JPH11320405A - 砥石切断機の集塵装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 砥石切断機の集塵装置に関し、動力を必要と
せず、軽量で構造が簡単で、設置や移動が容易で、かつ
安価に提供可能な上記装置を提供する。 【解決手段】 上面が閉鎖された垂直方向の円筒容器４
と、この円筒容器の接線方向に水平に延びる吸気筒５
と、円筒容器の底部開口３と連通している集塵容器１
と、円筒容器４と同心で垂直に貫通している排気筒１１
とを備え、円筒容器の底部開口３は容器径より小さな同
心円の開口であり、排気筒１１の下端はこの底部開口３
より下方で開口している。吸気筒５は伸縮可能な構造に
できる。砥石車の高速回転に伴う旋回流や飛散する火花
に伴う空気流が円筒容器４内へ進入して旋回流を生じ
る。空気と切粉とは旋回しながら下方に流れ、切粉は集
塵容器１内に落下し、空気は排気筒１１を通って排出さ
れる。高温の切粉とともに円筒容器４に導かれた空気
は、温度が上昇するため軽くなって排気筒内を上昇す
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、主として金属材
料の切断加工に用いられる砥石切断機の集塵装置に関す
るもので、切削液を用いないで行われる切断加工時に飛
散する塵埃を動力を用いることなく集塵する装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】高速回転する砥石車を備えた砥石切断機
は、鋼材の切断を行うのに広く用いられており、切削液
を用いないで加工が行われる。高速回転する砥石車は、
小さな砥粒がそれぞれ切刃となって材料を切除していく
ので、このとき生ずる細かな切粉や砥石車から脱落した
砥粒等が加工熱で赤熱された火花となって砥石車の接線
方向に飛散する。砥石車は高速回転しているために、飛
散する火花の速度も速く、かつこの火花は赤熱された金
属粉であるから、相当遠くにまで達する。またこの火花
が工場の壁などに衝突すると、壁を焦がしたり壁にこび
りついたりして壁を汚損するから、砥石切断作業は壁や
機材からある程度離れて行わなければならない。また飛
散した火花は冷えて金属粉となって堆積するので、作業
の後に真空集塵装置等を用いて清掃しなければならな
い。

【０００３】このように砥石切断作業の際に飛散する火
花は、作業環境を悪化させるので、飛散した火花を直ち
に捕捉することが好ましい。そのためには真空集塵装置
を砥石切断機に取り付けて飛散する火花を吸引して、フ
ィルタやサイクロン等で空気と分離して捕捉することが
考えられ、一部そのような装置も提供されている。しか
しフィルタで捕捉しようとすると、火花が赤熱状態であ
るために、フィルタを損傷したりフィルタに溶着して目
詰まりを起こしたりする。また砥石切断機は容易に運搬
可能な軽便な加工装置であるので、ブロワ等を備えた集
塵装置を設けるとその軽便さが失われ、使い勝手が悪く
なるとともに、装置が高価になるという問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこでこの発明は、動
力を必要とせず、軽量で構造が簡単で、従って設置や移
動が容易であり、かつ安価に提供することが可能な砥石
切断機の集塵装置を得ることを課題としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の砥石切断
機の集塵装置は、上面が閉鎖された垂直方向の円筒容器
４と、この円筒容器の接線方向に水平に延びて円筒容器
の内部に連通している吸気筒５と、円筒容器の下方に位
置して円筒容器の底部開口３と連通している集塵容器１
と、円筒容器４と同心で垂直に貫通している排気筒１１
とを備え、円筒容器の底部開口３は容器外径より小さな
同心円の開口であり、排気筒１１の下端はこの底部開口
３より下方で開口していることを特徴とするものであ
る。

【０００６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の砥
石切断機の集塵装置において、吸気筒５は伸縮可能なテ
レスコピック構造を備え、円筒容器４の下半部は底部開
口３に向けて縮径する円錐内壁面１２を備えていること
を特徴とするものである。

【０００７】

【作用】砥石切断機は火花が作業者のいない方向に飛散
するような構造になっている。この発明の集塵装置は、
砥石切断機から飛散する火花の方向と吸気筒５の方向と
が一致するようにしてかつ吸気筒先端の吸気口８が砥石
切断機の加工位置にできるだけ近くなるように設置す
る。吸気筒５を伸縮自在とした構造は、吸気口８を砥石
切断機の加工位置１８に接近させるのに都合がよい。加
工中砥石車は高速回転しているので、その周囲に旋回流
が生じている。また加工に伴って飛散する火花は、その
周囲の空気を流動させ、その空気流とともに吸気筒５を
通って円筒容器４内へ進入する。円筒容器４内へ導かれ
た空気流は、円筒容器内で旋回流を生じ、火花となって
進入した切粉は円筒容器の周壁に沿って流れる。円筒容
器４に進入した空気と切粉とは、旋回しながら下方に流
れ、切粉は集塵容器１内に落下し、空気は排気筒１１を
通って排出される。高温の切粉とともに円筒容器４に導
かれた空気は、切粉から熱を受けて温度が上昇するため
軽くなって排気筒１１内を上昇していく。

【０００８】赤熱状態にある切粉は容器の内壁に溶着し
やすい。この発明の集塵装置では、吸気筒５を直線にし
て火花（赤熱された切粉）が吸気筒の周壁に付着しない
ようにしている。円筒容器４の内壁の吸気筒５から進入
する火花が最初に衝突する部分には切粉が溶着するが、
冷却されて温度が低くなる外側と、新しい火花との衝突
によって加熱される内側との温度差により、中央部分が
容器内壁から浮き上がるように撓んでやがて脱落する。
円筒容器４は中央に排気筒１１が貫通しており、侵入し
てきた空気の旋回を助け、集塵容器に繋がる底部開口３
より下方の位置で空気が排気筒１１で導かれるようにす
ることにより、弱い旋回流で空気と切粉との分離が確実
に行われるようにしている。円筒容器下半分の円錐内壁
面１２は、旋回空気の角速度を高め、空気と切粉との分
離をより確実にするのに有効である。最もわざわざこの
ような円錐内壁面を形成しなくても、底部開口３の周縁
上部に切粉が堆積して、自然に円錐内壁面が形成され
る。

【０００９】集塵容器１へ流入した空気は、前述した温
度上昇により排気筒１１を上昇して排出される。集塵装
置を工場内の一定の位置に設置するのであれば、排気筒
１１の上端はダクトなどによって屋外に連通するのが好
ましい。集塵容器１に移動してきた切粉は、重力により
集塵容器１の底部に堆積する。砥石切断機が作業台上に
設置されているような場合には、集塵容器１を高くで
き、従って集塵容器１の容量も大きくできるので、集塵
容器内の切粉の排出はたとえば年に１回等の頻度で行っ
てやれば充分である。一方、砥石切断機が床置きの場合
には、集塵容器１の高さは２０ｃｍ程度に抑えなければ
ならず、この場合には集塵容器に引出し等を設けて、堆
積した切粉の取出しを容易に行うことができるように配
慮するのが好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下図面を参照してこの発明の実
施形態を説明する。図１及び図２に示す集塵装置の集塵
容器１は立方体の容器で、その三方の側壁と底板が一体
であり、天板と側壁の１個が逆Ｌ形の一体構造となっ
て、天板と側壁の一面とを取り外すことにより、内部に
堆積した切粉を排出できるようになっている。天板２に
は中心に円形の開口（円筒容器の底部開口）３が開口し
ており、その開口と同心にして円筒容器４の側壁下縁が
溶着されている。円筒容器４の側壁はその一箇所が切り
開かれ、その切り開いた部分に円筒容器の接線方向に水
平に延びる吸気筒５の基端が溶着されている。

【００１１】吸気筒５は円筒容器に溶着した基端筒６
と、この基端筒６の内側に摺動自在に嵌挿された先端筒
７とからなり、先端筒７の先端が開口して吸気口８とな
っている。先端筒７は基端筒６から引き出したり押し込
んだりすることが可能で、図２に示すように、これを伸
縮することにより吸気筒５を砥石切断機に接近させるこ
とができる。

【００１２】円筒容器４の上面板９には、容器と同心で
垂直方向に貫通した排気筒１１が溶着されており、この
排気筒１１の下端は集塵容器の天板２より下方の位置で
集塵容器１内に開口している。円筒容器４の高さ方向略
中央部の内壁面と、この内壁より小径の底部開口３を繋
ぐように円錐壁を設けており、この円錐壁によって円筒
容器４の内面に円錐内壁面１２が形成されている。

【００１３】図３は図１に示す集塵装置の設置状態を示
したものである。砥石切断機１３は作業台１４上に設置
されており、砥石車１５はハンドル１６で上下揺動する
上フレーム１７に軸着されている。集塵容器１はハンド
ル１６を設けた側と反対の側に設置され、吸気筒５が砥
石車１５の下端の接線方向と同方向になるようにし、か
つ吸気口８を砥石切断機の加工位置１８に近づけて設置
される。この状態でワークの切断加工を行うと、飛散し
た火花は吸気筒５を通って円筒容器４に導かれ、冷却さ
れた切粉は円筒容器４を経て集塵容器１に堆積し、火花
とともに円筒容器に導かれた空気は排気筒１１の上端か
ら排出される。集塵容器１内に溜まった切粉は１年に１
回程度の割合で集塵容器の天板と側壁一箇所を取り外し
て排出する。

【００１４】図４はこの発明の第２実施形態を示した図
で、床置き型の砥石切断機に付設される集塵装置の例で
ある。この第２実施形態のものでは、各部材の高さが第
１実施形態のものより小さくなっており、特に集塵容器
１の高さは１０〜１５ｃｍ程度の寸法としている。その
結果、集塵容器内の塵埃を頻繁に排出する必要があり、
この排出作業を容易にするために、集塵容器１内に引出
式の内容器１９を設けている。排気筒１１の下端は集塵
容器の天板から約１０ｍｍ下方で開口しており、排気筒
下端の集塵容器内への突出量は僅かである。内容器１９
の奥側側板２１は、高さを若干低くして、引出し時に排
気筒の下端と干渉しないようにしてある。円筒容器４の
高さも第１実施形態のものより若干低い。

【００１５】砥石切断機１３の加工位置の高さは、メー
カーによってある程度のばらつきがあるので、それに対
応して吸気筒５の高さを調整できるように、高さ調整可
能な脚２２を集塵容器１の四隅外側に設けている。この
構造により、吸気筒５の高さを低くした構造で相当程度
の高さ調整機能を実現できる。脚２２は、集塵容器１の
四隅に突出させて設けたナット部材２３に脚２２の雄ネ
ジ部２４を螺合してこれを回転させることにより、脚の
高さを調整する構造で、集塵容器１の高さを１０ｃｍと
したときでも、７〜８ｃｍの高さ調整が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態を示した断面図

【図２】図１のＡ部断面図

【図３】集塵装置の設置状態を示す斜視図

【図４】第２実施形態を示した断面図

【符号の説明】

１ 集塵容器 ３ 開口 ４ 円筒容器 ５ 吸気筒 11 排気筒 12 円錐壁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上面が閉鎖された垂直方向の円筒容器
   (4) と、この円筒容器の接線方向に水平に延びて円筒容
   器の内部に連通している吸気筒(5) と、円筒容器の下方
   に位置して円筒容器の底部開口(3) と連通している集塵
   容器(1) と、円筒容器(4) と同心で垂直に貫通している
   排気筒(11)とを備え、円筒容器の底部開口(3) は容器外
   径より小さな同心円の開口であり、排気筒(11)の下端は
   この底部開口(3) より下方で開口していることを特徴と
   する、砥石切断機の集塵装置。
2. 【請求項２】 吸気筒(5) は伸縮可能なテレスコピック
   構造を備え、円筒容器(4) の下半部は底部開口(3) に向
   けて縮径する円錐内壁面(12)を備えていることを特徴と
   する、請求項１記載の砥石切断機の集塵装置。