JP5154978B2

JP5154978B2 - 切屑処理装置

Info

Publication number: JP5154978B2
Application number: JP2008051132A
Authority: JP
Inventors: 康司 ▲廣▼島; 史朗村井; 宗芳堀井
Original assignee: Komatsu NTC Ltd
Current assignee: Komatsu NTC Ltd
Priority date: 2008-02-29
Filing date: 2008-02-29
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2028-02-29
Also published as: JP2009208169A

Description

本発明は、工作機械に用いられる切屑処理装置に関する。

工作機械に用いられる切削屑分離回収装機として、従来、特許文献１に開示されたものが提案されている。この切削屑分離回収機は、ワークの加工中に生じる切屑の混入したクーラントが投入されるホッパと、このホッパの内部において回転自在に設置され、かつ外周に上記切屑の混入したクーラントを切屑とクーラントとに分離するためのドラムフィルタと、上記分離された切屑を回転動作によって前記ホッパから搬出するスクリューとを備え、クーラントと切屑との分離を行うようになっている。
特許第３５６４９４８号公報

ところが、特許文献１に開示された切削屑分離回収機は、左右一対の支持ドラムの外周面に対しドラムフィルタの両端部を嵌合した状態で、ドラムフィルタを支持ドラムにボルトによって締結固定する構成をとっていたので、ドラムフィルタの脱着作業が非常に面倒で、保守点検作業を容易に行うことができないという問題があった。

本発明は、上記従来の技術に存する問題点を解消して、ドラムフィルタの脱着作業を容易に行うことができ、保守点検作業を迅速に行うことができる切屑処理装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、工作機械によるワークの加工中に生じる切屑の混入したクーラントが投入されるケースと、該ケースの内部において、ケースの左右一対の側板間に水平軸を中心に回転可能に設けられ、切屑の混入したクーラントを切屑とクーラントとに分離するためのドラムフィルタと、分離された切屑をケースの外部に排出する切屑排出機構とを備え、クーラントと切屑との分離を行うようにした切屑処理装置において、前記ドラムフィルタはケースの左右両側板の一方の側板に形成した取付孔から軸方向に分離可能に構成され、前記ケースの左右一対の側板の内側面には、駆動モータにより一体回転される左右一対の回転円板が前記水平軸を中心に回転自在に装着され、この両回転円板に対し、前記ドラムフィルタが軸方向に着脱可能に結合されていることを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記取付孔側の前記回転円板には、前記ドラムフィルタの一端部に連結された保持板の外周縁に設けたフランジ部がボルトによって取り外し可能に取り付けられていることを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２において、前記回転円板は被動スプロケットでなり、この左右両被動スプロケットに対応して、前記ケースの前側の左右一対の側板の内側面には、前記駆動モータに連結された左右一対の駆動スプロケットが回転可能に装着され、前記被動スプロケットと駆動スプロケットには左右一対のチェーンが周回可能に掛装され、両チェーン間には前記切屑排出機構を構成する複数本のスクレーパが架橋されていることを要旨とする。

本発明によれば、ドラムフィルタをケースの左右両側板の一方の側板に形成した取付孔から軸方向に分離可能に構成したので、ケースに対するドラムフィルタの脱着作業を容易に行うことができ、保守点検作業を迅速に行うことができる。

以下、本発明を具体化した工作機械に用いる切屑処理装置の一実施形態を図面にしたがって説明する。
図１に示すように、この切屑処理装置１１を構成するケース１４は、有底四角箱状に形成され、このケース１４の内部には、ワークの加工時に落下される切屑を含んだクーラントから切屑を分離する分離室１４ａが形成されている。図３及び図４に示すように前記ケース１４の左右両側板１４ｂ，１４ｃの間には切屑を分離室１４ａから外部に排出するための切屑排出機構Ｋ１が装着されている。前記側板１４ｂ，１４ｃに形成された取付孔１４ｄ，１４ｅには円板状の取付板１５，１６が嵌入され、ボルトによって側板１４ｂ，１４ｃに締め付け固定されている。左側に位置する前記取付板１５の右側面の中心部に形成されたボス部１５ａには、図３及び図５に示すようにラジアルベアリングＢ１を介して回転円板としての被動スプロケット１７が水平軸Ｈを中心に回転可能に支持されている。これに対向して右側に位置する取付板１６の左側面に形成された円環状の軸受穴１６ａには、回転円板としての被動スプロケット１８の右側面に一体形成されたドーナッツ板状の軸部１８ａが水平軸Ｈを中心に回転可能に緩く嵌入されている。前記被動スプロケット１７，１８は図２に示すように複数本の連結板１９の左右両端縁を両被動スプロケット１７，１８と連結させて一体構造とすることにより同期回転可能に連結されている。

図４に示すように前記ケース１４の前端部には切屑の排出口２１ａを有する排出樋２１が固着され、図１に示すように前記排出樋２１の左右両側板の外側面に形成された案内溝２１ｂには、軸受２２が斜め上下方向のスライド可能に係合され、両軸受２２には水平状の回転軸２３が貫通支持されている。この回転軸２３には図２に示すように前記被動スプロケット１７，１８と対応して駆動スプロケット２４，２５が嵌合固定されている。前記被動スプロケット１７，１８及び駆動スプロケット２４，２５に架け渡された左右一対のチェーン２６間には前記切屑排出機構Ｋ１を構成する切屑を移動させるためのスクレーパ２７が複数箇所に架橋されている。

図１及び図２に示すように、前記両軸受２２の一方の軸受２２には減速機構２８を介して駆動モータ２９が取り付けられ、減速機構２８の出力軸によって前記回転軸２３が回転されるようになっている。前記両軸受２２は前記排出樋２１の左右両側外面の所定位置において螺動可能に支持されたアジャストボルト（図示略）の先端が当接されている。そして、前記アジャストボルトを回動して、前記案内溝２１ｂ内の軸受２２の位置を調節することにより前記チェーン２６に付与する張力を調節することができるようになっている。

図４に示すように、前記ケース１４の下部には前記スクレーパ２７の移動経路に近接して切屑の案内板３２が配設されている。そして、前記モータ２９によって前記駆動スプロケット２４，２５が回転されると、前記チェーン２６が図４において時計回り方向に周回され、複数のスクレーパ２７によって前記案内板３２の上面に堆積された切屑が排出樋２１の排出口２１ａに向かって移動され、排出口２１ａから外部に排出される。

次に、前記ケース１４の分離室１４ａに貯留されたクーラントから切屑を分離して、クーラントを清浄化するための濾過機構Ｋ２について説明する。
図３に示すように、前記右側に位置する取付板１６の中央部には大径の取付穴１６ｂが形成され、前記被動スプロケット１８の中央部には、前記取付穴１６ｂよりも小径の取付穴１８ｂが形成されている。前記取付穴１８ｂには横円筒状のドラムフィルタ３５の右端部が嵌入され、該ドラムフィルタ３５の左端内周面は前記被動スプロケット１７の左側面に形成された嵌合部としての円環状の位置規制突条１７ａに着脱自在に嵌合されている。前記ドラムフィルタ３５の右端開口部は、保持板３６の外周面に嵌合固定されている。該保持板３６の外周にはフランジ部３６ａが形成され、該フランジ部３６ａにはボルト挿通孔３６ｂが複数箇所に形成され、該挿通孔３６ｂから前記被動スプロケット１８に螺合されたボルト３７によって前記被動スプロケット１８の右側面に保持板３６が取り付けられている。前記保持板３６の右側面には蓋板３８が接触され、該蓋板３８の外周縁に形成された複数のボルト挿通孔３８ａから前記取付板１６に螺合されたボルト３９によって前記取付板１６に蓋板３８が取り付けられている。

前記取付板１５及び被動スプロケット１７には、図３及び図４に示すように投入されたクーラントが前記ドラムフィルタ３５を外側から内側に透過する過程で濾過されドラムフィルタ３５内部に分離回収された清浄なクーラントを外部に導出するための導出口１５ｂ，１７ｂが形成されている。前記取付板１５の中心部には前記ドラムフィルタ３５内部に位置され、前記水平軸Ｈ上の中空軸４０の左端が固定支持されている。この中空軸４０内部には、前記ドラムフィルタ３５への清掃用の清浄なクーラントが供給されるクーラント通路４０ａが形成され、このクーラント通路４０ａに連通して中空軸４０の外周面に軸方向に複数個のノズル４０ｂが形成されている。このノズル４０ｂの先端は、ドラムフィルタ３５の内周面に向けられ、中空軸４０の左端のクーラント供給用パイプ４０ｃから供給された清浄なクーラントを斜め上方向へ噴射してドラムフィルタ３５を清掃する。前記保持板３６の左側面に形成された円形状の係合凹部３６ｃにはディスク４１が係合され、前記保持板３６に形成されたボルト挿通孔３６ｄから前記ディスク４１に螺合されたボルト４２によって前記保持板３６にディスク４１が取り付けられている。前記ディスク４１には、中空軸４０の先端部を支持するためのラジアルベアリングＢ２が収容されている。

この実施形態では、図３に示すように前記中空軸４０の先端部に支持されたラジアルベアリングＢ２、ディスク４１及び保持板３６によって、前記チェーン２６が周回動作されて被動スプロケット１８が回転される際に、該被動スプロケット１８に作用する外力が実質的に保持される。一方、図５に示すように、前記ボルト３９、３７，４２が順次取り外され、蓋板３８、保持板３６及びドラムフィルタ３５がケース１４から離脱された状態では、被動スプロケット１８の軸部１８ａと取付板１６の軸受穴１６ａとの係合関係によって、被動スプロケット１８が正規の装着位置に保持される。

図３に示すように前記取付板１５の外側面には前記導出口１５ｂ，１７ｂから導出される清浄なクーラントを図示しない工作機械のクーラント供給装置のクーラントタンクに誘導するための誘導樋４４が取り付けられている。

次に、前記のように構成された工作機械の切屑処理装置１１の動作について説明する。
図１に示す切屑処理装置１１のモータ２９が起動され、工作機械によるワークの加工中に発生する切屑はクーラントとともに切屑処理装置１１のケース１４の分離室１４ａ内に落下回収される。クーラントに含まれる切屑はドラムフィルタ３５を通過することなく、それ自身の自重により図３及び図４に示す案内板３２の上面に堆積され、この切屑はチェーン２６及びスクレーパ２７の周回運動によって案内板３２に案内されながら排出樋２１の排出口２１ａから外部に排出される。

一方、ケース１４の分離室１４ａ内に回収されたクーラントは、ドラムフィルタ３５によって濾過されて切屑が取り除かれた状態で、ドラムフィルタ３５の内部に流入し、前記取付板１５、被動スプロケット１７に形成された導出口１５ｂ，１７ｂから誘導樋４４内に流れ、図示しないクーラントタンクに貯留される。この貯留された清浄なクーラントは再びワークの加工部に供給され再使用される。

上記実施形態の工作機械の切屑処理装置１１によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、図１及び図３に示すように前記ケース１４の分離室１４ａ内に収容したドラムフィルタ３５を前記ボルト３９を外して、図５に示すように、蓋板３８を取付板１６から取り外した状態で、前記ボルト３７を取り外してドラムフィルタ３５を保持板３６とともに分離室１４ａ内から軸方向に横から引き出すことができるように構成した。このため、ドラムフィルタ３５の交換作業あるいは保守点検作業を容易に行うことができる。

（２）上記実施形態では、前記ドラムフィルタ３５を被動スプロケット１７，１８とともに同期回転可能に支持するとともに、ケース１４の両側板１４ｂ，１４ｂ間において水平軸Ｈ上に中空軸４０を支持し、ノズル４０ｂからクーラントをドラムフィルタ３５に噴射するようにした。このため、ドラムフィルタ３５に付着した切屑を容易に除去してフィルタの目詰まりを防止し、フィルタを清浄に保つことができる。

（３）上記実施形態では、中空軸４０の先端部に対し、ラジアルベアリングＢ２を介してディスク４１、保持板３６及び被動スプロケット１８を回転可能に支持したので、被動スプロケット１８の回転を円滑に行うことができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記各スプロケット１７，１８，２４，２５をプーリに、チェーン２６をベルトにそれぞれ変更してもよい。

・前記切屑処理装置１１のチェーン２６を省略し、スプロケット１７，１８に代わる左右一対の回転円板にスクレーパ２７を架橋し、ドラムフィルタ３５とともに該回転円板を回転機構により回転させて、スクレーパ２７により切屑を排出樋２１に導き、排出口２１ａから切屑を外部に排出するようにしてもよい。

この発明の工作機械に用いる切屑処理装置を具体化した１実施形態を示す斜視図。切屑処理装置の切屑排出機構及びドラムフィルタを示す分離斜視図。切屑処理装置の前方から見た縦断面図。切屑処理装置の右方から見た縦断面図。切屑処理装置のドラムフィルタ、取付板及び蓋板を取り外した状態を示す中央部縦断面図。

符号の説明

Ｈ…水平軸、Ｋ１…切屑排出機構、１１…切屑処理装置、１４…ケース、１４ｂ，１４ｃ…側板、１４ｄ，１４ｅ…取付孔、１７，１８…被動スプロケット、２４，２５…駆動スプロケット、２６…チェーン、２７…スクレーパ、２９…駆動モータ、３５…ドラムフィルタ、３６…保持板、３６ａ…フランジ部、３７，３９，４２…ボルト。

Claims

工作機械によるワークの加工中に生じる切屑の混入したクーラントが投入されるケースと、
該ケースの内部において、ケースの左右一対の側板間に水平軸を中心に回転可能に設けられ、切屑の混入したクーラントを切屑とクーラントとに分離するためのドラムフィルタと、
分離された切屑をケースの外部に排出する切屑排出機構とを備え、クーラントと切屑との分離を行うようにした切屑処理装置において、
前記ドラムフィルタはケースの左右両側板の一方の側板に形成した取付孔から軸方向に分離可能に構成され、前記ケースの左右一対の側板の内側面には、駆動モータにより一体回転される左右一対の回転円板が前記水平軸を中心に回転自在に装着され、この両回転円板に対し、前記ドラムフィルタが軸方向に着脱可能に結合されていることを特徴とする切屑処理装置。
請求項１において、前記取付孔側の前記回転円板には、前記ドラムフィルタの一端部に連結された保持板の外周縁に設けたフランジ部がボルトによって取り外し可能に取り付けられていることを特徴とする切屑処理装置。
請求項１又は２において、前記回転円板は被動スプロケットでなり、この左右両被動スプロケットに対応して、前記ケースの前側の左右一対の側板の内側面には、前記駆動モータに連結された左右一対の駆動スプロケットが回転可能に装着され、前記被動スプロケットと駆動スプロケットには左右一対のチェーンが周回可能に掛装され、両チェーン間には前記切屑排出機構を構成する複数本のスクレーパが架橋されていることを特徴とする切屑処理装置。