JP4385345B1

JP4385345B1 - 対称断面を持つ棒材の面取り作業機

Info

Publication number: JP4385345B1
Application number: JP2009054518A
Authority: JP
Inventors: 正将平野; 泰嗣亀甲; 健志郎櫻井; 翔輝古川; 仁希松元
Original assignee: 正将平野; 泰嗣亀甲; 健志郎櫻井; 翔輝古川; 仁希松元
Priority date: 2009-03-09
Filing date: 2009-03-09
Publication date: 2009-12-16
Anticipated expiration: 2029-03-09
Also published as: JP2010207932A

Abstract

【課題】
丸棒材やパイプの端部のバリ取りや面取りを定寸や簡便に切削加工できる面取り作業機を提供する。
【解決手段】
本体８の内部に駆動手段によって回転軸周りに回転駆動される駆動筒７が収容され、駆動筒７の内部に、本体８の内面に取り付けられた内歯車５とこの内歯車に噛み合って駆動されるピニオン４により回転駆動される回転式カッター６が、回転軸周りに所定の傾斜角度で公転するように配置され、駆動筒７の内部に、回転式カッター６によって面取りされる材料１１の面取り位置を固定する材料先端止め部材１０が、回転式カッター６との間に所定開度を保持して回転式カッター６と共に回転軸周りに所定の傾斜角度で公転するように配置され、材料先端止め部材１０により面取り位置に固定された材料１１の面取り部上を回転式カッター６が周方向に回りながら面取りする。
【選択図】図１

Description

本発明は、四角・六角・八角及び正円形の対称断面を持つ棒材の面取り作業が行える面取り作業機に関する。

パイプ材の内側の面取り作業はクリックボール等で簡便に施すことが可能であるが、棒材も含め、外側の面取り作業は手間がかかっている現状にある。

この改善策として、丸形チップを回転させ管材の管端バリ取り処理機械を行うものがある（特許文献１参照）。
特許公開平２００８−６８３４３号公報

本発明が解決しようとする課題は、対称断面棒材（以下、材料と称する）の端面外側のバリ取りのみならず、面取り作業を確実に高精度に行うことである。

本発明は、本体の内部に駆動手段によって回転軸周りに回転駆動される駆動筒を収容し、駆動筒の内部に、前記本体の内面に取り付けた内歯車とこの内歯車に噛み合って駆動されるピニオンにより回転駆動される回転式カッターを、前記回転軸周りに所定の傾斜角度で公転するように配置し、駆動筒の内部に、前記回転式カッターによって面取りする材料の面取り位置を固定する材料先端止め部材を、回転式カッターとの間に所定の開度を保持して回転式カッターと共に前記回転軸周りに所定の傾斜角度で公転するように配置し、前記材料先端止め部材により面取り位置に固定した材料の面取り部上を前記回転式カッターが周方向に回りながら面取りするようにしたことを第１の特徴とする。

本発明は、駆動筒内の回転式カッターに対し、材料先端止め部材の位置を前後に調整することによって、材料の面取りの切込量を調整することを第２の特徴とする。

本発明は、前記駆動手段を、モータ又は手動ハンドルとしたことを第３の特徴とする。

本発明によると、本体の内部に駆動手段によって回転軸周りに回転駆動される駆動筒を収容し、駆動筒の内部に、前記本体の内面に取り付けた内歯車とこの内歯車に噛み合って駆動されるピニオンにより回転駆動される回転式カッターを、前記回転軸周りに所定の傾斜角度で公転するように配置し、駆動筒の内部に、前記回転式カッターによって面取りする材料の面取り位置を固定する材料先端止め部材を、回転式カッターとの間に所定の開度を保持して回転式カッターと共に前記回転軸周りに所定の傾斜角度で公転するように配置し、前記材料先端止め部材により面取り位置に固定した材料の面取り部上を前記回転式カッターが周方向に回りながら面取りするようにしたから、材料端面外側の面取り加工を確実にかつ高精度に行えるという優れた効果を奏する。また、簡便的な加工もできるという優れた効果を奏する。

図１は、本発明に係る面取り作業機の第１実施形態を示すもので、符号１は本体８に搭載されたモータである。

図１に示すように、モータ１の出力軸には小歯車２が取り付けられている。小歯車２には駆動筒７の外周に取り付けられた大歯車３が噛み合っており、大歯車３の回転で駆動筒７が回転（３′）する。駆動筒７は本体８の内部に複数（図示では４箇所）の駆動筒支え９によって回転軸周りに回転自在に取り付けられている。駆動筒７の内部には筒側面の中央突起３６と筒内周面との間に回転中心軸線Oに対し４５度の傾斜角をもつロータリ形の回転カッター６が回転自在に支持されている。回転カッター６は材料１１の面取り加工を行うようになっている。回転カッター６の回転軸の一端にはカッター駆動用ピニオン４が取り付けられている。カッター駆動用ピニオン４は本体８の内面に取り付けられたピニオン駆動用の内歯車５に噛み合っている。これによって、カッター駆動用ピニオン４とピニオン駆動用の内歯車５から構成される遊星歯車機構により、切削加工のための回転カッター６の自転を実現する。

前記駆動筒７の中央突起３６と筒内周面との間には、回転中心軸線Oに対し４５度の傾斜角をもつ筒状の材料先端止めロール１０が支持軸１１ａによって支持されている。この材料先端止めロール１０は、図２に示すように、中央突起１５の周りに回転カッター６と１２０度の開度でもって１又は複数配置されている。これにより、安定した面取り加工を実現している。

材料１１は、材料固定チャック（左側）１２、材料固定チャック（右側）１３によって固定されている。材料固定チャック１２、１３は、チャック駆動ハンドル１６によって開閉できるようになっている。図３に示すように、チャック駆動ハンドル１６を一方に回すと、左爪駆動用ねじ（左ねじ）１４、右爪駆動用ねじ（右ねじ）１５を介して材料固定チャック１２、１３が互いに接近して材料１１を固定し、チャック駆動ハンドル１６を反対に回すと、左爪駆動用ねじ（左ねじ）１４、右爪駆動用ねじ（右ねじ）１５を介して材料固定チャック１２、１３が互いに離間して材料１１の固定を解除するようになっている。

なお、図１中、符号１８は、本体８を加工定寸法まで移動するための本体支え軸ベアリング、符号１９は駆動筒支え軸９用ベアリングと駆動筒７との摩擦を軽減するためのベアリング仕切りリング、符号２２は駆動筒７から駆動を受けて定寸装置駆動Ｖプーリ２３にＶベルトを介して駆動伝導するための自動切込用Ｖプーリ、符号３３は材料先端止めロール１０の支持軸１１ａを支えるロール支持軸支え台、符号３４は軸支え台固定ボルト、符号３５は支持軸調整ばねである。軸支え台固定ボルト３４とロール支持軸支え台３３を位置調整することで回転カッター６と材料先端止めロール１０の間に差が生じ、これにより回転カッター６の材料１１への切込量の調整を実現することができる。

図４は材料１１のセット要領を示している。本体８の前面にセットされた材料（パイプ）ストッパー２９まで材料１１が送られたのち、開いている材料固定チャック１２、１３をチャック駆動ハンドル１６で締め、材料１１を固定する。材料ストッパー２９を外し（符号２９′）、本体８を本体基礎に取り付けられた本体ストッパー３０まで移動する（符号３０′）。

図５は加工定寸装置を示している。本体８にブラケットを介して定寸装置駆動Ｖプーリ２３が支持されている。定寸装置駆動Ｖプーリ２３は、図１の自動切込用Ｖプーリ２２からＶベルトを介して駆動される。定寸装置駆動Ｖプーリ２３に伝えられた駆動力は常時、定寸用ねじ２４を回転させるようになっている。定寸用ねじ２４の先端には一対の半割ナット２５、２５が開閉可能に環着されるようになっている。一対の半割ナット２５、２５は基礎３１（便宜上、図５では基礎３１を上方または側方に描いている）に対し開閉可能に軸支され、常時スプリングによって閉方向に付勢されている。半割ナット２５、２５は、基礎３１に取り付けられて定寸調整後固定されている半割ナット開閉用プレート駆動ノッチ２８の作動により傾斜姿勢の半割ナット開閉プレート２６が水平姿勢に戻され、回転している定寸用ねじ２４と半割ナット２５が噛み合い、定寸用ねじ２４の水平移動に従い、本体８が材料１１方向に移動する。一定寸法に達したら、スプリングの付勢力により上下に閉じられている半割ナット２５、２５が、基礎３１に定寸調整後固定されている開閉用プレート駆動ノッチ２７の作動による半割ナット開閉プレート２６の軸周りへの傾斜により、スプリングの付勢力に抗して開かれ、加工送りが停止されるようになっている。

図６は，本発明の面取り作業機の第２実施形態を示すもので、材料１１における面取り加工の送りを簡便に行うために切削加工の送りを切込レバー１７で送ることにより手動を実現したものである。なお、図１に示す部材と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。図中、符号２０は切込レバー１７を回動させる回転軸、符号２１は切込レバー支え台である。図１に示すモータ１により駆動筒７を回転させて回転中心軸O周りに回転式カッター６を公転させながら、切込レバー１７を操作して、手動による送りにより、材料１１を面取り加工することができる。

図７は、本発明の面取り作業機の第３実施形態を示すもので、回転カッター６の回転を手動で行うようにしたものである。木材など比較的軟質材料を面取り加工する場合、モータ１及び小歯車２を取外し、駆動筒手動ハンドル３２を駆動筒７の側面７ａに取付け、駆動筒手動ハンドル３２を用いて手動にて駆動筒７を回転させることにより回転カッター７による切削回転を実現することができる。

なお、図３に示す材料１１の固定装置は、材料１１の断面が正円形に限らず、四角・六角・八角及び正円の対称形の材料のいずれも固定できる。さらに、材料の中心が常に一致する固定を、内面が直角形の断面をなす材料固定チャック１２、１３を駆動用ねじ１４、１５に連結したチャック駆動ハンドル１６で駆動することにより、実現した。

本発明の第１実施形態を示すもので、面取り作業機の縦断面図である。図１に示す面取り作業機の一部を断面視した側面図である。図１に示す面取り作業機の、材料固定チャックを示す図である。図１に示す面取り作業機に、材料をセットする様子を示す図である。図１に示す面取り作業機の、定寸装置を示す水平断面図である。本発明の第２実施形態を示すもので、面取り作業機の縦断面図である。本発明の第３実施形態を示すもので、手動式の面取り作業機の縦断面図である。

１モータ
２小歯車
３大歯車
４カッター駆動用ピニオン
５ピニオン駆動用内歯車
６回転カッター
７駆動筒
８本体
９駆動筒支え軸
１０材料先端止めロール
１１材料（パイプ）
１１ａ支持軸
１２材料固定チャック（左側）
１３材料固定チャック（右側）
１４左爪駆動用ねじ（左ねじ）
１５右爪駆動用ねじ（右ねじ）
１６チャック駆動用ハンドル
１７切込レバー
１８本体支え軸ベアリング
１９ベアリング仕切りリング
２０切込レバー軸
２１切込レバー支え台
２２自動切込用Ｖプーリ
２３定寸装置駆動Ｖプーリ
２４定寸用ねじ
２５定寸用半割ナット
２６半割ナット用開閉用プレート
２７半割ナット開用プレート駆動ノッチ
２８半割ナット閉用プレート駆動ノッチ
２９材料ストッパー
３０本体ストッパー
３１基礎
３２駆動筒手動ハンドル
３３材料先端止めロール軸支え台
３４材料先端止めロール軸支え台調整ボルト
３５ロール軸調整ばね
３６中央突部
O 回転中心軸

Claims

本体の内部に駆動手段によって回転軸周りに回転駆動される駆動筒が収容され、駆動筒の内部に、前記本体の内面に取り付けられた内歯車とこの内歯車に噛み合って駆動されるピニオンにより回転駆動される回転式カッターが、前記回転軸周りに所定の傾斜角度で公転するように配置され、駆動筒の内部に、前記回転式カッターによって面取りされる材料の面取り位置を固定する材料先端止め部材が、回転式カッターとの間に所定の開度を保持して回転式カッターと共に前記回転軸周りに所定の傾斜角度で公転するように配置され、前記材料先端止め部材により面取り位置に固定された材料の面取り部上を前記回転式カッターが周方向に回りながら面取りすることを特徴とする、面取り作業機。
駆動筒内の回転式カッターに対し、材料先端止め部材の位置を前後に調整することによって、材料の面取りの切込量を調整することを特徴とする、請求項１記載の面取り作業機。
前記駆動手段は、モーター又は手動ハンドルであることを特徴とする、請求項１または請求項２記載の面取り作業機。