(57)【要約】【課題】切削工具を簡単に交換することができるようにした路面切削工具を提供することである。【解決手段】工具ホルダ１０のシャンク挿入孔１３内に切削工具２０のシャンク部２１を挿入し、そのシャンク部２１の外径面にシール溝２６を設け、シャンク挿入孔１３の内径面にはシール溝２６に対向して環状溝１４を形成する。ゴムからなるＯリング３０をシール溝２６と環状溝１４に跨る組込みとしてシャンク部２１を抜止めし、Ｏリング３０の弾性変形によりシャンク挿入孔１３に対するシャンク部２１の抜き差しを可能とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャンク挿入孔が形成された工具ホルダと、
その工具ホルダに着脱自在に装着される切削工具とを有し、
前記切削工具が、前記工具ホルダのシャンク挿入孔に挿入されるシャンク部の先端部に前記工具ホルダのヘッド側端面に衝合される座板が設けられ、その座板にヘッド部が形成され、そのヘッド部に切削チップが設けられた構成とされ、
前記シャンク部の外径面にはリング状のシール溝が形成され、
前記シャンク挿入孔の内径面には前記シール溝に対向して環状溝が形成され、
前記環状溝と前記シール溝に跨る組み込みとされて環状溝の内径面およびシール溝の外径面に弾性接触するゴム製のＯリングにより前記シャンク部が抜止めされた路面切削工具。
【請求項２】
前記シール溝が、前記シャンク部の軸方向長さの２等分位置から前記座板側に片寄った位置に設けられた請求項１に記載の路面切削工具。
【請求項３】
前記環状溝の溝幅が前記Ｏリングの線径より大きくされた請求項１又は２に記載の路面切削工具。
【請求項４】
前記Ｏリングが、耐熱性に優れたゴムからなる請求項１乃至３のいずれか１項に記載の路面切削工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、路面の表層部を切削する路面切削工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、アスファルト路面は雰囲気温度が高くなると流動性が高まり、車両の走行により凹凸面が形成されて平面度が低下し、安全走行が阻害されることになるため、路面の表層部を切削し、その切削面にアスファルト混合物を敷設してローラで転圧する舗装補修することが行われる。
【０００３】
ここで、アスファルト路面の表層部の切削に際し、路面切削工具が用いられる。その路面切削工具として下記特許文献１に記載されたものが従来から知られている。
【０００４】
特許文献１に記載された路面切削工具においては、工具ホルダと、その工具ホルダに対して着脱自在に取り付けられる切削工具とからなり、上記切削工具のシャンク部に周方向の一部が切り離されたスリーブを嵌合し、そのスリーブの外側に座金を嵌合してスリーブを縮径状態に保持し、スリーブの端部に形成された抜止め突起とシャンク部の外径面端部に形成されたリング溝の係合によりスリーブを抜止めする状態において、上記スリーブを工具ホルダに形成されたシャンク挿入孔に挿入し、工具ホルダのヘッド側端面に座金を当接させた状態から切削工具をさらに押し込むことによりスリーブとシャンクとを軸方向に相対移動させて嵌合解除とし、シャンク挿入孔内でのスリーブの拡径によりシャンク挿入孔の内径面にスリーブを圧接させてスリーブを抜止めし、上記抜止め突起とシャンク部に形成されたリング溝の係合によって切削工具の抜止めとしている。
【０００５】
上記路面切削工具においては、回転ドラムの外径面に多数の工具ホルダを固定し、その工具ホルダのそれぞれに切削工具を取り付けた状態で回転ドラムを回転し、切削工具の先端部に固着された超硬合金からなる切削チップで路面の表層部を切削するようにしている。
【０００６】
このとき、切削チップでの切削位置が一定であると切削チップが偏摩耗して切れ味が悪くなり、早期に切削不能になるため、路面に対する切削チップの接触により切削工具を回転させるようにしているが、その場合でも、切削チップが比較的早い段階で摩耗して切削することができなくなる。その際、切削工具の交換が行われる。
【０００７】
冬季においては気温が低くなるため、アスファルト路面は硬く、数十メートル切削すると切れ味が悪くなって切削工具の交換が必要とされる場合もあり、しかも、回転ドラムには数多くの路面切削工具が装着されているため、交換に手間がかかると、切削作業の効率が大幅に低下することになる。その作業効率の低下を抑制するには、切削工具を短時間で交換する必要が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２００９−５３６７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、特許文献１に記載の路面切削工具においては、路面切削時、切削工具は回転するため、座金とシャンク部に形成された座金抜止め用大径軸部との接触部において摩耗が生じる。その摩耗によって形成される隙間はスリーブとシャンク部間に形成された隙間に連通するため、路面の切削によって形成される切粉等の異物がスリーブとシャンク部間に形成された隙間内に侵入し、その異物がスリーブの縮径を阻害して切削工具の抜き取りに大きな力と時間を必要とし、切削工具の交換に非常に手間がかかるという問題があった。
【００１０】
この発明の課題は、切削工具を簡単に交換することができるようにした路面切削工具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、この発明においては、シャンク挿入孔を有する工具ホルダと、その工具ホルダのシャンク挿入孔内に挿入されるシャンク部と、そのシャンク部の挿入量を規制する座板を有する切削工具からなり、上記シャンク部の外径面にはリング状のシール溝を形成し、上記シャンク挿入孔の内径面には上記シール溝に対向して環状溝を設け、ゴム製のＯリングを、その環状溝とシール溝に跨る組込みとしてシャンク部の抜止めとした構成を採用したのである。
【００１２】
上記の構成からなる路面切削工具においては、切削工具の組み付けに際しては、シャンク部のシール溝にＯリングをセットし、そのＯリングのセット状態において、工具ホルダのシャンク挿入孔内にシャンク部を挿入する。
【００１３】
シャンク挿入孔内に対するシャンク部の挿入時、Ｏリングの外径はシャンク挿入孔の内径より大径とされているため、シャンク挿入孔内にＯリングが挿入される際、シャンク挿入孔の内径面に対する接触によってＯリングが弾性変形する。そのＯリングがシャンク挿入孔の内径面に形成された環状溝と対向する位置まで挿入されると、Ｏリングは自己の復元弾性により拡径して環状溝の内径面に弾性接触し、上記環状溝に対するＯリングの係合によりシャンク部が抜止めされて切削工具がセット状態とされる。このため、工具ホルダに対して切削工具を簡単にセットすることができる。
【００１４】
切削工具のセット状態では、Ｏリングは環状溝の内径面およびシール溝の外径面に弾性接触しているため、Ｏリングはシールリングとしての機能を発揮し、シール溝からシャンク部の後端面間におけるシャンク部外径面とシャンク挿入孔の内径面間に形成される隙間内に切粉等の異物が侵入するのが防止される。
【００１５】
ここで、シール溝をシャンク部の軸方向長さの２等分位置から座板側に片寄った位置に設けておくと、Ｏリングは工具ホルダのヘッド側端面と座板の接触面に近接する部位をシールすることになるため、上記シール溝と座板間においてシャンク部の外径面とシャンク挿入孔の内径面間に形成される隙間の軸方向長さが短くなり、異物が侵入したとしても微量であり、シャンク部の引抜きが阻害されることはない。
【００１６】
また、環状溝の溝幅をＯリングの線径より大きくしておくと、工具ホルダのヘッド側端面と座板との接触部で摩耗が生じて、その摩耗量に相当する量だけ切削工具が軸方向に移動した場合でも、Ｏリングは環状溝の内径面に対する接触状態を維持してシール性を確保する。
【００１７】
切削工具による路面切削時、Ｏリングは切削工具のシャンク部と一体に回転し、環状溝の内径面と接触回転して昇温する。このため、Ｏリングは耐熱性に優れたゴムで形成するのがよい。そのようなゴムとして、シリコーンゴム、ふっ素ゴム、アクリルゴム等を挙げることができる。
【００１８】
切削工具の抜き取りに際しては、工具ホルダのテール側の端面からシャンク挿入孔内に棒状のツールの先端部を挿入し、そのツールの後端部の叩打により切削工具のシャンク部に軸方向力を負荷する。その軸方向力の負荷により、Ｏリングは環状溝の軸方向端面に対する当接により径方向内方に向けて弾性変形して環状溝に対する係合が解除し、切削工具を簡単に抜き取ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
上記のように、この発明においては、ゴムからなるＯリングを切削工具のシャンク部外径面に形成されたシール溝と工具ホルダのシャンク挿入孔の内径面に形成された環状溝に跨る組み込として切削工具の抜止めとしたことにより、切削工具のシャンク部を工具ホルダのシャンク挿入孔に簡単に抜き差しすることができ、切削不能に陥った切削工具を新しい切削工具と簡単に交換することができ、路面切削の作業効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明に係る路面切削工具の実施の形態を示す一部切欠正面図
【図２】図１のＯリングの組み込み部を拡大して示す断面図
【図３】図１の切削工具とＯリングを示す分解斜視図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、この発明に係る路面切削工具は、工具ホルダ１０と、その工具ホルダ１０に着脱自在にセットされる切削工具２０とからなる。
【００２２】
工具ホルダ１０は、回転ドラムＡの外径面に溶接等の手段で固定される台座部１１の上部に柱状部１２を傾斜状に設けた構成とされ、その柱状部１２の傾斜に沿ってシャンク挿入孔１３が設けられている。シャンク挿入孔１３は、柱状部１２の回転ドラムＡの外径面から離反するヘッド側端面１２ａと回転ドラムＡの外径面に近接するテール側端面１２ｂの両端面で開口している。
【００２３】
図１および図３に示すように、切削工具２０は、工具ホルダ１０のシャンク挿入孔１３に挿入されるシャンク部２１を有し、そのシャンク部２１の先端部に座板２２を設けている。また、座板２２の表面には円錐形状のネック部２３を介してヘッド部２４を設け、そのヘッド部２４に超鋼合金からなる切削チップ２５を設けている。
【００２４】
シャンク部２１には、その軸方向長さの２等分位置から座板２２側に片寄った位置にリング状のシール溝２６が設けられている。一方、工具ホルダ１０におけるシャンク挿入孔１３の内径面には、図１および図２に示すように、上記シール溝２６に対向して環状溝１４が設けられ、その環状溝１４とシール溝２６間にＯリング３０が組み込まれている。
【００２５】
Ｏリング３０は、耐熱性に優れたゴムからなる。そのようなゴムとして、シリコーンゴム、ふっ素ゴム、アクリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、エピクロルヒドリンゴム等を挙げることができる。
【００２６】
上記Ｏリング３０は、環状溝１４とシール溝２６に跨る組込みとされて外周部が環状溝１４の内径面に弾性接触し、内周部がシール溝２６の軸方向の対向面および外径面に弾性接触してシャンク部２１を抜止めし、同時に、シャンク挿入孔１３とシャンク部２１の対向面間をシールしている。
【００２７】
図２に示すように、環状溝１４の溝幅をＷ、Ｏリング３０の線径をｄとすると、環状溝１４の溝幅ＷはＯリング３０の線径ｄより大きく(Ｗ＞ｄ)されている。
【００２８】
実施の形態で示す路面切削工具は上記の構造からなり、切削工具２０の組み付けに際しては、シャンク部２１のシール溝２６にＯリング３０をセットして、工具ホルダ１０のヘッド側端面１２ａからシャンク挿入孔１３内にシャンク部２１を挿入する。
【００２９】
シャンク挿入孔１３内に対するシャンク部２１の挿入時、Ｏリング３０の外径はシャンク挿入孔１３の内径より大径とされているため、シャンク挿入孔１３内にＯリング３０が挿入される際、そのシャンク挿入孔１３の内径面に対する接触によりＯリング３０が弾性変形してシャンク挿入孔１３内に挿入される。
【００３０】
座板２２が工具ホルダ１０のヘッド側端面１２ａに衝合する位置までシャンク部２１が挿入されると、Ｏリング３０はシャンク挿入孔１３の内径面に形成された環状溝１４と対向し、Ｏリング３０は自己の復元弾性により拡径して環状溝１４の内径面に弾性接触し、上記環状溝１４に対するＯリング３０の係合によりシャンク部２１が抜止めされて切削工具２０がセット状態とされる。
【００３１】
このように、切削工具２０はシャンク部２１をシャンク挿入孔１３内に挿入することによって取り付けとされるため、工具ホルダ１０に対して切削工具２０を簡単にセットすることができる。
【００３２】
工具ホルダ１０に対する切削工具２０の取り付け状態で回転ドラムＡを回転させると、切削チップ２５が路面を切削する。この時、路面に対する切削チップ２５の接触により切削工具２０がシャンク部２１の軸心を中心に回転する。
【００３３】
切削工具２０の回転時、座板２２は工具ホルダ１０における柱状部１２のヘッド側端面１２ａと接触する状態で回転するため、その接触部に摩耗が生じる。その摩耗量に相当する量だけ切削工具２０が軸方向に移動可能となる。
【００３４】
この時、環状溝１４の溝幅ＷはＯリング３０の線径ｄより大きくされているため、Ｏリング３０は環状溝１４の内径面と弾性接触する状態を維持し、環状溝３０とシール溝２６の対向部間のシール性が確保される。
【００３５】
このため、切削工具２０の軸方向への移動により、座板２２と工具ホルダ１０の柱状部１２のヘッド側端面１２ａ間に隙間が形成され、その隙間からシャンク挿入孔１３内に路面切削により生じる切粉等の異物が侵入したとしても、Ｏリング３０の位置からテール側端面１２ｂに向けて侵入するのが阻止される。
【００３６】
ここで、Ｏリング３０がセットされたシール溝２６は、シャンク部２１の軸方向長さの２等分位置から座板２２側に片寄った位置であるため、Ｏリング３０は工具ホルダ１０のヘッド側端面１２ａと座板２２の接触面に近接する部位をシールすることになる。そのため、シール溝２６と座板２２間においてシャンク部２１の外径面とシャンク挿入孔１３の内径面間に形成される隙間の軸方向長さは短く、その隙間内に異物が侵入したとしても、微量であって切削工具２０の引抜きを阻害するようなことはない。
【００３７】
Ｏリング３０は、シール溝２６に対する接触圧が環状溝１４に対する接触圧より高いため、切削工具２０のシャンク部２１と一体に回転し、環状溝１４の内径面に対する接触回転により昇温することになるが、耐熱性に優れたゴムで形成されているため、損傷するようなことはなく、切削工具２０のセット状態を確実に維持する。
【００３８】
切削チップ２５の摩耗によって切れ味が悪くなると、切削工具２０を抜き取って新しい切削工具２０と交換する。
【００３９】
切削工具２０の抜き取りに際しては、工具ホルダ１０のテール側の端面からシャンク挿入孔１３内に棒状のツールの先端部を挿入し、そのツールの後端部の叩打により切削工具２０のシャンク部２１に軸方向力を負荷する。その軸方向力の負荷により、シャンク部２１が軸方向に移動し始める。
【００４０】
その移動初期において、Ｏリング３０は環状溝１４の軸方向端面に対する当接により径方向内方に向けて弾性変形して環状溝１４に対する係合が解除し、Ｏリング３０はシャンク挿入孔１３の内径面と弾性接触する状態を保ってヘッド側端面１２ａに向けて移動する。この時、シャンク挿入孔１３内に切粉等の異物が侵入していたとしても微量であるため、切削工具２０の引抜きが阻害されることはなく、切削工具２０を簡単に抜き取ることができる。
【００４１】
このように、工具ホルダ１０に対して切削工具２０を簡単に着脱することができるため、容易に交換することができ、路面切削作業の効率を向上することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１０  工具ホルダ
１３  シャンク挿入孔
１４  環状溝
２０  切削工具
２１  シャンク部
２２  座板
２４  ヘッド部
２５  切削チップ
２６  シール溝
３０  Ｏリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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