(57)【要約】      （修正有）【課題】既存の研削装置に容易に後付けできる安価な空気遮蔽装置を提供する。【解決手段】回転駆動される研削砥石１の研削箇所Ｋよりも上流側の外周面３とその両側縁を微小な隙間を介して遮るように配設される遮蔽板４と、該遮蔽板４を研削装置に取り付けるための取付手段６と、を備え、遮蔽板４は、無理な負荷が作用すると変形乃至は破壊する素材からなり、研削砥石１の外周面３とその両側縁を囲むような略コの字状の凹み部を有する平板状に形成される一方、取付手段６は、遮蔽板４を着脱自在に保持できるように構成される。【選択図】図１
0003151669.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
各種研削装置に取り付け可能な空気遮蔽装置であって、
回転駆動される研削砥石の研削箇所よりも上流側の外周面とその両側縁を微小な隙間を介して遮るように配設される遮蔽板と、該遮蔽板を研削装置に取り付けるための取付手段と、を備え、遮蔽板は、無理な負荷が作用すると変形乃至は破壊する素材からなり、研削砥石の外周面とその両側縁を囲むような略コの字状の凹み部を有する平板状に形成される一方、取付手段は、遮蔽板を着脱自在に保持できるように構成されることを特徴とする空気遮蔽装置。
【請求項２】
前記遮蔽板は、研削砥石の研削箇所よりも上流側の位置に配設される第２の遮風板と、該第２の遮風板に対して研削砥石の回転中心から回転方向上流側に向けて１２０°〜１６０°離れた箇所に配設される第１の遮風板と、からなることを特徴とする請求項１に記載の空気遮蔽装置。
【請求項３】
前記遮蔽板は、発泡スチロール又はテフロン（登録商標）からなり厚さ５ｍｍ〜１０ｍｍに設定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気遮蔽装置。
【請求項４】
前記遮蔽板は、研削砥石の回転中心に対して研削砥石の回転方向下流側に向けて−５°〜−１５°傾斜して配設されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の空気遮蔽装置。
【請求項５】
前記取付手段は、遮蔽板を着脱自在に保持するための付勢部材を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の空気遮蔽装置。
【請求項６】
前記取付手段は、ビス止め又はボルト締結により研削砥石を覆う砥石カバーの内側に固定されることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の空気遮蔽装置。
【請求項７】
前記取付手段の付勢部材は、取付手段本体に設けられた板受部材との間に挿入される遮蔽板を付勢状態に保持することを特徴とする請求項５又は６に記載の空気遮蔽装置。
【請求項８】
前記付勢部材は、板ばね又はコイルばねであることを特徴とする請求項５乃至７の何れか１項に記載の空気遮蔽装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、各種研削装置に容易に取り付け可能な空気遮蔽装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
平面研削装置等の各種研削装置では、高速回転される円盤状の研削砥石によって被研削材が研削される。その研削作業では、研削砥石の周速が1,350rpm以上になると、研削砥石の外周面に空気がへばりついて連れ回りしたり空気が巻き込まれたりすることによって、研削砥石の外周面に向けて噴射した切削液が空気に邪魔されて加工点に充分に届かなくなる現象が発生する。このような現象により、研削能率や加工精度が甚だしく低下したり研削砥石が目詰まりして寿命が短くなったりする。最近のCBN砥石やダイヤモンド砥石では周速が3,000〜5,500rpmに達するため、切削液が砥石面の手前で風速によって跳ね返されるのを高速写真で確認することができる。
【０００３】
そこで、このような空気の影響を除去するために、超高速で回転する研削砥石の外周面に遮蔽板を設けて連れ回りする空気を遮蔽するようにした研削装置が提案されている（例えば特許文献１，２参照）。その遮蔽板は、例えば鋳鉄製とされ、研削砥石の外周面（研削面）に沿って形成される空気層を切削液の噴射位置よりも手前で遮断するために、研削面における研削箇所よりも上流側に設けられる。その形状は、研削砥石の外周面を囲むような略コの字状の凹み部を有する平板状に形成され、その凹み部を研削砥石の外周面に近接乃至は接触するように対応させて板面で空気層を遮るように配設される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１５５３００号公報
【特許文献２】特開２００３−１３６４０４号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような鋳鉄製の遮蔽板は、例えば従来例の前者（特許文献１）のように、装置の一部として研削装置内に組み込まれていた。そのため、研削装置全体が嵩高く重量増になりコスト高にもなっていた。特許文献１に記載の装置では、遮蔽板の基部は遮蔽板位置調整装置に支持され、研削砥石に対する接触状態を自動的に調整できるように構成され、その遮蔽板位置調整装置は、制御装置によって制御駆動される減速機付きパルスモータ等を備えた複雑な構成になっていた。しかし、現状では、このような遮蔽板を設けていない研削装置が各工場で多数稼働しており、これらの研削装置は周速1,800rpm以上で使用されることが多いため、これらの研削装置に容易に取り付けることができる構成が簡易な空気遮蔽装置が求められていた。
【０００６】
本考案は、このような事情に鑑みてなされ、既存の研削装置に容易に取り付けられる構成が簡易な空気遮蔽装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。即ち、各種研削装置に取り付け可能な空気遮蔽装置であって、
回転駆動される研削砥石の研削箇所よりも上流側の外周面とその両側縁を微小な隙間を介して遮るように配設される遮蔽板と、該遮蔽板を研削装置に取り付けるための取付手段と、を備え、遮蔽板は、無理な負荷が作用すると変形乃至は破壊する素材からなり、研削砥石の外周面とその両側縁を囲むような略コの字状の凹み部を有する平板状に形成される一方、取付手段は、遮蔽板を着脱自在に保持できるように構成されることを特徴とする。
【０００８】
前記遮蔽板は、研削砥石の研削箇所よりも上流側の位置に配設される第２の遮風板と、該第２の遮風板に対して研削砥石の回転中心から回転方向上流側に向けて１２０°〜１６０°離れた箇所に配設される第１の遮風板と、からなるようにしてもよい。
【０００９】
前記遮蔽板は、発泡スチロール又はテフロン（登録商標）からなり厚さ５ｍｍ〜１０ｍｍに設定されるようにしてもよい。
【００１０】
前記遮蔽板は、研削砥石の回転中心に対して研削砥石の回転方向下流側に向けて−５°〜−１５°傾斜して配設されるようにしてもよい。
【００１１】
前記取付手段は、遮蔽板を着脱自在に保持するための付勢部材を備えるようにしてもよい。
【００１２】
前記取付手段は、ビス止め又はボルト締結により研削砥石を覆う砥石カバーの内側に固定されるようにしてもよい。
【００１３】
前記取付手段の付勢部材は、取付手段本体に設けられた板受部との間に挿入される遮蔽板を付勢状態に保持するようにしてもよい。
【００１４】
前記付勢部材は、板ばね又はコイルばねであってもよい。
【考案の効果】
【００１５】
本考案の空気遮蔽装置によれば、回転駆動される研削砥石の研削箇所よりも上流側の外周面とその両側縁を微小な隙間を介して遮るように配設される遮蔽板によって、研削砥石の外周面に沿って連れ回りする空気を効果的にはぎ取り遮断することができる。これにより、研削液を研削箇所に充分に供給することができるため、研削砥石の目詰まりが解消され研削砥石の寿命が延長されると共に、被研削材の切込み量が増大して研削能率が向上し被研削材の焼痕が減少する。また、残留応力も減少する。そして、被研削材の加工精度が向上し歪みが減少する。
本考案の空気遮蔽装置では、このような遮蔽板を、無理な負荷が作用すると変形乃至は破壊する素材で形成したので、遮蔽板が高速で回転駆動される研削砥石と無理な接触をするとか、遮蔽板と研削砥石の間に異物が噛み込まれるようなトラブルが発生しても、まず、遮蔽板が変形乃至は破壊するため、被害を少なくすることができる。そして、その遮蔽板が着脱自在であるため容易に取り替えることができ、メンテナンスも容易である。
【００１６】
研削砥石の研削箇所よりも上流側の位置に配設される第２の遮風板と、該第２の遮風板に対して研削砥石の回転中心から少なくとも１２０°〜１６０°上流側に配設される第１の遮風板と、を設ければ、研削砥石の外周面とその両側縁に沿って連れ回りする空気を、２枚の遮風板によって２段階にわたってはぎ取り遮断できるため、空気をより一層効果的に遮蔽することができる。第１の遮風板と第２の遮風板の相対位相角度が１２０°未満では、遮風板同士が接近しすぎて空気のはぎ取り遮断効果が低下する。相対位相角度が１６０°を超えると、遮風板同士が離れすぎて遮風板間に空気が入るため空気のはぎ取り遮断効果が低下する。
【００１７】
遮蔽板を、発泡スチロール又はテフロン（登録商標）で厚さ５ｍｍ〜１０ｍｍに形成すれば、風圧に充分に耐えるだけの保形剛性が得られる一方、無理な負荷が作用すると変形乃至は破壊する。また、このような遮風板は、容易に製作することができ安価に提供することができる。厚さが５ｍｍ未満では充分な保形剛性が得られず、厚さが１０ｍｍを超えると嵩高くなり過ぎ材料が無駄になる。
【００１８】
遮蔽板を、研削砥石の回転中心に対して研削砥石の回転方向下流側に向けて−５°〜−１５°傾斜させて配設すれば、風圧によるビビリがなく良好な空気遮蔽効果を得ることができる。尚、傾斜角度が−５°より大きくなると、研削砥石の回転当初に遮風板にビビリが発生するため好ましくない。傾斜角度が−１５°未満では、空気が逃げやすくなり空気遮蔽効果が低下する。
【００１９】
遮蔽板を付勢部材で付勢保持させれば、遮蔽板を着脱自在に保持するための構成の形成が容易となる。
【００２０】
取付手段の固定部材を、ビス止め又はボルト締結によって研削砥石を覆う砥石カバーの内側に固定すれば、遮風板を、研削砥石の研削箇所よりも上流側の外周面とその両側縁を微小な隙間を介して遮るように配設する設定が容易になる。
【００２１】
取付手段の付勢部材は、取付手段本体に設けられた板受部材との間に挿入される遮蔽板を付勢状態に保持するようにすれば、遮風板の保持構造を容易に形成することができる。
【００２２】
前記付勢部材を板ばね又はコイルばねにすれば、構成を簡易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】（ａ）は本考案の実施の形態に係る空気遮蔽装置の要部断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図２】（ａ）は同遮風板の平面図、（ｂ）は取付手段と付勢部材の組み付け対応図である。
【図３】（ａ）は本考案の別の実施の形態に係る空気遮蔽装置の要部断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００２４】
以下に、本考案の実施の形態に係る空気遮蔽装置を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
〔実施の形態１〕
図１に示すように、この空気遮蔽装置は、回転駆動される研削砥石１の被研削材２に対する研削箇所Ｋよりも上流側の外周面３とその両側縁を微小な隙間を介して遮るように配設される遮蔽板４と、その遮蔽板４を研削装置５に対して着脱自在に取り付けるための取付手段６と、を備えている。この遮蔽板４は、無理な負荷が作用すると変形乃至は破壊する素材として、例えば発泡スチロール又はテフロン（登録商標）等が好適であり、図２（ａ）に示すように、研削砥石１の外周面３とその両側縁を囲むような略コの字状の凹み部４ａを有する平板状に形成され、その厚さは５ｍｍ〜１０ｍｍに設定され、研削砥石１の回転中心Ｏに対して研削砥石１の回転方向下流側に向けて傾斜した状態に配設される。即ち、遮風板４の下部後端と研削砥石１の回転中心Ｏを結ぶ直線と、遮風板４の底面とのなす角度θ１＝−５°〜−１５°に設定される。
【００２５】
研削砥石１は、図示省略の駆動源により、図１（ａ）の図示時計回りに回転駆動され、その上半部分が砥石カバー７によって覆われる。その砥石カバー７は、研削装置本体（図示省略）に固定される固定部分７Ａと、その固定部分７Ａに対して開閉自在に支持される扉部分７Ｂとからなり（図１（ｂ）参照）、その砥石カバー７の固定部分７Ａの一端下部と、扉部分７Ｂの一端下部とに、それぞれ取付手段６，６が設けられ、この取付手段６，６によって遮風板４の両端が着脱自在な状態に付勢保持される。その砥石カバー７の固定部分７Ａの外側には、研削砥石１の外周面に研削液を噴射するためのノズル８を備えた配管９が取り付けられ、その配管９には図示省略の研削液供給手段から研削液が供給され、ノズル８の吐出口を研削砥石１の研削箇所Ｋに臨ませている。
【００２６】
取付手段６は、図２（ｂ）に示すように、遮蔽板４を着脱自在に付勢保持するための付勢部材１０を備え、その本体縦面部６１が例えばビス止め（又はボルト締結）により砥石カバー７の内側に固定される。より詳しくは、取付手段６の本体は略コ字状に折曲された板金材からなり、その本体縦面部６１には、ビス１１を挿通させるためのビス孔ｂ，ｂが形成され、その本体縦面部６１の上端から折曲される本体上面部６２には、ボルト１２を挿通させるボルト孔ｃ，ｃが形成され、本体縦面部６１の下端から折曲される本体下面部６３は遮蔽板４を受ける板受部材として機能する。一方、付勢部材１０は、略Ｕ字状に形成された板ばねからなり、その本体上面部６２に対応する上側面に、ボルト１２を挿通させるボルト孔ｃ，ｃが形成され、付勢部材１０の下側面の端縁は若干内側に向けて折曲されている。この板ばね１０のＵ字端幅は、本体上面部６２と本体下面部６３の間隔よりも若干大に設定されている。
【００２７】
このような取付手段６，６によって遮風板４を取り付けるには、まず、板ばね１０の両Ｕ字端を挟み込んで板ばね１０を本体上面部６２と本体下面部６３の間に挿入し、そのボルト孔ｃ，ｃを、本体上面部６２のボルト孔ｃ，ｃに一致させて、各ボルト孔ｃ，ｃにボルト１２，１２を挿通させてナット１３，１３を締結することによって、板ばね１０の上側面を本体上面部６２に固定する。次いで、この取付手段６，６を、砥石カバー７の固定部分７Ａの一端下部と、扉部分７Ｂの一端下部と、にそれぞれ配置して、本体縦面部６１のビス孔ｂ，ｂにビス１１，１１を挿入してそれぞれ固定部分７Ａと扉部分７Ｂに対してねじ込み締結することによって取付手段６，６を固定する。そして、図１（ａ）の右端から、板受部材（本体下面部）６３と板ばね１０の下側面の間に、遮風板４を差し込み、その凹み部４ａが研削砥石１の外周面３に接触するまで押し込む。これにより、遮風板４が板ばね１０，１０によって弾発状態に付勢支持される。この状態で、研削砥石１を回転させると、遮風板４の凹み部４ａが若干削られ、凹み部４ａと、研削砥石１の外周面３とその両側縁との間に、微小な隙間が形成され使用可能な状態となる。
【００２８】
このような遮風板４によって、例えば周速1,800rpm以上で回転駆動される研削砥石１の外周面３に沿って連れ回りする空気を効果的にはぎ取り遮断することができる。これにより、研削液を研削箇所Ｋに充分に供給することができるため、研削砥石１の目詰まりが解消され研削砥石１の寿命が延長されると共に、被研削材２の切込み量が増大して研削能率が向上し被研削材２の焼痕が減少し、残留応力も減少する。また、被研削材２の加工精度が向上し歪みが減少する。そして、本考案の空気遮蔽装置では、このような遮蔽板４を、無理な負荷が作用すると変形乃至は破壊する素材で形成したので、何らかのトラブルによって遮蔽板４が高速で回転駆動される研削砥石１と無理な接触をするとか、遮蔽板４と研削砥石１の間に異物が噛み込まれるような場合等には、まず、遮蔽板４が変形乃至は破壊するため、被害を少なくすることができる。また、その遮蔽板４が着脱交換自在であるため容易に取り替えることができ、メンテナンスも容易である。遮風板４と研削砥石１との隙間は、例えば０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの範囲に維持されるのが好ましく、使用段階での研削砥石１の減りによって径が縮小すれば、遮蔽板４の後端部を研削砥石１の方に向けてポンポンと叩いて押し込めばよくメンテナンス性がきわめて良好である。
【００２９】
本実施の形態では、上述のように、遮蔽板４を、発泡スチロール又はテフロン（登録商標）で厚さ５ｍｍ〜１０ｍｍに形成しているので、風圧に充分に耐えるだけの保形剛性が得られる一方、上述のように、無理な負荷が作用すると変形乃至は破壊する。また、このような遮風板４は、容易に製作乃至は入手することができ安価に提供することができる。その厚さが５ｍｍ未満では充分な保形剛性が得られず、厚さが１０ｍｍを超えると嵩高くなり過ぎ材料が無駄になる。また、遮蔽板４を、研削砥石１の回転中心Ｏに対して研削砥石１の回転方向下流側に向けて−５°〜−１５°傾斜させて配設しているので、風圧によるビビリがなく良好な空気遮蔽効果を得ることができる。尚、傾斜角度が−５°を超えると、研削砥石１の回転当初に遮風板４にビビリが発生するため好ましくない。傾斜角度が−１５°未満では、空気が逃げやすくなり空気遮蔽効果が低下する。
【００３０】
〔実施の形態２〕
この空気遮蔽装置は、図３（ａ）（ｂ）に示すように、研削砥石１の研削箇所Ｋよりも上流側の位置に配設される第２の遮風板４２に加えて、その第２の遮風板４２に対して研削砥石１の回転中心Ｏから１２０°〜１６０°（θ３参照）上流側に配設される第１の遮風板４１を設けている。従って、研削砥石１の外周面３に沿って連れ回りする空気を、第１の遮風板４１と第２の遮風板４２とで２段階にわたってはぎ取り遮断できるため、空気をより一層効果的に遮蔽することができる。その第１の遮風板４１と第２の遮風板４２との相対位相角度θ３が１２０°未満であると、第１の遮風板４１と第２の遮風板４２が接近しすぎて空気のはぎ取り遮断効果が低下する。また、相対位相角度θ３が１６０°を超えると、第１の遮風板４１と第２の遮風板４２が離間しすぎて遮風板４１，４２間に空気が入るため空気のはぎ取り遮断効果が低下する。図示の例では、第２の遮風板４２は、前実施の形態の遮風板４と同様に形成されその支持構造も同じである。一方、第１の遮風板４１の取付手段１４は、図３（ｂ）に示すように、遮蔽板４１を着脱自在に付勢保持するための付勢部材としてコイルばね１５を備え、このコイルばね１５によって付勢される当て板１６と、板受部材１７との間に、遮風板４１を付勢状態に保持するように構成される。このような取付手段１４は、砥石カバー７の固定部分７Ａにのみ設けられる。
【００３１】
より詳しくは、遮風板４１を受け止める板受部材１７は、略Ｌ字状に折曲された板金材からなり、その基部がビス１１によって砥石カバー７の固定部分７Ａの縦面に締結固定される。この板受部材１７に所定の間隔をおいて対向するように、略Ｌ字状に折曲された板金材からなる支持ブラケット１９が配設され、その基部がビス１１によって砥石カバー７の固定部分７Ａの縦面に締結固定される。この支持ブラケット１９の縦面には軸支部材２０が取り付けられ、当て板１６に一端を固定された支軸２１が、軸支部材２０に摺動自在に貫挿されており、その支軸２１に被嵌されたコイルばね１５が、当て板１６と支持ブラケット１９の間に介装され、この当て板１６と板受部材１７の間に遮風板４１が付勢保持される。その板受部材１７と当て板１６の先端は、遮風板４１を差し込みやすくするために、外方に向けて若干折曲されている。
【００３２】
第１の遮風板４１を装着する際には、砥石カバー７の扉部分７Ｂを開いて、板受部材１７と当て板１６の間に遮風板４１の端部を、図３（ａ）の紙面手前側から背面側に向けて差し込むことによって、図３（ｂ）に示すように、板受部材１７と当て板１６の間に遮風板４１を付勢状態に保持させることができる。この場合も、使用段階での研削砥石１の減りによってその径が縮小すれば、遮蔽板４１の端部を研削砥石１の方に向けて叩いて押し込めばよくメンテナンス性がきわめて良好であり、その着脱交換も容易である。この第１の遮風板４１の形状や研削砥石１に対する隙間の設定や研削砥石１に対する傾斜角度の設定等については、前実施の形態における遮風板４及び第２の遮風板４２及と同等であり、その図示や説明を省略する。
【００３３】
尚、本考案の空気遮蔽装置は、以上説明した実施の形態に限定されることなく、考案の要旨を逸脱しない限りにおいて、適宜、必要に応じて部分的な改良や変更等は自由であり、例えば、実施の形態２における第１の遮風板４１を板ばねによって付勢支持させてもよく、また、実施の形態１における遮風板４や実施の形態２における第２の遮風板４２をコイルばねによって付勢支持させてもよい。また、遮風板４，４１，４２は、必ずしも付勢支持される必要はなく、例えば挟持、挟着、嵌合等の手段によって、砥石カバーに着脱交換自在に取り付けられてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本考案の空気遮蔽装置は、簡単な構成で既存の研削装置に後付けできるので、周速1,350rpm以上で使用されている既存の研削装置に好適に適用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１  研削砥石
２  被研削材
Ｋ  研削箇所
３  外周面
４，４１，４２  遮蔽板
４ａ  凹み部
５  研削装置
６  取付手段
O  回転中心
６Ａ  固定部分
６Ｂ  扉部分
６１  本体縦面部
６２  本体上面部
６３  本体下面部（板受部材）
７  砥石カバー
７Ａ  固定部分
７Ｂ  扉部分
８  ノズル
９  配管
１０  付勢部材（板ばね）
１１  ビス
１２  ボルト
１３  ナット
ｂ  ビス孔
ｃ  ボルト孔
１４  取付手段
１５  付勢部材（コイルばね）
１６  当て板
１７  板受部材
１９  支持ブラケット
２０  軸支部材
２１  支軸
【図１】
0003151669.tif 000003
【図２】
0003151669.tif 000004
【図３】
0003151669.tif 000005