JPH07243Y2 - ロータリーカッター - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、木工等に用いられるロ
ータリーカッターに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば木工に用いられるロータリ
ーカッターは、図４（Ａ）に示すように、回転駆動軸１
に着脱自在に外嵌されるドラム２の外周に間隔をおいて
切削刃３を設けている。

【０００３】前記切削刃３は、四面加工や、所謂ギンナ
ン面、ヒョウタン面、サジ面等と称されるプロファイル
加工や、サネ加工等、所望の加工形状に適合した刃形状
を有し、駆動回転されるロータリーカッターに対して木
板或いは角材等のワーク４を移送せしめることにより、
該ワーク４に所望の切削加工を施す。

【０００４】そこで、このような回転切削であるため、
図４（Ｂ）に示すように、ワーク４の切削加工面は、移
送方向に対してピッチＳで表される波形を成すことが不
可避であり、一般的にこれをナイフマークと呼ばれてい
る。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】前記ナイフマークは、
ピッチＳの間隔が広いと目立ち、切削肌が荒れるため、
可及的にピッチＳの間隔を小さくすることが望ましい。
例えば、家具のような高品質の商品においてはナイフマ
ークのピッチを極めて細かくすることが求められる。こ
のピッチＳは、ワークの送り速度と、ロータリーカッタ
ーの回転数と、ドラム上の切削刃の刃数により定まる。
従って、ピッチＳを細かくするためには、ワークの送り
速度を低下せしめるか、或いはロータリーカッターの回
転数を上げるか、或いはドラム上の刃数を増加すれば良
いことが知られている。

【０００６】ところで、仕上げ肌の良否は、ナイフマー
クのピッチＳだけでなく、ナイフマークの深さＴが重要
な要因とされることが知られている。このナイフマーク
の深さＴは、切削刃３がワーク４を切り込む深さ、即
ち、ナイフマークの頂部と底部の間の距離により表さ
れ、ナイフマークのピッチＳと切削刃３の外径Ｄにより
決定される。そして、例えば木工家具の場合、このナイ
フマークの深さＴが０．００５mm以下であれば良質の仕
上げ肌であると判断されている。

【０００７】この点に関し、従来のロータリーカッター
は、図４（Ａ）に示すように、ドラム２に回転駆動軸１
を挿通せしめ、軸ナット５等により固着する構成とされ
ている。そこで、機械設計上、ドラム２の軸挿入孔と回
転駆動軸１との間にはクリアランスを設けることが不可
避であり、仮に、回転駆動軸１の外径を２５mmとするな
らば、ドラム２の軸挿入孔の内径は２５．３mmとされ、
０．３mmの誤差を許容しなければならない。

【０００８】このため、例えば前述のような０．３mmの
クリアランスを許容する場合、回転駆動軸１にドラム１
を挿着した状態において、回転駆動軸１の中心とドラム
１の中心とが０．３mmの範囲で偏心することを許容して
しまうことになる。

【０００９】然しながら、このようにドラム１の中心が
回転駆動軸１の中心から偏心する場合は、図示のような
４枚の切削刃３を設けた４枚刃であっても、偏心の結
果、最外周に位置して回転軌跡を描く１枚の刃によりナ
イフマークを形成されるため、ナイフマークのピッチＳ
及び深さＴが１枚刃の場合と同じように荒くなり、良質
の仕上げ肌を得ることができなくなるという問題があ
る。

【００１０】そこで、ドラム１を回転駆動軸１に挿着し
た状態で各刃先を研磨し、各刃先の回転軌跡が回転駆動
軸１上で正確に真円を描くように研磨することが必要に
なるが、このような研磨を行っても、一旦、ドラム１を
回転駆動軸１から取外し、再度挿着した暁には、前記ク
リアランスに起因して再度偏心し、もはや各刃先の回転
軌跡が真円上に位置しなくなり、ワークに良質の仕上げ
肌を施すことができなくなってしまうという問題があ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本考案は、ドラムの軸挿
入孔と回転駆動軸との間のクリアランスを周方向に振り
分け、両者の中心誤差をゼロにすることにより偏心をな
くし、例えば、４枚刃であれば４枚刃相当の切削機能を
発揮せしめ、これにより仮に従来技術と同程度の切削肌
であれば従来技術に比して４倍のスピードでの切削加工
を可能とし、或いは従来技術と同程度のスピードでの切
削加工であればナイフマークを４倍細かくした良質の切
削肌を得られるロータリーカッターを提供するものであ
る。

【００１２】そこで、本考案が前記課題解決のための手
段として構成したところは、回転駆動軸に着脱自在に外
嵌されるドラムの外周に切削刃を設けたロータリーカッ
ターにおいて、前記ドラムが、回転駆動軸の外周面に対
向する締着爪を周方向に間隔をおいて複数個所に設ける
と共に、前記締着爪に対してドラムの軸方向に移動自在
な締着作用部材を設け、前記締着爪と締着作用部材の相
互に締着作用部材を軸方向に移動したとき締着爪をドラ
ムの求心方向に締着せしめるテーパ状楔手段を設けて成
る点にある。

【００１３】

【実施例】以下図１ないし図３に基づいて本考案の１実
施例を詳述する。

【００１４】ロータリーカッターは、回転駆動軸１１に
着脱自在に外嵌されるドラム１２を構成し、該ドラム１
２の外周に等間隔をおいて刃取付溝１３を有する。図示
省略しているが、刃取付溝１３には、上述したような所
望形状の加工を可能とする切削刃が取付けられる。従っ
て、図示実施例は、替刃式ドラムを構成しているが、本
考案において、切削刃をドラムに取替不能に固着した固
定刃式ドラムを構成しても良い。以上は従来公知のロー
タリーカッターと同様の構成である。

【００１５】前記ドラム１２は、中空円筒形であり、両
端に軸支板１４、１４を固着しており、両軸支板１４、
１４の中心に設けた軸支孔１５、１５を同心上に配置す
る。この軸支孔１５は、回転駆動軸１１を挿通し得る内
径を有し、従って、軸支孔１５と回転駆動軸１１との間
にクリアランスを有する。例えば、回転駆動軸１１の外
径が２５mmであれば、軸支孔１５の内径は２５．３mmと
される。

【００１６】前記ドラム１２の中空内部には、回転駆動
軸１１の外周面に対向する締着爪１６が周方向に間隔を
おいて複数個所に設けられている。図示実施例の場合、
締着爪１６は、周方向に等間隔をおいて３個所に設けら
れ、しかも、ドラム１２の軸方向中央に対して一対の締
着爪１６、１６が左右対称に配置されている。各締着爪
１６は、図３に示すように、回転駆動軸１１の外周面に
合致する曲率半径の下に形成した断面円弧状の締着面１
６ａを有し、締着爪１６の両側に張り出すフランジ１６
ｂ、１６ｂを有する。尚、締着爪１６は、ドラム１２の
軸方向中央部に設けた支持環１７と前記軸支板１４との
間に介装され、ドラム１２の軸方向に対する移動を阻止
されている。一方、締着爪１６は、フランジ１６ｂ、１
６ｂを前記支持環１７及び軸支板１４から突設された座
（図示省略）に係合可能とされ、ドラム１２から回転駆
動軸１１を抜き取ったとき、該フランジ１６ｂ、１６ｂ
を座に係合して締着爪１６が脱落することを防止する。

【００１７】また、ドラム１２の中空内部において、各
締着爪１６の外周側には締着作用部材１８が配置されて
おり、図２に示すように、締着爪１６と締着作用部材１
８の相互に締着作用部材１８を軸方向に移動したとき締
着爪１６をドラム１２の求心方向に締着せしめるテーパ
状楔手段１９を設けている。このテーパ状楔手段１９
は、図例のように、締着爪１６と締着作用部材１８の対
接面相互に形成したテーパ面により構成しても良いが、
締着爪１６と締着作用部材１８の間に別体の楔部材を介
装する構成としても良い。尚、前記締着作用部材１８
は、軸方向両端にフランジ１８ａ、１８ａを有し、該フ
ランジ１８ａ、１８ａを軸支板１４及び支持環１７から
突設した座１４ａ、１７ａに支持せしめ、この座１４
ａ、１７ａに支持された状態で軸方向に移動自在であ
る。

【００１８】前記テーパ状楔手段１９を作動せしめる作
動機構を構成するため、前記締着作用部材１８とドラム
１２の内側との間には円筒状の作動部材２０が介装され
ている。この作動部材２０は、ドラム１２の内周面に沿
って回転自在であるが、両端の軸支板１４、１４により
軸方向の移動を阻止されており、該作動部材２０と前記
締着作用部材１８の間に、作動部材２０の回転運動を締
着作用部材１８の軸方向直線運動に変換するための運動
変換手段２１を設けている。図示実施例において、運動
変換手段２１は、作動部材２０の内周に形成された雌ネ
ジ２２と、締着作用部材１８の外周に形成されたギヤ２
３とから構成され、ギヤ２３を雌ネジ２２に噛合せしめ
ることにより、作動部材２０を回転したとき締着作用部
材１８を軸方向に移動せしめるように構成している。即
ち、図２の状態において、作動部材２０を一方向に回転
せしめると、ドラム１２の左右に配置された一対の締着
作用部材１８、１８が相互に離反する方向に移動され、
これにより各締着作用部材１８、１８に対応する締着爪
１６、１６をテーパ状楔手段１９を介して回転駆動軸１
１上に緊締せしめる。その反面、作動部材２０を他方向
に回転せしめると、一対の締着作用部材１８、１８が相
互に近接する方向に移動され、これによりテーパ状楔手
段１９を介して締着爪１６、１６の緊締を解く。

【００１９】更に、前記作動部材２０を含む作動機構の
操作機構を構成するため、作動部材２０の内側には、軸
支板１４、１４に回転自在に軸支されたロッドから成る
操作部材２４が設けられている。この操作部材２４は、
一方の軸支板１４に臨み、ドラム１２の外側から六角棒
等により回転操作可能な六角穴等から成る操作部２５を
設けており、該操作部材２４の回転を前記作動部材２０
に連動せしめる連動手段２６を有する。図示実施例にお
いて、この連動手段２６は、操作部材２４に設けたピニ
オン２７と、作動部材２０のリングギヤ２８とから構成
され、ピニオン２７をリングギヤ２８に噛合せしめてい
る。従って、前記操作部２５を介して操作部材２４を回
転すると、連動手段２６を介して作動部材２０が回転せ
しめられる。

【００２０】上記実施例に基づくロータリーカッターを
回転駆動軸１１に挿着するに際しては、ドラム１２の軸
支孔１５、１５に回転駆動軸１１を挿通せしめた状態
で、操作部２５を介して操作部材２４を回転し締着す
る。操作部材２４が回転されると連動手段２６を介して
作動部材２０が回転され、該作動部材２０の回転を受け
て運動変換手段２１により締着作用部材１８が締着方向
に直線移動する。これによりテーパ状楔手段１９を介し
て締着爪１６がドラムの求心方向に押圧され、該締着爪
１６の締着面１６ａを回転駆動軸１１の外周面に密接し
て締着せしめる。この際、締着爪１６は、回転駆動軸１
１の周方向に間隔をおいて複数個所に設けられているた
め、即ち、図示実施例の場合、周方向に等間隔をおいて
３か所に設けられているため、回転駆動軸１１と締着爪
１６との間に隙間を形成することなく、ドラム１２を回
転駆動軸１１に対して正確に同心となるように固定す
る。従って、従来のようにドラムが回転駆動軸に対して
偏心することはない。

【００２１】一方、ロータリーカッターを回転駆動軸１
１から取り外すに際しては、操作部２５を介して操作部
材２４を前記とは反対方向に回転すれば良く、これによ
り前述とは逆の作用により、締着作用部材１８がテーパ
状楔手段１９を介して締着爪１６を弛める方向に移動す
る。従って、回転駆動軸１１をロータリーカッターから
抜き取ることができる。

【００２２】尚、本考案が上記実施例に限定されないこ
とは勿論である。例えば、上記実施例においては、ピニ
オン２７を備えた操作部材２４、リングギヤ２８を備え
た作動部材２０、雌ネジ２２及びギヤ２３から成る運動
変換手段２１により軸方向に移動せしめられる締着作用
部材１８により、機械的に締着爪１６を締着せしめる構
成を示したが、このようなメカニカルな構成に代えて、
軸支板１４に設けた注入口（操作部）からグリス等の流
体を注入し、その流体圧により締着作用部材１８を軸方
向に移動せしめ、これにより締着爪１６を締着せしめる
ような構成を採用しても良い。

【００２３】

【考案の効果】本考案によれば、ロータリーカッターを
回転駆動軸１１に挿着するに際し、周方向に間隔をおい
て複数個所に設けた締着爪１６により回転駆動軸１１を
周方向に振り分けた個所で締着することにより、ドラム
１２及び回転駆動軸１１の両者の中心誤差をゼロにする
ことが可能であるため、両者の偏心をなくし、例えば、
４枚刃であれば４枚刃相当の切削機能を発揮せしめ、こ
れにより仮に従来技術と同程度の切削肌であれば従来技
術に比して４倍のスピードでの切削加工が可能になり、
一方、従来技術と同程度のスピードでの切削加工であれ
ばナイフマークを４倍細かくした良質の切削肌を得るこ
とが可能になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の１実施例を示す側面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図２のＢ−Ｂ線断面図である。

【図４】一般的なロータリーカッターを示し、（Ａ）は
切削加工中のロータリーカッターを示す斜視図、（Ｂ）
はナイフマークの状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１１ 回転駆動軸 １２ ドラム １４ 軸支板 １５ 軸支孔 １６ 締着爪 １６ａ 締着面 １８ 締着作用部材 １９ テーパ状楔手段 ２０ 作動部材 ２１ 運動変換手段 ２４ 操作部材 ２５ 操作部 ２６ 連動手段

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転駆動軸に着脱自在に外嵌されるドラ
   ムの外周に切削刃を設けたロータリーカッターにおい
   て、前記ドラムが、回転駆動軸の外周面に対向する締着
   爪を周方向に間隔をおいて複数個所に設けると共に、前
   記締着爪に対してドラムの軸方向に移動自在な締着作用
   部材を設け、前記締着爪と締着作用部材の相互に締着作
   用部材を軸方向に移動したとき締着爪をドラムの求心方
   向に締着せしめるテーパ状楔手段を設けて成ることを特
   徴とするロータリーカッター。
2. 【請求項２】 締着作用部材を軸方向に移動せしめる作
   動部材を設け、該作動部材を作動せしめる操作部材の操
   作部をドラムの外側から操作自在に設けたことを特徴と
   する請求項１に記載のロータリーカッター。