(57)【要約】【課題】レーザービーム又は電子線の照射による溶融時に残存した未造形粉末及び切削成形時に発生した切削粉末が切削工具に悪影響を及ぼすこと防止し得る金属粉末加工装置の構成を提供すること。【解決手段】チャンバー内のテーブルに金属粉末を順次積層し、かつレーザービーム又は電子線の照射による溶融及び当該溶融に引き続く切削工具による成形を伴う金属粉末加工装置において、切削工具３に対し主軸１又は工具ホルダー２の何れかの側から空気流５を発生させることによって、上記溶融時に残存した未造形粉末６及び上記切削に伴って発生する切削粉末６を飛散させることを可能とし、切削工具３の寿命を長期化させ、かつ切削加工面の品質を向上することができる金属粉末加工装置。【選択図】図１
2015199972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転主軸に対し、チャンバー内のテーブルに金属粉末を順次積層し、かつレーザービーム又は電子線の照射による溶融及び当該溶融に引き続く切削工具による成形を伴う金属粉末加工装置において、切削工具に対し主軸又は工具ホルダーの何れかの側から上記溶融時に残存した未造形粉末及び上記切削に伴って発生する切削粉末を飛散させることができる空気流を発生させている金属粉末加工装置。
【請求項２】
主軸の後端の回転中心の部位と、先端の回転中心から外れた部位との間に空気流通過孔を設定し、主軸の先端面において、切削工具の長手方向側面に向かう空気流の噴出口を設定していることを特徴とする請求項１記載の金属粉末加工装置。
【請求項３】
主軸の中心軸及び工具ホルダーの後端から先端に至るまでの中途部位における中心軸に沿って空気流通過孔を連設したうえで、工具ホルダーの先端面において、切削工具との接続部位近傍から、切削工具の長手方向に向かう空気流の噴出口を設定していることを特徴とする請求項１記載の金属粉末加工装置。
【請求項４】
主軸の中心軸、工具ホルダー、及び切削工具の長手方向中心軸に沿って空気流通過孔を連設し、切削工具の長手方向の中途部位もしくは先端部位における一箇所又は複数箇所の切削工具の外周部もしくは溝部において、長手方向に対し直交する方向及び／又は斜交する方向に向かう空気流の噴出口を設定していることを特徴とする請求項１記載の金属粉末加工装置。
【請求項５】
工具ホルダーの側面周壁に、切削工具側に空気流の送風を可能とする１個又は複数個の回転翼を設置したことを特徴とする請求項１記載の金属粉末加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チャンバー内のテーブルに金属粉末を順次積層し、かつレーザービーム又は電子線の照射による溶融及び当該溶融に引き続く切削工具による成形を伴う金属粉末加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記照射による溶融段階には、未造形粉末が造形物付近に残存し、かつ上記切削加工段階には、当該切削によって発生する粉末状の切削屑が造形物付近に残存する。
【０００３】
未造形粉末及び切削粉末が残存した状態にて切削加工を継続した場合には、切削工具の刃先に未造形粉末及び切削粉末が残存することによって、切削工具の寿命が極端に短縮するだけでなく、切削工具の損傷が生ずる場合さえ発生している。
【０００４】
のみならず、未造形粉末及び切削粉末を巻き込んだ状態による切削加工の場合には、切削加工面に影響を及ぼし、円滑な表面を得られないことを原因として、加工面の品質も劣化することさえ生じていた。
【０００５】
このような状況に対処するため、特許文献１においては、切削加工用の工具とは別に、未造形粉末及び切削粉末除去用の工具をも作動させることによって、未造形粉末及び切削粉末の除去を行っている。
【０００６】
しかしながら、このような方法では、別途未造形粉末及び切削粉末除去用の工具の設置を必要とする点において、装置の構成、更には駆動制御が複雑化することを避けることができないだけでなく、加工工程の複雑化をも招くことになる。
【０００７】
特許文献２においては、未造形粉末及び切削粉末（切削屑）を空気流の吸引によって、未造形粉末及び切削粉末をパイプ１７６３を介して移動させ、吸引装置１７６４側に移動させる構成を開示している。
【０００８】
しかしながら、上記構成の場合には、上記溶融時に残存した未造形粉末及び上記切削に伴って発生した切削粉末の事後処理として、空気流を採用しているに過ぎず、切削工具の刃先に残存する未造形粉末及び切削粉末を飛散させる構成まで開示している訳ではない。
【０００９】
現に、特許文献２においては、切削工具の刃先における未造形粉末及び切削粉末の残存による弊害について、全く論じていない。
【００１０】
このような特許文献１及び同２に開示されている公知技術からも明らかなように、上記溶融時に残存した未造形粉末及び上記切削に伴って発生する切削粉末を切削工具の刃先から飛散させる構成は、これまで提唱されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１０−２８０１７３号公報
【特許文献２】特開平１１−２７７３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、レーザービーム又は電子線の照射による溶融時に残存した未造形粉末及び切削成形時に発生した切削粉末が切削工具に悪影響を及ぼすこと防止し得る金属粉末加工装置の構成を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するため、本発明の基本構成は、チャンバー内のテーブルに金属粉末を順次積層し、かつレーザービーム又は電子線の照射による溶融及び当該溶融に引き続く切削工具による成形を伴う金属粉末加工装置において、切削工具に対し主軸又は工具ホルダーの何れかの側から上記溶融時に残存した未造形粉末及び上記切削に伴って発生する切削粉末を飛散させることができる空気流を発生させている金属粉末加工装置からなる。
【発明の効果】
【００１４】
前記基本構成に基づく本発明においては、金属粉末加工装置自体によって発生する空気流によって未造形粉末及び切削粉末を切削工具の刃先及びその近傍から飛散させ、ひいては、切削工具の寿命を長期化させると共に、切削加工表面の品質を向上させる一方、切削工具の円滑な回転を確保することによって、加工時間の短縮をも実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の基本原理を示す側面図である。  尚、実線矢印は、空気流の流動方向を示しており、点線矢印は、未造形粉末及び切削粉末の流動方向を示しており、以下の図面においても同様である。
【図２】主軸に空気流通過孔を設けた実施形態を示す側断面図である。
【図３】主軸及び工具ホルダーに空気流通過孔を設けた実施形態を示す側断面図である。
【図４】主軸、工具ホルダー及び切削工具に空気流通過孔を設けた実施形態を示す側断面図である。
【００１６】
尚、切削工具の領域は側面図を示しているが、特に空気流の流動については、他の図面と同様に実線矢印によって示した。
【図５】実施例の構成を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、チャンバー内のテーブルに金属粉末を順次積層し、かつレーザービーム又は電子線の照射による溶融及び当該溶融に引き続く切削工具による成形を伴う金属粉末加工装置を対象としている。
【００１８】
図１は、本発明の前記基本構成の状態を開示しており、切削工具３の先端側に向けて、工具ホルダー２の側から未造形粉末及び切削粉末６を飛散させるための空気流５を発生させている切削加工の状態を示している。
【００１９】
上記空気流５による風圧は、切削工具３の切削作動に際して発生し、かつ切削工具３の近傍を流動している未造形粉末及び切削粉末６を飛散させることが可能である程度の強さであることを必要不可欠としている。
【００２０】
流動している未造形粉末及び切削粉末６を空気流５によって飛散させた場合には、回転状態にある切削工具３の主軸１に未造形粉末及び切削粉末６が残存する確率を激減させることが可能となり、刃先の間の隙間に未造形粉末及び切削粉末６が充満することによる切削工具３の寿命の短縮、更には損傷を防止することが可能となり、更には従来技術の場合のような加工面の品質の劣化を避けることができる。
【００２１】
前記基本構成における典型的な実施形態においては、空気流５の噴出によって未造形粉末及び切削粉末６を飛散させている。
【００２２】
図２は、主軸１の後端の回転中心の部位と、先端の回転中心から外れた部位との間に空気流通過孔７を設定し、主軸１の先端面において、切削工具３の長手方向側面に向かう空気流５の噴出口７０を設定していることを特徴とする実施形態を示している。
【００２３】
上記実施形態の場合には、主軸１の先端面から切削工具３の長手方向側面に空気流５を噴出することによって、効率的に切削工具３の近傍を流動している未造形粉末及び切削粉末６を飛散させ、切削工具３への付着を防止することができる。
【００２４】
図２においては、空気流噴出口７０を１箇所設定しているが、当該噴出口７０については、複数箇所に設定することができる。
【００２５】
図３は、主軸１の中心軸及び工具ホルダー２の後端から先端に至るまでの中途部位における中心軸に沿って空気流通過孔７を連設したうえで、工具ホルダー２の先端面において、切削工具３との接続部位近傍から、切削工具３の長手方向に向かう空気流５の噴出口７０を設定していることを特徴とする実施形態を示す。
【００２６】
上記実施形態の場合には、切削工具３の長手方向周壁及びその近傍における噴流状態の空気流５によって、切削工具３の近傍を流動している未造形粉末及び切削粉末６を飛散させ、切削工具３への付着を防止することができる。
【００２７】
図４は、主軸１の中心軸、工具ホルダー２、及び切削工具３の長手方向中心軸に沿って空気流通過孔７を連設し、切削工具３の長手方向の中途部位もしくは先端部位における一箇所又は複数箇所の切削工具３の外周部もしくは溝部において、長手方向に対し直交する方向及び／又は斜交する方向に向かう空気流５の噴出口７０を設定していることを特徴としている。
【００２８】
図４の場合には、直交する方向と斜交する方向にそれぞれ向かう噴出口７０を１個設けた場合を示しているが、このような噴出口７０の設定によって、空気流５は切削工具３の長手方向近傍に流動している未造形粉末及び切削粉末６を飛散させ、切削工具３への付着を防止することができる。
【００２９】
以上の実施形態は、何れも空気流５の噴出によって未造形粉末及び切削粉末６を飛散させている。
【００３０】
しかしながら、前記基本構成は、このような空気流５の噴出という実施形態に限定される訳ではなく、かつこの点は、以下の実施例からも明らかである。
【実施例】
【００３１】
実施例においては、図５に示すように、工具ホルダー２の側面周壁に、切削工具３側に空気流５の送風を可能とする１個又は複数個の回転翼２１を設置したことを特徴としている。
【００３２】
このような実施例の場合には、工具ホルダー２の側面周壁に回転翼（フィン）２１を取り付けるという極めて簡単な構成によって、切削工具３に付着しようとする未造形粉末及び切削粉末６の飛散を可能としている。
【００３３】
回転翼（フィン）２１は、図５に示すように、プロペラの場合と同様に、回転方向に沿って傾斜角度を順次大きくする構成を通常採用するが、工具ホルダー２の周壁に沿って複数枚設置することが好ましく、しかも回転方向に対し、回転翼（フィン）２１の平面角度が約４５度である場合に、切削工具３側に対し有効な空気流５の発生が可能であることを観察することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、前記溶融時に残存した未造形粉末及び前記切削に伴って発生する切削粉末を除去することによって、従来技術の問題点を克服しており、切削工具を使用する金属粉末加工装置の全分野において利用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１  主軸
２  工具ホルダー
３  切削工具
４  造形対象物
５  空気流
６  未造形粉末及び切削粉末
７  空気流通過孔
７０  噴出口
【図１】
2015199972.tif 000003
【図２】
2015199972.tif 000004
【図３】
2015199972.tif 000005
【図４】
2015199972.tif 000006
【図５】
2015199972.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成26年8月13日(2014.8.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバー内のテーブルに金属粉末を順次積層し、かつレーザービーム又は電子線の照射による溶融及び当該溶融に引き続く切削工具による成形を伴う金属粉末加工装置であって、切削工具に回転を伝達する主軸の後端の回転中心の部位と、先端の回転中心から外れた部位との間に空気流通過孔を設定し、前記主軸の先端面において、切削工具の長手方向側面に向かい、かつ当該側面に衝突する空気流の噴出口を設定することによって、上記溶融時に残存した未造形粉末及び上記切削に伴って発生する切削粉末を飛散させることができる空気流を発生させている金属粉末加工装置。
【請求項２】
チャンバー内のテーブルに金属粉末を順次積層し、かつレーザービーム又は電子線の照射による溶融及び当該溶融に引き続く切削工具による成形を伴う金属粉末加工装置であって、切削工具に回転を伝達する主軸の中心軸及び工具ホルダーの後端から先端に至るまでの中途部位における中心軸に沿って空気流通過孔を連設したうえで、工具ホルダーの先端面において、切削工具との接続部位近傍から、切削工具の長手方向側面に沿って流動する空気流の噴出口を設定することによって、上記溶融時に残存した未造形粉末及び上記切削に伴って発生する切削粉末を飛散させることができる空気流を発生させている金属粉末加工装置。
【請求項３】
チャンバー内のテーブルに金属粉末を順次積層し、かつレーザービーム又は電子線の照射による溶融及び当該溶融に引き続く切削工具による成形を伴う金属粉末加工装置であって、切削工具に回転を伝達する主軸の中心軸、工具ホルダー、及び切削工具の長手方向中心軸に沿って空気流通過孔を連設し、切削工具の長手方向の中途部位もしくは先端部位における一箇所又は複数箇所の切削工具の外周部もしくは溝部において、長手方向に対し直交する方向及び／又は斜交する方向に向かう空気流の噴出口を設定することによって、上記溶融時に残存した未造形粉末及び上記切削に伴って発生する切削粉末を飛散させることができる空気流を発生させている金属粉末加工装置。
【請求項４】
チャンバー内のテーブルに金属粉末を順次積層し、かつレーザービーム又は電子線の照射による溶融及び当該溶融に引き続く切削工具による成形を伴う金属粉末加工装置であって、工具ホルダーの側面周壁に、切削工具の長手方向側面近傍に沿って流動する空気流の送風を可能とし、かつ回転方向に沿って傾斜角度が順次大きい状態である１個又は複数個の回転翼を設置することによって、上記溶融時に残存した未造形粉末及び上記切削に伴って発生する切削粉末を飛散させることができる空気流を発生させている金属粉末加工装置。
【請求項５】
回転方向に対する回転翼の平均角度が約４５度であることを特徴とする請求項４記載の金属粉末加工装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チャンバー内のテーブルに金属粉末を順次積層し、かつレーザービーム又は電子線の照射による溶融及び当該溶融に引き続く切削工具による成形を伴う金属粉末加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記照射による溶融段階には、未造形粉末が造形物付近に残存し、かつ上記切削加工段階には、当該切削によって発生する粉末状の切削屑が造形物付近に残存する。
【０００３】
未造形粉末及び切削粉末が残存した状態にて切削加工を継続した場合には、切削工具の刃先に未造形粉末及び切削粉末が残存することによって、切削工具の寿命が極端に短縮するだけでなく、切削工具の損傷が生ずる場合さえ発生している。
【０００４】
のみならず、未造形粉末及び切削粉末を巻き込んだ状態による切削加工の場合には、切削加工面に影響を及ぼし、円滑な表面を得られないことを原因として、加工面の品質も劣化することさえ生じていた。
【０００５】
このような状況に対処するため、特許文献１においては、切削加工用の工具とは別に、未造形粉末及び切削粉末除去用の工具をも作動させることによって、未造形粉末及び切削粉末の除去を行っている。
【０００６】
しかしながら、このような方法では、別途未造形粉末及び切削粉末除去用の工具の設置を必要とする点において、装置の構成、更には駆動制御が複雑化することを避けることができないだけでなく、加工工程の複雑化をも招くことになる。
【０００７】
特許文献２においては、未造形粉末及び切削粉末（切削屑）を空気流の吸引によって、未造形粉末及び切削粉末をパイプ１７６３を介して移動させ、吸引装置１７６４側に移動させる構成を開示している。
【０００８】
しかしながら、上記構成の場合には、上記溶融時に残存した未造形粉末及び上記切削に伴って発生した切削粉末の事後処理として、空気流を採用しているに過ぎず、切削工具の刃先に残存する未造形粉末及び切削粉末を飛散させる構成まで開示している訳ではない。
【０００９】
現に、特許文献２においては、切削工具の刃先における未造形粉末及び切削粉末の残存による弊害について、全く論じていない。
【００１０】
このような特許文献１及び同２に開示されている公知技術からも明らかなように、上記溶融時に残存した未造形粉末及び上記切削に伴って発生する切削粉末を切削工具の刃先から飛散させる構成は、これまで提唱されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１０−２８０１７３号公報
【特許文献２】特開平１１−２７７３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、レーザービーム又は電子線の照射による溶融時に残存した未造形粉末及び切削成形時に発生した切削粉末が切削工具に悪影響を及ぼすこと防止し得る金属粉末加工装置の構成を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するため、本発明の構成は、
（１）チャンバー内のテーブルに金属粉末を順次積層し、かつレーザービーム又は電子線の照射による溶融及び当該溶融に引き続く切削工具による成形を伴う金属粉末加工装置であって、切削工具に回転を伝達する主軸の後端の回転中心の部位と、先端の回転中心から外れた部位との間に空気流通過孔を設定し、前記主軸の先端面において、切削工具の長手方向側面に向かい、かつ当該側面に衝突する空気流の噴出口を設定することによって、上記溶融時に残存した未造形粉末及び上記切削に伴って発生する切削粉末を飛散させることができる空気流を発生させている金属粉末加工装置、
（２）チャンバー内のテーブルに金属粉末を順次積層し、かつレーザービーム又は電子線の照射による溶融及び当該溶融に引き続く切削工具による成形を伴う金属粉末加工装置であって、切削工具に回転を伝達する主軸の中心軸及び工具ホルダーの後端から先端に至るまでの中途部位における中心軸に沿って空気流通過孔を連設したうえで、工具ホルダーの先端面において、切削工具との接続部位近傍から、切削工具の長手方向側面に沿って流動する空気流の噴出口を設定することによって、上記溶融時に残存した未造形粉末及び上記切削に伴って発生する切削粉末を飛散させることができる空気流を発生させている金属粉末加工装置、
（３）チャンバー内のテーブルに金属粉末を順次積層し、かつレーザービーム又は電子線の照射による溶融及び当該溶融に引き続く切削工具による成形を伴う金属粉末加工装置であって、切削工具に回転を伝達する主軸の中心軸、工具ホルダー、及び切削工具の長手方向中心軸に沿って空気流通過孔を連設し、切削工具の長手方向の中途部位もしくは先端部位における一箇所又は複数箇所の切削工具の外周部もしくは溝部において、長手方向に対し直交する方向及び／又は斜交する方向に向かう空気流の噴出口を設定することによって、上記溶融時に残存した未造形粉末及び上記切削に伴って発生する切削粉末を飛散させることができる空気流を発生させている金属粉末加工装置、
（４）チャンバー内のテーブルに金属粉末を順次積層し、かつレーザービーム又は電子線の照射による溶融及び当該溶融に引き続く切削工具による成形を伴う金属粉末加工装置であって、工具ホルダーの側面周壁に、切削工具の長手方向側面近傍に沿って流動する空気流の送風を可能とする１個又は複数個の回転翼を設置することによって、上記溶融時に残存した未造形粉末及び上記切削に伴って発生する切削粉末を飛散させることができる空気流を発生させている金属粉末加工装置、
からなる。
【発明の効果】
【００１４】
前記基本構成に基づく本発明においては、金属粉末加工装置自体によって発生する空気流によって未造形粉末及び切削粉末を切削工具の長手方向側面及びその近傍から飛散させ、ひいては、切削工具の寿命を長期化させると共に、切削加工表面の品質を向上させる一方、切削工具の円滑な回転を確保することによって、加工時間の短縮をも実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】主軸に空気流通過孔を設けている構成（１）を示す側断面図である。
【図２】主軸及び工具ホルダーに空気流通過孔を設けている（２）を示す側断面図である。
【図３】主軸、工具ホルダー及び切削工具に空気流通過孔を設けている（３）を示す側断面図である。
【図４】工具ホルダーの側面側壁に回転翼を設けている構成（４）を示す側面図である。
【図５】空気流の発生に関する基本原理を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、チャンバー内のテーブルに金属粉末を順次積層し、かつレーザービーム又は電子線の照射による溶融及び当該溶融に引き続く切削工具による成形を伴う金属粉末加工装置を対象としている。
【００１７】
図５は、空気流５の発生に関する基本原理を開示しており、切削工具３の先端側に向けて、工具ホルダー２の側から未造形粉末及び切削粉末６を飛散させるための空気流５を発生させている切削加工の状態を示している。
【００１８】
上記空気流５による風圧は、切削工具３の切削作動に際して発生し、かつ切削工具３の近傍を流動している未造形粉末及び切削粉末６を飛散させることが可能である程度の強さであることを必要不可欠としている。
【００１９】
流動している未造形粉末及び切削粉末６を空気流５によって飛散させた場合には、回転状態にある切削工具３の主軸１に未造形粉末及び切削粉末６が残存する確率を激減させることが可能となり、刃先の間の隙間に未造形粉末及び切削粉末６が充満することによる切削工具３の寿命の短縮、更には損傷を防止することが可能となり、更には従来技術の場合のような加工面の品質の劣化を避けることができる。
【００２０】
図１は、主軸１の後端の回転中心の部位と、先端の回転中心から外れた部位との間に空気流通過孔７を設定し、主軸１の先端面において、切削工具３の長手方向側面に向かい、かつ当該側面に衝突する空気流５の噴出口７０を設定している構成（１）を示している。
【００２１】
構成（１）の場合には、主軸１の先端面から切削工具３の長手方向側面に空気流５を噴出することによって、効率的に切削工具３の近傍を流動している未造形粉末及び切削粉末６を飛散させ、切削工具３への付着を防止することができる。
【００２２】
図１においては、空気流噴出口７０を１箇所設定しているが、当該噴出口７０については、複数箇所に設定することができる。
【００２３】
図２は、主軸１の中心軸及び工具ホルダー２の後端から先端に至るまでの中途部位における中心軸に沿って空気流通過孔７を連設したうえで、工具ホルダー２の先端面において、切削工具３との接続部位近傍から、切削工具３の長手方向側面に沿って流動する空気流５の噴出口７０を設定している構成（２）を示す。
【００２４】
構成（２）の場合には、切削工具３の長手方向周壁及びその近傍における噴流状態の空気流５によって、切削工具３の近傍を流動している未造形粉末及び切削粉末６を飛散させ、切削工具３への付着を防止することができる。
【００２５】
図３は、主軸１の中心軸、工具ホルダー２、及び切削工具３の長手方向中心軸に沿って空気流通過孔７を連設し、切削工具３の長手方向の中途部位もしくは先端部位における一箇所又は複数箇所の切削工具３の外周部もしくは溝部において、長手方向に対し直交する方向及び／又は斜交する方向に向かう空気流５の噴出口７０を設定している構成（３）を示す。
【００２６】
構成（３）の場合には、直交する方向と斜交する方向にそれぞれ向かう噴出口７０を１個設けた場合を示しているが、このような噴出口７０の設定によって、空気流５は切削工具３の長手方向近傍に流動している未造形粉末及び切削粉末６を飛散させ、切削工具３への付着を防止することができる。
【００２７】
図４は、工具ホルダー２の側面周壁に、切削工具３の長手方向側面近傍に沿って流動する空気流５の送風を可能とし、かつ回転方向に沿って傾斜角度が順次大きい状態である１個又は複数個の回転翼２１を設置している構成（４）を示す。
【００２８】
構成（４）の場合には、工具ホルダー２の側面周壁に回転翼（フィン）２１を取り付けるという極めて簡単な構成によって、切削工具３に付着しようとする未造形粉末及び切削粉末６の飛散を可能としている。
【００２９】
回転翼（フィン）２１は、図４に示すように、回転方向に沿って傾斜角度を順次大きい状態としているが、工具ホルダー２の周壁に沿って複数枚設置することが好ましく、しかも回転方向に対する回転翼（フィン）２１の平均角度が約４５度である場合に、切削工具３側に対し有効な空気流５の発生が可能であることを観察することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、前記溶融時に残存した未造形粉末及び前記切削に伴って発生する切削粉末を除去することによって、従来技術の問題点を克服しており、切削工具を使用する金属粉末加工装置の全分野において利用することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１  主軸
２  工具ホルダー
３  切削工具
４  造形対象物
５  空気流
６  未造形粉末及び切削粉末
７  空気流通過孔
７０  噴出口
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2015199972.tif 000008
【図２】
2015199972.tif 000009
【図３】
2015199972.tif 000010
【図４】
2015199972.tif 000011
【図５】
2015199972.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月28日(2015.1.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバー内のテーブルに金属粉末を順次積層し、かつレーザービーム又は電子線の照射による溶融及び当該溶融に引き続く切削工具による成形を伴う金属粉末加工装置であって、切削工具に回転を伝達する主軸の後端の回転中心の部位と、先端の回転中心から外れた部位との間に空気流通過孔を設定し、前記主軸の先端面において、切削工具の長手方向側面に向かい、かつ当該側面に衝突する空気流を斜方向に噴出する噴出口を一箇所又は複数箇所設定することによって、上記溶融時に残存した未造形粉末及び上記切削に伴って発生する切削粉末を飛散させることができる空気流を発生させている金属粉末加工装置。
【請求項２】
チャンバー内のテーブルに金属粉末を順次積層し、かつレーザービーム又は電子線の照射による溶融及び当該溶融に引き続く切削工具による成形を伴う金属粉末加工装置であって、切削工具に回転を伝達する主軸の中心軸、工具ホルダー、及び切削工具の長手方向中心軸に沿って空気流通過孔を連設し、切削工具の長手方向の中途部位及び先端部位における複数箇所の切削工具の外周部もしくは溝部において、長手方向に対し直交する方向及び／又は斜交する方向に向かう空気流の噴出口を設定することによって、上記溶融時に残存した未造形粉末及び上記切削に伴って発生する切削粉末を飛散させることができる空気流を発生させている金属粉末加工装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チャンバー内のテーブルに金属粉末を順次積層し、かつレーザービーム又は電子線の照射による溶融及び当該溶融に引き続く切削工具による成形を伴う金属粉末加工装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記照射による溶融段階には、未造形粉末が造形物付近に残存し、かつ上記切削加工段階には、当該切削によって発生する粉末状の切削屑が造形物付近に残存する。
【０００３】
未造形粉末及び切削粉末が残存した状態にて切削加工を継続した場合には、切削工具の刃先に未造形粉末及び切削粉末が残存することによって、切削工具の寿命が極端に短縮するだけでなく、切削工具の損傷が生ずる場合さえ発生している。
【０００４】
のみならず、未造形粉末及び切削粉末を巻き込んだ状態による切削加工の場合には、切削加工面に影響を及ぼし、円滑な表面を得られないことを原因として、加工面の品質も劣化することさえ生じていた。
【０００５】
このような状況に対処するため、特許文献１においては、切削加工用の工具とは別に、未造形粉末及び切削粉末除去用の工具をも作動させることによって、未造形粉末及び切削粉末の除去を行っている。
【０００６】
しかしながら、このような方法では、別途未造形粉末及び切削粉末除去用の工具の設置を必要とする点において、装置の構成、更には駆動制御が複雑化することを避けることができないだけでなく、加工工程の複雑化をも招くことになる。
【０００７】
特許文献２においては、未造形粉末及び切削粉末（切削屑）を空気流の吸引によって、未造形粉末及び切削粉末をパイプ１７６３を介して移動させ、吸引装置１７６４側に移動させる構成を開示している。
【０００８】
しかしながら、上記構成の場合には、上記溶融時に残存した未造形粉末及び上記切削に伴って発生した切削粉末の事後処理として、空気流を採用しているに過ぎず、切削工具の刃先に残存する未造形粉末及び切削粉末を飛散させる構成まで開示している訳ではない。
【０００９】
現に、特許文献２においては、切削工具の刃先における未造形粉末及び切削粉末の残存による弊害について、全く論じていない。
【００１０】
このような特許文献１及び同２に開示されている公知技術からも明らかなように、上記溶融時に残存した未造形粉末及び上記切削に伴って発生する切削粉末を切削工具の刃先から飛散させる構成は、これまで提唱されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１０−２８０１７３号公報
【特許文献２】特開平１１−２７７３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、レーザービーム又は電子線の照射による溶融時に残存した未造形粉末及び切削成形時に発生した切削粉末が切削工具に悪影響を及ぼすこと防止し得る金属粉末加工装置の構成を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するため、本発明の構成は、
（１）チャンバー内のテーブルに金属粉末を順次積層し、かつレーザービーム又は電子線の照射による溶融及び当該溶融に引き続く切削工具による成形を伴う金属粉末加工装置であって、切削工具に回転を伝達する主軸の後端の回転中心の部位と、先端の回転中心から外れた部位との間に空気流通過孔を設定し、前記主軸の先端面において、切削工具の長手方向側面に向かい、かつ当該側面に衝突する空気流を斜方向に噴出する噴出口を一箇所又は複数箇所設定することによって、上記溶融時に残存した未造形粉末及び上記切削に伴って発生する切削粉末を飛散させることができる空気流を発生させている金属粉末加工装置、
（２）チャンバー内のテーブルに金属粉末を順次積層し、かつレーザービーム又は電子線の照射による溶融及び当該溶融に引き続く切削工具による成形を伴う金属粉末加工装置であって、切削工具に回転を伝達する主軸の中心軸、工具ホルダー、及び切削工具の長手方向中心軸に沿って空気流通過孔を連設し、切削工具の長手方向の中途部位及び先端部位における複数箇所の切削工具の外周部もしくは溝部において、長手方向に対し直交する方向及び／又は斜交する方向に向かう空気流の噴出口を設定することによって、上記溶融時に残存した未造形粉末及び上記切削に伴って発生する切削粉末を飛散させることができる空気流を発生させている金属粉末加工装置、
からなる。
【発明の効果】
【００１４】
前記基本構成に基づく本発明においては、金属粉末加工装置自体によって発生する空気流によって未造形粉末及び切削粉末を切削工具の長手方向側面及びその近傍から飛散させ、ひいては、切削工具の寿命を長期化させると共に、切削加工表面の品質を向上させる一方、切削工具の円滑な回転を確保することによって、加工時間の短縮をも実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】主軸に空気流通過孔を設けている構成（１）を示す側断面図である。
【図２】主軸、工具ホルダー及び切削工具に空気流通過孔を設けている構成（２）を示す側断面図である。
【図３】空気流の発生に関する基本原理を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、チャンバー内のテーブルに金属粉末を順次積層し、かつレーザービーム又は電子線の照射による溶融及び当該溶融に引き続く切削工具による成形を伴う金属粉末加工装置を対象としている。
【００１７】
図３は、空気流５の発生に関する基本原理を開示しており、切削工具３の先端側に向けて、工具ホルダー２の側から未造形粉末及び切削粉末６を飛散させるための空気流５を発生させている切削加工の状態を示している。
【００１８】
上記空気流５による風圧は、切削工具３の切削作動に際して発生し、かつ切削工具３の近傍を流動している未造形粉末及び切削粉末６を飛散させることが可能である程度の強さであることを必要不可欠としている。
【００１９】
流動している未造形粉末及び切削粉末６を空気流５によって飛散させた場合には、回転状態にある切削工具３の主軸１に未造形粉末及び切削粉末６が残存する確率を激減させることが可能となり、刃先の間の隙間に未造形粉末及び切削粉末６が充満することによる切削工具３の寿命の短縮、更には損傷を防止することが可能となり、更には従来技術の場合のような加工面の品質の劣化を避けることができる。
【００２０】
図１は、主軸１の後端の回転中心の部位と、先端の回転中心から外れた部位との間に空気流通過孔７を設定し、主軸１の先端面において、切削工具３の長手方向側面に向かい、かつ当該側面に衝突する空気流５を斜方向に噴出する噴出口７０を一箇所又は複数箇所設定している構成（１）を示している。
【００２１】
構成（１）の場合には、主軸１の先端面から切削工具３の長手方向側面に空気流５を噴出することによって、効率的に切削工具３の近傍を流動している未造形粉末及び切削粉末６を飛散させ、切削工具３への付着を防止することができる。
【００２２】
図１においては、空気流噴出口７０を１箇所設定しているが、当該噴出口７０については、複数箇所に設定することができる。
【００２３】
図２は、主軸１の中心軸、工具ホルダー２、及び切削工具３の長手方向中心軸に沿って空気流通過孔７を連設し、切削工具３の長手方向の中途部位もしくは先端部位における一箇所又は複数箇所の切削工具３の外周部もしくは溝部において、長手方向に対し直交する方向及び／又は斜交する方向に向かう空気流５の噴出口７０を設定している構成（２）を示す。
【００２４】
構成（２）の場合には、直交する方向と斜交する方向にそれぞれ向かう噴出口７０を１個設けた場合を示しているが、このような噴出口７０の設定によって、空気流５は切削工具３の長手方向近傍に流動している未造形粉末及び切削粉末６を飛散させ、切削工具３への付着を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、前記溶融時に残存した未造形粉末及び前記切削に伴って発生する切削粉末を除去することによって、従来技術の問題点を克服しており、切削工具を使用する金属粉末加工装置の全分野において利用することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１  主軸
２  工具ホルダー
３  切削工具
４  造形対象物
５  空気流
６  未造形粉末及び切削粉末
７  空気流通過孔
７０  噴出口
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2015199972.tif 000013
【図２】
2015199972.tif 000014
【図３】
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