JP2816697B2 - 揺動吹き出し装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、揺動吹き出し装置 更に詳しくは、旋盤、ボール盤、フライス盤等の各種工
作機械、特にNC自動工作機械等によって加工した場合
に、加工したワーク、そのワークを加工した切削工具、
又はそのワークを固定したチャック等に付着するキリコ
や切削油等の各種付着物を吹き飛ばすための揺動吹き出
し装置 、に関するものである。

「従来の技術」 従来から旋盤、ボール盤、フライス盤等の各種工作機
械によるワークの加工が行われていた。

このような各種工作機械による加工が終了した際に
は、加工したワークにキリコや切削油等の各種の付着物
が付着することがある。またワークによっては、同じ工
作機械による加工を順次繰り返したり、別の工作機械に
よる加工を行う場合がある。

このような加工によって生じたキリコや切削油等の各
種の付着物は、ワークの芯ずれ、或いは加工精度を低下
を来すため、ワーク、そのワークを加工した切削工具、
又はそのワークを固定したチャック等から除去する必要
があった。

ここで、加工によって生じたキリコに関しては、切削
直後の高温時には除去し易いものの、冷却されてしまう
とワーク、切削工具、チャック等に焼き付いてしまい、
除去しずらくなっていた。

そこで従来は、手作業によって、加工が終了した直後
のワーク、切削工具、チャック等から高温のキリコ等の
各種付着物を除去していた。

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、このような従来の手作業による付着物
な除去においては、作業効果率が悪いだけでなく、工作
者が火傷や切傷を負う原因ともなっていた。

また特にNC自動工作機械等を用いた加工においては、
切削或いはワーク移動の関する自動化は行えるものの、
付着物除去を手作業に頼るため、ワーク加工における作
業全体の自動化が図れない原因ともなっていた。

「課題を解決するための手段」 （１） そこで本発明は、加工が終了したワーク、切削
工具、チャック等に付着したキリコ等の各種付着物を、
加工直後に回転体から吹き出される高圧空気を用いて吹
き飛ばすことによって、次のような目的を達成するため
のものである。

加工終了後にキリコ等の各種付着物がないワークを
容易に取り出せるようにすること。

加工が終了した切削工具、チャック等に各種付着物
がないようにして、これらの切削工具、チャック等を用
いて行う次なる作業にすぐ取り掛かれるようにするこ
と。

手作業によることなく各種付着物を吹き飛ばし、ワ
ーク加工の自動化に寄与すること。

（２） 前述した目的を達成するための手段として、 円筒形の本体10と、全体が円筒をしその一端が本体10に
固定されるとともに他端から若干の距離にて円筒の周部
の二箇所を対称に欠設して欠設部26と二つの突出部27と
を有するような外形のヘッド支持部え25が形成されてな
るバルブ受け20と、本体10内部に回転可能に支持された
回転体30と、バルブ受け20に回転可能に内装され回転体
30に固定されて回転体30とともに回転する切り換えバル
ブ40と、片側を閉塞した外筒51と内筒52とからなる二重
筒形に全体が形成されその外筒51と内筒52との間の内部
空間55の一部を仕切り板53によって仕切られているとと
もに仕切り板53に突出部27がぶつからないようにバルブ
受け20のヘッド支持部25を内装することによってバルブ
受け20に対して揺動可能に形成された揺動ヘッド50 とから形成する揺動吹き出し装置であって、 回転体30はその回転軸に相当するところに第一吹き出し
通路31を設けているとともに、第一吹き出し通路31と回
転体30の外部とを回転体30の軸心に向かう線とずれる方
向に連通させてなる回転体30をか回転させるための回転
用通路32を設けており、切り換えバルブ40はその切り換
えバルブ40の回転軸に相当するところを貫通し且つ第一
吹き出し通路31に連通した第二吹き出し通路41が設けて
あるとともに、第二吹き出し通路41と切り換えバルブ40
外部とを連通させる第一揺動用通路42を切り換えバルブ
40に２箇所設けており、バルブ受け20は切り換えバルブ
40に接する内曲面側の一部であって２つの第一揺動用通
路42に対応する位置各々に凹設して連通溝22を一箇所ず
つ設けるとともに各々の連通溝22と仕切り板53側の内部
空間55とを連通する第二揺動用通路21を各々の突出部27
に設けており、第一揺動用通路42から送られた空気を仕
切り板53で仕切られた内部空間55のいずれかに吹き込ま
せることによって揺動用ヘッド50をいずれか一方側に回
動可能とし、揺動ヘッド50は第二吹き出し通路41と揺動
ヘッドの反仕切り板53側の内部空間55とを連通させる第
三吹き出し通路54を設けているとともに、その内部空間
55と外部51の外部とを連通する吹き出し口51Aを外筒51
に設けるよう形成したことを特徴とする揺動吹き出し装
置 、を提供するものである。

［作用」 本発明の揺動吹き出し装置の作用について説明する。

（１） 基本的作用について 回転体30の反揺動ヘッド50側から第一吹き出し通路
31に高圧空気が送られる。

その高圧空気の一部は回転用通路32に送られ、大部
分は第二吹き出し通路41に送られる。

回転用通路32は第一吹き出し通路31とその第一吹き
出し通路31の外部とを回転体30の軸心の向かう線とずれ
る方向に連通されているので、回転用通路32に送られた
高圧空気が回転体30の外部へ吹き出されると、その反力
で回転体３は回転する。

切り換えバルブ40は回転体30に固定されているの
で、回転体30が回転すると一緒に回転する。

第一吹き出し通路31から第二吹き出し通路41に送ら
れた高圧空気の大部分は第三吹き出し通路54に送られ、
残りは２つ設けられている第一揺動用通路42に送られ
る。

ここで、２つの第一揺動用通路42のひとつが連通溝２
に連通する。

第一揺動用通路42と連通溝22とが連通すると、高圧
空気は第二揺動用通路21を介して仕切り板53によって２
つに仕切られている内部空間55のひとつに向かって噴出
される。するとお、揺動ヘッド50はバルブ受け20のヘッ
ド支持部25に対して揺動可能に支持されているので、内
部空間55に高圧空気が送られると、その圧力によって揺
動ヘッド50は第二揺動用通路21から仕切り板53に向かう
方向と反対回りに回動する。

第三吹き出し通路51に送られた高圧空気は、回動し
ている揺動ヘッド50の吹き出し口51Aから噴出してキリ
コなどを吹き飛ばす。

（２） 繰り返し揺動について 更にその回転体30が回転すると、回転体30の回転に
伴って切り換えバルブ40が回転し、それまで連通溝22に
連通していた第一揺動用通路42がその連通溝22を外れ、
高圧空気を送られていた一方の連通溝22には高圧空気が
送られなくなる。

反対に、他方の第一揺動用通路42とそれまで高圧空
気が送られていなかった他方の連通22とが連通して、そ
れまで高圧空気が送られていなかった他方の第二揺動用
通路21に高圧空気が送られることとなる。すると、それ
まで高圧空気が送られていなかったもうひとつの内部空
間55へ噴出し、その圧力によって揺動ヘッド50は第二揺
動用通路21から仕切り板53に向かう方向と反対回り、即
ちそれまでと反対の方向に回動する。

第三吹き出し通路51に送られた高圧空気は、回動し
ている揺動ヘッド50の吹き出し口51Aから噴出してキリ
コなどを吹き飛ばす。

（３） このようにして、揺動ヘッド50は仕切り板53を
境にして繰り返し揺動を行いながら高圧空気を吹き出し
口51Aから噴出し、その高圧空気がワーク、切削工具、
チャック等に吹き出される。すると、ワーク、切削工
具、チャック等から各種付着物が吹き飛ばされることと
なる。

従ってワーク、切削工具、チャック等の所望の場所に
高圧空気を噴出させることが可能となる。

（４） 揺動吹き出し装置への高圧空気の吹き出しを行
うことまたはその吹き出しを停止することを命令する自
動制御を行えれば、手作業を要しないで各種付着物を除
去することができる。

「実施例」 以下、本発明を実施例によって更に詳しく説明する
が、本発明が以下に記す実施例に限られないことは明ら
かであろう。

第１図は、本発明に係る揺動吹き出し装置の断面図を
示すものである。

第２図は、本発明に係る揺動吹き出し装置の揺動ヘッ
ド部分を示す断面図を示すものである。

第３図は、本発明に係る揺動吹き出し装置の連通溝部
分を示す断面図である。

以下、本実施例の揺動吹き出し装置の構成について説
明する。

本実施例の揺動吹き出し装置は、 円筒形の本体10と、全体が円筒形をしその一端が本体10
に固定されるとともに他端から若干の距離にて円筒の周
部の二箇所を対称に欠設して欠設部26と二つの突出部27
とを有するような外形のヘッド支持部25が形成されてな
るバルブ受け20と、本体10内部に回転可能に支持された
回転体30と、バルブ受け20に回転可能に内装され回転体
30に固定されて回転体30とともに回転する切り換えバル
ブ40と、片側を閉塞した外筒51と内筒とからなる二重筒
形に全体が形成されその外筒51と内筒52との間の内部空
間55の一部を仕切り板53によって仕切られているととも
に仕切り板53に突出部27がぶつからないようにバルブ受
け20のヘッド支持部25を内装することによってバルブ受
け20に対して揺動可能に形成された揺動ヘッド50 、とから形成される。

回転体30は、その回転軸に相当するところに第一吹
き出し通路31を設けているとともに、第一吹き出し通路
31と回転体30の外部とを回転体30の軸心に向かう線とず
れう方向に連通させてなる回転体30を回転されるための
回転用通路32を設けている。

切り換えバルブ40の回転体30への固定は、回転体30側
に設けられた雌ネジ部と切り換えバルブ40側に設けられ
た雄ネジ部との組合せによって行われている。

本体10及びバルブ受け20には、回転ノズル32から吹き
出す高圧空気を本実施例の揺動吹き出し装置の外部へ逃
がすための排気費通路11を設けている。

切り換えバルブ40は、その切り換えバルブ40の回転
軸に相当するところを貫通し、且つ第一吹き出し通路31
に連結した第二吹き出し通路41が回転軸方向に貫通する
ように設けてある。また、第二吹き出し通路41と切り換
えバルブ40外部とを連通させる第一揺動用通路42を切り
換えバルブ40に２箇所設けてある。

バルブ受け20は、切り換えバルブ40に接する内曲面
側の一部であって２つの第一揺動用通路42に対応する位
置各々に凹設して連通溝22を一箇所ずつ設けている。こ
の連通溝22は、第３図に示すように、二つの連通路22が
各々切り換えバルブ40の外周をほぼ半周ずつ取り囲むよ
うして設けられている。

なお、この二つの連通路22はバルブ受け20は、図示例
のように間隙を有するように凹設してもよいし、切り換
えバルブ40の外周の一部を取り囲むもの、或いは多少重
なるように凹設してもよい。

またバルブ受け20の各々の突出部27には、各々の連通
溝22と仕切り板53側の内部空間55と連通する第二揺動用
通路21を設けている。

このような構成によって、第一揺動用通路42から送ら
れた空気を仕切り板53で仕切られた内部空間55のいずれ
かに吹き込ませ、揺動用ヘッド50をいずれか一方側に回
転可能としている。

なお、図示は省略するものの、揺動ヘッド50には内部
空間55に送られた高圧空気を揺動ヘッド50の外部へ逃が
すためのエスケープ通路が設けてある。

揺動ヘッド50は、第二吹き出し通路41と揺動ヘッド
50の反仕切り板53側の内部空間55とを連通される第三吹
き出し通路54を設けているとともに、その内部空間55と
外部51の外部とを連通する吹き出し口51Aを外筒51にひ
とつ設けている。

以下に、本実施例の作用について説明する。

（１） 基本的作用について 回転体30の反揺動ヘッド50側から第一吹き出し通路
31に高圧空気が送られる。

その高圧空気の一部は回転用通路32に送られ、大部
分は第二吹き出し通路41に送られる。

回転用通路32は第一吹き出し通路31とその第一吹き
出し通路31の外部とを回転体30の軸心に向かう線とずれ
る方向に連通させているので、回転用通路32に送られた
高圧空気が回転体30の外部へ吹き出されると、その反力
で回転体30は回転する。

切り換えバルブ40は回転体30に固定されているの
で、回転体30が回転すると一緒に回転する。

第一吹き出し通路31から第二吹き出し通路41に送ら
れた高圧空気の大部分は第三吹き出し通路54に送られ、
残りは２つ設けられている第一揺動用通路42に送られ
る。

ここで、２つの第一揺動用通路42のひとつが連通溝22
に連通する。

第一揺動用通路42と連通溝22とが連通すると、高圧
空気は、第二揺動用通路21を介して仕切り板53によって
２つに仕切られている内部空間55のひとつに向かって噴
出される。すると、揺動ヘッド50はバルブ受け20のヘッ
ド支持部25に対して揺動可能に支持されているので、内
部空間55に高圧空気が送られると、その圧力によって揺
動ヘッド50は第二揺動用通路21から仕切り板53に向かう
方向と反対回りに回動する。

第三吹き出し通路51に送られた高圧空気は、回動し
ている揺動ヘッド50の吹き出し口51Aから噴出してキリ
コなどを吹き飛ばす。

（２） 繰り返し揺動について 更にこの回転体30が回転すると、回転体30の回転に
伴って切り換えバルブ40が回転し、それまで連通溝22に
連通していた第一揺動用通路42がその連通溝22を外れ、
高圧空気を送られていた一方の連通溝22には高圧空気が
送られなくなる。

反対に、他方の第一揺動用通路42とそれまで高圧空
気が送られていなかった他方の連通溝22とが連通して、
それまで高圧空気が送られていなかった他方の第二揺動
用通路21に高圧空気が送られることとなる。すると、そ
れまで高圧空気が送られていなかったもうひとつの内部
空間55へ噴出し、その圧力によって揺動ヘッド50は、第
二揺動用通路21から仕切り板53に向かう方向と反対回
り、即ちそれまでと反対の方向に回動する。

第三吹き出し通路51に送られた高圧空気は、回動し
ている揺動ヘッド50の吹き出し口51Aから噴出してキリ
コなどを吹き飛ばす。

またこのとき、既に高圧空気が送られていた内部空間
55は、図示しないエスケープ通路に連通するものであ
る。

（３） このようにして、揺動ヘッド50は仕切り板53を
境にして繰り返し揺動を行いながら高圧空気を吹き出し
口51Aから噴出し、その高圧空気がワーク、切削工具、
チャック等に吹き出される。すると、ワーク、切削工
具、チャック等から各種付着物が吹き出ばされることと
なる。

従ってワーク、切削工具、チャック等の所望の場所に
高圧空気を噴出させることが可能となる。

（４） 揺動吹き出し装置への高圧空気の吹き出しを行
うことはまたその吹き出しを停止することを命令する自
動制御を行えれば、手作業を要しないで各種付着物を除
去することができる。

以下に、本実施例の効果について説明する。

本実施例によれば、高圧空気の供給を回転している吹
き出し体40によって行うことによって、以下のような効
果がある。

手作業を要しないので、工作者が火傷や切傷を負う
ことなく、加工終了後にキリコ等の各種付着物がないワ
ークを取り出せることとなった。

加工が終了した切削工具、チャック等に各種付着物
がないようにし、ワークの芯ずれ、或いは加工精度低下
を来すことのない状態で、これらの切削工具、チャック
等を用いて行う次なる作業にすぐ取り掛かれることとな
った。

各種付着物を除去することができる本実施例の揺動
吹き出し装置は、簡易な命令による自動制御によって各
種付着物を除去することができるので、従来は行えなか
った付着物の除去の過程を自動化することができること
となった。従って、従来は手作業で行っていたために自
動化できなかったワーク加工の一連の作業を自動化する
ことも可能となった。

高圧空気が揺動しながら吹き出されることとなり、
高圧空気の流れてくる方向が刻々と変わるため、付着物
を効率よく吹き飛ばすことができることとなった。

また、吹き出される空気の範囲は揺動する範囲に限ら
れるので、高圧空気を有利に利用することができる。

本実施例のバリエーションについて説明する。

（１） 本実施例における切り換えバルブ40の回転体30
への固定は、「回転体30側に設けられた雌ネジ部と切り
換えバルブ40側に設けられた雄ネジ部との組合せによっ
て行われている」、として説明したが、これに限られな
い。

例えば、図示は省略するが、回転体30と切り換えバル
ブ40とを減速機構を介して固定することとすれば、回転
体30一回転に対する揺動ヘッド50の往復回数を変えるこ
とができる。

（２） 本実施例においては、揺動ヘッド50の外筒51に
ひとつ吹き出し口51Aを設けているとして説明したが、
これに限られるものではない。

例えば、複数の吹き出し口51Aを設けることとしても
よい。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明によれば、次のような効
果がある。

手作業を要しないので、工作者が火傷や切傷を負う
ことなく、加工終了後にキリコ等の各種付着物がないワ
ークを取り出せる。

加工が終了した切削工具、チャック等に各種付着部
物がないようにし、ワークの芯ずれ、或いは加工精度低
下を来すことのない状態で、これらの切削工具、チャッ
ク等を用いて行う次なる作業にすぐに取り掛かれる。

各種付着物を除去することができる本実施例の揺動
吹き出し装置は、簡易な命令による自動制御によって各
種付着物を除去することができるので、従来は行えなか
った付着物の除去の過程を自動化することができること
となった。従って、従来は手作業で行っていたために自
動化できなかったワーク加工の一連の作業を自動化する
ことも可能となった。

高圧空気が揺動しながら吹き出されることとなり、
高圧空気の流れてくる方向が刻々と変わるため、付着物
を効率よく吹き飛ばすことができる。

また、吹き出される空気の範囲は揺動する範囲に限ら
れるので、高圧空気を有効に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る揺動吹き出し装置の横断面図を
示すものである。 第２図は、本発明に係る揺動吹き出し装置の揺動ヘッド
部分を示す断面図を示すものである。 第３図は、本発明に係る揺動吹き出し装置の連通溝部分
を示す断面図である。 10:本体、11:排気通路 20:バルブ受け、21:第二揺動用通路 22:連通溝、25:ヘッド支持部 26:欠設部、27:突出部 30:回転体、31:第一吹き出し通路 32:回転用通路 40:切り換えバルブ、41:第二吹き出し通路 42:第一揺動用通路 50:揺動ヘッド、51:外筒 51A:吹き出し口、52:内筒 53:仕切り板、54:第三吹き出し通路 55:内部空間

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円筒形の本体10と、 全体が円筒形をしその一端が本体10に固定されるととも
   に他端から若干の距離にて円筒の周部の二箇所を対称に
   欠設して欠設部26と二つの突出部27とを有するような外
   形のヘッド支持部25が形成されてなるバルブ受け20と、
   本体10内部に回転可能に支持された回転体30と、 バルブ受け20に回転可能に内装され回転体30に固定され
   て回転体30とともに回転する切り換えバルブ40と、 片側を閉塞した外筒51と内筒52とからなる二重筒形に全
   体が形成されその外筒51の内筒52との間の内部空間55の
   一部を仕切り板53によって仕切られているとともに仕切
   り板53に突出部27がぶつからないようにバルブ受け20の
   ヘッド支持部25を内装することによってバルブ受け20に
   対して揺動可能に形成された揺動ヘッド50 とから形成する揺動吹き出し装置であって、 回転体30はその回転軸に相当するところに第一吹き出し
   通路31を設けているとともに、第一吹き出し通路31と回
   転体30の外部とを回転体30の軸心に向かう線とずれる方
   向に連通させてなる回転体30を回転させるための回転用
   通路32を設けており、 切り換えバルブ40はその切り換えバルブ40の回転軸に相
   当するところを貫通し且つ第一吹き出し通路31に連通し
   た第二吹き出し通路41が設けてあるとともに、第二吹き
   出し通路41と切り換えバルブ40外部とを連通させる第一
   揺動用通路42を切り換えバルブ40に２箇所設けており、 バルブ受け20は切り換えバルブ40に接する内曲面側の一
   部であって、２つの第一揺動用通路42に対応する位置各
   々に凹設して連通溝22を一箇所ずつ設けるとともに各々
   の連通溝22と仕切り板53側の内部空間55とを連通する第
   二揺動用通路21を各々の突出部27に設けており、第一揺
   動用通路42から送られた空気を仕切り板53で仕切られた
   内部空間55のいずれかに吹き込ませることによって揺動
   用ヘッド50をいずれか一方側に回動可能とし、揺動ヘッ
   ド50は第二吹き出し通路41と揺動ヘッド50の反仕切り板
   53側の内部空間55とを連通させる第三吹き出し通路54を
   設けているとともに、その内部空間55と外筒51の外部と
   を連通する吹き出し口51Aを外筒51に設けるよう形成し
   たことを特徴とする揺動吹き出し装置。