KR102015966B1

KR102015966B1 - 마그넷식 칩 컨베이어

Info

Publication number: KR102015966B1
Application number: KR1020187002781A
Authority: KR
Inventors: 마사지 사자와
Original assignee: 유겐가이샤 쇼난 엔지니어링
Priority date: 2016-06-30
Filing date: 2017-06-30
Publication date: 2019-08-29
Also published as: US10625946B2; KR20180021878A; CN107848087B; JPWO2018003990A1; CN107848087A; JP6371933B2; US20190241368A1; WO2018003990A1

Abstract

본 발명의 마그넷식 칩 컨베이어는, 2종류 이상의 상이한 자력의 자석에 의해 긴 절삭 칩의 양단부를 서로 흡착하는 일을 적게 하여, 긴 절삭 칩이 체류되지 않도록 하는 것이다. 플레이트(4)의 이면에는, 무단 체인(5)이 스프라켓 휠(51, 52)에 감겨 배치되어 있다. 스프라켓 휠(51)은 모터(53)에 의해 반시계 방향으로 회전하여, 무단 체인(5)은 반시계 방향으로 회전한다. 무단 체인(5)에는, 등간격으로 12개의 자석 유지체(6)가 고정되어 있다. 자석 유지체(6)에는, 자력이 상이한 3종류의 영구 자석(61, 62, 63)이 각각 접착되어 고정되어 있다.

Description

마그넷식 칩 컨베이어

본 발명은, 마그넷식 칩 컨베이어에 관한 것이다. 더 상세히는, 선반 등의 긴 절삭 칩(切屑)이 체류되지 않도록 한 마그넷식 칩 컨베이어에 관한 것이다.

비자성체의 플레이트의 표면에 자성체의 절삭 칩을 재치(載置; 올려놓음)하고, 이 플레이트의 이면의 무단(無斷) 체인에 장착된 복수의 자석을, 이 플레이트의 일단으로부터 타단으로 이동하여, 이 플레이트의 타단으로부터 절삭 칩을 낙하시키는 마그넷식 칩 컨베이어가 알려져 있다(특허문헌 1, 특허문헌 2, 특허문헌 3). 이러한, 마그넷식 칩 컨베이어는, 가공 중에 발생한 절삭 칩을 쿨란트로부터 분리하여 배출할 수 있기 때문에, 쿨란트의 외부로의 배출이 적어, 바람직하다.

그러나, 종래의 마그넷식 칩 컨베이어는, 선반의 절삭 칩과 같이 긴 절삭 칩이 발생하면, 무단 체인의 상류측과 하류측의 자석에 의해, 그 자력으로 긴 절삭 칩의 양단부를 동시에 흡착하는 흡착력, 반송면과 절삭 칩 사이의 마찰력, 절삭 칩의 중력 등이, 어떤 확률로 균형되는 일이 있다. 이러한 경우, 비자성체의 플레이트의 표면을 긴 절삭 칩이 이동하지 않고, 비자성체의 플레이트의 표면에 긴 절삭 칩이 체류되는 문제가 생긴다.

일본 공개특허공보 2001-113200호 일본 공개특허공보 2016-36874호 일본 공개특허공보 평10-151362호

본 발명은, 이상과 같은 배경에서 발명된 것으로서, 이하의 목적을 달성하는 것이다. 본 발명의 목적은, 긴 절삭 칩이 체류되지 않도록 한 마그넷식 칩 컨베이어를 제공하는 것에 있다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해, 다음의 수단을 취한다.

본 발명 1의 마그넷식 칩 컨베이어는,

자성체의 절삭 칩을 표면에 재치하여 일단으로부터 타단으로 안내하여, 상기 타단으로 배출하는 비자성체의 플레이트와,

상기 플레이트의 이면에, 상기 일단으로부터 상기 타단을 따라 일정 간격으로 배치되어, 상기 플레이트의 표면의 절삭 칩을 흡착하는 복수의 자석과,

상기 복수의 자석을 상기 일단으로부터 상기 타단으로 동시에 이동시켜, 상기 절삭 칩을 상기 일단으로부터 상기 타단으로 이동시키는 자석 이동 기구

로 구성되는 마그넷식 칩 컨베이어에 있어서,

상기 자석은, 자력이 상이한 것이 인접하여 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명 2의 마그넷식 칩 컨베이어는, 본 발명 1에 있어서, 상기 자석은, 단위 자석으로 이루어지는 1군의 자석인 것을 특징으로 한다.

본 발명 3의 마그넷식 칩 컨베이어는, 본 발명 1 또는 2에 있어서, 상기 자석 이동 기구는, 원동차(原動車)로부터 종동차(從動車)에 동력을 전달하는 무한 궤도인 것을 특징으로 한다.

본 발명 4의 마그넷식 칩 컨베이어는, 본 발명 1 또는 2에 있어서, 상기 타단의 근방의 상기 표면은, 요철이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명 5의 마그넷식 칩 컨베이어는, 본 발명 2에 있어서, 상기 1군의 자석은, 상기 자석 이동 기구의 이동 방향으로 등간격으로, 상기 자석 이동 기구에 장착된 자석 유지체에 고착되어 있고, 상기 자석은, 상기 자석 이동 기구의 이동 방향에 있어서, 인접하는 상기 단위 자석의 육후(肉厚: 금속의 두께)가 상이한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 마그넷식 칩 컨베이어는, 인접하는 자석의 자력이 상이하기 때문에, 자석 이동 기구의 상류측과 하류측의 자석이 긴 절삭 칩을 서로 흡착하는 일이 적어져서, 비자성체의 플레이트의 표면에 긴 절삭 칩이 체류되는 문제가 생기지 않는다.

도 1은, 본 발명의 실시형태의 마그넷식 칩 컨베이어를 나타내는 전체 종단면도이다.
도 2는, 도 1의 A-A 단면도이다.
도 3은, 도 1의 무단 체인을 전개한 전개도이다.
도 4는, 도 1의 비자성체의 플레이트의 좌단의 절삭 칩 낙하부 근방을 나타내고, 도 4 (a)는 확대 종단면도, 도 4 (b)는 도 4 (a)의 평면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시형태의 마그넷식 칩 컨베이어를 나타내는 전체 종단면도, 도 2는 도 1의 A-A 단면도이다. 도 3은 도 1의 무단 체인을 전개한 전개도, 도 4는 도 1의 비자성체의 플레이트의 좌단의 절삭 칩 낙하부 근방을 나타내는데, 도 4 (a)는 확대 종단면도, 도 4 (b)는 도 4 (a)의 평면도이다. 본 발명의 실시형태의 마그넷식 칩 컨베이어(1)는, 도 1의 좌우 방향으로 긴 상자 형상의 칩 컨베이어 본체(2)를 구비하고 있다. 본 예의 칩 컨베이어 본체(2)는, 공작 기계의 베드(3) 상에 탑재하여 재치되어 있다. 칩 컨베이어 본체(2)의 상부에는, 비자성체(SUS 304 등)의 박판으로, 평활한 표면을 가지는 플레이트(4)가 일체로 고정되어 배치되어 있다. 플레이트(4)는, 수평부(41), 경사부(42), 절삭 칩 낙하부(43)로 구성되어 있다.

이 설치예에서는, 수평부(41)는 띠 형상의 대략 수평면이고, 경사부(42)는 이 수평면으로부터 연속적으로 상승하는 경사면이며, 절삭 칩 낙하부(43)는 경사면에서 원호면(圓弧面)을 사이에 끼고 연직면을 구성한다. 플레이트(4)는, 절삭 칩의 배출로이며 무단 체인(5)의 커버이기도 하다. 플레이트(4)의 수평부(41)의 표면에 가공액과 함께 낙하된 자성체의 절삭 칩은, 이 플레이트(4)의 이면에 배치된 무단 체인(5)의 영구 자석(61, 62, 63)에 의해 흡착되어, 그 수평부(41) 상에 흡착된다. 그리고, 이 절삭 칩은, 도 1에 나타내는 좌방으로 이동하여, 경사부(42)에서 쿨란트를 중력에 의해 흘러내려 분리하게 된다. 분리된 절삭 칩은, 경사부(42)의 좌단으로부터 하방으로 뻗는 절삭 칩 낙하부(43)로부터 칩 박스(31)로 낙하된다.

한편, 수평부(41)의 표면에 절삭 칩과 함께 낙하된 쿨란트는, 칩 컨베이어 본체(2)의 측면의 펀칭 메탈(21, 21)로부터 유출되어, 공작 기계의 도시하지 않는 쿨란트 탱크 측으로 돌아온다. 플레이트(4)의 이면에는, 무단 체인(5)이 스프라켓 휠(51, 52)에 감겨 배치되어 있다. 좌단의 스프라켓 휠(51)은 모터(53)에 의해 회전되어, 무단 체인(5)은 도 1에서는 반시계 방향으로 회전한다. 무단 체인(5)에는, 본 예에서는 등간격으로 12개의 자석 유지체(6)가 고정되어 있다. 자석 유지체(6)에는, 본 예에서는 직방체 또는 정방체의 자력이 상이한 3종류의 단위 자석으로 이루어지는 영구 자석(희토류 등의 영구 자석)(61, 62, 63)이 각각 접착되어 고정되어 있다. 즉, 각 영구 자석(61, 62, 63)은, 1군의 단위 자석을 조합하여 각각의 자석을 구성한다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 영구 자석(61)은, 본 예에서는 6개로 이루어지는 1군의 단위 자석(61a)으로 구성되어 있고, 영구 자석(63)은, 본 예에서는 6개로 이루어지는 1군의 단위 자석(63a)으로 구성되어 있다. 자력(표면 자속 밀도·흡착력)은, 표면 자속 밀도가 포화될 때까지는 자석의 두께가 증가하면 커진다는 것이 알려져 있다. 즉, 도 3에 나타내는 바와 같이, 두께가 T1인 영구 자석(61), 두께가 T2인 영구 자석(62), 두께가 T3인 영구 자석(63)이, 도 3에 나타내는 바와 같이 좌측에서 차례로 자석 유지체(6)에 접착되어 고정되어 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 본 예에서는 영구 자석(61, 62, 63)은, 직방체인 단위 자석을 도 2의 좌우 방향으로 6개 나열하여 구성되어 있다. 본 발명의 실시형태에서는, T1이 6mm, T2가 9mm, T3가 15mm의 육후를 가진다. 또한, 각 영구 자석(61, 62, 63)은, 자극이 동일한 방향을 향해 자석 유지체(6)에 고정, 배치되어 있다. 영구 자석(61)의 자력(자속 밀도)이 3000G(Gauss), 영구 자석(62)의 자력이 4000G(Gauss), 영구 자석(63)의 자력이 5000G(Gauss)이다.

이 자력은, 자석의 평면의 크기가 일정하다면, 육후의 두께(t)(도 2 참조)의 크기에 비례한다. 또한, 무단 체인(5)의 이동 방향으로 일정 간격으로 영구 자석(61, 62, 63)이 고정되어 배치되어 있다(도 3 참조). 영구 자석(61, 62, 63)은, 각각 복수의 자석으로 구성되어 있다(도 2 참조). 각 영구 자석(61, 62, 63)은, 무단 체인(5)의 이동 방향과 직교하는 방향으로 배치된 자석의 자력은 동일하다. 그렇지만, 영구 자석(61, 62, 63)의 각각의 자석의 두께가 상이하므로, 그 자력의 크기는, 무단 체인(5)의 이동 방향에서 인접하는 것은 서로 상이하다(도 3 참조). 모터(53)에 의해 무단 체인(5)이 도 1의 반시계 방향으로 회전하면, 플레이트(4)의 이면을 따라서, 영구 자석(61, 62, 63)이, 도 1의 좌방으로 이동된다.

이때, 플레이트(4)의 표면상의 절삭 칩은, 영구 자석(61, 62, 63)에 흡착되어, 도 1의 좌방으로 이동된다. 도 1에 나타내는 좌단의 스프라켓 휠(51)의 위치에서, 무단 체인(5)이 반전되고, 절삭 칩 낙하부(43)로부터 영구 자석(61, 62, 63)이 이격되기 때문에, 절삭 칩은 자력을 잃고, 절삭 칩 낙하부(43)로부터 칩 박스(31)로 낙하한다. 본 발명의 실시형태의 것은, 인접하는 영구 자석(61, 62, 63)의 자력이 상이하기 때문에, 무단 체인(5)의 상류측과 하류측의 영구 자석이, 긴 절삭 칩의 양단부를 서로 흡착하는 일이 적어져서, 비자성체의 플레이트(4)의 표면에 긴 절삭 칩이 체류되는 일이 없다. 또한, 도 4에 나타내는 바와 같이, 플레이트(4)에는, 경사부(42)의 좌단과 절삭 칩 낙하부(43)에 파도형의 요철(7)이 형성되어 있다. 파도형의 요철(7)은, 플레이트(4)의 폭(W)의 전체 길이에 걸쳐 형성되어 있다.

따라서, 경사부(42)의 좌단과 절삭 칩 낙하부(43)에 재치된 절삭 칩과 플레이트(4)의 표면의 사이에는, 공간이 형성된다. 이 때문에, 플레이트(4)에 부착된 쿨란트나 윤활유에 의해, 절삭 칩이 플레이트(4)에 부착되는 일이 적어지기 때문에, 절삭 칩 낙하부(43)로부터 절삭 칩이 낙하되기 쉬워진다.

[다른 실시형태]

이상, 본 발명의 실시형태를 설명했지만, 본 발명은 상술한 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 상술한 실시형태의 영구 자석(61, 62, 63)은, 직방체 또는 정방체 형상의 것이었지만, 원기둥 형상 등의 다른 형상의 것이라도 좋다. 또한, 그 육후에 의해, 자력을 조정하는 것이었지만, 자석의 수, 자석의 재질에 의해, 자력을 조정하는 것이라도 좋다. 또한, 상술한 실시형태에서는, 무단 체인이었지만, 체인 대신에 무단 벨트라도 좋다. 또한, 무단 체인, 무단 벨트는, 무한 궤도의 일종이지만, 무한 궤도 대신에 컴팩트하게 하기 위해 왕복 운동 기구의 것을 이용해도 좋다.

즉, 링크 기구, 캠 기구 등에 의해, 자석을 사각형 운동을 시켜 절삭 칩을 한쪽으로 보내는 것이다. 단, 이때에는, 복귀 동작시에, 자력의 영향으로 절삭 칩이 역류하지 않도록, 플레이트(4)의 이면으로부터 자석의 간격을 약간 둘 필요가 있다. 이때, 플레이트(4)의 경사가 크지 않은 한, 절삭 칩은 플레이트(4)의 표면에 마찰력으로 멈춰 낙하되는 일은 없다. 또한, 상술한 실시형태에서는, 3종류의 자력이 다른 영구 자석으로 구성되어 있지만, 2종류, 또는 4종류 이상의 영구 자석으로 구성되어 있어도 좋다. 또한, 플레이트의 요철은 파도형으로 형성되어 있지만, 다른 형상의 요철이라도 좋다. 또한, 상술한 실시형태는, 절삭 칩의 흡착에 영구 자석을 이용했지만 전자석이라도 좋다.

1…마그넷식 칩 컨베이어
2…칩 컨베이어 본체
21…펀칭 메탈
3…베드
31…칩 박스
4…플레이트
41…수평부
42…경사부
43…절삭 칩 낙하부
5…무단 체인
51, 52…스프라켓 휠
53…모터
6…자석 유지체
61, 62, 63…영구 자석
7…요철

Claims

자성체의 절삭 칩을 표면에 재치하여 일단으로부터 타단에 안내하여, 상기 타단으로 배출하는 비자성체의 플레이트와,
상기 플레이트의 이면에, 상기 일단으로부터 상기 타단을 따라 일정 간격으로 배치되어, 상기 플레이트의 표면의 절삭 칩을 흡착하는 복수의 자석과,
상기 복수의 자석을 상기 일단으로부터 상기 타단으로 동시에 이동시켜, 상기 절삭 칩을 상기 일단으로부터 상기 타단으로 이동시키는 자석 이동 기구
로 구성되는 마그넷식 칩 컨베이어에 있어서,
상기 자석은, 자력이 상이한 것이 인접하여 배치되어 있는 것
을 특징으로 하는 마그넷식 칩 컨베이어.
청구항 1에 있어서,
상기 자석은, 단위 자석으로 이루어지는 1군의 자석인 것
을 특징으로 하는 마그넷식 칩 컨베이어.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 자석 이동 기구는, 원동차(原動車)로부터 종동차(從動車)에 동력을 전달하는 무한 궤도인 것
을 특징으로 하는 마그넷식 칩 컨베이어.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 타단의 근방의 상기 표면은, 요철이 형성되어 있는 것
을 특징으로 하는 마그넷식 칩 컨베이어.
청구항 2에 있어서,
상기 1군의 자석은, 상기 자석 이동 기구의 이동 방향으로 등간격으로, 상기 자석 이동 기구에 장착된 자석 유지체에 고착되어 있고,
상기 자석은, 상기 자석 이동 기구의 이동 방향에 있어서, 인접하는 상기 단위 자석의 육후(肉厚)가 상이한 것
을 특징으로 하는 마그넷식 칩 컨베이어.