JP3130735U

JP3130735U - 切削屑回収装置

Info

Publication number: JP3130735U
Application number: JP2007000358U
Authority: JP
Inventors: 康名横井; 利明加藤; 義展伊藤; 郁人横井
Original assignee: Anlet Co Ltd
Current assignee: Anlet Co Ltd
Priority date: 2007-01-26
Filing date: 2007-01-26
Publication date: 2007-04-05
Anticipated expiration: 2017-01-26

Abstract

【課題】合成樹脂製ワークの切削加工時に発生する切削屑の回収と工具の冷却処理等に要する低圧エアを１台のルーツ式ブロワにてまかなうようにしたコンパクトで省エネルギー化に寄与する切削屑回収装置を提供すること。
【解決手段】樹脂加工機１の工具６を空冷する冷却用エアノズル１９と、切削屑を吸引する吸込み口１１ａを備えた吸込み管１１と、切削屑を吸込み口１１ａに向けて落下させるようにエアを吹き付ける吹き出し用エアノズル２０と、吸込み管１１の排気側に接続されて負圧発生手段により内部を負圧に保持される回収タンク３０とからなる切削屑回収装置において、負圧発生手段としてのルーツ式ブロワ１５の排気側に、冷却用エアノズル１９と吹き出し用エアノズル２０とに圧力エアを供給する供給管１６を接続すると共に供給管１６に空気流量調整機構２１を介装し、回収タンク３０にサイクロン３５を用いたトラップ３４を設けた。
【選択図】図１

Description

本考案は、樹脂加工機により合成樹脂製ワークの切削加工時に発生する切削屑を除去するために用いられる切削屑回収装置に関するものである。

樹脂加工機において、切削加工時に発生する切削屑の処理がうまく行なわれないと、切削屑がワークに付着して加工不能を引き起し、溜まった切削屑を除去するために一々樹脂加工機の作動を停止しなければならない事態が生じる。また、工具の切れ味が低下するので工具を早めに交換しなければならず、生産性が低下するという問題があった。このため、多量の冷却液を工具に注いで工具とワークの冷却を施し、加工室の下部に設けられた切削屑回収部に切削屑を冷却液と一緒に落下させてコンベア等により外部に搬出する方法等の対策が採られている。

近年、特に合成樹脂製ワークの切削加工作業においては、切削屑のリサイクルをし易くするために冷却液を使用しないドライな状態で加工する方法が主流となっており、発生する切削屑は集塵機により回収されている。図２に従来の切削屑回収装置ｃを示す。この切削屑回収装置ｃは、合成樹脂製ワークｗの切削加工を行なう樹脂加工機ａの工具ｂを空冷するために工具ｂに近接して配置した冷却用エアノズルｄと、切削加工時に発生する切削屑を吸引する吸込み口ｆを備えた吸込み管ｅと、その切削屑を吸込み口ｆに向けて落下させるようにエアを吹き付ける吹き出し用エアノズルｇと、吸込み管ｅの排気側に接続されて集塵機ｉにより内部を負圧に保持される回収タンクｊとからなる構造とされている。その冷却用エアノズルｄと吹き出し用エアノズルｇには、工場に設置されたコンプレッサｋの圧縮エアを供給するための供給管ｍが接続されている。

コンプレッサの高圧エアを用いる従来の切削屑回収装置ｃでは、コンプレッサの消費電力が大きくなり、省エネルギー化の観点から好ましくないと言えよう。そこで、コンプレッサに代えて低圧エアを発生するブロワやファンが使用されることもあるが、集塵機と別にブロワやファンを置けば設置スペースが大きくなることから、設備コストが高くなる。

ルーツ式ブロワを用いる切削粉の回収装置は、例えば、実用新案登録第２５４４２９６号公報により開示されている。その回収装置は、斜めに配置された回収タンクの下部の取り出し口にバタフライ弁を設け、ルーツ式ブロワの運転により回収タンクの内部を負圧にしてバタフライ弁により取り出し口を閉じさせると共に回収タンクの吸込口から切削粉を含む空気を吸引し、同ブロワの運転停止時等にバタフライ弁を開放してタンク内に溜まった切削粉を排出させる構造とされている。また、実用新案登録第３０９３３４２号公報には、エゼクタの真空作用により容器内に切粉等を含む空気を吸引し、その空気の流速をサイクロンにより低下させることにより比較的重い切粉等を容器内に回収するようにした簡易構造の産業用掃除機が開示されている。
実用新案登録第２５４４２９６号公報実用新案登録第３０９３３４２号公報

この考案の目的は、合成樹脂製ワークの切削加工時に発生する切削屑の回収と工具の冷却処理等に要する低圧エアを１台のルーツ式ブロワにてまかなうようにしたコンパクトで省エネルギー化に寄与する切削屑回収装置を提供することにある。

前記目的を達成するために請求項１に記載の考案は、合成樹脂製ワークの切削加工を行なう樹脂加工機の工具を空冷するために当該工具に近接して配置した冷却用エアノズルと、切削加工時に発生する切削屑を吸引する吸込み口を備えた吸込み管と、その切削屑を該吸込み口に向けて落下させるようにエアを吹き付ける吹き出し用エアノズルと、前記吸込み管の排気側に接続されて負圧発生手段により内部を負圧に保持される回収タンクとからなる切削屑回収装置において、前記負圧発生手段としてのルーツ式ブロワの排気側に、前記冷却用エアノズルと吹き出し用エアノズルとに圧力エアを供給する供給管を接続すると共に当該供給管に空気流量調整機構を介装し、同ブロワの吸込み側に接続された前記回収タンクにサイクロンを用いたトラップを設けたことを特徴とする。

同様の目的を達成するために請求項２に記載の考案は、請求項１に記載の切削屑回収装置において、前記空気流量調整機構については、前記供給管に第１流量調整弁を介装し、その第１流量調整弁の上流側で開設された分岐管に第２流量調整弁とサイレンサを順に装着してなることを特徴とするものである。

（請求項１の考案）
この切削屑回収装置は、合成樹脂製ワークの切削加工時に発生する切削屑の回収と工具の冷却処理等に要する低圧エアを１台のルーツ式ブロワにてまかなうことができ、コンパクトで運転コストも安い。この回収装置では、コンプレッサと集塵機を用いた従来の切削屑回収装置に比較して５０％程度の省エネルギー効果が得られる。

（請求項２の考案）
この切削屑回収装置は、空気流量調整機構により循環空気量を適宜調整することができるので、運転中のルーツ式ブロワの温度上昇の防止、省エネルギー化を図ることができる。

以下に、本考案の最良の形態例を図面に基づいて説明する。図１は本考案にかかる切削屑回収装置の説明図である。

図において、１は合成樹脂製ワークの切削加工を行なう樹脂加工機である。２はワークを着脱するチャック３を備えた主軸、６は移動可能なアーム４に設けられたホルダー５に装着されるバイト等の工具である。

本考案に係る切削屑回収装置１０において、ワークｗの切削加工時に発生する切削屑ｘを吸引する吸込み口１１ａを備えた吸込み管１１の排気側１１ｂには、負圧発生手段としてのルーツ式ブロワ１５により内部を負圧に保持される回収タンク３０が接続されている。樹脂加工機１の上部には、ルーツ式ブロワ１５の排気側に接続される供給管１６の先端１６ａが配置されている。その先端１６ａには、分配部材１８が設けられている。

分配部材１８には、先端部を工具６に近接して配置した冷却用エアノズル１９と、切削屑ｘを前記吸込み口１１ａに向けて落下させるようにエアを吹き付ける吹き出し用エアノズル２０とが下方に延びるように設けられている。

２１は供給管１６に介装された空気流量調整機構である。この空気流量調整機構２１は、供給管１６に第１流量調整弁２２を介装し、その第１流量調整弁２２の上流側で開設された分岐管１７に第２流量調整弁２３とサイレンサ２４を順に装着している。２５はルーツ式ブロワ１５の吐出口寄りに介装された圧力計、２６は同様に介装された安全弁である。

回収タンク３０は、タンク本体３１の天部に被着する蓋３２に円筒形状のケース３３を連接し、そのケース３３に下方に向かってラッパ形に拡がるように形成されたサイクロン３５を用いたトラップ３４が設けられている。サイクロン３５はケース３３の中心に配置されている。また、前記吸込み管１１の排気側１１ｂは、旋回流を生じやすくするためにケース３３の内周に沿うように接続されている。

サイクロン３５の排気側３５ａは、吸込み管３６を介してルーツ式ブロワ１５の吸込み側に接続されている。３７はルーツ式ブロワ１５内に切削屑が流入しないように吸込み管３６に介装されたメッシュ１００μｍ程度の粗めフィルタを用いたフィルタである。３８はルーツ式ブロワ１５の吸込み口寄りに介装された真空計、３９は同様に介装された安全弁である。

つぎに、かかる構成になる本考案の切削屑回収装置１０の作用について説明する。
（１）本考案の切削屑回収装置１０の運転を開始すると、吸込み口１１ａから吸い込まれる空気が吸込み管１１、回収タンク３０、ルーツ式ブロワ１５、供給管１６を通って冷却用エアノズル１９及び吹き出し用エアノズル２０に導かれて放出される循環サイクルが生ずる。
（２）樹脂加工機１によりワークｗの切削加工が行なわれると、ワークｗから切削屑ｘが連続して発生する。切削屑ｘは、吹き出し用エアノズル２０から吹き出される圧力エアにより吸込み口１１ａに寄せられて吸込み管１１に周囲の空気と一緒に吸い込まれ、回収タンク３０のトラップ３４に導かれ、サイクロン３５により空気流速を低下させつつタンク本体３１内で流動する空気から分離除去され、残りの空気だけがルーツ式ブロワ１５に吸い込まれる。
（３）ルーツ式ブロワ１５から排出される圧力エアは、空気流量調整機構２１を通り、冷却用エアノズル１９及び吹き出し用エアノズル２０に導かれる。冷却用エアノズル１９から吹き出す圧力エアはワークｗを切削加工する工具６に吹き付けられ、加工により加熱する工具６を冷却する。

なお、循環する空気量については、空気流量調整機構２１により圧力エアの流量と吸い込み空気量の比を１／３程度となるように調整するのが好ましい。

ここで、ルーツ式ブロワから吐出される空気の温度について述べる。
例えば、ブロワの口径５０ｍｍ、吸込み圧力−１０ｋＰａ、吐出圧力２０ｋＰａ、容積効率７５％、吸込み空気温度２０℃の場合について公知の計算式で試算すると、吐出空気の温度は約５５℃となる。この吐出空気の温度は、ルーツ式ブロワ１５の排気側に接続される供給管１６が長いこと、冷却用エアノズル１９とワークｗとの距離が５０ｍｍ程度であることから約４０℃程度まで低下することが認められるため、加工精度に及ぼす温度影響は少ないと言える。

この切削屑回収装置は、合成樹脂製ワークの切削加工時に発生する切削屑の回収と工具の冷却処理等に要する低圧エアを１台のルーツ式ブロワにてまかなうことができ、コンパクトで運転コストも安い。

本考案にかかる切削屑回収装置の説明図従来の切削屑回収装置の説明図

符号の説明

１・・・樹脂加工機
６・・・工具
ｗ・・・ワーク
ｘ・・・切削屑
１０・・・切削屑回収装置
１１・・・吸込み管
１１ａ・・・吸込み口
１５・・・ルーツ式ブロワ
１６・・・供給管
１９・・・冷却用エアノズル
２０・・・吹き出し用エアノズル
２１・・・空気流量調整機構
３０・・・回収タンク
３４・・・トラップ
３５・・・サイクロン

Claims

合成樹脂製ワークの切削加工を行なう樹脂加工機の工具を空冷するために当該工具に近接して配置した冷却用エアノズルと、切削加工時に発生する切削屑を吸引する吸込み口を備えた吸込み管と、その切削屑を該吸込み口に向けて落下させるようにエアを吹き付ける吹き出し用エアノズルと、前記吸込み管の排気側に接続されて負圧発生手段により内部を負圧に保持される回収タンクとからなる切削屑回収装置において、
前記負圧発生手段としてのルーツ式ブロワの排気側に、前記冷却用エアノズルと吹き出し用エアノズルとに圧力エアを供給する供給管を接続すると共に当該供給管に空気流量調整機構を介装し、同ブロワの吸込み側に接続された前記回収タンクにサイクロンを用いたトラップを設けたことを特徴とする切削屑回収装置。
前記空気流量調整機構については、前記供給管に第１流量調整弁を介装し、その第１流量調整弁の上流側で開設された分岐管に第２流量調整弁とサイレンサを順に装着してなることを特徴とする請求項１に記載の切削屑回収装置。