KR20090108517A

KR20090108517A - 오버 플로우식 절삭가루·절삭유 분리 코일 칩 컨베이어

Info

Publication number: KR20090108517A
Application number: KR1020080057281A
Authority: KR
Inventors: 마사노리 무토
Original assignee: 마사노리 무토
Priority date: 2008-04-11
Filing date: 2008-06-18
Publication date: 2009-10-15
Also published as: JP4748814B2; KR101061319B1; TWI382892B; CN101554703A; TW200942357A; JP2009248293A; CN101554703B

Abstract

[과제] 과혹한 환경하에서 사용할 수 있는 코일의 재질과 만곡의 구성.

[해결수단] 파이프(2)가 호퍼(1)의 개구부(1a)에 밀착한 절삭가루·절삭유 투입구(2a)를 갖고 그 절삭가루·절삭유 투입구(2a) 부근이 수평형상이고 선단방향이 10도∼30도 위쪽으로 구부러지고, 구부림(R)이 500mm∼1000mm로 이루어진다. 코일(3)이 파이프(2)내에 그 전체 길이에 걸쳐 수납되어 그 재질이 JIS규격의 SWP-B의 피아노선으로 이루어진다. 유니버설 조인트(4)가 상기 코일(3)의 절삭가루·절삭유 투입구(2a)측의 끝단에 결합하여 코일(3)을 회전시킨다. 파이프(2b)벽이 유니버설 조인트(4)를 유지하고, 파이프(2)의 유니버설 조인트(4)측을 밀폐한다. 모터(5)가 유니버설 조인트(4)를 회전시킨다. 절삭유 방출구(7)가 상기 호퍼(1)에 설치되어, 그것을 거쳐 파이프(2)에 투입된 절삭유(8)가 그 파이프(2)내에 수납되어 있는 코일(3)의 만곡부(3c)를 담그는 유량에 이르는 수평면의 위치에 그 저변이 위치하고 있다.

Description

오버 플로우식 절삭가루·절삭유 분리 코일 칩 컨베이어{OVER FLOW TYPE COIL CHIP CONVEYER FOR SEPARATING CHIPS FROM CUTTING OIL}

본 발명은, 넓게는 기계 부품 제조시에 나오는 절삭가루(칩)용 컨베이어에 관한 것으로, 특히 반송부를 코일식으로 하여, 절삭가루와 절삭유를 분리하면서, 소정의 위치로 운반하는 오버 플로우식의 절삭가루를 절삭유로부터 분리하는 코일 칩 컨베이어에 관한 것이다.

종래의 칩 컨베이어에는 벨트 컨베이어식, 스파이럴 컨베이어식, 형상이 각형상인 스크류 컨베이어식이 있다. 특히, 스파이럴 컨베이어식이나, 각형상 스크류 컨베이어식에서는 구동수단으로서 메인 샤프트를 되돌려, 스파이럴 혹은 각형상 스크류를 회전시킴으로써 반송하고 있지만, 칩 컨베이어로서 과혹한 환경하에 견딜 수 있는, 배출구부까지의 통의 상승·배출 후부까지 일체형을 동시에 채우는 구성이 없는 것이다.

[특허문헌 1] 일본 특허 제 3072611 호

[특허문헌 2] 평성 10년 일본 특허출원 제193636호

[특허문헌 3] 일본 특허공개 평성7-124843호

벨트 컨베이어식은, 일주(一周)하여 반송하기 때문에, 절삭가루가 감겨 들어가는 것이 생겨서, 배출되는 일 없이 영원히 부착한 채로 계속 회전하는 경우도 있어, 결점이었다. 스파이럴 컨베이어식은, 반송부의 스파이럴 칩이 걸려, 같은 부분에서 계속 회전하는 경우나, 만곡하고 있는 부분이 없고, 혹은 만곡 각도가 부족하기 때문에, 기름 빼기(절삭가루와 절삭유의 분리)의 능력이 낮다고 하는 결점이 있었다. 각형상 스크류 컨베이어식은, 반송부 스크류에 절삭가루가 걸리는 일은 없지만, 스크류의 재질형상, 만곡부 및 배출구까지 일체형으로 할 수 없다고 하는 결점이 있었다(스크류의 내구성이 부족하다). 그 결점 때문에, 필연적으로 만곡부 및 배출구의 사이는 공동(空洞)이며, 밀어내는 구성으로 하지 않을 수 없다. 따라서, 만곡부 및 배출구에 절삭가루가 막혀, 반송할 수 없는 경우가 많이 있어, 결점이 있었다. 만곡 중에서도 회전시키는 구성도 있지만, 칩 컨베이어로서의 과혹한 환경하에서는, 통상의 스크류에서는 내구성이 크게 결여되어 곧바로 접혀 버린다고 하는 결점이 있었다.

일체형의 스크류로 하기 위하여, 수평부와 상승부를 유니버설 조인트로 연결하는 구성도 있지만, 굴곡부에 유니버설 조인트가 있기 때문에, 거기에 절삭가루가 휘감겨 배출할 수 없는 경우가 많이 있어, 결점이 있었다. 어느 칩 컨베이어나 호퍼(받침용기)에 절삭유를 저장하지 않는 구성 때문에, 호퍼를 펀칭 메달이나 메쉬 필터로 하여, 호퍼내에서 절삭가루와 절삭유를 분리하고 있었다. 그러나, 그 펀칭 메달이나 메쉬 필터는 긴 체구멍에서 보면 절삭가루의 체구멍 막힘이 일어나며, 체구멍을 막은 절삭가루가 절삭가루에 더 계속 쌓여, 벨트나 스크류에 절삭가루가 오르는 일 없이, 체구멍이 막힌 장소에서 절삭가루가 산이 된다고 하는 결점이 있었다.

본 발명에 따른 오버 플로우식 절삭가루·절삭유 분리 코일 칩 컨베이어는, 이상의 과제를 해결하기 위해서, 호퍼를 절삭유로 가득 찬 상태로 하면서, 파이프의 만곡부도 절삭유로 가득 찬 상태로 하여 그곳의 코일을 그 절삭유로 보호하고, 코일의 만곡부를 포함한 배출구까지 일체가 된 코일에 의해서 절삭가루와 절삭유를 분리하는, 그 절삭유가 오버 플로우하는 구성의 절삭가루·절삭유 분리 코일 칩 컨베이어로 한 것이다.

이하에, 본 발명에 따른 오버 플로우식 절삭가루·절삭유 분리 코일 칩 컨베이어의 구체적인 구성을 상세하게 기재한다. 이 발명은, 우선, 호퍼가 있다. 다음에, 컨베이어 본체용의 파이프가 있다. 이 파이프는, 상기 호퍼의 하부 개구부에 밀착한 절삭가루·절삭유 투입구를 갖는 것으로, 그 절삭가루·절삭유 투입구 부근이 수평형상이며, 또한 그 선단방향이 10도∼30도 위쪽으로 구부러지고, 또한 그 굴곡(R)이 500mm∼1000mm로 이루어지는 것이다. 그리고, 컨베이어 본체용의 코일이 있다. 이 코일은, 상기 파이프내에 그 전체 길이에 걸쳐 수납되는 것으로서, 또한 그 재질이 JIS규격의 SWP-B의 피아노선으로 이루어지는 것이다.

게다가, 코일용 유니버설 조인트가 있다. 이 코일용 유니버설 조인트는, 상 기 코일의 절삭가루·절삭유 투입구측의 끝단에 결합하는 것이다. 그리고, 파이프벽이 있다. 이 파이프벽은, 상기 코일용 유니버설 조인트를 유지하고, 또한 상기 파이프의 이 코일용 유니버설 조인트측을 밀폐하는 것이다. 게다가, 모터가 있다. 이 모터는, 상기 코일용 유니버설 조인트를 회전시키는 것이다.

마지막으로, 절삭유 방출구가 있다. 이 절삭유 방출구는, 상기 호퍼에 설치된 것으로서, 또한 상기 호퍼를 거쳐 상기 파이프에 투입된 절삭유가 그 파이프내에 수납되어 있는 코일의 곡절부를 충분히 담그기에 충분한 유량에 이르는 수평면의 위치에 그 저변이 위치하는 것이다.

본 발명에 따른 오버 플로우식 절삭가루·절삭유 분리 코일 칩 컨베이어는, 이상과 같이 이루었으므로, 상기 과제를 해결하여, 이하와 같은 다대(多大)한 효과가 생겼다. 즉, 코일식으로 하는 것에 의해 칩의 감김 방지를 하고, 높은 능력으로 절삭유를 빼내면서, 막히는 일 없이 반송을 하여, 내구성에도 우수하다. 또한, 오버 플로우식(절삭유를 호퍼에 가득 찬 형상으로 모은다)으로 함으로써, 펀칭 메달이나 메쉬 필터와 같이 체구멍을 막는 일이 없는 것은 물론, 절삭가루는 침전하기 때문에, 절삭유가 위에 쌓인 것만을 오버 플로우 시킴으로써, 절삭가루가 섞이지 않은 절삭유를 순환시키는 것이 가능한 것으로 하였다.

우선, 과혹한 환경하에서의 사용을 위해, 코일의 재질을 SWP-B(피아노선 B종, 일본공업규격이다)로 했기 때문에, 본 발명의 목적인 코일의 강도를 유지할 수 있었다(일본공업규격에 있어서의 칩 컨베이어는 일반적으로 과혹한 환경에서 사용한다. 그런 환경하에서도 24시간 365일 연속 가동이 필요하게 된다. 그리고, 기계장치 메이커의 보증기간은 1년이 통상으로 되어 있다). 다른 재질의 코일을 이용하면, 코일이 접히고, 마모에 견디지 못하여, 사용할 수 있는 기간은 1년은 커녕, 1주간 내지 1개월밖에 되지 않는다. 그리고, 코일에 SWP-B를 이용하는 기구적(機構的)인 이유는, 과혹한 환경하에서도 L형으로 굴곡시킴으로써, 과제를 해결하기 위한 수단을 가능하게 했다.

또한, 파이프의 굴곡각도에 대해서는, 10도 이하이면, 본 발명의 목적을 완수할 수 없어, 의미가 없는 굴곡 없는 것과 같다). 한편, 30도 이상이면(예를 들면 45도) 코일의 재질이 SWP-B이더라도, 코일이 견디지 못하여, 불과 수주간에서 접혀 버린다. 파이프의 굴곡(R)에 대해서는, 그 굴곡(R)을 500 이하로 한 경우(실적 200에서의 테스트), 이것으로는, 역시 코일이 견디지 못하여, 불과 수주간에서 접혀 버린다. 그 굴곡(R)을 1000 이상으로 한 경우, 이것은 유효하지만, 실제로 제작해 보면, 금형 비용·제작 가능한 기계를 고려하면 크게 비용이 들어 버린다(복사되어도, 저비용으로 억제하는 것은 불가능하다).

[실시예 1]

그러나, 본 발명에 따른 오버 플로우식 절삭가루·절삭유 분리 코일 칩 컨베이어의 보다 구체적인 실시예를 이용하여 첨부의 도면과 함께 상세하게 서술한다. 우선, 호퍼(1)가 있다. 다음에, 컨베이어 본체용의 파이프(2)가 있다. 이 파이프(2)는, 상기 호퍼(1)의 하부 개구부(1a)에 밀착한 절삭가루·절삭유 투입구(2a) 를 갖는 것으로, 그 절삭가루·절삭유 투입구(2a) 부근이 수평형상이다. 그리고, 게다가 그 선단방향이 10도∼30도 위쪽으로 구부러지고, 또한 그 굴곡(R)이 500mm∼1000mm로 이루어지는 것이다. 게다가, 컨베이어 본체용의 코일(3)이 있다. 이 코일(3)은, 상기 파이프(2)내에 그 전체 길이에 걸쳐 수납되는 것으로서, 또한 그 재질이 JIS 규격의 SWP-B의 피아노선으로 이루어지는 것이다.

그리고, 코일용 유니버설 조인트(4)가 있다. 이 코일용 유니버설 조인트(4)의 코일(3)에 결합하고 있지 않는 쪽의 끝단은, 기어를 갖고 기어박스(4a)내에 있고, 하기 메인 샤프트(6)에 결합하고 있는 기어(6a)와 체인으로 결합하고 있다. 그리고, 상기 코일(3)의 절삭가루·절삭유 투입구(2a)측의 끝단에 결합하는 것으로서, 그 코일(3)을 회전시킨다. 게다가, 파이프(2b)벽이 있다. 이 파이프벽(2b)은, 상기 코일용 유니버설 조인트(4)를 유지하고, 또한 상기 파이프(2)의 코일용 유니버설 조인트(4)측을 밀폐하는 것이다. 그리고, 모터(5)가 있다. 이 모터(5)는, 상기 코일용 유니버설 조인트(4)를, 메인 샤프트(6)와 샤프트용 유니버설 조인트(6a)를 통해서 회전시키는 것이다.

마지막으로, 절삭유 방출구(7)가 있다. 이 절삭유 방출구(도 1과 3을 참조)(7)는, 상기 호퍼에 설치된 것이다. 그리고, 게다가 상기 호퍼(1)를 거쳐 상기 파이프(2)에 투입된 절삭유(8)(도 3 참조)가 그 파이프(2)내에 수납되어 있는 코일(3)의 만곡부(3c)를 충분히 담그기에 충분한 유량에 이르는 수평면의 위치에 그 저변이 위치하는 것이다. 이러한 구성으로 하는 것에 의해서, 상기 코일(3)은, 그 코일(3)의 만곡부(3c)가 상기 절삭유(8)로 냉각되므로 회전에 수반하는 만곡의 발 열을 막을 수 있다. 게다가, 그 절삭가루(9)는, 그 절삭유(8) 안에 뜬 상태로 있기 때문에, 그 만곡부(3c)의 부분에서 밀어올려지더라도 그 이동 저항은 매우 적어지고 있다. 이렇게 하여 이 부분의 과잉의 부하는 내려갔다. 한편, 절삭유(8)가 제거된 절삭가루(9)는, 상기 파이프(2)의 선단으로부터 상기 코일(3)에 의해서 밀려나와, 절삭가루 배출구(10)로부터 낙하한다.

[실시예 2]

게다가, 본 발명에 따른 오버 플로우식 절삭가루·절삭유 분리 코일 칩 컨베이어를 더 구체적인 실시예를 이용하여 첨부의 도면과 함께 상세하게 서술한다. 우선, 기계 부품 제조시에 나오는 절삭가루(9) 및 절삭유(8)(도 3 참조)를 호퍼(1)로 받아 집약시킨다. 호퍼(1)안은 절삭유(8)로 가득 찬 형상이 되어 있고, 절삭가루(9)는 침전하고, 절삭유(8)는 위에 쌓인 것만 상기 절삭유 방출구(7)(도 1과 3 참조)로부터 오버 플로우한다. 침전한 절삭가루(9)는 메인 샤프트(6)를 통한 모터(5)로 구동된 코일(3)의 회전에 의해, 절삭가루(9)의 반송을 실시한다. 제어박스(11)에서는, 연속 운전과 간헐 운전을 선택할 수 있다. 토크 리미터부가 있어, 모터(5)가 일회전 할 때마다 누름 핀이 마이크로 스위치를 눌러, 시간 내에 누르지 않으면, 과부하를 제거하도록 역회전을 한다. 과부하가 제거되지 않으면, 비상 정지한다. 코일(3)은, 재질이 SWP-B(피아노선) 열처리 된 것을 사용하여, 과혹한 환경하에서의 굴곡부 구동을 가능하게 하였다. 코일용 유니버설 조인트(4)로 코일(3)을 연결함으로써, 코일(3)의 내구성, 내마모성이 향상하였다.

파이프(2)는, 그 상승부(2c)를 수평부(2d)에 대해서 10도∼30도의 각도로 올 린다. 그리고, 그 굴곡(R)은, R=R500∼R1,000의 형상으로 한다. 이것으로, 코일(3)의 내구성, 내마모성을 돕는다. 이렇게 하여, 절삭유(8)가 가득 차 있는 모습(도 3 참조)을 가능하게 하면서, 절삭가루(9)와 절삭유(8)와의 분리면(8a)에서 절삭유(8)를 빠지고, 절삭유(8)가 빠진 절삭가루(9)를 절삭가루 배출구(10)로부터 배출하는 것이 가능하게 되었다. 코일(3)의 재질 및 파이프(2)의 형상은 방대한 실험의 결과로부터 선정한 것이다. 실험의 기계부품 제조시에서는, 연속 가동 운전 1년 이상에서도 파손·파괴가 일어나지 않았다. 특히, 코일(6)의 재질을 SWP-B(피아노선) 이외의 것에서는, 1주간∼1개월 이내에 파손·파괴되어 버렸다.

[산업상의 이용 가능성]

과혹한 조건하에서의 스프링 코일을 사용한 컨베이어를 실용적으로 사용에 견딜만한 분야에 응용 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 오버 플로우식 절삭가루·절삭유 분리 코일 칩 컨베이어의 하나의 실시예의 평면 단면도를 나타낸 것으로, 스프링 코일은 그 삽입상태가 명백하게 되도록 간략하게 굵게 표시하였다.

도 2는 도 1의 실시예의 파이프 부분과 스프링 코일과 기어박스의 부분을 나타낸 평면도이며, 스프링 코일은 그 삽입상태가 명백하게 되도록 간략하게 표시한 것으로, 실선이 노출된 부분에서 파선이 내포된 부분이다.

도 3은 도 1의 실시예의 측면도를 나타낸 것이다.

도 4는 도 1의 실시예의 측면도를 나타낸 것으로, 그 메인 샤프트를 생략하고, 그 스프링 코일의 삽입상태가 명백하게 되도록 간략하게 기입한 것이다.

도 5는 도 1의 실시예의 측면 단면도를 나타낸 것으로, 스프링 코일과 절삭유 상태의 설명도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 호퍼 2 : 파이프

3 : 코일 4 : 코일용 유니버설 조인트

5 : 모터 6 : 메인 샤프트

7 : 방출구 8 : 절삭유

9 : 절삭가루 10 : 절삭가루 배출구

Claims

호퍼, 상기 호퍼의 하부 개구부에 밀착한 절삭가루·절삭유 투입구를 갖는 것으로 그 절삭가루·절삭유 투입구 부근이 수평형상이고 그 선단방향이 10도∼30도 위쪽으로 구부러지고 그 굴곡(R)이 500mm∼1000mm로 이루어지는 컨베이어 본체용의 파이프, 상기 파이프내에 그 전체 길이에 걸쳐 수납되는 것으로 그 재질이 JIS 규격의 SWP-B의 피아노선으로 이루어지는 컨베이어 본체용의 코일, 상기 코일의 절삭가루·절삭유 투입구측의 끝단에 결합하는 코일용 유니버설 조인트, 상기 코일용 유니버설 조인트를 유지하고 또한 상기 파이프의 코일용 유니버설 조인트측을 밀폐하는 파이프벽, 상기 코일용 유니버설 조인트를 회전시키는 모터, 상기 호퍼에 설치된 것으로 상기 호퍼를 거쳐 상기 파이프에 투입된 절삭유가 그 파이프내에 수납되어 있는 코일의 곡절부를 충분히 담그기에 충분한 유량에 이르는 수평면의 위치에 그 저변이 위치하는 절삭유 방출구로 구성되는 것을 특징으로 한 오버 플로우식 절삭가루·절삭유 분리 코일 칩 컨베이어.