JP4354801B2 - 切粉及び切削液処理装置の設置構造 - Google Patents

Description

本発明は、工作機械の下方に設置される切粉及び切削液処理装置の設置構造に関するものである。

従来より、ワークに切削加工等を行う工作機械等には、クーラントタンクやチップコンベア等を備えた処理装置を設置し、切削加工時に発生する切粉や供給される切削液等を回収するようにしている。そして、その処理装置の設置構造として、クーラントタンク内に直接チップコンベアを取り付けた処理装置を工作機械等に対して任意に出し入れ可能に設置する構造（たとえば、特許文献１に開示されている構造）や、チップコンベアを工作機械本体側に取り付けて、その下方にクーラントタンクを出し入れ可能に設置する構造が知られている。

特開平８−１９７３６１号公報

ここで、図３〜図６に基づいて従来の切粉及び切削液処理装置の設置構造を説明する。図３は、クーラントタンク２２内に直接チップコンベア２３を取り付けた（以下、タンク浸漬式とする）処理装置２１を前方から見た説明図であって、図４は、タンク浸漬式処理装置２１を側方から見た説明図である。
図３及び図４に示されているように、タンク浸漬式処理装置２１は、キャスター２４、２４・・により床の上を移動できるように構成されたクーラントタンク２２内にチップコンベア２３を取り付けるものである。そして、工作機械２５に設置する際には、チップコンベア２３をクーラントタンク２２内に取り付けた状態で工作機械２５内に挿入して設置するようになっている。また、チップコンベア２３のクーラントタンク２２への取り付けは、クーラントタンク２２内に設けられたコンベア置台２６、２６上にチップコンベア２３を載置することで行われる。
さらに、切削空間２７で発生した切粉や、切削空間２７に供給された切削液をクーラントタンク２２内へと回収するためのシュート２８が設けられており、その開口部がチップコンベア２３上となるようにタンク浸漬式処理装置２１は設置されている。したがって、シュート２８から排出される切粉はチップコンベア２３上に、切削液はチップコンベア２３に設けられた側穴２９を通してクーラントタンク２２の底部にそれぞれ回収される。
このようなタンク浸漬式処理装置２１の処理装置とすることで、処理装置の高さを低くコンパクトにすることができる上、キャスター２４、２４・・によりクーラントタンク２２を容易に移動することができるという利点が生じる。

一方、図５は、チップコンベア３３を工作機械本体側に取り付けた（以下、本機脚載せ式とする）処理装置３１を前方から見た説明図であって、図６は本機脚載せ式処理装置３１を側方から見た説明図である。
図５及び図６に示されているように、本機脚載せ式処理装置３１は、チップコンベア３３が工作機械の脚３４上にコンベア置台３６を介して設置されるものである。クーラントタンク３２はチップコンベア３３の下方に設置されている。また、タンク浸漬式処理装置２１同様に、切削空間３７で発生した切粉や使用済み切削液を回収するためのシュート３８が、チップコンベア３３上に開口した状態で設けられている。そして、切粉はチップコンベア３３上に、切削液は側穴３９を通してクーラントタンク３２内にそれぞれ回収されるようになっている。
このような本機脚載せ式処理装置３１とすることで、チップコンベア３３が工作機械において位置決めされるため、シュート３８の開口部がチップコンベア３３上からずれてしまうような事態が発生しづらくなる。

上述したように、切粉と切削液とを同時に回収しようとすると、細かい切粉はチップコンベア２３、３３上にとどまらず、切削液とともにクーラントタンク２２、３２内へと流れ込んでしまい、クーラントタンク２２、３２底部にヘドロ状の堆積物１１として溜まってしまう。したがって、その堆積物１１を取り除くための定期的な清掃が必要となる。

しかしながら、上述したタンク浸漬式処理装置２１では、クーラントタンク２２内にコンベア置台２６を設けているため、堆積物１１が溜まることで尚更切削液の流れが阻害されやすくなっており、切削液のオーバーフローやクーラントポンプの故障等を引き起こしがちであった。したがって、ごく短い周期でクーラントタンク２２内を清掃しなければならず、メンテナンスに非常に手間がかかる処理装置の設置構造となっていた。
また、チップコンベア２３が工作機械２５に対して位置決めされていないため、清掃の度にチップコンベア２３とシュート２８の開口部との位置を合わせなければならず、非常に手間のかかる作業を何度も行わなければならなかった。さらに、工作機械２５の脚の高さを変更してしまった場合等には対応がきかない上、設置される床の形状にも影響されやすいという問題点をも抱えていた。そして、仮にシュート２８の開口部がチップコンベア２３上からずれてしまうと、切粉が全てクーラントタンク２２内へと流れ込んでしまい、クーラントタンク２２がすぐに詰まってしまうことになる。

一方、上述した本機脚載せ式処理装置３１では、クーラントタンク３２とチップコンベア３３とを合わせた処理装置自体の高さが高くなってしまい、どうしても処理装置が大型化してしまう。したがって、より設置スペースを必要とする上、芯高の低い工作機械や下サドルを持つ工作機械等には適さない処理装置の設置構造となっていた。

本発明は上述したような課題に鑑みなされたものであって、比較的コンパクトに構成することが可能であり、且つチップコンベアの位置決めが容易な切粉及び切削液処理装置の設置構造を提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、上段のチップコンベアと、そのチップコンベアを載置する下段のクーラントタンクとからなる切粉及び切削液処理装置を、工作機械の下方に挿入設置するための設置構造であって、前記チップコンベア或いは工作機械のいずれか一方側に被ガイド部を、他方側に前記被ガイド部が係合して前記チップコンベアを水平支持可能なガイド部を夫々形成し、前記工作機械側の被ガイド部またはガイド部を、前記チップコンベア側の被ガイド部またはガイド部よりも高い位置に設け、前記クーラントタンクを前記工作機械の下方に挿入させることで、前記ガイド部と被ガイド部との係合によって、前記チップコンベアを前記クーラントタンクから浮かせた状態で支持可能としたことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明に加えて、より設置しやすい構造とするために、前記ガイド部における前記被ガイド部の進入側に、前記被ガイド部をガイド部へと導く傾斜部を連設したことを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明に加えて、より汎用性の高い設置構造とするために、前記チップコンベアに、前記クーラントタンク内において前記チップコンベアを支持し、且つその支持高さを任意に調整可能な支持手段を設けたことを特徴とするものである。

本発明によれば、クーラントタンク内にチップコンベアが載置された構造となっているため、切粉及び切削液処理装置の高さを低く、コンパクトにすることが可能であり、設置スペースに余裕のない（特に高さ方向）場所であっても用いることができる構造となっている。また、芯高の低い工作機械等にも適用可能であるし、下サドルを持つ工作機械等にも適用可能である。
また、設置状態において、チップコンベアは工作機械側でのみ支持されるため、クーラントタンク内にチップコンベアを載置するためのコンベア置台や補強部材等を設置する必要がなく、回収した切削液等の流動を阻害することもないし、堆積物等によりすぐに詰まり等を引き起こす心配もない。したがって、従来のタンク浸漬式処理装置の設置構造と比べると、一定期間内でのクーラントタンクの清掃回数を少なくすることができ、維持コスト等のかからない設置構造となっている。
さらに、チップコンベアが工作機械に対してのみ支持された構造となるため、切粉及び切削液処理装置の設置状態におけるチップコンベアの工作機械に対する高さ方向の位置決めがなされることになる。したがって、シュートとの位置決め作業をより容易に行うことができ、シュートとチップコンベアとの位置がずれることによる詰まり等の故障の発生を抑制することができる。
さらにまた、ガイド部における被ガイド部進入側にテーパ状に形成された傾斜部が設けられているため、ガイド部よりも低い位置にある被ガイド部をガイド部へと容易に導くことが可能となる。その上、より広範囲の被ガイド部をガイド部へと導くことが可能となるため、ガイド部や被ガイド部の取り付け高さにそれほど精度が必要とならなくなり、切粉及び切削液処理装置の製造コストを抑えることができる。
加えて、支持手段によりチップコンベアの高さを任意に設定可能とすることで、より汎用性の高い設置構造とすることができるとともに、該設置構造にかかる製造コストをより安く抑えることができる。

以下、本発明の一実施形態となる切粉及び切削液処理装置（以下、本機吊り式処理装置とする）１の設置構造について図面に基づいて説明する。図１は、工作機械に設置された本機吊り式処理装置１を前方から見た説明図であり、図２は、工作機械に設置された本機吊り式処理装置１を側方から見た説明図である。なお、図２における左側を本機吊り式処理装置１の前方とする。

図１及び図２に示されているように、工作機械の脚５には、チップコンベア３と、そのチップコンベア３を載置するクーラントタンク２とからなる本機吊り式処理装置１が設置されており、切削空間７で発生した切粉や使用された切削液を、シュート８を介して本機吊り式処理装置１によって回収するようになっている。

クーラントタンク２は、チップコンベア３を収納可能な大きさを有しているとともに、キャスター４、４・・を備えており、工作機械の脚５に設置されていない状態では、チップコンベア３を載置した状態で床の上を自在に移動することができるようになっている。

一方、チップコンベア３には、支持手段であるジャッキボルト６、６・・が取り付けられている。該ジャッキボルト６、６・・の高さを調整することにより、クーラントタンク２内にチップコンベア３を載置する際に、クーラントタンク２の底から所定の高さだけ浮かせた状態でチップコンベア３を載置することができるようになっている。
また、チップコンベア３の側面上縁には、後述するガイド部１０と係合可能な被ガイド部であるローラ９、９・・が、一方の側面に夫々２本ずつ突設された支軸（図示せず）に取り付けられている。ローラ９、９・・のうち、前方のローラ９（図２において左側のローラ９）の取り付け位置（図示しない前方の支軸の突設位置）は、本機吊り式処理装置１を工作機械５に設置させた際（前方のローラ９をガイド部１０の前方端に位置させた際）に、丁度シュート８がチップコンベア３上で開口するような位置となっている。さらに、チップコンベア３の側面には、両側面に亘って貫通している側穴１２、１２・・が穿設されており、シュート８から排出された切削液を、該側穴１２、１２・・内を通してクーラントタンク２内へと回収するようになっている。

工作機械の脚５の内面両側には、チップコンベア３に突設されたローラ９、９・・と係合して、チップコンベア３を水平支持可能な断面コ字状のレール状に形成されたガイド部１０、１０が、本機吊り式処理装置１の前後方向に沿って夫々設けられている。各ガイド部１０は、チップコンベア３の一方側面に取り付けられたローラ９、９の間隔よりも長く設けられており、図１及び図２に示されているように、本機吊り式処理装置１の設置状態においては、各ガイド部１０に前後の両ローラ９、９が係合し、チップコンベア３を吊り下げた状態で支持するようになっている。
また、各ガイド部１０の前方端は閉塞されている一方、各ガイド部１０の進入側となる後方端には、ガイド部１０の幅が広がる方向へとテーパ状に形成された傾斜部が設けられている。

ここで、上述したような構成を備えた本機吊り式処理装置１を工作機械の脚５に設置する設置動作を説明する。
まず、クーラントタンク２内にチップコンベア３を載置する。その際、チップコンベア３の各ローラ９の高さが、工作機械５に設けられているガイド部１０の高さよりも若干低くなるように、ジャッキボルト６、６・・によって調整しておく。そして、チップコンベア３をクーラントタンク２とともに前方から工作機械５の脚内へと挿入していき、前方のローラ９を傾斜部を介してガイド部１０に係合させる。もし、ローラ９がガイド部１０と係合できないような高さとなっていたなら、再度ジャッキボルト６、６・・によって調整し直せばよい。

そして、前方のローラ９がガイド部１０に係合した場合には、そのまま前方のローラ９がガイド部１０の閉塞された前方端に当接するまで、クーラントタンク２とともにチップコンベア３を挿入すれば本機吊り式処理装置１の設置動作は完了する。

設置動作が完了した状態では、前方のローラ９と後方のローラ９との間の間隔よりもガイド部１０が長く設けられているため、後方のローラ９もガイド部１０に係合した状態となっている。また、ガイド部１０よりもローラ９の高さが若干低くなるようにジャッキボルト６、６・・により調整されているため、前後の両ローラ９、９がガイド部１０に係合した状態では、ジャッキボルト６、６・・がクーラントタンク２の底から離れ、チップコンベア３はクーラントタンク２から浮いた状態となっている。
さらに、上述したように、設置動作が完了するまで本機吊り式処理装置１を挿入すれば、シュート８の開口部がチップコンベア３上の所定位置にくるように前方のローラ９が取り付けられているため、本機吊り式処理装置１を設置すると同時にシュート８とチップコンベア３との位置決めも行うことができる。加えて、設置状態において、チップコンベア３は工作機械にのみ支持されるため、チップコンベア３の工作機械に対する高さ方向の位置決めも行うことができる。

上記の如く構成された本機吊り式処理装置１の設置構造によると、クーラントタンク２内にチップコンベア３が略収納された構造となっているため、本機吊り式処理装置１の高さを低くし、コンパクト化することが可能であり、設置スペースに余裕のない（特に高さ方向）場所であっても用いることができる構造となっている。また、芯高の低い工作機械等にも適用可能であるし、下サドルを持つ工作機械等にも適用可能である。

また、設置状態において、チップコンベア３は工作機械の脚５に支持されるため、クーラントタンク２内にチップコンベアを載置するためのコンベア置台や補強部材等を設置する必要がなく、回収した切削液等の流動を阻害することもないし、堆積物等によりすぐに詰まり等を引き起こす心配もない。したがって、従来のタンク浸漬式処理装置と比べると、一定期間内でのクーラントタンク２の清掃回数を少なくすることができ、手間のかからない処理装置とすることができる。
さらに、前方のローラ９がガイド部１０の前方端に当接するまでチップコンベア３を挿入するだけで、シュート８とチップコンベア３との位置決めを行うことが可能であるため、シュートのずれによる故障等の発生を抑制することができる。

さらにまた、ガイド部１０の後方端がテーパ状に形成されているため、ガイド部１０よりも低い位置にあるローラ９を、よりスムーズにガイド部へと導くことができる。その上、より広範囲のローラ９をガイド部１０へと導くことができるため、ジャッキボルト６、６・・によるローラ９の高さ設定時に高い精度は必要とされなくなり、ローラ９の高さ設定の作業にかかる負担をも軽くすることができる。
加えて、ジャッキボルト６、６・・によりローラ９の高さを任意に設定することができるため、より汎用性の高い設置構造とすることができる。また、ガイド部１０が突設される位置にも高い精度は必要とされなくなり、該設置構造にかかる製造コストを低く抑えることができる。

また、クーラントタンク２にはキャスター４、４・・が設けられており、清掃等の際に工作機械５への挿入・工作機械５からの引出作業を簡単に行うことができる。

本発明の本機吊り式処理装置の設置構造は、上記実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、クーラントタンク、チップコンベア、キャスター、ジャッキボルト、シュート、ガイド部、側穴の形状、構造、取り付け位置等の構成を本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で適宜変更することができる。
例えば、実施の形態においては所定位置に突設された支軸にローラを取り付ける構成としたが、支軸の設置位置を適宜変更可能とすることで、ローラの取り付け位置を変更可能な構造とすることができる。たとえば、チップコンベアの側面に複数のネジ孔を設けるとともに支軸を該ネジ孔と螺合可能なものとすることで、支軸及びローラの位置を変更することができる。このように変更可能とすることで、シュートの位置が異なる工作機械にも適用可能な構造となる（つまり、本機吊り式処理装置のみの交換、工作機械側の交換等に対応することができる）。また、取り付けるローラの数は２個に限定されることはなく、３個以上でもよいし、１個で支持可能であるなら１個でもよい。

また、上記実施形態においては、レール状に形成されたガイド部とローラとの係合による設置構造としたが、ローラの代わりにチップコンベアの側面にガイド部に係合可能な凸部を帯状に突設させてもよい。さらに、ガイド部と被ガイド部とを共に断面Ｌ字型に形成された帯状の係合部材に形成しても当然良い。他にも断面Ｉ字型、断面Ｈ字型、それらの組み合わせ等が考えられる。
尚、チップコンベア側に被ガイド部ではなくてガイド部を、工作機械側に被ガイド部を設けるようにしても何ら問題はない。

さらに、逆にガイド部の高さを任意に変更可能な設置構造としてもよい。ガイド部を取り外し可能とすることも可能であるし、送りネジ機構にガイド部を設置するような構造も考えられる。加えて、ガイド部の形状も上述したように断面コ字状に何ら限定されることはなく、断面Ｌ字型等に構成することは当然可能である。

加えて、上記実施形態では、工作機械に設けられたガイド部の前方端を閉塞するようにしたが、閉塞しなくともよい。閉塞しなくとも、チップコンベアは工作機械でのみ支持される構造となっているため、チップコンベアの工作機械に対する高さ方向の位置決めは確実になされることになり、チップコンベアの位置決め作業を従来より容易に行えるようになる。

工作機械の脚に設置された本機吊り式処理装置を前方から見た説明図である。 工作機械の脚に設置された本機吊り式処理装置を側方から見た説明図である。 工作機械の脚に設置されたタンク浸漬式処理装置を前方から見た説明図である。 工作機械の脚に設置されたタンク浸漬式処理装置を側方から見た説明図である。 工作機械の脚に設置された本機脚載せ式処理装置を前方から見た説明図である。 工作機械の脚に設置された本機脚載せ式処理装置を側方から見た説明図である。

符号の説明

１・・本機吊り式処理装置、２・・クーラントタンク、３・・チップコンベア、４、・・キャスター、５・・工作機械の脚、６・・ジャッキボルト、７・・切削空間、８・・シュート、９・・ローラ、１０・・ガイド部、１１・・堆積物、１２・・側穴。

Claims (3)

1. 上段のチップコンベアと、そのチップコンベアを載置する下段のクーラントタンクとからなる切粉及び切削液処理装置を、工作機械の下方に挿入設置するための設置構造であって、
   前記チップコンベア或いは工作機械のいずれか一方側に被ガイド部を、他方側に前記被ガイド部が係合して前記チップコンベアを水平支持可能なガイド部を夫々形成し、前記工作機械側の被ガイド部またはガイド部を、前記チップコンベア側の被ガイド部またはガイド部よりも高い位置に設け、
   前記クーラントタンクを前記工作機械の下方に挿入させることで、前記ガイド部と被ガイド部との係合によって、前記チップコンベアを前記クーラントタンクから浮かせた状態で支持可能としたことを特徴とする切粉及び切削液処理装置の設置構造。
2. 前記ガイド部における前記被ガイド部の進入側に、前記被ガイド部をガイド部へと導く傾斜部を連設したことを特徴とする請求項１に記載の切粉及び切削液処理装置の設置構造。
3. 前記チップコンベアに、前記クーラントタンク内において前記チップコンベアを支持し、且つその支持高さを任意に調整可能な支持手段を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の切粉及び切削液処理装置の設置構造。

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