JP3196002U - チップ収容箱及びチップ収容台車 - Google Patents

Abstract

【課題】チップに付着している切削油を分別して回収し、工場内や廃材集積場等の環境の悪化を防ぐことができる構造簡単なチップ収容箱及びチップ収容台車を提供する。【解決手段】底板２と底板と連続する周囲の側板とから成り、上方が開口した収容箱本体７に加工機械から排出されるチップを収容するチップ収容箱において、底板を切削油Ｅが１箇所に集まるように傾斜させた形状に構成し、底板の窪んだ位置に溜まり部９を設け、溜まり部と連通する排出孔を収容箱本体に設けた。排出孔には、切削油は通過させるがチップ及び夾雑物を通過させないフィルターを設け、また、側板の下部に設けられた支点１３を中心に収容箱本体に対して揺動及び固定可能な門型のアーム１４を収容箱本体に設けるのが好ましい。さらに、収容箱本体の底下部の４隅にボス１７を設け、ボスにキャスターをそれぞれ設けてチップ収容台車としてもよい。【選択図】図１

Description

この考案は、ＮＣ旋盤やマシニングセンターあるいは切断機・破砕機等の被加工物を加工する加工機械や切断機等の加工部から排出される切粉や切削片等の破片やチップ（以下「チップ」という。）を一時的に収容し、チップに付着している水や油等の液体を簡易にチップから分別回収できるチップ収容箱及びチップ収容台車に関する。

被加工物を加工する加工機械は、ドリルや旋削工具あるいは鋸等の工具で被加工物を切削、研削あるいは切断等の加工を行って、被加工物を所定の形状に製作する。加工時には、被加工物から切粉や切削片等のチップが発生する。この加工の際には、工具の焼き付きを防止するためや、加工時に発生する摩擦熱による被加工物の変形を抑えるために切削水や切削油を加工部に供給して加工を行う。また発生したチップが切削工具や被加工物に付着して被加工物に傷や加工精度に悪影響を及ぼすことを防止するために、切削水や切削油（以下「切削油」という。）を加工部に大量に供給してチップを加工部から素早く取り除くように加工を行う。そのためにチップに切削油が付着し、切削油が含んだチップをチップコンベア等の排出装置で加工機械の外に排出させてチップ収容箱等に収容する。

チップ処理装置の従来例を示す図９において、加工機械の加工部では切削油を工具や被加工物に供給しながら加工が行われてチップが発生する。加工時に発生したチップは、加工部から直ちにチップコンベア上に載せられて搬出され、最終的にチップ収容箱に収容される。また供給された切削油は、チップコンベアを保持するコンベア枠体の側面に穿設された油抜孔等から外部に排出される。排出された切削油は、シュータに導かれて工作機外に設けた切削油タンク内の細孔や網からなるサブチップ受けにまず流入する。この時、切削油に含まれたチップはサブチップ受けに留まり、切削油のみが切削油タンク内に流入する。一方、切削油が付着した主なチップは、チップコンベア上に載置されて、コンベアの回転が反転する端部で振り落とされてチップ収容箱内に落下して収容される。チップ収容箱内にチップが所定量溜まった後は、チップ収容箱を加工機械の外へ搬出して、切削油が付着したチップを廃材集積場等で放出する。このことから、廃材集積場ではチップと切削油が混在する環境となる。

特許文献１に記載の切粉排出装置においては、工作機械に付設して加工部で排出される切粉と切削油を一時的に貯留する油槽が設けられている。この油槽は切粉を仕分けるフイルターを介して上流部と下流部に区切られ、切削油は通過するが細かな切粉はフイルターにより通過を遮られて上流部に残る。油槽の上流部に回転駆動するコンベアのバケットが侵入し、落下し貯留されている切粉をバケットに収容して油槽の外へ搬出する。コンベアの往工程のバケットが反転して下方に向いた位置には切粉収容箱が下方に設けられ、切粉を切粉収容箱内に収容する。このような構成では、切粉に付着した切削油は、切粉と共に切粉収容箱内に収容される。

特許文献２に記載の切粉処理装置においては、工作機械の加工部の下方や近くに切粉を受ける切粉受け部を設け、加工中に落下した切粉を工作機械に付設されたチップコンベア上に載せて排出する。このとき切削油は、チップコンベアの下部に設けた切削油貯留部に落下して溜められる。一方、切粉に付着した切削油は分別されることなく切粉受け箱に切粉と共に収容される。

特許文献３に記載の切削油の吸引式収集装置においては、被加工物を加工する加工部から切削油及び切粉を吸引部材により吸引収集して、切粉と切削油を収容する網カゴからなる分別部に集める。さらに加工部から収集された切粉と切削油は、収集装置内に設けられたタービンで発生した負圧によりフイルターを通して切削油と切粉を強制的に分別して、切削油を下部に設けてある切削油収容部に収集する。分別部に切粉が所定量溜まるとセンサがその量を検知する。網カゴ内に満杯なった切粉を排出するために、分別部に設けた網カゴを取り出して切粉を機外へ排出する装置である。この装置では、チップコンベアの代わりにタービンの負圧を利用して切粉と切削油を吸引回収し、かつ切削油と切粉を強制的に分別する大掛かりな切削油と切粉の収集装置である。

特開平８−２５２７４３号公報 特開平２００８−２３８２８６号公報 特開平５−２３７７３９号公報

加工機械の加工部から排出される切粉や切削片等のチップには、切削油が付着している。そしてチップを収容したチップ収容箱の底には切削油が時間の経過に従って溜まる。しかし、チップ収容箱においてチップと切削油を分別して切削油を抜き取ることは困難か、あるいは大掛かりで高価な装置が必要であった。チップ収容箱やチップ収容台車に収容したチップは、切削油が付着した状態で廃材集積場等に放出していた。そのために、廃材集積場の環境は悪く、特に夏場においては油が腐敗し、環境を悪化させる原因になっていた。またチップを外部へ排出するために工場内を台車が移動する際に誤って切削油を床に落とし、工場内の作業環境を悪化させることもあった。一方、加工時に大量に必要とする切削油の消費量を少なくするためには、チップと切削油を分別して、加工機械で使用している切削油をその場で回収できるようにして、加工機械で再利用する必要がある。加工機械の近くに設けてチップを収容するチップ収容箱やチップ収容台車において、チップと切削油を簡易な手段で分別できることが課題となっていた。

この考案の目的は、上記課題を解決することにより、加工機械の近くに配置したチップ収容箱またはチップ収容台車に、加工機械から発生するチップを収容し、収容したチップと切削油をその場で分別し、チップに付着している切削油の回収を可能にして切削油の無駄を防ぐことができると共に、切削油を除いたチップをチップ収容箱またはチップ収容台車等に収容して廃材集積場まで搬送して、一挙にチップを放出できるチップ収容箱及びチップ収容台車を提供することにある。

請求項１の考案は、底板と該底板と連続する周囲の側板とから成り、上方が開口した収容箱本体に加工機械から排出されるチップを収容するチップ収容箱において、前記底板を切削油が1箇所に集まるように傾斜させた形状に構成し、該底板の窪んだ位置に溜まり部を設け、前記溜まり部と連通する排出孔を前記収容箱本体に設けたチップ収容箱である。

請求項２に記載の考案は、請求項1の記載のチップ収容箱において、前記底板と前記側板との固定は、溶接で固定されているチップ収容箱である。

請求項３に記載の考案は、請求項1または２記載のチップ収容箱において、前記溜まり部の排出孔には、切削油は通過させるがチップ及び夾雑物を通過させないフイルターが設けられているチップ収容箱である。

請求項４に記載の考案は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のチップ収容箱において、前記側板の下部に設けられた支点を中心に収容箱本体に対して揺動及び固定可能な門型のアームを前記収容箱本体に設けたチップ収容箱である。

請求項５に記載の考案は、請求項４に記載のチップ収容箱において、前記アームに前記収容箱本体に対する最大揺動角を規定する連結バーを設けたチップ収容箱である。

請求項６に記載の考案は、請求項4または5記載のチップ収容箱において、前記アームと収容箱本体に孔を穿設し、該孔に挿入することで前記アームを収容箱本体に固定する固定バーを設けたチップ収容箱である。

請求項７に記載の考案は、請求項１〜６のいずれか１項に記載のチップ収容箱において、前記収容箱本体の底下部の４隅にボスをそれぞれ設けたチップ収容箱である。

請求項８に記載の考案は、請求項７に記載の前記ボスにおいてキャスターをそれぞれ設けたチップ収容台車である。

この考案によるチップ収容箱及びチップ収容台車は、収容箱本体の底板を切削油が1箇所に集まるように傾斜した形状に構成したことにより、自然に切削油を溜まり部に集めることができる。加工機械から排出されるチップをチップ収容箱やチップ収容台車に収容するだけで、箱内に堆積したチップに付着した切削油がチップの隙間を通過して底板の最下部である窪みの溜まり部に集まる。1日程度で溜まり部に溜められたチップに付着した切削油は、溜まり部に連通する排出孔のバルブを開いて切削油容器や切削油タンク等に切削油を回収することができる。また、加工機械のそばに置いたチップ収容箱またはチップ収容台車に溜まった切削油は、加工機械に使用していた切削油をその場で回収して再利用できる。

底板の溜まり部に集められた切削油を排出孔から抜き取ることで、油切れが行われたチップは、再利用可能な原料は工場外へ乾いたクリーンな状態で搬出できる。また、チップ収容箱またはチップ収容台車の下部に設けられた支点を中心に収容箱本体に対して揺動可能なアームを設けた場合には、アームのハンドルをフォークリフト等で釣り上げることにより、チップ収容箱またはチップ収容台車が上昇及び前傾してチップを一挙に放出できる。チップは既に切削油切れが行われているので、切削油がチップに混入することなく放出できる。またチップ収容箱や台車の工場内の移動時に誤って床面を切削油で汚すこともなく、工場の作業環境を良い状態に維持できる。

このチップ収容箱及びチップ収容台車の排出孔に切削油は通すがチップや夾雑物が通過できないフイルターを設けた場合には、細かなチップも切削油から分別でき、清浄な切削油だけを排出孔から回収でき、チップは収容箱本体に留まる。さらにチップ収容箱を清掃する際には、収容箱本体の底板を含む内部には分別用の網や細孔板等の突起物が設けていない開放の状態に形成されているので、チップや夾雑物あるいは油滓等を容易に取り除くことができ、清掃作業が極めて容易である。

この考案によるチップ収容箱の実施例１を示す側面図である。 図１に示すチップ収容箱の背面図である。 図１に示すチップ収容箱の平面図である。 図２のＡ―Ａ矢視断面図である。 図２のＢ―Ｂ矢視断面図である。 実施例２のチップ収容台車を示す側面図である。 加工機械のそばに置かれた本考案のチップ収容台車にチップを投入する状態を示す図である。 チップ収容台車を上昇させてチップを放出する状態を示す図である。 従来装置の例を示す概念図である。

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１はこの考案の実施例１であるチップ収容箱を示す側面図、図２は図１に示すチップ収容箱の背面図、図３は図１に示すチップ収容箱の平面図である。

チップ収容箱１は、鋼製の底板２とこれと連続して周囲を閉鎖する４面の鋼製の側板３、４、５、６からなる収容箱本体７から構成されている。収容箱本体７の底板２の後部には、チップＣから離脱した切削油Ｅの溜まり部９となる最底部が形成され、チップＣに付着した切削油Ｅが溜まり部９の1箇所に集められる。集められた切削油Ｅを溜まり部９から排出する排出孔１０は、溜まり部９と連通する底板または側板５の下方位置に穿設されている。この排出孔１０には、バルブ１２を設けた継手１１が接続されている。

収容箱本体７は、加工機械Ｍから排出されたチップＣを上方から容易に投入できるように、上方が広く開口している。収容箱本体７の側板３は、上方の前部に大きく傾斜し、他の側板４〜６は、底板２に対して僅かに上方が広く傾斜している。この収容箱本体７は、前部の側板３の傾斜角度が大きく傾斜しているので、収容箱本体７を前方向に傾けた時には、チップを放出し易い形状になっている。また、収容箱本体７は、その中に投入されたチップＣや切削油Ｅの外部への洩出を防止するため、底板２及びそれと連続する４枚の側板３〜６の互いの接続部は密接した構造になるように溶接されている。さらに収納箱本体の外底部の四隅には、ボス１７がそれぞれ設けられ、チップ収容箱を安定して床に設置できる座を形成している。ボス１７の高さは、チップ収容箱を床等に設置した場合には、後述する排出孔１０に接続する継手１１が床等と直接接触しないように、収容箱本体７の中央の底面と床との間には空間が形成されるような大きさである。

収容箱本体７の側板４及び６の後部の下方には、支点１３，１３が設けられ、この支点１３を中心に収容箱本体７に対して揺動角θまで揺動可能な状態に門型のアーム１４が設けられている。図２のＡ―Ａ矢視断面図である図４に示すように、左右のアーム１４、１４は側板４と６に固定された支点１３，１３にそれぞれ揺動可能に保持されている。収容箱本体７に対してアーム１４を固定する場合は、上方の位置決めを規定するストッパー１９が側板４と６に設けられている。左右のアーム１４、１４の略中間位置には、アームの揺動を阻止して収容箱本体７に固定するために、出入可能な固定バー１５と係合する孔１６がそれぞれ穿設されている。図５に示すように、収納箱本体７の側板４及び６にも、孔１６がそれぞれ設けられている。アーム１４を上方の固定位置に位置させると、アーム１４の孔１６と側板４及び６の孔１６の位置は重なり、固定バー１５をそれらの孔１６に挿入可能となる。

アーム１４を収容箱本体７に固定する場合は、固定バー１５をアーム１４と収容箱本体の各孔１６内を通すことで、アーム１４は揺動が阻止されて収容箱本体７に固定される。加工機械から排出されるチップＣを収容箱本体７内に収容する時は、各孔１６に固定バー１５を差し込むことで、収容箱本体７にアーム１４を固定した状態となる。アーム１４の下方で、側板４と６に設けられた支点１３の位置より上方には、左右のアームを繋ぐ連結バー１４ｂが設けられている。またアーム１４の上方には、左右のアームを連結するハンドル１４ａが設けられている。

チップ収容箱１は、収容箱本体７内のチップＣを廃材集積場で放出する場合は、アーム１４と収容箱本体７から固定バー１５を引き抜き、アーム１４が収容箱本体７の下部に設けられた支点１３を中心に揺動可能な状態にする。図7に示すように、フォークリフトのフォークＦ等をアーム１４のハンドル１４ａの下部に差し込んで上方に持ち上げることで、チップ収容箱１は上昇し、かつ前傾して、収容箱本体７内に収容されているチップＣを一挙に放出できる状態になる。この収容箱本体７の前傾の角度は、上記連結バー１４ｂが側板５に衝合する位置の適宜な角度まで傾けることができる。すなわち連結バー１４ｂは、収容箱本体７の前傾角の最大値θｍａｘを決定し、必要以上に主要箱本体７が前傾するのを規制する働きをするとともに、収容箱本体の前後の揺れを防いでチップの放出動作を容易にする。

図１〜３で示すように、収容箱本体７の底板２の後部最底部には溜まり部９が形成されている。溜まり部９は、底板２の窪み部であり切削油Ｅの貯留空間となる。溜まり部９の最底部に連通するように設けられた排出孔１０は、収容箱本体７の底板または側板５に形成されている。排出孔１０には継手１１が接続されて溜まり部９は外部とつながる。この継手１１にはバルブ１２が設けられ、このバルブ１２を開くことにより、空間８に溜まっている切削油Ｅを外部へ放出することができる。本実施例では、排出孔１０の形成位置は、底板２の後部で、底板または側板５の下部に設けられているが、加工機械の構造や配置状態によっては、底板の最も低い位置となる溜まり部９を左右や前部の側板に設けることもできる。

図３で示すように排出孔１０には、チップや夾雑物は通さないが切削油のみを通すフイルター２０をビス等の適宜な手段（図示せず）で取り付けることができる。このフイルター２０を設けることで、細かなチップや夾雑物と切削油との分別をチップ収容箱内で確実に行うことができる。

また図３に示すように、収容箱本体７の内部の底板２は、鉄板を切断し折り曲げ加工して、後部に設けた溜まり部９の1箇所に切削油Ｅが集まるように前後及び中心部に傾斜した構造に形成されている。また底板２と収容箱本体７の側板３，４，５，６とを溶接することによって収容箱本体７を水密構造にしている。収容箱本体７の左右と後部の側板４、５及び６は、底板２に向かって僅かに傾斜して底部が小さくなるように形成されている。一方、前部の側板３は全部に大きく傾斜してチップＣが容易に排出できるように形成されている。本実施例では、底板２の傾斜形成を前後及び中心部に傾斜した構造にしたが、切削油Ｅが1箇所に集まる形状ならば、どのような傾斜に形成してもよい。

一方、底板２の外底部の四隅部に設けられた各ボス１７の高さを調整することで、底板の傾斜を実現してもよい。例えば、前部のボス１７，１７を後部のボス１７，１７より少し高くすることで、底板の前後の傾斜が実現できる。

図６はこの考案の実施例２であるチップ収容台車１’を示す側面図である。以下実施例１と共通する部材には同じ番号を付し、詳細な説明は省略する。収納箱本体７の底下部の四隅には、ボス１７がそれぞれ設けられている。このボス１７には、チップ収容台車１’を移動可能にするキャスター１８が回転可能に取り付けられている。収容箱本体７にアーム１４を固定するための固定バー１５を、アーム１４と収容箱本体に設けられた孔１６に挿入してアーム１４を収容箱本体７に固定する。この固定した状態のアーム１４の上部に設けられたハンドル１４ａを押すことで、チップ収容台車１’を所定の位置に移動できる。ボス１７にそれぞれ設けられたキャスター１８を除いて、他の部材の構成は実施例１と同様である。

図７と図８を参照してチップ収容箱１及び収容台車１’の作用を説明する。チップ収容箱１または収用台車１’を加工機械Ｍのそばに配置し、機械加工時に排出されるチップＣはチップコンベヤＬを介して機械の外に搬送され、チップコンベヤが巻回する端部の下方に置かれた収容箱本体７にチップＣが投入される。時間の経過に従ってチップＣに付着した切削油Ｅは、チップ同士の隙間、底板２と側板３〜６との隙間等に沿って底板２に落下する。その後、落下した切削油Ｅは、底板２の前後及び中央部の傾斜に倣って後部中心位置に形成された溜まり部９に集まって溜まる。

以上のように底板２の板の形状を、溜まり部９の1箇所に集中する傾斜状にすることで、チップＣと切削油Ｅの分別が自然に効率よく行える。チップと切削油の分別用の網や突起等の部材を設けることなく、底板２の傾斜形状がチップと切削油を分別して、切削油を1箇所に集める機能を果たす。収容箱本体７内のチップＣが満杯近く溜まった後の所定時間例えば1日程度が経過すると、切削油Ｅは底板２の溜まり部９に溜まる。そして、底板２に収容されたチップＣから切削油が分別された後は、チップは再生用素材等として工場外へ排出可能となる。一方、溜まり部９内に溜まった切削油Ｅは、排出孔１０に接続された継手１１のバルブ１２を開くことで回収されて加工機械Ｍに再利用可能となる。この切削油の回収を、図示しないポンプ等を使って加工機械Ｍの切削油タンク内等に自動的に回収できることは勿論である。

収容箱本体７にチップＣを収容し、時間の経過に従って切削油ＥとチップＣを分別して切削油を回収した後は、チップ収容箱１またはチップ収容台車１’を廃材集積場まで搬出する。搬送されたチップ収容箱１またはチップ収容台車１’の収容箱本体７に固定されたアーム１４を、固定バー１５をアーム１４と収容箱本体７の孔１６から引き抜いて、アーム１４を揺動可能状態にする。その後、アーム１４の上部のハンドル１４ａにフォークリフトのフォークＦ等を差し込み、チップ収容箱１またはチップ収容台車１’を上昇させる。チップ収容箱１またはチップ収容台車１’を上昇すると共に前方に傾く。チップ収容箱１またはチップ収容台車１’を完全に上昇させた状態では、アーム１４に設けられた連結バー１４ｂが収容箱本体７に当接する最大揺動角θｍａｘまで前傾して停止する。そして、収容箱本体７の上方の開放部からチップＣを収容箱本体７から一挙に放出する。この時は、切削油Ｅは既にチップＣから分別して抜き取られているので、廃材集積場を切削油で汚染することはない。

上記の実施例では、底板２を前後左右に傾斜させた状態に切断折り曲げ加工して溶接しているが、前後のキャスター１８の高さやボス１７の厚さを異ならせて底板２の傾斜状態を形成してもよい。またアーム１４は、固定バー１５をアーム１４と収容箱本体７の孔１６から抜くことで揺動可能に構成したが、収容箱本体７にアーム１４を固定した状態や構造でも、台車とチップの重心位置とアーム１４のハンドル１４ａとの位置関係から回転モーメントが発生し、収容箱本体７にアーム１４を固定した状態でハンドル１４ａを上昇しても、箱または台車が上昇して前傾するのでチップＣを収容箱本体７から放出できる。

この考案によるチップ収容箱及びチップ収容台車は、収容箱本体内の底板を切削油が溜まり部の1箇所に集まるように傾斜させ、この溜まり部に連通する排出孔を底板又は側板に設けたものであるから、切削油の付着したチップが収容箱本体内に投入されると、チップは底板に堆積する一方、切削油は底板の傾斜を伝って溜まり部の滞留空間部に自然に溜まり、この滞留空間部に溜まった切削油を排出孔から継手を介して回収することができる。底板を１箇所に傾斜させただけの簡単な構造によって、チップと切削油を分別してチップに付いた切削油を回収できる。またチップの切削油切れを行えることで、チップ収容箱や台車の搬送時に誤って加工機械の周囲や工場内に切削油を落とす環境を防ぐとともに、収容箱本体の清掃も極めて容易にできる安価なチップ収容箱及びチップ収容台車を提供することができる。

１ チップ収容箱
１’ チップ収容台車
２ 底板
３〜６ 側板
７ 収容箱本体
９ 溜まり部
１０ 排出孔
１１ 継手
１２ バルブ
１３ 支点
１４ アーム、１４ａ ハンドル、１４ｂ 連結バー
１５ 固定バー
１６ 孔
１７ ボス
１８ キャスター
１９ ストッパー
２０ フイルター
Ｃ チップ
Ｅ 切削油
Ｆ フォーク
Ｌ チップコンベヤ
Ｍ 加工機械
θ 揺動角

Claims (8)

1. 底板と該底板と連続する周囲の側板とから成り、上方が開口した収容箱本体に加工機械から排出されるチップを収容するチップ収容箱において、前記底板を切削油が1箇所に集まるように傾斜させた形状に構成し、該底板の窪んだ位置に溜まり部を設け、前記溜まり部と連通する排出孔を前記収容箱本体に設けたことを特徴とするチップ収容箱。
2. 前記底板と前記側板との固定は、溶接で固定されていることを特徴とする請求項１に記載のチップ収容箱。
3. 前記溜まり部の排出孔には、切削油は通過させるがチップ及び夾雑物を通過させないフイルターが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のチップ収容箱。
4. 前記側板の下部に設けられた支点を中心に収容箱本体に対して揺動及び固定可能な門型のアームを前記収容箱本体に設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のチップ収容箱。
5. 前記アームに前記収容箱本体との最大揺動角を規定する連結バーを設けたことを特徴とする請求項４に記載のチップ収容箱。
6. 前記アームと収容箱本体に孔を穿設し、該孔に挿入することで前記アームを収容箱本体に固定する固定バーを設けたことを特徴とする請求項４または５に記載のチップ収容箱。
7. 前記収容箱本体の底下部の４隅にボスをそれぞれ設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか1項に記載のチップ収容箱。
8. 前記ボスにキャスターをそれぞれ設けことを特徴とする請求項７に記載のチップ収容台車。

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