JP4405193B2 - トリミング装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、有底筒状に形成された缶本体の開口端を切削するトリミング装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
清涼飲料水等が充填される2ピース缶及びボトル缶においては、一般に、純Al,またはAl合金からなる金属板に絞り,しごき加工を施し、缶本体を形成し、この缶本体の開口部にネックイン加工及びフランジ加工を施した後、これに内容物が充填される。その後、2ピース缶の場合は缶本体の開口部に缶蓋が巻締められて缶が形成され、ボトル缶の場合はさらにねじ成形加工等が施された後、キャップが螺着されキャップ付ボトル缶が形成される。
ここで、2ピース缶及びボトル缶を形成する各工程においては、必要に応じてその都度、缶本体の高さを調整するためにこの開口端を切削するトリミング加工が施されることになる(例えば特許文献1参照)。
【0003】
このトリミング加工を実施する装置としては、例えば、図3に示すような構成が従来から知られている。
この図において、従来のトリミング装置100は、有底筒状に形成された缶本体101の開口端101aを切削する切削バイト102と、缶本体101の開口部101bの内側に配置され、この開口部101bをガイドするガイド部103と、トリミング加工時に生成された切屑を吸引する吸引ダクト104とを備え、吸引ダクト104の内部に、切削バイト102及びガイド部103が配設された構成となっている。
また、このトリミング装置100の下方には、缶本体101を保持する図示しない保持テーブルが進退可能に配設されており、このテーブルが缶本体101ごと前進駆動されることにより、図3に示すように、缶本体101の開口部101bにガイド部103が挿入され、これにより、缶本体101の缶軸をトリミング装置100の回転軸線Oに略一致させるようになっている。
【0004】
吸引ダクト104は、切削バイト102,及びガイド部103が内部に配設されるとともに、下端104dが開放端とされ、この下端104dから缶本体101の上部が挿脱される導入流路104cと、一方の端部における開口部104bが導入流路104cと連通するとともに、他方の端部が図示しない吸引手段と連通した吸引流路104aとを備えている。この構成において、切削バイト102,及びガイド部103は、吸引流路104aの開口部104bに面した位置に配設されており、これにより、切削バイト102により生成された切屑が吸引流路104aにより良好に吸引されるようになっている。
【0005】
【特許文献1】
特公平3−6851号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来のトリミング装置によれば、導入流路104cの内面と缶本体101の外周面との間隙が大きいため、トリミング加工中に生成された切屑が良好に吸引流路104aに吸引されず、下方、すなわち前記保持テーブル上に落下することがあった。このため、この次に缶本体101を保持テーブル上に保持する際に、これを良好に保持することができない場合や、生産環境が悪化したりする等生産の低効率化を誘発するという問題があった。
【0007】
ここで、トリミング加工する際、すなわち切削バイト102を回転軸線O回りに回転駆動し、缶本体101の開口端101aを切削する際、缶本体101の内部はこの外部の気圧より低圧となる。従って、トリミング加工した後、缶本体101を後退駆動した際、生成された切屑のうち、例えば吸引流路104aの開口部104bに引っ掛かっていた切屑が、缶本体101の開口部101bへ向って吸引されるという問題があった。この場合、前記保持テーブル上に切屑が落下する等し、前述の生産の低効率化をさらに助長するという問題があった。
また、この切屑の落下については、場合によっては缶本体101の内部に流入することも考えられ、この場合、缶本体101内の切屑の有無を検査する工数及び工程を拡充する必要も生じ、生産設備の大掛かり化を併発する問題も考えられる。
【0008】
また、トリミング加工時に生成された切屑は、この形状等によっては切削バイト102やガイド部103に巻付くこともあり、この状態で、次の缶本体101を前進駆動し、この缶本体101を図3に示すようにトリミング装置100に配置すると、この切屑は、缶本体101の開口端101aと切削バイト102とにより狭持されることになる。従って、この状態でトリミング加工を施しても、この缶本体101の開口端101aを良好に切削できず、この加工精度の低下を招来するという問題があった。
【0009】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、トリミング加工の低効率化,及びこの加工精度の低下発生を抑制することができるトリミング装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
請求項1に係る発明は、有底筒状に形成され、大径の胴部とこの胴部の上端から缶軸方向上方に向うに従い漸次縮径した肩部とこの肩部の上端から缶軸方向上方に延在して形成され胴部より小径とされた開口部とを備えている缶本体の開口端を切削する切削バイトと、前記缶本体の開口部内側に配置され、この開口部をガイドするガイド部と、前記切削バイトの切削により生成された切屑を吸引する吸引ダクトとを備え、該吸引ダクトの内部に、前記切削バイト及び前記ガイド部が配設された構成のトリミング装置であって、前記ガイド部は、円筒状をなすとともに前記缶本体の前記開口部の缶軸方向長さよりも長くされ、その先端部には、このガイド部の側面と先端面とが連通したエア抜き流路が形成されており、前記吸引ダクトには、前記缶本体の少なくとも開口部が内部に挿脱される挿脱孔が形成され、該挿脱孔の開口周縁部は、前記缶本体に向って延在した切屑遮蔽板とされており、前記ガイド部の先端部が前記挿脱孔から前記吸引ダクトの外部に延びるように当該吸引ダクトの内部に配設されていることを特徴とする。
【0011】
この発明に係るトリミング装置によれば、前記切屑遮蔽板を備えているので、トリミング加工時に生成された切屑が、吸引ダクトの外部へ流出することを抑制でき、缶本体を保持する保持テーブル上に切屑が堆積することを抑制することができる。従って、次に缶本体を保持テーブル上に保持する際に良好にこれを保持することが可能になるとともに、生産環境の悪化を抑制することが可能になり、生産の低効率化発生を抑制することができる。
【0013】
また、ガイド部にエア抜き流路が形成されているので、トリミング加工後、缶本体を吸引ダクトの挿脱孔から脱抜する際、この缶本体の開口端がガイド部の下端に至るまでの間に、缶本体の内部を吸引ダクトの外部と連通させることが可能になる。従って、トリミング加工時に、缶本体の内部が吸引ダクト外部の気圧より低圧となるにもかかわらず、この缶本体の開口端がガイド部の下端に至るまでの間に、缶本体の内圧を吸引ダクト外部の気圧と略同等にすることが可能になる。これにより、例えば、トリミング加工時に切削バイトに巻付いた切屑が、缶本体を前記挿脱孔から脱抜した際に、缶本体の開口部に向って吸引されることが回避され、缶本体を保持する保持テーブル上に切屑が落下すること等を抑制することができ、前述した生産の低効率化発生を確実に抑制することができる。
また、缶本体の内部に切屑が流入することも確実に抑制することができるようになる。特に、缶本体がボトル形状である場合には、工程を経るに従い漸次缶開口部が縮径されるので、この縮径量が小さい段階で缶内に切屑が流入すると、この切屑を取除くことが困難になるという問題が考えられるが、本発明に係るトリミング装置では、この切屑の缶内への流入を抑制することができるので、このような問題の発生を回避することができる。
【0014】
請求項2に係る発明は、請求項1記載のトリミング装置において、切屑遮蔽板は、前記缶本体の開口端と前記切削バイトとが当接した状態において、前記缶本体の開口部と前記肩部との境界部に位置するように構成されていることを特徴とする。
【0015】
請求項3に係る発明は、請求項1又は請求項2記載のトリミング装置において、前記挿脱孔の開口部に、前記吸引ダクトの内方、かつ前記缶本体の開口端に向って延在して設けられ、前記切削バイトにより前記缶本体の開口端から生成された切屑を、切断または該缶本体の開口端から分断するスクレーパーを備えていることを特徴とする。
【0016】
この発明に係るトリミング装置によれば、前記スクレーパーを備えているので、缶本体の開口端を切削バイトにより切削した際に生成された切屑を、切削バイトに巻付かせることを抑制することが可能になるとともに、缶本体の開口端から確実に除去することが可能になる。従って、次の缶本体にトリミング加工を施す際、缶本体の開口端と切削バイトとの間に切屑が残存している事態の発生を抑制することが可能になり、トリミング加工の精度低下を確実に抑制することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。
図1は、この発明の第一実施形態として示したトリミング装置の概略構成を示すものである。
まず、このトリミング装置10に供されるボトル缶体1の概略構成について説明する。ボトル缶体1は、有底筒状に形成され、大径の胴部1cと、この胴部1cの上端から缶軸方向上方に向うに従い漸次縮径した肩部1dと、この肩部1dの上端から缶軸方向上方に延在して形成され胴部1cより小径とされた開口部1bとを備えている。
【0018】
次に、図1に示すトリミング装置10は、ボトル缶体1の開口端1aを切削する切削バイト11と、缶本体1の開口部1bの内側に配置され、この開口部1bをガイドするガイド部12と、トリミング加工時に生成された切屑を吸引する吸引ダクト13とを備え、吸引ダクト13の内部に、切削バイト11及びガイド部12が配設された構成となっている。
また、このトリミング装置10の下方には、ボトル缶体1の底部を保持する図示しない保持テーブルが進退可能に配設されており、このテーブルがボトル缶体1ごと前進駆動されることにより、図1に示すように、ボトル缶体1の開口部1bにガイド部12が挿入され、これにより、ボトル缶体1の缶軸をトリミング装置10の回転軸線Oに略一致させるようになっている。
【0019】
ここで、切削バイト11及びガイド部12は、回転軸線O回りに回転可能に支持された本体部14に配設されている。この本体部14は、略円柱多段形状とされ、図1において、この上部から下部に向って順に大径部14a,中径部14b,及び小径部14cを、回転軸線Oに対して同軸的に備えた構成となっている。
大径部14aは、この上部が、本体部14を回転軸線O回りに回転可能に支持した駆動部15と連結されるとともに、この下端面に切削バイト11の先端部,すなわち刃部が突出した状態で、この内部に切削バイト11が配設された構成となっている。なお、この切削バイト11は、本実施形態においては、回転軸線Oを中心とした同一円周上に3箇所配設されている。
【0020】
また、小径部14cの外周面側にガイド部12が配設され、この小径部14cの外周面とガイド部12の内周面との間にベアリング16が配設されている。すなわち、小径部14cの外周面とベアリング16の内周面とが当接し、ガイド部12の内周面とベアリング16の外周面とが当接しており、従って、駆動部15が駆動すると、本体部14は回転軸線O回りにベアリング16の内周面とともに回転駆動されるが、ガイド部12は略回転駆動されないようになっている。
【0021】
ここで、ガイド部12は円筒状に形成されており、図1に示すように、本体部14に配設された状態において、ガイド部12の先端部内側は、このガイド部12の先端面に開口する空間部12aとされ、また、このガイド部12の先端部側面に、空間部12aと連通するエア抜き流路12bが形成されている。
吸引ダクト13は、切削バイト11,及びガイド部12が内部に配設される導入流路17と、一方の端部における開口部18aが導入流路17と連通するとともに、他方の端部が図示しない吸引手段と連通した吸引流路18とを備えている。この構成において、切削バイト11,及びガイド部12は、吸引流路18の開口部18aに面した位置に配設され、これにより、切削バイト11により生成された切屑が吸引流路18により良好に吸引されるようになっている。
【0022】
導入流路17は、この下端面17aに貫通孔17bが形成され、この貫通孔17bからボトル缶体1の開口部1bが吸引ダクト13内に挿脱される挿脱孔とされている(以下、この貫通孔17bを「挿脱孔17b」という)。この挿脱孔17bの開口周縁部は、ボトル缶体開口部1bの外周面に向って延在した切屑遮蔽板17cとされている。この切屑遮蔽板17cは、図1に示すように、ボトル缶体1の開口端1aと、切削バイト11の下端,すなわち刃先とが当接した状態において、ボトル缶体1の開口部1bと肩部1dとの境界部に位置する構成となっており、トリミング加工時に、ボトル缶体1の外周面と挿脱孔17bとの間隙が最小限に抑制できる構成となっている。
【0023】
以上の構成において、ガイド部12は、この先端部が挿脱孔17bから導入流路17の外部に位置するように、この導入流路17の内部に配設されており、このガイド部12の先端部に形成されたエア抜き流路12bは、導入流路17の外部に位置したガイド部12の先端部側面に開口している。
【0024】
次に、以上のように構成されたトリミング装置10により、ボトル缶体1にトリミング加工を施す際の各構成要素の動作を説明する。
【0025】
まず、このトリミング工程を経る前の工程で形成されたボトル缶体1の底部を図示しない保持テーブル上に保持し、このボトル缶体1を保持テーブルごと缶軸方向上方、すなわちトリミング装置10に向けて前進駆動する。この際、図1に示すように、ボトル缶体1の開口部1bにガイド部12が挿入され、この開口部1bの内周面をガイド部12の外周面により案内させることにより、ボトル缶体1の缶軸をトリミング装置10の回転軸線Oに略一致させるとともに、ボトル缶体開口端1aを切削バイト11の刃先と当接させる。
【0026】
その後、駆動部15を図示しない制御部により駆動させ、本体部14を回転軸線O回りに回転駆動させ、これに伴わせ、本体部14に配設された切削バイト11を回転軸線O回りに回転駆動させ、これにより、切削バイト11によりボトル缶体開口端1aが切削される。ここで、ガイド部12は、本体部14にベアリング16を介して配設されているので、回転軸線O回りに回転駆動されず、切削バイト11による切削時,すなわちトリミング加工時における、ボトル缶体開口部1bの変形が抑制され、この加工の高精度化が図られることになる。
このトリミング加工中は、生成された切屑が吸引ダクト13により連続的に吸引される一方、切屑の形状等に起因して、回転軸線O方向下方に落下しようとした切屑については、挿脱孔17bの周縁部が切屑遮蔽板17cとされているので、吸引ダクト13からの流出が抑制される。
【0027】
そして、トリミング加工が終了した際、前記保持テーブルを後退駆動させ、ボトル缶体開口部1bを挿脱孔17bから脱抜し、ボトル缶体1をトリミング装置10から離間させる。ここで、前記トリミング加工時において、ボトル缶体1の内圧は吸引ダクト13の外部における気圧より低圧となるが、ボトル缶体1の前記離間の過程において、ボトル缶体開口端1aがガイド部12の下部側面に形成されたエア抜き流路12bの配設位置に到達すると(図1の2点鎖線参照)、吸引ダクト13の外部における外気が、ガイド部12のエア抜き流路12b,及び空間部12aを介してボトル缶体1の内部に流入することになり、ボトル缶体開口端1aがガイド部12の下端に至る前までに、この缶体1の内圧が上昇し、吸引ダクト13の外部における気圧と略同一となる。
【0028】
以上説明したように、本実施形態によるトリミング装置によれば、吸引ダクト13の挿脱孔17bの周縁部が切屑遮蔽板17cとされているので、トリミング加工時に生成された切屑が、ボトル缶体1を保持する保持テーブル上に落下することを抑制し、吸引ダクト13により切屑を良好に回収することが可能になる。従って、次にボトル缶体1を保持テーブル上に保持する際に良好にこれを保持することが可能になるとともに、生産環境の悪化を抑制することが可能になり、生産の低効率化発生を抑制することができる。
【0029】
また、ガイド部12にエア抜き流路12bが形成されているので、トリミング加工後、ボトル缶体1を吸引ダクト13の挿脱孔17bから脱抜する際、このボトル缶体1の開口端1aがガイド部12の下端に至るまでの間に、ボトル缶体1の内部を吸引ダクト13の外部と連通させることが可能になる。従って、トリミング加工時に、ボトル缶体1の内部はこの外部の気圧より低圧となるが、この缶体1の開口端1aがガイド部12の下端に至るまでの間に、ボトル缶体1の内圧を上昇させ、吸引ダクト13の外部における気圧と略同等にすることが可能になる。これにより、例えば、トリミング加工時に切削バイト11に巻付いた切屑が、ボトル缶体1を挿脱孔17bから脱抜する際に、ボトル缶体1の開口部1bに向って吸引されることが回避され、この缶体1を保持する保持テーブル上に切屑が落下すること等を抑制することができ、前述した生産の低効率化発生を確実に抑制することができる。
また、ボトル缶体1の内部に切屑が流入することも確実に抑制することができる。
【0030】
次に、本発明の第二実施形態について説明するが、前述の第一実施形態と同様の部位には、同一符号を付し、その説明を省略する。
本第二実施形態によるトリミング装置20は、図2に示すように、吸引ダクト13の導入流路17に形成された挿脱孔17bの開口部に、吸引ダクト13の内方、かつこの装置20に配置されたボトル缶体1の開口端1aに向って延在して設けられたスクレーパー21を備えている。なお、このスクレーパー21は、本実施形態においては、回転軸線Oを中心とした同一円周上に3箇所配設されている。
【0031】
また、このスクレーパー21は、断面視略L字状に形成され、ボトル缶体1の開口部1bの外周面と向合う内壁面21aが、回転軸線O方向上方へ向うに従い径方向内方へ延在したテーパ面形状となっており、スクレーパー内壁面21aは、この装置20に配置されたボトル缶体1の開口端1aに向うに従い、ボトル缶体開口部1bの外周面との距離が漸次小さくなっている。そして、このスクレーパー21の上端部は刃部とされ、この刃部が、ボトル缶体1の開口端1aの径方向外方かつ切削バイト11の刃部の下方に、これら開口端1a及び切削バイト11の刃部の近傍に配設された構成となっている。
【0032】
以上の構成において、駆動部15により回転軸線O回りに回転駆動された切削バイト11により、ボトル缶体開口端1aが切削され、この際生成された切屑は順次、スクレーパ21の刃部により切断されたり、あるいはボトル缶体開口端1aから分断されることになる。
【0033】
以上説明したように本実施形態によるトリミング装置によれば、スクレーパー21を備えているので、ボトル缶体開口端1aを切削バイト11により切削した際に生成された切屑を、切削バイト11に巻付かせることを抑制することが可能になるとともに、ボトル缶体開口端1aから確実に除去することが可能になる。従って、次のボトル缶体1にトリミング加工を施す際に、この缶体開口端1aと切削バイト11との間に切屑が残存している事態の発生を抑制することが可能になり、トリミング加工の精度低下を確実に抑制することができる。
【0034】
また、スクレーパー内壁面21aが前記テーパ面形状とされているので、ボトル缶体開口部1bの外周面とスクレーパー21との間隙を最小限に抑制することができ、切削バイト11により生成された切屑を分断等したものが、挿脱孔17bから落下することが最小限に抑制され、これにより、前記第一実施形態で述べた生産効率の低効率化の発生を確実に抑制することができる。
【0035】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、ボトル缶体1に限らず2ピース用の缶本体であってもよい。
【0036】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係るトリミング装置によれば、保持テーブル上への切屑の落下を最小限に抑制することが可能になり、生産の低効率化発生を抑制することができるとともに、次の缶本体にトリミング加工を施す際に、缶本体の開口端と切削バイトとの間に切屑が残存している事態の発生を抑制することが可能になり、トリミング加工の精度低下を確実に抑制することができる。また、缶本体の内部に切屑が流入することも確実に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第一実施形態として示したトリミング装置を示す概略構成図である。
【図2】 本発明の第二実施形態として示したトリミング装置を示す概略構成図である。
【図3】 本発明に係る従来例において、トリミング装置を示す概略構成図である。
【符号の説明】
1 缶本体(ボトル缶体)
1a 開口端
1b 開口部
10,20 トリミング装置
11 切削バイト
12 ガイド部
12b エア抜き流路
13 吸引ダクト
17b 挿脱孔
17c 切屑遮蔽板
21 スクレーパー
Claims (3)
- 有底筒状に形成され、大径の胴部とこの胴部の上端から缶軸方向上方に向うに従い漸次縮径した肩部とこの肩部の上端から缶軸方向上方に延在して形成され胴部より小径とされた開口部とを備えている缶本体の開口端を切削する切削バイトと、前記缶本体の開口部内側に配置され、この開口部をガイドするガイド部と、前記切削バイトの切削により生成された切屑を吸引する吸引ダクトとを備え、該吸引ダクトの内部に、前記切削バイト及び前記ガイド部が配設された構成のトリミング装置であって、
前記ガイド部は、円筒状をなすとともに前記缶本体の前記開口部の缶軸方向長さよりも長くされ、その先端部には、このガイド部の側面と先端面とが連通したエア抜き流路が形成されており、
前記吸引ダクトには、前記缶本体の少なくとも開口部が内部に挿脱される挿脱孔が形成され、該挿脱孔の開口周縁部は、前記缶本体に向って延在した切屑遮蔽板とされており、
前記ガイド部の先端部が前記挿脱孔から前記吸引ダクトの外部に延びるように当該吸引ダクトの内部に配設されていることを特徴とするトリミング装置。 - 請求項1記載のトリミング装置において、切屑遮蔽板は、前記缶本体の開口端と前記切削バイトとが当接した状態において、前記缶本体の開口部と前記肩部との境界部に位置するように構成されていることを特徴とするトリミング装置。
- 請求項1又は請求項2に記載のトリミング装置において、前記挿脱孔の開口部に、前記吸引ダクトの内方、かつ前記缶本体の開口端に向って延在して設けられ、前記切削バイトにより前記缶本体の開口端から生成された切屑を、切断または該缶本体の開口端から分断するスクレーパーを備えていることを特徴とするトリミング装置。
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