JP6736641B2

JP6736641B2 - クーラント処理装置

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Publication number: JP6736641B2
Application number: JP2018222047A
Authority: JP
Inventors: 俊介長友
Original assignee: Teral Inc
Current assignee: Teral Inc
Priority date: 2018-11-28
Filing date: 2018-11-28
Publication date: 2020-08-05
Anticipated expiration: 2038-11-28
Also published as: JP2020082292A

Description

本発明は、工作機械から排出される切屑を含んだクーラントを処理するクーラント処理装置に関し、特に、スクレーパーをローラチェーンで駆動する構造の技術分野に属する。

一般に、金属等の被加工材を工作機械で加工する際には、工具や被加工材を冷却するクーラントが用いられている。工作機械から排出されるクーラントには切屑が含まれているので、そのままでリサイクルすることができず、このため、例えば特許文献１に開示されているようなクーラント処理装置を使用してクーラントから切屑を分離し、クーラントのリサイクル性を向上させるようにしている。

特許文献１では、コンベアケースの底板に堆積した切屑を排出口へ向けて搬送するスクレーパーと、スクレーパーが固定された無端状のローラチェーンとを備えており、ローラチェーンをモーター等によって駆動することで、スクレーパーを、所定の軌跡を描くように循環走行させることができるように構成されている。特許文献１のコンベアケースの両側壁部には、水平方向に窪むように形成された凹部軌道が設けられており、この凹部軌道内にローラチェーンが収容された状態で案内されるようになっている。

特開２０１２−９６３１５号公報

ところで、特許文献１のようにコンベアケースに凹部軌道を設けるようにした場合、通常、ローラチェーンはコンベアケースの幅方向両側にそれぞれ配設されており、しかも、往路と復路とを上下に間隔をあけて形成しなければならないので、凹部軌道を少なくとも４つ設ける必要があり、コンベアケースの側壁部の構造が複雑化する。

また、特許文献１の凹部軌道はコンベアケースの内方に向けて開放されているので、ローラチェーンはコンベアケースの幅方向についてはフリーな状態となっている。したがって、例えばスクレーパーに対して走行中に何らかの理由によってコンベアケースの幅方向に力が作用した場合、ローラチェーンの軌道が乱れてしまい、ひいてはスクレーパーの安定した走行が阻害されるおそれがある。

本発明は、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、コンベアケースの構造の複雑化を回避しながら、スクレーパーが固定されたローラチェーンの軌道を乱れにくくしてスクレーパーを安定して走行させることにある。

上記目的を達成するために、本発明では、ローラチェーンがローラとその幅方向両側に配設されるリンク板とを有していることに着目し、リンク板の間の上側に上側ガイド板を設け、リンク板の間の下側に下側ガイド板を設けて両ガイド板によってローラチェーンを走行方向に案内するとともに幅方向の位置決めも行えるようにした。

第１の発明は、工作機械から排出される切屑を含んだクーラントが導入される導入口と、切屑を排出する排出口とを有するコンベアケースと、前記コンベアケースの底板に堆積した切屑を前記排出口へ向けて搬送するように前記コンベアケース内を循環走行するスクレーパーと、前記コンベアケース内に配設され、前記スクレーパーが固定された無端状のローラチェーンと、前記ローラチェーンを駆動するモータとを備えたクーラント処理装置において、前記ローラチェーンは、走行方向に所定の間隔をあけて並ぶ複数のローラと、前記ローラの回転軸方向両側にそれぞれ配設され、隣合う前記ローラを回動可能に連結するリンク板とを備え、前記リンク板は、前記ローラの外周面から該ローラの径方向に突出するように形成され、前記コンベアケースの内部には、前記ローラの下側に配設されて該ローラを支持するとともに、前記ローラチェーンの走行方向に延びる下側ガイド板と、前記ローラの上側に配設され、前記ローラチェーンの走行方向に延びる上側ガイド板とが設けられ、前記上側ガイド板は、前記コンベアケースの側壁部に固定される固定板部と、該固定板部から前記コンベアケースの内方へ延びる横板部と、該横板部の先端側から前記ローラの上側まで延びる縦板部とを備えたプレス成形品であり、前記上側ガイド板における前記ローラと対向する部分の厚みと、前記下側ガイド板における前記ローラに接触する部分の厚みとを比較したとき、前記下側ガイド板の方が厚く設定されていることを特徴とする。

この構成によれば、工作機械から排出された切屑を含んだクーラントは、コンベアケースの導入口から該コンベアケース内に導入される。ローラチェーンがモータによって駆動されると、ローラチェーンの循環走行に伴ってスクレーパーが所定の軌跡を循環走行し、これにより、コンベアケースの底板に堆積した切屑が排出口へ向けて搬送されて該排出口から排出される。

ローラチェーンは、上側ガイド板と下側ガイド板とに間に配置されるので、ローラチェーンは上下方向に位置決めされる。また、ローラチェーンのリンク板がローラの外周面から径方向に突出しているので、ローラチェーンの幅方向両側のリンク板の間に下側ガイド板の上端部が位置することになる。仮に、スクレーパーに対して走行中に何らかの理由によってコンベアケースの幅方向に力が作用した場合、ローラチェーンがコンベアケースの幅方向に動こうとするが、下側ガイド板の上端部が幅方向両側のリンク板の間に位置していることで、下側ガイド板の上端部とリンク板とが接触し、ローラチェーンの幅方向への動きが規制される。同様に、上側ガイド板の下端部が幅方向両側のリンク板の間に位置していることで、上側ガイド板の下端部とリンク板とが接触することでローラチェーンの幅方向への動きが規制される。したがって、ローラチェーンの上下方向の位置決めと、幅方向の位置決めとが上側ガイド板及び下側ガイド板によって行われるので、従来例のような凹部軌道を側壁部に設ける場合に比べてコンベアケースの構造がシンプルになるとともに、ローラチェーンの軌道が乱れにくくなる。

また、上側ガイド板をコンベアケースの側壁部に固定すると、上側ガイド板の横板部がローラチェーンとコンベアケースの側壁部との間の上方に位置することになる。これにより、クーラント中の切屑は横板部の上面に堆積することになり、ローラチェーンとコンベアケースの側壁部との間に堆積しにくくなる。

また、固定板部、横板部及び縦板部を備える上側ガイド板を１枚の板材から得ることが可能になる。そして、その上側ガイド板の板厚を相対的に薄くなるので、上側ガイド板のプレス成形性の悪化が回避される。また、下側ガイド板の板厚が相対的に厚いので下側ガイド板によるローラチェーンのガイド効果が十分に得られるようになる。

第２の発明は、前記下側ガイド板は、下端部が前記コンベアケースの底板に固定され、上方へ延びるように形成されていることを特徴とする。

この構成によれば、下側ガイド板がコンベアケースの底板によって支持されるので、別途支持部材を設ける必要がなくなり、コンベアケースの構造がシンプルになる。また、下側ガイド板は底板から上方へ延びるシンプルな形状にすることが可能になる。

第３の発明は、前記上側ガイド板の下端部における板厚方向の中心と、前記下側ガイド板の上端部における板厚方向の中心とは、前記コンベアケースの幅方向にずれていることを特徴とする。

すなわち、上側ガイド板の下端部と下側ガイド板の上端部とがコンベアケースの幅方向にずれていることで、両ガイド板の板厚が薄くても、ローラチェーンの幅方向の動きの許容量が小さくなる。

第４の発明は、前記ローラチェーンには、前記コンベアケースの底板側へ突出する突出部が設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、ローラチェーンの突出部がローラチェーンとコンベアケースの側壁部との間に位置することになる。このローラチェーンとコンベアケースの側壁部との間に切屑が存在している場合に、ローラチェーンの突出部によって切屑をローラチェーンの走行方向に掻き出すことが可能になる。

第１の発明によれば、ローラチェーンの幅方向両側のリンク板をローラの外周面から径方向に突出するように形成し、コンベアケースの内部に、ローラの下側に配設されて走行方向に延びる下側ガイド板と、ローラの上側に配設されて走行方向に延びる上側ガイド板とを設けたので、コンベアケースの構造の複雑化を回避しながら、スクレーパーが固定されたローラチェーンの軌道を乱れにくくしてスクレーパーを安定して走行させることができる。

また、上側ガイド板の横板部をローラチェーンとコンベアケースの側壁部との間の上方に位置付けることができるので、クーラント中の切屑がローラチェーンとコンベアケースの側壁部との間に堆積しにくくなり、残留する切屑を少なくすることができる。

また、上側ガイド板をプレス成形品とする場合に、下側ガイド板の板厚を上側ガイド板の板厚よりも厚くしたので、上側ガイド板のプレス成形性を悪化させることなく、ローラチェーンのガイド効果を十分に得ることができる。

第２の発明によれば、下側ガイド板をコンベアケースの底板に固定して上方へ延びるように形成したので、コンベアケースの構造をより一層シンプルにすることができる。

第３の発明によれば、上側ガイド板の下端部における板厚方向の中心と、下側ガイド板の上端部における板厚方向の中心とがコンベアケースの幅方向にずれているので、両ガイド板の板厚が薄くても、ローラチェーンの幅方向の大きな動きを抑制することができる。

第４の発明によれば、ローラチェーンの突出部をローラチェーンとコンベアケースの側壁部との間に位置付けて、ローラチェーンとコンベアケースの側壁部との間の切屑を突出部によって掻き出すことができ、これにより、切屑の堆積を抑制することができる。

本発明の実施形態に係るクーラント処理装置を上方から見た斜視図である。図１におけるII−II線断面図である。図１におけるIII−III線断面図である。下流側部を排出口側から見た斜視図である。図４におけるV−V線に相当する断面を示す斜視図である。下流側部を上流側から見た図である。図６のＡ部拡大図である。図１におけるIII−III線に相当する断面であり、排出口近傍を拡大して示す図である。除去部材の平面図である。切屑案内板、延長板及びクーラント受け部材近傍の拡大断面図である。切屑が排出される様子を示す図１０相当図である。切屑案内板、延長板及びクーラント受け部材近傍の断面を示す斜視図である。実施形態の変形例に係る図９相当図である。実施形態の変形例に係る図４相当図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本発明の実施形態に係るクーラント処理装置１を示すものである。クーラント処理装置１は、例えばマシニングセンタ等の工作機械（図示せず）から排出された切屑（例えば切削屑や金属粉等）を含んだクーラントを濾過（処理）するための装置である。工作機械から排出されたクーラントに含まれる切屑は、例えば糸状のものや粉状のもの等があり、これらが混ざっている。切屑はクーラント中の異物である。例えば、糸状の切屑の場合、互いに絡まり合って塊状になることもある。また、クーラントは水であってもよいし、その他の成分のものであってもよい。

（クーラント処理装置１の全体構成）
クーラント処理装置１は、図１に示す上流側部２Ａ及び下流側部２Ｂを有するコンベアケース２と、図２や図３に示す複数のスクレーパー５と、ローラチェーン６と、ローラチェーン６を駆動する駆動装置７（図１に示す）とを備えている。工作機械から排出された切屑を含んだクーラントは、コンベアケース２の上流側部２Ａに導入される。クーラントは上流側部２Ａから下流側部２Ｂに流れ、また、ローラチェーン６によって循環走行するスクレーパー５によって切屑が下流側部２Ｂに搬送されてコンベアケース２の外部に排出される。クーラントは、図示しないが、ポンプ等によって２次濾過装置に送られる。

尚、この実施形態の説明では、各図に示す右側をクーラント処理装置１の右側とし、各図に示す左側をクーラント処理装置１の左側と定義するが、これは説明の便宜を図るために定義するだけであって、実際の設置状態における左右方向は特に限定されず、どちら側を左にしてもよい。また、各図に示す上流側をクーラント処理装置１の上流側とし、各図に示す下流側をクーラント処理装置１の下流側とする。上流側及び下流側とは、工作機械（図示せず）から排出された切屑を含むクーラントの流れ方向の上流側及び下流側に対応している。設置状況によっては、上流側及び下流側を左側及び右側と呼ぶこともできる。

（コンベアケース２の構成）
コンベアケース２は、該コンベアケース２の上流側を構成する上流側部２Ａと、該コンベアケース２の下流側を構成する下流側部２Ｂとを有しており、図２に示すように、上流側部２Ａの方が下流側部２Ｂよりも長く形成されている。上流側部２Ａは、工作機械の下部等に配置されるようになっている。上流側部２Ａの下流側端部と、上流側部２Ａの上流側端部とが接続されて一体化されるようになっている。尚、図１では、スクレーパー５及びローラチェーン６を省略している。

図１に示すように、コンベアケース２は、底板２０と、左側板２１と、右側板２２と、上板２３とを備えている。底板２０、左側板２１、右側板２２及び上板２３は、上流側部２Ａと下流側部２Ｂとの境界部において分割可能に構成されている。上流側部２Ａの上板２３には、工作機械から排出される切屑を含んだクーラントが導入される導入口２３ａが形成されている。この導入口２３ａの上方に工作機械のクーラント排出部（図示せず）は配置されており、工作機械から排出されるクーラントは、導入口２３ａから上流側部２Ａへ直接導入されるようになっている。また、左側板２１及び右側板２２は、コンベアケース２の左側壁部及び右側壁部をそれぞれ構成する部材である。

下流側部２Ｂの下流部は上方へ屈曲するように形成されている。すなわち、下流側部２Ｂの左側板２１及び右側板２２の下流部は、上流部よりも上方へ延びるように形成され、この左側板２１及び右側板２２の形状に対応するように、下流側部２Ｂの上板２３及び底板２０の下流部は上方へ延びるように形成されている（図３参照）。図３に示すように、下流側部２Ｂの下流端部には、上下方向に延びる後端板部２４が設けられている。後端板部２４の上端部は、上板２３の下流端に連なっている。図４に示すように、後端板部２４には開口部２４ａが設けられているが、この開口部２４ａは、クーラント処理装置１の運転時には別部材からなる閉塞部材（図示せず）によって閉塞される。

図３に示すように、下流側部２Ｂの底板２０には、上流側部２Ａに近い側にマグネットユニット２０ａが設けられている。マグネットユニット２０ａは、複数の永久磁石を有しており、この永久磁石の磁力によって切屑を下流側部２Ｂの底板２０に吸着することができるようになっている。

下流側部２Ｂの底板２０におけるマグネットユニット２０ａよりも下流側は、下流端へ近づくほど上に位置するように形成されたスロープ状をなしている。下流側部２Ｂの底板２０の下流部の高さは、後端板部２４の下端部と略同じ高さに設定されている。また、下流側部２Ｂの底板２０の下流部は、後端板部２４の下端部から上流側へ所定距離だけ離間している。これにより、下流側部２Ｂの底板２０の下流部と、後端板部２４の下端部との間に、切屑を排出するための排出口２５が前記導入口２３ａから下流側に離れて形成されることになる。排出口２５の左右方向の寸法は、下流側部２Ｂの左側板２１と右側板２２との離間寸法と同じであり、したがって、排出口２５は左右方向に長い開口部となる。排出口２５からは、切屑だけでなく、切屑に含まれているクーラントも排出されることがある。

（スクレーパー５の構成）
スクレーパー５は、コンベアケース２内を循環走行してコンベアケース２の底板２０に堆積した切屑を排出口２５へ向けて搬送するための部材である。複数のスクレーパー５が循環走行方向に互いに間隔をあけて設けられている。スクレーパー５は、例えば金属製の板材で構成することができ、コンベアケース２内において左右方向に延びている。図６に示すように、スクレーパー５の左端部は、コンベアケース２の左側板２１の内面から右側に所定の間隔をあけて配置され、また、スクレーパー５の右端部は、コンベアケース２の右側板２２の内面から左側に所定の間隔をあけて配置されている。これにより、スクレーパー５の左端部とコンベアケース２の左側板２１との間、及びスクレーパー５の右端部とコンベアケース２の右側板２２との間に、それぞれローラチェーン６を配設することが可能なスペースが確保される。

スクレーパー５は、ローラチェーン６のリンク板６ｂ（後述する）に固定される固定板部５ａと、固定板部５ａからローラチェーン６の循環軌道の外方へ向けて突出する突出板部５ｂとを有している。突出板部５ｂの先端部は、コンベアケース２の底板２０に接近するようになっており、主に突出板部５ｂが切屑を掻き取って搬送する部分である。

（ローラチェーン６の構成）
図５及び図６に示すように、ローラチェーン６は、コンベアケース２内において左側板２１の近傍及び右側板２２の近傍にそれぞれ配設されており、無端状、即ち環状となっている。左右のローラチェーン６は基本的には同じ構造のものであり、左右対称になっている。左のローラチェーン６と、コンベアケース２の左側板２１とは左右方向に離れており、また、右のローラチェーン６と、コンベアケース２の右側板２２とも左右方向に離れている。

左のローラチェーン６は左側板２１に沿うように、コンベアケース２の上流部から下流部に亘っており、そのうち、下に位置する部分がコンベアケース２の上流部から下流部へ走行し、上に位置する部分が反対方向に走行する。コンベアケース２の上流部においてはローラチェーン６が折り返して走行する。さらに、コンベアケース２の下流部が上に位置していることから、ローラチェーン６は、コンベアケース２の下流部の排出口２５の上方まで斜め上に向けて走行した後、コンベアケース２の下流部において折り返して走行する。右のローラチェーン６も同様に走行する。このようなローラチェーン６の走行軌跡は、後述するガイド板３０〜３３及びスプロケット７２、７３によって実現される。

ローラチェーン６は、複数のローラ６ａと、ローラ６ａを回動可能に連結する左右のリンク板６ｂとを備えている。ローラ６ａは、左右方向に延びる回転軸６ｄ（図７に示す）周りに回転可能に支持されており、ローラチェーン６の走行方向に所定の間隔をあけて並んでいる。リンク板６ｂは、ローラ６ａの回転軸方向両側（左右方向両側）にそれぞれ配設されており、走行方向に隣合うローラ６ａを回動可能に連結する部材である。具体的には、左側に配置されるリンク板６ｂは、あるローラ６ａの回転軸６ｄの左端部と、このローラ６ａに隣合って配置されているローラ６ａの回転軸６ｄの左端部とを連結しており、ローラチェーン６の走行方向に長い形状になっている。また、右側に配置されるリンク板６ｂも同様であり、あるローラ６ａの回転軸６ｄの右端部と、このローラ６ａに隣合って配置されているローラ６ａの回転軸６ｄの右端部とを連結している。したがって、左側のリンク板６ｂと、右側のリンク板６ｂとは、ローラ６ａの左右方向の寸法Ｗと同程度離れることになる。左右のリンク板６ｂは同じ部材で構成することができる。

図７に示すように、リンク板６ｂは、ローラ６ａの外周面から該ローラ６ａの径方向両側に突出するように形成されている。具体的には、リンク板６ｂの短径方向の寸法Ｂがローラ６ａの外径Ｃよりも長く設定されており、リンク板６ｂの短径方向の中心とローラ６ａの回転軸６ｄの中心とが一致しているので、図７に示す状態でリンク板６ｂの上端部がローラ６ａの外周面よりも上に位置し、リンク板６ｂの下端部がローラ６ａの外周面よりも下に位置する。

左のリンク板６ｂには、スクレーパー５の固定板部５ａを固定するためのブラケット６ｅが取り付けられている。スクレーパー５はブラケット６ｅを介して右側のローラチェーン６に固定されることになる。スクレーパー５を左側のローラチェーン６に固定する構造も同様である。

右のローラチェーン６におけるコンベアケース２の幅方向外側（右側）には、コンベアケース２の底板２０側へ突出する突出部６ｃが設けられている。突出部６ｃは、リンク部材６ｂとは別部材とされ、右のリンク部材６ｂに対して固定されている。突出部６ｃの先端部は、図７に示す状態で底板２０近傍に達している。突出部６ｃは、ローラチェーン６の走行方向に間隔をあけて複数設けることができる。左のローラチェーン６にも同様な突出部が設けられている。

ローラチェーン６の突出部６ｃが左のローラチェーン６とコンベアケース２の左側板２１との間、及び右のローラチェーン６とコンベアケース２の右側板２２との間にそれぞれ位置することになる。ローラチェーン６と左側板２１との間、ローラチェーン６と右側板２２との間に切屑が存在している場合に、その切屑をローラチェーン６の突出部６ｃによってローラチェーン６の走行方向に掻き出すことが可能になる。

（駆動装置７の構成）
駆動装置７は、ローラチェーン６を駆動するモータ７０（図１、図４に示す）と、モータ７０の回転力が入力される減速機７１（図１、図４に示す）と、駆動スプロケット７２（図２に示す）と、従動スプロケット７３（図２に示す）とを備えている。図１に示すように、モータ７０及び減速機７１は、コンベアケース２の下流側部２Ｂの右側板２２に取り付けられている。図２に示すように、駆動スプロケット７２は、コンベアケース２の下流側部２Ｂの下流部内において排出口２５よりも上に配置されており、左右方向に延びる回転軸７２ａに結合されている。回転軸７２ａの両端部は、下流側部２Ｂの左側板２１及び右側板２２に対してそれぞれ軸受（図示せず）を介して支持されている。駆動スプロケット７２は、ローラチェーン６の位置に対応して下流側部２Ｂの左側と右側にそれぞれ設けられている。モータ７０の回転力は減速機７１を介して回転軸７２ａに伝達される。回転軸７２ａが回転することで駆動スプロケット７２が回転する。

従動スプロケット７３は、コンベアケース２の上流側部２Ａの上流部内において導入口２３ａよりも下に配置されており、左右方向に延びる回転軸７３ａによって回転可能に支持されている。回転軸７３ａの両端部は、上流側部２Ａの左側板２１及び右側板２２に対してそれぞれ軸受（図示せず）を介して支持されている。従動スプロケット７３は、ローラチェーン６の位置に対応して上流側部２Ａの左側と右側にそれぞれ設けられている。

左のローラチェーン６は、左の駆動スプロケット７２及び従動スプロケット７３に巻き掛けられ、右のローラチェーン６は、右の駆動スプロケット７２及び従動スプロケット７３に巻き掛けられている。これにより、１つのモータ７０によって左右のローラチェーン６を走行させることができ、複数のスクレーパー５を循環駆動することができる。

（ローラチェーン６のガイド構造）
図５及び図６に示すように、コンベアケース２の内部の左側には、左のローラチェーン６の下に位置する部分を案内する下側ガイド板３０及び上側ガイド板３１と、左のローラチェーン６の上に位置する部分を案内する第１補助ガイド板３２及び第２補助ガイド板３３とが設けられている。

また、コンベアケース２の内部の右側にも同様に、右のローラチェーン６の下に位置する部分を案内する下側ガイド板３０及び上側ガイド板３１と、右のローラチェーン６の上に位置する部分を案内する第１補助ガイド板３２及び第２補助ガイド板３３とが設けられている。図２に示すように、ガイド板３０〜３３は、コンベアケース２の上流側部２Ａの上流部から下流側部２Ｂに亘って略連続するように設けられている。左側のガイド構造と右側のガイド構造とは基本的には同じであり、左右対称となっている。以下、右側のガイド構造について詳細に説明する。

図７に示すように、下側ガイド板３０は、右のローラチェーン６のローラ６ａの下側に配設されて該ローラ６ａを支持するとともに、ローラチェーン６の走行方向に延びている。下側ガイド板３０の下端部はコンベアケース２の底板２０に対して例えば溶接等の固定方法によって固定されている。これにより、下側ガイド板３０がコンベアケース２の底板２０によって支持されることになるので、別途支持部材を設ける必要がなくなり、コンベアケース２の構造がシンプルになる。

また、下側ガイド板３０は底板２０から上方へ延びるように形成されており、シンプルな形状となっている。下側ガイド板３０の板厚Ｔ１の寸法は、右側のリンク板６ｂと左側のリンク板６ｂとの間隔（寸法Ｗ）よりも短く設定されている。これにより、下側ガイド板３０の上端部が右側のリンク板６ｂと左側のリンク板６ｂとの間に配置されてローラ６ａの外周面に接触可能となる。

図６に示すように、上側ガイド板３１は、右のローラチェーン６のローラ６ａの上側に配設され、ローラチェーン６の走行方向に延びている。上側ガイド板３１は、コンベアケース２の右側板２２に固定される固定板部３１ａと、該固定板部３１ａの下端部からコンベアケース２の内方（左方向）へ延びる横板部３１ｂと、該横板部３１ｂの先端側からローラ６ａの上側まで延びる縦板部３１ｃとを備えている。上側ガイド板３１は、プレス金型（図示せず）によって折曲げ成形されたプレス成形品であり、固定板部３１ａ、横板部３１ｂ及び縦板部３１ｃは１枚の板材で構成されている。下側ガイド板３０の板厚Ｔ１は、上側ガイド板３１の板厚Ｔ２よりも厚く設定されている。言い換えると、プレス成形品である上側ガイド板３１の板厚Ｔ２が相対的に薄いので、プレス成形時の成形性が良好になる。

固定板部３１ａは、コンベアケース２の右側板２２に沿って上下方向に延びており、右側板２２に対して例えば溶接等の固定方法によって固定されている。横板部３１ｂは、右のローラチェーン６と、コンベアケース２の右側板２２との間に形成されている空間を上方から覆う覆い部となる部分であり、この横板部３１ｂを設けていることで、クーラント中の切屑が右のローラチェーン６とコンベアケース２の右側板２２との間に堆積しにくくなる。

図７に示すように、縦板部３１ｃの下端部は、右のローラチェーン６のローラ６ａの外周面から僅かに上に離れて配置されており、縦板部３１ｃの下端部とローラ６ａの外周面とが上下方向に対向する位置関係となっている。また、縦板部３１ｃの下端部は、下側ガイド板３０の上端部の直上方に位置している。これにより、ローラチェーン６が上下方向に位置決めされる。

また、スクレーパー５に対して走行中に何らかの理由によってコンベアケース２の幅方向に力が作用することがあり、この場合、ローラチェーン６がコンベアケース２の幅方向に動こうとする。この実施形態では、下側ガイド板３０の上端部が幅方向両側のリンク板６ｂ、６ｂの間に位置していることで、下側ガイド板３０の上端部と一方のリンク板６ｂとが接触し、ローラチェーン６の幅方向への動きが規制される。同様に、上側ガイド板３１の下端部が幅方向両側のリンク板６ｂ、６ｂの間に位置していることで、上側ガイド板３１の下端部と一方のリンク板６ｂとが接触することでローラチェーン６の幅方向への動きが規制される。したがって、ローラチェーン６におけるコンベアケース２の下側を走行する部分の上下方向の位置決めと、幅方向の位置決めとが上側ガイド板３１及び下側ガイド板３０によって行われる。

縦板部３１ｃの下端部と、下側ガイド板３０の上端部との間隔は、ローラ６ａの外径寸法Ｃよりも長く設定されており、ローラチェーン６がスムーズに走行できるようになっている。縦板部３１ｃの下端部と、下側ガイド板３０の上端部との間隔は、リンク板６ｂの短径方向の寸法Ｂよりも短く設定することができる。

両ガイド板３０、３１の板厚を薄くすることによって成形性が向上するとともに、コスト的にも有利になる反面、両ガイド板３０、３１の板厚が薄いとローラチェーン６の幅方向の動き量が多くなり、位置決めの効果が低下する懸念がある。このことに対して、本実施形態では、上側ガイド板３１の縦板部３１ｃの下端部における板厚方向の中心と、下側ガイド板３０の上端部における板厚方向の中心とがコンベアケース２の幅方向にずれるように配置している。これにより、両ガイド板３０、３１の板厚が薄くても、ローラチェーン６の幅方向の動きの許容量が小さくなるので、位置決めの効果を高めることができる。

尚、上側ガイド板３１の縦板部３１ｃの下端部における板厚方向の中心と、下側ガイド板３０の上端部における板厚方向の中心とはコンベアケース２の幅方向について一致していてもよい。また、上側ガイド板３１の縦板部３１ｃの下端部における板厚方向の中心と、下側ガイド板３０の上端部における板厚方向の中心とは、長手方向の一部のみ、コンベアケース２の幅方向にずれるように配置することもできる。

図５及び図６に示すように、第１補助ガイド板３２及び第２補助ガイド板３３は、下側ガイド板３０及び上側ガイド板３１と同様な構成にすることができる。第１補助ガイド板３２は、右のローラチェーン６のうち、上側に位置する部分のローラ６ａの下側に配設されて該ローラ６ａを支持するとともに、ローラチェーン６の走行方向に延びている。また、第２補助ガイド板３３は、右のローラチェーン６のうち、上側に位置する部分のローラ６ａの上側に配設され、ローラチェーン６の走行方向に延びている。

第１補助ガイド板３２は、下側取付部材３４によってコンベアケース２の右側板２２に固定されている。また、第２補助ガイド板３３は、上側取付部材３５によってコンベアケース２の右側板２２に固定されている。第１補助ガイド板３２及び第２補助ガイド板３３により、ローラチェーン６におけるコンベアケース２の上側を走行する部分の上下方向の位置決めと、幅方向の位置決めとが行われるようになっている。

（スクレーパー５に付着した切屑の除去構造）
図８に示すように、コンベアケース２の下流部の内部には、排出口２５の上方に、該排出口２５の上方まで移動したスクレーパー５に付着した切屑に接触して当該切屑を除去するように配置される除去部材３７が設けられている。さらに、コンベアケース２には、除去部材３７を上下方向に揺動可能に該コンベアケース２に支持する支軸３８が設けられている。

除去部材３７は、コンベアケース２の左右方向に長い金属製の板材で構成されている。図９に示すように、除去部材３７の一端側（図９における上側）の端縁部には、複数の歯３７ａが除去部材３７の長手方向に並ぶように形成されている。この歯３７ａの形状は特に限定されるものではなく、切屑を掻き取りやすい形状であればよい。また、歯３７ａは省略してもよく、この場合、除去部材３７の端縁部は直線状になる。

除去部材３７の他端側（図９における下側）には、長手方向（図９の左右方向）の両側にそれぞれ取付部３７ｂが除去部材３７の下方へ折曲げられることによって形成されている。取付部３７ｂは、支軸３８によって回動可能に支持される部分である。

また、除去部材３７の他端側には、左右の取付部３７ｂの間に、除去部材３７の一部を切り欠くことによって形成された切欠部３７ｃが設けられている。切欠部３７ｃは、左右方向に長い形状である。この切欠部３７ｃは、スクレーパー５から除去した切屑を落下させるための切屑通過部である。尚、図示しないが、切屑通過部は、除去部材３７に形成された貫通孔であってもよい。また、除去部材３７には、複数の切欠部や複数の貫通孔を設けることができ、切欠部と貫通孔の両方を設けることもできる。

図８に示すように、除去部材３７における一端側が、排出口２５の上方まで移動したスクレーパー５に対向するように配置されており、除去部材３７の歯３７ａとスクレーパー５の先端部とは接触しないように、両者の間には予め隙間が設けられている。このように配置された除去部材３７は、その他端側が支軸３８により支持される。支軸３８は、コンベアケース２の左側板２１における排出口２５よりも上側の部分に対して左右方向に延びるように取り付けられ、また、コンベアケース２の右側板２２における排出口２５よりも上側の部分に対しても左右方向に延びるように取り付けられている。左側の支軸３８が除去部材３７の左側の取付部３７ｂを貫通するようになっており、また、右側の支軸３８が除去部材３７の右側の取付部３７ｂを貫通するようになっている。したがって、除去部材３７は支軸３８の中心線周りに上下方向に揺動可能になる。

除去部材３７に対して重力以外の外力が作用しないときには、除去部材３７は図８に実線で示す初期位置にある。初期位置では、除去部材３７の上面が支軸３８側に向かって下降傾斜するように配置される。初期位置の設定は、図示しないストッパ部材等によって可能である。

除去部材３７における一端側には、例えば金属製の重り３７ｄが固定されている。重り３７ｄは、除去部材３７の下面に固定するのが好ましいが、上面に固定してもよい。この実施形態では、重り３７ｄは除去部材３７の揺動中心線方向（左右方向）に延びる補強部材である。重り３７ｄは、除去部材３７の一端に形成されている歯３７ａから離れて設けられている。重り３７ｄは、除去部材３７に対して溶接等の固定方法によって固定することができる。左右方向に延びる重り３７ｄが除去部材３７に固定されていることで、除去部材３７の撓みや捩れ変形を抑制することができる。

初期位置にある除去部材３７に対して、例えば排出口２５の上方まで移動したスクレーパー５に付着した切屑が接触すると、除去部材３７に対して上向きの力が作用する。このときに除去部材３７は、その自重によってスクレーパー５に付着している切屑を掻き落とそうとする。つまり、除去部材３７が重ければ重いほど、スクレーパー５に付着している切屑を掻き落とす効果が高まるので、重り３７ｄを支軸３８から離して設けている。尚、重り３７ｄを設けることなく、除去部材３７の板厚を厚くすることによって除去部材３７の重量を増加させてもよい。また、重り３７ｄの形状や個数は特に限定されるものではなく、重り３７ｄを短くして複数設けてもよい。

除去部材３７によって除去された切屑は排出口２５から排出されるが、切屑の付着状況等によっては切屑がスクレーパー５から取れないこともある。この場合、除去部材３７には自重を上回る力が作用することになるので、除去部材３７が支軸３８回りに上方へ揺動する。上方へ揺動した除去部材３７を図８に仮想線で示す。これにより、除去部材３７が逃げるように動作することになるので、各部に無理な力が作用しにくくなる。上方へ揺動した除去部材３７は、スクレーパー５が通過した後に、自重によって元の位置（初期位置）に戻る。この元の位置に戻ろうとする力（復元力）を高めるためにも、除去部材３７は重い方がよい。

また、スクレーパー５から除去された切屑が除去部材３７の上方から落下することがある。この切屑は、除去部材３７の切欠部３７ｃを通過して落下し、その下方に位置する排出口２５から排出される。これにより、切屑の堆積が抑制され、除去部材３７の揺動が阻害されなくなる。

（切屑に含まれるクーラントの分離構造）
図１０に示すように、クーラント処理装置１は、スクレーパー５によって下流部まで搬送された切屑を案内する案内板４０と、案内板４０を延長する延長板４１と、クーラント受け部材４２とを備えている。案内板４０、延長板４１及びクーラント受け部材４２によってクーラントの分離構造が構成されている。

案内板４０は、コンベアケース２の底板２０の下流部に連続して排出口２５へ向かって下降傾斜するように延びており、切屑を排出口２５へ向けて案内する部材である。また、この案内板４０は、コンベアケース２の左側板２１から右側板２２まで該コンベアケース２の幅方向に延びている。案内板４０の先端側は、下方へ向けて湾曲しながら延びる湾曲部４０ａを有している。

延長板４１は、案内板４０の先端側に対して切屑に含まれているクーラントが流通可能な隙間Ｓをあけて設けられ、案内板４０を延長する方向に下降傾斜するように延びている。また、この延長板４１は、コンベアケース２の左側板２１から右側板２２まで該コンベアケース２の幅方向に延びている。隙間Ｓは、コンベアケース２の幅方向に延びるスリット状に形成されている。延長板４１における案内板４０側の端部は、下方へ延びるように形成され、隙間Ｓを流通するクーラントを下方へ案内するクーラント案内板部４１ａとされている。クーラント案内板部４１ａは、下側へ行くほどクーラント処理装置１の上流側に位置するように傾斜している。

一方、案内板４０の湾曲部４０ａの下端部には、クーラント案内板部４１ａと対向するように配置される対向板部４０ｂが設けられている。対向板部４０ｂも下側へ行くほどクーラント処理装置１の上流側に位置するように傾斜している。

図１２に示すように、クーラント案内板部４１ａと対向板部４０ｂとの間には、コンベアケース２の幅方向に間隔をあけて複数のスペーサ４４が配置されている。スペーサ４４の厚み分だけ、クーラント案内板部４１ａと対向板部４０ｂとが離れることになり、隙間Ｓは、湾曲部４０ａと延長板４１との間に形成されるとともに、クーラント案内板部４１ａと対向板部４０ｂとの間にも形成されて上下方向に連通したクーラントの流路が構成される。隙間Ｓの大きさは、糸状の切屑が通過しない程度に設定されている。

図１２に示すように、案内板４０の対向板部４０ｂと、スペーサ４４と、延長板４１のクーラント案内板部４１ａとが、例えばボルトやビス等の締結部材４５によって厚み方向に締結されている。これにより、クーラント案内板部４１ａが対向板部４０ｂに固定されることになる。締結部材４５は複数設けることができる。

クーラント受け部材４２は、上方が開放した箱状に形成されており、隙間Ｓの下方に配置されている。隙間Ｓを流通して下方へ流れたクーラントは、クーラント受け部材４２によって受けることができるようになっている。クーラント受け部材４２の内部空間は、図示しない配管によってコンベアケース２の内部と接続されており、クーラント受け部材４２で受けたクーラントはコンベアケース２の内部に戻されるようになっている。

クーラント受け部材４２は、延長板４１の先端側よりも案内板４０側に配置されている。これにより、切屑が延長板４１の先端側から落下する際に、クーラント受け部材４２に引っ掛かり難くなる。

コンベアケース２の底板２０に堆積した切屑は、スクレーパー５によって排出口２５へ向けて搬送されて案内板４０に達する。案内板４０は排出口２５へ向けて下降傾斜しているので、案内板４０上の切屑は排出口２５側へ向けて移動しやすくなり、よって次の切屑が案内板４０に達すると、その切屑によって前の切屑が排出口２５側へ容易に移動する。このとき、図１１に示すように、案内板４０の先端側と、延長板４１との間には隙間Ｓがあるので、切屑１００の一部が隙間Ｓに引っ掛かるようになる。これにより、切屑１００の滞留時間が所定時間確保されるので、その間に切屑に含まれているクーラントが隙間Ｓを流通してクーラント受け部材４２で受け止められ、コンベアケース２内に戻され、その結果、クーラントのリサイクル性が向上する。

一方、隙間Ｓに引っ掛かっている切屑１００は、延長板４１が排出口２５へ向けて下降傾斜しているので、排出口２５側へ向けて移動しやすくなり、よって次の切屑が搬送されてくると、その切屑によって排出口２５側へ容易に移動し、排出口２５から排出される。したがって、切屑１００が塊状になっていたとしても、次の切屑が搬送されてくれば、案内板４０上及び延長板４１上を移動して排出されるので、塊同士が絡み合うことによる塊の大型化が回避され、切屑がスムーズに排出される。

（実施形態の作用効果）
以上説明したように、この実施形態に係るクーラント処理装置１によれば、スクレーパー５により搬送された切屑を、下降傾斜する案内板４０及び延長板４１によって排出口２５へ案内するようにし、案内板４０と延長板４１との間にクーラントが流通可能な隙間Ｓを形成し、この隙間Ｓの下方にクーラント受け部材４２を配置したので、クーラントのリサイクル性を向上させながら、切屑の排出性を向上させることができる。

また、ローラチェーン６の幅方向両側のリンク板６ｂをローラ６ａの外周面から径方向に突出するように形成し、コンベアケース２の内部に、ローラ６ａの下側に配設される下側ガイド板３０と、ローラ６ａの上側に配設される上側ガイド板３１とを設けたので、コンベアケース２の構造の複雑化を回避しながら、スクレーパー５が固定されたローラチェーン６の軌道を乱れにくくしてスクレーパー５を安定して走行させることができる。

また、スクレーパー５に付着した切屑を除去する除去部材３７を上下方向に揺動可能にコンベアケース２０に支持し、除去部材３７には、スクレーパー５から除去した切屑を落下させるための切欠部３７ｃを設けたので、除去部材３７による除去性能を長期間に亘って高めることができる。

上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

図１３及び図１４は、実施形態の変形例を示すものである。この変形例では、除去部材３７の上面の左右方向両側にそれぞれガイド板３９が設けられている。ガイド板３９は、除去部材３７の上面から上方へ突出するとともに、歯３７ａの近傍から切欠部３７ｃの縁部近傍まで延びている。このガイド板３９により、切屑を切欠部３７ｃへ向けて案内することができる。

以上説明したように、本発明に係るクーラント処理装置は、工作機械から排出される切屑を含んだクーラントを処理する場合に利用することができる。

１クーラント処理装置
２コンベアケース
５スクレーパー
６ローラチェーン
６ａローラ
６ｂリンク板
６ｃ突出部
２０底板
２３ａ導入口
２５排出口
３０下側ガイド板
３１上側ガイド板
３１ａ固定板部
３１ｂ横板部
３１ｃ縦板部
３７除去部材
３７ｃ切欠部（切屑通過部）
３７ｄ重り（補強部材）
３８支軸
４０案内板
４０ａ湾曲部
４０ｂ対向板部
４１延長板
４１ａクーラント案内板部
４２クーラント受け部材
４４スペーサ
４５締結部材
７０モータ
Ｓ隙間

Claims

工作機械から排出される切屑を含んだクーラントが導入される導入口と、切屑を排出する排出口とを有するコンベアケースと、
前記コンベアケースの底板に堆積した切屑を前記排出口へ向けて搬送するように前記コンベアケース内を循環走行するスクレーパーと、
前記コンベアケース内に配設され、前記スクレーパーが固定された無端状のローラチェーンと、
前記ローラチェーンを駆動するモータとを備えたクーラント処理装置において、
前記ローラチェーンは、走行方向に所定の間隔をあけて並ぶ複数のローラと、前記ローラの回転軸方向両側にそれぞれ配設され、隣合う前記ローラを回動可能に連結するリンク板とを備え、前記リンク板は、前記ローラの外周面から該ローラの径方向に突出するように形成され、
前記コンベアケースの内部には、前記ローラの下側に配設されて該ローラを支持するとともに、前記ローラチェーンの走行方向に延びる下側ガイド板と、前記ローラの上側に配設され、前記ローラチェーンの走行方向に延びる上側ガイド板とが設けられ、
前記上側ガイド板は、前記コンベアケースの側壁部に固定される固定板部と、該固定板部から前記コンベアケースの内方へ延びる横板部と、該横板部の先端側から前記ローラの上側まで延びる縦板部とを備えたプレス成形品であり、
前記上側ガイド板における前記ローラと対向する部分の厚みと、前記下側ガイド板における前記ローラに接触する部分の厚みとを比較したとき、前記下側ガイド板の方が厚く設定されていることを特徴とするクーラント処理装置。
請求項１に記載のクーラント処理装置において、
前記下側ガイド板は、下端部が前記コンベアケースの底板に固定され、上方へ延びるように形成されていることを特徴とするクーラント処理装置。
請求項１または２のいずれか１つに記載のクーラント処理装置において、
前記上側ガイド板の下端部における板厚方向の中心と、前記下側ガイド板の上端部における板厚方向の中心とは、前記コンベアケースの幅方向にずれていることを特徴とするクーラント処理装置。
請求項１から３のいずれか１つに記載のクーラント処理装置において、
前記ローラチェーンには、前記コンベアケースの底板側へ突出する突出部が設けられていることを特徴とするクーラント処理装置。