(57)【要約】【課題】対象物の表面にある固着物を確実に、かつ効率よく除去することができ、対象物を傷めることのないものであって、作業者の負担を軽減し、長寿命であり、加えて、使い勝手が良く安全な固着物除去用工具を提供することを課題とする。【解決手段】回転工具に取り付ける基体２と、基体２から放射状に突出する腕部３とを有し、腕部３の先端には打撃部３１が形成された固着物除去用工具１を提供する。腕部３は、基体２に対して、所定範囲内で回動可能に支持されており、腕部３と基体２との間には、衝撃吸収手段４が配位されている。これにより、高速回転した打撃部３１が、固着物へ強く衝突することにより、固着物を確実に、かつ効率よく除去することができる。しかも、その際に生じる反動は、衝撃吸収手段４によって吸収されるので、対象物自体を傷めることはない。又、作業者へ伝わる振動が小さくなり、負担も大幅に軽減され、加えて騒音も軽減される。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転工具（Ｔ）に取り付けるものであり、
回転工具（Ｔ）の駆動軸と共に回転する打撃部（３１）が対象物（５）を打撃することによって、
対象物（５）の表面に存在するバリ等の固着物（５１）を除去することができる、固着物除去用工具（１）において、
回転工具（Ｔ）の駆動軸に対する取付部（２１）を備えた基体（２）と、
基体（２）の径外方向に配位され、基体（２）と共に回転する打撃部（３１）と、
基体（２）と打撃部（３１）とを連結する腕部（３）と、
打撃部（３１）が対象物（５）に当たる際の衝撃を吸収するための衝撃吸収手段（４）と、
を備えることを特徴とする、固着物除去用工具。
【請求項２】
腕部（３）が棒状体であり、その一端を基体（２）に対して、腕部取付部（３２）を中心として、所定範囲において回動可能に取り付けたものであり、
衝撃吸収手段（４）が、上記の腕部取付部（３２）に配位した弾性体であることを特徴とする、請求項１に記載の固着物除去用工具。
【請求項３】
複数設けられた打撃部（３１）が、回転工具（Ｔ）の駆動軸に沿う方向について、複数の異なる位置に設けられたことを特徴とする、請求項１又は２に記載の固着物除去用工具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、金属を溶接するときに生じるバリやスパッターをはじめ、コンクリート成型時に発生するバリや、塗装皮膜等の固着物の除去を容易に行える固着物除去用工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
登録実用新案第３０８６５９６号公報
【０００３】
対象物１０１に付着したバリ等の固着物１０２を除去するために用いる、従来の固着物除去用工具の例としては、図９（Ａ）に示すように、グラインダー等の回転工具１０３に取り付けて使用する、図９（Ｂ）に示すような、研削砥石や研磨布等の研磨材を使用した研磨工具１０４や、鋼線を束ねる等して形成した各種の回転ブラシ（図示しない）や、又、図１０に示すような硬鋼線の束を往復動させて用いる、剥離工具（いわゆる「針タガネ」）１０５が存在している。
【０００４】
しかし、上記のような、研磨材を使用した研磨工具１０４では目詰まりが起こり研削できなくなるために、寿命が短いという問題があった。又、この研磨工具１０４は、研削力は強いが、対象物１０１自体まで削ってしまうことがあり、作業に熟練を要するものであった。
又、上記の回転ブラシは、対象物１０１を傷めにくいのが利点であるが、研削力が著しく低下するため、作業性が低下してしまうという問題を有していた。
又、剥離工具１０５については、往復運動による直接打撃を行なうものであるため、作業者へ伝わる振動が大きく、大きな負担になっていた。加えて、この剥離工具１０５は打撃音が大きく、例えば都市部の鉄工所等では騒音問題の要因となり得るため、使用しにくいものであった。
【０００５】
又、本願発明の発明者は、以前、バリ取り研削金具の改良についての考案をしている（特許文献１）。
これは、軸部の周囲に、鉄製や鋼製の硬球をワイヤーを介して取り付けたものであり、軸部を回転工具に取り付けて回転させることにより、硬球を高速で対象物に衝突させ、固着物を除去するものである。ここで、硬球はワイヤーにより支持されているため、上記のように硬球が衝突した際の衝撃をワイヤーが吸収し、作業者が楽に作業できる。
【０００６】
しかし、上記のようにワイヤーを用いた場合、ワイヤーは、軸部が停止している際には、重力に伴い垂れ下がり、軸部が回転している際には、遠心力と重力が均衡する位置に移動することとなる。そのため、ワイヤーがからんでしまったり、固着物に衝突した反動で硬球が不規則な運動をして、回転工具自体や、対象物の目的とした部分以外に当たってしまうことがあり、使い勝手の良い物とは言えず、場合によっては危険を伴うこともあった。
このため、この工具を安全に使用するためには、ワイヤーが予期せぬ位置に移動しないように、ワイヤーを受けるための受け板等を別途設ける必要があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記の問題に鑑み、本願発明は、固着物を確実に、かつ効率よく除去することができ、対象物を傷めることのないものであって、作業者の負担を軽減し、長寿命であり、加えて、使い勝手が良く安全な固着物除去用工具を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本願第１の発明は、回転工具Ｔに取り付けるものであり、回転工具Ｔの駆動軸と共に回転する打撃部３１が対象物５を打撃することによって、対象物５の表面に存在するバリ等の固着物５１を除去することができる、固着物除去用工具１において、回転工具Ｔの駆動軸に対する取付部２１を備えた基体２と、基体２の径外方向に配位され、基体２と共に回転する打撃部３１と、基体２と打撃部３１とを連結する腕部３と、打撃部３１が対象物５に当たる際の衝撃を吸収するための衝撃吸収手段４とを備えることを特徴とする、固着物除去用工具を提供する。
【０００９】
又、本願第２の発明は、上記第１の発明において、腕部３が棒状体であり、その一端を基体２に対して、腕部取付部３２を中心として、所定範囲において回動可能に取り付けたものであり、衝撃吸収手段４が、上記の腕部取付部３２に配位した弾性体であることを特徴とする固着物除去用工具を提供する。
【００１０】
又、本願第３の発明は、上記第１又は第２の発明において、複数設けられた打撃部３１が、回転工具Ｔの駆動軸に沿う方向について、複数の異なる位置に設けられたことを特徴とする固着物除去用工具を提供する。
【００１１】
本願第１の発明にあっては、従来の研削・研磨による方法とは異なり、打撃部３１の運動エネルギーによって、対象物５の表面の固着物５１を叩いて取り去る方法である。よって、高速回転した打撃部３１が、固着物５１へ強く衝突することにより、固着物５１を確実に、かつ効率よく除去することができる。
しかも、その際に生じる反動は、衝撃吸収手段４によって吸収されるので、打撃部３１が対象物５の表面に当たっても、対象物５自体を傷めることはない。そして、従来の研削・研磨による方法とは異なり、目詰まりが起こることもなく、長寿命である。
又、従来の剥離工具のような往復運動による打刻ではなく、回転運動による打刻であるため、作業者へ伝わる振動が小さくなり、負担も大幅に軽減され、加えて騒音も軽減される。
【００１２】
又、本願第２の発明にあっては、上記の点に加え、腕部３が棒状体であることにより、従来の硬球とワイヤーとを用いたもののように、ワイヤーがからまったり、硬球の不規則な運動によって、危険が発生することもなく、使い勝手が良く安全なものとできる。
【００１３】
又、本願第３の発明にあっては、上記の点に加え、打撃部３１が、回転工具Ｔの駆動軸に沿う方向について、複数の異なる位置に設けられたことにより、一度に対象物５の広い面積を処理できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき、本願発明の実施の一例を取り上げて説明する。図１は、本例の固着物除去用工具を示す斜視図であり、図３は、本例の固着物除去用工具の使用方法を示す説明図である。
尚、本例に示した実施の形態は、本願発明についての説明を目的とするものであって、これにより、本願発明が制限されて理解されるべきものではない。
【００１５】
本例の固着物除去用工具１は基体２と腕体３とを有するものである。
基体２は、回転工具Ｔの駆動軸に接続する部分である。本例においては、２枚の円板２２ａ，２２ｂを、所定の間隔を保って対向させ、両円板２２ａ，２２ｂ間にスペーサー２３を配位したものである。
【００１６】
このスペーサー２３は、図１に示すように、側面に窓部２３ａを有するものであって、この窓部２３ａに腕体３と衝撃吸収手段４とが配位され、この窓部２３ａにおける所定範囲内において、腕体３が回動可能となっている。
図２（Ａ）は、説明のために、図１における上側の円板２２ａを取り去った状態を示す平面図であるが、スペーサー２３には、腕体３の基端部の回動範囲に対応するようにして、内部において平面視が略円形の空間部２３ｂが形成されている。又、本例において、窓部２３ａと空間部２３ｂは連通しており、衝撃吸収手段４は、既に述べたように、窓部２３ａに配位されている。
【００１７】
衝撃吸収手段４は、図２に示すように、各腕体３に隣り合うように配位されている。この衝撃吸収手段４としては、本例ではネオプレン等の合成樹脂製スポンジを用いている。腕部３が、打撃部３１に衝撃を受け、図２（Ａ）上の実線で示した位置イから、二点鎖線で示した位置ロまで移動した場合において、衝撃吸収手段４は腕部３に圧迫されることにより圧縮する。これに伴い、衝撃吸収手段４には元の形状に戻るような復元力が発生し、この復元力を受けて、腕部３が元の位置イに復帰しようとする。
尚、衝撃吸収手段４としては、金属製のバネを用いても良いが、この固着物除去用工具１は、通常、毎分約１２０００回転という過酷な条件下で使用されるものであり、耐久性の観点からは、合成樹脂製スポンジを用いることがより望ましい。
【００１８】
又、本例においては、一方の円板２２ａから他方の円板２２ｂにかけて貫通するように、腕体支持軸２４が６箇所、平面視において、円板２２ａ，２２ｂの中心を取り巻くように放射状に配位されている。そして、図２（Ａ）に示すように、腕体３の基端側に腕部取付部として形成された貫通穴３２にこの腕体支持軸２４を貫通させることにより、腕体３が基体２に対して回動可能に支持されている。
尚、本例においては、円板２２ａ，２２ｂに対して腕体支持軸２４をかしめにより取り付けているが、これに限られるものではなく、腕体支持軸２４をボルト・ナット等から構成される、取り外し可能なものとしても良い。
この一例を図４に示す。これは、腕体支持軸２４を、先端の内部に雌ねじが設けられた軸部２４ａと、雄ねじが設けられたビス部２４ｂとから構成したものであり、軸部２４ａを腕体３の貫通穴３２に通し、軸部２４ａにビス部２４ｂをねじ込むことによって、基体２に腕体３を取り付けたものである。
上記のような構成により、固着物除去用工具１の使用に伴い、腕部３の打撃部３１が磨耗した際においても、腕体支持軸２４を取り外して、腕体３を簡単に交換することができ、経済的に使用することができる。
【００１９】
又、基体２の中央には、グラインダー等の回転工具Ｔの駆動軸に取り付けるために、雌ねじを備えた取付穴２１を設けている。又、必要に応じて、取付穴２１の周囲に、取り外し用の工具を受容するための穴（図示しない）を設けても良い。
【００２０】
腕体３は、図１，図２（Ｂ）に示すように、中間部分が湾曲した棒状体である。基端部は既に説明したように、基部２に回動可能に取り付けられている。そして、先端部は丸みを帯びた形状に形成されている。この部分が、対象物５に対して衝突する打撃部３１となる。本例においては、６本の腕体が、基体２から放射状に突出するように配位される。
尚、腕体３の湾曲した形状は、図３に示すように回転工具に取り付けた際において、回転工具Ｔとの干渉を避けるためのものであって、基体２の形状や、取り付ける回転工具Ｔの形状によっては、湾曲のないまっすぐな棒体としても良い。
【００２１】
打撃部３１の形態は、対象物５に表面に付着した固着物５１の除去と共に、対象物５自体を叩いて加工することを目的とする場合、対象物５の所望の仕上げ状態にあわせて、本例のような丸みを帯びた形状以外に、四角形や六角形等、各種の多角形形状の断面を有するものとできる。
更に、打撃部３１を、対象物５の表面硬度より低い硬度の材質を用いたり、熱処理によって対象物５の表面硬度より低い硬度とすることにより、対象物５の表面に打痕をつけずに固着物を取り除くことが可能である。逆に、ダイヤモンド、ＣＢＮ（ボラゾン）を電着したり、微細な研磨砥粒を付着させることにより、打撃部３１の硬度や表面状態を調整し、対象物５を積極的に加工可能なものとしても良い。
【００２２】
ここで、腕体３に関するその他の形態を、図示して説明する。
図５（Ａ）に示すものは、２本の腕体３を根元部３ａでまとめ、平面視略Ｖ形に形成したものである。この場合において、腕体支持軸２４は、２本の腕体３の交点付近に取り付けられる。
又、図５（Ｂ）に示すものは、基体２の内部に集合部材である円環部３ｂを形成して、この円環部３ｂに全ての腕体３を一体となるように接続したものである。この場合、例えば、図６（Ａ）に示すように、基体２の内側の面に、円環部３ｂの一部を嵌めることのできる凹溝２ｂを形成し、基体２で円環部３ｂを挟み、円環部３ｂをこの凹溝２ｂに配位した状態とすることにより、基体２に対して円環部３ｂが回動可能に支持されている。これにより基体２に対して打撃部３１が所定範囲において移動可能となっている。
そして、図５（Ｃ）に示すものは、基体２の内部中央に集合部材である回動軸３ｃを形成して、この回動軸３ｃに全ての腕体３を一体となるように接続したものである。この場合においても、図６（Ｂ）に示すように、例えば、基体２の内側の面に凹部２ｃを形成し、回動軸３ｃをこの凹部２ｃに配位することにより、基体２に対して回動軸３ｃが回動可能に支持されている。
尚、これらの形態にあっても、衝撃吸収手段４は、図５（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、各腕体３に隣接するようにして設けられている。又、この衝撃吸収手段４は、例えば、図５（Ａ）の場合にあっては根元部３ａに、図５（Ｂ）の場合にあっては円環部３ｂに、図５（Ｃ）の場合にあっては回動軸３ｃに取り付けること等により、まとめて設けても良い。
図５（Ａ）に示したように、複数の腕体３を連結して形成したり、図５（Ｂ）（Ｃ）に示したように、基体２に対して回動可能な集合部材３ｂ，３ｃに複数の腕体３を連結し、複数の腕体３が集合部材３ｂ，３ｃを共有するようにして一体に形成することにより、基体２に対する腕体３の取り付けを容易にすることができる。
【００２３】
又、図７（Ａ）に示すものは、側面視における、腕体３の基体２に対する角度を違えて取り付けたものである。言い換えれば、複数設けられた打撃部３１が、軸方向、つまり基体２を回転工具Ｔに取り付けた際の、回転工具Ｔの駆動軸に沿う方向について、複数の異なる位置に設けられたものである。
ここで、図示したものは２種類の異なる角度を有するものとしているが、腕体３毎に全て角度を変えて基体２に取り付ける等、３種類以上の異なる角度を有するものとしても良い。
次に、図７（Ｂ）に示すものは、図７（Ａ）に示すものと同様の構造ではあるが、腕体３を図示上下方向に重ねるようにして配位したものであり、ちょうど、図７（Ａ）に示すものを大小二段重ねにしたような形態である。
そして、図７（Ｃ）に示すものは、腕体３が、基体２から突出した部分において分岐部３ｄを有し、この分岐部３ｄから先端方向に腕体３が枝分かれし、打撃部３１が複数設けられたものである。本例では、１本の腕体３当たり打撃部３１が２つ設けられているが、これに限られるものではなく、１本の腕体３当たりの打撃部３１を３つ以上設けても良い。
又、図８（Ａ）（Ｂ）に示すものは、側面視における、腕体３の基体２に対する角度は同一であるが、腕体３の長さを変化させたものである。言い換えれば、複数設けられた打撃部３１が、径方向、つまり基体２の回動中心から打撃部３１へ向かう方向について、複数の異なる位置に設けられたものである。
【００２４】
図７，図８の各図に示したように、腕部３を回転させた際において、打撃部３１に複数の軌跡を描かせることができるため、一度に対象物５の広い面積を処理することができる。
尚、基体２に対する腕体３の角度や分岐の数については、図示したものに限られず、種々に変更して実施できる。
又、打撃部３１の位置は、軸方向のみを異なる位置としても良いし、径方向のみを異なる位置としても良い。そして、軸方向及び径方向共に異なる位置としても良く、種々の形態で実施できる。
【００２５】
本例の固着物除去用工具１の使用方法は、図９に示した、従来の研磨材１０４と同様であり、まず、図３に示すように、基体２をグラインダー等の回転工具Ｔの駆動軸に取り付ける。
そして、回転工具Ｔの駆動軸が回転することに伴って、固着物除去用工具１における、腕体３の打撃部３１が高速回転し、対象物５に存在するバリ等の固着物５１を打撃することにより固着物５１を除去することができる。つまり、この打撃部３１が持つ運動エネルギーによって、対象物５の表面の固着物５１を叩いて取り去り、所望の仕上げ表面を得ることができる。そしてこの際、固着物５１には瞬間的に大きな衝撃が加わるため、効果的に固着物５１を除去することができる。
又、上記のように、固着物５１に大きな衝撃を加えることができるにもかかわらず、その際の反動は、本例においては腕体３の基端部に配位された衝撃吸収手段４によって吸収されるため、作業者に伝わる振動も大幅に軽減できる。
【００２６】
尚、上記の効果に加えて、この固着物除去用工具１を用いることにより、金属製の小球を加速して工作物に吹き付ける加工であるショットピーニング等の噴射加工と同じように、打撃部３１の槌打ち（ハンマリング）作用により対象物５に硬化表面層を形成することもできる。
対象物５において、特に、溶接した部分は急熱・急冷されているので、高温における変形や冷却に際しての収縮などに伴う残留応力が生じている。このように、残留応力の存在する劣化部分に対して、槌打ち（ハンマリング）を行なう事により、この残留応力を緩和したり、分散させることができ、対象物５を補強することができる。
尚、上記の槌うち作用の強弱は、打撃部３１の部分の重量や、腕部３の長さによって変化させることができ、これらの要素と回転工具Ｔの回転数との組み合わせにより、対象物５を所望の仕上げ状態とするため、最適な固着物除去用工具１を提供することができる。
【００２７】
本願発明は、上記に例示した形態に限られるものではなく、種々に変更して実施が可能である。
例えば、線型ワイヤーブラシを束ねたものを、例えば、本例の腕体３と交互に配位して基部２に取り付けることにより、打撃部３１による固着物５１の除去と、線型ワイヤーブラシによる、微細な錆や切断バリ取りなどの溶接箇所の仕上げ加工を並行して行なうことができる。
【００２８】
又、本例においては、腕部３が基部２に対して回動可能に支持されており、この支持された部分付近（スペーサー２３の窓部２３ａ）に衝撃吸収手段４を設けているが、その他に、基部２と腕部３とを固定したものとし、腕部３の中間部分や先端付近に所定範囲において回動可能な関節部を設けて、この関節部に衝撃吸収手段４を設けたものとしても良い。
更に、腕体３の、打撃部３１以外の部分については、例えば硬質ゴム等の可撓性材料を用いたり、金属製の板状体を用いて、腕体３自体に可撓性を持たせることによって、衝撃吸収手段４を腕体３と別個に設けず、腕体３が衝撃吸収手段４の機能を兼ねるものとしても良い。但し、この可撓性材料を用いる場合は、従来用いていたワイヤーのように、重力や、打撃部３１にかかった不規則な力に対して影響を受けやすいものは不適当であり、ある程度の剛性を有するものを用いることが望ましい。
【００２９】
【発明の効果】
本願第１の発明にあっては、従来の研削・研磨による方法とは異なり、打撃部の運動エネルギーによって、対象物表面の固着物を叩いて取り去る方法である。よって、高速回転した打撃部が、固着物へ強く衝突することにより、固着物を確実に、かつ効率よく除去することができる。しかも、その際に生じる反動は、衝撃吸収手段によって吸収されるので、仮に打撃部が対象物の表面に当たっても、対象物自体を傷めることはない。そして、従来の研削・研磨による方法とは異なり、目詰まりが起こることもなく、長寿命である。
又、従来の剥離工具のような往復運動による打刻ではなく、回転運動による打刻であるため、作業者へ伝わる振動が小さくなり、負担も大幅に軽減され、加えて騒音も軽減される。
【００３０】
又、本願第２の発明にあっては、上記第１の発明の効果に加え、腕部が棒状体であることにより、従来の硬球とワイヤーとを用いたもののように、ワイヤーがからまったり、硬球の不規則な運動によって、危険が発生することもなく、使い勝手が良く安全なものとできる。
【００３１】
又、本願第３の発明にあっては、上記の点に加え、打撃部が、回転工具の駆動軸に沿う方向について、複数の異なる位置に設けられたことにより、一度に対象物の広い面積を処理できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の実施の一例に係る固着物除去用工具を示す斜視図である。
【図２】（Ａ）は、本例の固着物除去用工具において、上側の円板を取り去った状態を示す平面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）のＩ−Ｉ断面図である。
【図３】本例の固着物除去用工具の使用方法を示す説明図である。
【図４】本願発明に係る固着物除去用工具の他の例を示す要部説明図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）共、同固着物除去用工具の他の例を示す、図２（Ａ）と同様の平面視における概略説明図である。
【図６】同固着物除去用工具の他の例を示す、断面視における概略説明図であり、（Ａ）は図５（Ｂ）に対応するもの、（Ｂ）は図５（Ｃ）に対応するものである。
【図７】（Ａ）〜（Ｃ）共、同固着物除去用工具の他の例を示す、側面視における概略説明図である。
【図８】同固着物除去用工具の他の例を示す、側面視における概略説明図であり、（Ａ）は平面視、（Ｂ）は側面視によるものである。
【図９】（Ａ）は従来の固着物除去用工具の使用方法を示す説明図であり、（Ｂ）は従来の固着物除去用工具を示す斜視図である。
【図１０】他の形態である、従来の固着物除去用工具の使用方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１      固着物除去用工具
２      基体
２１    取付部
３      腕部
３１    打撃部
３２    腕部取付部、貫通穴
４      衝撃吸収手段
５      対象物
５１    固着物
Ｔ      回転工具
【図１】
2004216460.tif 000003
【図２】
2004216460.tif 000004
【図３】
2004216460.tif 000005
【図４】
2004216460.tif 000006
【図５】
2004216460.tif 000007
【図６】
2004216460.tif 000008
【図７】
2004216460.tif 000009
【図８】
2004216460.tif 000010
【図９】
2004216460.tif 000011
【図１０】
2004216460.tif 000012