JPS6016474Y2 - 切削屑の処理装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、切削加工により発生する切削屑を圧縮ないし
は粉砕して、その蓄積スペースの節約や運搬を容易にし
た切削屑の処理装置に関するものである。

バイトやフライスなどの工具を用いて、旋盤やフライス
盤などで材料を切削する加工を行う場合、スクラップと
なる各種切削屑が発生する。

この切削屑は、刃先の形状や仕上げ面のあらさの程度あ
るいは被加工物の材質などにより種々の形状、大きさを
とるが、鋼材やアルミニウム合金あるいは銅合金などの
材料を切削する場合、切込み量が比較的大きいと一般に
第１図に示すようにカール状の切削屑となる。

この切削屑−個一個についてみれば高々数十個程度のも
のであるが、切削時に加えられるひずみや発生する熱な
どにより前述したようにカール状に変形しているため、
工作機械から排出された切削屑をそのまま堆積しておく
と、互いにからみ合い、大きな蓄積スペースを要すると
ともに、後で運搬する場合も非常にやっかいである。

そこで、ベルトコンベアシステムを用いて、発生した切
削屑を蓄積場所に運搬するような手段をとればよいが、
この運搬途中において切削屑が互いにからみ合ってしま
い、ベルトコンベアのストップ事故がしばしば発生する
という不具合が生じやすい。

一方、ベルトコンベアにより蓄積場所に円滑に運搬され
たとしても、今度はその蓄積場所で次々と堆積される切
削屑が互いにからみ合って、再生処理のために副送しよ
うとする場合に、その扱いが面倒となり、また重量は少
ないにもかかわらず体積が大きくなるので副送能率がき
わめて悪くなる、という問題点がある。

そこで、ベルトコンベアにより蓄積場所に運ばれた切削
屑を、粉砕機により小片にせん断し、後の処理を容易に
しようとする試みも行われている。

すなわち、第２図ａ、 ｂに示すように回転軸１に固定
され、先端に刃先が形成された、例えば４枚の回転羽根
２により、図示しないベルトコンペアから導入された切
削屑３を、案内板４との間でせん断し、細片化しようと
するものである。

しかしながら、この第２図ａ、 ｈに示す方法でも、
ベルトコンベアによる運搬途中に切削屑３がからみ合っ
た状態で回転羽根２に導入されるために、そのせん断作
業は容易でなく、回転羽根２の刃先を損傷する、あるい
ははなはた七い場合には回転羽根２自体の折損事故が生
ずる等の問題があった。

このように、切削作業における切削屑の処理は、作業現
場では大きな問題となっており、特に、発生した切削屑
を溶融させて再利用する上から、切削屑の有効な処理方
法が強く望まれているところである。

本考案者は、上述した事情に鑑みて、切削屑の処理方法
について種々検討した結果、例えば第１図に示すように
カール状に変形した切削屑は、切削時に大きなひずみを
受けて、細かなき裂が多数形成された状態にあり、これ
を圧縮して押し潰すことにより容易に破砕される、ある
いは板状体に変形される点に着目し、切削屑の有効処理
を行うことのできる本考案を達成するに至ったものであ
る。

すなわち、本考案は工作機械の切削屑の排出部近傍に配
設されて、互いに圧縮して逆方向に回転する一対のロー
ラの圧接部に切削屑を導入し、これを平板状に圧縮ない
しは小片に粉砕させることにより、運搬処理中における
切削屑どうしのからみ合いをなくし、運搬作業を容易に
するとともに、また蓄積スペースの大幅な節約を図った
切削屑の処理装置を提供することを目的とするものであ
る。

以下、図面を参照して本考案による切削屑の処理装置の
一実施例を説明する。

第３図ａ、 ｂは本考案の処理装置の原理構成を示す図
であり、第３図ａは側面図、同図すは平面図を示してい
る。

ここで１１は、駆動源となるモータであり、１２はロー
ラである。

そして、前記モータ１１と駆動側のローラ１２のそれぞ
れの回転軸に取付けられたプーリ１３．１４間に伝動ベ
ルト１５が巻き掛けられてモータ１１の回転が駆動側の
ローラ１２に伝達されるようになっている。

また１６は、弾性部材としての圧縮ばね１７により常時
ローラ１２方向に押圧されて、このｏ −ラ１２に圧接
する従動側のローラであり、１８は前記ローラ１６の軸
受は部材、１９は前記圧縮ばね１７の一端を支える固定
部材であり、さらに２０は、前記軸受は部材１８と一体
に構成され、圧縮ばね１７の弾発力を受けるばね受は部
材である。

すなわち本考案による処理装置は、モータ１１によって
回転駆動されるローラ１２と、このローラ１２に圧縮ば
ね１７により圧縮されることによって従動するローラ１
６との一対のローラを主要構成するものである。

しかして、前記ローラ１２とローラ１６との正圧接部に
、工作機械から発生した切削屑３を導入する。

導入された切削屑３は、互いに逆方向に回転する一対の
ローラ１２，１６により押し潰される。

この場合、前記切削屑３が鋼材である場合は、この切削
屑３は切削加工時に強いひずみを受けており、しかも細
かい多数のき裂が入った状態にある。

また切削熱や前記ひずみ等によって、カール状や渦巻き
状に変形したものとみることができる。

したがって、前記ローラ１２とローラ１６との圧接面に
挾まれた切削屑３は、外部圧力に耐λ得ず、粉砕される
ようになる。

また、粉砕されるに到らずとも、ローラ１２゜１６の圧
接面によって圧縮変形されて平板状の細片となる。

同様に切削屑３がアルミニウム合金や銅合金の場合も、
粉砕ないしは圧縮変形されて平板状の細片となり、一対
のローラ１２，１６の回転にともない排出される。

さらにこの場合、一対のローラ１２，１６の圧接面に導
入される切削屑３をできるだけ多く粉砕しようとすれば
、前記圧縮ばね１７のばね力を強くすればよいが、ばね
力が強すぎると駆動側ローラ１２をモータ１１として大
出力のものが必要となり、損失が大きくなる。

したがって前記圧縮ばね１７のばね力は、処理すべき切
削屑３の材質によって適宜選定すればよい。

ところで、ローラ１２，１６の圧接面に導入される切削
屑３を有効に処理するためには、切削屑３が前記圧接面
に巻き込まれることが必要である。

このためには、前記ローラ１２，１６の半径は可能なか
ぎり大きくするのが有利である。

しかしながら、前述したように切削屑３自体の形状は、
第１図に示したようにカールした形状になっていたり、
あるいは渦巻き状であったりして不定形である。

しかして、その形状によっては一対のローラ１２．１６
間に巻き込まれない切削屑３もでてくる。

さらに装置の小形・軽量化、あるいは設置スペースを節
約する上から、ローラ１２，１６の半径は小さい方が好
ましい。

そこで、導入された切削屑３を効率よくローラ１２．１
６の圧縮面に導入するためには、第４図に示すようにロ
ーラ１２，１６の円周面にらせん状の溝や直線状の溝を
形成すればよい。

第４図に示す例は、駆動側のローラ１２と従動側のロー
ラ１６の円周面に、それぞれ溝の巻き方向を逆にし、か
つ同一ピッチのらせん状の溝２１及び２２を刻設し、さ
らに駆動側のローラ１２には、前記らせん状の溝２１と
交差する複数条の直線状の溝２３．２４を刻設した例を
示している。

また、直線状の溝２３．２４は、例えば図示するように
ローラ１２の長手方向の中心部から左右に分けて、それ
ぞれ半ピツチずつすらした位置に形成しておけば、両【
７−ラ１２，１６が圧接回転した場合に、長手方向右半
分、あるいは左半分のいずれかの部分が円周面で接触す
るようになるので、両ローラ１２，１６の回転が円滑に
行われるようになる。

また、回転を円滑にするため、ローラ１２の軸方向両端
部には、直線状の溝２３．２４を形成しない部分を設け
るようにしてもよい。

あるいは両ローラ１２，１６の回転を円滑に行わせるた
めに、ローラ１２．１６の接線に対して傾斜をもって直
線状の溝を形成すれば、第４図に示すように直線状の溝
を長手方向はぼ中央部で半ピツチずつずらす必要はない
。

このようにして、らせん状のｉ２ｍ、２２及び直線状の
溝２３．２４の形成されたローラ１２及び１６を圧接さ
せ、ローラ１２を駆動側のローラとしてローラ１２及び
１６を互いに逆方向に回転させれば、両ローラ１２，１
６の接触面においてらせん状の溝の深さ部分だけ隙間が
形成される。

しかもこの隙間は、各ローラ１２，１６のらせん状の溝
２１．２２の巻き方向が第４図に示す方向であり、かつ
それぞれのローラ１２，１６の回転方向が図示Ａ及びＢ
方向となっていれば回転につれて切削屑は矢印Ｃ方向に
移動する。

したがって、ローラ１２，１６の圧接面に導入された切
削屑は、らせん状の溝２１．２２によって形成される隙
間に入り込み、かつローラ１２゜１６の軸方向に移動さ
れるので、切削屑がローラ１２．１６上で平均化され前
記圧縮面にきわめて巻込まれてやすくなる。

また、前記直線状の溝２３．２４は、圧接する他方のロ
ーラと協働してその溝形成部が刃先として作用し、圧接
面に巻き込まれた切削屑を、そのピッチ長さに応じて切
断する作用をするほか、導入された切削屑を円周方向か
ら圧接面に巻き込む作用をなす。

しかして、ローラ１２，１６の円周面に上述したような
溝２１〜２４を形成することにより、切削屑をローラ１
２，１６の圧接面に効率よく巻込むことが可能となり、
また切削屑を細片化する上でも有効に作用する。

ところで、上述し７た例では直線状の溝２３．２４を駆
動側のローラ１２に形成しているが、これは従動側のロ
ーラ１６側に形成してもよいし、また両者の回転の円滑
さを損わない範囲内で両ローラ１２，１６に直線状の溝
を形成するようにしてもよい。

さらに、らせん状の溝２１．２３は、切削屑を巻込みや
すくするために、−条に限らず複数条に形成することも
できる。

次に、第４図に示す形状のローラを用いて構成した本考
案の処理装置の具体的な構成例を第５図ａ、ｂに示す。

この第５図は、第３図及び第４図と同一機能の部分には
同一符号を符して示している。

しかして第５図ａは、一部を破断して示す側面図であり
、同図すは、第５図ａ中のＸ−Ｘ線に沿って矢印方向か
らみた平面図である。

この第５図ａ、ｂにおいて、３１は各部材を支持するた
めのフレームであり、このフレーム３１には、ローラ１
２の回転軸を支承する軸受は部３１ａと、ローラ１６の
回転軸を図示矢印ＤＥ力方向移動案内する長孔部３１ｂ
と、後述するベルトコンベアのローラの回転軸を支承す
る軸受は部材３１ｅが形成されている。

また、このフレーム３１には、圧縮ばね１７の一端を受
けて送りねじ機構により図示ＤＥ力方向移動し、圧縮ば
ね１７のばね力を調整する調整部３２が取付けられ、さ
らにローラ１６の軸受は部材１８に形成された移動腕１
８ａの移動を案内するガイドレール３３が取付けられて
いるとともに、フレーム３１の底板部にはモータ１１が
固定されている。

一方３４は、前記軸受は部３１ｃにより回転支持され、
図示しない駆動源により駆動されるローラ３５．３６間
に装着されたベルトであり、前記ローラ３５，３６とと
もにベルトコンベアラ構成する。

しかして、この第５図ａ、ｂに示す構成によればモータ
１１により互いに逆方向に回転している一対のローラ１
２，１６の圧接面に導入された切削屑３が、ローラ１２
．１６によって粉砕ないしは圧縮変形されて、ローラ１
２，１６より排出される。

そしてこの排出された切削屑は、ベルト３４によってこ
の処理装置外に運搬され、ここに蓄積ないしは図示しな
い他のベルトコンベア上に排出され、所定の蓄積場所に
運ばれるようになる。

また、圧縮ばね１７の調整部３２を調整することにより
、ローラ１２に対するローラ１６の押圧力を適宜設定で
きるので、切削屑の材質、形状に応じて、効率よく切削
屑の処理を行うことができるようになるものである。

以上述べたように、本考案による切削屑の処理装置は、
圧接し合って互いに逆方向に回転する一対のローラの前
記圧接面に切削屑を導入し、これを圧縮変形して平板状
にするか、あるいは圧縮時の圧力によって粉砕すること
により、切削屑どうしのからみ合いをなくすようにした
ものである。

し７たがって、この処理装置を通した切削屑は、細片化
され、あるいは平板状に圧縮変形されているので、互い
にからみ合うということがなく、蓄積スペースの大幅な
節約ができ、また例えば工場内の各工作機械から発生し
た切削屑をベルトコンベアシステムにより所定の蓄積場
所に運んで蓄積しようとする場合においても、ベルトコ
ンベアの停止事故が発生する、という不具合が解消され
て、その保守がきわめて楽になるばかりでなく、運搬処
理がきわめて容易となるなど、得られる効果は大である
。

また、蓄積された切削屑を溶融処理するために他の場所
に輸送する場合においても、例えば貨車等に隙間なく有
効に積み込むことが可能となるので輸送効率が大幅に向
上し、切削屑の再利用を促進する上からも得られる効果
は、きわめて犬である。

さらに本考案による切削屑の処理装置は、小形かつ安価
に構成できるので、工場内の各切削屑の発生場所に設置
し、ここで処理した切削屑を例えばベルトコンベアシス
テムにより一箇所に蓄積させて管理する、という手段を
採用でき、工場内の美化あるいは作業上の安全を図る上
からもすぐれた効果を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、切削加工により発生する切削屑の形状例を示
す図、第２図ａ、 ｂは、従来の切削屑の処理装置の構
成例を説明するための側面図及び平面図、第３図ａ、
ｂは、本考案による切削屑の処理装置の原理構成を示す
側面図及び平面図、第４図は、本考案による切削屑の処
理装置の他の実施例の要部を示す斜視図、第５図ａ、
ｂは、本考案による切削屑の処理装置の具体的構成例を
示す側面図及び平面図である。 ３・・・・・・切削屑、１１・・・・・・モータ、１２
．１６・・・・・田−ラ、１７・・・・・・圧縮ばね、
２１．２２・・・・・・らせん状の溝、２３．２４・・
・・・・直線状の溝。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被加工物の切削加工時に発生する切削屑を圧縮変形ない
   しは粉砕し、蓄積、運搬処理に供する切削屑の処理装置
   において、１対のローラは駆動源より回転駆動される駆
   動側のローラと、この駆動側のローラの外周面に、少な
   くともその外周面の一部が弾性材により圧接することに
   より回転駆動する従動側のローラとから構成され、前記
   駆動側のローラと従動側のローラとの少なくとも一方は
   、その外周面にらせん状の溝とローラの軸方向に平行な
   いしは、ローラの接線に対して傾斜をもった直線状の溝
   とが形成されてことを特徴とする切削屑の処理装置。