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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023127324
(43)【公開日】2023-09-13
(54)【発明の名称】搬送装置
(51)【国際特許分類】
   B23Q 11/00 20060101AFI20230906BHJP
   B65G 15/00 20060101ALI20230906BHJP
   B01D 33/06 20060101ALI20230906BHJP
   B01D 29/66 20060101ALI20230906BHJP
   B01D 29/64 20060101ALI20230906BHJP
【FI】
B23Q11/00 U
B23Q11/00 S
B65G15/00
B01D33/06 A
B01D29/38 520C
B01D29/38 550B
【審査請求】有
【請求項の数】8
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022031042
(22)【出願日】2022-03-01
(71)【出願人】
【識別番号】000215523
【氏名又は名称】椿本メイフラン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100127498
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 和哉
(74)【代理人】
【識別番号】100158399
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 輝
(72)【発明者】
【氏名】堀 ▲隆▼一
(72)【発明者】
【氏名】若山 隆斗
【テーマコード(参考)】
3C011
3F023
4D116
【Fターム(参考)】
3C011BB29
3C011BB34
3F023AB03
3F023BA01
3F023BC03
4D116BB14
4D116BC44
4D116BC48
4D116DD05
4D116FF12B
4D116FF15B
4D116FF17B
4D116GG02
4D116GG12
4D116KK06
4D116QA02C
4D116QA02D
4D116QA02F
4D116QA05C
4D116QA05D
4D116QA05F
4D116RR03
4D116RR04
4D116RR16
4D116RR22
4D116RR25
4D116VV30
(57)【要約】
【課題】小形かつ簡素な構成で浮遊切粉を効率的に回収する。
【解決手段】切粉搬送装置(100)は、コンベヤフレーム(1)と、コンベヤフレーム(1)内で、混濁クーラントから捕捉した切粉(C)を排出位置まで搬送するループ状の搬送ベルト(22)と、搬送ベルト(22)のループ内に回転可能に配置され、フィルタ(31)により混濁クーラントを濾過する濾過ドラム(3)と、混濁クーラントの切粉(C)を濾過ドラム(3)の外周において捕捉するドラムクリート(32)と、濾過ドラム(3)の内側からクーラントを噴射してドラムクリート(32)に捕捉された切粉を飛ばすフィルタ洗浄器(34)と、飛ばされた切粉(C)をクーラントとともに受けてコンベヤフレーム(1)の外部に導出する導出部材(4)と、外部に導出された切粉(C)をクーラントの流れによって搬送ベルト(22)の搬送面(22a)の側に流し込む流路と、を備える。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
切粉を含む混濁クーラントを貯留するフレームと、
前記フレーム内に配置され、混濁クーラントから捕捉した切粉を、投入される混濁クーラントを受け入れる受入位置よりも高い排出位置まで搬送するループ状の搬送ベルトと、
前記搬送ベルトのループ内に回転可能に配置され、外周に設けられたフィルタにより混濁クーラントを濾過する濾過ドラムと、
混濁クーラントの切粉を前記濾過ドラムの外周において前記濾過ドラムの回転に伴って捕捉する捕捉部と、
前記濾過ドラムの内側から前記フィルタに向けてクーラントを噴射することにより前記捕捉部に捕捉された切粉を飛ばす噴射器と、
飛ばされた切粉をクーラントとともに受けて前記フレームの外部に導出する導出部と、
前記フレームの外部に導出された切粉をクーラントの流れによって前記搬送ベルトの搬送面の側に流し込む流路と、を備えていることを特徴とする搬送装置。
【請求項2】
前記搬送ベルトは、前記フレームの底面に堆積する切粉を掻き取る掻取部材を前記搬送面に有し、当該掻取部材によって切粉が掻き取られる掻取領域と、掻き取られた切粉を前記排出位置まで搬送する搬送領域と、前記搬送領域と前記掻取領域との間の戻り領域とを移動し、
前記流路は、前記戻り領域において移動する前記搬送ベルトの前記搬送面に流し込むことを特徴とする請求項1に記載の搬送装置。
【請求項3】
前記導出部は、
飛ばされた切粉をクーラントとともに受けて落下させる受け板部材と、
当該受け板部材の下方に設けられ、前記フレームに設けられた導出口に向けて下り傾斜となるように形成された傾斜溝と、を有していることを特徴とする請求項1または2に記載の搬送装置。
【請求項4】
前記捕捉部は、前記濾過ドラムの外周に設けられ、混濁クーラントの切粉を掬い取る掬取部材であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の搬送装置。
【請求項5】
前記掬取部材には、複数のスリットが設けられていることを特徴とする請求項4に記載の搬送装置。
【請求項6】
前記捕捉部は、前記濾過ドラムの外周に設けられ、前記フレームに貯留された混濁クーラントの切粉を掬い取る凹状構造であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の搬送装置。
【請求項7】
前記凹状構造は、凹状に形成された枠部と、当該枠部に取り付けられたメッシュとを有していることを特徴とする請求項6に記載の搬送装置。
【請求項8】
前記濾過ドラムと搬送ベルトとの間において、前記濾過ドラムの前記捕捉部および前記搬送ベルトと近接するように、少なくとも混濁クーラントの液面より下方に配置され、配された領域を占めるような立体形状を成す立体部材をさらに備えていることを特徴とする請求項1から7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、旋削、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、チェーンに取り付けられているヒンジおよび掻き板(クリート)を移動させることによって切粉を搬送する。
【0003】
また、上記の加工においては、工作機械の加工具(刃物など)と被加工物との接触部分の磨耗抑制および冷却や、加工エリア内の切粉の排出を目的として、潤滑油などのクーラントが使用されることがある。使用済みのクーラントは、切粉などを含んだ混濁クーラントとして工作機械から排出されて、コンベヤで切粉を取り除いた後、貯留槽に貯留される。混濁クーラントは、必要に応じてコンベヤに内蔵されたフィルタや貯留槽に装着された濾過装置によって、コンベヤで捕捉できなかった微細切粉が除去される。その後、貯留槽に貯留されたクーラントは、貯留槽に取り付けられたポンプにより、工作機械に再度供給される。
【0004】
また、混濁クーラントは、工作機械からコンベヤを収めるコンベヤケースに連続的に投入される。このため、一部の切粉は混濁クーラントの流れによって浮遊する。このような切粉は、ヒンジベルトや掻き板(クリート)によって捕捉することができないため、回収することが難しい。
【0005】
特許文献1には、濾過網が外周面を形成するドラム構造を、濾過装置としてケーシング(コンベヤケース)内に配置した装置が開示されている。この装置では、浮遊する切粉をドラム構造の濾過網で捕捉し、ドラム構造の内部に設けられた気体噴射管から高圧気体を噴射することにより、捕捉した切粉をケーシングの内面に設けられたストッパ面に飛散させて落下させ、外部に排出する。
【0006】
しかしながら、このような装置では、回収した浮遊切粉を、ケーシングの下部付近におけるドラム構造が配置された低い位置で外部に排出する一方、コンベアベルトによって捕捉した切粉を上記のような高い位置まで搬送して、比較的大きくかつ高く形成された回収箱に落下させる。このため、排出される切粉を高い位置と低い位置との2箇所で回収する必要があり、切粉の回収を簡単に行うことができない。
【0007】
このような不都合に対し、特許文献2には、ヒンジベルトコンベヤが配置された一次濾過槽の横に、ドラムフィルタが濾過装置として配置された二次濾過槽を有する装置が開示されている。この装置では、ドラムフィルタの表面に捕捉した切粉を、逆洗用ノズルからの逆洗水により戻し溝に流し落とし、戻し溝に設けられたスパイラルコンベアによってヒンジベルトコンベヤまで搬送する。これにより、ドラムフィルタによって捕捉した浮遊切粉をヒンジベルトコンベヤによって回収することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】実用新案登録第3194550号公報
【特許文献2】特許第5395528号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、特許文献2に開示された装置は、ドラムフィルタが、一次濾過槽のヒンジベルトコンベヤとは別の二次濾過槽に配置されるとともに、スパイラルコンベアによって切粉を搬送するという大掛かりかつ複雑な構造である。このため、当該装置には、設置場所およびコストの面で実用化が難しいという問題がある。
【0010】
本発明の一態様は、小形かつ簡素な構成で浮遊切粉を効率的に回収することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
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、切粉を含む混濁クーラントを貯留するフレームと、前記フレーム内に配置され、混濁クーラントから捕捉した切粉を、投入される混濁クーラントを受け入れる受入位置よりも高い排出位置まで搬送するループ状の搬送ベルトと、前記搬送ベルトのループ内に回転可能に配置され、外周に設けられたフィルタにより混濁クーラントを濾過する濾過ドラムと、混濁クーラントの切粉を前記濾過ドラムの外周において前記濾過ドラムの回転に伴って捕捉する捕捉部と、前記濾過ドラムの内側から前記フィルタに向けてクーラントを噴射することにより前記捕捉部に捕捉された切粉を飛ばす噴射器と、飛ばされた切粉をクーラントとともに受けて前記フレームの外部に導出する導出部と、前記フレームの外部に導出された切粉をクーラントの流れによって前記搬送ベルトの搬送面の側に流し込む流路と、を備えている。
【0012】
上記の構成によれば、混濁クーラントにおいて浮遊する切粉は、濾過ドラムの回転にともなって捕捉されて噴射器がクーラントを噴射する位置まで送られると、噴射器によってクーラントとともに飛ばされて、導出部および流路を経て搬送ベルトの搬送面に投入される。これにより、切粉は、搬送ベルトによって排出位置まで搬送される。それゆえ、浮遊する切粉は、搬送ベルトとは異なる経路で回収されることがない。また、流路のみがフレームの外部に設けられるので、搬送装置を小形かつ簡素に構成することができる。
【0013】
前記搬送装置において、前記搬送ベルトは、前記フレームの底面に堆積する切粉を掻き取る掻取部材を前記搬送面に有し、当該掻取部材によって切粉が掻き取られる掻取領域と、掻き取られた切粉を前記排出位置まで搬送する搬送領域と、前記搬送領域と前記掻取領域との間の戻り領域とを移動し、前記流路は、前記戻り領域において移動する前記搬送ベルトの前記搬送面に流し込んでもよい。
【0014】
上記の構成によれば、戻り領域において搬送面に流し込まれた切粉は、掻取領域に達するとフレームの底面に堆積する切粉とともに掻取部材によって掻き取られ、搬送ベルトによって搬送領域を経て排出位置まで搬送される。これにより、浮遊する切粉を効率的に回収することができる。
【0015】
前記搬送装置において、前記導出部は、飛ばされた切粉をクーラントとともに受けて落下させる受け板部材と、当該受け板部材の下方に設けられ、前記フレームに設けられた導出口に向けて下り傾斜となるように形成された傾斜溝と、を有していてもよい。
【0016】
上記の構成によれば、簡素な構成で切粉を導出することができる。
【0017】
前記搬送装置において、前記捕捉部は、前記濾過ドラムの外周に設けられ、混濁クーラントの切粉を掬い取る掬取部材であってもよい。
【0018】
上記の構成によれば、切粉を掬い取るので、浮遊する切粉の回収率を向上させることができる。
【0019】
前記搬送装置において、前記掬取部材には、複数のスリットが設けられていてもよい。
【0020】
上記の構成によれば、掬取部材が切粉を掬い取るときに、クーラントがスリットを通して流れ出るので、濾過ドラムの回転に伴ってクーラントとともに切粉が流れ落ちることがない。これにより、切粉をより多く掬い取ることができる。したがって、浮遊切粉の回収率をより向上させることができる。
【0021】
前記搬送装置において、前記捕捉部は、前記濾過ドラムの外周に設けられ、前記フレームに貯留された混濁クーラントの切粉を掬い取る凹状構造であってもよい。
【0022】
上記の構成によれば、切粉を掬い取るので、浮遊切粉の回収率を向上させることができる。
【0023】
前記搬送装置において、前記凹状構造は、凹状に形成された枠部と、当該枠部に取り付けられたメッシュとを有していてもよい。
【0024】
上記の構成によれば、凹状構造が切粉を掬い取るときに、クーラントがメッシュを通して流れ出るが、切粉はメッシュに捕捉される。これにより、濾過ドラムの回転に伴ってクーラントとともに流れ出る切粉を少なくして、切粉をより多く掬い取ることができる。また、メッシュの凹状構造によりフィルタの外周面積が増加する。これにより、単位時間当たりのクーラント処理量が増加する。したがって、浮遊する切粉の回収率をより向上させることができる。
【0025】
前記搬送装置において、前記濾過ドラムと搬送ベルトとの間において、前記濾過ドラムの前記捕捉部および前記搬送ベルトと近接するように、少なくとも混濁クーラントの液面より下方に配置され、配された領域を占めるような立体形状を成す立体部材をさらに備えていてもよい。
【0026】
上記の構成によれば、混濁クーラントにおいて切粉が浮遊する範囲を制限することができる。また、フィルタと立体部材との間の空間に切粉を導くことにより、捕捉部が、浮遊する切粉を捕捉しやすくすることができる。
【発明の効果】
【0027】
本発明の一態様によれば、小形かつ簡素な構成で浮遊切粉を効率的に回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
図1】本発明の実施形態1,2に係る切粉搬送装置を示す正面図である。
図2】上記切粉搬送装置を示す平面図である。
図3】上記切粉搬送装置の要部を示す側面図である。
図4】上記切粉搬送装置における導出部材を示す側面図である。
図5】上記切粉搬送装置における濾過ドラムに設けられるドラムクリートを示す平面図である。
図6】上記ドラムクリートを示す正面図である。
図7】上記ドラムクリートを示す側面図である。
図8】上記濾過ドラムの内部に設けられるフィルタ洗浄器におけるノズルの配置を示す図である。
図9】本発明の実施形態2に係る切粉搬送装置の要部を示す側面図である。
図10図9の切粉搬送装置の濾過ドラムに設けられる凹状構造を示す平面図である。
図11】上記凹状構造を示す正面図である。
図12】上記凹状構造を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
〔実施形態1〕
本発明の実施形態1について図1図8に基づいて説明すると、以下の通りである。
【0030】
図1は、実施形態1に係る切粉搬送装置100を示す正面図である。図2は、切粉搬送装置100を示す平面図である。図3は、切粉搬送装置100の要部を示す側面図である。図4は、切粉搬送装置100における導出部材4を示す側面図である。
【0031】
図1および図2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(フレーム)と、コンベヤ2と、濾過ドラム3と、導出部材4(導出部)と、流路構造5(流路)と、立体部材6とを備えている。
【0032】
切粉搬送装置100は、工作機械Mから投入された混濁クーラントに含まれる切粉Cを排出位置P1まで搬送して排出することにより、混濁クーラントから分離する。また、切粉搬送装置100は、コンベヤフレーム1に貯留された混濁クーラントに含まれ、コンベヤフレーム1の底面11bに堆積する切粉を掻き取って排出位置P1まで搬送して排出する。また、切粉搬送装置100は、濾過ドラム3がコンベヤフレーム1内に貯留された混濁クーラントを濾過して浄化することにより、再利用が可能な浄化クーラントを生成する。
【0033】
切粉搬送装置100は、図示しない浄化クーラント貯留槽内に設置されている。浄化クーラント貯留槽は、濾過ドラム3から排出された浄化クーラントを貯留するために設けられている。
【0034】
コンベヤフレーム1は、フレーム下部11と、フレーム上部12と、切粉排出部13とを有している。コンベヤフレーム1内には、コンベヤ2が循環移動可能に配置されるとともに、濾過ドラム3が回転可能に配置されている。
【0035】
フレーム下部11におけるフレーム下部11の一端側から所定の範囲には、上面にクーラント投入口11aが形成されている。クーラント投入口11aには、クーラント投入口11aの上方に配置された工作機械Mから混濁クーラントが投入される。フレーム下部11は、底面11bを有しており、全体に混濁クーラントを貯留する混濁クーラント貯留槽を形成している。
【0036】
フレーム上部12は、フレーム下部11の他端側から上方に延びる閉空間をなすように形成されている。
【0037】
切粉排出部13は、フレーム上部12の上端部分に設けられている。切粉排出部13は、コンベヤ2によって搬送されてきた切粉Cを排出するための排出口13aを有している。
【0038】
コンベヤ2は、一対のサイドチェーン21と、搬送ベルト22と、駆動スプロケット23と、従動スプロケット24と、駆動モータ25とを有している。
【0039】
サイドチェーン21および搬送ベルト22は、コンベヤフレーム1の内部に配置されている。一対のサイドチェーン21は、一定の間隔をおいて平行に配置されている。サイドチェーン21は、無端のループ状に形成されており、駆動スプロケット23と従動スプロケット24との間に架け渡されることにより、駆動スプロケット23によって一定方向に移動するように駆動される。
【0040】
駆動スプロケット23は、切粉排出部13内に配置されており、従動スプロケット24は、フレーム下部11におけるクーラント投入口11a側の端部の付近に配置されている。駆動モータ25は、駆動スプロケット23に連結されたモータであり、切粉排出部13の外側面に配置されている。
【0041】
搬送ベルト22は、例えば、一対のサイドチェーン21の間に配置された複数のヒンジプレート(図示せず)が互いに連結されて構成されることによりループ状に形成されるベルトである。各ヒンジプレートは、両側端でサイドチェーン21と接続されている。これにより、搬送ベルト22は、サイドチェーン21とともに所定の移動経路を移動する。
【0042】
搬送ベルト22は、表側の搬送面22aに切粉Cを載せて搬送する。搬送ベルト22は、混濁クーラントから捕捉した切粉Cを、工作機械Mから投入される混濁クーラントを受け入れる受入位置P0よりも高い排出位置P1まで搬送する。
【0043】
搬送ベルト22には、搬送面22aにベルトクリート22b(掻取部材)が間隔をおいて複数設けられている。ベルトクリート22bは、板状の部材であり、フレーム下部11の底面11b上に堆積する切粉を掻き取る。
【0044】
搬送ベルト22は、掻取領域と、搬送領域と、戻り領域とを、この順に移動する。掻取領域は、ベルトクリート22bによってコンベヤフレーム1の底面11bに堆積する切粉Cが掻き取られる領域である。掻取領域は、搬送ベルト22が濾過ドラム3から離れる離脱位置P2と、搬送ベルト22の搬送方向が従動スプロケット24によって反転する反転位置P3との間の領域である。搬送領域は、掻き取られた切粉を排出位置P1まで搬送する領域であって、反転位置P3と排出位置P1との間の領域である。戻り領域は、搬送領域と掻取領域との間の領域であり、具体的には、排出位置P1と離脱位置P2との間の領域である。
【0045】
搬送ベルト22は、掻取領域において水平方向に移動する。また、搬送ベルト22は、搬送領域において、従動スプロケット24から濾過ドラム3の付近に至る前半区間では水平に移動し、濾過ドラム3の付近から駆動スプロケット23に至る後半区間では傾斜して上昇移動する。また、搬送ベルト22は、戻り領域において、搬送領域における後半区間よりも急な傾斜で下降移動する。
【0046】
濾過ドラム3は、フレーム下部11およびフレーム上部12に跨がる領域において、搬送ベルト22のループ内に回転可能に配置されており、下側の一部がフレーム下部11に貯留された混濁クーラントに浸漬する。濾過ドラム3は、図示しない一対の輪状部材を複数の棒状の連結部材で連結することにより形成された枠体を有しており、当該枠体の連結部材の周りにフィルタ31が隙間なく筒状に巻かれることによりドラム状に形成されている。フィルタ31は、ポリエステルメッシュフィルタ、多孔鋼板(パンチング板)、不織布などの切粉が付着しやすい材料により構成されている。
【0047】
フィルタ31の表面には、濾過ドラム3の回転方向に間隔をおいて、複数のドラムクリート32(捕捉部,掬取部材)が配置されている。ドラムクリート32は、混濁クーラントの切粉Cを濾過ドラム3の外周において濾過ドラム3の回転に伴って掬い取るように捕捉する。ドラムクリート32は、フィルタ31の幅方向に伸びるように細長く形成されており、ほぼフィルタ31の幅全体にわたって配置されている。なお、ドラムクリート32については、後に詳しく説明する。
【0048】
濾過ドラム3の上述した輪状部材の外周面には、コンベヤ2のサイドチェーン21に噛み合うスプロケット33が設けられている。濾過ドラム3は、スプロケット33がサイドチェーン21に噛み合うことにより、サイドチェーン21の移動に伴って回転駆動される。
【0049】
濾過ドラム3は、コンベヤフレーム1に回転可能となるように支持されている。コンベヤフレーム1の両方の側面には、濾過ドラム3の内部に通じる排出口11eが形成されている。濾過ドラム3の内部に濾過された浄化クーラントは、排出口11eから上述した浄化クーラント貯留槽に排出される。
【0050】
混濁クーラントの液面Lは、濾過ドラム3に対する最高位置Lhよりも高くならないように制御される。最高位置Lhは、変動する液面Lについて規定されている。
【0051】
濾過ドラム3の内側には、フィルタ洗浄器34(噴射器)が設けられている。フィルタ洗浄器34は、浄化クーラントを用いてフィルタ31を逆洗によって洗浄する機器である。
【0052】
フィルタ洗浄器34には、浄化クーラント貯留槽内の浄化クーラントが、ポンプにより吸い上げられて供給される。フィルタ洗浄器34は、逆洗流路の先端に設けられたノズル34aから上記のように供給される浄化クーラントをフィルタ31の内側に噴射するように構成されている。これにより、フィルタ洗浄器34は、フィルタ31の表面に付着した切粉Cおよびドラムクリート32に捕捉された切粉Cを飛ばす。フィルタ洗浄器34は、上述した戻り領域を移動する搬送ベルト22側に向けて浄化クーラントを噴射する。なお、フィルタ洗浄器34については、後に詳しく説明する。
【0053】
導出部材4は、飛ばされた切粉Cを浄化クーラントとともに受けてコンベヤフレーム1の外部に導出するように構成された部材である。図3および図4にも示すように、導出部材4は、受け板部材41と、傾斜溝42とを有している。
【0054】
受け板部材41は、コンベヤフレーム1内においてフィルタ洗浄器34によって噴射される浄化クーラントと、当該浄化クーラントによって飛ばされた切粉Cとを受けて落下させる板状の部材である。受け板部材41は、飛ばされた切粉Cを浄化クーラントとともに受けることができる範囲に配置されている。
【0055】
図3に示すように、傾斜溝42は、受け板部材41の下端に設けられ、コンベヤフレーム1に設けられた導出口11cに向けて下り傾斜となるように形成された溝である。導出口11cは、フレーム上部12の一方の側面に開口するように設けられている。図4に示すように、傾斜溝42は、長手方向に直交する面での断面がV字形状を成している。しかしながら、その断面形状はV字形状に限らず、例えば半円形状(雨樋形状)であってもよい。
【0056】
なお、傾斜溝42は、受け板部材41と一体に形成されているが、受け板部材41と別体に形成されていてもよい。傾斜溝42は、受け板部材41と別体に形成される場合、受け板部材41の下方に配置される。
【0057】
流路構造5は、導出部材4によってコンベヤフレーム1の外部に導出された切粉Cを浄化クーラントの流れによって搬送ベルト22の搬送面22aの側に流し込むように構成されている。流路構造5は、管部材51と、受入部材52とを有している。
【0058】
管部材51は、半円状を成す管状の部材である。管部材51の一端側の開口部は、導出口11cに通じるようにフレーム上部12の側面に接合されている。管部材51の他端側の開口部は、受入部材52の内部に通じるように受け部52の側面に接合されている。
【0059】
管部材51は、導出口11cに通じる一端側から中間部位にわたる前半部では、傾斜溝42とほぼ同じ角度で傾斜するように形成されている。また、管部材51は、中間部位から受入部材52の内部に通じる他端側の開口部にわたる後半部では、水平に形成されている。なお、当該後半部も、前半部と同じ角度で傾斜するように形成されていてもよい。
【0060】
受入部材52は、箱状に形成されており、フレーム上部12における搬送ベルト22の戻り領域側の壁面に固定されている。図1および図3に示すように、受入部材52の底面は、フレーム上部12から遠い側から近い側にかけて下り傾斜となるように形成されている。また、受入部材52の横幅は、搬送ベルト22の幅よりも狭い。
【0061】
フレーム上部12の受入部材52が固定される壁面には、導入口11dが設けられている。導入口11dは、受入部材52の底面がフレーム上部12とつながる位置を下端とし、当該下端から所定の高さを有し、かつ受入部材52の幅とほぼ同じ幅を有するように開口している。
【0062】
立体部材6は、所定の体積を有する立体形状の部材である。立体部材6は、濾過ドラム3と搬送ベルト22との間において、濾過ドラム3のフィルタ31との間に空間を設けるとともに、搬送ベルト22と近接するように配置されている。立体部材6は、その上部が混濁クーラントの液面Lより上側に露出し、その下部が液面Lより下側に沈むようにフレーム下部11の両側面に固定されているが、少なくとも混濁クーラントの液面Lより下方に配置されていればよい。
【0063】
立体部材6は、配置された領域を占めるような立体形状を成しており、三角柱の形状を成している。立体部材6は、底面がフレーム下部11の底面11bと平行であり、濾過ドラム3に面する側面が底面に対してほぼ垂直であり、搬送ベルト22に面する側面が搬送ベルト22の傾斜部位に添うように底面に対して傾斜している。立体部材6の形状は、三角柱に限らず、例えば円柱であってもよい。
【0064】
続いて、ドラムクリート32について詳細に説明する。図5は、ドラムクリート32を示す平面図である。図6は、ドラムクリート32を示す正面図である。図7は、ドラムクリート32を示す側面図である。
【0065】
図5図7に示すように、ドラムクリート32は、固定部321と、掬取部322とを有している。
【0066】
固定部321は、細長い長方形を成している。固定部321には、ほぼ等間隔をおいて複数のボルト孔321aが設けられている。固定部321は、ボルト孔321aに挿し通されたボルトによって、濾過ドラム3の枠体を構成する上述した連結部材に固定されている。
【0067】
掬取部322は、細長い長方形を成しており、固定部321の一方の長辺側の端縁から立ち上がるように形成されている。掬取部322は、2つの面のうちの固定部321側の面を、混濁クーラントから切粉Cを掬い取る掬取面322aとして有している。掬取部322は、固定部321と掬取面322aとの成す角度が90°よりやや大きい角度を成すように形成されている。
【0068】
掬取部322には、ほぼ等間隔をおいて多数のスリット322bが設けられている。スリット322bは、掬取部322の長手方向に直交する方向に細長く伸びるように形成されている。混濁クーラントを浮遊する切粉Cは、浮遊しているうちに周辺の切粉Cと絡み合って大きくなる。このため、スリット322bは、このような大きくなった切粉群の大きさよりも狭く、かつクーラントを通り抜けやすくする幅を有するように形成されている。これにより、掬取部322は、切粉Cを捕捉するが、クーラントをスリット322bから流すことができる。
【0069】
引き続き、フィルタ洗浄器34について説明する。図8は、フィルタ洗浄器34におけるノズル34aの配置を示す図である。
【0070】
図8に示すように、フィルタ洗浄器34は、フィルタ31の幅方向のほぼ全域にわたるように配置されている。フィルタ洗浄器34において、フィルタ31に対向する面には、ほぼ等間隔をおいて複数のノズル34aが設けられている。ノズル34aは、浄化クーラントを供給する供給管(図示せず)が接続されており、浄化クーラントの供給圧によって浄化クーラントを噴出する。
【0071】
上記のように構成される切粉搬送装置100による、浮遊する切粉Cの回収について説明する。
【0072】
工作機械Mから排出された混濁クーラントは、フレーム下部11に投入されると、図1において左向きの矢印に示す方向に流れる。混濁クーラントに含まれる切粉Cは、その大部分が、投入位置P0において搬送ベルト22上に落下するので、そのまま搬送ベルト22によって排出位置P1まで搬送されていく。それ以外の切粉Cは、搬送ベルト22からフレーム下部11に落下して、混濁クーラントとともに上記矢印の方向に流れていく。
【0073】
濾過ドラム3と搬送ベルト22との間に立体部材6が配置されているので、混濁クーラントにおいて切粉Cが浮遊する範囲を制限することができる。これにより、近接した立体部材6と搬送ベルト22との間には、切粉Cが進入しにくい。一方、ドラムクリート32と立体部材6との間には、立体部材6とドラムクリート32との干渉を避けるように、必要最小限の空間が設けられているので、ある程度の切粉Cが進入する。
【0074】
立体部材6の存在により、切粉Cは、立体部材6の底面に沿って移動し、フィルタ31と立体部材6との間の空間に集まっていく。ドラムクリート32は、濾過ドラム3の図1に示す矢印A方向の回転に伴って、集まっている切粉Cを下側から掬い上げて捕捉する。濾過ドラム3がさらに回転して、ドラムクリート32がフィルタ洗浄器34による噴射位置に達すると、捕捉された切粉Cがフィルタ洗浄器34から噴射される浄化クーラントによって飛ばされる。
【0075】
飛ばされた切粉Cは、噴射された浄化クーラントとともに導出部材4の受け板部材41に衝突して落下し、傾斜溝42を流れ落ちて外部に導出される。流路構造5に達した切粉Cおよび浄化クーラントは、管部材51を流れて受入部材52に受け入れられると、フレーム上部12の導入口11dからコンベヤフレーム1内における搬送ベルト22の搬送面22aの側に流し込まれる。
【0076】
コンベヤフレーム1内に流し込まれた切粉Cは、フレーム下部11の底面11bに落下する。搬送ベルト22は、ベルトクリート22bにより底面11bに落下した切粉Cを掻き取っていき、搬送領域に達すると、掻き取った切粉Cを排出位置P1まで搬送していく。
【0077】
このようにして、搬送ベルト22のループ内の混濁クーラントにおいて浮遊する切粉Cは、立体部材6によって濾過ドラム3まで案内され、濾過ドラム3のドラムクリート32により捕捉される。その切粉Cは、フィルタ洗浄器34によって飛ばされて、導出部材4によってコンベヤフレーム1の外部に一旦導出された後、流路構造5によってコンベヤフレーム1内に戻されて、搬送ベルト22によって搬送されて回収される。
【0078】
以上のように、本実施形態に係る切粉搬送装置100は、上記の浮遊する切粉Cを回収するために、ドラムクリート32と、フィルタ洗浄器34と、導出部材4と、流路構造5とを備えている。これにより、浮遊する切粉Cは、搬送ベルト22とは異なる経路で回収されることがない。また、流路構造5のみがコンベヤフレーム1の外部に設けられるので、切粉搬送装置100を小形かつ簡素に構成することができる。
【0079】
しかも、切粉搬送装置100によれば、濾過ドラム3の周辺に浮遊する切粉Cを大幅に減少させることができる。それゆえ、コンベヤフレーム1内に切粉Cが大量に溜まることを回避できる。また、ドラムクリート32によって大量の切粉Cを捕捉する。これにより、フィルタ31の表面に付着する切粉Cの量を減らして、フィルタ31の表面が覆われることを軽減できる。それゆえ、フィルタ31におけるクーラントの流れが遮られることが少なくなり、濾過ドラム3による処理流量の低下を抑えることができる。
【0080】
さらに、濾過ドラム3の周辺に浮遊する切粉Cを除去するメンテナンス時間の削減により、切粉搬送装置100の稼働率の向上を図ることができる。これにより、省電力化を図り、エネルギー効率を改善することができる。したがって、持続可能な開発目標(SDGs)の達成に貢献できる。
【0081】
また、流路構造5は、戻り領域において移動する搬送ベルト22の搬送面22aに流し込む。これにより、上述したように、コンベヤフレーム1の底面11bに落下した切粉Cを搬送ベルト22によって搬送することができる。したがって、浮遊する切粉Cを効率的に回収することができる。
【0082】
また、導出部材4は、受け板部材41と、傾斜溝42とを有している。これにより、簡素な構成で切粉Cを導出することができる。
【0083】
また、ドラムクリート32は、混濁クーラントの切粉Cを掬い取るように構成されている。これにより、浮遊する切粉Cの回収率を向上させることができる。
【0084】
また、ドラムクリート32の掬取部322には、複数のスリット322bが設けられている。これにより、掬取部322が切粉Cを掬い取るときに、クーラントがスリット322bを通して流れ出るので、濾過ドラム3の回転に伴ってクーラントとともに切粉Cが流れ落ちることがない。これにより、切粉Cをより多く掬い取ることができる。したがって、浮遊する切粉Cの回収率をより向上させることができる。
【0085】
また、濾過ドラム3と搬送ベルト22とには、立体部材6が配置されている。これにより、混濁クーラントにおいて切粉Cが浮遊する範囲を制限することができる。また、フィルタ31と立体部材6との間の空間に切粉を導くことにより、ドラムクリート32が、浮遊する切粉Cを捕捉しやすくすることができる。
【0086】
〔実施形態2〕
本発明の実施形態2について図1図3および図9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。
【0087】
図9は、実施形態2に係る切粉搬送装置100Aの要部を示す側面図である。図10は、切粉搬送装置100Aの濾過ドラム3Aに設けられる凹状構造35を示す平面図である。図11は、凹状構造35を示す正面図である。図12は、凹状構造35を示す側面図である。
【0088】
図1図3に示すように、切粉搬送装置100A(搬送装置)は、切粉搬送装置100と同じく、コンベヤフレーム1と、コンベヤ2と、導出部材4と、流路構造5と、立体部材6とを備えている。また、図9に示すように、切粉搬送装置100Aは、切粉搬送装置100が備える濾過ドラム3に代えて濾過ドラム3Aを備えている。
【0089】
濾過ドラム3Aは、濾過ドラム3と同じく、フィルタ31と、スプロケット33とを有しており、内部にフィルタ洗浄器34が設けられるとともに、コンベヤフレーム1に回転可能となるように支持されている。また、濾過ドラム3Aは、濾過ドラム3が有するドラムクリート32に代えて凹状構造35(捕捉部)を有している。
【0090】
凹状構造35は、フィルタ31の表面から凹むように形成された構造である。凹状構造35は、濾過ドラム3Aの外周、すなわちフィルタ31の表面に設けられており、間隔をおいて複数配置されている。凹状構造35は、混濁クーラントの切粉Cを濾過ドラム3の回転に伴って掬い取るように捕捉する。図10に示すように、凹状構造35は、フィルタ31の幅方向に長辺を有する長方形に形成されており、上述した連結部材に固定されている。
【0091】
図10図12に示すように、凹状構造35は、枠部351と、固定部352と、メッシュ353とを有している。
【0092】
枠部351は、長方形の箱の底面および両側面の一部が切り欠かれることにより立体的な枠状に形成されている。枠部351は、切りかかれた部分として切欠き部351aを有している。枠部351の固定部352につながる部分は開口している。
【0093】
固定部352は、長方形の枠形状を成しており、フィルタ31の曲面形状に沿うように曲面形状に形成されている。固定部352には、間隔をおいてボルト複数のボルト孔352aが設けられている。固定部352は、ボルト孔352aに挿し通されたボルトによって、上述した連結部材に固定されている。
【0094】
メッシュ353は、枠部351の切欠き部351aを塞ぐように、枠部351に貼り付けられている。メッシュ353は、最小の切粉Cよりも大きい開口寸法を有するように形成されている。
【0095】
上記のように構成される切粉搬送装置100Aにおける、濾過ドラム3Aでの切粉Cの捕捉について説明する。
【0096】
図9に示すように、凹状構造35が濾過ドラム3Aの回転に伴って混濁クーラントの液面Lに達すると、混濁クーラントが凹状構造35に流れ込んでいく。混濁クーラントのクーラントはメッシュ353を通ってフィルタ31の内部に流れ込む一方、切粉Cはメッシュ353に捕捉される。このように凹状構造35に切粉Cが掬い上げられた状態から、濾過ドラム3Aがさらに回転して、凹状構造35がフィルタ洗浄器34による噴射位置に達すると、捕捉された切粉Cがフィルタ洗浄器34から噴射される浄化クーラントによって飛ばされる。
【0097】
このように、本実施形態の切粉搬送装置100Aは、濾過ドラム3Aが凹状構造35を有している。これにより、凹状構造35が切粉を掬い取るので、浮遊切粉の回収率を向上させることができる。
【0098】
また、凹状構造35は、凹状に形成された枠部351と、枠部351に取り付けられたメッシュ353とを有している。これにより、凹状構造35が切粉Cを掬い取るときに、クーラントがメッシュ353を通して流れ出るが、切粉Cはメッシュ353に捕捉される。それゆえ、濾過ドラム3Aの回転に伴ってクーラントとともに流れ出る切粉を少なくして、切粉Cをより多く掬い取ることができる。また、メッシュの凹状構造35によりフィルタ31の外周面積が増加する。これにより、単位時間当たりのクーラント処理量が増加する。したがって、浮遊する切粉Cの回収率をより向上させることができる。
【0099】
〔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る。また、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】
【0100】
1 コンベヤフレーム(フレーム)
3 濾過ドラム
4 導出部材(導出部)
5 流路構造(流路)
6 立体部材
11c 導出口
22 搬送ベルト
22a 搬送面
22b ベルトクリート(掻取部材)
31 フィルタ
32 ドラムクリート(捕捉部,掬取部材)
34 フィルタ洗浄器(噴射器)
35 凹状構造(捕捉部)
41 受け板部材
42 傾斜溝
100,100A 切粉搬送装置
322b スリット
351 枠部
353 メッシュ
L 液面
C 切粉
P1 排出位置
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12