JPH0975620A - チップコンベアにおける濾過装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】クーラントの液面に浮遊する切削屑以外にも切
削油までも確実に回収する。 【解決手段】クーラントの貯溜槽１内に工作機械から排
出される切削屑１３を排出部６に搬送し得るコンベア本
体２を配設する。コンベア本体２にケーシング１１を設
け、その内部に切削屑１３とともに排出されるクーラン
トを濾過するとともに、クーラントの液面Ｗに浮遊する
切削屑１３を浮遊切削屑回収位置αに移動させる濾過用
回転ドラム１４，１５を設ける。そして、浮遊する切削
屑１３ｂがクーラントの液面Ｗ下に沈み込んで浮遊切削
屑回収位置α側へ向かって移動するように、濾過用回転
ドラム１４，１５の回転方向を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工作機械から排出
される切削屑等を搬送するためのチップコンベアにおい
て、切削屑等を含んだクーラントを濾過する濾過装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の濾過装置においては、例えば実
公平７−１３７６９号公報に記載されたものが知られて
いる。すなわち、この濾過装置は、切削屑を含むクーラ
ントが連続して投入される処理槽を備えている。処理槽
内には、クーラントの液面に浮遊する浮遊切削屑、及び
液面下に沈降する切削屑を排出部に搬送するコンベア本
体と、クーラントを濾過する濾過用回転ドラムとを備え
ている。濾過用回転ドラムには複数のスクレーパが設け
られている。そして、濾過用回転ドラムが回転すると、
浮遊切削屑はスクレーパによりクーラントの液面下に沈
められることなく掻上げられてコンベア本体の浮遊切削
屑回収位置へ運ばれる。その後、コンベア本体にて排出
部へ搬送される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術に
示す濾過装置においては、スクレーパが浮遊切削屑を掻
上げるため、切削屑から分離した切削油がクーラントの
液面に垂れ落ちて浮遊した状態で残ってしまう。そのた
め、浮遊切削屑をコンベア本体まで搬送して回収するこ
とはできても、切削油までも回収することができないと
いう問題があった。

【０００４】本発明は、クーラントの液面に浮遊する切
削屑以外にも切削油までも確実に回収することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、工作機械から排出される切削屑を排出部に搬送し得
るコンベア本体と、前記切削屑とともに排出されるクー
ラントを濾過するとともに、クーラントの液面に浮遊す
る切削屑を本体コンベアの浮遊切削屑回収位置に移動さ
せる濾過用回転ドラムとを備えたチップコンベアにおい
て、浮遊する切削屑がクーラントの液面下に沈み込んで
前記浮遊切削屑回収位置側へ向かって移動するように前
記濾過用回転ドラムの回転方向を設定したことを要旨と
するものである。この構成によれば、濾過用回転ドラム
が回転すると、クーラントの液面に浮遊する切削屑は、
クーラントの液面下へ強制的に沈み込ませられる。この
とき、切削屑から分離してクーラントの液面に浮遊して
いる切削油は、浮遊切削屑回収位置で沈降切削屑に付着
されて、その沈降切削屑と共に排出部から排出される。

【０００６】請求項２に記載の発明は、前記濾過用回転
ドラムは、その回転軸心周りの外周面に沿って設けられ
た濾過部材と、濾過用回転ドラムの外周面から外方へ突
設され、浮遊する切削屑を前記浮遊切削屑回収位置側へ
掻き出す掻出し部材とから構成されていることを要旨と
するものである。この構成によれば、切削屑を含むクー
ラントは濾過部材を通過して濾過される。又、濾過用回
転ドラムが回転すると、スクレーパがクーラントの液面
下に沈み込んで浮遊切削屑を浮遊切削屑回収位置側へ掻
き出す。

【０００７】請求項３に記載の発明は、前記掻出し部材
は濾過用回転ドラムの回転軸心方向に沿うように同濾過
用回転ドラムの幅間に亘って延設されていることを要旨
とするものである。この構成によれば、濾過用回転ドラ
ムの幅方向全体に亘って切削屑が浮遊切削屑回収位置側
へ掻き出される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明のチップコンベアに
おける濾過装置を具体化した一実施形態を図面を参照し
て説明する。

【０００９】図１，図２に示すように、クーラントの貯
溜槽１内にはコンベア本体２が配設されている。コンベ
ア本体２のトラフ３は、下部において水平に延びる供給
部４と、その供給部４の左端（図２の左側）から上方へ
斜め状に延びる上昇部５と、その上昇部５の上端から下
方へ延びる排出部６とから構成されている。トラフ３の
供給部４及び排出部６内にはスプロケット７ａ，７ｂが
回転可能に支持され、それらのスプロケット７ａ，７ｂ
間には無端状の搬送体８が掛装されている。搬送体８の
外側には複数個の搬送スクレーパ９が所定間隔おきで配
設されている。そして、図示しないモータの駆動によ
り、搬送体８は供給部４、上昇部５及び排出部６に沿っ
て図２に示す時計回り方向へ周回するようになってい
る。

【００１０】前記搬送体８の上方において、トラフ３の
供給部４上には濾過装置１０が設けられている。この濾
過装置１０におけるケーシング１１の下部開口部１１ａ
と、供給部４の上部開口部４ａとは連通されている。な
お、図２に示すケーシング１１の右側を上流側とし、左
側を下流側とする。ケーシング１１の上流側側壁には投
入口１１ｂが形成され、この投入口１１ｂにはケーシン
グ１１内に延びる樋１２が挿入されている。そして、工
作機械から排出された切削屑１３を含むクーラントＣ
は、樋１２を介してケーシング１１内に流し込まれるよ
うになっている。この切削屑１３内は、ケーシング１１
におけるクーラント液面Ｗの下方に沈む沈降切削屑１３
ａと、クーラント液面Ｗに浮く浮遊切削屑１３ｂとが混
合されている。このクーラント液面Ｗと、コンベア本体
２の上昇部５における搬送体８との交差位置が浮遊切削
屑回収位置αとなっている。又、樋１２の下方に対向す
る搬送体８の上面が沈降切削屑回収位置βとなってい
る。

【００１１】前記ケーシング１１内にはその上流側おけ
る第１濾過用回転ドラム１４と、下流側における第２濾
過用回転ドラム１５とが並設されている。ケーシング１
１の下流側側壁には軸受け１６が取着され、同軸受け１
６にはケーシング１１内に突設された駆動軸１７が回転
可能に支持されている。駆動軸１７の外端にはスプロケ
ット１８が固着されて、スプロケット１８はチェーンを
介してモータ（何れも図示しない）に駆動連結されてい
る。又、駆動軸１７の内端には第１及び第２濾過用回転
ドラム１４，１５の基端が片持状に支持されている。そ
して、モータの駆動により、第１及び第２濾過用回転ド
ラム１４，１５は、前記駆動軸１７の軸心である回転軸
心Ｋを中心にして図２に示す矢印Ａ方向へ回転（4.5 回
転／分）するようになっている。

【００１２】前記第１及び第２濾過用回転ドラム１４，
１５の構造は何れも同一構造であるため、以下に第１濾
過用回転ドラム１４のみ説明する。図２，図３に示すよ
うに、前記第１濾過用回転ドラム１４は、その基端にお
いて円形状をなす回転フレーム２１と、先端において回
転フレーム２１と同一径なる回転リング２２と、両者２
１，２２の間で架設された掻き出し部材としてのスクレ
ーパ２３と、スクレーパ２３の内側で周方向へ張設され
た濾過部材としてのメッシュ２９とから構成されてい
る。回転フレーム２１は、前記駆動軸１７の内端面に対
しボルト２４にて螺着されている。回転フレーム２１及
び回転リング２２の外側面には環状の取付部２５が形成
され、この取付部２５には環状のパッキン２６が取着さ
れている。そして、パッキン２６により回転フレーム２
１とケーシング１１の内側面との間、及び回転リング２
２とケーシングの内側面との間がシールされている。

【００１３】回転フレーム２１及び回転リング２２の外
周縁は、スクレーパ２３の先端縁よりも突出されてい
る。前記第１濾過用回転ドラム１４の隅部付近における
ケーシング１１の内側面には支持片２７が半径方向外方
へ突設され、各支持片２７には油掻取り部材２８（本実
施形態では４つ）が固着されている。油掻取り部材２８
はＮＢＲ（ブタジエン・アクリロニトリル共重合物）製
からなり、耐油性及び耐磨耗性に優れている。この油掻
取り部材２８は平断面凹状に形成され、前記回転フレー
ム２１及び回転リング２２の外端縁に挿嵌されている。
そして、第１濾過用回転ドラム１４が回転すると、油掻
取り部材２８の内側面に対し、回転フレーム２１及び回
転リング２２の外周縁が摺動されてそれらに付着した油
が掻き取られるようになっている。この油は切削屑１３
から分離してクーラント液面Ｗに浮遊している切削油で
ある。

【００１４】回転フレーム２１及び回転リング２２の内
側面周縁部には所定間隔をおいて複数のスクレーパ２３
が固着されている。スクレーパ２３はアングル状をな
し、その先端縁は第１濾過用回転ドラム１４の外周面か
ら半径方向外方へ放射状に突出されている。又、スクレ
ーパ２３は、第１濾過用回転ドラム１４の回転軸心Ｋに
沿うようにその幅間に亘って延設されている。このスク
レーパ２３は、第１及び第２濾過用回転ドラム１４，１
５が回転すると、クーラント液面Ｗ下で前記浮遊切削屑
回収位置αへ向けて回転する。そして、第１濾過用回転
ドラム１４の回転により、その上流側における浮遊切削
屑１３ｂは第２濾過用回転ドラム１５の上流側に移動す
る。さらに、第２濾過用回転ドラム１５の回転により、
その上流側における浮遊切削屑１３ｂは浮遊切削屑回収
位置αに移動する。

【００１５】スクレーパ２３の内側面には、金属製メッ
シュ２９が設けられている。メッシュ２９は円筒状をな
し、ボルト３０とナット３１によりスクレーパ２３の内
側面に対し螺着されている。そして、クーラントＣはメ
ッシュ２９を通過する際に濾過される一方、浮遊切削屑
１３ｂは第１濾過用回転ドラム１４の内部に通過しない
ようになっている。

【００１６】又、第１及び第２濾過用回転ドラム１４，
１５の先端側に面するケーシング１１の側壁にはクーラ
ント排出孔１１ｃが形成され、このクーラント排出孔１
１ｃの両側縁には支持体１９の両側縁が固着されてい
る。支持体１９の下端は開口され、前記貯溜槽１と連通
するクーラント排出通路１９ａとなっている。そして、
両ドラム１４，１５を通過したクーラントＣは、クーラ
ント液面Ｗとそれよりも下方位置にある貯溜槽１のクー
ラント液面Ｗ1 との高低差により、クーラント排出口１
１ｃ及びクーラント排出通路１９ａを介して貯溜槽１内
に排出される。

【００１７】前記支持体１９には洗浄ノズル２０が挿通
固着され、その先端はケーシング１１のクーラント排出
孔１１ｃを介して両濾過用回転ドラム１４，１５内に延
出されている。そして、貯溜槽１から汲み上げられたク
ーラントが洗浄ノズル２０の長手方向に亘って両濾過用
回転ドラム１４，１５の下流側方向（図２に示す矢印Ｂ
方向）へ向けて噴射されるようになっている。

【００１８】次に、上記のように構成されたチップコン
ベアにおける濾過装置の作用について説明する。工作機
械から切削屑１３と共に排出されるクーラントＣが樋１
２を通ってケーシング１１内に流入されると、沈降切削
屑１３ａは各搬送スクレーパ９間における搬送体８の沈
降切削屑回収位置βへ沈降する。その回収位置βを通過
した後、各搬送スクレーパ９が反転されると、沈降切削
屑１３ａは、搬送スクレーパ９とトラフ３の内側面とで
囲まれる搬送空間に収容された状態で、トラフ３の供給
部４から上昇部５及び排出部６を介して外部へ排出され
る。

【００１９】一方、クーラントＣは、第１及び第２濾過
用回転ドラム１４，１５を通過する際に濾過され、第１
及び第２濾過用回転ドラムの上流側におけるクーラント
液面Ｗには浮遊切削屑１３ｂと切削屑１３から分離した
切削油のみが残る。濾過されたクーラントは各濾過用回
転ドラム１４，１５の回転リング２２及びの開口部、ク
ーラント排出孔１１ｃ及びクーラント排出通路１９ａを
介して前記貯溜槽１に排出される。そして、清浄化され
たクーラントは工作機械へ循環される。

【００２０】又、浮遊切削屑１３ｂや切削屑１３から分
離した切削油は、第１濾過用回転ドラム１４の上流側付
近へと流され、スクレーパ２３により強制的にクーラン
ト液面Ｗの下方に沈み込まされて第２濾過用回転ドラム
１５の上流側に掻き出される。このとき、第１濾過用回
転ドラム１４の上流側に位置するスクレーパ２３は、第
１濾過用回転ドラム１４の回転軸心Ｋを含む垂立面まで
浮遊切削屑１３ｂ及び切削油を押し込め、その垂立面を
過ぎたらそれらの浮遊物をクーラント液面Ｗまで掻き上
げる。

【００２１】更に、第２濾過用回転ドラム１５のスクレ
ーパ２３により強制的にクーラント液面Ｗの下方に沈み
込まされて第２濾過用回転ドラム１５の浮遊切削屑回収
位置αへと掻き出される。このとき、第２濾過用回転ド
ラム１５の上流側に位置するスクレーパ２３は、第２濾
過用回転ドラム１４の垂立面まで浮遊切削屑１３ｂ及び
切削油を押し込め、その垂立面を過ぎらそれらの浮遊物
クーラント液面Ｗまで掻き上げる。従って、両濾過用回
転ドラム１４，１５により、浮遊切削屑１３ｂ及び切削
油は浮遊切削屑回収位置αに集められる。

【００２２】そして、浮遊切削屑回収位置αにおいて浮
遊切削屑１３ｂは、搬送体８の両側から回り込んで、ク
ーラント液面Ｗを通過する搬送体８の搬送スクレーパ９
にて掻上げられ、トラフ３の上昇部５の下端部まで搬送
されてきた沈降切削屑１３ａと一緒に搬送されて、排出
部６から排出される。このとき、切削油は、トラフ３の
上昇部５の下端部まで搬送されてきた沈降切削屑１３ａ
に付着され、沈降切削屑１３ａと一緒に搬送されて、排
出部６から排出される。従って、浮遊切削屑回収位置α
付近において切削油が溜まることはない。

【００２３】第１及び第２及濾過用回転ドラム１４，１
５におけるメッシュ２９の表面に付着した浮遊切削屑１
３ｂや切削油は、洗浄ノズル２０から噴射されるクーラ
ントの流圧にて剥離洗浄される。又、回転フレーム２１
及び回転リング２２の周縁に付着した切削油は、油掻取
り部材２８にて掻取られ、クーラント液面Ｗへ垂れ落
ち、上述したように第１及び第２濾過用回転ドラム１
４，１５にてケーシング１１から排出される。

【００２４】本実施形態は（１）〜（５）の特徴を有す
る。 （１）浮遊切削屑１３ｂ及び切削油等がスクレーパ２３
にて強制的にクーラント液面Ｗの下方に沈み込むよう
に、第１及び第２濾過用回転ドラム１４，１５の回転方
向（図２に示す矢印Ａ方向）を設定した。そのため、浮
遊切削屑１３ｂ及び切削油を確実に下流側へ掻き出し、
搬送体８にてトラフ３の排出部６から沈降切削屑１３ａ
と共に排出することができる。従って、第１及び第２濾
過用回転ドラム１４，１５の上流側に切削油が溜まるの
を確実に防止できるため、貯溜槽１に切削油が流れ込ま
なくなり、クーラントＣの浄化度を高めることができ
る。

【００２５】（２）ケーシング１１内に投入されたクー
ラントＣが下流側へ流れるように、第１及び第２濾過用
回転ドラム１４，１５の回転方向を設定した。そのた
め、クーラントＣの流れは下流方向となり、第２濾過用
回転ドラム１５の下流側に到達した浮遊切削屑１３ｂと
切削油とが上流側へ戻され難くなる。従って、浮遊切削
屑１３ｂ及び切削油の回収効率を向上することができ
る。

【００２６】（３）スクレーパ２３は第１及び第２濾過
用回転ドラム１４，１５の回転軸心方向に沿うようにそ
の幅間に亘って形成したため、ケーシング１１の幅方向
に亘って浮遊切削屑１３ｂと切削油とを掻き出すことが
できて、掻き出し効率を向上できる。

【００２７】（４）洗浄ノズル２０から噴出されるクー
ラントの噴射方向を各濾過用回転ドラム１４，１５の下
流側に向かうように設定したため、剥離洗浄された浮遊
切削屑１３ｂや切削油が各濾過用回転ドラム１４，１５
の上流側へ戻るのを防止できる。従って、上流側から下
流側へ送り出された浮遊切削屑１３ｂと切削油とが各濾
過用回転ドラム１４，１５の上流付近から確実に排除す
ることができる。

【００２８】（５）回転フレーム２１及び回転リング２
２の外周縁に付着した切削油を油掻取り部材２８にて掻
き取るようにしたため、各濾過用回転ドラム１４，１５
の上流付近が切削油で汚れるのを防止することができ
る。

【００２９】（６）油掻取り部材２８の材質はＮＢＲに
したため、耐油性を向上することができる。しかも、Ｎ
ＢＲは耐磨耗性も有しているため、回転フレーム２１又
は回転リング２２との摺動摩擦による油掻取り部材２８
の消耗度を軽減できる。

【００３０】なお、本発明は前記実施形態以外に以下の
ように構成してもよい。 （ａ）前記実施形態では、第１及び第２濾過用回転ドラ
ム１４，１５に複数のスクレーパ２３を設けたが、一つ
以上であれば幾つ設けてもよい。

【００３１】（ｂ）前記実施形態では、油掻取り部材２
８の先端をスクレーパ２３の先端付近まで突出したが、
スクレーパ２３の長手方向両端付近を切欠いて同スクレ
ーパ２３の基端付近まで突出してもよい。この構成にす
れば、メッシュ２９よりも外方へ突出している部分にお
いて、回転フレーム２１及び回転リング２２に付着した
切削油を確実に取り除くことができる。

【００３２】（ｃ）前記実施形態では、油掻取り部材２
８の材質はＮＢＲにしたが、この材質に代えてＣＲ（ク
ロロプロピレンゴム）、Ｔ（ポリアルキレン・スルフィ
ドゴム）、ＮＥＭ（高飽和ニトリルゴム）、ＥＣＯ（エ
ピクロルヒドリン・エチレンオキシド共重合物）、Ｑ
（アルキル・シロキサン縮合物）、ＡＣＭ（アクリル酸
エステル・架橋用コモノマー共重合体）、ＡＮＭ（アク
リル酸エステル・アクリロニトリル共重合体）等の材質
にしてもよい。

【００３３】（ｄ）前記実施形態では、メッシュ２９を
金属製にしたが、布製にしてもよい。この構成にすれ
ば、第１及び第２濾過用回転ドラム１４，１５の軽量化
を図ることができる。

【００３４】（ｅ）前記実施形態では、第１及び第２濾
過用回転ドラム１４，１５はケーシング１１の長手方向
に沿って直列に配置したが、並列に配置してもよい。 （ｆ）前記実施形態では、２つの濾過用回転ドラム１
４，１５を使用したが、クーラントＣの排出容量に応じ
て１つにしたり、３つ以上にしてもよい。

【００３５】次に、前記実施の形態から把握できる請求
項以外の技術的思想について、それらの効果と共に記載
する。 （１）前記濾過用回転ドラムの外周縁には切削油を掻き
取るための油掻取り部材が設けられている請求項１乃至
請求項３のうち何れかに記載のチップコンベアにおける
濾過装置。この構成によれば、濾過用回転ドラムの外周
縁に付着した切削油を取り除くことができ、クーラント
をより一層クリーンにすることができる。

【００３６】（２）前記油掻取り部材は耐油性ゴムから
なるチップコンベアにおける濾過装置。この構成によれ
ば、油により油掻取り部材が劣化するのを軽減すること
ができる。

【００３７】

【発明の効果】請求項１及び請求項２に記載の発明によ
れば、クーラントの液面に浮遊する切削屑以外にも切削
油までも確実に回収することができる。

【００３８】請求項３に記載の発明によれば、請求項２
に記載の発明の効果に加え、濾過用回転ドラムの幅方向
に亘って切削屑と切削油とを掻き出すことができるた
め、それらの掻き出し効率を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すチップコンベアの平
断面図。

【図２】同じく、チップコンベアの側断面図。

【図３】同じく、濾過用回転ドラムの拡大平断面図。

【符号の説明】

２…コンベア本体、１３…切削屑、１４…第１濾過用回
転ドラム、１５…第２濾過用回転ドラム、２３…スクレ
ーパ（掻き出し部材）、２９…メッシュ（濾過部材）、
Ｗ…液面、Ｋ…回転軸心、α…浮遊切削屑回収位置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】工作機械から排出される切削屑（１３）を
   排出部（６）に搬送し得るコンベア本体（２）と、 前記切削屑（１３）とともに排出されるクーラントを濾
   過するとともに、クーラントの液面（Ｗ）に浮遊する切
   削屑（１３）を本体コンベア（２）の浮遊切削屑回収位
   置（α）に移動させる濾過用回転ドラム（１４，１５）
   とを備えたチップコンベアにおいて、 浮遊する切削屑（１３ｂ）がクーラントの液面（Ｗ）下
   に沈み込んで前記浮遊切削屑回収位置（α）側へ向かっ
   て移動するように前記濾過用回転ドラム（１４，１５）
   の回転方向を設定したチップコンベアにおける濾過装
   置。
2. 【請求項２】前記濾過用回転ドラム（１４，１５）は、
   その回転軸心（Ｋ）周りの外周面に沿って設けられた濾
   過部材と、 濾過用回転ドラム（１４，１５）の外周面から外方へ突
   設され、浮遊する切削屑（１３ｂ）を前記浮遊切削屑回
   収位置（α）側へ掻き出す掻出し部材（２３）とから構
   成されている請求項１に記載のチップコンベアにおける
   濾過装置。
3. 【請求項３】前記掻出し部材（２３）は濾過用回転ドラ
   ム（１４，１５）の回転軸心（Ｋ）方向に沿うように同
   濾過用回転ドラム（１４，１５）の幅間に亘って延設さ
   れている請求項２に記載のチップコンベアにおける濾過
   装置。