(57)【要約】【課題】  切削屑回収用カッターカバーにおいて、カバー内からの切削屑の落下量を可能な限り少なくして、切削屑の回収効率を高めることである。【解決手段】  フライスカッターＧにより切削された切削屑Ｅを吸引回収するために、フライスカッターＧの一部のみをスラブ材（被切削材）Ｓと対向する正面板部（対向板部）５の円形開口６から部分露出させた状態で、フライスカッターＦの周囲を覆うようにしてカッターヘッドＨに装着される切削屑回収用カッターカバーＫであって、前記正面板部５における円形開口６の非切削部Ｂとなる周縁部に、内面が前記円形開口６の周縁から離れるに従って厚くなるように傾斜した傾斜放出案内面１４となった略円弧状の切削屑放出案内部８が、その外面をスラブ材Ｓの切削済面Ｆに近接させた状態で装着した構成とする。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フライスカッターにより切削された切削屑を吸引回収するために、フライスカッターの一部のみを被切削材と対向する対向板部の円形開口から部分露出させた状態で、フライスカッターの周囲を覆うようにしてカッターヘッドに装着される切削屑回収用カッターカバーであって、
前記対向板部における円形開口の切削済側となる周縁部に、内面が前記円形開口の周縁から離れるに従って厚くなるように傾斜した傾斜放出案内面となった略円弧状の切削屑放出案内部が、その外面を被加工材の切削済面に近接させた状態で装着されていることを特徴とする切削屑回収用カッターカバー。
【請求項２】
前記切削屑放出案内部は、前記対向板部における円形開口の切削済側となる周縁部の外面に一定厚の円弧板状の部材を溶接して、前記円形開口の周縁部の内面を機械加工により傾斜面に加工して形成されることを特徴とする請求項１に記載の切削屑回収用カッターカバー。
【請求項３】
前記切削屑放出案内部の外面と、被切削材の切削済面との隙間は０．５〜１ｍｍであることを特徴とする請求項１又は２に記載の切削屑回収用カッターカバー。
【請求項４】
前記フライスカッターのカッター軸は、水平又は水平に近い状態に配置されて被切削材を切削することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の切削屑回収用カッターカバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばフライスカッターにより被切削材であるアルミニウム材を重切削する際に大量に発生する切削屑を吸引回収するために、前記フライスカッターを覆うようにしてカッターヘッドに装着される切削屑回収用カッターカバーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、圧延用のアルミニウムのスラブ材の表面の鋳肌には、黒皮が形成されていて、このままの状態で圧延すると、亀裂等の不具合が発生するので、圧延前に鋳肌の黒皮をフライスカッターにより切削除去している。スラブ材の形状は、例えば幅×長さ×厚さ＝（800 〜1,800mm ）×（2,000 〜4,000mm ）×（355 〜560mm)であって、その両側面の黒皮をフライスカッターで切削している。なお、スラブ材Ｓの両側面の表裏両面に接続する部分は、図８に示されるように、横断面視において僅かに鈍角状となっている。
【０００３】
具体的には、図８に示されるように、スラブ材Ｓの側面を厚さ方向に沿って３つの部位に分割して、最初に、同図（イ）のように、テーブルに水平に設置したスラブ材の最も高い側の部位Ｐ1 を、水平軸に対して軸心を僅かに傾斜させたフライスカッターＧにより切削した後に、同図（ロ）のように、中央の部位Ｐ2 を軸心を水平にしたカッターＧにより切削し、最後に同図（ハ）のように、スラブ材Ｓを表裏反転させて残った部位Ｐ3 を最初に切削した部位Ｐ1 と同様にして切削している。また、スラブ材Ｓの黒皮の切削は、その切削能率を高めるために、単位時間当たりの切削量の大きな「重切削（切込み量が６ｍｍにも達する）」であるために、通常のフライス切削加工に比較して大量の切削屑が発生する。なお、スラブ材Ｓの表裏両面と両端面とは、別の工程により黒皮を切削しており、本発明は、スラブ材Ｓの両側面の黒皮の切削のみに係るものである。
【０００４】
このため、特許文献１に示されるように、カッターの一部のみをカッターカバーの正面板部（底面板部）から露出させた状態でカッターの周囲をカッターカバーで覆い、切削屑をカバー内に収容させて吸引回収するものが知られている。カッターカバーＫ’は、図１，図３及び図９に示されるように、カバーＫ’の正面板部５にカッターＧの外径よりも僅かに大きな内径の円形開口６が形成され、カッターＧの一部のみが前記円形開口６から外部に露出している。具体的には、切削状態におけるカッターＧの前面（外面）とカッターカバーＫ’の正面板部５との距離Ｄ1 は、カッターＧの最大切込み量よりも僅かに大きくなるように設定してあって、切削時においてカッターカバーＫ’の正面板部５を可能な限り、被切削材であるスラブ材Ｓに近接させて切削屑ＥがカッターカバーＫ’の外部に飛び出るのを防止している。
【０００５】
しかし、スラブ材Ｓの側面の切削時には、固定されているカッターＧに対してスラブ材Ｓが矢印Ｑ（図３参照）の方向に移動し、図９に示されるように、カッターＧの後面側では、切削直後の切削済面ＦとカッターカバーＫ’の正面板部５との間に、前記距離Ｄ1 と同一の隙間４１が形成されると共に、カッターＧは、水平軸又はこれに近い軸を中心にして回転していて、切削屑ＥはカッターカバーＫ’の最も低い部分においてカッターＧから分離され、しかもスラブ材Ｓの切削は上記したような「重切削」であって大量の切削屑Ｅが発生する。
【０００６】
ここで、図３及び図９においてＡ，Ｂは、それぞれフライスカッターＧによりスラブ材Ｓを切削している切削部、及び非切削部を示し、非切削部Ｂにおいては、スラブ材Ｓの表面との間において大きな隙間４１が形成される。カッターＧの回転により、該カッターＧの後側の非切削部Ｂに連れ廻された切削屑Ｅの大部分は、当該部分に及んでいる吸引気流によって上方に吸引回収されるが、切削屑Ｅの一部は、カッターカバーＫ’の最も低い部分であって、カッターＧにおける切削を終えた直後の部分から開始した所定の中心角の範囲において前記隙間４１を通ってカッターカバーＫ’の外部に落下してしまう。スラブ材Ｓの切削は「重切削」であるために、切削屑Ｅの一部がカッターカバーＫ’の外部に落下しても、切削量自体が多大であるために、１個のスラブ材Ｓの切削において生ずる切削屑Ｅの総落下量は相当な量となって、その回収作業に時間と労力を要するのみならず、スラブ材Ｓを支持しているテーブル上に飛散してしまうために、スラブ材Ｓの反転時における障害にもなってしまう不具合があった。
【特許文献１】特開平６−１７０６８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、上記構成の切削屑回収用カッターカバーにおいて、カバー内からの切削屑の落下量を可能な限り少なくして、切削屑の回収効率を高めることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するための請求項１の発明は、フライスカッターにより切削された切削屑を吸引回収するために、フライスカッターの一部のみを被切削材と対向する対向板部の円形開口から部分露出させた状態で、フライスカッターの周囲を覆うようにしてカッターヘッドに装着される切削屑回収用カッターカバーであって、前記対向板部における円形開口の非切削部となる周縁部に、内面が前記円形開口の周縁から離れるに従って厚くなるように傾斜した傾斜放出案内面となった略円弧状の切削屑放出案内部が、その外面を被加工材の切削済面に近接させた状態で装着されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項１の発明によれば、フライスカッターは、所定の切込みと送り速度でもって被切削材を切削し、これにより生じた切削屑は、該カッターの回転によってカッターの後方の切削済面の側に連れ廻りによって送られる。カッターカバーにおけるカッターの後方の部分には、外面が被切削材の切削済面に近接した状態となって切削屑放出案内部が形成されている。よって、被切削材の切削済面と切削屑放出案内部との間の隙間は僅少であって、カッターの切削により発生した切削屑が最も落下し易い部位であるカッターの切削部と非切削部との接続部には切削屑の落下隙間は殆ど形成されなくなり、しかも切削屑放出案内部の内面には、カッターカバーの対向板部の円形開口の周縁から離れるに従って厚くなった傾斜放出案内面が形成されているため、カッターの回転により該カッターの後方の切削済面まで連れ廻された切削屑は、カッターカバーの外部に落下することなく、前記傾斜放出案内面に案内されてカッターの回転軸から離れる方向に速やかに放出されて、カッターの後面において切削屑が滞留しなくなる。このため、吸引回収による切削屑の回収率が高まる。
【００１０】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記切削屑放出案内部は、前記対向板部における円形開口の切削済側となる周縁部の外面に一定厚の円弧板状の部材を溶接して、前記円形開口の周縁部の内面を機械加工により傾斜面に加工して形成されることを特徴としているために、カッターカバーの必要部分に切削屑放出案内部を簡単に形成することができる。
【００１１】
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記切削屑放出案内部の外面と、被切削材の切削済面との隙間は０．５〜１ｍｍであることを特徴としており、カッターカバーの対向板部に形成された切削屑放出案内部が被切削材の切削済面に接触することなく、カッターにより切削された切削屑がカッターカバーの外部に落下するのを確実に防止できる。
【００１２】
また、請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明において、前記フライスカッターのカッター軸は、水平又は水平に近い状態に配置されて被切削材を切削することを特徴としており、カッターに連れ廻されて該カッターの後方に放出されようとする切削屑は、最初にカッターカバーの最も低い部分に達するために、当該部分においてカッターカバーの外部に落下され易いが、当該部分に形成されている切削屑放出案内部により前記落下を効果的に防止できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、カッターカバーにおける被切削材と対向する対向板部における円形開口の切削済側となる周縁部に、内面が前記円形開口の周縁から離れるに従って厚くなるように傾斜した傾斜放出案内面となった略円弧状の切削屑放出案内部が、その外面を被切削材の切削済面に近接させた状態で形成されていて、前記切削屑放出案内部は、カッターの切削部と非切削部との接続部に近接している。このため、カッターの切削により発生した切削屑は、カッターの回転により後方に連れ廻されて、カッターの切削部と非切削部との接続部においてカッターカバーから最も落下し易いが、当該部分には、切削屑放出案内部が被切削材の切削済面に近接して形成されていて、切削屑の落下隙間が殆ど存在しないのに加えて、前記切削屑放出案内部の内面は、切削屑の放出を容易にすべく傾斜面に形成されているために、切削屑の滞留が防止されて、速やかにカッター軸から離れる方向に放出される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。図１は、カッターヘッドＨに装着されたカッターカバーＫによりフライスカッターＧが覆われた状態を示す斜視図であり、図２は、同様の状態の縦断面図であり、図３は、アルミニウムのスラブ材Ｓの側面の厚さ方向に沿って中央の部位Ｐ2 を切削している状態を示すカッターＧ及びカッターカバーＫの正面図であり、図４は、図３のＸ−Ｘ線拡大断面図であり、図５は、カッターカバーＫにおけるフライスカッターＧを覆っている部分の半断面斜視図である。
【００１５】
図１、図２及び図５において、カッターヘッドＨは、水平に対して上下の両方向に所定角度内で垂直面内において旋回可能なように機台（図示せず）に支持されていて、カッターヘッドＨに支承された駆動軸３１の先端部には、円盤状をしたカッター取付板３２が装着され、正面フライス状のフライスカッタＧは、前記カッター取付板３２に押え板３３及び該押え板３３の中心に挿通される取付ボルト３４を介して取付けられている。フライスカッタＧは、その周縁部に複数のチップ３５が周方向に所定間隔をおいて取付けられた構成であって、正面は平面状となっている。
【００１６】
図１ないし図５において、カッターカバーＫは、駆動軸３１の先端に取付けられたフライスカッターＧの周囲を覆うようにして前記カッターヘッドＨに装着される。カッターカバーＫは、円筒本体部１と、該円筒本体部１におけるカッターの後方の部分に上方に向けて接線方向に一体に設けられた筒状をした吸引排出部２とから成り、内部空間は切削屑Ｅの回収空間Ｖとなっている。円筒本体部１は、カッターヘッドＨから突出した駆動軸３１の先端部と、該駆動軸３１に取付けられたカッターＧの周囲を覆うための円筒状をした部分である。吸引排出部２は、急激に先細りとなった角筒部３の先端に、吸引パイプ１０に連結される円筒状の連結部４が一体に設けられた形状である。
【００１７】
カッターカバーＫを構成する円筒本体部１及び吸引排出部２の正面板部５は、連結部４を除いて同一平面となっていて、切削時において被切削材と対向する部分である。円筒本体部１の正面板部５には、フライスカッターＧの外径（正確には、チップ３５の部分の外径）よりも僅かに大きな内径を有する円形開口６が形成されている。このため、フライスカッターＧの切削部Ａとなる略前半部を覆う部分の正面板部５は、円弧フランジ状をしたフランジ部７となっていると共に、非切削部Ｂとなる略後半部を覆う部分の正面板部５の外縁は、カッターＧの回転方向に沿ってインボリュート曲線状に変化している。また、図４に示されるように、カッターカバーＫの正面板部５における円形開口６に臨む部分の内面は傾斜面に形成されて、カッターカバーＫ内において切削屑ＥをカッターＧの中心から離れる方向に放出させるための傾斜放出案内面８となっている。また、図１に示されるように、カッターカバーＫにおけるカッターＧの前半部の中心角が略１４０°の部分は、切削中に生じた切削屑溜り等を除去するために、フランジ部７及び周板部９が一体となって取り外し可能な着脱板部１１となっている。円弧板状をした着脱板部１１は、その円弧方向（周方向）の両端部に取付けられた第１規制板部１２と、フランジ部７と反対側の端部に取付けられた円弧状の第２規制板部１３とによって、カッターカバーＫの開口部（着脱板部１１が取り外された状態で、カッターカバーＫに形成される開口部）に対する取付位置が定められる。
【００１８】
また、図３ないし図５に示されるように、カッターカバーＫの正面板部５の外面におけるカッターＧの非切削部Ｂに対応する部分には、円弧状をした切削屑放出案内部１４がカッターＧに近接して一体に形成されている。また、円弧状をした切削屑放出案内部１４の長手方向の両端面１４ａは、切削部Ａと非切削部Ｂとの中心角が等しくなるようにカッターカバーＫの円形開口６を周方向に二分した場合において、切削部Ａと非切削部Ｂとの接続部の接線の僅かに内側に配置されている。この構成により、切削屑放出案内部１４におけるカッターＧの進入側の端部を可能な限り、切削部Ａと非切削部Ｂとの接続部に近づけられて、切削時において切削部Ａの終端と切削屑放出案内部１４の長手方向に沿った一方の端部との間に、切削屑Ｅの落下を許容する隙間の発生を可能な限り少なくでき、その結果として、切削屑ＥがカッターカバーＫの外部に落下するのを防止できる。
【００１９】
切削屑放出案内部１４は、図６及び図７に示されるように、カッターカバーＫの正面板部５の外面におけるカッターＧの非切削部Ｂに対応する部分に、前記距離Ｄ1 （切削状態におけるカッターＧの前面とカッターカバーＫの正面板部５との距離）よりも僅かに薄い板厚Ｔを有する円弧状をした切削屑放出案内部形成部材１４’を溶接等により一体に固着しておいて、前記部材１４’の内面を正面板部５の部分まで連続した傾斜面に機械加工して形成され、この傾斜面は、前記傾斜放出案内面８と同一機能を果たす傾斜放出案内面１５となっている。このため、切削時におけるカッターＧの非切削部Ｂにおいては、被切削材であるスラブ材Ｓの切削済面ＦとカッターカバーＫの正面板部５との間に大きな落下隙間が形成されなくなる。因みに、切削屑放出案内部１４の外面はカッターカバーＫの正面板部５と平行な平面状になっていて、切削屑放出案内部１４と被切削材（スラブ材Ｓ）の切削済面Ｆとの間の隙間Ｄ2 は、切削時において切削屑放出案内部１４の外面がカッターＧによる切削済面Ｆに接触するのを確実に防止すると共に、前記切削済面Ｆとの間において切削屑Ｅの落下を許容する隙間の発生をなくす観点からして、０．５〜１ｍｍであることが好ましい。また、図７に示されるように、カッターカバーＫの円形開口６の周縁部に形成された傾斜放出案内面８と同１５との接続部２１は、機械加工により曲面状に形成されて、切削屑Ｅが引っ掛かるのを防止している。
【００２０】
このため、図３に示されているように、切削時のカッターＧに対する切削屑放出案内部１４の周方向に沿った配置位置に関しては、カッターＧの軸心を水平にしてカッターＧが最も低くなる位置に対応する側の端部（切削屑放出案内部１４に対してカッターＧが回転進入する側の端部）は、カッターＧの最も低い部分の略接線方向に沿っている。この配置構成によって、カッターＧの１回転における切削を終えた後において、カッターカバーＫの正面板部５と被切削材（スラブ材Ｓ）の切削済面Ｆとの間に生ずる前記距離Ｄ1 の隙間を可能な限り少なくして、切削屑ＥがカッターカバーＫの外部に落下するのを防止している。
【００２１】
また、図１及び図２に示されるように、カッターカバーＫの円筒本体部１の外周面における円形開口６と反対側の端部には、方形状のカッターヘッドＨに対応して、ブラケット１６を介して４枚の取付け板１７が周方向に沿って９０°ずつずれて取付けられている。カッターカバーＫは、４枚の取付け板１７及びボルト１８を介してフライスカッターＧの周囲を覆った状態でカッターヘッドＨに着脱可能に取付けられる。
【００２２】
上記構成によって、カッターカバーＫの円形開口６の周縁部におけるフライスカッターＧの非切削部Ｂの側には、被切削材であるスラブ材Ｓの表面に近接して切削屑放出案内部１４が形成されて、カッターＧの切削部Ａと非切削部Ｂとの接続部に周方向に沿って形成される隙間が少なくなる。このため、カッターＧの軸心Ｃを水平又はこれに近い状態でスラブ材Ｓの側面を切削する際に、カッターＧの後方に連れ廻されてカッターカバーＫの最も低い位置に達した切削屑Ｅは、カッターカバーＫの外部に落下することなくカッターＧの回転による遠心力の作用によって、前記最も低い部分に端部が達している切削屑放出案内部１４の内面の傾斜放出案内面１５に案内されて、カッターＧの軸心から離れる方向に放出され、カッターカバーＫ内に及んでいる吸引気流により吸引パイプ１０の側に吸引される。このため、切削時においてカッターカバーＫから落下する切削屑Ｅが殆どなくなるか、或いは激減するため、切削屑Ｅの回収効率が高められる。なお、図３において、Ｌ1 ，Ｌ2 は、それぞれスラブ材Ｓの各切削部位Ｐ1 ，Ｐ2 及び各切削部位Ｐ2 ，Ｐ3 の交線を示す。
【００２３】
また、本発明に係る切削屑放出案内部１４の機能を最も効果的に発揮させて、切削屑ＥがカッターカバーＫの外部に落下するのを防止する観点からは、切削部Ａと非切削部Ｂとの下側の交点とカッターＧの中心を結ぶ線分が垂直に近い状態にして、カッターカバーＫの下端部において周方向に沿った切削屑の落下隙間が最小となるように、スラブ材Ｓの被切削面に対するカッターＧの上下方向に位置を調整することが好ましい。
【００２４】
なお、カッターカバーＫの外部に切削屑Ｅが落下する面からは、カッターＧの軸心Ｃを水平又はこれに近い状態にして切削する場合において切削屑Ｅが最も落下し易いために、上記したスラブ材Ｓの側面を切削する際等において最も効果的であるが、カッターＧの軸心Ｃを垂直又はこれに近い状態で切削する際においても、本発明に係るカッターカバーは、切削屑が外部に飛び出して吸引回収されなくなるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】カッターヘッドＨに装着されたカッターカバーＫによりフライスカッターＧが覆われた状態を示す斜視図である。
【図２】同様の状態の縦断面図である。
【図３】アルミニウムのスラブ材Ｓの側面の厚さ方向に沿って中央の部位Ｐ2 を切削している状態を示すカッターＧ及びカッターカバーＫの正面図である。
【図４】図３のＸ−Ｘ線拡大断面図である。
【図５】カッターカバーＫにおけるフライスカッターＧを覆っている部分の半断面斜視図である。
【図６】切削屑放出案内部１４が機械加工により形成されることを示す部分拡大断面図である。
【図７】カッターカバーＫの円形開口６の周縁部の傾斜放出案内面８と同１５との接続部の部分斜視図である。
【図８】アルミニウムのスラブ材Ｓの側面の切削順序を示す図である。
【図９】従来のカッターカバーＫ’の図３のＸ−Ｘ線拡大断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
Ａ：フライスカッターの切削部
Ｂ：フライスカッターの非切削部
Ｃ：フライスカッターの軸心
Ｅ：切削屑
Ｆ：被切削材の切削済面
Ｇ：フライスカッター
Ｈ：カッターヘッド
Ｋ：カッターカバー
Ｓ：スラブ材（被切削材）
５：カッターカバーの正面板部（対向板部）
６：円形開口
８，１５：傾斜放出案内面
１４：切削屑放出案内部
【図１】
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【図２】
2005279854.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2005279854.tif 000008
【図７】
2005279854.tif 000009
【図８】
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【図９】
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