JPH08224729A - 穿孔及び/又はたがね加工工具 - Google Patents
穿孔及び/又はたがね加工工具Info
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Abstract
るひずみの問題のない穿孔及び/又はたがね加工工具を
得る。 【解決手段】 コンクリート、岩石、組積物等の材料を
加工するため、支持体1と、この支持体の加工側端部に
設け、硬質金属、硬質材料等により形成した切刃体2,3,
4,5,6,7,8,9,10,11 とを有する穿孔及び/又はたがね加
工工具において、切刃体2,3,4,5,6,7,8,9,10,11 には少
なくとも1個の開き継ぎ目2a,3a,4a,5a,6a,7a,8a,9a,10
a,11a を設け、これら開き継ぎ目を切刃体2,3,4,5,6,7,
8,9,10,11の工具軸線Zに平行に切刃体の長さに沿って
設ける。
Description
石、組積物等の材料を加工するため、支持体と、この支
持体の加工側端部に設け、硬質金属、硬質材料等により
形成した切刃体とを有する穿孔及び/又はたがね加工工
具に関するものである。
料を加工するのに使用する既知の工具は、管状又は円筒
形のスチール製支持体を設け、この支持体の加工側端部
に硬質金属、硬質材料等で形成した切刃体を設けてい
る。材料の加工のため、切刃体を支持体の加工側から少
なくとも軸線方向及び付加的に複数個の半径方向に突出
させている。
かの単独機能の工具として構成することもでき、また双
方の機能を行う工具としても構成することができる。用
途に応じて支持体は異なる構成にすることができる。穿
孔工具並びに穿孔兼たがね工具の場合、支持体には切削
屑を搬出するための例えば、螺旋形式の搬出手段を設け
るのが一般的である。このような搬出手段例えば、螺旋
条は純粋のたがね工具の場合省略することができる。
にすることができる。一般に普及している形式としては
切刃プレートとして構成している。特別な用途では、例
えば、十字状の切刃体として構成することがあり、工具
軸線に直交する横断面でみて十字状の形状となり、また
十字の脚部を異なる角度をなすように構成することもで
きる。
を形状的にロックして収容する凹所を支持体に設けるこ
とである。このような凹所は切刃体の形状に適合させ
る。例えば、切刃プレートの形状の切刃体の場合には支
持体の加工側端部にスリットを設け、このスリットに切
刃プレートを圧入する。凹所内に切刃体をはんだ接合に
より固定する。
刃体の材料を完全に異なる特性のものにすると、双方の
部分の熱膨張係数が大きく異なることになってしまう。
このことは、これらの部分のはんだ接合に悪影響をもら
たし、ひずみを生じ、特にはんだ接合の側面により大き
なひずみを発生する。このようなひずみは、一方ではは
んだ付けした箇所に亀裂を生じ、他方では切刃体を損傷
することにもなる。更に、切刃体の剥離及び折損等の工
具の損傷を招くことにもなる。
切刃体の寸法決めが相当困難となり、より大きい厚さの
切刃体を装備するため、加工工具はより大きい寸法にな
ってしまう点である。
に排除することはできず、全体の重量を軽減する上で新
たな欠点となる。この新たな欠点としては、切刃体を収
容する凹所の大きさが大きくなるため支持体の加工側端
部の強度が低下する点である。また製造技術の点でも新
たな欠点を生ずる。即ち、工具の寸法毎に支持体に凹所
を形成する固有のタイプの装置を用意する必要がある点
である。全体的な欠点としては、切刃体の材料の経済性
即ち、適正なコストを無視している点である。加工工具
の寸法がより大きくなることによって切刃体の大きな厚
みが大きくなるため、加工工具のコストが著しく上昇す
ることになる。このようなコスト上昇に関しては、材料
の必要量が増大するにつれて切刃体のコストが指数関数
的に上昇することに注意されたい。使用する材料の量が
2倍になるとコストが2倍になるのではなく、数倍にも
なってしまう。
大きな寸法の加工工具が記載されており、この工具は単
独の連続した切刃体を使用するのではなく、支持体の直
径にわたり、均等に分割した複数個の切刃体を設けてい
る。この工具によれば、側面が減少することによって異
なる熱膨張係数により発生するひずみも減少し、従っ
て、個別の切刃プレートの厚さを小さい寸法にすること
ができる。特別の方法によれば、切刃体の材料費の点で
有利となる。しかし、材料費に関して得られるこのよう
な利点は、既知の加工工具の製造コストが高くなること
で相殺されてしまう。即ち、単に1個の切刃体ではなく
複数個の切刃体を個別に位置決めして固定しなければな
らないからである。
らもまた加工の観点からも経済的に製造でき、また寿命
を長くすることができる加工工具を得るにある。
め、本発明穿孔及び/又はたがね加工工具は、前記切刃
体には少なくとも1個の開き継ぎ目を設け、これら開き
継ぎ目を前記切刃体の工具軸線に平行に切刃体の長さに
沿って設けたことを特徴とする。
例えば、工具軸線に平行に延びたものとすることがで
き、切刃体を機能的部分に分割し、これら切刃体の各々
が個別の切刃体として振る舞うようにすることができ
る。発生するひずみの観測は、個別の分割部分のひずみ
を観測する。切刃体の寸法の測定は、切刃体の工具軸線
に直交する方向に測った全体の幅ではなく、個別の分割
部分の幅を考慮して測定する。切刃体の寸法は相当減少
し、従って、切刃体の材料費が減少する。この結果、切
刃体全体の大幅なコスト低下が得られる。切刃体の個別
の分割部分間を連結する開き継ぎ目は、切刃体を支持体
に連結することを保証し、通常の支持体に装備すること
ができる。これに関する製造コストの増大は発生しな
い。
る利点としては、切刃体のための収容凹所は、異なる寸
法の加工工具に対しても常に同一にすることができる点
であり、切刃体を一定の厚さのものとして選択すること
ができる。切刃体の収容凹所のための寸法を一貫したも
のにすることは、脱落の恐れが少なくなり、より大きい
加工工具によっても支持体の加工側端部の強度低下も少
なくなる。
めに必須の装備としての一体の構造体とみなすことがで
き、個別の分割部分の支持体へはんだ付けによる固定は
別個に行うことができる。本発明による開き継ぎ目は、
切刃体を支持体に固定するのに積極的な作用を必要とせ
ず、逆に個別の分割部分を機能的に区分できるという効
果が得られる。
材料を薄くすることによって少なくとも1個残した残存
ウェブ部により構成する。材料を薄くすることにより、
残存するウェブ部は切刃体の厚さの中間に位置する。材
料を薄くする輪郭は種々の構成にすることができる。開
き継ぎ目の側面に対するウェブ部の移行部は直角又は鈍
角の角度をなす。鈍角の角度をなす場合、切刃体の側面
に対して材料を薄くした残存ウェブ部はV字状に開いた
輪郭を有する。
成することの利点は、はんだを収容するためのリザーバ
を生じ、このことは支持体に切刃体を固定するのに有利
である。これにより従来知られている欠点を除去するこ
とができる。即ち、はんだ付け作業での僅かな隙間を生
じて不十分な連結を生じてしまうという欠点を回避でき
る。
よれば二つの利点がある。一つは切刃体の製造で得られ
る開き継ぎ目をはんだで充填することができ、従って、
切刃体とはんだとが完全に適合する。従って、加工工具
の製造を簡略化することができる。もう一つは、加工工
具に開き継ぎ目を製造することによりはんだが開き継ぎ
目に引き込まれ、この結果、従来の方法に比べてはんだ
の位置決めが簡略化される点である。
長さに沿って連続したウェブ又は中断したウェブとして
構成することができる。連続ウェブの場合、切刃体の工
具軸線に沿って平行に存在する。中断するウェブの場
合、工具軸線に平行な長さに沿って複数個の部分に区分
され、例えば、切刃体の各端部領域にそれぞれ2個のウ
ェブとして分割する。
にするため、本発明の好適な実施例においては、工具軸
線に直交する方向に測った残存ウェブ部の肉厚を、切刃
体の工具軸線に直交する方向に測った厚さの約0.1〜
0.5倍とする。この構成の残存ウェブ部によれば、個
別の分割部分を機能的に互いに分離し、従って、切刃体
全体を個別の機能特性に分割することができる。
複数個の開き継ぎ目を設け、これら開き継ぎ目により、
切刃体の工具軸線に直交する方向に測った幅を等分す
る。好適には、2個の開き継ぎ目を設けて3個の分割部
分を生ずるようにする。3個の分割部分の場合、中間の
分割部分に中心尖端を設ける。
を異なる特性に仕上げることができる。例えば、切刃体
には、中心尖端に向かって鈍角をなす加工側端部の切刃
端縁を設ける。また既知の寸法の普通の切刃体に本発明
による開き継ぎ目を設けることができる。
は特別な形態の切刃体に適用することができる。例え
ば、切刃体に極めて鋭い切刃端縁を設けることができ
る。
目に隣接する領域で前記加工側の切刃端縁に角度を付け
て形成し、開き継ぎ目の一方の側面から他方の側面への
移行部の指向性を同じにしない。この点に関して、開き
継ぎ目に隣接する領域で前記加工側の切刃端縁に、工具
軸線に対して鈍角の角度をなすよう形成することができ
る。
ため、開き継ぎ目の領域で前記切刃体にオフセットした
切刃端縁を設けるとよい。
は軸線方向にオフセットした段部を設けるとよい。この
ような形態は、特に強調した中心尖端によって加工工具
の心決めを容易にする。
開き継ぎ目の領域で前記切刃端縁を逆向きの角度のオフ
セットを設ける。角度の大きさは任意に変更することが
でき、切刃体の外側の領域にも切断端縁が合流する尖端
を設けることができる。
切刃プレートとして構成すると好適である。
が要求される加工工具に関しては、前記切刃体を十字状
切刃体として構成するとよい。
によって製造する際の拡散防止の効果的な方法となり、
開き継ぎ目により分離した領域に異なる特性を付与する
ことができる。従って、用途に応じて特性を適合させた
切刃体にすることができる。例えば、切刃体の外側の分
割部分に高い硬度を付与することができ、一方中心の分
割部分は靱性を強調したものにすることができる。また
適合する合金を付加して焼結により切刃体を製造するこ
ともできる。
明する。
切刃体2とを有する。切刃体2は、支持体1の収容部1
aに形状嵌合させて収容する。切刃体2は、工具軸線Z
に平行に延びている2個の開き継ぎ目2aを設け、この
継ぎ目2aは材料を薄くしてウェブ2bを残すことによ
って形成する。切刃体の加工側端部に切刃端縁2cを設
け、これら切刃端縁2cは互いに中心尖端2dに向かっ
て鈍角をなすように延び、また開き継ぎ目2aの両側で
は同一方向の指向性を持たせる。図1に明示するよう
に、切刃体2の幅を開き継ぎ目2aにより3個の部分に
区分する。
図2(d)には、支持体1を省略して図1の切刃体2の
みを示し、材料を薄くして形成した残存ウェブ部2bを
有する開き継ぎ目2a並びに中心尖端2dを構成する切
刃端縁2cを設ける。拡大して示した図2の(c)には
開き継ぎ目2aのウェブ部2bを明示する。更に、端面
図としての図2(b)に示すように、開き継ぎ目2aの
ウェブ部2bは、切刃体2の厚さの中心に位置し、この
部分を図2(d)に拡大して示す。
残存ウェブ部3bを形成することにより生じた開き継ぎ
目3aを有する切刃体3を示す。切刃端縁3cは鈍角を
なすよう延びて中心尖端3dを構成し、開き継ぎ目3a
の領域における切刃端縁3cは、互いに角度をなして隣
接する領域を設ける。
部3bの部分を拡大して示す。図3のbに示すように、
ウェブ部3bは切刃体3の厚さの中心位置に配置し、こ
の様子を図3の(d)に拡大して示す。
継ぎ目4a及び残存ウェブ部4bを有する切刃体4を示
す。切刃端縁4cは鈍角をなすよう延び、また中心尖端
4dを形成する。図4の(a)に示すように、切刃体4
の尾端部4eは凹面状に湾曲させる。
継ぎ目5a及び残存ウェブ部5bを有する切刃体5を示
す。切刃端縁5cは鈍角をなすよう延び、また中心尖端
5dを形成する。図5の(a)に示すように、切刃体5
の尾端部5eは凸面状に湾曲させる。
5cの開き継ぎ目3a,4a,5aに直接隣接する領域
には、図3〜図5に示すように、互いに角度なすよう形
成する。切刃端縁3c,4c,5cの継ぎ目3a,4
a,5aに直接隣接する領域は工具軸線に対して鈍角の
角度をなして延びる。
の構成は、支持体と切刃体4,5との間の適正位置決め
のための心決めを行うことができるという利点がある。
このことは、工具の製造並びに使用の点で有利である。
このような製造によってはんだ付け作業のための適正位
置決めは容易となる。工具の使用の際には、中心に指向
する力の成分が発生し、このことははんだ接合部におけ
る剪断応力を減少する利点がある。
目6a及び残存ウェブ部6bを有する切刃体6を示す。
切刃端縁6cには、開き継ぎ目6aの領域で軸線方向に
オフセットした段部を設け、中心尖端6dを設ける。
目7a及び残存ウェブ部7bを有する切刃体7を示す。
切刃端縁7cは、開き継ぎ目7aの領域で逆向きの角度
をなすようにし、中心尖端7dを設ける。
切刃として構成する。材料を薄くした残存ウェブ部8b
を有する開き継ぎ目8aが、切刃体8を4個の脚部8c
と、1個の中心尖端8dとに区分する。
脚部9cとベース部9eとの間に残存ウェブ部9bを有
する開き継ぎ目9aを設ける。ベース部9eには中心尖
端9dを配置する。
(a),(b)に示す切刃体10,11の開き継ぎ目1
0a,11aには、拡大した残存ウェブ部10b、11
bを設ける。図10の切刃体10は、開き継ぎ目10a
間の部分を本体平面の内側で加工方向に向かって材料を
薄くして残存させる。図11の切刃体11は、開き継ぎ
目11a間の部分を本体平面の内側で加工方向とは逆方
向に向かって材料を薄くして残存させる。更に、図11
aに示すように、切刃体11には、側方部分11eの開
き継ぎ目11aに向かう移行部が鈍角をなすように形成
する。開き継ぎ目11aは両側の側方部分11eに対し
てV字状に開く。切刃体10,11の中間の部分には中
心尖端10d,11dを設ける。
具の一部断面とする側面図である。
(a)は側面図、(b)は端面図、(c)は(a)のサ
ークルAの部分の拡大部分側面図、(d)は(b)のサ
ークルBの部分の拡大部分端面図である。
(a)は側面図、(b)は端面図、(c)は(a)のサ
ークルCの部分の拡大部分側面図、(d)は(b)のサ
ークルDの部分の拡大部分端面図である。
(a)は側面図、(b)は端面図である。
(a)は側面図、(b)は端面図である。
(a)は側面図、(b)は端面図である。
(a)は側面図、(b)は端面図である。
(a)は側面図、(b)は端面図である。
(a)は側面図、(b)は端面図である。
(a)は側面図、(b)は端面図である。
(a)は側面図、(b)は端面図である。
Claims (17)
- 【請求項1】 コンクリート、岩石、組積物等の材料を
加工するため、支持体(1)と、この支持体の加工側端
部に設け、硬質金属、硬質材料等により形成した切刃体
(2,3,4,5,6,7,8,9,10,11)とを
有する穿孔及び/又はたがね加工工具において、前記切
刃体(2,3,4,5,6,7,8,9,10,11)
には少なくとも1個の開き継ぎ目(2a,3a,4a,
5a,6a,7a,8a,9a,10a,11a)を設
け、これら開き継ぎ目を前記切刃体(2,3,4,5,
6,7,8,9,10,11)の工具軸線(Z)に平行
に切刃体の長さに沿って設けたことを特徴とする穿孔及
び/又はたがね加工工具。 - 【請求項2】 前記(2a,3a,4a,5a,6a,
7a,8a,9a,10a,11a)は、材料を薄くす
ることにより残存させた少なくとも1個の残存ウェブ部
(2b,3b,4b,5b,6b,7b,8b,9b,
10b,11b)により構成した請求項1記載の穿孔及
び/又はたがね加工工具。 - 【請求項3】 切刃体(2)の工具軸線(Z)に平行な
長さに沿う1個の残存ウェブ部(2b)を設けた請求項
2記載の穿孔及び/又はたがね加工工具。 - 【請求項4】 切刃体(3)の工具軸線(Z)に平行な
長さに沿う少なくとも2個の分割した残存ウェブ部(3
b)を設けた請求項2記載の穿孔及び/又はたがね加工
工具。 - 【請求項5】 工具軸線(Z)に直交する方向に測った
残存ウェブ部(2b,3b,4b,5b,6b,7b,
8b,9b,10b,11b)の肉厚を、切刃体(2,
3,4,5,6,7,8,9,10,11)の工具軸線
に直交する方向に測った厚さの約0.1〜0.5倍とし
た請求項2乃至4のうちのいずれか一項に記載の穿孔及
び/又はたがね加工工具。 - 【請求項6】 複数個の開き継ぎ目(2a,3a,4
a,5a,6a,7a,10a,11a)を設け、これ
ら開き継ぎ目により、切刃体(2,3,4,5,6,
7,10,11)の工具軸線に直交する方向に測った幅
を等分した請求項1乃至5のうちのいずれか一項に記載
の穿孔及び/又はたがね加工工具。 - 【請求項7】 2個の開き継ぎ目(2a,3a,4a,
5a,6a,7a,10a,11a)により3個の部分
に切刃体を区分した請求項6記載の穿孔及び/又はたが
ね加工工具。 - 【請求項8】 中央の部分に中心尖端(2d,3d,4
d,5d,6d,7d,10d,11d)を設けた請求
項7記載の穿孔及び/又はたがね加工工具。 - 【請求項9】 切刃体(2,3,4,5,6,7)に
は、中心尖端(2d,3d,4d,5d,6d,7d)
に向かって鈍角をなす加工側端部の切刃端縁(2c,3
c,4c,5c,6c,7c)を設けた請求項1乃至8
のうちのいずれか一項に記載の穿孔及び/又はたがね加
工工具。 - 【請求項10】 開き継ぎ目(3a,4a,5a)に隣
接する領域で前記加工側の切刃端縁(3c,4c,5
c)に角度を付けて形成した請求項9記載の穿孔及び/
又はたがね加工工具。 - 【請求項11】 開き継ぎ目(3a,4a,5a)に隣
接する領域で前記加工側の切刃端縁(3c,4c,5
c)に、工具軸線(Z)に対して鈍角の角度をなすよう
形成した請求項9記載の穿孔及び/又はたがね加工工
具。 - 【請求項12】 開き継ぎ目(6a,7a)の領域で前
記切刃体(6,7)にオフセットした切刃端縁(6c,
7c)を設けた請求項9記載の穿孔及び/又はたがね加
工工具。 - 【請求項13】 前記切刃端縁(6c)の開き継ぎ目
(6a)の領域には軸線方向にオフセットした段部を設
けた請求項12記載の穿孔及び/又はたがね加工工具。 - 【請求項14】 開き継ぎ目(7a)の領域で前記切刃
端縁(7c)を逆向きの角度のオフセットを設けた請求
項12記載の穿孔及び/又はたがね加工工具。 - 【請求項15】 前記切刃体(2,3,4,5,6,
7,9,10,11)を切刃プレートとして構成した請
求項1乃至14のうちのいずれか一項に記載の穿孔及び
/又はたがね加工工具。 - 【請求項16】 前記切刃体(8)を十字状切刃体とし
て構成した請求項1乃至14のうちのいずれか一項に記
載の穿孔及び/又はたがね加工工具。 - 【請求項17】 前記切刃体(2,3,4,5,6,
7,8,9,10,11)の各部分をそれぞれ異なる特
性にした請求項6乃至16のうちのいずれか一項に記載
の穿孔及び/又はたがね加工工具。
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