(57)【要約】      （修正有）【課題】穿孔作業時、ぶれが生じなく設定中心軸方向へ進み、刃先が破損しにくい穿孔具で作業中の刃先がうける抵抗変化により生ずる曲げモーメントの少ない刃先の形状を持つ木材用穿孔具を提供する。【解決手段】三角形の切削刃の先端に突出するケガキ刃３をつけることにより、曲げモーメントを抑え、穿孔具の進む方向を定め、設定した中心軸方向に貫通する穿孔作業が可能である。穿孔機フレームの両端に穿孔具を配置し、両方向から切削するので、被加工材への振動が抑えられ作業時間が短縮される。また穿孔具の切削軸１をパイプ状の中空にし、軸内部に圧縮空気を送り、軸末端の切削部位で噴出させ、切削した木屑を案内溝から強制排出させるので高速運転ができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空にしたパイプ状切削軸の先端に突出するケガキ刃をつけた三角形の切削刃を設け、切削軸の内部へ圧縮空気を送る装置を持つ木材用穿孔具である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、柱材状の木材端木口・長手方向に真直ぐな貫通孔や、途中までの深孔をあける作業を行う穿孔具に関する。
【背景技術】
【０００２】  既存の穿孔具には、金属やプラスチック等の穿孔にも用いられるドリル式と、木材専用である錐式の２種類がある。【０００３】  ドリル式穿孔具は、木材に対してドリルを加圧することで切削が始まる。この穿孔具は刃先端が点状でなく平らな線状なので、方向が定まらず、被加工材の軟らかい部分である早材部へ進みやすい。従って設定中心軸から外れ、偏向するぶれ現象を起こし、不良品の発生や刃先を折損する原因となる。【０００４】  錐式穿孔具は、軸中心部にあるネジの付いたガイドが錐先端部を先導し、円周上に配置された切刃にて木材を切削し穿孔する。穿孔方向が年輪に対し直角のとき、被加工材からうける錐先端部への抵抗はほぼ一定なので、切刃は直進する。しかし年輪に対し斜め方向に穿孔する場合、先に切断する円周位置と後で切断する円周位置とでは切刃がうける抵抗が変わる。切削抵抗の差異に起因する曲げモーメントの発生で、設定中心軸から外れるぶれ現象が起きる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  既存の穿孔具では、刃先形状が持つ物理的性質により刃先が作業中に折損することがある。【０００６】  既存の穿孔具では、被加工材の抵抗の変化による曲げモーメントの発生で進行方向がぶれ、設定した中心軸を外れることがある。【０００７】  既存の穿孔具では、材長１ｍの木材の長手方向への穿孔に１分前後の時間を要する。【０００８】  既存の穿孔具で切削される木屑は、案内溝のなかを新規の木屑により押し出され自然排出される。運転速度を速くすると、木屑の形状も大きくなると共に穿孔量が増え、案内溝と木材間の摩擦抵抗が増加し運転に支障をきたす。【０００９】  本発明は、従来の構成が有していた問題を解決しようとするものであり、穿孔方向がぶれず、真直ぐな貫通孔をあける穿孔具の実現を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  本発明者は既存の穿孔具が持つ欠点であるぶれを減少させるには、三角形の切削刃先端にケガキ刃をつければ解決することに着目した。
【発明の効果】
【００１１】  既述のように本発明は、三角形の切削刃先端につけたケガキ刃により、設定通りの貫通孔をあけることができる穿孔具である。なお、深孔を穿孔する長い被加工物は、例えば上記場合のように長手方向に金属芯を通して補強したり接続したりする他、様々な目的に利用することができるものである。【００１２】  三角刃の幅の増減で穿孔のサイズを変えることができる。【００１３】  三角刃の変形として半円形の刃も採用可能である。【００１４】  切削軸内部を通過した圧縮空気により、切削された木屑が案内溝から強制的に排出されるので高速運転ができる。【００１５】  被加工材の両端から穿孔するので、被加工材への振動が抑えられ、作業時間も短縮される。
【発明の実施するための最良の形態】
【００１６】  本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１〜図３に示すように、この穿孔具には、切削軸１の先端に設けられた三角形の切削刃２と、その先端部位に突出するケガキ刃３がつけられている。
【００１７】  ケガキ刃の採用により、材長１．２ｍの被加工材の設定中心軸に口径３ｃｍ弱の貫通孔を、約１２秒で穿孔する。作業速度は既存の穿孔具によるものの約五倍の速さである。
【００１８】  木材の長手方向の中心軸方向に対し、斜め方向に穿孔する場合でも、ケガキ刃は図４に示すように木材の繊維４を切断して切削していくので、ドリル式のようにぶれることなく喰い付きが良好である。またケガキ刃の径が小さいので、錐式のような大きな曲げモーメントは発生しない。
【００１９】  突出するケガキ刃が被加工材の設定中心軸に向かい、真直ぐに先導し、ぶれを起こさず切削刃の幅に対応した貫通孔を、設定中心軸に向けてあけることが可能である。
【００２０】  図５で示すように、切削軸１の内部に圧縮空気を送ることで、運転速度の遅速、被加工材長の長短などに関係なく、案内溝から木屑が強制的に排出され、高速運転ができる穿孔具である。
【００２１】  図１で示すように、切削刃の下部を半月状に削り取ることで、圧縮空気を拡散させ、木屑をより効果的に案内溝から排出させる。
【００２２】  さらに図６で示すように、穿孔機フレームの両端から、穿孔することで、作業時間が短縮され、被加工材への振動を抑え安定的な運転ができる。
【００２３】  以下、本発明の実施例を図６に基づいて説明する。
【００２４】  図において、穿孔機フレーム５の長さ方向における、中心位置に木材固定装置６を配置し、穿孔機フレームの左右端に、木材固定装置方向に向けて、水平を保ち設定中心軸に穿孔するそれぞれ１台ずつ計２台の主軸台７及び８を配置している。穿孔機フレームには長さ方向にガイドレール９が設けられ、２台の主軸台はその基部に取りつけたリニアベアリング１０によってガイドレールに支持し、長さ方向に自在に摺動可能である。
【００２５】  主軸台には三爪チャックｌ１が取り付けられ、穿孔具は三爪チャック１１に着脱自在としている。三爪チャック１１はモーター１２からベルト伝動により回転駆動される。
【００２６】  主軸台下部にはナット１３が固定され、本体フレームに固定した送りネジ１４と螺合している。送りネジにはモーター１５からベルト伝動により駆動力が伝えられ、モーター１５の回転により送りネジ１４が回転し、それに従ってガイドレール上に支持された主軸台７が移動する。
【００２７】  木材固定装置６には、その複数位置に被加工材を固定するため、図示実施例では四つのバイス１６を設けている。四つのバイスは空気圧により可動し、穿孔する木材はワーク台にチャッキングされ、固定される。主軸台７に三爪チャック１１により取りつけられた穿孔具は、モーター１５の駆動により前方へ進められ、被加工材の両端から時間差をつけて穿孔作業を行う。
【００２８】  三爪チャック１１には内部に空気を通すパイプが設置されており、三爪チャック１１の端部より圧縮空気を送る。三爪チャック１１には穿孔具を取り付け、中空にしたパイプ状の切削軸内部に送風する。運転速度の遅速とか被加工材長の長短に関係なく、この送風により切削された木屑は、案内溝から排出される。左右の穿孔具とそれら付属設備の構造は全く同じである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明穿孔具の一実施例を示した正面図である。
【図２】本発明穿孔具の一実施例を示した立面図である。
【図３】本発明穿孔具の一実施例を示した側面図である。
【図４】本発明穿孔具の切削刃の先端部に突出するケガキ刃部分の拡大図である。
【図５】本発明穿孔具を穿孔機フレームに取りつけ、木材を穿孔している状態及び圧縮空気の流れを示した主要部断面正面図である。
【図６】本発明穿孔具を取り付けた穿孔機の主要部断面正面図である。
【符号の説明】
１  切削軸、
２  切削刃、
３  ケガキ刃、
４  木材の繊維、
５  穿孔機フレーム、
６  木材固定装置、
７  左主軸台、
８  右主軸台、
９  ガイドレール、
１０  リニアベアリング、
１１  三爪チャック、
１２  モーター、
１３  ナット、
１４  送りネジ、
１５  モーター、
１６  バイス
【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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