JP6960681B2 - 研削盤用の空気遮蔽装置 - Google Patents

Description

本発明は、一般鋼材などの被加工物の表面を研削加工する研削盤に用いられる研削盤用の空気遮蔽装置に関する技術であり、特に、一対の各角柱部材には上端から溝状部が形成されて前記溝状部を挟んで内側角柱部と外側角柱部とが対峙された状態とされており、少なくとも一方の角柱部に水平方向の雌ネジ部が貫通して形成され、前記溝状部に砥石カバーの側面板の下方部分が挟まれた状態で、雄ネジ部材が前記雌ネジ部に螺合されて取付可能とした技術である。

従来、研削盤には研削時に発生する研削粉を洗い流して砥石の目詰まりを防止するとともに、研削性能の維持と砥石の冷却を図るために、研削液を砥石に供給することが必要である。
また、従来、要求される研削の高性能化により、研削盤に使用される砥石はダイヤモンドホイールやＣＢＮホイールが多用され、かつ、ツルーイング、ドレッシングがなされて、研削加工精度が高く、高速回転での研削が行われている。

そして、従来、高速回転される砥石を備えた研削盤の空気遮蔽装置は、砥石の研削箇所に確実に集中して研削液を供給することが要求されるが、砥石の高速回転に随伴された空気により研削液が飛散されて砥石の研削箇所に集中させることが困難となる。
そこで、従来、研削盤用の空気遮蔽装置の遮蔽板が、前記砥石の研削箇所の回転方向後部における砥石の周面と両側面とを包み込む切欠部により、砥石の回転に随伴された空気が研削液を飛散させることを防ぐようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の研削盤用の空気遮蔽装置における砥石カバーへの取付は、砥石カバーに孔をあけてビス又はボルトにより砥石カバーの内側に固定される構造とされている。

実用新案登録第３１５１６６９号公報

特許文献１に記載の研削盤用の空気遮蔽装置は、研削盤を設置後の後付けであるため、砥石カバーに複数（例えば４個）の孔をあける必要があるが、砥石カバーは６ｍｍ程度の板厚のステンレス鋼板が用いられている研削盤が多く、研削盤の設置現場での孔加工に難儀するという課題があった。

本発明は、従来の研削盤用の空気遮蔽装置の課題を解決するために、一対の各角柱部材には上端から溝状部が形成されて前記溝状部を挟んで内側角柱部と外側角柱部とが対峙された状態とされており、少なくとも一方の角柱部に水平方向の雌ネジ部が貫通して形成され、前記溝状部に砥石カバーの側面板の下方部分が挟まれた状態で、雄ネジ部材が前記雌ネジ部に螺合されて、砥石カバーに孔をあけることなく簡単に空気遮蔽装置を取付可能にすることを目的としている。

請求項１に係る本発明の研削盤用の空気遮蔽装置は、回転駆動される円盤状の砥石と、前記砥石の上方が覆われる砥石カバーとを備えた研削盤における前記砥石カバーに取付け可能とした研削盤用の空気遮蔽装置において、
前記空気遮蔽装置は、遮蔽板と、前記遮蔽板の保持具と、前記砥石カバーへの取付具とを備え、
前記遮蔽板は、前記砥石の研削箇所の回転方向後部における前記砥石の周面と両側面とを包み込む切欠部が形成されており、
前記保持具は、付勢部材が備えられて前記付勢部材により前記遮蔽板が進退可能に保持されており、
前記取付具は、一対の角柱部材と、前記一対の角柱部材を所定幅離して連結する断面Ｌ字状の連結板とが備えられるとともに、前記各角柱部材には上端から溝状部が形成されて前記溝状部を挟んで内側角柱部と外側角柱部とが対峙された状態とされており、
前記連結板の水平板部と前記保持具の上板とが固定されており、
前記各内側角柱部と前記各外側角柱部との少なくとも一方の各角柱部に水平方向の雌ネジ部が貫通して形成され、前記溝状部に前記砥石カバーの側面板の下方部分が挟まれた状態で、雄ネジ部材が前記雌ネジ部に螺合可能とされているものである。

請求項２に係る本発明の研削盤用の空気遮蔽装置は、請求項１に係る本発明の構成に加え、前記各内側角柱部及び前記各外側角柱のそれぞれに２個の上下方向の前記雌ネジ部が形成されて、前記空気遮蔽装置の前記砥石カバーへの取付けの際に、前記各内側角柱部の雌ネジ部と前記各外側角柱部の雌ネジ部との使用が選択可能とされているものである。

請求項３に係る本発明の研削盤用の空気遮蔽装置は、請求項１又は２に係る本発明の構成に加え、前記一対の角柱部材は、ステンレス鋼製であり、前記溝状部が切削により形成されており、
前記連結板は、ステンレス鋼製であり、垂直板部が前記各内側角柱部に溶接により固定されているものである。

請求項４に係る本発明の研削盤用の空気遮蔽装置は、請求項３に係る本発明の構成に加え、前記各角柱部材における前記外側角柱部の厚さが前記内側角柱部の厚さがよりも大きく形成されているものである。

請求項５に係る本発明の研削盤用の空気遮蔽装置は、請求項１〜４のいずれかに係る本発明の構成に加え、前記一対の角柱部材における前記所定幅が３０ｍｍ〜４５ｍｍであり、前記一対の角柱部材の間が研削液用の配管設置スペースとされているものである。

請求項１に係る本発明の研削盤用の空気遮蔽装置は、遮蔽板と、前記遮蔽板の保持具と、砥石カバーへの取付具とを備え、前記遮蔽板は、砥石の研削箇所の回転方向後部における前記砥石の周面と両側面とを包み込む切欠部が形成されており、前記保持具は、付勢部材が備えられて前記付勢部材により前記遮蔽板が進退可能に保持されており、前記取付具は、一対の角柱部材と、前記一対の角柱部材を所定幅離して連結する断面Ｌ字状の連結板とが備えられるとともに、前記各角柱部材には上端から溝状部が形成されて前記溝状部を挟んで内側角柱部と外側角柱部とが対峙された状態とされており、前記連結板の水平板部と前記保持具の上板とが固定されており、前記各内側角柱部と前記各外側角柱部との少なくとも一方の各角柱部に水平方向の雌ネジ部が貫通して形成され、前記溝状部に前記砥石カバーの側面板の下方部分が挟まれた状態で、雄ネジ部材が前記雌ネジ部に螺合可能とされているから、空気遮蔽装置の砥石カバーへの取付は、取付具の一対の角柱部材における溝状部を、砥石カバーの側面板の下方部分を挟んだ状態で、雄ネジ部材を雌ネジ部に螺合することにより、砥石カバーに孔をあけることなく、研削盤に後付けで簡単に行うことができるのである。

請求項２に係る本発明の研削盤用の空気遮蔽装置は、請求項１に係る本発明の効果に加え、前記各内側角柱部及び前記各外側角柱のそれぞれに２個の上下方向の前記雌ネジ部が形成されて、前記空気遮蔽装置の前記砥石カバーへの取付けの際に、前記各内側角柱部の雌ネジ部と前記各外側角柱部の雌ネジ部との使用が選択可能とされているから、研削盤の利用者が自己の好みに合わせて内側角柱部の雌ネジ部又は外側角柱部の雌ネジ部を使用して空気遮蔽装置を砥石カバーに取付けることができるのである。

請求項３に係る本発明の研削盤用の空気遮蔽装置は、請求項１又は２に係る本発明の効果に加え、前記一対の角柱部材は、ステンレス鋼製であり、前記溝状部が切削により形成されており、前記連結板は、ステンレス鋼製であり、垂直板部が前記各内側角柱部に溶接により固定されているから、専用の加工機器や金型を必要とせず、汎用の機器により、空気遮蔽装置を製作することができるのである。

請求項４に係る本発明の研削盤用の空気遮蔽装置は、請求項３に係る本発明の効果に加え、前記各角柱部材における前記外側角柱部の厚さが前記内側角柱部の厚さよりも大きく形成されているから、角柱部材における内側角柱部は砥石カバーへの空気遮蔽装置の取付け部となることもあるが、その強度を連結板の垂直板部とで保持できるので、外側角柱部の厚さよりも小さくして角柱部材の重量を低減することができるのである。

請求項５に係る本発明の研削盤用の空気遮蔽装置は、請求項１〜４のいずれかに係る本発明の効果に加え、前記一対の角柱部材における前記所定幅が３０ｍｍ〜４５ｍｍであり、前記一対の角柱部材の間が研削液用の配管設置スペースとされているから、空気遮蔽装置の下方に設置される研削液を噴射するノズル部への配管を砥石カバーの側面板に沿わせて簡単に配設することができるのである。

本発明の実施の形態に係る研削盤用の空気遮蔽装置の斜視図である。 図１の正面図である。 本発明の実施の形態に係る研削盤用の空気遮蔽装置における取付具の図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図及び（ｄ）は側面図である。 図３の取付具の分解図で、（ａ）は一対の角柱部材の一つを示す斜視図、（ｂ）は（ａ）の正面図、（ｃ）は（ａ）の側面図、（ｄ）は連結板の斜視図、（ｅ）は（ｄ）の平面図及び（ｆ）は（ｄ）の側面図である。 本発明の実施の形態に係る研削盤用の空気遮蔽装置における保持具の図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は保持具本体の平面図、（ｄ）は付勢部材の平面図、（ｅ）は保持具本体の正面図及び（ｆ）は付勢部材の正面図である。 本発明の実施の形態に係る研削盤用の空気遮蔽装置を研削盤の砥石カバーに取付けた状態を示す図で、（ａ）は研削盤の一部を示す部分正面図及び（ｂ）は（ａ）の側面図である。 図６に研削液用の配管及びノズルが設置された状態を示す図で、（ａ）は研削盤の一部を示す部分正面図及び（ｂ）は（ａ）の側面図である。

以下、本発明の実施の形態を添付した図１〜図７に基づき詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る研削盤用の空気遮蔽装置の斜視図、図２は図１の正面図、図３は取付具の斜視図、平面図、正面図及び側面図、図４は取付具の分解図で、一対の角柱部材の一つを示す斜視図、正面図、側面図と、連結板の斜視図、平面図及び側面図、図５は保持具の平面図、正面図、保持具本体の平面図、付勢部材の平面図、保持具本体の正面図及び付勢部材の正面図、図６は研削盤用の空気遮蔽装置を砥石カバーに取付けた状態を示す部分正面図、側面図、図７は図６に研削液用の配管及びノズルが設置された状態を示す部分正面図、側面図である。

図１及び図２において、１は研削盤用の空気遮蔽装置であり、空気遮蔽装置１は、図６に示すように、回転駆動される円盤状の砥石８と、砥石８の上方が覆われる砥石カバー８１とを備えた研削盤７における砥石カバー８１に、研削盤７を設置後の後付けで取付け可能とされている。
研削盤７は、円盤状の砥石８を回転駆動して往復動自在なテーブル（図示せず）上の電磁チャック（図示せず）に装着された被加工物（図示せず）を研削加工するようにしている。

砥石８は、外径が３０５ｍｍ、厚みが２５ｍｍのダイヤモンドホイールであり、ツルーイング及びドレッシングがなされて、研削加工精度が高く、高速研削を行うようにしている。
そして、空気遮蔽装置１は、砥石８の回転に随伴された空気が研削液を飛散させることを防ぐようにして砥石８の研削箇所に確実に集中して研削液を供給するようにしたものである。

空気遮蔽装置１の具体的な構造は、図１〜図５に示すように、遮蔽板２と、遮蔽板２の保持具３と、砥石カバー８１への取付具４とを備えている。
遮蔽板２は、発砲プラスチック、例えば、発砲スチロール製で横幅が８６ｍｍ、奥行が６２ｍｍ、厚みが７ｍｍであり、砥石８の研削箇所の回転方向後部における砥石８１の周面８ａと両側面８ｂとを包み込む切欠部２１（図１参照）が形成されるのである。

遮蔽板２の保持具３は、保持具本体３ａに、ステンレス鋼製の板バネ３１で形成された一対の付勢部材３２が備えられて付勢部材３２により遮蔽板２が進退可能に保持されている。
保持具本体３ａは、板厚が１．２ｍｍ、奥行が６５ｍｍ、高さが１８ｍｍの上板３ｂと両側板３ｃと下板３ｄとから形成される四角筒状で、砥石８側に位置する両側板３ｃにおける下板３ｄ側の端部が上板３ｂ側に対して６０度で傾斜されている。

また、保持具本体３ａの上板３ｂには、反砥石側の端部から１３ｍｍ離れてピッチ２０ｍｍで一対の５ｍｍの固定孔３ｅと、両側端から７．１ｍｍ、反砥石側の端部から７．５ｍｍの位置と、この位置から各側端に沿ってピッチ１０ｍｍの位置とに、合計４個の２．３ｍｍの板バネ取付孔３ｆが形成されている。
各付勢部材３２を形成する板バネ３１は、厚さ０．９ｍｍ、幅１２ｍｍの帯状で半径４ｍｍの半円弧状部３１ａと上面部３１ｂと下面部３１ｃとで形成されており、上面部３１ｂに２個の２．３ｍｍの板バネ固定孔３３が形成されている。

取付具４は、ステンレス鋼製で一対の四角柱からなる角柱部材５と、一対の角柱部材５を例えば、３８ｍｍの所定幅離して連結するステンレス鋼製の断面Ｌ字状の連結板６とが備えられている。
各角柱部材５は、横幅が２５ｍｍ、奥行が１２ｍｍ、高さが５０ｍｍで、各角柱部材５には上端から深さ３８ｍｍで溝幅が７ｍｍの溝状部５１が切削により形成されて、溝状部５１を挟んで横幅が６ｍｍの内側角柱部５２と横幅が１２ｍｍの外側角柱部５３とが対峙された状態とされている。

また、各内側角柱部５２及び各外側角柱部５３のそれぞれに下端から２２ｍｍの位置とこの位置からピッチ２１．５ｍｍの位置とに、２個の上下方向のＭ５の雌ネジ部５４が貫通して形成されて、空気遮蔽装置１の砥石カバー８１への取付けの際に、各内側角柱部５２の雌ネジ部５４と各外側角柱部５３の雌ネジ部５４との使用が選択可能とされている。
連結板６は、高さが２０ｍｍの垂直板部６１と横幅が５０ｍｍの水平板部６２とから形成された断面Ｌ字状で、垂直板部６１及び水平板部６２の奥行が３８ｍｍに形成されている。

そして、連結板６の垂直板部６１の両縁が一対の角柱部材５の各内側角柱部５２における溝状部５１側の側面端にそれぞれ溶接により固定され、一対の角柱部材５と連結板６とで取付具４が形成されている。
このように、取付具４は、溝状部５１が切削により形成されており、垂直板部６１が内側角柱部５２に溶接により固定されているから、専用の加工機器や金型を必要とせず、汎用の機器により製作することができるのである。

また、各角柱部材５は、外側角柱部５３の厚さ（横幅）が１２ｍｍで内側角柱部５２の厚さ（横幅）６ｍｍよりも大きく形成しているのは、内側角柱部材５２には連結板６の垂直板部６１が固定されて強度が大きいから、角柱部材５の重量を低減するために内側角柱部材５２の厚さを小さくしているのである。
連結板６の水平板部６２に５ｍｍ×２３．５ｍｍの一対の長孔６２ａが形成され、遮蔽板２の保持具３の上板３ａに形成された５ｍｍの固定孔３ｄと長穴６２ａとで、図１及び図２に示すように、ボルトナット６３により保持具３が横方向に位置調節可能に取付具４に一体化されている。
一対の板バネ３１は、図１に示すように、小ネジナット３４により保持具３の上板３ａに固定され、板バネ３１の下面部３１ｃにより遮蔽板２が進退可能に保持具３に保持されるようにしている。

ここで、以上のように形成された空気遮蔽装置１を研削盤７に取付ける手順を、図１、図２、図６及び図７を参照して説明する。
まず、遮蔽板２を砥石８に接触しないように後退させた状態（図示せず）で、図６に示すように、溝状部５１に砥石カバー８１の側面板８１ａの下方部分が挟まれた状態で、４本の六角穴付止ネジ（イモネジ）からなる雄ネジ部材５５により、空気遮蔽装置１を砥石カバー８１に固定する。

雄ネジ部材５５は、図１、図２では、８本図示されているが、研削盤７の利用者が自己の好みに合わせて内側角柱部５２の雌ネジ部材５５ａ又は外側角柱部５３の雌ネジ部材５５ｂを使用して空気遮蔽装置１を砥石カバー８１に取付けることができるのである。
そして、空気遮蔽装置１を砥石カバー８１に固定した状態で、遮蔽板２を砥石８に接触させながら、砥石８をゆっくり手動で回転することにより、図１（ａ）に示すように、遮蔽板２に砥石８の研削箇所の回転方向後部における砥石８の周面８ａと両側面８ｂとを包み込む切欠部２１（図１、図２参照）が形成されるのである。

そして、研削盤７を駆動して被加工物に砥石８により研削加工を継続すると、砥石８が摩耗により外径が小さくなり、遮蔽板２と砥石８の周面８ａとに隙間が生ずることとなるのである。
そこで、研削盤７の利用者は定期的に遮蔽板２と砥石８の周面８ａとに隙間の状況をチェックして、隙間が生じているときには、遮蔽板２を保持具３の板バネ３１に抗して砥石８の周面８ａに接触するように押し込むのである。

研削盤７の利用者は、砥石８を外径の異なる砥石に変更する際には、保持具３の板バネ３１による遮蔽板２の進退とともに、連結板６の水平板部６２における長穴６２ａにより、遮蔽板２の砥石８との周面８ａとの位置を調節することもできるのである。
また、砥石８の研削箇所に向けて研削液を噴出するノズル９１を備えた研削液用の配管９は、図７に示すように、ノズル９１は平面視末広がり状で正面視漸減状に形成されて空気遮蔽装置１の遮蔽板２の下方に配置されるのである。

この配管９の配設については、一対の角柱部材５における所定幅が３８ｍｍで、配管９が３／４インチのガス管（外径２７．２ｍ）で、一対の角柱部材５の間を研削液用の配管設置スペースｓとすることができ、研削液用の配管９を砥石カバー８１の側面板８１に沿わせて簡単に配設することができるようにしているのである。
なお、配管９は、配管固定具９２とボルト９３とにより砥石カバー８１の側面板８１ａに固定されている。

以下、本発明の実施の形態に係る空気遮蔽装置１の変形例について、説明する。
以上の実施の形態では、具体的な数値及び材質を挙げて説明したが、数値及び材質は一例であり、本発明の特徴（要旨）に基づいて、適宜変更することができることはもちろんである。

以上の実施の形態では、各内側角柱部５２及び各外側角柱部５３のそれぞれに雌ネジ部５４を貫通して形成して、空気遮蔽装置１の砥石カバー８１への取付けの際に、各内側角柱部５２の雌ネジ部５４と各外側角柱部５３の雌ネジ部５４との使用を選択可能としたが、いずれか一方の角柱部に雌ネジ部５４を形成するようにしてもよい。
また、以上の実施の形態では、雄ネジ部材５５を六角穴付止ネジ（イモネジ）として、雌ネジ部５４から飛び出さないようにしたが、汎用の六角ボルト又は小ネジとしてもよい。

以上の実施の形態では、取付具４は、角柱部材５の溝状部５１を切削により形成し、連結板６の垂直板部６１を内側角柱部５２に溶接により固定したが、溝状部を切削に替えて部材の接合・固定で溝状部を形成してもよく、溶接に替えてネジ結合としてもよい。
また、以上の実施の形態では、各角柱部材５は、外側角柱部５３の厚さ（横幅）が内側角柱部５２の厚さ（横幅）よりも大きく形成したが、両角柱部の厚さ（横幅）を同じにしてもよい。

以上の実施の形態では、一対の角柱部材５における所定幅を３８ｍｍとしたが、研削液用の配管９の外径に考慮して３０ｍｍ〜４５ｍｍの範囲で変更して、配管設置スペースｓを確保するようにしてもよく、研削液用の配管９を空気遮蔽装置１の取付具４を避けて配設してもよい。

以上の実施の形態では、遮蔽板２の切欠部２１は、空気遮蔽装置１を砥石カバー８１に固定した状態で、遮蔽板２を砥石８に接触させながら、砥石８をゆっくり手動で回転することにより、形成したが、遮蔽板２に予め砥石８に合った切欠部を形成してもよい。

１ 空気遮蔽装置
２ 遮蔽板
２１ 切欠部
３ 保持具
３ａ 上板
３２ 付勢部材
４ 取付具
５ 角柱部材
５１ 溝状部
５２ 内側角柱部
５３ 外側角柱部
５４ 雌ネジ部
５５ 雄ネジ部材
５５ａ 内側角柱部材の雄ネジ部材
５５ｂ 外側角柱部材の雄ネジ部材
６ 連結板
６１ 垂直板部
６２ 水平板部
７ 研削盤
８ 砥石
８ａ 周面
８ｂ 側面
８１ 砥石カバー
８１ａ 砥石カバーの側面板
９ 研削液用の配管
ｓ 配管設置スペース

Claims (5)

1. 回転駆動される円盤状の砥石と、前記砥石の上方が覆われる砥石カバーとを備えた研削盤における前記砥石カバーに取付け可能とした研削盤用の空気遮蔽装置において、
   前記空気遮蔽装置は、遮蔽板と、前記遮蔽板の保持具と、前記砥石カバーへの取付具とを備え、
   前記遮蔽板は、前記砥石の研削箇所の回転方向後部における前記砥石の周面と両側面とを包み込む切欠部が形成されており、
   前記保持具は、付勢部材が備えられて前記付勢部材により前記遮蔽板が進退可能に保持されており、
   前記取付具は、一対の角柱部材と、前記一対の角柱部材を所定幅離して連結する断面Ｌ字状の連結板とが備えられるとともに、前記各角柱部材には上端から溝状部が形成されて前記溝状部を挟んで内側角柱部と外側角柱部とが対峙された状態とされており、
   前記連結板の水平板部と前記保持具の上板とが固定されており、
   前記各内側角柱部と前記各外側角柱部との少なくとも一方の各角柱部に水平方向の雌ネジ部が貫通して形成され、前記溝状部に前記砥石カバーの側面板の下方部分が挟まれた状態で、雄ネジ部材が前記雌ネジ部に螺合可能とされていることを特徴とする研削盤用の空気遮蔽装置。
2. 前記各内側角柱部及び前記各外側角柱部のそれぞれに２個の上下方向の前記雌ネジ部が形成されて、前記空気遮蔽装置の前記砥石カバーへの取付けの際に、前記各内側角柱部の雌ネジ部と前記各外側角柱部の雌ネジ部との使用が選択可能とされていることを特徴とする請求項１に記載の研削盤用の空気遮蔽装置。
3. 前記一対の角柱部材は、ステンレス鋼製であり、前記溝状部が切削により形成されており、
   前記連結板は、ステンレス鋼製であり、垂直板部が前記各内側角柱部に溶接により固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の研削盤用の空気遮蔽装置。
4. 前記各角柱部材における前記外側角柱部の厚さが前記内側角柱部の厚さよりも大きく形成されていることを特徴とする請求項３に記載の研削盤用の空気遮蔽装置。
5. 前記一対の角柱部材における前記所定幅が３０ｍｍ〜４５ｍｍであり、前記一対の角柱部材の間が研削液用の配管設置スペースとされていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の研削盤用の空気遮蔽装置。

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