(57)【要約】【課題】  カンナ刃を螺旋状に捻って回転ドラムに取り付けることによりカンナ刃がその全長にわたって加工材に同時に接触しないようにすることで加工時の騒音を低減することができる。従来、捻ったことにより発生する刃先高さの不揃いを、予め刃先が円弧形状のものを用いることにより解消して一定に揃えていたので、カンナ刃のコストが嵩む問題があった。本発明では、ランニングコストを低減しつつ、同等の作用効果を得ることができるカンナ刃の取り付け構造を提供する。【解決手段】  平板形状をなし、刃先が直線形状を有する汎用性の高く安価なカンナ刃１を、回転ドラム１０に取り付ける段階で、その板面方向に強制的に湾曲させ、かつ回転ドラム１０の軸線Ｊ回りに螺旋状に捻って取り付ける構成とする。【選択図】        図１
2005074949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する回転ドラムに帯板形状のカンナ刃を取り付けるための構造であって、前記回転ドラムに取り付けていない状態では、平板形状を有し、かつ直線形状の刃先を有するカンナ刃を、前記刃先を当該カンナ刃の板面方向に湾曲させた状態で、前記ドラムの回転軸線に対して螺旋状に捻って取り付ける構成としたカンナ刃の取り付け構造。
【請求項２】
請求項１記載の取り付け構造であって、回転ドラムは、ドラム本体と、該ドラム本体に分離可能に取り付けられるドラムカバーを備え、該ドラム本体と該ドラムカバーとの間に挟み込んでカンナ刃を取り付ける構成であり、前記ドラムカバーに、前記カンナ刃の板面方向に湾曲する位置決め凸部を設ける一方、前記カンナ刃に直線形状の案内溝を設け、該案内溝に沿って前記位置決め凸部を押し込んで前記カンナ刃をその板面方向に強制的に湾曲させた状態に取り付ける構成としたカンナ刃の取り付け構造。
【請求項３】
請求項１記載の取り付け構造であって、回転ドラムは、ドラム本体と、該ドラム本体に分離可能に取り付けられるドラムカバーを備え、該ドラム本体と該ドラムカバーとの間に挟み込んでカンナ刃を取り付ける構成であり、前記ドラム本体に該ドラム本体の回転軸線に対して螺旋状に捻れた取り付け面を設け、前記カンナ刃を該取り付け面に押さえ付けて変形させることにより当該カンナ刃を螺旋状に捻った状態に取り付ける構成としたカンナ刃の取り付け構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載した取り付け構造によりカンナ刃を回転ドラムに取り付けたカンナ盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、主として木材の平面を切削加工するためのカンナ盤に取り付けられるカンナ刃の取り付け構造およびこの取り付け構造によりカンナ刃が取り付けられたカンナ盤に関する。
【背景技術】
【０００２】
作業者が手に持って移動させながら加工材を切削加工する携帯用のカンナ盤あるいは加工材を移動させながら切削加工を行う据え付け型のカンナ盤（以下、単にカンナ盤という）は、電動モータを駆動源として軸心回りに回転する円柱体形状のドラムを備え、このドラムの外周面に通常複数枚のカンナ刃を、当該ドラムの回転軸線に沿って取り付けた構成を備えている。ドラムをその軸心回りに回転させてカンナ刃を木材等の加工材の平坦な面に接触させながら加工材を相対的に移動させることによりこの加工材が切削加工される。
一般に、カンナ刃３０は、図８に示すように平板形状（帯板形状）を有し、その幅方向端部３０ａ，３０ａが刃先とされ、この刃先３０ａが加工材に接触することにより切削加工（いわゆるカンナ掛け）がなされる。ところが、刃先３０ａがその全長にわたって同時に加工材に接触することにより大きな衝撃音（騒音）が発生するため、従来この騒音を低減するために様々な工夫がなされている。
例えば、特公昭５４−１７９９３号公報には、平板形状のカンナ刃をドラムの周面に対して螺旋状に捻った状態に取り付けて刃先がその全長にわたって加工材に同時に接触しないようにすることで、切削加工時の騒音を低減する技術が開示されている。また、特公昭６２−１８０４号公報には、図９に示すようにドラムに取り付ける前の状態で刃先４０ａ，４０ａが緩やかな円弧形状をなす平板形状のカンナ刃４０を上記のように螺旋状に捻って取り付けることにより発生する、刃先４０ａのドラム周面からの突き出し寸法（以下、刃先高さという）の不揃いを解消して一定に揃える技術が開示されている。
このように、予め刃先４０ａが円弧形状をなす平板形状のカンナ刃４０を用意し、これをドラムの周面に対して螺旋状に捻って取り付けることにより、刃先高さを一定に揃えて仕上がりのきれいな切削加工を効率よく行えるようにするとともに、切削加工時の騒音を低減することができた。
【特許文献１】特許第２５１５１９６号公報
【特許文献２】特公昭６２−１８０４号公報
【特許文献３】特公昭５４−１７９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、図９に示した刃先４０ａが円弧形状のカンナ刃４０は、図８に示した刃先３０ａが直線形状のカンナ刃３０に対して特殊な形態のものであることから、コスト高であり、その結果カンナ刃を交換する際のコストアップを招き、ひいてはカンナ盤のランニングコストの上昇を招く問題があった。
そこで、本発明では、刃先が直線形状をなし、最も汎用的かつ安価なカンナ刃を用いることにより従来のようにコストアップを招くことがなく、かつ従来の刃先が円弧形状のカンナ刃と同等の高品質な切削加工を行うことができるカンナ刃の取り付け構造およびカンナ盤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】
【０００４】
このため、本発明は、特許請求の範囲の各請求項に記載した構成とした。
請求項１記載の取り付け構造によれば、平板形状をなすカンナ刃をドラムの周面に沿って螺旋状に捻って取り付ける構成であるので、カンナ刃の刃先がその全長にわたって加工材に同時に接触することなく、これにより切削加工時の騒音を低減することができる。
また、上記のように螺旋状に捻るだけでなく、刃先が平面的に見て一定の曲率で円弧形状になるように板面方向に湾曲して取り付けられるので、カンナ刃の刃先高さを、螺旋状に捻って取り付けたことによる不揃いを解消して一定に揃えることができ、これによりきれいな切削加工を効率よく行うことができる。刃先の曲率は、捻り方向の曲率等その他の条件に合わせて適切に設定することができる。
しかも、平板形状をなし、刃先が直線形状をなす最も汎用性の高い安価なカンナ刃を用いる構成であるので、従来のように刃先が予め円弧形状をなす高価なカンナ刃を用いる必要はなく、従ってランニングコストの上昇を招くことがない。
【０００５】
請求項２記載のカンナ刃によれば、直線形状の刃先を有するカンナ刃を簡単な構成で確実にその板面方向に湾曲した状態で取り付けることができる。
請求項３記載のカンナ刃によれば、平板形状のカンナ刃を簡単な構成で確実に螺旋状に捻って取り付けることができる。
請求項４記載のカンナ盤によれば、カンナ刃がその全長にわたって加工材に対して同時に接触しないので、切削加工時の騒音を低減することができる。また、カンナ刃が板面方向に湾曲した状態で捻って取り付けられることによりその刃先高さが一定に揃えられているので、仕上がりがきれいな切削加工を効率よく行うことができる。
しかも、取り付けるカンナ刃には、直線形状の刃先を有する平板形状の汎用品を用いることができるので、従来のように予め刃先が円弧形状（板面方向に湾曲した刃先）の特殊なカンナ刃を用意する必要がないので当該カンナ盤のランニングコストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次に、本願発明の実施形態を図１〜図６に基づいて説明する。図１は、本実施形態の取り付け構造によりカンナ刃１を取り付けた回転ドラム１０を示している。本実施形態は、回転ドラム１０に対するカンナ刃１の取り付け構造に特徴を有するものであり、回転ドラム１０を備えたカンナ盤の基本的な構造（ドラムを回転させるための構造等）については、従来構成に比して特に変更を要しないので、その説明および図示を省略する。
回転ドラム１０に取り付けていない状態のカンナ刃１が図５に単品で示されている。このカンナ刃１は、図８に示したカンナ刃３０と同じもので、回転ドラム１０に取り付けていない状態では、図示するように帯板形状（平板形状）を有するもので、これはこの種のカンナ刃において最も一般的に用いられる汎用性の高いものであり、かつ通常最も安価に入手することができるものとなっている。このカンナ刃１の幅方向（図５において上下方向）の両端縁が刃先１ａ，１ａとされている。両刃先１ａ，１ａは、それぞれ直線形状に形成され（直線に沿って形成され）ており、図９に示したカンナ刃４０とは異なって円弧形状（扇形）に湾曲していない。本実施形態は、この汎用性の高いカンナ刃１を特に追加工等することなくそのまま用いることに特徴を有している。
このカンナ刃１の表面の幅方向中央には、断面台形形状を有する案内溝１ｂが長手方向にその全長にわたって形成されている。この案内溝１ｂは、両刃先１ａ，１ａに沿って相互に平行に設けられている。この案内溝１ｂは、回転ドラムに対して刃先高さが一定に保持されるように位置決めするための位置決め溝としての機能を有している。本実施形態では、この案内溝１ｂおよびその機能もそのまま利用される。本実施形態では、このカンナ刃１が回転ドラム１０に取り付けられた結果、その板面に沿った方向に湾曲され、かつ回転ドラム１０の回転軸線Ｊ回りに螺旋状に捻られた状態となる。
この明細書において、カンナ刃１の板面方向とは、図５に示すようにその板厚方向に直交する面に沿った方向を言い、板面方向に湾曲するとは、図６に示すように幅方向一端側（一方の刃先１ａ）が延び、幅方向他端側（他方の刃先１ａ）が縮む方向に変形するこという。
【０００７】
回転ドラム１０は、相互に対向する周方向二等分位置に二つの取り付け面１１ａ，１１ａを有するドラム本体１１と、両取り付け面１１ａ，１１ａに被せるように取り付けられて、カンナ刃１，１をドラム本体１１に固定するためのドラムカバー１２，１２を備えている。図１および図４に示すように、両ドラムカバー１２，１２は、それぞれ複数本（本実施形態では５本）の固定ボルト１３〜１３によって取り付け面１１ａに沿って固定される。
両取り付け面１１ａ，１１ａは、それぞれ当該回転ドラム１０の回転軸線Ｊに対して螺旋状に捻られた曲面に形成されている。このことは、カンナ刃１を取り付けた状態の回転ドラム１０の一方の側面（左側面）を示す図２と他方の側面（右側面）を示す図３とを比較することにより理解することができる。すなわち、軸線Ｊに対する取り付け面１１ａの左端部と右端部との相対位置およびカンナ刃１の左端部と右端部との相対位置が、図２と図３では異なっている。このことから、回転ドラム１０の左側面と右側面との間で取り付け面１１ａは連続的に変化する捻れた曲面に形成され、かつカンナ刃１はこの取り付け面１１ａに沿って螺旋状に捻れた状態に取り付けられている。また、図３では、左側面における取り付け面１１ａの端部が二点鎖線で示されている。実線で示された右側面における取り付け面１１ａの端部と二点鎖線で示された左側面における取り付け面１１ａの端部が回転軸線Ｊ回りに捻れながらその相対位置が変化していることが理解できる。
さらに、取り付け面１１ａが回転軸線Ｊ回りに螺旋状に捻れて形成され、この取り付け面１１ａに沿ってドラムカバー１２，１２が被せられた状態に固定される。このことは、図１〜図３において固定ボルト１３〜１３の軸線方向が相互に徐々に変化していることから理解することができる。ドラムカバー１２は、取り付け面１１ａと同様に捻られた形状に形成されているため、取り付け面１１ａに沿って無理なく（大きな外力を加えることなく）取り付けられる。
【０００８】
両取り付け面１１ａ，１１ａには、ドラムカバー１２を取り付け面１１ａの面方向に位置決めするための位置決め溝部１１ｂが形成されている。両位置決め溝部１１ｂ，１１ｂは、それぞれ取り付け面１１ａの幅方向一端側に沿って設けられている。また、両位置決め溝部１１ｂ，１１ｂは、それぞれ取り付け面１１ａの全長（ドラム本体１１の全長）にわたって形成されている。この位置決め溝部１１ｂに対応してドラムカバー１２の幅方向一端側には、位置決め凸部１２ａがその全長にわたって設けられている。この位置決め凸部１２ａを位置決め溝１１ｂに挿入した状態で両ドラムカバー１２，１２がドラム本体１１に固定され、これによりドラムカバー１２の取り付け面１１ａに対する面方向の位置決めがなされる。
両ドラムカバー１２，１２の幅方向他端側には、それぞれカンナ刃１を収容するための収容凹部１２ｂがその全長にわたって形成されている。両収容凹部１２ｂ，１２ｂの底部には、上記位置決め凸部１２ａとは別の位置決め凸部１２ｃが収容凹部１２ｂの全長にわたって（従って当該ドラムカバー１２の全長にわたって）設けられている。この位置決め凸部１２ｃは、直線状に形成されているのではなく、湾曲する状態に設けられている。カンナ刃１の取り付け状態において、この位置決め凸部１２ｃがカンナ刃１の案内溝１ｂに押し込まれることにより、カンナ刃１は直線形状ではなく強制的に湾曲した状態に取り付けられる。位置決め凸部１２ｃの湾曲する方向は、図６において上側の刃先１ａを使用する場合において当該上側の刃先１ａの長手方向中央部が膨らむ方向にカンナ刃１が変形する方向に設定されている。また、位置決め凸部１２ｃは、当該カンナ刃１の捻れの大きさ（曲率）、あるいはそのサイズ（長さ）等の条件により適正に設定された曲率で湾曲形状に形成されている。
【０００９】
このように設けられた位置決め凸部１２ｃが案内溝１ｂに挿入されてカンナ刃１が強制的に湾曲状態に変形され、この変形状態のまま当該カンナ刃１がドラム本体１１の取り付け面１１ａとドラムカバー１２の収容凹部１２ｂとの間に挟み込まれることにより、当該カンナ刃１が取り付け面１１ａの面方向に位置決めされた状態で固定される。こうしてカンナ刃１が取り付けられることにより、当該カンナ刃１は、ドラム本体１１の軸線Ｊに対して螺旋状に捻った状態で取り付けられる。カンナ刃１，１が、軸線Ｊ回りに螺旋状に捻れた状態に取り付けられることにより、切削加工時において、当該カンナ刃１はその全長にわたって加工材に同時に接触することがなくなり、これにより切削加工時の騒音を低減することができる。しかも、カンナ刃１は、湾曲して取り付けられることにより、その刃先高さが一定に保持される。ドラムカバー１２の位置決め凸部１２ｃは、この条件を満たすような曲率で形成されている。
このように取り付けられた２本のカンナ刃１，１の刃先１ａに沿って、ドラム本体１１の周面には、切削加工により発生する切り屑を逃がすための逃がし凹部１１ｃがその全長にわたって形成されている。両カンナ刃１，１の刃先１ａ，１ａは、ドラム本体１１の周面から僅かに突き出される。回転ドラム１０の回転により両カンナ刃１，１の刃先１ａ，１ａの移動軌跡Ｔが、図４において二点鎖線の円で示されている。
ドラム本体１１の両側面には、回転軸部１１ｄ，１１ｄが相互に同心に設けられている。この両回転軸部１１ｄ，１１ｄを介して当該回転ドラム１０がカンナ盤本体側の回転機構部に対して回転可能に連結されている。従って、両回転軸部１１ｄ，１１ｄの軸心が当該回転ドラム１０の回転軸線Ｊに相当する。
【００１０】
以上のように構成した本実施形態のカンナ刃１の取り付け構造によれば、帯板形状のカンナ刃１であって、刃先１ａ，１ａが直線形状を有する最も汎用性の高いカンナ刃１を、その板面方向に強制的に湾曲させて刃先１ａを円弧形状に変形させるとともに、回転ドラム１０の回転軸線Ｊ回りに螺旋状に捻った状態に取り付ける構成であるので、従来に比してメンテナンスコスト（ランニングコスト）の上昇を招くことなく切削加工時の騒音を低減することができるとともに、刃先高さが一定に揃えられることから仕上がりのきれいな切削加工を効率よく行うことができるようになる。
また、カンナ刃１に設けた案内溝１ｂが断面台形形状を有している。これによれば、案内溝１ｂの傾斜する側壁に位置決め凸部１２ｃが案内されるので、ドラムカバー１２をドラム本体１１に取り付けることによってカンナ刃１をドラムカバー１２とドラム本体１１の取り付け面１１ａとの間に挟み込む際（カンナ刃１を装着する際）に、カンナ刃１の直線形状の案内溝１ｂ内に湾曲する位置決め凸部１２ｃがスムーズに嵌め込まれ、これによりカンナ刃１が確実に湾曲される。
【００１１】
以上説明した実施形態には種々変更を加えることができる。例えば、一つのドラムカバー１２をドラム本体１１に固定するために５本の固定ボルト１３〜１３を用いる構成を例示したが、固定ボルト１３の本数については必要に応じて６本以上に増加することができ、逆に１本〜４本に変更してもよい。
また、ドラム本体１１の取り付け面１１ａとドラムカバー１２との間にカンナ刃１を挟み込んで取り付ける形態の回転ドラム１０を例示したが、本願発明に係る取り付け構造は、例えば図７に示すようにドラムカバーを備えない形態の回転ドラム２０に適用することもできる。この回転ドラム２０にも、前記と同様のカンナ刃１を取り付けることができる。
この回転ドラム２０は、概ね円柱体形状のドラム本体２１を備えている。前記回転ドラム１０と同様このドラム本体の両側部中心には回転軸線Ｊに沿ってそれぞれ支軸が設けられている。従って、この回転ドラム２０も両支軸を介してカンナ盤に回転可能に支持される。
このドラム本体２１の周面二等分位置には、２本の取り付け溝２２，２２がその長手方向全長にわたって設けられている。両取り付け溝２２，２２内には、それぞれ長尺の保持ブロック２３が挿入されている。保持ブロック２３は、それぞれ取り付け溝２２の一方の側壁部２２ａに設けたねじ孔２４〜２４に固定ボルト（図示省略）をねじ込んで、他方の側壁部２２ｂ側に向けて押圧されることによって、取り付け溝２２内に固定される。
両取り付け溝２２，２２のそれぞれの他方の側壁部２２ｂは、ドラム本体２１の回転軸線Ｊに対して螺旋状に捻れた状態に設けられている。これに合わせて保持ブロック２３の上記他方の側壁部２２ｂに対向する側部２３ａも、当該側壁部２２ｂと同様回転軸線Ｊに対して螺旋状に捻れた状態に設けられている。
また、両取り付け溝２２，２２のそれぞれ他方の側壁部２２ｂには、位置決め凸部２２ｃが長手方向に沿って設けられている。両位置決め凸部２２ｃ，２２ｃは、側壁部２２ｂの面方向に湾曲する状態に設けられている。この位置決め凸部２２ｃが前記回転ドラム１０における位置決め凸部１２ｃに相当するもので、この位置決め凸部２２ｃがカンナ刃１の案内溝１ｂ内に嵌め込まれる。
さらに、図示するように取り付け溝２２，２２の底面２２ｄ，２２ｄには、適宜間隔をおいて複数個のマグネット２５〜２５が埋め込まれている。このマグネット２５〜２５によって、固定ボルトを緩めた際に保持ブロック２３が取り付け溝２２内から不用意に脱落しないようになっている。なお、このマグネットは、１本の長尺なものを取り付け溝２２の全長にわたって取り付ける構成としてもよい。
【００１２】
以上の構成によれば、取り付け溝２２の他方の側壁部２２ｂと保持ブロック２３の側部２３ａとの間にカンナ刃１を挟み込み、この状態で各ねじ孔２４に固定ボルトをねじ込んで、保持ブロック２３介してカンナ刃１を側壁部２２ｂに押し付けることにより、当該カンナ刃１が側壁部２２ｂの面方向に湾曲した状態で取り付けられる。
また、カンナ刃１は、それぞれ回転軸線Ｊに対して螺旋状に捻れた状態に設けられた側壁部２２ｂと側部２３ａとの間に挟み込まれることにより、前記回転ドラム１０の場合と同様螺旋状に捻れた状態に取り付けられる。
従って、図７に示す取り付け構造によっても、回転ドラム２０の回転に伴ってカンナ刃１がその全長にわたって同時に加工材に接触することがないので、切削加工時の騒音を低減することができる。また、カンナ刃１は、側壁部２２ｂの面方向に湾曲する位置決め凸部２２ｃが案内溝１ｂ内に嵌め込まれることによって、側壁部２２ｂの面方向に沿って強制的に湾曲された状態で取り付けられることから、上記のように螺旋状に捻って取り付けられることによる刃先高さの不揃いを解消することができ、これにより仕上がりのきれいな切削加工を効率よく行うことができるようになる。
しかも、この取り付け構造においてもカンナ刃１には、平板形状をなし、刃先が直線形状の汎用性の高いものを利用することができるので、予め刃先が湾曲形状をなすカンナ刃４０を捻って取り付ける場合に比してコストを低減することができる。
【００１３】
以上説明した各実施形態には、さらに変更を加えることができる。例えば、幅方向両側に刃先１ａ，１ａを備えたカンナ刃１を例示したが、片側のみに刃先を有する形態のカンナ刃にも同様に適用することができる。
さらに、カンナ刃１に断面台形形状の案内溝１ｂを設け、ドラムカバー１２に位置決め凸部１２ａを設ける構成を例示したが、逆にドラムカバー側に断面台形形状でカンナ刃の板面方向に湾曲する案内溝を設け、カンナ刃側に位置決め凸部を一体に設ける構成としてもよい。
また、２本のカンナ刃１，１を取り付ける構成の回転ドラム１０を例示したが、１本のカンナ刃１を取り付ける回転ドラム、あるいは３本以上のカンナ刃１〜１を取り付ける回転ドラムにも同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態を示す図であり、カンナ刃を取り付けた回転ドラムの正面図である。
【図２】図１の（２）矢視図であって、回転ドラムの左側面図である。
【図３】図１の（３）矢視図であって、回転ドラムの右側面図である。
【図４】図１の（４）−（４）線断面矢視図であって、回転ドラムの横断面図である。
【図５】カンナ刃単体の斜視図である。
【図６】カンナ刃単体の正面図である。本図は、カンナ刃を板面方向に湾曲させた状態を示している。
【図７】本発明の取り付け構造を別形態の回転ドラムに適用した図であり、回転ドラムの横断面図である。
【図８】平板形状で刃先が直線形状を有する最も汎用性の高いカンナ刃単体の正面図である。本図は、回転ドラムに取り付ける前の状態を示している。
【図９】平板形状で刃先が円弧形状を有するカンナ刃単体の正面図である。
【符号の説明】
【００１５】
１…カンナ刃
１ａ…刃先、１ｂ…案内溝
１０…回転ドラム
１１…ドラム本体、Ｊ…回転軸線
１１ａ…取り付け面、１１ｂ…位置決め溝、１１ｄ…回転軸部
１２…ドラムカバー
１２ａ…位置決め凸部、１２ｂ…収容凹部、１２ｃ…位置決め凸部
１３…固定ボルト
２０…別形態の回転ドラム
２１…ドラム本体
２２…取り付け溝
２３…保持ブロック
２５…マグネット
３０…カンナ刃、３０ａ…刃先（幅方向端部）
４０…カンナ刃、４０ａ…刃先
【図１】
2005074949.tif 000003
【図２】
2005074949.tif 000004
【図３】
2005074949.tif 000005
【図４】
2005074949.tif 000006
【図５】
2005074949.tif 000007
【図６】
2005074949.tif 000008
【図７】
2005074949.tif 000009
【図８】
2005074949.tif 000010
【図９】
2005074949.tif 000011