JP2022047922A - 搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構造によりクーラントの液面に浮遊する切粉を捕捉し沈下させる。【解決手段】切粉搬送装置１００は、混濁クーラントを貯留するコンベヤフレーム１と、コンベヤフレーム１の底面に堆積する切粉を掻き取る掻取面と、掻き取られた切粉を上方から覆う覆い面と、覆い面の背面側に面状に突出するように設けられ、背面との間に隅部を形成する突出部とを有する掻取部材９と、掻取面によって切粉が掻き取られる掻取領域Ｒ１と、混濁クーラントの液面の最高位置ＬＦｈよりも高い排出位置まで掻き取られた切粉を搬送する搬送領域Ｒ２と、排出位置から最高位置ＬＦｈに戻る第１戻り領域Ｒ３と、第１戻り領域Ｒ３と掻取領域Ｒ１との間の第２戻り領域Ｒ４とに掻取部材９を移動させるとともに、隅部が混濁クーラントの液面に覆い被さる状態で掻取部材９を液面に対して進入させる移動体５とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、機械加工によって生じた切粉を搬送する搬送装置に関する。

被加工物の切削、研磨などの加工においては、加工によって生じた切粉を回収するためにコンベヤが用いられる。このようなコンベヤは、切粉を受け入れる位置から回収箱に落下させる高さまで、チェーンに取り付けられている掻き板（クリート）を移動させることによって切粉を搬送する。

また、上記の加工においては、工作機械の加工具（刃物など）と被加工物との接触部分の摩擦抑制および冷却を目的として、潤滑剤を溶解した水溶液や、潤滑油などのクーラントが使用されることがある。使用済みのクーラントは、貯留槽に貯留され、切粉などを含んだ混濁クーラントとして工作機械から排出される。混濁クーラントは、濾過装置によって、切粉が除去されるとともに、再利用可能な程度まで濾過される。

特許文献１には、コンベヤケース内を循環走行するコンベヤに設けられた掻き板によって、混濁クーラントが貯留するコンベヤケースの底面に堆積している切粉を捕捉して搬送する搬送装置が開示されている。

工作機械からは、混濁クーラントが連続的にコンベヤケースに投入されるため、コンベヤケースでは混濁クーラントが撹拌される。このため、混濁クーラントには気泡が発生しやすくなる。切粉は、この気泡を抱えることで、より液面に浮きやすくなる。あるいは、切粉は、クーラントの表面張力によっても浮きやすくなる。しかしながら、上記の搬送装置では、混濁クーラントの液面に浮遊する切粉を捕捉することができない。

これに対し、特許文献２には、混濁クーラントを貯留する加工液タンクのダーティ槽の底面を略台形の山形形状に形成し、スクレーパ式チップコンベアのスクレーパを山形形状部に沿って移動させる装置を開示している。この装置では、山形形状部の底面に沈下した切粉および混濁クーラントの液面に浮遊している切粉を捕捉することができる。

特許第３５１０６１０号 特開２００８－６８３８３号公報

しかしながら、特許文献２に開示された装置では、山形形状部を有するために加工液タンクの構造が複雑になるという問題がある。

本発明の一態様は、簡素な構造によりクーラントの液面に浮遊する切粉を捕捉することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る搬送装置は、切粉を含む混濁クーラントを貯留するフレームと、前記フレームの底面に堆積する切粉を掻き取る掻取面と、前記掻取面によって掻き取られた切粉を上方から覆う覆い面と、前記覆い面の背面側に面状に突出するように設けられ、前記背面との間に隅部を形成する突出部とを有する掻取部材と、前記掻取面によって切粉が掻き取られる掻取領域と、混濁クーラントの液面について規定された最高位置よりも高い排出位置まで掻き取られた切粉を搬送する搬送領域と、前記排出位置から前記最高位置に戻る第１戻り領域と、前記第１戻り領域と前記掻取領域との間の第２戻り領域とに前記掻取部材を移動させるとともに、前記隅部が混濁クーラントの液面に覆い被さる状態で前記掻取部材を前記液面に対して進入させる移動体と、を備えている。

上記の構成によれば、覆い面の背面および突出部が混濁クーラントに進入するとき、覆い面の背面および突出部が混濁クーラントの液面に覆い被さる。これにより、覆い面の背面および突出部が液面に浮遊する切粉を捕捉しながら、混濁クーラント内を進んでいくことにより、切粉を混濁クーラントにおいて沈下させる。このように沈下した切粉は、フレームの底面に堆積する。したがって、掻取部材によってフレームの底面に堆積した切粉を掻き取ることができる。また、液面に浮遊する切粉を捕捉するために、移動体の進路を大きく変更することがないので、搬送装置の構造の複雑化を避けることができる。

前記搬送装置において、混濁クーラントの液面に進入する前記移動体の液面に対する第１傾斜角度が前記第１戻り領域における液面への進入前の前記移動体の液面に対する鋭角の第２傾斜角度よりも小さくなるように前記移動体の傾斜角度を変更する角度変更部材をさらに備えていてもよい。

上記の構成によれば、第１傾斜角度が、一般に大きく設定される第２傾斜角度よりも小さいので、突出部の液面に対する角度を、移動体が液面に進入する前よりも進入するときに小さくすることができる。突出部の液面に対する角度が小さいほど、突出部に捕捉された切粉が逃げやすくなる。したがって、突出部に捕捉された切粉をより多く混濁クーラント内を沈下させることができる。

前記搬送装置において、前記角度変更部材は、混濁クーラントの液面が前記最高位置にあるときに、前記第１傾斜角度が前記第２傾斜角度よりも小さくなるように前記移動体の傾斜角度を変更する位置と、混濁クーラントの液面が前記最高位置よりも低下した規定の低下位置にあるときに、前記移動体を前記第２戻り領域から前記掻取領域に移行させる移行部の手前で、前記第１傾斜角度が前記第２傾斜角度よりも小さくなるように前記移動体の傾斜角度を変更する位置とに設けられていることを特徴とする請求項２に記載の搬送装置。

上記の構成によれば、液面が最高位置にあるときでも、液面が低下した低下位置にあるときでも、移動体の傾斜角度を変更することができる。

前記搬送装置において、前記背面と前記突出部とが成す角度は直角であってもよい。

上記の構成によれば、背面および突出部は、混濁クーラントの液面に覆い被さるとき、適度に開いており、液面に浮遊している多くの切粉を捕捉することができる。

前記搬送装置において、前記背面と前記突出部とが成す角度は１５０°以下の鈍角であってもよい。

上記の構成によれば、背面および突出部は、混濁クーラントの液面に覆い被さるときの開度が、第２角度が直角である構成よりも大きいので、当該構成と比べて突出部が液面に対して傾斜する角度が大きくなる。これにより、第２角度が直角である構成と比べて、移動する掻取部材によって生じる混濁クーラントの流れに乗って突出部から逃げ出ようとする切粉が多くなる。しかしながら、突出部によってある程度の切粉を保持できるため、液面を浮遊する切粉を沈下させることができる。

前記搬送装置において、前記突出部の先端部が前記背面側に折り曲げられていてもよい。

上記の構成によれば、突出部の折り曲げられた先端部が、移動する掻取部材によって生じる混濁クーラントの流れに乗って突出部から出ようとする切粉の動きを阻止する。これにより、切粉をより確実に捕捉して沈下させることができる。

前記搬送装置において、前記突出部は、前記突出部の両端部が前記突出部の中央部よりも前記掻取部材の進行方向の前側に位置するように形成されていてもよい。

上記の構成によれば、突出部が混濁クーラントに進入して移動するときに、混濁クーラントが突出部の両端部から中央部に向けて流れるので、突出部に捕捉された切粉が突出部の中央部に集められる。これにより、突出部の両端部から出ようとする切粉を少なくすることができる。したがって、切粉をより確実に捕捉して沈下させることができる。

前記搬送装置において、前記突出部は、混濁クーラントにおけるクーラントの比重よりも大きい比重を有し、混濁クーラントに進入するときに前記背面と第２角度を成し、前記掻取領域において前記掻取面によって切粉が掻き取られるときに前記背面と１８０°よりも大きい角度を成すように、前記掻取部材に回動可能に設けられていてもよい。

上記の構成によれば、突出部は、混濁クーラントに進入するときに、覆い面の背面とともに混濁クーラントの液面に浮遊する切粉を捕捉する。また、掻取領域において掻取面によって切粉が掻き取られるときに、混濁クーラントに対する抵抗とならないように、突出部を掻取面の背後に移動させることができる。これにより、掻取領域において掻取部材を円滑に移動させることができる。

前記搬送装置は、前記移動体を前記第２戻り領域から前記掻取領域に移行させる移行部の手前で、前記移動体の軌道を下り傾斜に変更する軌道変更部材をさらに備えていてもよい。

上記の構成によれば、混濁クーラントの液面が低下した状態で覆い面の背面および突出部が混濁クーラントに進入するとき、背面および突出部が混濁クーラントの液面に覆い被さる。この状態で、背面および突出部が液面に浮遊する切粉を捕捉しながら、混濁クーラント内を進んでいくことにより、切粉を混濁クーラントにおいて沈下させることができる。

本発明の一態様によれば、簡素な構造によりクーラントの液面に浮遊する切粉を捕捉することができる。

本発明の一実施形態に係る切粉搬送装置を示す側面図である。 図１のＡ－Ａ線矢視断面図である。 上記切粉搬送装置におけるコンベヤの主要部を示す平面図である。 上記コンベヤの主要部を示す側面図である。 上記コンベヤに設けられる掻取部材を示す側面図である。 上記掻取部材を示す正面図である。 上記掻取部材が上記切粉搬送装置に貯留される混濁クーラントに進入するときに混濁クーラントの液面に浮遊する切粉を捕捉して沈下させる様子を示す図である。 上記掻取部材が混濁クーラントに進入するときに混濁クーラントの液面に浮遊する切粉を捕捉して沈下させる他の様子を示す図である。 上記コンベヤの従動スプロケット付近で上記掻取部材が混濁クーラントに進入するときに混濁クーラントの液面に浮遊する切粉を捕捉して沈下させる他の様子を示す図である。 第１変形例に係る掻取部材を示す側面図である。 図１０に示す掻取部材が混濁クーラントの液面に進入する様子を示す図である。 第２変形例に係る掻取部材を示す側面図である。 第２変形例に係る他の掻取部材を示す側面図である。 図１２に示す掻取部材が混濁クーラントの液面に進入する様子を示す図である。 第３変形例に係る掻取部材を示す側面図である。 図１５に示す掻取部材が混濁クーラントの液面に進入する様子を示す図である。 第４変形例に係る掻取部材を示す側面図である。 第４変形例に係る他の掻取部材を示す側面図である。 第４変形例に係るさらに他の掻取部材を示す側面図である。 第５変形例に係る掻取部材を示す側面図である。 図２０に示す掻取部材が混濁クーラントの液面に進入する様子を示す図である。

本発明の一実施形態について図１～図２１に基づいて説明すると、以下の通りである。

実施形態１に係る切粉搬送装置１００を示す側面図である。図２は、図１のＡ－Ａ線矢視断面図である。図３は、切粉搬送装置１００におけるコンベヤ２の主要部を示す平面図である。４は、コンベヤの主要部を示す側面図である。図５は、コンベヤ２に設けられる掻取部材９を示す側面図である。図６は、掻取部材９を示す正面図である。

図１に示すように、切粉搬送装置１００（搬送装置）は、コンベヤフレーム１（フレーム）と、コンベヤ２と、濾過ドラム３と、ドラム支持機構４とを備えている。切粉搬送装置１００は、コンベヤフレーム１に貯留された混濁クーラントに含まれ、コンベヤフレーム１の底面に堆積する切粉を掻き取って排出位置まで搬送して排出することにより、混濁クーラントから分離している。また、切粉搬送装置１００は、濾過ドラム３がコンベヤフレーム１内に貯留された混濁クーラントを濾過して浄化することにより、再利用が可能な浄化クーラントを生成する。

切粉搬送装置１００は、図示しない浄化クーラント貯留槽内に設置されている。浄化クーラント貯留槽は、濾過ドラム３から排出された浄化クーラントを貯留するために設けられている。

コンベヤフレーム１は、フレーム下部１１と、フレーム上部１２と、切粉排出部１３とを有している。また、フレーム下部１１およびフレーム上部１２の側面は、コンベヤフレーム１の側部１４を構成している。コンベヤフレーム１内には、コンベヤ２が移動可能に配置されるとともに、濾過ドラム３が回転可能に配置されている。

フレーム下部１１の一端側から所定の範囲には、上面にクーラント投入口１１ａが形成されている。クーラント投入口１１ａには、クーラント投入口１１ａの上方に配置された工作機械Ｍから排出された混濁クーラントが投入される。フレーム下部１１は、全体に混濁クーラントを貯留する混濁クーラント貯留槽を形成している。

フレーム上部１２は、フレーム下部１１の他端側から上方に延びる閉空間をなすように形成されている。フレーム上部１２における側部には、濾過ドラム３の上方からコンベヤフレーム１の内部における濾過ドラム３の状態を監視するための監視窓１２ａが設けられている。

切粉排出部１３は、フレーム上部１２の上端部分に設けられている。切粉排出部１３は、コンベヤ２によって搬送されてきた切粉を排出するための排出口１３ａを有している。

コンベヤ２は、一対のサイドチェーン５（移動体）と、駆動スプロケット６と、従動スプロケット７（移行部）と、駆動モータ８と、複数の掻取部材９と、複数の案内部材１０を有している。

サイドチェーン５は、フレーム下部１１、フレーム上部１２および切粉排出部１３の内部に配置されている。サイドチェーン５は、無端に形成されており、駆動スプロケット６と従動スプロケット７との間に架け渡されており、駆動スプロケット６によって一定方向に移動するように駆動される。

サイドチェーン５は、掻取部材９がフレーム下部１１に堆積する切粉を掻き取って切粉排出部１３が設けられた排出位置まで搬送するように、掻取部材９を移動させる。サイドチェーン５は、例えば、サイドチェーン５の移動経路が送り経路から戻り経路へと変わる駆動スプロケット６の排出位置において、サイドチェーン５によって搬送されてきた切粉が下方に落下する。サイドチェーン５による掻取部材９の移動については、後に詳しく説明する。

駆動スプロケット６は、切粉排出部１３内に配置されており、従動スプロケット７は、フレーム下部１１におけるクーラント投入口１１ａ側の端部の付近に配置されている。駆動モータ８は、駆動スプロケット６に連結されたモータであり、切粉排出部１３の外側面に配置されている。

濾過ドラム３は、フレーム下部１１およびフレーム上部１２に跨がる領域に配置されており、下側の一部がフレーム下部１１に貯留された汚濁クーラントに浸漬する。濾過ドラム３は、図示しない一対の輪状部材を複数の棒状の連結部材で連結することにより形成された枠体の連結部材の周りにフィルタが隙間なく筒状に巻かれることによりドラム状に形成されている。フィルタ３１は、切粉が付着しやすい不織布などを材料として構成されている。

輪状部材の外周面には、コンベヤ２のサイドチェーン５に噛み合うスプロケット３２が設けられている。濾過ドラム３は、スプロケット３２がサイドチェーン５に噛み合うことにより、サイドチェーン５の移動に伴って回転駆動される。

ドラム支持機構４は、濾過ドラム３をコンベヤフレーム１に回転可能となるように支持する機構である。ドラム支持機構４は、支持板４１と、図示しない複数のローラとを有している。支持板４１は、コンベヤフレーム１の側部に設けられたフレーム開口の周囲に取り付けられている。支持板４１には、濾過ドラム３の内部に通じ、排出口４１ａが形成されている。排出口４１ａから、濾過ドラム３の内部に濾過された浄化クーラントが排出される。

ローラは、支持板４１に回転可能に取り付けられており、濾過ドラム３の輪状部材の内周面に当接することにより、濾過ドラム３を支持板４１に対して回転可能に支持している。

混濁クーラントの液面ＬＦは、濾過ドラム３に対する最高位置ＬＦｈよりも高くならないように制御されている。最高位置ＬＦｈは、変動する液面ＬＦについて規定されている。

図３および図４に示すように、サイドチェーン５は、ローラ５１と、リンクプレート５２および５３とを有している。

リンクプレート５２は、隣接する２つのローラ５１を連結するように当該２つのローラ５１の両側に配置されている。リンクプレート５３は、リンクプレート５２によって連結された上記の２つのローラ５１のうちの１つのローラ５１と当該ローラ５１に隣接する他のローラ５１とを連結するように当該２つのローラ５１の両側に配置されている。リンクプレート５３は、リンクプレート５２よりも外側にリンクプレート５２と重なるように配置されている。

ローラ５１と、リンクプレート５２および５３とは、軸５４によって連結されている。サイドチェーン５は、このようにして複数のローラ５１がリンクプレート５２および５３によって連結されることで形成されている。また、サイドチェーン５は、駆動スプロケット６および従動スプロケット７に噛み合っている。これにより、サイドチェーン５は、駆動モータ８から駆動スプロケット６を介して伝達される駆動力を受けて動くことができる。

図５および図６に示すように、掻取部材９は、本体部９１と、補助板９２とを有している。本体部９１は、１対のサイドチェーン５で対向するリンクプレート５３の間の間隔よりもやや狭い幅を有する板状の部材であり、ほぼ中央部分でＬ字型に似た形状に所定の第１角度θ１で折り曲げられることによって形成されている。本体部９１における折り曲げられた一方の板状部が掻き板９１１を形成し、本体部９１における折り曲げられた他方の板状部が保持板９１２を形成している。これにより、保持板９１２は、掻き板９１１と所定の第１角度θ１を成すように配置される。ここで、第１角度θ１は９０°（直角）である。

掻き板９１１は、フレーム下部１１の底面に堆積する切粉を掻取面９１１ａで掻き取るように、フレーム下部１１の下部を移動するときに、掻き板９１１の端面がフレーム下部１１の底面とごく僅かな間隔をおくように移動する。保持板９１２は、上記のような本体部９１の構造により、掻き板９１１と一体に形成されている。また、保持板９１２は、掻き板９１１によって掻き取られた切粉を覆い面９１２ａで上方から覆うように保持する。

補助板９２は、長方形を成す板状に形成されており、掻取部材９の幅よりも狭い幅に形成されている。補助板９２は、その一部が掻き板９１１の掻取面９１１ａと反対側の背面９１１ｂに固定されるとともに、残りの部分が保持板９１２の覆い面９１２ａと反対の背面９１２ｂ側に面状に突出する突出部９２ａを有している。突出部９２ａは、背面９１２ｂと所定の第２角度θ２を成す隅部を形成している。ここで、第２角度θ２は９０°（直角）である。第２角度θ２は、後述する変形例でも説明するように９０°に限らず、３０°～１５０°であればよい。

なお、突出部９２ａは、掻き板９１１の背面９１１ｂ側から突出するが、保持板９１２の背面９１２ｂ上に固定されていてもよい。この構成では、突出部９２ａが掻き板９１１と保持板９１２との境界部に近い位置に固定されることが望ましい。

補助板９２は、図６に示すように、掻取部材９の両端から少し間をおいた位置に配置されている。補助板９２がこのように配置されるのは、掻取部材９が濾過ドラム３を経て駆動スプロケット６側に移動するときに、補助板９２が、サイドチェーン５と噛み合う、濾過ドラム３のスプロケット３２と干渉しないようにするためである。

図２および図３に示すように、掻取部材９は、１対のサイドチェーン５の間で対向するリンクプレート５３に固定されている。具体的には、掻取部材９の保持板９１２の両端部が、上記のリンクプレート５３から延設された固定板５３ａとボルト５５の締結によってリンクプレート５３に固定される。図５および図６に示すように、保持板９１２の両端部には、ボルト５５を挿通させるための孔９１２ｃが設けられている。

図１に示すように、サイドチェーン５は、掻取領域Ｒ１と、搬送領域Ｒ２と、第１戻り領域Ｒ３と、第２戻り領域Ｒ４とに掻取部材９を移動させる。掻取領域Ｒ１は、掻き板９１１によって切粉が掻き取られる領域である。搬送領域Ｒ２は、混濁クーラントの液面ＬＦよりも高い排出位置まで掻き取られた切粉を搬送する領域である。第１戻り領域Ｒ３は、排出位置から最高位置ＬＦｈに戻る領域である。第２戻り領域Ｒ４は、第１戻り領域Ｒ３と掻取領域Ｒ１との間の領域である。

また、サイドチェーン５は、保持板９１２の背面９１２ｂと補助板９２とが混濁クーラントの液面に対して傾斜するように進入させる。

図１に示すように、案内部材１０は、コンベヤフレーム１の規定の位置においてサイドチェーン５の上方および下方の少なくともいずれか一方に配置されることにより、サイドチェーン５の移動を案内するとともにサイドチェーン５の軌道を規定する。サイドチェーンは、コンベヤフレーム１の両方の側部に沿って配置されている。

案内部材１０は、図２に示すように、コンベヤフレーム１の内壁面にボルト１０ａによって固定されている。案内部材１０がサイドチェーン５の下方に設けられている場合、サイドチェーン５は、その案内部材１０上を通過する。また、案内部材１０がサイドチェーン５の上方および下方に設けられている場合、サイドチェーン５は、その案内部材１０の間を通過する。

特に、サイドチェーン５は、第１戻り領域Ｒ３と第２戻り領域Ｒ４との境界、すなわち混濁クーラントの液面ＬＦの位置よりも少し手前の位置で、液面ＬＦに対する角度が小さくなるように、その傾斜角度が案内部材１０（角度変更部材）によって変更される。具体的には、混濁クーラントの液面ＬＦに進入するサイドチェーン５の液面に対する傾斜角度φ１（第１傾斜角度，進入角度）は、第１戻り領域Ｒ３における液面ＬＦへの進入前のサイドチェーン５の液面ＬＦに対する鋭角の傾斜角度φ２（第２傾斜角度）よりも小さい（φ１＜φ２）。例えば、傾斜角度φ２が４７°であるのに対し、傾斜角度φ２が３０°である。また、搬送領域Ｒ２におけるサイドチェーン５の傾斜角度は、傾斜角度φ４（例えば７５°）である。

なお、ここでは、液面ＬＦが最高位置ＬＦｈにあるものとする。

また、サイドチェーン５は、混濁クーラントの液面ＬＦの位置よりも少し後の位置で、水平に移動するように案内部材１０によって進路が変更される。

ところで、従動スプロケット７は、従動スプロケット７の上端が、第２戻り領域Ｒ４においてサイドチェーン５が水平に移動する位置よりも低くなるように配置されている。このため、第２戻り領域Ｒ４において従動スプロケット７の直近に配置された案内部材１０（軌道変更部材）は、サイドチェーン５を第２戻り領域Ｒ４から掻取領域Ｒ１に移行させる従動スプロケット７の手前で、サイドチェーン５の軌道を下り傾斜に変更する。これにより、上記の案内部材１０から従動スプロケット７に至る範囲では、その案内部材１０から従動スプロケット７にかけて下り傾斜となるようにサイドチェーン５が移動する。

上記のように構成される切粉搬送装置１００の動作について説明する。

図７は、掻取部材９が切粉搬送装置１００に貯留される混濁クーラントに進入するときに混濁クーラントの液面に浮遊する切粉を捕捉して沈下させる様子を示す図である。図８は、掻取部材９が混濁クーラントに進入するときに混濁クーラントの液面ＬＦに浮遊する切粉Ｃを捕捉して沈下させる他の様子を示す図である。図９は、コンベヤ２の従動スプロケット７付近で掻取部材９が混濁クーラントに進入するときに混濁クーラントの液面ＬＦに浮遊する切粉Ｃを捕捉して沈下させる他の様子を示す図である。

まず、掻取部材９は、サイドチェーン５によって掻取領域Ｒ１に搬送されてくると、掻き板９１１によってフレーム下部１１に堆積した切粉を移動しながら掻き取る。掻き掻取部材９は、掻き取った切粉を保持板９１２で保持しながら搬送領域Ｒ２を移動していき、切粉排出部１３の排出口１３ａまで搬送する。

掻取部材９は、下り傾斜の第１戻り領域Ｒ３を移動していくと、図７に示すように、第１戻り領域Ｒ３の終端付近で、案内部材１０によって、混濁クーラントの液面ＬＦに対する傾斜角度φ２が、傾斜角度φ１より小さくなるように進路が変更される。掻取部材９は、この状態で液面ＬＦに進入すると、液面ＬＦに対して傾斜した、保持板９１２の背面９１２ｂと突出部９２ａとで形成される空間で切粉Ｃを捕捉する。

フレーム下部１１には、混濁クーラントが工作機械Ｍから連続的に投入される。このため、フレーム下部１１では混濁クーラントが撹拌されことにより、混濁クーラントには気泡が発生しやすくなる。切粉は、気泡を抱えることで、より液面ＬＦに浮きやすくなる。

掻取部材９が、その状態で混濁クーラント内を進んでいき、案内部材１０によって進路が水平に変更されると、掻取部材９に捕捉されていた切粉Ｃは、掻取部材９が混濁クーラント内を降下していく過程で、切粉Ｃから気泡が抜けていくので浮力が低下する。また、切粉Ｃは、それまで斜め下方に進んでいた慣性によって掻取部材９から離れる。これにより、切粉Ｃは、再び浮き上がることなく混濁クーラント内を沈下していく。

ここで、掻取部材９が傾斜角度φ２で液面ＬＦに進入することにより、補助板９２の液面ＬＦに対する傾斜角度が大きくなる。これにより、混濁クーラント内を進む補助板９２に対して混濁クーラントが切粉Ｃを補助板９２に押さえ付ける。したがって、掻取部材９から逃げる切粉Ｃを少なくして、できるだけ多くの切粉Ｃを沈下させることができる。

なお、掻取部材９が傾斜角度φ１のまま液面ＬＦに進入した場合、図８に示すように、補助板９２の液面ＬＦに対する傾斜角度が図７に示す状態と比べて小さくなる。この場合、混濁クーラント内を進む補助板９２に対して後方へ混濁クーラントの流れが生じる。このため、掻取部材９に保持された切粉Ｃの多くが上記の流れによって補助板９２から逃げてしまう。

しかしながら、掻取部材９が液面ＬＦに進入するときに、液面ＬＦを浮遊する切粉Ｃは、掻き板９１１の掻取面９１１ａによって捕捉される。そして、掻取部材９が混濁クーラント内を降下するのにしたがって、捕捉された切粉Ｃが保持板９１２の覆い面９１２ａによって下方に導かれる。このように、掻取部材９が傾斜角度φ１のまま液面ＬＦに進入した場合は、保持板９１２および補助板９２による捕捉される切粉Ｃは少なくなるが、掻き板９１１および保持板９１２によって下方に導かれる切粉Ｃが多くなる。

ところで、上述のように、混濁クーラントの液面ＬＦは、最高位置を超えないように制御されている。しかしながら、投入される混濁クーラントの量が少なくなった場合、液面ＬＦが低下することもある。この場合、第２戻り領域Ｒ４において、サイドチェーン５が液面ＬＦの上を移動する。このため、掻取部材９は、第１戻り領域Ｒ３から液面ＬＦに進入するときに、液面ＬＦに浮遊する切粉Ｃを捕捉することができない。

これに対し、図９に示すように、サイドチェーン５を第２戻り領域Ｒ４から掻取領域Ｒ１に移行させる従動スプロケット７の手前で、サイドチェーン５の水平な軌道が、案内部材１０によって当該軌道に対して傾斜角度φ３（第１傾斜角度）を成す下り傾斜に変更される。この傾斜角度φ３は、上述した傾斜角度φ４よりも小さい。これにより、混濁クーラントの液面が規定の低下位置ＬＦｆに低下した状態で保持板９１２および補助板９２が混濁クーラントに進入するとき、保持板９１２の背面９１２ｂおよび突出部９２ａによって形成される隅部が混濁クーラントの液面に覆い被さる。それゆえ、掻き板９１および補助板９２が液面ＬＦに浮遊する切粉Ｃを捕捉しながら、混濁クーラント内を進んでいく。したがって、図７に示す場合と同様に、切粉Ｃを混濁クーラントにおいて沈下させることができる。

続いて、掻取部材９の変形例について説明する。

図１０は、第１変形例に係る掻取部材９Ａを示す側面図である。図１１は、図１０に示す掻取部材９Ａが混濁クーラントの液面ＬＦに進入する様子を示す図である。図１２は、第２変形例に係る掻取部材９Ｂを示す側面図である。図１３は、第２変形例に係る他の掻取部材９Ｃを示す側面図である。図１４は、掻取部材９Ｂが液面ＬＦに進入する様子を示す図である。図１５は、第３変形例に係る掻取部材９Ｄを示す側面図である。図１６は、掻取部材９Ｄが液面ＬＦに進入する様子を示す図である。図１７は、第４変形例に係る掻取部材９Ｅを示す側面図である。図１８は、第４変形例に係る他の掻取部材９Ｆを示す側面図である。図１９は、第４変形例に係るさらに他の掻取部材９Ｇを示す側面図である。図２０は、第５変形例に係る掻取部材９Ｈを示す側面図である。図２１は、掻取部材９Ｈが液面ＬＦに進入する様子を示す図である。

図１０に示すように、第１変形例に係る掻取部材９Ａは、本体部９１Ａと、補助板９２Ａとを有している。本体部９１Ａは、上述した掻取部材９と同じ狭い幅を有する板状の部材であり、ほぼ中央部分で所定の第１角度θ１で折り曲げられることによって形成されている。本体部９１Ａにおける折り曲げられた一方の板状部が掻き板９１１を形成し、本体部９１Ａにおける折り曲げられた他方の板状部が保持板９１２を形成している。ここで、第１角度θ１は鈍角である。

補助板９２Ａは、長方形を成す板状に形成されており、掻取部材９の補助板９２と同じ狭い幅に形成されている。補助板９２Ａは、掻き板９１１の背面９１１ｂに固定される部分と、保持板９１２の背面９１２ｂ側に突出する突出部９２Ａａとが所定の第３角度θ３を成すように折り曲げられている。ここで、第３角度θ３は鈍角である。

また、突出部９２Ａａは、背面９１２ｂと所定の第２角度θ２を成している。ここで、第２角度θ２は９０°（直角）である。第１角度θ１および第３角度θ３は、第２角度θ２が直角になるように設定される。

上記のように構成される掻取部材９Ａは、図１１に示すように混濁クーラントの液面ＬＦに進入するときに、掻取部材９と同じく、保持板９１２の背面９１２ｂと突出部９２Ａａとで切粉Ｃを捕捉することができる。

図１２に示すように、第２変形例に係る掻取部材９Ｂは、本体部９１と、補助板９２Ｂとを有している。補助板９２Ｂは、掻き板９１１の背面９１１ｂに固定される部分と、保持板９１２の背面９１２ｂ側に突出する突出部９２Ｂａとを有している。突出部９２Ｂａの先端部は、保持板９１２側に折り曲げられている。その折り曲げられた部分と、保持板９１２の背面９１２ｂとの成す第４角度θ４は、鋭角である。

図１３に示すように、第２変形例に係る他の掻取部材９Ｃは、本体部９１と、補助板９２Ｃとを有している。補助板９２Ｃにおける突出部９２Ｃａの先端部は、保持板９１２の背面９１２ｂと平行になるように折り曲げられている。

上記のように構成される掻取部材９Ｂは、図１４に示すように混濁クーラントの液面ＬＦに進入するときに、掻取部材９と同じく、保持板９１２の背面９１２ｂと突出部９２Ｂａとで切粉Ｃを捕捉することができる。また、突出部９２Ｂａの折り曲げられた先端部が、移動する掻取部材９Ｂによって生じる混濁クーラントの流れに乗って突出部９２Ｂａから出ようとする切粉Ｃの動きを阻止する。これにより、切粉Ｃをより確実に捕捉して沈下させることができる。

図１５に示すように、第３変形例に係る掻取部材９Ｄは、本体部９１Ｄと、補助板９２Ｄとを有している。本体部９１Ｄは、上述した掻取部材９と同じ狭い幅を有する板状の部材であり、ほぼ中央部分で所定の第１角度θ１で折り曲げられることによって形成されている。本体部９１Ｄにおける折り曲げられた一方の板状部が掻き板９１１を形成し、本体部９１Ｄにおける折り曲げられた他方の板状部が保持板９１２を形成している。ここで、第１角度θ１は鈍角である。

補助板９２Ｄは、長方形を成す板状に形成されており、掻取部材９の補助板９２と同じ狭い幅に形成されている。補助板９２Ｄは、掻き板９１１の背面９１１ｂに固定される部分と、保持板９１２の背面９１２ｂ側に突出する突出部９２Ｄａが所定の第３角度θ３を成すように折り曲げられている。ここで、第３角度θ３は鈍角である。

また、突出部９２Ｄａは、背面９１２ｂと所定の第２角度θ２を成している。ここで、第１角度θ１は１５０°以下の鈍角である。第１角度θ１および第３角度θ３は、第２角度θ２が上記の角度になるように設定される。

上記のように構成される掻取部材９Ｄは、図１６に示すように、混濁クーラントの液面ＬＦに進入するときに、掻取部材９と同じく、保持板９１２の背面９１２ｂと突出部９２Ｄａとで切粉Ｃを捕捉することができる。また、覆い面９１２ａおよび突出部９２Ｄａは、混濁クーラントの液面ＬＦに覆い被さるときの開度が、掻取部材９および９Ａの第２角度θ２よりも大きいので、掻取部材９および９Ａと比べて突出部９２Ｄａが液面ＬＦに対して傾斜する角度が大きくなる。これにより、掻取部材９および９Ａと比べて、移動する掻取部材９Ｄによって生じる混濁クーラントの流れに乗って突出部９２Ｄａから逃げ出ようとする切粉が多くなる。しかしながら、突出部９２Ｄａによってある程度の切粉Ｃを保持できるため、液面ＬＦを浮遊する切粉Ｃを沈下させることができる。

なお、上述した掻取部材９Ｂおよび９Ｃのそれぞれの補助板９２Ｂおよび９２Ｃの構成は、次の掻取部材９Ｄの補助板９２Ｄにも適用することができる。

図１７に示すように、第４変形例に係る掻取部材９Ｄは、本体部９１と、補助板９２Ｅ（突出部）とを有している。

補助板９２Ｅは、保持板９１２の背面９１２ｂ側に突出するように設けられている。補助板９２Ｅは、保持板９１２の背面９１２ｂにおける掻き板９１１側の端縁に溶接によって背面９１２ｂと直角を成すように固定されている。補助板９２Ｅは、平板部９２Ｅａと、平板部９２Ｅａの両端に設けられた折り曲げ部９２Ｅｂとを有している。平板部９２Ｅａと、折り曲げ部９２Ｅｂとは角度αを成している。折り曲げ部９２Ｅｂは、補助板９２Ｅの両端部が補助板９２Ｅの中央部よりも掻取部材９Ｅの進行方向の前側に位置するように形成されている。

図１８に示すように、第４変形例に係る他の掻取部材９Ｆは、本体部９１と、補助板９２Ｅ（突出部）とを有している。

補助板９２Ｆは、保持板９１２の背面９１２ｂ側に突出するように設けられている。補助板９２Ｆは、保持板９１２の背面９１２ｂにおける掻き板９１１側の端縁に溶接によって背面９１２ｂと直角を成すように固定されている。補助板９２Ｆは、補助板９２Ｆの両端部が補助板９２Ｆの中央部よりも掻取部材９Ｆの進行方向の前側に位置するように湾曲した板状に形成されている。

図１９に示すように、第４変形例に係るさらに他の掻取部材９Ｇは、本体部９１と、補助板９２Ｇ（突出部）とを有している。

補助板９２Ｇは、保持板９１２の背面９１２ｂ側に突出するように設けられている。補助板９２Ｇは、保持板９１２の背面９１２ｂにおける掻き板９１１側の端縁に溶接によって背面９１２ｂと直角を成すように固定されている。補助板９２Ｇは、補助板９２Ｆの両端部が補助板９２Ｆの中央部よりも掻取部材９Ｆの進行方向の前側に位置するようにＶ字状を成す板状に形成されている。

上記のように構成される掻取部材９Ｅ～９Ｇによれば、補助板９２Ｅが混濁クーラントに進入して移動するときに、混濁クーラントがそれぞれ補助板９２Ｅ～９２Ｇの両端部から中央部に向けて流れる。これにより、補助板に捕捉された切粉が補助板の中央部に集められる。それゆえ、補助板９２Ｅ～９２Ｇの両端部から出ようとする切粉Ｃを少なくすることができる。したがって、切粉Ｃをより確実に捕捉して沈下させることができる。

なお、上述した掻取部材９Ｅ～９Ｇのそれぞれの補助板９２Ｅ～９２Ｇの構成は、掻取部材９，９Ａ～９Ｄのそれぞれの補助板９２，９２Ａ～９２Ｄにも適用することができる。

図２０に示すように、第５変形例に係る掻取部材９Ｈは、本体部９１と、補助板９２Ｈとを有している。

補助板９２Ｈは、固定部９２Ｈａと、回動部９２Ｈｂ（突出部）とを有している。固定部９２Ｈａは、掻き板９１１の背面９１１ｂに固定される板状の部分である。回動部９２Ｈｂは、保持板９１２の背面９１２ｂ側に突出するように設けられている。回動部９２Ｈｂは、混濁クーラントにおけるクーラントの比重よりも大きい比重を有している。固定部９２Ｈａおよび回動部９２Ｈｂは、蝶番の構造を成している。

回動部９２Ｈｂは、図２０において二点鎖線で示すように、混濁クーラントに進入するときに、保持板９１２の背面９１２ｂと第２角度θ２を成す。また、回動部９２Ｈｂは、掻取領域Ｒ１において掻き板９１１によって切粉Ｃが掻き取られるときに、図２０において実線にて示すように、保持板９１２の背面９１２ｂと、１８０°より大きく、かつ２７０°より小さい第５角度θ５を成す。回動部９２Ｈｂは、背面９１２ｂと第２角度θ２から第５角度θ５の範囲で固定部９２Ｈａに対して回動可能となるように設けられている。

上記の掻取部材９Ｈによれば、図２１に示すように、補助板９２Ｈは、混濁クーラントに進入すると、自重により下方に垂れ下がる姿勢（背面９１２ｂとの成す角度が第２角度θ２となる状態）とる。これにより、補助板９２Ｈは、保持板９１２とともに混濁クーラントの液面ＬＦに浮遊する切粉を捕捉する。

また、補助板９２Ｈは、掻取領域Ｒ１において掻き板９１１によって切粉Ｃが掻き取られるときに、移動する掻取部材９Ｈに対する混濁クーラントの流れに押される。これにより、図２０の実線にて示すように、混濁クーラントに対する抵抗とならないように、補助板９２Ｈを掻き板９１１の背後に移動させることができる。これにより、掻取領域Ｒ１において掻取部材９Ｈを円滑に移動させることができる。

なお、上述した掻取部材９Ｈの補助板９２Ｈの構成は、掻取部材９，９Ａ～９Ｇのそれぞれの補助板９２，９２Ａ～９２Ｇにも適用することができる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。また、実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても、本発明の技術的範囲に含まれる。

１ コンベヤフレーム（フレーム）
５ サイドチェーン（移動体）
７ 従動スプロケット（移行部）
９，９Ａ～９Ｈ 掻取部材
１０ 案内部材（角度変更部材，軌道変更部材）
９２，９２Ａ～９２Ｈ 補助板
９２Ｅ～９２Ｇ 突出部
９２Ｈｂ 可動部（突出部）
１００ 切粉搬送装置（搬送装置）
９１１ａ 掻取面
９１２ａ 覆い面
９１２ｂ 背面
Ｃ 切粉
ＬＦ 液面
ＬＦｈ 最高位置
ＬＦｆ 低下位置
Ｒ１ 掻取領域
Ｒ２ 搬送領域
Ｒ３ 第１戻り領域
Ｒ４ 第２戻り領域
φ１ 傾斜角度（第１傾斜角度）
φ２ 傾斜角度（第２傾斜角度）
φ３ 傾斜角度（第１傾斜角度）

Claims (9)

1. 切粉を含む混濁クーラントを貯留するフレームと、
   前記フレームの底面に堆積する切粉を掻き取る掻取面と、前記掻取面によって掻き取られた切粉を上方から覆う覆い面と、前記覆い面の背面側に面状に突出するように設けられ、前記背面との間に隅部を形成する突出部とを有する掻取部材と、
   前記掻取面によって切粉が掻き取られる掻取領域と、混濁クーラントの液面について規定された最高位置よりも高い排出位置まで掻き取られた切粉を搬送する搬送領域と、前記排出位置から前記最高位置に戻る第１戻り領域と、前記第１戻り領域と前記掻取領域との間の第２戻り領域とに前記掻取部材を移動させるとともに、前記隅部が混濁クーラントの液面に覆い被さる状態で前記掻取部材を前記液面に対して進入させる移動体と、を備えていることを特徴とする搬送装置。
2. 混濁クーラントの液面に進入する前記移動体の液面に対する第１傾斜角度が前記第１戻り領域における液面への進入前の前記移動体の液面に対する鋭角の第２傾斜角度よりも小さくなるように前記移動体の傾斜角度を変更する角度変更部材をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記角度変更部材は、混濁クーラントの液面が前記最高位置にあるときに、前記第１傾斜角度が前記第２傾斜角度よりも小さくなるように前記移動体の傾斜角度を変更する位置と、混濁クーラントの液面が前記最高位置よりも低下した規定の低下位置にあるときに、前記移動体を前記第２戻り領域から前記掻取領域に移行させる移行部の手前で、前記第１傾斜角度が前記第２傾斜角度よりも小さくなるように前記移動体の傾斜角度を変更する位置とに設けられていることを特徴とする請求項２に記載の搬送装置。
4. 前記背面と前記突出部とが成す角度は直角であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の搬送装置。
5. 前記背面と前記突出部とが成す角度は１５０°以下の鈍角であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の搬送装置。
6. 前記突出部の先端部が前記背面側に折り曲げられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の搬送装置。
7. 前記突出部は、前記突出部の両端部が前記突出部の中央部よりも前記掻取部材の進行方向の前側に位置するように形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の搬送装置。
8. 前記突出部は、混濁クーラントにおけるクーラントの比重よりも大きい比重を有し、混濁クーラントに進入するときに前記背面と第２角度を成し、前記掻取領域において前記掻取面によって切粉が掻き取られるときに前記背面と１８０°よりも大きい角度を成すように、前記掻取部材に回動可能に設けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の搬送装置。
9. 前記移動体を前記第２戻り領域から前記掻取領域に移行させる移行部の手前で、前記移動体の軌道を下り傾斜に変更する軌道変更部材をさらに備えていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の搬送装置。

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