JP2004034450A

JP2004034450A - 深孔用の孔明工具および孔明機

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Publication number: JP2004034450A
Application number: JP2002193486A
Authority: JP
Inventors: Eiji Adachi; 足立　鋭次
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-07-02
Filing date: 2002-07-02
Publication date: 2004-02-05

Abstract

【課題】長尺の丸太材および構造材の中心部に約１ｃｍ以下の貫通孔を明けることを可能にする孔明工具および孔明機を提供する。
【解決手段】深孔用の孔明工具は、前端の材木用切刃１８と、その後方の直進性保持用の円柱部１７とを有する刃具部の、上記円柱部の外周面にリード溝１を設け、前端の材木用切刃に圧縮空気を送り、リード溝から切屑を後方へ排出するようにしたことを特徴としている。深孔用孔明機は、長尺材木の取付部と、深孔ドリル付き孔明装置部とを１直線上に備え、上記孔明装置部には深孔ドリル駆動部搭載のスライドテーブルと、前端のドリルガイドブッシュと、深孔ドリル用中間軸受搭載の中間軸受スライドテーブルとを備え、ドリル駆動部が前進する時に中間軸受が深孔ドリルの振止めをするようにしていることを特徴としている。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として木材の乾燥を促進するために木材の中心部に貫通孔を明ける、深孔用の孔明工具および孔明機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
木材の乾燥方法および乾燥機は種々あるが、乾燥品質（含水率）、乾燥コスト（乾燥時間、設備費など）の点で、現在満足（採算、償却など）できる決定的なものはない。
【０００３】
木材（丸太材、構造材など）の中心部に貫通孔を明けて乾燥させると材芯部の脱水が早くなり、良好な（Ｄ１５以下、即ち含水率が１５％以下の）乾燥が早くできるが、貫通孔は小径であることが必要で、大きくなれば強度上の問題が起こり、構造材としては使用できなくなる。
【０００４】
一般に丸太材、構造材の長さは約４ｍで、これに直径３〜４ｃｍの孔を貫通させており、更に長尺（例えば６ｍ）の場合は孔径を大きくしたり、反転して反対側より孔明けして貫通させる方法が採られている。
【０００５】
柱材（通し柱）、横架材などとしては、中心部に３ｃｍまたはそれ以上の貫通孔が明いているものは強度上の問題で適用されないが、この貫通孔径が約１ｃｍにできれば、強度上の問題も無くなり、良好な乾燥した木材を提供できることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
長尺の丸太材および構造材の中心部に約１ｃｍ以下の貫通孔を明けることを可能にする孔明工具および孔明機を提供しようとするものである。
孔明長さと孔径（ｄ）の比で言えば、従来のものは約１００ｄであるが、本発明は、約３５０ｄで、長尺の場合（約４００ｄ）でもワンパスで一方からの孔明けを可能にし、しかも、ｄ＝約１ｃｍの孔明けをクリヤし、かつ孔明け速度も非常に速くし得るものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、前端の材木用切刃と、その後方の直進性保持用の円柱部とを有する刃具部の、上記円柱部の外周面にリード溝を設け、前端の材木用切刃に圧縮空気を送り、リード溝から切屑を後方へ排出するようにしたことを特徴とする深孔用の孔明工具である。
【０００８】
請求項２の発明は、円柱部の後端に刃具部より小径で内部が圧縮空気通路となるパイプ状シャンク部を、また上記パイブ状シャンク部の後端にドライバ部を設け、上記パイプ状シャンク部の外周に切屑排出用のスパイラル突条を設けた、請求項１に記載の孔明工具である。
【０００９】
請求項３の発明は、切刃を半径位置の異なる複数の仕切刃と、半径方向に延びて上記仕切刃より低い少なくとも１個の切取刃とを設けて切屑を細断するようにした、請求項１に記載の孔明工具である。
【００１０】
請求項４の発明は、切刃の中心に上記切刃の中で最も高いセンタードリルを設けた、請求項１に記載の孔明工具である。
【００１１】
請求項５の発明は、長尺材木の取付部と、深孔ドリル付き孔明装置部とを１直線上に備え、上記孔明装置部には深孔ドリル駆動部搭載のスライドテーブルと、前端のドリルガイドブッシュと、深孔ドリル用中間軸受搭載の中間軸受スライドテーブルとを備え、ドリル駆動部が前進する時に中間軸受が深孔ドリルの振止めをするようにしていることを特徴とする深孔用孔明機である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明による深孔用孔明工具の１例としての深孔ドリル１０の構造を示しており、図１−０は深孔ドリル１０の側面図、図１−１は部分拡大図、図１−２は前端面図、図１−３は縦断面図である。深孔ドリル１０は図１−０で明らかなように、前端（図の左端）から順次、刃具部１１（長さＬｈ、外径ｄ）、ジョイント１２（外径ｄ）、パイプ状シャンク部１３（外径ｄ’、これは溶着した振止めおよび切屑排出用のスパイラル突条の１例としてのスパイラルワイヤー１４を含む外径で、ｄよりｃ、例えば１ｍｍだけ小さい）、およびドライバ部１５を一体に備え、図５により後述する深孔ドリル駆動部１６により矢印Ｘ１方向に駆動され、スパイラルワイヤー１４の切屑排出勝手のリード角αは、図１−１で明らかなように、刃具部１１とジョイント１２の直進性保持用の円柱部１７に設けたリード溝１、２、３のリード角と、例えば等しくされている。
【００１３】
刃具部前面に設けた材木用切刃１８は中央にセンタードリルＫを備え、このセンタードリルＫは図１−３のように刃具部１１の中央の穴２０に嵌合しかつ止めねじ２１により固定され、例えば同じリード角のリード溝２２と前端切刃２３を備え、後述する仕切刃Ｃ１〜Ｃ３、切取刃Ｇより前方に多く突出して孔明切削時のパイロットを形成している。刃具部１１はジョイント１２の小径部２４に嵌合して止めねじ２５によりねじ止めされており、前端の切刃１８およびスパイラルリード溝１、２、３などの製作上と切刃１８の再研磨のために取外しできるようにしてある。リード溝３の後端は跡絶えており、そこから半径方向孔２６を経て、後開きの穴２７、ジョイント１２の中央の孔２８、シャンク部１３の中央の圧縮空気通路２９に連通している。
【００１４】
深孔ドリル１０は高速回転（例えば１５００〜１８００ｒｐｍ）で前進切削送りされるが、同時に後部より圧縮空気がドライバ部１５、シャンク部１３、ジョイント１２、刃具部１１のリード溝３を通り前端部に圧送され、切削屑（切屑）は刃具部１１のリード溝１、２を通り、シャンク部１３のパイプ外形と孔明けされた孔との隙間を通り、後方へ排出される。刃具部１１のリード溝１、２、３およびスパイラルワイヤー１４のリード角は、図示の実施例では同じであり、深孔ドリル１０の回転前進とリード角と圧縮空気圧とによって、切屑の後方排出効率が高められている。ｄ＝ｄ’−ｃ（ｃは直径上の隙間）としてあるので、スパイラルワイヤー１４と切削孔（直径ｄ）との回転抵抗が減り、しかも振止め効果は確保される。図示の方形断面のスパイラルワイヤー１４の代わりに円形断面のワイヤーを採用し、点付け溶接、ろう付けなどの手段で固定することもできる。図１−１の３０は長さＬｏの直線部で、これにより刃具部１１前端の強度低下を阻止し得る。また、図１−０の１９はＯリングである。
【００１５】
次に、刃具部前端の材木用切刃１８の詳細を図２〜図４により説明する。図２の図２−０は刃具部前端の前面図、図２−１〜図２−４は夫々図２−０方向に見た側面図である。切削孔径（ｄ）を決定する仕切刃Ｃ１と、それより半径位置が内側の仕切刃Ｃ２、Ｃ３が先端角Ｐ（図３−０）の半円状の切刃として先端高さＣ（図２−１）を同一にして図のように配置されている。また切取刃Ｇは先端をＣより低く、Ｈ（図２−４）の高さにしてあり、半径方向に延びている。切取刃Ｇの前２番面にはｔの位置にチップブレーカー部Ｂ（２番角：β）が設けてある。センタードリルＫはＣより適当量（例えば２〜３倍）突出し、高さｆに止ねじ２１（図１−３）でねじ止めしてある。切削孔径ｄによっては仕切刃はＣ２、Ｃ３の他に更に増数（Ｃｎ）して配置することもあり、特にｄが大きい場合に有効である。切削孔径を決める最外側の仕切刃Ｃ１は、好ましくは直径上に２個対向配置（または３個を均等配置）すると回転バランスが良くなり、直進性の確保が一層容易になる。切取刃Ｇに付いても同様である。また、仕切刃（Ｃ１〜Ｃｎ）の先端高さＣは同一にする必要はなく、例えば、切削速度の速い外周側の高さを低くして負荷の軽減を図ると長い寿命を期待できる。但し、ｆ＞Ｃ（１〜ｎ）＞Ｈは不可欠である。切取刃Ｇの前２番角βは８〜６０°が好ましい。
【００１６】
図３は仕切刃Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３およびセンタードリルＫの関係を示しており、今この部分のみの切削開始状況（図３−２、図３−３のＣ’の切込み状態）を説明すると、図３−１のように、Ｋで示されているセンタードリル孔と仕切刃Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３による仕切切込線Ｚが同心円状に木材Ｗの上にできる（仕切刃Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の切刃先端がＣ’切込んだ状態）。これは断面で見ると図３−２のようになる。Ｓは仕切刃Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の半径方向の間隔で、この実施例においては、Ｓをほぼｄ／８に、またセンタードリル径は２Ｓにしてある。
【００１７】
図４は切削開始から刃具が前進して切取刃Ｇが木材Ｗに接した状況を示しており、仕切刃Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３の先端角Ｐによって切取刃ＧはＳよりやや小さい幅Ｒを切り取って前進することになる。
【００１８】
以上のような切刃構成で切削すると、センタードリルＫからは木材の性質上Ｓ幅の小さい切屑が排出され、切取刃Ｇからは約幅Ｒで長さｔの切屑が砕断して排出されてくる。しかし最終的には切屑の大きさは刃具の回転当たり送り量によって変わり、決定されるものである（実際には、切屑と言うよりも切削粉に近い・・・胡麻粒より小さいもの・・・である）。
【００１９】
リード溝１、２（図２−０）の幅および深さＪ、および切削孔とパイプ外形の隙間はＲおよびｔよりも大きく設定してあるので、切屑を圧縮空気によって堆積することなく、容易にリード溝１、２およびパイプ外周部を通って排出することができるのである。
【００２０】
刃具部１１（図１−０）の長さＬｈは外径ｄの４〜５倍とし、仕切刃Ｃ１の外径部は刃具部外径と同一であるのでセルフガイドし、曲ることなく、直進性を保ちながら切削前進することができる。なお、リード溝１、２、３を通る圧縮空気によって冷却効果が生じ、切屑の堆積もないので発熱による刃具部円柱部１７、ジョイント１２、シャンク部１３と木材の切削孔との間の焼付きが起こることもない。また、一般には必要としないが、木材種によってはフォグ状の適度のウエットエアーを圧送して、冷却効果と刃具円柱部と木材間の潤滑性を与えることも効果的である。
【００２１】
図５は、本発明による深孔用孔明機の側面図で、この孔明機は長尺材木取付部３１（図の下側）と、それと同芯の孔明装置部３２（上側）により構成されている。長尺材木取付部３１は、丸太材３５を下側から支持する前後のモーターローラ３６、３７と、丸太材３５を左右（紙面の表側と裏側）から挟持する前後各１対のクランパ３８、３９を備え、各モーターローラ３６、３７は夫々昇降スライド４０に支持され、昇降スライド４０は上下のナット４１を介してボールスクリュウ４２に螺合し、ボールスクリュウ４２はチェーン４３を介して昇降ギヤードモータ４４に連結し、ボールスクリュウ４２を回すことによりモーターローラ３６、３７の昇降が可能となっている。３４はガイドバー、４５は後述するクランプハンドルである。
【００２２】
孔明装置部３２は、ベッド５０上のスライドテーブル５１に深孔ドリル１０用の前記駆動部１６を備え、駆動部１６は深孔ドリル１０の後端のドライバ部１５（図１−０）のチャックとして機能するドリルアダプタ５２と、ドリルアダプタ５２を支承しているスピンドルユニット５３と、深孔ドリル１０に回転力を与えるためのサーボモータ５４と、深孔ドリル１０に圧縮空気を供給するためのロータリージョイント５５、ホース５６と、スライドテーブル前後進用のサーボモータ５７（図６）と、サーボモータ５７の回転力をボールスクリュウ５８に伝えるチェーン５９を備えており、ボールスクリュウ５８はスライドテーブル５１の下側のナット６０に螺合し、前後不動に支持されている。図６の６１はスライドテーブル５１の下側に固定されているスライドガイドレール、６２は固定レールである。
【００２３】
再び図５において、６５は深孔ドリル１０の前端部を支持するためのドリルガイドブッシュ、６６は後方へ排出されてくる切屑（切削屑）を受け入れるための切屑ボックス、６７は集塵ダクトで、この集塵ダクト６７は図示されていない排風ファンの吸引口に接続し、排風ファンはサイクロンを経て集塵タンクに接続している。
【００２４】
図５の深孔ドリル１０は長さの丁度中間位置、即ち振止め効果最大位置において中間軸受７０により支持されており、この中間軸受７０のスライドテーブル７１は中間軸受駆動チェーン７２に接続されて、深孔ドリル駆動部１６の前進（後退）速度の１／２の速度で前進（後退）するように構成されている。即ち、ナット６０に支持されているピニオン７３は図６のように下歯付きのラック７４に噛合し、ピニオン７３には直径が２倍の減速ギヤー７５が噛合し、この減速ギヤー７５の軸７６に固定されているチェーンドライブホイール７７にチェーン７２が下側から、または上下から噛合している。図５の７８、７９は前後端部のフリーホイールであり、テンショナーを兼ねている。従って、図５のナット６０が前進すると、ピニオン７３が右回転し、同時に減速ギヤー７５とチェーンドライブホイール７７が左回転し、これによりチェーン７２は矢印で示すように１／２の速度で前進駆動される。チェーン７２の上片には図７のように中間軸受スライドテーブル７１より下方へ突出したブラケット８０が固定されている。
【００２５】
図８において、クランプハンドル４５に固定されているクランプスクリュウ８３はクランパ３９と一体のクランパスライド４６上のクランプナット８４に螺合すると共に、先端の差動ギヤー８５が他方のクランパ３９の差動ギヤー８５と噛合している。従って、クランプハンドル４５を回すことにより１対のクランパ３９を丸太材３５に対して緊締または解放可能である。図９は、図８のＩＸ矢視図であり、丸太材３５の両側には夫々１本のガイドバー３４が起立しており、上端が丸太材３５より低い位置となるように回転自在、昇降不能に支持されたボールスクリュウ４２をチェーン４３により駆動するように構成している。
【００２６】
次に、丸太材の取付けに付いて説明する。図５の丸太材３５は全長に亘って断面は真円ではないので、材歩留り（材料取り）を考慮して元口面１００のどの点から末口面１０１のどの点に向けて孔を明けるかはオペレータが決定する。
クランパ３９、３８を元口側および末口側の材径より夫々広げておき、丸太材３５を前後のモーターローラ３６、３７の上に載せる。
図５の左右のモーターローラ３６、３７を右回転させ、丸太材３５の元口面１００をドリルガイドブッシュ６５の前端に接触させる。
クランプハンドル４５を回して前後のクランパ３８、３９を少しの隙間を残して丸太材外径に近付ける。クランパ３８、３９の調芯差動により、丸太材３５は平面的には深孔ドリル１０の中心線上に置かれる。
前後別々にモーターローラ昇降ギヤードモータ４４を寸動昇降させながら、元口側は孔明け開始点にドリルガイドブッシュ６５が、また末口側は上記ドリル中心線上の位置を示すゲージ（図示せず）が孔貫通点に位置するように、夫々（元口面１００および末口面１０１）の高さを決めて停止させる。
以上で丸太材３５の取付け位置決めが終了したら、前後のクランプハンドル４５で丸太材３５を本クランプする。
【００２７】
次に孔明け作動に付いて説明する。図５の孔明装置部３２、特に深孔ドリル駆動部１６を起動させると、スピンドルユニット５３を搭載しているスライドテーブル５１はサーボモータ５４で深孔ドリル１０が回転しながら、サーボモータ５７（図６）により前進する。深孔ドリル１０（図５）を装着したドリルアダプタ５２の前端と切屑ボックス６６（切屑受ガイドブッシュ６８）の後端とのほぼ中央の、ドリル回転時の振れを止める中間軸受７０は、スライドテーブル５１を支持しているのと同じレール６２（図７）上で前進する。
この時、スライドテーブル５１の前進速度Ｖに対し、中間軸受７０のスライドテーブル７１の前進速度はＶ×１／２にしているので、前進中常に前述のドリルアダプタ５２前端と切屑ボックス６６後端とのほぼ中央の位置関係を保ちながら中間軸受７０は深孔ドリル１０の振れを止めながら前進する。また、孔明けが進行して丸太材３５中に進入した深孔ドリル１０のシャンク（パイプ）部１３（図１−０）は切削された孔の内面により振止めされる。
スライドテーブル５１が所定の前進端に達し、孔が貫通したら、深孔ドリル１０は低速で回転しながら、図５に示されているスタート位置まで後退して停止する（後退中、圧縮空気の供給は止めずに孔内部の残り切屑を放出清掃して後退端で停止する）。
前後のクランパ３８、３９を緩めて丸太材３５を取り出す。
【００２８】
次に、中間軸受の中間維持前進装置に付いて、前項における作動を図１０で更に説明する。図１０において、
ＬＷ＝丸太材全長
Ｌ＝深孔ドリル（スライドテーブル）の孔明け所要ストローク
Ｌ１＝ドリルアダプタ前端より切屑ボックス後端までの距離
（深孔ドリルの回転振れが生ずる恐れのあるスパン）
Ｌ２＝ドリルアダプタ前端より中間軸受の中心までの距離・・・とすると
スピンドルユニット５３（深孔ドリル１０）は前進速度ＶでＬストロークし、中間軸受７０はスピンドルユニット５３、ドリルアダプタ５２に干渉することなく前進速度Ｖ’＝Ｖ×１／２でＬ×１／２ストロークして中間軸受前進端位置（孔明け完了点）に至り停止する。このようにして、中間軸受７０は常にＬ１のほぼ中央に位置しながら前進する。
【００２９】
図６で明らかなように、スライド用のレール６２の近くに、スライドテーブル５１の全ストロークに対して余裕のある長さの下歯のラック７４が取り付けてあり、これに下側から噛合するピニオン７３が孔明けの前後ストローク中に正逆回転するようにスライドテーブル５１（ナット６０）の下部に取り付けてあって、このピニオン７３に１／２減速用の減速ギヤー７５が噛合し、減速ギヤー７５のＰＣＤ（ピッチ円径）と近似のＰＣＤを持つチェーンドライブホイール７７（スプロケット）が軸７６を介して等速同方向回転するように設置してある。
スライドユニット（図５の孔明装置部３２）の前部と後部にフリーホイール７８、７９（スプロケット）が取り付けてあって、これらに噛合する中間軸受駆動チェーン７２（ローラチェーン）の一端が、図７のように中間軸受７０の下部ブラケット８０の前端に、また他の一端が下部ブラケット８０の後端に、ループ状に接続している。チェーン７２の下側に、図６のチェーンドライブホイール７７（スプロケット）が上側から噛合している。
スライドテーブル５１が前進すると、固定してあるラック７４に噛合したピニオン７３は図５で右回転し、減速ギヤー７５、チェーンドライブホイール７７は左回転してチェーン７２の下部側は後方に、上部側は前方に移動し、これによって中間軸受７０は前進する。スプロケットホイール７７は１／２減速ギヤー７５とほぼ等速であるから、チェーン７２の移動速度と中間軸受７０の前進速度は同速のＶ×１／２となる。
【００３０】
長尺の丸太材に対応して、図１１のように、中間軸受を追加し、例えば２個の中間軸受７０ａ、７０ｂを設置することが設計スペース的に可能である。この時、中間軸受７０ａ、７０ｂは、Ｌ２’　×１／３およびＬ２’　×２／３の位置関係で夫々前進速度Ｖ１およびＶ２はＶ×１／３およびＶ×２／３にするものである。なお、図５に関連して説明した中間軸受７０の前進（後退）速度および上記の中間軸受７０ａ、７０ｂの前進速度は、実際には殆どの場合近似的である。即ち、減速ギヤーのＰＣＤとチェーンドライブホイールのＰＣＤ（インチサイズ）は同一にはならず、今までの設計例では１〜２％以下の差が出たが、これは実用上問題にならないことが実証されている。
【００３１】
図１１に示す実施例において、９６はスライドテーブル前後進用の歯付ベルトで、上片がスライドテーブル５１に固着されており、図１２のサーボモータ９７出力軸上の歯付プーリ９８に噛合している。図１１の詳細に付いては、図１３ないし図１７に記載した通りである。歯付ベルト９６を採用すると、図６、図７のボールスクリュウ５８方式に比べてより長尺ストロークにも安価に対応できる利点がある。
【００３２】
次に切屑の排出に付いて説明する。孔明切削が進むと圧縮空気と共に切屑が丸太材３５内にできた孔を通り後部元口側を出て切屑ボックス６６に放出される。切屑ボックス６６（図５）の後壁に装着された２分割形の切屑受ガイドブッシュ６８は別体の前面板６９を備えており、この前面板６９が放出されてきた切屑を受け止めるので、切屑は切屑ボックス６６の下部に落下する。落下した切屑はボックスの側壁に開口した集塵ダクト６７から排風ファン（図示せず）により吸引排風され、同じく図示されていないサイクロンを通り集塵タンクに落下貯蔵される。
２分割形の切屑受ガイドブッシュ６８の前面板６９は２分割形（ガイドブッシュ６８とは分割されている）で、耐摩耗性のある、例えば樹脂製で、中央にスパイラルワイヤー１４（図１−０）付きのシャンク部１３の直径より少しガタのある孔が設けてある。この前面板６９は深孔ドリル１０の回転に追従回転して切屑が後方へ散出することなく、その殆どを切屑ボックス６６内に落下させることができる。
【００３３】
工具交換：　図５において、深孔ドリル１０の刃具部１１（図１−３）再研磨などのために取外しまたは装着する時は、図示されていないセレクトスイッチを〔工具交換〕にしてスライドテーブル５１を所定位置（深孔ドリル１０の先端が切屑ボックス６６の中央付近）まで後退させる。
工具交換の前後において、ドリルガイドブッシュ６５、切屑受ガイドブッシュ６８および前面板６９を取り外し（装着して）、その後にスライドテーブル５１を所定の切削開始位置に前進移動させる。
【００３４】
作動制御：　孔明切削中、切刃の切削性劣化や切屑の堆積でドリルの回転トルクが上昇したら、ドリルを回転のまま直ちに少し後退させ、再度切削前進を始めさせる。この作動が例えば２回続いたら切刃の切削性劣化とみなし、〔工具交換〕として異常を表示しまたは／および警報を発し、オペレータに知らせる。
【００３５】
ここでは丸太材用として記述しているが、柱、梁などの構造材用にも適用できることは当然で、その時は図５の長尺材木取付部３１を角材取付部用に設計して設置する。また、一度に多列多段に密着取付けして、各角材の小口側（元口側）孔明位置のＸ、Ｙ座標を制御ＣＰＵ側に入力して孔明けをすれば、連続して多数の角材の孔明けが一度の取付け、取外しで出来るので、孔明け時間の大幅な短縮が出来る。
図示の実施例において、刃具部１１のリード溝１〜３は直線状であってもよく、圧縮空気供給通路となるリード溝３は可及的に短いほうが、孔明作業開示直後から前端の材木用切刃１８に圧縮空気を供給でき、孔明作業および切屑の排出が円滑になる利点が生ずる。なお、図１−３の半径方向孔２６を廃止し、穴２０、２７を２点鎖線部分２０ａで繋ぎ、圧縮空気をセンタードリルＫのリード溝２２（断面をやや大きくすることが好ましい）を利用して前端切刃へ直接供給するようにすることもでき、その場合は、図１−３のリード溝３を短くした上記の場合と同様な効果が期待できる。但し、図示の実施例のように、リード溝３を圧縮空気通路とすると、リード溝３が切削孔により塞がれた後の潤滑性を高く保ち得る利点がある。
また、中間軸受７０を図５の位置に前進後退自在に支持し、スライドテーブル７１の後退を阻止するストッパー（図示せず）を設けると共にスライドテーブル７１の後端に連結したワイヤー（図示せず）を横向き固定軸に支承した滑車上を通し下方へ延ばしてその下端に重りを取り付け、この重りにより図示の後端位置側へ常時付勢することにより、最も振れの生じ易い孔明作業開始直後（図５の位置）の振れ止め効果を確保することも可能である。その構造によると、ドリル駆動部１６が前進し、ドリルアダプタ５２が中間軸受７０に衝合した後は、中間軸受７０はドリル駆動部１６と共に前進し、孔明後にドリル駆動部１６が後退する際には、中間軸受７０は上記重りの作用により図５のスタート位置へ復帰する。図１１のように２個の中間軸受７０ａ、７０ｂがある場合にも、これらの中間軸受を夫々のための重りにより後方（図１１の位置）へ付勢することが可能である。重りを採用すると中間軸受の駆動機構が簡素化する。重りの代わりに長い戻しばねの採用も可能である。
【００３６】
【発明の効果】
請求項１の発明によると、刃具部１１に円柱部１７（図１−１）を設けたので直進性が向上し、しかも例えば円柱部１７の外周面の一部のリード溝３から前端の切刃１８に圧縮空気を送り、残りのリード溝２、３から切屑を後方へ強制的に排出するようにしたので、圧縮空気の潤滑効果と発熱を抑える冷却効果により刃具部１１の回転抵抗が減り、かつ刃具部１１の小径化が可能となる。これにより、従来にない小径で長尺（例えば孔径１０〜１２ｍｍで長さ４０００〜６０００ｍｍ）の孔明けを良好な直進性を保持して達成することが可能になる。孔径が小さいので、小径材（柱材１０５×１０５ｍｍ、間伐材末口直径１００ｍｍ）にも適用できる。直進性が良いため、小径の長尺材木でも片側からの１パスで孔明けが出来、作業能率が大幅に向上する。
【００３７】
請求項２の発明によると、パイプ状シャンク部１３（図１−０）の外周に切屑排出用のスパイラル突条、例えばスパイラルワイヤー１４を設けたので、シャンク部１３の振れを防止しながら切屑の強制的な排出が可能となり、切削速度（孔明加工）の高速化が図れる利点が生ずる。切屑を圧送排出する圧縮空気はシャンク部１３と孔内面との摩擦による発熱を防止し、シャンク部１３の高速回転を容易にする。
【００３８】
請求項３の発明によると、切刃１８（図１−１、図２〜図４）が複数の半径位置の異なる仕切刃Ｃ１〜Ｃ３とそれらより低い半径方向に延びる切取刃Ｇを備えているので、切屑を細断することができ、切屑の排出が円滑化し、これにより高速送り、高速回転が可能となり、作業能率が向上する。
【００３９】
請求項４の発明によると、センタードリルＫにより直進性が効果的に向上し、刃具部１１の長さを外径ｄの数倍とすることと相俟って、直進性は更に向上する。
【００４０】
請求項５の発明によると、孔明工具、即ち深孔ドリル１０の中間軸受（図５の７０、図１１の７０ａ、７０ｂ）を例えば１／２−１箇所または１／３−２箇所に配し、これを切削前進中常に例えば２または３分割位置を維持して駆動（特に前進）出来るので、高速回転時の振止め効果が高くなり、特に細くかつ長い孔の孔明けが容易になる。本発明により孔明けした木材を、先に出願した「木材の乾燥方法および乾燥装置」（特願２０００−７２４１０、特開２００１−２６０１０５）で乾燥すれば、著しい乾燥時間の短縮と乾燥品質の向上を期待することができ、乾燥コストの大幅な低減が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】深孔ドリルの構造説明図である。
【図２】刃具部前端の材木用切刃の詳細を示す図面である。
【図３】仕切刃とセンタードリルとの関係を示す図面である。
【図４】切取刃の作動状態を示す図面である。
【図５】深孔用孔明機の側面図である。
【図６】図５のＶＩ矢視図である。
【図７】図５のＶＩＩ矢視図である。
【図８】図５のＶＩＩＩ矢視図である。
【図９】図８のＩＸ矢視図である。
【図１０】中間軸受が１個の図５の略図である。
【図１１】中間軸受が２個の孔明機の部分側面図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ矢視図である。
【図１３】図１１のＸＩＩＩ矢視図である。
【図１４】図１１のＸＩＶ矢視図である。
【図１５】図１４のＸＶ矢視図である。
【図１６】図１１のＸＶＩ矢視図である。
【図１７】図１１のＸＶＩＩ矢視図である。
【符号の説明】
１、２、３　　　　　リード溝
１０　　　　　　　　深孔ドリル
１１　　　　　　　　刃具部
１３　　　　　　　　シャンク部
１４　　　　　　　　スパイラルワイヤー
１５　　　　　　　　ドライバ部
１６　　　　　　　　ドリル駆動部
１７　　　　　　　　円柱部
１８　　　　　　　　材木用切刃
２９　　　　　　　　圧縮空気通路
３１　　　　　　　　取付部
３２　　　　　　　　孔明装置部
５１　　　　　　　　スライドテーブル
６５　　　　　　　　ガイドブッシュ
７０　　　　　　　　中間軸受
Ｃ１〜Ｃ３　　　　　　　仕切刃
Ｇ　　　　　　　　　　切取刃
Ｋ　　　　　　　　　　センタードリル

Claims

前端の材木用切刃と、その後方の直進性保持用の円柱部とを有する刃具部の、上記円柱部の外周面にリード溝を設け、前端の材木用切刃に圧縮空気を送り、リード溝から切屑を後方へ排出するようにしたことを特徴とする深孔用の孔明工具。
円柱部の後端に刃具部より小径で内部が圧縮空気通路となるパイプ状シャンク部を、また上記パイブ状シャンク部の後端にドライバ部を設け、上記パイプ状シャンク部の外周に切屑排出用のスパイラル突条を設けた、請求項１に記載の孔明工具。
切刃を半径位置の異なる複数の仕切刃と、半径方向に延びて上記仕切刃より低い少なくとも１個の切取刃とを設けて切屑を細断するようにした、請求項１に記載の孔明工具。
切刃の中心に上記切刃の中で最も高いセンタードリルを設けた、請求項１に記載の孔明工具。
長尺材木の取付部と、深孔ドリル付き孔明装置部とを１直線上に備え、上記孔明装置部には深孔ドリル駆動部搭載のスライドテーブルと、前端のドリルガイドブッシュと、深孔ドリル用中間軸受搭載の中間軸受スライドテーブルとを備え、ドリル駆動部が前進する時に中間軸受が深孔ドリルの振止めをするようにしていることを特徴とする深孔用孔明機。