(57)【要約】【課題】切削工具の全長に合わせて個別にマスキング治具を用意することなく、切削工具をマスキングすることが可能な工具用マスキング治具を提供すること。【解決手段】本発明は、切削工具にコーティングを施す際に、コーティングを施さない部分をマスキングする工具用マスキング治具に適用される。本発明の工具用マスキング治具は、切削工具を下方から支持する固定部と、固定部を長手方向に収容可能な中空部を有する可動部と、を備える。ここで、固定部の外周に設けられる被合わせ部と、可動部の内周に設けられる合わせ部とは、可動部が長手方向に移動可能に対向して結合される。【選択図】図１
2018062054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切削工具にコーティングを施す際に、コーティングを施さない部分をマスキングする工具用マスキング治具であって、
前記切削工具を下方から支持する固定部と、
前記固定部を長手方向に収容可能な中空部を有する可動部と、を備え、
前記固定部の外周に設けられる被合わせ部と、前記可動部の内周に設けられる合わせ部とが、前記可動部が長手方向に移動可能に対向して結合される、工具用マスキング治具。
【請求項２】
前記被合わせ部及び前記合わせ部は、ネジ溝が形成され、該ネジ溝によって前記可動部が長手方向に移動可能に対向して結合され、
前記固定部と前記可動部との間にスプリングが配置される、請求項１に記載の工具用マスキング治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切削工具のマスキングに用いられる工具用マスキング治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
切削工具は、耐熱性、耐摩耗性等を確保するために、切り刃の表面にコーティングを施して硬質金属膜を形成することがある。その際、コーティングが不要な部分は、マスキングをして、コーティング材が付着しないように保護している。例えば、特許文献１では、コーティングが不要な部分を、ステンレス製のパイプでマスキングしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２９００５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、コーティングを施す切削工具は、再研削を行って再利用することがあるため、同じ種類の切削工具でも、全長が異なり、マスキング範囲が異なる場合がある。また、異なる種類の切削工具は、全長が異なり、マスキング範囲も異なる場合が多い。
【０００５】
そのため、特許文献１に開示されたステンレス製のパイプをマスキング治具とする場合には、切削工具の全長に合わせて個別にマスキング治具を用意しなければならないという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記を鑑みなされたものであって、切削工具の全長に合わせて個別にマスキング治具を用意することなく、切削工具をマスキングすることが可能な工具用マスキング治具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る工具用マスキング治具は、
切削工具にコーティングを施す際に、コーティングを施さない部分をマスキングする工具用マスキング治具であって、
前記切削工具を下方から支持する固定部と、
前記固定部を長手方向に収容可能な中空部を有する可動部と、を備え、
前記固定部の外周に設けられる被合わせ部と、前記可動部の内周に設けられる合わせ部とが、前記可動部が長手方向に移動可能に対向して結合される。
【発明の効果】
【０００８】
上述した本発明の態様によれば、切削工具の全長に合わせて個別にマスキング治具を用意することなく、切削工具をマスキングすることが可能な工具用マスキング治具を提供することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る工具用マスキング治具の構成例を示す透過斜視図である。
【図２】実施の形態２に係る工具用マスキング治具の構成例を示す正面断面図である。
【図３】図２に示される工具用マスキング治具に、切削工具がセットされた状態を示す図である。
【図４】図２に示されるホルダーベース及びナットホルダーの作用を示す図である。
【図５】図２に示されるキャップの作用を示す図である。
【図６】図２に示されるスプリングの作用を示す図である。
【図７】図２に示されるカバーの作用を示す図である。
【図８】図２に示される工具用マスキング治具の構成部品の具体的構造を示す図である。
【図９】図２に示される工具用マスキング治具にセットされる切削工具の具体的構造を示す図である。
【図１０】図８に示される各構成部品を、工具用マスキング治具として組み立てる場合の位置関係を示す図である。
【図１１】図８に示されるナットホルダーに図９に示される切削工具がセットされた状態を示す図である。
【図１２】図８に示される各構成部品を工具用マスキング治具として組み立てた状態を示す図である。
【図１３】図１２に示される工具用マスキング治具を上方から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
＜実施の形態１＞
図１は、本実施の形態１に係る工具用マスキング治具１０の構成例を示している。なお、図１においては、Ａ部分の拡大断面図も併せて示している。
【００１１】
工具用マスキング治具１０は、切削工具２０にコーティングを施す際に、コーティングが不要な部分をマスキングするための治具である。ここでは、切削工具２０の切り刃の先端部分に硬質金属からなるコーティング材でコーティングを施して硬質金属膜を形成するものとする。
【００１２】
工具用マスキング治具１０は、固定部１１と可動部１２とに分割され、固定部１１が下側に、可動部１２が上側にそれぞれ配置された構造になっている。固定部１１は、切削工具２０を下方から支持する部材である。本実施の形態１では、固定部１１は、切削工具２０を長手方向に収容可能な中空部を有する有底筒状の部材であり、底部が固定部１１の下面となる。また、可動部１２は、固定部１１を長手方向に収容可能な中空部を有する無底筒状の部材である。よって、可動部１２の上面は開口されている。
【００１３】
固定部１１の長手方向の上部側の端部付近の外周には、螺旋状のネジ溝を有する被合わせ部１１１が設けられ、可動部１２の長手方向の下部側の端部付近の内周には、螺旋状のネジ溝を有する合わせ部１２１が設けられている。ここで、被合わせ部１１１及び合わせ部１２１は、互いに対向して配置され、被合わせ部１１１が雄ネジ、合わせ部１２１が雌ネジとして、互いに螺合されて、結合されている。そのため、可動部１２を軸回りに回転させることで、可動部１２を固定部１１に対して相対的に長手方向に移動させることが可能になる。
【００１４】
また、可動部１２の合わせ部１２１側の先端には、被合わせ部１１１全体を覆うように長手方向の下方に延在したスカート部１２２が設けられている。
【００１５】
以下、切削工具２０にコーティングを施す際の手順について説明する。
まず、切削工具２０を、可動部１２の上面から挿入し、固定部１１の内部にセットする。
続いて、可動部１２を軸回りに回転させ、可動部１２を固定部１１に対して相対的に長手方向に移動させることで、切削工具２０のマスキング範囲を調整する。このとき、切削工具２０におけるコーティングを施す切り刃の先端部分のみを可動部１２の上面から突出させる。そのため、切削工具２０における他の部分は、固定部１１及び可動部１２でマスキングされて、コーティング材が付着しないように保護される。
その後、切削工具２０に硬質金属からなるコーティング材でコーティングを施す。
【００１６】
このとき、可動部１２の上面から突出しているのは、切削工具２０の切り刃の先端部分のみとなる。そのため、切削工具２０の切り刃の先端部分にのみコーティング材を付着させ、硬質金属膜を形成することができる。
【００１７】
また、このとき、被合わせ部１１１と合わせ部１２１との結合部にコーティング材が付着すると、可動部１２を回転させることができなくなるという不具合が発生し、工具用マスキング治具１０を以降に利用することができなくなる。しかし、可動部１２の合わせ部１２１側の先端にはスカート部１２２が設けられ、被合わせ部１１１全体を覆っているため、被合わせ部１１１と合わせ部１２１との結合部に、コーティング材が付着することを防止することができる。これにより、工具用マスキング治具１０を再利用することができる。
【００１８】
上述のように本実施の形態１に係る工具用マスキング治具１０によれば、切削工具２０を下方から支持する固定部１１と、固定部１１を長手方向に収容可能な中空部を有する可動部１２とを備え、固定部１１の外周に設けた被合わせ部１１１と、可動部１２の内周に設けた合わせ部１２１とが、可動部１２が長手方向に移動可能に対向して連結されている。これにより、可動部１２を長手方向に移動させることで、切削工具２０のマスキング範囲を調整することができるため、切削工具２０の全長に合わせて個別にマスキング治具を用意する必要がない。
【００１９】
また、可動部１２の合わせ部１２１側の先端に、被合わせ部１１１全体を覆うようにスカート部１２２を設けているため、被合わせ部１１１と合わせ部１２１との結合部にコーティング材が付着することを防止することができる。これにより、結合部へのコーティング材の付着による不具合の発生を回避することができるため、工具用マスキング治具１０を再利用することができる。
【００２０】
＜実施の形態２＞
図２は、本実施の形態２に係る工具用マスキング治具３０の構成例を示している。また、図３は、本実施の形態２に係る工具用マスキング治具３０に、切削工具４０がセットされた状態を示している。
【００２１】
工具用マスキング治具３０は、切削工具４０にコーティングを施す際に、コーティングが不要な部分をマスキングするための治具である。ここでは、切削工具４０にコーティングを均等に施すため、工具用マスキング治具３０を不図示のテーブルに固定し、テーブルを回転させながら、切削工具４０にコーティングを施すものとする。また、切削工具４０の切り刃の先端部分に硬質金属からなるコーティング材でコーティングを施して硬質金属膜を形成するものとする。
【００２２】
工具用マスキング治具３０は、キャップ３１、可動部となるナットホルダー３２、カバー３３、スプリング３４、及び、固定部となるホルダーベース３５を備えている。
【００２３】
ホルダーベース３５は、ベース部３５１と、ベース部３５１から下側に延び、切削工具４０にコーティングを施す際に、上述のテーブルに固定されるテーブル固定部３５２と、ベース部３５１から上側に延び、切削工具４０を下方から支持するせり出しボルト３５３と、を備えている。
【００２４】
ナットホルダー３２は、ホルダーベース３５の上側に設けられ、ホルダーベース３５のせり出しボルト３５３を長手方向に収容可能な中空部を有する部材である。ナットホルダー３２の上面は開口されており、切削工具４０は、ナットホルダー３２の上面から挿入されて、せり出しボルト３５３に載置されて支持される。また、ナットホルダー３２の中空部は、せり出しボルト３５３を収容する下部に比べて上部の径が小さくなっており、この径が小さい上部の中空部にて切削工具４０が保持される。
【００２５】
せり出しボルト３５３の外周には、螺旋状のネジ溝を有する被合わせ部３５４が設けられ、ナットホルダー３２の内周には、螺旋状のネジ溝を有する合わせ部３２１が設けられている。ここで、被合わせ部３５４及び合わせ部３２１は、互いに対向して配置され、一方が雄ネジ、他方が雌ネジとして、互いに螺合されて、結合されている。
【００２６】
そのため、図４に示されるように、ホルダーベース３５を軸回りに回転させることで、ナットホルダー３２をホルダーベース３５に対して相対的に長手方向に移動させることが可能になる。そのため、ナットホルダー３２を長手方向に移動させて、切削工具４０におけるコーティングを施す切り刃の先端部分のみを上面から突出させることにより、切削工具４０のマスキング範囲を調整することが可能になる。
【００２７】
また、切削工具４０にコーティングを施す際には、上述のテーブルを回転させるが、テーブルが回転しても、被合わせ部３５４及び合わせ部３２１は回転しない。そのため、切削工具４０にコーティングを施す際に、切削工具４０とナットホルダー３２とが干渉することを抑制することが可能となる。
【００２８】
キャップ３１は、ナットホルダー３２の上部に設けられた、開口部を有するキャップ部材である。キャップ３１の開口部は、ナットホルダー３２の上面の開口部に対応する位置に設けられ、ナットホルダー３２の上面の開口部よりも径が小さい。具体的には、キャップ３１の開口部の径は、切削工具４０の切り刃の先端部分が通過できる程度の径とする。
【００２９】
図５に示されるように、切削工具４０にコーティングを施す際には、コーティング材が切削工具４０の上方にも飛散していると考えられる。しかし、キャップ３１を設けることにより、上方に飛散したコーティング材が落下して、切削工具４０の外径部分ａに付着することを防止することができる。
【００３０】
スプリング３４は、ホルダーベース３５のせり出しボルト３５３の外周に外嵌装着され、ホルダーベース３５のベース部３５１とナットホルダー３２の底面との間に配置された弾性部材である。
【００３１】
ホルダーベース３５側の被合わせ部３５４とナットホルダー３２側の合わせ部３２１とは、ネジ溝により螺合されて結合されているが、ネジ溝にはガタがある。そのため、切削工具４０にコーティングを施す際に、テーブルの回転に起因した振動により、被合わせ部３５４と合わせ部３２１との結合部がずれ、マスキング範囲が安定しないおそれがある。
【００３２】
そのため、図６に示されるように、スプリング３４を設けることにより、ホルダーベース３５とナットホルダー３２との間には長手方向のテンションが掛かるため、ネジ溝のガタ詰めをすることができ、これにより、被合わせ部３５４と合わせ部３２１との結合部がずれることを防止することができる。そのため、マスキング範囲を安定させることができる。
【００３３】
カバー３３は、ナットホルダー３２の外周に沿って、ホルダーベース３５のベース部３５１の上側に延び、スプリング３４の外周面を覆う無底筒状の部材である。カバー３３の上端部の高さは、スプリング３４の外周面を覆うことができるように、少なくとも、スプリング３４の上端部よりも高ければ良い。
【００３４】
図７に示されるように、カバー３３を設けることにより、コーティング材がスプリング３４に付着することを防止することができる。そのため、スプリング３４がコーティング材の付着により変形し、テンションが減少することを防止することができる。
【００３５】
続いて、切削工具４０にコーティングを施す際の手順について説明する。ここでは、工具用マスキング治具３０の構成部品及び切削工具４０は、それぞれ、部品単体では、図８及び図９に示される具体的構造であるとする。図８に示される各構成部品は、工具用マスキング治具３０として組み立てられる場合は、図１０に示されるような位置関係で組み立てられることになる。
【００３６】
まず、ホルダーベース３５にスプリング３４を取り付ける。
続いて、ホルダーベース３５側の被合わせ部３５４とナットホルダー３２側の合わせ部３２１とを螺合させて組み付ける。
続いて、ホルダーベース３５にカバー３３を取り付ける。
【００３７】
続いて、切削工具４０を、ナットホルダー３２の上面から挿入し、ホルダーベース３５により下方から支持されるようにセットする。この状態を図１１に示す。
続いて、ナットホルダー３２にキャップ３１を取り付ける。この状態を図１２及び図１３に示す。
【００３８】
続いて、ホルダーベース３５を軸回りに回転させ、ナットホルダー３２をホルダーベース３５に対して相対的に長手方向に移動させることで、切削工具４０のマスキング範囲を調整する。このとき、切削工具４０におけるコーティングを施す切り刃の先端部分のみをキャップ３１の上面から突出させる。そのため、切削工具４０における他の部分は、キャップ３１、ナットホルダー３２、及びカバー３３でマスキングされて、コーティング材が付着しないように保護される。
【００３９】
その後、工具用マスキング治具３０を不図示のテーブルに固定し、テーブルを回転させながら、切削工具４０に硬質金属からなるコーティング材でコーティングを施す。
このとき、キャップ３１の上面から突出しているのは、切削工具４０の切り刃の先端部分のみとなる。そのため、切削工具４０の切り刃の先端部分にのみコーティング材を付着させ、硬質金属膜を形成することができる。
【００４０】
上述のように本実施の形態２に係る工具用マスキング治具３０によれば、切削工具４０を下方から支持するホルダーベース３５と、ホルダーベース３５を長手方向に収容可能な中空部を有するナットホルダー３２とを備え、ホルダーベース３５の外周に設けた被合わせ部３５４と、ナットホルダー３２の内周に設けた合わせ部３２１とが、ナットホルダー３２が長手方向に移動可能に対向して連結されている。これにより、ナットホルダー３２を長手方向に移動させることで、切削工具４０のマスキング範囲を調整することができるため、切削工具４０の全長に合わせて個別にマスキング治具を用意する必要がない。
【００４１】
また、ホルダーベース３５とナットホルダー３２との間にスプリングを配置しているため、ホルダーベース３５とナットホルダー３２との間にテンションが掛かる。そのため、被合わせ部３５４と合わせ部３２１とのネジ溝による結合部において、ネジ溝のガタ詰めをすることができる。これにより、被合わせ部３５４と合わせ部３２１との結合部がずれることを防止することができるため、マスキング範囲を安定させることができる。
【００４２】
また、工具用マスキング治具３０は、不図示のテーブルに固定され、テーブルを回転させながら、切削工具４０にコーティングを施す。このとき、テーブルが回転しても、ホルダーベース３５側の被合わせ部３５４とナットホルダー３２側の合わせ部３２１とは回転しない。そのため、切削工具４０とナットホルダー３２とが干渉することを抑制することが可能となる。
【００４３】
また、スプリング３４の外周面を覆うカバー３３を設けているため、コーティング材がスプリング３４に付着することを防止することができる。これにより、スプリング３４のテンションが減少することを防止することができる。
【００４４】
また、上述のカバー３３により、被合わせ部３５４と合わせ部３２１とのネジ溝による結合部が覆われているため、この結合部にコーティング材が付着することを防止することができる。これにより、結合部へのコーティング材の付着による不具合の発生を回避することができるため、工具用マスキング治具３０を再利用することができる。
【００４５】
また、ナットホルダー３２の上部に配置されたキャップ３１を設けているため、切削工具４０にコーティングを施す際に、上方に飛散したコーティング材が落下して、切削工具４０の外径部分に付着することを防止することができる。
【００４６】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１０  工具用マスキング治具
１１  固定部
１１１  被合わせ部
１２  可動部
１２１  合わせ部
１２２  スカート部
２０  切削工具
３０  工具用マスキング治具
３１  キャップ
３２  ナットホルダー
３２１  合わせ部
３３  カバー
３４  スプリング
３５  ホルダーベース
３５１  ベース部
３５２  テーブル固定部
３５３  せり出しボルト
３５４  被合わせ部
４０  切削工具
【図１】
2018062054.tif 000003
【図２】
2018062054.tif 000004
【図３】
2018062054.tif 000005
【図４】
2018062054.tif 000006
【図５】
2018062054.tif 000007
【図６】
2018062054.tif 000008
【図７】
2018062054.tif 000009
【図８】
2018062054.tif 000010
【図９】
2018062054.tif 000011
【図１０】
2018062054.tif 000012
【図１１】
2018062054.tif 000013
【図１２】
2018062054.tif 000014
【図１３】
2018062054.tif 000015