(57)【要約】【目的】  液体中の切削廃棄物を摩擦抵抗を小さく、円滑に、目詰まりを防止して搬送するとともに、トレイ、スパイラルコンベア、レールの磨耗、破損を防止して切削廃棄物を連続的に安価に廃棄処理する。【構成】  液体中の切削廃棄物を搬送するトレイを設けた搬送槽に立上排出管を接続し、トレイの底面部分を長板形の底板で形成するとともに、トレイの両側面部分を長板形の傾斜板に形成し、傾斜板の上面にレールを付設し、レールとトレイの長板形の底板に、スパイラルコンベアの外周面が近接するように、スパイラルコンベアをトレイ内に装着する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
切屑や切粉等の切削廃棄物を搬送する開放式のトレイを設けた搬送槽に逆テーパー状に形成した立上排出管を接続し、トレイの底面部分を長板形の底板で形成するとともに、トレイの両側面部分を長板形の傾斜板に形成し、トレイの長板形の傾斜板の上面に、断面が台形状のレールを付設し、台形状のレールとトレイの長板形の底板に、断面が四角形のスパイラルコンベアの外周面が近接するように、スパイラルコンベアをトレイ内に装着した切削廃棄物の搬送廃棄処理装置。
【請求項２】
トレイの底面部分の長板形の底板の幅を、断面が四角形のスパイラルコンベアの直径より若干狭くし、トレイの両側面部分の長板形の傾斜板の傾斜角度を３０〜６０度にした請求項１記載の切削廃棄物の搬送廃棄処理装置。
【請求項３】
トレイの底面部分の長板形の底板の上面に、裏面にゴム製の振動吸収板を貼り付けた焼入れ鋼薄板を挿填し、このゴム製の振動吸収板を貼り付けた焼入れ鋼薄板の上面に、断面が四角形のスパイラルコンベアの外周面が近接するように装着した請求項１記載または請求項２記載の切削廃棄物の搬送廃棄処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は切削加工機械等から排出する切屑や切粉等の切削廃棄物を含む液体たとえば、クーラント廃液に含まれる切削廃棄物を分離してスパイラルコンベアで連続的に搬送して廃棄処理する切削廃棄物の搬送廃棄処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近の旋盤等の切削加工においては、被加工材として焼入れ済材を直接切削することによる切屑、切粉等の切削廃棄物の高硬度化、旋盤の剛性アップに起因する加工送り速度の増大による切削廃棄物の高剛性化の傾向にある。
【０００３】
従来、このように高硬度化、高剛性化し、形状の複雑化した切屑や切粉等の切削廃棄物を、開放状の搬送槽内に設けたスパイラルコンベアで搬送して外部に廃棄する切削廃棄物の搬送廃棄処理装置（特許出願公告昭和６０年第２１１５９号）は公知であった。
【０００４】
最近、たとえば、クーラント廃液などの液体に含まれる切屑や切粉等の切削廃棄物の搬送廃棄処理装置としては、図１に示すように、水平状態に設置した開放状の搬送槽１内の底面２に、その外周面を近接させてスパイラルコンベア３を設け、搬送槽１の上方部を切削廃棄物を含む液体の流入部４とし、搬送槽１の一端には立上排出管６を接続した構造のもの（実用新案公開平成６年第６１４３３号公報）もあった。
【０００５】
また、クーラント廃液などの液体中の切削廃棄物の搬送廃棄処理装置としては、図２と図３に説明するように、開放状の搬送槽１内に設置したトレイ２の内面に断面が台形状のレール１０を装着するとともに、この台形状のレール１０の上面にスパイラルコンベア３の外周面に近接するように、スパイラルコンベア３をトレイ２に設置して、スパイラルコンベア３をモーター７と連結した回転軸９によって回転させて、切削廃棄物の搬送を促進するとともにトレイ２とスパイラルコンベア３の磨耗を低減するものもあった。
【０００６】
すなわち、搬送槽１の上部に設けた流入部４より切屑や切粉等の切削廃棄物を含む液体を搬送槽１内に流入させると同時に、モーター７によって、搬送槽１内に装填したスパイラルコンベア３を回転させるが、スパイラルコンベア３は、その回転運動を直線運動に変えて、切削廃棄物の搬送力として利用して、搬送槽１のトレイ２内の切削廃棄物を、トレイ２の底面および側面とレール１０に沿って強制的に搬送し、搬送槽１の末端より立上排出管６内に押し込んで行く。
【０００７】
立上排出管６内の切屑や切粉等の切削廃棄物は、スパイラルコンベア３によって立上排出管６内に次々に押し込まれてくる切削廃棄物によって、切削廃棄物は押せ押せの状態で立上排出管６内に押し込まれ、立上排出管６の上方から脱液された切削廃棄物は外部に落下させて廃棄タンク５に破棄し、一方、切屑や切粉等の切削廃棄物を分離した液体は搬送槽１の流出液口１３より外部に流出させて貯留する。
【０００８】
しかし、切削廃棄物の搬送廃棄処理装置のトレイとしては、断面のＵ字状のトレイを使用することが多く、この断面がＵ字状のトレイは、底面部分を精度の高いＲ面にする必要にするために、トレイの加工、製作が難しくて製作費がかさむ問題があった。
【０００９】
昨今の切屑、切粉等の切削廃棄物は、その形状が螺旋状、蛇行状、その他複雑な形状をしているために、摩擦抵抗が強くてＵ字状のトレイ、スパイラルコンベア、レール等に引っかかったり、絡んだりしやすいために、切削廃棄物の搬送効率が悪いばかりか、切削廃棄物によってＵ字状のトレイ、スパイラルコンベア、レール等が目詰まりを起こす欠点もあった。
【００１０】
切削廃棄物によってＵ字状のトレイ、スパイラルコンベア、レール等が目詰まりを起こした場合は、その都度、切削廃棄物の搬送を中断して、目詰まりした切削廃棄物をＵ字状のトレイ、スパイラルコンベア、レールより除去しなければならず、場合によっては、Ｕ字状のトレイ、スパイラルコンベア、レールを取り外すという面倒で、時間と手間がかる作業をすることを要し、切削廃棄物の搬送廃棄処理効率が悪く、処理コストが高くなる欠点もあった。
【００１１】
【特許文献１】特許出願公告昭和６０年第２１１５９号          実用新案公開平成６年第６１４３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、切屑や切粉等の切削廃棄物を含む液体より切削廃棄物を摩擦抵抗を低減してスムースに搬送するとともに、トレイ、スパイラルコンベア、レールの磨耗、破損を防止し、かつ、切削廃棄物の目詰まりを防止しながら連続的に搬送、廃棄処理することによって、切削廃棄物の処分効率を高めることに目的がある。
【００１３】
また、本発明は、切削廃棄物のトレイとして、簡単な形状であって高い加工精度を求められない構造にすることによって、トレイの加工、製作を容易にしてトレイの製作費を安価に低減することに目的がある。
【００１４】
さらに、本発明は、切削廃棄物のトレイにおいて、スパイラルコンベアの駆動時の振動、騒音を吸収することによって切削廃棄物の搬送廃棄処理装置を静かにに安全に運転することに目的がある。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は、液体中に含む切屑や切粉等の切削廃棄物をスパイラルコンベアによって搬送、廃棄処理するについて、トレイの底面部分を長板形の底板、両側面部分を長板形の傾斜板で形成し、長板形の底板と長板形の傾斜板に付設したレールとスパイラルコンベアとによって構成する、切削廃棄物を搬送する空隙を、チャンネル状に拡張して、切削廃棄物を搬送する際の摩擦抵抗を小さくして円滑にするとともに、トレイ、スパイラルコンベア、レールの磨耗、破損を防止し、かつ、切削廃棄物の目詰まりを防止しながら連続的に搬送、廃棄処理することによって、切削廃棄物処分効率を格段に改善することができる。
【００１６】
また、本発明は、液体中に含む切屑や切粉等の切削廃棄物をスパイラルコンベアによって搬送、廃棄処理するについて、トレイの底面部分を長板形の底板、トレイの両側面部分を長板形の傾斜板という、簡単な形状であって高い加工精度を求められない構造にして、トレイの加工、製作を容易にでき、トレイの製作費を約１／２に低減できる利点がある。
【００１７】
さらに、本発明は、トレイの長板形の底板に、ゴム製の振動吸収板を貼り付けた焼入れ鋼薄板を挿填して、スパイラルコンベアの駆動時の振動、騒音を吸収して切削廃棄物の搬送廃棄処理装置を従来装置（７５デシベル）に比較して、約２０％静かな状態（６３デシベル）で運転して工場の労働環境を改善できる長所がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の切屑や切粉等の切削廃棄物の搬送廃棄処理装置の一例について説明すると、搬送槽1の上部一端を切削廃棄物を含む液体の流入液口４とし、搬送槽1の他端には断面を逆テーパー状に形成した立上排出管６を接続することは、図２と図３に示す従来の切削廃棄物の搬送廃棄処理装置の場合と同様であるが、異なる点は、開放式のトレイ２を、図４に示すように、トレイ２の底面部分を長板形の底板２ｈによって形成するとともに、その両側面部分を長板形の傾斜板２ｓ、２ｓによって形成することにある。
【００１９】
なお、このトレイ２の底面部分の長板形の底板２ｈは、図４に示すように、水平状の底板２ｈにする場合には、一枚の金属薄板を折り曲げて、中央部分を水平状の底板２ｈとし、両端部分を長板形の傾斜板２ｓ、２ｓにし、また、図５に示すように、断面がＶ字状の底板２ｈにする場合には、前述した、一枚の金属薄板を折り曲げて形成した中央部分を少し折り曲げて、断面がＶ字状の底板２ｈにしてもよい。
【００２０】
トレイ２の底面部分の長板形の底板２ｈは、その長さをスパイラルコンベア３の長さと同じとし、その幅をスパイラルコンベア３の直径より若干小さくし、また、トレイ２の両側面部分の長板形の傾斜板２ｓ、２ｓは、その長さをスパイラルコンベア３の長さと同じとし、その幅をスパイラルコンベア３の直径より若干大きくする。
【００２１】
トレイ２の両側面部分の長板形の傾斜板２ｓ、２ｓには液体抜け穴１１を設けてもよく、また、この長板形の傾斜板２ｓ、２ｓの上端にはトレイ補助板１５を設けて切削廃棄物を含む液体の液位を調整してもよく、さらに、傾斜板２ｓ、２ｓの傾斜角度は、水平面に対して３０〜６０度にするが、傾斜板２ｓ、２ｓの傾斜角度が３０度未満であると、傾斜板２ｓ、２ｓ上の切削廃棄物の落下、移送が悪くなり、傾斜板２ｓ、２ｓの傾斜角度が６０度を超えると、切削廃棄物の摩擦抵抗が増大して切削廃棄物の移送が不都合となる。
【００２２】
トレイ２内には、図５と図６に示すように、その断面が四角形状の螺旋状物体であるパイラルコンベア３を回転可能に装填するが、このスパイラルコンベア３は、長板形の傾斜板２ｓ、２ｓの上面に付設したレール１０の上面とトレイ２の長板形の底板２ｓ、２ｓの上面に、スパイラルコンベア３の外周面が近接するように構成し、長板形の底板２ｈと長板形の傾斜板２ｓ、２ｓに付設したレール１０とスパイラルコンベア３とによって切削廃棄物を搬送するチャンネル状に拡張した空隙を形成することによって、切削廃棄物をスパイラルコンベア３に絡みついたりせず、スパイラルコンベア3とトレイ２の間に嵌まり込まずに、台形状のレール１０に沿って効率的に円滑に移送でき、換言すると、スパイラルコンベア3の推進力、搬送力を促進して最大限に発揮させて切削廃棄物を摩擦抵抗は低減して搬送するものである。
【００２３】
スパイラルコンベア３は、スパイラルコンベア３の一端をモーター７と連結した回転軸９にネジ等で着脱可能に取り付けて、回転軸９とともに一体となって回転可能するように構成するものであって、このスパイラルコンベア３は、その回転運動を直線運動に変えて、切屑や切粉等の切削廃棄物の搬送力として利用するもので、搬送槽１の流入部４より流入させた液体中の切屑や切粉等の切削廃棄物をスパイラルコンベア３の回転によってトレイ２から立上排出管６に移送する機能を有するものである。
【００２４】
搬送槽１の上部に設けた流入部４より切屑や切粉等の切削廃棄物を含む液体を搬送槽１内に流入させると同時に、モーター７によって、搬送槽１内に装填したスパイラルコンベア３を回転させて、搬送槽１のトレイ２内に切削廃棄物を含む液体を導入し、スパイラルコンベア３の搬送力によって、切削廃棄物を長板形の底板２ｈと長板形の傾斜板２ｓに付設したレール１０とスパイラルコンベア３とによって構成した適切な状態に拡大した空隙に沿って、摩擦抵抗が小さい状態で円滑に搬送し、搬送槽１の末端より立上排出管６内に押し込んで行く。
【００２５】
立上排出管６内に押し込まれた切削廃棄物は、スパイラルコンベア３で次々に押し込まれてくる切削廃棄物によって、押圧されて立上排出管６内に持ち上げられて行き、脱液された切削廃棄物は立上排出管６の上方の排出口８から落下させて廃棄タンク５に廃棄し、同時に、切削廃棄物を分離した液体が有価物であれば搬送槽１の流出液口１３より回収して再利用してもよい。
【００２６】
トレイ２の長板形の底板２ｈと長板形の傾斜板２ｓ、２ｓは普通鋼で製作し、スパイラルコンベア３は、通常、低炭素鋼で製作し、焼入れ処理をした高炭素鋼、サブゼロ硬化処理をしたステンレス鋼で製作すると、普通鋼で製作した場合に比較して２〜３倍寿命を長くでき、スパイラルコンベア３の直径は、通常、トレイ２の長板形の底板２ｈの幅より若干大きくし、また、スパイラルコンベア３の長さは、スパイラルコンベア３の一端はモーター７の回転軸４に接続し、その他端は立上排出管６の直管部分の末端まで達するようにし、通常の場合は、コンベヤー３の直径としては５〜５０ｃｍ、長さとして３０〜５０００ｃｍの範囲のものを用いるとよく、またスパイラルコンベア３の回転数は５〜１５０ｒｐｍ程度でよく、また、スパイラルコンベア３については、図３に示すように、トレイに付設した押さえローラ１４によってスパイラルコンベア３を押圧してスパイラルコンベア３の搬送力を安定させてもよい。
【００２７】
レール１０は棒状のものであって、その断面が台形状で高さが０．５〜１ｃｍのものを使用し、その長さはスパイラルコンベア３の長さとほぼ同じ長さとし、このレール１０は長板形の傾斜板２ｓ、２ｓの上面に固定して一体にするが、場合によっては長板形の傾斜板２ｓ、２ｓの上面に着脱可能に取り付けてもよく、通常、ステンレス鋼で製作するが、しんりゅう窒化処理鋼や１７％Ｃｒ−２％Ｎｉを主成分として軟質なフェライト相と硬質なマルテンサイト相と微細混合組織を有する高強度複層組織ステンレス鋼で製作すると、ステンレス鋼で製作した場合に比較して２〜３倍寿命を長くできる。
【００２８】
スパイラルコンベア3に断面が台形状のレール１０を付設するのは、切屑や切粉等の切削廃棄物が、スパイラルコンベア３に絡みついたりせず、スパイラルコンベア3とトレイ２の間に嵌まり込まずに、台形状のレール１０に沿って円滑に移送するようにするためであり、換言すると、スパイラルコンベア3の推進力、搬送力を促進して最大限に発揮させるためであり、これによって切削廃棄物との摩擦抵抗は低減し、スパイラルコンベア３の磨耗あるいは破損、トレイ２の亀裂または穴が開くことも少なくするためである。
【００２９】
スパイラルコンベア3、トレイ２、レール１０を着脱可能に設けてもよく、これらの装置の構成部品をパーツとして準備し、例えば、スパイラルコンベア３が磨耗した場合には、この磨耗したスパイラルコンベア３のみを取り除いて新しいスパイラルコンベア３を取り付け、まだ使用可能な高価なモーター７やトレイ２やレール１０を設置した搬送槽1および立上排出管６まで含めて装置全体はそのまま使用するものであって、従来の切削廃棄物の搬送廃棄処理装置の場合のように、搬送廃棄処理装置全体を廃棄する無駄はしない。
【００３０】
切削廃棄物を分離した液体は、搬送槽１の流出液口１３より流出させるが、図５に示すように、搬送槽１の上端開口にパンチング板１２を設けて液体のみを溢流させると、トレイ２内の上面液圧が低下するので、これによって液体と切削廃棄物との分離性を一段と高めてもよい。
【００３１】
スパイラルコンベア３が回転によって振動すると、切削廃棄物の移送効果が低下するとともに周辺に騒音を発生して向上の環境を悪化するので、このような場合には、トレイ２の底面部分の長板形の底板２ｈの上面に、裏面にゴム製の振動吸収板を貼り付けた焼入れ鋼薄板を挿填し、ゴム製の振動吸収板を貼り付けた焼入れ鋼薄板の上面に、スパイラルコンベア３の外周面が近接するように装着して、スパイラルコンベアの駆動時の振動、騒音を吸収することによって切削廃棄物の搬送廃棄処理装置を静かにに安全に運転させてもよい。
【００３２】
また、立上排出管６は、水平状の搬送槽１と接続して切屑や切粉等の切削廃棄物を搬送廃棄するものであるが、この立上排出管６は、その断面を逆テーパー状、すなわち、先太り状態に構成することに大きな特徴があり、このような構造にすることによって、立上排出管６内を搬送する切削廃棄物の摩擦抵抗を低減し、かつ、切削廃棄物の搬送する際のスパイラルコンベア３のモーター７の負荷を軽減し、切削廃棄物の搬送を容易にして目詰まりを防止するものである。
【００３３】
立上排出管６のテーパー角度は、切屑や切粉等の切削廃棄物の種類、搬送量等の処理条件やスパイラルコンベア３の直径、長さ、ピッチおよび回転数等の切削廃棄物を圧送する力を生じさせる条件に応じて適宜決定するが、通常の場合は、前述した搬送槽１に接続する立上排出管６のテーパー角度を１．５〜１０度とすると、切削廃棄物を搬送する際の摩擦抵抗を低減でき、かつ、切削廃棄物の搬送する際のスパイラルコンベア３のモーターの負荷を軽減できる点から望ましく、最も好ましくは２〜４度にするとよい。
【００３４】
立上排出管６の長さ（管内中央線部分）は１００〜１５００ｍｍとし、また立上排出管６の内径（管中央分）５０〜６００ｍｍとするとよい。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の切削廃棄物の搬送廃棄処理装置は、金属等の切削加工機械の切屑と切粉等の切削廃棄物を含む液体、特に旋盤のように高硬度化、高剛性化し、形状の複雑化した雑多な切屑と切粉等の切削廃棄物を含む液体より切削廃棄物分離、搬送、廃棄することに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】従来の切削廃棄物の搬送廃棄処理装置の搬送槽の断面がＵ字状のトレイにスパイラルコンベアを固定して装填した状態を示す縦断面図である。
【図２】従来の切削廃棄物の搬送廃棄処理装置の搬送槽の断面がＵ字状のトレイにレールとトレイとスパイラルコンベアを付設した状態を示す縦断面図である。
【図３】従来の切削廃棄物の搬送廃棄処理装置の搬送槽の断面がＵ字状のトレイにレールとトレイとスパイラルコンベアを付設した状態を示す横断面図である。
【図４】本発明の切削廃棄物の搬送廃棄処理装置の搬送槽のトレイを、その底面部分を長板形の底板によって形成するとともに、その両側面部分を長板形の傾斜板よって形成した状態を示す斜視説明図である。
【図５】本発明の切削廃棄物の搬送廃棄処理装置の搬送槽のトレイを、長板形の水平状の底板と長板形の傾斜板によって形成し、スパイラルコンベアを長板形の傾斜板のレールとトレイの長板形の水平状の底板に近接するように構成した状態を示す横断面図である。
【図６】本発明の切削廃棄物の搬送廃棄処理装置の搬送槽のトレイを、長板形の断面がＶ字状の底板と長板形の傾斜板によって形成し、スパイラルコンベアを長板形の傾斜板のレールとトレイの長板形の断面がＶ字状の底板に近接するように構成した状態を示す横断面図である。
【図７】本発明の切削廃棄物の搬送廃棄処理装置の搬送槽のスパイラルコンベアの説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１    搬送槽
２    トレイ
３    スパイラルコンベア
４    流入液口
５    廃棄タンク
６    立上排出管
７    モーター
８    排出口
９    回転軸
10    レール
11    液体抜け穴
12    パンチング板
13    流出液口
14               
押さえローラ
15               
トレイ補助板                                                                        
【図５】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
2012061588.tif 000008
【図７】
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