JP2008162136A - ルータおよび孔加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】板状パネルに芯材に沿うスリットを容易かつ正確に形成できるルータおよび芯材に沿う形状の貫通孔を容易かつ正確に形成できる孔加工方法を提供する。
【解決手段】ルータ本体２と、ルータ本体２の先端部に設けられた第１切刃部３と、ルータ本体２の基端部に、第１切刃部３と所定間隔をもって設けられた第２切刃部４と、第１切刃部３と第２切刃部４との間に設けられた円柱状の胴部５とを備えたルータ１によって板材８を使用する。板材８に第１切刃部３によって孔１１を形成し、ルータ１をその軸方向に切り込んで、胴部５を前記芯材７に当接するとともに、第２切刃部４を孔１１に位置させ、次に、胴部５を芯材７に適度に押し付けて倣わせながら、該ルータ１を芯材７に沿って移動させることによって、第２切刃部４によって板材８にスリット１２を容易かつ正確に形成でき、これによって、芯材に沿う形状の貫通孔を形成できる。
【選択図】図３

Description

本発明は、ルータおよびルータを使用して合板等の板材に貫通孔を形成する孔加工方法に関する。

合板等の板材に、所望の形状、大きさの貫通孔を形成する場合、ルータと称される溝加工が行える切削工具を使用する場合がある（例えば特許文献１参照）。この場合、ルータを板材の表面から裏面に向けて貫通するように切り込んだ後、この加工開始点からルータを板材の表面と平行に、形成すべき貫通孔の縁部に沿って移動させながら切り込み、再び加工開始点に帰還させることによって、板材に所望の形状、大きさの貫通孔を形成することができる。
特開２００５−２８８９２４号公報

ところで、上記のようなルータは、加工装置に取り付けられて動きが制御される。例えば、板材の裏面に環状に芯材が設けられた板状パネルに、前記芯材に沿うスリットを形成することによって、貫通孔を形成する場合、ルータを芯材の内側の縁に沿って移動させることによって、芯材に沿う環状のスリットを形成し、このスリットの内側にある加工残渣を取り除くことによって、板材に貫通孔を形成することができる。
しかし、芯材は全ての板材において正確に一定の位置に設けられている訳ではない。すなわち、芯材は寸法誤差や板状パネルの反り等によって、設けられている位置に多少の誤差がある。したがって、芯材に沿ってルータを正確に移動させるのは実際には非常に困難であり、このため、板材の裏面に環状に芯材が設けられた板状パネルに芯材に沿ってスリットを形成して、貫通孔を形成するのは困難である。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、板材の裏面に芯材が設けられた板状パネルに前記芯材に沿うスリットを容易かつ正確に形成できるルータおよびこのルータを使用して前記芯材に沿う形状の貫通孔を容易かつ正確に形成できる孔加工方法を提供することを課題としている。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、例えば図１および図３に示すように、板材８の裏面に芯材７が設けられた板状パネル６に、前記芯材７に沿うスリット１２を形成するルータ１であって、
円柱状をなすルータ本体２と、このルータ本体２の先端部に設けられた第１切刃部３と、前記ルータ本体２の基端部に、前記第１切刃部３と所定間隔をもって設けられた第２切刃部４と、前記ルータ本体２に、前記第１切刃部３と前記第２切刃部４との間に設けられた円柱状の胴部５とを備えてなることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、板材８にルータ１の第１切刃部３によって孔１１を形成し、さらに、該ルータ１をその軸方向に切り込んで、該ルータ１の胴部５を前記芯材７に当接するとともに、該ルータ１の第２切刃部４を前記孔１１に位置させ、次に、前記ルータ１の胴部５を前記芯材７に適度に押し付けて倣わせながら、該ルータ１を前記芯材７に沿って移動させることによって、前記ルータ１の第２切刃部４によって板材８にスリット１２を容易かつ正確に形成できる。

請求項２に記載の発明は、例えば図２および図３に示すように、板材８の裏面に環状に芯材７が設けられた板状パネル６の前記板材８に貫通孔１０を形成する孔加工方法において、
まず、板材８に請求項１に記載のルータ１の第１切刃３部によって孔１１を形成し、さらに、該ルータ１をその軸方向に切り込んで、該ルータ１の胴部５を前記芯材７に当接するとともに、該ルータ１の第２切刃部４を前記孔１１に位置させ、
次に、前記ルータ１の胴部５を前記芯材８に適度に押し付けて倣わせながら、該ルータ１を前記芯材７に沿って環状に移動させることによって、前記ルータ１の第２切刃部４によって板材８に環状のスリット１２を形成し、
次に、前記環状のスリット１２の内側にある加工残渣１３を板材８から除去することを特徴とする。

請求項２に記載の発明によれば、ルータ１の胴部５を芯材８に適度に押し付けて倣わせながら、該ルータ１を芯材７に沿って環状に移動させることによって、ルータ１の第２切刃部４によって板材８に環状のスリット１２を容易かつ正確に形成できる。
そして、環状のスリット１２の内側にある加工残渣１３を板材から除去することによって、板材８に芯材７に沿う形状の貫通孔１０を容易かつ正確に形成できる。

請求項３に記載の発明は、例えば図５に示すように、板材８の裏面に環状に芯材７が設けられた板状パネル６の前記板材８に貫通孔１０を形成する孔加工方法において、
板材８に請求項１に記載のルータ１の第１切刃部３によって孔を形成し、さらに、該ルータ１をその軸方向に切り込んだ後、該ルータ１をその第２切刃部４によって板材８に切り込みながら芯材７に直角に近づけるように移動させて胴部５を芯材７に当接し、次に、前記ルータ１の胴部５を前記芯材７に適度に押し付けて倣わせながら、該ルータ１を前記芯材７に沿って移動させながら前記第２切刃部４によって板材８にスリット３０を形成し、次に、前記ルータ１を所定の位置で停止させて、板材８から退避させるスリット形成工程を所定回数繰り返して行うことによって、前記板材８に、前記芯材７に沿う複数のスリット３０，３１を、隣り合うスリット間に連結部３２をもって環状に形成し、
次に、前記連結部３２を切断することによって、前記環状のスリット３０，３１の内側にある加工残渣３３を板材８から除去することを特徴とする孔加工方法。

請求項３に記載の発明によれば、スリット形成工において、ルータ１の胴部５を芯材７に適度に押し付けて倣わせながら、該ルータ１を芯材７に沿って環状に移動させることによって、ルータ１の第２切刃部４によって板材８にスリット３０を容易かつ正確に形成できる。
このスリット形成工程を所定回数繰り返して行うことによって、板材８に、芯材７に沿う複数のスリット３０，３１を、隣り合うスリット間に連結部３２をもって環状に形成するので、この環状のスリット３０，３１の内側にある加工残渣３３は、板材８に連結部３２によって連結された状態となるので、この加工残渣３２が落下したり、飛散するのを防止できる。
そして、連結部３２を切断することによって、前記環状のスリット３０，３１の内側にある加工残渣３３を板材８から除去するので、板材８に芯材７に沿う形状の貫通孔を容易かつ正確に形成できる。

請求項４に記載の発明は、例えば図２および図４に示すように、請求項２または３に記載の孔加工方法において、
前記ルータ１の胴部５を前記芯材７に適度に押し付けるに際し、
前記ルータ１を前記芯材７に直角に押し付ける方向に押圧する第１押圧手段（エアシリンダ２０，２１，２４，２５）と、前記ルータ１を前記芯材７から直角に離間させる方向に押圧する第２押圧手段（エアシリンダ２０，２１，２４，２５）とを用い、
前記第１押圧手段による押圧力と第２押圧手段による押圧力との差によって、前記ルータ１の胴部５を前記芯材７に適度に押し付けることを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、第１押圧手段による押圧力と第２押圧手段による押圧力との差によって、ルータ１の胴部５を芯材７に適度に押し付けるので、ルータ１の胴部５を芯材７に安定的に適度に押し付けることができる。

本発明によれば、板材にルータの第１切刃部によって孔を形成し、さらに、該ルータをその軸方向に切り込んで、該ルータの胴部を前記芯材に当接するとともに、該ルータの第２切刃部を前記孔に位置させ、次に、前記ルータの胴部を前記芯材に適度に押し付けて倣わせながら、該ルータを前記芯材に沿って移動させることによって、前記ルータの第２切刃部によって板材にスリットを容易かつ正確に形成できる。また、ルータの胴部を芯材に適度に押し付けて倣わせながら、該ルータを芯材に沿って環状に移動させることによって、ルータの第２切刃部によって板材に環状のスリットを容易かつ正確に形成でき、環状のスリットの内側にある加工残渣を板材から除去することによって、板材に芯材に沿う形状の貫通孔を容易かつ正確に形成できる。

以下図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明に係るルータを示す正面図である。ルータ１は、円柱状をなすルータ本体２と、このルータ本体２の先端部に設けられた第１切刃部３と、前記ルータ本体２の基端部に、前記第１切刃部３と所定間隔をもって設けられた第２切刃部４と、前記ルータ本体２に、前記第１切刃部３と前記第２切刃部４との間に設けられた円柱状の胴部５とを備えている。

第１切刃部３は、先端部と外周部にそれぞれ切刃３ａ，３ｂを有しており、先端部の切刃３ａによってルータ１をその軸方向に切り込む孔加工を行い、外周部の切刃３ｂによってルータ１をその軸と直交する方向に切り込む溝加工が行えるようになっている。
第２切刃部３は外周部に切刃を有しており、この外周部の切刃によってルータ１をその軸と直交する方向に切り込む溝加工が行えるようになっている。
胴部５は円柱状をなしており、外周面が滑らかに形成されている。また、胴部５の直径は第１切刃部３および第２切刃部４よりほんの僅かであるが大径に形成されている。

次に、上記のような構成のルータ１を使用して、板状パネル６に貫通孔を形成する方法について説明する。
板状パネル６は、図２および図３に示すように、芯材７を矩形枠状に組み立てるとともに、その内部に補強用の芯材７を組み付け、さらに、これら芯材７から構成された枠体の両面に合板からなる板材８を貼着してなるものである。

本実施の形態では、板状パネル６の板材８に貫通孔を形成する。
まず、図２および図３（ａ）に示すように、板状パネル６の板材８に、ルータ１の第１切刃部３によって孔を形成する。板材８は板状パネル６の上下に２枚あるので、２本のルータ８を使用して、上下の板材８に孔１１をそれぞれ形成する。
なお、ルータ１によって板材８に最初に切り込む位置は、図２に示すように、環状に配置された芯材７の縁部に沿うどの位置でもよい。
また、以下の説明では、図３において上側のルータ１の動きについて説明するが、下側のルータ１は上側のルータ１と同期して動くので、その説明を省略する。なお、上側のルータ１が下方または上方に移動するときは、下側のルータ１は上方または下方に移動する。

次に、図３（ｂ）に示すように、ルータ１をさらにその軸方向下方に切り込んで、ルータ１の胴部５を芯材７の側面（板状パネル６の内側を向く側面）に当接するとともに、ルータ１の第２切刃部４を前記孔１１に位置させる。
次に、ルータ１の胴部５を前記芯材７の側面に適度に押し付けて倣わせながら、該ルータ１を前記芯材７に沿って矢印に示すように、環状に移動させることによって、ルータ１の第２切刃部４によって板材８に四角環状のスリット１２を形成する。このスリット１２を形成することによって、スリット１２の内側には、図２に示すように、矩形板状の加工残渣１３が残される。
次に、環状のスリット１２の内側にある加工残渣１３を板材８から除去することによって、板材８には環状に設けられた芯材７に沿った貫通孔１０が形成される。

ここで、ルータ１の胴部５を芯材７の側面に適度に押し付けて倣わせながら移動させる場合、例えば以下のようにして行う。
図４は、ルータ１を芯材７の側面に適度に押し付ける押付装置１５を示す平面図である。図４において、符号１６はテーブルを示しており、このテーブル１６はＹ方向に移動可能となっている。具体的には、テーブル１６の右側には固定部１７が設けられており、この固定部１７に設けられたレール１８に沿ってテーブル１６がＹ方向に移動可能となっている。
また、前記固定部１７の両端部には、それぞれエアシリンダ装置２０，２１がＹ方向において対向して固定されており、このエアシリンダ装置２０，２１のピストンロッドがテーブル１６の互いに対向する側部に連結されている。したがって、エアシリンダ装置２０，２１を作動することによって、テーブル１６はＹ方向に往復動するようになっている。

前記テーブル１６には、レール２２が固定されており、このレール２２上をテーブル２３がＸ方向に移動可能となっている。このテーブル２３に前記ルータ１が固定されている。
また、テーブル１６にはエアシリンダ装置２４，２５がＸ方向において対向して固定されており、このエアシリンダ装置２４，２５のピストンロッドがテーブル２３の互いに対向する側部に連結されている。したがって、エアシリンダ装置２４，２５を作動することによって、テーブル１６はＸ方向に往復動するようになっている。

したがって、上記のような構成の押付装置１５では、エアシリンダ装置２０，２１でテーブル１６をＹ方向に移動させることによって、ルータ１がテーブル２３ごとＹ方向に移動するようになっており、エアシリンダ装置２４，２５でテーブル２３をＸ方向に移動させることによって、ルータ１がＸ方向に移動するようになっている。

一方、板状パネル６は、図示しない加工装置の加工台に固定される。そして、この加工台の上下にそれぞれ前記押付装置１５が設けられる。押付装置１５は、例えば加工台にセットされた板状パネル６の芯材７に沿って移動するように制御される。また、押付装置１５を固定としておき、加工台を移動制御することによって、押付装置１５が板状パネル６の芯材７に沿って相対的に移動するように構成してもよいし、押付装置１５をＸＹ方向のいずれか一方に移動制御し、加工台を他方に移動制御することによって、押付装置１５が板状パネル６の芯材７に沿って相対的に移動するように構成してもよい。

そして、押付装置１５全体を板状パネル６の芯材７に沿って移動させる際、つまり、押付装置１５に設けられているルータ１の第２切刃部４によって板材８にスリット１２を形成していく際に、ルータ１の胴部５を芯材７に以下のようにして適度に押し付ける。
すなわち、図２に示すように、ルータ１を芯材７ａに沿って移動させる場合には、エアシリンダ装置２１を、ルータ１を芯材７ａに直角に押し付ける方向に押圧する第１押圧手段、エアシリンダ装置２０を、ルータ１を芯材７ａから直角に離間させる方向に押圧する第２押圧手段として用い、第１押圧手段２１による押圧力と第２押圧手段２０による押圧力との差によって、ルータ１の胴部５を芯材７ａに適度に押し付ける。
ルータ１を芯材７ｂに沿って移動させる場合には、エアシリンダ装置２４を、ルータ１を芯材７ｂに直角に押し付ける方向に押圧する第１押圧手段、エアシリンダ装置２５を、ルータ１を芯材７ｂから直角に離間させる方向に押圧する第２押圧手段として用い、第１押圧手段２４による押圧力と第２押圧手段２５による押圧力との差によって、ルータ１の胴部５を芯材７ｂに適度に押し付ける。

ルータ１を芯材７ｃに沿って移動させる場合には、エアシリンダ装置２０を、ルータ１を芯材７ｃに直角に押し付ける方向に押圧する第１押圧手段、エアシリンダ装置２１を、ルータ１を芯材７ｃから直角に離間させる方向に押圧する第２押圧手段として用い、第１押圧手段２０による押圧力と第２押圧手段２１による押圧力との差によって、ルータ１の胴部５を芯材７ｃに適度に押し付ける。
ルータ１を芯材７ｄに沿って移動させる場合には、エアシリンダ装置２５を、ルータ１を芯材７ｄに直角に押し付ける方向に押圧する第１押圧手段、エアシリンダ装置２４を、ルータ１を芯材７ｄから直角に離間させる方向に押圧する第２押圧手段として用い、第１押圧手段２５による押圧力と第２押圧手段２４による押圧力との差によって、ルータ１の胴部５を芯材７ｄに適度に押し付ける。

このようにして、第１押圧手段による押圧力と第２押圧手段による押圧力との差によって、ルータ１の胴部５を芯材７に適度に押し付けるので、ルータ１の胴部５を芯材７に安定的に適度に押し付けることができる。つまり、第１押圧手段を構成するエアシリンダ装置と第２押圧手段を構成するエアシリンダ装置の双方を作動させることによって、片方のみを作動させる場合に比して、安定的に押圧力を得ることができるとともに、押圧力の制御が行い易いので、ルータ１の胴部５を芯材７に安定的に適度に押し付けることができる。

本実施の形態によれば、ルータ１の胴部５を芯材７に適度に押し付けて倣わせながら、該ルータ１を芯材７に沿って環状に移動させることによって、ルータ１の第２切刃部４によって板材８に環状のスリット１２を容易かつ正確に形成できる。
そして、環状のスリット１２の内側にある加工残渣１３を板材８から除去することによって、板材８に芯材７に沿う形状の貫通孔１０を容易かつ正確に形成できる。

図５は本発明の孔加工方法の他の実施の形態を説明するための図である。
本実施の形態では、板状パネル６の板材８に上記と同様な貫通孔１０を形成するのであるが、ルータ５によって形成するスリットが前記実施の形態のスリット１２とは異なる。
まず、符号Ａで示す部分において、板材８にルータ１の第１切刃部３によって孔を形成し、さらに、該ルータ１をその軸方向に切り込んだ後、該ルータ１をその第２切刃部４によって板材８に切り込みながら芯材７ａに直角に近づけるように移動させて胴部５を芯材７ａに当接する。
次に、ルータ１の胴部４を前記芯材７ａに適度に押し付けて倣わせながら、該ルータ１を前記芯材７ａに沿って移動させながら前記第２切刃部４によって板材８にスリットを形成していき、さらに、ルータ１の胴部４を芯材７ｂに適度に押し付けて倣わせながら、該ルータ１を前記芯材７ｂに沿って移動させながら第２切刃部４によって板材８にスリットを形成していく。これによって、板材８には略Ｌ字状にスリット３０が形成される。

次に、上記のようなスリット形成工程を繰り返して行う。
すなわち、符号Ｂで示す部分において、板材８にルータ１の第１切刃部３によって孔を形成し、さらに、該ルータ１をその軸方向に切り込んだ後、該ルータ１をその第２切刃部４によって板材８に切り込みながら芯材７ｃに直角に近づけるように移動させて胴部５を芯材７ｃに当接する。
次に、ルータ１の胴部４を前記芯材７ｃに適度に押し付けて倣わせながら、該ルータ１を前記芯材７ｃに沿って移動させながら前記第２切刃部４によって板材８にスリットを形成していき、さらに、ルータ１の胴部４を芯材７ｄに適度に押し付けて倣わせながら、該ルータ１を前記芯材７ｄに沿って移動させながら第２切刃部４によって板材８にスリットを形成していく。これによって、板材８には略Ｌ字状にスリット３１が形成される。

上記のようにして、板材８に、芯材７に沿う複数のスリット３０，３１を、隣り合うスリット３０，３１間に連結部３２，３２をもって環状に形成し、次に、連結部３２，３２を切断することによって、環状のスリット３０，３１の内側にある加工残渣３３を板材８から除去することによって、板材８に貫通孔１０を形成する。
なお、ルータ１の胴部５を芯材７の側面に適度に押し付けて倣わせながら移動させる場合、上記と同様にして押付装置１５を用いて行う。

本実施の形態によれば、スリット形成工において、ルータ１の胴部５を芯材７に適度に押し付けて倣わせながら、該ルータ１を芯材７に沿って環状に移動させることによって、ルータ１の第２切刃部４によって板材８にスリット３０，３１を容易かつ正確に形成できる。
このスリット形成工程を所定回数繰り返して行うことによって、板材８に、芯材７に沿う複数のスリット３０，３１を、隣り合うスリット間に連結部３２をもって環状に形成するので、この環状のスリット３０，３１の内側にある加工残渣３３は、板材８に連結部３２によって連結された状態となるので、この加工残渣３３が落下したり、飛散するのを防止できる。
そして、連結部３２を切断することによって、環状のスリット３０，３１の内側にある加工残渣３３を板材８から除去するので、板材８に芯材７に沿う貫通孔１０を容易かつ正確に形成できる。

また、符号ＡまたはＢで示す部分において、板材８にルータ１の第１切刃部３によって孔を形成し、さらに、該ルータ１をその軸方向に切り込んだ後、該ルータ１をその第２切刃部４によって板材８に切り込みながら芯材７ａまたは７ｃに直角に近づけるように移動させて胴部５を芯材７ａまたは７ｃに当接するので、板材８に対するルータ１の最初の切り込み位置を芯材７に沿った正確な位置とせずに、芯材７から少し離れた適当な位置とすることができる。

本発明に係るルータの一例を示す正面図である。 本発明に係る孔加工方法の一例を説明するもので、板状パネルの平面図である。 同、板状パネルの断面図である。 同、押付装置を示す平面図である。 本発明に係る孔加工方法の他の例を説明するもので、板状パネルの平面図である。

符号の説明

１ ルータ
２ ルータ本体
３ 第１切刃部
４ 第２切刃部
５ 胴部
６ 板状パネル
７ 芯材
８ 板材
１０ 貫通孔
１１ 孔
１２，３０，３１ スリット
１３，３３ 加工残渣
１５ 押付装置
２０，２１，２４，２５ エアシリンダ装置（押圧手段）
３２ 連結部

Claims (4)

1. 板材の裏面に芯材が設けられた板状パネルに、前記芯材に沿うスリットを形成するルータであって、
   円柱状をなすルータ本体と、このルータ本体の先端部に設けられた第１切刃部と、前記ルータ本体の基端部に、前記第１切刃部と所定間隔をもって設けられた第２切刃部と、前記ルータ本体に、前記第１切刃部と前記第２切刃部との間に設けられた円柱状の胴部とを備えてなることを特徴とするルータ。
2. 板材の裏面に環状に芯材が設けられた板状パネルの前記板材に貫通孔を形成する孔加工方法において、
   まず、板材に請求項１に記載のルータの第１切刃部によって孔を形成し、さらに、該ルータをその軸方向に切り込んで、該ルータの胴部を前記芯材に当接するとともに、該ルータの第２切刃部を前記孔に位置させ、
   次に、前記ルータの胴部を前記芯材に適度に押し付けて倣わせながら、該ルータを前記芯材に沿って環状に移動させることによって、前記ルータの第２切刃部によって板材に環状のスリットを形成し、
   次に、前記環状のスリットの内側にある加工残渣を板材から除去することを特徴とする孔加工方法。
3. 板材の裏面に環状に芯材が設けられた板状パネルの前記板材に貫通孔を形成する孔加工方法において、
   板材に請求項１に記載のルータの第１切刃部によって孔を形成し、さらに、該ルータをその軸方向に切り込んだ後、該ルータをその第２切刃部によって板材に切り込みながら芯材に直角に近づけるように移動させて胴部を芯材に当接し、次に、前記ルータの胴部を前記芯材に適度に押し付けて倣わせながら、該ルータを前記芯材に沿って移動させながら前記第２切刃部によって板材にスリットを形成し、次に、前記ルータを所定の位置で停止させて、板材から退避させるスリット形成工程を所定回数繰り返して行うことによって、前記板材に、前記芯材に沿う複数のスリットを、隣り合うスリット間に連結部をもって環状に形成し、
   次に、前記連結部を切断することによって、前記環状のスリットの内側にある加工残渣を板材から除去することを特徴とする孔加工方法。
4. 請求項２または３に記載の孔加工方法において、
   前記ルータの胴部を前記芯材に適度に押し付けるに際し、
   前記ルータを前記芯材に直角に押し付ける方向に押圧する第１押圧手段と、前記ルータを前記芯材から直角に離間させる方向に押圧する第２押圧手段とを用い、
   前記第１押圧手段による押圧力と第２押圧手段による押圧力との差によって、前記ルータの胴部を前記芯材に適度に押し付けることを特徴とする孔加工方法。

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