JP5195105B2

JP5195105B2 - 集塵トレイ

Info

Publication number: JP5195105B2
Application number: JP2008181897A
Authority: JP
Inventors: 弦嶺村; 正井上
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2008-07-11
Filing date: 2008-07-11
Publication date: 2013-05-08
Anticipated expiration: 2028-07-11
Also published as: US20100005618A1; JP2010017821A

Description

本発明は、集塵トレイに関し、さらに詳細には、機械加工装置で発生する粉塵を集めて収容する集塵機構の集塵トレイに関する。

複合プリント基板に所定の電子部品等を実装した後に、当該複合プリント基板を複数のプリント基板にそれぞれ分割するプリント基板の切断装置が知られている。

通常、プリント基板の切断装置においては、複合プリント基板を固定した後、カッタ等により所定の切断箇所を切断して個々のプリント基板への分割加工が行われるが、その際に生じた切削片は、吸引装置による吸引等の方法によって、プリント基板付近から除去される。

一例として、プリント基板を切断加工する際に生じる切削片を効率的に集塵する従来技術として、特許文献１に記載の集塵機構が提案されている。

特開２００３−３００１９６号公報

本発明は、プリント基板の切断加工時等において発生する粉塵（切削片）を集めて収容する集塵機構において、当該粉塵を飛散させることなく外部に排出させることが可能な集塵トレイを提供することを目的とする。

本発明は、以下に記載するような解決手段により、前記課題を解決する。

この集塵トレイは、機械加工装置で発生する粉塵を集めて収容する集塵機構の集塵トレイであって、矩形状の底面と、該底面の四辺から立設する周壁とを有する収容部と、前記収容部の周壁を隙間無く挿通し、且つ挿通方向に移動可能に設けられる管状の取手部と、前記取手部の挿通方向と直交方向に長孔状の開口部を有し、該開口部を前記収容部の底面に対向させると共に前記粉塵が通過可能な距離まで近接させて、該開口部から前記取手部に連通する管路が形成されるように、前記収容部内に位置する前記取手部の先端に設けられる吸引部と、を備え、前記取手部の後端が外部の吸引力発生源に連結可能であることを要件とする。

本発明によれば、プリント基板の切断加工時等において発生する粉塵を、収容部に残らないように且つ飛散させることなく外部に排出させることが可能となる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳しく説明する。図１は、プリント基板の切断装置１の例を示す概略図である。図２は、そのプリント基板の切断装置１の集塵機構２の例を示す概略図である。図３は、本発明の実施の形態に係る集塵トレイ１０の例を示す概略図である。図４は、その集塵トレイ１０の吸引部１５について開口部１６側から視た拡大図である。図５は、その集塵トレイ１０を取手部１４の挿通方向に切断した断面図である。

図１に示すプリント基板の切断装置１は、被加工物である平板形状のプリント基板２と略平行な面内を移動自在に設けられ回転軸の先端部に刃が形成されたルータビット３を用いて、プリント基板２を所定の切断線に沿って切断する切断装置であり、プリント基板２の切断位置から発生する粉塵（切削片）を吸引により収集する集塵機構４を備える。

図２に示す集塵機構４は、吸引ポンプ（不図示）が組み込まれた本体５と、この本体５に一端が取り付けられ、他端に漏斗状に開口する集塵ノズル６が設けられたホース７と、集めた粉塵を収容する集塵トレイ１０とを備える。
プリント基板２の切断時には、吸引ポンプを作動させることによって、切断ポイントから発生する粉塵８が、集塵ノズル６により吸引され、ホース７内を通過して本体５内へと移動し、フィルタ等（不図示）でトラップされた後、ふるい落とされて、集塵トレイ１０に集められて収容される。

ここで、従来の集塵トレイ５０を図６（ｂ）に示す。なお、図６（ａ）は、集塵トレイ５０が集塵機構４にセットされた状態の図である。
従来の集塵トレイ５０は、当該図６（ｂ）のように、単なる箱型の引出状の構成であった。したがって、収容部５１に収容された粉塵を清掃しようとする場合には、集塵トレイ５０を引き出して、直接、掃除機によって吸引して除去を行っていた。
しかし、集塵トレイ５０を引き出した際に、粉塵８が舞い上がり、飛散するため、人体に害を及ぼす可能性があり、また周囲の環境を汚損する原因にもなっていた。

続いて、本実施の形態に係る集塵トレイ１０を、図３の拡大図に示す。なお、本実施の形態に係る集塵トレイ１０は、同様の構成を備える集塵トレイ１０Ａと、集塵トレイ１０Ｂとを並設する構成である。

符号１１は収容部である。矩形状の底面１２と、該底面の四辺から立設する周壁１３とを有し、底面１２上に粉塵８を載置して収容することが可能である。

符号１４は取手部である。取手部１４は内部に管路を有する管状構造であって、収容部１１の一つの周壁１３を挿通すると共に当該挿通方向（図中の矢印Ｘの方向であり、以下「Ｘ方向」という）に移動可能に設けられる。なお、挿通箇所にはパッキン（不図示）等を配して、隙間が生じないように構成することが粉塵の飛散防止の観点で好適である。
取手部１４の後端１４Ｂにはホース連結部１９が設けられて、例えば掃除機等の吸引力発生源（不図示）に連通するホース２１と、当該ホース連結部１９とが連結・取り外し自在に接続される。なお、ホース２１が連結されていないときには、ホース連結部１９にキャップ２２を嵌めて、粉塵８の飛散を防止する。
この構成により、吸引力発生源を動作させることによって発生する吸引力を、ホース２１を介して取手部１４に発生させる作用が生じる。

符号１５は吸引部である。吸引部１５には、取手部１４の挿通方向と直交方向（図中の矢印Ｙの方向であり、以下「Ｙ方向」という）に長孔状の開口部１６が設けられる。当該吸引部１５は、開口部１６から取手部１４の管路に連通する粉塵通過路（図５中の破線矢印）が形成されるように、取手部１４の先端１４Ａに接続される。
この構成により、吸引力発生源の動作により取手部１４に発生する吸引力を、吸引部１５の開口部１６に発生させる作用が生じ、開口部１６から粉塵８を吸引することが可能となる。また、その作用を生じさせている状態のまま、取手部１４をＸ方向に移動させると、それに伴って吸引部１５を収容部１１内でＸ方向に移動させることが可能となる。
すなわち、集塵トレイ１０を、集塵機構４に密閉状態で取り付けたまま引き出すことなく、収容部１１内の粉塵８を吸引部１５で吸引して、取手部１４内を通過させて集塵トレイ１０の外部へ排出することが可能となる。

ここで、開口部１６の形状および配置構造について説明する。図４は、吸引部１５を開口部１６側から視た図である。
本実施の形態では、開口部１６を長方形の長孔に形成している。このとき、当該長孔の長手方向（ここではＹ方向）の長さが、底面１２のＹ方向の幅と略同一となるように形成する。なお、「略同一」なる表現は、開口部１６の外郭形成部材の厚さ（数ｍｍ程度）、および周壁１３との隙間（数ｍｍ程度）を含めれば同一となる趣旨である。
上記形状の開口部１６を収容部１１の底面１２に対向させて配置する。このとき、底面１２に対向する開口部１６の面（すなわち吸引部１５の下面）と、底面１２との距離を粉塵８が通過可能な距離まで近接させて配置する。基板２の種類あるいは切断方法（カッタの種類）等によって、粉塵８の形状・大きさは異なるため、適切な距離に設定すればよい。このような近接配置によって、開口部１６に向かって吸引される空気の流速を上げることができ、粉塵８の吸引力が向上する。ただし、当該距離が、あまりに狭いと粉塵８が通過できないため開口部１６まで到達できず、逆に、あまりに広いと粉塵８が吸引されない。
一例として、樹脂製のプリント基板２をルータビットで切断した場合に発生する粉塵（切削片）に対しては、吸引部１５の下面と底面１２との距離を２ｍｍ程度に設定すると好適である。
このように、開口部１６のＹ方向の幅が底面１２のＹ方向の幅と略同一であって、且つ前記の通り、開口部１６がＸ方向に移動可能である構成によって、開口部１６の面積を底面１２の面積よりも小さく形成する構成を実現しつつ、当該開口部１６に生じる吸引力を底面１２上の全ての場所に作用させることが可能となる。これにより、収容部１１内（底面１２上）に粉塵８が排出されないまま残されてしまうことを防止できる。
さらに、開口部１６の面積をより小さくできることは、吸引力をより大きくする効果を奏するため、粉塵８を除去する能力が向上する。逆の観点に立てば、大きな吸引力を発生させるための大型の吸引力発生源が不要となるため、吸引部１５自体の小型化と相俟って、製造コストの低減効果も奏される。

また、本実施の形態に特徴的な構成として、吸引部１５は、Ｘ方向における手前側および奥側に、長板状の掻き寄せ部１８を有する。本実施の形態では、吸引部１５の外枠を形成する部材として一体で形成される。すなわち、掻き寄せ部１８は、Ｙ方向に長板状であり、その長手方向の長さが底面１２のＹ方向の幅と略同一である。ここで、「略同一」なる表現は、周壁１３との隙間（数ｍｍ程度）を含めれば同一となる趣旨である。なお、掻き寄せ部１８を、吸引部１５と別体で形成しても構わない。
この構成により、吸引部１５のＸ方向の移動に伴い、収容部１１に収容された粉塵８が、掻き寄せ部１８によって押動されながら一定厚さにならされるため、開口部１６から吸引し易くなる効果が奏される。

また、本実施の形態に特徴的な構成として、図５に示すように、掻き寄せ部１８の板面が、収容部１１の底面１２に対して直角に形成されると共に、収容部１１の、Ｘ方向の手前側および奥側の周壁１３の内面が傾斜面（符号１３’）に形成される。傾斜形状は、底面１２から直交方向（図中上方）に離れるにつれて手前側の周壁１３の内面（すなわち傾斜面１３’）と、奥側の周壁１３の内面（すなわち傾斜面１３’）との間の距離が拡大するように傾斜させる。
なお、本実施の形態では、図５に示すように、周壁１３とは別部材を設けて傾斜面１３’を形成しているが、周壁１３を直接、傾斜させることによって傾斜面１３’を形成してもよい。
仮に、周壁１３が傾斜面でなく、底面１２に対して直角に形成されている場合には、吸引部１５のＸ方向の移動に伴い、粉塵８が掻き寄せ部１８によって押動された際に、当該粉塵８の材質によっては、周壁１３の壁面に付着して塊状化してしまう可能性があるが、上記の構成を備えることによって、掻き寄せ部１８と傾斜面１３’との間で粉塵８が挟み込まれることがないため、当該課題の解決が可能となる。

また、前述の通り、本実施の形態に係る集塵トレイ１０は、同様の構成を備える集塵トレイ１０Ａと、集塵トレイ１０Ｂとを並設する構成である（図３参照）。
このように、同様の構成を備える複数の集塵トレイをＹ方向に併設する構成とすれば、吸引力発生源の吸引力の限界によって開口部１６を大きく形成できない場合等において、各開口部１６を小さく形成する一方で、収容部１１が複数設けられて、底面１２の合計面積を広くすることが可能となる。すなわち、吸引力を低下させることなく、逆にいえば、吸引力発生源を大型化することなく、収容部１１を広く設けることが可能となり、粉塵８の収容可能面積の拡大、収容量の増大を図ることが可能となる。

以上説明した通り、本実施の形態に係る集塵トレイによれば、プリント基板の切断加工時等において発生して、収容部に収容される粉塵を、当該集塵トレイを引き出さずに収容部が密閉された状態のままで、収容部に残らないように且つ飛散させることなく外部に排出させることが可能となる。

なお、本発明について、複合プリント基板を複数のプリント基板にそれぞれ分割するプリント基板の切断装置を例にとり説明を行ったが、これに限定されるものではなく、樹脂あるいは金属材料の切断加工等を行う機械加工装置において発生する粉塵（切削片）を集めて収容する集塵機構の集塵トレイに適用できることはいうまでもない。

プリント基板の切断装置の例を示す概略図である。プリント基板の切断装置の集塵機構の例を示す概略図である。本発明の実施の形態に係る集塵トレイの例を示す概略図である。図３の集塵トレイの吸引部の構成を示す概略図である。図３の集塵トレイの断面図である。従来の実施の形態に係る集塵トレイの例を示す概略図である。

符号の説明

１プリント基板の切断装置
２プリント基板
４集塵機構
８粉塵
１０集塵トレイ
１１収容部
１４取手部
１５吸引部
１６開口部
１８掻き寄せ部

Claims

機械加工装置で発生する粉塵を集めて収容する集塵機構の集塵トレイであって、
矩形状の底面と、該底面の四辺から立設する周壁とを有する収容部と、
前記収容部の周壁を隙間無く挿通し、且つ挿通方向に移動可能に設けられる管状の取手部と、
前記取手部の挿通方向と直交方向に長孔状の開口部を有し、該開口部を前記収容部の底面に対向させると共に前記粉塵が通過可能な距離まで近接させて、該開口部から前記取手部に連通する管路が形成されるように、前記収容部内に位置する前記取手部の先端に設けられる吸引部と、を備え、
前記取手部の後端が外部の吸引力発生源に連結可能であること
を特徴とする集塵トレイ。
前記開口部は、長手方向の長さが、前記取手部の挿通方向と直交方向における前記底面の幅と同一であること
を特徴とする請求項１記載の集塵トレイ。
前記吸引部は、前記取手部の挿通方向における手前側および奥側に、前記粉塵を移動させながら一定厚さにならす、前記取手部の挿通方向と直交方向に長板状の掻き寄せ部を有し、
前記掻き寄せ部は、長手方向の長さが、前記取手部の挿通方向と直交方向における前記底面の幅と同一であること
を特徴とする請求項１または請求項２記載の集塵トレイ。
前記掻き寄せ部の板面が、前記収容部の底面に対して直角に形成されると共に、
前記収容部の、前記取手部の挿通方向における手前側および奥側の内周壁面が、該収容部の底面から直交方向に離れるにつれて該内周壁面間の距離が拡大するような傾斜面に形成されること
を特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の集塵トレイ。
請求項１〜４のいずれか一項記載の集塵トレイが、前記取手部の挿通方向と直交方向に複数並べて設けられること
を特徴とする集塵トレイ。