チップ搬送コンベヤ装置
【課題】 オイルミストの機外への拡散をなくし、切削液全体の使用量を抑えるチップ搬送コンベヤ装置を提供する。
【解決手段】 排出用コンベヤＫから前記落下位置を含んだ搬送体の折り返しエリアまでは、筐体Ｚにより密閉されており、オイルミストは、機内に閉じ込められるため、機外に漏れることはなく、重力により、多数のスリットｗを設けた板金をＵ字型に曲げたフィルタ部Ｆから液貯水槽Ｔに回収される。さらに、前記筐体Ｚは多角形であり、点検窓Ｇが設置されているので、切削屑ｘの除去作業中に異常が発生していないかどうか、必要に応じて前記点検窓Ｇから随時確認することができる。
【解決手段】 排出用コンベヤＫから前記落下位置を含んだ搬送体の折り返しエリアまでは、筐体Ｚにより密閉されており、オイルミストは、機内に閉じ込められるため、機外に漏れることはなく、重力により、多数のスリットｗを設けた板金をＵ字型に曲げたフィルタ部Ｆから液貯水槽Ｔに回収される。さらに、前記筐体Ｚは多角形であり、点検窓Ｇが設置されているので、切削屑ｘの除去作業中に異常が発生していないかどうか、必要に応じて前記点検窓Ｇから随時確認することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、旋盤、フライス盤や研削盤等の工作機械から排出される切削屑を回収するチップ搬送コンベヤ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
旋盤、フライス盤や研削盤などの工作機械にて、ワーク（被加工物）を加工する場合は、刃物とワークとの摩擦熱による熱ストレスや刃物とワークの変性（変質）を防止するため、クーラントと呼ばれる切削液を加工場所に供給し、熱冷却を図るとともに、チップと呼ばれる切削屑を切削液とともに排出して、濾過装置により切削屑を除去する方法が一般に行われている。
【０００３】
切削屑には、ワークの加工代に相当する部分を加工する際に発生する比較的大きな切り屑と、ワークの表面仕上げを加工する際に発生する比較的小さな切粉の２種類の切削屑がある。
【０００４】
旋盤、フライス盤や研削盤等の工作機械から排出される切削屑は使用済み切削液とともに無端状をなす搬送体を所定の方向に周回可能に装設したチップ搬送コンベヤの回収位置において回収され、比較的大きな切り屑は切削屑を搬送する複数のプレート板にて所定距離離れた所定高さの落下位置まで搬送して排出され、比較的小さな切粉は切削屑を搬送する複数のプレート板に備わった網目（メッシュ）にて捕捉され、前記複数のプレート板が前記落下位置から折り返して回収位置へ至るまでの経路に設置された切削液貯水槽に配備されたドラム式フィルタ、ペーパー式フィルタ等の濾過装置にて濾過される。切削屑が除去された切削液は冷却機にて冷却され、再び工作機械の切削加工場所に供給される。使用済み切削液は、搬送の過程で重力により前記プレート板に備わったメッシュを通過することで切削屑から分離され、チップ搬送コンベヤの下部に設置された切削液貯水槽に回収される。使用済み切削液が切削液貯水槽に回収され易いように、前記落下位置は、前記回収位置に対して、所定距離離れた所定高さの位置となっている。前記落下位置のエリアは、比較的大きな切り屑を排出するため、外装部材（筐体）の一部が開放されている。
【０００５】
このように、従来のチップ搬送コンベヤ装置は、無端状をなす搬送体が回収位置から所定距離離れた所定高さの落下位置まで、滑り台状のスロープを逆向きに上がることで、重力を利用して使用済み切削液を切削屑から分離して、チップ搬送コンベヤの下方に配置された貯水槽に回収し、筐体の一部が開放された排出エリアの前記落下位置にて比較的大きな切削屑を排出し、前記無端状をなす搬送体が前記落下位置から前記回収位置まで折り返して戻るまでの経路に設置された前記貯水槽に配備された濾過装置にて比較的小さな切粉を濾過する構成となっている。
【０００６】
従来のチップ搬送コンベヤ装置としては、特許文献１のように、チップ搬送コンベヤの上方にて噴射ノズルにより切削液をコンベヤに噴射して、切削屑を前記搬送プレート板から分離し、一時貯水槽に回収し、一時貯水槽に配設されたスクリューコンベアにてチップ搬送コンベアの機外に排出する構成のものがある。また、特許文献２のように、前記搬送プレート板を一時貯水槽に進入させて、搬送プレートに付着している切削屑を一時貯水槽の液体中に分離するように構成されたチップ搬送コンベヤ装置が開示されている。
【特許文献１】特許第３４８７８０２号公報
【特許文献２】特許第３２８３８６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１記載のチップ搬送コンベヤ装置は、チップ搬送コンベヤの上方にて噴射ノズルにより切削液をコンベヤに噴射することにより、比較的大きな切り屑を前記搬送プレート板から分離することができる。しかしながら、噴射ノズルから切削液（切削オイル）を噴射することにより、大量の霧（オイルミスト）が発生し、筐体の一部が開放された前記排出エリアからチップ搬送コンベヤの機外に前記オイルミストが拡散する。オイルミストは、火災や爆発に至る危険性が高く、臭いや汚れも発生することから、作業環境が悪化し、チップ搬送コンベヤの機外に防爆カバー等を配置するなどの作業環境対策をとらなければならないという問題が生じる。また、機外に漏れたオイルミストは、回収できないため切削液の回収率が低下する。
【０００８】
特許文献２記載のチップ搬送コンベヤ装置は、前記搬送プレート板を一時貯水槽に進入させて、搬送プレートに付着している切削屑を一時貯水槽の液体中に分離するように構成されている。しかしながら、切削屑が平坦な形状である場合、搬送過程で前記搬送プレート板に貼り付いてしまい、前記搬送プレート板を一時貯水槽に進入させて液架橋力を低下させたとしても、切削屑の分離には時間がかかる。また、平坦な形状の切削屑は切削液中に分離したとしても、一時貯水槽の底面に沈降するまでに時間がかかる。このように、特許文献２記載のチップ搬送コンベヤは、平坦な切削屑を前記搬送プレート板から分離するために時間がかかるため、チップ搬送コンベヤの動作タクトが長くなってしまい切削屑の回収生産性が低いという問題点を有する。さらに、一時貯水槽を設けることにより、余分な量の切削液を準備しなければならない。
【０００９】
上記問題点に加えて、特許文献１および特許文献２記載のチップ搬送コンベヤのプレート板は、切削液を通過させるために複数のすきまを設けた構成となっており、無端状をなす搬送体が回収位置から所定距離離れた所定高さの落下位置まで、滑り台状のスロープを逆向きに上がる広範囲の経路で、比較的小さな切粉は、切削液とともに、前記プレート板に設けられた複数のすきまから重力にて落下するため、チップ搬送コンベヤの下方に配置された大きな容量の貯水槽に回収された後、清浄な切削液とするために、配備されたドラム式フィルタ、ペーパー式フィルタ等の濾過装置にて濾過しなければならない。ドラム式フィルタ、ペーパー式フィルタ等の濾過装置は、濾過面積が小さいため、濾過処理能力が小さく、その結果、使用済み切削液の濾過には時間がかかり、チップ搬送コンベヤ装置の処理能力に制限がかかるという問題を有する。
【００１０】
そこで本発明の目的は、オイルミストの機外への拡散をなくし、切削液全体の使用量を抑えることが可能なチップ搬送コンベヤ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した目的を達成する本発明にかかるチップ搬送コンベヤ装置は、旋盤、フライス盤や研削盤等の工作機械から排出される切削屑を切削液とともに回収するとともに、所定距離離れた落下位置へ切削屑を搬送して排出する搬送体を備えたチップ搬送コンベヤ装置において、搬送体の搬送路の外周に配される外装部材と、搬送体に付着した切削屑を除去する吹き付け手段と、吹き付け手段により除去した切削屑を排出する排出構造とを備え、上記外装部材は、吹き付け手段により吹き付けられられる箇所から上記排出構造までも含めて密閉状態に取り囲んでいることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、吹き付け手段により吹き付けられられる箇所と上記排出構造とを搬送体の搬送路の外周に配される外装部材により取り囲み密閉状態にしたことから、吹き付け手段により切削液や水等を吹き付けることによって生じるオイルミストが機外へ拡散するようなことがなくなる。また、搬送体の搬送路の外周に配される外装部材により密閉状態にしたことから、切削液を所定箇所に集めることができるようになる。
【００１３】
本発明としては、前記吹き付け手段の位置よりも下方側に配置された排出用コンベヤと、集められた切削屑を排出用コンベヤにより排出させる排出路を備え、排出路は所定角度傾斜した立ち上がり構造であり、この排出路に切削屑を送り出して、その立ち上がり先端側の廃棄口から排出させることが好ましい。
【００１４】
前記排出用コンベヤが、排出路が所定角度に傾斜して立ち上がっていることにより、切削屑に付着している切削液が、重力にて、前記排出用コンベヤの立ち上がり開始位置に集まり、液が除去された切削屑が徐々に斜め上方に押し上げられるので、外装部材による密閉性を維持しつつ切削屑の排出が行われるようになる。
【００１５】
ここで、排出用コンベヤとは、例えばスクリュー式コンベヤあるいはコイル式コンベヤである。スクリュー式コンベヤは、回転軸に多数のスクリューが備わっており、切削屑を確実に送り出すとともに、多数のスクリューが搬送路を塞いでいるため、搬送路の密閉性を高くすることができる。また、コイル式コンベヤとは、コイル状の回転軸が備わっており、切削屑を送り出す速度がはやく、細長い糸状のアルミ屑を搬出するのに適している。
【００１６】
本発明としては、前記搬送体には切削屑を捕捉するための金網が設けられ、前記吹き付け手段は、前記搬送体の表面に付着した切削屑を除去する第１のノズルと、前記搬送体の裏面に付着した切削屑を除去する第２のノズルと、前記搬送路に切削屑を送り出すための第３のノズルを備えることが好ましい。
【００１７】
ここで、切削屑を捕捉するための金網（メッシュ）とは、例えばステンレスワイヤ等を織り込んだ金網である。上記メッシュが切削屑を搬送する搬送体に設けられており、ワークの加工代に相当する部分を加工する際に発生する比較的大きな切り屑から、ワークの表面仕上げを加工する際に発生する比較的小さな切粉までのあらゆる切削屑を確実に捕捉するため、工作機械から排出される切削屑を切削液とともに回収位置において回収し、所定距離離れた落下位置へ切削屑を搬送して排出する経路にて、清浄な切削液のみが搬送体に設けられたメッシュから落下し、前記回収位置から落下位置までの経路の下方に配置する貯水槽に回収される。
【００１８】
また、吹き付け手段の第１のノズルにて、前記落下位置から折り返して回収位置へ至るまでの搬送体の下側と対応している前記搬送体の切削屑搬送面に切削液を噴射して搬送体に付着した切削屑を除去し、吹き付け手段第２のノズルにて、搬送体の裏面に切削液を噴射して搬送体に付着した切削屑を除去することで、搬送体から確実に切削屑を除去する。
【００１９】
除去された切削屑は噴射された切削液とともに、吹き付け手段の下方に配置した排出用コンベヤに集められ、排出用コンベヤにて形成される排出路を通じて機外まで送り出される。
【００２０】
搬送体により搬送されてスプロケットの位置で下方に落下させる落下位置から集められた切削屑を排出する排出用コンベヤを含んだ折り返しエリアまでは、外装部材により密閉されており、噴射ノズルから切削液（切削オイル）を噴射することにより発生したオイルミストは、機内に閉じ込められる。排出用コンベヤの出口は、外装部材にて密閉されていないが、排出用コンベヤがスクリュー式コンベヤの場合は、スクリューの外周と外装部材とのすきまはほとんどなく、また、多数のスクリューがオイルミストの経路を阻んでいることから、オイルミストが機外に漏れることはない。排出用コンベヤがコイル式コンベヤの場合も、コイルの中心を除き、多数のコイルがオイルミストの経路を阻んでいることから、オイルミストが機外に漏れることは極めて少ない。
【００２１】
本発明としては、前記排出路に切削屑を送り出すための第３のノズルを備えることが好ましい。
【００２２】
前記第３のノズルにより切削液等を噴射することで、切削屑は排出用コンベヤにすみやかに送り出される。
【００２３】
本発明としては、多数のスリットを設けた板金をスリットの短辺方向に略Ｕ字型に曲げたフィルタを前記排出用コンベヤの下方に設けることが好ましい。
【００２４】
多数のスリットを設けた板金をスリットの短辺方向にＵ字型に曲げたフィルタを排出用コンベヤの下方に設けることで、前記スリットは、切削屑のサイズよりも小さく設定されており、切削屑はスリットを通ることができず、排出用コンベヤで確実に切削屑廃棄位置まで搬送され、切削屑に付着した切削液および前記噴射ノズルから噴射された切削液は、重力により、前記多数のスリットを通って回収される。また、前記スリットは、板金を略Ｕ字型に曲げているため、略Ｕ字型板金の外側のスリット幅は略Ｕ字型板金の内側のスリット幅よりも大きくなり、稀に、前記Ｕ字型板金の内側のスリット幅と同じサイズの切削屑が発生したとしても、切削屑が前記スリットに引っ掛かるので、目詰まりすることがない。なお、前記多数のスリットの代わりに、多数の細孔を設けた板金をＵ字型に曲げてフィルタを形成しても、同様の作用が得られるが、細孔よりもスリットのほうが切削液の濾過率が高い。
【００２５】
本発明としては、前記フィルタの下方に前記フィルタのスリット幅よりも細かい網目のメッシュカゴを設けることが好ましい。
【００２６】
前記フィルタの下方に前記フィルタのスリット幅よりも細かい網目のメッシュカゴを設けることで、稀に、前記Ｕ字型板金の内側のスリット幅と同じか小さな切粉が発生したとしても、前記メッシュカゴにて捕捉することができるので、微小な切粉であっても切削液貯水槽に混入することはない。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、吹き付け手段と吹き付け手段により吹き付けられられる箇所と排出構造とを外装部材により取り囲み密閉状態にしたことから、オイルミストは、機内に閉じ込められ、機外に漏れることはなくなる。したがって、オイルミストによる火災や爆発が生じる危険を防止できるととも、臭いや汚れの発生も抑制でき、作業環境が悪化することを防止することが可能になる。また、外装部材により取り囲み密閉状態にしたことから、切削液を所定箇所に集めることができ、切削液全体の使用量を抑えることが可能になる．
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２９】
（第１の実施の形態）
本発明の一実施の形態のチップ搬送コンベヤ装置Ｃを図１から図４に示す。
図１は、このチップ搬送コンベヤ装置Ｃ全体を示す斜視図である。図２は、このチップ搬送コンベヤ装置Ｃ全体のＡ―Ａ断面図である。図３は、このチップ搬送コンベヤ装置Ｃの切削屑排出機構のＡ−Ａ断面図である。図４は、このチップ搬送コンベヤ装置Ｃ全体のＢ―Ｂ断面図である。
【００３０】
このチップ搬送コンベヤ装置Ｃは、図１から図４に示すように、旋盤、フライス盤や研削盤等の工作機械Ｍから排出される切削屑ｘを使用済み切削液Ｌ２とともに回収するための回収位置１１と、切削液Ｌ２を濾過しつつ切削屑ｘを所定距離離れた落下位置１２へ搬送して排出するための無端状をなす搬送体Ｂと、切削屑ｘを搬送体Ｂから分離して排出する落下位置１２と、切削屑ｘを搬送体Ｂから分離するための切削液Ｌ１を噴射するノズルｎ１，ｎ２と、スロープｓ２に飛散付着した切削屑ｘをスクリューコンベヤＫに集めるため切削液Ｌ１を噴射するノズルｎ３と、切削屑ｘを機外に排出するためのスクリューコンベヤＫと、搬送体Ｂを所定の方向に周回するためのスプロケットｒ１，ｒ２，ｒ３と、切削屑ｘが取り除かれた清浄な切削液Ｌ１を貯水する貯水槽Ｔとからなる。また、切削屑ｘを搬送する複数のプレート板Ｐには切削屑ｘを捕捉するための多数の金網Ａが設けられている（図８）。
【００３１】
このチップ搬送コンベヤ装置Ｃは、搬送体Ｂの搬送路の外周、および、搬送体Ｂに付着した切削屑ｘを除去するノズルｎ１，ｎ２と、スロープｓ２に飛散付着した切削屑ｘをスクリューコンベヤＫに集めるためのノズルｎ３と、スクリューコンベヤＫによる機外への切削屑ｘの排出路１３までを含めて上記外装部材Ｚにより取り囲み密閉状態としている（図２）。すなわち、外装部材Ｚは、搬送体Ｂの外周を覆う部材であり、排出用コンベヤＫを含んだ折り返しエリアＥまでを密閉状態で覆うことにより、搬送体Ｂのみならず吹き付け手段ｎ１，ｎ２と排出用コンベヤＫによる排出路１３も外装部材Ｚにより密閉状態にするものであり、排出路１３も外装部材Ｚで形成されている。搬送体Ｂの搬送路ｋとしては、傾斜した立ち上がりから更に水平状態になる等種々のものがあるが、本発明では、搬送体Ｂのみならず切削屑の排出路１３までを広く密閉状態にする。
【００３２】
ノズルｎ１，ｎ２，ｎ３により切削液Ｌ１を吹き付けられられる箇所と上記排出路１３とを搬送体Ｂの搬送路の外周に配される外装部材Ｚにより取り囲み密閉状態にしたことから、ノズルｎ１，ｎ２，ｎ３により切削液Ｌ１を吹き付けることによって生じるオイルミストが機外へ拡散するようなことがなくなる。また、搬送体Ｂの搬送路の外周に配される外装部材Ｚにより密閉状態にしたことから、切削液Ｌ１，Ｌ２を所定箇所に集めることができる。
【００３３】
ワークの加工により発生した切削屑ｘは使用済み切削液Ｌ２とともに、工作機械Ｍの廃棄口ａからチップ搬送コンベヤ装置Ｃの回収位置１１に排出される。排出された切削屑ｘは、無端状をなす搬送体Ｂを構成する複数のプレート板Ｐに設けられた多数の金網Ａに捕捉され、回収位置１１から所定距離離れた落下位置１２まで所定角度傾斜した斜めの立ち上げ姿勢をとっている。一方、排出された使用済み切削液Ｌ２は、回収位置１１から落下位置１２までの経路で、重力により、金網Ａを通過し、チップ搬送コンベヤ装置Ｃの下方に配置された貯水槽Ｔに回収される。また、複数のプレート板Ｐが前記傾斜を立ち上がることで切削屑の搬送路を確保し、金網Ａによる切削屑ｘの捕捉面積を大きくするとともに、金網Ａにより切削液Ｌ２を濾過するための時間を設けている。
【００３４】
搬送体Ｂは、図８に示すように、搬送物を搬送する複数のプレート板Ｐと、プレート板Ｐに取り付けられる左右一対のサイドプレートＳａ，Ｓａと、このサイドプレートＳａ，Ｓａを介して上記プレート板に取り付ける左右一対のチェーンＴａ，Ｔａとを備えている。
【００３５】
ここで、金網Ａはステンレスワイヤを平織りにして形成している。例えば、３０μｍのステンレスワイヤを２００メッシュ、開口率６０％に形成すると、金網Ａの開口は７６μｍとなり、一辺が７６μｍ以上のサイズの切削屑ｘは、金網Ａに捕捉され、使用済み切削液Ｌ２のみが重力により金網Ａを通過し、チップ搬送コンベヤ装置Ｃの下方に配置された貯水槽Ｔに回収されることとなる。この金網Ａのメッシュサイズを適宜調整することにより、工作機械Ｍから排出されるあらゆる切削屑ｘをすべて金網Ａにて捕捉することが可能である。
【００３６】
チップ搬送コンベア装置Ｃの切削屑排出機構をＡ−Ａ断面図にて図３に示す。第１のノズルｎ１は、落下位置１２から折り返して回収位置１１へ至るまでの搬送体Ｂの下側と対応しているプレート板Ｐの切削屑搬送面に、清浄な切削液Ｌ１を噴射してプレート板Ｐに付着した切削屑ｘを除去するように、その噴射口がプレート板Ｐの表面を向くように落下位置１２から若干離れた搬送体Ｂの外側の位置に配置されている。第２のノズルｎ２は、プレート板Ｐの裏面に、清浄な切削液Ｌ１を噴射してプレート板Ｐに付着した切削屑を除去するように、その噴射口がプレート板Ｐの裏面を向くように落下位置１２から若干離れた搬送体Ｂの内側の位置に配置されている。上記第１のノズルと第２のノズルによりプレート板Ｐから分離した切削屑ｘは、切削屑ｘの受口として設けられたスロープｓ１，ｓ２により、落下位置１２の下方に配置されたスクリューコンベヤＫに集められる。第３のノズルｎ３は、清浄な切削液Ｌ１を噴射して、スロープｓ２に飛散付着した切削屑ｘを積極的にスクリューコンベヤＫに集めるように、その噴射口がスロープｓ２を向くように落下位置１２から若干離れた搬送体Ｂの外側の位置に配置されている。スクリューコンベヤＫの下方には、多数のスリットｗを設けた板金をＵ字型に曲げたフィルタＦが設置されている。スロープｓ１は、切削屑ｘをスクリューコンベヤＫに導くとともに、スクリューコンベヤＫがその回転時にフィルタＦに接触した反動で持ち上がらないように、スクリューコンベヤＫを押さえている。コンベヤモータｍは、落下位置１２エリアの外側に配置され、ギヤボックスＧＢを介して、スプロケットｒ２を駆動することで、無端状をなす搬送体Ｂを図２では時計回りに周回させる。スプロケットｒ２とスクリューコンベヤＫは、チェーンベルトＶで駆動伝達可能に繋がっており、スプロケットｒ２の回転に同期してスクリューコンベヤＫが回転する。
【００３７】
吹き付け手段である第１のノズルｎ１は、落下位置１２から折り返して回収位置１１へ至るまでの搬送体Ｂの下側と対応しているプレート板Ｐの切削屑搬送面に清浄な切削液Ｌ１を噴射することで、切削液Ｌ１の噴射圧力により、プレート板Ｐの金網Ａ以外の枠ｚ部分に付着した切削屑ｘをプレート板Ｐから除去する。第２のノズルｎ２は、プレート板Ｐの裏面に清浄な切削液Ｌ１を噴射することで、切削液Ｌ１の噴射圧力により、プレート板Ｐの金網Ａに付着した切削屑ｘを除去する。第３のノズルｎ３は、清浄な切削液Ｌ１を、プレート板Ｐと対向した位置に配置された切削液Ｌ１が飛散し難いスロープｓ２に噴射することで、切削液Ｌ１をスロープｓ２に積極的に流してやることで、切削屑ｘが切削液Ｌ２とともにスロープｓ２から下に流す。
【００３８】
ここで、ノズルｎ１，ｎ２，ｎ３から噴射する清浄な切削液Ｌ１は、使用済み切削液Ｌ２がプレート板Ｐの金網Ａを通過することで、切削屑ｘが除去されて清浄となった切削液Ｌ１を貯水槽ＴからポンプＰＵＭにて汲み上げて使用しても良いし、新品の切削液Ｌを使用しても良い。
【００３９】
切削屑ｘの受口として設けられたスロープｓ１，ｓ２は、スロープｓ１，ｓ２の下部に配置されたスクリューコンベアＫに向かう傾斜が形成されており、切削屑ｘは重力により、スクリューコンベヤＫに集められる。
【００４０】
フィルタＦは、多数のスリットｗを設けた板金を略Ｕ字型に曲げ、スクリューコンベアＫを受ける形でスクリューコンベヤＫの下方に配置されている。例えば、レーザー加工にて、幅７５μｍ、長さ５ｍｍのスリットが多数、板金に形成されている。このスリットｗにより、切削液Ｌ２は、重力にて、スリットｗを通過し、下に落下する。一方、切削屑ｘはスリットｗを通過することができず、スクリューコンベヤＫにて回収される。このスリットｗは、スリットの短辺方向に板金を略Ｕ字型に曲げることにより、スリット幅の外側は延びて、スリット幅の内側は縮む。このため、略Ｕ字型板金の外側のスリット幅は略Ｕ字型板金の内側のスリット幅よりも大きくなり、稀に、前記Ｕ字型板金の内側のスリット幅と同じサイズの切削屑が発生したとしても、切削屑が前記スリットに引っ掛かって、目詰まりすることがない。
【００４１】
スクリューコンベヤＫから落下位置１２を含んだ搬送体Ｂの折り返しエリアまでは、側面が六角形状の外装部材Ｚにより密閉されており、側面が六角形状の外装部材Ｚの一側面には、平板の点検窓Ｇがはめ込んである。
【００４２】
外装部材の上記落下位置１２は、六角型の筐体構造になっている。この多角形状の一角部に排出用コンベヤＫを配置することにより、切削屑を集め易くでき、また、多角形の一側面に点検窓Ｇを設置することで、落下位置１２から折り返して回収位置へ至るまでの搬送体Ｂの下側と対応している前記プレート板Ｐに付着した切削屑ｘの除去作業中に異常が発生していないかどうか、必要に応じ随時確認することができる。点検窓Ｇは、ガラスや透明プラスチックで出来ている。切削液Ｌに対して変質が起こり難く、切削屑ｘに対してすり傷が付き難い材質で点検窓Ｇを作製することが好ましい。なお、点検窓Ｇに切削液Ｌを拭き取るワイパーを取り付けることも可能である。
【００４３】
スクリューコンベヤＫは、図４に示すように、スロープｓ１，ｓ２の付いているエリアまでは、水平位置で配置され、筐体外部側面から約４５度立ち上がっている。また、スクリューコンベヤＫの外周（排出路１３）は、板金を筒状に形成したスクリューコンベヤガイドｈで覆われている。
【００４４】
スクリューコンベヤＫを、搬送路から所定角度傾斜した立ち上がり構造とすることで、切削屑ｘは、スクリューにより上へ上へと押し上げられ、スクリューコンベヤＫの廃棄口ｅから廃棄箱ｄへと切削液Ｌ２を切らした状態で廃棄される。また、切削屑ｘに付着している切削液Ｌ２は、重力により下へ下へと移動し、スクリューコンベヤＫの立ち上がり開始位置からスクリューコンベアＫの下方に設置されたフィルタＦを通過して、貯水槽Ｔに回収される。なお、スクリューコンベアＫの立ち上がり方向は、複数通りあるが、いずれの方向に立ち上がっていても同様の効果が得られる。
【００４５】
このチップ搬送コンベヤ装置Ｃは、スクリューコンベヤＫから落下位置１２を含んだ搬送体Ｂの折り返しエリアＥまでは、外装部材Ｚにより密閉されており、噴射ノズルｎ１，ｎ２，ｎ３から切削液Ｌ１を噴射することにより発生したオイルミストは、機内に閉じ込められる。唯一、排出用コンベヤ（スクリューコンベヤ）Ｋによる排出路の廃棄口eは、外装部材Ｚにて密閉されていないが、切削液が除去された切削屑が圧縮状態で集められ、廃棄口eを塞ぎながら押し出すことと、排出用コンベヤ（スクリューコンベヤ）Ｋのスクリューの外周ｈと外装部材Ｚのすきまは極めて小さく、多数のスクリューがオイルミストの経路を阻んでいることから、オイルミストは機外に漏れることはない。
【００４６】
上述のように、本発明のチップ搬送コンベヤ装置Ｃは、プレート板Ｐに多数の金網Ａを設置することで、回収位置１１から落下位置１２への経路にて、あらゆるサイズの切削屑ｘを確実に捕捉し、落下位置１２から回収位置１１への折り返し経路にて、複数のノズルｎ１，ｎ２，ｎ３とスロープｓ１，ｓ２にて、プレート板Ｐにて捕捉した切削屑ｘをスクリューコンベヤＫに集め、スクリューコンベヤＫが搬送路から所定角度傾斜した立ち上がり構造とすることで、切削屑ｘを上へ上へと押し上げ、切削液Ｌ２を下へ下へと移動させ、貯水槽Ｔに回収する。スクリューコンベヤＫから落下位置１２を含んだ搬送体Ｂの折り返しエリアまでは、外装部材ＺとスクリューコンベヤＫのスクリューにより密閉されており、噴射ノズルｎ１，ｎ２，ｎ３から切削液Ｌを噴射することにより発生したオイルミストは、機内に閉じ込められる。このように、本発明は、切削屑ｘと使用済み切削液Ｌ２を搬送体Ｂによる回収・搬送の過程で、完全に分離することで、より早い段階で清浄な切削液Ｌ１を濾過することができる。なお、このチップ搬送コンベア装置Ｃでは、排出用コンベヤとして、はスクリューコンベアＫを使用しているが、コイルコンベヤでも同様の効果が得られる。
【００４７】
（第２の実施の形態）
本発明の他の実施の形態のチップ搬送コンベヤを、図５から図７に示す。
図５は、このチップ搬送コンベヤ装置Ｃ２の切削屑排出機構のＡ−Ａ断面図である。図６は、このチップ搬送コンベヤ装置Ｃ２の切削屑排出機構の透視図である。図７は、このチップ搬送コンベヤ装置Ｃ２全体のＡ―Ａ断面図である。
【００４８】
フィルタＦは、図５，図６に示すように、多数のスリットｗを設けた板金を略Ｕ字型に曲げ、スクリューコンベアＫを受ける形でスクリューコンベヤＫの下方に配置されている。例えば、レーザー加工にて、幅７５μｍ、長さ５ｍｍのスリットが多数、板金に形成されている。このフィルタＦの下方には、フィルタＦのスリット幅よりも網目の細かいメッシュカゴＰＸが設置されている。メッシュカゴＰＸは、例えば、３０μｍのステンレスワイヤを２２０メッシュ、開口率６０％に形成すると、メッシュの開口は６９μｍとなり、一片の長さ７５μｍ以下の切り屑が発生し、フィルタＦのスリットｗを通過したとしても、その切り屑のサイズが６９μｍ以上であれば、メッシュカゴＰＸで捕捉され、切削液ＬのみがメッシュカゴＰＸを通過する。
【００４９】
さらに、メッシュカゴＰＸの下方には、樋ｑｔとオリフィスＯが設置されている。樋ｑｔを設置することで、メッシュカゴＰＸを通過する程度の極めて小さい粉状の切粉が発生しても桶ｑｔの底に堆積するため、定期的に桶ｑｔを清掃することで、前記粉状の切粉が貯水槽Ｔに混ざることを防止できる。また、オリフィスＯを設置することで、ノズルｎ１，ｎ２，ｎ３から噴射する切削液Ｌ２の量が一時的に増加するような場合においても貯水槽Ｔに回収される切削液Ｌの量を一定に出来るため、濾過装置の濾過能力を一定に保つことができる。
【００５０】
このチップ搬送コンベヤ装置Ｃ２全体のＡ―Ａ断面図を図７に示す。貯水槽Ｔには、スプロケットｒ３に連結して回転するドラムフィルタＤＦが配置されている。ドラムフィルタＤＦは、念のため配置したものであり、稀にプレート板Ｐの金網Ａを通過する程度の極めて小さい粉状の切粉が発生したとしても完全に除去することが出来る。また、チップ搬送コンベヤＣ２は、移動自在となるように、４つの自在キャスタｃａ１，ｃａ２，ｃａ３，ｃａ４が配備されている。
【００５１】
ワークの切り替え等にともない、工作機械Ｍのレイアウト変更をする際、チップ搬送コンベヤＣ２には、４つの自在キャスタｃａ１，ｃａ２，ｃａ３，ｃａ４が配備されているため、チップ搬送コンベヤ装置Ｃ２の移動が容易となる。
【００５２】
以上、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、定期的なメンテナンスを容易にするため、スクリューコンベヤＫを水平部と立ち上げ部で着脱可能にしても良い。また、切削液Ｌに浮く切粉を分離する（除去する）ため、サイクロンフィルタを切削屑ｘと切削液Ｌ３の搬送路に設置することも可能である。また、切削液Ｌは、切削オイルとして説明したが、水溶性切削液であっても、同様の効果が得られる。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施の形態として示すチップ搬送コンベヤ装置全体を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態として示すチップ搬送コンベヤ装置全体のＡ−Ａ断面図を示す。
【図３】本発明の一実施の形態として示すチップ搬送コンベヤ装置の切削屑排出機構のＡ−Ａ断面図を示す。
【図４】本発明の一実施の形態として示すチップ搬送コンベヤ装置全体のＢ―Ｂ断面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態として示すチップ搬送コンベヤ装置全体のＡ−Ａ断面図を示す。
【図６】本発明の他の実施の形態として示すチップ搬送コンベヤ装置の切削屑排出機構のＡ−Ａ断面図を示す。
【図７】本発明の他の実施の形態として示すチップ搬送コンベヤ装置全体のＢ―Ｂ断面図である。
【図８】本発明の一実施の形態として示すコンベヤ搬送体の複数のプレート板を連結した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５４】
Ｍ 工作機械
ａ 廃棄口
ｘ 切削屑
Ｌ，Ｌ１，Ｌ２ 切削液
Ｃ，Ｃ１，Ｃ２ チップ搬送コンベヤ装置
Ｂ 搬送体
Ｔ 貯水槽
Ｐ プレート板
Ａ 金網
ｒ１，ｒ２，ｒ３ スプロケット
１１ 回収位置
１２ 落下位置
１３ 排出路
ｎ１，ｎ２，ｎ３ 吹き付け手段（ノズル）
ｓ１，ｓ２ スロープ
ｍ コンベヤモータ
Ｋ 排出用コンベヤ
ｈ スクリューコンベアガイド
ｗ スリット
Ｆ フィルタ
ＰＸ メッシュカゴ
Ｚ 外装部材
Ｇ 点検窓
ｅ 廃棄口
ｄ 廃棄箱
【技術分野】
【０００１】
この発明は、旋盤、フライス盤や研削盤等の工作機械から排出される切削屑を回収するチップ搬送コンベヤ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
旋盤、フライス盤や研削盤などの工作機械にて、ワーク（被加工物）を加工する場合は、刃物とワークとの摩擦熱による熱ストレスや刃物とワークの変性（変質）を防止するため、クーラントと呼ばれる切削液を加工場所に供給し、熱冷却を図るとともに、チップと呼ばれる切削屑を切削液とともに排出して、濾過装置により切削屑を除去する方法が一般に行われている。
【０００３】
切削屑には、ワークの加工代に相当する部分を加工する際に発生する比較的大きな切り屑と、ワークの表面仕上げを加工する際に発生する比較的小さな切粉の２種類の切削屑がある。
【０００４】
旋盤、フライス盤や研削盤等の工作機械から排出される切削屑は使用済み切削液とともに無端状をなす搬送体を所定の方向に周回可能に装設したチップ搬送コンベヤの回収位置において回収され、比較的大きな切り屑は切削屑を搬送する複数のプレート板にて所定距離離れた所定高さの落下位置まで搬送して排出され、比較的小さな切粉は切削屑を搬送する複数のプレート板に備わった網目（メッシュ）にて捕捉され、前記複数のプレート板が前記落下位置から折り返して回収位置へ至るまでの経路に設置された切削液貯水槽に配備されたドラム式フィルタ、ペーパー式フィルタ等の濾過装置にて濾過される。切削屑が除去された切削液は冷却機にて冷却され、再び工作機械の切削加工場所に供給される。使用済み切削液は、搬送の過程で重力により前記プレート板に備わったメッシュを通過することで切削屑から分離され、チップ搬送コンベヤの下部に設置された切削液貯水槽に回収される。使用済み切削液が切削液貯水槽に回収され易いように、前記落下位置は、前記回収位置に対して、所定距離離れた所定高さの位置となっている。前記落下位置のエリアは、比較的大きな切り屑を排出するため、外装部材（筐体）の一部が開放されている。
【０００５】
このように、従来のチップ搬送コンベヤ装置は、無端状をなす搬送体が回収位置から所定距離離れた所定高さの落下位置まで、滑り台状のスロープを逆向きに上がることで、重力を利用して使用済み切削液を切削屑から分離して、チップ搬送コンベヤの下方に配置された貯水槽に回収し、筐体の一部が開放された排出エリアの前記落下位置にて比較的大きな切削屑を排出し、前記無端状をなす搬送体が前記落下位置から前記回収位置まで折り返して戻るまでの経路に設置された前記貯水槽に配備された濾過装置にて比較的小さな切粉を濾過する構成となっている。
【０００６】
従来のチップ搬送コンベヤ装置としては、特許文献１のように、チップ搬送コンベヤの上方にて噴射ノズルにより切削液をコンベヤに噴射して、切削屑を前記搬送プレート板から分離し、一時貯水槽に回収し、一時貯水槽に配設されたスクリューコンベアにてチップ搬送コンベアの機外に排出する構成のものがある。また、特許文献２のように、前記搬送プレート板を一時貯水槽に進入させて、搬送プレートに付着している切削屑を一時貯水槽の液体中に分離するように構成されたチップ搬送コンベヤ装置が開示されている。
【特許文献１】特許第３４８７８０２号公報
【特許文献２】特許第３２８３８６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１記載のチップ搬送コンベヤ装置は、チップ搬送コンベヤの上方にて噴射ノズルにより切削液をコンベヤに噴射することにより、比較的大きな切り屑を前記搬送プレート板から分離することができる。しかしながら、噴射ノズルから切削液（切削オイル）を噴射することにより、大量の霧（オイルミスト）が発生し、筐体の一部が開放された前記排出エリアからチップ搬送コンベヤの機外に前記オイルミストが拡散する。オイルミストは、火災や爆発に至る危険性が高く、臭いや汚れも発生することから、作業環境が悪化し、チップ搬送コンベヤの機外に防爆カバー等を配置するなどの作業環境対策をとらなければならないという問題が生じる。また、機外に漏れたオイルミストは、回収できないため切削液の回収率が低下する。
【０００８】
特許文献２記載のチップ搬送コンベヤ装置は、前記搬送プレート板を一時貯水槽に進入させて、搬送プレートに付着している切削屑を一時貯水槽の液体中に分離するように構成されている。しかしながら、切削屑が平坦な形状である場合、搬送過程で前記搬送プレート板に貼り付いてしまい、前記搬送プレート板を一時貯水槽に進入させて液架橋力を低下させたとしても、切削屑の分離には時間がかかる。また、平坦な形状の切削屑は切削液中に分離したとしても、一時貯水槽の底面に沈降するまでに時間がかかる。このように、特許文献２記載のチップ搬送コンベヤは、平坦な切削屑を前記搬送プレート板から分離するために時間がかかるため、チップ搬送コンベヤの動作タクトが長くなってしまい切削屑の回収生産性が低いという問題点を有する。さらに、一時貯水槽を設けることにより、余分な量の切削液を準備しなければならない。
【０００９】
上記問題点に加えて、特許文献１および特許文献２記載のチップ搬送コンベヤのプレート板は、切削液を通過させるために複数のすきまを設けた構成となっており、無端状をなす搬送体が回収位置から所定距離離れた所定高さの落下位置まで、滑り台状のスロープを逆向きに上がる広範囲の経路で、比較的小さな切粉は、切削液とともに、前記プレート板に設けられた複数のすきまから重力にて落下するため、チップ搬送コンベヤの下方に配置された大きな容量の貯水槽に回収された後、清浄な切削液とするために、配備されたドラム式フィルタ、ペーパー式フィルタ等の濾過装置にて濾過しなければならない。ドラム式フィルタ、ペーパー式フィルタ等の濾過装置は、濾過面積が小さいため、濾過処理能力が小さく、その結果、使用済み切削液の濾過には時間がかかり、チップ搬送コンベヤ装置の処理能力に制限がかかるという問題を有する。
【００１０】
そこで本発明の目的は、オイルミストの機外への拡散をなくし、切削液全体の使用量を抑えることが可能なチップ搬送コンベヤ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した目的を達成する本発明にかかるチップ搬送コンベヤ装置は、旋盤、フライス盤や研削盤等の工作機械から排出される切削屑を切削液とともに回収するとともに、所定距離離れた落下位置へ切削屑を搬送して排出する搬送体を備えたチップ搬送コンベヤ装置において、搬送体の搬送路の外周に配される外装部材と、搬送体に付着した切削屑を除去する吹き付け手段と、吹き付け手段により除去した切削屑を排出する排出構造とを備え、上記外装部材は、吹き付け手段により吹き付けられられる箇所から上記排出構造までも含めて密閉状態に取り囲んでいることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、吹き付け手段により吹き付けられられる箇所と上記排出構造とを搬送体の搬送路の外周に配される外装部材により取り囲み密閉状態にしたことから、吹き付け手段により切削液や水等を吹き付けることによって生じるオイルミストが機外へ拡散するようなことがなくなる。また、搬送体の搬送路の外周に配される外装部材により密閉状態にしたことから、切削液を所定箇所に集めることができるようになる。
【００１３】
本発明としては、前記吹き付け手段の位置よりも下方側に配置された排出用コンベヤと、集められた切削屑を排出用コンベヤにより排出させる排出路を備え、排出路は所定角度傾斜した立ち上がり構造であり、この排出路に切削屑を送り出して、その立ち上がり先端側の廃棄口から排出させることが好ましい。
【００１４】
前記排出用コンベヤが、排出路が所定角度に傾斜して立ち上がっていることにより、切削屑に付着している切削液が、重力にて、前記排出用コンベヤの立ち上がり開始位置に集まり、液が除去された切削屑が徐々に斜め上方に押し上げられるので、外装部材による密閉性を維持しつつ切削屑の排出が行われるようになる。
【００１５】
ここで、排出用コンベヤとは、例えばスクリュー式コンベヤあるいはコイル式コンベヤである。スクリュー式コンベヤは、回転軸に多数のスクリューが備わっており、切削屑を確実に送り出すとともに、多数のスクリューが搬送路を塞いでいるため、搬送路の密閉性を高くすることができる。また、コイル式コンベヤとは、コイル状の回転軸が備わっており、切削屑を送り出す速度がはやく、細長い糸状のアルミ屑を搬出するのに適している。
【００１６】
本発明としては、前記搬送体には切削屑を捕捉するための金網が設けられ、前記吹き付け手段は、前記搬送体の表面に付着した切削屑を除去する第１のノズルと、前記搬送体の裏面に付着した切削屑を除去する第２のノズルと、前記搬送路に切削屑を送り出すための第３のノズルを備えることが好ましい。
【００１７】
ここで、切削屑を捕捉するための金網（メッシュ）とは、例えばステンレスワイヤ等を織り込んだ金網である。上記メッシュが切削屑を搬送する搬送体に設けられており、ワークの加工代に相当する部分を加工する際に発生する比較的大きな切り屑から、ワークの表面仕上げを加工する際に発生する比較的小さな切粉までのあらゆる切削屑を確実に捕捉するため、工作機械から排出される切削屑を切削液とともに回収位置において回収し、所定距離離れた落下位置へ切削屑を搬送して排出する経路にて、清浄な切削液のみが搬送体に設けられたメッシュから落下し、前記回収位置から落下位置までの経路の下方に配置する貯水槽に回収される。
【００１８】
また、吹き付け手段の第１のノズルにて、前記落下位置から折り返して回収位置へ至るまでの搬送体の下側と対応している前記搬送体の切削屑搬送面に切削液を噴射して搬送体に付着した切削屑を除去し、吹き付け手段第２のノズルにて、搬送体の裏面に切削液を噴射して搬送体に付着した切削屑を除去することで、搬送体から確実に切削屑を除去する。
【００１９】
除去された切削屑は噴射された切削液とともに、吹き付け手段の下方に配置した排出用コンベヤに集められ、排出用コンベヤにて形成される排出路を通じて機外まで送り出される。
【００２０】
搬送体により搬送されてスプロケットの位置で下方に落下させる落下位置から集められた切削屑を排出する排出用コンベヤを含んだ折り返しエリアまでは、外装部材により密閉されており、噴射ノズルから切削液（切削オイル）を噴射することにより発生したオイルミストは、機内に閉じ込められる。排出用コンベヤの出口は、外装部材にて密閉されていないが、排出用コンベヤがスクリュー式コンベヤの場合は、スクリューの外周と外装部材とのすきまはほとんどなく、また、多数のスクリューがオイルミストの経路を阻んでいることから、オイルミストが機外に漏れることはない。排出用コンベヤがコイル式コンベヤの場合も、コイルの中心を除き、多数のコイルがオイルミストの経路を阻んでいることから、オイルミストが機外に漏れることは極めて少ない。
【００２１】
本発明としては、前記排出路に切削屑を送り出すための第３のノズルを備えることが好ましい。
【００２２】
前記第３のノズルにより切削液等を噴射することで、切削屑は排出用コンベヤにすみやかに送り出される。
【００２３】
本発明としては、多数のスリットを設けた板金をスリットの短辺方向に略Ｕ字型に曲げたフィルタを前記排出用コンベヤの下方に設けることが好ましい。
【００２４】
多数のスリットを設けた板金をスリットの短辺方向にＵ字型に曲げたフィルタを排出用コンベヤの下方に設けることで、前記スリットは、切削屑のサイズよりも小さく設定されており、切削屑はスリットを通ることができず、排出用コンベヤで確実に切削屑廃棄位置まで搬送され、切削屑に付着した切削液および前記噴射ノズルから噴射された切削液は、重力により、前記多数のスリットを通って回収される。また、前記スリットは、板金を略Ｕ字型に曲げているため、略Ｕ字型板金の外側のスリット幅は略Ｕ字型板金の内側のスリット幅よりも大きくなり、稀に、前記Ｕ字型板金の内側のスリット幅と同じサイズの切削屑が発生したとしても、切削屑が前記スリットに引っ掛かるので、目詰まりすることがない。なお、前記多数のスリットの代わりに、多数の細孔を設けた板金をＵ字型に曲げてフィルタを形成しても、同様の作用が得られるが、細孔よりもスリットのほうが切削液の濾過率が高い。
【００２５】
本発明としては、前記フィルタの下方に前記フィルタのスリット幅よりも細かい網目のメッシュカゴを設けることが好ましい。
【００２６】
前記フィルタの下方に前記フィルタのスリット幅よりも細かい網目のメッシュカゴを設けることで、稀に、前記Ｕ字型板金の内側のスリット幅と同じか小さな切粉が発生したとしても、前記メッシュカゴにて捕捉することができるので、微小な切粉であっても切削液貯水槽に混入することはない。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、吹き付け手段と吹き付け手段により吹き付けられられる箇所と排出構造とを外装部材により取り囲み密閉状態にしたことから、オイルミストは、機内に閉じ込められ、機外に漏れることはなくなる。したがって、オイルミストによる火災や爆発が生じる危険を防止できるととも、臭いや汚れの発生も抑制でき、作業環境が悪化することを防止することが可能になる。また、外装部材により取り囲み密閉状態にしたことから、切削液を所定箇所に集めることができ、切削液全体の使用量を抑えることが可能になる．
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２９】
（第１の実施の形態）
本発明の一実施の形態のチップ搬送コンベヤ装置Ｃを図１から図４に示す。
図１は、このチップ搬送コンベヤ装置Ｃ全体を示す斜視図である。図２は、このチップ搬送コンベヤ装置Ｃ全体のＡ―Ａ断面図である。図３は、このチップ搬送コンベヤ装置Ｃの切削屑排出機構のＡ−Ａ断面図である。図４は、このチップ搬送コンベヤ装置Ｃ全体のＢ―Ｂ断面図である。
【００３０】
このチップ搬送コンベヤ装置Ｃは、図１から図４に示すように、旋盤、フライス盤や研削盤等の工作機械Ｍから排出される切削屑ｘを使用済み切削液Ｌ２とともに回収するための回収位置１１と、切削液Ｌ２を濾過しつつ切削屑ｘを所定距離離れた落下位置１２へ搬送して排出するための無端状をなす搬送体Ｂと、切削屑ｘを搬送体Ｂから分離して排出する落下位置１２と、切削屑ｘを搬送体Ｂから分離するための切削液Ｌ１を噴射するノズルｎ１，ｎ２と、スロープｓ２に飛散付着した切削屑ｘをスクリューコンベヤＫに集めるため切削液Ｌ１を噴射するノズルｎ３と、切削屑ｘを機外に排出するためのスクリューコンベヤＫと、搬送体Ｂを所定の方向に周回するためのスプロケットｒ１，ｒ２，ｒ３と、切削屑ｘが取り除かれた清浄な切削液Ｌ１を貯水する貯水槽Ｔとからなる。また、切削屑ｘを搬送する複数のプレート板Ｐには切削屑ｘを捕捉するための多数の金網Ａが設けられている（図８）。
【００３１】
このチップ搬送コンベヤ装置Ｃは、搬送体Ｂの搬送路の外周、および、搬送体Ｂに付着した切削屑ｘを除去するノズルｎ１，ｎ２と、スロープｓ２に飛散付着した切削屑ｘをスクリューコンベヤＫに集めるためのノズルｎ３と、スクリューコンベヤＫによる機外への切削屑ｘの排出路１３までを含めて上記外装部材Ｚにより取り囲み密閉状態としている（図２）。すなわち、外装部材Ｚは、搬送体Ｂの外周を覆う部材であり、排出用コンベヤＫを含んだ折り返しエリアＥまでを密閉状態で覆うことにより、搬送体Ｂのみならず吹き付け手段ｎ１，ｎ２と排出用コンベヤＫによる排出路１３も外装部材Ｚにより密閉状態にするものであり、排出路１３も外装部材Ｚで形成されている。搬送体Ｂの搬送路ｋとしては、傾斜した立ち上がりから更に水平状態になる等種々のものがあるが、本発明では、搬送体Ｂのみならず切削屑の排出路１３までを広く密閉状態にする。
【００３２】
ノズルｎ１，ｎ２，ｎ３により切削液Ｌ１を吹き付けられられる箇所と上記排出路１３とを搬送体Ｂの搬送路の外周に配される外装部材Ｚにより取り囲み密閉状態にしたことから、ノズルｎ１，ｎ２，ｎ３により切削液Ｌ１を吹き付けることによって生じるオイルミストが機外へ拡散するようなことがなくなる。また、搬送体Ｂの搬送路の外周に配される外装部材Ｚにより密閉状態にしたことから、切削液Ｌ１，Ｌ２を所定箇所に集めることができる。
【００３３】
ワークの加工により発生した切削屑ｘは使用済み切削液Ｌ２とともに、工作機械Ｍの廃棄口ａからチップ搬送コンベヤ装置Ｃの回収位置１１に排出される。排出された切削屑ｘは、無端状をなす搬送体Ｂを構成する複数のプレート板Ｐに設けられた多数の金網Ａに捕捉され、回収位置１１から所定距離離れた落下位置１２まで所定角度傾斜した斜めの立ち上げ姿勢をとっている。一方、排出された使用済み切削液Ｌ２は、回収位置１１から落下位置１２までの経路で、重力により、金網Ａを通過し、チップ搬送コンベヤ装置Ｃの下方に配置された貯水槽Ｔに回収される。また、複数のプレート板Ｐが前記傾斜を立ち上がることで切削屑の搬送路を確保し、金網Ａによる切削屑ｘの捕捉面積を大きくするとともに、金網Ａにより切削液Ｌ２を濾過するための時間を設けている。
【００３４】
搬送体Ｂは、図８に示すように、搬送物を搬送する複数のプレート板Ｐと、プレート板Ｐに取り付けられる左右一対のサイドプレートＳａ，Ｓａと、このサイドプレートＳａ，Ｓａを介して上記プレート板に取り付ける左右一対のチェーンＴａ，Ｔａとを備えている。
【００３５】
ここで、金網Ａはステンレスワイヤを平織りにして形成している。例えば、３０μｍのステンレスワイヤを２００メッシュ、開口率６０％に形成すると、金網Ａの開口は７６μｍとなり、一辺が７６μｍ以上のサイズの切削屑ｘは、金網Ａに捕捉され、使用済み切削液Ｌ２のみが重力により金網Ａを通過し、チップ搬送コンベヤ装置Ｃの下方に配置された貯水槽Ｔに回収されることとなる。この金網Ａのメッシュサイズを適宜調整することにより、工作機械Ｍから排出されるあらゆる切削屑ｘをすべて金網Ａにて捕捉することが可能である。
【００３６】
チップ搬送コンベア装置Ｃの切削屑排出機構をＡ−Ａ断面図にて図３に示す。第１のノズルｎ１は、落下位置１２から折り返して回収位置１１へ至るまでの搬送体Ｂの下側と対応しているプレート板Ｐの切削屑搬送面に、清浄な切削液Ｌ１を噴射してプレート板Ｐに付着した切削屑ｘを除去するように、その噴射口がプレート板Ｐの表面を向くように落下位置１２から若干離れた搬送体Ｂの外側の位置に配置されている。第２のノズルｎ２は、プレート板Ｐの裏面に、清浄な切削液Ｌ１を噴射してプレート板Ｐに付着した切削屑を除去するように、その噴射口がプレート板Ｐの裏面を向くように落下位置１２から若干離れた搬送体Ｂの内側の位置に配置されている。上記第１のノズルと第２のノズルによりプレート板Ｐから分離した切削屑ｘは、切削屑ｘの受口として設けられたスロープｓ１，ｓ２により、落下位置１２の下方に配置されたスクリューコンベヤＫに集められる。第３のノズルｎ３は、清浄な切削液Ｌ１を噴射して、スロープｓ２に飛散付着した切削屑ｘを積極的にスクリューコンベヤＫに集めるように、その噴射口がスロープｓ２を向くように落下位置１２から若干離れた搬送体Ｂの外側の位置に配置されている。スクリューコンベヤＫの下方には、多数のスリットｗを設けた板金をＵ字型に曲げたフィルタＦが設置されている。スロープｓ１は、切削屑ｘをスクリューコンベヤＫに導くとともに、スクリューコンベヤＫがその回転時にフィルタＦに接触した反動で持ち上がらないように、スクリューコンベヤＫを押さえている。コンベヤモータｍは、落下位置１２エリアの外側に配置され、ギヤボックスＧＢを介して、スプロケットｒ２を駆動することで、無端状をなす搬送体Ｂを図２では時計回りに周回させる。スプロケットｒ２とスクリューコンベヤＫは、チェーンベルトＶで駆動伝達可能に繋がっており、スプロケットｒ２の回転に同期してスクリューコンベヤＫが回転する。
【００３７】
吹き付け手段である第１のノズルｎ１は、落下位置１２から折り返して回収位置１１へ至るまでの搬送体Ｂの下側と対応しているプレート板Ｐの切削屑搬送面に清浄な切削液Ｌ１を噴射することで、切削液Ｌ１の噴射圧力により、プレート板Ｐの金網Ａ以外の枠ｚ部分に付着した切削屑ｘをプレート板Ｐから除去する。第２のノズルｎ２は、プレート板Ｐの裏面に清浄な切削液Ｌ１を噴射することで、切削液Ｌ１の噴射圧力により、プレート板Ｐの金網Ａに付着した切削屑ｘを除去する。第３のノズルｎ３は、清浄な切削液Ｌ１を、プレート板Ｐと対向した位置に配置された切削液Ｌ１が飛散し難いスロープｓ２に噴射することで、切削液Ｌ１をスロープｓ２に積極的に流してやることで、切削屑ｘが切削液Ｌ２とともにスロープｓ２から下に流す。
【００３８】
ここで、ノズルｎ１，ｎ２，ｎ３から噴射する清浄な切削液Ｌ１は、使用済み切削液Ｌ２がプレート板Ｐの金網Ａを通過することで、切削屑ｘが除去されて清浄となった切削液Ｌ１を貯水槽ＴからポンプＰＵＭにて汲み上げて使用しても良いし、新品の切削液Ｌを使用しても良い。
【００３９】
切削屑ｘの受口として設けられたスロープｓ１，ｓ２は、スロープｓ１，ｓ２の下部に配置されたスクリューコンベアＫに向かう傾斜が形成されており、切削屑ｘは重力により、スクリューコンベヤＫに集められる。
【００４０】
フィルタＦは、多数のスリットｗを設けた板金を略Ｕ字型に曲げ、スクリューコンベアＫを受ける形でスクリューコンベヤＫの下方に配置されている。例えば、レーザー加工にて、幅７５μｍ、長さ５ｍｍのスリットが多数、板金に形成されている。このスリットｗにより、切削液Ｌ２は、重力にて、スリットｗを通過し、下に落下する。一方、切削屑ｘはスリットｗを通過することができず、スクリューコンベヤＫにて回収される。このスリットｗは、スリットの短辺方向に板金を略Ｕ字型に曲げることにより、スリット幅の外側は延びて、スリット幅の内側は縮む。このため、略Ｕ字型板金の外側のスリット幅は略Ｕ字型板金の内側のスリット幅よりも大きくなり、稀に、前記Ｕ字型板金の内側のスリット幅と同じサイズの切削屑が発生したとしても、切削屑が前記スリットに引っ掛かって、目詰まりすることがない。
【００４１】
スクリューコンベヤＫから落下位置１２を含んだ搬送体Ｂの折り返しエリアまでは、側面が六角形状の外装部材Ｚにより密閉されており、側面が六角形状の外装部材Ｚの一側面には、平板の点検窓Ｇがはめ込んである。
【００４２】
外装部材の上記落下位置１２は、六角型の筐体構造になっている。この多角形状の一角部に排出用コンベヤＫを配置することにより、切削屑を集め易くでき、また、多角形の一側面に点検窓Ｇを設置することで、落下位置１２から折り返して回収位置へ至るまでの搬送体Ｂの下側と対応している前記プレート板Ｐに付着した切削屑ｘの除去作業中に異常が発生していないかどうか、必要に応じ随時確認することができる。点検窓Ｇは、ガラスや透明プラスチックで出来ている。切削液Ｌに対して変質が起こり難く、切削屑ｘに対してすり傷が付き難い材質で点検窓Ｇを作製することが好ましい。なお、点検窓Ｇに切削液Ｌを拭き取るワイパーを取り付けることも可能である。
【００４３】
スクリューコンベヤＫは、図４に示すように、スロープｓ１，ｓ２の付いているエリアまでは、水平位置で配置され、筐体外部側面から約４５度立ち上がっている。また、スクリューコンベヤＫの外周（排出路１３）は、板金を筒状に形成したスクリューコンベヤガイドｈで覆われている。
【００４４】
スクリューコンベヤＫを、搬送路から所定角度傾斜した立ち上がり構造とすることで、切削屑ｘは、スクリューにより上へ上へと押し上げられ、スクリューコンベヤＫの廃棄口ｅから廃棄箱ｄへと切削液Ｌ２を切らした状態で廃棄される。また、切削屑ｘに付着している切削液Ｌ２は、重力により下へ下へと移動し、スクリューコンベヤＫの立ち上がり開始位置からスクリューコンベアＫの下方に設置されたフィルタＦを通過して、貯水槽Ｔに回収される。なお、スクリューコンベアＫの立ち上がり方向は、複数通りあるが、いずれの方向に立ち上がっていても同様の効果が得られる。
【００４５】
このチップ搬送コンベヤ装置Ｃは、スクリューコンベヤＫから落下位置１２を含んだ搬送体Ｂの折り返しエリアＥまでは、外装部材Ｚにより密閉されており、噴射ノズルｎ１，ｎ２，ｎ３から切削液Ｌ１を噴射することにより発生したオイルミストは、機内に閉じ込められる。唯一、排出用コンベヤ（スクリューコンベヤ）Ｋによる排出路の廃棄口eは、外装部材Ｚにて密閉されていないが、切削液が除去された切削屑が圧縮状態で集められ、廃棄口eを塞ぎながら押し出すことと、排出用コンベヤ（スクリューコンベヤ）Ｋのスクリューの外周ｈと外装部材Ｚのすきまは極めて小さく、多数のスクリューがオイルミストの経路を阻んでいることから、オイルミストは機外に漏れることはない。
【００４６】
上述のように、本発明のチップ搬送コンベヤ装置Ｃは、プレート板Ｐに多数の金網Ａを設置することで、回収位置１１から落下位置１２への経路にて、あらゆるサイズの切削屑ｘを確実に捕捉し、落下位置１２から回収位置１１への折り返し経路にて、複数のノズルｎ１，ｎ２，ｎ３とスロープｓ１，ｓ２にて、プレート板Ｐにて捕捉した切削屑ｘをスクリューコンベヤＫに集め、スクリューコンベヤＫが搬送路から所定角度傾斜した立ち上がり構造とすることで、切削屑ｘを上へ上へと押し上げ、切削液Ｌ２を下へ下へと移動させ、貯水槽Ｔに回収する。スクリューコンベヤＫから落下位置１２を含んだ搬送体Ｂの折り返しエリアまでは、外装部材ＺとスクリューコンベヤＫのスクリューにより密閉されており、噴射ノズルｎ１，ｎ２，ｎ３から切削液Ｌを噴射することにより発生したオイルミストは、機内に閉じ込められる。このように、本発明は、切削屑ｘと使用済み切削液Ｌ２を搬送体Ｂによる回収・搬送の過程で、完全に分離することで、より早い段階で清浄な切削液Ｌ１を濾過することができる。なお、このチップ搬送コンベア装置Ｃでは、排出用コンベヤとして、はスクリューコンベアＫを使用しているが、コイルコンベヤでも同様の効果が得られる。
【００４７】
（第２の実施の形態）
本発明の他の実施の形態のチップ搬送コンベヤを、図５から図７に示す。
図５は、このチップ搬送コンベヤ装置Ｃ２の切削屑排出機構のＡ−Ａ断面図である。図６は、このチップ搬送コンベヤ装置Ｃ２の切削屑排出機構の透視図である。図７は、このチップ搬送コンベヤ装置Ｃ２全体のＡ―Ａ断面図である。
【００４８】
フィルタＦは、図５，図６に示すように、多数のスリットｗを設けた板金を略Ｕ字型に曲げ、スクリューコンベアＫを受ける形でスクリューコンベヤＫの下方に配置されている。例えば、レーザー加工にて、幅７５μｍ、長さ５ｍｍのスリットが多数、板金に形成されている。このフィルタＦの下方には、フィルタＦのスリット幅よりも網目の細かいメッシュカゴＰＸが設置されている。メッシュカゴＰＸは、例えば、３０μｍのステンレスワイヤを２２０メッシュ、開口率６０％に形成すると、メッシュの開口は６９μｍとなり、一片の長さ７５μｍ以下の切り屑が発生し、フィルタＦのスリットｗを通過したとしても、その切り屑のサイズが６９μｍ以上であれば、メッシュカゴＰＸで捕捉され、切削液ＬのみがメッシュカゴＰＸを通過する。
【００４９】
さらに、メッシュカゴＰＸの下方には、樋ｑｔとオリフィスＯが設置されている。樋ｑｔを設置することで、メッシュカゴＰＸを通過する程度の極めて小さい粉状の切粉が発生しても桶ｑｔの底に堆積するため、定期的に桶ｑｔを清掃することで、前記粉状の切粉が貯水槽Ｔに混ざることを防止できる。また、オリフィスＯを設置することで、ノズルｎ１，ｎ２，ｎ３から噴射する切削液Ｌ２の量が一時的に増加するような場合においても貯水槽Ｔに回収される切削液Ｌの量を一定に出来るため、濾過装置の濾過能力を一定に保つことができる。
【００５０】
このチップ搬送コンベヤ装置Ｃ２全体のＡ―Ａ断面図を図７に示す。貯水槽Ｔには、スプロケットｒ３に連結して回転するドラムフィルタＤＦが配置されている。ドラムフィルタＤＦは、念のため配置したものであり、稀にプレート板Ｐの金網Ａを通過する程度の極めて小さい粉状の切粉が発生したとしても完全に除去することが出来る。また、チップ搬送コンベヤＣ２は、移動自在となるように、４つの自在キャスタｃａ１，ｃａ２，ｃａ３，ｃａ４が配備されている。
【００５１】
ワークの切り替え等にともない、工作機械Ｍのレイアウト変更をする際、チップ搬送コンベヤＣ２には、４つの自在キャスタｃａ１，ｃａ２，ｃａ３，ｃａ４が配備されているため、チップ搬送コンベヤ装置Ｃ２の移動が容易となる。
【００５２】
以上、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、定期的なメンテナンスを容易にするため、スクリューコンベヤＫを水平部と立ち上げ部で着脱可能にしても良い。また、切削液Ｌに浮く切粉を分離する（除去する）ため、サイクロンフィルタを切削屑ｘと切削液Ｌ３の搬送路に設置することも可能である。また、切削液Ｌは、切削オイルとして説明したが、水溶性切削液であっても、同様の効果が得られる。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施の形態として示すチップ搬送コンベヤ装置全体を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施の形態として示すチップ搬送コンベヤ装置全体のＡ−Ａ断面図を示す。
【図３】本発明の一実施の形態として示すチップ搬送コンベヤ装置の切削屑排出機構のＡ−Ａ断面図を示す。
【図４】本発明の一実施の形態として示すチップ搬送コンベヤ装置全体のＢ―Ｂ断面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態として示すチップ搬送コンベヤ装置全体のＡ−Ａ断面図を示す。
【図６】本発明の他の実施の形態として示すチップ搬送コンベヤ装置の切削屑排出機構のＡ−Ａ断面図を示す。
【図７】本発明の他の実施の形態として示すチップ搬送コンベヤ装置全体のＢ―Ｂ断面図である。
【図８】本発明の一実施の形態として示すコンベヤ搬送体の複数のプレート板を連結した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５４】
Ｍ 工作機械
ａ 廃棄口
ｘ 切削屑
Ｌ，Ｌ１，Ｌ２ 切削液
Ｃ，Ｃ１，Ｃ２ チップ搬送コンベヤ装置
Ｂ 搬送体
Ｔ 貯水槽
Ｐ プレート板
Ａ 金網
ｒ１，ｒ２，ｒ３ スプロケット
１１ 回収位置
１２ 落下位置
１３ 排出路
ｎ１，ｎ２，ｎ３ 吹き付け手段（ノズル）
ｓ１，ｓ２ スロープ
ｍ コンベヤモータ
Ｋ 排出用コンベヤ
ｈ スクリューコンベアガイド
ｗ スリット
Ｆ フィルタ
ＰＸ メッシュカゴ
Ｚ 外装部材
Ｇ 点検窓
ｅ 廃棄口
ｄ 廃棄箱
【特許請求の範囲】
【請求項１】
旋盤、フライス盤や研削盤等の工作機械から排出される切削屑を切削液とともに回収するとともに、所定距離離れた落下位置へ切削屑を搬送して排出する搬送体を備えたチップ搬送コンベヤ装置において、
搬送体の搬送路の外周に配される外装部材と、搬送体に付着した切削屑を除去する吹き付け手段と、吹き付け手段により除去した切削屑を排出する排出構造とを備え、上記外装部材は、吹き付け手段により吹き付けられられる箇所から上記排出構造までも含めて密閉状態に取り囲んでいることを特徴とするチップ搬送コンベヤ装置。
【請求項２】
前記吹き付け手段の位置よりも下方側に配置された排出用コンベヤと、集められた切削屑を排出用コンベヤにより排出させる排出路を備え、排出路は所定角度傾斜した立ち上がり構造であり、この排出路に切削屑を送り出して、その立ち上がり先端側の廃棄口から排出させることを特徴とする請求項１記載のチップ搬送コンベヤ装置。
【請求項３】
前記搬送体に、切削屑を捕捉するための金網が設けられ、前記吹き付け手段は、前記搬送体の表面に付着した切削屑を除去する第１のノズルと、前記搬送体の裏面に付着した切削屑を除去する第２のノズルを備えることを特徴とする請求項１又は２記載のチップ搬送コンベヤ装置。
【請求項４】
前記排出路に切削屑を送り出すための第３のノズルを備えることを特徴とする請求項３記載のチップ搬送コンベヤ装置。
【請求項５】
前記排出用コンベヤの下方に、多数のスリットを設けた板金をスリットの短辺方向に略Ｕ字型に曲げたフィルタが設けられていることを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか１項記載のチップ搬送コンベヤ装置。
【請求項６】
前記フィルタ部の下方に前記フィルタのスリット幅よりも細かい網目のメッシュカゴを設けることを特徴とする請求項５記載のチップ搬送コンベヤ装置。
【請求項１】
旋盤、フライス盤や研削盤等の工作機械から排出される切削屑を切削液とともに回収するとともに、所定距離離れた落下位置へ切削屑を搬送して排出する搬送体を備えたチップ搬送コンベヤ装置において、
搬送体の搬送路の外周に配される外装部材と、搬送体に付着した切削屑を除去する吹き付け手段と、吹き付け手段により除去した切削屑を排出する排出構造とを備え、上記外装部材は、吹き付け手段により吹き付けられられる箇所から上記排出構造までも含めて密閉状態に取り囲んでいることを特徴とするチップ搬送コンベヤ装置。
【請求項２】
前記吹き付け手段の位置よりも下方側に配置された排出用コンベヤと、集められた切削屑を排出用コンベヤにより排出させる排出路を備え、排出路は所定角度傾斜した立ち上がり構造であり、この排出路に切削屑を送り出して、その立ち上がり先端側の廃棄口から排出させることを特徴とする請求項１記載のチップ搬送コンベヤ装置。
【請求項３】
前記搬送体に、切削屑を捕捉するための金網が設けられ、前記吹き付け手段は、前記搬送体の表面に付着した切削屑を除去する第１のノズルと、前記搬送体の裏面に付着した切削屑を除去する第２のノズルを備えることを特徴とする請求項１又は２記載のチップ搬送コンベヤ装置。
【請求項４】
前記排出路に切削屑を送り出すための第３のノズルを備えることを特徴とする請求項３記載のチップ搬送コンベヤ装置。
【請求項５】
前記排出用コンベヤの下方に、多数のスリットを設けた板金をスリットの短辺方向に略Ｕ字型に曲げたフィルタが設けられていることを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか１項記載のチップ搬送コンベヤ装置。
【請求項６】
前記フィルタ部の下方に前記フィルタのスリット幅よりも細かい網目のメッシュカゴを設けることを特徴とする請求項５記載のチップ搬送コンベヤ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−５５５３３（Ｐ２００８−５５５３３Ａ）
【公開日】平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２３３４０４（Ｐ２００６−２３３４０４）
【出願日】平成１８年８月３０日（２００６．８．３０）
【出願人】（５９１２３４４８８）株式会社ヨシダ鉄工 (13)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月３０日（２００６．８．３０）
【出願人】（５９１２３４４８８）株式会社ヨシダ鉄工 (13)
【Ｆターム（参考）】
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