JPH0563744U - 切粉処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な作業でかつ比較的安価な構成で様々な
種類の切粉を効率良く捕集することを可能にする切粉処
理装置を提供することを目的とする。 【構成】 切削加工により発生し切削油に混じって排出
される切粉をオイルパン内であって任意の箇所で受け、
これをオイルパン内に回転可能に設置された堰板を適宜
のタイミングで回転させることによりオイルパン内であ
って別の任意の箇所まで搬送し、そこに形成された排出
口より排出させて処理するようにしたものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えば、自動旋盤による切削加工により発生して切削油とともに排 出される切粉を処理する切粉処理装置に係り、特に、切粉と切削油とを効率良く 分離させて処理できるように工夫したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば、自動旋盤によって切削加工を行なう場合には、その切削部に切削油が 供給される。そして、切削加工により発生した切粉が切削油とともに排出される 。排出された切粉を含んだ切削油は切粉と分離された後再度切削部に供給される 。上記切粉と切削油の分離は、例えば、メッシュ状の切粉受けを使用する方法が ある。これは切粉を含んだ切削油を切粉受け内に導入し、そこで切粉のみを捕集 する。切削油は切粉受けを通過して下方の切削油タンク内に貯留されることにな る。

【０００３】 又、別の方法としてチップコンベアを使用する方法がある。チップコンベアと しては、ヒンジ型チップコンベア、スクレーパ型チップコンベア、スパイラルコ ンベア、ローラーコンベア等がある。まず、チップ型コンベアは、ヒンジの上に 切粉を乗せて搬送するものであり、カール状切粉の搬送に適している。スクレー パ型チップコンベアは、スクレーパによってコンベア底面に溜まった切粉を掻き 出すものであり、微細切粉の搬送に適している。又、スパイラルコンベアは、角 バネを回転させて、角バネの側面で切粉を搬送するものであり、アルミ切粉以外 の切粉の搬送に適している。さらに、ローラーコンベアは、ローラー内に取付け られたマグネットによって切粉を引き付け、ローラーの回転によって切粉を搬送 するものであり、鋳物或いはスチールの切粉の搬送に適している。その他、チッ プコンベアとしては、マグネットコンベア、アルミ専用コンベア、万能型チップ コンベア等がある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来の構成によると次のような問題があった。まず、メッシュ状の切粉受 けを使用する方法の場合には、切粉受け内に一定量の切粉が溜まった場合に、こ れを取り出して溜まった切粉を捕集して清掃する必要がある。これらの作業は全 て作業員の手作業で行なわれることになり、煩雑な作業を余儀なくされるという 問題があった。又、この種の作業を行なう場合には、機械を停止させる必要があ り、稼働率が低下してしまうという問題もあった。又、稼働率の低下を懸念して 機械を運転させたままの状態で作業を行なった場合には、切粉を含んだ切削油が 作業中にも排出されてくるために、作業員の手足や機械の周囲が不用意に汚れて しまうという問題があった。

【０００５】 これに対して、チップコンベアを使用した場合には、切粉の捕集・除去作業が 自動化されるという利点がある反面、発生する切粉の種類（形状や材質）によっ てチップコンベアの機種を選定して配置しなければならないという問題があった 。すなわち、発生する切粉としては、切削加工の内容によってカール状切粉や微 細切粉等があり、それら切粉の種類によってチップコンベアの機種が異なるもの である。例えば、カール状切粉専用のチップコンベアによって微細切粉を捕集し ようとしても、微細切粉が切削油に押し流されてチップコンベアを通過してしま い捕集できないことになってしまう。又、微細切粉専用のチップコンベアを使用 した場合でも、切粉の材質がアルミニウム等の場合には、チップコンベア上に効 率良く沈澱・堆積せず、切削油に押し流されてチップコンベアを通過してしまう 。このように、切粉の種類によってチップコンベアの機種が異なり、その都度機 種を選定して設置しなければならないのである。これに対しては、様々な種類の 切粉に対応可能なチップコンベアの使用が考えられるが、コスト的に問題があっ た。

【０００６】 又、マグネットを使用して切粉を捕集する場合には、磁性を備えていない切粉 の捕集は不可能であり、切粉の材質が限定されてしまうとともにコスト的にも問 題があった。

【０００７】 本考案はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、機 械本体が運転されているか否かに制限されることなく、簡単な作業でかつ比較的 安価な構成で様々な種類の切粉を効率良く捕集するとともに、切削油を高い回収 率で回収することを可能にする切粉処理装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するべく本願考案による切粉処理装置は、切削加工により発生 し切削油に混じって排出される切粉をオイルパン内であって任意の箇所で受け、 これをオイルパン内に回転可能に設置された堰板を適宜のタイミンクで回転させ ることによりオイルパン内であって別の任意の箇所まで搬送し、そこに形成され た排出口より排出させて処理するようにしたことを特徴とするものである。

【０００９】 又、容器状をなすオイルパンと、上記オイルパンの底板であって切削加工によ り発生し切削油に混じって排出される切粉が落下する箇所に設けられ切削油中の 比較的大きな切粉を捕集するとともに切削油を落下させる切粉・切削油分離部と 、上記オイルパンの底板であって上記切粉・切削油分離部とは異なる箇所に設け られた切粉排出口と、上記切粉・切削油分離部の下方に配置され切粉・切削油分 離部を通過した切削油を受けてそこから微細な切粉を捕集するとともに切削油を 落下させるスラッジボックスと、上記切粉排出口の下方に設置され切粉排出口よ り排出される切粉を受けてこれを捕集するとともに僅かに混じっている切削油を 落下させる切粉捕集手段と、上記スラッジボックス及び切粉捕集手段の下方に配 置され落下する切削油を貯留する切削油タンクと、を具備したことを特徴とする ものである。その際、オイルパンを切粉・切削油分離部に向かって下り勾配の状 態で設置することが考えられる。又、切粉捕集手段の下方に切粉受け台を設置し て、僅かに落下していく切削油中に含まれる微細な切粉を捕集するようにするこ とが考えられる。

【００１０】

【作用】 まず、本願考案の場合には、切削加工により発生し切削油に混じって排出され る切粉を一旦オイルパン内に受け、そこから堰板を適宜のタイミングで回転させ て排出口まで搬送して排出させて処理するものである。つまり、オイルパンで一 旦受けているので、切削加工が行なわれているか否かに関係なく、オイルパン以 降の処理場所で適宜作業を行なうことができる。例えば、作業を行なう場合には 、上記排出口からの排出動作を停止すればよく、同時に、排出される切粉と切削 油は継続してオイルパンで受けていれば良いからである。尚、オイルパン自体の 構成及びオイルパン以降をどのような構成としてどのような処理を行なうかは任 意である。

【００１１】 又、その一例としては請求項２に記載したようなものが考えられる。すなわち 、切粉を含んだ切削油はオイルパン内の切粉・切削油分離部の箇所に排出される 。そこで、比較的大きな切粉が捕集され、切削油はそこを通過してスラッジボッ クス内に導入される。そこで、微細な切粉が捕集される。切削油はそこを通過し て切削油タンク内に落下・捕集される。一方、オイルパン内に捕集された切粉は 堰板の回転によって排出口まで搬送され、そこから切粉捕集手段上に落下する。 そこで切粉は捕集され、僅かに残っている切削油はそこを通過して切削油タンク 内に落下・捕集される。

【００１２】 その際、オイルパンを切粉・切削油分離部方向に下り勾配とした場合には、切 削油が排出口側に流れることを効果的に防止することができ、切粉・切削油分離 部を介して効率良く下方に落下させることができる。又、切粉捕集手段の下方に 切粉受け台を配置した場合には、僅かに落下していく切削油中の微細な切粉を捕 集することができる。

【００１３】

【実施例】

以下、図１及び図２を参照して本考案の第１実施例を説明する。まず、機械本 体（例えば、自動旋盤の本体）１があり、この機械本体１においては図示しない ワークに対して任意の切削加工が施される。図中切削加工ポイントを符号Ａで示 す。上記切削加工ポイントＡの右斜上方には切削油供給ノズル３が設置されてい る。この切削油ノズルを介して切削油が供給される。切削加工により発生した切 粉５は切削油７に混じった状態でガイド部９に沿って排出されていく。

【００１４】 切粉５を含んだ切削油７が排出される位置に本実施例による切粉処理装置１１ が設置されている。まず、オイルパン１３があり、このオイルパン１３は有底円 筒状をなしていて、上端は開口部１５となっている。上記オイルパン１３の底板 １７の所定位置（切粉５を含んだ切削油７が導入される箇所）には、図２に示す ように、切粉・切削油分離部１９が設けられている。この切粉・切削油分離部１ ９は、所定の径（例えば、２mm）の複数個の孔２１から構成されている。切粉５ を含んだ切削油７はここに排出され、その内切粉５はそこに捕集され、切削油７ は孔２１を介して下方に落下する。

【００１５】 上記オイルパン１３の底板１７の所定位置（切粉・切削油分離部に対して１８ ０°離れた位置）には、切粉排出口（排出口）２３が形成されている。上記切粉 ・切削油分離部１９において捕集された切粉５は、この切粉排出口２３を介して 下方に排出される。又、オイルパン１３は、図１に示すように、切粉・切削油分 離部１９方向に向かって下り勾配となるように傾斜した状態で設置されている。 これは、切粉５に付着したような状態でオイルパン１３上に残ってしまう切削油 ７を切粉・切削油分離部１９側に積極的に集めて下方に落下させるためであり、 切粉排出口２３側に流れてそこから排出されることを防止するためである。

【００１６】 上記オイルパン１３内の中心部には駆動モータ２７に直結された回転軸２５が 配置されていて、この回転軸２５には複数枚（本実施例の場合には４枚）の堰板 ２９が取付けられている。これら４枚の堰板２９は、駆動モータ２７が駆動する ことにより、図２中矢印ａで示す方向に回転する。これら堰板２９の回転により 、切粉・切削油分離部１９上に捕集された切粉５を切粉排出口２３側に搬送する 。上記堰板２９の回転は９０°ずつ行なわれ、かつ間欠的に駆動される。つまり 、９０°回転したら、その状態で所定時間停止し、その後９０°回転して、又、 所定時間停止し、それを繰り返す。これは、切粉５に付着している切削油７を切 粉排出口２３側にできるだけ持ち込まないようにするためである。又、堰板２９ とオイルパン１３の底板１７との間には僅かな隙間が形成されており、切削油７ の切粉・切削油分離部１９側への流通を阻害しないようにしている。

【００１７】 上記切粉・切削油分離部１９の下方には、図１に示すように、スラッジボック ス３１が配置されている。このスラッジボツクス３１の底板３３には、図示しな い複数個の孔が形成されている。この孔の径は、切粉・切削油分離部１９の孔２ １より小径になっている。つまり、切粉・切削油分離部１９を通過した切削油７ がこのスラッジボツクス３１内に落下するが、その際、孔２１を通過してしまっ た微細な切粉５を含んでいる。これら微細な切粉５をこのスラッジボックス３１ で捕集するものである。スラッジボックス３１を通過した切削油７はその下方に 配置されている切削油タンク３５内に落下・貯留される。そして、ポンプ３７（ 図２に示す）によって吸引・加圧され再度切削加工ポイントＡに供給される。

【００１８】 上記切粉排出口２３の下方位置には、切粉捕集手段としての別のスラッジボッ クス３９が設置されている。切粉排出口２３より排出された切粉５はこのスラッ ジボックス３９内に落下する。このスラッジボックス３９の底板４１には直径２ mmの孔（図示せず）が複数個形成されている。これら複数個の孔を介して切粉５ に付着している僅かな切削油７がその下方の切粉受け台４３内に落下する。この 切粉受け台４３の底板４５には、前記スラッジボックス３１の底板３３の孔と同 様の径の孔（図示せず）が形成されている。つまり、スラッジボツクス３９を通 過した僅かな切削油７内にはそこでは捕集できなかった微細な切粉５が含有され ており、それら微細な切粉をここで捕集するためである。そして、切粉受け台４ ３を通過した切削油７は既に述べた切削油タンク３５内に落下・貯留される。

【００１９】 尚、上記スラッジボックス３９は、図１中右方向に引抜可能に設置されていて 、適宜、予備のスラッジボックス３９’と交換・配置される。又、スラッジボッ クス３１についても引抜可能になっている。

【００２０】 以上の構成を基にその作用を説明する。まず、切削加工ポイントＡで発生した 切粉５は切削油７に混じった状態で排出され、オイルパン１３内であって切粉・ 切削油分離部１９上に排出される。切粉・切削油分離部１９においては、切粉５ のみが捕集されて、切削油７はそこを通過して下方に落下する。下方に落下した 切削油７は、スラッジボックス３１内に導入され、そこで、上記切粉・切削油分 離部１９では捕集できなかった微細な切粉５が捕集される。スラッジボックス３ １を通過した切削油７は切削油タンク３５内に落下・貯留される。上記スラッジ ボックス３１は適宜取り出されて堆積した切粉５の除去・清掃作業が施される。

【００２１】 一方、切粉・切削油分離部１９にて捕集された切粉５は、回転する堰板２９に よって切粉排出口２３側に搬送される。尚、堰板２９を回転させるタイミングと しては、機械本体１において切削加工が行なわれていないとき（ワークの交換が 行なわれているとき）が選択されていて、予めプログラムされている。これは、 堰板２９に切粉５が絡み付くことを懸念してのことである。そのときに、９０° ずつ間欠的に回転動作することになる。堰板２９の回転により搬送された切粉５ は、切粉排出口２３を介して下方に落下し、スラッジボックス３９内に導入され る。

【００２２】 スラッジボックス３９内では切粉５の捕集が行なわれ、僅かに混じっている切 削油７はそこを通過して切粉受け台４３内に落下する。この切粉受け台４３では スラッジボックス３９では捕集できなかった微細な切粉５の捕集が行なわれる。 切粉受け台４３を通過した切削油７は切削油タンク３５内に落下・貯留される。 上記スラッジボックス３９は適宜取り出されて予備のスラッジボックス３９’と 交換される。そして、堆積した切粉５の除去・清掃作業が施される。

【００２３】 以上本実施例によると次のような効果を奏することができる。まず、機械本体 １がわの運転状態とは関係なくスラッジボックス３９の清掃作業を行なうことが できる。これは、排出される切粉５と切削油７をオイルパン１３で一旦受けてい て、清掃作業を行なう場合には、切粉５を切粉排出口２３より落下させなければ よいからである。よって、作業員や機械の周囲が不用意に汚れるようなこともな い。

【００２４】 又、スラッジボックス３９においては切削油７が流れ込むことが少ない。これ は、オイルパン１３によって切粉５と切削油７を効率良く分離させて、切削油７ が切粉排出口２３側に流れ込むことを防止するようにしているからである。よっ て、スラッジボックス３９における清掃作業も簡単であるとともに、スラッジボ ックス３９の代わりにチップコンベア、例えば、カール状切粉専用のチップコン ベアを配置させて使用しても、微細な切粉５をも効率良く捕集して搬出すること ができる。つまり、微細な切粉５が切削油７に押し流されてチップコンベアを通 過してしまうようなことがないからである。

【００２５】 又、複数箇所において切粉５の捕集が行なわれ、その際、比較的大きな切粉５ の捕集から始まって微細な切粉５に到るまで段階的に捕集するようにしているの で切粉５の捕集率が高くなった。よって、切削油タンク３５内に落下・貯留され る切削油７内に含まれる切粉５としては極めて微細なものだけとなり、切削油７ の循環設備に与える影響や切削加工そのものに与える影響が大幅に軽減されるよ うになった。

【００２６】 又、上記したように、切削油７が切粉５に付着して切粉５を捕集する側に捕集 されてしまうことを防止するようにしているので、切削油７の回収率も高くなり 、切削油７の補充回数が減少した。又、切削油タンク３５内に落下してしまう切 粉５の量も少なくなるので、切削油タンク３５の清掃作業も簡単である。

【００２７】 次に、図３及び図４を参照して第２実施例を説明する。まず、切削加工ポイン トＡの下方には、ガイド部材１０１が配置されている。切削加工ポイントＡで発 生した切粉５は切削油７に混じって、上記ガイド部材１０１に沿って下方に排出 される。ガイド部材１０１の下方には、この実施例による切粉処理装置１０３が 設置されている。

【００２８】 まず、切削油タンク１０５があり、この切削油タンク１０５の上部には、オイ ルパン１０７が設置されている。このオイルパン１０７は有底円筒状をなしてい て、上端を開口部１０９としている。上記オイルパン１０７の底板１０９には、 排出口１１１が形成されている。この排出口１１１は、上記ガイド部材１０１の 落下口１０２に対して１８０°だけ離れた位置に配置されている。

【００２９】 上記オイルパン１０７の中心位置には駆動モータ１１３に直結された回転軸１ １５が配置されていて、この回転軸１１５には複数枚（この実施例では４枚）の 堰板１１７が取付けられている。これら複数枚の堰板１１７を矢印ａ方向に回転 させることにより、オイルパン１０７内に排出された切粉５と切削油７を排出口 １１１側に搬送する。

【００３０】 上記排出口１１１の下方位置には、スラッジボックス１１９が配置されている 。このスラッジボックス１１９の底板１２１には複数個の孔が形成されている。 このスラッジボックス１１９によって切粉５が捕集され、切削油７はそこを通過 して切削油タンク１０５内に落下・貯留される。

【００３１】 この実施例の場合には、前記第１実施例の場合に比べて、切粉５を比較的大き なものから微細なものに到るまで複数段階で捕集するような構成にはなっておら ず、又、オイルパン１０７において、切粉５と切削油７を分離させるような構成 になっていないが、機械本体１側が運転状態にある場合にも、スラッジボックス １１９を取り出して切粉５の除去・清掃作業を行なうことができるという利点は そのまま得ることができる。つまり、切粉５と切削油７が一旦オイルパン１０７ ７内に貯留されるからである。

【００３２】 尚、本考案は前記各実施例に限定されるものではない。既に述べたように、切 粉捕集手段としては、スラッジボックスでもよいし、各種チップコンベアでもよ い。又、堰板をメッシュ状にして、切削油を排出口側に搬送しないように工夫し てもよい。その他、各部の構成は図示したものに限定されない。

【００３３】

【考案の効果】

以上詳述したように本考案による切粉処理装置によると、切削加工により発生 し切削油に混じって排出される切粉を一旦オイルパン内に受け、そこから堰板を 適宜のタイミングで回転させて排出口まで搬送して排出させて処理するように構 成したので、切削加工が行なわれているか否かに関係なく、オイルパン以降の処 理場所で適宜作業を行なうことができる。又、請求項２に記載したような構成に すれば、切粉と切削油を効率良く分離させて効率良く捕集或いは回収することが できる。その際、オイルパンを切粉・切削油分離部方向に下り勾配としたり、或 いは、切粉捕集手段の下方に切粉受け台を配置した場合に上記効果をより高める ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例を示す図で切粉処理装置の
断面図である。

【図２】本考案の第１実施例を示す図で切粉処理装置の
平面図である。

【図３】本考案の第２実施例を示す図で切粉処理装置の
断面図である。

【図４】本考案の第２実施例を示す図で切粉処理装置の
平面図である。

【符号の説明】

１１ 切粉処理装置 １５ オイルパン １９ 切粉・切削油分離部 ２３ 切粉排出口（排出口） ２９ 堰板 ３１ スラッジボックス ３５ 切削油タンク ３９ スラッジボックス（切粉捕集手段） ４３ 切粉受け台

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 切削加工により発生し切削油に混じって
   排出される切粉をオイルパン内であって任意の箇所で受
   け、これをオイルパン内に回転可能に設置された堰板を
   適宜のタイミンクで回転させることによりオイルパン内
   であって別の任意の箇所まで搬送し、そこに形成された
   排出口より排出させて処理するようにしたことを特徴と
   する切粉処理装置。
2. 【請求項２】 容器状をなすオイルパンと、上記オイル
   パンの底板であって切削加工により発生し切削油に混じ
   って排出される切粉が落下する箇所に設けられ切削油中
   の比較的大きな切粉を捕集するとともに切削油を落下さ
   せる切粉・切削油分離部と、上記オイルパンの底板であ
   って上記切粉・切削油分離部とは異なる箇所に設けられ
   た切粉排出口と、上記切粉・切削油分離部の下方に配置
   され切粉・切削油分離部を通過した切削油を受けてそこ
   から微細な切粉を捕集するとともに切削油を落下させる
   スラッジボックスと、上記切粉排出口の下方に設置され
   切粉排出口より排出される切粉を受けてこれを捕集する
   とともに僅かに混じっている切削油を落下させる切粉捕
   集手段と、上記スラッジボックス及び切粉捕集手段の下
   方に配置され落下する切削油を貯留する切削油タンク
   と、を具備したことを特徴とする切粉処理装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の切粉処理装置において、
   オイルパンは切粉・切削油分離部に向かって下り勾配の
   状態で設置されていることを特徴とする切粉処理装置。
4. 【請求項４】 請求項２又は請求項３記載の切粉処理装
   置において、切粉捕集手段の下方には切粉受け台が設置
   されていて、僅かに落下していく切削油中に含まれる微
   細な切粉を捕集するようにしたことを特徴とする切粉処
   理装置。