JP2022091460A

JP2022091460A - 加工屑切断装置

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Publication number: JP2022091460A
Application number: JP2020204306A
Authority: JP
Inventors: 英喜菊池; Hideki Kikuchi
Original assignee: Kix KK
Current assignee: Kix KK
Priority date: 2020-12-09
Filing date: 2020-12-09
Publication date: 2022-06-21
Anticipated expiration: 2040-12-09
Also published as: JP7072816B1

Abstract

【課題】ろ過装置等を備えることなく、工作液を圧送ポンプにより正常に工作機械に供給することが可能な加工屑切断装置を提供する。【解決手段】加工屑切断装置１は、圧送ポンプ２の工作液の吸込口８から外部に延び、圧送ポンプ２に設けられた電動モータ５の回転軸６の回転に伴って回転する回転シャフト１２と、該回転シャフト１２に連結される第１切断刃１３と、を備え、第１切断刃１３は、回転シャフト１２が回転自在に挿通される共に圧送ポンプ２に固定され、複数の小孔４６を有する第１固定刃４４と、該第１固定刃４４よりも吸込口８側とは反対側に配置され、回転シャフト１２に相対回転不能に連結される第１回転刃４５と、を備えている。これにより、ろ過装置等を備えることなく、工作液を圧送ポンプ２により正常に工作機械に供給することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、自動車の部品製造工場等に設置される工作機械へ工作液を供給する圧送ポンプに一体的に備えられ、該圧送ポンプの吸込口に吸い込まれる工作液に含まれる加工屑を細かく切断するための加工屑切断装置に関するものである。

一般に、自動車の部品製造工場等には、例えば、切削盤、研削盤やマシニングセンタなどの工作機械が多数設置され、当該工作機械には、切削油、研削油や主軸潤滑油等の工作液が使用される。この工作液は、圧送ポンプにより工作機械に供給され循環しているが、工作機械から戻ってきた加工屑を含む汚濁した工作液（懸濁液）を、再び圧送ポンプにより工作機械に供給すると、工作液に含まれる加工屑が、圧送ポンプの吸込口やポンプ本体の内部に詰まり、圧送ポンプにより正常に工作液を圧送できないなどの不都合が生じる。

これに対処するするために、一般的には、ろ過装置等を使用して、工作機械から戻ってきた、加工屑を含む工作液から加工屑を取り除いたうえで、再び圧送ポンプにより工作機械に供給するようにしている。例えば、当該ろ過装置として、サイクロンろ過器（特許文献１参照）が採用される。

特許第６３８５５３９号公報

上述したように、工作機械から戻ってきた、加工屑を含む汚濁した工作液を、再び圧送ポンプにより工作機械に供給すると、工作液に含まれる加工屑が、圧送ポンプの吸込口やポンプ本体の内部に詰まり、圧送ポンプにより正常に工作液を圧送できないなどの不都合が生じることがある。そこで、工作液に含まれる加工屑を取り除くろ過装置等を備えることは可能であるが、ろ過装置を備えることで、ろ過装置を設置するための設置場所の問題や、設備費が高騰する可能性があり、しかも、ろ過装置のメンテナンスをも必要であり、多くの問題が発生する。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ろ過装置等を備えることなく、工作液を圧送ポンプにより正常に工作機械に供給することが可能な加工屑切断装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための手段として、請求項１の加工屑切断装置に係る発明は、工作液を圧送する圧送ポンプに一体的に備えられ、該圧送ポンプの吸込口に吸い込まれる工作液に含まれる加工屑を切断するための加工屑切断装置であって、前記圧送ポンプの工作液の吸込口から外部に延び、前記圧送ポンプに設けられたモータの回転軸の回転に伴って回転する回転シャフトと、該回転シャフトに連結される第１切断刃と、を備え、該第１切断刃は、前記回転シャフトが回転自在に挿通される共に前記圧送ポンプに固定され、複数の工作液通過孔を有する第１固定刃と、該第１固定刃よりも前記吸込口側とは反対側に配置され、前記回転シャフトに相対回転不能に連結される第１回転刃と、を備えていることを特徴とするものである。

請求項１の発明では、圧送ポンプが作動すると、モータの回転軸の回転により、圧送ポンプの吸込口から工作液が吸い込まれると同時に、第１切断刃の第１回転刃が回転する。そして、工作液に含まれる、第１固定刃に設けた各工作液通過孔よりも大きい加工屑は、第１固定刃に設けた各工作液通過孔を通過できず、その各工作液通過孔に留まった状態となり、各工作液通過孔に留まっている加工屑は第１切断刃の第１回転刃により細かく切断される。そして、この細かく切断された加工屑は、第１固定刃の各工作液通過孔を通過して、圧送ポンプを介して工作液と共に外部に圧送される。
なお、第１固定刃に設けた工作液通過孔の大きさは、この工作液通過孔を通過できる加工屑が圧送ポンプの吸込口やポンプ本体の内部に詰まりを生じさせない程度の大きさに設定される。

請求項２の加工屑切断装置に係る発明は、請求項１の発明において、前記第１切断刃よりも前記吸込口とは反対側に連設され、前記回転シャフトに連結される第２切断刃を備え、該第２切断刃は、前記回転シャフトが回転自在に挿通されると共に前記圧送ポンプに固定され、複数の工作液通過孔を有する第２固定刃と、該第２固定刃よりも前記吸込口側とは反対側に配置され、前記回転シャフトに相対回転不能に連結される第２回転刃と、を備え、前記第１固定刃の工作液通過孔の大きさは、前記第２固定刃の工作液通過孔の大きさより小さいことを特徴とするものである。

請求項２の発明では、圧送ポンプが作動すると、モータの回転軸の回転により、圧送ポンプの吸込口から工作液が吸い込まれると同時に、第１及び第２切断刃の第１及び第２回転刃が回転する。そして、工作液に含まれる、第２固定刃の工作液通過孔よりも大きい比較的大きな加工屑は、第２固定刃の各工作通過孔に留まった状態となり、その加工屑は第２切断刃の第２回転刃により大まかに切断される。続いて、第２固定刃の各工作液通過孔を通過できたものの第１固定刃の各工作液通過孔よりも大きい加工屑は、第１固定刃の各工作通過孔に留まった状態となり、その加工屑は第１切断刃の第１回転刃により細かく切断される。その後、この細かく切断された加工屑は、第１固定刃の各工作液通過孔を通過して、圧送ポンプを介して外部に工作液と共に圧送される。要するに、請求項２の発明では、第１切断刃に加えて第２切断刃を備えているので、工作液に含まれる比較的大きな加工屑を、まず、第２切断刃により粗切断して、その後、第１切断刃により細かく切断することができる。

請求項３の加工屑切断装置に係る発明は、請求項２の発明において、前記第２切断刃よりも前記吸込口とは反対側に連設され、前記回転シャフトに連結される第３切断刃を備え、該第３切断刃は、前記回転シャフトが回転自在に挿通される共に前記圧送ポンプに固定され、複数の工作液通過孔を有する第３固定刃と、該第３固定刃よりも前記吸込口とは反対側に配置され、前記回転シャフトに相対回転不能に連結される第３回転刃と、を備え、
第３回転刃は、前記吸込口とは反対側に向かって突設される刃部を有する断面コ字状に形成されることを特徴とするものである。

請求項３の発明では、圧送ポンプが作動すると、モータの回転軸の回転により、圧送ポンプの吸込口から工作液が吸い込まれると同時に、第１～第３切断刃の第１～第３回転刃が回転する。なお、工作液に含まれる加工屑には、多数の細長い加工屑が互いに絡み合って綿状態となっているものがある。そして、特に、第３切断刃の第３回転刃が回転することで、第３回転刃の刃部により綿状の加工屑をばらばらに解すことができる。その後、第３切断刃の第３回転刃により解された加工屑は、第３固定刃の各工作液通過孔を通過した後、第２切断刃により粗切断され、その後、第１切断刃により細かく切断される。
なお、第３切断刃の第３固定刃に設けた工作液通過孔の大きさは、第２切断刃の第２固定刃に設けた工作液通過孔の大きさよりも大きい、あるいは略同じである。

本発明に係る加工屑切断装置により、工作液に含まれる加工屑を、圧送ポンプの吸込口から吸い込む手前にて、圧送ポンプの吸込口及びポンプ本体内に詰まりが生じない程度にまで細かく切断することができる。その結果、ろ過装置等を備えることなく、工作液を圧送ポンプにより正常に工作機械に供給することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る、圧送ポンプに一体的に備えられる加工屑切断装置の分解図である。図２は、本発明の実施形態に係る加工屑切断装置に採用された、整流板にブラケットを一体化した平面図である。図３は、本発明の実施形態に係る加工屑切断装置に採用されたブラケットの平面図である。図４は、本発明の実施形態に係る加工屑切断装置に採用された整流板の平面図である。図５は、本発明の実施形態に係る加工屑切断装置に採用された第１切断刃の第１固定刃の平面図である。図６の（ａ）は、本発明の実施形態に係る加工屑切断装置に採用された第１切断刃の第１回転刃の平面図であり、（ｂ）は、他の実施形態に係る第１回転刃の平面図であり、（ｃ）は、さらに他の実施形態に係る第１回転刃の断面図である。図７は、本発明の実施形態に係る加工屑切断装置に採用された第２切断刃の第２固定刃の平面図である。図８は、本発明の実施形態に係る加工屑切断装置に採用された第２切断刃の第２回転刃の平面図である。図９は、本発明の実施形態に係る加工屑切断装置に採用された第３切断刃の第３固定刃の平面図である。図１０は、本発明の実施形態に係る加工屑切断装置に採用された第３切断刃の第３回転刃の断面図である。

以下、本発明を実施するための形態を図１～図１０に基づいて詳細に説明する。
本発明の実施形態に係る加工屑切断装置１は、図１に示すように、工作液を工作機械に圧送（供給）する圧送ポンプ２に一体的に備えられるものである。本実施形態に係る加工屑切断装置１は、圧送ポンプ２により工作液を圧送する際、該工作液に含まれる加工屑を、圧送ポンプ２の吸込口８から吸い込む手前にて、圧送ポンプ２の吸込口８及びポンプ本体７内に詰まりが生じない程度にまで細かく切断するものである。なお、図１に示すように、圧送ポンプ２は、電動モータ５と、該電動モータ５から延びる回転軸６と、該回転軸６に一体的に連結されるインペラ（図示略）を含むポンプ本体７と、工作液の吸込口８と、工作液の吐出口９と、を備えている。そして、圧送ポンプ２は、電動モータ５の回転軸６の回転駆動に伴ってインペラが回転することで、工作液を吸込口８から吸い込み、ポンプ本体７内を経由して、吐出口９から吐出されるように構成される。

本実施形態に係る加工屑切断装置１は、詳しく説明すると、図１に示すように、圧送ポンプ２に設けられた電動モータ５の回転軸６に相対回転不能に連結され、圧送ポンプ２の吸込口８から外部に延びる回転シャフト１２と、該回転シャフト１２に連結される第１切断刃１３と、該第１切断刃１３よりも他端側、すなわち圧送ポンプ２の吸込口８とは反対側に連設され、回転シャフト１２に連結される第２切断刃１４と、該第２切断刃１４よりも他端側、すなわち圧送ポンプ２の吸込口８とは反対側に連設され、回転シャフト１２に連結される第３切断刃１５と、を備えている。回転シャフト１２は、その一端部が、圧送ポンプ２に設けられた電動モータ５の回転軸６の先端部に相対回転不能に連結されて、回転軸６の回転に伴って回転する。回転シャフト１２は、その先端部（他端部）が圧送ポンプ２の吸込口８から外部に延びる。回転シャフト１２は、電動モータ５の回転軸６に着脱自在に連結される。なお、本実施形態では、回転シャフト１２が回転軸６と別体で構成されているが、圧送ポンプ２の電動モータ５の回転軸６をその吸込口８から外部に延びるように構成してもよい。

図１に示すように、圧送ポンプ２の吸込口８側には、ブラケット１８を介して整流板２５が固定れている。ブラケット１８は、薄厚の円板状に形成されている。図３も参照して、ブラケット１８の外周部には、整流板２５と一体化するための整流板用取付孔１９が周方向に間隔を置いて複数形成される（本実施形態では４箇所）。ブラケット１８には、径方向中央に開口部２０が形成される。開口部２０は、回転シャフト１２が挿通されると共に工作液の流通孔として機能するものである。

なお、当該開口部２０の内径は、圧送ポンプ２の吸込口８の内径より小径となる。ブラケット１８の開口部２０の周りには、圧送ポンプ２とのポンプ用取付孔２１が周方向に間隔を置いて複数形成される（本実施形態では４箇所）。図１、図２及び図４に示すように、整流板２５は、全体として、ブラケット１８よりも厚いに円板状に形成される。整流板２５は、外円筒状部２７と、外円筒状部２７の内側で径方向中央に外円筒状部２７と同心状に配置される内円筒状部２８と、該内円筒状部２８と外円筒状部２７とを接続する複数の区画壁部２９と、から構成される。外円筒状部２７の外径とブラケット１８の外径とは一致する。

外円筒状部２７には、ブラケット１８と一体化するためのブラケット用取付孔３３が周方向に沿って間隔を置いて複数形成される（本実施形態では４箇所）。ブラケット用取付孔３３は軸方向に延びる。また、外円筒状部２７には、第１、第２、第３切断刃１３、１４、１５の第１、第２、第３固定刃４４、６２、７３を取り付けるための固定刃用取付孔３４が周方向に沿って間隔を置いて複数形成される（本実施形態では４箇所）。固定刃用取付孔３４も軸方向に延びる。

内円筒状部２８内の支持孔３７が、回転シャフト１２を、軸受３８を介して回転自在に支持する。図１を参照して、内円筒状部２８の吸込口８側の軸方向一端面が、外円筒状部２７の吸込口８側の軸方向一端面より低く形成される。一方、内円筒状部２８の軸方向他端面は、外円筒状部２７の軸方向他端面と同一平面上に位置する。図４を参照して、内円筒状部２８と外円筒状部２７との間の環状空間部４０は、互いに直交するように延びる区画壁部２９、２９にて４箇所に区画される。これら区画された４箇所の空間部がそれぞれ工作液通過孔４１、４１として機能する。

図１を参照して、区画壁部２９の一端面、すなわち吸込口８に近接する側の面は、外円筒状部２７から内円筒状部２８に向かって下方傾斜している。一方、区画壁部２９の他端面、すなわち吸込口８から離間する側の面は、内円筒状部２８及び外円筒状部２７の軸方向他端面と同一平面上に位置する。図４を参照して、工作液通過孔４１は、扇形状に類似した形状に形成される。なお、本実施形態では、整流板２５には、工作液通過孔４１が４箇所形成されているが、この限りではなく、２箇所または３箇所でもよく、５箇所以上でもよい。

そして、図１及び図２を参照して、ブラケット１８と整流板２５とを一体化する際には、整流板２５の外円筒状部２７の一端面にブラケット１８を当接させた後、ブラケット１８の整流板用取付孔１９と、整流板２５のブラケット用取付孔３３とを一致させた後、取付ボルトやピン（図示略）等をそれぞれに挿通することで両者を一体化する。このとき、ブラケット１８の開口部２０と、整流板２５の各工作液通過孔４１とが連通する。続いて、図１を参照して、圧送ポンプ２の吸込口８から外部に延びる回転シャフト１２を、ブラケット１８の開口部２０、及び整流板２５の支持孔３７に軸受３８を介して挿通すると共に、ブラケット１８を圧送ポンプ２の吸込口８を覆うように配置する。

続いて、図１及び図２を参照して、圧送ポンプ２の吸込口８周辺の面に予め形成されてある複数の雌ねじ部（図示略）と、ブラケット１８に設けた各ポンプ用取付孔２１とをそれぞれ一致させる。続いて、各取付ボルト（図示略）を、ブラケット１８の各ポンプ用取付孔２１に挿通させると共に圧送ポンプ２の各雌ねじ部に螺合することで、圧送ポンプ２の吸込口８の他端面にブラケット１８を介して整流板２５を連結することができる。このとき、回転シャフト１２は、整流板２５の他端面から外部に突出された状態となる。また、ブラケット１８の開口部２０と、圧送ポンプ２の吸込口８とが連通する。

図１を参照して、整流板２５の他端側、すなわち圧送ポンプ２の吸込口８側とは反対側に第１切断刃１３が配置される。図５及び図６も参照して、第１切断刃１３は、回転シャフト１２が回転自在に挿通される共に圧送ポンプ２に固定され、多数の小孔４６を有する第１固定刃４４と、該第１固定刃４４よりも他端側、すなわち圧送ポンプ２の吸込口８側とは反対側に配置され、回転シャフト１２に相対回転不能に連結される第１回転刃４５と、を備えている。図１及び図５を参照して、第１固定刃４４は、薄厚の円板状に形成される。該第１固定刃４４の径方向中央には、回転シャフト１２を、軸受４９を介して回転自在に支持する支持孔４８が形成される。

図５を参照して、第１固定刃４４の外周部には、整流板２５との整流板用取付孔５２が周方向に沿って間隔を置いて複数形成されている（本実施形態では４箇所）。各整流板用取付孔５２は軸方向に延びる。これら整流板用取付孔５２は、整流板２５に設けた各固定刃用取付孔３４に対応して形成される。第１固定刃４４の支持孔４８周辺には、小孔４６が互いに近接して多数形成されている。小孔４６が形成される全範囲は、上述した整流板２５の内円筒状部２８と外円筒状部２７との間の環状空間部４０内に位置する。各小孔４６の大きさは、これら小孔４６を通過できる加工屑が圧送ポンプ２の吸込口８やポンプ本体７の内部に詰まりを生じさせない程度の大きさに設定される。各小孔４６が工作液通過孔に相当する。

図１及び図６（ａ）を参照して、第１回転刃４５は、細長い板状であって、長手方向中央を境とした一対の回転刃部５４、５４を有する。各回転刃部５４は、回転方向に若干湾曲して延びる。各回転刃部５４は、回転方向一端縁に切断刃部５５を有している。各回転刃部５４（切断刃部５５）の回転軌跡の範囲は、上述した整流板２５の内円筒状部２８と外円筒状部２７との間の環状空間部４０内に位置する。第１回転刃４５の中央部（一対の回転刃部５４、５４間）に連結孔５７が形成される。該連結孔５７に回転シャフト１２が互いに相対回転不能に連結される。その結果、第１回転刃４５は、回転シャフト１２の回転に伴って回転する。回転シャフト１２と第１回転刃４５とを互いに相対回転不能に連結するために、回転シャフト１２の外周面と第１回転刃４５の連結孔５７の内周面との間にスプライン構造やキー溝構造等を採用してもよい。

なお、第１回転刃４５の他の実施形態を図６（ｂ）に示す。他の実施形態に係る第１回転刃４５’は、整流板２５の外円筒状部２７の内径と外径が略一致する円板状に形成される。他の実施形態に係る第１回転刃４５’には、切断刃として作用する切断用小孔５８が互いに近接して多数形成されている。これら切断用小孔５８の内径は、第１固定刃４４に設けた小孔４６の内径よりも大きく設定される。他の実施形態に係る第１回転刃４５’の径方向中央に連結孔５７が形成される。該連結孔５７に回転シャフト１２が互いに相対回転不能に連結される。

また、第１回転刃４５のさらに他の実施形態を図６（ｃ）に示す。さらに他の実施形態に係る第１回転刃４５’’は、図６（ａ）に示す第１回転刃４５の他端側、すなわち吸込口８とは反対側に回転刃部５９を一体的に備えて構成される。回転刃部５９は、平面視略円形状の底壁部６０と、底壁部６０の外周端から軸方向に突設される円筒状刃部６１と、からなる断面コ字状に形成される。円筒状刃部６１は他端側（吸込口８とは反対側）に突設される。底壁部６０の径方向中央に連結孔５７が形成される。該連結孔５７に回転シャフト１２が互いに相対回転不能に連結される。なお、図６（ａ）に示す第１回転刃４５の他端面から直接円筒状刃部６１を突設させてもよい。
この第１回転刃４５’’は、本実施形態に係る加工屑切断装置１が第１切断刃１３だけ（後で詳述する第２切断刃１４及び第３切断刃１５を備えていない）を備えている際に有効となる。すなわち、多数の細長い加工屑が互いに絡み合ってなる綿状の加工屑を、第１回転刃４５’’の回転刃部５９が回転することで、その円筒状刃部６１によりばらばらに解すことができる。

図１、図７及び図８を参照して、第１切断刃１３の他端側、すなわち圧送ポンプ２の吸込口８側とは反対側に第２切断刃１４が配置される。第２切断刃１４は、回転シャフト１２が回転自在に挿通されると共に圧送ポンプ２に固定され、複数の大孔７０を有する第２固定刃６２と、該第２固定刃６２よりも他端側、すなわち圧送ポンプ２の吸込口８側とは反対側に配置され、回転シャフト１２に相対回転不能に連結される第２回転刃６３と、を備えている。図７を参照して、第２固定刃６２は、薄厚の円板状に形成される。該第２固定刃６２の径方向中央には、回転シャフト１２を、軸受６７を介して回転自在に支持する支持孔６６が形成される。第２固定刃６２の外周部には、整流板２５との整流板用取付孔６９が周方向に沿って間隔を置いて複数形成されている（本実施形態では４箇所）。各整流板用取付孔６９は軸方向に延びる。これら整流板用取付孔６９は、整流板２５に設けた各固定刃用取付孔３４に対応して形成される。

第２固定刃６２の支持孔６６周辺には、大孔７０が周方向に間隔を置いて複数形成される（本実施形態では大孔７０は３箇所形成される）。大孔７０は、幅を持って周方向に沿って延び、その幅が途中から次第に小さくなる形状に形成されている。各大孔７０は、上述した、整流板２５の内円筒状部２８と外円筒状部２７との間の環状空間部４０内に位置する。第２固定刃６２（第２切断刃１４）の大孔７０の大きさは、第１固定刃４４（第１切断刃１３）の小孔４６の大きさよりもはるかに大きく設定される。大孔７０が工作液通過孔に相当する。図８を参照して、第２切断刃１４の第２回転刃６３は、第１切断刃１３に備えた第１回転刃４５（図６（ａ）参照）と同じ構造であるので、ここでの説明を省略する。

図１、図９及び図１０を参照して、第２切断刃１４の他端側、すなわち圧送ポンプ２の吸込口８側とは反対側に第３切断刃１５が配置されている。該第３切断刃１５は、回転シャフト１２が回転自在に挿通される共に圧送ポンプ２に固定され、複数の大孔７０を有する第３固定刃７３と、該第３固定刃７３よりも他端側、すなわち圧送ポンプ２の吸込口８とは反対側に配置され、回転シャフト１２に相対回転不能に連結される第３回転刃７４と、を備えている。図９を参照して、第３切断刃１５の第３固定刃７３は、第２切断刃１４に備えた第２固定刃６２（図７参照）と同じ構造であるので、ここでの説明を省略する。なお、第３切断刃１５の第３固定刃７３の各大孔７０の大きさを、第２切断刃１４の第２固定刃６２の各大孔７０の大きさよりも大きく設定してもよい。

図１及び図１０を参照して、第３回転刃７４は、平面視略円形状の底壁部７７と、底壁部７７の外周端から軸方向に突設される円筒状刃部７８と、からなる断面コ字状に形成される。底壁部７７の径方向中央に連結孔８０が形成される。該連結孔８０に回転シャフト１２が互いに相対回転不能に連結される。その結果、第３回転刃７４は、回転シャフト１２の回転に伴って回転する。回転シャフト１２と第３回転刃７４とを互いに相対回転不能に連結するために、回転シャフト１２の外周面と第３回転刃７４の連結孔８０の内周面との間にスプライン構造やキー溝構造等を採用してもよい。また、第３切断刃１５の第３回転刃７４が回転シャフト１２に連結されると、第３回転刃７４の円筒状刃部７８が、他端側、すなわち圧送ポンプ２の吸込口８側と反対側に向かって突設された状態となる。円筒状刃部７８の外周は、第３固定刃７３の各大孔７０が形成される範囲よりも径方向内側に位置する。

そして、図１を参照して、上述したように、圧送ポンプ２の吸込口８から外部に延びる回転シャフト１２を、整流板２５と一体化されたブラケット１８の開口部２０、及び整流板２５の支持孔３７に軸受３８を介して挿通すると共に、ブラケット１８を圧送ポンプ２の吸込口８を覆うように配置する。続いて、各取付ボルトを、ブラケット１８のポンプ用取付孔２（図３参照）に挿通させると共に圧送ポンプ２の各雌ねじ部（図示略）に螺合することで、圧送ポンプ２の吸込口８側に整流板２５を、ブラケット１８を介して連結する。このとき、回転シャフト１２は、整流板２５の他端面から他端側に突出された状態となる。

続いて、整流板２５の他端側、すなわち圧送ポンプ２の吸込口８側とは反対側に第１切断刃１３の第１固定刃４４及び第１回転刃４５をこの順序で配置して、整流板２５の支持孔３７から他端側に突出された回転シャフト１２を、第１固定刃４４の支持孔４８に軸受４９を介して回転自在に挿通すると共に第１回転刃４５の連結孔５７に相対回転不能に連結する。続いて、第１切断刃１３の他端側、すなわち圧送ポンプ２の吸込口８側とは反対側に第２切断刃１４の第２固定刃６２及び第２回転刃６３をこの順序で配置して、第１切断刃１３の第１回転刃４５の連結孔５７から他端側に突出された回転シャフト１２を、第２固定刃６２の支持孔６６に軸受６７を介して回転自在に挿通すると共に第２回転刃６３の連結孔５７に相対回転不能に連結する。

続いて、第２切断刃１４の他端側、すなわち圧送ポンプ２の吸込口８側とは反対側に第３切断刃１５の第３固定刃７３及び第３回転刃７４をこの順序で配置して、第２切断刃１４の第２回転刃６３の連結孔５７から他端側に突出された回転シャフト１２を、第３固定刃７３の支持孔６６に軸受６７を介して回転自在に挿通すると共に第３回転刃７４の連結孔８０に相対回転不能に連結する。そして、第３切断刃１５の第３回転刃７４の連結孔８０から他端側に突出した回転シャフト１２の先端（他端部）に、ナット（図示略またはＣ字状抜止リング（図示略）等を装着して一体化する。

また、第１切断刃１３の第１固定刃４４に設けた各整流板用取付孔５２、第２切断刃１４の第２固定刃６２に設けた各整流板用取付孔６９、及び第３切断刃１５の第３固定刃７３に設けた各整流板用取付孔６９にそれぞれ取付ボルト（図示略）を挿通すると共に、各取付ボルトを整流板２５に向けた各固定刃用取付孔３４に螺合する。その結果、第１切断刃１３の第１固定刃４４、第２切断刃１４の第２固定刃６２、及び第３切断刃１５の第３固定刃７３が、各取付ボルトにより、整流板２５、ひいては整流板２５及びブラケット１８を介して圧送ポンプ２にそれぞれ固定される。

次に、本実施形態に係る加工屑切断装置１の作用を説明する。
圧送ポンプ２により工作液を工作機械に圧送する際に、電動モータ５を駆動させると、その回転軸６の回転に伴って回転シャフト１２が回転すると共に、第１切断刃１３の第１回転刃４５、第２切断刃１４の第２回転刃６３、及び第３切断刃１５の第３回転刃７４がそれぞれ回転する。
まず、工作液に含まれる加工屑には、多数の細長い加工屑が互いに絡み合って綿状態となっているものがある。そして、特に、このような綿状の加工屑を、第３切断刃１５の第３回転刃７４が回転することで、円筒状刃部７８によりばらばらに解すことができる。その後、第３切断刃１５の第３回転刃７４により解された加工屑は、第３固定刃７３の各大孔７０を通過した後、第２切断刃１４に吸い込まれる。続いて、特に、複雑に絡み合っていない加工屑は、第３切断刃１５の第３固定刃７３の各大孔７０を通過して、第２切断刃１４に吸い込まれる。

続いて、第２切断刃１４に吸い込まれた加工屑において、第３固定刃７３の各大孔７０は通過したものの、第２固定刃６２の各大孔７０（第３固定刃７３の各大孔７０とその大きさが同じである）に留まった状態となるものがあり、その加工屑は、第２回転刃６３により大まかに切断されて、第２固定刃６２の各大孔７０を通過して、第１切断刃１３に吸い込まれる。一方、第３及び第２固定刃７３、６２の各大孔７０、７０よりも小さい加工屑は、当該各大孔７０、７０を通過して第１切断刃１３に吸い込まれる。

続いて、第２固定刃６２の各大孔７０を通過できたものの第１固定刃４４の各小孔４６よりも大きい加工屑は、第１固定刃４４の各小孔４６に留まった状態となり、その加工屑は、第１切断刃１３の第１回転刃４５により細かく切断される。その後、この細かく切断された加工屑は工作液と共に、第１切断刃１３の第１固定刃４４の各小孔４６を通過して、整流板２５の各工作液通過孔４１に吸い込まれる。そして、細かく切断された加工屑を含む工作液は、整流板２５の各工作液通過孔４１からブラケット１８の開口部２０を経由して、圧送ポンプ２の吸込口８、ポンプ本体７内を介して吐出孔９から外部に吐出される。すなわち、第３固定刃７３の各大孔７０を通過した比較的大きな加工屑は、第２切断刃１４により粗切断された後、第１切断刃１３により細かく切断されて、圧送ポンプ２を経由して外部に圧送される。

以上説明したように、本実施形態に係る加工屑切断装置１では、圧送ポンプ２に設けられた電動モータ５の回転軸６に相対回転不能に連結され該回転軸６の回転に伴って回転し、圧送ポンプ２の吸込口８から外部に延びる回転シャフト１２と、該回転シャフト１２に連結される第１切断刃１３と、を備え、該第１切断刃１３は、回転シャフト１２が回転自在に挿通される共に圧送ポンプ２に固定され、複数の小孔４６（工作液通過孔）を有する第１固定刃４４と、該第１固定刃４４よりも他端側（圧送ポンプ２の吸込口８側とは反対側）に配置され、回転シャフト１２に相対回転不能に連結される第１回転刃４５と、を備えている。

そして、工作液に含まれる、第１固定刃４４に設けた各小孔４６よりも大きい加工屑は、第１固定刃４４に設けた各小孔４６に留まった状態となり、その状態にて第１切断刃１３の第１回転刃４５により細かく切断される。この細かく切断された加工屑は、第１固定刃４４の各小孔４６を通過して、圧送ポンプ２を介して工作液と共に外部に圧送される。この、本実施形態に係る加工屑切断装置１を採用することで、工作液に含まれる加工屑を、圧送ポンプ２の吸込口８から吸い込む手前にて、圧送ポンプ２の吸込口８及びポンプ本体７内に詰まりが生じない程度にまで細かく切断することができる。その結果、ろ過装置等を備えることなく、工作液を圧送ポンプ２により正常に工作機械に供給することができる。これにより、ろ過装置等を備えることによる、設置場所、設備費及びメンテナンスの問題など、多くの問題を解消することができる。また、本実施形態に係る加工屑切断装置１は、その回転シャフト１２が圧送ポンプ２の回転軸６に相対回転不能に着脱自在に連結されているので、本実施形態に係る加工屑切断装置１を、既存の圧送ポンプ２に容易に一体的に取り付けることができ、しかも、容易にメンテナンスすることも可能である。

また、本実施形態に係る加工屑切断装置１では、第１切断刃１３よりも他端側（圧送ポンプ２の吸込口８とは反対側）に連設され、回転シャフト１２に連結される第２切断刃１４を備え、該第２切断刃１４は、回転シャフト１２が回転自在に挿通されると共に圧送ポンプ２に固定され、複数の大孔７０（工作液通過孔）を有する第２固定刃６２と、該第２固定刃６２よりも他端側（圧送ポンプ２の吸込口８側とは反対側）に配置され、回転シャフト１２に相対回転不能に連結される第２回転刃６３と、を備えている。また、第１固定刃４４の小孔４６の大きさは、第２固定刃６２の大孔７０の大きさより小さく設定される。

これにより、工作液に含まれる、第２固定刃６２の各大孔７０よりも大きい比較的大きな加工屑は、第２固定刃６２の各大孔７０に留まった状態となり、その加工屑を第２切断刃１４の第２回転刃６３により大まかに切断することができる。要するに、本実施形態に係る加工屑切断装置１では、第１切断刃１３に加えて第２切断刃１４を備えていることにより、工作液に含まれる比較的大きな加工屑を、まず、第２切断刃１４により粗切断して、その後、第１切断刃１３により細かく切断することができる。

さらに、本実施形態に係る加工屑切断装置１では、第２切断刃１４よりも他端側（圧送ポンプ２の吸込口８側とは反対側）に連設され、回転シャフト１２に連結される第３切断刃１５を備え、該第３切断刃１５は、回転シャフト１２が回転自在に挿通される共に圧送ポンプ２に固定され、複数の大孔７０（工作液通過孔）を有する第３固定刃７３と、該第３固定刃７３よりも他端側（圧送ポンプ２の吸込口８とは反対側）に配置され、回転シャフト１２に相対回転不能に連結される第３回転刃７４と、を備え、第３回転刃７４は、吸込口８とは反対側に向かって突設される円筒状刃部７８を有する断面コ字状に形成される。

これにより、工作液に含まれる加工屑には、多数の細長い加工屑が互いに絡み合って綿状態となっているものがあり、特に、第３切断刃１５の第３回転刃７４が回転することで、第３回転刃７４の円筒状刃部７８により綿状の加工屑をばらばらに解すことができる。

なお、本実施形態に係る加工屑切断装置１では、第１切断刃１３、第２切断刃１４及び第３切断刃１５を全て備え、最も良好な形態であるが、第１切断刃１３だけを備えてもよいし、第１切断刃１３及び第２切断刃１４だけを備えてもよい。また、第１切断刃１３及び第３切断刃１５だけを備えてもよい。

１加工屑切断装置，２圧送ポンプ，５電動モータ，６回転軸，８吸込口，１２回転シャフト，１３第１切断刃，１４第２切断刃，１５第３切断刃，４４第１固定刃，４５第１回転刃，４６小孔（工作液通過孔），６２第２固定刃，６３第２回転刃，７０大孔（工作液通過孔），７８円筒状刃部（刃部）

上記課題を解決するための手段として、請求項１の加工屑切断装置に係る発明は、工作液を圧送する圧送ポンプに一体的に備えられ、該圧送ポンプの吸込口に吸い込まれる工作液に含まれる加工屑を切断するための加工屑切断装置であって、前記圧送ポンプの工作液の吸込口から外部に延び、前記圧送ポンプに設けられたモータの回転軸の回転に伴って回転する回転シャフトと、該回転シャフトに連結される第１切断刃と、を備え、該第１切断刃は、前記回転シャフトが回転自在に挿通される共に前記圧送ポンプに固定され、複数の工作液通過孔を有する第１固定刃と、該第１固定刃よりも前記吸込口側とは反対側に配置され、前記回転シャフトに相対回転不能に連結される第１回転刃と、を備え、前記第１切断刃よりも前記吸込口とは反対側に連設され、前記回転シャフトに連結される第２切断刃を備え、該第２切断刃は、前記回転シャフトが回転自在に挿通されると共に前記圧送ポンプに固定され、複数の工作液通過孔を有する第２固定刃と、該第２固定刃よりも前記吸込口側とは反対側に配置され、前記回転シャフトに相対回転不能に連結される第２回転刃と、を備え、前記第１固定刃の工作液通過孔の大きさは、前記第２固定刃の工作液通過孔の大きさより小さく、前記第２切断刃よりも前記吸込口とは反対側に連設され、前記回転シャフトに連結される第３切断刃を備え、該第３切断刃は、前記回転シャフトが回転自在に挿通される共に前記圧送ポンプに固定され、複数の工作液通過孔を有する第３固定刃と、該第３固定刃よりも前記吸込口とは反対側に配置され、前記回転シャフトに相対回転不能に連結される第３回転刃と、を備え、第３回転刃は、前記吸込口とは反対側に向かって突設される刃部を有する断面コ字状に形成されることを特徴とするものである。

また、請求項１の発明では、圧送ポンプが作動すると、モータの回転軸の回転により、圧送ポンプの吸込口から工作液が吸い込まれると同時に、第１及び第２切断刃の第１及び第２回転刃が回転する。そして、工作液に含まれる、第２固定刃の工作液通過孔よりも大きい比較的大きな加工屑は、第２固定刃の各工作通過孔に留まった状態となり、その加工屑は第２切断刃の第２回転刃により大まかに切断される。続いて、第２固定刃の各工作液通過孔を通過できたものの第１固定刃の各工作液通過孔よりも大きい加工屑は、第１固定刃の各工作通過孔に留まった状態となり、その加工屑は第１切断刃の第１回転刃により細かく切断される。その後、この細かく切断された加工屑は、第１固定刃の各工作液通過孔を通過して、圧送ポンプを介して外部に工作液と共に圧送される。要するに、請求項２の発明では、第１切断刃に加えて第２切断刃を備えているので、工作液に含まれる比較的大きな加工屑を、まず、第２切断刃により粗切断して、その後、第１切断刃により細かく切断することができる。

さらに、請求項１の発明では、圧送ポンプが作動すると、モータの回転軸の回転により、圧送ポンプの吸込口から工作液が吸い込まれると同時に、第１～第３切断刃の第１～第３回転刃が回転する。なお、工作液に含まれる加工屑には、多数の細長い加工屑が互いに絡み合って綿状態となっているものがある。そして、特に、第３切断刃の第３回転刃が回転することで、第３回転刃の刃部により綿状の加工屑をばらばらに解すことができる。その後、第３切断刃の第３回転刃により解された加工屑は、第３固定刃の各工作液通過孔を通過した後、第２切断刃により粗切断され、その後、第１切断刃により細かく切断される。
なお、第３切断刃の第３固定刃に設けた工作液通過孔の大きさは、第２切断刃の第２固定刃に設けた工作液通過孔の大きさよりも大きい、あるいは略同じである。

Claims

工作液を圧送する圧送ポンプに一体的に備えられ、該圧送ポンプの吸込口に吸い込まれる工作液に含まれる加工屑を切断するための加工屑切断装置であって、
前記圧送ポンプの工作液の吸込口から外部に延び、前記圧送ポンプに設けられたモータの回転軸の回転に伴って回転する回転シャフトと、
該回転シャフトに連結される第１切断刃と、を備え、
該第１切断刃は、前記回転シャフトが回転自在に挿通される共に前記圧送ポンプに固定され、複数の工作液通過孔を有する第１固定刃と、該第１固定刃よりも前記吸込口側とは反対側に配置され、前記回転シャフトに相対回転不能に連結される第１回転刃と、を備えていることを特徴とする加工屑切断装置。
前記第１切断刃よりも前記吸込口とは反対側に連設され、前記回転シャフトに連結される第２切断刃を備え、
該第２切断刃は、前記回転シャフトが回転自在に挿通されると共に前記圧送ポンプに固定され、複数の工作液通過孔を有する第２固定刃と、該第２固定刃よりも前記吸込口側とは反対側に配置され、前記回転シャフトに相対回転不能に連結される第２回転刃と、を備え、
前記第１固定刃の工作液通過孔の大きさは、前記第２固定刃の工作液通過孔の大きさより小さいことを特徴とする請求項１に記載の加工屑切断装置。
前記第２切断刃よりも前記吸込口とは反対側に連設され、前記回転シャフトに連結される第３切断刃を備え、
該第３切断刃は、前記回転シャフトが回転自在に挿通される共に前記圧送ポンプに固定され、複数の工作液通過孔を有する第３固定刃と、該第３固定刃よりも前記吸込口とは反対側に配置され、前記回転シャフトに相対回転不能に連結される第３回転刃と、を備え、
第３回転刃は、前記吸込口とは反対側に向かって突設される刃部を有する断面コ字状に形成されることを特徴とする請求項２に記載の加工屑切断装置。