JP4550952B2 - 面取り装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば各種用途の合成樹脂パイプにあってその端縁部の内面側または外面側の面取りを行う面取り装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の手動操作面取り工具においては、面取り刃体を取り付けた回転駆動軸が工具本体に設けられ、この回転駆動軸の回転中心線を中心とする所定円軌跡上で工具本体にガイドローラが取着されている。この面取り刃体を合成樹脂パイプの端縁部に当てがった状態で移動させると、このガイドローラが合成樹脂パイプの端縁部を転動しながら、合成樹脂パイプの端縁部に面取り部が切削される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の面取り工具においては、面取り刃体の移動と同時にガイドローラを合成樹脂パイプの端縁部で転動させる必要があるため、面取り刃体の移動に伴い工具本体を合成樹脂パイプの端縁部に沿って傾ける必要があり、面取り作業が行いにくくなっていた。
【０００４】
本発明は、面取り作業を行い易くすることを目的にしている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
後記実施形態の図面（図１〜３に示す第一実施形態、図４〜６に示す第二実施形態）の符号を援用して本発明を説明する。
【０００６】
請求項１の発明にかかる面取り装置は、第一実施形態及び第二実施形態に対応し、固定支持体（７）に対し回転中心線（４ａ）を中心にして回転可能に支持した回転駆動軸（４）と一体的に回転する面取り刃体（５）と、この面取り刃体（５）によりワーク（３１）の端縁を切削する際にこの回転駆動軸（４）の回転中心線（４ａ）の位置でワーク（３１）の端縁に支えられる支持ガイド体（６）とを備えている。さらに、この固定支持体（７）に対し可動支持体（１３）をこの回転駆動軸（４）の回転中心線（４ａ）を中心に回動し得るように支持するとともに、この可動支持体（１３）にはこの回転駆動軸（４）の回転中心線（４ａ）に対し半径方向へ離間した位置で一または二以上の可動ガイド体（１４，１５，２５）を支持している。例えば図３（ａ）（ｂ）や図６に示すようにこの可動ガイド体（１４，１５，２５）と前記支持ガイド体（６）とをワーク（３１）に当てがって支えながら、この面取り刃体（５）をワーク（３１）の端縁に沿って移動させると、例えば図３（ｃ）に示すように固定支持体（７）に対し可動支持体（１３）が可動ガイド体（１４，１５，２５）とともに回転駆動軸（４）の回転中心線（４ａ）を中心に回動して、この面取り刃体（５）によりワーク（３１）の端縁を切削し得る。
【０００９】
請求項１の発明を前提とする請求項２の発明（第一実施形態及び第二実施形態に対応）においては、前記回転駆動軸（４）を回転させる駆動部（３）に前記固定支持体（７）を取り付けている。
【００１０】
請求項１または請求項２の発明を前提とする請求項３の発明（第一実施形態及び第二実施形態に対応）においては、前記固定支持体（７）に対する可動支持体（１３）の基準回動位置（Ｐ）を設定し得る位置決め部（１６，１６ａ，１６ｂ）を設けている。
請求項１または請求項２または請求項３の発明を前提とする請求項４の発明（第二実施形態に対応）においては、前記回転駆動軸（４）の回転中心線（４ａ）に対する可動ガイド体（２５）の半径方向距離を変更し得る移動調節部（２６）を設けている。
【００１１】
【発明の実施形態】
〔第一実施形態〕
まず、本発明の第一実施形態にかかるハンディタイプ内面取り装置を図１〜３を参照して説明する。
【００１２】
この内面取り装置は、大別して、後で詳述する装置本体１とガイド機構部２とを備えている。
＜前記装置本体１＞
この装置本体１は、下記＊で述べる電動モータ３（駆動部）と回転駆動軸４と面取り刃体５と支持ガイド体６と固定支持体７とを備えている。
【００１３】
＊ 前記電動モータ３
この電動モータ３としては、市販されたトリーマーの一部を使用している。この電動モータ３の尻部には電線コード８が接続されている。
【００１４】
＊ 前記回転駆動軸４
この回転駆動軸４は、前記電動モータ３の頭部で、コレットチャックによる組付けユニットとして設けられ、回転中心線４ａを中心に回転する。
【００１５】
＊ 前記面取り刃体５
この面取り刃体５は、外周に複数の刃先５ａを有し、前記回転駆動軸４（コレットチャックによる組付けユニット）に対し軸部５ｂで着脱可能に挿着されてこの回転駆動軸４と一体的に回転する。この面取り刃体５の各刃先５ａは、この回転駆動軸４の先端側へ向かうに従い回転中心線４ａに接近するように回転中心線４ａに対し傾斜している。
【００１６】
＊ 前記支持ガイド体６
前記面取り刃体５の先端側端面に支軸９が挿着されてこの面取り刃体５と一体的に回転し得る。この支持ガイド体６は、ローラであって、前記支軸９に対し前記回転駆動軸４の回転中心線４ａ回りで回動可能に支持されてこの面取り刃体５に隣接している。この支持ガイド体６の外周にはこの回転中心線４ａを中心とする円周面６ａを有している。なお、回転中心線４ａに対する面取り刃体５の各刃先５ａの半径のうち、支持ガイド体６の円周面６ａに隣接する部分のみは、回転中心線４ａに対する円周面６ａの半径よりも若干小さく設定されている。
【００１７】
＊ 前記固定支持体７
この固定支持体７は、前記電動モータ３の頭部側外周に挿嵌された筒部１０と、前記回転駆動軸４が挿入された内板部１１及び外板部１２とからなる。この内板部１１は前記筒部１０の端部に取着されている。この外板部１２は内板部１１の端面に対し各ボルト１１ａにより取着されている。なお、前記筒部１０がこの回転駆動軸４の回転中心線４ａの方向へ移動調節し得るようになっているため、その移動調節に伴い、前記内外両板部１１，１２もこの回転中心線４ａの方向へ移動して前記面取り刃体５及び支持ガイド体６に対する位置を変更し得るようになっている。
【００１８】
＜前記ガイド機構部２＞
このガイド機構部２は、下記＊で述べる可動支持体１３と内側可動ガイド体１４及び外側可動ガイド体１５と可動支持体１３の位置決め部１６とを備えている。
【００１９】
＊ 前記可動支持体１３
この可動支持体１３は、前記外板部１２の内周に対し軸受１２ａにより回動可能に支持された支持筒部１７と、この支持筒部１７の外周に螺着されてこの外板部１２の端面に重合された回動板部１８とからなり、前記回転駆動軸４の回転中心線４ａを中心に回動し得る。
【００２０】
＊ 前記内外両可動ガイド体１４，１５
前記回動板部１８の端面には前記回転駆動軸４の回転中心線４ａに対し半径方向へ離間した両位置で支軸１９，２０が挿着され、一方の支軸１９に対しこの内側可動ガイド体１４が軸心１９ａを中心にして回動可能に支持されてこの回動板部１８の端面から突出しているとともに、他方の支軸２０に対しこの外側可動ガイド体１５が軸心２０ａを中心にして回動可能に支持されてこの回動板部１８の端面から突出している。これらの可動ガイド体１４，１５は、ローラであって、支軸１９，２０の軸心１９ａ，２０ａを中心とする円周面１４ａ，１５ａを有している。なお、回転駆動軸４の回転中心線４ａと内側可動ガイド体１４の回転中心線（軸心１９ａ）との距離、この回転中心線４ａと外側可動ガイド体１５の回転中心線（軸心２０ａ）との距離、この回転中心線（軸心１９ａ）とこの回転中心線（軸心２０ａ）との距離は、互いにほぼ等しくなっている。
【００２１】
＊ 前記可動支持体１３の位置決め部１６
この位置決め部１６は、前記外側可動ガイド体１５を支持する支軸２０の付近で、前記回転駆動軸４の回転中心線４ａに対し半径方向へ離間した位置に設けられている。この位置決め部１６（圧接部）においては、軸筒２１が前記回動板部１８に挿着されてその頭部２１ａがこの回動板部１８の端面に露出し、この軸筒２１内に鋼球２２と圧縮コイルばね２３とが嵌め込まれ、前記固定支持体７の外板部１２に形成された凹部２４に対しこの鋼球２２が圧縮コイルばね２３により付勢されて可動支持体１３の基準回動位置Ｐで係入されるようになっている。
【００２２】
また、この基準回動位置Ｐでは、固定支持体７の上面中央部に付された溝状の位置決め線１６ａ（位置決め部）に対し、可動支持体１３の回動板部１８の上面中央部に付された溝状の位置決め線１６ａ（位置決め部）が合致する。
【００２３】
＜合成樹脂パイプ３１に対する内面取り作業＞
＊ 図３（ａ）（ｂ）に示す作業初期状態
前記可動支持体１３は、前記位置決め部１６及び位置決め線１６ａ，１６ｂにより基準回動位置Ｐに設定されている。
【００２４】
合成樹脂パイプ３１を支えるとともに、この位置決め部１６及び位置決め線１６ａ，１６ｂを上にして内面取り装置を把持した状態で、前記回転駆動軸４により回転させた面取り刃体５と、支持ガイド体６と、内側可動ガイド体１４とを合成樹脂パイプ３１の内側に挿入するとともに、合成樹脂パイプ３１の外側にある外側可動ガイド体１５とこの内側可動ガイド体１４との間に合成樹脂パイプ３１を介在させる。この支持ガイド体６を合成樹脂パイプ３１の端縁内周面に当てがうとともに、この内外両可動ガイド体１４，１５のうち少なくとも一方のものを合成樹脂パイプ３１の端縁に当てがいながら、この面取り刃体５の各刃先５ａを合成樹脂パイプ３１の端縁内周面に当てがう。この場合、前記支持ガイド体６は、合成樹脂パイプ３１の端縁内周面に圧接されるため、面取り刃体５とともに回転する支軸９に対し相対的に空回りする。
【００２５】
＊ 作業途中状態
前記作業初期状態から、前記面取り刃体５を合成樹脂パイプ３１の端縁内周面に沿って移動させると、図３（ｃ）に示すように、前記支持ガイド体６や内外両可動ガイド体１４，１５が合成樹脂パイプ３１の端縁を転動しながら、合成樹脂パイプ３１の端縁内周面に平面状面取り部３１ａが切削される。
【００２６】
＜第一実施形態の特徴＞
第一実施形態は下記＊の特徴を有する。
＊ 前述した合成樹脂パイプ３１に対する内面取り作業時、面取り刃体５を合成樹脂パイプ３１の端縁内周面に沿って移動させる場合、支持ガイド体６や内外両可動ガイド体１４，１５を合成樹脂パイプ３１の端縁で転動させる必要がある。回転駆動軸４の回転中心線４ａに対する内外両可動ガイド体１４，１５の回転中心線（軸心１９ａ，２０ａ）の距離が一定であるため、例えば、位置決め部１６を常時ほぼ上向きにした状態で装置本体１を保持しようとすると、内外両可動ガイド体１４，１５を合成樹脂パイプ３１の端縁で転動させる場合に内外両可動ガイド体１４，１５に与えられる回動モーメントにより、位置決め部１６の鋼球２２と凹部２４とが互いに離れて、図３（ｂ）に示す作業初期状態から図３（ｃ）に示す作業途中状態まで可動支持体１３が固定支持体７に対し回転駆動軸４の回転中心線４ａを中心に回転する。そのため、内外両可動ガイド体１４，１５も固定支持体７に対し回転駆動軸４の回転中心線４ａを中心に回転し、装置本体１は位置決め部１６を常時ほぼ上向きにした状態で保持される。従って、装置本体１を回動させて傾ける必要がなくなり、面取り作業が行い易くなるとともに、電線コード８が捩じれたり巻き付いたりするおそれがなくなる。
【００２７】
＊ 装置本体１の固定支持体７に対し回転駆動軸４回りで回動し得る可動支持体１３に内外両可動ガイド体１４，１５を支持した。従って、固定支持体７に対する内外両可動ガイド体１４，１５の回動をこの可動支持体１３により簡単な構造のもとで行うことができる。
【００２８】
＊ 装置本体１は可動支持体１３を支持する固定支持体７を備えている。従って、装置本体１の電動モータ３に対する可動支持体１３の回動をこの固定支持体７により簡単な構造のもとで行うことができる。
【００２９】
＊ 装置本体１においては固定支持体７に電動モータ３を取り付けている。従って、駆動源を別に用意する必要がなくなり、面取り作業を円滑に行うことができる。
【００３０】
＊ 固定支持体７に対する可動支持体１３の基準回動位置Ｐを設定し得る位置決め部１６及び位置決め線１６ａ，１６ｂを設けている。従って、この基準回動位置Ｐで装置本体１を把持して面取り作業を開始すると、可動支持体１３を合成樹脂パイプ３１の端縁で何回転させたかを把握し易くなり、面取り作業を円滑に行うことができる。
【００３１】
＊ 上記位置決め部１６において、可動支持体１３側で圧縮コイルばね２３（弾性体）により付勢された鋼球２２（圧接体）は、可動支持体１３の回動時に固定支持体７に対し圧接される。従って、可動支持体１３は適度な回動抵抗で固定支持体７に対し回動し、面取り作業を円滑に行うことができる。
【００３２】
〔第二実施形態〕
次に、本発明の第二実施形態にかかるハンディタイプ外面取り装置を図４〜６を参照して説明する。
【００３３】
この外面取り装置も、大別して、装置本体１とガイド機構部２とを備えている。この装置本体１も電動モータ３（駆動部）と回転駆動軸４と面取り刃体５と支持ガイド体６と固定支持体７とを備え、これらの基本的構成は前述した第一実施形態のものと同様である。このガイド機構部２も、可動支持体１３及びその位置決め部１６を備え、これらの基本的構成は前述した第一実施形態のものと同様である。ただし、第一実施形態の内側可動ガイド体１４及び外側可動ガイド体１５に代えて、下記＊の可動ガイド体２５及び移動調節部２６を備えている。
【００３４】
＊ 前記移動調節部２６
この移動調節部２６は、前記可動支持体１３の回動板部１８の外周部端面側に取着された長溝部２７と、この長溝部２７に支持されてこの回動板部１８の端面から突出する締結軸部２８と、この締結軸部２８に支持された支持台２９とを備えている。この締結軸部２８が前記回転駆動軸４の回転中心線４ａに対する半径方向へ長溝部２７に沿って移動可能になっており、この締結軸部２８による締め付けにより支持台２９が長溝部２７に対し位置決めされる。
【００３５】
＊ 前記可動ガイド体２５
前記支持台２９には前記回転駆動軸４の回転中心線４ａに対し半径方向へ離間した位置で支軸３０が挿着され、この支軸３０に対し一つの可動ガイド体２５が軸心３０ａを中心にして回動可能に支持されている。この可動ガイド体２５は、ローラであって、支軸３０の軸心３０ａを中心とする円周面２５ａを有している。なお、回転駆動軸４の回転中心線４ａと可動ガイド体２５の回転中心線（軸心３０ａ）との距離は、第一実施形態の場合よりも小さく設定されている。前記移動調節部２６において支持台２９を移動調節すると、回転駆動軸４の回転中心線４ａに対する可動ガイド体２５の半径方向距離が変更される。
【００３６】
＜合成樹脂パイプ３１に対する外面取り作業＞
＊ 作業初期状態
前記可動支持体１３は、前記位置決め部１６及び位置決め線１６ａ，１６ｂにより基準回動位置Ｐに設定されている。また、可動ガイド体２５の位置は、前記移動調節部２６により、合成樹脂パイプ３１の厚みに合わせて設定されている。
【００３７】
合成樹脂パイプ３１を支えるとともに、この位置決め部１６及び位置決め線１６ａ，１６ｂを上にして外面取り装置を把持した状態で、前記可動ガイド体２５を合成樹脂パイプ３１の内側に挿入するとともに、前記回転駆動軸４により回転させた面取り刃体５と、支持ガイド体６とを合成樹脂パイプ３１の外側に位置させ、この可動ガイド体２５と支持ガイド体６との間に合成樹脂パイプ３１を介在させる。この支持ガイド体６を合成樹脂パイプ３１の端縁外周面に当てがうとともに、この可動ガイド体２５を合成樹脂パイプ３１の端縁内周面に当てがいながら、この面取り刃体５の各刃先５ａを合成樹脂パイプ３１の端縁外周面に当てがう。この場合、前記支持ガイド体６は、合成樹脂パイプ３１の端縁外周面に圧接されるため、面取り刃体５とともに回転する支軸９に対し相対的に空回りする。
【００３８】
＊ 作業途中状態
前記作業初期状態から、前記面取り刃体５を合成樹脂パイプ３１の端縁外周面に沿って移動させると、前記支持ガイド体６や可動ガイド体２５が合成樹脂パイプ３１の端縁を転動しながら、合成樹脂パイプ３１の端縁外周面に平面状面取り部３１ｂが切削される。
【００３９】
＜第二実施形態の特徴＞
第二実施形態においても、前述した合成樹脂パイプ３１に対する外面取り作業時、前述した第一実施形態の特徴と同様な特徴を有する。
【００４０】
〔他の実施形態〕
前記各実施形態以外にも下記＊のように構成してもよい。
＊ 請求項で言う「面取り刃体」には、平面以外の丸みを付ける面取り刃体や、各種形状の面を切削し得る形状の刃先を有する装飾刃体や、そのほか砥石類も含むものとする。
【００４１】
＊ 請求項に記載の「可動ガイド体または可動支持体を回転駆動軸回りで回動し得るように支持した」とは、回転駆動軸の回転中心線を中心に真円軌跡または真円弧軌跡を描くように回動可能に支持すること以外に、ガイド機能を果たす範囲で近似円運動または近似円弧運動を行うことも含む。
【００４２】
＊ 各実施形態において、回転駆動軸４を回転させる駆動部としては、電動モータ３以外に、エアモータや手動操作によるものであってもよい。
＊ 各実施形態において、電動モータ３を省略し、固定支持体７の外板部１２と、この外板部１２に支持した回転駆動軸４とのみにより装置本体１を構成した面取り装置を採用する。この場合、この面取り装置は、別途に用意した駆動部に対し着脱可能に取り付けられる。
【００４３】
＊ 第一実施形態にかかる内外両可動ガイド体１４，１５や、第二実施形態にかかる可動ガイド体２５や、それらの実施形態にかかる支持ガイド体６については、円周面１４ａ，１５ａ，２５ａ，６ａを有するローラでなくてもよく、少なくとも切削時に面取り刃体５を支え得る形状のガイド体であればよい。また、内外両可動ガイド体１４，１５及び可動ガイド体２５については、必ずしも可動支持体１３に対し回動可能に支持する必要もない。さらに、支持ガイド体６を面取り刃体５に対し支持せずに固定支持体７に支持した場合には、必ずしも回動可能にする必要もない。
【００４４】
＊ 図示しないが、第一実施形態にかかる内外両可動ガイド体１４，１５も、第二実施形態にかかる可動ガイド体２５と同様に移動調節部２６により移動可能に支持する。
【００４５】
＊ 第一実施形態において、内外両可動ガイド体１４，１５のうち、内側可動ガイド体１４を省略し、一つの外側可動ガイド体１５のみを残す。
＊ 各実施形態において、固定支持体７を電動モータ３に対し一体的に取着して回転中心線４ａの方向へ移動できないようにする。
【００４７】
＊ 合成樹脂パイプ３１以外のパイプや、パイプ以外の各種ワークにおいて、その端縁の内周面または外周面に面取り部を形成する場合にも、本発明の面取り装置を応用することができる。
【００５４】
【発明の効果】
請求項１の発明にかかる面取り装置によれば、面取り刃体（５）を取り付けた回転駆動軸（４）の回転中心線（４ａ）を中心に可動支持体（１３）が可動ガイド体（１４，１５，２５）とともに固定支持体（７）に対し回動し得るので、固定支持体（７）を回動させて傾ける必要がなくなり、面取り作業を容易に行うことができる。
【００５５】
また、固定支持体（７）に対する可動ガイド体（１４，１５，２５）の回動を可動支持体（１３）により簡単な構造のもとで行うことができる。
【００５７】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、固定支持体（７）に駆動部（３）を取り付けているので、駆動源を別に用意する必要がなくなり、面取り作業を円滑に行うことができる。
【００５８】
請求項３の発明によれば、請求項１または請求項２の発明の効果に加え、位置決め部（１６，１６ａ，１６ｂ）により設定した可動支持体（１３）の基準回動位置（Ｐ）で装置本体（１）を把持して面取り作業を開始することができるので、面取り作業を円滑に行うことができる。
請求項４の発明によれば、請求項１または請求項２または請求項３の発明の効果に加え、移動調節部（２６）により回転駆動軸（４）の回転中心線（４ａ）に対し最適な位置に設定した可動ガイド体（２５）により、面取り刃体（５）を円滑に案内することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）は第一実施形態にかかる内面取り装置の一部切欠き正面図であり、（ｂ）は合成樹脂パイプの内面取り状態を示す（ａ）の部分拡大図である。
【図２】 第一実施形態にかかる内面取り装置の平面図である。
【図３】 （ａ）は第一実施形態にかかる内面取り装置の右側面図であり、（ｂ）はこの内面取り装置の作業初期状態を示す作用説明図であり、（ｃ）は同じく作業途中状態を示す作用説明図である。
【図４】 （ａ）は第二実施形態にかかる外面取り装置の一部切欠き正面図であり、（ｂ）は合成樹脂パイプの外面取り状態を示す（ａ）の部分拡大図である。
【図５】 第二実施形態にかかる外面取り装置の平面図である。
【図６】 第二実施形態にかかる外面取り装置の右側面図である。
【符号の説明】
３…駆動部としての電動モータ、４…回転駆動軸、４ａ…回転中心線、５…面取り刃体、６…支持ガイド体、７…固定支持体、１３…可動支持体、１４…内側可動ガイド体、１５…外側可動ガイド体、２５…可動ガイド体、３１…合成樹脂パイプ（ワーク）。

Claims (4)

1. 固定支持体に対し回転中心線を中心にして回転可能に支持した回転駆動軸と一体的に回転する面取り刃体と、この面取り刃体によりワークの端縁を切削する際にこの回転駆動軸の回転中心線位置でワークの端縁に支えられる支持ガイド体とを備えた面取り装置において、この固定支持体に対し可動支持体をこの回転駆動軸の回転中心線を中心に回動し得るように支持するとともに、この可動支持体にはこの回転駆動軸の回転中心線に対し半径方向へ離間した位置で一または二以上の可動ガイド体を支持し、この可動ガイド体と前記支持ガイド体とをワークに当てがって支えながら、この面取り刃体をワークの端縁に沿って移動させると、固定支持体に対し可動支持体が可動ガイド体とともに回転駆動軸の回転中心線を中心に回動して、この面取り刃体によりワークの端縁を切削し得ることを特徴とする面取り装置。
2. 前記回転駆動軸を回転させる駆動部に前記固定支持体を取り付けたことを特徴とする請求項１に記載の面取り装置。
3. 前記固定支持体に対する可動支持体の基準回動位置を設定し得る位置決め部を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の面取り装置。
4. 前記回転駆動軸の回転中心線に対する可動ガイド体の半径方向距離を変更し得る移動調節部を設けたことを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３に記載の面取り装置。

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