(57)【要約】【課題】工具への保護具の取り付け及び取り外しの際に、工具の切削刃を折損することなく、かつ、作業者が負傷しないようにする。【解決手段】一端が切削刃である工具１０のシャンクを固定具９に設けられた孔に差し込み、この固定具９を固定具支持台８で支持し、上記切削刃を上にして工具１０を起立させる。この工具１０と垂直方向同軸に設けた押し込み棒５の下端にこの切削刃を保護する保護具７を取り付け、この押し込み棒５をばね６の付勢力に抗して押し込み、この工具１０に保護具７を嵌め込む。さらに、押し込み棒５を上記付勢力によって元の位置に戻すと、工具１０に保護具７が装着された状態で上記固定具９から引き抜かれる。この押し込み棒５と工具１０の同軸が常に確保されているので、工具１０の切削刃が保護具７に接触してその切削刃が折損したり、折損の際に作業者が負傷したりする恐れがない。【選択図】図１
2008100306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作機械の工具（１０）の切削刃にその切削刃を保護する保護具（７）を脱着するための保護具脱着用器具（Ａ）において、
一端が切削刃である工具（１０）のシャンクを固定具（９）に設けられた孔に差し込んで、上記工具（１０）の切削刃を上にして垂直に起立させ、上記固定具（９）を台座（１）に設置し、上記工具（１０）と同軸に上下する垂直に設けられた押し込み棒（５）の下端に形成された保護具取り付け穴に上記工具（１０）を嵌め込む貫通孔を形成した保護具（７）を取り付け、上記押し込み棒（５）を下方に押し込んで上記貫通孔に工具（１０）をその切削刃側から嵌め込み、上記押し込み棒（５）を上方に引き戻して上記貫通孔に工具（１０）が嵌め込まれたまま上記工具（１０）のシャンクを固定具（９）から引き抜いて、上記工具（１０）に保護具（７）を装着することを特徴とする保護具脱着用器具。
【請求項２】
上記押し込み棒（５）が押し込み棒支持部材（２）によって支持され、その押し込み棒支持部材（２）と上記台座（１）が垂直に立てて設けられたスライド棒（３）を介して連結されていることを特徴とする請求項１に記載の保護具脱着用器具。
【請求項３】
上記固定具（９）に設けられた上記孔が貫通孔であり、その貫通孔のシャンクの差し込み側とは反対側から、同軸にねじ（１６）をねじ込み、そのねじ（１６）の先端と上記シャンクの先端とを対向して当接させることによって、上記シャンクの差し込み深さを調節することを特徴とする請求項１又は２に記載の保護具脱着用器具。
【請求項４】
上記固定具（９）に、上記ねじ（１６）の回転を阻止するロック（１７）を設けたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の保護具脱着用器具。
【請求項５】
上記押し込み棒（５）の押し込みが、上記固定具（９）の上端と、上記保護具（７）の下端とが当接するまでなされることによって、上記保護具（７）からの上記シャンクの露出長さと、上記差し込み深さを等しくしたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の保護具脱着用器具。
【請求項６】
上記固定具（９）が固定具支持台（８）によって支持され、その固定具支持台（８）が上記台座（１）の所定位置に位置決めされるようにしたことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の保護具脱着用器具。
【請求項７】
上記位置決めが、上記台座（１）に設けられた位置決め片（１３）に上記固定具支持台（８）を係止することによってなされることを特徴とする請求項６に記載の保護具脱着用器具。
【請求項８】
上記スライド棒（３）に上記固定具（９）が上方に移動するのを阻止する係止片（１１）を設けたことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の保護具脱着用器具。
【請求項９】
上記押し込み棒（５）と上記押し込み棒支持部材（２）の間に弾性体（４）を介在し、上記押し込みが、その弾性体（４）の付勢力に抗して上記押し込み棒（５）に下向きの外力を加えることによってなされ、さらに、上記引き戻しが上記付勢力によってなされることを特徴とした請求項１から８のいずれかに記載の保護具脱着用器具。
【請求項１０】
上記保護具（７）に、その保護具（７）に形成された上記貫通孔（１８）の内面から外面に至るスリット（２０）を上記貫通孔（１８）の軸方向に形成し、上記保護具（７）の上記スリット（２０）形成部分を強制的に拡径した際の復元力により上記工具（１０）を嵌め込むことを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の保護具脱着用器具。
【請求項１１】
上記保護具（７）に工具当接部（１９）を設け、その工具当接部（１９）のみで工具（１０）を支持し、上記工具当接部（１９）以外では保護具（７）と工具（１０）が接しないようにしたことを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の保護具脱着用器具。
【請求項１２】
上記保護具（７）が金属製であることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の保護具脱着用器具。
【請求項１３】
工具ホルダ（２１）に嵌め込まれた上記工具（１０）から、その工具（１０）を保護する上記保護具（７）を取り外す工程において、工具ホルダ支持台（２２）によって支持された上記工具ホルダ（２１）を上記台座（１）の所定位置に垂直に設置し、上記係止片（１１）によって上記工具ホルダ（２１）が上方に持ち上げられるのを阻止し、上記押し込み棒（５）を下方に押し下げて、上記保護具取り付け穴に上記保護具（７）を嵌めこみ、上記押し込み棒（５）を上方に引き戻して上記工具ホルダ（２１）に工具（１０）が嵌め込まれたまま上記保護具（７）を工具（１０）から引き抜くことを特徴とした請求項２、７又は９から１２のいずれかに記載の保護具脱着用器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、工作機械の工具ホルダに工具を取り付ける際に、その工具の切削刃が折損するのを防止するための保護具の保護具脱着用器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ドリルのように先端に切削刃を有する工具においては、加工技術の高精度化・微細化に伴って上記工具の小型化が進み、その切削刃が小径でかつ鋭利なものとなっている。この工具は作業者の手作業によって工具ホルダに取り付けられ、さらに、その工具ホルダが工作機械に取り付けられて、穴あけ等の加工に使用される。
【０００３】
その工具の取り付けに際しては、工具の切削刃が小径でかつ鋭利であるため、その切削刃に少し触れただけでも折損し、さらに、その折損の際に作業者が負傷する恐れがある。そのため、このように小型化された工具の取り付け作業は、熟練した作業者しか行なうことができず、作業工程を円滑に進める上で支障が生じていた。
【０００４】
そこで、工具の切削刃の折損や、その切削刃による負傷を未然に防ぐため、その工具の交換作業あるいは不使用の際に、その工具の切削刃にキャップ状の保護具が取り付けられる（例えば、特許文献１の図１参照）。この保護具は切削刃が露出するのを防ぐため、上記交換作業の際等に上記切削刃に接触する恐れがなく、この切削刃の破損や、それによる負傷が防止される。
【特許文献１】特開平９−２８５９３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に示す保護具は、作業者の手作業によって取り付けられるため、上記工具への保護具の取り付け及び取り外しの際に、保護具を工具に対して垂直に維持することが難しい。そのため、切削刃に保護具が接触しやすく、その際に切削刃が折損することがある。また、その折損の際に、作業者が指先等に負傷する恐れもある。
【０００６】
そこで、この発明は、上記工具への保護具の取り付け及び取り外しの際に、上記切削刃を折損することなく、かつ、作業者が負傷しないようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、この発明は、工具のシャンクを固定具の孔に差し込んで切削刃を上にして、保護具脱着用器具の台座の上に垂直に起立させ、この工具と同軸に、垂直に上下する押し込み棒の下端に保護具を取り付け、この押し込み棒を下方に押し込んで工具に保護具を取り付けることとしたのである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によると、上記工具と保護具が予め同軸に設けられ、上記保護具を垂直に下方に押し込むだけの作業なので、上記工具の切削刃を折損することなく、上記保護具に工具を確実に、かつ、安全に嵌めることができる。また、この作業は熟練を要しないので、作業者の熟練度によらず、円滑に作業を進めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
この発明は、工作機械の工具の切削刃に、その切削刃を保護する保護具を脱着するための保護具脱着用器具において、一端が切削刃である工具のシャンクを固定具に設けられた孔に差し込んで、この工具を切削刃を上にして垂直に起立させ、上記固定具を台座の上に設置し、上記工具と同軸に上下する、垂直に設けられた押し込み棒の下端に形成された保護具取り付け穴に、上記工具を嵌め込む貫通孔を形成した保護具を取り付け、上記押し込み棒を下方に押し込んで上記貫通孔に工具をその切削刃側から嵌め込み、上記押し込み棒を上方に引き戻して上記貫通孔に工具が嵌め込まれたまま上記工具を固定具から引き抜く構成を採用できる。
【００１０】
上記保護具取り付け穴にクランピングスリーブを設け、これを介して上記保護具を取り付けると、この保護具は上記クランピングスリーブによって確実に把持される。また、このクランピングスリーブに設けられた鍔を押し込むことで、上記把持が解除され、この保護具をクランピングスリーブから容易に引き抜くことができる。
【００１１】
上記押し込み棒を下方に押し込んで上記保護具の貫通孔に、固定具に差し込まれた工具を嵌め込み、さらに、押し込み棒を上方に引き戻すと、保護具に工具が嵌めこまれた状態で、上記固定具から工具が抜ける。さらに、上記クランピングスリーブの把持を解除することで、上記保護具が取り付けられた工具を取り外すことができる。
【００１２】
上記押し込み棒は押し込み棒支持部材によって支持され、その押し込み棒支持部材と上記台座が垂直に立てて設けられたスライド棒を介して連結される。
【００１３】
このスライド棒は１本の丸棒でもよいが、このスライド棒の軸周りに上記台座と押し込み棒支持部材が相対的に回転すると、上記工具に対する押し込み棒の同軸が維持できなくなるので、２本以上の丸棒を並列に設け、あるいは、水平断面が円でない棒を採用して、上記台座と押し込み棒支持部材の相対的な回転を抑制し、両者の同軸を維持するのがより好ましい。
【００１４】
また、上記固定具に設けられた上記孔は貫通孔であり、この貫通孔の一端から上記工具のシャンクを差し込み、他端からねじをねじ込み、そのねじの先端と上記シャンクの先端とを対向して当接させることによって、上記シャンクの固定具への差し込み深さを所望の深さに調節することができる。
【００１５】
このねじは、上記固定具にシャンクを差し込む際に手が触れること等によって回転し、このシャンクの差し込み深さが所望の深さからずれることがある。このずれを防止するため、このねじにロックを設けてこのロックによりねじの回転を阻止すれば、上記シャンクの差し込み深さを所望の深さに正確に保つことができる。
【００１６】
このロックには、例えば、ナットを用いることができ、このナットを予めねじに設けておき、ロックの際にそのナットを上記固定具側にねじ込んで、この固定具のねじ山と、ねじのねじ山とが互いに強く噛み合うようにすることで、このねじの回転が防止される。
【００１７】
この固定具のねじを所望の位置に上記ロックで係止し、このねじの先端と当接するように上記工具のシャンクを差し込むと、固定具から上記工具の切削刃が突出し、この切削刃を保護する保護具を、その保護具の下端が固定具の上端に当接するまで押し込むと、上記工具を固定具から引き抜いた際に露出した部分が工具ホルダへの嵌め込み部分となる。つまり、工具ホルダへの嵌め込み深さを上記固定具のねじの位置によって所望の深さに設定することができる。
【００１８】
上記固定具は、直接、上記台座に起立させてもよいが、この固定具が嵌め込まれる穴を形成した固定具支持台に嵌め込んで支持することによって、より安定して起立させることができる。
【００１９】
この固定具支持台は上記台座の所定位置に位置決めされる。この所定位置とは、この固定具支持台に支持された固定具に差し込まれた工具と、上記押し込み棒に取り付けられた保護具とが上下方向に同軸となる位置を意味し、固定具支持台には数種類のサイズ及び形状のものが用意され、使用する固定具支持台ごとに上記所定位置は異なる。
【００２０】
そのため、例えば、使用する固定具支持台ごとに、上記台座上に固定具支持台の外形をかたどったマーキングを行い、使用する固定具支持台に対応したマーキングに合うようにその固定具支持台を配置すると所定位置に位置決めされるようにすることで、固定具支持台の位置が所定位置からほとんどずれることなく、その固定具支持台を設置することができる。
【００２１】
ここで、上記位置決めの他の一例として、上記マーキングごとに、その外縁に沿って少なくとも２個の位置決め片を上記台座に突出して設け、その位置決め片に上記固定具支持台を当接することによって、より容易かつ正確に上記位置決めがなされる。
【００２２】
また、工具を保護具に嵌め込み、その工具のシャンクを固定具から上方に引き抜く際に、シャンクとともに固定具が持ち上げられる恐れがある。そこで、その固定具が持ち上げられるのを阻止するための係止片をこの固定具に当接して設け、その係止片を係止片支持部材に固定し、さらに、この係止片支持部材を上記スライド棒に固定することにより、上記シャンクを引き抜く際に、上記固定具の持ち上がりが阻止される。
【００２３】
上記押し込み棒と押し込み棒支持部材の間に弾性体を介在させ、上記押し込みが、その弾性体の付勢力に抗して上記押し込み棒に下向きの外力を加えることによってなされ、さらに、上記引き戻しが、上記付勢力によってなされるようにすれば、上記保護具を工具に嵌め込む際のみ下向きの外力を加えればよいので、その作業は容易なものとなる。
【００２４】
この弾性体としては、構造の面において単純であり、かつ、安価なばねの採用が好ましいが、ばねと同等の作用効果を有するものであれば、特にこれに限定されない。
【００２５】
また、上記保護具に、その保護具に形成された上記貫通孔の内面から外面に至るスリットをその貫通孔の軸方向に形成すれば、その貫通孔の径よりも僅かに大きい径を有する工具を切削刃側から強制的に差し込むと、上記スリットの形成部分が上記工具の径まで拡径し、この工具がスリットの形成部分によって弾性的に締め付けられるので、この保護具に工具が安定して嵌め込まれる。
【００２６】
さらに、上記保護具に形成された貫通孔に、上記工具を嵌め込む側の反対側から、工具の径よりも大きい径のドリルでその貫通孔を拡径し、上記工具嵌め込み口のみ拡径せずに工具当接部として残しておけば、この工具当接部のみで工具が支持され、それ以外では保護具と工具は当接しない。この工具当接部の軸方向の長さは少なくとも２ｍｍとし、保護具に嵌め込んだ工具がぐらつかないようにするのが好ましい。
【００２７】
このように、工具の径よりも大きい径のドリルでその貫通孔を拡径すると保護具本体の肉厚が減少するので、上記工具をこの保護具に強制的に差し込む際にスリットの形成部が拡径しやすくなり、その差し込みが容易となる。また、保護具に対して工具の軸が僅かに傾いた状態でこの工具が差し込まれた場合でも、貫通孔が拡径されているため、傾いた状態の工具と保護具の貫通孔の内面とが接触しにくいので、工具の差し込みが一層容易となる。
【００２８】
上記保護具の材質は、手等が接触した際に上記工具の切削刃を確実に保護できる強度を有するものであれば特に制限されないが、この工具が焼き嵌めによって工具ホルダに嵌め込まれる場合には耐熱性が必要となるため、金属製とするのがより好ましい。
【００２９】
上記工具ホルダに、焼き嵌めによって工具を嵌め込む場合は、上記工具を嵌め込むための穴が形成された工具ホルダを焼き嵌め装置に設置し、その工具ホルダを、例えば、４００〜５００℃に加熱し、加熱により拡径した工具ホルダの上記穴に工具のシャンクを差し込み、この工具ホルダを冷却し、加熱により拡径した上記穴を縮径し、上記工具のシャンクを締め付けて確実に固定する。
【００３０】
あるいは、上記工具ホルダに、ナットの締め付けによって工具を取り付ける場合は、例えば、工具ホルダを固定する専用台の上にこの工具ホルダを固定し、上記工具のシャンクをこの工具ホルダに差し込み、工具ホルダに設けられたナットをスパナ等で締め付けて固定する。
【００３１】
いずれの場合も、工具の切削刃が保護具で保護されて露出しないので、工具ホルダに固定する際に、その切削刃を折損したり、それにより作業者が負傷したりする恐れは低い。
【００３２】
このようにして、上記工具ホルダに工具を固定した後に、その工具から、その工具を保護する保護具を取り外す作業は、上記工具ホルダを工具ホルダ支持台で支持し、その工具ホルダ支持台を上記台座の所定位置に設置し、上記工具ホルダが上方に持ち上げられるのを阻止する係止片を当接して設け、上記押し込み棒を下方に押し下げて、上記保護具取り付け穴に上記保護具を嵌めこみ、上記押し込み棒を上方に引き戻して上記工具ホルダに工具が嵌め込まれた状態で上記保護具を工具から引き抜くことによってなされる。
【００３３】
ここで、上記取り付け穴にクランピングスリーブを設けると、上記押し込み棒の押し下げによって、このクランピングスリーブに保護具が嵌め込まれ、クランピングスリーブが保護具を確実に把持するので、この保護具からの工具の引き抜きを一層スムーズに行うことができる。
【００３４】
上記所定位置への工具ホルダの設置においては、上記台座上に少なくとも２個の位置決め片を突出して設けることにより、その位置決め片に上記工具ホルダ支持台を係止することによって、より容易かつ正確に上記位置決めがなされる。
【実施例】
【００３５】
図１及び図２にこの発明の一実施例を示して説明すると、この保護具脱着用器具Ａは、台座１と押し込み棒支持部材２が、垂直に立てて設けられた２本の丸棒からなるスライド棒３を介して連結されている。
【００３６】
さらに、押し込み棒支持部材２には、ばね４を介在して押し込み棒５が設けられ、この押し込み棒５の下端には穴が形成され、その穴に固定されたクランピングスリーブ６を介して保護具７が取り付けられている。
【００３７】
また、台座１には、固定具支持台８が設けられ、この固定具支持台８に形成された穴には固定具９が嵌め込まれ、固定具９に形成された貫通孔に工具１０が差し込まれている。この固定具支持台８には、この浮き上がりを係止するための係止片１１が設けられ、この係止片１１は、係止片支持部材１２を介してスライド棒３に固定されている。
【００３８】
この固定具支持台８は、台座１に設けられた２個の位置決め片１３によって台座１上の所定位置に位置決めされ、この所定位置において、保護具７と工具１０の同軸が確保される。
【００３９】
この固定具支持台８で支持される固定具９は、図３に示すように、固定具本体１４と、リング部１５と、ねじ１６と、ねじ１６の回転を阻止するナット１７とからなり、固定具本体１４には工具１０を差し込むことができる貫通孔が形成され、一方から工具１０が差し込まれ、他方からねじ１６がねじ込まれ、工具１０とねじ１６の先端が貫通孔内で当接している。この固定具本体の先端から当接部までの距離ｄが工具ホルダへの工具１０の挿入深さとなる。
【００４０】
また、ねじ１６の回転は、ナット１７を固定具本体１４に当接するまで回転することで阻止されるので、作業中に手がねじ１６に当たっても、ねじ１６が回転して、そのねじ込み深さがずれることはない。
【００４１】
この固定具９は、固定具支持台８に形成された穴に嵌め込まれて、安定して支持される。
【００４２】
工具１０に嵌め込まれる保護具７はステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）からなり、図４に示すように、その中心軸に差し込まれる工具１０の径よりも大きな径の貫通孔１８が形成され、工具１０の差し込み口に、軸方向の長さが２ｍｍの工具当接部１９が形成され、工具１０を把持している。さらに、この保護具７には軸周りに９０度ごとに軸方向の長さが２０ｍｍのスリット２０が形成されている。スリット２０を形成することでその部分が拡径しやすくなるので、工具１０の差し込みが容易となる。
【００４３】
この保護具脱着用器具Ａを用いた、工具１０への保護具７の装着の手順を図５に基づいて説明すると、まず、押し込み棒５に設けられたクランピングスリーブ６に保護具７を取り付け、固定具９に工具１０を差し込み（同図（ａ））、次に、押し込み棒５をばね４の付勢力に抗して押し込み、保護具７の下端と、固定具９の上端とを当接させ（同図（ｂ））、さらに、押し込み棒５への負荷を除荷して、ばね４の付勢力によって押し込み棒５を元の位置に戻す（同図（ｃ））。
【００４４】
この押し込み棒５にはクランピングスリーブ６が設けられ、このクランピングスリーブ６に設けられた鍔を押し込むことによって、このクランピングスリーブ６への保護具７の抜き差しを自在に行うことができる。
【００４５】
上記工具１０への保護具７の取り付け手順の詳細については上述したので省略する。
【００４６】
工具ホルダ２１に固定された工具１０から保護具７を取り外す際には、この工具ホルダ２１を図６に示す工具ホルダ支持台２２を用いて台座１の所定位置に設置し、係止片１１で工具ホルダ２１の上方への持ち上がりを係止し、上記押し込み棒５に下向きの力を負荷して押し込み、その押し込み棒５に設けられたクランピングスリーブ６に保護具７を嵌め込み、保護具７がこのクランピングスリーブ６に嵌め込まれた状態のまま除荷して工具１０から保護具７を抜き取る。この抜き取りの際も、押し込み棒５に設けられたクランピングスリーブ６と、保護具７及び工具１０との上下方向の同軸は予め確保され、この押し込み棒５を単に上下動させるのみなので、この保護具７が工具１０の切削刃に接触して、この切削刃を折損することはない。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】一実施例における保護具脱着用器具の斜視図
【図２】一実施例における保護具脱着用器具の正面図
【図３】一実施例における固定具の（ａ）は斜視図、（ｂ）は固定具支持台に嵌め込んだ様子を示す断面図
【図４】一実施例における保護具の断面図
【図５】一実施例における保護具脱着用器具の作用図
【図６】一実施例において工具ホルダが工具ホルダ支持台に支持された様子を示す（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図
【符号の説明】
【００４８】
１  台座
２  押し込み棒支持部材
３  スライド棒
４  弾性体
５  押し込み棒
７  保護具
８  固定具支持台
９  固定具
１０  工具
１１  係止片
１３  位置決め片
１６  ねじ
１７  ロック（ナット）
１８  貫通孔
１９  工具当接部
２０  スリット
２１  工具ホルダ
２２  工具ホルダ支持台
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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