JPH10315094A - 集塵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】切削加工時に発生する切粉の集塵能力が高い小
型な集塵装置を実現し難かつた。 【解決手段】被切削物を刃物により切削加工する際に発
生する切粉を集塵する集塵装置において、刃物の周囲を
覆うように配置されたノズルと、当該ノズルの内部に負
圧を与える集塵部とを設けるようにしたことにより、集
塵部として小型のものを用いた場合においても切削加工
時に発生した切粉を実用上十分に集塵することができ、
かくして切削加工時に発生する切粉の集塵能力が高い小
型な集塵装置を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。

【０００２】発明の属する技術分野 従来の技術（図７及び図８） 発明が解決しようとする課題（図７及び図８） 課題を解決するための手段（図１〜図６） 発明の実施の形態 （１）本実施の形態による加工装置の構成（図１〜図
４） （２）集塵部４２の構成（図５及び図６） （３）本実施の形態の動作及び効果（図１〜図６） （４）他の実施の形態（図１〜図６） 発明の効果

【０００３】

【発明の属する技術分野】本発明は集塵装置に関し、例
えば集合形成された複数のプリント基板を切削加工によ
り１枚ずつのプリント基板に切り離す際に発生する切粉
を集塵する集塵装置に適用して好適なものである。

【０００４】

【従来の技術】従来、プリント基板においては、複数枚
が連結部を介して連結された状態で製造され、１枚ずつ
切り離されて使用される。なお以下の説明においては、
複数のプリント基板が連結部を介して接続されたものを
集合基板と呼ぶものとする。

【０００５】このような集合基板を１枚ずつのプリント
基板に分割する工程では、通常、例えば図７のように集
合基板２を支持部３により支持し、当該集合基板２の予
め指定された所定箇所（すなわち各プリント基板と連結
部との連結点）をスピンドルモータ４に取り付けられた
エンドミルやルータービツト等の刃物５により切削し得
るようになされた加工装置１が用いられる。

【０００６】そしてこの種の加工装置１には、通常、例
えば図７のように支持部３により支持された集合基板２
の下方に配置された箱状のベース６と、当該ベース６と
ダクトホース７を介して接続された集塵機８とで構成さ
れる集塵機構部９や、図８のように刃物５の近傍に配置
された集塵ノズル１１と、当該集塵ノズル１１と接続さ
れた集塵機１２とで構成される集塵機構部１３などの所
定構成の集塵機構部が設けられており、当該集塵機構部
によつて切削加工時に発生する切粉を集塵するようにな
されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが上述のような
従来の加工装置１、１０のうち、前者のもの（図７）で
は、切削加工時に発生する切粉を集合基板２の下面側か
らダクトホース７を介して集塵するため、集塵能力を上
げるためには大型の集塵機８を必要とする。このためこ
の種の加工装置１においては、装置全体が大型化した
り、設置費用が高額となるなどの問題があつた。

【０００８】また後者の加工装置１０（図８）において
も、前者の場合と同様に大型の集塵機１２を必要とする
ために装置全体が大型化したり、また刃物５の側面から
集塵するために切粉を十分に集塵し難い問題があつた。

【０００９】さらに後者の加工装置１０では、集塵ノズ
ル１１を刃物５の近傍に配置するため、当該集塵ノズル
１１が被切削物（集合基板２）に干渉することがあり、
実用性に欠ける問題があつた。

【００１０】このように集塵機８、１２を用いた従来の
加工装置１、１０においては、いずれの場合においても
被切削物の切削箇所からダクトホース７又は集塵ノズル
１１の先端部までの距離が大きく、切粉を実用上十分に
は集塵し難い問題があつた。

【００１１】一方集塵機を用いない加工装置では、例え
ば切削加工後、被切削物に付着した切粉をエアーガン等
で吹き飛ばしたり、または被切削物の受け台上に溜まつ
た切粉を定期的に排除するなどの後処理を必要とし、こ
のため切粉が加工装置周囲に吹き飛んでしまつたり、ま
たは作業効率が悪い問題があつた。

【００１２】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、切削加工時に発生する切粉の集塵能力が高い小型な
集塵装置を提案しようとするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、被切削物を刃物により切削加工す
る際に発生する切粉を集塵する集塵装置において、刃物
の周囲を覆うように配置されたノズルと、当該ノズルの
内部に負圧を与える集塵部とを設けるようにした。

【００１４】この結果被切削物の切削加工面側から刃物
の周囲を取り囲むノズルの先端開口部を介して集塵する
分、集塵能力を高くすることができる。従つて集塵部と
して小型のものを用いた場合においても実用上十分に切
削加工時に発生した切粉を集塵することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施の形態を詳述する。

【００１６】（１）本実施の形態による加工装置の構成 図１において、２０は全体として本発明を適用した卓上
型の加工装置を示し、箱状に形成されたベース部２１の
内部に装置２０全体の制御を司る制御部（図示せず）が
収納されている。

【００１７】このベース部２１の上面の幅方向の中央部
にはＹ方向（矢印ｙ）と平行に第１のガイドユニツト２
２が配設されると共に、当該第１のガイドユニツト２２
上には図示しない第１の駆動機構から与えられる推進力
に基づいて第１のガイドユニツト２２に沿つてＸ方向に
移動自在にテーブル２３が配置され、かつテーブル２３
上には平板状の受け台２４が取り付けられている。

【００１８】これによりこの加工装置２０では、受け台
２４上に載置するようにしてセツトされる集合基板を、
制御部の制御のもとに第１の駆動機構からテーブル２３
に与えられる推進力に基づいてＹ方向に搬送し、所定位
置に位置決め保持し得るようになされている。

【００１９】一方ベース部２１のＸ方向（矢印ｘ）の両
端部には、当該ベース部２１を介して対向するように、
かつそれぞれＺ方向（矢印ｚ）と平行に第１、第２のフ
レーム部材２５Ａ、２５Ｂが固定されている。

【００２０】また第１及び第２のフレーム部材２５Ａ、
２５Ｂの上端部には、これら第１及び第２のフレーム部
材２５Ａ、２５Ｂ間を架け渡すようにＹ方向と平行に第
２のガイドユニツト２６が配設されると共に、当該第２
のガイドユニツト２６には、図示しない第２の駆動機構
から与えられる推進力に基づいて第２のガイドユニツト
２６に沿つてＹ方向に移動自在に移動プレート２７が取
り付けられている。

【００２１】この移動プレート２７には、ツール昇降ユ
ニツト２８を介して当該ツール昇降ユニツト２８により
Ｚ方向（矢印ｚ）に移動自在にプレート２９が取り付け
られると共に、当該プレート２９にはツール取付け部３
０を介して高速スピンドルモータ３１が取り付けられて
いる。

【００２２】また高速スピンドルモータ３１の下端部に
は、当該高速スピンドルモータ３１から与えられる回転
力に基づいて回転自在にエンドミル又はルータービツト
等の刃物３２がその刃先を下向きにして取り付けられて
いる。

【００２３】これによりこの加工装置２０においては、
第２の駆動機構を駆動させることによつて、受け台２３
上に載置された集合基板に対する刃物の刃先の位置をＸ
方向に移動させることができ、またツール昇降ユニツト
２８を駆動させることによつて、刃物３２の刃先を受け
台２３上に載置された集合基板に近接又は離反する方向
に移動させることができるようになされている。

【００２４】かくして加工装置２０においては、動作
時、第１の駆動機構及び第２の駆動機構がそれぞれ駆動
することにより刃物３２の刃先を受け台２３上に載置さ
れた集合基板の切削箇所（各プリント基板と連結部との
連結点）の上方位置に移動させ得る一方、高速スピンド
ルモータ３１が駆動することにより刃物３２を回転駆動
させ、かつツール昇降ユニツト２８が駆動して刃物３２
を下降させることにより、当該刃物２８によつて集合基
板の所定の切削箇所を切削加工する。また加工装置２０
においては、この後ツール昇降ユニツト２８が駆動する
ことにより刃物３２を上昇させると共に、この後上述と
同様の動作を順次繰り返すようになされ、これにより集
合基板の予め指定された複数の切削箇所を順次切削し得
るようになされている。

【００２５】このためこの加工装置２０の場合、高速ス
ピンドルモータ３１としては、切削加工時に刃物３２に
より集合基板に作用する力が刃物３２の進入方向と逆方
向に働くように当該刃物３２を回転させ得るものが用い
られており、これにより切削加工時に集合基板を刃物３
２により巻き上げるのを未然に防止し得るようになされ
ている。

【００２６】かかる構成に加えこの加工装置２０の場
合、図２のように高速スピンドルモータ３１の下端部を
覆うように当該高速スピンドルモータ３１に固定された
ノズルホルダ４０と、刃物３２の周囲を覆うようにノズ
ルホルダ４０の下端面に取り付けられたノズル４１と、
ノズルホルダ４０内に負圧を与える集塵部４２とからな
る集塵機構部４３が設けられている。

【００２７】この場合ノズル４１においては、その下端
から刃物３２の先端までの長さが切削加工対象の集合基
板３３の厚みよりも僅かに長くなる程度にＺ方向の長さ
が選定されており、これにより切削加工時にノズル４１
が集合基板３３に接触し、干渉しないようになされてい
る。

【００２８】またノズルホルダ４０の周側面には排気孔
４０Ａが穿設されると共に、当該排気孔４０Ａは吸引ホ
ース４４を介して集塵部４２と接続され、かつ集塵部４
２は、切削動作時、制御部の制御のもとに、吸引ホース
４４及びノズルホルダ４０の排気孔４０Ａを順次介して
ノズルホルダ４０内に負圧を与えるようになされてい
る。

【００２９】これによりこの加工装置２０においては、
このノズルホルダ４０内に与えられる負圧に基づいてノ
ズル４１の先端開口部から所定圧力で空気を吸い込むこ
とができ、かくして切削加工の際に発生する切粉をこの
ノズル４１の先端開口部を介して吸引し、当該切粉が周
囲に飛散するのを未然に防止し得るようになされてい
る。

【００３０】さらにノズルホルダ４０の周側面には吸気
孔４０Ｂが穿設されると共に、当該吸気孔４０Ｂはバル
ブ４５及び噴射ホース４６を順次介して集塵部４２と接
続され、かつ集塵部４２は、切削加工終了後、制御部の
制御のもとに、図３のように噴射ホース４６及びバルブ
４５を順次介して所定圧力の圧縮空気をノズルホルダ４
０内に与えるようになされている。

【００３１】これによりこの加工装置２０におていは、
このノズルホルダ４０内に与えられる圧縮空気に基づい
てノズル４１の先端開口部から所定圧力で空気を噴射す
ることができ、かくして切削加工により分割された微小
なプリント基板をノズル４１の先端開口部を介して吸い
込むのを未然に防止し得るようになされている。

【００３２】この実施形態の場合、図４に示すように、
ノズル４１の上端面には外周面にねじ山が形成された凸
部４１Ａが形成されると共に、ノズルホルダ４０の下端
面にはノズル４１の凸部４１Ａに対応させて周端面にね
じ溝が形成された開口部４０Ｃが形成されており、ノズ
ルホルダ４０の開口部４０Ｃ内にノズル４１の凸部４１
Ａを螺合することによりノズル４１をノズルホルダ４０
に着脱自在に装着し得るようになされている。

【００３３】これによりこの加工装置２０においては、
ノズル４１をノズルホルダ４０から工具を使うことなく
容易に取り外すことができ、かくして刃物３２の交換を
容易に行い得るようになされている。

【００３４】またこの実施の形態の場合、図２〜図４か
らも明らかなように、ノズル４１の先端部は先端にいく
ほど細くなるテーパ状（すなわち先窄み状）に形成され
ており、これにより集塵部４２からノズルホルダ４０内
に与えられる負圧に基づく集塵能力を高め、かつ刃物３
２を含む切削部周辺の部品への干渉を最小限に留め得る
ようになされている。

【００３５】（２）集塵部４２の構成 ここで集塵部４２は、図５に示すように、図示しない圧
縮空気供給源から供給される所定圧力の圧縮空気ＡＩＲ
をレギユレータ５０を介してソレノイドバルブ５１に入
力する。

【００３６】このときソレノイドバルブ５１は、供給さ
れる圧縮空気ＡＩＲの出力先を制御部から与えられる制
御信号に基づいて切替え得るようになされ、切削加工時
には圧縮空気ＡＩＲを簡易真空発生器５２の第１の開口
端５２Ａに出力する。

【００３７】簡易真空発生器５２においては、図６に示
すように、Ｔ字状の空気路５２Ｄを有する管部材でな
り、第１の開口端５２Ａに供給される圧縮空気ＡＩＲを
空気路５２Ｄの直線部を介して第２の開口端５２Ｂから
出力し、これを図示しない配管及びサンレンサ５３（図
５）を順次介して外部に排出する。

【００３８】この結果、簡易真空発生器５２の第３の開
口端５２Ｃには空気路５２Ｄの直線部を通過する圧縮空
気ＡＩＲに基づいて吸引流が生じることにより当該簡易
真空発生器の第３の開口端と接続された図示しないホー
ス内に負圧が発生し、これが集塵フイルタ５４を介して
吸引ホース４４に与えられる。

【００３９】これにより集塵部４２においては、吸引ホ
ース４４を介してノズルホルダ４０内に負圧を与えるこ
とができると共に、この結果としてノズル４１を介して
吸引された切粉を集塵フイルタ５４に溜めることができ
るようになされている。

【００４０】一方切削加工終了後、ソレノイドバルブ５
１は、制御部から与えられる制御信号に基づいて、供給
される圧縮空気ＡＩＲの出力先を噴射ホース４６側に切
り替える。

【００４１】これによりこの集塵部４２においては、噴
射ホース４６及びノズル４１を順次介してノズルホルダ
４０内に圧縮空気ＡＩＲを供給することができるように
なされている。なおノズルホルダ４０内に噴射される圧
縮空気の量は、バルブ４５により調整することができ
る。

【００４２】この実施形態の場合、レギユレータ５０、
ソレノイドバルブ５１、簡易真空発生器５２、サイレン
サ５３及び集塵フイルタ５４は、図１からも明らかなよ
うに、第１及び第２のフレーム部材２５Ａ、２５Ｂの上
端部間を橋架するコ字状の取付け部材５５と、第２のガ
イドユニツト２６の裏面側（移動プレート２７が取り付
けられた前面との対向面側）とに取り付けられている。

【００４３】これによりこの加工装置２０においては、
これら集塵部４２を加工装置２０の本体部と一体化する
ことができ、かくして装置全体としてコンパクトにかつ
搬送し易く構成し得るようになされている。

【００４４】（３）本実施の形態の動作及び効果 以上の構成において、この加工装置２０では、切削加工
時、集塵部４２がノズルホルダ４０内に負圧を与え、当
該負圧に基づいてノズル４１の先端開口部から切削加工
時に生じた切粉を吸引する。

【００４５】また加工装置２０では、切削終了後、集塵
部４２がノズルホルダ４０内に圧縮空気を与え、当該圧
縮空気をノズル４１の先端開口部から切削加工により分
離形成されたプリント基板に噴射する。

【００４６】この場合この加工装置２０では、切削対象
の集合基板３３（図２及び図３）の切削加工面側から刃
物３２の周囲を取り囲むノズル４１の先端開口部を介し
て集塵するため集塵能力が高く、その分ノズル４１内部
に負圧を供給する負圧源（すなわち集塵部４２）として
簡易真空発生器５２のような小型のものを用いた場合に
おいても実用上十分に切削加工時に発生した切粉を集塵
することができる。

【００４７】以上の構成によれば、刃物３２の周囲を覆
うようにノズル４１を配置すると共に、切削加工時には
ノズル４１内に負圧を与えるようにしたことにより、大
型の集塵機を用いることなく実用上十分に切粉を集塵す
ることができ、かくして切削加工時に発生する切粉の集
塵能力が高い小型な加工装置を実現できる。

【００４８】（４）他の実施の形態 なお上述の実施の形態においては、本発明を集合基板３
３からプリント基板を切削加工により分離形成する際に
発生する切粉を集塵する集塵装置に適用するようにした
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、
プリント基板又はこれ以外の被切削物の切削箇所を刃物
により切削加工する際に発生する切粉を集塵するこの他
種々の集塵装置に広く適用することができる。

【００４９】また上述の実施の形態においては、刃物３
２の周囲を覆うように配置するノズル４１を例えば図２
〜図４のように構成するようにした場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、この他種々の形状を適用で
きる。ただしこの場合においても、少なくとも先端部を
先窄み形状とすることによつて、集塵能力を高めること
ができる。

【００５０】さらに上述の実施の形態においては、ノズ
ル４１を高速スピンドルモータ３１の下端部に固定する
手段として、ノズル４１と別体にノズルホルダ４０を設
けるようにした場合について述べたが、本発明はこれに
限らず、ノズルを所定形状に形成し、当該ノズルを直接
高速スピンドルモータ３１に固着し得るようにしても良
い。

【００５１】さらに上述の実施の形態においては、ノズ
ル４１を高速スピンドルモータ３１の下端部に着脱自在
に固定する手段として、ノズル４１の上面部に周側面に
ねじ山が形成された凸部４１Ａを形成すると共に、ノズ
ルホルダ４０の下端面に周側面にねじ溝が形成された開
口部４０Ｃを設け、ノズル４１の凸部４１Ａをノズルホ
ルダ４０の開口部４０Ｃにねじ込むようにしてノズル４
１をノズルホルダ４０に装着し得るようにした場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、ノズル４１を高
速スピンドルモータ３１の下端部に着脱自在に固定する
手段としてはこの他種々の手段を適用できる。また上述
のようにノズルホルダ４０にノズル４１をねじ込むよう
にして装着するようにノズルホルダ４０及びノズル４１
を形成する場合においても、ねじ込みの緩み防止にＯリ
ングやパツキン等を使用するようにしても良い。

【００５２】さらに上述の実施の形態においては、刃物
３２を保持する保持手段として高速スピンドルモータ３
１を適用するようにした場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、この他種々の保持手段を適用できる。

【００５３】さらに上述の実施の形態においては、ノズ
ル４１の内部に負圧を与える集塵部４２を図５のように
構成するようにした場合について述べたが、本発明はこ
れに限らず、この他種々の構成を適用できる。この場合
例えば圧縮空気に基づいて負圧を発生する負圧発生手段
を用いる場合においては、負圧発生手段として簡易真空
発生器５２以外のこの他種々の負圧発生手段を適用でき
る。

【００５４】さらに上述の実施の形態においては、集塵
部４２に圧縮空気ＡＩＲを供給するようにしてノズルホ
ルダ４０及びノズル４１内に負圧又は正圧を発生させる
ようにした場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、この他種々の圧縮気体を集塵部４２に供給してノズ
ルホルダ４０及びノズル４１内に負圧又は正圧を発生さ
せるようにしても良い。

【００５５】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、被切削物
を刃物により切削加工する際に発生する切粉を集塵する
集塵装置において、刃物の周囲を覆うように配置された
ノズルと、当該ノズルの内部に負圧を与える集塵部とを
設けるようにしたことにより、集塵部として小型のもの
を用いた場合においても実用上十分に切削加工時に発生
した切粉を集塵することができ、かくして切削加工時に
発生する切粉の集塵能力が高い小型な集塵装置を実現で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態による加工装置の構成を示す斜視
図である。

【図２】本実施の形態による集塵機構部の構成を部分的
に断面をとつて示す側面図である。

【図３】本実施の形態による集塵機構部の構成を部分的
に断面をとつて示す側面図である。

【図４】ノズルホルダ及びノズルの構成を示す側面図で
ある。

【図５】集塵部の構成を示す接続図である。

【図６】簡易真空発生器の構成を示す断面図である。

【図７】従来の加工装置に用いられている集塵機構部の
構成を部分的に断面をとつて示す略線的な側面図であ
る。

【図８】従来の加工装置に用いられている集塵機構部の
構成を示す略線的な側面図である。

【符号の説明】

２０……加工装置、３１……高速スピンドルモータ、３
２……刃物、４０……ノズルホルダ、４０Ａ……排気
孔、４０Ｂ……吸気孔、４１……ノズル、４２……集塵
部、４３……集塵機構部、５２……簡易真空発生器。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被切削物の切削箇所を刃物により切削加工
   する際に発生する切粉を集塵する集塵装置において、 上記刃物の周囲を覆うように配置されたノズルと、 上記ノズルの内部に負圧を与える集塵部と、 を具えることを特徴とする集塵装置。
2. 【請求項２】上記集塵部は、 供給される圧縮気体に基づいて負圧を発生させる負圧発
   生手段を具えることを特徴とする請求項１に記載の集塵
   装置。
3. 【請求項３】上記ノズルは、 少なくとも先端部が先窄み状に形成されたことを特徴と
   する請求項１に記載の集塵装置。
4. 【請求項４】上記刃物を保持する保持手段を具え、 上記ノズルは、上記保持手段に着脱自在に取り付けられ
   たことを特徴とする請求項１に記載の集塵装置。
5. 【請求項５】上記集塵部は、 上記刃物による上記被切削物の切削終了後、上記ノズル
   の内部に正圧を与えることを特徴とする請求項１に記載
   の集塵装置。