集塵機構付きエアーカッター
【課題】エアーカッターの圧縮エアーＡの排出を利用することで、比較的安価なコストで集塵機構を一体に設け、且つ効率よく粉塵を回収できるようにする。
【解決手段】圧縮エアーＡで作動する駆動装置２により駆動されて回転するカッター刃４がケーシング３内に設けられ、ケーシング３の円周面カバー部３２に一体に集塵ダクト１１が設けられ、圧縮エアー排気口６と集塵ダクト１１との間に、第１排気管路７と第２排気管路８が設けられ、第１排気管路７の第１エアー吐出口７２及び第２排気管路８の第２エアー吐出口８２が集塵ダクト１１の下流方向に向かって開口されて、集塵ダクト１１内のエアーの流れ方向に沿って並んで配置されている。
【解決手段】圧縮エアーＡで作動する駆動装置２により駆動されて回転するカッター刃４がケーシング３内に設けられ、ケーシング３の円周面カバー部３２に一体に集塵ダクト１１が設けられ、圧縮エアー排気口６と集塵ダクト１１との間に、第１排気管路７と第２排気管路８が設けられ、第１排気管路７の第１エアー吐出口７２及び第２排気管路８の第２エアー吐出口８２が集塵ダクト１１の下流方向に向かって開口されて、集塵ダクト１１内のエアーの流れ方向に沿って並んで配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種石材、コンクリート、瓦、タイル等の被加工物を切断したり被加工物に溝を設けたりするときに使用する集塵機構付きエアーカッターに関する。
【背景技術】
【０００２】
各種石材、コンクリート、瓦、タイル等の被加工物を切断したり被加工物に溝を設けたりする際には、作業中に発生する切り屑等の粉塵（以下粉塵と称す）を作業者が吸い込むと健康に悪いので、通常、この粉塵を吸引することのできる集塵機構付きカッターが使用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示されている集塵機構付きカッターは、電気やエアーやエンジンを原動力として回転するカッター刃をカバーで覆い、カッター刃の後方に後方飛散防止用プレートが配置され、その後方飛散防止用プレートの後方に、粉塵を収集する排気口が設けられている。
【０００４】
また、特許文献２には、エアーで作動する駆動装置と、駆動装置を内蔵したケーシングと、ケーシング内に配置され、駆動装置で回転するカッター刃とを備えるエアーカッターであって、ケーシングは、カッター刃の表裏両側面を覆う側面カバー部及びカッター刃の円周面外側を覆う円周面カバー部を有し、側面カバー部に、カッター刃の一部が露出する開口部を有し、ケーシングの側面カバー部に集塵ダクトが取り付けられ、ケーシングに設けたエアー排気口と集塵ダクトとを繋ぐ排気通路が設けられ、この排気通路の先端が集塵ダクト内に突出して、集塵ダクト内のエアーの流れ方向下流側に向いて開口したエアー吐出口からなる集塵機構付きカッターが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２９８０１８号公報
【特許文献２】特開２００１−０３８６２２号公報（図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の集塵機構付きカッターでは、カッター刃の後方に後方飛散防止用プレートが配置され、後方飛散防止用プレートの後方に、粉塵を収集する排出口が設けられたカッターであり、カッター刃の回転により後方に飛ばされる粉塵をそのまま収集して排出口から排出するようになっている。この構成では、後方飛散防止用プレートに集まった一部の粉塵のみしか収集できず、且つ粉塵の回収能力はカッターの回転や粉塵の飛散状態に左右されるために、十分に粉塵を収集・回収できない不具合を有する。
【０００７】
これに対し、特許文献２の集塵機構付きエアーカッターでは、ケーシングの側面カバー部に集塵ダクトが取り付けられ、この集塵ダクト内にエアー吐出口を設けているので、集塵ダクト内の粉塵はエアー吐出口のエアーの流れに誘導されて回収される。この点で、特許文献１のものに比較して粉塵を良く回収できる。
【０００８】
しかし、その反面、エアーカッターによる切削で生じた粉塵がカッター刃に被せられたカバー部材内に十分に回収されずに、カバー部材の外側に飛び散る不具合を有する。且つカバー部材内の粉塵は、カッター刃で飛び散らかされてカバー内にあるだけであり、集塵ダクトの入口の方向にスムーズに向かうことができずに、カバー内に残ってしまう不具合を有する。また、集塵ダクトのエアー吐出口からのエアーの圧力や流速を上げれば、粉塵の回収能力はいくらか改善されるが、エアーカッターの圧縮エアーの排出能力が低下するので、エアーカッター刃の回転等の作業能力が悪化する不具合を招くこととなり、その結果、集塵ダクトのエアー吐出口からのエアーの圧力や流速を上げて回収能力を高めることができない不具合を有する。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、エアーカッターの圧縮エアーの排出を利用することで、比較的安価なコストで集塵機構を一体に設け、且つエアーカッターの作業能力を低減させずに、効率よく粉塵を回収できるエアーカッターを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、ケーシングと、該ケーシングに内蔵され、圧縮エアーで作動する駆動装置と、該ケーシング内に配置され、該駆動装置で駆動されて回転するカッター刃とを備える集塵機構付きエアーカッターであって、前記ケーシングは、該カッター刃の表裏両側面を覆う側面カバー部及び該カッター刃の円周面外側を覆う円周面カバー部を有し、該側面カバー部及び円周面カバー部に、該カッター刃の一部が露出する開口部が形成され、ケーシングに、駆動装置に供給された圧縮エアーを排出する圧縮エアー排気口が設けられ、該ケーシングの該円周面カバー部においてカッター刃の露出した外周部がカッター刃の回転に伴って開口部からケーシング内に入り込む側に一体に設けられ、内部を一端から他端に向かってエアーが流れる集塵ダクトを備え、一端部に、該圧縮エアー排気口に接続される第１エアー投入口を備える一方、他端部に、該集塵ダクト内に突出しかつ該集塵ダクト内のエアーの流れ方向下流側に向いて開口した第１エアー吐出口を備える第１排気管路と、一端部に、該圧縮エアー排気口に接続される第２エアー投入口を備える一方、他端部に、該集塵ダクト内に突出しかつ該集塵ダクト内のエアーの流れ方向下流側に向いて開口した第２エアー吐出口を備える第２排気管路とが設けられ、該第１エアー吐出口と該第２エアー吐出口は、該集塵ダクト内のエアーの流れ方向に沿って並んで配置されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１記載の集塵機構付きエアーカッターにおいて、該集塵ダクトは、該ケーシングの該開口部と並設されて開口した第１集塵口を一端に有する筒状本体部と、該筒状本体部の下流側に連接され、該下流側に向かって先細になった傾斜面部と、該傾斜面部の下流側に連接され、筒状本体部よりも小径の筒状集塵管とを備え、該第１エアー吐出口と該第２エアー吐出口は、該筒状集塵管に向かうように配置されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項２記載の集塵機構付きエアーカッターにおいて、該集塵ダクトの該筒状本体部の周面に第１集塵口と連続した第２集塵口が設けられ、該第２集塵口は、該ケーシングの該円周面カバー部に沿ったスリット形状にかつ第１集塵口から該筒状本体部の途中まで開口して形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項３記載の集塵機構付きエアーカッターにおいて、該第１エアー吐出口は、該筒状本体部の該第２集塵口が形成された位置に設けられ、該第２エアー吐出口は、該筒状本体部の該第２集塵口が形成されていない位置に設けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の集塵機構付きエアーカッターにおいて、該ケーシングの圧縮エアー排気口に圧縮エアー排気室が設けられ、該圧縮エアー排気室に該第１エアー投入口及び該第２エアー投入口が接続されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の集塵機構付きエアーカッターにおいて、該集塵ダクトの該筒状本体部の周面に形成された該第２集塵口と反対側の位置に、該第１集塵口よりも外側に突出可能な突出部材を有する突出機構を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明の集塵機構付きエアーカッターによれば、カッター刃の回転運動の駆動に利用された後の圧縮エアーのエアー流が除塵のための吸引に利用される。従って、粉塵吸引用にコンプレッサなどの空気吸引手段を別途設ける必要がなくなり、装置全体のコストを安価にできると共に、装置の設置スペースも小さくて済む。また、エアーカッターと集塵機構とが一体化されているので、粉塵が周囲に飛散することを最小限に抑え、効率良く集塵を行うことができる。従って、作業環境を汚染することなく、作業者の健康の維持にも貢献する。また、作業者が一人で能率良く作業を行うことができる。また、圧縮エアーをそのまま外部に排出する場合に比べて、空気の吹き出し騒音を大幅に軽減することができる。また、それに伴い、工具自体の振動も軽減することができる。更に、既にユーザが購入しているエアーカッターにこの集塵機構を装着することで上記効果が得られるので、コストを最小限に抑えることができる。特に、集塵ダクトに複数の圧縮エアー排気口を設けたので、カッター刃の稼働で生じた粉塵を効果的に集塵ダクト内に回収できると共に、集塵ダクト内の粉塵を素早く下流に流すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係わる集塵機構付きエアーカッターの外観斜視図である。
【図２】図１のエアーカッターの平面図である。
【図３】図１のIII−III線断面図である。
【図４】図１のIV−IV線断面図である。
【図５】図１のエアーカッターの部分正面図である。
【図６】カッター刃による加工状態を説明する図である。図６（Ａ）は、カッター刃が被加工物に接触した状態を示し、図６（Ｂ）は、カッター刃が被加工物を切り込んだ状態を示し、図６（Ｃ）は被加工物をさらに深く切り込んだ状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。
【００１９】
以下、本実施形態のエアーカッターを図面を参照して説明する。本実施形態のエアーカッターは、既に一般に市販されているエアーカッターに対して特別な集塵機構を装着して、本発明のエアーカッターを形成するようにしたものである。図１は、本発明の実施形態に係わる集塵機構付きエアーカッターの外観斜視図である。図２は図１のエアーカッターの平面図である。図３は図１のIII−III線断面図である。なお、図３では、図１の一部のみ（集塵機構付近）を示す。図４は図１のIV−IV線断面図である。図５は図１のエアーカッターの部分正面図である。図６はカッター刃による加工状態を説明する図である。
【００２０】
図１及び図２に示すように、エアーカッター１は、圧縮エアーＡ（図３参照）で作動する駆動装置２を内蔵したケーシング３を備えている。駆動装置２は周知の装置であり、本発明では詳細を省略する。このケーシング３内には、駆動装置２で駆動されて図２で時計回り方向に回転する円板状のカッター刃４が備えられている。エアーカッター１のケーシング３の端部に、動力源である圧縮エアーＡを発生させるエアーコンプレッサ２１が接続されている。ケーシング３の端部に筒状のスイッチ９５が外挿されている。スイッチ９５を前進させて回転させることで、エアーコンプレッサ２１からの圧縮エアーＡがエアーカッター１の駆動装置２に送られ、圧縮エアーＡが圧縮エアー排気口６から排出されることで、駆動装置２が作動し、駆動装置２に取り付けられたカッター刃４が回転するようになっている。
【００２１】
ケーシング３は、カッター刃４の表裏両側面をそれぞれ覆う側面カバー部３１、３１及び該カッター刃４の円周面外側を覆う円周面カバー部３２を有し、側面カバー部３１、３１及び円周面カバー部３２（ケーシング３）の図２において下部に、その一部を略直線状に切り欠くことで、カッター刃４の一部が露出する開口部５が開口している。この開口部５を被加工物（図示省略）の表面にあてがうように配置してエアーカッター１をセットして、開口部５から露出したカッター刃４の回転によって、被加工物が加工されるようになっている。側面カバー部３１は略半円形状からなり、カッター刃４の略半分を覆い、残り略半分を露出させるようになっている。この両側面カバー部３１、３１の周囲同士を連結するように円周面カバー部３２が設けられ、円周面カバー部３２で覆われてない部分が開口部５になっている。
【００２２】
ケーシング３は、内蔵した駆動装置２を覆うケーシング本体部３３を備える。ケーシング本体部３３の一側に、駆動装置２から排出される圧縮エアーＡを排出する圧縮エアー排気口６が設けられている。圧縮エアー排気口６には、圧縮エアー排気室６１が設けられている。ケーシング本体部３３の他側、つまり圧縮エアー排気室６１を設けた側と反対側には、エアーカッター１を支持するための握り部２０が設けられている。
【００２３】
エアーカッター１には、エアーカッター１から排気される圧縮エアーＡを利用した集塵機構１０が設けられている。集塵機構１０の具体的な構成を、図１〜図５を参照して説明する。集塵機構１０は、ケーシング３の円周面カバー部３２に一体に設けられた集塵ダクト１１と、集塵ダクト１１とケーシング３の圧縮エアー排気口６を接続する第１排気管路７及び第２排気管路８とを有する。
【００２４】
集塵ダクト１１は、ケーシング３の円周面カバー部３２においてカッター刃４の露出した外周部が該カッター刃４の回転により開口部５からケーシング３内に入り込む側に接線方向に延びるように一体に設けられており、その内部を一端（後述の第１集塵口１５）から他端（後述の傾斜面部１３及び筒状集塵管１４）に向かってエアーが流れるようになっている。
【００２５】
集塵ダクト１１は、一端にケーシング３の開口部５と並設されて開口した第１集塵口１５を有する円筒形状の筒状本体部１２と、該筒状本体部１２の下流側に連接され、該下流側に向かって先細になった傾斜面部１３と、該傾斜面部１３の下流側に連接され、筒状本体部１２よりも小径の筒状集塵管１４とを備えている。集塵ダクト１１の筒状集塵管１４の下流側には集塵容器２２が設けられ、粉塵を収集するようになっている。
【００２６】
第１排気管路７は直径Ｓ１を有し、その一端部の第１エアー投入口７１がケーシング本体部３３に設けた前記圧縮エアー排気室６１の頂面に接続され、他端部の第１エアー吐出口７２が集塵ダクト１１に接続されている。第１エアー投入口７１と第１エアー吐出口７２とがゴムホースや蛇腹管等のフレキシブルな第１排気管本体７３で接続されている。図４に示すように、第１エアー吐出口７２の先端は、集塵ダクト１１の内部中心Ｃ付近まで突出してから、集塵ダクト１１内のエアーの流れ方向下流側に向いて略直角に折れ曲がって、先端部７２ａが形成されている。第１エアー吐出口７２はその先端部７２ａが、集塵ダクト１１内のエアーの流れ方向下流側に向いていることによって、筒状集塵管１４に向かうように配置され、先端部７２ａから吹き出す圧縮エアーＡの流れによって、この付近のエアーの流れが、同じ方向への流れになると共に、第１集塵口１５や第２集塵口１６の付近の粉塵が第１エアー吐出口７２の方向に吸い込まれ、集塵ダクト１１に集まるような流れになる。第１排気管本体７３の先端側には、流量調整弁（図示省略）を手動で回動して流路面積を調整するレバー９７が設けられている。
【００２７】
第２排気管路８は直径Ｓ２を有し、その一端部の第２エアー投入口８１がケーシング本体部３３の圧縮エアー排気室６１の周面に前記第１エアー投入口７１と並列に分岐接続され、他端部の第２エアー吐出口８２が集塵ダクト１１に接続されている。第２エアー投入口８１と第２エアー吐出口８２とがゴムホースや蛇腹管等のフレキシブルな第２排気管本体８３で接続されている。図４に示すように、第２エアー吐出口８２の先端は、集塵ダクト１１の内部中心Ｃ付近まで突出してから、集塵ダクト１１内のエアーの流れ方向下流側に向いて略直角に折れ曲がって、先端部８２ａが形成されている。第２エアー吐出口８２はその先端部８２ａが、集塵ダクト１１内のエアーの流れ方向下流側に向いていることによって、筒状集塵管１４に向かうように配置され、先端部８２ａから吹き出す圧縮エアーＡの流れによって、この付近のエアーの流れが、同じ方向への流れになると共に、傾斜面部１３から小径の筒状集塵管１４に向けて圧縮エアーＡが吹き出されるので、この付近の流速が早くなり、更に集塵効果が高くなる。
【００２８】
図４に示すように、第１エアー吐出口７２と第２エアー吐出口８２は、集塵ダクト１１内のエアーの流れ方向に沿って並んで配置されている。
【００２９】
図３〜図５に示すように、集塵ダクト１１の筒状本体部１２の周面に前記第１集塵口１５と連続した第２集塵口１６が設けられている。この第２集塵口１６は、ケーシング３の円周面カバー部３２に沿ったスリット形状にかつ前記第１集塵口１５の一端から筒状本体部１２の下流方向の途中まで直線状に開口して形成されている。
【００３０】
そして、前記第１エアー吐出口７２は、筒状本体部１２において前記第２集塵口１６が形成された位置に設けられ、カッター刃による加工で飛び散らされた粉塵が第１集塵口１５及び第２集塵口１６付近から集塵ダクト１１内に向かう方向に誘導するように作用する。また、第２エアー吐出口８２は、筒状本体部１２において第２集塵口１６が形成されていない位置に設けられ、集塵ダクト１１内の粉塵を素早く下流に導くように作用する。
【００３１】
また、集塵ダクト１１の筒状本体部１２には、第２集塵口１６と反対側の位置に突出機構９０が一体に設けられている。この突出機構９０は、筒状の円筒部材９１と、その円筒部材９１の内部に設けられたスプリング部材９３と、スプリング部材９３によって第１集塵口１５から外側に突出するように強いられて付勢された突出部材９２を備える。この突出部材９２は、例えば被加工物であるタイルＷの目地Ｗ１の凹部（図６参照）に当接するような大きさで形成されている。
【００３２】
本実施形態のエアーカッター１の使用時の動作について説明する。スイッチ９５を前進させて回転させることで、エアーコンプレッサ２１からの圧縮エアーＡがエアーカッター１の駆動装置２に送られる。このときの使用空気圧は、一般的に使用されている値、例えば０．５９ＭＰａ（６．０ｋｇｆ／ｃｍ２）程度である。エアーカッター１内に持ち込まれた圧縮エアーＡによって、駆動装置２が作動してカッター刃４が回転する。圧縮エアーＡの圧力は高いので、カッター刃４は高速で回転する。カッター刃４が高速回転することによって、被加工物が加工される。
【００３３】
この加工状態を図６に基づいて説明する。被加工物Ｗがタイルであって、タイルＷの目地Ｗ１に沿って切断する場合について述べる。図６（Ａ）は、カッター刃４が目地Ｗ１に接触した状態を示し、図６（Ｂ）は、カッター刃４が目地Ｗ１からさらに切り込んだ状態を示し、図６（Ｃ）は深く切り込んだ状態を示す。図６（Ａ）では、突出機構９０の突出部材９２の先端がスプリング部材９３の付勢によって突出して目地Ｗ１に接触している。そして、図６（Ｂ）のように、目地Ｗ１の部分で被加工物Ｗの切断が始まると、カッター刃４の回転に伴って、粉塵は、カッター刃４の後方（図６において左方向）、即ち集塵ダクト１１の方向に飛ばされる。この時に、集塵ダクト１１の第１集塵口１５の端部が被加工物Ｗの表面に接触するような位置になっているので、粉塵の殆どは、集塵ダクト１１の第１集塵口１５及び第２集塵口１６に集まる。
【００３４】
この時に、一部の粉塵は、被加工物Ｗの目地Ｗ１になった溝に沿って、第１集塵口１５をすり抜けて更に後方に飛び出ていく可能性があるが、この目地Ｗ１に突出部材９２が接触していることによって、この飛び出ていくことを防止している。特に、突出部材９２はスプリング部材９３によって飛び出る方向に強いられているので、図６（Ａ）から図６（Ｃ）の状態になるに応じて、エアーカッター１の傾きや加工状態が変化するが、この変化に応じて突出部材９２が長く突出することで目地Ｗ１をすり抜けて飛び散ることを防止できるようになっている。
【００３５】
次に、集塵ダクト１１内のエアーの流れ及び粉塵の流れについて詳細に説明する。集塵ダクト１１内には、カッター刃４を回転した後の圧縮エアーＡが送り込まれている。即ち、カッター刃４を回転した後の圧縮エアーＡは、圧縮エアー排気口６から第１排気管路７及び第２排気管路８に送り込まれる。第１排気管路７及び第２排気管路８を通った圧縮エアーＡは、第１エアー吐出口７２及び第２エアー吐出口８２から集塵ダクト１１の内部に噴出される。圧縮エアーＡは大気圧よりはかなり高い圧力を維持したまま圧縮エアー排気口６から排出されるので、第１エアー吐出口７２及び第２エアー吐出口８２から高圧力で集塵ダクト１１内に噴出され、集塵ダクト１１の下流方向に向かって流れる。この流れに誘導されるように、第１エアー吐出口７２及び第２エアー吐出口８２の周囲側方や後方近傍は、同じ方向の流れになり、集塵ダクト１１内を下流方向に向かって流れてゆく。
【００３６】
特に、カッター刃４の周囲は側面カバー部３１と円周面カバー部３２で覆われ、しかも集塵ダクト１１は、ケーシング３の円周面カバー部３２においてカッター刃４の露出した外周部が回転に伴って開口部５からケーシング３内に入り込む側に接線方向に延びるように一体に設けられているので、カッター刃４で被加工物を加工することで発生した粉塵は周囲にあまり巻き散らされずにケーシング３で囲まれる空間及び集塵ダクト１１内に収まり易い。それと共に、特に、第１排気管路７の第１エアー吐出口７２が、第１集塵口１５及び第２集塵口１６の近傍に配置されているので、第１集塵口１５及び第２集塵口１６の近傍には、集塵ダクト１１の下流側に向かう高速のエアー流れが発生している。この高速のエアー流れに誘導されて、カッター刃４で発生した粉塵は第１集塵口１５及び第２集塵口１６を通って集塵ダクト１１内に殆ど集められるようになる。
【００３７】
そして、集塵ダクト１１内に集まってきた粉塵は、第２エアー吐出口８２によって、更に下流方向に向かう方向の流れに誘導されて、下流方向に導かれる。これら２つの第１エアー吐出口７２及び第２エアー吐出口８２の共同作用によって、カッター刃４によって生じた粉塵は、大半が集塵ダクト１１内に集まって、吸塵ダクト１１内を下流側に向かって流れるので、殆どの粉塵は効果的に集塵容器２２に回収される。
【００３８】
なお、第１エアー吐出口７２と第２エアー吐出口８２から吐出される圧縮エアーの調整は、レバー９７によって行われる。即ち、第１排気管本体７３の先端側に設けたレバー９７を回転して、第１排気管本体７３内の流路面積を調整することによって、第１エアー吐出口７２から吐出されるエアーの流速（流量）を調整する。この調整によって、第２エアー吐出口８２から吐出されるエアーの流速が定まるので、両エアー吐出口７２、８２の流速のバランスを調整することができ、集塵ダクト１１内のエアー及び粉塵の流れを効果的に調整できる。
【００３９】
以上のように、本実施形態では、第１排気管路７と第２排気管路８とによって複数の排気管路を設けたので、駆動装置２の稼働能力（排気能力）を低下すること無く、集塵機能を高めることが出来る。
【００４０】
第１エアー吐出口７２と第２エアー吐出口８２は、筒状本体部１２内のエアーの流れ方向に沿って並んで配置されているので、お互いの流れを乱すこと無く、スムーズに同じ方向に導くことができるようになっている。
【００４１】
また、従来市販されている圧縮エアーカッターでは、カッター刃４を回転させた後に外部に排出される圧縮エアーＡが、粉塵を巻き上げる一因になるのみならず、排気による騒音も非常に大きかった。これに対し、本実施形態では、容量のある圧縮エアー排気室６１を設けて、その圧縮エアー排気室６１に圧縮エアーＡを溜めた後に圧縮エアー排気室６１から第１排気管路７及び第２排気管路８を通って、集塵ダクト１１に排出されるので、騒音を大幅に低減できる。
【００４２】
また、被加工物Ｗの目地Ｗ１をすり抜ける切り屑を突出部材９２で防ぐようにしているので、切り屑が集塵ダクト１１に集中して集められ、この集塵ダクト１１内の切り屑が効果的に回収される。
【００４３】
なお、上記実施形態では、被加工物Ｗとしてタイル間にへこんだ目地があるものについて述べたが、上記のような目地がないタイルやコンクリートの場合にも本発明は適用できるものであり、そのような場合には、突出機構９０を設けなくても良く、省略しても良い。
【００４４】
突出部材９１の先端は棒状であるが、例えば、目地の形状に沿うように丸みを設けても良い。または、突出部材９１の先端にブラシのようなものやゴムのようなものを設けて、粉塵のすり抜けを更に確実に防止するようにしても良い。突出機構９０を集塵ダクト１１の筒状本体部１２の外周に設けたが、内周側に設けても良い。
【００４５】
また、上記突出機構９０に代えて、ゴム材、刷毛、ブラシのような部材を筒状本体部１２の端部に設けて、被加工物の表面形状に関係なく筒状本体部１２の後方に抜ける粉塵を防止するようにしても良い。この場合には、被加工物に溝がある場合だけでなく、溝がない場合でも後方への粉塵の抜けを防止できる。また、このような抜けを防止する部材は筒状本体部１２の端部に設けるだけでなく、筒状本体部１２の端部の一部をこの部材に変更するようにしても良い。
【００４６】
（その他の実施形態）
尚、フレキシブルな第１排気管本体７３及び第２排気管本体８３は、圧縮エアーＡを集塵ダクト１１に導くと共に駆動装置２の排気をスムーズにできれば良いものであり、可撓性の配管であれば良く、ゴム管や樹脂管でも良く、蛇腹管でも良い。また、鋼管で形成しても良い。
【００４７】
第１エアー投入口７１を圧縮エアー排気室６１の頂面に、また第２エアー投入口８１を圧縮エアー排気室６１の周面にそれぞれ設けたが、この位置に限られるものではなく、逆にしても良く、両方を頂面或いは周面に設けても良い。
【００４８】
筒状本体部１２は円筒形状であるが、これに限られるものではなく、楕円形、長円形等の筒状体でも良い。
【００４９】
また、筒状本体部１２の中心Ｃに第１エアー吐出口７３の先端部７２ａ及び第２エアー吐出口８３の先端部８２ａを位置させたが、必ずしもこの位置に限られるものではなく、カッター刃４の回転で被加工物が加工された際にカッター刃４から飛んで来る粉塵を効率良く筒状本体部１２内に導き、且つ筒状集塵管１４から集塵容器２２の方に送り出せれば、筒状本体部１２や筒状集塵管１４の中心が一方にずれて設けられていても良い。場合によっては、カッター刃４に近い側と遠い側とで粉塵の流れや集まり方が異なる場合も有り、その場合には、粉塵の流れに応じて、筒状本体部１２や筒状集塵管１４の中心を設定すれば良い。同様に、第１エアー吐出口７３の先端部７２ａ及び第２エアー吐出口８３の先端部８２ａを設定すれば良いが、両先端部７２ａ、８２ａは、筒状本体部１２の中心に位置するほうが流れがスムーズになるので、好ましい。
【００５０】
集塵ダクト１１の大きさや形状、また、第１排気管路７の直径Ｓ１、第２排気管路８の直径Ｓ２は、被加工物や粉塵の状態によって設定すればよいものであり、特に限定されない。
【００５１】
なお、集塵機構や第１排気管路７の直径Ｓ１が第２排気管路８の直径Ｓ２と同じか小さくする（Ｓ１≦Ｓ２）ことによって流速を高めて、第１集塵口１５及び第２集塵口１６近辺に広く分散する傾向にある粉塵を、出来るだけ集塵ダクト１１の中に誘うようにすることができるので、このような関係の直径にすることが好ましい。そして、第２排気管路８の直径Ｓ２は、筒状本体部１２，傾斜面部１３、筒状集塵管１４及びエアーカッターの駆動力のバランスで、設定すれば良い。
【００５２】
また、第１排気管路７と第２排気管路８の２つの管路に設定したが、これら排気管路７，８に加えてさらに同様の排気管路を設けて、３つ以上にしても良い。また、圧縮エアーＡの排気量を、両先端部７２ａ、８２ａから吐出される吐出量以上に増やしたい場合には、別途、大気に放出される排出路を圧縮エアー排気室６１に接続して、バルブ等で排気量を調整するようにしても良い。また、第１排気管路７と第２排気管路８の２つの管路を別々に圧縮エアー排気室に接続したが、１つの管路から分岐するようにして設けて、管路を短くして全体をコンパクトにするようにしても良い。
【００５３】
第１エアー吐出口７２の先端部７２ａ及び第２エアー吐出口８２の先端部８２ａは、略９０度折り曲げるようにして形成したが、必ずしもその角度に折り曲げる必要性はなく、別の角度でも良く、滑らかに折れ曲がっていても良い。即ち、第１エアー吐出口７２及び第２エアー吐出口８２を筒状本体部１２に直角に挿入した形状になっているが、これに限られるものではなく、できるだけ折れ曲がりを少なくする上では、筒状本体部１２に斜めに挿入して、曲りを少なくしても良い。第１エアー吐出口７２は、筒状本体部１２の周面１２ａでなくて、第１集塵口１５から挿入するようにしても良い。
【００５４】
第１排気管本体７３の先端側には、流量調整弁（図示省略）を手動で回動して流路面積を調整するレバー９７が設けられているが、先端部でなく、第１エアー投入口７１に近い側でも良く、第１排気管本体７３の途中でも良い。また、流路面積を調整するレバー９７（及び流量調整弁）は、第１排気管路側でなく、第２排気管路側に設けても良い。両管路に設けても良い。なお、両排気管路の流量を調整する必要性がなければ、レバー９７（及び流量調整弁）のないタイプにして、コスト低減を図っても良い。
【００５５】
集塵機構１０には、傾斜面部１３を設けているが、エアーカッターが小型である等の理由等で、筒状本体部１２の内径が筒状集塵管１４の内径と同じで良い場合には、傾斜面部１３を省略することも可能である。逆に、大型のエアーカッター等では、第１エアー吐出口７２と第２エアー吐出口８２との間に別の傾斜面部を設けるようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、各種石材、コンクリート、瓦、タイル等の被加工物を切断したり被加工物に溝を設けたりするときに使用する集塵機構付きエアーカッターに極めて有用であり、産業上の利用可能性が高い。
【符号の説明】
【００５７】
Ａ エアー
１ エアーカッター
２ 駆動装置
３ ケーシング
３１ 側面カバー部
３２ 円周面カバー部
３３ ケーシング本体部
４ カッター刃
５ 開口部
６ 圧縮エアー排気口
７ 第１排気管路
７２ 第１エアー吐出口
８ 第２排気管路
８２ 第２エアー吐出口
１０ 集塵機構
１１ 集塵ダクト
１２ 筒状本体部
１３ 傾斜面部
１４ 筒状集塵管
１５ 第１集塵口
１６ 第２集塵口
Ｗ 被加工物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種石材、コンクリート、瓦、タイル等の被加工物を切断したり被加工物に溝を設けたりするときに使用する集塵機構付きエアーカッターに関する。
【背景技術】
【０００２】
各種石材、コンクリート、瓦、タイル等の被加工物を切断したり被加工物に溝を設けたりする際には、作業中に発生する切り屑等の粉塵（以下粉塵と称す）を作業者が吸い込むと健康に悪いので、通常、この粉塵を吸引することのできる集塵機構付きカッターが使用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示されている集塵機構付きカッターは、電気やエアーやエンジンを原動力として回転するカッター刃をカバーで覆い、カッター刃の後方に後方飛散防止用プレートが配置され、その後方飛散防止用プレートの後方に、粉塵を収集する排気口が設けられている。
【０００４】
また、特許文献２には、エアーで作動する駆動装置と、駆動装置を内蔵したケーシングと、ケーシング内に配置され、駆動装置で回転するカッター刃とを備えるエアーカッターであって、ケーシングは、カッター刃の表裏両側面を覆う側面カバー部及びカッター刃の円周面外側を覆う円周面カバー部を有し、側面カバー部に、カッター刃の一部が露出する開口部を有し、ケーシングの側面カバー部に集塵ダクトが取り付けられ、ケーシングに設けたエアー排気口と集塵ダクトとを繋ぐ排気通路が設けられ、この排気通路の先端が集塵ダクト内に突出して、集塵ダクト内のエアーの流れ方向下流側に向いて開口したエアー吐出口からなる集塵機構付きカッターが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２９８０１８号公報
【特許文献２】特開２００１−０３８６２２号公報（図５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１の集塵機構付きカッターでは、カッター刃の後方に後方飛散防止用プレートが配置され、後方飛散防止用プレートの後方に、粉塵を収集する排出口が設けられたカッターであり、カッター刃の回転により後方に飛ばされる粉塵をそのまま収集して排出口から排出するようになっている。この構成では、後方飛散防止用プレートに集まった一部の粉塵のみしか収集できず、且つ粉塵の回収能力はカッターの回転や粉塵の飛散状態に左右されるために、十分に粉塵を収集・回収できない不具合を有する。
【０００７】
これに対し、特許文献２の集塵機構付きエアーカッターでは、ケーシングの側面カバー部に集塵ダクトが取り付けられ、この集塵ダクト内にエアー吐出口を設けているので、集塵ダクト内の粉塵はエアー吐出口のエアーの流れに誘導されて回収される。この点で、特許文献１のものに比較して粉塵を良く回収できる。
【０００８】
しかし、その反面、エアーカッターによる切削で生じた粉塵がカッター刃に被せられたカバー部材内に十分に回収されずに、カバー部材の外側に飛び散る不具合を有する。且つカバー部材内の粉塵は、カッター刃で飛び散らかされてカバー内にあるだけであり、集塵ダクトの入口の方向にスムーズに向かうことができずに、カバー内に残ってしまう不具合を有する。また、集塵ダクトのエアー吐出口からのエアーの圧力や流速を上げれば、粉塵の回収能力はいくらか改善されるが、エアーカッターの圧縮エアーの排出能力が低下するので、エアーカッター刃の回転等の作業能力が悪化する不具合を招くこととなり、その結果、集塵ダクトのエアー吐出口からのエアーの圧力や流速を上げて回収能力を高めることができない不具合を有する。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、エアーカッターの圧縮エアーの排出を利用することで、比較的安価なコストで集塵機構を一体に設け、且つエアーカッターの作業能力を低減させずに、効率よく粉塵を回収できるエアーカッターを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、請求項１記載の発明は、ケーシングと、該ケーシングに内蔵され、圧縮エアーで作動する駆動装置と、該ケーシング内に配置され、該駆動装置で駆動されて回転するカッター刃とを備える集塵機構付きエアーカッターであって、前記ケーシングは、該カッター刃の表裏両側面を覆う側面カバー部及び該カッター刃の円周面外側を覆う円周面カバー部を有し、該側面カバー部及び円周面カバー部に、該カッター刃の一部が露出する開口部が形成され、ケーシングに、駆動装置に供給された圧縮エアーを排出する圧縮エアー排気口が設けられ、該ケーシングの該円周面カバー部においてカッター刃の露出した外周部がカッター刃の回転に伴って開口部からケーシング内に入り込む側に一体に設けられ、内部を一端から他端に向かってエアーが流れる集塵ダクトを備え、一端部に、該圧縮エアー排気口に接続される第１エアー投入口を備える一方、他端部に、該集塵ダクト内に突出しかつ該集塵ダクト内のエアーの流れ方向下流側に向いて開口した第１エアー吐出口を備える第１排気管路と、一端部に、該圧縮エアー排気口に接続される第２エアー投入口を備える一方、他端部に、該集塵ダクト内に突出しかつ該集塵ダクト内のエアーの流れ方向下流側に向いて開口した第２エアー吐出口を備える第２排気管路とが設けられ、該第１エアー吐出口と該第２エアー吐出口は、該集塵ダクト内のエアーの流れ方向に沿って並んで配置されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１記載の集塵機構付きエアーカッターにおいて、該集塵ダクトは、該ケーシングの該開口部と並設されて開口した第１集塵口を一端に有する筒状本体部と、該筒状本体部の下流側に連接され、該下流側に向かって先細になった傾斜面部と、該傾斜面部の下流側に連接され、筒状本体部よりも小径の筒状集塵管とを備え、該第１エアー吐出口と該第２エアー吐出口は、該筒状集塵管に向かうように配置されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項２記載の集塵機構付きエアーカッターにおいて、該集塵ダクトの該筒状本体部の周面に第１集塵口と連続した第２集塵口が設けられ、該第２集塵口は、該ケーシングの該円周面カバー部に沿ったスリット形状にかつ第１集塵口から該筒状本体部の途中まで開口して形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項３記載の集塵機構付きエアーカッターにおいて、該第１エアー吐出口は、該筒状本体部の該第２集塵口が形成された位置に設けられ、該第２エアー吐出口は、該筒状本体部の該第２集塵口が形成されていない位置に設けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の集塵機構付きエアーカッターにおいて、該ケーシングの圧縮エアー排気口に圧縮エアー排気室が設けられ、該圧縮エアー排気室に該第１エアー投入口及び該第２エアー投入口が接続されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の集塵機構付きエアーカッターにおいて、該集塵ダクトの該筒状本体部の周面に形成された該第２集塵口と反対側の位置に、該第１集塵口よりも外側に突出可能な突出部材を有する突出機構を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明の集塵機構付きエアーカッターによれば、カッター刃の回転運動の駆動に利用された後の圧縮エアーのエアー流が除塵のための吸引に利用される。従って、粉塵吸引用にコンプレッサなどの空気吸引手段を別途設ける必要がなくなり、装置全体のコストを安価にできると共に、装置の設置スペースも小さくて済む。また、エアーカッターと集塵機構とが一体化されているので、粉塵が周囲に飛散することを最小限に抑え、効率良く集塵を行うことができる。従って、作業環境を汚染することなく、作業者の健康の維持にも貢献する。また、作業者が一人で能率良く作業を行うことができる。また、圧縮エアーをそのまま外部に排出する場合に比べて、空気の吹き出し騒音を大幅に軽減することができる。また、それに伴い、工具自体の振動も軽減することができる。更に、既にユーザが購入しているエアーカッターにこの集塵機構を装着することで上記効果が得られるので、コストを最小限に抑えることができる。特に、集塵ダクトに複数の圧縮エアー排気口を設けたので、カッター刃の稼働で生じた粉塵を効果的に集塵ダクト内に回収できると共に、集塵ダクト内の粉塵を素早く下流に流すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係わる集塵機構付きエアーカッターの外観斜視図である。
【図２】図１のエアーカッターの平面図である。
【図３】図１のIII−III線断面図である。
【図４】図１のIV−IV線断面図である。
【図５】図１のエアーカッターの部分正面図である。
【図６】カッター刃による加工状態を説明する図である。図６（Ａ）は、カッター刃が被加工物に接触した状態を示し、図６（Ｂ）は、カッター刃が被加工物を切り込んだ状態を示し、図６（Ｃ）は被加工物をさらに深く切り込んだ状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。
【００１９】
以下、本実施形態のエアーカッターを図面を参照して説明する。本実施形態のエアーカッターは、既に一般に市販されているエアーカッターに対して特別な集塵機構を装着して、本発明のエアーカッターを形成するようにしたものである。図１は、本発明の実施形態に係わる集塵機構付きエアーカッターの外観斜視図である。図２は図１のエアーカッターの平面図である。図３は図１のIII−III線断面図である。なお、図３では、図１の一部のみ（集塵機構付近）を示す。図４は図１のIV−IV線断面図である。図５は図１のエアーカッターの部分正面図である。図６はカッター刃による加工状態を説明する図である。
【００２０】
図１及び図２に示すように、エアーカッター１は、圧縮エアーＡ（図３参照）で作動する駆動装置２を内蔵したケーシング３を備えている。駆動装置２は周知の装置であり、本発明では詳細を省略する。このケーシング３内には、駆動装置２で駆動されて図２で時計回り方向に回転する円板状のカッター刃４が備えられている。エアーカッター１のケーシング３の端部に、動力源である圧縮エアーＡを発生させるエアーコンプレッサ２１が接続されている。ケーシング３の端部に筒状のスイッチ９５が外挿されている。スイッチ９５を前進させて回転させることで、エアーコンプレッサ２１からの圧縮エアーＡがエアーカッター１の駆動装置２に送られ、圧縮エアーＡが圧縮エアー排気口６から排出されることで、駆動装置２が作動し、駆動装置２に取り付けられたカッター刃４が回転するようになっている。
【００２１】
ケーシング３は、カッター刃４の表裏両側面をそれぞれ覆う側面カバー部３１、３１及び該カッター刃４の円周面外側を覆う円周面カバー部３２を有し、側面カバー部３１、３１及び円周面カバー部３２（ケーシング３）の図２において下部に、その一部を略直線状に切り欠くことで、カッター刃４の一部が露出する開口部５が開口している。この開口部５を被加工物（図示省略）の表面にあてがうように配置してエアーカッター１をセットして、開口部５から露出したカッター刃４の回転によって、被加工物が加工されるようになっている。側面カバー部３１は略半円形状からなり、カッター刃４の略半分を覆い、残り略半分を露出させるようになっている。この両側面カバー部３１、３１の周囲同士を連結するように円周面カバー部３２が設けられ、円周面カバー部３２で覆われてない部分が開口部５になっている。
【００２２】
ケーシング３は、内蔵した駆動装置２を覆うケーシング本体部３３を備える。ケーシング本体部３３の一側に、駆動装置２から排出される圧縮エアーＡを排出する圧縮エアー排気口６が設けられている。圧縮エアー排気口６には、圧縮エアー排気室６１が設けられている。ケーシング本体部３３の他側、つまり圧縮エアー排気室６１を設けた側と反対側には、エアーカッター１を支持するための握り部２０が設けられている。
【００２３】
エアーカッター１には、エアーカッター１から排気される圧縮エアーＡを利用した集塵機構１０が設けられている。集塵機構１０の具体的な構成を、図１〜図５を参照して説明する。集塵機構１０は、ケーシング３の円周面カバー部３２に一体に設けられた集塵ダクト１１と、集塵ダクト１１とケーシング３の圧縮エアー排気口６を接続する第１排気管路７及び第２排気管路８とを有する。
【００２４】
集塵ダクト１１は、ケーシング３の円周面カバー部３２においてカッター刃４の露出した外周部が該カッター刃４の回転により開口部５からケーシング３内に入り込む側に接線方向に延びるように一体に設けられており、その内部を一端（後述の第１集塵口１５）から他端（後述の傾斜面部１３及び筒状集塵管１４）に向かってエアーが流れるようになっている。
【００２５】
集塵ダクト１１は、一端にケーシング３の開口部５と並設されて開口した第１集塵口１５を有する円筒形状の筒状本体部１２と、該筒状本体部１２の下流側に連接され、該下流側に向かって先細になった傾斜面部１３と、該傾斜面部１３の下流側に連接され、筒状本体部１２よりも小径の筒状集塵管１４とを備えている。集塵ダクト１１の筒状集塵管１４の下流側には集塵容器２２が設けられ、粉塵を収集するようになっている。
【００２６】
第１排気管路７は直径Ｓ１を有し、その一端部の第１エアー投入口７１がケーシング本体部３３に設けた前記圧縮エアー排気室６１の頂面に接続され、他端部の第１エアー吐出口７２が集塵ダクト１１に接続されている。第１エアー投入口７１と第１エアー吐出口７２とがゴムホースや蛇腹管等のフレキシブルな第１排気管本体７３で接続されている。図４に示すように、第１エアー吐出口７２の先端は、集塵ダクト１１の内部中心Ｃ付近まで突出してから、集塵ダクト１１内のエアーの流れ方向下流側に向いて略直角に折れ曲がって、先端部７２ａが形成されている。第１エアー吐出口７２はその先端部７２ａが、集塵ダクト１１内のエアーの流れ方向下流側に向いていることによって、筒状集塵管１４に向かうように配置され、先端部７２ａから吹き出す圧縮エアーＡの流れによって、この付近のエアーの流れが、同じ方向への流れになると共に、第１集塵口１５や第２集塵口１６の付近の粉塵が第１エアー吐出口７２の方向に吸い込まれ、集塵ダクト１１に集まるような流れになる。第１排気管本体７３の先端側には、流量調整弁（図示省略）を手動で回動して流路面積を調整するレバー９７が設けられている。
【００２７】
第２排気管路８は直径Ｓ２を有し、その一端部の第２エアー投入口８１がケーシング本体部３３の圧縮エアー排気室６１の周面に前記第１エアー投入口７１と並列に分岐接続され、他端部の第２エアー吐出口８２が集塵ダクト１１に接続されている。第２エアー投入口８１と第２エアー吐出口８２とがゴムホースや蛇腹管等のフレキシブルな第２排気管本体８３で接続されている。図４に示すように、第２エアー吐出口８２の先端は、集塵ダクト１１の内部中心Ｃ付近まで突出してから、集塵ダクト１１内のエアーの流れ方向下流側に向いて略直角に折れ曲がって、先端部８２ａが形成されている。第２エアー吐出口８２はその先端部８２ａが、集塵ダクト１１内のエアーの流れ方向下流側に向いていることによって、筒状集塵管１４に向かうように配置され、先端部８２ａから吹き出す圧縮エアーＡの流れによって、この付近のエアーの流れが、同じ方向への流れになると共に、傾斜面部１３から小径の筒状集塵管１４に向けて圧縮エアーＡが吹き出されるので、この付近の流速が早くなり、更に集塵効果が高くなる。
【００２８】
図４に示すように、第１エアー吐出口７２と第２エアー吐出口８２は、集塵ダクト１１内のエアーの流れ方向に沿って並んで配置されている。
【００２９】
図３〜図５に示すように、集塵ダクト１１の筒状本体部１２の周面に前記第１集塵口１５と連続した第２集塵口１６が設けられている。この第２集塵口１６は、ケーシング３の円周面カバー部３２に沿ったスリット形状にかつ前記第１集塵口１５の一端から筒状本体部１２の下流方向の途中まで直線状に開口して形成されている。
【００３０】
そして、前記第１エアー吐出口７２は、筒状本体部１２において前記第２集塵口１６が形成された位置に設けられ、カッター刃による加工で飛び散らされた粉塵が第１集塵口１５及び第２集塵口１６付近から集塵ダクト１１内に向かう方向に誘導するように作用する。また、第２エアー吐出口８２は、筒状本体部１２において第２集塵口１６が形成されていない位置に設けられ、集塵ダクト１１内の粉塵を素早く下流に導くように作用する。
【００３１】
また、集塵ダクト１１の筒状本体部１２には、第２集塵口１６と反対側の位置に突出機構９０が一体に設けられている。この突出機構９０は、筒状の円筒部材９１と、その円筒部材９１の内部に設けられたスプリング部材９３と、スプリング部材９３によって第１集塵口１５から外側に突出するように強いられて付勢された突出部材９２を備える。この突出部材９２は、例えば被加工物であるタイルＷの目地Ｗ１の凹部（図６参照）に当接するような大きさで形成されている。
【００３２】
本実施形態のエアーカッター１の使用時の動作について説明する。スイッチ９５を前進させて回転させることで、エアーコンプレッサ２１からの圧縮エアーＡがエアーカッター１の駆動装置２に送られる。このときの使用空気圧は、一般的に使用されている値、例えば０．５９ＭＰａ（６．０ｋｇｆ／ｃｍ２）程度である。エアーカッター１内に持ち込まれた圧縮エアーＡによって、駆動装置２が作動してカッター刃４が回転する。圧縮エアーＡの圧力は高いので、カッター刃４は高速で回転する。カッター刃４が高速回転することによって、被加工物が加工される。
【００３３】
この加工状態を図６に基づいて説明する。被加工物Ｗがタイルであって、タイルＷの目地Ｗ１に沿って切断する場合について述べる。図６（Ａ）は、カッター刃４が目地Ｗ１に接触した状態を示し、図６（Ｂ）は、カッター刃４が目地Ｗ１からさらに切り込んだ状態を示し、図６（Ｃ）は深く切り込んだ状態を示す。図６（Ａ）では、突出機構９０の突出部材９２の先端がスプリング部材９３の付勢によって突出して目地Ｗ１に接触している。そして、図６（Ｂ）のように、目地Ｗ１の部分で被加工物Ｗの切断が始まると、カッター刃４の回転に伴って、粉塵は、カッター刃４の後方（図６において左方向）、即ち集塵ダクト１１の方向に飛ばされる。この時に、集塵ダクト１１の第１集塵口１５の端部が被加工物Ｗの表面に接触するような位置になっているので、粉塵の殆どは、集塵ダクト１１の第１集塵口１５及び第２集塵口１６に集まる。
【００３４】
この時に、一部の粉塵は、被加工物Ｗの目地Ｗ１になった溝に沿って、第１集塵口１５をすり抜けて更に後方に飛び出ていく可能性があるが、この目地Ｗ１に突出部材９２が接触していることによって、この飛び出ていくことを防止している。特に、突出部材９２はスプリング部材９３によって飛び出る方向に強いられているので、図６（Ａ）から図６（Ｃ）の状態になるに応じて、エアーカッター１の傾きや加工状態が変化するが、この変化に応じて突出部材９２が長く突出することで目地Ｗ１をすり抜けて飛び散ることを防止できるようになっている。
【００３５】
次に、集塵ダクト１１内のエアーの流れ及び粉塵の流れについて詳細に説明する。集塵ダクト１１内には、カッター刃４を回転した後の圧縮エアーＡが送り込まれている。即ち、カッター刃４を回転した後の圧縮エアーＡは、圧縮エアー排気口６から第１排気管路７及び第２排気管路８に送り込まれる。第１排気管路７及び第２排気管路８を通った圧縮エアーＡは、第１エアー吐出口７２及び第２エアー吐出口８２から集塵ダクト１１の内部に噴出される。圧縮エアーＡは大気圧よりはかなり高い圧力を維持したまま圧縮エアー排気口６から排出されるので、第１エアー吐出口７２及び第２エアー吐出口８２から高圧力で集塵ダクト１１内に噴出され、集塵ダクト１１の下流方向に向かって流れる。この流れに誘導されるように、第１エアー吐出口７２及び第２エアー吐出口８２の周囲側方や後方近傍は、同じ方向の流れになり、集塵ダクト１１内を下流方向に向かって流れてゆく。
【００３６】
特に、カッター刃４の周囲は側面カバー部３１と円周面カバー部３２で覆われ、しかも集塵ダクト１１は、ケーシング３の円周面カバー部３２においてカッター刃４の露出した外周部が回転に伴って開口部５からケーシング３内に入り込む側に接線方向に延びるように一体に設けられているので、カッター刃４で被加工物を加工することで発生した粉塵は周囲にあまり巻き散らされずにケーシング３で囲まれる空間及び集塵ダクト１１内に収まり易い。それと共に、特に、第１排気管路７の第１エアー吐出口７２が、第１集塵口１５及び第２集塵口１６の近傍に配置されているので、第１集塵口１５及び第２集塵口１６の近傍には、集塵ダクト１１の下流側に向かう高速のエアー流れが発生している。この高速のエアー流れに誘導されて、カッター刃４で発生した粉塵は第１集塵口１５及び第２集塵口１６を通って集塵ダクト１１内に殆ど集められるようになる。
【００３７】
そして、集塵ダクト１１内に集まってきた粉塵は、第２エアー吐出口８２によって、更に下流方向に向かう方向の流れに誘導されて、下流方向に導かれる。これら２つの第１エアー吐出口７２及び第２エアー吐出口８２の共同作用によって、カッター刃４によって生じた粉塵は、大半が集塵ダクト１１内に集まって、吸塵ダクト１１内を下流側に向かって流れるので、殆どの粉塵は効果的に集塵容器２２に回収される。
【００３８】
なお、第１エアー吐出口７２と第２エアー吐出口８２から吐出される圧縮エアーの調整は、レバー９７によって行われる。即ち、第１排気管本体７３の先端側に設けたレバー９７を回転して、第１排気管本体７３内の流路面積を調整することによって、第１エアー吐出口７２から吐出されるエアーの流速（流量）を調整する。この調整によって、第２エアー吐出口８２から吐出されるエアーの流速が定まるので、両エアー吐出口７２、８２の流速のバランスを調整することができ、集塵ダクト１１内のエアー及び粉塵の流れを効果的に調整できる。
【００３９】
以上のように、本実施形態では、第１排気管路７と第２排気管路８とによって複数の排気管路を設けたので、駆動装置２の稼働能力（排気能力）を低下すること無く、集塵機能を高めることが出来る。
【００４０】
第１エアー吐出口７２と第２エアー吐出口８２は、筒状本体部１２内のエアーの流れ方向に沿って並んで配置されているので、お互いの流れを乱すこと無く、スムーズに同じ方向に導くことができるようになっている。
【００４１】
また、従来市販されている圧縮エアーカッターでは、カッター刃４を回転させた後に外部に排出される圧縮エアーＡが、粉塵を巻き上げる一因になるのみならず、排気による騒音も非常に大きかった。これに対し、本実施形態では、容量のある圧縮エアー排気室６１を設けて、その圧縮エアー排気室６１に圧縮エアーＡを溜めた後に圧縮エアー排気室６１から第１排気管路７及び第２排気管路８を通って、集塵ダクト１１に排出されるので、騒音を大幅に低減できる。
【００４２】
また、被加工物Ｗの目地Ｗ１をすり抜ける切り屑を突出部材９２で防ぐようにしているので、切り屑が集塵ダクト１１に集中して集められ、この集塵ダクト１１内の切り屑が効果的に回収される。
【００４３】
なお、上記実施形態では、被加工物Ｗとしてタイル間にへこんだ目地があるものについて述べたが、上記のような目地がないタイルやコンクリートの場合にも本発明は適用できるものであり、そのような場合には、突出機構９０を設けなくても良く、省略しても良い。
【００４４】
突出部材９１の先端は棒状であるが、例えば、目地の形状に沿うように丸みを設けても良い。または、突出部材９１の先端にブラシのようなものやゴムのようなものを設けて、粉塵のすり抜けを更に確実に防止するようにしても良い。突出機構９０を集塵ダクト１１の筒状本体部１２の外周に設けたが、内周側に設けても良い。
【００４５】
また、上記突出機構９０に代えて、ゴム材、刷毛、ブラシのような部材を筒状本体部１２の端部に設けて、被加工物の表面形状に関係なく筒状本体部１２の後方に抜ける粉塵を防止するようにしても良い。この場合には、被加工物に溝がある場合だけでなく、溝がない場合でも後方への粉塵の抜けを防止できる。また、このような抜けを防止する部材は筒状本体部１２の端部に設けるだけでなく、筒状本体部１２の端部の一部をこの部材に変更するようにしても良い。
【００４６】
（その他の実施形態）
尚、フレキシブルな第１排気管本体７３及び第２排気管本体８３は、圧縮エアーＡを集塵ダクト１１に導くと共に駆動装置２の排気をスムーズにできれば良いものであり、可撓性の配管であれば良く、ゴム管や樹脂管でも良く、蛇腹管でも良い。また、鋼管で形成しても良い。
【００４７】
第１エアー投入口７１を圧縮エアー排気室６１の頂面に、また第２エアー投入口８１を圧縮エアー排気室６１の周面にそれぞれ設けたが、この位置に限られるものではなく、逆にしても良く、両方を頂面或いは周面に設けても良い。
【００４８】
筒状本体部１２は円筒形状であるが、これに限られるものではなく、楕円形、長円形等の筒状体でも良い。
【００４９】
また、筒状本体部１２の中心Ｃに第１エアー吐出口７３の先端部７２ａ及び第２エアー吐出口８３の先端部８２ａを位置させたが、必ずしもこの位置に限られるものではなく、カッター刃４の回転で被加工物が加工された際にカッター刃４から飛んで来る粉塵を効率良く筒状本体部１２内に導き、且つ筒状集塵管１４から集塵容器２２の方に送り出せれば、筒状本体部１２や筒状集塵管１４の中心が一方にずれて設けられていても良い。場合によっては、カッター刃４に近い側と遠い側とで粉塵の流れや集まり方が異なる場合も有り、その場合には、粉塵の流れに応じて、筒状本体部１２や筒状集塵管１４の中心を設定すれば良い。同様に、第１エアー吐出口７３の先端部７２ａ及び第２エアー吐出口８３の先端部８２ａを設定すれば良いが、両先端部７２ａ、８２ａは、筒状本体部１２の中心に位置するほうが流れがスムーズになるので、好ましい。
【００５０】
集塵ダクト１１の大きさや形状、また、第１排気管路７の直径Ｓ１、第２排気管路８の直径Ｓ２は、被加工物や粉塵の状態によって設定すればよいものであり、特に限定されない。
【００５１】
なお、集塵機構や第１排気管路７の直径Ｓ１が第２排気管路８の直径Ｓ２と同じか小さくする（Ｓ１≦Ｓ２）ことによって流速を高めて、第１集塵口１５及び第２集塵口１６近辺に広く分散する傾向にある粉塵を、出来るだけ集塵ダクト１１の中に誘うようにすることができるので、このような関係の直径にすることが好ましい。そして、第２排気管路８の直径Ｓ２は、筒状本体部１２，傾斜面部１３、筒状集塵管１４及びエアーカッターの駆動力のバランスで、設定すれば良い。
【００５２】
また、第１排気管路７と第２排気管路８の２つの管路に設定したが、これら排気管路７，８に加えてさらに同様の排気管路を設けて、３つ以上にしても良い。また、圧縮エアーＡの排気量を、両先端部７２ａ、８２ａから吐出される吐出量以上に増やしたい場合には、別途、大気に放出される排出路を圧縮エアー排気室６１に接続して、バルブ等で排気量を調整するようにしても良い。また、第１排気管路７と第２排気管路８の２つの管路を別々に圧縮エアー排気室に接続したが、１つの管路から分岐するようにして設けて、管路を短くして全体をコンパクトにするようにしても良い。
【００５３】
第１エアー吐出口７２の先端部７２ａ及び第２エアー吐出口８２の先端部８２ａは、略９０度折り曲げるようにして形成したが、必ずしもその角度に折り曲げる必要性はなく、別の角度でも良く、滑らかに折れ曲がっていても良い。即ち、第１エアー吐出口７２及び第２エアー吐出口８２を筒状本体部１２に直角に挿入した形状になっているが、これに限られるものではなく、できるだけ折れ曲がりを少なくする上では、筒状本体部１２に斜めに挿入して、曲りを少なくしても良い。第１エアー吐出口７２は、筒状本体部１２の周面１２ａでなくて、第１集塵口１５から挿入するようにしても良い。
【００５４】
第１排気管本体７３の先端側には、流量調整弁（図示省略）を手動で回動して流路面積を調整するレバー９７が設けられているが、先端部でなく、第１エアー投入口７１に近い側でも良く、第１排気管本体７３の途中でも良い。また、流路面積を調整するレバー９７（及び流量調整弁）は、第１排気管路側でなく、第２排気管路側に設けても良い。両管路に設けても良い。なお、両排気管路の流量を調整する必要性がなければ、レバー９７（及び流量調整弁）のないタイプにして、コスト低減を図っても良い。
【００５５】
集塵機構１０には、傾斜面部１３を設けているが、エアーカッターが小型である等の理由等で、筒状本体部１２の内径が筒状集塵管１４の内径と同じで良い場合には、傾斜面部１３を省略することも可能である。逆に、大型のエアーカッター等では、第１エアー吐出口７２と第２エアー吐出口８２との間に別の傾斜面部を設けるようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、各種石材、コンクリート、瓦、タイル等の被加工物を切断したり被加工物に溝を設けたりするときに使用する集塵機構付きエアーカッターに極めて有用であり、産業上の利用可能性が高い。
【符号の説明】
【００５７】
Ａ エアー
１ エアーカッター
２ 駆動装置
３ ケーシング
３１ 側面カバー部
３２ 円周面カバー部
３３ ケーシング本体部
４ カッター刃
５ 開口部
６ 圧縮エアー排気口
７ 第１排気管路
７２ 第１エアー吐出口
８ 第２排気管路
８２ 第２エアー吐出口
１０ 集塵機構
１１ 集塵ダクト
１２ 筒状本体部
１３ 傾斜面部
１４ 筒状集塵管
１５ 第１集塵口
１６ 第２集塵口
Ｗ 被加工物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングと、
該ケーシングに内蔵され、圧縮エアーで作動する駆動装置と、
該ケーシング内に配置され、該駆動装置で駆動されて回転するカッター刃とを備える集塵機構付きエアーカッターであって、
前記ケーシングは、該カッター刃の表裏両側面を覆う側面カバー部及び該カッター刃の円周面外側を覆う円周面カバー部を有し、該側面カバー部及び円周面カバー部に、該カッター刃の一部が露出する開口部が形成され、
ケーシングに、駆動装置に供給された圧縮エアーを排出する圧縮エアー排気口が設けられ、
該ケーシングの該円周面カバー部においてカッター刃の露出した外周部がカッター刃の回転に伴って開口部からケーシング内に入り込む側に一体に設けられ、内部を一端から他端に向かってエアーが流れる集塵ダクトを備え、
一端部に、該圧縮エアー排気口に接続される第１エアー投入口を備える一方、他端部に、該集塵ダクト内に突出しかつ該集塵ダクト内のエアーの流れ方向下流側に向いて開口した第１エアー吐出口を備える第１排気管路と、
一端部に、該圧縮エアー排気口に接続される第２エアー投入口を備える一方、他端部に、該集塵ダクト内に突出しかつ該集塵ダクト内のエアーの流れ方向下流側に向いて開口した第２エアー吐出口を備える第２排気管路とが設けられ、
該第１エアー吐出口と該第２エアー吐出口は、該集塵ダクト内のエアーの流れ方向に沿って並んで配置されていることを特徴とする集塵機構付きエアーカッター。
【請求項２】
請求項１記載の集塵機構付きエアーカッターにおいて、
該集塵ダクトは、該ケーシングの該開口部と並設されて開口した第１集塵口を一端に有する筒状本体部と、該筒状本体部の下流側に連接され、該下流側に向かって先細になった傾斜面部と、該傾斜面部の下流側に連接され、筒状本体部よりも小径の筒状集塵管とを備え、
該第１エアー吐出口と該第２エアー吐出口は、該筒状集塵管に向かうように配置されていることを特徴とする集塵機構付きエアーカッター。
【請求項３】
請求項２記載の集塵機構付きエアーカッターにおいて、
該集塵ダクトの該筒状本体部の周面に第１集塵口と連続した第２集塵口が設けられ、
該第２集塵口は、該ケーシングの該円周面カバー部に沿ったスリット形状にかつ第１集塵口から該筒状本体部の途中まで開口して形成されていることを特徴とする集塵機構付きエアーカッター。
【請求項４】
請求項３記載の集塵機構付きエアーカッターにおいて、
該第１エアー吐出口は、該筒状本体部の該第２集塵口が形成された位置に設けられ、
該第２エアー吐出口は、該筒状本体部の該第２集塵口が形成されていない位置に設けられていることを特徴とする集塵機構付きエアーカッター。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１つに記載の集塵機構付きエアーカッターにおいて、
該ケーシングの圧縮エアー排気口に圧縮エアー排気室が設けられ、
該圧縮エアー排気室に該第１エアー投入口及び該第２エアー投入口が接続されていることを特徴とする集塵機構付きエアーカッター。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１つに記載の集塵機構付きエアーカッターにおいて、
該集塵ダクトの該筒状本体部の周面に形成された該第２集塵口と反対側の位置に、該第１集塵口よりも外側に突出可能な突出部材を有する突出機構を備えることを特徴とする集塵機構付きエアーカッター。
【請求項１】
ケーシングと、
該ケーシングに内蔵され、圧縮エアーで作動する駆動装置と、
該ケーシング内に配置され、該駆動装置で駆動されて回転するカッター刃とを備える集塵機構付きエアーカッターであって、
前記ケーシングは、該カッター刃の表裏両側面を覆う側面カバー部及び該カッター刃の円周面外側を覆う円周面カバー部を有し、該側面カバー部及び円周面カバー部に、該カッター刃の一部が露出する開口部が形成され、
ケーシングに、駆動装置に供給された圧縮エアーを排出する圧縮エアー排気口が設けられ、
該ケーシングの該円周面カバー部においてカッター刃の露出した外周部がカッター刃の回転に伴って開口部からケーシング内に入り込む側に一体に設けられ、内部を一端から他端に向かってエアーが流れる集塵ダクトを備え、
一端部に、該圧縮エアー排気口に接続される第１エアー投入口を備える一方、他端部に、該集塵ダクト内に突出しかつ該集塵ダクト内のエアーの流れ方向下流側に向いて開口した第１エアー吐出口を備える第１排気管路と、
一端部に、該圧縮エアー排気口に接続される第２エアー投入口を備える一方、他端部に、該集塵ダクト内に突出しかつ該集塵ダクト内のエアーの流れ方向下流側に向いて開口した第２エアー吐出口を備える第２排気管路とが設けられ、
該第１エアー吐出口と該第２エアー吐出口は、該集塵ダクト内のエアーの流れ方向に沿って並んで配置されていることを特徴とする集塵機構付きエアーカッター。
【請求項２】
請求項１記載の集塵機構付きエアーカッターにおいて、
該集塵ダクトは、該ケーシングの該開口部と並設されて開口した第１集塵口を一端に有する筒状本体部と、該筒状本体部の下流側に連接され、該下流側に向かって先細になった傾斜面部と、該傾斜面部の下流側に連接され、筒状本体部よりも小径の筒状集塵管とを備え、
該第１エアー吐出口と該第２エアー吐出口は、該筒状集塵管に向かうように配置されていることを特徴とする集塵機構付きエアーカッター。
【請求項３】
請求項２記載の集塵機構付きエアーカッターにおいて、
該集塵ダクトの該筒状本体部の周面に第１集塵口と連続した第２集塵口が設けられ、
該第２集塵口は、該ケーシングの該円周面カバー部に沿ったスリット形状にかつ第１集塵口から該筒状本体部の途中まで開口して形成されていることを特徴とする集塵機構付きエアーカッター。
【請求項４】
請求項３記載の集塵機構付きエアーカッターにおいて、
該第１エアー吐出口は、該筒状本体部の該第２集塵口が形成された位置に設けられ、
該第２エアー吐出口は、該筒状本体部の該第２集塵口が形成されていない位置に設けられていることを特徴とする集塵機構付きエアーカッター。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１つに記載の集塵機構付きエアーカッターにおいて、
該ケーシングの圧縮エアー排気口に圧縮エアー排気室が設けられ、
該圧縮エアー排気室に該第１エアー投入口及び該第２エアー投入口が接続されていることを特徴とする集塵機構付きエアーカッター。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１つに記載の集塵機構付きエアーカッターにおいて、
該集塵ダクトの該筒状本体部の周面に形成された該第２集塵口と反対側の位置に、該第１集塵口よりも外側に突出可能な突出部材を有する突出機構を備えることを特徴とする集塵機構付きエアーカッター。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−６３５１９（Ｐ２０１３−６３５１９Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０１９８８（Ｐ２０１１−２０１９８８）
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（５０４２１９８６１）有限会社大迫組 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【出願人】（５０４２１９８６１）有限会社大迫組 (1)
【Ｆターム（参考）】
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