(57)【要約】【課題】製品回収装置の構造が簡単な旋盤を提供する。【解決手段】主軸１３と、その主軸１３に対向して配置された背面主軸１７とを備える。背面主軸１７に設けられたチャック２６には、羽根車３０を把持する。羽根車３０を包囲するように容器本体３３を配置する。背面主軸１７により羽根車３０を回転させて、加工位置から容器本体３３内に向かって吸引空気流を発生させる。この吸引空気流により、加工位置で加工された製品Ｗａを容器本体３３内に回収する。【選択図】図２
2009262243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸と、その主軸と対向して配置された背面主軸とを備えた旋盤において、
前記背面主軸のチャックに軸部において把持され前記背面主軸の回転により回転するファンと、前記主軸と前記ファンとの間に配置された製品回収容器とを備えたことを特徴とする旋盤。
【請求項２】
前記製品回収容器には、前記主軸から背面主軸側に突出したワークを通すための第１開口と、ワークに向かう刃物を通すための第２開口と、前記ファンによる搬送流中から加工された製品を分離するためのフィルタとを設けたことを特徴とする請求項１に記載の旋盤。
【請求項３】
前記製品回収容器を、前記背面主軸を回転可能に支持する背面主軸台に取り付けられ、前記ファンを収容する基部と、
その基部に支持され、加工された製品を収容するための容器部とにより構成し、
その容器部に前記第１開口及び第２開口を形成し、前記基部にはエアを外部に排出するための排出口を形成したことを特徴とする請求項２に記載の旋盤。
【請求項４】
前記容器部を背面主軸の軸線方向に移動可能に支持し、基部と容器部との間には、容器部を前記主軸側に向かって付勢するためのバネを設けたことを特徴とする請求項３に記載の旋盤。
【請求項５】
前記容器部は前記基部に着脱可能に支持されていることを特徴とする請求項３または４に記載の旋盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、旋盤に関するものであって、特に加工が完了された小さな加工物（以下、製品という）を紛失することなく回収できるように、製品回収装置を備えた旋盤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、製品を回収するための製品回収装置を備えた旋盤として、例えば特許文献１に開示されたものがある。
この特許文献１の旋盤は、ガイドブッシュの下方位置に金網部を備えた無蓋状のチップタンクが配置されている。そして、製品，切り屑及び切削油が前記チップタンク上に落下し、製品及び切り屑は金網部により濾過されてタンク内に残留するとともに、切削油は金網部から排出される。しかしながら、この特許文献１に記載された構成においては、工具によりワークに対して加工が施される加工位置の周囲，すなわちガイドブッシュの周囲が開放され、チップタンクは前記加工位置の下方に離隔して配置されている。このため、工具によって切り出される製品が小物である場合は、その製品を紛失しやすい。すなわち、製品が小物である場合は、製品がワークの未加工部分から切断されても、切削油の粘性により未加工部分から落下しにくく、むしろ未加工部分の回転による遠心力によって遠くへ飛ばされるおそれが高い。従って、この特許文献１の旋盤の回収装置は、小物の製品の回収には適さない。
【０００３】
また、特許文献１の旋盤の回収装置と比較して、小物の製品の回収に適すると思われる回収装置を備えた旋盤が、例えば特許文献２及び特許文献３に開示されている。
これらの特許文献２及び特許文献３に記載の構成においては、主軸の先端に対応して、製品を回収するための製品回収装置が設置されている。この製品回収装置は、チューブ状の製品回収管と、その製品回収管に接続された空気吸引装置と、その空気吸引装置の近傍において製品回収管に接続された製品回収容器とから構成されている。そして、空気吸引装置により製品回収管内に吸引空気流が発生されることにより、主軸の先端から製品回収管内に取り込まれた製品が、製品回収管に沿って搬送された後、製品回収容器内に回収される。
【特許文献１】特開２００２−１３７１４２号公報
【特許文献２】特開平９−９４７０４号公報
【特許文献３】特表ＷＯ２００２／０９２３０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、特許文献２及び特許文献３の従来構成においては、前記製品回収管の出口側に専用の空気吸引装置を設置する必要がある。このため、製品回収装置の構造が複雑で大がかりになるという問題があった。しかも、製品回収管は、製品を吸引する機能は有するものの、先端が加工位置に臨んでいるのみで、開放状態にあるため、切断された小物の製品を紛失することなく適切に受け取る機能は高くなく、よって、加工された小物製品が紛失するおそれが依然として存在した。
【０００５】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、製品回収装置の構造が簡単で、しかも、加工された小物製品を紛失することなく収容できる旋盤を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、この発明は、主軸と、その主軸と対向して配置された背面主軸とを備えた旋盤において、前記背面主軸のチャックに軸部において把持され前記背面主軸の回転により回転するファンと、前記主軸と前記ファンとの間に配置された製品回収容器とことを特徴としている。
【０００７】
従って、主軸に把持されたワークを加工する場合には、背面主軸により羽根車が回転される。このため、製品回収容器内において吸引空気流が発生され、その吸引空気流により製品が紛失することなく製品回収容器内に回収される。よって、吸引空気流を発生させるための専用の空気吸引装置を備えた製品回収装置を設ける必要がなく、既存の背面主軸の回転を利用して吸引空気流を発生させることができて、構造が簡単で安価な製品回収装置を提供することができる。
【０００８】
前記の構成において、前記製品回収容器には、前記主軸から背面主軸側に突出したワークを通すための第１開口と、ワークに向かう刃物を通すための第２開口と、前記ファンによる搬送流中から加工された製品を分離するためのフィルタとを設けるとよい。このように構成すれば、製品回収容器内においてワークの加工が行われる。そして、加工されたワークはフィルタにより切削液から分離されて、製品回収容器内に収容される。
【０００９】
前記の構成において、前記製品回収容器を、前記背面主軸を回転可能に支持する背面主軸台に取り付けられ、前記ファンを収容する基部と、その基部に支持され、加工された製品を収容するための容器部とにより構成し、その容器部に前記第１開口及び第２開口を形成し、前記基部にはエアを外部に排出するための排出口を形成とよい。
【００１０】
また、前記の構成において、前記容器部を背面主軸の軸線方向に移動可能に支持し、基部と容器部との間には、容器部を前記主軸側に向かって付勢するためのバネを設けるとよい。
【００１１】
さらに、前記の構成において、前記容器部は前記基部に着脱可能に支持されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、この発明によれば、加工された小物製品を紛失することなく回収できるとともに、製品回収装置の構造が簡単で安価に製作することができるという効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、この発明を具体化した旋盤の一実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１に示すように、この実施形態の旋盤においては、機台１１上に主軸台１２が配置されている。主軸台１２にはワークＷを把持するためのコレットチャック（図示しない）を有する主軸１３が支持されている。この主軸１３は、モータ１４によりプーリ及びベルト等よりなる伝達系１５を介して回転される。
【００１４】
機台１１上には、主軸台１２に対向して背面主軸台１６が配置されている。背面主軸台１６には前記主軸１３に対向する背面主軸１７が支持され、この背面主軸１７は、モータ１８によりプーリ及びベルト等よりなる伝達系１９を介して回転される。
【００１５】
前記主軸１３と背面主軸１７との間には、ワークＷを挿通状態で支持するためのガイドブッシュ２０が配置されている。
主軸１３と背面主軸１７との間において、機台１１上には刃物台２１が配置されている。刃物台２１にはワークＷに対して加工を施すための刃物２２が搭載されている。そして、主軸１３にワークＷが把持された状態で、主軸１３の回転によりワークＷが回転されながら、ガイドブッシュ２０の背面主軸１７側において刃物台２１上の刃物２２によりワークＷに対して加工が施される。このワークＷに対する加工により小径短尺状の小物製品Ｗａが連続して作製される。小物製品Ｗａは、例えば、直径０．３ｍｍ，長さ１ｍｍ程度の製品である。
【００１６】
前記背面主軸台１６のガイドブッシュ２０側の端部には、製品回収装置２３が着脱可能に、かつ回転不能に固定されている。そして、ガイドブッシュ２０の背面主軸１７側においてワークＷからから切り落とされた小物製品Ｗａが、この製品回収装置２３によって回収される。この回収により、小物製品Ｗａが加工位置から飛散したり紛失したりするおそれが防止される。
【００１７】
そこで、前記製品回収装置２３及びその関連構成について詳細に説明する。
図２に示すように、前記背面主軸１７の先端には、ワークあるいは後述する羽根車３０の軸部３０ａを把持するためのチャック２６が設けられている。背面主軸１７内にはチャックスリーブ２７が移動可能に支持され、バネ２８により図２の右方向に付勢されている。チャック２６とチャックスリーブ２７との間には、互いに接触する傾斜カム部２９が設けられている。そして、図示しないシリンダにより、チャックスリーブ２７がバネ２８の付勢力に抗して図２の左方向に移動されたとき、傾斜カム部２９を介してチャック２６がワーク等の解放状態から把持状態に縮径される。
【００１８】
前記背面主軸１７の先端のチャック２６には、プロペラファンよりなる羽根車３０がその軸部３０ａにおいて着脱可能に把持されている。そして、小物製品Ｗａを加工する際には、背面主軸１７の回転により羽根車３０が回転されて、製品Ｗａや切り屑を回収するための吸引空気流が製品回収装置２３内において発生される。
【００１９】
図２，図３及び図６に示すように、前記背面主軸台１６の先端部には、基部としてのガイド筒３１がその基端部３１ｃにおいて羽根車３０の外周を包囲した状態で、複数のボルト３２により着脱可能に固定されている。このガイド筒３１には主軸１３の方向に向かってガイド部３１ｄが突出され、そのガイド部３１ｄの内部に前記プロペラファン３０が位置している。ガイド筒３１のガイド部３１ｄと基端部３１ｃとの間には、空気や切削液（クーラントや切削油）を排出するための複数（実施形態では３）の開放部３１ａが等間隔おきに形成されている。
【００２０】
図２，図４及び図５に示すように、ガイド筒３１のガイド部３１ｄの外周には、容器部としてのほぼ円筒状の容器本体３３がその基端部３３ｆにおいて軸線方向へ移動可能に、かつ回転不能に嵌挿支持されている。前記基端部３３ｆには収容部３３ｅが突出されている。そして、容器本体３３の基端部３３ｆ上のネジピン４０がガイド筒３１のガイド部３１ｄに形成した溝３１ｂに嵌合されて、容器本体３３の前記軸線を中心とした回転が阻止されている。また、このネジピン４０を緩めることにより、ネジピン４０が溝３１ｂから抜け出て、容器本体３３をガイド筒３１から外すことができる。ガイド筒３１と容器本体３３との対向端部間には、複数のバネ３４が介装されている。そして、これらのバネ３４により、容器本体３３が図２の左側方に付勢されて、その容器本体３３の収容部３３ｅの先端面がガイドブッシュ２０の側面に接合される。容器本体３３の収容部３３ｅの端壁には、ワーク進入孔３３ａが形成されている。そして、容器本体３３の先端面がガイドブッシュ２０の側面に接合された状態で、ガイドブッシュ２０の側面の突部２０ａがワーク進入孔３３ａに進入される。この状態で、ガイドブッシュ２０から背面主軸１７側に突出されたワークＷの端部が容器本体３３内に突出される。
【００２１】
前記容器本体３３の収容部３３ｅの外周上部の周壁には、刃物台２１との干渉を防止するために他の部分より低い干渉回避部としての平面部３３ｂが形成されている。平面部３３ｂには、収容部３３ｅ内への刃物２２の進入を許容するための刃物進入孔３３ｃが形成されている。収容部３３ｅの内底部には、凹溝状の製品収容部３３ｄが前記ワーク進入孔３３ａ及び刃物進入孔３３ｃの下方に形成されている。そして、刃物２２により切削された後に切り落とされた小物の製品Ｗａが、この製品収容部３３ｄ内に収容される。
【００２２】
図２に示すように、前記容器本体３３内において、ガイド筒３１の先端面には金網よりなる分離部としてのフィルタ３５が取り付けられている。そして、このフィルタ３５により容器本体３３内からガイド筒３１側への製品Ｗａの移動が阻止されるとともに、吸引空気流や切削液の通過が許容される。
【００２３】
さて、この実施形態の旋盤において、主軸１３に支持されたワークＷから小物製品Ｗａを加工する場合には、図１及び図２に示すように、通常ワークが把持される背面主軸１７の先端のチャック２６に羽根車３０の軸部３０ａが把持される。これとともに、背面主軸台１６の端部に製品回収装置２３がボルト３２により装着される。この状態においては、複数のバネ３４により容器本体３３が図２の左側方に移動付勢されて、その容器本体３３の先端面がガイドブッシュ２０の側面に接合される。そして、ガイドブッシュ２０の側面の突部２０ａがワーク進入孔３３ａに進入して、ワークＷの先端の加工部分が容器本体３３内に突出される。
【００２４】
この状態で、旋盤の運転が開始されると、主軸１３の回転によりワークＷが回転される。それとともに、刃物２２が容器本体３３の刃物進入孔３３ｃから容器本体３３内に進入し、その刃物２２によりワークＷの先端の加工部分に対して切削加工が施され、その切削加工の終了後、切断加工が施されて、小物製品Ｗａが切り離される。
【００２５】
前記の加工時には、背面主軸１７の回転により羽根車３０が回転されて、製品回収装置２３内に吸引空気流が発生される。この吸引空気流は、図２に矢印で示すように、主として容器本体３３の刃物進入孔３３ｃから容器本体３３内に吸引された後、フィルタ３５及びガイド筒３１の内部を通って、ガイド筒３１の開放部３１ａから外部に排出される。
【００２６】
このため、ワークＷの先端から切り落とされた製品Ｗａは、容器本体３３から飛び出すことなく、容器本体３３内に取り込まれる。そして、その製品Ｗａ及び切り屑は、容器本体３３及びガイド筒３１の内部を通過する吸引空気流により、金網よりなるフィルタ３５側に搬送される。そして、製品Ｗａ及び切り屑はフィルタ３５により容器本体３３内に残留するように濾過され、容器本体３３の内底部の製品収容部３３ｄ内において、フィルタ３５側から順に集積される。吸引された空気流や切削液はガイド筒３１の開放部３１ａから外部に排出される。なお、この場合、適切な流速の空気流が得られるように、背面主軸１７の回転数を調節することが好ましい。また、作製される小物製品Ｗａが比較的大きく、それに比して切り屑が小さい場合は、フィルタ３５の目を小物製品Ｗａより細かく、切り屑より大きくすることにより、小物製品Ｗａを容器本体３３内に残して、切り屑を空気流とともに排出させることができる。
【００２７】
以上のようにして、容器本体３３内に所定量以上の小物製品Ｗａが蓄積された場合は、ネジピン４０を緩めることにより、容器本体３３をガイド筒３１から外せば、小物製品Ｗａを容器本体３３内から取り出すことができる。
【００２８】
そして、この実施形態においては、以下の効果を得ることができる。
（１）  主軸１３上のワークＷから小物製品Ｗａを加工する場合、背面主軸１７に取り付けられた羽根車３０の回転により吸引空気流が発生されて、その吸引空気流により製品Ｗａが容器本体３３内に回収される。よって、従来構成とは異なり、吸引空気流を発生させるための専用の空気吸引装置を備えた製品回収装置を設置する必要がなく、既存の背面主軸１７の回転を利用して吸引空気流を発生させることができる。従って、製品回収装置２３の構造簡単かつ小型で安価に製作することができる。
【００２９】
（２）  小物製品Ｗａは、容器本体３３内で加工され、加工された小物製品Ｗａは、フィルタ３５により切削液から分離されて、容器本体３３内に回収される。そして、この小物製品Ｗａの加工時には、刃物進入孔３３ｃにおいて、その刃物進入孔３３ｃの内周縁と刃物２２の外側面との間にわずかに隙間が形成されるのみで、加工位置の周囲は容器本体３３やガイドブッシュ２０により包囲される。従って、小物製品Ｗａは、紛失することなく、容器本体３３内に回収される。
【００３０】
（３）  容器本体３３内において切り離された小物製品Ｗａは、吸引空気流によってフィルタ３５側から順に集積される。このため、容器本体３３内の空間を有効に利用して、多数の小物製品Ｗａを収容できる。従って、小物製品Ｗａを取り出すための容器本体３３の着脱回数を少なくでき、高い作業能率を達成できる。
【００３１】
（４）  容器本体３３に刃物台２１との干渉防止のための平面部３３ｂが形成されている。従って、刃物２２の突出長さを長くすることが不要となり、高精度加工が可能となる。
【００３２】
（５）  容器本体３３がその軸線方向に移動可能で、しかもバネ３４によりガイドブッシュ２０の方向に付勢されている。従って、背面主軸１７の軸方向位置を正確に設定しなくても、容器本体３３を隙間なくガイドブッシュ２０に当てることができる。このため、小物製品Ｗａの加工作業の容易化に寄与できる。
【００３３】
（６）  背面主軸１７の回転数を制御することで、吸引空気流の強さを容易に調整できる。
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
【００３４】
・  前記実施形態においては、羽根車３０としてプロペラファンを使用しているが、図２に２点鎖線及び図７に示すように、空気を軸線方向から吸引して外周方向へ排出するようにしたシロッコファン３０を使用すること。
【００３５】
・  フィルタ３５を金網の代わりにパンチングボードを用いること。
・  フィルタ３５を容器本体３３に取り付けること。
・  製品回収装置を背面主軸台１６とは独立して移動可能な移動体に設けてシリンダ等により、加工位置とその加工位置から退避した位置との間で移動させるように構成すること。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】一実施形態の旋盤を示す平面図。
【図２】図１の旋盤における製品回収装置を拡大して示す要部断面図。
【図３】図２の３−３線における拡大断面図。
【図４】図２の４−４線における拡大断面図。
【図５】製品回収装置の容器本体の斜視図。
【図６】製品回収装置のガイド筒の斜視図。
【図７】シロッコファンの斜視図。
【符号の説明】
【００３７】
１２…主軸台、１３…主軸、１６…背面主軸台、１７…背面主軸、２０…ガイドブッシュ、２１…刃物台、２２…刃物、２３…製品回収装置、２６…チャック、２８…バネ、３０…羽根車、３０ａ…軸部、３３…容器本体、３３ａ…ワーク進入孔、３３ｃ…刃物進入孔、３３ｄ…製品収容部、３４…バネ、３５…フィルタ、Ｗ…ワーク、Ｗａ…製品。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2009262243.tif 000005
【図４】
2009262243.tif 000006
【図５】
2009262243.tif 000007
【図６】
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【図７】
2009262243.tif 000009