JP5614753B2 - 切粉処理機 - Google Patents

Description

本発明は、ＮＣ旋盤等の切粉を発生する加工機から排出された切粉をコンベヤで搬送して、粉砕処理する切粉処理機に関する。

従来より、ＮＣ旋盤等から排出されたカール状の切粉（鉄材やアルミニウム等の金属の切り屑）は、コンベヤで搬送され、切粉粉砕機により粉砕されていた。

図４及び図５は、従来の切粉処理機１００を示す図である。粉砕処理機１００は、ＮＣ旋盤等から排出された切粉を水平方向から斜め上方に搬送する切粉コンベヤ１０１と、切粉コンベヤ１０１により搬送された切粉をその上端から落とし込んで粉砕する切粉粉砕機２００から構成される。

切粉コンベヤ１０１は、コンベア収納箱１０２の中に収納された無端のヒンジベルト１０３と、このヒンジベルト１０３の両端にあってコンベアチェーンが捲回されるスプロケット１０４，１０５とを備えている。ヒンジベルト１０３は、切粉を載せるヒンジプレートが一対のローラチェーンからなるコンベアチェーン間で、ベルトピンにより、蝶番方式で連結されて形成される。

コンベア収納箱１０２は、その箱底と、天井の一部が、水平板１０２Ａ、１０２Ｂと、水平板１０２Ａ，１０２Ｂの間に設けられ斜め上方に傾斜した傾斜板１０２Ｃとで形成されている。スプロケット１０４は、モータ１０６によって回転駆動される。

これにより、ＮＣ旋盤等から排出された切粉は、ヒンジベルト１０３の上側の搬送側ヒンジベルト１０３Ａ上に載せられて水平方向から斜め上方に搬送され、ヒンジベルト１０３の端から切粉粉砕機２００の中に落とされ、細かく粉砕されるようになっている。

この種の切粉処理機の切粉コンベアは特許文献１に記載され、切粉粉砕機は特許文献２に記載されている。

特開２００２−１１３６３４号公報 特開２００７−２２９８２４号公報

しかしながら、従来の切粉処理機においては、水平方向から斜め上方に搬送され、さらにヒンジベルト１０３の端まで搬送されて来た切粉が切粉粉砕機２００へ落下せずに、ヒンジベルト１０３の下側のリターン側ヒンジベルト１０３Ｂに巻き込まれるというトラブルが発生することがあった。このようなトラブルが発生すると、切粉コンベヤ１０１の運転を停止して、リターン側ヒンジベルト１０３Ｂに巻き込まれた切粉を除去する作業が必要となり、切粉処理効率が落ちるという問題があった。

本発明の切粉処理機は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、水平方向に走行する第１の水平走行部と、前記第１の水平走行部から斜め上方に走行する斜め上方走行部と、前記斜め上方走行部の頂上部から水平方向に走行する第２の水平走行部とを有した無端のヒンジベルトを備え、前記ヒンジベルト上に切粉を載せて搬送する切粉コンベヤと、前記斜め上方走行部と前記第２の水平走行部の間にある前記ヒンジベルトの屈曲部の上方に取り付けられ、前記ヒンジベルト上に載せられて斜め上方に搬送されて来た切粉を取り込んで粉砕し、粉砕した切粉を前記第２の水平走行部のヒンジベルト上に落とす切粉粉砕機と、を備え、前記切粉粉砕機は、支持部材に取り付けられたアームと、前記アームに回転可能に取り付けられ前記ヒンジベルト上に載せられて斜め上方に搬送されて来た切粉を巻き込む回転刃と、前記アームに前記回転刃と隣接して取り付けられ、前記回転刃に巻き込まれた切粉を前記回転刃との間に挟み込んで引きちぎる爪形固定刃と、前記アームに前記爪形固定刃の下方に隣接して取り付けられ、前記爪形固定刃によって引きちぎられた切粉を粉砕する固定刃と、を備えることを特徴とするものである。

本発明の切粉処理機によれば、切粉粉砕機を切粉コンベアの斜め上方走行部の頂上部の上方に取り付け、切粉粉砕機により細かく粉砕された切粉を第２の水平走行部のヒンジベルト上に落とすようにしたので、第２の水平走行部のヒンジベルトの端まで搬送されて来た切粉は、リターン側ヒンジベルトに巻き込まれることなく落下させることができる。

本発明の実施形態における切粉処理機の正面図である。 本発明の実施形態における切粉処理機の主要部の正面図である。 本発明の実施形態における切粉処理機の主要部の正面図である。 従来の切粉処理機の上面図である。 従来の切粉処理機の正面図である。

本発明の実施形態の切粉処理機１を図面に基づいて説明する。

図１は、粉砕処理機１は、ＮＣ旋盤等から排出された切粉を水平方向から斜め上方に搬送する切粉コンベヤ２と、切粉コンベヤ２により斜め上方に搬送された切粉を粉砕する切粉粉砕機１０から構成される。

切粉コンベヤ２は、コンベア収納箱３の中に収納された無端のヒンジベルト４と、このヒンジベルト４の両端にあってコンベアチェーンが捲回されるスプロケット５，６とを備えている。ヒンジベルト４は、切粉を載せるヒンジプレートが一対のローラチェーンからなるコンベアチェーン間で、ベルトピンにより、蝶番方式で連結されて形成される。

コンベア収納箱３は、その箱底と、天井の一部が、水平板３Ａ、３Ｂと、水平板３Ａ，３Ｂの間に設けられ斜め上方に傾斜した傾斜板３Ｃとで形成されている。スプロケット５は、スプロケット５の回転軸に回転シャフトが連結されたモータによって回転駆動される。ヒンジベルト４の上側の搬送側ヒンジベルト４Ａは、その上面がコンベア収納箱３から露出され、搬送側ヒンジベルト４Ａ上に切粉を載せることができるように構成されている。

この場合、切粉コンベヤ２のヒンジベルト４は、水平方向に走行する第１の水平走行部と、この第１の水平走行部から斜め上方に走行する斜め上方走行部と、この斜め上方走行部の頂上部から再び水平方向に走行する第２の水平走行部とを有している。そして、斜め上方走行部の頂上部の上方に、切粉粉砕機１０が取り付けられている。切粉粉砕機１０は、ヒンジベルト４の上側の搬送側ヒンジベルト４Ａ上に載せられて、第１の水平走行部から斜め上方走行部の頂上部に搬送されて来た切粉を取り込んで粉砕し、粉砕した切粉を第２の水平走行部のヒンジベルト４の搬送側ヒンジベルト４Ａ上に落とすように構成されている。

切粉粉砕機１０により粉砕された切粉は、第２の水平走行部の搬送側ヒンジベルト４Ａ上に載せられて搬送され、搬送側ヒンジベルト４Ａの端から、その下方に配置された切粉回収箱２０の中に落下し、回収される。

このように、切粉粉砕機１０を切粉コンベア２の斜め上方走行部の頂上部の上方に取り付け、切粉粉砕機１０により細かく粉砕された切粉を第２の水平走行部の搬送側ヒンジベルト４Ａ上に落とすようにしたので、第２の水平走行部の搬送側ヒンジベルト４Ａの端まで搬送されて来た切粉は、すでに細かく粉砕されていることから、リターン側ヒンジベルト４Ｂに巻き込まれることなく落下する。

図２は、斜め上方走行部の頂上部の上方に取り付けられた切粉粉砕機１０の詳細な構成を示す図である。支持部材１１は、斜め上方走行部の頂上部より下方の天井側の傾斜板３Ｃ上に取り付けられている。この支持部材１１には、アーム１２が取り付けられている。

このアーム１２は、支持部材１１のアーム支点１２ａから斜め上方に延びてから屈曲して水平方向に延びて水平延在部１２ｂを形成し、さらに水平方向から垂直方向下方に屈曲して延びて垂直延在部１２ｃを形成している。このアーム１２の水平延在部１２ｂの中央部の下方に回転刃１３が取り付けられている。

回転刃１３は、搬送側ヒンジベルト４Ａ上に載せられて斜め上方に搬送されて来た切粉を巻き込むもので、その形状は扇型であり回転シャフト１３ａの周囲に複数取り付けられることが好ましい。この回転刃１３の回転シャフト１３ａは水平方向に延びており、図示しないモータの回転シャフトが連結され、回転刃１３はこのモータにより正転、逆転が可能に構成されている。回転刃１３は、通常は正転しているが、過負荷の場合には自動的に、逆転と正転を行うように構成されことにより、回転刃１３等の損傷を防止している。

また、回転刃１３の左側に隣接して、アーム１２の垂直延在部１２ｃの回転刃１３と対向する側面に、回転刃１３に巻き込まれた切粉３０を回転刃１３との間に挟み込んで引きちぎる爪形固定刃１４が取り付けられている。

さらに、爪形固定刃１４の下方に隣接して、アーム１２の前記垂直延在部１２ｃの側面に爪形固定刃１４によって引きちぎられた切粉を、回転刃１３との間に挟み込んで粉砕し、破砕片３１とする固定刃１５が取り付けられている。固定刃１５は、アーム１２の前記垂直延在部１２ｃの側面に開口された複数の穴又は凹部で形成され、それらの穴又は凹部のエッジが刃として働く。そして、固定刃１５によって細かく粉砕されて破砕片３１となった切粉は、第２の水平走行部の搬送側ヒンジベルト４ａ上に落とされて搬送され、第２の水平走行部の搬送側ヒンジベルト４Ａの端からリターン側ヒンジベルト４Ｂに巻き込まれることなく切粉回収箱２０の中に落下する。

この場合、斜め上方走行部の頂上部の天井側の水平板３Ａ、傾斜板３Ｃに開口部が形成されており、回転刃１３、固定刃１５の一部が、当該開口部からコンベア収納箱３の中に入り込んで、搬送側ヒンジベルト４Ａに上方から臨むように配置されている。

切粉粉砕機１０を切粉コンベア２の斜め上方走行部の頂上部の上方に取り付ける理由は、カール状の切粉３０を回転刃１３に巻き込んで粉砕するためには最適であるからである。即ち、搬送側ヒンジベルト４Ａに載せられて斜め上方走行部の頂上部に搬送されて来た切粉３０は、その慣性により、搬送側ヒンジベルト４Ａから斜め上方に離れるように運動するので、その運動を利用して切粉３０を回転刃１３に効率的に巻き込むことができるからである。この場合、斜め上方走行部の頂上部とは、搬送側ヒンジベルト４Ａが斜め上方走行から水平走行に移行する間にある搬送側ヒンジベルト４Ａの屈曲部（コーナー部）を指している。

これに対して、第１及び第２の水平走行部や、斜め上方走行部の途中では、切粉３０は搬送側ヒンジベルト４Ａの搬送面に止まる傾向があるため、回転刃１３をこれらの走行部の搬送側ヒンジベルト４Ａ上に配置しても、切粉３０を効率的に巻き込むことはできない。

また、回転刃１３の回転シャフト３ａは、斜め上方走行部の搬送側ヒンジベルト４Ａの延長方向に配置されることが斜め上方に搬送されて来た切粉を効率的に巻き込む上で好ましい。

さらに、搬送側ヒンジベルト４Ａ上に載せられて斜め上方に搬送されて来た切粉を回転刃３に案内するための切粉ガイド板１６が設けることが好ましい。この切粉ガイド板１６は、回転刃１３を斜め上方走行部側から囲むように、アーム１２の水平延在部１２ｂから延設されている。これにより、搬送側ヒンジベルト４Ａ上に載せられて斜め上方に搬送されて来た切粉は、切粉ガイド板１６により回転刃１３に巻き込まれるように案内される。

なお、搬送側ヒンジベルト４Ａは、その下方に配置された搬送側ガイド板１７に案内され、リターン側ヒンジベルト４Ｂは、その下方に配置されたリターン側ガイド板１８に案内される。これにより、ヒンジベルト４は、第１及び第２の水平走行部、斜め上方走行部を形成している。

また、ヒンジベルト４の上面には、斜め上方走行部の搬送側ヒンジベルト４Ａ上に載せられて搬送される切粉３０が滑落するのを防止するための突起状の滑落防止具１９が取り付けられていることが好ましい。

上述の切粉粉砕機１０は、カール状の細長の切粉３０を回転刃１３に巻き込んで粉砕するために適しているが、過大な塊状の切粉３０ａが搬送側ヒンジベルト４Ａ上に載せられて搬送された場合には、切粉粉砕機１０と搬送側ヒンジベルト４Ａの間に過大な塊状の切粉３０ａが詰まってしまうトラブルが発生するおそれがある。そこで、そのようなトラブルを防止するために、切粉粉砕機１０のアーム１２は、支持部材１１のアーム支点１２ａを中心として回転可能に取り付けられていることが好ましい。

これにより、過大な塊状の切粉３０ａが搬送されて来た時に、図３に示すように、アーム１２が時計回りに回転して、回転刃１３、爪形固定刃１４及び固定刃１４等が上方に逃げることにより、過大な塊状の切粉３０との過度の干渉を避けることができる。これにより、過大な塊状の切粉３０ａは、切粉粉砕機１０を通過して、第２の水平走行部の搬送側ヒンジベルト４Ａ上で搬送されて、その端から切粉回収箱２０の中に落下するので、前記トラブルの発生を防止できる。

この場合、アーム１２が必要以上に回転するのを防止するために、ストッパ機構を設けることが好ましい。即ち、支持部材１１側に固定されたナットに挿入されたボルト２１を取り付け、アーム１２側にストッパ板２２を取り付け、アーム１２が所定の角度だけ回転すると、ボルト２１の先端がストッパ板２２に当接して、アーム１２の回転を止めるようにしている。アーム１２の回転角は、ボルト２１の回転による進退により調節することができる。

１ 粉砕処理機 ２ 切粉コンベヤ ３コンベア収納箱
３Ａ，３Ｂ 水平板 ３Ｃ 傾斜板
４ ヒンジベルト ４Ａ 搬送側ヒンジベルト ４Ｂ リターン側ヒンジベルト
５，６ スプロケット １０ 切粉粉砕機 １１ 支持部材
１２ アーム １２ａ アーム支点 １２ｂ 水平延在部
１２ｃ 垂直延在部 １３ 回転刃 １３ａ 回転シャフト
１４ 爪形固定刃 １５ 固定刃 １６ 切粉ガイド板
１７ 搬送側ガイド板 １８ リターン側ガイド板 １９ 滑落防止具
２０ 切粉回収箱 ２１ ボルト ２２ ストッパ板
３０ 切粉 ３０ａ 過大な塊状の切粉 ３１ 破砕片

Claims (3)

1. 水平方向に走行する第１の水平走行部と、前記第１の水平走行部から斜め上方に走行する斜め上方走行部と、前記斜め上方走行部の頂上部から水平方向に走行する第２の水平走行部とを有した無端のヒンジベルトを備え、前記ヒンジベルト上に切粉を載せて搬送する切粉コンベヤと、
   前記斜め上方走行部と前記第２の水平走行部の間にある前記ヒンジベルトの屈曲部の上方に取り付けられ、前記ヒンジベルト上に載せられて斜め上方に搬送されて来た切粉を取り込んで粉砕し、粉砕した切粉を前記第２の水平走行部のヒンジベルト上に落とす切粉粉砕機と、を備え、
   前記切粉粉砕機は、支持部材に取り付けられたアームと、前記アームに回転可能に取り付けられ前記ヒンジベルト上に載せられて斜め上方に搬送されて来た切粉を巻き込む回転刃と、前記アームに前記回転刃と隣接して取り付けられ、前記回転刃に巻き込まれた切粉を前記回転刃との間に挟み込んで引きちぎる爪形固定刃と、前記アームに前記爪形固定刃の下方に隣接して取り付けられ、前記爪形固定刃によって引きちぎられた切粉を粉砕する固定刃と、を備えることを特徴とする切粉処理機。
2. 前記アームは、前記ヒンジベルト上に過大な切粉が載せられて搬送されて来た時に、上方に逃げることができるように、前記支持部材に回転可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の切粉処理機。
3. 前記支持部材に取り付けられ、前記アームの回転を制限するストッパを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の切粉処理機。

Images