JP2020082643A - 木材加工機の集塵機構 - Google Patents

Abstract

【課題】切削工具により被加工板を切削する場合において、切削屑を被加工板の切削溝に残留させずに回収すると共に、被加工板の切れ端を周囲に飛散させずに捕捉することを可能にする木材加工機の集塵機構を提供する。【解決手段】被加工板Ｐを切削する切削工具の周囲を覆うカバー１０の下部にフランジ状に平板のプレート２０を設ける。プレート２０下面と被加工板Ｐとの隙間Ｓに圧縮空気を供給するためのガス供給管３０をプレート２０の上面に点対称に設ける。また、カバー１０上面に吸引装置に連通した吸入ダクトを設ける。なお、ガス供給管３０は所定の角度θでカバー１０の径方向外側に傾斜するようにしても良い。また、プレート２０下面の周方向に沿ってブラシを設けるようにしても良い。【選択図】図３

Description

本発明は木材加工機の集塵機構に関し、より詳細には切削工具により被加工板を切削する場合において、切削屑を被加工板の切削溝に残留させずに回収すると共に、被加工板の切れ端を周囲に飛散させずに捕捉することを可能にする木材加工機の集塵機構に関するものである。

従来、ルータ等の切削工具を備えた木材加工機においては、切削加工時に切削屑が周囲に飛散することがないように、切削工具の周囲はカバー（集塵カバー）で覆われている。その集塵カバーの側面にはダクトが接続され、そのダクトは吸引装置に接続されている。更に、集塵カバーの下端には、切削屑がカバー下端と被加工板との隙間から周囲に飛散することがないように、捕捉用のブラシがカバー下端の周方向に沿って取り付けられている（例えば、特許文献１を参照。）。

特開２００８−１１４５２９号公報

上記従来の集塵機構では、切削工具と吸引装置は互いに離隔して設けられている。そのため、吸引装置の吸引力は装置から離れるに従って低下することになる。そのため、吸引装置から最も離れた場所に位置する被加工板の切削溝において吸引力は最も弱くなり、切削粉塵が残留するという問題があった。他方、吸引装置の吸い込み流量（出力）を増加させる場合、吸引装置が被加工板の切れ端を吸い込んでしまい、最悪の場合、吸引装置が破損するという問題があった。

更に、ルータ加工時において切削工具によって弾き飛ばされた被加工板の切れ端が集塵カバーのブラシを押し退けて外部に飛散するという問題があった。

そこで、本発明は上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであり、その目的は切削工具により被加工板を切削する場合において、切削屑を被加工板の切削溝に残留させずに回収すると共に、被加工板の切れ端を周囲に飛散させずに捕捉することを可能にする木材加工機の集塵機構を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る木材加工機の集塵機構は、被加工板（Ｐ）を切削する切削工具の周囲を覆うカバー（１０）と、該カバー（１０）に接続され且つ吸引装置に連通した吸引ダクト（４０）とを備えた木材加工機の集塵機構（１００、２００、３００）であって、前記カバー（１０）の下部に前記被加工板（Ｐ）に対向した平板（２０）がフランジ状に設けられ、該平板（２０）の上面にはその下面と前記被加工板（Ｐ）との隙間（Ｓ）に圧縮ガスを流入させるガス供給ライン（３０、３０’）が設けられていることを特徴とする。

上記構成では、圧縮ガスが上記隙間（Ｓ）に供給される際、圧縮ガスの流れによって室内の空気（大気）が平板（２０）と被加工板（Ｐ）との隙間（Ｓ）に吸引されるようになる。従って、供給された圧縮ガスの流量よりも多い流量のガスが混合気としてカバー（１０）の内部に供給されるようになる。

圧縮ガスと空気の混合気は、隙間（Ｓ）で絞られて高い運動エネルギー（速度ヘッド）を有するようになる。その結果、高い速度ヘッドを有する大流量の混合気は、切削屑を被加工板（Ｐ）の切削溝から掃き出してカバー（１０）の内部上方へ好適に拡散させることになる。これにより、切削屑はその混合気と一緒に吸引装置によって集塵エアとして好適に吸引されることになる。また、切削工具によって弾き飛ばされた被加工板（Ｐ）の切れ端は、平板（２０）と被加工板（Ｐ）との隙間（Ｓ）に捕捉され、周囲に飛散されることがなくなる。

本発明に係る木材加工機の集塵機構の第２の特徴は、前記ガス供給ライン（３０’）は前記平板（２０）の法線に対し所定角度で前記カバー（１０）の径方向外側に傾斜して設けられていることである。

上記構成では、圧縮ガスが平板（２０）下面と被加工板（Ｐ）との隙間（Ｓ）に供給される際のエネルギー損失が小さくなる。その結果、圧縮ガスの流れはより多くの室内の空気を吸引すると共に、隙間（Ｓ）で絞られてより高い運動エネルギー（速度ヘッド）を有するようになる。その結果、より高い速度ヘッドを有する大流量の混合気が、切削屑を切削溝から掃き出して上方へより好適に拡散させることになる。

本発明に係る木材加工機の集塵機構の第３の特徴は、前記平板（２０）の下面にブラシ（２１）が設けられていることである。

上記構成では、ブラシ（２１）が邪魔部となり、高い速度ヘッドを有する混合気によって掃き出された集塵エアが平板（２０）下面と被加工板（Ｐ）との隙間（Ｓ）を通って機構外に漏れなくなる。

本発明に係る木材加工機の集塵機構によれば、切削工具により被加工板を切削する場合において、切削屑を被加工板の切削溝に残留させずに回収すると共に、被加工板の切れ端を周囲に飛散させずに捕捉することが可能となる。

本発明の第１実施形態に係る木材加工機の集塵機構の正面図である。 図１のＡ矢視図である。 本発明の第１実施形態に係る木材加工機の集塵機構の効果を示す要部断面説明図である。 本発明の第２実施形態に係る木材加工機の集塵機構を示す説明図である。 本発明の第３実施形態に係る木材加工機の集塵機構を示す説明図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

図１及び図２は、本発明の第１実施形態に係る木材加工機の集塵機構１００を示す説明図である。図１はこの木材加工機の集塵機構１００の正面図を表し、図２は図１のＡ矢視を表している。なお、説明の都合上、図１においてルータ５１とＺ軸移動部材５２については透過して表されている。また、本集塵機構１００が取り付けられる木材加工機５０についても併せて図示されている。但し、木材加工機５０は公知のＸ軸−Ｚ軸スライド機構に公知の切削工具（例えばルータ５１）が取り付けられた加工機であるため、木材加工機５０の各構成についての説明はここでは省略することにする。

この木材加工機の集塵機構１００は、ルータ５１の周囲を覆うカバー１０と、カバー１０の下部にフランジ状に一体に取り付けられたプレート２０と、プレート２０と被加工板Ｐとの隙間Ｓに圧縮空気を流し込むガス供給管３０と、カバー３０の上部に取り付けられ、吸引装置（図示せず）の吸引力によって集められた切削屑等（集塵エア）を吸引装置に案内する吸引ダクト４０とを具備して構成される。以下、各構成について説明する。

図２に示されるように、カバー１０は例えば下部が開口した中空四角柱の形状を成している。なお、カバー１０はルータ５１の周囲を覆うことが出来れば良く、その形状は特に問わない。また、カバー１０は例えばＺ軸移動部材５２に固定され、ルータ５１と一体となって昇降するように構成されている。

プレート２０は平板であれば良くその形状は特に問わないが、ここでは例えば矩形を成している。プレート２０の上面にはガス供給管３０が、例えば点対称に４箇所に設けられている。

ガス供給管３０には空気源（図示せず）と連通したフレキシブルホース３１を介して圧縮空気が供給される。

吸引ダクト４０は、例えば断面が円形のダクトで構成され、カバー１０に対し斜めに接続されている。なお、ダクトの断面形状は特に問わない。

図３は、上記木材加工機の集塵機構１００の効果を示す要部断面説明図である。なお、説明の都合上、吸引ダクト４０は省略されている。
テーブル２０の中心部は吸引装置（図示せず）によって吸引されているため、圧力が相対的に低くなっている。従って、圧縮空気がガス供給管３０を介してテーブル２０と被加工板Ｐとの隙間Ｓに供給されると、圧縮空気はテーブル２０の中心部に向かって流れる。その際、圧縮空気の流れによって室内の空気（大気）がテーブル２０と被加工板Ｐとの隙間Ｓに吸引されるようになる。これにより、供給された圧縮空気の流量よりも多い流量の空気が混合気としてカバー１０の内部に供給されるようになる。

圧縮空気と空気の混合気は、隙間Ｓで絞られて高い運動エネルギー（速度ヘッド）を有するようになる。その結果、高い速度ヘッドを有する大流量の混合気は、切削屑を被加工板Ｐの切削溝から掃き出してカバー１０の内部上方へ好適に拡散させる。これにより、切削屑はその混合気と一緒に吸引装置（図示せず）によって集塵エアとして好適に吸引されることになる。また、ルータ５１によって弾き飛ばされた被加工板Ｐの切れ端は、テーブル２０と被加工板Ｐとの隙間Ｓに捕捉され、周囲に飛散されることがなくなる。なお、隙間ＳのＺ軸方向の高さについては、圧縮空気と空気の混合気の流れに対し大きな抵抗を生じない適切な範囲になるように予め調整されている。

（第２実施形態）
図４は、本発明の第２実施形態に係る木材加工機の集塵機構２００を示す説明図である。この木材加工機の集塵機構２００は、ガス供給管３０’がプレート２０の垂直線（法線）に関して径方向外側に所定の角度θで傾斜している。それ以外の構成については上記集塵機構１００と同じである。ガス供給管３０’が所定の上記形態で傾斜していることにより、圧縮空気がプレート２０下面と被加工板Ｐとの隙間Ｓに供給される際のエネルギー損失が小さくなる。その結果、圧縮空気の流れはより多くの室内の空気を吸引すると共に、隙間Ｓで絞られてより高い運動エネルギー（速度ヘッド）を有するようになる。その結果、より高い速度ヘッドを有する大流量の混合気が、切削屑を切削溝から掃き出して上方へより好適に拡散させる。これにより、切削屑はその混合気と一緒に吸引装置（図示せず）によって集塵エアとしてより好適に吸引されることになる。

（第３実施形態）
図５は、本発明の第３実施形態に係る木材加工機の集塵機構３００を示す説明図である。この木材加工機の集塵機構３００は、プレート２０の下面周方向に沿ってブラシ２１が設けられている。それ以外の構成については上記集塵機構２００と同じである。ブラシ２１をプレート下面周方向に設けることによって、ブラシ２１が邪魔部となり、高い速度ヘッドを有する混合気によって掃き出された集塵エアがプレート２０下面と被加工板Ｐとの隙間Ｓを通って機構外に漏れなくなる。

以上の通り、本発明の木材加工機の集塵機構１００,２００によれば、ルータ等の切削工具の周囲を覆うカバー１０の下部にプレート２０がフランジ状に取り付けられ、プレート２０の上面にはプレート２０下面と被加工板Ｐとの隙間Ｓに圧縮空気を供給するガス供給管３０が複数取り付けられている。従って、圧縮空気がガス供給管３０を介してプレート２０下面と被加工板Ｐとの隙間Ｓに供給される場合、圧縮空気の流れによって室内の空気が吸引されて、供給された圧縮空気の流量よりも多い流量の空気が混合気としてカバー１０の内部に供給されるようになる。

また、圧縮空気と室内空気の混合気は、プレート２０と被加工板Ｐとの隙間で絞られて高い運動エネルギー（速度ヘッド）を有するようになる。これにより、高い速度ヘッドを有する大流量の混合気が、切削屑を被加工板Ｐの切削溝から掃き出してカバー１０の内部上方へ好適に拡散させる。これにより、切削屑はその混合気と一緒に吸引装置（図示せず）によって集塵エアとして吸引されることになる。また、ルータ５１によって弾き飛ばされた被加工板Ｐの切れ端は、テーブル２０と被加工板Ｐとの隙間Ｓに捕捉され、周囲に飛散されることがなくなる。

また、ガス供給管３０’がプレート２０の垂直線（法線）に関して径方向外側に所定の角度θで傾斜している場合、圧縮空気がプレート２０下面と被加工板Ｐとの隙間Ｓに供給される際のエネルギー損失が小さくなる。その結果、圧縮空気の流れはより多くの室内の空気を吸引すると共に、隙間Ｓで絞られてより高い運動エネルギー（速度ヘッド）を有するようになる。その結果、より高い速度ヘッドを有する大流量の混合気が、切削屑を切削溝から掃き出して上方へより好適に拡散させる。これにより、切削屑はその混合気と一緒に吸引装置（図示せず）によって集塵エアとしてより好適に吸引されることになる。

また、プレート２０の下面周方向に沿ってブラシ２１が設けられている場合、ブラシ２１が邪魔部となり、高い速度ヘッドを有する混合気によって掃き出された集塵エアがプレート２０下面と被加工板Ｐとの隙間Ｓを通って機構外に漏れなくなる。

なお、図１から図５を参照しながら、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明の実施形態は上記だけに限定されない。すなわち、本発明の技術的特徴の範囲内において種々の変更・修正を加えることが出来る。例えば、吸入ダクト４０については、特許文献１（特開２００８−１１４５２９号公報）に記載されているように、カバー１０の側部に設けて複数のダクトによって構成することも可能である。また、本発明の集塵機構１００,２００,３００の木材加工機５０への取り付けについても特許文献１に記載されているように構成することも可能である。

１０ カバー
２０ 平板
２１ ブラシ
３０、３０’ ガス供給管（ガス供給ライン）
３１ フレキシブルホース
４０ 吸引ダクト
５１ ルータ（切削工具）
５２ Ｚ軸移動部材
５３Ｌ、５３Ｒ Ｚ方向レール
５４ Ｚ方向レール支持部材
５５ Ｘ軸移動部材
５６Ｕ、５６Ｌ Ｘ方向レール
５７ Ｘ方向レール支持部材
５８Ｌ、５８Ｒ 支柱
５９ テーブル
６０Ｌ、６０Ｒ エアシリンダ
６１Ｌ、６１Ｒ Ｙ方向レール
６２ Ｙ軸移動部材
１００、２００、３００ 木材加工機の集塵機構

Claims (3)

1. 被加工板（Ｐ）を切削する切削工具の周囲を覆うカバー（１０）と、該カバー（１０）に接続され且つ吸引装置に連通した吸引ダクト（４０）と、を備えた木材加工機の集塵機構（１００、２００、３００）であって、
   前記カバー（１０）の下部に前記被加工板（Ｐ）に対向した平板（２０）がフランジ状に設けられ、
   該平板（２０）の上面にはその下面と前記被加工板（Ｐ）との隙間（Ｓ）にガスを流入させるガス供給ライン（３０、３０’）が設けられていることを特徴とする木材加工機の集塵機構。
2. 請求項１に記載の木材加工機の集塵機構（１００、２００、３００）において、
   前記ガス供給ライン（３０’）は前記平板（２０）の法線に対し所定角度で前記カバー（１０）の径方向外側に傾斜して設けられていることを特徴とする木材加工機の集塵機構。
3. 請求項１又は２に記載の木材加工機の集塵機構（１００、２００、３００）において、
   前記平板（２０）の下面にブラシ（２１）が設けられていることを特徴とする木材加工機の集塵機構。