(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
立て型ブローチ盤の上下方向に延び且つ駆動されるブローチを通過させる貫通穴を有すると共にその上部に加工されるワークを位置決め支持するテーブルを上板とし、前記テーブルから下方に隔たった下方位置に配置され且つ前記ブローチを通過させる貫通穴を備える下板として、両板の間にワーク貫通加工後のブローチを取囲む環状空間からなる切屑収容室を形成し、
前記切屑収容室の底面を構成する下板の、隙間をもってブローチを通過させる前記貫通穴の内面に開口させて、前記ブローチの切刃に向かって半径方向外周側から圧縮空気を噴射する複数のエアブローノズルを配置し、
前記各エアブローノズルは、噴射された圧縮空気が前記下板の貫通穴を通過中のブローチの切刃に作用した後に前記貫通穴上方の前記切屑収容室内へ流れるよう前記ブローチの軸直角な平面に対し所定角度上方に傾けて設定し、
前記切屑収容室の下板により構成する底面は、外周側からブローチを貫通させる貫通穴に向けて所定角度上方に傾斜した略円錐状に形成されていることを特徴とするブローチ盤の切屑除去装置。
【請求項２】
前記切屑収容室は、当該切屑収容室内の切屑を吸引して排出する吸引手段が接続されていることを特徴とする請求項１に記載のブローチ盤の切屑除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、立て型ブローチ盤の切屑除去装置に関し、特に切削油を使用しないドライブローチ加工や、ミスト状の切削油を用いたミストドライブローチ加工に好適な切屑除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のブローチ加工においては、ブローチ周囲に設けた複数のノズルからブローチに向けて切削油を供給し、切削時の切屑は前記切削油によって流し出されて下方に流れ落ちた後、ブローチの下方に設置したチップコンベアをフレーム下部に設置して上部より落下した切屑を装置外へ搬出していた。特に、この従来技術にあっては、切削油が必要で、且つ切削油を含んだ切屑を回収して切削油等を無害にする処理装置も必要であり、また加工作業場の環境確保の面からも作業性の向上が求められていた。そこで、近年切削油を使用しないドライブローチ加工又は切削油をミスト状にして使用するミストブローチ加工が知られている。
【０００３】
この種の技術として、例えば特開２０００−１１７５３１号公報に開示されているような技術が知られている。これを図４に示して概略を説明すると、ブローチ盤１のテーブル７上に、ブローチ４の最大外径の約２倍の内径を有する切屑収容室２を設け、前記切屑収容室２の両側に切屑排出用穴２２及びエアー供給用穴２３を設け、図外の切屑吸引装置の吸引側に接続された吸引用ホース１１ａを前記切屑排出穴２２に連結すると共に、排気側に接続された排気用ホース１１ｂを前記エアー供給用穴２３に連結する。これにより、テーブル７上のワークＷをブローチ４で加工した際に、ブローチ４に付着する切屑を切屑収容室２に収容して排出するようにしたものである。なお、図中８はオイルミスト供給用のノズルである。
【０００４】
これにより、切削時に生じる切屑を飛散させることなく、ドライ状態で回収することができるというものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術の特開２０００−１１７５３１号公報にあっては、ドライ加工やミスト加工により、切屑を含む切削油の後処理が不要であり、また切屑収容室２を設け、この切屑収容室内にエアー供給と排気を行って、積極的に切屑を除去するようにしている。しかし、ブローチ４の切れ刃に凝着した切屑は十分に回収しきれずに下方に落下し、長時間加工を行った際には、切り屑が床上に堆積し、頻繁に清掃する作業を余儀なくされるという問題があった。
【０００６】
すなわち、ブローチ４は図中の上下方向に移動し、テーブル７上のワークＷが加工されるのであるが、ブローチ４には切屑が強固に付着した状態で下方に移動する。ここで、切屑収容室２内の側方から水平方向に空気を噴射し、更に側方から吸引を行うことにより、切屑収容室２内でブローチ４の切れ刃から切屑が離脱し易い状態になるものの、ブローチ４の切れ刃に凝着した状態となって、即座に剥離しないことがあり、ブローチ４が更に下方に移動し、切屑が切屑収容室２外の下方に移動して初めて離脱することがあるからである。この時には、もはや切屑は回収ができず、床上に飛散して堆積し、そのため清掃作業を行う頻度が高くなるのである。
【０００７】
本発明は以上のような課題に着目してなされたもので、切屑を含む切削油の後処理が不要であるのは勿論、切屑を積極的に上方に吹上げるようにして、テーブルの下方に飛散して床上に堆積するのをより効果的に防止し、テーブルの下方を常に清潔に保って頻繁に清掃する必要のない装置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】
請求項１に記載の発明は、立て型ブローチ盤の上下方向に延び且つ駆動されるブローチを通過させる貫通穴を有すると共にその上部に加工されるワークを位置決め支持するテーブルを上板とし、前記テーブルから下方に隔たった下方位置に配置され且つ前記ブローチを通過させる貫通穴を備える下板として、両板の間にワーク貫通加工後のブローチを取囲む環状空間からなる切屑収容室を形成し、前記切屑収容室の底面を構成する下板の、隙間をもってブローチを通過させる前記貫通穴の内面に開口させて、前記ブローチの切刃に向かって半径方向外周側から圧縮空気を噴射する複数のエアブローノズルを配置し、前記各エアブローノズルは、噴射された圧縮空気が前記下板の貫通穴を通過中のブローチの切刃に作用した後に前記貫通穴上方の前記切屑収容室内へ流れるよう前記ブローチの軸直角な平面に対し所定角度上方に傾けて設定し、前記切屑収容室の下板により構成する底面は、外周側からブローチを貫通させる貫通穴に向けて所定角度上方に傾斜した略円錐状に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、切屑収容室は、当該切屑収容室内の切屑を吸引して排出する吸引手段が接続されていることを特徴とする。
【００１３】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、エアブローノズルは、切屑収容室を構成する下板に設けられて、ブローチの通過を許容すると共に切屑収容室内を下方の外部空間に連通させる貫通穴内面に開口させて配置され、当該貫通穴を通過するブローチの切刃に向かって半径方向外周側から所定角度上方に傾けて圧縮空気を噴射するよう設定されているので、噴射された圧縮空気はブローチの切刃にぶつかり、当該貫通穴とブローチ外周との狭い隙間から上昇されて切屑収容室へ導入され、切刃に凝着している切屑を離脱させて上方に向けて確実に吹き飛ばすことができ、切屑収容室の外部空間である下方に落下するのを効率的に防止し得ると共に、吹上げられた切屑を切屑収容室内に確実に回収することができる。
しかも、切屑収容室の下板により構成する底面は、外周側からブローチを貫通させる貫通穴に向けて所定角度上方に傾斜した略円錐状に形成されているので、切屑を自重で外周側に移動させてブローチ外周の貫通孔近傍に堆積するのを防止できる上、下板はエアブローノズルの向きに沿っているので下板のスペースを小さくでき、装置全体をコンパクト化できる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、切屑収容室は、当該切屑収容室内の切屑を吸引して排出する吸引手段が接続されているので、吸引手段の吸引により下板貫通穴とブローチとの隙間から下方に落下するのを効率的に防止し得ると共に、ノズルからの上方に向けて吹き飛ばされた切屑を切屑収容室を経由させて確実に回収することが出来る。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を実施例により説明する。なお、従来技術で説明した符号には同じ符号を付与して説明を省略する。
【００１９】
図１〜３は本発明に係る切屑除去装置の好ましい実施の形態を示す図である。図１を参照し、立て型ブローチ盤１のテーブル７上には基準ブロック１５が載置され、この基準ブロック１５上に加工対象となるワークＷが位置決めされる。そして、このワークＷに加工工具たるブローチ４が内挿されるようになっている。このブローチ４はベース１４上に立設され、ベース１４が図示しない駆動機構によって上方から下方に移動することでブローチ４が上下方向に移動し、ワークＷに対してブローチ加工が施される。
【００２０】
立て型ブローチ盤１の上下方向に延びるブローチ４の周囲のうちワークＷよりも下方に位置する部分であって、前記テーブル７の下方には、切屑収容室２が設けてある。この切屑収容室２は、前記ブローチ４周囲を囲む中空円筒状の側板３と、該側板３の上下を塞ぎ、且つブローチ４がそれぞれ貫通する貫通穴７ｂ、５ｂを有した上板としてのテーブル７及び下板５を備え、前記側板３の内面３ａとテーブル７の下面７ａ及び下板５の上面５ａにより囲まれた空間内に切屑を収容するようになっている。
【００２１】
ここで、下板５の上面５ａは側板３から貫通穴５ｂに向けて上面５ａが所定角度上方に傾斜した略円錐状に形成されている。この傾斜により切屑収容室２内の切屑を自重で側板３側に移動させてブローチ４周囲の下板５の貫通孔５ｂ近傍に堆積することがなく、後述するエアブローノズル１２の向きに沿っていることから、エアブローノズル１２の機能と切屑収容室２を形成する下板５の両機能を小さいスペースで満足させることができ、装置全体のスペースを小さくしてコンパクト化が図れる。更には、エアブローノズル１２を切屑収容室２を構成する下板５に設けたので下板５のスペースをより小さくでき、装置全体をよりコンパクト化できる。
【００２２】
なお、この実施例では、確実に切屑６を自重で効率よく側板３側に滑り落ちるようにするために、図２に示すブローチ４の軸ｌ（鎖線）に直角な平面ｍ２（鎖線）に対する角度αを３０度に設定してある。なお、下板５の上面５ａに摩擦抵抗を小さくするコーティングを行ってもよい。また、この実施例では角度αを３０度としたが、これに限らず切屑６が滑り落ちる角度内で変更してもよい。
【００２３】
図２に示すように、下板５にはブローチ４に対し圧縮空気を噴射する複数のエアブローノズル１２が配置されている。そして、各エアブローノズル１２の噴射方向は前記ブローチ４の軸ｌに直角な平面ｍ１（鎖線）に対し所定角度上方に傾けて設定してある。各エアブローノズル１２は、前記ブローチ４の軸ｌに直角な平面ｍ１上にあって、前記軸ｌ回りに等間隔に８本配置してあり（図３を参照）、前記軸ｌに直角な平面ｍ１に対する角度βを４５度に設定してある。なお、角度βが１０度以下では切屑を上方に向けて吹き上げる作用が低下し下方に落ちる量が多くなり、逆に４５度を超えるとブローチ４の切れ刃に十分空気流が作用せず、切屑が下方に落ちる量が多くなる。そして、角度βは１０度〜４５度の範囲内であれば良好に切屑を下方に残すことなく上方に吹き上げることが実験により確認されている。また、エアブローノズル１２は、下板５内のブローチ４の軸ｌと同心状にリング状の空間である空気室９に連通し、前記軸心ｌに向けて放射状に且つ４５度上方に延び、更に下板５とブローチ４の間隙５ｂ上部に解放する細長い略直線状空間である。なお、空気室９は図外の圧力空気源からの圧力空気が孔１３を介して供給されるようになっている。
【００２４】
なお、この実施例ではブローチ４の切れ刃４ａの最大径ｄが８ｍｍで、下板５の内周の径Ｄが１０ｍｍである。すなわち、下板５の内周Ｄはブローチ４の最大径ｄよりも２ｍｍ大きくしてある。すなわち、下板５の貫通穴５ｂとブローチ４の切れ刃４ａとの間隙は１ｍｍである。
【００２５】
以上のように、各エアブローノズル１２からの噴射方向をブローチ４の軸ｌに直角な平面ｍ１に対し所定角度上方に傾けて設定したので、ブローチ４の切れ刃に凝着している切屑６を上方に向けて確実に吹き飛ばすことができ、下方に落下するのを効率的に防止し得て装置を常に清潔に保ち、大掛かりな切屑清掃装置や切削油処理装置を設けたり、或いは作業者が頻繁に清掃する等の必要がない。また、エアブローノズル１２はブローチ４の軸回りに等間隔に配置すると共に、ブローチ４の軸直角な平面に対し１０度〜４５度上方の範囲に傾けて設定したので、ブローチの切刃に凝着している切屑を上方に向けてより確実に吹き飛ばす事ができる。
【００２６】
図１に示すように、側板３には切屑排出用穴２２が形成され、この切屑排出用穴２２には、ホース１１を介して切屑吸引装置１０に接続され、切屑吸引装置１０内の図示しない吸引ポンプからの負圧がホース１１及び切屑排出用２２穴を経由して切屑収容室２内に作用し、これにより切屑が切屑吸引装置１０内に収容される。なお、切屑吸引装置１０内に切屑が所定量堆積した際には、図外のセンサで検知して表示ランプ等で表示し、作業者に排出を促すとよい。また、切屑吸引装置１０にキャスタ１６を設けて床１７上を移動自在にすると切屑排出が容易に行える。この切屑排出に際しては、ドライブローチ加工で、切削油を流しながらの加工ではないため、面倒な切削油の処理は不要である。
【００２７】
更に、ワークＷと各エアブローノズル１２の間に、前記ブローチ４周囲を囲む切屑収容室２を設け、該切屑収容室２には当該切屑収容室２内の切屑６を吸引して排出する吸引手段としての切屑吸引装置１０が接続されているので、ブローチ４の切刃に凝着している切屑６を上方に向けて確実に吹き飛ばすことができ、下方に落下するのを効率的に防止し得ると共に、切屑を加工位置近傍で確実に回収することが出来る。
【００２８】
更にまた、前記切屑収容室２は、前記ブローチ４周囲を囲む側板３と、該側板３の上下を塞ぎ、且つブローチ４が貫通する貫通穴７ｂ、５ｂを有した上板としてのテーブル７及び下板５を備え、前記下板５の貫通穴５ｂには、ブローチ４外周との間で間隙が形成されているので、間隙内に向けて上方にエアブローする事によりブローチ４の切れ刃４ａに凝着している切屑６を上方に向けて確実に吹き飛ばすことができ、下方に落下するのを効率的に防止し得ると共に、切屑を加工位置近傍で確実に回収することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る切屑除去装置の好ましい実施の形態を示す説明図
【図２】図１の要部を説明する説明図。
【図３】図２の要部を平面図で説明する説明図。
【図４】従来の切屑除去装置の一例を示す説明図。
【符号の説明】
１・・・ブローチ盤
２・・・切屑収容室
３・・・側板
４・・・ブローチ
４ａ・・切れ刃
５・・・下板
７・・・テーブル（上板）
１０・・・切屑吸引装置
１２・・・エアブローノズル
１３・・・圧力空気供給部
Ｗ・・・ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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