JP7026383B2 - Machining waste squeezing device - Google Patents
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Description
本発明は、工作機械から排出される切粉等の加工屑に付着する液体を分離するための装置に関し、特に、加工時に使用されるクーラントや潤滑油などの液体が付着した加工屑を圧搾することにより、当該加工屑からクーラント等の液体を除去するための圧搾装置に関するものである。 The present invention relates to a device for separating a liquid adhering to a work piece such as chips discharged from a machine tool, and particularly presses a work piece to which a liquid such as a coolant or a lubricating oil used at the time of processing is attached. Thereby, it relates to a squeezing device for removing a liquid such as a coolant from the processing waste.
工作機械から排出される切粉等の加工屑は、クーラントなどの液体と一緒に排出されることから、クーラント等を再利用するために、クーラント等の処理装置によって加工屑を除去している。このクーラント等の処理装置は、クーラント等に含有される加工屑を回収する構成となっており、その回収方法としては、大別してマグネット方式とスクレーパ方式があった。マグネット方式とは、コンベアにマグネットを設置する形式(特許文献1参照)であり、スクレーパ方式とは、スクレーパによって掻き出す構成のもの(特許文献2参照)がある。 Since the machining chips such as chips discharged from the machine tool are discharged together with the liquid such as coolant, the machining chips are removed by a processing device such as coolant in order to reuse the coolant and the like. The processing device for the coolant or the like has a configuration for recovering the processing waste contained in the coolant or the like, and the recovery method is roughly classified into a magnet method and a scraper method. The magnet method is a type in which a magnet is installed on a conveyor (see Patent Document 1), and the scraper method is a type in which scraping is performed by a scraper (see Patent Document 2).
ところが、回収した加工屑にはクーラント等の液体が付着しており、そのまま廃棄するときには、加工屑に付着している分量のクーラント等も当然に廃棄されることとなり、再利用することができるクーラント等が徐々に減少することとなっていた。 However, liquids such as coolant are attached to the collected work waste, and when it is discarded as it is, the amount of coolant etc. attached to the work waste is naturally discarded, and the coolant can be reused. Etc. were to gradually decrease.
加工屑をローラによって圧搾する構成とした固液分離装置としては、特許文献3に開示される技術が提案されている。この技術は、加工屑をドラムに磁着させた状態において、絞り用ゴムローラで脱液するものであり、このドラムに吸液ローラを付着することにより、クーラント等を吸収させるものである。また、この吸液ローラを圧搾するための圧搾ローラを設け、吸液ローラによる吸収した液体を絞って回収するものとなっていた。
As a solid-liquid separation device having a structure in which work chips are squeezed by a roller, a technique disclosed in
しかしながら、上記構成の固液分離装置にあっては、ゴムローラによって加工屑を圧縮するものであることから、加工屑そのものを十分に圧搾することができず、加工屑を磁着して液体から分離する従来のマグネット方式と同程度の固液分離がなされるものとなっていた。すなわち、上記技術は、加工屑(固体)とクーラント等(液体)を分離するものではあるが、分離された加工屑には、これまでと同様に、クーラント等が未だ付着したものとなっていた。また、ゴムローラを使用することから、上記装置によって加工屑を圧搾しようとする場合、強力に圧縮力を付与したとしても表面が変形することから、強力に圧力を作用させることができず、また、ローラ表面が摩耗等による変形も考慮しなければならなかった。 However, in the solid-liquid separation device having the above configuration, since the work chips are compressed by the rubber roller, the work chips themselves cannot be sufficiently squeezed, and the work chips are magnetized and separated from the liquid. The solid-liquid separation is performed to the same extent as the conventional magnet method. That is, although the above-mentioned technique separates the processed waste (solid) and the coolant or the like (liquid), the separated processed waste is still adhered with the coolant or the like as before. .. Further, since a rubber roller is used, when the work chips are to be squeezed by the above device, the surface is deformed even if a strong compressive force is applied, so that the strong pressure cannot be applied and the pressure cannot be applied. Deformation due to wear of the roller surface had to be taken into consideration.
そこで、従来のマグネット方式やスクレーパ方式または上記従来技術によって固液分離する場合において、加工屑に付着するクーラント等の液体を、さらに加工屑から十分に分離させることができれば、クーラント等の液体の回収率を向上させることができるものとなっていた。そのため、固液分離後の加工屑に対して圧搾することによって、さらなる液体の分離を可能にする装置が切望されていた。 Therefore, in the case of solid-liquid separation by the conventional magnet method, scraper method, or the above-mentioned conventional technique, if the liquid such as coolant adhering to the work chips can be sufficiently separated from the work chips, the liquid such as coolant can be recovered. It was possible to improve the rate. Therefore, a device that enables further liquid separation by squeezing the processed waste after solid-liquid separation has been desired.
本発明は、上記諸点にかんがみてなされたものであって、その目的とするところは、加工屑に付着するクーラント等の液体をさらに加工屑から分離するための圧搾装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a squeezing device for further separating a liquid such as a coolant adhering to the processing waste from the processing waste.
そこで、本願の発明者らが鋭意研究した結果、本発明を完成するに至ったものである。すなわち、本発明は、工作機械によって排出される加工屑を圧搾し、該加工屑に付着する液体を該加工屑から分離するための加工屑圧搾装置であって、相互に噛合する歯車型の第1および第2のローラを上下に配設してなる圧搾部と、該圧搾部の少なくとも一方のローラに対して駆動力を付与する駆動部とを備え、前記圧搾部を構成する各ローラは、いずれも板状部材によって歯車状に形成されたローラプレートが中心軸方向に積層されていることを特徴とする。 Therefore, as a result of diligent research by the inventors of the present application, the present invention has been completed. That is, the present invention is a machine tool squeezing device for squeezing the machine tool discharged and separating the liquid adhering to the machine tool from the machine tool, and is a gear type meshing device that meshes with each other. Each roller constituting the squeezing portion includes a squeezing portion in which the first and second rollers are arranged vertically and a driving portion for applying a driving force to at least one roller of the squeezing portion. Both are characterized in that roller plates formed in a gear shape by plate-shaped members are laminated in the central axial direction.
上記構成によれば、相互に噛合する歯車型のローラは、一方のローラが回転することにより、噛合する他方のローラも回転することとなり、相互に逆向きに回転することとなり、両ローラの歯が噛合に向かって接近し、噛合した後に相互に離間することとなる。従って、この噛合部分に加工屑を供給すれば、当該加工屑は両方のローラに噛み込まれ、噛合部分へ送られることとなり、この噛合部分による噛み込みにより通過時に圧搾されることとなる。また、個々のローラは、それぞれ歯車状のローラプレートを積層することにより、全体として歯車型に形成されるものであるから、第1に、ローラプレートを積層する枚数に応じて、ローラの長さを調整することができ、第2に、個々のローラプレートは、相互に固定(一体化)させるものではないことから、個々のローラプレートの間には、積層による僅かな間隙(表面における溝形状)を構成させることができ、この溝形状部分を利用して液体の流下案内部として機能させることができる。 According to the above configuration, in the gear-shaped rollers that mesh with each other, when one roller rotates, the other roller that meshes also rotates, and the rollers rotate in opposite directions to each other, and the teeth of both rollers. Will approach towards meshing and then separate from each other after meshing. Therefore, if the work chips are supplied to the meshing portion, the work chips are bitten by both rollers and sent to the meshing portion, and the bite by the meshing portion causes the work chips to be squeezed at the time of passage. Further, since each roller is formed into a gear shape as a whole by laminating gear-shaped roller plates, first, the length of the rollers depends on the number of roller plates to be laminated. Secondly, since the individual roller plates are not fixed (integrated) with each other, there is a slight gap (groove shape on the surface) between the individual roller plates due to lamination. ) Can be configured, and this groove-shaped portion can be used to function as a liquid flow guide.
上記構成の発明にあっては、駆動部は、第1のローラに対してのみ駆動力を付与するものとし、第2のローラは、第1のローラとの噛合により第1のローラによって回転する従動ローラとすることにより、第1のおよび第2のローラは常に噛合した状態で同じ回転速度によって回転させることができる。 In the invention having the above configuration, the driving unit applies a driving force only to the first roller, and the second roller is rotated by the first roller by meshing with the first roller. By using the driven rollers, the first and second rollers can be rotated at the same rotation speed in a state of being always meshed.
このとき、第2のローラは、第1のローラとの相対的な距離を変動可能とし、かつ第1のローラに向かって付勢されていることにより、噛合部分に供給される加工屑の量に応じて噛合部分の間隙(相互の歯と歯溝との間隔)が調整されつつ、圧搾に要する適度な圧力を付与することができる。第2のローラを上位に配置する場合において、上記の付勢は、第2のローラの自重によって生じさせる構成でもよいが、さらに下向きに押圧するバネ部材を設置してもよい。 At this time, the second roller can change the relative distance from the first roller, and the amount of work chips supplied to the meshing portion by being urged toward the first roller. It is possible to apply an appropriate pressure required for squeezing while adjusting the gap (distance between the mutual teeth and the tooth groove) of the meshing portion according to the above. When the second roller is arranged at the upper position, the above-mentioned urging may be caused by the own weight of the second roller, but a spring member that further pushes downward may be installed.
また、第1のローラを下位に配置する場合には、第1のローラの基準円直径は、第2のローラの基準円直径より大きく構成することにより、第2のローラの歯溝に加工屑を乗せることにより、噛合部分へ供給させることが容易となり、この歯溝が緩やかな弧状に構成することによって、圧搾が開始するときに搾り出される液体を歯溝に滞らせることなく流下させ得る。 Further, when the first roller is arranged at a lower position, the reference circle diameter of the first roller is configured to be larger than the reference circle diameter of the second roller, so that the tooth groove of the second roller is filled with machine waste. By placing the tooth on the tooth groove, it becomes easy to supply the tooth groove to the meshing portion, and by forming the tooth groove in a gentle arc shape, the liquid squeezed out when the squeezing starts can flow down without being stuck in the tooth groove.
なお、上記構成においては、第1および第2のローラのそれぞれの円ピッチが相互に等しく構成されていることにより、噛合状態が安定することとなり、また、第1および第2のローラにおけるローラプレートを等しい肉厚に構成すれば、両ローラを構成するローラプレートは1対1で噛合させることができる。 In the above configuration, the circular pitches of the first and second rollers are equal to each other, so that the meshing state is stable, and the roller plates in the first and second rollers are stable. The roller plates constituting both rollers can be meshed on a one-to-one basis if they are configured to have the same wall thickness.
本発明によれば、固液分離装置等によって予めクーラント等の液体から回収された加工屑を、二つのローラによって圧縮することにより、加工屑に付着するクーラント等の液体を加工屑から分離させることができる。ローラは、一方のみを駆動することにより、これに噛合する他のローラも反対方向へ回転させることができ、両ローラによる噛合部分に加工屑を通過させることにより容易に圧搾することができる。 According to the present invention, the processing waste collected from the liquid such as coolant in advance by a solid-liquid separator or the like is compressed by two rollers to separate the liquid such as coolant adhering to the processing waste from the processing waste. Can be done. By driving only one of the rollers, the other rollers that mesh with the rollers can also be rotated in opposite directions, and the work chips can be easily squeezed by passing the work chips through the meshed portions of both rollers.
なお、一方のローラを移動可能とし、他方のローラへ付勢する構成の場合には、当該付勢による押圧力を調整することができ、その押圧力を調整することにより圧搾時の圧力を調整することができる。 In the case of a configuration in which one roller is movable and the other roller is urged, the pressing force due to the urging can be adjusted, and the pressing pressure is adjusted to adjust the pressing pressure. can do.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は本実施形態の全体を示すものである。図1(a)は全体の斜視図であり、図1(b)はIB-IB断面図である。これらの図に示されるように、本実施形態は、筐体1の内部に圧搾部2を備える構成となっている。さらに、圧搾部2は、二つのローラ3,4で構成され、筐体1の側面によって支持されている。また、筐体1の上部には、圧搾すべき加工屑を適宜位置に供給する供給部11が設けられることにより加工屑を供給できる。また、筐体1の下部(ローラ3,4の下方)において、固液分離された加工屑と液体とを個別に回収するものとしている。例えば、図示のように、筐体1の下部に回収スペース12を設け、この回収スペース12に、圧搾後の加工屑を回収する固体回収部5と、圧搾により搾り出されたクーラント等の液体を回収する液体回収部6とを設置すれば、固液分離された加工屑と液体とを個別に回収することができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows the whole of this embodiment. 1 (a) is an overall perspective view, and FIG. 1 (b) is a sectional view taken along line IB-IB. As shown in these figures, the present embodiment is configured to include the
圧搾部2を構成する二つの異なるローラ3,4のうち、下位に配置される第1のローラ3には駆動力が付与されており、筐体1の外方において、回転駆動力を生じさせるモータ7が設けられている。このモータ7は、筐体1の側面に設置され、減速のための減速機21を介して第1のローラ3の回転軸31を駆動するようになっている。他方、上位に配置される第2のローラ4の回転軸41は、筐体1の側面に設けられる長孔13に沿って上下方向に移動可能となっている。なお、回転軸41にはフランジ22を介することにより、軸方向への移動を制限する構成とすることができる。また、第2のローラ4の回転軸41に対しては、図示せぬ圧縮バネ等によって下向き(第1のローラ3の回転軸31の方向)へ付勢されるものである。この付勢は、第1のローラ3の自重を利用してもよいが、自重のみでは付勢力が不足する場合には、圧縮バネ等を用いて補填する構成とするものでもよい。
Of the two
なお、上記二つのローラ3,4は、いずれも歯車型に設けられており、相互に噛合する状態で設置されるものであり、第1のローラ3に付与される回転駆動力は、当該噛合によって第2のローラ4に伝達され、双方のローラ3,4は同期して回転するように構成されている。従って、二つのローラ3,4は、相互に反対方向へ回転するものとなり、両者3,4の中間(噛合)部分において、噛み込んだ物体を特定方向へ送り出すことができる。また、詳細は後述するが、これらのローラ3,4は、いずれも板状のローラプレートを複数枚積層した状態で構成されるものである。
The two
ここで両ローラ3,4の詳細を説明する。図2(a)に第1のローラ3を示し、図2(b)に第2のローラ4を示す。図2(a)に示すように、第1のローラ3は、複数(図は便宜的に3枚としている)の板状のローラプレート30を積層することによって構成されるものである。これらのローラプレート30は全て同じものであり、同じ形状および大きさに設けられるものである。個々のローラプレート30の周囲には所定ピッチの歯31および歯溝32が設けられ、全体として歯型を形成させている。また、中心には軸穴33が貫設されており、この軸穴33にはキー穴34が設けられている。キー穴34は、回転駆動軸35のキー溝36との間にキー(図示せず)を挿入することにより、駆動力を伝達させるものであり、回転駆動力を伝達するための一例として示している。そこで、このキー穴33に代えて、後述の第2のローラ4のような扁平穴43で構成してもよい。この場合、回転軸45にも扁平部46が設けられることとなる。その他、多角形の軸穴と回転軸とで伝達するものであってもよい。
Here, the details of both
上記のような構成により、同一形状のローラプレート30は、回転(駆動)軸45の軸線方向に多数枚を積層することができ、これらを密着させることにより、全体として所定長さの歯車型ローラ3を形成させることができる。積層すべきローラプレート30の枚数は、所望のローラ3の長さに応じて変更することができる。そして、これらの各軸穴33のキー穴34は、単一の回転軸45のキー溝46とともにキーによって係止されることから、回転軸45の回転によって全体が同様に回転する。従って、この回転は、一体化したローラ3が全体として回転するものと同視できるものとなる。
With the above configuration, a large number of
また、第2のローラ4も同様の構成であり、複数(やはり図は便宜的に3枚としている)の板状のローラプレート40を積層することによって構成されている。また、各ローラプレート40は同じ形状および大きさに設けられ、周囲には歯41と歯溝42が形成された歯車型であり、中心には軸穴43が設けられている。この軸穴43は、例示的に扁平穴を示している。扁平穴とは、円形孔の一部に扁平状の非貫通部を設ける形状の穴であり、回転軸45に同様の扁平部46を設けることにより、相互の扁平部分が当接して回転力を伝達させる構成である。
Further, the
なお、第2のローラ4は従動ローラであるため、駆動力はローラプレート40から回転軸45に伝達されるものであるが、従動ローラとして回転可能であれば、当該回転軸45に駆動力を伝達させず、所定位置においてローラプレート40のみが回転できる構成としてもよい。また、これとは逆に、キー穴等を使用する伝達構造としてもよい。本実施形態においては、ローラプレート40のみを回転させる場合、摩耗等の懸念があるため、回転軸45に回転力を伝達する構成とし、回転軸45の両端を軸受けによって自在に回転できるものを念頭に説明している。
Since the
上記のような構成により、第2のローラ4は、多数枚の同一形状のローラプレート40を回転(駆動)軸45の軸線方向に積層することで、全体として歯車型のローラとし、複数のローラプレート40を密着させることにより、全体として所定長さの歯車型ローラ4が形成されるものである。この場合においても、ローラプレート40の積層枚数は、所望のローラ4の長さに応じて変更すればよく、第1のローラ3におけるローラプレート30と同じ肉厚の板状部材によって作製される場合は、第1のローラ3における積層枚数と同じ枚数を積層すればよいこととなる。
With the above configuration, the
なお、上記両ローラプレート30,40は、いずれも板状部材(例えば鋼板等)によって構成されることから、一般的な歯車を製造する場合のように円形の軸穴作製後にキー穴を設けるよりも、プレス加工によって軸穴33,43を設けることが容易である。そのため、キー穴を有する複雑な形状の軸穴33,43とするよりも扁平穴とすることが容易である。また、プレス加工によってローラプレート30,40を製造する場合、バリの除去作業が行われることから、積層するローラプレート30,40の周縁は、少なからず面取りさせたものとなっている。また、ローラプレート30,40の製造方法としては、プレス加工に限定されるものではなく、レーザーカットによって切り出す方法によることができる。この場合、材料に炭素鋼を使用することにより、切断部が加熱されるため簡易な熱処理効果を得る(強化する)ことができる。このような加工方法においてもバリを残存させないために切断部は面取りされるものである。
Since both the
このように、第1のローラ3および第2のローラ4は、複数のローラプレート30,40が積層して構成されていることから、図3に示すように、両回転軸35,45の軸線を平行に配置することにより、双方のローラ3,4を構成する個々のローラプレート30,40は、相互間において、個別に噛合することとなる。この場合の噛合とは、図示のように、一方(第2)のローラ4の歯が、他方(第1)のローラ3の歯溝の内側に位置する状態であり、後述のように加工屑を噛み込んだ際に両者に間隙を有する場合であっても、一方の歯が他方の歯溝の内側に位置する状態であれば、緩やかな状態ではあるが噛合しているものである。
As described above, since the
また、これらのプレート30,40の相互間において正確に1対1で噛合する必要はなく、一方のローラプレートが他方の2枚のローラプレートの境界に位置する状態となってもよい。このような状態であっても噛合されている状態であることは維持される。すなわち、各ローラプレート30,40は、個別に噛合するとしても、回転軸35,45が介在することにより同時に回転し得るものであるから、全体としての噛合による回転力の伝達は可能となるものである。
Further, it is not necessary to mesh exactly one-to-one between these
ところで、本実施形態においては、第1のローラ3と、第2のローラ4とは、その径(基準円の直径)を異なるものとしている。具体的には、下位に配置される第1のローラ3の基準円直径を大きくし、上位の第2のローラ4の基準円直径を小さくしている。大きさの比率は、1.25倍を基準とし、その前後の比率で円ピッチが等しくなるように調整している。
By the way, in the present embodiment, the
例えば、図4に示すように、第1のローラ径D1:第2のローラ径D2=10:8とし、第1のローラ3の歯数を10個とし、第2のローラ4の歯数を8とすることにより、上記1.25倍の直径比率において円ピッチを等しくすることができる。このとき、歯数を10個とする場合のピッチ角P1は36°となり、8個の場合のピッチ角P2は45°となる。
For example, as shown in FIG. 4, the first roller diameter D1: the second roller diameter D2 = 10: 8, the number of teeth of the
上記の比率およびピッチ角はいずれも例示であり、これらに限らず1.5倍の比率とし、または2倍の比率としてもよい。しかし、比率が1倍(同じ径)の場合は、加工屑の供給が不安定となるため、1.2倍以上の比率とすることが好ましい。 The above ratios and pitch angles are all examples, and the ratios are not limited to these and may be 1.5 times or 2 times. However, when the ratio is 1 time (same diameter), the supply of work chips becomes unstable, so it is preferable to set the ratio to 1.2 times or more.
なお、参考のために具体的な寸法を示せば、歯数を8個とする第2のローラ4について、歯先円の直径を56mmとすれば、円ピッチは7πmmとなり、これに対し1.25倍の比率による第1のローラ3の歯数を10とする場合、歯先円の直径を70mmとすれば、円ピッチは同じく7πmmとなる。
If the specific dimensions are shown for reference, for the
次に、本実施形態の作動態様について説明する。図5は、作動態様を示すものである。この図に示されるように、第1のローラ3および第2のローラ4は、相互に噛合した状態で回転している状態であり、その回転方向は噛合部分20において、筐体に設置される供給部11の側で噛み込み、反対側へ送り出すこととなるような方向としている。なお、噛合部分20は、一方(例えば第1のローラ3)の歯31が他方(例えば第2のローラ4)の歯溝の内側に存在している状態となった部分を意味する。
Next, the operation mode of this embodiment will be described. FIG. 5 shows an operation mode. As shown in this figure, the
上記のような噛合状態において、加工屑X1・・・Xiが投入されると、供給部11の傾斜表面に沿って下降し、先頭の加工屑X1からローラの噛合部20へ向かって順次移動することとなる。そして、加工屑X1が噛合部分20の近傍まで移動すると、下位に配置されている第1のローラ3のうち、最も接近する歯溝32が、噛合部分20へ向かって移動するため、加工屑X1を受け取ることとなり、噛合部分20へ案内することとなる。このように案内された加工屑X1に対し、第2のローラ4の歯41が当接することにより、当該加工屑X1は、第1のローラ4の歯溝32との間に挟まれ、両ローラ3,4によって噛み込まれた状態となる(図5(a)参照)。
When the machining chips X1 ... Xi are charged in the meshing state as described above, they descend along the inclined surface of the
ローラ3,4によって噛み込まれた状態となった時点で圧搾が開始され、加工屑X1に付着する液体は、加工屑X1から分離を開始する。さらにローラ3,4の回転が進むことにより、加工屑X1は、両ローラ3,4に噛み込まれた状態で移動し、噛合部分20においてほぼ全体が圧搾されることとなる(図5(b)参照)。このとき、加工屑X1が噛み込まれることにより、両ローラ3,4(歯31と歯溝42)の間には加工屑X1が存在するため、それに相当する範囲だけ第2のローラ4が上方へ移動することとなる。この移動は、回転軸45を基準としてローラ4の全体が上昇するものであるが、下降方向へ付勢されていることから、加工屑X1が離脱した後は再び下降させることができ、また、加工屑X1が通過している過程では当該加工屑X1に対する押圧力(圧搾力)を付与することができる。
Squeezing is started when the
このように、適度な塊状となっている加工屑Xは、瞬間的(一時的)に圧搾されるものではなく、ローラ3,4の回転に伴って全体にわたって徐々に圧搾されるものである。そして、加工屑X1が噛合部分20を通過した後は、ローラ3,4による噛み込み状態から脱することとなり、供給部11の反対側において自由落下により圧搾部2から排出されることとなる。
As described above, the processing waste X which is appropriately agglomerated is not squeezed instantaneously (temporarily), but is gradually squeezed as a whole with the rotation of the
ところで、ローラ3,4による圧搾によって加工屑Xから分離する液体は、自由に流下できる状態であることから、第1のローラ3の表面に沿って下向きに移動する。ところが、図6に示すように、圧搾の当初において分離される液体は、第1のローラ3の頂点よりも手前で分離されることから、当該ローラ3を越える前に流下することとなる。このとき、歯溝32の形状が緩やかな弧状に構成されることにより、歯溝32に留まることなく流下し得ることとなる。すなわち、歯先形状および歯底形状を弧状に形成する(インボリュート曲線ではない)場合には、当該形状によって緩やかな曲線を形成し得る。また、円ピッチ(前記例示では7πmm)の長さに対して、歯先円の直径(前記例示では70mm)と歯底円の直径との差を小さくする(前記例示の場合の歯底円の直径を62mmとする)ことにより、歯先から歯底に至る曲線の変化を緩やかにすることができる。
By the way, since the liquid separated from the processing waste X by the pressing by the
このように緩やかな弧状の歯底形状によって歯溝32を構成することにより、歯溝32は噛合部分20に達する直前まで、液体を留める底部を有しない状態となるため、加工屑から分離した液体は、第1のローラ3の回転方向とは逆向き方向に流下し得ることとなる。そして、この経路で流下する液体の一部は、最も後方側に突出する歯31の歯先を越えると自然落下し、またはローラ3の表面を勢いよく流下し、下方に設置される液体回収部6によって回収されることとなる。自然落下できなかった液体は、最終的に、第1のローラ3の最下部に移動した後、液体回収部6に滴下することで回収され得る。
By forming the
加工屑Xの圧搾による液体は、加工屑Xの堆積が縮小し始める時が最も多くなるため、上述のように、加工屑X(その全部または一部)が噛合部分に到達する前において、付着液体は概ね分離された状態となる。その後、加工屑X(その全体または一部)が噛合部分20の中心的位置においても継続的に圧搾されることとなるが、この圧搾によって分離される液体は僅かな残余部分となる。そのため、噛合部20を越えた位置で発生する液体は、前述のような状態での自然流下(自然落下)する程の量ではなく、ローラ3の表面を移動(流下)し最下位において滴下(または落下)することとなる。この状態において、加工屑Xは二つのローラ3,4に挟まれた状態であり、液体のみが流下する。
The liquid produced by squeezing the work waste X most often starts to shrink, so that the work waste X (all or part of it) adheres before reaching the meshing portion, as described above. The liquid is almost separated. After that, the work waste X (all or a part thereof) is continuously squeezed even at the central position of the meshing
なお、噛合部分20を通過した(噛み込み状態から脱した)加工屑Xは、噛み込まれた状態で回転する二つのローラ3,4によって送り出され、その送り速度の惰性とともに自由落下するため放物線を描きながら落下し、下方の固体回収部5によって回収されることとなる。
The work chips X that have passed through the meshing portion 20 (disengaged from the bitten state) are sent out by the two
上記のように、圧搾によって分離した液体と加工屑Xとは、その落下の方向が相違するため、第1のローラ3の最下位を十分に含む範囲に液体回収部6が設置され、固体回収部5は、液体回収部6に隣接する位置において、加工屑Xが落下する辺りに設置することで、両者を個別に回収することができる。
As described above, since the liquid separated by squeezing and the processing waste X have different falling directions, the
図6はローラ3,4の断面方向からの状態を示すものであるが、ローラ3,4の正面方向からの状態は図7に示すように、ローラ3,4の軸線方向に沿って複数のローラプレート30が積層されていることから、これらの軸線方向に分かれて複数の加工屑を圧搾することができるものである。
FIG. 6 shows the state of the
このとき、図7に示されるように、第1のローラ3には、個々のローラプレート30が隣接する境界において、その境界線Cが露出することとなる。この境界線Cは、隣接するローラプレート30の対向する端部が直角に加工され、かつ回転軸31との相互関係が同じ状態で密着している場合は単なる線状となるが、前述のようにバリの除去などによって面取りされた状態である場合や、回転軸31に対する遊びの有無等によって、僅かにズレを生じているような場合は、溝状に形成されることとなる。この溝状部分は、ローラ3の表面を移動する液体の流下方向を案内する案内部として機能させることもできる。溝状部分は平滑な平面よりも表面張力が作用しやすいため、液滴状態で分散する分離液体が集合しやすくなることから、液体の流下を促進し、またローラ3の最下点における滴下を促進する効果を得ることができる。
At this time, as shown in FIG. 7, the boundary line C of the
なお、複数のローラプレート30,40は、図7において示されているように、積層された全体が隙間なく設置できるように、両側末端のローラプレート30,40と筐体の側壁14,15との間に適宜スペーサ8を介在させて設置することができる。また、末端のローラプレート30,40(ローラ3,4の全体)が側壁14,15との間で摩擦抵抗を生じさせないように、スペーサ8と側壁14,15との間にスラスト軸受9を介在させる構成とすることもできる。さらには、上述のスペーサ8に代えてネジ止めされ得るストッパによって末端のローラプレート30,40の位置決めする構成としてもよい。
As shown in FIG. 7, the plurality of
以上のように、本実施形態による圧搾装置によって加工屑を圧搾することにより、加工屑に残留して付着するクーラント等の液体を加工屑から分離させ、個別に回収することができる。また、圧搾は、二つのローラ3,4による噛合部分20に加工屑Xが噛み込まれることによるため、当該噛合部分20への加工屑Xの導入(引き込み)および噛合部分20の通過後の排出(送り出し)は、当該噛合部分20の噛み込み作動によって誘導されることとなる。
As described above, by squeezing the work chips with the squeezing device according to the present embodiment, the liquid such as coolant remaining and adhering to the work chips can be separated from the work chips and individually recovered. Further, since the squeezing is caused by the work waste X being bitten into the meshing
さらに、上位に配置される第2のローラ4は上下方向に移動可能であり、付勢手段を設置することから、両者の間隔を調整しつつ好適な圧搾力を付与させることができる。また、二つのローラ3,4は、複数のローラプレート30,40の集合体であることから、当該ローラプレート30,40の積層枚数を容易に調整することができ、この枚数の調整によりローラ3,4の長さを決定することが可能となる。さらに、ローラプレート30,40のうち一部が磨耗し、または破損した場合などにおいて、当該一部のみを交換することができる。従って、ローラ3,4の全体を交換することなく、部分的な交換によりメンテナンス可能となるため、非常に経済的なものとである。
Further, since the
本発明の実施形態は上記のとおりであるが、上記実施形態は本発明の例示であって、本発明がこれらの実施形態に限定されるものではない。従って、上記実施形態に他の構成を付加し、または変更することは可能である。 The embodiments of the present invention are as described above, but the above embodiments are examples of the present invention, and the present invention is not limited to these embodiments. Therefore, it is possible to add or modify other configurations to the above embodiment.
例えば、圧搾すべき加工屑Xの供給のために、傾斜した表面を有する供給部11を設ける構成を示したが、この供給部11に代えて、ベルトコンベア等の供給手段を用いることも可能である。また、当該加工屑を間欠供給するための間欠供給装置を備える構成としてもよい。さらに、上記実施形態は、第1のローラ3のみに対し駆動力を付与する形態を代表的に示したが、第2のローラ4についても第1のローラ3に同期させつつ駆動力を付与する構成とすることができる。
For example, although a configuration is shown in which a
また、各ローラ3,4の歯車形状は、歯先を中心とする両側の歯面を対称な形状としているが、これらのローラ3,4は所定の方向にのみ回転しつつ噛合するものであるから、噛合時において当接する側の歯面形状と、当接しない側の歯面形状を異ならせてもよい。この場合、特に第1のローラ3における当接しない側の歯面形状の曲率を大きくすることにより、一層緩やかな弧状形状とすることができ、液体の流下を促進させるように変更してもよい。
Further, the gear shape of each of the
なお、実施形態の説明において参照した図中の加工屑X,X1,X2,Xiは、加工屑が塊状であることを示す目的で団子状としているが、切削等による螺旋状の切り屑や、これらと絡まった線状の切粉など、個別の加工屑の形状や塊状体は不定型なものである。 The machine chips X, X1, X2, and Xi in the figure referred to in the description of the embodiment are formed in a dumpling shape for the purpose of showing that the machine chips are lumpy, but spiral chips due to cutting or the like and spiral chips due to cutting or the like are used. The shape and mass of individual work chips, such as linear chips entwined with these, are irregular.
1 筐体
2 圧搾部
3 第1のローラ(下位のローラ)
4 第2のローラ(上位のローラ)
5 固体回収部
6 液体回収部
7 モータ
8 スペーサ
9 スラスト軸受
11 供給部
12 回収スペース
13 長孔
14,15 側壁
21 減速機
22 ブラケット
30,40 ローラプレート
31,41 歯
32,42 歯溝
33,43 軸穴
34 キー穴
35 回転軸(中心軸)
36 キー溝
45 回転軸(中心軸)
46 扁平部
C 境界線(溝状部分)
D1,D2 ローラ径(基準円直径)
P1,P2 ピッチ角
X,X1,X2,Xi 加工屑
1
4 Second roller (upper roller)
5
36
46 Flat part C boundary line (groove-shaped part)
D1, D2 roller diameter (reference circle diameter)
P1, P2 Pitch angle X, X1, X2, Xi Machining waste
Claims (6)
相互に噛合する歯車型の第1および第2のローラを上下に配設してなる圧搾部と、該圧搾部の少なくとも一方のローラに対して駆動力を付与する駆動部とを備え、
前記圧搾部を構成する各ローラは、いずれも板状部材によって歯車状に形成されたローラプレートが中心軸方向に積層されていることを特徴とする加工屑圧搾装置。 A machine tool squeezing device for squeezing the machine tool discharged and separating the liquid adhering to the machine tool from the machine tool.
It is provided with a squeezing portion formed by vertically arranging first and second rollers of a gear type that mesh with each other, and a driving portion that applies a driving force to at least one roller of the squeezing portion.
Each roller constituting the squeezing portion is a machined waste squeezing device in which roller plates formed in a gear shape by a plate-shaped member are laminated in the central axial direction.
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