JPH1076442A

JPH1076442A - 切粉せん断処理装置

Info

Publication number: JPH1076442A
Application number: JP24873696A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Takimoto; 泰男滝本; Hisamitsu Sugita; 久光杉田
Original assignee: Daido Machinery Ltd; Daido Kikai Seisakusho KK
Current assignee: Daido Machinery Ltd; Daido Kikai Seisakusho KK
Priority date: 1996-08-30
Filing date: 1996-08-30
Publication date: 1998-03-24

Abstract

(57)【要約】【課題】粗な状態の切粉を密な状態にして搬送する間に
せん断することによって、切粉を効率良く細分化して排
出する。【解決手段】ケーシング１の長手方向に沿って、そのほ
ぼ中央部が円錐状の段付部１２で接合された回転軸２を
配設し、該回転軸２の外周面に多数の可動刃８を取付け
た羽根体４を螺旋状に取付けると共に、該回転軸２にお
ける切粉投入口５側の小径軸部２ａの軸径よりも切粉排
出口６側の大径軸部２ｂの軸径を大きくして、前記段付
部１２の部分を通過する切粉Ｋを圧縮し、切粉Ｋが送り
込まれる抵抗を大きくすることによって該切粉Ｋを排出
されにくくし、固定刃７と可動刃８とでせん断される回
数を多くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、切粉を可動刃と固
定刃とのせん断作用によって細分化して排出させるため
の切粉せん断処理装置に関するものである。なお本明細
書において、一般的な切粉を意味する場合「切粉Ｋ」と
記載し、形状によって切粉を区別する必要がある場合に
のみ「カール状の切粉Ｋ₁」、「密な状態の切粉
Ｋ₂」、「細分化された切粉Ｋ₃ 」と記載する。

【０００２】

【従来の技術】切削加工、特に旋削加工の場合、長いカ
ール状の切粉が生じる。この切粉が、加工機からコンベ
アで搬送される途中や切粉受箱の中で絡みあうと、機器
が故障する原因となる。また、搬送途中で切粉がブリッ
ジし易くなる。切粉がブリッジすると、作業者はこれを
手作業で排除しなければならない。そのため作業が中断
して、作業効率が低下する。加えて、的確な排除作業を
行うことが困難である。それ故、加工機から排出される
切粉をせん断して短くし、嵩張らないようにする工夫が
必要である。

【０００３】従来の切粉せん断処理装置について説明す
る。図９に示されるように、円筒形状のケーシング１の
内周面の長手方向に沿って回転軸２が配設されている。
この回転軸２は、その両端部が各軸受３によって支承さ
れていて、一方の端部がギアードモータＭに直結されて
いる。回転軸２の外周面には、羽根体４が螺旋状に取付
けられている。ケーシング１の長手方向における一方の
端部の上部には、切粉投入口５が設けられていて、同じ
く他方の端部の下部には、切粉排出口６が設けられてい
る。ケーシング１における切粉排出口６側の内周面に
は、回転軸２の軸心に沿って固定刃７が取付けられてい
る。そして、羽根体４において切粉排出口６側に向かう
面で、固定刃７と対応する部分には、多数の可動刃８が
取付けられている。前記した固定刃７は、これらの可動
刃８に対して、回転軸２の軸直角方向に僅かな隙間ｅを
介して配設されている。回転軸２を所定の方向に回転さ
せると、切粉投入口５から投入された切粉Ｋは、羽根体
４によって切粉投入口５側から切粉排出口６側に搬送さ
れる。そして、搬送される間に固定刃７と可動刃８との
せん断作用によってせん断されて、切粉排出口６より排
出される。

【０００４】切粉投入口５から投入される切粉Ｋは長い
カール状であり、互いに絡まり易く、嵩張って粗な状態
となり易い。嵩張った切粉Ｋは、このままの状態で搬送
される。この状態の切粉Ｋが搬送される間に、固定刃７
と可動刃８とのせん断作用によってせん断されても、せ
ん断される回数が少なくせん断効率が悪い。即ち、排出
後の切粉Ｋが充分に短くならず、嵩張ったままである。
そのため、この切粉せん断処理装置とは別に、後工程に
おいて切粉Ｋを圧縮するための圧縮ローラや、切粉Ｋを
切粉受箱に押込むための押込装置を設ける必要がある。
すると、装置全体が大掛かりなものとなって高価になる
と共に、保守作業にも多数の工数が必要である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した不具
合に鑑み、切粉投入口より投入されたカール状の切粉を
搬送する途中で圧縮して、粗な状態の切粉を密な状態の
切粉にし、せん断される回数を多くすることによって、
安価な装置で効率良く切粉を細分化して排出することを
課題としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明が採用した手段は、切粉投入口と切粉排出口と
を備え、円筒形状の内周面を有するケーシングの長手方
向に沿って回転軸を配設し、該回転軸の外周面に多数の
可動刃を有する羽根体を螺旋状に取付けると共に、これ
らの可動刃から回転軸の軸直角方向に僅かな隙間をおい
て前記ケーシングの内周面に固定刃を取付け、切粉投入
口から投入された切粉を搬送する間に前記可動刃と前記
固定刃とのせん断作用によって細分化された切粉を切粉
排出口から排出させる切粉せん断処理装置において、前
記回転軸における切粉排出口側の軸径を、切粉投入口側
の軸径よりも大きくしたことである。

【０００７】切粉投入口より投入された長いカール状の
切粉は、回転軸に螺旋状に取付けられた羽根体によっ
て、切粉排出口側に搬送される。回転軸には段付部が設
けられているため、搬送される切粉はその途中で段付部
を通過する。この段付部では、切粉の搬送空間の断面積
が、切粉が搬送される方向に沿って小さくなっているた
め、粗な状態の切粉が圧縮されて密な状態になり、切粉
の送込抵抗が大きくなって切粉が排出されにくくなる。
そのため、可動刃と固定刃とによって該切粉がせん断さ
れる回数が多くなり、従来の切粉せん断処理装置と比較
してより短い切粉が排出される。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、実施例を挙げて本発明を更
に詳細に説明する。以下の説明では、「従来の技術」で
説明したものには同じ符号を付し、重複説明を避けて本
発明の特徴的部分についてのみ説明する。最初に、請求
項１ないし４の発明の実施例について説明する。図１な
いし図５に示されるように、円筒形状のケーシング１の
長手方向における一方の端部の上部には、その上部が広
がって漏斗状になった切粉投入口５が設けられていて、
同じく他方の端部の下部には、切粉排出口６が設けられ
ている。ケーシング１における切粉排出口６側の一方の
側面部には窓９が設けられていて、この窓９には隙間調
整部１１が取付けられている。この隙間調整部１１は、
固定刃７と可動刃８との隙間ｅを調整するためのもので
ある。

【０００９】ケーシング１の内周面の長手方向に沿っ
て、回転軸２が配設されている。この回転軸２の両端部
は各軸受３によって支承されていて、一方の端部がギア
ードモータＭに直結されている。この回転軸２における
軸心方向のほぼ中央部で、切粉投入口５から少し切粉排
出口６側に入った位置には、段付部１２が設けられてい
る。本実施例における段付部１２は、円錐状になってい
る。そして、この円錐状の段付部１２を境にして回転軸
２の軸径が異なっている。即ち、円錐状の段付部１２か
ら切粉投入口５側に位置する小径軸部２ａの軸径は、切
粉排出口６側に位置する大径軸部２ｂの軸径よりも小さ
い。ここで、図４に示されるように、ケーシング１の内
周面と切粉投入口５側の小径軸部２ａの外周面とで形成
される空間部分（断面積部分）を切粉の「搬送領域Ａ」
と記載し、同じく、図５に示されるように、ケーシング
１の内周面と切粉排出口６側の大径軸部２ｂの外周面と
で形成される空間部分（断面積部分）を切粉の「せん断
領域Ｂ」と記載する。搬送領域Ａの断面積は、せん断領
域Ｂの断面積より大きい。

【００１０】切粉排出口６側におけるケーシング１の内
周面には、回転軸２の軸心に沿って固定刃７が取付けら
れている。回転軸２の外周面には、該回転軸２の一方の
端部から他方の端部にかけて羽根体４が連続して螺旋状
に取付けられている。そして、この羽根体４において切
粉排出口６側に向かう面には、多数の可動刃８が取付け
られている。各可動刃８は三角形形状を成しており、そ
の一つの斜辺部が前記羽根体４の外周縁に沿った形態で
所定の角度を介して固着されている。大径軸部２ｂの羽
根体４には、小径軸部２ａの羽根体４に比較してより多
数の可動刃８が固着されている。前記固定刃７は、切粉
排出口６側の大径軸部２ｂにおけるこれらの可動刃８に
対して、該大径軸部２ｂの軸直角方向に僅かな隙間ｅを
介して配設されている。回転軸２を回転させると、この
僅かな隙間ｅを介して、固定刃７の近傍を多数の可動刃
８が順次通過する。このとき、固定刃７と多数の可動刃
８とのせん断作用により、切粉Ｋがせん断される。

【００１１】図３に示されるように、小径軸部２ａにお
ける羽根体４の取付ピッチＰａと、大径軸部２ｂにおけ
る羽根体４の取付ピッチＰｂは異なっていて、Ｐａ＜Ｐ
ｂである。その理由を説明する。小径軸部２ａの羽根体
４の機能は、切粉Ｋを搬送するということである。該羽
根体４の取付ピッチＰａを小さくするほど、羽根体４の
リード角が小さくなる。そしてこのリード角が小さくな
ればなるほど羽根体４のくさび効果が大きくなり、羽根
体４において発生する力（回転軸２の軸心方向へ切粉Ｋ
を押す力）が大きくなる。即ち、切粉Ｋをより効率的に
搬送することができる。逆に、大径軸部２ｂの羽根体４
の機能は、切粉Ｋを固定刃７に対して、上方又は下方の
できるだけ直角な方向から押付けるということである。
大径軸部２ｂにおける羽根体４の取付ピッチＰｂを大き
くするほど、羽根体４のリード角が大きくなる。そして
このリード角が大きくなればなるほど、羽根体４におい
て発生する力（回転軸２の円周方向に沿った力）が大き
くなる。即ち、切粉Ｋをより効率的にせん断することが
できる。

【００１２】次に、隙間調整部１１の構成について説明
する。図１、図２及び図５に示されるように、ケーシン
グ１の切粉排出口６側の一方の側面部には、ケーシング
１の長手方向に沿って窓９が設けられていて、この窓９
に対応した長さを有するドレンタンク１３が、前記ケー
シング１の外側に突出して取付けられている。このドレ
ンタンク１３の内側には、複数の脚体１４を介してベー
ス１５が水平に取付けられている。このベース１５の長
手方向における上部には、所定の間隔をおいてブロック
１６が３個固着されている。ベース１５の上部には、固
定刃ホルダ１７が載置されていて、該固定刃ホルダ１７
の前部には固定刃７が固設されている。そして、固定刃
ホルダ１７の後部には、ケーシング１の長手方向に直角
な方向に、複数の長穴１８が設けられている。固定刃ホ
ルダ１７は、これら複数の長穴１８を介し、各固定ボル
ト１９によってベース１５の上部に固設されている。各
ブロック１６には、前記複数の長穴１８に沿って、それ
ぞれ調整ボルト２１が螺合されている。各調整ボルト２
１は、それらの前端面２１ａが、前記した固定刃ホルダ
１７の後端面１７ａに当接した状態で保持されている。
固定刃７と可動刃８との隙間ｅを調整したい場合には、
各固定ボルト１９と各調整ボルト２１とを緩めて、固定
刃ホルダ１７を複数の長穴１８に沿って前後させること
によって、該隙間ｅを調整することができる。

【００１３】ケーシング１の内周面における切粉投入口
５側の底部には、該ケーシング１の長手方向に沿ってプ
レート２２が固着されている。図４に示されるように、
このプレート２２は、回転軸２（小径軸部２ａ）の軸心
に向かって固着されており、その高さは羽根体４の外周
縁より少し離れた位置に設定されている。搬送領域Ａで
切粉Ｋが停留すると、羽根体４と一緒になって回転し易
くなる。即ち、連れ回りし易くなる。切粉Ｋが連れ回り
すると、搬送効率が低下する。このプレート２２は、回
転する切粉Ｋに抵抗を与えて、該切粉Ｋが羽根体４と一
緒に連れ回りすることを防止することにより、切粉Ｋの
搬送を確実にしている。

【００１４】図３を参照しながら、請求項１ないし４に
係る発明の実施例の作用について説明する。切粉投入口
５から投入された長いカール状の切粉Ｋ₁は、回転軸２
を所定の方向に回転させることによって、切粉排出口６
側に搬送される。その途中、多数のカール状の切粉Ｋ₁
が絡みあう。この状態の切粉Ｋ₁は、嵩張っていて粗な
状態である。そして該切粉Ｋ₁は、回転軸２における小
径軸部２ａと大径軸部２ｂとの間に設けられた円錐状の
段付部１２の部分を通過する。この部分では、カール状
の切粉Ｋ₁の搬送領域Ａの断面積が徐々に小さくなって
いる。そのため、該切粉Ｋ₁は該段付部１２の部分を通
過する際に、ケーシング１の内周面と前記段付部１２の
外周面とで圧縮されて、密な状態の切粉Ｋ₂になる。更
に、せん断領域Ｂの断面積は搬送領域Ａの断面積よりも
小さいため、密な状態の切粉Ｋ₂が送り込まれる抵抗が
大きくなる。そのため、密な状態の切粉Ｋ₂はせん断領
域Ｂから排出されにくくなって、固定刃７と可動刃８と
のせん断作用によってせん断される回数が多くなり、従
来の装置の場合と比較してより短くなる。固定刃７と可
動刃８とによってせん断されて細分化された切粉Ｋ₃
は、切粉排出口６から排出される。この切粉Ｋ₃ は充分
に短いため嵩張ることがなく、排出後の処理が簡単であ
る。

【００１５】次に、図６を参照しながら、請求項５の発
明の実施例について説明する。この実施例における回転
軸２３において、切粉投入口５側の小径軸部２３ａはス
トレート軸であり、切粉排出口６側の大径軸部２３ｂは
前記小径軸部２３ａの端面から徐々に広がったテーパ軸
である。この実施例の場合、羽根体４によって搬送され
る切粉Ｋは、ストレート軸である小径軸部２３ａとテー
パ軸である大径軸部２３ｂとの接合部分から徐々に圧縮
されながらせん断されて排出される。

【００１６】次に、図７を参照しながら、請求項６の発
明の実施例について説明する。この実施例における回転
軸２４は、全長に亘ってテーパ形状を有するテーパ軸で
ある。該回転軸２４の両端部における各軸径は、切粉投
入口５側の軸径よりも切粉排出口６側の軸径の方が大き
い。この実施例の場合、羽根体４によって搬送される切
粉Ｋは、テーパ軸である回転軸２４の全長に亘って徐々
に圧縮されながらせん断されて排出される。

【００１７】上記した実施例では、何れも回転軸におけ
る切粉排出口側の軸径を、切粉投入口側の軸径よりも大
きくして、せん断領域Ｂの断面積を搬送領域Ａの断面積
よりも小さくした実施例である。しかし、回転軸をスト
レート軸とし、ケーシング１の内周面を徐々に絞り込む
ことによって、せん断領域Ｂの断面積を搬送領域Ａの断
面積より小さくする方法であってもよい。その場合、ケ
ーシング１において、前述した実施例における円錐状の
段付部１２と対応する内周面の部分のみを絞り込む方法
（図８参照）、回転軸における固定刃７と対応するケー
シング１の内周面の部分を絞り込む方法、回転軸の全長
に亘ってケーシング１の内周面を絞り込む方法などが考
えられる。

【００１８】

【発明の効果】本発明に係る切粉せん断処理装置は、回
転軸における切粉排出口側の軸径を切粉投入口側の軸径
よりも大きくして、切粉投入口側の搬送領域の断面積よ
りも切粉排出口側のせん断領域の断面積を小さくするこ
とによって切粉の送込抵抗を大きくし、前記せん断領域
における切粉を排出されにくくしている。そのため、切
粉がせん断される回数が多くなり、従来の全長に亘って
ストレート軸を用いた切粉せん断処理装置に比較して、
より効率良く切粉を細分化できる。その結果、より短い
切粉が排出される。排出された切粉は充分に短く、切粉
が嵩張らないので機器に絡みついたり搬送途中でブリッ
ジすることがない。そのため、排出後の切粉の処理が簡
単になり、別の装置を必要としないので安価に設備でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る切粉せん断処理装置の側面図であ
る。

【図２】図１のＸ−Ｘ線断面図である。

【図３】図２のＹ−Ｙ線断面図である。

【図４】図３のＺ₁−Ｚ₁線断面図である。

【図５】図３のＺ₂−Ｚ₂線断面図である。

【図６】請求項５の発明に係る切粉せん断装置の縦断面
図である。

【図７】請求項６の発明に係る切粉せん断装置の縦断面
図である。

【図８】ケーシング１の内周面を絞り込むことによって
搬送領域Ａとせん断領域Ｂとの断面積を異ならしめた切
粉せん断装置の縦断面図である。

【図９】従来の切粉せん断処理装置の側面断面図であ
る。

【符号の説明】

ｅ：隙間Ｋ：切粉１：ケーシング２：回転軸４：羽根体５：切粉投入口６：切粉排出口７：固定刃８：可動刃１２：段付部２３：回転軸２４：回転軸

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】切粉投入口と切粉排出口とを備え、円筒
形状の内周面を有するケーシングの長手方向に沿って回
転軸を配設し、該回転軸の外周面に多数の可動刃を有す
る羽根体を螺旋状に取付けると共に、これらの可動刃か
ら回転軸の軸直角方向に僅かな隙間をおいて前記ケーシ
ングの内周面に固定刃を取付け、切粉投入口から投入さ
れた切粉を搬送する間に前記可動刃と前記固定刃とのせ
ん断作用によって細分化された切粉を切粉排出口から排
出させる切粉せん断処理装置において、前記回転軸における切粉排出口側の軸径が、切粉投入口
側の軸径よりも大きくなっていることを特徴とする切粉
せん断処理装置。
【請求項２】前記回転軸の途中に段付部が設けられて
いることを特徴とする請求項１に記載の切粉せん断処理
装置。
【請求項３】前記段付部が、固定刃における回転軸の
軸方向に沿った長さに対応した位置に設けられているこ
とを特徴とする請求項２に記載の切粉せん断処理装置。
【請求項４】前記段付部が円錐状になっていることを
特徴とする請求項２又は３に記載の切粉せん断処理装
置。
【請求項５】前記回転軸において、固定刃における回
転軸の軸方向に沿った長さに対応した部分のみがテーパ
軸であることを特徴とする請求項１に記載の切粉せん断
処理装置。
【請求項６】前記回転軸が全長に亘ってテーパ軸であ
ることを特徴とする請求項１に記載の切粉せん断処理装
置。