JP2008168415A - ボール盤の安全集塵カバー - Google Patents

Abstract

【課題】ボール盤のドリル及び飛散する切屑に対する安全を図れると共に、チップ状に飛散する切屑を回収できるボール盤の安全集塵カバーを提供する。
【解決手段】作業空間を形成する本体２０と、この本体の上部に配置された安全カバー体３０とを具備するボール盤Ｍの安全集塵カバーにおいて、本体の下部及び側部にかけて、ボール盤の作業テーブルＴ上に固定されたワーク固定用器具Ｑと嵌合・固定するための嵌合用開口部２２を設け、本体の側部には、ワークＷを本体の作業空間内に挿入するためのワーク挿入用開口部２２ａ及び切削屑を排出するための排出用開口部２４を設ける。本体の上部には、ボール盤に取り付けられたドリルＤを覆うための安全カバー体を接続・固定するための上部開口部２３を設ける。
【選択図】 図２

Description

この発明は、ボール盤のドリル及び飛散する切屑に対する安全を図れると共にチップ状に飛散する切屑を回収できるボール盤の安全集塵カバーに関するものである。

一般に、ボール盤でプラスチック等の非金属製品であるワークに対してドリル加工（孔開け加工）を行う場合、ドリルチャックでチャックされたドリルに接触しないように安全カバーを備えることが望ましい。また、チップ状の切屑がボール盤の周囲に広く飛散するので、切屑の飛散を防止できて容易に回収できる切屑回収カバーを備えることが望ましい。

従来において、特許文献１のボール盤の安全カバー装置が提案されている。この安全カバー装置は、ボール盤のコラムに取り付けられる固定カバーと、この固定カバーに上部が嵌合して昇降自在なスライドカバーを有し、ドリルの切削加工のための下降に連動してスライドカバーをカバー昇降装置で昇降させる構成である。また、特許文献２のボール盤の集塵装置が提案されている。この集塵装置は、ドリルの切削加工位置を挟んで噴射ノズルと集塵機の吸い込み口を配設した構成である。従来において、安全カバーと切屑回収カバーの両方を兼ねるものは提案されていない。
特開平９−１０８９８５号公報（特許請求の範囲、図１） 特開平１１−２９１１０８号公報（特許請求の範囲、図１）

しかしながら、特許文献１のボール盤の安全カバー装置は、集塵機能が無く、既存のボール盤に対して後付けすることが難しく、しかも構造が複雑で、カバー自体の着脱が難しい上、コストが嵩むという問題がある。また、特許文献２のボール盤の集塵装置は、集塵機能が十分でなく、手の巻き込みや試料（ワーク）・切削片の飛散から作業者を保護することができず、安全カバーの機能を備えていない。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、ボール盤のドリル及び飛散する切屑に対する安全を図れると共にチップ状に飛散する切屑を回収できるボール盤の安全集塵カバーを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、この発明のボール盤の安全集塵カバーは、作業空間を形成する本体と、この本体の上部に配置された安全カバー体とを具備するボール盤の安全集塵カバーであって、 上記本体の下部及び側部にかけて、上記ボール盤の作業テーブル上に固定された試料固定用器具と嵌合・固定するための嵌合用開口部が設けられ、 上記本体の側部には、試料を本体の作業空間内に挿入するための試料挿入用開口部及び切削屑を排出するための排出用開口部が設けられ、 上記本体の上部には、上記ボール盤に取り付けられたドリルを覆うための安全カバー体を接続・固定するための上部開口部が設けられている、ことを特徴とする（請求項１）。

このように構成することにより、ボール盤のドリルチャックでチャックされたドリルにより、ボール盤の作業テーブル上に固定される試料（以下にワークという）に対して孔開け加工するときの、ワークとドリルとをカバーしてチップ状に飛散する切屑を回収することができる。

この発明のボール盤の安全集塵カバーにおいて、上記本体周面部の少なくとも一部が、透明体で構成されていることが好ましい（請求項２）。

このように構成することにより、透明体を通してワークの位置決め状態又はドリル加工状態が監視できる。

また、この発明のボール盤の安全集塵カバーにおいて、安全カバー体が、ドリルの両側から該ドリルに被さる２つ割りに構成されていることが好ましい（請求項３）。

このように構成することにより、他の部品の組み付けやドリルの設置を行った後に、テーブルを移動させることなく、安全カバー体を取り付けることができる。

また、この発明のボール盤の安全集塵カバーにおいて、上記排出用開口部に、空気吸引装置の吸引口に接続されるフレキシブルダクト等の切屑排出筒と接続するための延長パイプを取り外し可能に接続する方が好ましい（請求項４）。

このように構成することにより、フレキシブルダクト等の切屑排出筒を介して安全集塵カバーと空気吸引装置とを接続することができる。

以上に説明したように、この発明のボール盤の安全集塵カバーによれば、上記のように構成されているので、以下のような優れた効果が得られる。

（１）請求項１記載の発明によれば、ボール盤のドリル及び飛散する切屑に対する安全を図れると共にチップ状に飛散する切屑を回収できる。したがって、ボール盤の作業の安全を確保することができる。

（２）請求項２記載の発明によれば、透明体を通してワークの位置決め状態又はドリル加工状態が監視できるので、上記（１）に加えて、更に安全確認ができると共に、作業を容易に行うことができる。

（３）請求項３記載の発明によれば、他の部品の組み付けやドリルの設置を行った後に、テーブルを移動させることなく、安全カバー体を取り付けることができるので、上記（１），（２）に加えて、更に安全集塵カバーの取付を容易にすることができると共に、作業上の利便性が図れる。

（４）請求項５記載の発明によれば、ボール盤の作業テーブル上から離れた位置で、フレキシブルダクト等の切屑排出筒を介して空気吸引装置と接続できるので、上記（１）〜（３）に加えて、更に切屑を確実に回収することができ、また、機械周りがスッキリして作業性，安全性の向上が図れる。

以下に、この発明の最良の実施形態について添付図面に基づいて詳細に説明する。

◎第１実施形態
図１は、ボール盤のドリル加工作業を示す全体側面図である。図１において、ボール盤Ｍは、このボール盤ＭのヘッドＢに回転自在かつ昇降自在に支持されるスピンドルＥの下端に設けられたドリルチャックＣで、ドリルＤをチャックして回転し、このドリルＤを、作業テーブルＴに固定される試料固定用器具Ｑ（以下にワーク固定用器具Ｑという）により位置決めしたワークＷの挿入側上端を手で押さえ付けて孔開け加工や座ぐり加工等を行えるように構成されている。

この場合、ワーク固定用器具Ｑは、作業テーブルＴに固定される例えば木製の平板Ｐに設けられた互いに平行な一対のワーク位置決めガイドｇと、これらワーク位置決めガイドｇの一端側に設けられる浮き上がり防止突起付きストッパＳ（以下にストッパＳという）とを具備している。

このように構成されるワーク固定用器具Ｑのワーク位置決めガイドｇ間にワークＷを挿入してストッパＳに当接させた状態で、ワークＷの孔開け加工や座ぐり加工等を行うことができる。

なお、図１では、作業テーブルＴを水平方向及び鉛直方向に移動調整すると共に、ボール盤ＭのハンドルＨを回してドリルＤを最下限に下降し、ドリルＤの中心線下方にワークＷの被加工ポイントを精密に一致させて作業テーブルＴの水平方向の位置を固定し、その後にドリルＤを上昇復帰してから作業テーブルＴを鉛直方向に移動（上昇）させてドリルＤの最下降前にドリル加工が終了するようにワーク上面の高さを決定しロックしている。また、ドリルＤの昇降ストロークは、ボール盤ＭのヘッドＢに昇降自在に取り付けられた位置決めロッドＲの調整によって行えるようになっている。この場合、位置決めロッドＲは、スピンドルＥに固着された保持部材Ｆに立設されており、ヘッドＢの側面に突設された水平片Ｂａに設けられた貫通孔を摺動自在に貫挿され、その上下の２箇所にそれぞれ螺合されるナットＮａ，Ｎｂの調整によってドリルＤの昇降ストロークが調整可能になっている。

図２は、図１に示すボール盤Ｍでドリル加工作業を行うに際して、この発明に係る安全集塵カバー１０をボール盤Ｍの作業テーブルＴに設置した状態を示す要部正面図である。図３は、図２におけるIII−III矢視図である。

上記安全集塵カバー１０は、図２に示すように、作業空間を形成する本体２０と、安全カバー体３０と、切屑排出用の延長パイプ４０とを具備してなる。この場合、本体２０は、例えばプラスチック成形品，金属製プレス成形品，あるいは機械加工又は溶接された成形品にて形成されている。安全カバー体３０と延長パイプ４０はプラスチック成形品であることが好ましく、市販の塩化ビニルパイプを使用できる。この安全集塵カバー１０の本体２０は、図１を参照して説明したボール盤Ｍの事前調整の状態、すなわち、上述したように、ドリルＤを上昇復帰してから作業テーブルＴを鉛直方向に移動してロックした状態で、ワーク位置決め冶具Ｑの上に止着具例えば固定ねじ１１で固定される。

上記本体２０は、図２ないし図４に示すように、所要の大きさの直方体形状の内部空間を有する本体周面部２１と、本体周面部２１の下部より側部にかけて開かれ、上記ワーク固定用器具Ｑと嵌合・固定するための嵌合用開口部２２と、本体周面部２１の上面に開かれた上部開口部２３と、本体周面部２１の側面に開かれた、切削屑を排出するための排出用開口部２４と、本体周面部２１の下部に設けられた固定部２５とを有する。

本体２０は、上部開口部２３の略中心をボール盤ＭのドリルＤに一致させて嵌合用開口部２２をボール盤Ｍの作業テーブルＴ上に固定されるワーク位置決めガイドｇに被せ、固定部２５に設けられた取付孔に固定ねじ１１を貫通して木製のワーク固定用器具Ｑの平板Ｐに固定される。

嵌合用開口部２２は、作業テーブルＴ上に固定されるワーク位置決めガイドｇに被せられるように開かれているだけでなくて、開口が本体周面部２１の側面に対応して余分の開口を試料挿入用開口部２２ａ（以下にワーク挿入用開口部２２ａという）として開いていて、このワーク挿入用開口部２２ａを通してワークＷをワーク位置決めガイドｇに位置決めされる位置へ収容（挿入）できるように構成されている。

また、本体２０は、嵌合用開口部２２の周縁をワーク位置決めガイドｇを設けているワーク固定用器具Ｑの上面に密着している。本体周面部２１のワーク挿入用開口部２２ａに対応した部分は平面部となっていて、この平面部は、透明プラスチック又はガラスのいずれかである透明体２１ａで構成されている。なお、本体周面部２１の全体を透明体で形成してもよい。

排出用開口部２４は、本体周面部２１におけるワーク位置決めガイドｇに位置決めされたワークＷの上面よりも高い位置から側面部の下端近くにかけて開口されている。なお、排出用開口部２４の開口位置は、作業性を考慮して、ワークＷの挿入方向の延長線に対してある角度をもってボール盤Ｍの後方側に設けられている。この排出用開口部２４には、延長パイプ４０が取り外し可能に接続されている。この接続は差込み嵌合又は螺合とされる。延長パイプ４０の他端には空気吸引装置（図示せず）の吸引口に接続されるフレキシブルダクト等の切屑排出筒Ｇが接続される。

上部開口部２３には安全カバー体３０が着脱可能に接続されている。この接続は差込み嵌合又は螺合とされる。この安全カバー体３０は、図５に示すように、略半円筒状の半割り体３１，３２からなり、半割り体３１，３２はドリルＤの両側から該ドリルＤに被せて筒状に重ねて上部開口部２３に差込み接続される。この場合、一方の半割り体３１の下部側の対向する２箇所から一対の弾性変形可能な略円弧状の嵌合片３３が突設されており、これら嵌合片３３を他方の半割り体３２の下部両側外面に嵌合させて両半割り体３１，３２が筒状に形成されるように構成されている。

また、一方の半割り体３１には、切欠３１ａが上端に設けられている。この切欠３１ａは、安全カバー体３０を本体２０に接続した状態で、ドリルチャックＣと一体のスピンドルＥに連結される位置決めロッドＲが干渉しないように逃げるために設けた切欠である。この場合、位置決めロッドＲと切欠３１ａの位置を対応させるために、半割り体３１又は３２（図面では半割り体３２の場合を示す）と上部開口部２３とに一対の位置合わせマークｍを付けるのがよい。

上記のように構成される安全集塵カバー１０をボール盤Ｍに取り付けるには、まず、本体２０をボール盤Ｍの作業テーブルＴ上に固定されるワーク位置決めガイドｇに被せて嵌合し、該本体２０の固定部２５を作業テーブルＴに固定する。次に、排出用開口部２４に延長パイプ４０を接続し、更に延長パイプ４０の他端には空気吸引装置の吸引口に接続されるフレキシブルダクト等の切屑排出筒Ｇを接続し、空気吸引装置を稼動可能にする。このとき、本体２０の上部開口部２３の略中心をボール盤ＭのドリルＤに一致させる。ワークＷを本体２０の嵌合用開口部２２によって確保されるワーク挿入用開口部２２ａを通してワーク位置決めガイドｇに位置決めされる位置へ収容（挿入）する。

その後、ボール盤ＭのハンドルＨを回してドリルＤを下降して、該ドリルＤの先端がボール盤Ｍの作業テーブルＴ上に固定されるワークＷの加工ポイントをずれなく孔開け加工する状態を上部開口部２３を通して肉眼で確認したら、ドリルＤの回転を一旦停止して半割り体３１，３２をドリルＤの両側から該ドリルＤに被せて筒状に重ねて上部開口部２３に差込み接続する。次いで、再びハンドルＨを回してドリルＤを下降して該ドリルＤによりワークＷに対して孔開け加工する。すると、本体２０がワークＷとドリルＤの周囲をカバーし、ドリルチャックＣの高い位置まで安全カバー体３０がカバーすることになるので、ドリル加工により生成するチップ状の切屑の周囲への飛散を押え込むことができ、チップ状の切屑を排出用開口部２４より延長パイプ４０を通して図示しない回収袋内に回収することができる。

ワークＷのドリル加工を終えたら、ハンドルＨを逆に回してドリルＤを上昇し、ワークＷを取り出す。この場合、ドリルＤが上昇しても安全カバー体３０がドリルＤの全長をカバーすることになる。したがって、作業者がドリルに接触できないから安全を確保できる。

以後、２つ目以降のワークＷのドリル加工に際しては、半割り体３１，３２の取り外し、再取り付けを行わないで取り付けたままとする。各ワークＷのドリル加工の状況は、本体２の透明体２１ａを通して監視できる。

このように、この発明に係る安全集塵カバー１０によれば、安全カバー体３０を上部開口部２３から取り外した状態でワークＷを加工する位置までドリルＤを下降して加工位置を確認できるから、ドリルＤとワークＷの位置決め状態を正確に確認することができる。また、安全カバー体３０の上部開口部２３への接続は、ドリルＤを下降しても行うことができるので作業の迅速性を確保でき、また、ワークＷを加工する位置までドリルＤを下降して加工位置が正確であることを確認してから、ドリルＤを持ち上げることなく、安全カバー体３０を上部開口部２３に接続できるので作業上の利便性が高まる。そして、上記排出用開口部２４に延長パイプ４０を具備するのでボール盤Ｍの作業テーブルＴ上から離れた位置でフレキシブルダクト等の切屑排出筒Ｇと接続できるので、機械周りがスッキリして作業性、安全性を図ることができる。

◎その他の実施形態
以上、この発明の一実施形態に係るボール盤の安全集塵カバーについて説明したが、この発明は、上記実施形態に限定されるものでなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の設計変更をした形態を含むものである。

（１）上記実施形態において、本体２０の本体周面部２１を内部空間を有する所要の大きさの直方体形状にしたが、この内部空間に限定されない。例えば、本体２０として、市販の所要の大きなサイズの塩化ビニル製のチーズを機械加工して製作することで金型を必要としないで製作でき、また、安全カバー体３０と延長パイプ４０に市販の塩化ビニル製のパイプを短く切断して流用することで極めて安価に製作できる。

（２）上記実施形態では、ストッパＳをワーク位置決めガイドｇに当接させた状態で本体２０の嵌合用開口部２２内に収めた状態を示したが、ストッパＳとワーク位置決めガイドｇの間に隙間を設けて、切屑の排出を容易にしてもよい。また、ワーク固定用器具Ｑの浮き上がり防止突起付きストッパＳが嵌合用開口部２２より見えていてもよい。

（３）上記実施形態では、本体周面部２１のワーク挿入用開口部２２ａに対応した部分に透明体２１ａを設ける場合について説明したが、透明体２１ａを付設する箇所は、ドリル加工の状況やワークＷの位置決め状態を確認できる適切で箇所であれば任意の箇所に設けてもよい。

（４）上記実施形態の本体２０においては、嵌合用開口部２２が本体周面部２１の下面から一側面にかけて開いていて、ワークを１つの開口を通して出し入れできる構成としたが、嵌合用開口部２２が本体周面部の下面から両側面にかけて開いていて、ワークＷを一側面に開かれた開口を通してワーク位置決めガイドｇにリブガイドされて本体２０内の加工ポイントにワークＷの被加工ポイントを位置させ、ドリル加工を終えたら更に本体２０の反対側の側面方向へ取り出すようにしてもよい。この場合には、切屑排出口となる排出用開口部２４をワークＷの挿入・取り出しに支障をきたさないように挿入・取り出し方向に対して例えば９０°相違する位置に設ければよい。

（５）この発明は、ワークの大きさに対する汎用性を備えるために、ボール盤Ｍの作業テーブルＴ上に固定されるワーク位置決めガイドｇを位置調整可能に設けてドリルＤによるワークＷの加工位置を変更することができ、これに対応して本体２０の嵌合用開口部２２をワーク位置決めガイドｇの外側に大きく被さるように設けることにより、ワークＷの加工の自由度が広がり、本体２０も対応できる。

ボール盤のドリル加工作業を示す側面図である。 図１に示すボール盤Ｍでドリル加工作業を行うに際して、この発明に係る安全集塵カバー１０をボール盤の作業テーブルＴに設置した状態を示す要部正面図である。 図２におけるIII−III矢視図である。 この発明における本体を示す斜視図である。 この発明に係る安全カバー体の分解斜視図である。

符号の説明

Ｍ ボール盤
Ｃ ドリルチャック
Ｂ ヘッド
Ｄ ドリル
Ｅ スピンドル
Ｆ 位置決めロッド
Ｇ 切屑排出筒
Ｔ 作業テーブル
Ｑ ワーク固定用器具
Ｗ ワーク
ｇ ワーク位置決めガイド
１０ ボール盤の安全集塵カバー
１１ 固定ねじ
２０ 本体
２１ 本体周面部
２１ａ 透明体
２２ 嵌合用開口部
２２ａ ワーク挿入用開口部（試料挿入用開口部）
２３ 上部開口部
２４ 排出用開口部
２５ 固定部
３０ 安全カバー体
３１，３２ 半割り体
３１ａ 切欠
３３ 嵌合片
４０ 切屑排出用延長パイプ

Claims (4)

1. 作業空間を形成する本体と、この本体の上部に配置された安全カバー体とを具備するボール盤の安全集塵カバーであって、
   上記本体の下部及び側部にかけて、上記ボール盤の作業テーブル上に固定された試料固定用器具と嵌合・固定するための嵌合用開口部が設けられ、
   上記本体の側部には、試料を本体の作業空間内に挿入するための試料挿入用開口部及び切削屑を排出するための排出用開口部が設けられ、
   上記本体の上部には、上記ボール盤に取り付けられたドリルを覆うための安全カバー体を接続・固定するための上部開口部が設けられている、
   ことを特徴とするボール盤の安全集塵カバー。
2. 請求項１記載のボール盤の安全集塵カバーにおいて、
   上記本体周面部の少なくとも一部が、透明体で構成されていることを特徴とするボール盤の安全集塵カバー。
3. 請求項１又は２記載のボール盤の安全集塵カバーにおいて、
   上記安全カバー体が、上記ドリルの両側から該ドリルに被さる２つ割りに構成されていることを特徴とするボール盤の安全集塵カバー。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載のボール盤の安全集塵カバーにおいて、
   上記排出用開口部に、空気吸引装置の吸引口に接続されるフレキシブルダクト等の切屑排出筒と接続するための延長パイプが取り外し可能に接続されていることを特徴とするボール盤の安全集塵カバー。

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