JP6970710B2

JP6970710B2 - エンドミル

Info

Publication number: JP6970710B2
Application number: JP2019101773A
Authority: JP
Inventors: 慎吾大給
Original assignee: 株式会社ミラノ製作所
Priority date: 2019-05-30
Filing date: 2019-05-30
Publication date: 2021-11-24
Anticipated expiration: 2039-05-30
Also published as: JP2020196996A

Description

本発明は、例えば、マンホールなどに環状の加工を施すような場合に好適なエンドミルに関する。

マンホールの壁面を環状に切削する背景技術としては、例えば、下記特許文献１記載の「切削用ビット及び既設マンホール取付管渠の耐震化工法」がある。これは、コア本体の円筒体の厚さを変えないで切削される環状空隙幅をより大きくすることを目的としたもので、円筒形状のコア本体の軸方向端面に、該コア本体の軸方向に突出して所定のピッチで第１の切削刃を複数設けるとともに、該第１の切削刃が設けられたコア本体の軸方向端部の外周面に、該コア本体の径方向に突出して所定のピッチで第２の切削刃を複数設けている。

特開2012-180673号公報

しかしながら、上述した背景技術では、円筒体の全周に渡って切削が行われるため、切削速度が遅く、環状の隙間を切削するのに時間がかかる。また、円筒体の厚さを変えないで切削される環状隙間幅をより大きくするといっても限度があり、切削する環径の大きさに合わせて円筒体の径も各種用意する必要がある。加えて円筒体が既設マンホール取付管渠の全体を覆ってしまうため、管渠内にケーブルなどがあるときは、それを外す必要があり、作業効率が非常に悪い。

本発明は、以上の点に着目したもので、切削加工を効率的に行うことができるとともに、各種の環径に対応することができるエンドミルを提供することを、その目的とする。

本発明のエンドミルは、円柱状の本体の外周面の互い違いのらせん状の位置に連続的に設けられた切削チップ，円柱の軸方向に設けられた導水路，前記切削チップの間に設けられており、前記導水路に繋がる出水孔，を備えており、隣接する切削チップとの間に間隔を設けたことを特徴とする。

本発明のエンドミルを適用する切削加工機は、前記いずれかのエンドミルを回転させる回転駆動部を備えたことを特徴とする。主要な形態の一つによれば、前記回転駆動部を周回軸の周りに周回させる周回機構を備えたことを特徴とする。他の形態としては、前記回転駆動部を、前記周回軸方向にスライドさせるスライド機構，もしくは、周回軸と直交する方向に高さを変更する昇降機構の少なくとも一方を設けたことを特徴とする。更に他の形態としては、前記周回機構の周回軸が、加工対象の円管の中心と一致するように、前記円管に対して前記周回機構を位置決めするための三点支持機構を備えたことを特徴とする。更には、前記切削加工機が、マンホールに接続する下水管の外周に隙間を形成することを特徴とする。本発明の前記及び他の目的，特徴，利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。

本発明のエンドミルによれば、円柱状の本体の外周面に、切削チップをらせん状に連続的に設けるとともに、隣接する切削チップとの間に間隔を設けることとしたので、切削を効率的に行うことができる。

本発明のエンドミルの実施例を示す斜視図及び主要断面図である。前記実施例のエンドミルによる耐震加工の一例を示す図である。前記図２における主要部の断面構造を示す図である。前記実施例による隙間切削の様子を示す図である。本発明の他の実施例を示す図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて詳細に説明する。

図１には、本発明のエンドミルの一実施例が示されている。同図(A)は斜視図であり、同図の＃１−＃１線に沿って矢印方向に見た断面が同図(B)に示されている。これらの図において、エンドミル１００は、本体１１０が円柱状に形成されており、その外周面には、小片のダイヤモンドチップ１２０が多数設けられている。ダイヤモンドチップ１２０は、隣接するものがずれるように、互い違いの位置に設けられており、切削加工が隙間なく行われるようになっている。例えば、らせん状にダイヤモンドチップ１２０を設けるようにする。

本体１１０の下部には、円筒状のジョイント部１１２が設けられており、更に、軸方向（長手方向）に導水路１１４が形成されている。この導水路１１４の先端は塞がれている。一方、本体１１０の周面には、上述したダイヤモンドチップ１２０の間に、出水孔１１６が多数設けられており、上述した導水路１１４に通じている。これにより、ジョイント部１１２から矢印Ｆ１１で示すように導入された切削用の水が導水路１１４を通り、矢印Ｆ１２で示すように出水孔１１６から周面に放出されるようになっている。

次に、図２，図３を参照しながら、上述したエンドミル１００による切削加工の一例を説明する。この例は、下水道用管渠である既設のマンホールＭＨと下水管ＳＰとの結合部分に、隙間ＧＡを形成する場合の例である。例えば、マンホールＭＨと下水管ＳＰとの間に隙間ＧＡを設け、この部分に弾性材を埋め込むことで耐震性を付与するといったような場合が該当する。

図２は側面から見た主要部の様子を示しており、同図の矢印Ｆ３Ａの方向から見た図が図３(A)であり、矢印Ｆ３Ｂ方向から見た図が図３(B)，(C)である。これらの図において、上述したエンドミル１００は、回転駆動部３００によって回転可能に保持されている。回転駆動部３００は、モーター３０２の駆動力がギア機構３０４を介して、エンドミル１００を保持するチャック機構３０６に伝達されるようになっている。切削用の水は、チャック機構３０６からエンドミル１００に供給されるようになっている。以上の回転駆動部３００は、後述する周回機構４００のスライダ４２０上に設置されている。

周回機構４００は、モーター４０２の駆動力がギア機構４０４を介して、周回軸４０６に伝達されるようになっている。周回軸４０６には、周回台４１０が設けられており、周回軸４０６が回転すると、周回台４１０も回転するようになっている。周回台４１０には、周回軸４０６の方向に摺動可能なスライダ４２０が設けられており、このスライダ４２０に、上述した回転駆動部３００が設けられている。ハンドル４２２を回すと、摺動軸４２４が回転し、スライダ４２０が摺動するようになっている。なお、スライダ４２０に昇降機構（図示せず）を設け、周回軸４０６に対するエンドミル１００の距離を調整できるようにしてもよい。

一方、下水管ＳＰ内には、三点支持機構５００が設置されている。三点支持機構５００は、伸縮軸５０２の両端にそれぞれ設けられた一対の腕５０４を３組備えており、各組は、図３(A)に示すように、１２０度の角度で伸びるようになっている。腕５０４の先端には、当接片５０６が設けられている。すなわち、伸縮軸５０２が縮むと、腕２０４が伸び、更に当接片５０６が軸中心から離れるようになっている。当接片５０６は、１２０度の方向に変位するので、これが下水管ＳＰの内壁に当接することで、伸縮軸５０２の中心が、下水管ＳＰの中心と一致するようになる。

上述した周回機構４００の周回軸４０６の先端は、軸接手５１０を介して、上述した伸縮軸５０２に接合されている。従って、周回機構４００の周回軸４０６の軸方向は、下水管ＳＰの中心と一致することになり、これにより、回転駆動部３００が下水管ＳＰの中心に対して回転するようになる。図３(B)，(C)には、その様子が示されており、下水管ＳＰの中心に対して、周回機構４００の周回軸４０６が回転し、更には回転駆動部３００も回転する。このため、エンドミル１００を、下水管ＳＰの外周の位置に設置すると、下水管ＳＰの外周に対して隙間ＧＡを形成することができる。なお、周回機構４００の反対側には、必要に応じて、モーター４０２やギア機構４０４を支持する固定具４９０，４９２を設置する。

次に、図４も参照しながら、上記実施例の作用を説明する。回転駆動部３００のモーター３０２を駆動すると、エンドミル１００が回転し、切削用の水が供給される。この状態で、ハンドル４２２を回すと、下水管ＳＰの外周部位においてエンドミル１００がマンホールＭＨの内壁に当たるようになり、更にはマンホールＭＨを切削して貫通する。次に、周回機構４００のモーター４０２を駆動すると、周回軸４０６が回転し、更には周回台４１０が回転する。この回転は、エンドミル１００の回転と比較して、非常にゆっくりである。周回台４１０が回転すると、回転駆動部３００が全体として回転し、エンドミル１００も回転する。

これにより、エンドミル１００は、図４(A)に示すように、下水管ＳＰの外周側を切削しながら周回移動するようになり、図４(B)に示すように、下水管ＳＰの外周側に、環状の隙間ＧＡを形成することができる。耐震化を図る場合、隙間ＧＡに弾性材ＥＭを挿入する。この弾性材ＥＭによって、地震の揺れによるマンホールＭＨ壁面と下水管ＳＰの外周側との変動が吸収され、破損が低減されるようになる。

本実施例に関連して行った実験によれば、上述したドラムビットの場合よりも速く隙間ＧＡを形成できることが判明している。

以上のように、本実施例によれば、次のような効果が得られる。
ａ，短時間で良好に隙間ＧＡを形成することができ、作業効率がよい。
ｂ，ケーブルなどがあっても、良好に切削加工を行うことができる。
ｃ，エンドミル１００の位置を変更するだけで、各種の管径に対応することができる。
ｄ，前記エンドミルを周回させることで、円環状の隙間を簡便に形成することができ、下水管の耐震対策に好適である。

なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加えることができる。例えば、以下のものも含まれる。
(1)前記実施例で示した形状，寸法は一例であり、必要に応じて適宜変更してよい。例えば、前記実施例では、四角形状のダイヤモンドチップ１２０を使用したが、形状は問わない。
(2) 回転駆動部３００，周回機構４００，三点支持機構５００の構造も、前記実施例に限定されるものではなく、各種の構造としてよい。例えば、特開2012-180673号公報，同2015-135297号公報，同2001-40751号公報，同2006-57390号公報，特開平7-259090号公報などに各種のものが開示されている。
(3)前記実施例では、下水管ＳＰの外周に沿って隙間ＧＡを形成する場合を説明したが、図５に示すように、マンホールＭＨの側面に円環状の孔ＧＡａを形成するような場合にも適用可能である。
(4)前記実施例は、エンドミル１００を円弧状に移動して切削を行う場合を示したが、直線状に移動してもよい。
(5)前記実施例では、三点支持機構５００によって、下水管ＳＰの中心を割り出したが、他の方法を用いてもよい。
(6)本発明による切削対象としては、ヒューム管や石材が好適な例であるが、各種の材料に対する切削を行うようにしてよい。
(7) 切削チップとしては、ダイヤモンドチップが一般的であるが、各種の切削チップを用いてよい。

本発明によれば、円柱状の本体の外周面に、切削チップをらせん状に連続的に設けるとともに、隣接する切削チップとの間に間隔を設けることとしたので、切削を効率的に行うことができ、マンホールなどに対する環状の加工に好適である。

１００：エンドミル
１１０：本体
１１２：ジョイント部
１１４：導水路
１１６：出水孔
１２０：ダイヤモンドチップ
３００：回転駆動部
３０２：モーター
３０４：ギア機構
３０６：チャック機構
４００：周回機構
４０２：モーター
４０４：ギア機構
４０６：周回軸
４１０：周回台
４２０：スライダ
４２２：ハンドル
４２４：摺動軸
４９０，４９２：固定具
５００：三点支持機構
５０２：伸縮軸
５０４：腕
５０６：当接片
５１０：軸接手
ＥＭ：弾性材
ＧＡ：隙間
ＧＡａ：孔
ＭＨ：マンホール
ＳＰ：下水管

Claims

円柱状の本体の外周面の互い違いのらせん状の位置に連続的に設けられた切削チップ，
円柱の軸方向に設けられた導水路，
前記切削チップの間に設けられており、前記導水路に繋がる出水孔，
を備えており、
隣接する切削チップとの間に間隔を設けたことを特徴とするエンドミル。
前記本体の先端において、前記導水路を塞いだことを特徴とする請求項１記載のエンドミル。
前記本体の一端にジョイント部を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のエンドミル。