JP6990287B1 - チップコンベア - Google Patents

Abstract

【課題】掻き板によって切屑をスムーズに搬送できるチップコンベアを提供する。【解決手段】開示されるチップコンベアは、上面に切屑受入口１１２が形成された水平部１１１を有するカバー体１１０と、水平部１１１の内部空間を上側空間Ｓ１と下側空間Ｓ２とに隔てるインナーパン１２０と、上側空間Ｓ１および下側空間Ｓ２からクーラントが流入する位置に設けられ、クーラントから切屑を取り除くドラムフィルタ１３０と、水平部１１１において上側空間Ｓ１から下側空間Ｓ２に折り返して延びる無端チェーン１４０と、無端チェーン１４０に取り付けられ、カバー体１１０内の切屑を掻き集める掻き板１５０と、下側空間Ｓ２において掻き板１５０がドラムフィルタ１３０に向かって移動するように、無端チェーン１４０を駆動する駆動体１６０と、を備え、インナーパン１２０のクーラント流れ方向の下流側端１２０ａは、ドラムフィルタ１３０の下方に位置する。【選択図】図１

Description

特許法第３０条第２項適用 令和２年５月７日にチップコンベアを販売した。

本開示は、チップコンベアに関する。

従来、工作機械で生じる切屑を搬送するチップコンベアが知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１のチップコンベアは、切屑を案内する案内板と、この案内板と摺接しながら移動し、案内板上の切屑を搬送する掻き板とを備える。

特開２０１７－１２１６７６号公報

しかしながら、特許文献１のチップコンベアは、案内板の下方の空間において、掻き板の進行方向とクーラントの流れ方向とが互いに逆向きである。このため、掻き板による切屑の搬送に対してクーラントの流れが抵抗になってしまう。このような状況において、本開示は、掻き板によって切屑をスムーズに搬送できるチップコンベアを提供することを目的の１つとする。

本開示に係る一局面は、チップコンベアに関する。当該チップコンベアは、上面に切屑受入口が形成された水平部を有するカバー体と、前記水平部に収容され、該水平部の内部空間を上側空間と下側空間とに隔てるインナーパンと、前記上側空間および前記下側空間からクーラントが流入する位置に設けられ、クーラントから切屑を取り除くドラムフィルタと、前記カバー体に収容され、前記水平部において前記上側空間から前記下側空間に折り返して延びる無端チェーンと、前記無端チェーンに取り付けられ、前記カバー体内の切屑を掻き集める掻き板と、前記カバー体に収容され、前記下側空間において前記掻き板が前記ドラムフィルタに向かって移動するように、前記無端チェーンを駆動する駆動体と、を備え、前記インナーパンのクーラント流れ方向の下流側端は、前記ドラムフィルタの下方に位置する。

本開示に係る別の局面は、チップコンベアに関する。当該チップコンベアは、上面に切屑受入口が形成された水平部を有するカバー体と、前記水平部に収容され、該水平部の内部空間を上側空間と下側空間とに隔てるインナーパンと、前記上側空間および前記下側空間からクーラントが流入する位置に設けられ、クーラントから切屑を取り除くドラムフィルタと、前記カバー体に収容され、前記水平部において前記上側空間から前記下側空間に折り返して延びる無端チェーンと、前記無端チェーンに取り付けられ、前記カバー体内の切屑を掻き集める掻き板と、前記カバー体に収容され、前記下側空間において前記掻き板が前記ドラムフィルタに向かって移動するように、前記無端チェーンを駆動する駆動体と、前記ドラムフィルタに取り付けられ、前記ドラムフィルタと共に回転して、前記インナーパンと前記ドラムフィルタとの間の切屑を取り除く回転板と、を備える。

本開示によれば、掻き板によって切屑をスムーズに搬送できるチップコンベアが得られる。

本開示に係るチップコンベアの一例を模式的に示す断面図である。

本開示に係るチップコンベアの実施形態について例を挙げて以下に説明する。しかしながら、本開示は以下に説明する例に限定されない。以下の説明では、具体的な数値や材料を例示する場合があるが、本開示の効果が得られる限り、他の数値や材料を適用してもよい。

本開示に係るチップコンベアは、工作機械で生じる切屑を搬送する装置である。チップコンベアは、カバー体と、インナーパンと、ドラムフィルタと、無端チェーンと、掻き板と、駆動体とを備える。以下では、それらについて説明する。

カバー体は、上面に切屑受入口が形成された水平部を有する。水平部は、水平方向に延びていて、チップコンベアの設置面（例えば、工場の床など）に載置される。切屑受入口は、工作機械の加工領域の下方に配置され、工作機械で生じた切屑を受け入れる。

インナーパンは、水平部に収容され、水平部の内部空間を上側空間と下側空間とに隔てる。インナーパンは、水平部が延びる方向に沿って延びていてもよい。インナーパンは、単一の部材で構成されていてもよいし、複数の部材で構成されていてもよい。インナーパンは、水平部が延びる方向と直交する方向（以下、チップコンベアの幅方向ともいう。）において、両端が水平部の内面に固定されていてもよい。インナーパンのクーラント流れ方向の下流側端は、ドラムフィルタの下方に位置する。

ドラムフィルタは、上側空間および下側空間からクーラントが流入する位置に設けられ、クーラントから切屑を取り除く。ドラムフィルタは、チップコンベアの幅方向に延びる円筒状に形成されていてもよい。ドラムフィルタは、チップコンベアの幅方向に延びる回転軸回りに回転駆動されてもよい。

無端チェーンは、カバー体に収容され、水平部において上側空間から下側空間に折り返して延びている。無端チェーンは、チップコンベアの幅方向に間隔をおいて一対設けられてもよい。無端チェーンの折り返し部には、無端チェーンを案内する案内部材が設けられてもよい。

掻き板は、無端チェーンに取り付けられ、カバー体内の切屑を掻き集める。掻き板は、無端チェーンの延びる方向に沿って、所定の間隔をおいて複数設けられてもよい。掻き板は、チップコンベアの幅方向に延びる形状を有してもよい。掻き板には、切屑を捕捉する一方でクーラントを通過させるスリットが形成されていてもよい。

駆動体は、カバー体に収容され、無端チェーンを駆動する。駆動体は、下側空間において掻き板がドラムフィルタに向かって移動するように無端チェーンを駆動する。駆動体は、無端チェーンが掛け回され、モータで回転駆動される駆動スプロケットであってもよい。

以上のように、本開示によれば、水平部の下側空間においてクーラント流れ方向と掻き板の移動方向とが互いに一致する。このため、クーラントの流れが掻き板の移動に対して抵抗になりにくく、掻き板によって切屑をスムーズに搬送できる。

さらに、本開示によれば、インナーパンのクーラント流れ方向の下流側端が、ドラムフィルタの下方に位置する。よって、クーラントよりも比重の小さい切屑を搬送する場合でも、そのような切屑の浮遊をインナーパンで抑えて当該切屑をドラムフィルタに捕捉させることが可能である。

チップコンベアは、ドラムフィルタに取り付けられ、ドラムフィルタと共に回転して、インナーパンとドラムフィルタとの間の切屑を取り除く回転板を備えてもよい。このような回転板によると、インナーパンとドラムフィルタとの間に存在する切屑を効率的に除去することができる。

インナーパンのドラムフィルタ側の端部は、回転板の先端の回転軌道に沿った曲面形状になっていてもよい。これにより、回転板によって、インナーパンとドラムフィルタとの間の切屑をほとんど逃さずに取り除くことができる。

チップコンベアは、ドラムフィルタ内に設けられ、ドラムフィルタの周面に向かってクーラントを吐出するノズルをさらに備えてもよく、インナーパンの上面の最大高さは、ノズルの吐出方向に延びる直線とドラムフィルタの外郭線との交点よりも低く、かつ水平部の上面よりも低くてもよい。この構成によると、ノズルが吐出するクーラントによってドラムフィルタが洗浄される。そして、ノズルが吐出するクーラントがドラムフィルタに衝突する箇所（上記交点）よりもインナーパンの上面の最大高さ（実質的に、クーラントの水面の高さ）が低いので、カバー体内のクーラントによってドラムフィルタの洗浄が妨げられにくい。

以下では、本開示に係るチップコンベアの一例について、図面を参照して具体的に説明する。以下で説明する一例のチップコンベアの構成要素には、上述した構成要素を適用できる。以下で説明する一例のチップコンベアの構成要素は、上述した記載に基づいて変更できる。また、以下で説明する事項を、上記の実施形態に適用してもよい。以下で説明する一例のチップコンベアの構成要素のうち、本開示に係るチップコンベアに必須ではない構成要素は省略してもよい。なお、以下で示す図は模式的なものであり、実際の部材の形状や数を正確に反映するものではない。

図１に示すように、チップコンベア１００は、カバー体１１０と、インナーパン１２０と、ドラムフィルタ１３０と、無端チェーン１４０と、掻き板１５０と、駆動体１６０と、回転板１７０と、ノズル１８０とを備える。

カバー体１１０は、チップコンベア１００の外観をなす中空部材である。カバー体１１０は、インナーパン１２０、ドラムフィルタ１３０、無端チェーン１４０、掻き板１５０、駆動体１６０、および回転板１７０を収容する。カバー体１１０は、水平部１１１と、立ち上がり部１１３とを有する。

水平部１１１は、水平方向（図１における左右方向）に延びている。水平部１１１は、チップコンベア１００の設置面（例えば、工場の床など）に載置される。水平部１１１の上面には、図１に破線で示すように、工作機械（図示せず）の加工領域で生じた切屑を受け入れるための切屑受入口１１２が形成されている。切屑受入口１１２は、上方に向かって開口している。

立ち上がり部１１３は、水平部１１１の一端（図１における右端）に連続するように形成され、そこから斜め上方に延びている。立ち上がり部１１３の端部には、カバー体１１０内を搬送されてきた切屑を排出するための切屑排出口１１４が形成されている。切屑排出口１１４は、下方に向かって開口しており、その下に不図示の切屑回収容器が設けられる。

インナーパン１２０は、水平部１１１に収容され、この水平部１１１の内部空間を上側空間Ｓ１と下側空間Ｓ２とに隔てる。インナーパン１２０は、水平部１１１が延びる方向（図１における左右方向）に延びている。インナーパン１２０は、チップコンベア１００の幅方向（図１における紙面直交方向）において、両端が水平部１１１の内面に固定されている。インナーパン１２０のドラムフィルタ１３０側の端部１２０ｂは、回転板１７０の先端の回転軌道に沿った曲面形状になっている。インナーパン１２０の上面の最大高さは、水平部１１１の上面よりも低い。

ここで、上側空間Ｓ１および下側空間Ｓ２では、切屑受入口１１２から切屑と共に流入したクーラントが、主にドラムフィルタ１３０に向かって流れる（図１の白抜き矢印）。そして、インナーパン１２０のクーラント流れ方向の下流側端（図１における右側端）１２０ａは、ドラムフィルタ１３０の下方に位置している。このような構成によると、クーラントよりも比重の小さい切屑が搬送される場合、インナーパン１２０が延びる領域では当該インナーパン１２０により切屑の浮遊が抑制され、またインナーパン１２０よりも下流の領域では浮かび上がる切屑がドラムフィルタ１３０に捕捉されやすい。

ドラムフィルタ１３０は、水平部１１１と立ち上がり部１１３との間の屈曲部に設けられる。ここは、上側空間Ｓ１および下側空間Ｓ２からクーラントが流入する位置でもある。ドラムフィルタ１３０は、流入するクーラントから切屑を取り除く。ドラムフィルタ１３０は、チップコンベア１００の幅方向に沿って延びる円筒状に形成されるが、これに限定されるものではない。ドラムフィルタ１３０には、無端チェーン１４０が掛け回されており、無端チェーン１４０の移動に伴ってドラムフィルタ１３０が図１の反時計回り方向に回転する。

無端チェーン１４０は、カバー体１１０に収容されている。無端チェーン１４０は、水平部１１１において上側空間Ｓ１から下側空間Ｓ２に折り返して延びる。当該折り返し部には、無端チェーン１４０を案内する案内部材（図示せず）が設けられる。無端チェーン１４０は、立ち上がり部１１３において、駆動体１６０に案内されて折り返すように延びている。

掻き板１５０は、無端チェーン１４０に取り付けられ、カバー体１１０内の切屑を掻き集める。掻き板１５０は、チップコンベア１００の幅方向に延びる形状を有する。掻き板１５０には、切屑を捕捉する一方でクーラントを通過させる複数のスリット（図示せず）が形成されている。掻き板１５０は、無端チェーン１４０の延びる方向に沿って間隔をおいて複数設けられる。掻き板１５０は、下側空間Ｓ２において、カバー体１１０の下面に摺接しながら移動する。

駆動体１６０は、カバー体１１０に収容されている。本実施形態の駆動体１６０は、モータ（図示せず）によって回転駆動される駆動スプロケットで構成される。駆動体１６０は、図１における反時計回り方向に回転する。すなわち、駆動体１６０は、下側空間Ｓ２において掻き板１５０がドラムフィルタ１３０に向かって移動するように、無端チェーン１４０を駆動する（図１の実線矢印）。これにより、下側空間Ｓ２において、掻き板１５０の移動方向とクーラントの流れ方向とが互いに一致する。

回転板１７０は、ドラムフィルタ１３０に取り付けられる。回転板１７０は、チップコンベア１００の幅方向に延びている。回転板１７０は、ドラムフィルタ１３０と共に回転して、インナーパン１２０とドラムフィルタ１３０との間の切屑を取り除く。回転板１７０は、ドラムフィルタ１３０の径方向外側に向かうにつれて、ドラムフィルタ１３０の回転方向後側に向かうように延びている。このため、回転板１７０がクーラントを過度に捕捉することが回避され、よってドラムフィルタ１３０の回転抵抗が生じにくい。本実施形態では、１つの回転板１７０が設けられるが、回転板１７０は複数設けられてもよい。なお、図１では、回転板１７０が移動する際の軌跡の一部を破線で示してある。

回転板１７０が複数設けられる場合、一の回転板１７０がインナーパン１２０の下端に近づくタイミングで、当該一の回転板１７０の次の回転板１７０（すなわち、一の回転板１７０の回転方向後方に配置された隣の回転板１７０）がインナーパン１２０の上端に近づいてもよい。換言すると、回転板１７０が複数設けられる場合、隣り合う一対の回転板１７０の間の距離が、インナーパン１２０における下端と上端との間の距離と実質的に同じになるように、複数の回転板１７０が配置されてもよい。

ノズル１８０は、ドラムフィルタ１３０内に設けられる。ノズル１８０は、ドラムフィルタ１３０の周面に向かって斜め上方にクーラントを吐出する。ノズル１８０が吐出するクーラントにより、ドラムフィルタ１３０が洗浄される。ここで、ノズル１８０の吐出方向に延びる直線（図１に破線で示す）と、ドラムフィルタ１３０の外郭線との交点Ｐは、インナーパン１２０の上面の最大高さよりも高い。このような構成によると、ノズル１８０が吐出するクーラントの流れが、カバー体１１０内のクーラントにより妨げられにくく、よってドラムフィルタ１３０を効率的に洗浄することができる。

本開示は、チップコンベアに利用できる。

１００：チップコンベア
１１０：カバー体
１１１：水平部
１１２：切屑受入口
１１３：立ち上がり部
１１４：切屑排出口
１２０：インナーパン
１２０ａ：下流側端
１２０ｂ：端部
１３０：ドラムフィルタ
１４０：無端チェーン
１５０：掻き板
１６０：駆動体
１７０：回転板
１８０：ノズル
Ｐ：交点
Ｓ１：上側空間
Ｓ２：下側空間

Claims (6)

1. 上面に切屑受入口が形成された水平部を有するカバー体と、
   前記水平部に収容され、該水平部の内部空間を上側空間と下側空間とに隔てるインナーパンと、
   前記上側空間および前記下側空間からクーラントが流入する位置に設けられ、クーラントから切屑を取り除くドラムフィルタと、
   前記カバー体に収容され、前記水平部において前記上側空間から前記下側空間に折り返して延びる無端チェーンと、
   前記無端チェーンに取り付けられ、前記カバー体内の切屑を掻き集める掻き板と、
   前記カバー体に収容され、前記下側空間において前記掻き板が前記ドラムフィルタに向かって移動するように、前記無端チェーンを駆動する駆動体と、
   を備え、
   前記インナーパンのクーラント流れ方向の下流側端は、前記ドラムフィルタの下方に位置し、
   前記インナーパンは、前記水平部の全長の半分以上にわたって、前記水平部の内部空間を前記上側空間と前記下側空間とに隔てる、チップコンベア。
2. 上面に切屑受入口が形成された水平部を有するカバー体と、
   前記水平部に収容され、該水平部の内部空間を上側空間と下側空間とに隔てるインナーパンと、
   前記上側空間および前記下側空間からクーラントが流入する位置に設けられ、クーラントから切屑を取り除くドラムフィルタと、
   前記カバー体に収容され、前記水平部において前記上側空間から前記下側空間に折り返して延びる無端チェーンと、
   前記無端チェーンに取り付けられ、前記カバー体内の切屑を掻き集める掻き板と、
   前記カバー体に収容され、前記下側空間において前記掻き板が前記ドラムフィルタに向かって移動するように、前記無端チェーンを駆動する駆動体と、
   前記ドラムフィルタに取り付けられ、前記ドラムフィルタと共に回転して、前記インナーパンと前記ドラムフィルタとの間の切屑を取り除く回転板と、
   を備え、
   前記インナーパンは、前記水平部の全長の半分以上にわたって、前記水平部の内部空間を前記上側空間と前記下側空間とに隔てる、チップコンベア。
3. 前記インナーパンの前記ドラムフィルタ側の端部は、前記回転板の先端の回転軌道に沿った曲面形状になっている、請求項２に記載のチップコンベア。
4. 前記回転板は、前記ドラムフィルタの径方向外側に向かうにつれて、前記ドラムフィルタの回転方向後側に向かうように延びている、請求項２または３に記載のチップコンベア。
5. 前記回転板は、複数設けられており、
   隣り合う一対の前記回転板の間の距離は、前記インナーパンにおける下端と上端との間の距離と同じである、請求項２～４のいずれか１項に記載のチップコンベア。
6. 前記ドラムフィルタ内に設けられ、該ドラムフィルタの周面に向かってクーラントを吐出するノズルをさらに備え、
   前記インナーパンの上面の最大高さは、前記ノズルの吐出方向に延びる直線と前記ドラムフィルタの外郭線との交点よりも低く、かつ前記水平部の上面よりも低い、請求項１～５のいずれか１項に記載のチップコンベア。

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