JPH077080Y2 - 金属切削屑のせん断処理装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は金属切削屑のせん断処理装置の改良に関する。

〈従来の技術〉 従来、金属切削加工により発生する切削屑をスクリュー
コンベアにより搬送し、搬送されてきた切削屑をせん断
手段によりせん断して、細片状になす装置としては、実
開昭58-119844号に記載のものが知られている。この装
置は、スクリューコンベアと、スクリューコンベアの搬
送方向（軸方向）に直交する回転軸に形成されたせん断
刃と、せん断刃に対応する位置に形成された固定刃とを
備える。そして、このせん断刃と固定刃とにより構成さ
れるせん断手段と、スクリューコンベアの先端とせん断
手段との間に爪を有する回転ドラムを設け、コンベア先
端まで搬送されてきた金属切削屑を、この回転ドラムに
より掻寄せて、せん断手段に送り込むものである。

ところが、この装置は、スクリューコンベアと、回転ド
ラムと、せん断刃の回転軸との計３個の回転手段を用い
るものであり、３個の回転動力源が必要となると共に装
置の大型化も避けられない。そして、回転ドラムを省略
して実施せんとしても、スクリューコンベアの回転軸
と、せん断刃の回転軸とは別体で直交しているため、ス
クリューコンベア先端まで搬送されてきた切削屑は、良
好にせん断手段に送り込まれない。そこで、スクリュー
コンベア先端をせん断手段に近づけ、切削屑がせん断手
段に良好に送り込めるようにせんとしても、スクリュー
コンベア先端が回転するとせん断刃に衝突してしまう。
逆に言えば、上記装置では、スクリューコンベア先端を
せん断手段に充分に近づけることができないため、爪を
有する回転ドラムを設ける必要があったものである。

そこで、この課題を解決するものとして、例えば特開昭
61-159352号公報に提案されている。

この装置は、鋼棒をコイル状に捲回してなるコイルコン
ベアを内蔵して原動機側に切削屑を搬送させる樋状トラ
フ及び前記原動機間に底部に排出口を設けた切削屑切断
室を架設させるとともに、この切削屑切断室内に前記コ
イルコンベアの端部を溶着してある前記原動機によって
回転駆動させられる欠輪状断面をもつ樋形回転刃及びこ
の回転刃の外面が内面を周回動する樋形固定刃を夫々配
設したものである。

しかしながら、このものにおいては、切削屑が長い場
合、順次切削屑切断室に搬送されてくると回転刃と固定
刃とでせん断されるが、せん断されても未だ長く排出口
から出ないものは、次々に送られてくる切削屑により、
切削屑切断室内において原動機側（コイルコンベアの搬
送方向）に運ばれることになる。そして、切断室の端部
まで運ばれてしまうと、もはやそれ以上、せん断される
ことがなく、排出口から出ずに切削屑切断室の原動機側
の端部に溜まってしまい、短く細粉状にできないばかり
か、故障の要因ともなる。従って、このような装置は、
切削屑が長い場合には、適さないいう課題がある。

その一方、実開昭56-151731号公報には、二つのスクリ
ューを設け、切削屑を互いに反対方向に搬送できるもの
が提案されている。

このものは、ケーシングの略中央の下部にせん断刃とし
てのカッター及び固定刃を設けることによりせん断領域
を形成するとともに、ケーシングにおけるカッター及び
固定刃の上方側に回転軸を上下移動可能に配設し、又、
その回転軸の左右両側各々に回転軸の軸方向に対し互い
に反対向きのリード角をなすように形成した二つのスク
リューを設けることにより、カッター及び固定刃の左右
両側方に搬送領域を形成したものとし、そして、この回
転軸を回転させることによりケーシング内における左方
側に投入された切削屑を左方側のスクリューによって中
央のせん断領域まで搬送させる一方、ケーシング内にお
ける右方側に投入された切削屑を右方側のスクリューに
よって中央のせん断領域まで搬送させ、又、スクリュー
に切削屑が巻きついて径大になった場合には回転軸が上
昇し、ケーシング内の切削屑を順次円滑にせん断領域ま
で搬送できるようにしたものである。

しかしながら、このものにおいては、順次円滑にせん断
領域まで搬送できるとしても、せん断領域に搬送手段が
ないため、切削屑が長く、せん断領域で一度せん断され
ても未だ長くカッター下方に落ちないような場合は、左
右方向に移動することなくその位置を保持し、カッター
の左右両側から次々に送られてくる切削屑によって左右
両側から挟まれるように押圧される。その結果、せん断
領域で多量の切削屑が滞留してしまい、円滑にせん断し
難い。従って、この実開昭56-151731号公報のものも、
先の特開昭61-159352号公報のものと同様に、切削屑が
長い場合には、適さないという課題がある。一方、この
実開昭56-151731号公報のもののように、カッター及び
固定刃の左右両側各々に、回転軸の軸方向に対し互いに
反対向きのリード角をなす二つのスクリューを設けたの
では、回転軸の長さが長くなってしまい、装置全体の小
型化を計れず、又、製作コストも高くついてしまうとい
う課題がる。

〈考案が解決しようとする課題〉 本考案は、以上の実情に鑑み提案されたもので、切削屑
が長い場合にも、円滑に細粉状にせん断でき、しかも、
装置全体を小型化でき且つ低コストで製作できる金属切
削屑のせん断処理装置を提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 切削屑の搬送手段を有する搬送領域と、切削屑のせん断
手段を有するせん断領域とにより構成される金属切削屑
のせん断処理装置において本考案は、次の特徴を有する
金属切削屑のせん断処理装置を提供することにより上記
課題を解決する。

本考案の金属切削屑のせん断処理装置は、せん断領域側
の先端面（12）の閉じた円筒径のケーシング（１）と、
ケーシング（１）内の中心軸上に配された回転軸（２）
と、回転軸（２）の基端側の搬送領域に形成されたスク
リュー（21）と、回転軸（２）の先端側のせん断領域に
径外方向へ突設されたせん断刃（９）と、ケーシング
（１）内周面のせん断刃（９）と対応する位置から径内
方向へ突設された固定刃（８）と、ケーシング（１）に
形成された排出口（７）とを備える。

スクリュー（21）が、回転軸（２）の軸方向に対し左向
き又は右向きに傾斜させられることにより、スクリュー
（21）が回転軸（２）の回転に伴い切削屑を先端方向に
送れるようになされる。

せん断刃（９）は、回転軸（２）の軸方向に対し、スク
リュー（21）と反対向きに傾斜させられるようにして回
転軸（２）に配設されることにより、せん断刃（９）が
搬送されてきた切削屑をせん断領域内においてせん断し
つつ再度基端方向に送れるようになされたものである。

又、請求項２記載のせん断処理装置は、ケーシング
（１）の周面に排出口（７）が形成される。又、ケーシ
ング（１）の先端面（12）からせん断刃（９）までの距
離がケーシング（１）の先端面（12）から固定刃（８）
までの距離と略等しく且つケーシング（１）の先端面
（12）から排出口（７）までの距離より小さくしたもの
を提供することにより、上記課題を解決した。

〈作用〉 本考案においては、せん断刃（９）を回転軸（２）の軸
方向に対し、スクリュー（21）と反対向きに傾斜させら
れるようにして回転軸（２）に配設することにより、せ
ん断刃（９）をせん断手段として機能させるとともに、
せん断領域における搬送手段としても機能させるものと
する。

こうすることにより、搬送領域からせん断領域に送られ
てきた切削屑は、先ずせん断刃（９）と固定刃（８）と
でせん断される。そして、せん断領域内において、その
せん断によっても未だ長い切削屑は、順次スクリュー
（21）により送られてくる切削屑の押圧力によって、一
旦ケーシング（１）の先端面（12）方向に送られる。そ
の後、先端面（12）まで運ばれた切削屑は、せん断刃
（９）により再度せん断されつつ、基端方向に送られ
る。これにより、長い切削屑であっても、せん断領域内
で滞留することなく、複数回、せん断でき、確実に短く
細粉状にせん断できる。

一方、せん断刃（９）を、せん断手段としてのみならず
搬送手段としても機能させるため、別途にスクリュー等
の搬送部材を設けずに済み、装置全体を小型化でき、し
かも、低コストで製作できる。

又、請求項２記載のせん断処理装置においては、ケーシ
ング（１）の先端面（12）からせん断刃（９）までの距
離がケーシング（１）の先端面（12）から固定刃（８）
までの距離と略等しく且つケーシング（１）の先端面
（12）から排出口（７）までの距離より小さくするた
め、先ず搬送領域からせん断領域に送られてきた切削屑
の内、せん断刃（９）と固定刃（８）とのせん断作用に
よって短くせん断されたものは、この排出口（７）から
排出される。そして、せん断によっても未だ長い切削屑
は、一旦、ケーシング（１）の先端面（12）方向に送ら
れた後、基端方向（逆方向）に送られる際、再度せん断
刃（９）と固定刃（８）とにより短くせん断されて排出
口（７）から排出される。これにより、例えば、排出口
（７）の幅を予め広く形成して場合には、未だ長い切削
屑も排出口（７）から排出してしまう恐れがあるが、こ
のようなことを防止し、確実に短くせん断されたものの
みを排出することができる。

〈実施例〉 以下図面に基づき本考案の一実施例について説明する。

この実施例の金属切削屑のせん断処理装置は、第１図に
示すように、円筒形のケーシング（１）内に、回転軸
（２）を有する。このケーシング（１）は、先端、基端
の両端面（11）（12）が閉ざされ、回転軸（２）が両端
面（11）（12）中央を貫き、軸受け（13）（14）により
回動可能に支持されている。

この回転軸（２）は、先端側にさらに延設され、その端
部にギアが取り付けられ、チェーンを介して、減速モー
タ（３）の駆動軸に取り付けられたギアに接続されてい
る。この減速モータ（３）は、第３図に示すように、ケ
ーシング（１）と平行に配され、両者（１）（３）は、
伴に、基板（４）上に固定されている。図中（５）は、
チェーンケースを示す。

ケーシング（１）の基端側上部は、開口され、この開口
に切削屑投入用のホッパー（６）が取り付けられてい
る。又、ケーシング（１）の先端寄りの下部から側部に
かけては、排出口（７）が開口されている。さらに、ケ
ーシング（１）先端の左右両側部内面には、固定刃
（８）が径内方向に突出して取り付けられている。この
固定刃の取り付けは、第２図に示すように、ケーシング
の先端上半分（15）をケーシング（１）本体から取り外
し可能になし、両者（15）（１）間に固定刃（８）の基
端を挟着して、ボルト・ナット（16）に固定し、固定刃
の交換を可能にしたものであるが、溶接により固定して
しまってもよい。

次に、回転軸（２）の基端側には、搬送用のスクリュー
（21）が螺旋状に形成され、先端側には、せん断刃
（９）が径外方向に突設されている。このせん断刃
（９）は、第２図に示すように、固定リング（22）の外
周に等間隔に３個配設されている。この固定リング（2
2）は、回転軸（２）にキー溝及びねじ等により着脱可
能に固定され、せん断刃（９）は固定リング（22）にボ
ルトにより固定されるが、これらの固定方法は適宜変更
でき、最も単純には、回転軸にせん断刃を直接溶接して
もよい。

このせん断刃（９）は、スクリュー（21）のリード角と
正逆が反対となるように、回転軸の中心軸を含む平面と
交差させられている。これにより、切削屑は、せん断刃
（９）によって、スクリュー（21）と逆方向、即ち基端
方向へ送られることになり、せん断刃（９）がせん断作
用と逆送手段との両者の作用をなす。尚、説明の都合
上、リード角の言葉を用いたが、せん断刃（９）は、つ
る巻線を描く必要はなく、第１図に示すように直線の刃
を回転軸（２）の軸方向に所定角度（Ａ）だけ傾斜させ
て配設するだけでも足る。

次に、この実施例では固定刃（８）を２個に対して、せ
ん断刃（９）を３個設けたが、この数は、ケーシングの
大きさ等により適宜変更し得る。但し、両者（８）
（９）の数を異にする方が、全ての刃が同時に噛合する
ことがなく、トルクを増大させない点で有利である。
又、ケーシングの先端面を基準とするせん断刃（９）ま
での軸方向の距離は、固定刃（８）までの軸方向距離と
等しく、前記排出口（７）までの軸方向距離より小さ
い。詳しくは、この実施例では、排出口（７）は、スク
リュー（21）の先端と、せん断刃（９）の基端とにまた
がる位置に形成されている。

次にの、この装置の作動状態について説明する。

回転軸（２）は、減速モータ（３）を駆動源として回転
する。そして、ホッパー（６）から投入された金属の切
削屑は、スクリュー（21）により先端方向へ搬送され
る。ここで、金属の切削屑は、カール状のものが多い
が、その全長がスクリュー（21）のリードより長い切削
屑（ａ）等は、スクリュー（21）外周とケーシング
（１）内周面との間に挟まれた状態で先端方向へ運ばれ
る。そこで、第１図に示すように、ケーシング（１）の
内周面に多数の凸部（17）を設けておくことにより、切
削屑のすべりが防止され、良好に搬送される点で有利で
ある。

スクリュー（21）の先端まで運ばれた切削屑は、そのま
ません断刃（９）と固定刃（８）とにより構成されるせ
ん断領域内に入り、両刃の径方向の先端部同士が噛合す
ることによってせん断される。ここで、比較的長い切削
屑は、スクリュー（21）の搬送力を受けた状態で、せん
断処理されつつ、先端面（12）まで運ばれる。ここで、
この実施例では、せん断刃（９）がスクリュー（21）と
逆のリード角を有するため、切削屑は、せん断刃によっ
て、さらにせん断されつつ基端方向へ再度運ばれ、排出
口（７）から排出される。このように、この実施例で
は、比較的長い切削屑が、せん断領域の一番奥（先端）
まで運ばれ、再度基端方向に送り返されて排出されるた
め、この往復中に数度のせん断が行われ、確実且つ良好
なせん断が可能となる。尚、短かい、切削屑にあって
は、先端面（12）に達するまでに、排出口（７）より排
出される。尚、希望される切削屑の処理済の長さに応じ
て、排出口（７）の大きさを調整し得るようにしてもよ
い。

尚、切削屑を往復させる必要のない場合には、排出口を
固定刃（８）及びせん断刃（９）と同位置か或いはさら
に先端側に設けてもよい。又、ケーシングの先端面を開
放し、開放した先端面からせん断された切削屑を排出さ
せはてもよい。これらの場合には、せん断刃（９）を、
スクリュー（21）の進行方向と同方向に傾斜させる方が
好ましい。

又、切削屑の投入口は、実施例のホッパーの他、ケーシ
ングの基端面を開放させて投入口としてもよい。この場
合、例えば、NC旋盤等の切削屑排出用のスクリューコン
ベアに、本考案の回転軸の基端を接続するようにして実
施することもできる。

〈考案の効果〉 本考案のせん断処理装置においては、せん断刃をせん断
手段としてのみならず、せん断領域における逆送手段と
して機能させることによって、せん断領域内で多数回の
せん断作用を行うことができ、長い切削屑であっても、
確実に短く細粉状にせん断でき、常時円滑に装置を作動
させることができる。しかも、せん断刃（９）を、搬送
手段としても機能させるため、別途にスクリュー等の搬
送部材を設けずに済み、装置全体を小型化でき、しか
も、低コストで製作できるものとなる。

又、請求項２記載のせん断処理装置においては、排出口
の幅を予め広く形成した場合に発生する未だ長い切削屑
の排出を防止し、確実に短くせん断されたもののみを排
出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第３図のＩ−Ｉ線断面に沿う拡大説明図、第２
図は第３図のII-II線断面に沿う拡大説明図、第３図は
実施例の金属切削屑のせん断処理装置の平面図である。 （１）……ケーシング、（２）……回転軸、（６）……
ホッパー、（７）……排出口、（８）……固定刃、
（９）……せん断刃、（11）……基端面、（12）……先
端面、（21）……スクリュー。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】切削屑の搬送手段を有する搬送領域と、切
   削屑のせん断手段を有するせん断領域とにより構成され
   る金属切削屑のせん断処理装置において、 この装置が、せん断領域側の先端面（12）の閉じた円筒
   径のケーシング（１）と、ケーシング（１）内の中心軸
   上に配された回転軸（２）と、回転軸（２）の基端側の
   搬送領域に形成されたスクリュー（21）と、回転軸
   （２）の先端側のせん断領域に径外方向へ突設されたせ
   ん断刃（９）と、ケーシング（１）内周面のせん断刃
   （９）と対応する位置から径内方向へ突設された固定刃
   （８）と、ケーシング（１）に形成された排出口（７）
   とを備え、 スクリュー（21）が、回転軸（２）の軸方向に対し左向
   き又は右向きに傾斜させられることにより、スクリュー
   （21）が回転軸（２）の回転に伴い切削屑を先端方向に
   送れるようになされ、 せん断刃（９）が、回転軸（２）の軸方向に対し、スク
   リュー（21）と反対向きに傾斜させられるようにして回
   転軸（２）に配設されることにより、せん断刃（９）が
   搬送されてきた切削屑をせん断領域内においてせん断し
   つつ再度基端方向に送れるようになされたものであるこ
   とを特徴とする金属切削屑のせん断処理装置。
2. 【請求項２】ケーシング（１）の周面に排出口（７）が
   形成され、ケーシング（１）の先端面（12）からせん断
   刃（９）までの距離がケーシング（１）の先端面（12）
   から固定刃（８）までの距離と略等しく且つケーシング
   （１）の先端面（12）から排出口（７）までの距離より
   小さくなされたものであることを特徴とする請求項１記
   載の金属切削屑のせん断処理装置。