JPH11254283A - 切屑集塵方法及び集塵機構付き加工工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡便な装置構成で除去したバリを周りに飛び
散らすことなく集塵してクリーンな環境に保つことにあ
る。 【解決手段】 先端部に形成された切刃７と切刃７との
間に吸引孔１３を設けると共に内部を空洞とし、基端部
にダクト３５を介して吸引手段を備えた集塵機５を接続
した構成となす。そして、吸引手段で吸引して、上記吸
引孔１３より加工工具３の内部に切屑を引き込み集塵す
るように構成してある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばワークに形
成されたバリを除去する際に、又はワークにドリルによ
って孔を開ける際に発生する切屑を集塵する切屑集塵方
法及び集塵機構付き加工工具に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】例え
ば、図１０に示すように、ワーク１０１に形成されたバ
リを除去するには、内円錐工具等の如き回転工具１０３
を使用している。その際、除去したバリが周囲に飛び散
るのを防止するために、該回転工具１０３の近くにダク
ト１０５を設け、該ダクト１０５によって除去したバリ
を吸い取って集塵するようにしている。

【０００３】しかし、上記手段では、図１１に示すよう
に、ワーク１０１の左側と右側に形成されたバリの除去
は、除去したバリの吸引力が低下しないように、バリが
形成される位置に応じてダクト１０５の位置を変える必
要がある。このため、ダクト１０５は、回転工具１０３
の周囲を回転する機構としなければならず、該ダクト１
０５を回転させるモーターや制御が必要となり装置が複
雑化する。

【０００４】この他、図１２に示すように、密閉した箱
体１０７の中でバリ取り加工を行うことで、除去したバ
リの散らばりを防止する手段もある。この手段では、除
去したバリは箱体１０７の外には出ないため、外部の環
境はクリーンに保たれる。しかし、箱体１０７の内部で
はバリが飛び散るため、その飛び散ったバリがワーク１
０１に付着し、バリ取り後に再びワーク１０１に付着し
たバリを取り除く作業が必要となる。

【０００５】このように、従来の手段では、いずれも除
去したバリを簡便な装置構成でワークに付着させること
なく集塵することができず、装置が複雑化し、またバリ
取り後の後作業も必要となる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、加工工具を回
転させて被加工物を加工した際に発生する切屑を、該加
工工具の内部に吸引して集塵することで、簡便な装置構
成で除去したバリを周りに飛び散らすことなく集塵して
クリーンな環境に保つようにしたものである。

【０００７】本発明の加工工具は、先端部に形成された
切刃と切刃との間に吸引孔を設けると共に内部を空洞と
し、基端部にダクトを介して吸引手段を備えた集塵機を
接続した構成となし、該吸引手段で吸引して該吸引孔よ
り加工工具の内部に切屑を引き込むように構成してあ
る。

【０００８】このように、加工工具自体に集塵機構を持
たせ、加工により発生した切屑を加工工具の内部に吸引
し、該切屑を集塵機へと導いて集塵することで、該切屑
を周りに飛び散らすことなく集塵してクリーンな環境に
保てる。従って、装置構成が簡略化すると共に、飛び散
った切屑が被加工物に付着してこれを再び取り除くとい
った後作業も不要になる。

【０００９】加工工具の回転は、該加工工具の内部に回
転駆動部材、例えばプロペラ状部材を設け、該プロペラ
状部材を吸引手段による吸引風で回転させ、そのプロペ
ラ状部材による回転力によって行う。または、モーター
によって加工工具を直接回転させる。なお、プロペラ状
部材は、例えば複数枚の羽根を有した構成のものを使用
する。

【００１０】吸引手段による吸引力でプロペラを回転さ
せて加工工具を回転させるようにすれば、加工工具回転
用の専用のモーターが不要となり、より一層装置構成の
簡略化が図れる。

【００１１】加工工具は、一体物であってもよく、また
は、切刃部とその他の部分とで着脱自在とされる分割タ
イプのものであってもよい。分割タイプとすれば、切刃
が切れなくなったら切刃部のみを取り替えることができ
る。

【００１２】また、本発明における加工工具は、被加工
物に形成されたバリを除去するバリ取り工具、または、
被加工物に孔を形成するドリルとして使用される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態は、本発明を、例えば板金加工機によって被
加工物（ワーク）に形成されたバリを除去する集塵機構
付き加工工具、及び除去したバリを集塵する切屑集塵方
法に適用したものである。

【００１４】先ず、本実施形態の集塵機構付き加工工具
について説明する。本実施形態の集塵機構付き加工工具
は、図１ないし図４に示すように、ワーク１に形成され
たバリを除去する加工工具３に集塵機５が取り付けられ
た構成としたものである。

【００１５】上記加工工具３は、バリを除去することか
ら耐磨耗性等を考慮して金属材料によって形成された、
切刃７を有する切刃部９と、該切刃部９を着脱自在に支
持する本体部１１とから構成されている。

【００１６】上記切刃部９は、図１ないし図４に示すよ
うに、先端が略円錐形状とされた円筒体として形成され
ており、上記ワーク１に形成されたバリを除去するため
の複数の切刃７をその先端部に有している。そして、上
記切刃７と切刃７との間には、該切刃７によって除去し
たバリを加工工具３の内部に吸い込むための吸引孔１３
がそれぞれ形成されている。また、上記切刃部９は、ね
じ込み式とされ上記本体部１１に対して着脱自在とされ
ている。すなわち、切刃部９の下端部に、本体部１１に
形成された雌ねじ１５と螺合する雄ねじ１７が形成され
ている。

【００１７】上記本体部１１は、図１ないし図４に示す
ように、加工工具３を軽量化するために、例えば樹脂材
料によって円筒体として形成されており、その内部にお
ける空洞と上記吸引孔１３とが連通されている。この本
体部１１の上端側内周面には、上記切刃部９の雄ねじ１
７と螺合する雌ねじ１５が形成されている。従って、上
記雌ねじ１５に上記雄ねじ１７が螺合することで、本体
部１１の先端に切刃部９が着脱自在に取り付けられるこ
とになる。

【００１８】また、上記本体部１１の内部には、後述す
る集塵機５に備えられた吸引手段による吸引風で、上記
加工工具３を軸周り方向に回転させる回転駆動部材であ
るプロペラ２５が固定されている。本実施形態では、本
体部１１の内部に所定間隔をおいて二つ設けてある。

【００１９】これらプロペラ２５は、例えば図５及び図
６に示すように、三枚の羽根２７を有しており、その各
羽根２７の先端部を連結するように円環状をなすリング
体２９が一体的に形成された形態とされている。換言す
れば、リング体２９の中央に、三枚の羽根２７が該リン
グ体２９と一体的に形成されている。羽根２７の形状
は、特に制限されないが、例えば図６（ａ）又は（ｂ）
のような形状とし、回転したときに集塵機５側へ向かっ
てエアーを発生させるように形成されている必要があ
る。

【００２０】そして、上記プロペラ２５は、図２に示す
ように、本体部１１の内周部に形成された円環状の溝部
３１に、上記リング体２９を嵌合させるようにして該本
体部１１に固定されている。このため、上記吸引力によ
って生じた風によりプロペラ２５が回転させられると、
その際に発生する回転力により、上記加工工具３が回転
するようになされている。

【００２１】上記のように構成された加工工具３は、図
１に示すように、基端部側（本体部１１の下端側）を軸
受け部１９に嵌合させて軸周り方向に回転自在に軸支さ
れている。上記軸受け部１９は、下端部にフランジ部２
１を有した円筒体として形成されており、この軸受け部
１９の内周部には、図２に示すように、摺動抵抗を少な
くして上記加工工具３をスムーズに回転自在とさせるた
めのベアリング２３が設けられている。なお、上記加工
工具３は、図示しないＮＣバリ取り装置にセットされ
る。

【００２２】一方、集塵機５は、図１及び図２に示すよ
うに、例えばバキューム装置等の如き吸引手段（図示は
省略する）を備えた集塵部３３と、該集塵部３３と上記
加工工具３とを接続するダクト３５とから構成されてい
る。

【００２３】上記吸引手段は、加工する材料に応じてそ
の吸引力が調整可能とされており、バリ取り加工を行う
のに、また、除去したバリを吸引するのに適した吸引力
となされている。集塵部３３は、バキュームして集塵し
たバリを貯めておくボックスとして形成されており、そ
の内部にバリがトラップされるようになされている。上
記ダクト３５は、例えば蛇腹状とされたホースとして形
成されており、上記軸受け部１９の下端に形成されたフ
ランジ部２１と上記集塵部３３との間を連結するように
接続されている。

【００２４】次に、上述のように構成された集塵機構付
き加工工具を用いた切屑集塵方法について説明する。

【００２５】先ず、集塵部３３に設けられた吸引手段を
駆動させてバキュームする。すると、その吸引力により
生じた風で、本体部１１の内部に固定された一対のプロ
ペラ２５が回転し、その際の回転力によって加工工具３
が回転する。すなわち、本実施形態の加工工具３では、
プロペラ２５による回転力が、該加工工具３を回転させ
る駆動源とされている。このとき、加工工具３は、ベア
リング２３を内蔵した軸受け部１９に軸支されているこ
とから、摺接抵抗が少なく該軸受け部１９をガイドとし
てスムーズに回転する。

【００２６】そして、図１に示すように、上記加工工具
３の切刃部９を、ワーク１のバリが形成される部分に押
し当てて、回転する切刃７によって該バリを除去する。
すると、除去されたバリは、集塵部３３によるバキュー
ムによって切刃部９に形成された吸引孔１３から加工工
具３の内部に吸い込まれる。そして、加工工具３の内部
に吸い込まれたバリは、該加工工具３の内部を通ってダ
クト３５へと引き込まれ、最終的に集塵部３３にトラッ
プされる。

【００２７】このように、除去したバリが加工工具３の
内部に吸い込まれるため、バリが周囲に飛び散ることな
くクリーンな環境の下でバリ取り加工を行うことができ
る。また、ワーク１のどの部分を加工するに際しても、
図１１に示すように、ダクト１０５を加工位置に応じて
移動させる必要がない。また、加工工具３自体に集塵機
５が設けられているので、装置構成が簡略化される。さ
らに、加工工具３の回転を集塵機５の吸引力で行うた
め、該加工工具３を回転させる専用のモーターが不要と
なる。

【００２８】以上、本発明を適用した具体的な一実施形
態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に制
限されることなく種々の変更が可能である。

【００２９】例えば、図７に示すように、加工工具３を
専用のモーター３７で直接軸周り方向に回転させるよう
にしてもよい。その場合は、加工工具３の下端側外周面
に複数個のバリ排出孔３９を形成すると共に、そのバリ
排出孔３９を取り囲むようにしてシールド部４１を設
け、該シールド部４１にダクト３５を接続させる。

【００３０】なお、この例では、モーター３７によって
加工工具３を回転させるため、先の例のプロペラ２５は
必要ない。もちろん、プロペラ２５があっても構わな
い。また、その他の構成は、先の実施形態と同様の構成
である。

【００３１】上記構成の加工工具３においては、切刃７
によって除去されたバリが吸引手段による吸引力によっ
て吸引孔１３から加工工具３の内部に吸い込まれ、該加
工工具３の内部を通って上記バリ排出孔３９よりシール
ド部４１に排出される。そして、上記バリは、ダクト３
５を通って集塵部３３へと引き込まれてトラップされ
る。

【００３２】特に、この例における集塵機構付き加工工
具では、先の実施形態と同様の効果が得られる他、加工
工具３を回転させる専用のモーター３７を備えているた
め、バリの大きいものとかレーザーやプラズマのドロス
を取り除くような大きなトルクが必要な場合に特に効果
的である。

【００３３】また、図８に示すように、加工工具３の基
端側をケーシング４３に臨ませて該加工工具３を回転自
在に軸支させると共に、該加工工具３の外周囲に従動ギ
ヤ４５を設ける。そして、このギヤ４５に噛み合うよう
にして駆動ギヤ４７を有したモーター４９を配置し、該
モーター４９によって加工工具３を回転させる。ダクト
３５は、加工工具３の下端部と対向するケーシング４３
に形成した孔に接続する。

【００３４】なお、この例においては、先の例と同様に
専用のモーター４９によって加工工具３を回転させるた
め、プロペラ２５は必要としないがあっても構わない。
また、その他の構成は、先の実施形態と同様の構成であ
る。

【００３５】上記構成の加工工具３においては、駆動ギ
ヤ４７及び従動ギヤ４５を介してモーター４９の回転が
加工工具３に伝達され、該加工工具３が回転する。そし
て、この加工工具３によって除去されたバリは、集塵部
３３のバキュームによって吸引孔１３から加工工具３の
内部に吸い込まれ、ダクト３５を介して集塵部３３に集
塵される。

【００３６】この例における集塵機構付き加工工具は、
加工工具３を回転させる専用のモーター４９を備えるこ
とから、図７に示す構成のものと同様の効果が得られ
る。

【００３７】また、上述の実施形態では、加工工具３を
ＮＣバリ取り装置にセットしたが、図９に示すように、
通常の集塵機５に加工工具３を接続する形態で、ハンデ
ィータイプの加工工具として使用してもよい。なお、加
工工具３自体の構成は、図１ないし図４に示した構成と
同一とすればよい。

【００３８】また、上述した実施形態では、いずれも加
工工具３をバリ取り用の工具としたが、該加工工具３
を、ワーク１に孔を形成するドリルとして使用しても同
様の効果がある。かかる場合には、ドリルで孔開け加工
を行った際に発生した切屑が、集塵機５の吸引力でドリ
ル先端に形成された吸引孔から該ドリルの内部に引き込
まれ、最終的に集塵部３３に集塵されることになる。

【００３９】

【発明の効果】本発明は、以上説明したような形態で実
施され、以下に記載されるような効果を奏する。

【００４０】本発明によれば、加工工具自体に集塵機構
を持たせ、加工により発生した切屑を加工工具の内部に
吸引し、該切屑を集塵機へと導いて集塵しているので、
該切屑を周りに飛び散らすことなく集塵してクリーンな
環境を保つことができ、且つ装置構成を簡略化すること
ができると共に、飛び散った切屑が被加工物に付着して
これを再び取り除くといった後作業も不要になる。

【００４１】また、本発明によれば、加工工具の内部に
回転駆動部材を設け、該回転駆動部材を吸引手段による
吸引風で回転させ、その回転駆動部材による回転力によ
って加工工具を回転させているため、加工工具を回転さ
せる専用のモーターが不要となり、より一層の装置構成
の簡略化を図ることができる。

【００４２】また、本発明によれば、加工工具を回転さ
せる専用のモーターを設けることで、大トルクが必要で
ある大きなバリ又はレーザーやプラズマのドロスを除去
するといった作業が容易にできる。

【００４３】また、本発明によれば、加工工具を、切刃
部とその他の部分とで着脱自在とした分割タイプとして
いるので、切れなくなった切刃部のみを取り替えること
で保守作業を容易なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の集塵機構付き加工工具全体を示す
斜視図である。

【図２】図１に示す集塵機構付き加工工具の断面図であ
る。

【図３】図１に示す集塵機構付き加工工具の平面図であ
る。

【図４】加工工具の要部拡大斜視図である。

【図５】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図６】加工工具の内部に設けられたプロペラの一例を
示す平面図である。

【図７】本発明を適用した集塵機構付き加工工具の他の
例を示すもので、一部を破断して示す正面図である。

【図８】本発明を適用した集塵機構付き加工工具のさら
に他の例を示す断面図である。

【図９】本発明を適用した集塵機構付き加工工具のさら
に他の例を示す正面図である。

【図１０】加工位置にダクトを配置して除去したバリを
集塵する従来例を示す正面図である。

【図１１】加工位置に合わせてダクトの配置を変えなが
らバリを集塵する従来例を示す正面図である。

【図１２】箱体の中でバリを除去する従来例を示すもの
で、一部破断して示す斜視図である。

【符号の説明】

１ ワーク ３ 加工工具 ５ 集塵機 ７ 切刃 ９ 切刃部 １１ 本体部 １３ 吸引孔 １９ 軸受け部 ２５ プロペラ ３３ 集塵部 ３５ ダクト ３７ モーター

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工工具を回転させて被加工物を加工し
   た際に発生する切屑を、該加工工具の内部に吸引して集
   塵することを特徴とする切屑集塵方法。
2. 【請求項２】 先端部に形成された切刃と切刃との間に
   切屑を吸引する吸引孔を設けると共に内部を空洞とし、
   該空洞と該吸引孔とを連通した構成であることを特徴と
   する集塵機構付き加工工具。
3. 【請求項３】 先端部に形成された切刃と切刃との間に
   吸引孔を設けると共に内部を空洞とし、基端部にダクト
   を介して吸引手段を備えた集塵機を接続してなる加工工
   具であって、 上記加工工具を回転させて被加工物を加工した際に発生
   した切屑を、上記吸引手段で吸引して上記吸引孔より該
   加工工具の内部に引き込む構成としてあることを特徴と
   する集塵機構付き加工工具。
4. 【請求項４】 上記加工工具の内部に、上記吸引手段に
   よる吸引風で該加工工具を軸周り方向に回転させる回転
   駆動部材が設けられていることを特徴とする請求項２又
   は３記載の集塵機構付き加工工具。
5. 【請求項５】 上記回転駆動部材がプロペラ状部材であ
   り、該プロペラ状部材が上記加工工具の内部に固定され
   ていることを特徴とする請求項４記載の集塵機構付き加
   工工具。
6. 【請求項６】 上記加工工具は、切刃が形成される金属
   材料よりなる刃先部と、該切刃部を着脱自在に支持する
   樹脂材料よりなる本体部とからなることを特徴とする請
   求項２〜５の何れかに記載の集塵機構付き加工工具。
7. 【請求項７】 上記加工工具は、基端部側を軸受け部に
   嵌合させて軸周り方向に回転自在に軸支されていること
   を特徴とする請求項３〜６の何れかに記載の集塵機構付
   き加工工具。
8. 【請求項８】 上記加工工具がモーターにより軸周り方
   向に回転自在とされていることを特徴とする請求項３又
   は６記載の集塵機構付き加工工具。
9. 【請求項９】 上記加工工具が、上記被加工物に形成さ
   れたバリを除去するバリ取り工具であり、切刃を備えた
   加工部が略円錐形状であることを特徴とする請求項２〜
   ８の何れかに記載の集塵機構付き加工工具。
10. 【請求項１０】 上記加工工具が、上記被加工物に孔を
    形成するドリルであることを特徴とする請求項２〜８の
    何れかに記載の集塵機構付き加工工具。