JPH0780162B2 - 回転式カッタヘッド - Google Patents

回転式カッタヘッド

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JPH0780162B2
JPH0780162B2 JP61505414A JP50541486A JPH0780162B2 JP H0780162 B2 JPH0780162 B2 JP H0780162B2 JP 61505414 A JP61505414 A JP 61505414A JP 50541486 A JP50541486 A JP 50541486A JP H0780162 B2 JPH0780162 B2 JP H0780162B2
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ピーター コルトン
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ワドキン ピーエルシー
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    • B27G13/00Cutter blocks; Other rotary cutting tools
    • B27G13/02Cutter blocks; Other rotary cutting tools in the shape of long arbors, i.e. cylinder cutting blocks
    • B27G13/06Securing the cutters by fluid-pressure clamping means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23CMILLING
    • B23C5/00Milling-cutters
    • B23C5/16Milling-cutters characterised by physical features other than shape
    • B23C5/20Milling-cutters characterised by physical features other than shape with removable cutter bits or teeth or cutting inserts
    • B23C5/22Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts
    • B23C5/2265Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts by means of a wedge
    • B23C5/2269Securing arrangements for bits or teeth or cutting inserts by means of a wedge for plate-like cutting inserts 
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Description

【発明の詳細な説明】 説明: 技術分野 本発明は木工機械用の回転式カッタヘッドに関し、特
に、このようなカッタヘッドの刃の固定と調節の新規な
手段に関する。
背景技術 木工機械用の回転式カッタヘッドは一体の構造であるこ
とも、取り外し可能であり調節可能なカッタ刃が備えら
れていることもある。回転式カッタの最新の形式は、摩
耗した又は破損した刃を交換するに際し、さらには刃の
摩耗を補うために、カッタブロックの刃収納用の凹部又
はハウジングの中において、半径方向外方に刃を調節す
るに際して便利である。長年の間、くさび手段によるそ
のような刃の保持が知られており、それぞれの刃とそれ
に備えられるくさびはカッタボディの内側を向く末広が
りの刃収納凹部に収納される。締付け固定ねじ又はボル
トが、凹部のピストンにおいて、刃とくさびとを固定す
るため、くさび手段の側面上の軸受に備えられている。
くさび作用は回転速度の増加と共に中心方向外方の力に
よって増強され、同じ刃収納凹部に収納された刃に作用
する力の増加に耐える。幾つかの公知のカッタブロック
構造によれば、締付け固定ねじ又はボルトを一部緩める
ことによって刃収納溝においてくさびが緩められるとき
に、刃はブロックから軸方向に引き抜かれ、新しい径方
向外方位置において軸方向に再挿入されなければならな
い。刃を取り外すときにくさびが緩められると、くさび
が刃の再挿入の障害になることがあり、時間の浪費とな
る。それゆえ、我々の欧州特許番号73595は、ねじ又は
ボルトが締付け固定されていない状態にある間、刃をそ
の位置に弱く保持するため、締付け固定ねじ又はボルト
を緩めるくさび手段において、凹部から部分的に少なく
とも一個の弾性手段を部分的に伸ばした改良された構成
を提案している。
刃を収納する上記公知の方法の共通の不便さは、それぞ
れの刃調整のために複数の締付け固定ねじ又はボルトを
締付け又は緩めることである。6枚の角ばった空間を持
つカッタブロックに対しては、刃ごとに7本以上の締付
け固定ねじ又はボルトがあり、このことは42本以上のね
じ又はボルトが緩められそして再締付けされ、それぞれ
の刃の設置又は再研磨作業をすることを意味する。これ
には時間がかかり、作業者が締付け作業の工程において
気を逸らされると危険を招くこともあり、そのとき幾つ
かのボルト又はねじが緩んだままになることがある。こ
れは安全上危険である。くさびごとに1又は2の締付け
固定ねじ又はボルトを有する軸方向に短いカッタブロッ
クを備えている場合、くさびを締付ける公知の方法は締
付け過ぎがカッタブロック ボディをゆがめてしまう危
険を生じさせる。トルクレンチの使用は締過ぎの問題を
克服するために推奨されるが、このような推奨の無視し
た締過ぎによるカッタブロック ボディの損傷に対して
の保護にはならない。
DE 1170607B(コンチネンタル グミ ベルケ)はくさ
び3により適所に保持された刃4を備えた回転式カッタ
ヘッドを開示している。くさび3はくさびの凹部の中で
外側に駆動され、カッタブロック1の軸方向に位置する
可撓性で膨張可能なホース2の加圧によって刃4に接触
する。ホース2はカッタブロック1の軸方向位置を占め
るので、回転式木工機械の軸方向の主軸にカッタブロッ
クを締付けるための設備はない。それゆえ、カッタヘッ
ドはボルトにより端部に取り付けられる。
US 2652749(ハグマイスター)も、流体により作動す
るくさび16により刃8が保持された回転式カッタヘッド
を開示している。明細書は回転式木工機械に取り付ける
ことに関して全く議論がなされていない。
他方、US 4533287(ハグマイスター)は、回転式木工
機械の主軸にカッタヘッド10を流体圧により締付けるこ
と及びカッタブロック21に刃50を保持するため便利なね
じ固定可能なくさび55を利用している。
上記3つの明細書のいずれも、研削機械からのカッタヘ
ッドの取り外しと再組み立て、及び木工機械のくさび締
付けの時間の浪費を最も短くする方法において、刃を締
付ける手順の自動化により時間を節約したいという問題
を取り扱っていない。
発明の開示 本発明は、工作機械の主軸にボディを締付け保持する締
付け手段が備えられ、ボディの流体室(46)の流体圧に
反応する流体作動手段(22)によって作動するくさび
(16)によりその中に保持されたカッタ刃(14)をそれ
ぞれ収納する複数の中心に向け末広がりの凹部を備えて
形成されたカッタブロックボディ(10)を有する木工機
械用の回転式カッタヘッドにおいて、流体室の流体の加
圧が主軸へのボディの締付けとボディにおける刃の締付
けとを同時に行なわせるように、工作機械の主軸にボデ
ィを締付ける締付手段を有し、流体室の流体の減圧によ
り凹部から刃を同時に開放させることなく主軸からボデ
ィを緩めるように凹部のテーパ角とこれに協力するくさ
びが、くさびと、カッタブロック ボティ及び刃との間
にテーパ固定を与えるよう構成されている回転式カッタ
ヘッドを提供する。おそらく、それぞれのくさびは、欧
州特許番号73595におけるように、ねじ手段を緩める位
置においてカッタ刃を弱く保持するためのくさびの中の
凹部から部分的に伸びている少なくとも1個の弾性手段
が備えられている。弾性手段は、くさびを緩めるとき
に、最初に手で刃を設置するときに、その位置に刃を弱
く保持する役目を持つ。
工作機械の主軸にボディを締付け保持する締付け手段
が、それ自体知られており、例えば、カッタブロック
ボディの中心穴内に挿入された弾性スリーブを有する。
流体圧力が中央の穴と弾性スリーブとの間に形成された
室に作用すると、スリーブが主軸上で収縮し、主軸の心
出しと主軸へのカッタブロックボディの締付けの両方を
行う。本発明のカッタヘッドに関連した公知の締付け手
段を使用する便利さは、同じ流体室が、弾性スリーブと
刃にくさびを押し当てるための流体作動手段に流体保持
圧力を与えるように使用できることである。
使用に際して、本発明のカッタヘッドは、好ましくは研
削機械の駆動主軸に備えられ、刃は切断半径に略等しく
移動する。
欧州特許番号73595の発明が利用されるならば、これは
特に容易である。次に、カッタヘッドにおける流体の流
れ、好ましくはグリース、は加圧される。典型的には、
これはカッタヘッド上のグリース継手にグリース銃をつ
なぎ、加圧流体源としてグリース銃を使用して達成され
る。変形例としては、カッタヘッドはねじ回し、スパ
ナ、及びアレンキーの手段によりシリンダの軸方向に動
かされるピストンにおいて、回転作動される加圧ピスト
ンが提供されてもよく、そして、カッタヘッドとシリン
ダのグリース圧はそこで増減する。加圧流体源がそのよ
うな回転作動ピストンであるとき、カッタブロックは好
ましくはまだグリース継手と作動開始時のための圧力安
全弁が与えられ、加圧のために、グリース銃からグリー
ス継手に加圧がされると、加圧ピストンは必ず回転作動
する。
上記加圧は、カッタヘッドを、公知の方法で、心出し
し、主軸に締付け固定させ、くさび作動ピストンに刃を
強固に締付け保持するくさび凹部において外方向にくさ
びを移動させる。この状態で、カッタヘッド刃は、公知
の方法で、共通の径と外形になる。
刃を研磨した後、カッタヘッドの流体圧は圧力逃しねじ
又は弁により開放される。公知の方法においては、主軸
からカッタヘッドを離す。しかし、くさびテーパと凹部
のテーパの角度はくさびは凹部に対して摩擦により固定
されるようになっているので、くさびの締付けは解除さ
れない。それゆえ、カッタブロックは研削機械の主軸か
ら離れ、木工機械における最後の使用のための準備であ
るか、木工機械の主軸に直ぐに備え付けられ、そして、
心出しと主軸へのカッタブロックの締付け保持のため、
加圧流体源としてのグリース銃に再接続されることによ
り、位置を固定する。
本発明の好ましい態様において、刃の背面は軸方向の鋸
歯であり、カッタブロック ボディ又はカッタブロック
ボディに固定された背板の噛み合う鋸歯との組み合せ
は、そして、くさびが緩んでいる間には、それからさら
に進めることができる。
他の好ましい態様においては、カッタヘッドの流体流量
が加圧されているか否かの目視できる指示を提供するた
め、カッタヘッドに目視できる圧力計が備えられてい
る。
図面 第1図は本発明に係る回転式カッタヘッドの側面図、 第2図は一組の刃構成と第1図の目視できる圧力指示計
を切る断面図、 そして、第3図は第2図のプランジャとそれを内面に組
み込む穴を軸方向に切る断面図である。
本発明を実施する最もよい方式 第1図は外周に刃と同じ位の空間を持つ8個の刃収容凹
部12を有する回転式カッタブロック10を示している。符
号Aを付されたこれらの一つにおいて、刃構成は使用準
備状態で保持されており、他の刃は概略的に示されてい
る。使用に際して、全ての凹部12は個々に刃構成を収容
する。以下の説明はこのような8枚の刃構成を有するカ
ッタヘッドに関している。
それぞれの凹部12は内向きに末広がりであり、その中に
収容される刃構成は刃14とくさび16とを有する。このよ
うな1個の凹部と刃構成が第2図に示されている。刃14
は鋸歯状の背18を持ち、その鋸歯はカッタブロックの軸
に平行な方向に延びている。鋸歯18はカッタブロック
ボディにおける対応する鋸歯20に噛み合い、刃14の軸方
向の配列を維持する。
くさび16は、凹部の中に、くさび16が緩められていると
きに、刃に対して軽いばねバイアスを与えるばねとボー
ルベアリング(図示せず)とが収容され、図に示される
ように、くさびが刃に対して締付けられているときに、
くさびの凹部内に完全に収容されている。ばね又はボー
ルベアリングの完全な詳細は、既に言及された我々の欧
州特許番号73595に記載されている。
カッタブロック10のスリーブ穴24において軸方向に移動
できる作動プランジャ22又は凹部12に沿う軸方向に間隔
をあけた一列のプランジャは、くさび16の近くに位置す
る。スリーブ26は、シール部材28と30が穴に形成された
肩部29に接触するまでそれぞれの穴24内にねじ止めされ
ている。シール部材28は焼結された金属ワッシャのよう
な圧縮可能な合金ワッシャであり、それは押し当てられ
る肩部のいかなる表面の不均一に対しても正確にも適応
する。ワッシャ28は加圧後、ごむ輪シールである第二の
シール部材30に予め決められた圧力をかける正確に決め
られた厚さを持つ。この組み合わせは、この好ましい実
施例においては、流体グリースである流体流れの洩れに
対して高い抵抗となる高圧シールを与える。作動プラン
ジャ22の一つが、第3図に詳細を拡大して示されてい
る。プランジャ22は半円球の頭部34と回転ねじ尾部38に
つながる細い軸36を備えた円筒ボディ部32を有する。軸
36の直径は尾部38の直径より小さく、尾部のねじ山はス
リーブ26の内側のねじ山と噛み合い、プランジャ22はス
リーブ26を通して完全に尾部38によるスリーブに対して
示される動作位置に移動できる。その位置で、プランジ
ャ22はスリーブ26に対して軸方向に移動可能であり、ス
リーブ内に保持されている。
プランジャ22とスリーブ26の間のシール構成は、ナイロ
ンのような硬質プラスチック部材よりなる突き出し防止
リング44によって囲われたごむ製のOリングを有する。
プランジャ22の円筒胴部32は、カッタブロック10の軸方
向の中心穴50に押し下げる中心を可撓性としたスリーブ
48に流体圧力をかけるグリース室46(第1図)に流体圧
力を与える。使用に際して、グリース銃はカッタブロッ
ク10のグリース継手52又はグリース継手54に適用され、
増加した圧力により主軸のカッタヘッドの保持と、従来
使用のカッタヘッドのように、トルクレンチをそれぞれ
使用し、凹部12における刃14の48個以上のねじによる固
定操作と、プランジャ22の全ての動作とを、1回の加圧
操作で行う。
グリース継手52と54とはカッタブロック10の外周のいか
なる便利な位置に配置してもよい。好ましくは、カッタ
ヘッドを搭載可能な種々の木工機械に容易に近ずけられ
るように、カッタブロック10のそれぞれの端部に備えら
れるのがよい。複数の継手54はカッタヘッド10に沿っ
て、使用者がカッタブロックが使用される作業場所に最
も適当な位置を選んでよい。多くの継手52と54が使用さ
れるが、どの一つの継手における加圧もカッタブロック
10を駆動軸上に固定させ、凹部における全ての刃14を固
定させる。
室46における流体圧力の解除は、圧力解除継手56と58に
より達成され、グリース継手52と54と同じ数と位置のカ
ッタヘッドの軸方向又は径方向の近くに与えられてもよ
い。
第1図に非常に概略的に示されているのは、流体室46に
おいてグリースが予め決められた境界圧力に加圧された
ときに、目視できる指示を与える圧力指示計60である。
このような指示計60の単純で効果的な形式は予め決めら
れた圧力が与えられたときに、カッタブロック10の外径
より外にばね圧に抗して進むプランジャである。
本発明の流体カッタヘッドの使用は以下の通りなされ
る。最初に、8枚の刃14がそれらの凹部12に入れられ、
くさび16によりその中に保持される。これはくさび16内
において弾性手段(図示せず)によって組み立てられて
いる。そして、カッタブロック10は研削機械(図示せ
ず)の主軸上に配置されてあり、グリース継手52と54の
いずれかに適用されるグリース銃である。グリース銃に
より、室46の流体圧は予め決められた値に上昇され、こ
れにより主軸上のカッタヘッドの自動的な心出しと締付
け保持と、凹部12における刃14の締付け保持のための流
体プランジャ22の作動とを同時に行なわせる。
刃14は研削機械に求められる正面形状と切断径に基づ
き、継手56と58のいずれかによる流体圧の解除がカッタ
ヘッドを研削機械から取り外し可能とする。しかし、凹
部12とくさび16のテーパ角がくさび16、刃14、及び凹部
12の間の摩擦によるテーパ保持を確立するように、刃14
は凹部12の中に保持されている。ハンマーやまくら等の
解体工具はテーパ固定を解除するのに必要であり、その
ような解体において、カッタブロックを、動かさずそし
て研削操作中に得られた正確な刃の心出しを失うことな
く、研削機械から取り外され、必要ならば保存され、木
工機械の主軸に固定される。木工機械の主軸位置にある
とき、グリース銃を使う加圧動作の繰返しは使用待ちに
あるカッタブロックの心出しと締付け保持とを自動的に
行なわせる。圧力指示計60はカッタブロックが加圧状態
が作用待ちにあることを目視できる指示を操作者に与え
る。
図に描かれたカッタブロックの便利さは以下のようなも
のである。ブロックの自動的な心出しと刃の締付け保持
が速く、本来的に誤操作の可能性を持つねじ調節操作を
不要とする。圧力はくさび16に均等に伝わり、いずれの
くさびも締め過ぎ、締め不足とは成らない。これによっ
て、締め過ぎによるカッタブロック10の損傷の危険はな
くなる。くさび締付け固定ねじとボルトを調節するため
に隣接した刃の間の角ばった空間の必要性がなく、ブロ
ックの周りの複数の刃を増やすことができ、与えられた
刃の数によりブロック径を減少できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ストッカー、マーク アンドリュー イギリス国、レスター、グレート グレン スタックレー ロード 7

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】工作機械の主軸にボディを締付け保持する
    締付け手段が備えられ、ボディの流体室(46)の流体圧
    に反応する流体作動手段(22)によって作動するくさび
    (16)によりその中に保持されたカッタ刃(14)をそれ
    ぞれ収納する複数の中心に向け末広がりの凹部を備えて
    形成されたカッタブロックボディ(10)を有する木工機
    械用の回転式カッタヘッドにおいて、 流体室の液体の加圧が主軸へのボディの締付けとボディ
    における刃の締付けとを同時に行なわせるように、工作
    機械の主軸にボディを締付ける締付手段を有し、流体室
    の流体の減圧により凹部から刃が同時に解放されること
    なく主軸からボディを緩めるように凹部のテーパ角とこ
    れに組み合うくさびが、くさびと、カッタブロックボデ
    ィ及び刃との間にテーパ固定を与えるよう構成されてい
    る回転式カッタヘッド。
  2. 【請求項2】刃(14)の背面が軸方向に鋸歯になってお
    り、カッタボディ(10)又はカッタボディ(10)に固定
    された背板の鋸歯と噛み合わせられることを特徴とする
    上記請求項1に記載の回転式カッタヘッド。
  3. 【請求項3】それぞれのくさび(16)に組み込まれた流
    体差動手段(22)は、室(46)の流体圧に応じて、くさ
    び収納凹部(12)内に延びカッタボディ(10)に対して
    移動可能な一又は複数のプランジャ(22)を有する上記
    請求項1又は2のいずれかに記載の回転式カッタヘッ
    ド。
  4. 【請求項4】それぞれのプランジャ(22)がカッタボデ
    ィ(10)のスリーブ穴(24)に収納され、この穴(24)
    は組み合わされたくさび収納凹部(12)の基部につなが
    っている請求項3に記載の回転式カッタヘッド。
  5. 【請求項5】流体作動手段(22)の流体作動圧の指示を
    目視できる指示計をさらに備えたことを特徴とする上記
    請求項1乃至4のいずれかに記載の回転式カッタヘッ
    ド。
  6. 【請求項6】流体室(46)に加圧流体源(52、54)をさ
    らに備え、この流体源がカッタボディ(10)の外周周辺
    に配置された複数のグリース継手(52、54)を有し、グ
    リース継手のいずれか一つの加圧により流体室の流体に
    対応する加圧を行う上記請求項1乃至5のいずれかに記
    載の回転式カッタヘッド。
  7. 【請求項7】流体室(46)に加圧流体源(52、54)をさ
    らに備え、この流体源が回転作動する加圧ピストンアセ
    ンブリである上記請求項1乃至5のいずれかに記載の回
    転式カッタヘッド。
JP61505414A 1986-10-06 1986-10-06 回転式カッタヘッド Expired - Fee Related JPH0780162B2 (ja)

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EP (1) EP0325577B1 (ja)
JP (1) JPH0780162B2 (ja)
AT (1) ATE67943T1 (ja)
AU (1) AU593033B2 (ja)
DE (1) DE3681795D1 (ja)
DK (1) DK168470B1 (ja)
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WO (1) WO1988002292A1 (ja)

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