JP5846027B2 - バリ取り工具及びバリ取り方法 - Google Patents

Description

本発明は、母材に孔を穿設した際に生じるバリを除去する為のバリ取り工具及びバリ取り方法に関するものである。

従来、工具により母材に孔を穿設した際、特に貫通孔を穿設した際に生じるバリは、ディスクサンダやブラシ等を用いて除去していた。

然し乍ら、ディスクサンダやブラシ等でバリ取り作業を行う場合、特に熱交換器等の高い寸法精度が必要とされるバリ取り作業を行う場合、熟練工でなければ要求値を満たすことができない。この為、バリ取り作業には熟練工が従事する必要がある。バリ取り作業に熟練工が拘束されることで、バリ取り作業を終える迄熟練工が必要とされる他の作業を行うことができないという問題があり、更にバリ取り箇所が非常に多い為、寸法精度を満足する様にバリ取りを行い続けるのは、作業者にとって負担の大きい作業となっている。

特に熱交換器の場合、穿設する孔の数が多く、バリ取り作業に２週間以上要する場合もあり、作業能率が悪かった。

尚、特許文献１には、先端が円錐部を構成する工具本体のヘッド部に、前記円錐部の頂端から前記ヘッド部の基端寄り位置に切欠部が形成されると共に、該切欠部の径方向反対側にガイド取付け部が形成され、前記切欠部に刃物チップを取付け、前記ガイド取付け部に前記円錐部の周面より僅かに突出するガイド片を取付けることで、該ガイド片が主体となって孔に摺接し、前記ヘッド部の摩耗を防止する面取り工具が開示されている。

特開平９−２２５７０１号公報

本発明は斯かる実情に鑑み、作業の熟練を必要とすることなくバリ取り作業が可能なバリ取り工具及びバリ取り方法を提供するものである。

本発明は、軸部と該軸部の先端に設けられた円盤状の加工部とを具備し、該加工部の先端面には研削部が設けられ、前記加工部の周縁には該研削部よりも突出した周縁部が形成されたバリ取り工具に係るものである。

又本発明は、前記研削部は前記先端面に付着された砥粒からなる加工面であるバリ取り工具に係るものである。

又本発明は、前記加工部に円柱状の凹部が形成され、該凹部に工具ホルダが嵌入され、該工具ホルダに前記研削部が固着されたバリ取り工具に係るものである。

又本発明は、前記工具ホルダは前記凹部に対して着脱可能であるバリ取り工具に係るものである。

又本発明は、前記加工部が円柱状の工具ホルダ部と、該工具ホルダ部に外嵌された筒体とで構成され、前記工具ホルダ部の先端面に研削部が設けられ、前記筒体が前記研削部より突出して前記周縁部が形成されたバリ取り工具に係るものである。

更に又本発明は、周縁部が研削部よりも突出した回転自在の加工部を有するバリ取り工具を母材に穿設された孔の周囲に当接させ、前記バリ取り工具により僅かにバリが残留する様バリ取り処理を行うバリ取り方法に係るものである。

本発明によれば、軸部と該軸部の先端に設けられた円盤状の加工部とを具備し、該加工部の先端面には研削部が設けられ、前記加工部の周縁には該研削部よりも突出した周縁部が形成されたので、前記研削部に対する前記周縁部の突出分だけバリの研削が制限されることで削りすぎを防止でき、作業者の熟練度に左右されることなく容易にバリ取り処理を行うことができる。

又本発明によれば、周縁部が研削部よりも突出した回転自在の加工部を有するバリ取り工具を母材に穿設された孔の周囲に当接させ、前記バリ取り工具により僅かにバリが残留する様バリ取り処理を行うので、作業者の熟練度に拘らず削りすぎによるバリ取りの要求値外れを防止でき、容易にバリ取り処理を行うことができるという優れた効果を発揮する。

本発明の第１の実施例に係るバリ取り工具であり、（Ａ）はバリ取り工具の斜視図を示し、（Ｂ）はバリ取り工具の立断面図を示している。 第１の実施例に係るバリ取り工具によるバリ取りを説明する説明図である。 本発明の第２の実施例に係るバリ取り工具であり、（Ａ）はバリ取り工具の斜視図を示し、（Ｂ）はバリ取り工具の立断面図を示している。 第２の実施例に係るバリ取り工具によるバリ取りを説明する説明図である。 本発明の第３の実施例に係るバリ取り工具であり、（Ａ）はバリ取り工具の斜視図を示し、（Ｂ）はバリ取り工具の分解斜視図を示している。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。

先ず、図１（Ａ）（Ｂ）に於いて、本発明の第１の実施例に係るバリ取り工具について説明する。

バリ取り工具１は、円盤状の加工部２と、該加工部２と同心に延出する軸部３とを有している。前記加工部２と前記軸部３は、例えば鋼製であり一体に形成される。又、前記軸部３は電動ドリル等の加工装置のチャックに把持可能となっており、該加工装置により前記軸部３を介して前記加工部２が回転される様になっている。

前記加工部２の下面（先端面）中央部には円形の凹部４が形成される。該凹部４の直径は後述する孔８（図２参照）の直径より充分に大きく設定される。前記凹部４の底面にＣＢＮ（Ｃｕｂｉｃ Ｂｏｒｏｎ Ｎｉｔｒｉｄｅ）やダイヤモンド等の砥粒がニッケルめっきにより電着される等所要の付着手段により付着され、研削部である加工面５を形成している。尚、付着手段として、蝋付けにより砥粒を前記凹部４の底面に付着させてもよい。

又、前記凹部４の周囲には周縁部６が形成されており、該周縁部６は前記加工面５の砥粒先端より所定量、例えば０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ程度突出し、前記周縁部６の先端は平坦面となっている。

次に、図２に於いて、例えば熱交換器の製作工程の一工程である、前記バリ取り工具１を用いたバリ取り処理について説明する。

図２中、７は熱交換器に使用される母材であるチューブシート（管板）を示している。該チューブシート７には、図示しない孔明け加工装置により図２中下方より上方に向って多数の孔８が穿設される。該孔８の穿設により、該孔８の上端には全周に亘ってバリ９が形成される。該バリ９の高さは被加工物、加工環境にもよるが、例えば５ｍｍ程度のバリ９が突出形成される。尚、図２中、１１は前記バリ取り工具１によりバリ取り処理が行われた後の残留バリを示している。

前記バリ取り工具１により前記バリ９を除去する場合には、前記バリ取り工具１を加工装置（図示せず）に装着し、該加工装置により前記バリ取り工具１を回転させ、該バリ取り工具１の前記軸部３を前記チューブシート７の上面に対して垂直に保持し、即ち下面を前記チューブシート７の上面と平行にした状態で、前記加工面５が前記バリ９を覆う様に前記バリ取り工具１を前記チューブシート７に向って垂直に押付ける。

前記バリ取り工具１を前記チューブシート７に向って押付ける過程で、前記加工面５が前記バリ９と接触することで、前記加工面５に付着された砥粒により前記バリ９が研削される。

前記バリ取り工具１を押付けていき、前記周縁部６の先端が前記チューブシート７の上面に当接したところで、前記バリ取り工具１によるバリ取り処理が終了する。前記バリ取り工具１によりバリ取り処理が行われることで、前記孔８の上端には前記周縁部６の突出分だけ僅かに前記残留バリ１１が残った状態となる。

尚、前記周縁部６の先端は平坦面となっており、前記チューブシート７の上面も平坦面であるので、前記周縁部６と前記チューブシート７とが接触し、前記周縁部６の回転により擦れたとしても、前記チューブシート７の上面に傷が付くことは殆どない。

最後に、サンドペーパ等を用いた図示しない仕上げ工具により、前記孔８に対し０．５ｍｍ程度の面取りが行われることで、前記残留バリ１１を除去し、前記バリ９の除去が完了する。

上述の様に、第１の実施例では、砥粒が付着された前記加工面５よりも突出する前記周縁部６を設け、前記バリ取り工具１により前記バリ９の除去処理を行うので、前記加工面５により前記チューブシート７の上面が研削されることがない。従って、前記バリ取り工具１を用いたバリ取り作業の精度が作業者の熟練度により左右されることがない。

又、前記周縁部６の先端及び前記チューブシート７の上面が共に平坦面であるので、前記周縁部６の先端が前記チューブシート７の上面に接触した場合でも、該チューブシート７の上面は殆ど傷が付かない。

従って、第１の実施例に於ける前記バリ取り工具１を用いることで、熟練を要さず容易にバリ取り処理を行うことができるので、熟練工をバリ取り処理に専従させる必要がなく他の作業に従事させることができる。従って、作業者に対する作業分担の制約がなくなり融通性や作業能率を向上させることができる。

更に、第１の実施例では、前記凹部４の底面にニッケルめっきによる電着で砥粒を付着させているので、摩耗した砥粒を容易に取外せると共に、容易に新たな砥粒を張付けることができ、前記バリ取り工具１の再使用が可能で経済性に優れる。

次に、図３（Ａ）（Ｂ）に於いて、本発明の第２の実施例について説明する。

第２の実施例に於けるバリ取り工具１２は、円盤状の加工部１３と、該加工部１３と同心に延出する鋼製の軸部１４とを有し、前記加工部１３と前記軸部１４とが一体に形成されている。

前記加工部１３は円筒形状であり、一端が閉塞され円柱状の凹部が形成されたハウジング１５と、前記凹部内に嵌入された工具ホルダ１６とを有し、前記凹部の軸心方向の長さに対して前記工具ホルダ１６の軸心方向の長さは短くなっている。前記工具ホルダ１６はボルト等の固着具１７により前記ハウジング１５に固着され、前記工具ホルダ１６は前記ハウジング１５に対して前記固着具１７の着脱により嵌脱可能となっている。

前記工具ホルダ１６は、円柱の直径上に対向して位置する２つの部位が三角柱状に切除された双曲線形状であり、該切除箇所に凹部１８，１８が形成される。又、切除箇所の凹部１８に隣接する一側面には、例えば直方体の研削部である切削チップ１９がボルト等の固着具２１により前記工具ホルダ１６に固着されており、前記切削チップ１９の先端は前記工具ホルダ１６よりも突出し、前記ハウジング１５先端よりは後退している。尚、図３（Ａ）中では、一方の前記凹部１８に前記切削チップ１９を設けているが、前記凹部１８，１８にそれぞれ前記切削チップ１９，１９を設けてもよい。

該ハウジング１５の開放端は周縁部２２を形成しており、該周縁部２２は前記切削チップ１９の先端よりも所定量、例えば０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ突出している。

図４は、前記バリ取り工具１２を用いてバリ取り処理を行う場合を説明したものである。尚、図４中、図２中と同等のものには同符号を付している。

図示しない加工装置に前記バリ取り工具１２を装着し、該バリ取り工具１２を回転させ、該バリ取り工具１２の下面をチューブシート７の上面と平行とし、更にバリ９上に前記切削チップ１９が位置した状態で、前記バリ取り工具１２を前記チューブシート７に向って前記周縁部２２が前記チューブシート７の上面に当接する様垂直に押付ける。

前記バリ取り工具１２を押付ける過程で、前記切削チップ１９により前記バリ９が切削され、前記周縁部２２が前記チューブシート７の上面に当接した際には、孔８の上端に前記切削チップ１９に対する前記周縁部２２の突出分だけ、僅かに残留バリ１１が残った状態となる。

該残留バリ１１が残った状態で前記バリ取り工具１２を用いたバリ取り処理が終了し、最後に第１の実施例と同様、該残留バリ１１を図示しないサンドペーパ等を用いた図示しない仕上げ工具により除去し、前記バリ９の除去が完了する。

第２の実施例では、前記バリ９を研削する研削部として前記切削チップ１９を用いているので、切削速度が速く、且つ耐久性に優れている。又前記切削チップ１９は取外して再研磨することで繰返し使用可能であり、経済的である。

尚、第２の実施例に於いて、前記凹部１８を形成し、該凹部１８を利用して前記切削チップ１９が着脱可能に設けられたが、前記工具ホルダ１６の下面に前記切削チップ１９を蝋付けしてもよい。

次に、図５（Ａ）（Ｂ）に於いて、本発明の第３の実施例について説明する。

第３の実施例に於けるバリ取り工具２３は、円盤状の加工部２４と、該加工部２４と同心に延出する構成の軸部２５とを有し、前記加工部２４と前記軸部２５とが一体に形成されている。

前記加工部２４は、円柱状の工具ホルダ部２６と該工具ホルダ部２６に外嵌される円筒状の筒体２７とを有している。

前記工具ホルダ部２６の基端部は、外周方向に向って突出するフランジ部２８が形成され、前記工具ホルダ部２６の先端側には切欠き部２９，２９が形成される。該切欠き部２９，２９は、円柱の直径上に対向して位置する２つの部位が三角柱状に切除された双曲線形状となっている。又、該切欠き部２９，２９の一側面に、例えば研削部である直方体の切削チップ３１，３１がボルト等の固着具（図示せず）により前記工具ホルダ部２６にそれぞれ固着されており、前記切削チップ３１，３１の先端は前記工具ホルダ部２６の先端よりも突出している。更に、該工具ホルダ部２６の周面には、例えば２箇所に螺子穴３３が穿設されている。

前記筒体２７の周面には、例えば２箇所に孔３４が穿設され、又前記筒体２７の内径は前記工具ホルダ部２６の径と略等しくなっている。前記筒体２７は、端部を前記フランジ部２８に当接させることで軸心方向の位置決めが行われる様になっており、前記孔３４を介してボルト等の固着具３５が前記螺子穴３３に螺入されることで前記筒体２７が前記工具ホルダ部２６に取付けられている。

この時、前記筒体２７の先端は前記工具ホルダ部２６よりも突出し、更に前記切削チップ３１，３１よりも所定量、例えば０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ突出しており、前記筒体２７の突出部が周縁部３６を形成している。

第３の実施例では、該周縁部３６を形成する前記筒体２７を別部材とし、該筒体２７を前記工具ホルダ部２６に取付ける際には、前記筒体２７の端部を前記フランジ部２８に当接させるだけで前記筒体２７の軸心方向の位置決めが可能であるので、誤差なく容易に前記バリ取り工具２３の組立を行うことができる。

又、バリ取り作業後の残留バリ１１（図４参照）の大きさを、前記筒体２７の交換によって調整可能であるので、バリ取り作業に於ける前記バリ取り工具２３の汎用性を向上させることができる。

尚、第３の実施例では、前記切削チップ３１を前記切欠き部２９，２９にそれぞれ設けているが、前記切削チップ３１を前記切欠き部２９，２９の内の一方のみに設けてもよいのは言う迄もない。

１ バリ取り工具
２ 加工部
３ 軸部
５ 加工面
６ 周縁部
７ チューブシート
９ バリ
１１ 残留バリ
１２ バリ取り工具
１３ 加工部
１４ 軸部
１５ ハウジング
１６ 工具ホルダ
１８ 凹部
１９ 切削チップ
２２ 周縁部
２３ バリ取り工具
２４ 加工部
２５ 軸部
２６ 工具ホルダ部
２７ 筒体
２８ フランジ部
２９ 切欠き部
３１ 切削チップ
３６ 周縁部

Claims (6)

1. 軸部と該軸部の先端に設けられた円盤状の加工部とを具備し、該加工部の先端面には研削部が設けられ、前記加工部の周縁には該研削部よりも突出した周縁部が形成されたことを特徴とするバリ取り工具。
2. 前記研削部は前記先端面に付着された砥粒からなる加工面である請求項１のバリ取り工具。
3. 前記加工部に円柱状の凹部が形成され、該凹部に工具ホルダが嵌入され、該工具ホルダに前記研削部が固着された請求項１のバリ取り工具。
4. 前記工具ホルダは前記凹部に対して着脱可能である請求項３のバリ取り工具。
5. 前記加工部が円柱状の工具ホルダ部と、該工具ホルダ部に外嵌された筒体とで構成され、前記工具ホルダ部の先端面に研削部が設けられ、前記筒体が前記研削部より突出して前記周縁部が形成された請求項１のバリ取り工具。
6. 周縁部が研削部よりも突出した回転自在の加工部を有するバリ取り工具を母材に穿設された孔の周囲に当接させ、前記バリ取り工具により僅かにバリが残留する様バリ取り処理を行うことを特徴とするバリ取り方法。

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