(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
孔を開けた切断用ブレード上に投入された切屑を、この切断用ブレード上を正逆回転または往復作動して相対作動する刃で分断して前記孔から排出するようにするとともに、
前記切断用ブレードと前記刃とが水中に配設されていることを特徴とする切屑処理装置。
【請求項２】
前記切断用ブレードの外周には外周壁が形成され、この外周壁には前記切断用ブレード上に残された切屑を排出する開口が形成されていることを特徴とする請求項１記載の切屑処理装置。
【請求項３】
前記孔の下方の水中に、前記刃で分断された切屑を回収する回収容器が設けられたことを特徴とする請求項１または２記載の切屑処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、旋盤などで各種被削材を切削した際に生成される切屑を分断して細分化処理するための切屑処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、旋盤などで各種被削材を切削して機械加工する場合、切屑（切り粉）が大量に発生し、しかもこれらの切屑は略コイル状を呈することが多いために嵩が大きく、占有スペースが大きいという問題がある。これらの切屑を圧縮して処理する装置としてプレス機があるが、装置が大型となり、導入コストが高いという欠点がある。
また、例えば核燃料棒封止用のジルカロイ合金製の端栓等を切削加工する際に生成される切屑は、空気中で処理すると発火の危険があり、水中で処理しなければならず、プレス機でこのような切屑処理をすれば、更に装置が大型化することになる。
【０００３】
本発明は、このような課題に鑑みて、比較的簡単な構成で切屑を細断して嵩を減らすことができるようにした切屑処理装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明による切屑処理装置は、孔を開けた切断用ブレード上に投入された切屑を、この切断用ブレード上を正逆回転または往復作動して相対作動する刃で分断して前記孔から排出するようにするとともに、前記切断用ブレードと前記刃とが水中に配設されていることを特徴とするものである。
従って、切断用ブレード上に投入された切屑が孔に落込み、刃を切断用ブレード上を正逆回転して相対作動させることで、切断用ブレードと刃の相互作用で切屑を分断して細分化し、孔から排出することになり、排出された切屑は細かく、その嵩が大幅に小さくなるとともに、切削の向きや傾き等が変化することにより孔に落ち込みやすくなる。尚、刃は駆動モータによって切断用ブレード上を回転して、切屑を細断するようにしてもよい。
また、切断用ブレードと刃は水中に配設されていているので、切屑がジルカロイ合金等、発火性を有する金属である場合、水中で分断処理することで、発火を防止できる。
【０００５】
また、切断用ブレードの外周には外周壁が形成され、この外周壁には切断用ブレード上に残された切屑を排出する開口が形成されていてもよい。これにより、分断されて小さくなった切屑がいつまでも切断用ブレード上に残って切屑の処理効率を低下させることがない。
また、前記孔の下方の水中に、前記刃で分断された切屑を回収する回収容器が設けられた構成としてもよい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１乃至図９により説明する。図１は実施の形態による切屑処理装置の略縦断面図、図２は図１に示す切屑処理装置の平面図、図３は切断用ブレードを示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、図４は攪拌翼の平面図、図５は攪拌翼の側面図、図６は攪拌翼の切断爪を示すものであり、（ａ）は側面図、（ｂ）は断面図、図７は切断ブレードと攪拌翼の使用状態を示す平面図、図８は切断ブレードと攪拌翼を外周壁の一部を破断して示す側面図、図９は切断ブレードと攪拌翼の相互作用による切屑の切断状態を簡略的に示す図である。
【０００７】
図１及び２に示す切屑処理装置１において、水が満たされた切屑回収槽２の上部開口部に、中央に開口３ａが形成された基板３が取り付けられている。この基板３の開口３ａ部分の互いに等間隔に９０度離間した４点から、切屑回収槽２内に支柱４がそれぞれ垂下され、そして各支柱４の間には切断用ブレード５（パンチングブレード）が設けられ、このブレード５はその外周縁が各支柱４の下端に連結されている。
切断用ブレード５は例えば図３に示すように円板状を呈しており、表裏面を貫通する複数の孔５ａが所定間隔でほぼ全面に穿設され網状とされているが、図では一部の孔５ａを除いて省略されている。切断用ブレード５の外周には円筒状の外周壁６が設けられている。そして、外周壁６には所定間隔で切屑排出用の開口６ａが形成されている（図８参照）。
【０００８】
また、基板３から開口３ａの中心方向に水平に延びる支持部７にはモータ８が取り付けられ、このモータ８の回転軸８ａは開口３ａの中心と切断用ブレード５の中心を結ぶ線上に切断用ブレード５に向けてほぼ垂直に位置している。モータ８の回転軸８ａには、図４及び図５に示すように、平面視十字型の攪拌翼１０がその中心の嵌合軸１０ａで嵌合されて一体に回転可能に保持されている。攪拌翼１０の十字方向に延びる各翼部１１の下部には、図６に示すような断面視先細状の切断爪１２がネジ等でそれぞれ連結されている。各切断爪１２はその長手方向（水平方向）の長さが翼部１１の長さより若干短くなっている（図５参照）。
この攪拌翼１０はモータ８に取り付けられた状態で、切断用ブレード５の外周壁６内側に同軸状に位置し、切断爪１２が切断用ブレード５に接するか、或いは若干の隙間を開けた状態で正逆回転するようになっている（図７、８参照）。
しかも、図１に示すように、切断用ブレード５と攪拌翼１０は切屑回収槽２内で水中に位置するようになっている。尚、切削爪１２は２／３以上が水面下にあることが好ましい。
【０００９】
図７において、外周壁６の内側下部には略円弧状のガイド１３が所定間隔（例えば各支柱４と対向する位置）で設けられているが、図では１つを除いて省略されている。このガイド１３は、攪拌翼１０の回転を妨げないように、翼部１１と切断爪１２との段差の隙間（図８，５参照）に収まるような断面形状とされている。
そして、図１において、切屑回収槽２の上部には、基板３の開口３ａに嵌合する切屑投入用のホッパ１５が取り付けられ、ホッパ１５はモータ８を囲むように配置されているが、図２では省略されている。
切屑回収槽２の側面には、ハンドル１６と、モータ８の回転を制御する制御盤１７が取り付けられ、その下部には水抜きドレン１８が設けられている。また、切屑回収槽２の底面には移動用の車輪１９が取り付けられている。切屑回収槽２内の底部には、細断された切屑を回収する例えば網状の回収容器２０が設けられていてもよい。
【００１０】
本実施の形態による切屑処理装置１は上述のように構成されているから、旋盤などで機械加工することで生成された切屑が、例えばコンベア等で搬送されて、切屑処理装置１のホッパ１５に投入され、外周壁６で囲まれた切断用ブレード５上に落下させられる。
この状態でモータ８を駆動して攪拌翼１０を回転させると、回転する切断爪１２に切屑が押され、切断用ブレード５の孔５ａにその一部が嵌合した切屑が切断爪１２と切断ブレード５の間で分断され、小さく細断される（図９参照）。分断された切屑の一部は孔５ａから切屑回収槽２内下方に落下し、切屑回収槽２の底部に配置された回収容器２０に収納される。
切断用ブレード５上に残った切屑は更に攪拌翼１０を回転させることで、孔５ａに新たに落ち込んだ部分が順次分断されて細分化され、切屑回収槽２の底部の回収容器２０に収納される。
【００１１】
尚、攪拌翼１０の回転に際しては、切屑の向きや傾き等を変化させて孔５ａに落込みやすくするために、随時正逆切り替えて回転させるとよい。
また、攪拌翼１０を回転させて切屑を分断する際、切断爪１２に押された切屑が外周側に寄せられることがあるが、この場合には切屑がガイド１３に当接することで、外周方向への移動を阻止することができ、効率的に切屑の分断が可能になる。
また、分断処理された切屑の一部が孔５ａより大きく、そのために切断用ブレード５上にいつまでも残る場合があったとしても、攪拌翼１０を回転駆動させることで、この切屑を次第に外側に押しだし、外周壁６の開口６ａから排出させることができる。
このようにして、切屑を分断して細分化することで切屑の嵩を大幅に減少させることができる。
【００１２】
上述のように本実施の形態によれば、切断用ブレード５と攪拌翼１０の相互作用によって、切屑を細かく分断して排出できるので、切屑の嵩を大幅に減らして占有スペースを小さくすることができ、溜った切屑の廃棄処分の手間を減らすことができる。しかも、この切屑処理装置１は構成が簡単で製造コストが低廉であり、小型で移動させやすく、メンテナンスも容易である。
また、切屑が発火しやすいジルカロイ合金のような金属であっても、水中で処理できるので、発火の危険がないという利点もある。
【００１３】
尚、上述の実施の形態では、発火し易い切屑を分断処理するために、水面下に切断用ブレード５と攪拌翼１０を配設したが、発火のおそれのない切屑の場合には、これらを水中に配設する必要がないことは勿論であり、この場合には切屑処理装置１の構成は更に簡単になり、切屑処理性がいっそう向上する。
また、上述の実施の形態では切断用ブレード５が静止状態で、攪拌翼１０を回転作動させることで、切屑の分断を行なうようにしたが、切断用ブレード５を攪拌翼１０と逆方向に回転させるようにすれば、切屑の切断能力が高くなる。或いは異なる回転速度で同一方向に回転させてもよい。
また、攪拌翼１０を静止させて切断用ブレード５だけを回転させて切屑処理をしてもよい。この場合、攪拌翼１０は切断爪１２だけを備えていればよい。
攪拌翼１０または切断用ブレード５を作動させる際、必ずしも回転作動でなくてもよく、往復作動や一方向作動等でも切屑の分断ができる。
尚、攪拌翼１０の切断爪１２は刃を構成する。
【００１４】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係る切屑処理装置は、孔を開けた切断用ブレード上に投入された切屑を、この切断用ブレード上を正逆回転または往復作動して相対作動する刃で分断して孔から排出するようにするとともに、切断用ブレードと刃とが水中に配設されているから、切断用ブレードの孔に一部が落ち込んだ切屑を切断用ブレードと刃の相互作用によって、切屑を細かく分断して孔に落ち込みやすい状態で排出できるので、切屑の嵩を大幅に減らして占有スペースを小さくすることができ、溜った切屑の廃棄処分の手間を減らすことができるとともに、切屑がジルカロイ合金等、発火し易い材質等からなる場合でも、発火の危険性をなくすことができる。しかも、構成が簡単で製造コストが低廉であり、小型で移動しやすく、メンテナンスも容易である。また、切断用ブレードの外周には外周壁が形成され、この外周壁には切断用ブレード上に残された切屑を排出する開口が形成されているから、切断後の切屑が孔より大きい場合等で切断用ブレード上に残っても相対移動する刃で外周側に押しだして切断用ブレード上から排出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態による切屑処理装置の概略縦断面図である。
【図２】  図１に示す切屑処理装置の平面図である。
【図３】  切断用ブレードを示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】  攪拌翼の平面図である。
【図５】  攪拌翼の側面図である。
【図６】  攪拌翼の切断爪を示すものであり、（ａ）は側面図、（ｂ）は断面図である。
【図７】  切断ブレードと攪拌翼の使用状態を示す平面図である。
【図８】  図７に示す切断ブレードと攪拌翼の側面図であって、外周壁の一部を破断して示す図でる。
【図９】  切断ブレードと攪拌翼の相互作用による切屑の切断状態を簡略的に示す図である。
【符号の説明】
１  切屑処理装置
５  切断用ブレード
５ａ  孔
１０  攪拌翼
１２  切断爪
【図１】
0003741795.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003741795.tif 000005
【図５】
0003741795.tif 000006
【図６】
0003741795.tif 000007
【図７】
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【図８】
0003741795.tif 000009
【図９】
0003741795.tif 000010