(57)【要約】【課題】切削液の消費効率の良い、小型で安価な切粉回収装置を提供する。【解決手段】工作機械２による被加工物３の加工によって発生し、切削液４の付着した状態の切粉５をチェーンコンベア１０によって搬送し、切削液４の付着した切粉５を切削液４と切粉５に分離して回収する切粉回収装置１において、チェーンコンベア１０の搬出口１７から落下される切削液４の付着した切粉５を捕捉することで一方向に回転し、切削液４の付着した切粉５を切削液４と切粉５に分離する羽根車２０と、羽根車２０から落下される切削液４を回収する戻しシュート４０とを具備し、羽根車２０は、切粉５に付着した切削液４が流入するポケット２２ａを含み、羽根車２０の回転によって、切粉５に付着した切削液４をポケット２２ａに流入させて切粉５と分離し、切粉５を台車３０に落下させた後に、切削液４を戻しシュート４０に落下させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械による加工によって発生し、切削液の付着した状態の切粉をコンベアによって搬送し、
前記切削液の付着した切粉を切削液と切粉に分離して回収する切粉回収装置において、
前記コンベアの搬出口から落下される前記切削液の付着した切粉を捕捉することで一方向に回転し、前記切削液の付着した切粉を切削液と切粉に分離する羽根車と、
該羽根車から落下される前記切削液を回収する通路とを具備し、
前記羽根車は、前記切粉に付着した切削液が流入するポケットを含み、
前記羽根車の回転によって、前記切粉に付着した切削液を前記ポケットに流入させて前記切粉と分離し、前記切粉を前記羽根車から落下させた後に、前記切削液を前記通路に落下させることを特徴とする切粉回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切粉回収装置に関し、特に、切粉と切削液を分離する水切り機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
工作機械によって切削等の加工を行う場合、被加工物等を冷却するために、切削油や潤滑剤を溶解した水等の切削液が使用される。そのため、当該加工時に発生する切粉には切削液が付着しており、この切削液の付着した切粉が工作機械近傍に配置される切粉回収装置によって回収される。
従来、切粉回収装置は、傾斜したチェーンコンベアによって切削液の付着した切粉を斜め上方へ搬送してから台車に落下させ、排出するように構成される。そして、台車に排出された切粉は遠心分離機で切削液と分離され、当該切削液が産業廃棄物として処分される。このように、従来の切粉回収装置は、使用した切削液が再利用されず、そのまま廃棄されるので、切削液の消費効率が悪い等の問題があった。
【０００３】
上記のような問題を解消するためには、チェーンコンベアによる切粉の搬送時に、切粉の姿勢を変えながら切粉と切削液を分離（水切り）させ、切削液を再利用すれば良いが、切粉と切削液を十分に分離（水切り）するためには、切粉の搬送経路を長くして切粉と切削液が分離する時間を確保する必要があり、十分な長さの切粉の搬送距離（チェーンコンベアの長さ）等が必要となるため設備の大型化を招く恐れがある。
【０００４】
そこで、特許文献１に記載の水切り装置を用いることで切粉回収装置を小型なものとすることができるが、当該水切り装置は動力源によって回転する構成とされるので、コストの低減に繋がり難い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３３８７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、切削液の消費効率の良い、小型で安価な切粉回収装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１においては、工作機械による加工によって発生し、切削液の付着した状態の切粉をコンベアによって搬送し、前記切削液の付着した切粉を切削液と切粉に分離して回収する切粉回収装置において、前記コンベアの搬出口から落下される前記切削液の付着した切粉を捕捉することで一方向に回転し、前記切削液の付着した切粉を切削液と切粉に分離する羽根車と、該羽根車から落下される前記切削液を回収する通路とを具備し、前記羽根車は、前記切粉に付着した切削液が流入するポケットを含み、前記羽根車の回転によって、前記切粉に付着した切削液を前記ポケットに流入させて前記切粉と分離し、前記切粉を前記羽根車から落下させた後に、前記切削液を前記通路に落下させるものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、切削液を再利用することで切削液の消費効率を改善できる。また、設備の小型化を図ることができ、コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る切粉回収装置の構成を示す概略図。
【図２】羽根車の水切り羽根を示す図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面断面図。
【図３】切粉の水切り工程を示す図であり、（ａ）は羽根車による切粉の捕捉を示す図、（ｂ）は羽根車のポケットへの切削液の流入を示した図、（ｃ）は切削液と分離された切粉の羽根車からの落下を示す図、（ｄ）は羽根車のポケットに残存する切削液の戻しシュートへの落下を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下では、本発明の一実施形態に係る切粉回収装置１について説明する。
【００１１】
切粉回収装置１は、工作機械２による被加工物３の加工によって発生し、切削液４の付着した状態の切粉５を、切削液４と切粉５に分離して回収するものである。
工作機械２は、被加工物３を機械加工（切削加工）する加工機であり、被加工物３の被加工部位を冷却するために切削液４を当該被加工部位に噴射しながら機械加工を施すものである。そのため、工作機械２による加工に際して、被加工物３の切粉５には、切削液４が付着した状態となっている。
また、被加工物３の加工によって発生した、切削液４の付着した状態の切粉５は、工作機械２の下方に堆積する。
【００１２】
図１に示すように、切粉回収装置１は、チェーンコンベア１０、羽根車２０、台車３０、及び戻しシュート４０を備え、上記のように工作機械２の下方に堆積している切削液４の付着した切粉５（以下、「混合体６」）をチェーンコンベア１０によって搬送し、羽根車２０に落下させることで、切粉５を台車３０に、切削液４を戻しシュート４０に分離して回収するものである。
【００１３】
チェーンコンベア１０は、混合体６を切粉回収装置１の上部に形成される搬出口１７に搬送するコンベアであり、工作機械２の下方から搬出口１７に向けて斜め上方に延設される。
チェーンコンベア１０は、駆動シャフト１１や、駆動スプロケット１２ａ・１２ｂや、従動シャフト１３や、従動スプロケット１４ａ・１４ｂや、チェーン１５ａ・１５ｂや、複数のスクレーパ１６等から構成される。
【００１４】
図示しない駆動装置によって回転駆動する駆動シャフト１１の両端に駆動スプロケット１２ａ・１２ｂが固定され、従動回転可能に設けられた従動シャフト１３の両端に従動スプロケット１４ａ・１４ｂが固定される。そして、駆動スプロケット１２ａと従動スプロケット１４ａの間にチェーン１５ａが掛架され、駆動スプロケット１２ｂと従動スプロケット１４ｂの間にチェーン１５ｂが掛架される。
更に、チェーン１５ａとチェーン１５ｂの間には、Ｌ字状のスクレーパ１６が介装され、チェーン１５ａ（１５ｂ）の長さ方向に所定の間隔を隔てて複数配置される。
【００１５】
このように、チェーンコンベア１０は、図示しない駆動装置が駆動シャフト１１を図示において反時計回りに駆動することにより、駆動スプロケット１２ａ・１２ｂを介してチェーン１５ａ・１５ｂを駆動し、スクレーパ１６によって工作機械２の下方に堆積している混合体６を搬出口１７に搬送する構成とされる。
【００１６】
羽根車２０は、搬出口１７の下方に回転自在に設けられ、搬出口１７から落下される混合体６を捕捉し、切削液４と切粉５に分離して、切粉５を台車３０に落下させ、切削液４を戻しシュート４０に落下させるものである。
羽根車２０は、チェーンコンベア１０の搬出口１７と台車３０とを連通する経路中に配置され、一方向（図示において時計回り）に回転するように構成される。そして、羽根車２０の回転方向の手前側に台車３０、奥側に戻しシュート４０が配置される。つまり、混合体６を捕捉し、回転する羽根車２０は、混合体６を切削液４と切粉５に分離しつつ、台車３０に切粉５を排出し、戻しシュート４０に切削液４を排出するように構成される。
羽根車２０は、回転可能に設けられた回転軸２１と、回転軸２１の周方向に互いに同一の位相差をもって設けられた四つの水切り羽根２２等から構成される。
【００１７】
図２（ａ）に示すように、水切り羽根２２は、回転軸２１の径方向に延出された本体部２３と、本体部２３における回転軸２１方向の両端部に固定された側部２４・２４等から構成される。
図２（ｂ）に示すように、水切り羽根２２の本体部２３には、本体部２３の延出方向端部を羽根車２０の回転方向（図示において時計回り）と逆方向に屈曲して屈曲部２５を形成している。このようにして、水切り羽根２２の延出方向端部には、側部２４・２４と本体部２３の屈曲部２５によって囲まれたポケット２２ａが形成される。
ポケット２２ａには、羽根車２０の回転により生じた、水切り羽根２２の本体部２３の傾斜によって混合体６の切削液４が流入する。そして、ポケット２２ａは、羽根車２０が回転し、戻しシュート４０（図１参照）へ切削液４を落下させる位置に至るまで、切削液４を保持可能に構成される。
【００１８】
図３（ａ）に示すように、羽根車２０は、羽根車２０に向けて落下された混合体６が接触することで回転される。この時、羽根車２０が混合体６を捕捉し、図示において時計回りに回転するように混合体６の羽根車２０への落下位置及び羽根車２０の位置が設定される。
つまり、チェーンコンベア１０の搬出口１７から羽根車２０へ向けて落下する混合体６が、羽根車２０における回転軸２１よりも羽根車２０の回転方向側（図３（ａ）における回転軸２１よりも右側）に落下するように、混合体６の羽根車２０への落下位置及び羽根車２０の位置が設定されている。
【００１９】
そして、図３（ｂ）に示すように、混合体６が羽根車２０の何れかの水切り羽根２２の本体部２３上に落下して捕捉され、捕捉された混合体６の自重によって羽根車２０は更に回転される。水切り羽根２２の本体部２３上に落下した混合体６は、本体部２３の傾斜と羽根車２０の回転による遠心力によってポケット２２ａ側に引き寄せられる。この時、液体である切削液４がポケット２２ａに流れ込み、切粉５と分離される。なお、水切り羽根２２の本体部２３上の切削液４及び切粉５は、側部２４・２４（図２（ａ）参照）によって本体部２３の延出方向側端部側からの落下が防止される。
【００２０】
図３（ｃ）に示すように、更に羽根車２０が回転すると、屈曲部２５によって水切り羽根２２上に留められていた切粉５が、屈曲部２５を越えて台車３０(図１参照)に落下される。この時、ポケット２２ａ内の切削液４が屈曲部２５を越えて台車３０に落下しないように、屈曲部２５の形状等が設定される。
台車３０に落下され、積載された切粉５は台車３０によって運搬され廃棄される。
【００２１】
図３（ｄ）に示すように、更に羽根車２０が回転して最後には、ポケット２２ａ内の切削液４が戻しシュート４０に落下される。
【００２２】
なお、羽根車２０の回転速度は、回転軸２１の回転抵抗を変化させることによって調整され、羽根車２０が混合体６を捕捉し、切削液４と切粉５に分離して、切粉５を台車３０に落下させ、切削液４を戻しシュート４０に落下させることができるように設定される。
また、ポケット２２ａの形状や、水切り羽根２２の数等は、羽根車２０が混合体６を切削液４と切粉５に分離して、切粉５を台車３０に落下させ、切削液４を戻しシュート４０に落下させることができればよく、本実施形態に限定するものではない。
【００２３】
このように、羽根車２０は、搬出口１７から落下される混合体６によって一方向（図示において時計回り）に回転され、水切り羽根２２に形成されたポケット２２ａに切粉５に付着した切削液４を流入させて切粉５と分離し、切削液４と切粉５の落下のタイミングをずらすことによって、切粉５を台車３０に落下させた後に、切削液４を戻しシュート４０に落下させる構成とされる。
【００２４】
以上のように、チェーンコンベア１０の搬出口１７と台車３０とを連通する経路中に、混合体６の切削液４を流入させるポケット２２ａを有する羽根車２０を設けるだけで、混合体６が切削液４と切粉５に良好に分離（水切り）されるため、切粉回収装置１を小型なものとすることができる。
また、羽根車２０は、切削液４及び切粉５の落下衝撃や、自重等によって回転する。つまり、羽根車２０には動力源が不要であるため、切粉回収装置１を安価なものとすることができる。
【００２５】
戻しシュート４０は、羽根車２０から落下される切削液４を回収するための通路である。
戻しシュート４０は、羽根車２０の下方の空間と図示しない切削液４の貯溜部が連通するように、羽根車２０の下方であってチェーンコンベア１０側の壁に形成され、前記貯溜部に向けて切削液４が流動するように所定の傾斜を有する。また、戻しシュート４０は、羽根車２０から落下される切削液４を回収できるように、上方に向けて開口される。
【００２６】
以上により、羽根車２０から戻しシュート４０を通って前記切削液４の貯溜部に貯溜された切削液４を再利用することが可能となり、切削液４の消費効率を改善することができる。なお、戻しシュート４０によって回収される切削液４には切粉５が混入する場合があるが、別途フィルタ等を用いて切粉５を除去する構成としてもよい。また、本実施形態では、戻しシュート４０によって回収された切削液４を貯溜部に貯溜する構成としたが、切削液４を循環する等、切削液４を再利用できればよく、本実施形態に限定するものではない。
【符号の説明】
【００２７】
１      切粉回収装置
４      切削液
５      切粉
６      混合体
１０    チェーンコンベア
１７    搬出口
２０    羽根車
２２    水切り羽根
２２ａ  ポケット
３０    台車
４０    戻しシュート
【図１】
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【図２】
2010173041.tif 000004
【図３】
2010173041.tif 000005