(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
切粉を受け入れる受入部と、前記受入部に対して傾斜し、前記受入部で受け入れた切粉を上昇させる傾斜部と、上昇した切粉を排出する排出部とを形成するように配置された搬送ベルトと、
前記受入部と前記傾斜部との境界領域において前記搬送ベルトに対向する圧縮面と、前記受入部からの切粉を前記圧縮面に導入する導入端部とを有し、当該導入端部と前記搬送ベルトとの距離が可変であることにより、前記圧縮面と前記搬送ベルトとの間にある切粉を圧縮する圧縮器と、
前記搬送ベルトを移動可能に支持し、かつ収納するフレームと、を備え、
前記圧縮器は、
前記導入端部および前記圧縮面を有し、前記導入端部が回動可能となるように、切粉が搬送される方向における導入端部よりも下流側に設けられた支点によって支持され、切粉を圧縮する圧縮板と、
切粉が前記圧縮板を押し上げる力に抗して前記導入端部を前記搬送ベルトに近づける力を前記圧縮板に付与する弾性体と、
前記圧縮板に保持され、前記フレームの側壁から突出する突出部と、を有し、
前記弾性体は、切粉が前記圧縮板を押し上げる力を受けて伸長することによって生じた復元力を、前記圧縮板に作用させる引張スプリングであり、
前記引張スプリングの一端は前記突出部に接続され、前記引張スプリングの他端は前記フレームの外壁に接続されていることを特徴とする搬送装置。
【請求項２】
切粉を受け入れる受入部と、前記受入部に対して傾斜し、前記受入部で受け入れた切粉を上昇させる傾斜部と、上昇した切粉を排出する排出部とを形成するように配置された搬送ベルトと、
前記受入部と前記傾斜部との境界領域において前記搬送ベルトに対向する圧縮面と、前記受入部からの切粉を前記圧縮面に導入する導入端部とを有し、当該導入端部と前記搬送ベルトとの距離が可変であることにより、前記圧縮面と前記搬送ベルトとの間にある切粉を圧縮する圧縮器と、
前記圧縮器は、
前記導入端部および前記圧縮面を有し、前記導入端部が回動可能となるように、切粉が搬送される方向における導入端部よりも下流側に設けられた支点によって支持され、切粉を圧縮する圧縮板と、
切粉が前記圧縮板を押し上げる力に抗して前記導入端部を前記搬送ベルトに近づける力を前記圧縮板に付与する弾性体と、を有し、
搬送装置は、前記導入端部が前記搬送ベルトに対して開く角度を最小にする規定位置より高い所定位置以上の位置に前記圧縮板があることを検知するセンサと、
前記圧縮板が前記所定位置以上の位置にあることが検知されないときに、前記搬送ベルトの移動速度を標準速度に制御する一方、前記圧縮板が前記所定位置以上の位置にあることが検知されたときに、前記搬送ベルトの移動速度を前記標準速度よりも高い高速度に制御する制御装置と、をさらに備えていることを特徴とする搬送装置。
【請求項３】
切粉を受け入れる受入部と、前記受入部に対して傾斜し、前記受入部で受け入れた切粉を上昇させる傾斜部と、上昇した切粉を排出する排出部とを形成するように配置された搬送ベルトと、
前記受入部と前記傾斜部との境界領域において前記搬送ベルトに対向する圧縮面と、前記受入部からの切粉を前記圧縮面に導入する導入端部とを有し、当該導入端部と前記搬送ベルトとの距離が可変であることにより、前記圧縮面と前記搬送ベルトとの間にある切粉を圧縮する圧縮器と、
前記搬送ベルトを駆動する駆動装置と、
前記駆動装置の負荷を検出する負荷センサと、
検出された前記負荷が第１閾値以上であるときに、前記搬送ベルトの移動速度を高速度に制御し、検出された前記負荷が前記第１閾値より小さいときに、前記移動速度を前記高速度より低い低速度に制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、検出された前記負荷が、前記第１閾値より小さい第２閾値以下であるときに、前記移動速度を第１低速度に制御し、検出された前記負荷が、前記第１閾値より小さく、かつ前記第２閾値より大きいときに、前記移動速度を前記第１低速度より高い第２低速度に制御することを特徴とする搬送装置。
【請求項４】
切粉を受け入れる受入部と、前記受入部に対して傾斜し、前記受入部で受け入れた切粉を上昇させる傾斜部と、上昇した切粉を排出する排出部とを形成するように配置された搬送ベルトと、
前記受入部と前記傾斜部との境界領域において前記搬送ベルトに対向する圧縮面と、前記受入部からの切粉を前記圧縮面に導入する導入端部とを有し、当該導入端部と前記搬送ベルトとの距離が可変であることにより、前記圧縮面と前記搬送ベルトとの間にある切粉を圧縮する圧縮器と、
前記搬送ベルトを駆動する駆動装置と、
前記駆動装置の負荷を検出する負荷センサと、
検出された前記負荷が第１閾値以上であるときに、前記搬送ベルトの移動速度を高速度に制御し、検出された前記負荷が前記第１閾値より小さいときに、前記移動速度を前記高速度より低い低速度に制御する速度制御装置と、を備え、
前記圧縮器は、
前記導入端部および前記圧縮面を有し、当該導入端部が回動可能となるように、切粉が搬送される方向における導入端部よりも下流側に設けられた支点によって支持され、切粉を圧縮する圧縮板と、
前記導入端部と前記搬送ベルトとの距離を可変させるように前記圧縮板を駆動する駆動機構と、を有し、
搬送装置は、
検出された前記負荷が前記第１閾値以上であるときに、前記導入端部が前記搬送ベルトに対して開く開度が大開度となるように前記駆動機構を制御し、検出された前記負荷が前記第１閾値より小さいときに、前記開度が前記大開度より小さい小開度となるように前記駆動機構を制御する開度制御装置と、をさらに備えている搬送装置。
【請求項５】
前記圧縮器は、
前記導入端部および前記圧縮面を有し、前記導入端部が回動可能となるように、切粉が搬送される方向における導入端部よりも下流側に設けられた支点によって支持され、切粉を圧縮する圧縮板と、
切粉が前記圧縮板を押し上げる力に抗して前記導入端部を前記搬送ベルトに近づける力を前記圧縮板に付与する弾性体と、を有していることを特徴とする請求項３または４に記載の搬送装置。
【請求項６】
前記弾性体は、切粉が前記圧縮板を押し上げる力を受けて圧縮することによって生じた復元力を、前記圧縮板に作用させる圧縮スプリングであることを特徴とする請求項２または５に記載の搬送装置。
【請求項７】
前記弾性体は、切粉が前記圧縮板を押し上げる力を受けて伸長することによって生じた復元力を、前記圧縮板に作用させる引張スプリングであることを特徴とする請求項２または５に記載の搬送装置。
【請求項８】
前記弾性体は、前記導入端部が回動可能となるように前記圧縮板を支持し、かつ切粉が前記圧縮板を押し上げる力を受けて変形することによって生じた復元力を、前記圧縮板に作用させる板バネであることを特徴とする請求項２または５に記載の搬送装置。
【請求項９】
前記圧縮器は、
前記導入端部および前記圧縮面を有し、前記導入端部が回動可能となるように、切粉が搬送される方向における導入端部よりも下流側に設けられた支点によって支持され、切粉を圧縮する圧縮板と、
前記圧縮板上に配置されるウエイトと、を有していることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の搬送装置。
【請求項１０】
前記速度制御装置は、検出された前記負荷が、前記第１閾値より小さい第２閾値以下であるときに、前記搬送ベルトの移動速度を第１低速度に制御し、検出された前記負荷が、前記第１閾値より小さく、かつ前記第２閾値より大きいときに、前記移動速度を前記第１低速度より高い第２低速度に制御し、
前記開度制御装置は、検出された前記負荷が、前記第２閾値以下であるときに、前記開度を第１小開度に制御し、検出された前記負荷が、前記第１閾値より小さく、かつ前記第２閾値より大きいときに、前記開度を前記第１小開度より大きい第２小開度に制御することを特徴とする請求項４に記載の搬送装置。
【請求項１１】
前記境界領域は、湾曲形状に形成され、
前記導入端部は、上方に反るように形成され、
前記圧縮面は、前記境界領域の湾曲形状に沿った湾曲形状を成すように形成されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械加工によって生じた切粉を搬送する搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被加工物の切削、研磨などの加工においては、加工によって生じた切粉を回収するためにコンベヤが用いられる。このようなコンベヤは、切粉を受け入れる位置から回収箱に落下させる高さまで搬送ベルトを移動させることによって切粉を搬送する。ある種の切粉は、絡まり合ったり、まとまったりしやすくなることがある。このようにして切粉が大きくなりすぎると、回収が困難になるという不都合が生じる。
【０００３】
こうした不都合を解消するため、特許文献１には、走行回転部材を構成するヒンジプレートの上面との隙間が切粉の搬出方向の下流側に次第に狭くなる圧縮板をヒンジプレートの方向へ所定の力で押し付ける圧縮装置が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、切粉を搭載する搭載コンベヤの切粉を上昇させるように傾斜した傾斜部において、押圧コンベヤによって切粉を搭載コンベヤに押圧する装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−２４４５７号公報
【特許文献２】特許第４３３４８０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、コンベヤは、搬送ベルトに間隔をおいて設けられたクリートによって、搬送中に転がらないように切粉を押えている。しかしながら、切粉が大きくなりすぎると、切粉を所定の高さまで上昇させる傾斜部（特に始端部）では、切粉がクリートを超えて転がり落ちやすくなる。
【０００７】
特許文献１に開示された圧縮装置は、コンベヤ本体において切粉を排出する排出部付近に設けられているため、傾斜部で転がる切粉を圧縮することができない。また、圧縮装置は、切粉を導入する開口面積が一定であるため、受け入れ可能な量を超えて切粉を受け入れることができない。
【０００８】
特許文献２に開示された装置では、押圧コンベヤが、傾斜部において切粉を圧縮するので、傾斜部での切粉の転がりを防止することができる。しかしながら、押圧コンベヤは、大掛かりであるため、装置の全体構成を大型化するという問題がある。
【０００９】
本発明の一態様は、上昇過程での切粉の転がりを防止するために切粉を圧縮する構成を小型化するとともに、当該構成が切粉を受け入れる量を調整可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る搬送装置は、切粉を受け入れる受入部と、前記受入部に対して傾斜し、前記受入部で受け入れた切粉を上昇させる傾斜部と、上昇した切粉を排出する排出部とを形成するように配置された搬送ベルトと、前記受入部と前記傾斜部との境界領域において前記搬送ベルトに対向する圧縮面と、前記受入部からの切粉を前記圧縮面に導入する導入端部とを有し、当該導入端部と前記搬送ベルトとの距離が可変であることにより、前記圧縮面と前記搬送ベルトとの間にある切粉を圧縮する圧縮器と、を備えている。
【００１１】
上記構成では、導入端部と搬送ベルトとで圧縮器への切粉の導入口が形成される。導入端部と搬送ベルトとの距離が可変であることにより、導入口の面積が可変となる。これにより、導入口の面積を切粉の大きさに応じて変えることができる。それゆえ、切粉の大きさが異なっても、切粉を導入して圧縮することができる。また、境界領域において切粉を圧縮することにより、境界領域以降においてこぼれ落ちる切粉をなくすことができる。
【００１２】
前記搬送装置において、前記圧縮器は、前記導入端部および前記圧縮面を有し、前記導入端部が回動可能となるように、切粉が搬送される方向における導入端部よりも下流側に設けられた支点によって支持され、切粉を圧縮する圧縮板と、切粉が前記圧縮板を押し上げる力に抗して前記導入端部を前記搬送ベルトに近づける力を前記圧縮板に付与する弾性体と、を有していてもよい。
【００１３】
上記構成によれば、大きな切粉は、圧縮板を大きく押し上げるようにして圧縮器に導入される。弾性体は、圧縮板が押し上げられることで得た弾性力を圧縮板に付与する。これにより、導入端部は搬送ベルトに近づいていく。それゆえ、圧縮板は、弾性体より付与された力によって切粉を圧縮する。したがって、切粉が大きくなるほど大きな弾性力を圧縮板に作用させることによって、効率的に切粉を圧縮することができる。
【００１４】
前記搬送装置において、前記弾性体は、切粉が前記圧縮板を押し上げる力を受けて伸長することによって生じた復元力を、前記圧縮板に作用させる引張スプリングであってもよい。
【００１５】
上記構成によれば、切粉が圧縮板を押し上げることによって引張スプリングが伸長する。これにより、切粉が大きいほど、引張スプリングが元の状態に戻ろうとする復元力が大きくなる。したがって、切粉の大きさに応じた復元力で切粉を圧縮することができる。
【００１６】
前記搬送装置において、前記弾性体は、切粉が前記圧縮板を押し上げる力を受けて圧縮することによって生じた復元力を、前記圧縮板に作用させる圧縮スプリングであってもよい。
【００１７】
上記構成によれば、切粉が圧縮板を押し上げることにより圧縮スプリングが圧縮する。これにより、切粉が大きいほど、圧縮スプリングが元の状態に戻ろうとする復元力が大きくなる。したがって、切粉の大きさに応じた復元力で切粉を圧縮することができる。
【００１８】
前記搬送装置において、前記弾性体は、前記導入端部が回動可能となるように前記圧縮板を支持し、かつ切粉が前記圧縮板を押し上げる力を受けて変形することによって生じた復元力を、前記圧縮板に作用させる板バネであってもよい。
【００１９】
上記構成によれば、切粉が圧縮板を押し上げることにより板バネが変形する。これにより、切粉が大きいほど、板バネが元の状態に戻ろうとする復元力が大きくなる。したがって、切粉の大きさに応じた復元力で切粉を圧縮することができる。また、板バネが圧縮板を支持する機能を兼ねている。それゆえ、圧縮板を支持する部材を別途設ける必要がない。
【００２０】
前記搬送装置は、前記搬送ベルトの前記傾斜部を覆うカバーをさらに備え、前記圧縮器が、前記導入端部および前記圧縮面を有し、前記導入端部が回動可能となるように前記カバーの下端に設けられた支点によって支持され、切粉を圧縮する圧縮板と、前記圧縮板上に配置されるウエイトと、を有していてもよい。
【００２１】
上記構成によれば、ウエイトの荷重によって圧縮板が押し下げられるので、切粉が圧縮
される。これにより、簡素な構成で切粉を圧縮することができる。
【００２２】
前記搬送装置は、前記導入端部が前記搬送ベルトに対して開く角度を最小にする規定位置より高い所定位置以上の位置に前記圧縮板があることを検知するセンサと、前記圧縮板が前記所定位置以上の位置にあることが検知されないときに、前記搬送ベルトの移動速度を標準速度に制御する一方、前記圧縮板が前記所定位置以上の位置にあることが検知されたときに、前記搬送ベルトの移動速度を前記標準速度よりも高い高速度に制御する制御装置と、をさらに備えていてもよい。
【００２３】
上記構成によれば、圧縮板が所定位置以上の位置にないような切粉が少ない状態では、搬送ベルトが標準速度で移動し、圧縮板が所定位置以上の位置にあるような切粉が多い状態では、搬送ベルトが高速度で移動する。これにより、切粉の量に応じて効率的に切粉を搬送することができる。
【００２４】
また、上記のように搬送ベルトの移動速度を制御することにより、切粉の量が少ない期間では、搬送ベルトを標準の標準速度で移動させるので、搬送ベルトを構成する部品および当該部品と接触する部品の磨耗が少なくなる。この結果、部品の交換頻度の低減および搬送装置の長寿命化を図ることができる。
【００２５】
しかも、上記のように搬送ベルトの移動速度を制御することにより、切粉の量が少ない期間では、搬送ベルトを高速度よりも低い標準速度で移動させるので、切粉とともに排出されるクーラントの量を削減することができる。その結果、クーラントをより多く回収して、クーラントを節約することができる。よって、切粉を発生する加工装置のランニングコストを低減することができる。
【００２６】
前記搬送装置は、前記搬送ベルトを駆動する駆動装置と、前記駆動装置の負荷を検出する負荷センサと、検出された前記負荷が第１閾値以上であるときに、前記搬送ベルトの移動速度を高速度に制御し、検出された前記負荷が前記第１閾値より小さいときに、前記移動速度を前記高速度より低い低速度に制御する制御装置と、をさらに備えていてもよい。
【００２７】
圧縮器によって切粉を圧縮することで搬送ベルトに圧力が加わるため、搬送ベルトを駆動する駆動装置の負荷が増大する。上記構成によれば、切粉が多いために搬送ベルトに加わる圧力が大きく、検出される負荷が第１閾値以上であるときには、搬送ベルトの移動速度が高速度に制御される。また、切粉が少ないために搬送ベルトに加わる圧力が小さく、検出される負荷が第１閾値より小さいときには、搬送ベルトの移動速度が低速度に制御される。
【００２８】
このように、搬送ベルトの移動速度は、駆動装置の負荷に応じて２つの速度のいずれかに制御される。これにより、上述した、切粉の効率的な搬送と、部品の交換頻度の低減および搬送装置の長寿命化と、加工装置のランニングコストの低減とを、一層進めることができる。
【００２９】
前記制御装置において、前記制御装置は、検出された前記負荷が、前記第１閾値より小さい第２閾値以下であるときに、前記移動速度を第１低速度に制御し、検出された前記負荷が、前記第１閾値より小さく、かつ前記第２閾値より大きいときに、前記移動速度を前記第１低速度より高い第２低速度に制御してもよい。
【００３０】
切粉が少ない場合でも、かなり少ない場合と、やや少ない場合とがある。上記構成によれば、切粉がかなり少ないために搬送ベルトに加わる圧力がごく小さく、検出される負荷が第２閾値以下であるときには、搬送ベルトの移動速度が第１低速度に制御される。また、切粉がやや少ないために搬送ベルトに加わる圧力がやや小さく、検出される負荷が第１閾値より小さく、かつ第２閾値より大きいときには、搬送ベルトの移動速度が第２低速度に制御される。
【００３１】
このように、駆動装置の負荷が小さい場合、搬送ベルトの移動速度は、負荷に応じて２つの速度のいずれかに制御される。これにより、上述した、切粉の効率的な搬送と、部品の交換頻度の低減および搬送装置の長寿命化と、加工装置のランニングコストの低減とを、より一層進めることができる。
【００３２】
前記搬送装置は、前記搬送ベルトを駆動する駆動装置と、前記駆動装置の負荷を検出する負荷センサと、検出された前記負荷が第１閾値以上であるときに、前記搬送ベルトの移動速度を高速度に制御し、検出された前記負荷が前記第１閾値より小さいときに、前記移動速度を前記高速度より低い低速度に制御する速度制御装置と、をさらに備え、前記圧縮器が、前記導入端部および前記圧縮面を有し、当該導入端部が回動可能となるように、切粉が搬送される方向における導入端部よりも下流側に設けられた支点によって支持され、切粉を圧縮する圧縮板と、前記導入端部と前記搬送ベルトとの距離を可変させるように前記圧縮板を駆動する駆動機構と、を有し、前記搬送装置は、検出された前記負荷が前記第１閾値以上であるときに、前記導入端部が前記搬送ベルトに対して開く開度が大開度となるように前記駆動機構を制御し、検出された前記負荷が前記第１閾値より小さいときに、前記開度が前記大開度より小さい小開度となるように前記駆動機構を制御する開度制御装置と、をさらに備えていてもよい。
【００３３】
圧縮器によって切粉を圧縮することで搬送ベルトに圧力が加わるため、駆動装置の負荷が増大する。上記構成によれば、切粉が多いために搬送ベルトに加わる圧力が大きく、検出される負荷が第１閾値以上であるときには、導入端部の開度が大開度となるように駆動機構が制御されるとともに、搬送ベルトの移動速度が高速度に制御される。また、切粉が少ないために搬送ベルトに加わる圧力が小さく、検出される負荷が第１閾値より小さいときには、導入端部の開度が小開度となるように駆動機構が制御されるとともに、搬送ベルトの移動速度が低速度に制御される。
【００３４】
このように、導入端部の開度は、駆動装置の負荷に応じて２つの開度のいずれかに制御される。これにより、駆動装置の負荷が小さい状態では、開度を小さくすることによって切粉を圧縮することができる。切粉が傾斜部で転がると、大きくまとまってしまうので、切粉が少ない状態でも、切粉をある程度圧縮しておくことにより、傾斜部での切粉の転がりをなくすことができる。また、駆動装置の負荷が大きい状態では、開度をより大きい大開度にすることで、多くの切粉を導入して圧縮することができる。
【００３５】
しかも、搬送ベルトの移動速度は、駆動装置の負荷に応じて２つの速度のいずれかに制御される。これにより、上述した、切粉の効率的な搬送と、部品の交換頻度の低減および搬送装置の長寿命化と、加工装置のランニングコストの低減とを、一層進めることができる。
【００３６】
前記搬送装置において、前記速度制御装置は、検出された前記負荷が、前記第１閾値以下より小さい第２閾値以下であるときに、前記搬送ベルトの移動速度を第１低速度に制御し、検出された前記負荷が、前記第１閾値より小さく、かつ前記第２閾値より大きいときに、前記移動速度を前記第１低速度より高い第２低速度に制御し、前記開度制御装置は、検出された前記負荷が、前記第２閾値以下であるときに、前記開度を第１小開度に制御し、検出された前記負荷が、前記第１閾値より小さく、かつ前記第２閾値より大きいときに、前記開度を前記第１小開度より大きい第２小開度に制御してもよい。
【００３７】
切粉が少ない場合でも、かなり少ない場合と、やや少ない場合とがある。上記構成によれば、切粉がかなり少ないために搬送ベルトに加わる圧力がごく小さく、検出される負荷が第２閾値以下であるときには、導入端部の開度が第１小開度に制御されるとともに、搬送ベルトの移動速度が第１低速度に制御される。また、切粉がやや少ないために搬送ベルトに加わる圧力がやや小さく、検出される負荷が第１閾値より小さく、かつ第２閾値より大きいときには、導入端部の開度が第２小開度に制御されるとともに、搬送ベルトの移動速度が第２低速度に制御される。
【００３８】
このように、駆動装置の負荷が小さい場合、導入端部の開度は、負荷に応じて２つの開度のいずれかに制御されるとともに、搬送ベルトの移動速度は、負荷に応じて２つの速度のいずれかに制御される。これにより、上述した、切粉の効率的な搬送と、部品の交換頻度の低減および搬送装置の長寿命化と、加工装置のランニングコストの低減とを、より一層進めることができる。
【００３９】
前記搬送装置において、前記境界領域は、湾曲形状に形成され、前記導入端部は、上方に反るように形成され、前記圧縮面は、前記境界領域の湾曲形状に沿った湾曲形状を成すように形成されていてもよい。
【００４０】
上記構成によれば、導入端部が上方に反るように形成されることで、大きな切粉を容易に捉えて導入することができる。また、圧縮面が湾曲形状に形成されることにより、同じく湾曲形状に形成された境界領域によって搬送しながら、切粉を徐々に圧縮することができる。これにより、搬送ベルトへの負荷が切粉を急激に圧縮することによって過剰に増大することを回避できる。
【発明の効果】
【００４１】
本発明の一態様によれば、上昇過程での切粉の転がりを防止するために切粉を圧縮する構成を小型化するとともに、当該構成が切粉を受け入れる量を調整可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態１〜４に係る切粉搬送装置を示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態１に係る切粉搬送装置の圧縮機構を拡大して示す側面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図４】上記圧縮機構の動作を示す図である。
【図５】本発明の実施形態２に係る切粉搬送装置の圧縮機構を拡大して示す側面図である。
【図６】本発明の実施形態３に係る切粉搬送装置の圧縮機構を拡大して示す側面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図８】本発明の実施形態４に係る切粉搬送装置の圧縮機構を拡大して示す側面図である。
【図９】本発明の実施形態５に係る切粉搬送装置の圧縮機構を拡大して示す側面図である。
【図１０】本発明の実施形態６に係る切粉搬送装置を示す側面図である。
【図１１】本発明の実施形態７に係る切粉搬送装置を示す側面図である。
【図１２】図１１のＣ−Ｃ線矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
〔実施形態１〕
本発明の実施形態１について図１〜図４に基づいて説明すると、以下の通りである。
【００４４】
図１は、実施形態１に係る切粉搬送装置１００を示す側面図である。図２は、切粉搬送装置１００の圧縮機構３を拡大して示す側面図である。図３は、図２のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【００４５】
図１に示すように、切粉搬送装置１００（搬送装置）は、コンベヤフレーム１と、コンベヤ２と、圧縮機構３（圧縮器）とを備えている。切粉搬送装置１００は、工作機械Ｍから排出された切粉を所定の高さまで搬送して図示しない回収箱に落下させる。切粉は、被加工物が工作機械Ｍによって加工された結果として生じた、切削屑、研削屑、切削粉などを含んでいる。
【００４６】
コンベヤフレーム１は、コンベヤケース１１と、コンベヤスカート１２と、コンベヤカバー１３と、係止板１４とを有している。
【００４７】
コンベヤケース１１は、コンベヤ２を移動可能に支持し、かつ収納する。図３に示すように、コンベヤケース１１は、底部１１ａと、２つの側部１１ｂと、２つの上部１１ｃとを有している。側部１１ｂは、底部１１ａの両側から立ち上がるように形成されている。上部１１ｃは、側部１１ｂの上端から内側に向き、かつ底部１１ａと対向するように短く形成されている。コンベヤケース１１の上部１１ｃ間には、開口部が形成されている。
【００４８】
工作機械Ｍがクーラントを用いて加工を行う場合、クーラントが切粉とともに排出される。排出されたクーラントは、コンベヤケース１１内に一時的に貯留されて、回収される。
【００４９】
コンベヤスカート１２は、側壁１２ａと、フランジ１２ｂとを有している。側壁１２ａは、コンベヤケース１１の上部１１ｃの端から立ち上がるように形成されている。フランジ１２ｂは、側壁１２ａの上端から外側に向くように形成されている。側壁１２ａには、後述する圧縮機構３のバー３２の動く方向を案内する切欠き１２ｃが形成されている。
【００５０】
コンベヤカバー１３は、コンベヤ２の後述する傾斜部２１２および排出部２１３を覆うように、コンベヤスカート１２のフランジ１２ｂに接合されている。
【００５１】
係止板１４は、後述する引張スプリング３４の一端を係止させるために設けられている。係止板１４は、コンベヤケース１１の上部１１ｃとコンベヤスカート１２の側壁１２ａとに接合されている。係止板１４には、引張スプリング３４を係止させるために孔１４ａが形成されている。
【００５２】
コンベヤ２は、受入部２１１と、傾斜部２１２と、排出部２１３とを形成するように配置されている。受入部２１１は、切粉搬送装置１００の設置面にそって配置される水平な部分であり、工作機械Ｍからの切粉を受け入れる。傾斜部２１２は、受入部２１１に対して傾斜し、受入部２１１によって受け入れられた切粉を上昇させる。排出部２１３は、上昇した切粉を回収箱へ落下させるように排出する。
【００５３】
コンベヤ２には、受入部２１１と傾斜部２１２との間に、境界領域２１４が設けられている。境界領域２１４は、受入部２１１と傾斜部２１２とを滑らかにつなぐように湾曲した形状に形成されている。
【００５４】
コンベヤ２は、ヒンジベルト２１（搬送ベルト）と、駆動スプロケット２２と、従動スプロケット２３と、駆動モータ２４（駆動装置）と、１対のサイドチェーン２５と、ガイドレール２６とを有している。
【００５５】
ヒンジベルト２１は、コンベヤフレーム１の後述するコンベヤケース１１の内部に配置されている。ヒンジベルト２１は、無端の搬送帯であり、駆動スプロケット２２と従動スプロケット２３との間に架け渡されている。ヒンジベルト２１は、駆動スプロケット２２によって一定方向に移動するように駆動される。ヒンジベルト２１は、上側に位置する送り側で工作機械Ｍからの切粉を搬送し、下側に位置する戻り側で駆動スプロケット２２から従動スプロケット２３まで移動する。
【００５６】
図３に示すように、ヒンジベルト２１は、ベルト本体２１ａと、クリート２１ｂと、サイドウイング２１ｃとを有している。
【００５７】
ベルト本体２１ａは、図示しない複数のヒンジプレートおよびヒンジパイプを含んでいる。ヒンジプレートは、ベルト本体２１ａの幅を有しており、隣接するヒンジプレートとヒンジパイプによって蝶番構造を形成するように連結されている。
【００５８】
クリート２１ｂは、ベルト本体２１ａの外周面に、複数のヒンジプレートの間隔おいて配置されている。クリート２１ｂは、板状の部材であり、ヒンジプレートの外側の面に垂直に立ち上がるように設けられている。クリート２１ｂは、ヒンジベルト２１の送り側でヒンジベルト２１上での切粉の転がりを阻止して支えるとともに、ヒンジベルト２１の戻り側でコンベヤフレーム１の底部に堆積した切粉を掻き取る。
【００５９】
サイドウイング２１ｃは、ベルト本体２１ａの外周面における両側の端部に固定されている。サイドウイング２１ｃは、隣接するもの同士が重なり合って、隙間が空かないように配置されている。
【００６０】
サイドチェーン２５は、ヒンジベルト２１の両側の端部に設けられている。サイドチェーン２５は、ローラ２５ａと、リンクプレート２５ｂおよび２５ｃとを有している。
【００６１】
リンクプレート２５ｂは、隣接する２つのローラ２５ａを連結するように当該２つのローラ２５ａの両側に配置されている。リンクプレート２５ｃは、リンクプレート２５ｂによって連結された上記の２つのローラ２５ａのうちの１つのローラ２５ａと当該ローラ２５ａに隣接する他のローラ２５ａとを連結するように当該２つのローラ２５ａの両側に配置されている。リンクプレート２５ｃは、リンクプレート２５ｂよりも外側にリンクプレート２５ｂと重なるように配置されている。
【００６２】
ローラ２５ａと、リンクプレート２５ｂおよび２５ｃとは、上述したヒンジパイプのヒンジプレートから突出した部分によって連結されている。サイドチェーン２５は、このようにして複数のローラ２５ａがリンクプレート２５ｂおよび２５ｃによって連結されることによって形成されている。また、サイドチェーン２５は、駆動スプロケット２２および従動スプロケット２３に噛み合っている。これにより、ヒンジベルト２１は、駆動モータ２４から駆動スプロケット２２を介して伝達される駆動力を受けて動くことができる。
【００６３】
ガイドレール２６は、ヒンジベルト２１の移動を案内するために設けられている。ヒンジベルト２１は、コンベヤケース１１の両方の側部１１ｂに沿って配置されている。ガイドレール２６は、下水平部２６ａと、上水平部２６ｂと、中間部２６ｃとを有している。下水平部２６ａは、コンベヤケース１１の底部１１ａの上方に底部１１ａと平行に配置されている。上水平部２６ｂは、下水平部２６ａの上方に下水平部２６ａと平行に配置されている。中間部２６ｃは、下水平部２６ａと上水平部２６ｂとをつなぐ部分であり、コンベヤケース１１の側部１１ｂの内面に固定されている。
【００６４】
サイドチェーン２５のローラ２５ａは、下水平部２６ａおよび上水平部２６ｂの上面の上に配置されている。ヒンジベルト２１は、ローラ２５ａが、送り側で上水平部２６ｂ上を転動し、戻り側で下水平部２６ａ上を転動することにより、ガイドレール２６に沿って移動することができる。
【００６５】
なお、実施形態１を含む各実施形態では、搬送ベルトとしてヒンジベルト２１を用いているが、搬送ベルトとして他のベルトを用いてもよい。例えば、スクレーパコンベヤで用いられるチェーンおよびスクレーパを搬送ベルトとして用いてもよい。また、エプロンコンベヤで用いられるチェーンおよびチェーンに付属するエプロンを搬送ベルトとして用いてもよい。
【００６６】
圧縮機構３は、コンベヤ２の受入部２１１によって受け入れられた切粉を境界領域２１４において圧縮する。図２および図３に示すように、圧縮機構３は、圧縮カバー３１（圧縮板）と、バー３２と、２つの支持部材３３と、２つの引張スプリング３４と、蝶番３５とを有している。
【００６７】
圧縮カバー３１は、上板３１１と、２つの側板３１２とで構成されている。側板３１２は、上板３１１の両端から下方に向くように設けられている。
【００６８】
上板３１１は、上板３１１のヒンジベルト２１と対向する対向面３１１ａを有している。対向面３１１ａは、圧縮面３１１ｂと、導入端部３１１ｃとを含んでいる。圧縮面３１１ｂは、境界領域２１４においてヒンジベルト２１に対向する。圧縮面３１１ｂは、図２に示すように、ヒンジベルト２１に対して閉じた状態で、ヒンジベルト２１の境界領域２１４の湾曲形状に沿った湾曲形状を成すように形成されている。導入端部３１１ｃは、ヒンジベルト２１の境界領域２１４から受入部２１１側に突出しており、受入部２１１からの切粉を圧縮面３１１ｂに導入するために、上方に反るように形成されている。
【００６９】
バー３２は、バー３２の長手方向がヒンジベルト２１による切粉の搬送方向と直交する方向に向くように配置されている。バー３２は、バー３２の両側の端部３２ｂが、コンベヤスカート１２の切欠き１２ｃから突出するように配置されている。バー３２は、圧縮カバー３１の上板３１１上に間隔をおいて配置された支持部材３３によって、上板３１１に支持かつ固定されている。端部３２ｂには、引張スプリング３４の他端を係止するための孔３２ｃが形成されている。
【００７０】
引張スプリング３４は、切粉が圧縮カバー３１を押し上げる力に抗して導入端部３１１ｃをヒンジベルト２１に近づける力を圧縮カバー３１に付与する弾性体である。引張スプリング３４は、下端が上述した係止板１４の孔１４ａに係止され、上端がバー３２の端部３２ｂの孔３２ｃに係止される。これにより、引張スプリング３４は、引張スプリング３４が引っ張られたときの収縮しようとする復元力を、係止板１４に対して端部３２ｂに作用させる。これにより、引張スプリング３４は、圧縮カバー３１に復元力を作用させる。
【００７１】
蝶番３５は、圧縮カバー３１の上板３１１における、切粉を排出する側の後端部と、コンベヤカバー１３の外面における下端部とを接合している。これにより、蝶番３５は、導入端部３１１ｃが回動可能となるように、回動の支点となる中心軸で圧縮カバー３１を支持している。蝶番３５は、蝶番３５の中心軸が、境界領域２１４において切粉が搬送される方向の下流側となるコンベヤカバー１３の下端に位置するように配置されている。
【００７２】
圧縮機構３は、このような構造により、圧縮カバー３１の導入端部３１１ｃとヒンジベルト２１との距離が変更可能となる。そして、圧縮機構３は、引張スプリング３４の復元力により、圧縮面３１１ｂとヒンジベルト２１との間にある切粉を圧縮する。
【００７３】
上記のように構成される圧縮機構３の動作について説明する。図４は、圧縮機構３の動作を示す図である。
【００７４】
以下の説明では、切粉Ｃが、クリート２１ｂの高さを超えて、ある程度大きくなっている場合について述べる。
【００７５】
図４の上段に示すように、圧縮機構３は、ヒンジベルト２１の受入部２１１の終端位置に差しかかった切粉Ｃを導入端部３１１ｃで捉える。この状態では、まだ圧縮カバー３１は、ヒンジベルト２１に対して開いていない。
【００７６】
図４の中段に示すように、切粉Ｃは、導入端部３１１ｃから境界領域２１４に達する位置にまで搬送されると、境界領域２１４を傾斜部２１２に向けて移動するにしたがって、上板３１１を押し上げていく。これにより、圧縮カバー３１は、蝶番３５の中心軸を支点として上方に回動する。このとき、バー３２は、円弧状に形成された切欠き１２ｃに案内されて上方に移動する。また、引張スプリング３４は、上板３１１が押し上げられることによって伸長する。
【００７７】
引張スプリング３４は、伸長することで得た復元力を、下方から圧縮カバー３１に作用させる。これにより、図４の下段に示すように、圧縮カバー３１は、ヒンジベルト２１に近づくように閉じていく。この状態では、圧縮カバー３１が閉じようとする力が切粉Ｃに作用するので、切粉Ｃが圧縮される。圧縮された切粉Ｃは、そのまま傾斜部２１２に向けて搬送される。
【００７８】
実施形態１に係る切粉搬送装置１００は、上述のように構成された、ヒンジベルト２１と、圧縮機構３とを備えている。
【００７９】
上記構成では、圧縮機構３の導入端部３１１ｃとヒンジベルト２１とで圧縮機構３への切粉の導入口が形成される。導入端部３１１ｃとヒンジベルト２１との距離が圧縮カバー３１の回動構造によって可変となるので、導入口の面積が可変となる。これにより、導入口の面積を切粉の大きさに応じて変えることができる。それゆえ、切粉の大きさが異なっても、切粉を導入して圧縮することができる。また、境界領域２１４において切粉を圧縮することにより、境界領域２１４以降においてこぼれ落ちる切粉をなくすことができる。
【００８０】
また、大きな切粉は、圧縮カバー３１を大きく押し上げるようにして圧縮機構３に導入される。弾性体である引張スプリング３４は、圧縮カバー３１が押し上げられることで得た弾性力を圧縮カバー３１に付与する。これにより、導入端部３１１ｃは、ヒンジベルト２１に近づいていく。それゆえ、圧縮カバー３１は、引張スプリング３４より付与された力によって切粉を圧縮する。したがって、切粉が大きくなるほど大きな弾性力を圧縮カバー３１に作用させることによって、効率的に切粉を圧縮することができる。
【００８１】
具体的には、切粉が圧縮カバー３１を押し上げることで引張スプリング３４が伸長する。これにより、切粉が大きいほど、引張スプリング３４が元の状態に戻ろうとする復元力が大きくなる。したがって、切粉の大きさに応じた復元力で切粉を圧縮することができる。
【００８２】
図２に示すように、圧縮カバー３１の回動の支点となる蝶番３５の中心軸と、送り側のヒンジベルト２１との距離Ｄ１は固定である。これに対し、上記支点よりも搬送の上流側にある導入端部３１１ｃの先端と、送り側のヒンジベルト２１との距離Ｄ２は、圧縮カバー３１が回動することによって変更が可能である。
【００８３】
これにより、距離Ｄ１よりも大きな切粉が境界領域２１４に搬送されてきても、大きく開いた圧縮カバー３１より導入された切粉は、圧縮機構３によって圧縮されると、距離Ｄ１より小さくなる。それゆえ、切粉は、境界領域２１４において繰り返しこぼれ落ちることで距離Ｄ１よりも大きくまとまることがなくなる。したがって、大きくまとまった切粉がコンベヤ２に過負荷を与えることによってコンベヤ２を停止させるという事態を回避して、確実に切粉を搬送させることができる。
【００８４】
ところで、一般に、切粉を搬送するコンベヤにおける傾斜部は、水平面に対して最大値で６０°傾斜している。このため、傾斜部が６０°以上の傾斜角度で傾斜していると、切粉が転がりやすくなる。したがって、傾斜部の傾斜角度を６０°以上に大きくすることはできない。よって、コンベヤの搬送時の梱包サイズが大きくなるだけでなく、コンベヤを設置するために広いスペースを確保しなければならない。
【００８５】
これに対し、切粉搬送装置１００は、境界領域２１４において切粉を圧縮することにより、傾斜部２１２における切粉の転がりをなくすことができる。それゆえ、傾斜部２１２の傾斜角度を６０°より大きい角度（例えば７０°）に拡大することができる。したがって、切粉搬送装置１００の搬送時の梱包サイズを小さくするだけでなく、切粉搬送装置１００を設置するためのスペースを縮小することができる。
【００８６】
なお、実施形態１においては、圧縮カバー３１は、剛性の高い材料によって形成される。しかしながら、圧縮カバー３１を形成する材料は、ゴムなどの弾性によって変形することが可能な材料であってもよい。このような圧縮カバー３１は、側板３１２に相当する側面の下端がコンベヤスカート１２に固定されている。これにより、圧縮カバー３１は、切粉の圧縮カバー３１への進入に伴って側面が伸び、それによって生じる復元力で切粉を圧縮する。このような圧縮カバー３１を含む圧縮機構３は、伸縮することによって変形するので、引張スプリング３４を必要としない。また、このような圧縮カバー３１の圧縮面は、金属、樹脂などの、切粉との摩擦が少なく強度の高い材料で形成されることか好ましい。
【００８７】
〔実施形態２〕
本発明の実施形態２について図１および図５に基づいて説明すると、以下の通りである。なお、本実施形態において、実施形態１における構成要素と同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付記して、その説明を省略する。
【００８８】
図５は、実施形態２に係る切粉搬送装置１００の圧縮機構３Ａを拡大して示す側面図である。
【００８９】
図１に示すように、実施形態２に係る切粉搬送装置１００は、圧縮機構３Ａを備えており、圧縮機構３Ａ以外は実施形態１に係る切粉搬送装置１００と同様に構成されている。
【００９０】
圧縮機構３Ａは、コンベヤ２の受入部２１１によって受け入れられた切粉を境界領域２１４において圧縮する。図５に示すように、圧縮機構３Ａは、圧縮カバー３１と、バー３２Ａと、２つの支持部材３３と、蝶番３５と、圧縮スプリング３６と、固定部材３７とを有している。
【００９１】
バー３２Ａは、実施形態１におけるバー３２の両端に設けられた端部３２ｂを有していない。
【００９２】
圧縮スプリング３６は、切粉が圧縮カバー３１を押し上げる力に抗して導入端部３１１ｃをヒンジベルト２１に近づける力を圧縮カバー３１に付与する弾性体である。圧縮スプリング３６は、軸３６ａと、押え部材３６ｂと、スプリング３６ｃとを有している。スプリング３６ｃは、軸３６ａの回りに配置されている。押え部材３６ｂは、軸３６ａの上端とスプリング３６ｃの上端とを固定する。
【００９３】
圧縮スプリング３６は、軸３６ａの下端とスプリング３６ｃの下端とが圧縮カバー３１の上板３１１における上面に固定され、押え部材３６ｂが固定部材３７に固定されている。固定部材３７は、板状に形成されており、対向するコンベヤスカート１２に掛け渡され、かつその両端がコンベヤスカート１２に固定されている。これにより、圧縮スプリング３６は、圧縮スプリング３６が圧縮されたときの伸長しようとする復元力を、圧縮カバー３１に上方から作用させる。
【００９４】
上記のように構成される圧縮機構３Ａの動作について説明する。
【００９５】
切粉は、導入端部３１１ｃに達すると、境界領域２１４に進入していくにしたがって、圧縮スプリング３６の圧縮力に抗して上板３１１を押し上げていく。これにより、圧縮カバー３１は、上方に回動することで、ヒンジベルト２１に対して開く。
【００９６】
圧縮スプリング３６は、圧縮することで得た復元力を、圧縮カバー３１を押圧する力として圧縮カバー３１に作用させる。これにより、圧縮カバー３１は、ヒンジベルト２１に近づくように閉じていく。この状態では、圧縮カバー３１が閉じようとする力が切粉に作用するので、切粉が圧縮される。圧縮された切粉は、そのまま傾斜部２１２に向けて搬送される。
【００９７】
実施形態２に係る切粉搬送装置１００は、上述のように構成された、ヒンジベルト２１と、圧縮機構３Ａとを備えている。
【００９８】
上記構成では、圧縮機構３Ａが圧縮スプリング３６を有することにより、切粉が圧縮カバー３１を押し上げることで圧縮スプリング３６が圧縮する。これにより、切粉が大きいほど、圧縮スプリング３６が元の状態に戻ろうとする復元力が大きくなる。これにより、切粉の大きさに応じた復元力で切粉を圧縮することができる。
【００９９】
〔実施形態３〕
本発明の実施形態３について、図１、図６および図７に基づいて説明すると、以下の通りである。なお、本実施形態において、実施形態１および２における構成要素と同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付記して、その説明を省略する。
【０１００】
図６は、実施形態３に係る切粉搬送装置１００の圧縮機構３Ｂを拡大して示す側面図である。図７は、図６のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【０１０１】
図１に示すように、実施形態３に係る切粉搬送装置１００は、圧縮機構３Ｂを備えており、圧縮機構３Ｂ以外は実施形態１に係る切粉搬送装置１００と同様に構成されている。
【０１０２】
圧縮機構３Ｂは、コンベヤ２の受入部２１１によって受け入れられた切粉を境界領域２１４において圧縮する。図６および図７に示すように、圧縮機構３Ｂは、圧縮カバー３１と、バー３２Ａと、２つの支持部材３３と、蝶番３５と、ウエイト３８とを有している。
【０１０３】
バー３２Ａは、その長手方向がヒンジベルト２１による切粉の搬送方向と直交する方向に向くように配置されている。バー３２Ａは、バー３２Ａの両側の端部が、コンベヤスカート１２の切欠き１２から突出するように配置されている。バー３２Ａは、支持部材３３によって、上板３１１に支持かつ固定されている。
【０１０４】
ウエイト３８は、圧縮カバー３１の上板３１１上における導入端部３１１ｃ側に、配置され、かつ固定されている。
【０１０５】
上記のように構成される圧縮機構３Ｂの動作について説明する。
【０１０６】
切粉は、導入端部３１１ｃに達すると、境界領域２１４に進入していくにしたがって、ウエイト３８の荷重に抗して上板３１１を押し上げていく。これにより、圧縮カバー３１は、上方に回動することで、ヒンジベルト２１に対して開く。
【０１０７】
ウエイト３８は、その荷重による押圧力を、上方から圧縮カバー３１に作用させる。これにより、圧縮カバー３１は、ヒンジベルト２１に近づくように閉じていく。この状態では、圧縮カバー３１が閉じようとする力が切粉に作用するので、切粉が圧縮される。圧縮された切粉は、そのまま傾斜部２１２に向けて搬送される。
【０１０８】
実施形態３に係る切粉搬送装置１００は、上述のように構成された、ヒンジベルト２１と、圧縮機構３Ｂとを備えている。
【０１０９】
上記構成では、ウエイト３８の荷重によって圧縮カバー３１が押し下げられるので、切粉が圧縮される。これにより、上述した引張スプリング３４（図２参照）または圧縮スプリング３６（図５参照）のような機構を設ける必要がなく、簡素な構成で切粉を圧縮することができる。
【０１１０】
〔実施形態４〕
本発明の実施形態４について、図１および図８に基づいて説明すると、以下の通りである。なお、本実施形態において、実施形態１〜３における構成要素と同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付記して、その説明を省略する。
【０１１１】
図８は、実施形態４に係る切粉搬送装置１００の圧縮機構３Ｃを拡大して示す側面図である。
【０１１２】
図１に示すように、実施形態４に係る切粉搬送装置１００は、圧縮機構３Ｃを備えており、圧縮機構３Ｃ以外は実施形態１に係る切粉搬送装置１００と同様に構成されている。
【０１１３】
圧縮機構３Ｃは、コンベヤ２の受入部２１１によって受け入れられた切粉を境界領域２１４において圧縮する。図８に示すように、圧縮機構３Ｃは、圧縮カバー３１と、バー３２Ａと、２つの支持部材３３と、板バネ３５Ａ（弾性体）とを有している。板バネ３５Ａは、上述した圧縮機構３Ｂにおける蝶番３５（図６参照）に置き替えて設けられている。
【０１１４】
板バネ３５Ａは、切粉が圧縮カバー３１を押し上げる力に抗して導入端部３１１ｃをヒンジベルト２１に近づける力を圧縮カバー３１に付与する弾性体である。板バネ３５Ａの図８に示す状態は、板バネ３５Ａが変形していない状態である。
【０１１５】
板バネ３５Ａは、圧縮カバー３１の上板３１１における、切粉を排出する側の後端部と、コンベヤカバー１３の外面における下端部とを接合している。これにより、板バネ３５Ａは、導入端部３１１ｃが回動可能となるように圧縮カバー３１をコンベヤカバー１３に指示する。
【０１１６】
板バネ３５Ａは、上板３１１の上記の後端部と、コンベヤカバー１３の上記の下端部との間の部分を中心軸として回動する。板バネ３５Ａの回動の中心軸は、境界領域２１４において切粉が搬送される方向の下流側となるコンベヤカバー１３の下端に位置する。
【０１１７】
上記のように構成される圧縮機構３Ｃの動作について説明する。
【０１１８】
切粉は、導入端部３１１ｃに達すると、境界領域２１４に進入していくにしたがって、板バネ３５Ａの付勢力に抗して上板３１１を押し上げていく。これにより、圧縮カバー３１は、上方に回動することで、ヒンジベルト２１に対して開く。
【０１１９】
このとき、板バネ３５Ａは、上板３１１の後端部を支持する部分が反り上がるように変形する。板バネ３５Ａは、変形することで得た復元力を、圧縮カバー３１を閉じさせる力として圧縮カバー３１に作用させる。これにより、圧縮カバー３１は、ヒンジベルト２１に近づくように閉じていく。この状態では、圧縮カバー３１が閉じようとする力が切粉に作用するので、切粉が圧縮される。圧縮された切粉は、そのまま傾斜部２１２に向けて搬送される。
【０１２０】
実施形態４に係る切粉搬送装置１００は、上述のように構成された、ヒンジベルト２１と、圧縮機構３Ｃとを備えている。
【０１２１】
上記構成では、圧縮機構３Ｃが板バネ３５Ａを有することにより、切粉が圧縮カバー３１を押し上げることで板バネ３５Ａが反り上がるように変形する。これにより、切粉が大きいほど、板バネ３５Ａが元の状態に戻ろうとする復元力が大きくなる。これにより、切粉の大きさに応じた復元力で切粉を圧縮することができる。
【０１２２】
また、板バネ３５Ａが蝶番３５の機能を兼ねるので、圧縮機構３Ｂにおけるウエイト３８（図６参照）のような荷重部材を設ける必要がなく、簡素な構成で切粉を圧縮することができる。
【０１２３】
〔実施形態５〕
本発明の実施形態５について、図１および図９に基づいて説明すると、以下の通りである。なお、本実施形態において、実施形態１における構成要素と同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付記して、その説明を省略する。
【０１２４】
図９は、実施形態５に係る切粉搬送装置１００の圧縮機構３を拡大して示す側面図である。
【０１２５】
図９に示すように、実施形態４に係る切粉搬送装置１００は、位置センサ４（センサ）と、モータ制御装置５（制御装置）とを備えている。また、図１に示すように、実施形態４に係る切粉搬送装置１００は、位置センサ４およびモータ制御装置５以外は実施形態１に係る切粉搬送装置１００と同様に構成されている。
【０１２６】
なお、切粉搬送装置１００は、圧縮機構３を備えているが、圧縮機構３に代えて上述した圧縮機構３Ａ、３Ｂまたは３Ｃを備えていてもよい。
【０１２７】
位置センサ４は、圧縮カバー３１の導入端部３１１ｃがヒンジベルト２１に対して開く開度を最小にする規定位置よりも高い所定位置以上の位置に導入端部３１１ｃがあるか否かを検知する。位置センサ４は、コンベヤスカート１２の側壁１２ａに取り付けられている。
【０１２８】
位置センサ４は、例えば、光学式のセンサであり、光を位置センサ４が取り付けられた側壁１２ａに対向する光の照射対象物に向けて出射し、光の照射対象物からの反射を受ける。位置センサ４は、受けた光に基づいて、位置センサ４と照射対象物との距離を検出することから、導入端部３１１ｃが所定位置以上の位置にあるか否かを上記の距離に基づいて検知することができる。
【０１２９】
具体的には、位置センサ４に対向する照射対象物が側壁１２ａであるとき、位置センサ４は、側壁１２ａからの反射光を受けると、導入端部３１１ｃが所定位置以上の位置にあることを検知しない。一方、位置センサ４に対向する照射対象物が圧縮カバー３１の側板３１２であるとき、位置センサ４は、圧縮カバー３１の側板３１２からの反射光を受けると、導入端部３１１ｃが所定位置以上の位置にあることを検知する。
【０１３０】
モータ制御装置５は、位置センサ４から出力される検知結果に基づいて駆動モータ２４の回転速度を制御することにより、ヒンジベルト２１の移動速度を制御する。具体的には、モータ制御装置５は、導入端部３１１ｃが所定位置以上の位置にあることが検知されないときに、ヒンジベルト２１の移動速度を標準速度に制御する。また、モータ制御装置５は、導入端部３１１ｃが所定位置以上の位置にあることが検知されたときに、ヒンジベルト２１の移動速度を標準速度よりも高い高速度に制御する。
【０１３１】
標準速度は、切粉を圧縮機構３によって圧縮する必要がない程度、換言すれば、切粉が圧縮カバー３１を押し上げない程度の大きさであるときに、支障なく切粉を搬送できる標準的な速度である。
【０１３２】
上記のように構成される切粉搬送装置１００の動作について説明する。
【０１３３】
切粉が少ない状態では、切粉が圧縮カバー３１を押し上げることがないので、導入端部３１１ｃの開度が最小となる。この状態では、導入端部３１１ｃが規定位置にあるので、位置センサ４は、導入端部３１１ｃが所定位置以上の位置にあることを検知しない。このとき、モータ制御装置５は、ヒンジベルト２１の移動速度を標準速度に制御する。
【０１３４】
切粉が多くなって、切粉が圧縮カバー３１を押し上げていくと、導入端部３１１ｃの開度が大きくなる。この状態で、導入端部３１１ｃが所定位置以上の位置にあると、位置センサ４は、そのことを検知する。このとき、モータ制御装置５は、ヒンジベルト２１の移動速度を高速度に制御する。
【０１３５】
なお、モータ制御装置５は、導入端部３１１ｃが所定位置以上の位置にあることが位置センサ４によって検知された時点で、ベルトの移動速度を高速度に制御する。境界領域２１４から排出部２１３まで切粉を搬送する所要時間（例えば１分）を経過しても、導入端部３１１ｃが所定位置以上の位置にあることが位置センサ４によって検知された状態では、大きい切粉が続いて搬送されてきている。この場合、モータ制御装置５は、ヒンジベルト２１の移動速度を高速度に維持する。
【０１３６】
上記の所要時間の間に、大きな切粉が圧縮機構３に進入しなくなると、導入端部３１１ｃが所定位置以上の位置にあることが位置センサ４によって検知されなくなる。この場合、モータ制御装置５は、所要時間が経過した後に若干の余裕をもってヒンジベルト２１の速度を通常速度に戻す。これにより、切粉が多いときにヒンジベルト２１の速度を高めて、搬送力を増大させることができる。
【０１３７】
実施形態５に係る切粉搬送装置１００は、上述のように構成された、ヒンジベルト２１と、圧縮機構３と、位置センサ４と、モータ制御装置５とを備えている。
【０１３８】
上記構成によれば、導入端部３１１ｃの位置に応じて、ヒンジベルト２１の移動速度を最適な速度に制御することができる。これにより、切粉の量に応じて効率的に切粉を搬送することができる。
【０１３９】
このようにヒンジベルト２１の移動速度を制御しない場合、切粉の量が多くなったときに切粉を搬送できるように、切粉の量が少ない状態でも、ヒンジベルト２１を高速度で移動させることになる。ヒンジベルト２１を高速度で移動させ続けると、ヒンジベルト２１を構成する部品の磨耗が多くなる。このため、部品を交換する頻度を高めたり、切粉搬送装置１００の寿命を縮めたりする虞がある。
【０１４０】
これに対し、上記のようにヒンジベルト２１の移動速度を制御することにより、切粉の量が少ない期間では、搬送ベルトを標準の標準速度で移動させるので、ヒンジベルト２１を構成する部品および当該部品と接触する部品の磨耗が少なくなる。この結果、部品の交換頻度の低減および搬送装置の長寿命化を図ることができる。
【０１４１】
ところで、金属加工においては、加工時に用いられるクーラントの量が決まっているために、ヒンジベルト２１の移動速度が高くなるほど、切粉とともに排出されるクーラントの量が多くなってしまう。これに対し、上記のようにヒンジベルト２１の移動速度を制御することにより、切粉の量が少ない期間では、ヒンジベルト２１を高速度よりも低い標準速度で移動させるので、切粉とともに排出されるクーラントの量を削減することができる。その結果、クーラントをより多く回収して、クーラントを節約することができる。よって、切粉を発生する工作機械Ｍのランニングコストを低減することができる。
【０１４２】
なお、位置センサ４は、導入端部３１１ｃが所定位置以上の位置にあるか否かを検知するが、圧縮カバー３１における任意の部位が所定位置以上の位置にあるか否かを検知できればよい。ただし、導入端部３１１ｃの位置は、圧縮カバー３１の回動によって最も大きく変化するので、規定位置と所定位置との隔たりを大きくすることができる。これにより、位置センサ４による検知精度を高くすることができるので、好ましい。
【０１４３】
また、位置センサ４は、導入端部３１１ｃが所定位置以上の位置にあるか否かを検知するが、位置センサ４以外のセンサによって導入端部３１１ｃが所定位置以上の位置にあるか否かを検知してもよい。例えば、ヒンジベルト２１と圧縮カバー３１との距離を光学的に検出するセンサによって、導入端部３１１ｃが所定位置以上の位置にあるか否かを検知するようにしてもよい。
【０１４４】
〔実施形態６〕
本発明の実施形態６について、図１０に基づいて説明すると、以下の通りである。なお、本実施形態において、実施形態１における構成要素と同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付記して、その説明を省略する。
【０１４５】
図１０は、本発明の実施形態６に係る切粉搬送装置１０１を示す側面図である。
【０１４６】
図１０に示すように、実施形態６に係る切粉搬送装置１０１は、電力センサ６（負荷センサ）と、モータ制御装置７（速度制御装置）と備えている。また、切粉搬送装置１０１は、電力センサ６およびモータ制御装置７以外は実施形態１に係る切粉搬送装置１００（図１参照）と同様に構成されている。
【０１４７】
なお、切粉搬送装置１００は、圧縮機構３を備えているが、圧縮機構３に代えて上述した圧縮機構３Ａ、３Ｂまたは３Ｃを備えていてもよい。
【０１４８】
電力センサ６は、駆動モータ２４の負荷である電力を検出する。
【０１４９】
モータ制御装置７は、電力センサ６から出力される電力値に基づいて駆動モータ２４の回転速度を制御することにより、ヒンジベルト２１の移動速度を制御する。具体的には、モータ制御装置７は、電力センサ６からの電力値が第１閾値以上であるときに、ヒンジベルト２１の移動速度を高速度に制御する。また、モータ制御装置７は、電力値が第１閾値より小さいときに、ヒンジベルト２１の移動速度を高速度より低い低速度に制御する。
【０１５０】
モータ制御装置７は、電力値が第１閾値より小さい第２閾値以下であるときに、ヒンジベルト２１の移動速度を第１低速度に制御する。モータ制御装置７は、電力値が、第１閾値より小さく、かつ第２閾値より大きいときに、ヒンジベルト２１の移動速度を第１低速度より高い第２低速度に制御する。第２低速度は、実施形態４で説明した標準速度に相当する。
【０１５１】
上記のように構成される切粉搬送装置１０１の動作について説明する。
【０１５２】
切粉が多い場合、切粉が圧縮カバー３１を大きく押し上げるので、圧縮機構３によって切粉を圧縮することでヒンジベルト２１に圧力が加わるため、ヒンジベルト２１を駆動する駆動モータ２４の電力が増大する。この状態で電力センサ６から出力された電力値が第１閾値以上であるときに、モータ制御装置７は、ヒンジベルト２１の移動速度を高速度に制御する。
【０１５３】
切粉が少ない場合、切粉が圧縮カバー３１を押し上げることがないので、ヒンジベルト２１に加わる圧力がない。この状態で電力センサ６からの電力値が第１閾値より小さいときに、モータ制御装置７は、ヒンジベルト２１の移動速度を低速度に制御する。
【０１５４】
また、切粉が少ない場合でも、かなり少ない場合とやや少ない場合とがある。切粉がかなり少ない場合、ヒンジベルト２１に加わる圧力がごく小さく、電力値が第２閾値以下であるときに、モータ制御装置７は、ヒンジベルト２１の移動速度を第１低速度に制御する。そして、切粉がやや少ない場合、ヒンジベルト２１に加わる圧力がやや小さく、電力値が、第１閾値より小さく、かつ第２閾値より大きいときに、モータ制御装置７は、ヒンジベルト２１の移動速度を第２低速度に制御する。
【０１５５】
実施形態６に係る切粉搬送装置１０１は、上述のように構成された、ヒンジベルト２１と、圧縮機構３と、電力センサ６と、モータ制御装置７とを備えている。
【０１５６】
上記構成によれば、モータ制御装置７は、駆動モータ２４の負荷に応じてヒンジベルト２１の移動速度を３つの速度のいずれかに制御する。これにより、上述した、切粉の効率的な搬送と、部品の交換頻度の低減および搬送装置の長寿命化と、加工装置のランニングコストの低減とを、より一層進めることができる。
【０１５７】
〔実施形態７〕
本発明の実施形態７について、図１１および図１２に基づいて説明すると、以下の通りである。なお、本実施形態において、実施形態１および６における構成要素と同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付記して、その説明を省略する。
【０１５８】
図１１は、実施形態７に係る切粉搬送装置１０２を示す側面図である。図１２は、図１１のＣ−Ｃ線矢視断面図である。
【０１５９】
図１１に示すように、実施形態７に係る切粉搬送装置１０２は、圧縮機構３Ｄと、シリンダ制御装置８（開度制御装置）とを備えている。また、切粉搬送装置１０２は、圧縮機構３Ｄおよびシリンダ制御装置８以外は実施形態５に係る切粉搬送装置１０１（図１０参照）と同様に構成されている。
【０１６０】
圧縮機構３Ｄは、実施形態１の切粉搬送装置１００における圧縮機構３の引張スプリング３４（図３参照）に代えて、電動シリンダ３９（駆動機構）を有している。圧縮機構３Ｄは、電動シリンダ３９以外は圧縮機構３と同様に構成されている。
【０１６１】
電動シリンダ３９は、図１２に示すようにピストンロッド３９ａを有しており、その他、図示はしないが、ボールネジ、モータなどを含んでいる。電動シリンダ３９は、モータの回転駆動力をボールネジによって直線運動に変換することによってピストンロッド３９ａを往復駆動する。電動シリンダ３９の下端は、コンベヤケース１１の上部１１ｃに固定されている。ピストンロッド３９ａの上端は、バー３２の端部３２ｂに固定されている。
【０１６２】
シリンダ制御装置８は、電力センサ６から出力される電力値に基づいて電動シリンダ３９のピストンロッドの移動量を制御することにより、導入端部３１１ｃのヒンジベルト２１に対する開度を制御する。具体的には、シリンダ制御装置８は、電力センサ６からの電力値が上述した第１閾値以下であるときに、導入端部３１１ｃがヒンジベルト２１に対して開く開度が大開度となるように電動シリンダ３９を制御する。また、シリンダ制御装置８は、電力値が第１閾値より小さいときに、導入端部３１１ｃの開度が大開度より小さい小開度となるように電動シリンダ３９を制御する。
【０１６３】
シリンダ制御装置８は、電力値が第２閾値以下であるときに、導入端部３１１ｃの開度が第１小開度となるように電動シリンダ３９を制御する。また、シリンダ制御装置８は、電力値が、第１閾値より大きく、かつ第２閾値より小さいときに、導入端部３１１ｃの開度が第２小開度より大きい第２小開度となるように電動シリンダ３９を制御する。第２小開度は、標準的な開度である。
【０１６４】
上記のように構成される切粉搬送装置１０２の動作について説明する。
【０１６５】
切粉が多い場合、実施形態６でも述べたように、ヒンジベルト２１に圧力が加わるため、ヒンジベルト２１を駆動する駆動モータ２４の電力が増大する。この状態で電力センサ６から出力された電力値が第１閾値以上であるときに、モータ制御装置７は、ヒンジベルト２１の移動速度を高速度に制御し、シリンダ制御装置８は、導入端部３１１ｃの開度が大開度となるように電動シリンダ３９を制御する。
【０１６６】
切粉が少ない場合、切粉が圧縮カバー３１を押し上げることがないので、ヒンジベルト２１に加わる圧力がない。この状態で電力センサ６からの電力値が第１閾値より小さいときに、モータ制御装置７は、ヒンジベルト２１の移動速度を低速度に制御し、シリンダ制御装置８は、導入端部３１１ｃの開度が小開度となるように電動シリンダ３９を制御する。
【０１６７】
実施形態６でも述べた切粉がかなり少ない場合、ヒンジベルト２１に加わる圧力がごく小さく、電力値が第２閾値以下であるときに、モータ制御装置７は、ヒンジベルト２１の移動速度を第１低速度に制御する。また、この場合、シリンダ制御装置８は、導入端部３１１ｃの開度が第１小開度となるように電動シリンダ３９を制御する。
【０１６８】
実施形態６でも述べた切粉がやや少ない場合、ヒンジベルト２１に加わる圧力がやや小さく、電力値が、第１閾値より小さく、かつ第２閾値より大きいときに、モータ制御装置７は、ヒンジベルト２１の移動速度を第２低速度に制御する。また、この場合、シリンダ制御装置８は、導入端部３１１ｃの開度が第２小開度となるように電動シリンダ３９を制御する。
【０１６９】
実施形態６に係る切粉搬送装置１０２は、上述のように構成された、ヒンジベルト２１と、圧縮機構３Ｄと、電力センサ６と、モータ制御装置７と、シリンダ制御装置８とを備えている。
【０１７０】
上記構成では、駆動モータ２４の負荷に応じて導入端部３１１ｃの開度を制御することにより、駆動モータ２４の負荷が小さい状態では、導入端部３１１ｃの開度を通常よりも狭くして切粉を圧縮することができる。切粉が傾斜部２１２で転がると、大きくまとまってしまうので、切粉が少ない状態でも、切粉をある程度圧縮しておくことにより、傾斜部２１２での切粉の転がりをほとんど生じないようにすることができる。また、駆動モータ２４の負荷が大きい状態では、導入端部３１１ｃの開度をより大きくすることで、多くの切粉を導入して圧縮することができる。
【０１７１】
しかも、モータ制御装置７は、駆動モータ２４の負荷に応じてヒンジベルト２１の移動速度を３つの速度のいずれかに制御する。これにより、実施形態６でも述べたように、切粉の効率的な搬送と、部品の交換頻度の低減および切粉搬送装置１０２の長寿命化と、工作機械Ｍのランニングコストの低減とを、より一層進めることができる。
【０１７２】
〔ソフトウェアによる実現例〕
切粉搬送装置１００、１０１または１０２の制御ブロック（特にモータ制御装置５，７およびシリンダ制御装置８）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよい。あるいは、上記制御ブロックは、ソフトウェアによって実現してもよい。
【０１７３】
後者の場合、切粉搬送装置１００、１０１または１０２は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば１つ以上のプロセッサを備えているとともに、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。
【０１７４】
そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記コンピュータは、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などをさらに備えていてもよい。
【０１７５】
上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
【０１７６】
〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１７７】
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ  圧縮機構（圧縮器）
４  位置センサ
５  モータ制御装置（制御装置）
６  電力センサ（負荷センサ）
７  モータ制御装置（速度制御装置）
８  シリンダ制御装置（開度制御装置）
１２ａ  側壁
２１  ヒンジベルト（搬送ベルト）
２４  駆動モータ（駆動装置）
３１  圧縮カバー（圧縮板）
３４  引張スプリング（弾性体）
３５Ａ  板バネ（弾性体）
３６  圧縮スプリング（弾性体）
３９  電動シリンダ（駆動機構）
１００  切粉搬送装置
２１１  受入部
２１２  傾斜部
２１３  排出部
２１４  境界領域
３１１ｂ  圧縮面
【図１】
0006927257.tif 000002
【図２】
0006927257.tif 000003
【図３】
0006927257.tif 000004
【図４】
0006927257.tif 000005
【図５】
0006927257.tif 000006
【図６】
0006927257.tif 000007
【図７】
0006927257.tif 000008
【図８】
0006927257.tif 000009
【図９】
0006927257.tif 000010
【図１０】
0006927257.tif 000011
【図１１】
0006927257.tif 000012
【図１２】
0006927257.tif 000013