JP2015116629A - 面取り機 - Google Patents

Abstract

【課題】発熱したカッターブレードやワークを好適に冷却でき、しかもカッターブレード部分に切屑が堆積しない面取り機を提供する。【解決手段】当接案内板２０における面取り機本体２側の板面にはカバー２５が配設され、該当接案内板２０と該カバー２５との間に微間隙で構成される通風部２６が形成され、面取り機本体２に設けられた圧縮空気排出部２４と該通風部２６との間に排気パイプ２７が接続され、該圧縮空気排出部２４から排出された排気は、該排気パイプ２７を通って該通風部２６へ導かれた後に該カッターブレード１４に向かって放出される。【選択図】図１

Description

本発明は、圧縮空気を導入してカッターブレードを回転させ、主にワークの角部を面取りするために使用される面取り機に関する。

従来、面取り加工時において使用されるハンド型の面取り機は、カッターチップをカッター台に取り付けてなる面取り用のカッターブレードを、電気や圧縮空気で回転駆動する出力軸の先端に装着して構成されている。そして作業者が該面取り機を手に持ち、面取り加工する際にカッターブレードを回転させつつ、カッターチップの先端に設けられた切削刃をワークに押し当てることで、目的とする箇所を切削して面取りする。

このような面取り加工を行うハンド型の面取り機は従来からよく知られており、例えば圧縮空気を動力源としてＲ面取りを行うための面取り機としては例えば特許文献１に開示されているものがある。これは面取り機本体に、カッターを回転可能に取り付け、さらに該カッターにカッターチップを交換可能に取り付けたものである。

特許文献１にはさらに、面取り機本体にロータリーベース（案内板）が取り付けられ、カッターと同軸的にガイドローラーが相対回転可能に取り付けられている構成も開示されている。該ロータリーベースとガイドローラーとにワークの水平面及び垂直面を当接させることで、安定した面取り加工が精度良く行なわれる。

なお、参考として、圧縮空気を動力源とする研磨工具が例えば特許文献２に開示されている。これは作動用の圧縮空気を本体内で２つの通路に分岐させ、一方をエアモータの動力として、他方をモータ回転軸内の空気通路を経て研磨作用面の中心部に設けた通気穴から噴出させる冷却空気として用いるものである。

特開平８−５７７０７号公報 特開平８−１１０４５号公報

しかしながら、特許文献１に開示された面取り機にあっては、ワークと切り刃との摩擦によってカッターチップが高温となり、ワークの材料（例えばアルミニウム材）によっては、カッターチップにワークの切屑が溶着して過剰に付着してしまい、回転の不具合を招くことがあった。また、付着してしまった切屑により、部品が摩耗、又は損傷してしまうおそれもあった。かかる問題は、面取り作業を連続して長時間行うような現場であると、作業効率が低下すると共に、部品交換のサイクルが早くなってコスト高を招くことになる。

ところで、上記特許文献２の研磨工具においては、工具側と被研磨面（ワーク）側との両方を冷却し、研磨屑を飛散させて作業面からこれを除去する効果が得られる。しかしながら、工具本体内部に分岐通路を設ける必要があり、さらにモータ回転軸内に空気通路を設ける必要もあるため、工具の構造が極めて複雑になる。加えて、空気漏れを防ぐために非常に高い組み付け精度が要求されるため、製造コストが大幅に高くなってしまう問題がある。

そこで本発明は、カッターブレードの冷却効果が得られ、できる限り簡易な構成でワークの切屑がカッターブレード等に付着してしまうことを防止でき、また、切屑が局所的に堆積して部品が摩耗、あるいは損傷してしまう問題を好適に防止することができる面取り機を提供することを目的とする。

本発明は、圧縮空気によって回転駆動する駆動手段が内部に備え付けられた面取り機本体には、該駆動手段に圧縮空気を導入するための圧縮空気供給部と、該面取り機本体から圧縮空気を排出するための圧縮空気排出部とが設けられており、さらに前記駆動手段にはカッターブレードが取り付けられ、該面取り機本体における該カッターブレードに隣接する位置には、ワークの一面に当接する当接案内面を一側に有する当接案内板が該カッターブレードを囲繞するように設けられている面取り機であって、該当接案内板における当接案内面とは反対側の板面に、主板部を有するカバー部が対置されており、該カバー部の主板部と該当接案内板との間に、前記カッターブレードを囲繞する微間隙が形成されて該微間隙が通風部とされていると共に、該通風部と前記圧縮空気排出部とが、面取り機本体の外部に配設された排気パイプによって連通されることにより、該圧縮空気排出部から排出された排気が、該排気パイプを介して該通風部へ到達し、さらに該通風部を通って前記カッターブレードに向かって放出されることを特徴とする面取り機である。

かかる構成にあっては、前記面取り機の駆動源となった圧縮空気が前記圧縮空気排出部から前記排気パイプを通って前記通風部へ導かれ、そして前記カッターブレードに向かって放出されるので、該空気流により冷却効果が得られることになり、該カッターブレードの過剰な発熱が抑えられる。また、該空気流により、該カッターブレードに付着しようとする切屑が外側に向かって好適に吹き飛ばされることとなるため、切屑が原因となるカッターブレードの回転の不具合や部品交換サイクルの短縮化を好適に防止することができる。

さらに述べると、前記通風部は、ワークに対するガイド機能を果たす当接案内板の本体側に設けられており、しかも前記カッターブレードを囲繞するように形成されているため、排気が該カッターブレードに対して全方位から吹き付けられることになる。このため、該カッターブレードの周囲に切屑が滞留しにくくなり、切屑の清掃作業が簡便となってメンテナンス作業の負担が軽くなる。

また、そもそも前記空気流は、カッターブレードを回転させるために使用する圧縮空気を利用しているため、供給される圧縮空気を無駄なく使用することができる。なお、前記排気パイプは、面取り機本体の外部に配設されるものであるため、面取り機本体の内部構造が複雑化することがない。また、かかる構成とすることにより汎用品である面取り機本体にも低コストで適用することも可能となる。

また、前記排気パイプの前記通風部側の開口端は、前記当接案内板の板面に向かって開口し、かつ該通風部における排気の放出方向が前記カッターブレードの回転軸に対してほぼ直交する方向に定められていることが望ましい。

上記構成とすることにより、前記通風部へ排出された排気は一旦前記当接案内板に吹き付けられ、その後該通風部内を巡って前記カッターブレードに向かうこととなる。このように、前記通風部へ排出された排気が一旦前記当接案内板に吹き付けられて該通風部内で一旦滞留する構成を採用することで、排気をカッターブレードに向かって直接的に吹き付ける構成に比べて、該カッターブレード周辺の各箇所での気圧の差を小さくすることが可能となる。そうすると、該カッターブレードに放出される排気が可及的に整流化され、通風部内の気流のムラが好適に抑制されるため、部分的に切屑が堆積しやすくなる、といった問題を効果的に排除することが可能となる。また、使用中のカッターブレードには、切屑が多く付着するが、かかる切屑を吹き飛ばすには、該カッターブレードの回転軸に対してほぼ直交する方向で該カッターブレードに向けて排気を送ることが望ましい。一見、カッターブレードに付着した切屑を外側（作業空間）へ吹き飛ばすには該回転軸に沿った方向で外側に向けて排気を送り出す方が、切屑が面取り機本体側に切屑が吹き入れられるおそれもなく合理的のように考えられる。しかしながら、使用中のカッターブレードは高速回転しており大きな遠心力が作用するため、かかる状況のなかでカッターブレードに付着した切屑を吹き飛ばすには、上記した本発明にかかる方向で排気を放出することが必要となる。

また、前記通風部の外周縁は、前記カッターブレードを中心とする円弧状のカバー部の内壁面によって画定されている構成が望ましい。

かかる構成とすることにより、偏りなくカッターブレードの全周域に排気を放出することが可能となる。

上記構成によれば、従来のものよりも簡易な構成によって好適にカッターチップやワークを冷却ができ、また切屑を吹き飛ばすこともできるため、工具の長寿命化を図ることが可能となる。

面取り機を示す縦断面図である。 カバーを示す図であり、（ａ）は底面図、（ｂ）は縦断面図である。 フランジベースを示す図であり、（ａ）は底面図、（ｂ）は縦断面図である。 通風部を示す部分拡大縦断面図である。 通風部を示す部分拡大横断面図である。

以下に本発明を具体化した実施例を詳細に説明する。なお、本発明は、下記に示す実施例に限定されることはなく、適宜設計変更が可能である。

図１に示すように、面取り機１は、側面視Ｌ字形状の金属製筒材からなる面取り機本体２を備えている。そして、該面取り機本体２の基端部には、図示しない圧縮空気供給ホースが接続される圧縮空気供給部３が設けられている。

さらに、該圧縮空気供給部３に隣接する位置には、該面取り機本体２内への圧縮空気の導入及び導入停止を切り換えることができるリング状の操作スイッチ４が配設されている。そして、該操作スイッチ４を適宜操作することにより、圧縮空気の導入量が適正に制御される。

また、前記面取り機本体２内には、駆動手段１３が備え付けられている。さらに詳述すると、該駆動手段１３は、圧縮空気の流れにより高速度で回転するスピンドル８を備えた駆動軸９を備えている。さらに、該駆動軸９の先端にはかさ歯車１０が設けられている。一方、該駆動手段１３は、該駆動軸９の軸方向に直交する出力軸１１も備えている。該出力軸１１の基端には、かさ歯車１２が設けられており、該出力軸１１のかさ歯車１２と前記駆動軸９のかさ歯車１０とが噛合している。そして、該駆動軸９が回転するとその回転力が該出力軸１１に伝達する構成となっている。

前記出力軸１１の先端には、カッターブレード１４が案内軸受１５とともに取り付けられている。該カッターブレード１４は複数（３つ）のカッターチップ１６がネジによってカッター台１７に締め付け固定されてなる。なお、該カッターチップ１６はＲ面取り用のものであるが、勿論、Ｃ面取り用のものが使用されても構わない。

さらに前記面取り機本体２には、図３に示すようなほぼ円環形状のフランジベース１８が前記カッターブレード１４を囲繞するように設けられている。具体的には、該フランジベース１８の側部に設けられたネジ孔１８ａにネジが挿通されて該面取り機本体２に該フランジベース１８が固定されている。

さらに、前記フランジベース１８の下端には、ネジ孔１８ｂが形成されており、該ネジ孔１８ｂに螺合するネジを介して、ほぼ円盤形状の当接案内板２０が固定されている。なお、該当接案内板２０の中央には、前記カッターブレード１４及び前記案内軸受１５が配される円形の開口２１が設けられており、かかる固定状態で、該当接案内板２０が、該カッターブレード１４に隣接し、かつ該カッターブレード１４を囲繞するように配置され、該カッターブレード１４の先端が該当接案内板２０からワークＷ側に突き出されている。そして、作業時にあっては、該当接案内板２０の表面に形成された当接案内面１９に、ワークＷの一面が当接することとなる。

加えて、前記面取り機本体２には、前記駆動軸９のスピンドル８を回転させるために供給された圧縮空気が排出される排出口２２が複数設けられている。さらに、これら排出口２２は、面取り機本体２に対して回転自在に外嵌されたリング体２３によって被覆されており、該リング体２３に設けられた貫通孔状の圧縮空気排出部２４を介して、スピンドル８を回転させた後の圧縮空気が排気として外部へ排出される構成となっている。

以下に本発明の要部を説明する。
前記当接案内板２０の当接案内面１９とは反対側の板面（すなわち面取り機本体２側の面）に、図２に示すような、主板部を有する円形のカバー２５が対置されている。具体的には、該カバー２５における主板部のほぼ中央には、円形の開口２５ｂが設けられており、該開口２５ｂ内に前記フランジベース１８が配されることで該開口２５ｂの内周面が前記フランジベース１８の外周面に当接している。

また、前記カバー２５にあって、前記開口２５ｂの隣には、該開口２５ｂに比して小さい径の開口２５ｄが貫通状に設けられている。そして、該開口２５ｄと前記した面取り機本体２の圧縮空気排出部２４との間に、管材からなる排気パイプ２７が接続されている。

また、前記カバー２５の外周縁には、当接案内板２０側に突き出された壁部２５ａが外縁に沿って形成されており、該壁部２５ａの先端が前記当接案内板２０に突き当てられている。そして、該カバー２５に設けられたネジ孔２５ｃに挿通されたネジを介して、該カバー２５が前記フランジベース１８に固定されている。なお、該カバー２５により、本発明にかかるカバー部が構成される。

また、前記当接案内板２０と前記カバー２５の主板部との間には、微間隙が形成されており、該カバー２５の開口２５ｄと前記カッターブレード１４周辺とを連通させる通風部２６が形成されている。該通風部２６は、図４，図５に示すように、カッターブレード１４を囲繞するように形成されており、該カッターブレード１４の外周は通風部２６に臨む配置となっている。

ところで、図３ｂに示すように、前記フランジベース１８におけるカッターブレード１４側の外縁には、切欠溝１８ｃが等間隔に複数（４つ）形成されており、図５に示すような該フランジベース１８と、前記当接案内板２０及び前記カバー２５とによって囲まれた微間隙とが該フランジベース１８内で連通し、全体として通風部２６が構成されている。

上記構成にあって、圧縮空気供給部３から面取り機本体２内に導入された圧縮空気は、圧縮空気排出部２４から排気として排出され、前記排気パイプ２７内に案内される。さらに、該排気は、図４，５に示すように前記当接案内板２０と前記カバー２５との間に形成された通風部２６へ到達し、前記カッターブレード１４の回転軸に対してほぼ直交する方向に沿って前記当接案内板２０の開口２１側へ放出される。そして、該開口２１には前記カッターブレード１４が配置されているため、ワークＷ及びカッターチップ１６が該排気によって冷却されると共に、該カッターチップ１６に付着する切屑が面取り機本体２側でなく外側へ向かって飛散する。

ここで、前記排気パイプ２７の前記通風部２６側の開口端は、前記当接案内板２０の板面に向かって開口しているため、排気が直接該カッターブレード１４に向かうのではなく、一旦該当接案内板２０に突き当たった後全周囲に広がろうとする。そのため、前記通風部２６へ排出された排気が一旦通風部２６内で滞留することになり、カッターブレード１４周辺の各箇所での気圧の差を可及的に小さくすることが可能となる。そうすると、該カッターブレード１４に放出される排気が適正に整流化され、部分的に切屑が堆積してしまうという問題を効果的に排除することが可能となる。また、前記カッターブレード１４の回転軸に対してほぼ直交する方向に排気が放出されるため、高速回転するカッターブレード１４に大きな遠心力が作用したとしても、該カッターブレードに付着した切屑を好適に吹き飛ばすことができる。

また、図５に示すように、前記通風部２６の外周縁は、前記カッターブレード１４をほぼ中心とする円弧状のカバー２５の壁部２５ａの内壁面によって画定されているため、通風部２６に到達した排気は、偏りなくカッターブレード１４の全周域にわたって円滑に放出されることになる。

また、前記排気パイプ２７は、面取り機本体２の外部に設けられているため、面取り機本体２の内部構造が複雑化することがない。したがって、従来から使用される汎用の面取り機に対して簡便に上記構成を適用することができ、面取り機１の製造時間が大幅に長くなったり、製造コストが格段に高くなったりすることがない。

なお、前記フランジベース１８に設けられた通気用の切欠溝１８ｃの数は、当接案内板２０を適切に固定することができる限り、特に限定されることはない。また、該フランジベース１８の外周面が当接するカバー２５の開口２５ｂは、図２に示すようにカバー２５の中心に対して偏心して設けられているが、かかる位置に限定されることはなく、吹き溜まりが生じてそこに切屑等が堆積することがない範囲で適宜位置変更可能である。

上記実施例以外、各部材の形状寸法は適宜変更可能である。また、使用される部材は、金属製であってもよいし、適宜合成樹脂製であってもよいが、強度、耐久性の点から金属製であることが望ましい。また、例えば排気が通過する適所に開口面積を変更可能な外出口を別途設け、これを排気調節機構として通風部２６に導かれる排気の流量を調節可能としてもよい。さらには該排気調節機構にサイレンサー等の消音機能を付加してもよい。

１ 面取り機
２ 面取り機本体
３ 圧縮空気供給部
１３ 駆動手段
１４ カッターブレード
１９ 当接案内面
２０ 当接案内板
２４ 圧縮空気排出部
２５ カバー（カバー部）
２６ 通風部
２７ 排気パイプ
Ｗ ワーク

Claims (3)

1. 圧縮空気によって回転駆動する駆動手段が内部に備え付けられた面取り機本体には、該駆動手段に圧縮空気を導入するための圧縮空気供給部と、該面取り機本体から圧縮空気を排出するための圧縮空気排出部とが設けられており、さらに前記駆動手段にはカッターブレードが取り付けられ、該面取り機本体における該カッターブレードに隣接する位置には、ワークの一面に当接する当接案内面を一側に有する当接案内板が該カッターブレードを囲繞するように設けられている面取り機であって、
   該当接案内板における当接案内面とは反対側の板面に、主板部を有するカバー部が対置されており、該カバー部の主板部と該当接案内板との間に、前記カッターブレードを囲繞する微間隙が形成されて該微間隙が通風部とされていると共に、
   該通風部と前記圧縮空気排出部とが、面取り機本体の外部に配設された排気パイプによって連通されることにより、該圧縮空気排出部から排出された排気が、該排気パイプを介して該通風部へ到達し、さらに該通風部を通って前記カッターブレードに向かって放出される
   ことを特徴とする面取り機。
2. 前記排気パイプの前記通風部側の開口端は、前記当接案内板の板面に向かって開口し、かつ該通風部における排気の放出方向が前記カッターブレードの回転軸に対してほぼ直交する方向に定められている
   請求項１に記載の面取り機。
3. 前記通風部の外周縁は、前記カッターブレードをほぼ中心とする円弧状のカバー部の内壁面によって画定されている
   請求項１又は請求項２に記載の面取り機。

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