JP3216070U

JP3216070U - 切り粉乾燥装置

Info

Publication number: JP3216070U
Application number: JP2018000588U
Authority: JP
Inventors: 一夫能美; 宏一生駒
Original assignee: 株式会社伸和製作所
Priority date: 2018-02-20
Filing date: 2018-02-20
Publication date: 2018-05-10
Anticipated expiration: 2028-02-20

Abstract

【課題】切り粉乾燥装置を簡単かつコンパクトな構成であっても切り粉に付着した水溶性切削油を除去することができるものにする。【解決手段】上部に切り粉を投入する投入口３を有し、先端側に切り粉を排出する排出口４を有する円筒ケーシング２を設け、この円筒ケーシング２の内部に切り粉を排出口４に向かって圧送可能なスクリューシャフト５を回転可能に支持する。円筒ケーシング２にスクリューシャフト５を駆動する減速機７及び電動モータ８を設け、円筒ケーシング２の内部を通過する切り粉を乾燥させるシリコンラバーヒーター９と、円筒ケーシング２を支持する支持台１０とを設ける。そして、スクリューシャフト５の螺旋羽根５ｃのピッチを、投入口３の下方は広く、排出口４側及び駆動部側は投入口３の下方よりも狭くする。【選択図】図１

Description

本考案は、切り粉に含まれる水溶性切削油などの液体を乾燥させる切り粉乾燥装置に関するものである。

従来より、上部を開口して切粉を投入可能にした円筒ケーシング内にスクリューシャフトを回転駆動かつ回転軸方向に揺動可能に配置した構成からなり、回転及び揺動駆動されるスクリューシャフトと円筒ケーシング内面で切粉を粉砕、押圧圧送可能に構成した切り粉乾燥装置は知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平６−２９７２９４号公報

しかしながら、従来の切り粉乾燥装置であっても切り粉に付着した水溶性切削油を十分に除去できていないという問題がある。

本考案は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、切り粉乾燥装置を、簡単かつコンパクトな構成であっても、切り粉に付着した水溶性切削油を除去できるものにすることにある。

上記の目的を達成するために、この考案では、加熱部を設けると共に、スクリューシャフトのピッチを長手方向で変更した。

具体的には、第１の考案では、上部に切り粉を投入する投入口を有し、先端側に切り粉を排出する排出口を有する円筒ケーシングと、
上記円筒ケーシングの内部に回転可能に支持され、上記切り粉を上記排出口に向かって圧送可能なスクリューシャフトと、
上記円筒ケーシングの基端側に設けられ、上記スクリューシャフトの基端側を回転可能に支持する軸受部と、
上記円筒ケーシングに設けられ、上記スクリューシャフトを駆動する駆動部と、
上記円筒ケーシングの内部を通過する切り粉を乾燥させる加熱部と、
上記円筒ケーシングを支持する支持台とを有し、
上記スクリューシャフトの螺旋羽根のピッチが、投入口の下方は広く、上記排出口側及び上記軸受部側が上記投入口の下方よりも狭くなっている。

上記の構成によると、排出口側の螺旋羽根のピッチを小さくすることで、送り速度を遅くして押圧力を増加させることにより、切り粉の体積が小さくなると共に、切り粉に付着した液体が絞り出される。また、軸受部側の螺旋羽根のピッチも小さくすることで、切り粉が軸受部側へ流れ込んで悪影響を与えるのが防止される。さらに、支持台を含めてユニット化することで、移動及び設置が容易となる。

第２の考案では、第１の考案において、
上記支持台は、脚部を長さ調整することで、上記円筒ケーシングの排出口側が上記軸受部側よりも高くなるように傾斜角度を変更可能に構成されている。

上記の構成によると、支持台の脚部の長さを変えるだけで適切な角度に円筒ケーシングを傾けることができ、それにより、液体を排出しやすくしたり、切り粉の回収容器の高さに合わせたりすることができる。

第３の考案では、第２の考案において、
上記円筒ケーシングの軸受部の下方に切り粉から回収した液体を回収するための回収孔が設けられている。

上記の構成によると、工作機械に液体を供給する供給装置のタンク等に回収孔から回収した液体を戻して再利用することができるので、環境に優しい。また、回収孔をベアリングの下方に設けているので、ベアリングが液体に浸って悪影響を受けることが避けられる。

第４の考案では、第１から第３のいずれか１つの考案において、
上記加熱部は、上記円筒ケーシングの排出口の手前に設けたシリコンラバーヒーターである。

上記の構成によると、圧送されてきた切り粉に残った水分をシリコンラバーヒーターで加熱することで、蒸発させて取り除くことができる。シリコンラバーヒーターであれば、円筒ケーシングに巻き付ければよいので、構造が簡単で安価であり、故障もしにくい。

第５の考案では、第１から第４のいずれか１つの考案において、
上記円筒ケーシングは、
上記投入口が設けられるケーシング本体と、
上記軸受部が設けられる基端部と、
上記排出口が設けられる排出管とを有し、
上記排出管が上記ケーシング本体に対して脱着可能に構成されている。

上記の構成によると、排出管を外すことで、内部に溜まった切り粉を取り出すことができ、清掃等のメンテナンスがしやすい。

以上説明したように、本考案の切り粉乾燥装置は、簡単かつコンパクトな構成であっても切り粉に付着した水溶性切削油を除去することができる。

本考案の実施形態に係る切り粉乾燥装置を示す正面図である。本考案の実施形態に係る切り粉乾燥装置を示す平面図である。本考案の実施形態に係る切り粉乾燥装置を示す側面図である。スクリューシャフトを拡大して示す正面図である。

以下、本考案の実施形態を図面に基づいて説明する。

−切り粉乾燥装置の構成−
図１〜図３に示すように、本考案の実施形態に係る切り粉乾燥装置１は、上部に切り粉を投入する投入口３を有し、先端側に切り粉を排出する排出口４を有する円筒ケーシング２を備えている。切り粉乾燥装置１は、例えば、全体の制御を行うコントローラ１２を有し、このコントローラ１２に電源５１が接続されるようにしている。コントローラ１２は、例えば、押しボタンスイッチ付電磁開閉器で構成されている。電源５１は、外部電源でもよいし、蓄電池でもよく、コントローラ１２を設けずに、後述する電動モータ８やシリコンラバーヒーター９にコントローラ１２を介さずに直接接続してもよい。

円筒ケーシング２は、上方に矩形状の上記投入口３を有し、まっすぐな円筒状のケーシング本体２ａと、このケーシング本体２ａに脱着可能に設けられ、ケーシング本体２ａから上方に向かって傾斜して延び、先端に排出口４を有する排出管２ｂと、基端側の基端部２ｃとを備えている。ケーシング本体２ａの投入口３の周縁は、ホッパ部３ａが設けられており、投入口３から離れる方向に拡がることで、工作機械からベルトコンベアで送られてきたり、手で投入したりする切り粉を投入口３に確実に送り込めるようになっている。排出管２ｂは、フランジ状のクランプ部２ｄにおいてワンタッチでケーシング本体２ａに対して脱着可能に構成されている。そして、円筒ケーシング２の内部には、スクリューシャフト５が回転可能に支持されている。このスクリューシャフト５は、円筒ケーシング２の基端部２ｃに設けた軸受部としてのベアリング６に回転可能に支持され、投入口３から投入された切り粉を排出口４に向かって押圧して圧送することができるように構成されている。スクリューシャフト５は、その基端５ａをベアリング６によって片持ち支持されている。スクリューシャフト５の基端５ａは、例えば、キー溝５ｄが加工されており、駆動部としての減速機７及び電動モータ８によって回転駆動されるようになっている。減速機７及び電動モータ８によってスクリューシャフト５の回転速度を適宜変更可能としてもよい。減速機７及び電動モータ８は、例えば、直交軸を有するギヤードモータで構成してもよい。例えば、電動モータ８をコントローラ１２に接続し、コントローラ１２で回転速度を調整できるようにしてもよいし、電動モータ８側で回転速度を調整できるようにしてもよい。

円筒ケーシング２の排出管２ｂは、投入口３のあるケーシング本体２ａに対して例えば約４５°上方に向かって傾斜している。排出口４の左右には、縦壁部４ａを設けて左右から切り粉が飛び出さないようにしてもよい。そして、排出口４の手前には、加熱部としてのシリコンラバーヒーター９が設けられている。このシリコンラバーヒーター９によって、円筒ケーシング２の内部を通過する切り粉を加熱して乾燥させることができるようになっている。このシリコンラバーヒーター９は、例えば、０〜１２０℃の間で温度調整可能となっている。シリコンラバーヒーター９の部分に温度調整部があってもよいし、接続したコントローラ１２で温度調整できるようにしてもよい。シリコンラバーヒーター９であれば、円筒ケーシング２の外周に巻き付ければよいので、構造が簡単で安価である。

切り粉乾燥装置１は、円筒ケーシング２を支持する支持台１０を有する。支持台１０の形状は、特に限定されないが、その脚部１１を長さ調整することで、円筒ケーシング２の排出口４側がベアリング６側よりも高くなるように傾斜角度を変更可能に構成されている。脚部１１は、例えば、ネジ加工されたロッドとナットとの組み合わせであれば、簡単な構造で長さ調整を確実に行える。このように、支持台１０の脚部１１の長さを変えるだけで適切な角度に円筒ケーシング２を傾けることで、液体を排出しやすくしたり、切り粉の回収容器５０の高さに合わせたりすることができる。

円筒ケーシング２の基端部２ｃのベアリング６の下方には、切り粉から回収した液体を回収するための回収孔１３が設けられている。ケーシング本体２ａと排出管２ｂとは、基端部２ｃ側よりも高くなっているので、切り粉から取り出された水溶性切削油は、基端部２ｃに流れ込み、その底の回収孔１３から回収できるようになっている。

図４に示すように、スクリューシャフト５は、基端側の基端５ａと、丸パイプ等で構成された本体部５ｂと、螺旋羽根５ｃとを備えている。螺旋羽根５ｃは、例えば溶接等によって本体部５ｂの外周に固定されている。そして、螺旋羽根５ｃのピッチは、図４で領域Ａで示す投入口３の下方のピッチＰＡは広く、領域Ｂで示す排出口４側のピッチＰＢ及び領域Ｃで示すベアリング６側のピッチＰＣは、投入口３の下方のピッチＰＡよりも狭くなっている（ＰＢ＜ＰＡ、ＰＣ＜ＰＡ）。例えば、軸方向から見たときに螺旋羽根５ｃが３６０°を示す範囲を１ピッチとしたときに、ピッチＰＡ＝１００ｍｍ、リード角θＡ＝１９°で、ピッチＰＢ＝５０ｍｍ、リード角θＢ＝１０°で、ピッチＰＣ＝５０ｍｍ、リード角θＢ＝１０°である。螺旋羽根５ｃのピッチはこれに限定されないが、ＰＢ＜ＰＡ、ＰＣ＜ＰＡとなっていることが望ましい。

−切り粉乾燥装置１の作動−
次に、本実施形態に係る切り粉乾燥装置１の作動について説明する。

まず、本実施形態の切り粉乾燥装置１を工作機械の近くに設置する。例えば、鋳物を切削する工作機械で発生した切り粉を図示しないコンベアでホッパ部３ａに送り込む。場合によっては、人が手でホッパ部３ａに切り粉を投入するようにしてもよい。本考案の切り粉乾燥装置１は、支持台１０、コントローラ１２等を含む全体がユニット構成されているので、移動及び設置が極めて容易である。

また、切り粉乾燥装置１に外部電源等をつなぐ。つまり、外部電源等の電源５１があれば、切り粉乾燥装置１を必要な場所に移動させて使用できる。

さらに、回収孔１３に図示しない回収用ホースをつないで工作機械に水溶性切削油等を供給する供給装置のタンクＴにつなぐ。

そして、まず、シリコンラバーヒーター９の温度設定を行って電力を供給し加熱する。

次いで、コントローラ１２で電動モータ８の回転速度を設定した後、回転を開始する。例えば、０．４ｋＷで７．５ｒｐｍに設定する。なお、電動モータ８の回転速度は、固定でもよい。

次いで、工作機械でワークの切削を開始し、コンベアから流れてくる水溶性切削油等を含んだ切り粉をホッパ部３ａから投入口３へ送り込む。

すると、スクリューシャフト５の螺旋羽根５ｃによって切り粉が押圧されながら排出口４側へ圧送される。本実施形態では、排出口４側の螺旋羽根５ｃのピッチＰＢを小さくすることで、例えば、送り速度が中央の０．７５ｍ／ｍｉｎに比べて半分の０．３７５ｍ／ｍｉｎとなるが、押圧力は、約１．７倍となる。これにより、切り粉を圧縮し、その体積を小さくすることができる。また、ベアリング６側の螺旋羽根５ｃのピッチＰＣも小さくすることで、送り速度を０．３７５ｍ／ｍｉｎと遅くして切り粉を押し戻し、切り粉がベアリング６側へ流れ込んで悪影響を与えるのを防ぐことができる。切り粉から取り出された水溶性切削油は、低くなった基端部２ｃ側に流れ込む。

そして、押圧されて体積が減り、水溶性切削油が絞られた切り粉の表面に残っている水分が、シリコンラバーヒーター９で加熱されることで、蒸発する。

次いで、シリコンラバーヒーター９のある部分を通過した切り粉が回収容器５０内に排出される。

そして、基端部２ｃに流れ込んだ水溶性切削油は、回収孔１３から回収され、工作機械に水溶性切削油を供給する供給装置のタンクＴに戻して再利用することができる。これにより、コストダウンを図ることができると共に、環境にも優しい。

また、回収孔１３をベアリング６の下方に設けているので、ベアリング６が液体に浸って悪影響を受けることが避けられる。

さらに排出管２ｂがクランプ部２ｄにおいて、ケーシング本体２ａに対して脱着可能に構成されているので、排出管を外すことで、内部に溜まった切り粉を取り出すことができる上、清掃等のメンテナンスがしやすい。

したがって、本実施形態に係る切り粉乾燥装置１によると、簡単かつコンパクトな構成であっても切り粉に付着した水溶性切削油を確実に除去することができる。これにより、切り粉と一緒にできるだけ水溶性切削油を外部に持ち出さないようにすることで、環境問題解決の手助けとなる。

（その他の実施形態）
本考案は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。

すなわち、上記実施形態では、加熱部は、シリコンラバーヒーター９としたが、温水や温風を利用するなど他の加熱手段でもよい。

本考案では、水溶性切削油の切削油の乾燥について説明しているが、油性切削油にも適用できる。

なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本考案、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。

１粉乾燥装置
２円筒ケーシング
２ａケーシング本体
２ｂ排出管
２ｃ基端部
２ｄクランプ部
３投入口
３ａホッパ部
４排出口
４ａ縦壁部
５スクリューシャフト
５ａ基端
５ｂ本体部
５ｃ螺旋羽根
５ｄキー溝
６ベアリング（軸受部）
７減速機（駆動部）
８電動モータ（駆動部）
９シリコンラバーヒーター（加熱部）
１０支持台
１１脚部
１２コントローラ
１３回収孔
５０回収容器
５１電源
Ｔタンク

Claims

上部に切り粉を投入する投入口を有し、先端側に切り粉を排出する排出口を有する円筒ケーシングと、
上記円筒ケーシングの内部に回転可能に支持され、上記切り粉を上記排出口に向かって圧送可能なスクリューシャフトと、
上記円筒ケーシングの基端側に設けられ、上記スクリューシャフトの基端側を回転可能に支持する軸受部と、
上記円筒ケーシングに設けられ、上記スクリューシャフトを駆動する駆動部と、
上記円筒ケーシングの内部を通過する切り粉を乾燥させる加熱部と、
上記円筒ケーシングを支持する支持台とを有し、
上記スクリューシャフトの螺旋羽根のピッチが、投入口の下方は広く、上記排出口側及び上記軸受部側が上記投入口の下方よりも狭くなっている
ことを特徴とする切り粉乾燥装置。
請求項１に記載の切り粉乾燥装置において、
上記支持台は、脚部を長さ調整することで、上記円筒ケーシングの排出口側が上記軸受部側よりも高くなるように傾斜角度を変更可能に構成されている
ことを特徴とする切り粉乾燥装置。
請求項２に記載の切り粉乾燥装置において、
上記円筒ケーシングの軸受部の下方に切り粉から回収した液体を回収するための回収孔が設けられている
ことを特徴とする切り粉乾燥装置。
請求項１から３のいずれか１つに記載の切り粉乾燥装置において、
上記加熱部は、上記円筒ケーシングの排出口の手前に設けたシリコンラバーヒーターである
ことを特徴とする切り粉乾燥装置。
請求項１から４のいずれか１つに記載の切り粉乾燥装置において、
上記円筒ケーシングは、
上記投入口が設けられるケーシング本体と、
上記軸受部が設けられる基端部と、
上記排出口が設けられる排出管とを有し、
上記排出管が上記ケーシング本体に対して脱着可能に構成されている
ことを特徴とする切り粉乾燥装置。