機械の切り屑処理装置。

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