JP4583403B2 - 切粉分別排出装置 - Google Patents
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Description
そして、工作機械から排出される切粉等を含んだ使用済みの混濁クーラントは、通常、切粉分別排出装置によって切粉のみを捕捉回収し、再利用可能な程度まで浄化される。
この切粉分別排出装置10は、工作機械Mから排出される切粉を含んだ混濁クーラントDが投入される混濁クーラント貯留槽12hと、コンベヤフレーム12内に周回状態で内設された無端状で所定の間隔で掻き板14fが固設されたヒンジベルト14とを備えている。
コンベヤフレーム12は、テール部フレーム12a、水平床面フレーム12b、戻り側傾斜フレーム12e、排出部フレーム12f、搬送側傾斜フレーム12gと連続する金属フレーム及びその両側面を塞ぐ2枚の側面フレーム12iにより構成され、無端状のヒンジベルト14に離間して覆設されている。
なお、参照符号17を付した部材は、駆動源の騒音を低減させる際などに必要に応じて設置されるドライブカバーである。
ヒンジベルト14の上方周回端部14cには、ヒンジベルト14に動力を伝達する駆動スプロケットRが(図示はされていないが)駆動モータに連結されて配置され、一方、ヒンジベルト14が戻り側水平部14bから搬送側水平部14aへ周回転向するテール部Aには、円筒部材15が設けられている。
そのため、広い設置スペースが必要となり、工作機械のレイアウトとの関係から、設置できない場合があるという課題が指摘されていた。
そのため、ヒンジベルト14の立ち上がり角度を急峻にしようとする場合、搬送路高さH+αの部分において、切粉Kが搬送路上部空間Oに逃げてしまい、掻き板14fが切粉Kの下を通過してしまい、搬送路上部空間Oに逃げてしまった切粉Kを搬送できない状態になり、切粉の回収効率が低くなるという課題が指摘されていた。
図1は、本発明の実施例である切粉分別排出装置1の斜視図であり、図2は、図1に示した切粉分別排出装置1のコンベヤフレーム2をスケルトン状態(透かし状態)にして示した概略側面図であり、図3は、図2、図6に示したヒンジベルトの立ち上がり位置J1、Jの拡大図であり、図4は、図2に示した切粉分別排出装置1のヒンジベルト4とドラムフィルタスプロケットとの噛合部分の詳細図である。
図5は、図2の矢視V−V線で切断したときの断面をヒンジベルト4を省略して示した断面図である。
図6は、図5のVI部の組立図である。
図7は、切粉分別排出装置1の濾過ドラム8を示した斜視図である。
そして、図2は、本発明の特徴部分である濾過ドラム8の配置、大きさ、ヒンジベルト4の軌道との関係を示すために、コンベヤフレーム2の側面フレーム2iを透明状態にして示した概略側面図である。
コンベヤフレーム2は、テール部フレーム2a、水平床面フレーム2b、戻り側垂直フレーム2c、排出部フレーム2f、搬送側傾斜フレーム2gと連続する金属フレーム及びその両側面を塞ぐ2枚の側面フレーム2iにより構成され、無端状のヒンジベルト4に離間して覆設されている。
ヒンジベルト4の上方周回端部4cには、ヒンジベルト4に動力を伝達する駆動スプロケットR1が駆動モータ(図示略)に連結されて配置され、一方、ヒンジベルト4が戻り側水平部4bから搬送側水平部4aへ周回転向するテール部A1には、円筒部材5が設けられている。
また、コンベヤフレーム2には、濾過ドラム8の性状を点検するための点検窓2dが設けられている。
このような濾過ドラム8は、次第に目詰まりを起こすため、フィルター浄化用の液体噴出手段9を濾過ドラム8の内側に設け、液体噴出手段9から浄化クーラントを噴射し、濾過フィルタ8a表面に付着した切粉を吹き飛ばしている。
本発明のヒンジベルト4は、コンベヤフレーム2の下側水平部に設けられた混濁クーラント貯留槽2hからヒンジベルト4の上側水平部4gに向かう上昇軌道において、混濁クーラントD1の水面下から水面上に上がる位置に所定の長さ及び角度の緩斜面部4hを有するとともに、緩斜面部4hから上側水平部4gに向かって急斜面部4iを有している。
そのため、実用的な切粉回収効率を得るためには、急斜面部14iの立ち上がり角度を略60度以下としなければならず、切粉分別排出装置を小型化するためのボトルネックとなっていた。
さらに、急斜面部4iの立ち上がり角度を従来の60度から70度に引き上げたことによって、ヒンジベルト4のサイドウイングや掻き板4fに付着した混濁クーラントの水切りが良くなるという効果も奏される。
なお、本発明では、緩斜面部4hの角度αを30度としている。
また、ヒンジベルト14、4の搬送側傾斜面部において無端循環軌道の内側からヒンジベルト14、4を支える仕切板16、6については、図3においては、記載を省略している。
本発明の切粉分別排出装置1は、図2及び図4に示すように、ヒンジベルト4がコンベヤフレーム2の頭部G1からドラムフィルタスプロケットのスプロケット歯8lとの噛み合い部に向かう下降軌道において、垂直面部すなわち図2及び図4における戻り側垂直部4eを有している。
このような構成にすることによって、従来、コンベヤフレームの傾斜部下方に不可避的に存在していたデッドスペースがなくなるので、設置スペースをきわめて狭くすることができる。
その結果、従来の切粉分別排出装置に比べて口径の大きな濾過ドラム8を使用することができ、濾過ドラム8に
よる浄化効率が向上する。
しかも、チェーン浮き上がり防止レール8u及びチェーン揺動防止レール8vを設けたことによって、メンテナンス時に濾過ドラム8をコンベヤフレーム2の外に取り出す際にヒンジベルト4の周回軌道が乱れることがないので、メンテナンス時の作業負担を軽減することができる。
なお、図2において参照符号7を付した部材は、駆動源の騒音を低減させるとともに、コンベヤフレーム2の頭部G1の稼動部に作業者の手が届かなくするために装備されたドライブカバーである。
これによって、従来のもの比べて安全性が格段に向上する。
円筒状の濾過ドラム8は、その開口部の両端に排水管8nを有しており、この排水管8nをコンベヤフレーム2に取り付けるために使用されるリング状のメタルベアリング8cとオイルシール8dとが、コンベヤフレーム2の外側に配置されている。
そして、メタルベアリング8c及びオイルシール8dが、Oリング8eを介して濾過ドラム8の軸受け用の外カバー8fにより押圧されることによって、コンベヤフレーム2に固定されている。
Oリング8eは、メタルベアリング8cの外周端部に角を削るように設けられたOリング収納溝8iに嵌合され、外カバー8fとメタルベアリング8cとのシール性を高めている。
なお、メタルベアリング8cは、2ヶ所に螺孔8oが設けられており、ボルト8pにより、外カバー8fとメタルベアリング8cが摺動しないようになっている。
コンベヤフレーム2を切り欠いて設けられたドラム取出口8t(図4参照)から、排水管8nがその軸方向の幅の略半分が突出している。
この時、切粉侵入防止板8jが、コンベヤフレーム2と略面一となっている。
次に、オイルシール8dが切粉侵入防止板8jと密着するように排水管8nに嵌合している。
さらに、その外側に、オイルシール8dと密着するようにメタルベアリング8cが嵌合している。
このメタルベアリング8cには、2ヶ所に外カバー8fと螺着するための螺孔8oが設けられている。
また、外カバー8fの排水口8bの上方略半分は、排水口カバー8rによって覆われている。
さらに、凸部8kの内側面に密着するようにドラムフィルタスプロケットのスプロケット歯8lが固設されている。
スプロケット歯8lは、コンベヤフレーム2のドラム取出口8t(図1及び図4参照)の一方の側にのみ設けられており、その反対側は、スプロケット歯8lの歯底円と同じ直径を有するリング状のプレート8qが固設されている。
また、図5に拡大して示すように、濾過ドラム8の最大口径部となる切粉侵入防止板8j及びスプロケット歯8lの口径は、コンベヤフレーム2のドラム取出口8tよりも僅かに小さくしているため、外カバー8fを外せば、濾過ドラム8ごと外側に引き出すことができる。
そのため、濾過フィルタ8aの取替を極めて簡単に行うことができる。
その結果、図2と図8の比較から明らかなように貯留基準位置Lminをヒンジベルト4の搬送側水平部4aよりも下側に引き下げることができる。
その結果、コンベヤフレーム2からクーラントが抜け切ると、ヒンジベルト4の搬送側水平部4aが露出され目視することができるので、コンベヤの運行状態を目視でき、メンテナンス時における安全性を向上させることができる。
そして、その外周に濾過フィルタ8aが巻回され、大口径のホースバンド8m(図5参照)によって、排水管8nに締め付け固定されている。
濾過ドラム8は、前述したスプロケット歯8lの有無のみを除けば、そのベアリング構造は、左右対称になっている。
したがって、オイルシール8d、メタルベアリング8c、Oリング8eは、左右を気にすることなく使用することができ、部品管理負担を軽減することができる。
る点検窓が略長方形となったので、内部の点検や濾過フィルタ交換の作業負担が軽減されるなど、その効果は、甚大である。
さらに、本発明の切粉分別排出装置によって、新たに開発された切粉分別排出技術・クーラント洗浄化技術は、環境保護・対策に対する関心が高まる風潮の中で、単に工場内の作業環境の改善に留まらず、高精度・高能率化、工場外の廃棄物処理にも影響力はきわめて大きく、その産業上の利用可能性はきわめて高い。
2、12 ・・・ コンベヤフレーム
2a、12a ・・・ テール部フレーム
2b、12b ・・・ 水平床面フレーム
2c ・・・ 戻り側垂直フレーム
2d、12d ・・・ 点検窓
12e ・・・ 戻り側傾斜フレーム
2f、12f ・・・ 排出部フレーム
2g、12g ・・・ 搬送側傾斜フレーム
2h、12h ・・・ 混濁クーラント貯留槽
2i、12i ・・・ 側面フレーム
2j ・・・ ねじ板
12j ・・・ 角度曲げ部
2k ・・・ 螺孔
4、14 ・・・ ヒンジベルト
4a、14a ・・・ (ヒンジベルトの)搬送側水平部
4b、14b ・・・ (ヒンジベルトの)戻り側水平部
4c、14c ・・・ (ヒンジベルトの)上方周回端部
4e ・・・ (ヒンジベルトの)戻り側垂直部
4f、14f ・・・ (ヒンジベルトの)掻き板
4g、14g ・・・ (ヒンジベルトの)上側水平部
4h ・・・ (ヒンジベルトの)緩斜面部
4i、14i ・・・ (ヒンジベルトの)急斜面部
4j ・・・ (ヒンジベルトの)ローラ
5、15 ・・・ 円筒部材
6、16 ・・・ 仕切板
7、17 ・・・ ドライブカバー
8、18 ・・・ 濾過ドラム
8a、18a ・・・ 濾過フィルタ
8b、18b ・・・ 排水口
8c ・・・ メタルベアリング
8d ・・・ オイルシール
8e ・・・ Oリング
8f ・・・ 外カバー
8g ・・・ (外カバー螺設用)ボルト
8h ・・・ 貫通孔
8i ・・・ Oリング収納溝
8j ・・・ 切粉侵入防止板
8k ・・・ (排水管の)凸部
8l ・・・ スプロケット歯
8n ・・・ 排水管
8m ・・・ ホースバンド
8o ・・・ (メタルベアリングの)螺孔
8p ・・・ (メタルベアリング固定用)ボルト
8q ・・・ プレート
8r ・・・ 排水口カバー
8s ・・・ ドラム棒
8t ・・・ ドラム取出口
8u ・・・ チェーン浮き上がり防止レール
8v ・・・ チェーン揺動防止レール
9、19 ・・・ 液体噴射手段
A、A1 ・・・ テール部
B、B1 ・・・ 切粉排出口
C、C1 ・・・ 浄化クーラント
D、D1 ・・・ 混濁クーラント
E ・・・ 浄化クーラント貯留槽
F ・・・ 切粉回収箱
G、G1 ・・・ (コンベヤフレームの)頭部
H ・・・ (上部屈曲位置における)コンベヤフレームとヒンジベルトとの距離
I、I1 ・・・ (ヒンジベルトの)上部屈曲位置
J、J1 ・・・ (ヒンジベルトの)立ち上がり位置
K ・・・ 切粉
Lmin ・・・ 貯留基準位置
Lmax ・・・ (コンベヤフレーム内の)最高液面
M ・・・ 工作機械
N、N1 ・・・ 非常用オーバーフロー検出器
O ・・・ 搬送路上部空間
P ・・・ ドラム取出口とチェーン浮き上がり防止レールとの隙間
Q ・・・ ドラム取出口とチェーン揺動防止レールとの隙間
R、R1 ・・・ 駆動スプロケット
Claims (3)
- 工作機械から排出された切粉を含んだ混濁クーラントが投入されるコンベヤフレームの下側水平部に設けられた混濁クーラント貯留槽と、前記コンベヤフレーム内を循環走行する所定の間隔で掻き板を有するヒンジベルトと、該ヒンジベルトと噛合するドラムフィルタスプロケットと、該ドラムフィルタスプロケットを開口部の一方に固設するとともに濾過フィルタが周囲に巻回した円筒状の濾過ドラムと、前記混濁クーラントを濾過ドラムで濾過して得られた浄化クーラントをコンベヤフレームの外部に排出する浄化クーラント排出口と、前記切粉をヒンジベルトによって掬い上げコンベヤフレームの頭部に設けた切粉排出口から外部に排出する切粉分別排出装置であって、
前記ヒンジベルトが、前記コンベヤフレームの混濁クーラント貯留槽内からヒンジベルトの上側水平部に向かう上昇軌道において混濁クーラントの最高液面を越える位置まで延びる所定の長さ及び角度の緩斜面部を有しているとともに該緩斜面部から上側水平部に向かって急斜面部を有し、
前記混濁クーラントの水面がヒンジベルトの搬送側水平部を越えても前記ヒンジベルトの緩斜面部において切粉を捕捉可能とすることを特徴とする切粉分別排出装置。 - 前記ヒンジベルトが、前記コンベヤフレームの頭部から前記ドラムフィルタスプロケットとの噛み合い部に向かう下降軌道において垂直面部を有していることを特徴とする請求項1に記載された切粉分別排出装置。
- 前記コンベヤフレームの天井とヒンジベルトとの間隔が、前記ヒンジベルトの急斜面部から上側水平部に亘って一定であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載された切粉分別排出装置。
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JP2006026837A (ja) * | 2004-07-20 | 2006-02-02 | F Syst Co Ltd | 切粉搬送式濾過装置 |
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