JPH11277432A - 乾式研削装置における研削屑の回収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 乾式研削において、砥石車の外周面に付着し
た研削屑の砥石車の外周面からの剥離及び砥石車の回転
に連れ廻りされる研削屑の効率良い回収。 【解決手段】 乾式研削装置における研削屑の回収装置
は、砥石軸の先端に取り付けられた砥石車９を囲繞する
壁板部２〜６で形成され、研削点となる砥石車の一部を
露出させる開口部10が壁板部の一部に形成され、且つ開
口部と略反対側に位置し、吸引装置13が接続される集塵
口11が形成された砥石覆い１；砥石覆いの開口部付近に
位置し、砥石車の外周面に対し接線方向に且つ回転方向
に逆行する方向に砥石覆い内へ空気を噴出する空気ノズ
ル20；砥石車の外周面の回転方向で下流側において砥石
車の外周面に対して堰部を形成する少なくとも一枚の整
流板からなる整流板手段15,16,17；砥石車の外周面の回
転方向での研削点と整流板手段との間に位置し、整流板
が形成する堰部に向けて空気を噴出する空気ノズル19を
具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、乾式研削装置に
おける研削屑の回収装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】加工により工作物に生じたバリを手作業
で除去するバリ取り作業に用いられる卓上グラインダの
ような乾式研削装置は、従来の技術においては、図４に
示すように、砥石覆い１が砥石車９の円周方向における
作業部位に対向する開口部１０を残して砥石車９の外周
面及び両側面を覆うように形成されている。

【０００３】上記の乾式研削装置において、砥石車９は
水平軸線の砥石軸端に取り付けられ、砥石覆い１は、砥
石車２の全面を覆う扁平な箱体形状をし、図４において
前面上部が段状に欠除され、砥石車９の外周面の前面上
部及びその隣接両側面部が開口部１０から突出して露出
するようになっている。そして、砥石覆い１の背面下部
に開口した集塵口１１には、集塵機（図示しない）に接
続された吸込管１２が接続され、砥石覆い１内部に連通
している。

【０００４】バリ取り作業は、開口部１０から突出して
露出して、図４において時計回りに回転駆動されている
砥石車９に工作物のバリ発生部を当てて行うのである
が、その際生じた研削屑は、砥石車９の回転に伴い砥石
車９と開口部１０との間隙から砥石覆い１の内部に入
り、集塵口１１から吸込管１２を介して集塵機（図示と
ない）に吸い込まれて除去される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の技術の乾
式研削装置における研削屑の回収装置においては、研削
屑の一部は、砥石覆い１の底部に落下したり、集塵口１
１から吸込管１２を介して集塵機に回収されるが、それ
以外の研削屑は、砥石車９の回転に伴って連れ廻りし
て、砥石車９の下部位置から背面位置、上面位置へと移
動して、開口部１０の上端縁と砥石車９の外周面との間
の間隙から前方に飛び散る。更に、乾式研削において
は、研削屑が半溶融状態となって、砥石車の外周面に付
着し易く、一部の研削屑は、飛散もしないし回収もされ
ないが、砥石車の外周面から剥離しないままとなる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の乾式研削装置
における研削屑の回収装置は、砥石軸の先端に取り付け
られた砥石車を囲繞する両側の側壁板部、頂壁板部、底
壁板部、吸込装置に管路で接続された集塵口が下部に開
口されている背壁板部及び前壁板部から構成され、前壁
板部は、砥石車の一部を露出させる開口部を形成するべ
く頂壁板部から垂下した上側前壁板部と先端縁が砥石車
の露出部の外周面より前へ突出している下側前壁板部に
分れている砥石覆い；砥石覆いの内部に砥石車の外周面
と略同心的に適宜の間隔をあけて設けられた案内板；砥
石車の下部範囲における砥石車の外周面と案内板との間
の空間において、下側前壁板部・底壁板部の境界域に位
置し、長手方向中間部が砥石車の外周面に狭い間隔で接
近して堰部を形成する整流板と、底壁板部域及び／又は
集塵口上側端域に位置し、砥石車の外周面の回転方向の
上流側の端部が堰部を形成するように砥石車が微小間隙
をあけて嵌まり込むような切り込みが形成されてフォー
ク状となった整流板とからなる整流手段；並びに開口部
から露出して工作物に当接する砥石車の露出部外周面に
対し上方からの接線方向に空気を噴出する第１空気ノズ
ル、下側前壁板部の内側上端部に取り付けられ、砥石車
の外周面と下部案内板との間の間隙に噴出孔を向けた第
２空気ノズル及び上側前壁板部の内側下端部に取り付け
られ、砥石車の外周面と上部案内板との間の間隙に噴出
孔を向けた第３空気ノズルを具備している。

【０００７】乾式研削装置において、回転駆動される砥
石車の開口部からの露出部外周面が工作物に当接して研
削が行われる。その際、第１空気ノズル、第２空気ノズ
ル及び第３空気ノズルから回転する砥石車の外周面に対
して略接線方向に空気が噴出される。すると、第１空気
ノズルから噴出された空気は、砥石車が工作物に当接し
て研削する研削点に対して噴出し、研削点を冷却すると
共に、研削屑を吹き飛ばして、研削屑を巻き込んで下方
に向かい、研削点の下方に位置する下側前壁板部に遮ら
れ、下側前壁板部と砥石車の外周面との間の空間に流入
する。

【０００８】そして、第２空気ノズルからの空気の噴出
と砥石車の回転とが相俟って研削屑を含む空気を前記空
間内を集塵口へ流す。その際、第２空気ノズルから噴出
される冷却空気は、第１の整流板により整流板と砥石車
の外周面と間で次第に狭められた間隙を流れ、その間隙
を流れ出た後は、流体の壁付着現象により整流板の上面
に沿って流れる。

【０００９】砥石車の外周面に連れ回る研削屑は、その
空気流により砥石車の外周面から分離され、空気流と共
に流れる。その空気流は、更に第２の整流板に上流端部
に堰き止められて、主流がその整流板の下面に沿って集
塵口に向って流れ、残る一部の空気流は、砥石車の回転
に伴われて整流板のフォーク状の上流端部と砥石車との
隙間を通って第２の整流板の上面と更に次の整流板の下
面との間の空間に流れ出て、第２の整流板の上面に負圧
を発生させる。その負圧により、第２の整流板の上面と
次の整流板の下面との空間に流れ出た空気は、砥石車の
外周面に連れ回る研削屑を砥石車の外周面から分離しな
がら第２の整流板の上面に沿って集塵口に向って流れ
る。

【００１０】なおも残って砥石車と共に連れ廻る空気
は、次の整流板に上流端部に堰き止められてその整流板
の下面に沿って集塵口に向って流れる。整流板のフォー
ク状上流端部の脚部は、砥石車の外周縁部の両側面で砥
石車と共に連れ廻る空気を堰き止め各整流板の下面に沿
って集塵口に向わせる。かくして、集塵口に到った研削
屑を含む冷却空気は、管路を介して吸込装置へと吸引さ
れる。

【００１１】他方、第３空気ノズルの噴出口から噴出さ
れる空気は、上部案内板と砥石車の外周面との間の空間
を回転する砥石車の外周面に逆行するように流れる。そ
れにより、列設された整流板により捕捉されないで残っ
た研削屑が、回転する砥石車に連れ廻る空気と共に砥石
覆いから外部に放出されるのを阻止する。

【００１２】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態における乾
式研削装置における研削屑の回収装置を図面に従って説
明する。なお、以下の説明における上下左右方向は図１
における方向である。

【００１３】図１に示すように側面が略四辺形であり、
図２に示すように前面から見て扁平な箱体状の砥石覆い
１は、両側の側壁板部２，２、頂壁板部３、底壁板部
４、背壁板部５（図１で左側）及び上下に別れた前壁板
部（図１で右側）、即ち上側前壁板部６ａ・下側前壁板
部６ｂから形成され、砥石台７の側面に取り付けられて
いる。

【００１４】砥石台７から砥石覆い１内に突出している
砥石軸８の先端には、ＣＢＮ砥石層が台金の外周面に形
成された砥石車９が取り付けられ、砥石車９は、砥石覆
い１で覆われ図１において時計回りに回転駆動される。
従って、砥石覆い１の内部空間の幅は、砥石車９の幅よ
り広い。

【００１５】図１に示すように、砥石覆い１の上側前壁
板部６ａは頂壁板部３から垂下し、下側前壁板部６ｂは
底壁板部４の前端縁から立上り前傾しており、上側前壁
板部６ａの下端縁と下側前壁板部６ｂの先端縁との間で
砥石車９が露出する開口部１０が形成されている。即
ち、開口部１０から砥石車９の前側小円部が突出し、下
側前壁板部６ｂの先端縁は、砥石車９の前側小円部の外
周面より前へ突出している。砥石覆い１の背壁板部５の
下部には集塵口１１が開口し、集塵口１１には吸込管１
２の一端が接続され、吸込管１２の他端には吸込装置１
３が接続されている。

【００１６】砥石覆い１の内部には、砥石覆い１の内部
空間の幅と略同幅のステンレス鋼帯板で砥石車９の外周
面と適宜の間隔をあけた案内板が設けられている。該案
内板は、頂壁板部３から背壁板部の集塵口１１の上側端
にかけて砥石車９の外周面と略同心的な円弧状に形成さ
れた上部案内板１４ａ及び下側前壁板部６ｂから底壁板
部４にかけて砥石車９の外周面と略同心的な円弧状に形
成された下部案内板１４ｂから構成されている。上部案
内板１４ａ及び下部案内板１４ｂは、研削屑や水滴との
親和性が小さく、それらが付着しないように滑らかに表
面処理されている。例えばテフロン加工を含めて種々の
表面処理が適用される。

【００１７】そして、砥石車９の下部範囲における砥石
車９の外周面と下側前壁板部６ｂ及び底壁板部４との間
の空間には、下部案内板１４ｂと略同幅で適宜長さの帯
鋼板で形成された第１整流板１５、第２整流板１６及び
第３整流板１７が並設され、第１整流板１５は下側前壁
板部６ｂ・底壁板部４の境界域に、第２整流板１６は底
壁板部４域に、第３整流板１７は集塵口７上側端域に、
夫々位置し、且つ各整流板（１５，１６，１７）の側耳
部１５ａ，１６ａ，１７ａが片側壁板部２にボルト止め
され、案内板幅方向の軸線回りに回動調節可能であり、
図１で右方から左方へ下り勾配になっている。

【００１８】第１整流板１５は、長手方向中間部が砥石
車９の外周面に最も狭い間隔で接近して堰部を形成する
ように設けられている。第２整流板１６及び第３整流板
１７の上流端部は、堰部を形成するように、砥石車９の
外周縁部が微小間隙をあけて嵌まり込むような切り込み
が形成されてフォーク状となり、切り込みの両側の脚部
１６ｂ，１６ｂ；１７ｂ，１７ｂが砥石車９の外周縁部
の両側面を挟むようになっている。特に、第３整流板１
４の切り込みは、砥石車９の外周縁部が深く嵌まり込む
ようになっている。即ち、脚部１７ｂ，１７ｂは、脚部
１６ｂ，１６ｂより長い。

【００１９】開口部１０から突出して工作物に当接する
砥石車９の前側小円部の外周面に対し上方からの接線方
向に空気を噴出する第１空気ノズル１８が設けられてい
る。又、下側前壁板部６ｂの内側上端部には、砥石車９
の外周面と下部案内板１４ｂとの間の間隙に噴出孔を向
けた第２空気ノズル１９が取り付けられ、同じく上側前
壁板部６ａの内側下端部には、砥石車９の外周面と上部
案内板１４ａとの間の間隙に噴出孔を向けた第３空気ノ
ズル２０が取り付けられている。

【００２０】第１空気ノズル１８、第２空気ノズル１９
及び第３空気ノズル２０の噴出孔は、砥石車９の外周面
の幅より幅広の扁平形状となっている。各空気ノズル１
８，１９，２０は、冷風供給装置２１に接続された電磁
切換弁２２に管路２３，２４，２５により接続されてい
る。第１、第２、第３空気ノズル１８，１９，２０に供
給される空気は、全てが冷却空気でなく、第２、第３空
気ノズル１９，２０に供給される空気は、普通の空気で
もよい。上記の実施の形態における研削屑の回収装置を
具備した乾式研削装置は砥石軸の軸線が水平であるが、
上下方向であってもよい。

【００２１】上記の乾式研削装置における研削屑の回収
装置の作用について説明する。時計回りに回転駆動され
る砥石車９の開口部１０から突出した前側小円部の外周
面が、ワークテーブル３０上の主軸台（図示しない）と
心押台３１とに両端支持されて反時計回りに回転駆動さ
れる工作物Ｗに当接して研削が行われる。その際、冷風
供給装置２１からは、脱水した後、例えば−３０℃に冷
却された冷却空気が電磁切換弁２２及び管路２３，２
４，２５を介して第１空気ノズル１８、第２空気ノズル
１９及び第３空気ノズル２０に圧送される。すると、時
計回りに回転する砥石車９の外周面に対して略接線方向
に冷却空気が各空気ノズル１８，１９，２０の噴出孔か
ら噴出される。

【００２２】すると、第１空気ノズル１７から噴出され
た冷却空気は、砥石車９が工作物に当接して研削する研
削点に対して噴出し、研削点を冷却すると共に、研削屑
を吹き飛ばして、研削屑を巻き込んで下方に向かい、研
削点の下方に位置する下側前壁板部６ｂに遮られ、下側
前壁板部６ｂと砥石車９の外周面との間の空間に流入す
る。そして、第２空気ノズル１９からの冷却空気の噴出
と砥石車９の時計回りの回転とが相俟って研削屑を含む
冷却空気を前記空間内を集塵口１１へ流す。

【００２３】その際、図３に示すように、第２空気ノズ
ル９から噴出される冷却空気は、第１整流板１５の上面
に沿って第１整流板１５と砥石車９の外周面と間で次第
に狭められた間隙に流れ込み、堰部となったその間隙を
流れ出た後は、流体の壁付着現象により第１整流板１５
の上面に沿って流れる。その際、砥石車９の外周面に連
れ回る研削屑は、その冷却空気流により砥石車９の外周
面から分離され、冷却空気流と共に流れる。

【００２４】その冷却空気流は、更に第２整流板１６に
上流端部に堰き止められて、主流が第２整流板１６の下
面に沿って集塵口１１に向って流れ、残る一部の冷却空
気流は、砥石車９の時計回りの回転に伴われて第２整流
板１６のフォーク状の上流端部と砥石車９の外周縁部と
の隙間を通って第２整流板１６の上面と第３整流板１７
の下面との間の空間に流れ出て、第２整流板１６の上面
に負圧を発生させる。

【００２５】その負圧により、第２整流板１６の上面と
第３整流板１７の下面との空間に流れ出た冷却空気は、
砥石車９の外周面に連れ回る研削屑を砥石車９の外周面
から分離しながら第２整流板１６の上面に沿って集塵口
１１に向って流れる。なおも残って砥石車９と共に連れ
廻る冷却空気は、第３整流板１７に上流端部に堰き止め
られて第３整流板１７の下面に沿って集塵口１１に向っ
て流れる。

【００２６】第２整流板１６及び第３整流板１７の上流
端部の脚部１６ｂ，１６ｂ；１７ｂ，１７ｂは、砥石車
９の外周縁部の両側面で砥石車９と共に連れ廻る冷却空
気の大部分を堰き止め、第２整流板１６及び第３整流板
１７の各下面に沿って集塵口１１に向わせる。かくし
て、集塵口１１に到った研削屑を含む冷却空気は、吸込
管１２を介して吸込装置１３へと吸引される。

【００２７】他方、第３空気ノズル２０の噴出口から噴
出される冷却空気は、上部案内板１４ａと砥石車９の外
周面との間の空間を時計回りに回転する砥石車９の外周
面に逆行するように流れる。それにより、第１、第２、
第３整流板１５，１６，１７により捕捉されないで残っ
た研削屑が、回転する砥石車９に連れ廻る冷却空気と共
に砥石覆い１から外部に放出されるのを阻止する。

【００２８】

【発明の効果】この発明の乾式研削装置の研削屑の回収
装置によれば、砥石覆いにおける砥石車が露出する開口
部からの砥石車の回転による研削屑の飛散が防止され
る。（請求項１参照） 更に砥石覆い内部において整流手段により砥石車の外周
面に連れ回る研削屑や付着した研削屑を砥石車の外周面
から分離しながら整流板の上面に沿って集塵口に向って
流し、研削屑を効率良く回収する。（請求項２，３参
照）

【００２９】フォーク状上流端部をもつ整流板によって
は、砥石車の外周縁部の側面の連れ回る研削屑や付着し
た研削屑をも砥石車から分離しながら整流板の上面に沿
って集塵口に向って流し、研削屑を効率良く回収する。
（請求項４参照） 砥石覆いにおける砥石車が露出する開口部からの飛散が
防止された研削屑を円滑に集塵口に向けて搬送し、効率
良く回収する。（請求項５参照） 研削点を効率よく冷却すると共に研削により生じた研削
屑を研削点から直接飛散させることなく、効率良く砥石
覆い内に取り込み回収する。（請求項６，７参照）

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態の乾式研削装置の研削屑
の回収装置の断面側面図である。

【図２】図１のII−II線における断面図である。

【図３】この発明の実施の形態の乾式研削装置の研削屑
の回収装置における整流板の作用説明図である。

【図４】従来の技術における乾式研削装置の研削屑の回
収装置の斜視図である。

【符号の説明】

１ 砥石覆い ２ 側壁板部 ３ 頂壁板部 ４ 底壁板部 ５ 背壁板部 ６ａ 上側前壁板部 ６ｂ 下側前壁板部 ７ 砥石台 ８ 砥石軸 ９ 砥石車 １０ 開口部 １１ 集塵口 １２ 吸込管 １３ 吸込装置 １４ａ 上部案内板 １４ｂ 下部案内板 １５ 第１整流板 １６ 第２整流板 １７ 第３整流板 １５ａ，１６ａ，１７ａ 耳部 １５ｂ，１６ｂ，１７ｂ 脚部 １８ 第１空気ノズル １９ 第２空気ノズル ２０ 第３空気ノズル ２１ 冷風供給装置 ２２ 電磁切換弁 ２３，２４，２５ 管路 ３０ ワークテーブル ３１ 心押台

フロントページの続き (72)発明者 小笠原 正視 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 砥石軸の先端に取り付けられた砥石車を
   囲繞する壁板部で形成され、工作物に接触する研削点と
   なる砥石車の一部を露出させる開口部が壁板部の一部に
   形成され、且つ開口部と略反対側に位置し、吸引装置が
   接続される集塵口が形成された砥石覆い、及び砥石覆い
   の開口部付近に位置し、砥石車の外周面に対し接線方向
   に且つ回転方向に逆行する方向に砥石覆い内へ空気を噴
   出する空気ノズルを具備した乾式研削装置における研削
   屑の回収装置。
2. 【請求項２】 砥石車の外周面の回転方向で研削点より
   下流側において砥石車の外周面に対して堰部を形成する
   少なくとも一枚の整流板からなる整流板手段を具備した
   請求項１に記載の乾式研削装置における研削屑の回収装
   置。
3. 【請求項３】 砥石車の外周面の回転方向での研削点と
   整流板手段との間に位置し、整流板が形成する堰部に向
   けて空気を噴出する空気ノズルを具備した請求項２に記
   載の乾式研削装置における研削屑の回収装置。
4. 【請求項４】 整流板手段は、長手方向中間部が砥石車
   の外周面に狭い間隔で接近して堰部を形成するように設
   けられている整流板と、該整流板より砥石車の外周面の
   回転方向で下流に位置し、砥石車の外周面の回転方向の
   上流側の端部が堰部を形成するように砥石車の外周縁部
   が微小間隙をあけて嵌まり込むような切り込みが形成さ
   れてフォーク状となった一枚以上の別形の整流板とから
   構成されている請求項２又は請求項３に記載の乾式研削
   装置における研削屑の回収装置。
5. 【請求項５】 砥石覆いの開口部付近に位置した空気ノ
   ズル近傍から砥石覆いの集塵口に到る範囲で砥石車の外
   周面との間で適宜の間隔をあけて設けられた案内板を具
   備した請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の乾式研
   削装置における研削屑の回収装置。
6. 【請求項６】 工作物に接触する砥石車の研削点に対
   し、砥石車の外周面の回転方向の上流側から冷風を噴出
   する冷風ノズル、 及び噴出された冷風を研削点より砥石車の外周面の回転
   方向の下流側で受止め砥石覆いを案内導入する突出部を
   具備した請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の乾式
   研削装置における研削屑の回収装置。
7. 【請求項７】 砥石軸の先端に取り付けられた砥石車を
   囲繞する両側の側壁板部、頂壁板部、底壁板部、吸込装
   置に管路で接続された集塵口が下部に開口されている背
   壁板部及び前壁板部から構成され、前壁板部は、砥石車
   の一部を露出させる開口部を形成するべく頂壁板部から
   垂下した上側前壁板部と先端縁が砥石車の露出部の外周
   面より前へ突出している下側前壁板部に分れている砥石
   覆い、 砥石覆いの内部に砥石車の外周面と略同心的に適宜の間
   隔をあけて設けられた案内板、 砥石車の下部範囲における砥石車の外周面と案内板との
   間の空間において、下側前壁板部・底壁板部の境界域に
   位置し、長手方向中間部が砥石車の外周面に狭い間隔で
   接近して堰部を形成する整流板と、底壁板部域及び／又
   は集塵口上側端域に位置し、砥石車の外周面の回転方向
   の上流側の端部が堰部を形成するように砥石車が微小間
   隙をあけて嵌まり込むような切り込みが形成されてフォ
   ーク状となった整流板とからなる整流手段、 並びに開口部から露出して工作物に当接する砥石車の露
   出部外周面に対し上方からの接線方向に空気を噴出する
   第１空気ノズル、下側前壁板部の内側上端部に取り付け
   られ、砥石車の外周面と下部案内板との間の間隙に噴出
   孔を向けた第２空気ノズル及び上側前壁板部の内側下端
   部に取り付けられ、砥石車の外周面と上部案内板との間
   の間隙に噴出孔を向けた第３空気ノズルを具備した乾式
   研削装置における研削屑の回収装置。