JP3689365B2 - チップコンベア - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、旋盤等の工作機械の作業中に発生する切削油の付着したチップ(切削屑)を受取位置から排出位置へ搬送するチップコンベア及びそれに用いるチップ分離・回収装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のチップコンベアとして、実開昭59−55645号公報に示すものが提案されている。このチップコンベアは、切削油を含むチップを乗せて周回移動する搬送体が排出位置を折り返した直後に同搬送体の下方に付着チップを受けとめ、かつ切削油のみを濾し得るように底部に多数の小孔が設けられたバケットを着脱自在に配設している。
【0003】
又、空気吹き付けノズルの空気吹き出し孔から空気を前記搬送体の下面に向かって吹き付けて、搬送体下面に付着したチップをバケット内に落下させ、チップに付着した切削油はバケットに設けた多数の小孔から油回収管を通して外部に回収されるようになっている。
【0004】
一方、本願出願人は特開昭63−123656号公報に示すチップコンベアを提案している。このチップコンベアは、水平フレームと傾斜フレームとの内部にエンドレス状のメッシュベルトを設け、このベルトの周回によりチップの受取位置に配置したクーラント液を貯留するチップ受取液槽中のチップを搬送除去するようになっている。又、前記傾斜フレーム内のメッシュベルトの表側走行部と裏側走行部との間に、メッシュベルトの裏側走行部に向けて洗浄液を噴射するための噴射部材を配置し、メッシュベルトの裏側走行部を洗浄するようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前者の従来のチップコンベアにおいては、空気吹き付けノズルから噴射された空気によっては、搬送体の下面に油により付着したチップを確実に分離・回収することができないという問題があった。前記吹き付けノズルからの空気の圧力を高めることによりチップを搬送体から分離することもできるが、エアやチップの飛散を防止するための構造を考慮する必要があるばかりでなく、圧力流体の供給源が必要になるという問題もある。
【0006】
又、後者のチップコンベアにおいても、前者のチップコンベアと同様に、メッシュベルトに洗浄液を噴射しただけでは、確実にチップを除去することができない上に、洗浄液やチップの飛散を防止するための構造を考慮する必要があるばかりでなく、圧力流体の供給源が必要になるという問題がある。
【0007】
ところで、搬送体が排出位置を過ぎてもチップの一部が搬送体に付着していると、この残留チップが搬送体を構成する部品の摺動部に侵入して部品を摩耗させたり、搬送体を駆動する機構の摺動部に侵入して駆動機構の耐久性を低下させたり、残留チップが受取位置において、下方に落下して堆積し、これを手作業により除去する作業の回数が多くなったりするという問題がある。
【0008】
さらに、従来の技術として、実願昭60ー78003号(実開昭61ー191849号)のマイクロフィルムに記録された切削水の分離装置が提案されている。この分離装置は、工作機械の切屑をタンク内に受け取り、このタンク内の切屑を排出するチップコンベアと、このチップコンベアのヘッドプーリ下側に切屑の落下を妨げないで、滴下する切削水を受け止めるように設けた受板を備えている。又、この分離装置は、前記受板の低所側において流下切削水を回収するためのパイプを備えている。
【0009】
ところが、上記従来の分離装置は、チップコンベアの無端搬送体が前記ヘッドプーリの折り返し点から傾斜板を経てタンクに進入を開始する帰還点までの復行経路において切削水のごく一部をタンクに還元するようにしているが、搬送体に付着した切屑を受板に回収することは殆ど不可能である。
【0010】
前記受板及びパイプは少量の滴下される切削水のみを流下させるものであって、受板の内部には切削水がパイプに集束されるので、少量の切削水が貯留される。しかし、この切削水は搬送体に付着した残留チップの分離に用いられることはない。
【0011】
上記従来の分離装置には、本願発明の要旨である復行経路と対応して搬送体にオイル成分による液架橋付着力により付着しているチップに対し、前記液架橋付着力を低減あるいは解除するように液体を作用させて、搬送体に付着しているチップを液体中に分離するという技術思想は開示されていないばかりか示唆されてもいない。
【0012】
なお、従来の分離装置は、搬送体から滴下した切削水を受板により集めた後、パイプによりタンクに還元する構成のため、前記受板の内部に前記搬送体の復行経路の一部を設計変更して進入させる動機付けはない。もし搬送体の一部を進入させたとしても、切削水が少量であるためチップは殆ど分離されないことになる。
【0013】
ところで、工作機械と対応して設けたチップ受取位置の受取液槽の下方にスクリューコンベア等の排出機構を設けるのは、地下ピットを深く掘削しなければならない等、施工が極めて大変であり、据え付け時のコストも非常に高くなる。一方、チップ受取位置の受取液槽を地上まで上げて地下ピツトを無くす場合には、工作機械を持ち上げる必要があり、この嵩上げ作業も簡単にはできず、費用が高騰するという問題がある。又、この場合ワークの加工位置が高くなりワークの操作も不便になるという問題も起きる。
【0014】
一旦、チップコンベアに載ったチップは、排出位置で回収箱へ落ちないで、液架橋付着力によりコンベアに付着したまま受取位置へ戻ってしまうものが可成りある。これが受取位置の受取液槽に堆積する。この帰還チップの量はアルミニウム加工の場合に50%を越える戻りが発生する程大量となるので、受取液槽がすぐに一杯になり工作機械の運転を停止し、切削水を抜いて残留チップを回収しなければならなかった。一例では2〜3日に一回この回収作業が必要であった。
【0015】
この発明は、上記の問題点を解消するためになされたものであって、その目的は復行経路の搬送体に残留するチップを分離回収して、搬送体や駆動機構の耐久性を向上することができるとともに、残留チップの分離手段の設置上の自由度を向上して施工を容易に行うことができるチップコンベアを提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、工作機械等から排出されるチップを受取位置において受け取り、同受取位置から所定距離離れた排出位置へチップを搬送して排出するように無端状をなす搬送体を所定の方向に周回可能に装設したチップコンベアにおいて、前記受取位置は、前記工作機械等と対応して水平方向成分をもって所定長さに設定され、前記搬送体のうち前記受取位置にある搬送体の上側及び下側を受取経路とし、前記受取位置の終端、つまりチップの排出を開始する排出開始点から排出位置の折り返し点までの搬送体の上側を往行経路とし、前記折り返し点から前記受取位置に帰還する帰還点までの搬送体の下側を復行経路とし、同復行経路と対応して前記搬送体にオイル成分による液架橋付着力により付着しているチップに対し、前記液架橋付着力を低減あるいは解除するように液体を緩やかに作用させて、搬送体に付着しているチップを液体中に分離し、分離後の液体を貯液槽に貯液するチップ分離手段を設け、前記貯液槽には、貯液槽中のチップをスクリューコンベアによって外部へ排出するチップ自動排出手段が設けられていることを要旨とする。
【0017】
請求項2に記載の発明は、請求項1において、前記貯液槽には、先端開口部の高さが前記貯液槽の液面よりも上方に設定された排出筒が取り付けられ、前記スクリューコンベアは、前記貯液槽中のチップを前記排出筒の先端開口部に向けて移送し外部に排出することを要旨とする。
【0018】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2において、前記貯液槽には余剰液体を排出する排出手段が設けられていることを要旨とする。
請求項4に記載の発明は、請求項3において、前記余剰液体の排出手段は余剰液体を前記受取位置に設けたチップ受取液槽へ流下する手段を備えていることを要旨とする。
【0019】
請求項5に記載の発明は、請求項3又は4において、前記余剰液体の排出手段は、その途中に沈降エリアを備え、貯液槽内に分離された比較的微細なチップを沈降回収させるように構成したことを要旨とする。
【0020】
請求項6に記載の発明は、請求項5において、微細なチップの沈降回収手段は、余剰液体を緩慢な速度でほぼ水平に流して排出する扁平状の樋であることを要旨とする。
【0021】
請求項7に記載の発明は、請求項6において、前記微細なチップの沈降回収手段は、微細なチップを外部へ排出する微細チップ自動排出手段を備えていることを要旨とする。
【0022】
請求項8に記載の発明は、請求項2において、チップ自動排出手段は前記搬送体の周回運動に連動して駆動されるものであることを要旨とする。
請求項9に記載の発明は、請求項1又は2において、前記液架橋付着力を低減又は解除する液体は、クーラント液であることを要旨とする。
【0023】
請求項10に記載の発明は、請求項8において、前記貯液槽の側壁には補助貯液槽が設けられ、同補助貯液槽内には前記チップ自動排出手段の駆動機構の一部が収容されていることを要旨とする。
【0024】
請求項11に記載の発明は、請求項8において、前記搬送体は単一のモータにより周回動作され、チップ自動排出手段は前記モータの駆動力により作動されることを要旨とする。
【0025】
請求項12に記載の発明は、請求項11において、前記チップ自動排出手段は前記モータの駆動力により直接又は搬送体を介さないで作動されるものであることを要旨とする。
【0026】
請求項13に記載の発明は、請求項8において、前記チップ自動排出手段はスクリューコンベア、ベルトコンベア又はバケットコンベアであって、チップを排出する排出筒は、搬送体の往行経路と復行経路の折り返し点から排出されるチップの回収箱にチップを落出できるように偏向形成されていることを要旨とする。
【0027】
請求項14に記載の発明は、請求項1において、前記搬送体を上下方向から挟むようにして、クーラント液を供給するパイプを複数箇所に設けていることを要旨とする。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を説明するに先立ち、本発明と近似する技術的思想を工作機械に使用されるチップコンベアに具体化した形態を図1〜図4に基づいて説明する。
【0029】
図4はチップコンベアK全体を示す。このチップコンベアKの側方には工作機械MCが配置され、製品の切削作業が行われると、チップ(切削屑)が生ずる。このチップを受け取って別の位置に搬送できるようにチップコンベアKが床面に装着されている。
【0030】
チップの受取位置に配設されたチップ受取液槽11内には水溶性又は油性のクーラント液Cが貯留され、同チップ受取液槽11内にはコンベア本体12の下側水平部が配設されている。コンベア本体12のトラフ13は、チップ受取液槽11内において水平に延びる下側水平受取部14と、その水平受取部14の下流端から上方へ斜めに延びる上昇部15と、その上昇部15の上端から排出位置までほぼ水平に延びる上側水平排出部16とから構成されている。
【0031】
トラフ13の下側水平受取部14及び上側水平排出部16内にはスプロケット17a,17bが回転可能に支持され、それらのスプロケット17a,17b間には無端状の搬送体18が掛装されている。搬送体18の外側には複数個の搬送スクレーパー19が所定間隔おきで配設されている。図4に示すように、前記上側水平排出部16の上面にはモータ39が固定され、その出力軸39aに嵌合した駆動スプロケットホイール45aと、前記スプロケット17bを支持する支持軸24に嵌合した被動スプロケットホイール45bとの間にはチェーン45cが掛装されている。そして、モータ39の駆動により、搬送体18は下側水平受取部14、上昇部15及び上側水平排出部16に沿って図4に示す反時計回り方向へ周回するようになっている。
【0032】
前記搬送体18の上方において、トラフ13の下側水平受取部14上には濾過装置20が設けられている。濾過装置20を構成するケーシング21の下部開口部21aと、下側水平受取部14の上部開口部14aとは連通されている。ケーシング21の上流側側壁には投入口21bが形成され、この投入口21bにはケーシング21内に延びる樋22の下流端が挿入されている。そして、工作機械MCから排出されたチップ23を含むクーラント液Cは、樋22を介してケーシング21内に流し込まれるようになっている。このチップ23は、ケーシング21内におけるクーラント液面Wの下方に沈む沈降チップ23aと、クーラント液面Wに浮く浮遊チップ23bとが混合されている。このクーラント液面Wと、コンベア本体12の上昇部15における搬送体18との交差位置は浮遊チップ受取位置αとなっている。又、樋22の下方に対向する搬送体18の上面が沈降チップ受取位置βとなっている。
【0033】
次に、前記上側水平排出部16の下側に装着されたチップ分離・回収装置25について説明する。
この形態では、図4に示すように、工作機械MCと対応して設けたチップ受取液槽11が工作機械MCから樋22を通して排出されるチップ23の受取位置となる。この受取位置は、工作機械MCと対応して水平方向成分をもって所定長さに設定されている。この受取位置における搬送体18の上側及び下側を受取経路R1としている。又、受取位置(搬送体18の受取経路R1)の終端、つまりチップの排出を開始する排出開始点E1から排出位置にあるスプロケット17bで折り返す折り返し点E2までの搬送体18の上側を往行経路R2としている。さらに、前記折り返し点E2から前記受取位置(受取経路R1)に帰還する帰還点E3までの搬送体18の下側を復行経路R3としている。前記往行経路R2と復行経路R3はほぼ平行になっている。
【0034】
前記上側水平排出部16は搬送体18を掛装する前記スプロケットホイール17bの支持軸24を支持する左右の側板26,26を備え、この両側板26,26の先端部間及び下側部間が開放されている。前記搬送体18により搬送されたチップ23の一部は、上側水平排出部16の先端開口部において折り返される搬送体18から図1の矢印で示すように落下され、図4に示す回収箱B1に回収される。
【0035】
前記側板26,26の下端部には、前記搬送体18の折り返し点E2から落下されずに付着したチップ23を同搬送体18から分離して回収するためのチップ分離・回収装置25が装着されている。前記側板26,26外側にはフランジ金具27,27が溶接等により固着され、同フランジ金具27,27には貯液槽28に溶着したフランジ金具29,29がボルト30及びナット31により締付固定されている。
【0036】
なお、貯液槽28は上面を前記水平排出部16の下面へと開放した横長四角筒状に形成されるとともに、下部を断面三角形(テーパ)状に収束させ、下端を断面円弧状に形成している。
【0037】
前記貯液槽28には支軸33が軸受34,34を介して回転可能に支持され、この支軸33には前記搬送体18を貯液槽28内へ迂回反転させるための一対のスプロケットホイール35,35が取り付けられている。前記側板26,26の内側面には前記搬送体18の両側縁の周回を案内する案内フランジ36,37が設けられている。
【0038】
この形態では、前記支軸33、軸受34,34及びスプロケットホイール35,35により搬送体18の巻掛機構が構成されている。
前記貯液槽28の内部空間38には、クーラント液Cが貯留され、このクーラント液C中に搬送体18が迂回反転しつつ浸漬されることにより搬送体18に付着していたチップ23が分離される。この分離されたチップ23は貯液槽28の底部へ沈降する。これを排出するためのチップ自動排出手段として貯液槽28の下端円弧状部にはスクリューコンベア40が装着されている。
【0039】
このスクリューコンベア40について説明すると、前記貯液槽28の下部には前記支軸33と平行に排出樋28aが形成され、この排出樋28aと対応して前記貯液槽28の一方の側壁28bには、軸受41を介して回転軸42が支持され、同回転軸42に嵌合した取付軸筒43の外周にはスクリュー羽根44が溶接により固着されている。なお、45は回転軸42と取付軸筒43を連結するピンである。前記支軸33の一側外端には駆動スプロケットホイール46が取り付けられ、前記回転軸42の外端部には被動スプロケットホイール47が嵌合固定されている。前記両スプロケットホイール46,47にはチェーン48が掛装されている。
【0040】
前記スクリューコンベア40のスクリュー羽根44の先端部外周縁は、排出筒50の入口部内周面により位置規制されている。
前記貯液槽28の外側壁には前記両スプロケットホイール46,47、チェーン48等を覆うための補助貯液槽49が設けられている。前記貯液槽28の他側壁には、前記排出樋28aと接続される排出筒50が斜め上向きに取り付けられている。この排出筒50の先端開口部の高さは、貯液槽28のクーラント液Cの液面よりも上方に設定されている。
【0041】
図2に示すように、前記貯液槽28の内部空間38は、側壁28bに形成した開口28cにより補助貯液槽49の内部空間51と連通され、この内部空間51にはクーラント液を供給するための液体補給手段としてのポンプ52と配管53からクーラント液が供給されるようになっている。前記チップ受取液槽11にはクーラント液のクリーナー54が設けられ、このクリーナー54により浄化されたクーラント液が前記ポンプ52及び配管53により補助貯液槽49に供給される。
【0042】
図1に示すように前記上昇部15を構成するシュータ55と前記貯液槽28との間には貯液槽28内のクーラント液Cをシュータ55側へ排出するための排出樋56がほぼ水平に掛渡されている。この排出樋56は、クーラント液Cをチップ受取液槽11側に戻すとき、クーラント液に含まれる微細なチップ23を排出樋56の底面に沈降させて回収する沈降回収手段を兼用している。
【0043】
前記排出樋56のシュータ55側端部には、堰板56aが設けられ、前記微細なチップ23がシュータ55側に移動しないようにしている。前記排出樋56の底部を図1の鎖線で示すように、皿状の凹部56bを設けることにより、チップ23の沈降量を増やすことができる。
【0044】
図1に示すように、貯液槽28のスプロケットホイール17b側の開口端縁には、同スプロケットホイール17bから折り返された搬送体18の下面を同折り返し点E2から所定間隔をおいて覆うためのシュータ57が配置され、該シュータ57の両側縁は前記側板26,26に溶接等により固定されている。このシュータ57により反転された搬送体18から落下するチップ23やクーラント液Cを貯液槽28内に導くようにしている。
【0045】
前記シュータ57の先端縁の位置は図1の実線で示す位置でもよいが、鎖線で示すように搬送体18の折り返し点E2を通る垂線の直近に位置することにより、回収箱B1に滴下されるクーラント液の量を低減することができる。
【0046】
次に、前記のように構成したチップコンベアについて、その動作を説明する。
工作機械MCからのチップ23を含んだクーラント液Cが樋22を通ってケーシング21内に流下されると、沈降チップ23aは沈降チップ受取位置β付近に沈降し、各搬送スクレーパー19間に受け取られる。又、浮遊チップ23bはクーラント液面Wに浮遊する。そして、搬送体18により沈降チップ23aと浮遊チップ23bが搬送され、上昇部15内を上方に移動し上側水平排出部16の開口部へと移動する。この時、主として比較的大きい沈降チップ23aが落下され、回収箱B1に回収される。
【0047】
又、一部のチップ23a及び浮遊チップ23bは搬送体18のスプロケットホイール17bによる反転後も同搬送体18に付着したまま、チップ分離・回収装置25の貯液槽28内へと移動してクーラント液C中に浸される。ここで、クーラント液Cによりチップ23が分離されて排出樋28aへと降下する。
【0048】
一方、前記搬送体18の周回により支軸33が回転されるので、駆動スプロケットホイール46、チェーン48、被動スプロケットホイール47及び回転軸42を介してスクリュー羽根44が回転され、このスクリュー羽根44により排出樋28aへ下降したチップ23が排出筒50に向かって移送される。この排出筒50から落下したチップ23は図4に示す回収箱B2に回収される。
【0049】
次に、前記のように構成したチップ分離・回収装置25の効果を構成とともに列記する。
(1)前記形態では、搬送体18の復行経路R3と対応して上側水平排出部16の下部に貯液槽28を取り付け、同貯液槽28内にクーラント液C等の液体を貯留し、同液体内に搬送体18を迂回させるようにした。このため、搬送体にオイル成分による液架橋付着力により付着しているチップに対し、前記液架橋付着力を低減あるいは解除するように液体が作用し、搬送体18に付着しているチップ23を貯液槽28内で搬送体18の表面から効率よく分離させることができる。
【0050】
又、復行経路R3の搬送体18と対応して該搬送体18に付着している残留チップの分離手段としての貯液槽28及びチップ自動排出手段としてのスクリューコンベア40を設けたので、それらをチップ受取液槽11の下方に設置するのと比較して、地下ピットを深く掘削しなくても済み、設置上の自由度を向上し、施工作業を容易に行うことができる。
【0051】
チップ23が搬送体18の表面から離れる原理について説明する。ここでは、チップ23をアルミニウムの粒子と仮定し、空気中においてアルミ粒子が搬送体18の表面にクーラント液に含まれるオイル成分により付着しているものとする。この状態では搬送体18とアルミ粒子はオイルによる液架橋付着力と、アルミ粒子と搬送体18間のヴアン・ジル・ワールス(van・der・Waals)力により付着している。前者の液架橋付着力は後者のヴアン・ジル・ワールス力よりも全ての粒子径に対し、格段に大きい。従って、クーラント液でアルミ粒子全体を曝すことにより、液架橋付着力を取り除くことができ、ヴアン・ジル・ワールス力による付着作用のみとすることができる。このヴアン・ジル・ワールス力は周りが空気の場合と比較し、液体の方が付着力が格段に小さくなる。このように付着力が低減することによりアルミ粒子はクーラント液に曝すことにより搬送体18から効果的に分離される。
【0052】
(2)前記形態では、貯液槽28の下部に沈殿されたチップ23を貯液槽28の外部に排出するチップ自動排出手段としてスクリューコンベア40を設けたので、チップ23を自動的に排出することができる。
【0053】
(3)前記形態では、スクリューコンベア40の駆動力として、搬送体18の周回運動を利用するようにしたので、専用の駆動源を別途設ける必要がなく、構成を簡素化することができる。
【0054】
(4)前記形態では、貯液槽28とシュータ55との間に排出樋56を設けたので、貯液槽28から排出樋56を通ってシュータ55へクーラント液が排出される過程において液の流速を毎分0.1〜1m程度(流速は遅いほど微細なチップの沈降がより確実となる)にすることによりクーラント液中に含まれる微細なチップ23が排出樋56の底面に沈殿する。このため、微細なチップ23の回収を行うことができるとともに、前記チップ受取液槽11内のクーラント液を濾過するクリーナー54の目詰まりがなくなり、その保守点検を容易に行うことができる。
【0055】
(5)前記形態では、上側水平排出部16の先端部を開放し、チップ23を自然落下させるとともに、落下しなかったチップ23をチップ分離・回収装置25により分離するようにしたので、貯液槽28内に供給するクーラント液Cの供給量を必要最小限にすることができる。
【0056】
(6)前記形態では、貯液槽28の側部にさらに前記スプロケットホイール46,47等を覆う補助貯液槽49を装着し、同補助貯液槽49内に前記貯液槽28内のクーラント液Cが貯留されるように構成したので、軸受34,41のシール構造を不要とすることができ、このため構成を簡素化することができる。
【0057】
(7)前記形態では、前記補助貯液槽49内にクーラント液Cを供給するようにしたので、補助貯液槽49内に清浄なクーラント液が供給され、このためスクリューコンベア40の駆動機構へのチップの噛み込みを無くして、耐久性を向上することができる。
【0058】
(8)前記形態では、排出筒50の先端開口部の高さを、貯液槽28のクーラント液Cの液面よりも上方に設定したので、排出筒50から排出されるチップ23に付着するクーラント液の量を少なくすることができる。
【0059】
(9)前記形態では、復行経路R3の搬送体18を浸漬して通過させる液体を収容する貯液槽28と、同貯液槽28内に設けられ、かつ搬送体18を迂回して反転移動させる巻掛機構としてのスプロケットホイール35,35とによりチップ分離・回収装置25を構成し、これを上側水平排出部16の下部に取り外し可能に形成した。このため、チップ分離・回収装置25の構成を簡素化し、脱着作業を容易に行うことができる。
【0060】
なお、前記形態は次のように変更して具体化することもできる。以下の形態において、前記形態と同様の機能を有する部材については、同一の符号を付して詳しい説明は省略する。
【0061】
・図5に示すように、前記支持軸24の外端部に被動スプロケットホイール45bと異なるスプロケットホイール72を嵌合し、該スプロケットホイール72と前記被動スプロケットホイール47にチェーン48を掛装してもよい。又、駆動スプロケットホイール45aをダブルホイールにして、このホイールと被動スプロケットホイール47との間に図5に鎖線で示すようにチェーン48を掛装してもよい。
【0062】
この形態では前記形態の動力伝達機構と比較してスクリューコンベア40の回転をモータ39の回転運動と同期して適正に行い、チップの排出動作を円滑に行うことができる。又、共通のモータ39を用いているので、搬送体18やスクリューコンベア40に過負荷が作用した場合の安全機構を一つにすることができるとともに、モータ39の制御回路の構成も独立したモータにより駆動する方式と比較して簡素化でき、製造を容易に行うことができる。
【0063】
・スクリューコンベア40を独立した専用のモータにより駆動するようにしてもよい。この場合には、制御装置の動作信号によりチップの排出量に応じてチップ23の排出動作を適正に行うことができる。 ・図6及び図7に示すように排出筒50の構造を水平に延びて斜め上方に湾曲するエルボ状部50aと、その先端部に一体的に接続され、かつ先端部へ行くほど通路面積が大きくなるように形成されたラッパ状部50bとにより構成してもよい。前記ラッパ状部50bの先端縁にはチップ案内板50cが取り付けられている。
【0064】
この形態では、排出筒50から排出されるチップ23を一つの回収箱B1により回収することができ、回収箱B2を省略することができる。
・図7に示す排出筒50の構成に代えて、図8に示すようにエルボ状部50aの上端部に樋部50dを形成した排出筒50を用いてもよい。又、図9に示すように複数の帯板を溶接して全体として角筒状に構成したエルボ状の排出筒50を用いてもよい。
【0065】
次に、本発明の要部を図10及び図11に基づいて説明する。なお、それ以外の構成、作用及び効果は前述の形態と同様である。本発明の要部は前述した形態の構成と比較して、搬送体18に付着したチップの液架橋付着力を低減又は解除する手段が異なる。すなわち、前述した形態では、搬送体18を貯液槽28内に進入させる方式をとっているが、この実施形態では、貯液槽28の上方において搬送体18を上下方向から挟むようにして、クーラント液Cを供給するパイプ91を複数箇所に設けている。そして、各パイプ91の流出孔91aから流出したクーラント液Cを搬送体18に緩やかに作用させて前記液架橋付着力を低減あるいは解除するようにしている。前記パイプ91に代えて、図12に示すように扁平状のノズル92に多数の流出孔92aを設けたものを用いてもよい。
【0066】
この実施形態では、搬送体18を貯液槽28内に迂回させる構成が不要になるので、構造を簡素化して製造及び組み付け作業を容易に行うことができる。
・図示しないが、前記排出樋56の底部を深く構成し、この底部に前述したスクリューコンベア40及び排出筒50と同様の小型の微細チップ自動排出手段を設けることもできる。この微細チップ自動排出手段は搬送体18の周回運動に連動して駆動される。
【0067】
この別の実施形態では、排出樋56に沈殿する微細なチップを自動的に排出することができる。
・前記クーラント液Cに代えて、例えば水、洗浄液等を用いることもできる。
【0069】
・前記排出筒50をフレキシブル筒体として、チップ23の排出方向を変更することができるように構成してもよい。
・図示しないが、貯液槽28内にスプロケットホイール35とスクリュー羽根44を前後して複数箇所に設けてもよい。
【0070】
前記形態から把握できる請求項以外の技術思想について、以下に列記する。
(技術思想1)請求項6において、前記樋には出口側に堰板が設けられているチップコンベア。
【0071】
このチップコンベアでは、堰板により微細なチップが受取液槽へ流出するのを阻止することができる。
(技術思想2)上記の(技術思想1)において、前記樋には微細なチップを沈降して堆積する凹部が設けられているチップコンベア。
【0072】
このチップコンベアでは、微細なチップを効率よく堆積することができる。
(技術思想3)請求項9において、前記搬送体はモータにより周回動作され、チップ自動排出手段は前記モータとは別のモータにより作動されるものであるチップコンベア。
【0073】
この(技術思想3)では、チップ自動排出手段の排出量を制御装置からの動作信号により独自に制御してチップの排出動作を適正に行うことができる。
(技術思想4)請求項1において、前記受取位置には搬送体の受取経路を収容して工作機械からチップとともに排出されるクーラント液を受け取って貯留する受取液槽が設けられているチップコンベア。
【0074】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されているため、次のような効果を奏する。
請求項1〜13に記載のチップコンベアの発明によれば、前記復行経路の搬送体にオイル成分による液架橋付着力により付着している残留チップに対し、前記液架橋付着力を低減あるいは解除するように液体を作用させるという特異な構成により効率よく除去して、搬送体や駆動機構の耐久性を向上することができる。
【0075】
又、復行経路の搬送体に付着した残留チップの分離手段の設置上の自由度を向上して施工を容易に行うことができる。
請求項1記載の発明は、貯液槽には液体内に分離・回収されたチップをスクリューコンベアによって外部に排出するチップ自動排出手段が設けられているので、チップの排出を容易に行うことができる。
【0076】
請求項3記載の発明は、貯液槽の余剰液体を排出手段により容易に排出することができる。
請求項4記載の発明は、貯液槽の余剰液体を受取位置に設けたチップ受取液槽へ流下して有効に利用することができる。
【0077】
請求項5記載の発明は、余剰液体の排出手段の途中に設けた沈降エリアに比較的微細なチップを沈降して回収することができる。
請求項6記載の発明は、微細なチップの沈降回収手段を簡素な扁平状の樋により安価に形成することができる。
【0078】
請求項7記載の発明は、微細チップ自動排出手段により回収されたチップを外部へ容易に排出することができる。
請求項8記載の発明は、チップの排出動作を搬送体の周回運動に連動して適正に行うことができる。
【0079】
請求項9記載の発明は、貯液槽の液体が工作機械等に用いるクーラント液であるため、専用の液体を使用しなくても良く、このため運転コストを低減することができる。
【0080】
請求項10記載の発明は、補助貯液槽内に設けたチップ自動排出手段の駆動機構の軸シールを不要にしてシール構造を簡素化することができる。
請求項11記載の発明は、搬送体とチップ自動排出手段を単一のモータにより駆動するので、過負荷時の安全装置を一つにできるとともに、モータの制御回路を簡素化することができる。
【0081】
請求項12記載の発明は、チップ自動排出手段の駆動を適正に行い、チップの排出動作を円滑に行うことができる。
請求項13記載の発明は、搬送体から排出されるチップと、チップ自動排出手段側の排出筒から排出されるチップを一つの回収箱により回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明と近似したチップ分離・排出装置を示す断面図。
【図2】 図1の1−1線断面図。
【図3】 図1の2−2線断面図。
【図4】 チップコンベア全体を示す断面図。
【図5】 別の形態を示す正面図。
【図6】 別の形態を示す正断面図。
【図7】 図6の形態に用いた排出筒の斜視図。
【図8】 排出筒の変形例を示す斜視図。
【図9】 排出筒の変形例を示す斜視図。
【図10】 この発明の実施形態を示す要部断面図。
【図11】 図10の3−3線断面図。
【図12】 この発明の別の実施形態を示すノズルの斜視図。
【符号の説明】
11…チップ受取液槽、12…コンベア本体、13…トラフ、14…下側水平受取部、15…上昇部、16…上側水平排出部、17a,17b…スプロケットホイール、18…搬送体、23…チップ、25…チップ分離・排出装置、26…側壁、28…貯液槽、35…スプロケットホイール、40…スクリューコンベア、42…回転軸、44…スクリュー羽根、50…排出筒、56…沈降回収手段を兼用する排出樋、R1…受取経路、R2…往行経路、R3…復行経路。
Claims (14)
- 工作機械等から排出されるチップを受取位置において受け取り、同受取位置から所定距離離れた排出位置へチップを搬送して排出するように無端状をなす搬送体を所定の方向に周回可能に装設したチップコンベアにおいて、
前記受取位置は、前記工作機械等と対応して水平方向成分をもって所定長さに設定され、前記搬送体のうち前記受取位置にある搬送体の上側及び下側を受取経路とし、前記受取位置の終端、つまりチップの排出を開始する排出開始点から排出位置の折り返し点までの搬送体の上側を往行経路とし、前記折り返し点から前記受取位置に帰還する帰還点までの搬送体の下側を復行経路とし、同復行経路と対応して前記搬送体にオイル成分による液架橋付着力により付着しているチップに対し、前記液架橋付着力を低減あるいは解除するように液体を緩やかに作用させて、搬送体に付着しているチップを液体中に分離し、分離後の液体を貯液槽に貯液するチップ分離手段を設け、前記貯液槽には、貯液槽中のチップをスクリューコンベアによって外部へ排出するチップ自動排出手段が設けられていることを特徴とするチップコンベア。 - 請求項1において、前記貯液槽には、先端開口部の高さが前記貯液槽の液面よりも上方に設定された排出筒が取り付けられ、前記スクリューコンベアは、前記貯液槽中のチップを前記排出筒の先端開口部に向けて移送し外部に排出するチップコンベア。
- 請求項1又は2において、前記貯液槽には余剰液体を排出する排出手段が設けられているチップコンベア。
- 請求項3において、前記余剰液体の排出手段は余剰液体を前記受取位置に設けたチップ受取液槽へ流下する手段を備えているチップコンベア。
- 請求項3又は4において、前記余剰液体の排出手段は、その途中に沈降エリアを備え、貯液槽内に分離された比較的微細なチップを沈降回収させるように構成したチップコンベア。
- 請求項5において、微細なチップの沈降回収手段は、余剰液体を緩慢な速度でほぼ水平に流して排出する扁平状の樋であるチップコンベア。
- 請求項6において、前記微細なチップの沈降回収手段は、微細なチップを外部へ排出する微細チップ自動排出手段を備えているチップコンベア。
- 請求項2において、チップ自動排出手段は前記搬送体の周回運動に連動して駆動されるものであるチップコンベア。
- 請求項1又は2において、前記液架橋付着力を低減又は解除する液体は、クーラント液であるチップコンベア。
- 請求項8において、前記貯液槽の側壁には補助貯液槽が設けられ、同補助貯液槽内には前記チップ自動排出手段の駆動機構の一部が収容されているチップコンベア。
- 請求項8において、前記搬送体は単一のモータにより周回動作され、チップ自動排出手段は前記モータの駆動力により作動されるものであるチップコンベア。
- 請求項11において、前記チップ自動排出手段は前記モータの駆動力により直接又は搬送体を介さないで作動されるものであるチップコンベア。
- 請求項8において、前記チップ自動排出手段はスクリューコンベア、ベルトコンベア又はバケットコンベアであって、チップを排出する排出筒は、搬送体の往行経路と復行経路の折り返し点から排出されるチップの回収箱にチップを落出できるように偏向形成されているチップコンベア。
- 請求項1において、前記搬送体を上下方向から挟むようにして、クーラント液を供給するパイプを複数箇所に設けているチップコンベア。
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