JP2001225217A - 切削工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切削工具の幅を従来よりも広げてもさほど重
量が嵩むことがなく、幅広の溝加工の生産性を向上させ
ることが出来る切削工具を提供する。 【解決手段】 円板状の工具本体２と、前記工具本体２
の周縁部２ａに所定の間隔で設けられ、頂部に刃先チッ
プ３１が取り付けられた耐切削強度を有する刃台３と、
を備える切削工具１であって、前記工具本体２を軽金属
材料で形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、木質系材料、石膏
ボード等の材料の溝切り加工に用いられる切削工具に関
する。

【０００２】

【背景の技術】従来、木材などの木質系材料、石膏ボー
ドなどの窯業系材料、トタンやアルミ等の金属系材料、
及びアクリル板やＦＲＰ材などのプラスチック系の材料
に溝や切欠きを形成するための円盤状の切削工具として
は、例えば、特開平１１−３３３６１４号公報に開示さ
れた溝切りカッターが知られている。かかる溝切りカッ
ター（切削工具）は、円板状のカッター本体を有してお
り、カッター本体の周縁部には、刃台にチップが取り付
けられた構造の平刃体および両刃体が所要数設けられて
いる。両刃体を構成する刃台には、左チップと右チップ
がそれぞれ鑞付けされている。

【０００３】ところで、このような従来の溝切り用の切
削工具を用いて、切削工具の幅よりも幅広の溝を形成す
るには、例えば、加工を数回に分けて、切削工具の幅分
だけ徐々に溝幅を広げて形成すべき溝幅に加工すること
が行われていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、幅狭の
切削工具で数回に分けて加工することは、生産性を著し
く低下させる。一方、幅広の溝に合わせて切削工具の幅
を大きくすると、切削工具自体が重くなって、切削工具
を回転させるために、よりパワーのあるモータでないと
使用出来ないこともある。特に、このような切削工具を
使用するため、既に組み込まれたモータの交換を行うこ
とは、ハウジングなどの付帯設備の変更も余儀なくされ
るので現実的でない。また、切削工具が重くなるので、
切削工具の持ち運びも容易でないという問題点もある。

【０００５】本発明は、上記事情を鑑みてなされたもの
であって、切削工具の幅を従来よりも広げてもさほど重
量が嵩むことがなく、幅広の溝加工の生産性を向上させ
ることが出来る切削工具を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、例えば、図１〜７に示すよ
うに、円板状の工具本体２と、前記工具本体２の周縁部
２ａに所定の間隔で設けられ、頂部に刃先チップ３１が
取り付けられた耐切削強度を有する刃台３と、を備える
切削工具１であって、前記工具本体２が軽金属材料から
なることを特徴としている。

【０００７】請求項１記載の発明によれば、工具本体２
が軽金属材料で出来ているので、切削工具１の刃幅を広
くしても従来の切削工具と比べて、それほど重量が嵩む
ことがないこととなって、従来モータの使用可能範囲内
で、より幅の広い切削工具を使用出来る。従って、幅の
広い溝加工が効率的に行うことが出来、生産性が向上す
る。より具体的に説明すると、切削工具１を工具本体２
と刃台３とに分け、ワーク（被切削材）と接触して力の
係る部分（刃台）は耐切削強度を持たせつつ、それ以外
の部分は軽量な材料で構成することにより、切削工具１
全体としての重量を軽くすることが出来る。また、重量
を軽くすることが出来るので、持ち運びし易くなる。

【０００８】ここで、本発明に係る切削工具１は、例え
ば、木材などの木質系材料の切削加工に使用されるもの
であるが、これに限らず、石膏ボードなどの窯業系材
料、本発明に係る軽金属よりも比強度の小さい金属系材
料、及びアクリル板やＦＲＰ材などのプラスチック系の
材料の切削加工においても適用可能である。軽金属材料
として、例えば、ジュラルミン等のアルミ系合金、マグ
ネシウム合金、チタン合金などであり、一般的には比重
が３．０以下のものをいう。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の切
削工具１において、工具本体２の中心部２ｂの厚みが、
前記工具本体２の周縁部２ａの厚みよりも小さくなって
いることを特徴としている。

【００１０】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、特
に、工具本体２の中心部２ｂの厚みが、工具本体２の周
縁部２ａの厚みよりも小さくなっているので、更に重量
を軽くすることが出来る。ここで、中心部２ｂの厚みと
周縁部２ａの厚みとの差は、特に限定するものではな
く、被切削材の強度と、工具本体２の強度とに基づいて
決定される。また、中心部２ｂと周縁部２ａの構成比率
も任意に設定してよい。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の切削工具において、工具本体２は、複数の分割工具
本体（例えば、左分割体２１、右分割体２２、中間分割
体２３、左切り込みガイド２４、右切り込みガイド２
５）が結合して構成されていることを特徴としている。

【００１２】請求項３記載の発明によれば、請求項１又
は２記載の切削工具１と同様の効果が得られることは無
論のこと、特に、工具本体２は、複数の分割工具本体２
１〜２５が結合して構成されているので、工具本体２と
して使用する時以外は、分割しておけることとなって、
更に持ち運びが楽になる。

【００１３】請求項４記載の発明は、請求項３記載の切
削工具１において、工具本体２は、その周縁部２ａの両
側面に取り付けられ、刃台３をガイドする側面ガイド部
材（例えば、左切り込みガイド２４、右切り込みガイド
２５）を含み、前記側面ガイド部材２４、２５の外周縁
部２４ａ、２５ａに、刃先チップ３１の刃先よりも外側
に位置し、前記刃先チップ３１よりも先に被切削材に接
触する刃部２４１、２５１を備えていることを特徴とし
ている。

【００１４】請求項４記載の発明によれば、請求項３記
載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、特
に、側面ガイド部材２４、２５の外周縁部２４ａ、２５
ａに設けられた刃部２４１、２５１により、刃先チップ
３１よりも先行して被切削材が切削されるので、いきな
り刃先チップ３１が被切削材を切削するよりも刃先チッ
プ３１にかかる抵抗を少なくすることが出来るととも
に、切削側面部をきれいに仕上げることが出来る。

【００１５】請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何
れかに記載の切削工具１において、刃台３は、工具本体
２に着脱自在に取り付けられていることを特徴としてい
る。

【００１６】請求項５記載の発明によれば、請求項１〜
４の何れかに記載の発明と同様の効果が得られることは
無論のこと、特に、刃台３は、工具本体２に着脱自在に
取り付けられるので、一旦、当該切削工具１を回転させ
る回転装置（図示省略）に、工具本体２を取り付けてお
けば、刃台３を取り替えるだけで刃替えが出来ることと
なって、いちいち工具本体２を着脱する必要がなく、重
量的な負担が軽くなる。

【００１７】請求項６記載の発明は、請求項５記載の切
削工具１において、工具本体２の周縁部２ａに、刃台３
を取り付けるための取付凹部２１７、２２７が設けら
れ、前記刃台３の下端部３ａの一端部（例えば、係合凸
部３２）は、前記取付凹部２１７、２２７に設けられた
係合部２１７ｂ、２２７ｂと係合し、他端部（例えば、
突出部３３）は取付凹部２１７、２２７に止着されてい
ることを特徴としている。

【００１８】請求項６記載の発明によれば、請求項５記
載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、特
に、工具本体２の取付凹部２１７、２２７に、刃台３の
一端部３２が係合され、工具本体２に他端部３３が止着
されているので、刃台３が嵌合部と止着部の２箇所で固
定されることとなって、固定が強固になるとともに、２
箇所を止着するよりも取付作業が容易となる。

【００１９】請求項７記載の発明は、請求項１〜６の何
れかに記載の切削工具１において、刃先チップ３１の先
端部形状は、凸部３１１と凹部３１２とが連続する凹凸
ストライプとなっていることを特徴としている。

【００２０】請求項７記載の発明によれば、請求項１〜
６の何れかに記載の切削工具１において、刃先チップ３
１の先端部形状は、凸部３１１と凹部３１２とが連続す
る凹凸ストライプとなっているので、切削する際の被切
削材との接触面積が減少することとなって、接触抵抗を
緩和することが出来る。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明に係る
切削工具の実施の形態について詳細に説明する。図１に
示す切削工具１は、例えば、木材の溝加工用に用いられ
る切削工具であり、円板状の工具本体２と、前記工具本
体２の周縁部２ａに所定の間隔で取り付けられ、上端部
３ｂに刃先チップ３１を有する鋼製刃台３（刃台）と、
を備えている。

【００２２】前記工具本体２は、軽金属材料、例えば、
アルミ合金により成形されている。工具本体２は、図２
に示すように、側面視で縦方向に分割され、左右対称関
係にある左分割体２１と右分割体２２と、この左右の分
割体２１、２２の間に介在する中間分割体２３と、及び
前記左右の分割体２１、２２の周縁部２１ａ、２２ａの
外側面２１１、２２１に各々取り付けられる左右の切り
込みガイド２４、２５の合計５つの分割工具本体により
構成されている。

【００２３】左分割体２１と右分割体２２は、正面視に
おいては、図１に示すように、ドーナツ円板状に形成さ
れている。そして、左分割体２１と右分割体２２は、そ
れぞれ、重量を削減するための円形開口部２１２、２２
２と、切り込みガイド２４、２５を固定するためのねじ
締結用穴２１３、２２３と、他方の分割体２１、２２及
び中間分割体２３を結合させるためのボルト締結用のね
じ穴２１４、２２４とを、備えており、左分割体２１と
右分割体２２とを接合させた時に、それらが同じ位置と
なるように所定の間隔で設けられている。

【００２４】また、左分割体２１と右分割体２２の中心
部２１ｂ、２２ｂは、周縁部２１ａ、２２ａに比べて厚
みが小さくなっている。即ち、図２に示すように、周縁
部２１ａ、２２ａの外側面２１１、２２１は、中心部２
１ｂ、２２ｂの外側面２１５、２２５に比べて、外側に
向かって突出した状態となっており、その突出した外側
面２１１、２２１には、前記切り込みガイド２４、２５
が前記ねじ締結用穴２１３、２２３にねじ止めされて固
定されている。

【００２５】一方、左分割体２１と右分割体２２の内側
面２１６、２２６は、フラットな面となっていて、当該
内側面２１６、２２６に、前記中間分割体２３の側面２
３１、２３２が当接している。また、左右の分割体２
１、２２の周縁部２１ａには、鋼製刃台３を取り付ける
ための取付凹部２１７、２２７が設けられており、この
取付凹部２１７、２２７には、前記鋼製刃台３を固定す
るためのねじ穴２１７ａ、２２７ａが設けられていると
ともに、鋼製刃台３の下端部３ａに設けられた係合凸部
３２と係合するする係合部２１７ｂ、２２７ｂが設けら
れている。

【００２６】中間分割体２３は、図３に示すように、正
面視で、ドーナツ型の円板状になっており、その側面に
は、円形開口部２３３と、ねじ締結用穴２３４と、ねじ
穴２３５が、それぞれ左分割体２１と右分割体２２の円
形開口部２１２、２２２と、ねじ締結用穴２１３、２２
３と、ねじ穴２１４、２２４と対応した位置及び大きさ
で設けられている。そして、中間分割体２３の外周縁部
２３ａに沿って、鋸刃状の刃部２３６が設けられてお
り、この刃部２３６の先端部２３６ａは、図４に示すよ
うに、当該中間分割体２３を用いて切削工具１を形成し
た際に、刃先チップ３１の先端３１ａよりも先行した状
態で取り付けられる。

【００２７】左右の切り込みガイド２４、２５は、正面
視で、図５に示すように、リング型の円板状になってお
り、側面には、ねじ締結用穴２４２、２５２が左右の分
割体２１、２２のねじ締結用穴２１３、２２３と対応し
た位置及び大きさで設けられている。そして、切り込み
ガイド２４、２５の外周縁部２４ａ、２５ａに沿って、
鋸刃状の刃部２４１、２５１が設けられており、この刃
部２４１、２５１の先端部２４１ａ、２５１ａは、図４
に示すように、当該切り込みガイド２４、２５を用いて
切削工具１を形成した際に、刃先チップ３１の先端３１
ａよりも先行した状態で取り付けられる。

【００２８】鋼製刃台３には、図６に示すように、その
上端部３ｂに刃先チップ３１が、例えば、鑞付けによっ
て取り付けられている。刃先チップ３１のすくい面３１
ｂの下方には、内側に湾曲して、切りくずを排出するた
めのチップポケット３１ｃが設けられている。また、鋼
製刃台３の下端部３ａには、当該切削工具１の回転方向
に突出した係合凸部３２（一端部）と、反回転方向に突
出し、ねじ穴３３ａを有する突出部３３（他端部）と、
この突出部３３を補強するリブ３４と、を備えている。
そして、鋼製刃台３は、前記係合凸部３２を前記左右の
分割体２１、２２の取付凹部２１７、２２７に設けられ
た係合部２１７ｂ、２２７ｂに嵌合して、突出部３３の
ねじ穴３３ａと左右の分割体２１、２２の取付凹部２１
７、２２７に設けられたねじ穴２１７ａ、２２７ａにね
じを差し込むことにより工具本体２に取り付けられる。

【００２９】刃先チップ３１は、例えば、超硬合金によ
り形成される。刃先チップ３１の先端形状は、例えば、
図７に示すように、平面視で凹部３１２と凸部３１１と
が交互に繰り返して形成される凹凸ストライプとなって
いる。

【００３０】続いて、上記切削工具１の組立方法の一例
を示す。５つの分割本体のうち、例えば、まず、左分割
体２１の内側面２１６に、中間分割体２３の左側面２３
１を当接させ、ねじ穴２３４にねじを通して締結する。
次いで、この左分割体２１が取り付けられた中間分割体
２３の右側面２３２に、右分割体２２の外側面２２６を
当接させ、各ねじ穴２２４にねじを通して締結する。

【００３１】次いで、左右の分割体２１、２２の取付凹
部２１７、２２７の係合部２１７ｂ、２２７ｂに、鋼製
刃台３の係合凸部３２を嵌合させるとともに、突出部３
３のねじ穴３３ａにねじを通して締結する。続いて、左
右の分割体２１、２２の周縁部２１ａ、２２ａの外側面
２１１、２２１に、左右の切り込みガイド２４、２５を
当接させ、ねじ穴２１３、２２３にねじを通して締結す
る。これにより、図４に示す切削工具１が形成される。

【００３２】次に、この切削工具１を用いた切削機構に
ついて説明する。図４に示すように、左右の切り込みガ
イド２４、２５の刃部２４１、２５１及び中間分割体２
３の刃部２３６は、刃先チップ３１の先端３１ａよりも
先行しているので、被切削材に対しては、まずこの刃部
２４１、２５１、２３６が最初に接触して切削される。
従って、いきなり幅広の刃先チップ３１が被切削材を切
削する場合よりも刃先チップ３１に作用する抵抗が小さ
くなるとともに、切削される溝の側面形状がきれいに仕
上がる。

【００３３】また、刃先チップ３１の先端形状が、凹凸
ストライプ形状となっているため、刃先と被切削材との
接触面積を小さくすることが出来、これにより接触抵抗
を減らすことができてより小さい力で切削することが出
来る。

【００３４】以上説明した本発明に係る切削工具１によ
れば、工具本体２が軽金属材料で出来ているので、切削
工具１の刃幅を広くしても従来の切削工具と比べて、そ
れほど重量が嵩むことがないこととなって、従来モータ
の使用可能範囲内で、より幅の広い切削工具を使用出来
る。従って、幅の広い溝加工が効率的に行うことが出
来、生産性が向上する。即ち、切削工具１を工具本体２
と鋼製刃台３とに分け、ワーク（被切削材）と接触して
力の係る部分は鋼製として強度を持たせつつ、それ以外
の部分は軽量な材料で構成することにより、切削工具１
全体としての重量を軽くすることが出来る。従って、持
ち運びもし易くなる。

【００３５】更に、工具本体２を形成する左右の分割体
２１、２２の中心部２１ｂ、２２ｂの厚みが、周縁部２
１ａ、２２ａの厚みよりも小さくなっているので、更に
重量を軽くすることが出来る。加えて、工具本体２は、
複数の分割工具本体２１〜２５が結合して構成されてい
るので、工具本体２として使用する時以外は、分割して
おけることとなって、更に持ち運びが楽になる。

【００３６】また、鋼製刃台３は、工具本体２に着脱自
在に取り付けられるので、一旦、当該切削工具１を回転
させる回転装置（図示省略）に、工具本体２を取り付け
ておけば、鋼製刃台３を取り替えるだけで刃替えが出来
ることとなって、いちいち工具本体２を着脱する必要が
なく、重量的な負担が軽くなる。更に、工具本体２の係
合部２１７ｂ、２２７ｂに、鋼製刃台３の係合凸部３２
が係合され、工具本体２に突出部３３が止着されている
ので、鋼製刃台３が係合部と止着部の２箇所で固定され
ることとなって、固定が強固になるとともに、２箇所を
止着するよりも取付作業が容易となる。

【００３７】なお、分割工具本体２を組み立てる順序
は、上記方法に限るものでなく、最終的に、切削工具１
が形成されれば、どのような順番で組み立てても良い。
工具本体２の分割についても、上記実施の形態に限ら
ず、２〜４つに分割してもよいし、６以上に分割しても
よい。その他、切削工具の形状については、本発明と関
係ない部分について適宜設計変更してもよい。

【００３８】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、工具本体
が軽金属材料で出来ているので、切削工具の刃幅を広く
しても従来の切削工具と比べて、それほど重量が嵩むこ
とがないこととなって、従来モータの使用可能範囲内
で、より幅の広い切削工具を使用出来る。従って、幅の
広い溝加工が効率的に行うことが出来、生産性が向上す
る。より具体的に説明すると、切削工具を工具本体と刃
台とに分け、ワーク（被切削材）と接触して力の係る部
分は鋼製として強度を持たせつつ、それ以外の部分は軽
量な材料で構成することにより、切削工具全体としての
重量を軽くすることが出来る。また、軽金属材料とした
ことで、重量を軽くすることが出来るので、持ち運びし
易くなる。

【００３９】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、特
に、工具本体の中心部の厚みが、工具本体の周縁部の厚
みよりも小さくなっているので、更に重量を軽くするこ
とが出来る。

【００４０】請求項３記載の発明によれば、請求項１又
は２記載の切削工具と同様の効果が得られることは無論
のこと、特に、工具本体は、複数の分割工具本体が結合
して構成されているので、工具本体として使用する時以
外は、分割しておけることとなって、更に持ち運びが楽
になる。

【００４１】請求項４記載の発明によれば、請求項３記
載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、特
に、側面ガイド部材の外周部に設けられた刃部により、
刃先チップよりも先行して被切削材が切削されるので、
いきなり刃先チップが被切削材を切削するよりも刃先チ
ップにかかる抵抗を少なくすることが出来るとともに、
切削側面部をきれいに仕上げることが出来る。

【００４２】請求項５記載の発明によれば、請求項１〜
４の何れかに記載の発明と同様の効果が得られることは
無論のこと、特に、刃台は、工具本体に着脱自在に取り
付けられるので、一旦、当該切削工具を回転させる回転
装置に、工具本体を取り付けておけば、刃台を取り替え
るだけで刃替えが出来ることとなって、いちいち工具本
体を着脱する必要がなく、重量的な負担が軽くなる。

【００４３】請求項６記載の発明によれば、請求項５記
載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、特
に、工具本体の取付凹部に、刃台の一端部が係合され、
工具本体に他端部が止着されているので、刃台が嵌合部
と止着部の２箇所で固定されることとなって、固定が強
固になるとともに、２箇所を止着するよりも取付作業が
容易となる。

【００４４】請求項７記載の発明によれば、請求項１〜
６の何れかに記載の発明と同様の効果が得られることは
無論のこと、特に、刃先チップの先端部形状は、凸部と
凹部とが連続する凹凸ストライプとなっているので、切
削する際の被切削材との接触面積が減少することとなっ
て、接触抵抗を緩和することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る切削工具（但し、切り込みガイド
を除く）の要部の正面図である。

【図２】本発明に係る切削工具の分解した側面図であ
る。

【図３】本発明に係る中間分割体の正面図である。

【図４】本発明に係る切削工具の側面図である。

【図５】本発明に係る切り込みガイドの正面図である。

【図６】図１の鋼製刃台の拡大図である。

【図７】本発明に係る刃先チップの平面図である。

【符号の説明】

１ 切削工具 ２ 工具本体 ２ａ 周縁部 ２ｂ 中心部 ３ 鋼製刃台（刃台） ３ａ 下端部 ２１ 左分割体（分割工具本体） ２２ 右分割体（分割工具本体） ２３ 中間分割体（分割工具本体） ２４ 左切り込みガイド（分割工具本体） ２４ａ 外周縁部 ２５ 右切り込みガイド（分割工具本体） ２５ａ 外周縁部 ３１ 刃先チップ ３２ 係合凸部部 ３３ 突出部 ２１７ 取付凹部 ２１７ｂ 係合部 ２２７ 取付凹部 ２２７ｂ 係合部 ２４１ 刃部 ２５１ 刃部 ３１１ 凸部 ３１２ 凹部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円板状の工具本体と、 前記工具本体の周縁部に所定の間隔で設けられ、頂部に
   刃先チップが取り付けられた耐切削強度を有する刃台
   と、を備える切削工具であって、 前記工具本体が軽金属材料からなることを特徴とする切
   削工具。
2. 【請求項２】 請求項１記載の切削工具において、 工具本体の中心部の厚みが、前記工具本体の周縁部の厚
   みよりも小さくなっていることを特徴とする切削工具。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の切削工具におい
   て、 工具本体は、複数の分割工具本体が結合して構成されて
   いることを特徴とする切削工具。
4. 【請求項４】 請求項３記載の切削工具において、 工具本体は、その周縁部の両側面に取り付けられ、刃台
   をガイドする側面ガイド部材を含み、 前記側面ガイド部材の外周縁部に、刃先チップの刃先よ
   りも外側に位置し、前記刃先チップよりも先に被切削材
   に接触する刃部を備えていることを特徴とする切削工
   具。
5. 【請求項５】 請求項１〜４の何れかに記載の切削工具
   において、 刃台は、工具本体に着脱自在に取り付けられていること
   を特徴とする切削工具。
6. 【請求項６】 請求項５記載の切削工具において、 工具本体の周縁部に、刃台を取り付けるための取付凹部
   が設けられ、 前記刃台の下端部の一端部は前記取付凹部に設けられた
   係合部と係合し、他端部は前記取付凹部に止着されてい
   ることを特徴とする切削工具。
7. 【請求項７】 請求項１〜６の何れかに記載の切削工具
   において、 刃先チップの先端部形状は、凸部と凹部とが連続する凹
   凸ストライプとなっていることを特徴とする切削工具。