(57)【要約】【課題】落下供給される切粉を１箇所に堆積しないように分散して排出する。【解決手段】切粉受け５を、切粉載荷量が所定量を超えたときに切粉の重量で傾斜して切粉を排出する傾斜位置となり、切粉排出後に切粉を受ける水平位置となるように上下揺動可能に支持し、この切粉受け５の上下揺動を動力源としてカム機構により切粉受け５を所定角度旋回させることにより、切粉排出位置を順次変化させて、切粉が１箇所に堆積しないようにする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
落下供給される粉粒体等の固形物を１箇所に堆積しないように分散して排出する分散排出装置であって、
上記固形物を受ける受け部と該固形物の排出口を有する固形物受けと、
上記固形物受けを、上記固形物を受ける受け位置と、該固形物が上記排出口から排出されるように傾斜した傾斜位置とに上下揺動可能に支持する支持機構と、
上記固形物受けを上記支持機構と共に垂直軸回りに旋回させる旋回動機構とを備え、
上記支持機構は、上記固形物受けを、固形物載荷量が所定量を超えたときに、該固形物の重量で傾斜して上記傾斜位置になるように支持するとともに、該固形物が排出された固形物受けを上記傾斜位置から上記受け位置に戻すリターン機構を備え、
上記旋回動機構は、上記固形物受けの固形物排出位置が変わるように、上記固形物受けの上下揺動を動力源として該固形物受けを所定角度旋回させるカム機構を備えていることを特徴とする分散排出装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記旋回動機構は、上記固形物受けを上記支持機構と共に旋回可能に支持する円筒体を備え、
上記カム機構は、上記円筒体の外周面に形成されたカム溝と、上記固形物受けの揺動に伴って上下動するように該固定物受けに連結され、上記カム溝に係合し該カム溝を移動するカムピンとを備えてなり、
上記カム溝は、上記カムピンの上下動に伴って上記固形物受けが上記支持機構と共に旋回するように、上記円筒体外周面を傾斜して上下方向に延びる傾斜案内溝を備えていることを特徴とする分散排出装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、
上記固形物受けは、上記排出口を塞ぐ扉部材と、上記固形物受けが上記受け位置から上記傾斜位置になったときに上記扉部材を開動させる開閉機構とを備えていることを特徴とする分散排出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、落下してくる粉粒体等の固形物を１箇所に堆積しないように分散して排出する分散排出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
粉粒体等の固形物を容器に投入して蓄えることは一般に行なわれている。例えば、工作機械による切削加工に伴って発生する切粉は、コンベヤで搬送されて回収容器に溜められ、或いは遠心分離器によって切削油等が除去された後に、遠心分離器から回収容器に落下させて溜められている。
【０００３】
切粉の処理に関して、特許文献１には、コンベヤから連続的に供給される切粉を一時的にストックして回収容器に落下させる切粉ストック装置が記載されている。切粉を一時的にストックすることにより、満杯になった回収容器を交換できるようにするものである。その切粉ストック装置は、鹿威しの原理を用いたシーソー式であり、切粉が受皿に所定量溜まったら、その切粉の重みで受け皿が傾動して切粉を回収容器に落下させるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３３８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、切粉等の固形物を容器に溜めていく場合、固形物が回収容器内で偏らないように、コンベヤ等から容器の中央に固形物が落下するようにされるのが通常である。
【０００６】
しかし、固形物が容器の中央に落下するままにすれば、容器の中央において固形物が容器の高さを超えて山のようにうずたかく積み上がり、コンベヤ等の搬送手段や上記遠心分離器等の前処理手段に干渉する。例えば、遠心分離器の排出口から排出される切粉の場合、切粉が排出口を塞いで遠心分離器内に切粉が詰まり、故障の原因となる。従って、固形物の山が大きくなる頃を見計らって、その山を崩すならし作業が必要になる。固形物が容器に定量的に供給されるとは限らないから、山が大きくなる時期をとらえることも難しく、たびたびチェックする必要があって、作業効率が悪くなる。
【０００７】
なお、搬送手段や前処理手段と容器との間隔を広くすると、固形物の落下距離が大きくなるため、固形物の飛散等の不具合を招きやすい。
【０００８】
また、上記特許文献１では、切粉を一時的にストックするだけで当該ストック装置による切粉の供給位置は一定であるから、切粉の山ができることには変わりがない。
【０００９】
本発明は、前処理部等から落下供給される切粉等が山のように積み上がることを防止する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するために、固形物受けを上述のシーソー式ストック装置のように揺動させて固形物を排出するとともに、その揺動を利用して固形物の排出位置を順次変えていくようにした。
【００１１】
ここに開示する分散排出装置は、落下供給される粉粒体等の固形物を１箇所に堆積しないように分散して排出する装置であって、
上記固形物を受ける受け部と該固形物の排出口を有する固形物受けと、
上記固形物受けを、上記固形物を受ける受け位置と、該固形物が上記排出口から排出されるように傾斜した傾斜位置とに上下揺動可能に支持する支持機構と、
上記固形物受けを上記支持機構と共に垂直軸回りに旋回させる旋回動機構とを備え、
上記支持機構は、上記固形物受けを、固形物載荷量が所定量を超えたときに、該固形物の重量で傾斜して上記傾斜位置になるように支持するとともに、該固形物が排出された固形物受けを上記傾斜位置から上記受け位置に戻すリターン機構を備え、
上記旋回動機構は、上記固形物受けの固形物排出位置が変わるように、上記固形物受けの上下揺動を動力源として該固形物受けを所定角度旋回させるカム機構を備えていることを特徴とする。
【００１２】
これによれば、固形物受けの受け部に受けられた固形物の量が所定量を超えると、該固形物の重量で固形物受けが傾斜して傾斜位置となり、固形物が排出口から排出される。固形物が排出された固形物受けはリターン機構によって固形物を受ける受け位置に戻る。固形物受けは、受け位置と傾斜位置の間での揺動に伴ってカム機構により垂直軸回りに所定角度旋回する。従って、次に固形物受けから固形物が排出されるときは、その排出位置がずれることになる。よって、固形物が１箇所にうずたかく積み上がることが避けられ、固形物の山を崩すならし作業が不要になり、或いはその作業量が軽減される。
【００１３】
一実施形態では、上記旋回動機構は、上記固形物受けを上記支持機構と共に旋回可能に支持する円筒体を備え、
上記カム機構は、上記円筒体の外周面に形成されたカム溝と、上記固形物受けの揺動に伴って上下動するように該固定物受けに連結され、上記カム溝に係合し該カム溝を移動するカムピンとを備えてなり、
上記カム溝は、上記カムピンの上下動に伴って上記固形物受けが上記支持機構と共に旋回するように、上記円筒体外周面を傾斜して上下方向に延びる傾斜案内溝を備えている。
【００１４】
これによれば、固形物受けの揺動に伴ってカムピンが上下動するが、このカムピンが上下動に伴ってカム溝の傾斜案内溝を移動するときに、固形物受けが旋回することになる。すなわち、カム溝とカムピンからなる簡単なカム機構で固形物の排出位置を所定角度変更することができる。
【００１５】
一実施形態では、上記固形物受けは、上記排出口を塞ぐ扉部材と、上記固形物受けが上記受け位置から上記傾斜位置になったときに上記扉部材を開動させる開閉機構とを備えている。
【００１６】
これによれば、固形物受けに固形物が所定量溜まる前に固形物受けが傾いて排出されてしまうことが避けられる。すなわち、固形物受けの傾きが小さい状態で固形物が排出されて受け位置に戻ると、固形物受けの揺動に対してカム機構が確実に連動しない懸念があるが、当該実施形態によれば、固形物受けが所定の傾斜位置まで傾動するから、カム機構による固形物受けの旋回を確実に行なわせる上で有利になる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、固形物受けの揺動に連動して該固形物受けが旋回して固形物の排出位置が変わるから、固形物を分散して排出することができ、固形物の山を崩すならし作業の軽減ないし省略が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】切粉分散排出システムの全体構成図。
【図２】切粉分散排出装置の側面図。
【図３】切粉分散排出装置の前部の右上からの斜視図。
【図４】切粉分散排出装置の下部の斜視図。
【図５】カム機構の一部を示す正面図。
【図６】フックの取付構造を示す斜視図。
【図７】切粉分散排出装置の前部の左上からの斜視図。
【図８】切粉分散排出装置の扉部材が開いた状態を示す右上からの斜視図。
【図９】切粉分散排出装置の前部左した部分の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００２０】
本実施形態に係る分散排出装置は、機械加工（ブローチ加工）で発生する固形物としての切粉を分散して排出する装置である。
【００２１】
＜全体構成＞
図１に示す切粉分散排出システムの全体構成において、１はブローチ加工で発生した切粉がホッパー２によって投入される遠心分離器である。遠心分離器１の下に分散排出装置３が設けられ、分散排出装置３の下にボックス型の切粉回収容器４が設けられている。ブローチ加工で発生する切粉には切削油（クーラント）が付着している。切削油が付着した切粉は、遠心分離器１によって切削油から分離されて切粉分散排出装置３に落下供給される。切粉は、分散排出装置３によって、切粉回収容器４の中央位置ではなく、そのまわりに分散させて間欠的に排出される。
【００２２】
＜切粉分散排出装置＞
図２に示すように、切粉分散排出装置３は、遠心分離器１から落下する切粉を受ける切粉受け（固形物受け）５と、この切粉受け５を上下揺動可能に支持する支持機構６と、切粉受け５を支持機構６と共に垂直軸回りに旋回させる旋回動機構７とを備えている。
【００２３】
図３に示すように、切粉受け５は、切粉を受ける船底形の受け部１１を備え、該受け部１１の一端（前端）に切粉の排出口１２が形成され、該排出口１２に扉部材１３が設けられている。図２に示すように、切粉受け５の下面には、切粉受け５の長手方向に延びる底板１４が固定されている。
【００２４】
［支持機構６］
図２に示すように、支持機構６は、旋回動機構７の円筒体１５に垂直軸回りに旋回可能に支持されたベース板１６を備え、ベース板１６に機枠２０が固定されている。このベース板１６には支柱１７が立設され、この支柱１７の上端に、切粉受け５の底板１４の後端部（切粉受け５の中央よりも後端寄りの部分）が、切粉受け５の長手方向と直交する水平軸１８によって連結されている。これにより、切粉受け５は、水平軸１８を中心として、切粉を受ける水平な受け位置と、切粉が排出口１２から排出されるように前方に下降傾斜した傾斜位置とに上下揺動可能になっている（図２の２点鎖線参照）。
【００２５】
切粉受け５の底板１４における上記水平軸１８よりも後端寄りの部分と、ベース板１６より後方に突出したブラケット１９の間にリターンスプリング２１が張設されている。このリターンスプリング２１は、切粉受け５を傾斜位置から受け位置に戻すリターン機構を構成している。切粉受け５は、切粉載荷量が所定量を超えると、リターンスプリング２１の付勢に抗して傾斜位置に揺動する。
【００２６】
［旋回動機構７］
図２に示すように、旋回動機構７は、カム溝２３と、該カム溝２３に係合して該カム溝を移動するカムピン２４とよりなるカム機構を備えている。旋回動機構７は、切粉受け５の上下揺動を動力源として、カム機構により、切粉受け５を支持機構６と共に所定角度ずつ旋回させる。以下、具体的に説明する。
【００２７】
カム溝２３は、ベース板１６を旋回可能に支持する上述の円筒体１５の外周面に形成されている。カム溝２３は、円筒体１５の外周面を周方向に全周にわたって上下にジグザグに折れて延びている。
【００２８】
カムピン２４は、切粉受け５の底板１４に連結されて下方へ延びるロッド２５の下端に水平に設けられている。ロッド２５は、支柱１７よりも前方寄りにおいて、ベース板１６の上に固定されたガイド２６を貫通して上下に延びており、ガイド２６によって上下動が案内される。ロッド２５と切粉受け５の底板１４とはリンク２７を介して連結されている。
【００２９】
従って、カムピン２４は、切粉受け５の上下揺動に伴って上下動することになる。この上下動に伴って、切粉受け５が所定角度旋回するように、カムピン２４が係合するカム溝２３はジグザグになっている。
【００３０】
すなわち、カム溝２３は、切粉受け５が上方へ揺動するときにカムピン２４を案内する上方への案内溝２８と、切粉受け５が下方へ揺動するときにカムピン２４を案内する下方への案内溝２９とが円筒体１５の周方向において交互に設けられている。そして、切粉受け５が下方へ揺動するときに、切粉受け５が所定角度旋回するように、下方への案内溝２９は、円筒体１５の外周面を当該旋回方向において下降傾斜した傾斜案内溝になっている。
【００３１】
図５にカム溝２３を形成する上側壁２３ａと下側壁２３ｂ及び該カム溝２３に係合するカムピン２４の係合部３０を詳細に示す。
【００３２】
カム溝２３の下側壁２３ａは、上方への案内溝２８を形成する垂直面と、下方への傾斜案内溝２９を形成する傾斜面とを備えている。この垂直面と傾斜面が鋭角部３１を形成している。カム溝２３の上側壁２３ｂは、上方への案内溝２８を形成する面が下側壁２３ｂの垂直面と略平行に立ち上がり、鋭角部３１よりも少し高くなった部位から当該旋回方向Ｔに傾斜して上端の略平坦になった（若しくは円弧状になった）天部３２に至っている。天部３２は鋭角部３１の位置から上方へ延ばしたラインＬより当該旋回方向Ｔの前方に少しずれて位置付けられている。
【００３３】
この位置ずれにより、カムピン２４の係合部３０が、天部３２から切粉受け５の下方への揺動に伴って下降したとき、鋭角部３１を越えて下側壁２３ｂの傾斜面に乗りやすくなる。すなわち、カムピン２４の係合部３０が下側壁２３ｂの傾斜面に案内されやすくなり、切粉受け５を確実に旋回させる上で有利になる。
【００３４】
また、カムピン２４の係合部３０の周面は、当該旋回方向Ｔにおける後側の側面から上面にわたる円弧状面と、この円弧状面の両端に各々続く互いに交わった２つの平坦面によって構成されている。ガイドピン２４の係合部３０がカム溝２３の天部３２に案内されたとき、平坦面のなす角部３３は、鋭角部３１の位置から上方へ延ばしたラインＬより当該旋回方向Ｔの前方に少しずれて位置付けられるようになっている。
【００３５】
この位置ずれにより、カムピン２４の係合部３０が、天部３２から切粉受け５の下方への揺動に伴って下降したとき、鋭角部３１を越えて下側壁２３ｂの傾斜面に乗りやすくなるから、切粉受け５を確実に旋回させる上でさらに有利になる。
【００３６】
本実施形態では、切粉受け５は、リターンスプリング２１によって傾斜位置から受け位置に戻されたとき、カムピン２４の係合部３０がカム溝２３の天部３２に当たることによって、戻り動が止まる。すなわち、カムピン２４の係合部３０とカム溝２３の天部３２とは、切粉受け５を受け位置に位置付けるストッパの機能を果たす。
【００３７】
［扉部材１３の開閉機構］
図２及び図３に示すように、切粉受け５の底板１４の前端部には凹形枠３５の底枠部３５ｂが固定されている。凹形枠３５の両側枠部３５ａ，３５ａは切粉受け５の前端両側において立ち上がっている。扉部材１３は、切粉受け５の半円状排出口１２に対応して半円板状であって、その上端両側部に上下方向に延びる側板３６，３７が固定されている。この扉部材１３の側板３６，３７が凹形枠３５の両側枠部３５ａの上端に、切粉受け５の長手方向と直交する水平軸３８によって回動自在に支持されている。
【００３８】
扉部材１３の一方の側板３６の下端部には、凹形枠３５の底枠部３５ｂに係合することで、扉部材１３が切粉受け５の排出口１２を閉じた状態を保つようにするフック４１が設けられている。
【００３９】
図６に示すように、フック４１は、切粉受け５の長手方向と直交する水平軸４２によって側板３６に回動自在に支持されている。フック４１は、上側から回動して凹形枠３５の底枠部３５ｂの前縁に係合する鉤形の係合部４１ａを備え、フック４１が上側に回動することで当該係合が外れる。側板３６にはフック４１が自重で回動しようとするときに当たるストッパ４３が設けられている。ストッパ４３は、フック４１が底枠部３５ｂに係合する回動位置を越えて回動することを阻止する。
【００４０】
フック４１の先端部には、扉部材１３が切粉受け５の排出口１２を閉じる方向に回動してきたときに、凹形枠３５の底枠部３５ｂの後縁に当たるガイド部４１ｂが設けられている。ガイド部４１ｂが底枠部３５ｂの後縁を摺動することにより、フック４１が上方へ回動しながら係合部４１ａが底枠部３５ｂを越えてその前縁に係合する。フック４１がストッパ４３によって下方への回動が規制されるため、扉部材１３が閉方向に回動してきたときにフック４１のガイド部４１ｂが底枠部３５ｂの後縁に当たるようになる。
【００４１】
図３に示すように、ベース板１６に固定された機枠２０には、切粉受け５が切粉を排出する傾斜位置まで揺動してきたときに、凹形枠３５の底枠部３５ｂに対するフック４１の係合を解除するフック当て４４が設けられている。フック４１がフック当て４４に当たることによって上方へ回動し、底枠部３５ｂに対するフック４１の係合が解除される。この係合の解除により、扉部材１３が開くことになる。
【００４２】
図７に示すように、扉部材１３の他方の側板３７には、フック４１の係合の解除されたときに、扉部材１３を開方向へ回動させる錘４５が固定されている。
【００４３】
凹形枠３５、水平軸３８、フック４１及び錘４５が扉部材１３の開閉機構を構成している。
【００４４】
［分散排出装置の作動等］
図２に実線で示すように、切粉受け５は、切粉が載っていないときは、リターンスプリング２１の付勢によって水平な受け位置にある。また、図３に実線で示すように、フック４１が凹形枠３５の底枠部３５ｂに係合し、扉部材１３は切粉受け５の排出口１２を閉じている。また、旋回動機構７のカムピン２４は図５に示すカム溝２３の天部３２に位置する。
【００４５】
切粉受け５は、遠心分離器１から落下する切粉を受け、切粉載荷量が所定量を越えると、リターンスプリング２１の付勢に抗して排出口１２側が下がって傾斜していく。この傾動に伴って、切粉受け５の底板１４に連結されたロッド２５が下動し、カムピン２４が天部３２から下降する。天部３２の位置は鋭角部３１の位置ラインＬより旋回方向前方にずれ、カムピン２４の角部がラインＬより旋回方向前方にずれているから、カムピン２４は傾斜案内溝２９の傾斜面に当たることになる。そして、カムピン２４は、この傾斜面に案内されて傾斜案内溝２９を旋回方向前方に移動していく。この案内により、切粉受け５は傾斜しながら旋回していく。
【００４６】
カムピン２４が傾斜案内溝２９の最下端に至ったときに、切粉受け５は所定角度旋回して切粉を排出する傾斜位置（図２の鎖線参照）になる。切粉受け５が傾斜位置になると、図３に示すように、フック４１が機枠２０のフック当て４４に当たって上方へ回動し、図８に示すように、凹形枠３５の底枠部３５ｂに対する係合が解除される。この係合解除により、図９に示すように、錘４５が下方へ回動し、扉部材１３が開動する。これにより、切粉受け５の切粉が排出口１２から切粉回収容器４の中央から外れた箇所に排出される。
【００４７】
切粉受け５は、切粉の排出によって載荷がなくなると、リターンスプリング２１の付勢によって水平な受け位置に戻る。これに伴って、扉部材１３が閉じ方向に回動してフック４１が凹形枠３５の底枠部３５ｂに係合し、扉部材１３は切粉受け５の排出口１２を閉じた状態になる一方、旋回動機構７のカムピン２４は案内溝２８を上昇して、カム溝２３の天部（先に位置付けられていた天部３２の隣の天部）３２に位置付けられる。
【００４８】
次いで、切粉受け５は、遠心分離器１から切粉を受けて、切粉が再び所定量溜まると、水平な受け位置から傾動していく。今度は、カムピン２４が先の傾斜案内溝２９の隣の傾斜案内溝２９を移動していくから、切粉受け５は傾斜位置になるまでに、さらに、所定角度旋回する。
【００４９】
従って、フック４１の上記係合が外れて扉部材１３が開くと、切粉は、切粉回収容器４における先の排出位置から所定角度ずれた位置に排出される。このようにして、切粉が切粉回収容器４の中央部の回りに分散して排出されるため、切粉が切粉回収容器４の一箇所で山積みになることが避けられる。よって、切粉のならし作業が不要になり、或いはならし作業量が軽減され、切粉処理の作業効率が高くなる。
【００５０】
なお、上記実施形態は切粉の分散排出に関するが、上記分散排出装置は、粉類、砕石、石炭など種々の固形物の分散排出に用いることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１    遠心分離器
３    切粉分散排出装置（固形物分散排出装置）
４    切粉回収容器
５    切粉受け（固形物受け）
６    支持機構
７    旋回動機構
１１    受け部
１２    排出口
１３    扉部材
１５    円筒体
２１    リターンスプリング（リターン機構）
２３    カム溝（カム機構）
２４    カムピン（カム機構）
２９    傾斜案内溝
３５    凹形枠（扉部材開閉機構を構成）
３８    水平軸（扉部材開閉機構を構成）
４１    フック（扉部材開閉機構を構成）
４５    錘（扉部材開閉機構を構成）
【図１】
2019058966.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019058966.tif 000009
【図８】
2019058966.tif 000010
【図９】
2019058966.tif 000011