(57)【要約】【課題】材木の長さ方向に所定深さの孔もしくは貫通孔を穿孔するに際し、材木の長さ方向に直進して穿孔することができるようになり、高価な材木の穿孔作業における不良率を低減することが可能な優れた長尺用ドリルを提供しようとするものである。【解決手段】材木の長さ方向に所定深さの孔もしくは貫通孔を開ける長尺用ドリルにおいて、当該長尺用ドリルがそれぞれ複数条の切削刃を有する小径ガイド部と大径穿孔部とで構成され、大径穿孔部の切削刃の外周に、所定深さの孔もしくは貫通孔の内周に常に接触するテーブル面を形成したことを特徴とする長尺用ドリル。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
材木の長さ方向に所定深さの孔もしくは貫通孔を開ける長尺用ドリルにおいて、当該長尺用ドリルがそれぞれ複数条の切削刃を有する小径ガイド部と大径穿孔部とで構成され、大径穿孔部の切削刃の外周に、所定深さの孔もしくは貫通孔の内周に常に接触するテーブル面を形成したことを特徴とする長尺用ドリル。
【請求項２】
請求項１記載の長尺用ドリルにおいて、大径穿孔部の切削刃の長さを、ドリル周方向に沿って３６０°以上にわたって形成したことを特徴とする長尺用ドリル。
【請求項３】
請求項１または２記載の長尺用ドリルにおいて、所定深さの孔もしくは貫通孔の内周に接触するよう大径穿孔部の切削刃の外周に設けたテーブル面を、ドリル長さ方向に沿って所定の間隔で不連続に形成したことを特徴とする長尺用ドリル。
【請求項４】
請求項３記載の長尺用ドリルにおいて、所定深さの孔もしくは貫通孔の内周に接触するよう大径穿孔部の切削刃の外周に、ドリル長さ方向に沿って所定の間隔で不連続に形成したテーブル面を、ドリル長さ方向の両端において広幅に形成したことを特徴とする長尺用ドリル。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の長尺用ドリルにおいて、該ドリルの先端に穿孔ガイドを設けたことを特徴とする長尺用ドリル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、材木の長さ方向に所定深さの孔もしくは貫通孔を穿孔する長尺用ドリルに関し、詳細には、材木の長さ方向に直進して穿孔することができるようにし、高価な材木の穿孔作業における不良率の低減をはかったものである。
【０００２】
【従来の技術】住宅の建築において、例えば床柱等は非常に高価な材木を使用しており、表面に傷がつくことを注意深く防止している。しかしながら床柱等は長期間に使用されている間、材木の表面と中心部分の水分含有量や乾燥速度の違いにより、材木の表面に応力がかかってひび割れが発生しやすいという問題があった。
【０００３】そのため、床柱等に使用する材木の中心を空洞にして材木の表面と中心部分の水分含有量や乾燥速度を合わせたり、中心部分の乾燥速度を早めて水分含有量を低下させることにより、材木の中心部分には応力の発生によるひび割れ等が発生しても、材木の表面には応力がかかってひび割れすることのないような方策が提案されている。
【０００４】ところで、従来の材木の中心を空洞にする手段としては、材木を縦に分割するとともに、その内側部分を凹溝状断面に切削加工して円弧状断面の１対の長尺部材を作り、その長尺部材を凹溝部分が対向するよう突き合わせて接着し、中空の床柱等を得ることが一般的に行なわれている。しかしながら、そのようにして得た床柱等は、突合せ面や接着剤部分が表面に現出してその商品価値を大幅に低下させてしまうという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】とはいえ従来、この発明が対象としているような材木の長さ方向に所定深さの孔もしくは貫通孔を穿孔する作業に対して好適な木工用ドリルは存在しなかった。
そこで、金属や材木等に孔を開ける既存のドリルを利用することとし、種々のドリルを用いて材木の長さ方向に所定深さの孔もしくは貫通孔を穿孔することを試みてきた。しかしながら、いずれのドリルも材木の長さ方向に所定深さの孔もしくは貫通孔を穿孔するに際し、その直進性を確保することが難しく、孔が深くなるにしたがってその傾向が強くなり、品質の良好な製品を得ることは非常に難しかった。
特に、材木の長さ方向に所定深さの孔もしくは貫通孔を穿孔する際、ドリルを下向きに設置して垂直方向に穿孔することができればかなりの直進性を得ることが可能であるが、そのような垂直方向への加工は不可能であり、水平の向きにドリルを設置して穿孔作業を行なうことが必要なため、直進性の確保には多大の困難を伴っていた。
より詳しくいえば、穿孔作業の当初において回転軸を軸受によって支持していても、穿孔作業が進んで回転軸が軸受部分から伸びるにしたがってその支持ができなくなり、直進性の確保が難しくなってしまう。極端な場合には回転軸が中間部分で振動してしまうようなことが生じていた。
【０００６】そこでこの発明の長尺用ドリルは、材木の長さ方向に所定深さの孔もしくは貫通孔を穿孔するに際し、材木の長さ方向に直進して穿孔することができるようになり、高価な材木の穿孔作業における不良率を低減することが可能な優れた長尺用ドリルを提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】以上の問題点を解消するため、この発明の長尺用ドリルは、材木の長さ方向に所定深さの孔もしくは貫通孔を開ける長尺用ドリルにおいて、当該長尺用ドリルがそれぞれ複数条の切削刃を有する小径ガイド部と大径穿孔部とで構成され、大径穿孔部の切削刃の外周に、所定深さの孔もしくは貫通孔の内周に常に接触するテーブル面を形成したことを特徴とするものである。
【０００８】この発明の長尺用ドリルは、上記構成の長尺用ドリルにおいて、大径穿孔部の切削刃の長さを、ドリル周方向に沿って３６０°以上にわたって形成したことを特徴とするものである。
【０００９】この発明の長尺用ドリルは、上記構成の長尺用ドリルにおいて、所定深さの孔もしくは貫通孔の内周に接触するよう大径穿孔部の切削刃の外周に設けたテーブル面を、ドリル長さ方向に沿って所定の間隔で不連続に形成したことを特徴とするものである。
【００１０】この発明の長尺用ドリルは、上記構成の長尺用ドリルにおいて、所定深さの孔もしくは貫通孔の内周に接触するよう大径穿孔部の切削刃の外周に、ドリル長さ方向に沿って所定の間隔で不連続に形成したテーブル面を、ドリル長さ方向の両端において広幅に形成したことを特徴とするものである。
【００１１】この発明の長尺用ドリルは、上記構成の長尺用ドリルにおいて、該ドリルの先端に穿孔ガイドを設けたことを特徴とするものである。
【００１２】この発明によれば、長尺用ドリルをそれぞれ複数条の切削刃を有する小径ガイド部と大径穿孔部とで構成され、大径穿孔部の切削刃の外周に、所定深さの孔もしくは貫通孔の内周に常に接触するテーブル面を形成したことにより、材木の長さ方向に所定深さの孔もしくは貫通孔を穿孔するに際し、材木の長さ方向に直進して穿孔することができるようになり、高価な材木の穿孔作業における不良率を低減することが可能な優れた長尺用ドリルを提供できるようになった。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、この発明の長尺用ドリルの実施の形態を図面に基いて具体的に説明する。
図１はこの発明の長尺用ドリルと材木との関係についての１実施例を示す側面図、図２はその正面図、図３は長尺用ドリルの背面図、図４は使用状態の説明図である。
【００１４】図１および図２において、１１はこの発明の長尺用ドリル１が適用される材木であり、床柱やその他のひび割れ等によりその価値が大幅に減少する材木を意味するものである。この材木１１には、その長さ方向に所定深さの孔もしくは貫通孔１２が開けられる。
【００１５】図１ないし図３において、長尺用ドリル１は超硬合金製であり、大径穿孔部２と小径ガイド部３、小径ガイド部３先端の穿孔ガイド４、および大径穿孔部２後部の支軸５とで構成されている。そして大径穿孔部２と小径ガイド部３の各部は、図では４条の切削刃６を有するよう形成されている。もちろん、上述のような複数条の切削刃６および切屑排出溝７を有する多条ねじの形態であれば、例えば２条ないし５条の範囲内でその数を適宜決定することが可能である。
【００１６】大径穿孔部２と小径ガイド部３の各部の長さは、大径穿孔部２は材木１１に開けようとする所定深さの孔もしくは貫通孔１２の径の３倍以上５倍以下であることが望ましく、それ以下の場合には穿孔作業の際の直進性が損なわれ、それ以上の場合は材木１１に開けようとする所定深さの孔もしくは貫通孔１２との間にかかる負荷が大きくなりすぎて、回転軸に対して大きな駆動力を与える必要があるという問題が起きる。
【００１７】また、大径穿孔部２と小径ガイド部３の各部の直径は、大径穿孔部２は上記材木１１に形成される所定深さの孔もしくは貫通孔１２に対応した直径であり、小径ガイド部３は大径穿孔部２のほぼ半分程度の直径に形成されている。このような直径の比率は、長尺用ドリル１の直進性と負荷とを勘案しながら適宜決定されるものである。１３は、大径穿孔部２の切削刃６の外周に形成した、所定深さの孔もしくは貫通孔１２の内周に常に接触するよう構成したテーブル面である。
【００１８】上記大径穿孔部２の切削刃６の長さは、ドリル周方向に沿って３６０°以上にわたって形成することが望ましい。ちなみに、図ではほぼ３６０°に形成されている。
【００１９】また上記テーブル面１３は、所定深さの孔もしくは貫通孔１２の内周に接触するよう大径穿孔部２の切削刃６の外周に設けた上、ドリル長さ方向に沿って所定の間隔で不連続に形成してある。そして、このテーブル面１３をドリル長さ方向に沿って所定の間隔で不連続に形成して、両側リング部１４および中間リング部１５とした上、両側リング部１４を広幅に形成している。
【００２０】大径穿孔部２と小径ガイド部３の各部のドリル捩れ角は、大径穿孔部ドリル捩れ角は約４５°〜６０°、好ましくはほぼ５０°であり、また小径ガイド部ドリル捩れ角も約５０°〜７０°、好ましくはほぼ６０°である。このようなドリル捩れ角も、大径穿孔部２と小径ガイド部３の各部の多条ねじの形態において、例えば２条ないし５条に対応して、さらに大径穿孔部２と小径ガイド部３の各部の長さや直径に対応して適宜決定することができる。
なお図において１６は、支軸５の端面から穿孔ガイド４の側面に達するよう長尺用ドリル１の中心に開けた空気孔で、空気孔１６を通してエアを穿孔ガイド４部分に送り込むことにより、切削屑を切屑排出溝７を経由して速やかに後方に排出させることができる。
【００２１】上記実施例の長尺用ドリル１の使用に際しては、図４に示すように所定の間隔で軸受２１に支持された回転軸２２に支軸５を連結し、原動機（図示せず）で回転軸２２を回転駆動することにより、支軸５に連設した小径ガイド部３先端の穿孔ガイド４が材木１１の端面に突き当たり、その後小径ガイド部３が材木１１の端面から穿孔を開始し、大径穿孔部２によって所定の直径の孔もしくは貫通孔１２を穿孔する。
その後、大径穿孔部２は、そのテーブル面１３がガイドしつつ直進性の高い孔もしくは貫通孔１２を穿孔する。
【００２１】
【実施例１】サイズが１５×１５ｃｍの角柱に対し、大径穿孔部２の直径１０ｃｍ、長さ１５ｃｍ、小径ガイド部３の直径５．５ｃｍ、長さ２０ｃｍの長尺用ドリルを用い、切削速度１８０ｍ／ｍｉｎ、１回転当りの送り量＝３．０ｍｍ／ｒｅｖ、加工深さ＝５ｍ（貫通）、乾式切削の条件で、角柱の長さ方向に沿って直径１０ｃｍの貫通孔を孔開け加工した。
【００２２】
【実施例２】サイズが１０×１０ｃｍの角柱に対し、大径穿孔部２の直径４ｃｍ、長さ７．５ｃｍ、小径ガイド部３の直径２．５ｃｍ、長さ８ｃｍの長尺用ドリルを用い、切削速度２５０ｍ／ｍｉｎ、１回転当りの送り量＝２．５ｍｍ／ｒｅｖ、加工深さ＝２．５ｍ（貫通）、乾式切削の条件で、角柱の長さ方向に沿って直径４ｃｍの貫通孔を孔開け加工した。
【００２３】この発明の長尺用ドリルで得た所定深さの孔もしくは貫通孔は、直進性に優れたものの確率が極めて高く、しかも切り屑が捻れた切り屑排出溝に掬い上げられてスムーズに排出されるため、良好な切削状態を示した。他方、従来例では加工しようとする材木に対して得た孔もしくは貫通孔がほとんど材木の芯を大きく外れていた。
【００２４】上記実施例では、切屑排出溝７を開放状態で形成したが、テーブル面１３を構成する両側リング部１４および中間リング部１５の各リング部を全周にわたって連結し、トンネル状としてもよい。
【００２５】
【発明の効果】長尺用ドリルをそれぞれ複数条の切削刃を有する小径ガイド部と大径穿孔部とで構成され、大径穿孔部の切削刃の外周に、所定深さの孔もしくは貫通孔の内周に常に接触するテーブル面を形成したことにより、材木の長さ方向に所定深さの孔もしくは貫通孔を穿孔するに際し、材木の長さ方向に直進して穿孔することができるようになり、高価な材木の穿孔作業における不良率を低減することが可能な優れた長尺用ドリルを提供できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の長尺用ドリルと材木との関係についての１実施例を示す側面図である。
【図２】その正面図である。
【図３】長尺用ドリルの背面図である。
【図４】使用状態の説明図である。
【符号の説明】
１ 長尺用ドリル
２ 大径穿孔部
３ 小径ガイド部
４ 穿孔ガイド
５ 支軸
６ 切削刃
７ 切屑排出溝
１１ 材木
１２ 貫通孔
１３ テーブル面
１４ 両側リング部
１５ 中間リング部
１６ 空気孔
２１ 軸受
２２ 回転軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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