(57)【要約】【課題】被切削物である基板を回転バイトにより一直線状に切断する場合、基板上に飛散した切削屑を確実に除去することは煩雑であった。【解決手段】被切削物１に接触して相対移動し被切削物１を切削する回転バイト５と、上記回転バイト５の少なくとも被切削物１上方部分を囲むとともに被切削物１上の回転バイト５と隣接する領域に庇８ｆ、８ｇを延在させたカバー８と、カバー８内部を負圧に保ち庇８ｆ、８ｇを含むカバー８下方開口面より切削により生じた切削屑をカバー８内に吸引する吸引手段を具えたことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被切削物に接触して相対移動し被切削物を切削する回転バイトと、少なくとも回転バイトと隣接する領域を含む被切削物上方部分を覆うカバーと、カバー内部を負圧に保ちカバー下方開口面より切削屑をカバー内に吸引する吸引手段とを具えたことを特徴とするルータ装置。
【請求項２】
バイトの相対移動方向の前後位置にカバー内の吸引口を開口させたことを特徴とする請求項１に記載のルータ装置。
【請求項３】
カバー内部の吸引口の径を回転バイトの径より大きく設定したことを特徴とする請求項１に記載のルータ装置。
【請求項４】
回転バイトの回転軸を回動軸としてカバーを回動自在としたことを特徴とする請求項１に記載のルータ装置。
【請求項５】
回転バイトの相対移動方向後方位置で、切削面にカバーを倣わせるようにしたことを特徴とする請求項４に記載のルータ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は回転するバイトの周面を被切削物に接触させてバイトを被切削物に対して相対移動させ切削するルータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
被切削物を切削加工する装置として回転するバイトを被切削物に接触させて、バイトと被切削物とを相対移動させ切削するルータ装置が用いられる。その一例を図３に示す。図において、１は被切削物、例えば樹脂製の基板を示す。２はハウジングで、内部に回転軸３が配置されている。この回転軸３の上端部は図示省略するがモータ等の回転駆動源に接続され、下端部はハウジング２の下方に突出している。４は回転軸３の下端に接続され加工工具を保持する工具保持部、５は加工工具であるバイト（エンドミル）で、棒状の超硬工具鋼の周面を等角度位置ずらせて螺旋状の溝５ａを複数形成し、隣り合う溝５ａ、５ａ間の山の部分に外周切刃５ｂを形成し、下端面に軸周りに山と谷を形成し、山の部分に端面切刃５ｃを形成している。このバイト５は工具保持部４によって回転軸３に固定されている。回転駆動源を含む回転軸３と基板支持部（図示せず）の少なくとも一方が水平動する移動機構（図示せず）に支持され、バイト５と被切削物（基板）１が互いに接離し、接触した状態で相対移動するように駆動される。
【０００３】
この装置は図４に示すように回転するバイト５を基板１に押し付けて外周切刃５ｂと端面切刃５ｃにより基板１を切削でき、バイト５と基板１とを相対移動させることにより、移動経路に沿った形状に切削することができる。切刃５ｂによって削られた切削屑は回転バイト５の風圧によって吹き飛ばされその後自然落下する。そのため、このルータ装置には基板１の下方に吸引装置（図示せず）を配置して舞い上がった切削屑を速やかに降下させ吸引除去するようにしている。
【０００４】
一方、基板１の下方に吸引装置を配置すると基板１が吸引の障害となり、特に切断巾は基板１の有効利用率と密接に関連し可及的に狭く設定されるため基板１上方の回転バイト５から離れた領域には吸引力が及ばず、基板１上に舞い上がった切削屑を確実に吸引することができず基板１上に残留することがあった。
【０００５】
このように基板上に残留した切削屑は、後工程で加工される基板１にとって異物となることがあり、切削作業が完了した後、エアブロウなどにより切削屑を完全に除去する必要があるが、基板１が帯電し易い材料からなる場合、バイト５との摩擦に生じた静電気により切削屑は基板１に静電吸着し、エアブロウでも完全に除去できないことがあった。
【０００６】
切削屑をバイトから除去し除去した切削屑がバイトへ付着するのを防止するものとして、特許文献１には軸方向に貫通穴を形成しこの貫通穴にエアを供給するようにしたバイトが開示されている。また特許文献２には一端側から軸方向に他端近傍まで貫通穴を形成し、中間部乃至他端の外周と貫通穴とを複数の連通穴により連通し、貫通穴の一端側を集塵機に接続することにより連通穴から切削屑を吸引除去するようにしたバイトが開示されている。
【０００７】
しかしながら、各特許文献１、２に開示されたバイトはバイト下端部や周面の一部で発生した切削屑を除去することはできても、バイト周面で発生した切削屑を完全に除去することはできず、基板の上面に飛散した切削屑は全く除去することはできなかった。また回転バイト５の径を可及的に細くするとバイトに貫通穴や連通穴を形成することは困難で、例えば厚さ０．４ｍｍのエポキシ樹脂製基板を０．８ｍｍ巾で切断する場合、５０μｍ程度の径の切削屑を発生するが、直径０．８ｍｍの回転バイトに貫通穴を形成すると機械的強度が低下し折れたり曲がり易くなる上、吸引力が小さく、連通穴が目詰まりし易いという問題もあった。
【０００８】
これに対して特許文献３にはバイト周面で発生した切削屑だけでなく基板の上面に飛散した切削屑も除去し得るルータ装置が開示されている。これを図５及び図６から説明する。図において、図３と同一部分には同一符合を付し重複する説明を省略する。図中図５装置が図３装置と相異するのは、バイト５を覆うカバーを設け、このカバー内の空気を吸引するようにした点である。即ち、６は上端６ａが工具保持部４に回転軸３と同軸に回転自在に支持され、中間部６ｂが下方に向かって縮径し、この中間部６ｂにバイト５を囲む筒部６ｃを接続したカバーで、筒部６ｃの周面と下端面の一部は基板１がバイト５と接触できるように開口部が形成され、この開口部がバイト５と基板１の接触部に必ず向くように制御される。また筒部６ｃの下方側壁には負圧源（図示せず）に接続する柔軟性を有するパイプ７が接続されている。この装置は図６から明らかなように、バイト５が基板１とカバー６によって囲まれ、基板１とカバー６の隙間から外気を吸引するため、カバー６内で発生した切削屑をパイプ７を通してカバー６外に吸引除去できる。
【０００９】
【特許文献１】
実開平５−１２０５８号公報（第５〜８、図１〜図２）
【特許文献２】
特開平６−５５４０１号公報（第３〜４、図１〜図２）
【特許文献３】
実開平５−１２０５８号公報（第５〜８、図１〜図２）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、特許文献３に開示された装置はカバー６の径はバイト５の径より大きい。また、カバー６はその一部を基板１の切削面と対向させてバイト５とともに移動させる必要がある。一方、バイト５の径が０．８ｍｍ程度の細いもので、基板１を一直線状に切断し分割するものでは、切削溝内にカバー６を挿入することができず、負圧源に接続されたパイプ７をカバー６に接続することもできない。
【００１１】
また回転バイト５を基板１の外壁または回転バイト５より十分大きい穴の内壁に沿って移動させ、壁面を切削する場合、バイト５が直線移動する場合にはカバー６と基板１の相対位置は変化しないが、基板１の角部などバイト５の移動方向が変化すると、カバー６の一部はバイト５の移動軌跡内に入り込み、カバー６と基板１の対向間隔が変化し、カバー６と基板１の間に隙間が広がりカバー６の漏れが大きくなり吸引効率が低下する。そのため基板１の一部で基板１上に付着した切削屑が残留するという問題があった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題の解決を目的として提案されたもので、被切削物に接触して相対移動し被切削物を切削する回転バイトと、少なくとも回転バイトと隣接する領域を含む被切削物上方部分を覆うカバーと、カバー内部を負圧に保ちカバー下方開口面より切削屑をカバー内に吸引する吸引手段とを具えたことを特徴とするルータ装置を提供する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明によるルータ装置は、回転バイトをカバーで覆い、カバー内を負圧に保つことにより、カバーカバー下端開口面から切削屑を吸引除去することを特徴とする。このルータ装置は、バイトの相対移動方向の前後位置にカバー内の吸引口を開口させることにより、被切削物の切削領域にカバー下端開口面を対向させることができ、カバー内への吸引力を向上させることができ、回転バイトから下方へ落下する切削屑も吸引除去できる。また、カバー内部の吸引口の径を回転バイトの径より大きく設定することにより、カバー内への吸引力を高めることができる。さらには、回転バイトを直進移動させるだけでなく、回転バイトの回転軸を回動軸としてカバーを回動自在とし、カバーを被切削物の切削面に倣わせることにより複雑な形状に切削する場合でも、カバーを回転バイトの移動に追随させることができる。
【００１４】
【実施例】
以下に本発明の実施例を図１及び図２から説明する。図において、図５装置と同一物には同一符号を付し重複する説明を省略する。この装置は、ハウジング２内で、上端部が回転駆動源（図示せず）に接続された回転軸３の下端部をハウジング２の下方に突出させ、回転軸３の下端に固定した工具保持部４により回転バイト５を固定し、この回転バイト５をカバー８で覆ったものである。本発明装置のカバー８は、上端８ａがハウジング２の下端部に回転軸３と同軸に固定され、中間部８ｂが下方に向かって延び、この中間部８ｂにバイト５を囲む筒部８ｃを接続した点で図５装置とほぼ同じであるが、筒部８ｃの下端面が基板１の上面と対向し、中間部８ｂと筒部８ｃの外方を有底筒状部８ｄで囲み、この有底筒状部８ｄの下方開口端を基板１と対向させるとともに、負圧源（図示せず）に接続されたパイプ９を有底筒状部８ｄの上方側壁に接続し、カバー８内を負圧状態とする点で図５装置と異なる。このカバー８の下端開口端の開口面積やパイプ９の断面積は回転バイト５によって切断された基板１の切断部面積に比較して十分広く設定され、カバー８と基板１の間にはわずかな隙間が形成されている。１０は基板１を支持する支持台で、図中１０ａは回転バイト５の先端部が挿入されて移動する溝を示し、この溝と基板１によって囲まれた空間は図示省略するが負圧源に接続される。
【００１５】
この装置の動作を以下に説明する。先ず、回転バイト５を基板１の側方に位置させる。このときカバー８の下端開口面のうち回転バイト５の移動方向前方部分はまだ切削されていない基板１と対向し、後方部分は外部に露呈している。この状態からパイプ９を通してカバー８内を負圧状態とし、回転バイト５を回転させ、さらに回転バイト５と基板１を相対移動させる。これにより基板１は切断され、基板１の切断部分に前記後方部分が対向する。この状態から、有底筒状部８ｄの周縁から外気が吸引され、基板１の切断部分からは回転バイト５によって発生した切削屑が吸引される。そして基板１上に舞い上がった切削屑は有底筒状部８ｄによって飛散距離が制限され、また下端周縁の外部から吸引された空気の流れがパイプ９に繋がっているため、この気流に接触した切削屑は直ちにパイプ９に吸引され、カバー８の外部に除去される。基板１の下方に落下した切削屑は支持台１０の溝１０ａから外部に吸引除去されるが、基板１の切断面積に比してカバー８の下端開口面積は十分大きいため、回転バイト５周縁の吸引力は十分大きく、回転バイト５近傍で舞い上がった切削屑は直ちにカバー８内に吸引されカバー８外に除去される。
【００１６】
このように本発明は直径１ｍｍ以下の細い径の回転バイト５を用いたルータ装置にも適用でき、基板１の表裏面及び基板１の切削面から切削屑を確実に除去することができ、切断後の切削屑除去作業が不要となり、除去しきれず基板１上に残留した切削屑が剥落して不所望部分に付着し異物となるなどの問題を解消出来る。
【００１７】
尚、本発明は上記実施例にのみ限定されるものではなく、例えば、カバー８はハウジング２に固定し、回転バイト５を一直線上で往復動させるだけでなく、カバー８をハウジング２に回転バイト５と同軸に回動自在に装着することにより、回転バイト５を直線動させるだけでなく曲線動させることも出来る。
【００１８】
またハウジング２にカバー８を回動自在に装着した場合、切削面にカバー８を弾性接触させることにより、回転バイト５の進行方向を直交方向に方向転換させるときでもカバー８によって被切削物１上を確実に覆うことができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上のように本発明によるルータ装置は、被切削物の上面に飛散した切削屑を確実に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるルータ装置の一部断面側面図
【図２】図１装置の要部平断面図
【図３】ルータ装置の側面図
【図４】図３装置による被切削物の切断状態を示す要部平断面図
【図５】図３装置の欠点を改善したルータ装置の要部断面側面図
【図６】図５装置による被切削物の切断状態を示す要部平断面図
【符号の説明】
１  被切削物（基板）
２  ハウジング
３  回転軸
４  工具保持部
５  回転バイト
８  カバー
８ａ  上端
８ｂ  中間部
８ｃ  筒部
８ｄ  有底筒状部
９  パイプ（吸引手段）
【図１】
2004223894.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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