(57)【要約】【課題】切粉が大量の生じても良好に排出できる切粉排出装置を提供する。【解決手段】上方が開口部(1k)となる第１姿勢で液体(Y)を貯留できる樋状のタンク(1)と、タンク(1)を第１姿勢とタンク(1)内の液体(Y)を排出する第２姿勢との間で、回動軸線(CL1)まわりに回動可能に支持するブラケット(3)と、タンク(1)に液体(Y)を供給する供給部(7)と、を備える。タンク(1)は、第１姿勢で、回動軸線(CL1)を含む鉛直面(LL)に対する一方側に液体(Y)量が増えるほど液面積が増加するよう鉛直方向に対して傾斜した拡壁部(1c)を有し、第１姿勢で、空のタンク(1)の重心位置(G)が回動軸線(CL1)よりも上方かつ鉛直面(LL)の他方側にあり、液体(Y)量が増えるほど重心位置(G)が回動軸線(CL1)よりも上方かつ鉛直面(LL)の一方側に移動し第２の姿勢に向けて回動する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工機の加工部からオイルパンに落下した切粉を排出させるための切粉排出装置において、
上方が開口部となる第１の姿勢で、一定量の液体を貯留可能な樋状とされたタンクと、
前記タンクを、前記第１の姿勢と、前記タンクに貯留された前記液体を前記開口部から排出する第２の姿勢との間で、所定の回動軸線まわりに回動可能に支持するブラケットと、
前記タンク内に前記液体を供給する供給部と、
を備え、
前記タンクは、前記第１の姿勢において、前記回動軸線を含む鉛直面に対する一方側に、前記供給部から供給されて貯留する前記液体の量が増えるに従って液面積が増加するよう鉛直方向に対して傾斜した拡壁部を有し、
前記第１の姿勢において、前記タンクが空の場合の重心位置が、前記回動軸線よりも上方側、かつ前記鉛直面に対する他方側にあり、
前記貯留する前記液体の量が増えるに従って前記重心位置が、前記回動軸線よりも上方側、かつ前記鉛直面に対する一方側に移動し、前記第２の姿勢に向けて前記回動軸線まわりに回動するよう構成されていることを特徴とする切粉排出装置。
【請求項２】
前記第１の姿勢から前記第２の姿勢への回動により、前記タンクに貯留された前記液体は、前記オイルパンに排出され、前記拡壁部は、前記第２の姿勢において、前記オイルパンに沿って延在することを特徴とする請求項１記載の切粉排出装置。
【請求項３】
前記第２の姿勢において、前記拡壁部は、前記オイルパンに対し概ね平行となることを特徴とする請求項２記載の切粉排出装置。
【請求項４】
前記供給部は、前記液体を、前記拡壁部に向け供給することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の切粉排出装置。
【請求項５】
前記加工機は、帯鋸盤であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の切粉排出装置。
【請求項６】
前記液体は、前記加工機で用いる切削油であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の切粉排出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切粉排出装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
工作機械から発生する切粉を排出する装置として、特許文献１に記載された切粉排出装置がある。
特許文献１に記載された切粉排出装置は、切粉排出用樋に形成した段差壁に切削油を吐出するノズルを設けたものである。
そして、このノズルから樋に切削油を吐出して流し、その流れの勢いによって切粉排出用樋に加工部から落下した切粉を樋の排出口に向けて押し流すようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−８２７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された切粉排出装置は、切削油を常時流すものであり、切粉が適量であれば良好に押し流すことができる。
しかしながら、切削条件等により切粉が大量に生じて樋に落下した場合に、切削油の流圧が足りず、切粉を流しきれない場合が生じ得る。
これに対応すべく、流圧を上げるために出力の大きいポンプを用いることも検討されるが、コストアップとなる。また、大量の切粉発生は頻繁に生じることではないので、費用対効果の観点で好ましいものとは言えない。
例えば、加工機のオイルパン上に、加工により生じた切粉が大量に堆積した場合に、切粉を流れで押し流して排出することができない。
【０００５】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、切粉が大量に生じても良好に排出できる切粉排出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は次の構成を有する。
１）  加工機の加工部(K)からオイルパン(P)に落下した切粉(K1)を排出させるための切粉排出装置において、
上方が開口部(1k)となる第１の姿勢で、一定量の液体(Y)を貯留可能な樋状とされたタンク(1)と、
前記タンク(1)を、前記第１の姿勢と、前記タンク(1)に貯留された前記液体(Y)を前記開口部(1k)から排出する第２の姿勢との間で、所定の回動軸線(CL1)まわりに回動可能に支持するブラケット(3)と、
前記タンク(1)内に前記液体(Y)を供給する供給部(7)と、
を備え、
前記タンク(1)は、前記第１の姿勢において、前記回動軸線(CL1)を含む鉛直面(LL)に対する一方側に、前記供給部(7)から供給されて貯留する前記液体(Y)の量が増えるに従って液面積が増加するよう鉛直方向に対して傾斜した拡壁部(1c)を有し、
前記第１の姿勢において、前記タンク(1)が空の場合の重心位置(G)が、前記回動軸線(CL1)よりも上方側、かつ前記鉛直面(LL)に対する他方側にあり、
前記貯留する前記液体(Y)の量が増えるに従って前記重心位置(G)が、前記回動軸線(CL1)よりも上方側、かつ前記鉛直面(LL)に対する一方側に移動し、前記第２の姿勢に向けて前記回動軸線(CL1)まわりに回動するよう構成されていることを特徴とする切粉排出装置(51)である。
２）  前記第１の姿勢から前記第２の姿勢への回動により、前記タンク(1)に貯留された前記液体(Y)は、前記加工機(K)のオイルパン(P)に排出され、前記拡壁部(1c)は、前記第２の姿勢において、前記オイルパン(P)に沿って延在することを特徴とする１）に記載の切粉排出装置(51)である。
３）  前記第２の姿勢において、前記拡壁部(1c)は、前記オイルパン(P)に対し概ね平行となることを特徴とする２）記載の切粉排出装置(51)である。
４）  前記供給部(7)は、前記液体(Y)を、前記拡壁部(1c)に向け供給することを特徴とする１）〜３）のいずれか一つに記載の切粉排出装置(51)である。
５）  前記加工機は、帯鋸盤(52)であることを特徴とする１）〜４）のいずれか一つに記載の切粉排出装置(51)である。
６）  前記液体(Y)は、前記加工機(K)で用いる切削油(Y)であることを特徴とする１）〜５）のいずれか一つに記載の切粉排出装置(51)である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、大量の切粉が生じても良好に排出できる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係る切粉排出装置の実施例である切粉排出装置５１が搭載されたローディング装置ＲＫを説明するための斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る切粉排出装置の実施例である切粉排出装置５１を説明するための斜視図である。
【図３】切粉排出装置５１を説明するための図１におけるＳ１−Ｓ１位置での断面図である。
【図４】切粉排出装置５１のタンク１を説明するための基準姿勢での横断面図である。
【図５】タンク１を説明するための転倒姿勢での横断面図である。
【図６】ローディング装置ＲＫと切粉排出装置５１とを説明するための模式的側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施の形態に係る切粉排出装置について、実施例の切粉排出装置５１により図１〜図６を参照して説明する。
【００１０】
切粉排出装置５１は、例えば、加工装置への材料供給などを行うローディング・アンローディング装置ＲＫ(以下、単にローディング装置ＲＫと称する）に搭載される。加工装置は例えば帯鋸盤である。
【００１１】
図１は、ローディング装置ＲＫの外観を示す斜視図である。ローディング装置ＲＫは、帯鋸盤で切断するワークＷ（図６参照）を、搬送方向（矢印ＤＲＨ参照）に搬送するために載置されるローラ搬送部ＲＫ１と、ローラ搬送部ＲＫ１上のワークを挟みながら移送するバイス部ＲＫ２と、を有している。
【００１２】
ローラ搬送部ＲＫ１は、箱状のベースフレームＲＫ３に接続されている。
ローラ搬送部ＲＫ１の下方にはオイルパンＰが配設されている。オイルパンＰは、ベースフレームＲＫ３側の端部がベースフレームＲＫ３の内部に進入し、全体がベースフレームＲＫ３側が低くなるように傾斜して配設されている。オイルパンＰの高い位置（図１の右上方）には、切粉排出装置５１が設けられている。
【００１３】
ベースフレームＲＫ３の内部には、チップコンベアＲＫ３ａが配設されている。ベースフレームＲＫ３の上方には、帯鋸盤の加工部Ｋが位置している。加工部Ｋでの加工により発生した切粉の多くは、ベースフレームＲＫ３の切粉受口部ＲＫ３ｂから内部のチップコンベアＲＫ３ａに落下する。また、切粉の一部は、飛散してオイルパンＰ上に落下する。
【００１４】
切粉排出装置５１からは、オイルパンＰ上に、断続的に切削油Ｙが放流される。
オイルパンＰ上に落下した切粉は、この切粉排出装置５１からオイルパンＰ上に放流された切削油Ｙにより流され、チップコンベアＲＫ３ａを介して外部に排出される。
【００１５】
切粉排出装置５１は、タンク１と、タンク１をヒンジピン２ａ，２ｂを介して回動軸線ＣＬ１まわりに回動可能に支持するヒンジブラケット３及びサブブラケット４と、を有している。タンク１は、図２及び図３で示される姿勢を基準姿勢（第１の姿勢）とし、その基準姿勢で上方側が開放した開口部１ｋとなる樋状とされている。
【００１６】
タンク１は、基準姿勢で概ね水平方向に延在する底壁部１ａと、底壁部１ａの短手方向の一方端（図２の左端）から概ね直角に立ち上げられた背壁部１ｂと、底壁部１ａの他方端（図３の右端）から底壁部１ａに直交する方向に対して角度θａで傾斜して立ち上げられた拡壁部１ｃと、タンク１の長手方向の両端部を塞ぐ側壁部１ｄ，１ｅと、を有している。
側壁部１ｄ，１ｅの上端１ｄ１，１ｅ１は、底壁部１ａと概ね平行に形成されている。角度θａは、例えば４５°〜６０°程度に設定される。
背壁部１ｂの外側面には、バランスウエイト５が取り付けられている。
このように、タンク１は、基準姿勢で一定量の液体を貯留可能な樋状に形成されている。
また、拡壁部１ｃにより、貯留される液体が増えるほど液の表面積（液面積）が増加するようになっている。
【００１７】
ヒンジブラケット３は、ヒンジピン２ａを介してタンク１を回動軸線ＣＬ１まわりに回動自在に支持する側板３ａと、天板３ｂと、被固定部材Ａにボルト等で固定するための固定板３ｃと、を有している。
側板３ａには、所定の位置にストッパピン６ａが取り付けられている。
ストッパピン６ａは、タンク１が基準姿勢のときに、側壁部１ｅの上端１ｅ１に当接して、タンク１の、回動軸線ＣＬ１を中心とする図３における反時計回り方向の回動を規制している。
【００１８】
天板３ｂには、液体として、例えば加工機の切削油をタンク１に向け吐出する吐出部７が取り付けられている。
詳しくは、吐出部７には、加工機の切削油の配管から分岐された分岐配管７ａが接続されており、加工機のクーラントポンプの稼動により、吐出部７から下方のタンク１に向け、切削油Ｙを供給するようになっている。すなわち、吐出部７は、タンク１に液体として例えば切削油Ｙを供給する液体供給部として機能する。
吐出部７と分岐配管７ａとの間に、吐出する切削油Ｙの流量を調節する絞り弁８を設けてもよい。絞り弁８を設けた場合は、絞り弁８の開閉により、タンク１に切削油Ｙを溜める時間を自由に調整できる。これにより、溜まった切削油Ｙを放流する時間間隔を調整することできる。
吐出部７の設けられている位置は、タンク１が基準姿勢のときの、拡壁部１ｃの真上とされている。この位置は、底壁部１ａの真上であってもよい。
【００１９】
サブブラケット４は、ヒンジピン２ｂを介してタンク１を回動軸線ＣＬ１まわりに回動自在に支持する側板４ａと、被固定部材Ａにボルト等で固定するための固定板４ｃと、を有している。
側板４ａには、側板３ａのストッパピン６ａに対応する位置に、ストッパピン６ｂが取り付けられている。
従って、タンク１は、基準姿勢のときに、側壁部１ｄ，１ｅの上端１ｄ１，１ｅ１が、それぞれストッパピン６ｂ，６ａに当接し、図３における反時計回り方向の回動を規制している。
【００２０】
次に、タンク１の回動軸線ＣＬ１まわりの回動について詳述する。
【００２１】
図４に示されるように、回動軸線ＣＬ１の水平方向位置は、タンク１を、空の状態でその底壁部１ａが水平方向に延在する姿勢である基準姿勢としたときに、タンク１とバランスウエイト５とを合わせた部材の重心位置Ｇを含む鉛直面ＬＧに対し、一方側である拡壁部１ｃ側（図４の右方側）となるように設定されている。ここで、基準姿勢において、側壁部１ｅの上端１ｅ１がストッパピン６ａに当接する位置を、基準姿勢規制位置Ｐｔ１とする。
また、回動軸線ＣＬ１の鉛直方向位置は、重心位置Ｇよりも下方に設定されている。以下、回動軸線ＣＬ１を含む鉛直面を鉛直面ＬＬとする。
【００２２】
タンク１が基準姿勢の状態で、加工機のクーラントポンプが稼動し、吐出部７から切削油Ｙがタンク１に向け吐出されると、切削油Ｙはタンク１内に溜まり、油位Ｈａが次第に上昇する。
一方、加工部Ｋで加工が実施されている場合は、切粉Ｋ１が加工部Ｋから落下し、タンク１内に蓄えられる。
タンク１の横断面形状は、拡壁部１ｃが角度θａで傾斜して形成されているので、上方に向かうにしたがって、水平方向に拡張している。
そのため、切削油Ｙがタンク１内にたまり、油位Ｈａが上昇すると、重心位置Ｇが矢印ＤＲ１のように拡壁部１ｃの上方側（図４の右上方）に向け移動する。
【００２３】
この移動により、重心位置Ｇが鉛直面ＬＬを越えて他方側の拡壁部１ｃ側に入ると、タンク１はバランスウエイト５と共に、回動軸線ＣＬ１を中心として図４の時計回り方向に回動する（矢印ＤＲ２）。この回動を、以下、「転倒」とも称する。
この転倒にあたり、重心位置Ｇは、回動軸線ＣＬ１の位置よりも上方の高い位置で鉛直面ＬＬを越える。
従って、転倒が始まって回動角度が大きくなるに従いモーメントも大きくなって、回動速度が増加する。従って、タンク１の転倒は勢いよく行われる。
【００２４】
タンク１が転倒することで、蓄えられた切削油ＹがオイルパンＰの上面に放出される。この放出により、オイルパンＰ上に落下し、堆積した切粉Ｋ１が洗い流される。
図５は、タンク１が転倒した転倒姿勢（第２の姿勢）の状態を示す図である。
タンク１の転倒は、ストッパピン６ａ及びストッパピン６ｂに、それぞれ側壁部１ｅ，１ｄの上端１ｅ１，１ｄ１が、基準姿勢規制位置Ｐｔ１と異なる、それよりも背壁部１ｂ側の位置である転倒規制位置Ｐｔ２で当接することで規制され、転倒姿勢（回動角度θｂ）が決まる。
すなわち、切粉排出装置５１では、タンク１の基準姿勢と転倒姿勢との両方の位置を、同じストッパピンで規制するようになっている。そのため、構造が簡単でコストアップが抑制される。
なお、タンク１が、転倒姿勢から基準姿勢に戻るときにバランスの調整が必要となる場合は、ストッパピン６ａ，６ｂの位置を調整できる構造にしてもよい。
【００２５】
タンク１の転倒により、蓄えられた切削油Ｙが、オイルパンＰに放出されると、タンク１は空となり、重心位置Ｇは、再び背壁部１ｂ側に移動し、鉛直面ＬＬを越える。
この重心移動により、タンク１は、破線矢印ＤＲ３の方向に回動し、側壁部１ｄ，１ｅの上端１ｄ１，１ｅ１が、基準姿勢規制位置Ｐｔ１でストッパピン６ｂ，６ａに当接することで回動が規制され、再び基準姿勢となる。
【００２６】
基準姿勢に戻ったタンク１に対し切削油Ｙは、クーラントポンプが稼動している限り継続して供給されるので、以降、タンク１は、転倒姿勢の状態と基準姿勢の状態との間を自動的に遷移する。
これにより、オイルパンＰ上の切粉Ｋ１は、自動的かつ断続的にオイルパンＰから排出される。
【００２７】
上述のように、タンク１の転倒は勢いよく行われるので、切削油ＹはオイルパンＰ上を勢いよく流れる。これにより、切粉が大量にオイルパンＰ上に堆積していても、切削油Ｙと共に良好にオイルパンＰ上から排出される。
【００２８】
ここで、タンク１の転倒姿勢は、拡壁部１ｃの姿勢が、概ね水平となるように設定されている。
また、オイルパンＰが傾斜している場合は、そのオイルパンＰと概ね平行になるように設定されているとよりよい。
【００２９】
これにより、図５に示される、オイルパンＰの上面位置と拡壁部１ｃの下面位置との間の上下方向の距離Ｄａを、極めて小さく設定することができる。
そのため、この切粉排出装置５１は、ローラ搬送部ＲＫ１とオイルパンＰとの間の上下方向の隙間が狭くても、設置することが可能であり、汎用性が高い。
【００３０】
また、切削油Ｙの排出がオイルパンＰの上面に沿うように行われるので、排出の勢いは強いながらも、流れが乱れることなく円滑にオイルパンＰ上の切粉Ｋ１が排出される。
これにより、排出時に飛沫があがりにくく、排出した切削油Ｙの流れに大きな波が立つことがないので、切削油Ｙの、オイルパンＰの外への飛散及び周囲の部材への付着が抑制され、分解や掃除等のメンテナンス作業が容易となる。
また、絞り弁８を設けると、その開度を変えることで、転倒姿勢への回動間隔を調整することができる。すなわち、溜まった切削油Ｙを放流する時間間隔を調整することできる
【００３１】
切粉排出装置５１は、上述のように、上下方向の占有寸法が小さく構成できるので、多種の加工機への搭載が容易となるが、特に、帯鋸盤に好適である。
図６は、帯鋸盤に適用されたローディング装置ＲＫと切粉排出装置５１とを示す模式的側面図（一部断面）である。
ローラ搬送部ＲＫ１において、被切断材Ｗは、基準高さとなるパスラインＰＬ上をバイス部ＲＫ２で挟まれつつ左方の加工部Ｋに向け搬送される。
ローラ搬送部ＲＫ１の下方側にオイルパンＰが配置されている。また、オイルパンＰの図６における左方側に、チップコンベアＲＫ３ａが配置されている。
チップコンベアＲＫ３ａの上方には鋸刃Ｎを含む加工部Ｋが位置している。
パスラインＰＬの位置は、機械の構成上、上方に移動し難いため、切粉排出装置５１を搭載する場合は、ローラ搬送部ＲＫ１とオイルパンＰとの間の限られた狭い空間に収める必要がある。
実施例の切粉排出装置５１は、上下方向の占有寸法が小さいので、この狭い空間に収めることが容易である。
【００３２】
切粉排出装置５１は、切粉Ｋ１を排出する際の切削油の勢いを高めるための出力の大きいポンプを用いることなく、タンク１の転倒で高い圧力の切削油Ｙの流れを作ることができる。
従って、コストアップが抑制される。
【００３３】
切粉排出装置５１は、タンク１の両端部を支持する構成であるから、タンク１の長手方向の長さＬ１（図２参照）は、自由に設定できる。
【００３４】
切粉排出装置５１は、タンク１に供給する切削油Ｙの吐出部７を、タンク１を回動自在に支持するヒンジブラケット３に取り付けるようになっている。
従って、タンク１の長手方向長さの長短によらず、ヒンジブラケット３を共用することができ、コストアップが抑制され、高い費用対効果が得られる。
【００３５】
切粉排出装置５１は、タンク１へ供給する切削油Ｙを、傾斜した拡壁部１ｃに向け供給するように構成するとよい。
これにより、供給した切削油Ｙが跳ねることなくスムースにタンク１に貯留され、タンク１から切削油Ｙが溢れることがなく、周辺部材が汚れ難く、メンテナンス作業が容易となる。
【００３６】
タンク１の空状態及び切削油Ｙが蓄えられた状態の各重心位置や、タンク１の切削油Ｙの貯蔵容量、拡壁部１ｃの角度θａ、転倒姿勢における回動角度θｂ等は、タンク１の断面形状、材質、バランスウエイトの質量、などを適宜設定及び選択することで、重心移動による基準姿勢と転倒姿勢との間の状態遷移が良好に行える範囲で、自由に設定できる。
【００３７】
本発明の実施例は、上述した構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形例としてもよい。
絞り弁８の絞り量を、タンク１の姿勢に応じて可変するようにしてもよい。
例えば、タンク１が基準姿勢の状態で、切削油Ｙの供給量をある程度絞っておき、タンク１の転倒が開始したら、開放側にして切削油Ｙの供給量を増加させ、切削油Ｙが拡壁部１ｃを付勢するようにしてタンク１の転倒を加速させてもよい。
これにより、タンク１の転倒の勢いがより増して、切削油Ｙの排出流圧が上がり、大量の切粉をより確実に押し流すことができる。
タンク１に貯留する液体は、切削油Ｙに限定されない。
【符号の説明】
【００３８】
１  タンク
１ａ  底壁部、    １ｂ  背壁部、    １ｃ  拡壁部
１ｄ，１ｅ  側壁部、    １ｄ１，１ｅ１  上端、    １ｋ  開口部
２ａ，２ｂ  ヒンジピン
３  ヒンジブラケット
３ａ  側板、    ３ｂ  天板、    ３ｃ  固定板
４  サブブラケット
４ａ  側板、    ４ｃ  固定板
５  バランスウエイト
６ａ，６ｂ  ストッパピン
７  吐出部、    ７ａ  分岐配管
８  絞り弁
５１  切粉排出装置
５２  帯鋸盤
Ａ  被固定部材
ＣＬ１  回動軸線
Ｄａ  距離
Ｇ  重心位置
Ｈａ  油位
Ｋ  加工部、    Ｋ１  切粉
ＬＧ，ＬＬ  鉛直面、    Ｌ１  長さ
Ｎ  鋸刃
Ｐ  オイルパン、    ＰＬ  パスライン
Ｐｔ１  基準姿勢規制位置、    Ｐｔ２  転倒規制位置
ＲＫ  ローディング装置（ローディング・アンローディング装置）
ＲＫ１  ローラ搬送部、    ＲＫ２  バイス部、    ＲＫ３  ベースフレーム
ＲＫ３ａ  チップコンベア、    ＲＫ３ｂ  切粉受口部
Ｙ  切削油
Ｗ  被切断材
θａ  角度、    θｂ  回動角度
【図１】
2015030041.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】
2015030041.tif 000008