(57)【要約】【課題】回転工具が取付けられる回転軸を介することなく、回転中の回転工具にミストを円滑に供給し得るようにして、既設の切削装置に簡単に冷却・潤滑機能を付与することができ、しかも回転軸の外径に合致しない内径を有する市販の各種回転工具であっても、自由に回転工具の選定使用をなし得る手段を提供する。【解決手段】回転軸１０に配設した回転工具１８に圧力下のミストを供給して、ワーク加工時における前記回転工具１８の冷却および／または潤滑を行なうようにしたミスト供給機構において、前記回転軸１０に外挿した所要長のスリーブ１６に前記回転工具１８を配設すると共に、前記スリーブ１６に軸方向へ延在する複数のミスト供給通路３８を設け、前記ミスト供給通路３８を介して前記ミストを前記回転工具１８に供給するよう構成した。【選択図】　図１
2004098188.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸（１０）に配設した回転工具（１８）に圧力下のミストを供給して、ワーク加工時における前記回転工具（１８）の冷却および／または潤滑を行なうようにしたミスト供給機構において、
前記回転軸（１０）に外挿した所要長のスリーブ（１６）に前記回転工具（１８）を配設すると共に、
前記スリーブ（１６）に軸方向へ延在する複数のミスト供給通路（３８）を設け、
前記ミスト供給通路（３８）を介して前記ミストを前記回転工具（１８）に供給するよう構成したことを特徴とする回転工具のミスト供給機構。
【請求項２】
前記複数のミスト供給通路（３８）は、前記スリーブ（１６）の外表面に凹設されて軸方向へ延在する長溝部である請求項１記載の回転工具のミスト供給機構。
【請求項３】
前記複数のミスト供給通路（３８）は、前記スリーブ（１６）の内表面に凹設されて軸方向へ延在する長溝部である請求項１記載の回転工具のミスト供給機構。
【請求項４】
前記複数のミスト供給通路（３８）は、前記スリーブ（１６）の円筒状肉厚部に穿設されて軸方向へ延在する管状通路である請求項１記載の回転工具のミスト供給機構。
【請求項５】
前記管状通路からなるミスト供給通路（３８）は、一方の端部がミスト供給源に連通すると共に、その他方の端部は有底部として閉塞され、
前記円筒状肉厚部に半径方向に穿設した複数の通孔（４０）の各一方の端部が、前記ミスト供給通路（３８）と対応的に連通している請求項４記載の回転工具のミスト供給機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回転工具のミスト供給機構に関し、更に詳細には、丸鋸等の如く回転軸に配設した回転工具にミストを圧力下に供給し、ワーク加工中における該回転工具の冷却および／または潤滑を行ない得るように構成したミスト供給機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば丸鋸に代表される回転工具は、丸鋸盤等の切削加工装置の回転主軸に取付けられ、高速で回転させた下で使用される。この回転工具は、諸種のワークの切削加工中に、該ワークとの間に生ずる摩擦により発熱し、該回転工具の耐久性を低下させる難点がある。また往々にして、ワークにおける被切削面の仕上がりを劣化させ、更には加工に長時間を要したり、騒音を増大させたりする難点も指摘される。
【０００３】
このように回転工具がワーク加工中に発熱して高温になるのを防止ないし抑制する手段として、金属や石材等の切削中に切削油を加工部位に連続供給することで、冷却および潤滑を併せて実施することが広く知られている。例えば、メタルソー１９を取付けた回転軸１１に、その中心軸方向に延在する切削通路２９を穿設し、外部の切削液供給源２７から環状の切削液通路２５および複数の連絡通路３１を介して、切削液を該切削通路２９に導入し、更に該切削通路２９に穿設されて各メタルソー１９の基部に開口する切削液噴出口３３から切削液を湧出させて、該メタルソー１９の冷却および潤滑を行なう切削装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３３４４０８号公報（第１頁、図１、図２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述した切削油をワークの加工部位に供給する技術は、該ワークが金属や石材であれば問題ないが、前記ワークが木材のように比較的軟質材料からなる場合は冷却油の供給により油が滲み込んで始末に困り、また汚染の原因にもなるので採用を差し控えざるを得ない、という難点がある。そこで切削油を圧力空気と共に強制搬送して微細なミストとし、このミストを木材加工中の丸鋸の台金部分に供給するようにすれば、該台金部分の冷却と潤滑が行なわれ、しかもミストの使用量は全体として僅かであるから、ワークたる木材に及ぶ前記不都合も有効に抑制される。
【０００６】
このミストを丸鋸等の回転工具に供給する機構としては、先に掲げた特許文献１に記載される構造を基本とし、これに多少の改変を施すことで充分な実用化が図られると思われる。しかし特許文献１に開示の切削装置では、回転軸の中心に軸方向に延在する通孔を開設し、この通孔をもって冷却油の主たる供給通路として機能させるようになっている。従って、前述した切削装置における回転軸に冷却・潤滑媒体の供給通路を開設する構造では、新規に製造される切削装置でなく工場等に既に据付けられて稼働中の切削装置に回転工具の冷却・潤滑機能を付帯させる際は、この回転軸の交換から始めなければならず、設置コストが増大する欠点がある。また、回転軸に冷却・潤滑媒体の供給通路を設けた切削装置であっても、該切削装置に被着されるべき回転工具の内径が回転軸の外径に合致しない場合は、取付け不能となって市販の各種回転工具の多くが使用し得なくなる、という欠点も併せて指摘される。
【０００７】
【発明の目的】
この発明は、従来の回転工具の冷却・潤滑機構に内在している前述した欠点を好適に解決するべく提案されたものであって、該回転工具が取付けられる回転軸を介することなく、回転中の回転工具にミストを円滑に供給し得るようにして、既設の切削装置に簡単に冷却・潤滑機能を付与することができ、しかも回転軸の外径に合致しない内径を有する市販の各種回転工具であっても、自由に回転工具の選定使用をなし得る手段を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため本発明は、回転軸に配設した回転工具に圧力下のミストを供給して、ワーク加工時における前記回転工具の冷却および／または潤滑を行なうようにしたミスト供給機構において、
前記回転軸に外挿した所要長のスリーブに前記回転工具を配設すると共に、
前記スリーブに軸方向へ延在する複数のミスト供給通路を設け、
前記ミスト供給通路を介して前記ミストを前記回転工具に供給するよう構成したことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る回転工具のミスト供給機構について、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下説明する。本実施例では、多数の丸鋸が回転軸の軸方向に所要間隔で配設される主として木材切断用のギャングソーを例示して説明するが、これに限定されるものでないことは勿論である。
【００１０】
図１は、本発明の好適な実施例に係るミスト供給機構の縦断面図、図２は、図１に示す機構における回転シール部の拡大断面図、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線横断面図である。また図４は、図２に示す回転シール部からスリーブおよび回転軸を取外した状態で示す縦断面図、図５は、図４のＶ−Ｖ線横断面図である。
【００１１】
（スリーブについて）
図１において、符号１０は図示しない丸鋸盤に回転自在に枢支されて水平に延出する回転軸を示し、この回転軸１０の開放端（図の右側）には縮径されたボルト部１２が一体的に設けられ、該ボルト部１２にナット１４が螺挿されるようになっている。前記回転軸１０には、該回転軸１０の外径に内径を略合致させた所要長のスリーブ１６が密着状態で外挿され軸方向に延在している。
【００１２】
前記スリーブ１６は所要の肉厚を有する円筒状の中空金属体として構成され、該スリーブ１６の一端部（図１の左側）は所要直径のフランジ１６ａに一体成形されている。そして前記スリーブ１６を回転軸１０に外挿した際に、そのフランジ１６ａは該回転軸１０の拡大段部１０ａに当接して左側への位置規制がなされ、また該スリーブ１６の右側の開放端は前記ボルト部１２に螺挿したナット１４の締め上げにより右側への位置規制がなされている。従って前記回転軸１０とスリーブ１６は、図示しない回転駆動源の駆動により一体的に回転し得るようになっている。
【００１３】
図１において、前記スリーブ１６の外周には所要数の丸鋸１８および所要厚みを有するリング状間座２０が交互に配設され、その最も右側に位置する間座２０は、該スリーブ１６に回転自在に外挿した回転シール部２２により軸方向への位置規制がなされている。この回転シール部２２は、図２および図４に関して後述する如く、内側回転筒体２４および外側固定筒体２６とから基本的に構成されている。そして前記内側固定筒体２４の右端を、リング状間座２７を介して前記スリーブ１６の右側外周部に螺切した雄ネジ部１６ｂに螺挿したリング状ナット２８で締め付けることで、該内側固定筒体２４の軸方向の位置規制がなされている。なお、図１における符号３０はスリーブ１６の外周長手方向に沿設したキーを示し、このキー３０により前記丸鋸１８および間座２０の周方向への廻り止めが図られている。
【００１４】
図１、図２および図６に示すように、前記スリーブ１６の外周面で、かつ前記回転シール部２２が対応的に外挿される部位には、所要幅で所要深さに設定した外部環状溝３２が形成されると共に、該スリーブ１６の内周面でかつ前記外部環状溝３２に対応する部位に、同じく所要幅で所要深さに設定した内部環状溝３４が形成されている。なお、図２および図３から判明する如く、前記スリーブ１６には、外部環状溝３２および内部環状溝３４を連通する通孔３６が９０°の中心角で総計４つ穿設されている。この通孔３６は、前記回転シール部２２から到来するミストをスリーブ１６の内周に形成した長溝３８（後述）へ供給するためのものであり、その穿設数は勿論４つに限定されるものではない。
【００１５】
図６および図３に示す如く、前記スリーブ１６の内周には長溝３８が４本（図示例において）形成されて軸方向に延在している。すなわち長溝３８の一方の端部は、スリーブ１６の内部環状溝３４でかつ前記通孔３６の開設部位と対応した個所に連通的に臨むと共に、他方の端部は、図１に示す如く、該スリーブ１６における中空部の左端から若干内側に位置する部位で終端している。また図３に示す如く、各長溝３８は中心角９０°で総計４つ設けられ、その始端は前記内部環状溝３４に連通的に開放している。
【００１６】
更に、前記スリーブ１６における前記丸鋸１８および間座２０を外挿した位置には、該スリーブ１６の外周面と前記長溝３８とを連通する小径のミスト供給孔４０が所定間隔で半径方向に穿設されている（図１参照）。このミスト供給孔４０は、図７に示す如く、前記間座２０の配設部位に開孔するようになっている。また間座２０には、ミスト供給孔４０から到来したミストが丸鋸１８の側へ流動するのを許容するミスト流通溝２０ａが、例えばＵ字形またはＬ字形に形成されている。なお、丸鋸１８と接しない間座２０に関しては、前記ミスト流通溝２０ａを基本的に設ける必要がない。
【００１７】
（回転シール部について）
前記回転シール部２２は、図示しない外部のミスト供給源からパイプを介して圧力的に供給されるミストを、前記回転軸１０と共に高速で回転しているスリーブ１６を介して、前記丸鋸１８の台金部分へ供給する機能を果たすものである。すなわち回転シール部２２は、図２、図４および図６に示す如く、一端部にフランジ４２を備えると共に他端にリング状蓋体４３が被着された内側回転筒体２４と、この内側回転筒体２４の外周に環状の軸受４４を介して外挿した外側固定筒体２６とから基本的に構成される。この外側固定筒体２６は、図示しない手段により外部の固定部位に取付けられて、回転不能になっている。従って前記内側回転筒体２４は、前記軸受４４の存在下に、外側固定筒体２６に対して自由に回転し得るようになっている。前記内側回転筒体２４の内径は、前記スリーブ１６の外径に略合致するよう設定されており、該スリーブ１６に該内側回転筒体２４を外挿した後に、前記リング状間座２７を介して前記リング状ナット２８を締め上げることで両部材１６，２４は一体的に回転し得るものである。
【００１８】
図４に殊に詳細に示す如く、前記内側回転筒体２４の外周面と前記外側固定筒体２６の内周面には、両側を前記軸受４４，４４により囲まれた所要高さの環状空隙Ｓが形成されており、この環状空隙Ｓは更に左右２つの環状シール体４６，４６により内部画成されている。また図４に示す如く、外側固定筒体２６には、前記ミスト供給源にパイプ（何れも図示せず）を介して連通するニップル４８が接続され、該ニップル４８の下端部は前記環状空隙Ｓに開口している。更に前記内側回転筒体２４には、同じく図４に示す如く、周方向に所要間隔（図５の実施例では３０°の中心角）で１２個のミスト通過孔５０が穿設されている。従って、図示しないミスト供給源から圧力下に供給されたミストは、前記ニップル４８を介して前記外側固定筒体２６と内側回転筒体２４との間に画成された環状空隙Ｓに到来し、次いで内側回転筒体２４に周方向に穿設した多数のミスト通過孔５０（図示例では１２個）を通過する。
【００１９】
ところで、前記回転シール部２２をスリーブ１６に設ける位置は、図２および図３に示すように、前記内側回転筒体２４の周方向に穿設した多数のミスト通過孔５０が、該スリーブ１６の外周に周設した外部環状溝３２に対応的に臨む関係となる位置が予め選定される。このような位置としておくことで、前記ミスト通過孔５０を通過したミストは、図６に矢印で示す如く、前記外部環状溝３２→通孔３６→内部環状溝３４→長溝３８→ミスト供給孔の順で供給されることが諒解されよう。
【００２０】
（実施例の作用）
次に、実施例に係るミスト供給機構の作用について説明する。図１に関して先に述べた如く、前記スリーブ１６の外周には丸鋸１８および間座２０が交互に外挿され、最も右側に位置する間座２０は、前記回転シール部２２を構成する内側回転筒体２４のフランジ４２の左開放端に押し当てられている。また、回転シール部２２は、スリーブ１６の雄ネジ部１６ｂに螺挿したリング状ナット２８により軸方向内方へ締め付けられて、該スリーブ１６と共に一体的に回転し得るようになっている。更に、回転軸１０に外挿されたスリーブ１６は、該回転軸１０のボルト部１２に螺挿したナット１４の締め上げにより、該回転軸１０に固定されて一体的に回転し得るようになっている。
【００２１】
前記回転シール部２２の外側固定筒体２６は、前述の如く、図示しない手段により外部の固定部位に回転不能に固定されている。従って、前記回転軸１０を回転させると、前記スリーブ１６および回転シール部２２を構成する内側回転筒体２４は該回転軸１０と共に回転する。なおミスト供給源では、例えば潤滑油に加圧空気を混合させて圧力を伴なったミストを作り出し、これをパイプ（図示せず）を介して前記外側固定筒体２６に設けたニップル４８に供給する。
【００２２】
前記の如く圧力下にニップル４８に供給されたミストは、先に説明した如く、環状空隙Ｓ→ミスト通過孔５０→外部環状溝３２→通孔３６→内部環状溝３４→長溝３８→ミスト供給孔４０の順で流動する。図７に示す如く、前記間座２０の端面にはＵ字形またはＬ字形をなすミスト流通溝２０ａが凹設されているので、前記ミスト供給孔４０からスリーブ１６の外周面に流出したミストは、このＬ字形のミスト流通溝２０ａを通過して丸鋸１８の台金部分まで到来する。このとき丸鋸１８は、回転軸１０と共に高速で回転しているから、その遠心力により前記ミストは該丸鋸１８の半径方向に拡散され、ワークと丸鋸１８との間の摩擦による発熱を冷却すると共に潤滑を効率的に達成する。
【００２３】
（別実施例について）
図８は、本発明の別の実施例を示す縦断面図であって、回転軸１０に外挿されて一体的に回転するスリーブ１６には、その肉厚部に軸方向に延在するミスト供給用長孔５２が穿設され、該長孔５２の左側端部はプラグ５４により閉塞されている。また長孔５２の右側端部は、前記回転軸１０の右側に設けた回転シール部２２に連通するミスト供給路５６と連通している。更に長孔５２には、図７に示したと同様のミスト供給孔４０が軸方向に所要数穿設されている。
【００２４】
図９は、本発明の更に別の実施例を示す縦断面図であって、この例ではスリーブ１６の外周面に長手軸方向に延在する長溝３８が形成されている。そして前記長溝３８は、前記スリーブ１６の外周に配設した回転シール部２２のミスト供給路５６に連通している。また、前記長溝３８は、間座２０に設けた前記ミスト流通溝２０ａにも連通している。この場合のミスト流通溝２０ａは、半径方向にのみ存在すれば足りる。
すなわち図１〜図７に示した実施例では、ミストを供給する手段として長溝３８がスリーブ１６の内周面に軸方向に延在するよう形成されていたが、図８の実施例では、ミスト供給用長孔５２がスリーブ１６の肉厚部に軸方向に穿設され、また図９の実施例では、スリーブ１６の外周面に軸方向に延在するよう形成されている。
【００２５】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係る回転工具のミスト供給機構によれば、丸鋸等の回転工具が取付けられる回転軸を介することなく、回転中の該回転工具にミストを円滑に供給し得るものである。すなわち回転軸にミスト供給孔を開設するのでなく、該回転軸に外挿されるスリーブにミスト供給孔を設けるものであるので、既設の切削装置における回転軸に簡単に冷却・潤滑機能を付与することができる。しかも回転軸の外径に合致しない内径を有する市販の各種回転工具であっても、自由に回転工具の選定並びに使用をなし得る、という有益な効果も奏される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係る回転工具のミスト供給機構の縦断面図である。
【図２】図１に示す機構における回転シール部の拡大断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線横断面図である。
【図４】図２に示す回転シール部から、スリーブおよび回転軸を取外した状態で示す縦断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線横断面図である。
【図６】実施例に係るミスト供給機構の一部を切欠いた要部拡大斜視図である。
【図７】図１の一点鎖線で囲んだ部分の拡大図である。
【図８】本発明の別の実施例に係るミスト供給機構の縦断面図である。
【図９】本発明の更に別の実施例に係るミスト供給機構の縦断面図である。
【符号の説明】
１０　回転軸　　　　　１２　ボルト部　　　　　１４　ナット
１６　スリーブ　　　　１６ａ　フランジ　　　　１６ｂ　雄ネジ部
２０　間座　　　　　　２０ａ　ミスト流通溝　　２２　回転シール部
２４　内側回転筒体　　２６　外側固定筒体　　　２７　リング状間座
２８　リング状ナット　３０　キー　　　　　　　３２　外部環状溝
３４　内部環状溝　　　３６　通孔　　　　　　　３８　長溝
４０　ミスト供給孔　　４２　フランジ　　　　　４３　リング状蓋体
４４　軸受　　　　　　４６　環状シール体　　　４８　ニップル
５０　ミスト通過孔　　５２　ミスト供給用長孔　５４　プラグ
５６　ミスト供給路
【図１】
2004098188.tif 000003
【図２】
2004098188.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004098188.tif 000006
【図５】
2004098188.tif 000007
【図６】
2004098188.tif 000008
【図７】
2004098188.tif 000009
【図８】
2004098188.tif 000010
【図９】
2004098188.tif 000011