JP2019202423A - Working tool and power tool provided with the working tool - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、加工工具および加工工具を備えた動力工具に関し、特に、被加工物の表面を加工するための加工工具、およびその加工工具を備えた動力工具に関するものである。 The present invention relates to a processing tool and a power tool including the processing tool, and more particularly to a processing tool for processing the surface of a workpiece and a power tool including the processing tool.
従来より、コンクリートや石材などの表層を剥がす電動工具として、円板状部材に加工刃を固定した加工工具を備え、加工工具を回転駆動軸に着脱可能に取り付けたものがある。 Conventionally, as an electric tool for peeling off a surface layer of concrete, stone, or the like, there is a tool provided with a processing tool having a processing blade fixed to a disk-like member, and the processing tool is detachably attached to a rotary drive shaft.
例えば、特許文献１には、このような電動工具として、床面や壁面などの表層としてのモルタルやコンクリートなどを剥がすのに用いられる電動回転工具が開示されている。
For example,
ところで、特許文献１に記載の電動回転工具では、円板状部材に加工刃として取り付けられている研削刃は加工面が矩形状を有する長円弧状で構成されている。
By the way, in the electric rotary tool described in
このような電動回転工具では、切削刃の刃面が劣化しやすく、長時間にわたる加工効率が維持できない。また、加工時には、加工部材には大きな負荷が急激にかかることがあるため、回転工具を駆動させる駆動源を大きくしなければならないという問題などがあった。 In such an electric rotary tool, the blade surface of the cutting blade tends to deteriorate, and the processing efficiency over a long time cannot be maintained. Moreover, since a large load may be applied suddenly to the processed member during processing, there is a problem that the drive source for driving the rotary tool has to be increased.
本発明は、長時間にわたる加工効率を維持することができる加工工具およびそのような加工工具を備えた動力工具を得ることを目的とする。 An object of this invention is to obtain the processing tool which can maintain the processing efficiency over a long time, and the power tool provided with such a processing tool.
本発明は、以下の項目を提供する。
（項目１）
被加工物の表面を加工する加工工具であって、
回転体形状を有し、部材取付面を備える回転可能な工具本体と、
円筒形状あるいは円錐台形状を有し、該部材取付面上に設けられた複数の加工部材と
を備え、
該複数の加工部材は、それぞれの外周面が該被加工物を加工する刃面となるように該工具本体に取り付けられている、加工工具。
（項目２）
前記複数の加工部材のそれぞれにおいて前記刃面が前記工具本体から突出する高さは、該工具本体の回転方向の前方側でその後方側に比べて高くなっている、項目１に記載の加工工具。
（項目３）
前記刃面が前記工具本体の回転方向の前方側で該工具本体から突出する高さは、約１ｍｍ〜約１０ｍｍである、項目２に記載の加工工具。
（項目４）
前記複数の加工部材は、該加工部材が装着された位置における前記部材取付面の法線方向に対して、該加工部材の中心軸がオフセットするように配置されている、項目１〜３のいずれか一項に記載の加工工具。
（項目５）
前記法線に対する前記加工部材の中心軸のオフセット角度は、約１°〜約３０°である、項目４に記載の加工工具。
（項目６）
前記複数の加工部材は、円錐台形状を有し、加工部材の外周面は、該加工部材の中心軸に対して約２°〜約１５°傾斜している、項目１〜５のいずれか一項に記載の加工工具。
（項目７）
前記複数の加工部材の各々は、前記部材取付面上での前記工具本体の回転方向において異なる位置に配置されている、項目１〜６のいずれか一項に記載の加工工具。
（項目８）
前記複数の加工部材のうち隣接する加工部材は、前記部材取付面上での前記工具本体の回転方向において互いに重ならない位置に配置されている、項目７に記載の加工工具。
（項目９）
前記回転体形状は、円筒形状であり、
前記部材取付面は、該円筒形状の外周面である、項目１〜８のいずれか一項に記載の加工工具。
（項目１０）
前記工具本体の軸線方向の基端側と先端側に位置する少なくとも１組の前記加工部材は、該工具本体の前記部材取付面上で回転方向において一部重なるように配置されている、項目９に記載の加工工具。
（項目１１）
前記少なくとも１組の加工部材の重なり幅は、該工具本体の回転方向における前記加工部材の幅の約３０％〜約７０％である、項目１０に記載の加工工具。
（項目１２）
前記複数の加工部材は、前記部材取付面において螺旋状に配列されている、項目１〜１１のいずれか一項に記載の加工工具。
（項目１３）
前記複数の加工部材は複数のグループに分けられ、ここで、該複数のグループの各々に含まれる該複数の加工部材は、前記工具本体の部材取付面で該工具本体の軸線方向に対して所定角度で傾斜した線に沿って配列されている、項目１２に記載の加工工具。
（項目１４）
前記所定角度は、約３０°〜約６０°である、項目１３に記載の加工工具。
（項目１５）
前記複数のグループのうちの隣接するグループに含まれる加工部材同士は、千鳥状に配列されている、項目１３または１４に記載の研削工具。
（項目１６）
前記回転体形状は、円板形状に円錐台形状を結合してなる複合形状であり、
前記部材取付面は前記工具本体のうちの該円錐台形状をなす部分の外周面に存在する、項目１〜７のいずれか一項に記載の加工部材。
（項目１７）
前記複数の加工部材の少なくとも一部は、前記工具本体のうちの前記円板形状をなす部分の外周面に配置されている、項目１６に記載の加工工具。
（項目１８）
前記被加工物は、コンクリート、モルタル、アスファルト、レンガ、セメント、石材およびそれらの複合材料からなる群から選択される材料を含む、項目１〜１７のいずれか一項に記載の加工工具。
（項目１９）
項目１〜１８のいずれか一項に記載の加工工具と、
前記加工工具を回転駆動する回転駆動部と
を備えた、動力工具。
（項目２０）
項目１〜１８のいずれか一項に記載の加工工具または項目１９に記載の動力工具を用いて被加工物を加工することを含む、該被加工物の加工方法。
The present invention provides the following items.
(Item 1)
A processing tool for processing the surface of a workpiece,
A rotatable tool body having a rotating body shape and having a member mounting surface;
A plurality of processed members having a cylindrical shape or a truncated cone shape and provided on the member mounting surface;
The machining tool, wherein the plurality of machining members are attached to the tool body such that each outer peripheral surface is a blade surface for machining the workpiece.
(Item 2)
The machining tool according to
(Item 3)
The processing tool according to
(Item 4)
Any of
(Item 5)
The processing tool according to
(Item 6)
The plurality of processing members have a truncated cone shape, and the outer peripheral surface of the processing member is inclined by about 2 ° to about 15 ° with respect to the central axis of the processing member, any one of
(Item 7)
The machining tool according to any one of
(Item 8)
The processing tool according to item 7, wherein adjacent processing members among the plurality of processing members are arranged at positions that do not overlap each other in the rotation direction of the tool main body on the member mounting surface.
(Item 9)
The rotating body shape is a cylindrical shape,
The processing tool according to any one of
(Item 10)
Item 9 wherein at least one set of the processing members positioned on the base end side and the tip end side in the axial direction of the tool body is arranged so as to partially overlap in the rotation direction on the member mounting surface of the tool body. The processing tool described in 1.
(Item 11)
(Item 12)
The processing tool according to any one of
(Item 13)
The plurality of machining members are divided into a plurality of groups, wherein the plurality of machining members included in each of the plurality of groups are predetermined with respect to the axial direction of the tool body on a member mounting surface of the tool body.
(Item 14)
14. The processing tool according to
(Item 15)
The grinding tool according to
(Item 16)
The rotating body shape is a composite shape formed by combining a truncated cone shape with a disc shape,
The processing member according to any one of
(Item 17)
Item 17. The processing tool according to
(Item 18)
(Item 19)
The processing tool according to any one of
A power tool comprising: a rotation drive unit that rotationally drives the machining tool.
(Item 20)
A method for processing a workpiece, comprising processing the workpiece using the processing tool according to any one of
本発明によれば、加工部材の刃面の劣化が抑制され、長時間にわたる加工効率を維持することができる加工工具およびそのような加工工具を備えた動力工具を得ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, deterioration of the blade surface of a process member is suppressed and the power tool provided with such a process tool which can maintain the process efficiency over a long time and such a process tool can be obtained.
以下、本発明を説明する。本明細書において使用される用語は、特に言及しない限り、当該分野で通常用いられる意味で用いられることが理解されるべきである。したがって、他に定義されない限り、本明細書中で使用される全ての専門用語および科学技術用語は、本発明の属する分野の当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。矛盾する場合、本明細書（定義を含めて）が優先する。 The present invention will be described below. It is to be understood that the terms used in this specification are used in the meaning normally used in the art unless otherwise specified. Thus, unless defined otherwise, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In case of conflict, the present specification, including definitions, will control.
本明細書において使用される用語「約」とは、後に続く数値の±１０％の範囲を意味する。 The term “about” as used herein means a range of ± 10% of the numerical values that follow.
本明細書において、「回転体」、「円筒」、「円錐」、「円錐台」、「円板」などの形状に関する用語は、厳密にそれらの形状に限定されるのではなく、本発明の効果を奏する範囲においてその前方に「略」が付されたものも包含するように解釈される。例えば、「円」とは「真円」のみを意味するものではない。 In the present specification, terms related to shapes such as “rotary body”, “cylinder”, “cone”, “conical frustum”, “disc” are not strictly limited to those shapes, In the range where the effect is exerted, it is interpreted so as to include those with “abbreviated” in front of them. For example, “circle” does not mean only “true circle”.
本発明の加工工具は、回転体形状の工具本体の表面に円筒形状あるいは円錐台形状の複数の加工部材を取り付け、複数の加工部材の外周面を被加工物に対する刃面とすることにより、被加工物への刃面の切込みの際に刃面が被加工物により研がれる作用により、刃面の劣化による加工能力の低下という課題を解決したものである。従って、本発明の加工工具は、回転体形状を有する工具本体と、円筒形状あるいは円錐台形状を有する複数の加工部材とを備え、複数の加工部材の外周面で被加工物を加工するものであれば、特に限定されるものではない。 The machining tool of the present invention is provided with a plurality of cylindrical or frusto-conical machining members attached to the surface of a rotating tool-shaped tool body, and the outer peripheral surfaces of the plurality of machining members are used as blade surfaces for a workpiece. By cutting the blade surface into the work piece, the problem that the blade surface is sharpened by the work piece solves the problem of a reduction in processing ability due to the deterioration of the blade surface. Accordingly, the processing tool of the present invention includes a tool body having a rotating body shape and a plurality of processing members having a cylindrical shape or a truncated cone shape, and processes a workpiece on the outer peripheral surface of the plurality of processing members. If there is, it will not be specifically limited.
また、加工部材に円筒形状あるいは円錐台形状のものを用いることにより、被加工物の加工屑が加工部材の円筒形状あるいは円錐台形状に沿って首尾よく加工部材の刃面から剥離されて外部に排出されることから、刃面に加工屑が固着することによる加工能力の低下が解消される。 In addition, by using a cylindrical or truncated cone shape as the machining member, the processing scrap of the workpiece can be successfully peeled off from the blade surface of the machining member along the cylindrical shape or truncated cone shape of the machining member and exposed to the outside. Since it is discharged, the reduction in processing capability due to the sticking of work scraps to the blade surface is eliminated.
（工具本体）
本発明の工具本体は、その外形が回転体形状であり、回転体形状の外周面上に部材取付面を有し、外部の駆動源と連結されて、または工具本体内に備えられた駆動源によって、自身が回転することができるものである。工具本体の回転の際に、工具本体の部材取付面に設けられた加工部材が被加工物と接触することによって、所望の被加工物の加工（例えば表層剥離）が達成され得る。
(Tool body)
The tool main body of the present invention has a rotary body shape, has a member mounting surface on the outer peripheral surface of the rotary body, and is connected to an external drive source or a drive source provided in the tool body Can rotate itself. When the tool main body is rotated, the processing member provided on the member mounting surface of the tool main body comes into contact with the workpiece, so that desired processing of the workpiece (for example, surface peeling) can be achieved.
例えば、工具本体が有する回転体形状は、円筒形状、円錐形状、円錐台形状、円板形状、およびそれらの結合した複合形状など任意の形状であり得る。１つの実施形態において、工具本体の形状は円筒形状であり、この場合、部材取付面は工具本体の外周面であってもよいし、先端側の円形面であってもよい。本明細書において、工具本体における「基端側」とは、工具本体において、工具本体を回転駆動する駆動源に接続される側をいい、「先端側」とは基端側とは反対側で被加工物に向かい合う側をいう。 For example, the rotating body shape of the tool body may be any shape such as a cylindrical shape, a conical shape, a truncated cone shape, a disc shape, and a combined shape obtained by combining them. In one embodiment, the shape of the tool body is a cylindrical shape. In this case, the member mounting surface may be an outer peripheral surface of the tool body or a circular surface on the tip side. In this specification, the “base end side” in the tool body refers to the side of the tool body that is connected to a drive source that rotationally drives the tool body, and the “tip side” is the side opposite to the base end side. The side facing the workpiece.
好ましい実施形態においては、本発明の工具本体の形状は円筒形状であり、部材取付面は外周面であり得る（例えば、図１〜９を参照のこと）。別の実施形態においては、本発明の工具本体の形状は円板形状に円錐台形状を結合して得られる複合形状であり、部材取付面は円錐台部分の外周面（以下、複合形状の底面、あるいは単に底面という。）であり得る（例えば、図１０〜１２を参照のこと）。 In a preferred embodiment, the shape of the tool body of the present invention is a cylindrical shape, and the member mounting surface may be an outer peripheral surface (see, for example, FIGS. 1 to 9). In another embodiment, the shape of the tool body of the present invention is a composite shape obtained by joining a circular truncated cone shape to a disc shape, and the member mounting surface is an outer peripheral surface of the truncated cone portion (hereinafter referred to as the composite shaped bottom surface). Or simply the bottom surface) (see, eg, FIGS. 10-12).
本発明の工具本体は、部材取付面において、加工部材を固定するための固定機構を備えてもよい。この固定機構は、ネジ、接着剤、接着テープ、嵌合、溶着、電着など当該分野で任意のものであり得る。好ましい実施形態においては、本発明の工具本体は、部材取付面に、加工部材を収容するための収容凹部を備えてもよい。このような収容凹部を備えることによって、剥離加工時の加工部材にかかるトルクを収容凹部の壁面で支持することができ、加工部材の固定機構が安定し得る。さらに好ましい実施形態においては、本発明の工具本体は、ネジと収容凹部との組み合わせによって、部材取付面において加工部材を固定し得る。こうすることによって、加工時の固定機構の安定を達成しながら、加工部材の交換も容易であり、好ましい。 The tool main body of the present invention may include a fixing mechanism for fixing the machining member on the member mounting surface. This fixing mechanism may be arbitrary in the art, such as a screw, an adhesive, an adhesive tape, fitting, welding, or electrodeposition. In a preferred embodiment, the tool main body of the present invention may be provided with a housing recess for housing the machining member on the member mounting surface. By providing such an accommodation recess, the torque applied to the processing member during the peeling process can be supported by the wall surface of the accommodation recess, and the fixing mechanism of the processing member can be stabilized. In a further preferred embodiment, the tool main body of the present invention can fix the processing member on the member mounting surface by a combination of a screw and a housing recess. This is preferable because it is easy to replace the processed member while achieving stability of the fixing mechanism during processing.
駆動源による加工時の工具本体の回転数は、約１０００ｒｐｍ〜約１５０００ｒｐｍであり、好ましくは約３０００ｒｐｍ〜約１２０００ｒｐｍであり、より好ましくは約８０００ｒｐｍ〜約１２０００ｒｐｍである。 The number of rotations of the tool body during processing by the drive source is about 1000 rpm to about 15000 rpm, preferably about 3000 rpm to about 12000 rpm, and more preferably about 8000 rpm to about 12000 rpm.
（加工部材）
加工部材は被加工物の表面を機械加工できる任意のものであり得る。例えば、切削工具（セラミックチップ、ダイヤモンドチップ、超硬チップなど）、研削工具（ダイヤモンド砥石、セラミック砥石など）であるが、本発明はこれに限定されない。
(Processed parts)
The workpiece can be any that can machine the surface of the workpiece. Examples include cutting tools (ceramic chips, diamond chips, carbide chips, etc.) and grinding tools (diamond wheels, ceramic wheels, etc.), but the present invention is not limited thereto.
本発明の加工部材は、円筒形状あるいは円錐台形状を有し、その形状の外周面が被加工物を加工（除去・剥離）するための刃面である。加工部材の外形形状は、円筒形状、円錐形状、円錐台形状など、端縁が円形あるいは楕円形であれば任意のものであってよい。加工部材の加工面を外周面（図８（ｂ）の１１ａを参照のこと）とすることにより、加工時において、被加工物は加工部材に対して刃面を研ぐ方向に移動するため、加工部材の刃面は鋭利な状態を保つことになり、その結果、長期間にわたり加工部材の加工効率を維持することが可能となる。さらに、加工面（刃面）を円筒形状あるいは円錐台形状の外周面とすることにより、加工部材の被加工物への最初の接触から、加工部材が被加工物をえぐって加工（除去・剥離）するにつれて、加工部材にかかる負荷は徐々に増加していくため（図９Ａ（ａ）〜（ｆ）参照）、急激かつ大きな負荷が使用者に付与されず、またそのような負荷に耐え得る駆動源が不要となる。 The processed member of the present invention has a cylindrical shape or a truncated cone shape, and the outer peripheral surface of the shape is a blade surface for processing (removing / separating) a workpiece. The outer shape of the processed member may be arbitrary as long as the end edge is circular or elliptical, such as a cylindrical shape, a conical shape, or a truncated cone shape. By setting the processing surface of the processing member as the outer peripheral surface (see 11a in FIG. 8B), the workpiece moves in the direction of sharpening the blade surface with respect to the processing member during processing. The blade surface of the member is kept in a sharp state, and as a result, the processing efficiency of the processed member can be maintained over a long period of time. Furthermore, by setting the machining surface (blade surface) to a cylindrical or frustoconical outer peripheral surface, the machining member passes through the workpiece from the first contact of the machining member (removal / peeling). ), The load applied to the processed member gradually increases (see FIGS. 9A (a) to (f)), so that a sudden and large load is not given to the user and can withstand such a load. A drive source becomes unnecessary.
好ましい実施形態においては、複数の加工部材のそれぞれにおいて刃面が工具本体から突出する高さは、工具本体の回転方向の前方側でその後方側に比べて高くなっている。これにより、加工部材の外周面のうちの工具本体の回転方向の前方側の部分である刃面が被加工物を加工（除去・剥離）することにより形成された加工溝の底に、加工部材の先端面のうちの工具本体の回転方向の後方側の部分が接触することが防止される（例えば、図９Ａ（ａ）〜（ｃ）を参照）。このように被加工物に対する加工部材の刃面以外の部分の接触が抑制され、その結果、被加工物の表面上で加工工具をその回転面に沿った方向にスムーズに往復移動させながら被加工物の表面を加工することが可能となる。 In a preferred embodiment, the height at which the blade surface protrudes from the tool body in each of the plurality of machining members is higher on the front side in the rotation direction of the tool body than on the rear side. As a result, the machining member is formed on the bottom of the machining groove formed by machining (removing / separating) the workpiece by the blade surface, which is the front side portion of the outer circumferential surface of the machining member in the rotation direction of the tool body. Of the tip end surface of the tool body is prevented from coming into contact with the tool body in the rotational direction (see, for example, FIGS. 9A to 9C). In this way, contact of the part other than the blade surface of the workpiece with respect to the workpiece is suppressed, and as a result, the workpiece is processed while reciprocating smoothly in the direction along the rotation surface on the surface of the workpiece. It becomes possible to process the surface of an object.
刃面が工具本体の回転方向の前方側で工具本体の部材取付面から突出する高さは、約１ｍｍ〜約１０ｍｍ、好ましくは約２ｍｍ〜約８ｍｍ、さらに好ましくは約３ｍｍ〜約５ｍｍである。 The height at which the blade surface protrudes from the member mounting surface of the tool body on the front side in the rotation direction of the tool body is about 1 mm to about 10 mm, preferably about 2 mm to about 8 mm, more preferably about 3 mm to about 5 mm.
また、加工部材が円錐台形状を有する場合、加工部材の中心軸に対する外周面の傾斜角度は、約２°〜約１５°、さらに好ましくは約５°〜約１０°の範囲で適宜設定され得る。 When the processed member has a truncated cone shape, the inclination angle of the outer peripheral surface with respect to the central axis of the processed member can be appropriately set in the range of about 2 ° to about 15 °, more preferably about 5 ° to about 10 °. .
なお、刃面が工具本体から突出する高さが工具本体の回転方向の前方側でその後方側に比べて高い構造は、例えば、円筒形状あるいは円錐台形状の加工部材の工具本体に取り付ける配置の工夫、または円筒形状あるいは円錐台形状の加工部材の一部を加工することにより形成することによって達成され得る。 In addition, the structure in which the height at which the blade surface protrudes from the tool body is higher on the front side in the rotation direction of the tool body than on the rear side thereof is, for example, arranged to be attached to the tool body of a cylindrical or frustoconical processing member. It can be achieved by a device or by forming a part of a cylindrical or frustoconical processing member.
好ましい実施形態においては、本発明の加工部材は、部材取付面の加工部材の装着位置での法線方向（すなわち、加工部材の装着位置における部材取付面の接平面に対する法線方向）に対してオフセットした方向に沿って（具体的には、加工部材の中心軸がこのオフセットした方向に向くように）配置され得る（例えば、図９Ａ（ａ）〜（ｃ）を参照）。このように、加工部材の中心軸を加工部材の取り付け位置での法線方向に対してオフセットさせることによって、円筒形状や円錐台形状の加工部材をそのまま用いて、複数の加工部材のそれぞれにおいて刃面が工具本体から突出する高さを、工具本体の回転方向の前方側でその後方側に比べて高くすることができる。 In a preferred embodiment, the processing member of the present invention is in a normal direction at the mounting position of the processing member on the member mounting surface (that is, a normal direction with respect to the tangential plane of the member mounting surface at the mounting position of the processing member). It can be arranged along the offset direction (specifically, the center axis of the processed member faces this offset direction) (see, for example, FIGS. 9A (a) to 9 (c)). In this way, by offsetting the central axis of the machining member with respect to the normal direction at the machining member mounting position, the cylindrical member or the truncated cone-shaped machining member can be used as it is, and the blade in each of the machining members. The height at which the surface protrudes from the tool body can be made higher on the front side in the rotation direction of the tool body than on the rear side.
本明細書において、加工部材の「オフセット角度」とは、加工部材の装着位置である部材取付面の法線方向と、加工部材の中心軸との間の角度をいう。 In this specification, the “offset angle” of the processed member refers to an angle between the normal direction of the member mounting surface, which is the mounting position of the processed member, and the central axis of the processed member.
加工部材の「オフセット角度」は、任意の角度であり得るが、被加工物の硬度または粘性の度合いによって適宜調整され得る。例えば、硬度や粘性が高い場合はオフセット角度を大きく、硬度や粘性が低い場合はオフセット角度を小さくするように調整される。加工部材のオフセット角度を大きくすることにより、刃面が被加工物に接触する面積を小さくすることができる。その結果、被加工物への切込み量が小さくなることによる加工工具にかかる負荷（回転トルク）の上昇が抑制されるため、大きな負荷がかかるおそれのある硬度や粘性の高い被加工物の加工を良好に行うことが可能となる。一方、加工部材のオフセット角度を小さくすることにより、刃面が被加工物に接触する面積を大きくすることができる。その結果、被加工物への切込み量が大きくできるため、小さな負荷で加工の行える硬度や粘性の低い被加工物の加工効率を向上させることが可能となる。 The “offset angle” of the workpiece can be any angle, but can be appropriately adjusted depending on the hardness or viscosity of the workpiece. For example, when the hardness or viscosity is high, the offset angle is increased, and when the hardness or viscosity is low, the offset angle is adjusted to be small. By increasing the offset angle of the workpiece, the area where the blade surface contacts the workpiece can be reduced. As a result, an increase in the load (rotational torque) applied to the machining tool due to a decrease in the depth of cut into the workpiece is suppressed, so that machining of a workpiece with high hardness or viscosity that may be subjected to a large load is possible. It is possible to perform well. On the other hand, by reducing the offset angle of the processed member, the area where the blade surface contacts the workpiece can be increased. As a result, since the depth of cut into the workpiece can be increased, it is possible to improve the machining efficiency of the workpiece having low hardness and low viscosity that can be machined with a small load.
刃面が被加工物に接触する面積の調整は、オフセット角度の調整の他、加工部材の刃面が工具本体から突出する高さを調整することでも達成される。 The adjustment of the area where the blade surface comes into contact with the workpiece can be achieved by adjusting the height at which the blade surface of the processed member protrudes from the tool body in addition to the adjustment of the offset angle.
例えば、オフセット角度は約１°〜約３０°であり、好ましくは約３°〜約２０°であり、より好ましくは約５°〜約１５°である。 For example, the offset angle is about 1 ° to about 30 °, preferably about 3 ° to about 20 °, and more preferably about 5 ° to about 15 °.
具体的な実施形態として、コンクリート上に塗装された膜厚約３ｍｍ〜約５ｍｍのウレタン塗装面を加工する場合、円錐台形状の加工部材を用い、高さ約４ｍｍ〜約５ｍｍ、最大直径約９ｍｍ〜約１１ｍｍ、オフセット角度を約１０°〜約１５°とする。 As a specific embodiment, when processing a urethane coating surface having a film thickness of about 3 mm to about 5 mm coated on concrete, a truncated cone-shaped processing member is used, the height is about 4 mm to about 5 mm, and the maximum diameter is about 9 mm. ˜about 11 mm and the offset angle is about 10 ° to about 15 °.
加工部材がオフセットされて部材取付面に配置されることによって、加工部材として円筒形状や円錐台形状の加工部材をそのまま用いても、複数の加工部材のそれぞれにおいて刃面が工具本体の部材取付面から突出する高さを、複数の加工部材の回転方向の前方側が複数の加工部材の回転方向の後方側に比べて高くすることが可能となる（例えば、図９Ａ（ａ）参照）。 Since the machining member is offset and disposed on the member mounting surface, even if a cylindrical or frusto-conical machining member is used as it is, the blade surface of each of the machining members is the member mounting surface of the tool body. It is possible to increase the height protruding from the front side in the rotational direction of the plurality of processing members as compared to the rear side in the rotational direction of the plurality of processing members (for example, see FIG. 9A (a)).
また、別の実施形態においては、円筒形状や円錐台形状の加工部材の一部を除去加工することにより、刃面が工具本体から突出する高さを、工具本体の回転方向の前方側でその後方側に比べて高くなるようにしてもよい。このようにした場合は、加工部材をオフセットした位置に配置しなくても、同様に刃面が工具本体の部材取付面から突出する高さを、加工部材の回転方向の前方側が加工部材の回転方向の後方側に比べて高くすることが可能となる。 Further, in another embodiment, by removing a part of the cylindrical or frustoconical processing member, the height at which the blade surface protrudes from the tool main body is set at the front side in the rotation direction of the tool main body thereafter. You may make it become high compared with the other side. In this case, even if the machining member is not disposed at the offset position, the height at which the blade surface protrudes from the member mounting surface of the tool body is similarly set, and the front side in the rotation direction of the machining member is the rotation of the machining member. It becomes possible to make it higher than the rear side in the direction.
さらに、複数の加工部材は、回転体形状の工具本体の外周面（外周部の表面）に取り付けられていてもよいし、回転体形状の工具本体の底面（底部の表面）に取り付けられていてもよい。また、工具本体に取り付けられる複数の加工部材の配置関係も特に限定されるものではない。 Further, the plurality of processing members may be attached to the outer peripheral surface (surface of the outer peripheral portion) of the rotary body-shaped tool body, or may be attached to the bottom surface (surface of the bottom portion) of the rotary body-shaped tool main body. Also good. Further, the arrangement relationship of the plurality of processing members attached to the tool body is not particularly limited.
（加工部材（収容凹部）の配置パターン）
好ましい実施形態において、複数の加工部材の各々は、工具本体の部材取付面上での工具本体の回転方向において異なる位置に配置されている。ここで、本明細書において、加工部材が「工具本体の回転方向において異なる位置」に配置されているとは、複数の加工部材の中心軸同士が、工具本体の回転方向において一致しないことをいう。例えば、図６（ｂ）の部材取付面の展開図を参照すると、各加工部材の中心軸は、工具本体の回転方向（Ｒ１方向）においてそれぞれ一致しておらず、各加工部材は工具本体の回転方向Ｒ１において異なる位置に配置されていることが理解される。
(Pattern of processing members (accommodating recesses))
In a preferred embodiment, each of the plurality of processing members is disposed at a different position in the rotation direction of the tool body on the member mounting surface of the tool body. Here, in the present specification, the fact that the machining members are arranged at “different positions in the rotation direction of the tool body” means that the central axes of the plurality of machining members do not match in the rotation direction of the tool body. . For example, referring to the development view of the member mounting surface in FIG. 6B, the center axis of each processing member does not coincide with the rotation direction (R1 direction) of the tool body, and each processing member is It is understood that they are arranged at different positions in the rotation direction R1.
好ましい実施形態において、隣接する加工部材は、工具本体の部材取付面上での工具本体の回転方向において互いに重ならない位置に配置されている。隣接する加工部材とは、図６（ｂ）の部材取付面の展開図において、工具本体の軸線方向（Ｙ１方向）において１つの加工部材に対して最も近接している１つまたは２つの加工部材をいう。すなわち、図６（ｂ）において、加工部材１０ａ２は、加工部材１０ａ１および１０ａ３と隣接し、加工部材１０ａ３は、加工部材１０ａ２および１０ａ４と隣接する。加工部材１０ａ５は、加工部材１０ａ４のみと隣接し、加工部材１０ｂ１とは隣接するとはいわない点に留意されたい。図１１（ａ）においては、加工部材１０ａ１’は加工部材１０ａ２’とのみ隣接し、加工部材１０ａ２’は加工部材１０ａ１’および１０ａ３’と隣接している。本明細書において、隣接する加工部材が、工具本体の部材取付面上での工具本体の回転方向において「互いに重ならない」位置とは、一方（前方）の加工部材の工具本体の回転方向後端部の位置が、他方（後方）の加工部材の工具本体の回転方向前端部の位置よりも回転方向の前方側に配置されていることをいう。 In a preferred embodiment, adjacent processing members are arranged at positions that do not overlap each other in the direction of rotation of the tool body on the member mounting surface of the tool body. The adjacent processing members are one or two processing members that are closest to one processing member in the axial direction (Y1 direction) of the tool body in the development view of the member mounting surface in FIG. Say. That is, in FIG. 6B, the processed member 10a2 is adjacent to the processed members 10a1 and 10a3, and the processed member 10a3 is adjacent to the processed members 10a2 and 10a4. It should be noted that the processed member 10a5 is adjacent to only the processed member 10a4 and is not adjacent to the processed member 10b1. In FIG. 11A, the processed member 10a1 'is adjacent only to the processed member 10a2', and the processed member 10a2 'is adjacent to the processed members 10a1' and 10a3 '. In the present specification, the position where the adjacent machining members do not overlap each other in the rotation direction of the tool body on the member mounting surface of the tool body is the rear end in the rotation direction of the tool body of one (front) machining member This means that the position of the part is arranged on the front side in the rotational direction relative to the position of the front end part in the rotational direction of the tool body of the other (rear) processing member.
このようにすることにより、加工時に被加工物の加工に寄与する加工部材が実質的に１つとなり、被加工物の加工時に実際に加工を行う加工部材の数や加工部材が被加工物に接触する領域が削減される。これによって、加工における負荷（回転トルク）を小さく抑えることが可能となる。加工における負荷が抑えられるため、加工工具を駆動する駆動源などの小型化が可能となり使用者の操作性が向上および設備および製造コストの削減が可能となる。 By doing so, the number of processing members that contribute to the processing of the workpiece during processing is substantially one, and the number of processing members that are actually processed during processing of the workpiece and the processing members become the workpiece. The contact area is reduced. As a result, the load (rotational torque) in processing can be kept small. Since the processing load can be suppressed, the drive source for driving the processing tool can be reduced in size, and the operability for the user can be improved and the equipment and manufacturing costs can be reduced.
１つの実施形態において、工具本体は円筒形状であり、部材取付面は円筒形状の外周面である。この実施形態において、工具本体の軸線方向の基端側と先端側の両端に位置する少なくとも１組の加工部材（例えば、図６（ｂ）における加工部材１０ａ５と加工部材１０ｂ１）は、工具本体の部材取付面上での工具本体の回転方向（Ｒ１方向）において一部重なるように配置されていてもよい。本明細書において、工具本体の軸線方向の基端側と先端側に位置する少なくとも１組の加工部材が「工具本体の部材取付面上での工具本体の回転方向において一部重なるように配置」されるとは、一方（前方）の加工部材の工具本体の回転方向後端部の位置が、他方（後方）の加工部材の工具本体の回転方向前端部の位置よりも回転方向の後方側に配置されていることをいう。この場合、工具本体を回転させたときに工具本体の軸線方向の両端に位置する加工部材が被加工物の表面に接するタイミングが重なるので、工具本体の回転軸の被加工物の表面に対するふらつきを抑制でき、振動や騒音の発生を低減できる。この実施形態における、１組の加工部材同士の重なり幅は、任意であり得る。ただし、あまり重なり幅が大きすぎると、加工部材にかかる負荷（回転トルク）が大きくなるので好ましくない。一つの実施形態において、工具本体の回転方向における加工部材の幅の約２０％〜約８０％であり、好ましくは、工具本体の回転方向における加工部材の幅の約３０％〜約７０％であり、より好ましくは工具本体の回転方向における加工部材の幅の約５０％である。例えば、図６（ｂ）においては、加工部材１０ａ５と加工部材１０ｂ１とは、加工部材の約５０％が重なっている。 In one embodiment, the tool body has a cylindrical shape, and the member mounting surface is a cylindrical outer peripheral surface. In this embodiment, at least one set of processing members (for example, the processing member 10a5 and the processing member 10b1 in FIG. 6B) located at both ends of the base end side and the tip end side in the axial direction of the tool main body is the tool main body. You may arrange | position so that a part may overlap in the rotation direction (R1 direction) of the tool main body on a member attachment surface. In this specification, at least one set of processing members positioned on the base end side and the tip end side in the axial direction of the tool main body is “arranged so as to partially overlap in the rotation direction of the tool main body on the member mounting surface of the tool main body”. When the position of the rear end portion in the rotation direction of the tool body of the one (front) machining member is on the rear side in the rotation direction from the position of the front end portion in the rotation direction of the tool body of the other (rear) machining member. It is arranged. In this case, when the tool body is rotated, the timings at which the processing members located at both ends in the axial direction of the tool body come into contact with the surface of the workpiece overlap, so that the rotation axis of the tool body rotates relative to the surface of the workpiece. It can be suppressed and the generation of vibration and noise can be reduced. In this embodiment, the overlapping width between a pair of processed members may be arbitrary. However, if the overlap width is too large, the load (rotational torque) applied to the processed member increases, which is not preferable. In one embodiment, from about 20% to about 80% of the width of the workpiece in the direction of rotation of the tool body, preferably from about 30% to about 70% of the width of the workpiece in the direction of rotation of the tool body. More preferably, it is about 50% of the width of the processed member in the rotation direction of the tool body. For example, in FIG. 6B, the processing member 10a5 and the processing member 10b1 are overlapped by about 50% of the processing members.
１つの実施形態において、複数の加工部材のうちで工具本体の部材取付面上で工具本体の軸線方向（Ｙ１方向）において加工部材は、一部重なるように配置される。ここで、本明細書において、「工具本体の軸線方向（Ｙ１方向）において加工部材が、一部重なるように配置」されているとは、一方（工具本体先端側）の加工部材の工具本体基端側端部の位置が、他方（工具本体基端側）の加工部材の工具本体先端側端部の位置よりも工具本体基端側に配置されていることをいう。 In one embodiment, among the plurality of processing members, the processing members are arranged so as to partially overlap in the axial direction (Y1 direction) of the tool body on the member mounting surface of the tool body. Here, in this specification, “the processing members are arranged so as to partially overlap in the axial direction (Y1 direction) of the tool main body” means that the tool main body base of one of the processing members (the tool main body tip side) is arranged. It means that the position of the end side end portion is arranged closer to the tool body proximal end side than the position of the tool body distal end side end portion of the other (tool body proximal end side).
このように、工具本体の軸線方向（Ｙ１方向）において複数の加工部材が一部重ねることにより被加工面の表面性状を向上させることが可能となる。その重なりが大きいほど、被加工面の表面性状は向上する反面、加工にかかる負荷（回転トルク）が上昇する。複数の加工部材の重なりを設けるか否か、また重なりをどの程度にするかは、求められる被加工面の表面性状や加工工具の駆動性能などに基づいて適宜設定され得る。 As described above, it is possible to improve the surface properties of the surface to be processed by overlapping a plurality of processing members in the axial direction (Y1 direction) of the tool body. As the overlap increases, the surface properties of the surface to be processed improve, but the load (rotational torque) applied to the processing increases. Whether or not the overlap of the plurality of processing members is provided and how much overlap can be appropriately set based on the required surface properties of the processing surface, the driving performance of the processing tool, and the like.
１つの実施形態において、複数の加工部材は、部材取付面において螺旋状に配置されている。典型的には、複数の加工部材は、工具本体の部材取付面において、軸線方向に対して傾斜した線にほぼ沿って、工具本体の軸線方向の基端側から先端側にわたって並ぶように配置され得る。この場合、工具本体の外周面に設けられた加工部材の刃面で生成された加工屑は、加工工具の回転により、工具本体の外周面をその軸線方向に対して傾斜した線に沿って並ぶ複数の加工部材によって工具本体の外周面の一方の縁側に掃き寄せられることとなる。これにより加工工具の工具本体の外周面からの加工屑の掃き出しをスムーズに行うことができる。 In one embodiment, the plurality of processing members are arranged in a spiral shape on the member mounting surface. Typically, the plurality of processing members are arranged on the member mounting surface of the tool main body so as to be aligned from the base end side to the tip end side in the axial direction of the tool main body substantially along a line inclined with respect to the axial direction. obtain. In this case, the processing waste generated by the blade surface of the processing member provided on the outer peripheral surface of the tool main body is aligned along a line inclined with respect to the axial direction of the outer peripheral surface of the tool main body by the rotation of the processing tool. The plurality of processing members are swept to one edge side of the outer peripheral surface of the tool body. As a result, it is possible to smoothly remove the machining waste from the outer peripheral surface of the tool body of the machining tool.
なお、上記の軸線方向に対して傾斜した線の傾斜角、すなわち、図６（ｂ）の展開図において傾斜した線Ｌｔと工具本体の軸線方向（Ｙ１方向）とがなす角度は、約２０°〜約７０°であり、好ましくは、約３０°〜約６０°であり、より好ましくは約４５°である。 The inclination angle of the line inclined with respect to the axial direction, that is, the angle formed by the inclined line Lt in the developed view of FIG. 6B and the axial direction (Y1 direction) of the tool body is about 20 °. To about 70 °, preferably about 30 ° to about 60 °, more preferably about 45 °.
角度を小さくすると、配置される加工部材の数が増えることにより、加工効率および被加工面の平滑性を向上させることができる反面、加工における負荷（回転トルク）は増加させることとなる。角度は、求められる加工効率、加工工具の有する仕様などに基づいて適宜設定され得る。 If the angle is reduced, the number of processing members to be arranged increases, so that the processing efficiency and the smoothness of the surface to be processed can be improved, but the load (rotational torque) in processing increases. The angle can be appropriately set based on required processing efficiency, specifications of the processing tool, and the like.
本明細書において、複数の加工部材は複数のグループに分れていてもよい。ここで、「複数のグループ」は、上記の傾斜した線上に配置される一群の複数の加工部材を含む。好ましい実施形態において、複数のグループは第１のグループと第２のグループとを含み、ここで、第１のグループと第２のグループに含まれる加工部材同士が千鳥状に配置されている。すなわち、それぞれのグループに含まれる加工部材同士が、工具本体の軸線方向において異なる位置に配置されている。ここで、本明細書において、各グループそれぞれの加工部材同士が「工具本体の軸線方向において異なる位置」に配置されているとは、加工部材の中心軸同士が、工具本体の軸線方向において一致しないことをいう。すなわち、図６（ｂ）において、第１のグループＧ１と第２のグループＧ２とでは、各グループに含まれる加工部材同士の中心軸は、工具本体の軸線方向（Ｙ１方向）において一致していない。 In the present specification, the plurality of processed members may be divided into a plurality of groups. Here, “a plurality of groups” includes a group of a plurality of processing members arranged on the inclined line. In a preferred embodiment, the plurality of groups includes a first group and a second group, and the processing members included in the first group and the second group are arranged in a staggered manner. That is, the processing members included in each group are arranged at different positions in the axial direction of the tool body. Here, in this specification, the fact that the processing members of each group are arranged at “different positions in the axial direction of the tool body” means that the central axes of the processing members do not match in the axial direction of the tool body. That means. That is, in FIG. 6B, in the first group G1 and the second group G2, the central axes of the processing members included in each group do not coincide with each other in the axial direction (Y1 direction) of the tool body. .
上記のように、第１のグループと第２のグループに含まれる加工部材同士を千鳥状に配置することによって、個々のグループでの切削作用が弱い領域を補完することができる。 As described above, by disposing the processing members included in the first group and the second group in a staggered manner, it is possible to supplement a region where the cutting action of each group is weak.
好ましい実施形態において、第１のグループ（図６（ｂ）におけるＧ１）と、加工部材同士の中心軸が工具本体の軸線方向において一致するように配置された加工部材を含むグループ（図６（ｂ）におけるＧ１’、Ｇ１’’）がさらに存在し得る。Ｇ１、Ｇ１’、Ｇ１’’は、その間に同様に加工部材同士の中心軸が工具本体の軸線方向において一致するように配置された加工部材を含むＧ２、Ｇ２’、Ｇ２’’を介して交互に配列されていてもよい。このように配列することによって、被加工物の加工面をより均一にすることができる。 In a preferred embodiment, the first group (G1 in FIG. 6B) and the group including the processing members arranged so that the central axes of the processing members coincide with each other in the axial direction of the tool body (FIG. 6B). ), G1 ′, G1 ″) can also be present. G1, G1 ′, and G1 ″ are alternately passed through G2, G2 ′, and G2 ″ that include processing members that are arranged so that the central axes of the processing members coincide with each other in the axial direction of the tool body. May be arranged. By arranging in this way, the processed surface of the workpiece can be made more uniform.
別の実施形態において、図１１に示すように、工具本体は円板形状に円錐台形状を小径側が下側を向くように結合することにより得られる複合形状を有し、部材取付面は円錐台部分の外周面（底面）であり得る。好ましくは、複数の加工部材は底面の部材取付面にだけ配置されているのではなく、複数の加工部材の一部は、複合形状の円板形状部分の外周面（以下、単に外周面という。）に配置され得る。このようにすることによって、加工部材の側面においても加工が可能になる。 In another embodiment, as shown in FIG. 11, the tool body has a composite shape obtained by joining a disk shape to a truncated cone shape so that the small diameter side faces downward, and the member mounting surface is a truncated cone shape. It may be the outer peripheral surface (bottom surface) of the part. Preferably, the plurality of processing members are not arranged only on the member mounting surface on the bottom surface, but a part of the plurality of processing members is referred to as an outer peripheral surface (hereinafter simply referred to as an outer peripheral surface) of a composite-shaped disk-shaped portion. ). By doing in this way, processing is possible also on the side of the processed member.
（被加工物）
本発明の加工工具により加工される被加工物の材質は特に限定されるものではないが、例えば、コンクリート、モルタル、アスファルト、レンガ、セメント、石材およびそれらの複合材料からなる群から選択された材料を含むものでもよい。さらに、本発明の加工工具により加工される被加工物は、加工工具により加工可能なものであれば、これらの材質以外の材質のものでもよく、例えば、上記のような硬い材質の他に軟らかい材質を含むものでもよい。軟らかい材質を含む被加工物としては、例えば、硬い材質で構成された本体部分と、本体部分の表面に固着されている軟らかい材質で構成された表層とを含むものが一例として挙げられる。軟らかい材質も特に限定されるものではないが、例えば、ポリウレタンやポリエチレンテレフタレートなどの樹脂、不織布、天然皮革、合成皮革、木材、紙、炭素繊維、ガラス繊維からなる群から選択されたものでもよい。
(Workpiece)
Although the material of the workpiece processed by the processing tool of the present invention is not particularly limited, for example, a material selected from the group consisting of concrete, mortar, asphalt, brick, cement, stone, and composite materials thereof. May be included. Furthermore, the workpiece processed by the processing tool of the present invention may be made of a material other than these materials as long as it can be processed by the processing tool. For example, it is soft in addition to the hard material as described above. The material may be included. As an example of the workpiece including a soft material, for example, a workpiece including a main body portion made of a hard material and a surface layer made of a soft material fixed to the surface of the main body portion can be given. The soft material is not particularly limited, and may be selected from the group consisting of resins such as polyurethane and polyethylene terephthalate, nonwoven fabric, natural leather, synthetic leather, wood, paper, carbon fiber, and glass fiber.
好ましい実施形態においては、加工工具は、本体部分がコンクリート、石材などからなる床面や壁面の表層に設けられたウレタンなどの塗膜やタイル、モルタルなどの加工（除去・剥離）に用いられる。 In a preferred embodiment, the processing tool is used for processing (removal / peeling) of a coating film such as urethane, tile, mortar, etc. provided on the surface of the floor surface or wall surface of which the main body portion is made of concrete, stone or the like.
（具体的な実施形態）
以下の実施形態の説明では、実施形態１の加工工具として、工具本体が円筒形状を有し、加工部材が円錐台形状を有し、複数の加工部材は、工具本体の外周面に取り付けられた複数の加工部材を含み、複数の加工部材は、奇数個（例えば、５個）の加工部材からなる第１のグループと、偶数個（例えば、４個）の加工部材からなる第２のグループとにグループ分けされているものを挙げる。
(Specific embodiment)
In the following description of the embodiment, as the processing tool of
また、実施形態２の加工部材として、工具本体が複合形状（円板形状に円錐台形状を結合することにより得られる形状）を有し、加工部材が円錐台形状を有し、複数の加工部材は、工具本体の底面（円錐台形状部分の外周面）に取り付けられた複数の加工部材（底面側加工部材）と、工具本体の外周面（円板形状部分の外周面）に取り付けられた複数の加工部材（外周側加工部材）とを含み、複数の底面側加工部材が、工具本体の半径方向を横切ってその底面の外周から中心へ向かって並ぶ一定数（例えば、３個）の底面側加工部材毎にグループに分かれているものを挙げる。 In addition, as the processing member of the second embodiment, the tool body has a composite shape (a shape obtained by joining a circular truncated cone shape to a disk shape), the processing member has a truncated cone shape, and a plurality of processed members Are a plurality of machining members (bottom surface side machining members) attached to the bottom surface of the tool body (the outer peripheral surface of the frustoconical portion) and a plurality of workpieces attached to the outer peripheral surface of the tool body (the outer peripheral surface of the disk-shaped portion). A certain number (for example, three) of bottom surface sides in which a plurality of bottom surface processing members are arranged from the outer periphery of the bottom surface toward the center across the radial direction of the tool body. List the workpieces divided into groups.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
（実施形態１）
図１および図２はそれぞれ、本発明の実施形態１による加工工具１００の外観を示す斜視図および平面図であり、図２（ａ）〜図２（ｆ）はそれぞれ、図１のＡ方向〜Ｆ方向から見た加工工具１００の構造を示す。
(Embodiment 1)
FIGS. 1 and 2 are a perspective view and a plan view, respectively, showing an external appearance of the
この加工工具１００は、被加工物Ｗｐの表面を切削により剥離する加工工具である。この加工工具１００は、回転体形状としての円筒形状を有する工具本体１１０と、円錐台形状を有する複数の加工部材１０とを備えている。複数の加工部材１０は、それぞれの外周面が被加工物Ｗｐを切削する刃面１１ａとなるように工具本体１１０に取り付けられている。工具本体１１０への加工部材１０の取付には六角ボルト２０が用いられている。
This
１つの実施形態においては、複数の加工部材のそれぞれにおいて刃面１１ａが工具本体１１０から突出しており、加工部材１０の突出する高さは、工具本体１１０の回転方向Ｒ１の前方側（Ｒｆ側）でその後方側（Ｒｂ側）に比べて高くなっている。ここで、刃面１１ａが工具本体１１０の回転方向Ｒ１の前方側Ｒｆで工具本体１１０の部材取付面Ｓから突出する高さは、約１ｍｍ〜約１０ｍｍ、好ましくは約２ｍｍ〜約８ｍｍ、さらに好ましくは約３ｍｍ〜約５ｍｍである。１つの具体的な実施形態において、刃面１１ａが工具本体１１０の回転方向Ｒ１の前方側Ｒｆで工具本体１１０の部材取付面Ｓから突出する高さは約３ｍｍ〜約５ｍｍとし、刃面１１ａが工具本体１１０の回転方向Ｒ１の後方側Ｒｂで工具本体１１０の部材取付面Ｓから突出する高さは約０ｍｍとしている。
In one embodiment, the
本発明の実施形態において、加工部材１０を工具本体１１０へ固定する機構（固定機構）として、六角ボルト２０が用いられているが、固定機構は任意の手段であり得る。ここで、固定機構は、ネジ、接着剤、接着テープ、嵌合、溶着、電着など、当該分野で任意のものであり得る。
In the embodiment of the present invention, the
ここで、工具本体１１０は、回転体形状として円筒形状を有し、外周部１１０ａと底面部１１０ｂとで構成されており、工具本体１１０の部材取付面である外周部１１０ａの表面（以下、外周面ともいう。）Ｓには加工部材１０が取り付けられている。底面部１１０ｂの中央部は肉厚部１１１となっており、肉厚部１１１には、電動工具の駆動シャフト（図示せず）が挿入される取付穴１１１ａが形成されている。この加工工具１００は、電動工具によってＲ１方向に回転させることで被加工物Ｗｐの加工を行うものである。
Here, the tool
図３は、図１に示す加工工具１００の１つの加工部材１０を取り外した状態を示す斜視図であり、図４は、図１に示す加工工具１００を構成する工具本体１１０（図４（ａ））、加工部材１０（図４（ｂ））、および固定ボルト２０（図４（ｃ））を示す斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view showing a state where one
加工工具１００は、図３に示すように、複数の加工部材１０を六角ボルト２０により工具本体１１０に取り付けた構造となっている。従って、加工工具１００は、図４に示すように工具本体１１０と、複数の加工部材１０と、複数の六角ボルト２０とで構成されている。
As shown in FIG. 3, the
ここで、工具本体１１０の外周部１１０ａの表面（外周面）Ｓには、図４（ａ）に示すように、加工部材１０を収容する収容凹部１１２が形成されており、収容凹部１１２の形状は、任意の形状であり得、好ましくは、加工部材１０の形状に基づいた形状である。収容凹部１１２の底面には、六角ボルト２０をねじ込むための固定ねじ穴１１３が形成されている。加工部材１０は、図４（ｂ）に示すように、その内部を六角ボルト２０が貫通するように筒形形状を有する。六角ボルト２０は、図４（ｃ）に示すように、逆円錐台形状のボルト頭部２２と、ボルト頭部２２から延びる雄ねじ部２１とを有し、ボルト頭部２２には、六角レンチ（図示せず）を嵌め込むための六角穴２２ａが形成されている。
Here, on the surface (outer peripheral surface) S of the outer
以下、加工工具１００を構成する工具本体１１０および加工部材１０を詳しく説明する。
Hereinafter, the tool
〔工具本体１１０〕
図５は、図４（ａ）の工具本体１１０の外観を示す平面図であり、図５（ａ）〜図５（ｆ）はそれぞれ、図４（ａ）のＡ方向〜Ｆ方向から見た工具本体１１０の構造を示す。
[Tool body 110]
FIG. 5 is a plan view showing the appearance of the tool
工具本体１１０の外周面（外周部１１０ａの表面）Ｓには、図４（ａ）および図５（ａ）〜図５（ｆ）に示すように、円錐台形状の加工部材１０を収容する複数の収容凹部１１２が形成され、それぞれの収容凹部１１２の中央には、六角ボルト２０のボルトねじ部２１をねじ込むための固定ねじ穴１１３が形成されている。
On the outer peripheral surface (surface of the outer
図６は、図４（ａ）の工具本体１１０の外周面Ｓに形成されている収容凹部１１２の配置を説明するための図であり、図６（ａ）は、工具本体１１０の外周面Ｓでの複数の収容凹部１１２の位置関係を示し、図６（ｂ）は、図６（ａ）の複数の収容凹部１１２および複数の収容凹部１１２に取り付けられた加工部材１０の配置の展開図である。なお、図６（ｂ）では、説明の都合上、図６（ａ）に示されている固定ねじ穴１１３は省略している。図６（ｂ）における「０」〜「４８」の数字は、円筒形状の工具本体１１０の外周面Ｓを周方向に４８等分したときの外周面Ｓの基準位置Ｐ０からの距離をその数値で示している。例えば、数字「２４」が示す位置は、工具本体１１０の中心軸Ｃ０の周りの角度で基準位置Ｐ０から１８０°（＝（３６０°／４８）×２４）だけ離れた位置である。
FIG. 6 is a view for explaining the arrangement of the
複数の収容凹部１１２は、図６（ａ）に示すように、工具本体１１０の外周面Ｓに設定される９個の仮想円周Ｌ１〜Ｌ９のいずれかの仮想円周上に配置されている。仮想円周Ｌ１〜Ｌ９はそれぞれ、工具本体１１０が有する円筒形状の半径と一致した半径を有する円であり、工具本体１１０の中心軸Ｃ０の軸線方向に一定の間隔Ｄ２で配置されている。なお、ここでは、工具本体１１０の中心軸Ｃ０の軸線方向の両端に位置する仮想円周Ｌ１およびＬ９と、工具本体１１０の両端縁との間隔Ｄ１は、隣接する仮想円周の間隔Ｄ２より広くなっている。例えば、工具本体１１０の円筒形状の直径Ｄｍが約５０ｍｍ〜約１００ｍｍ、この円筒形状の幅Ｗが約３０ｍｍ〜約７０ｍｍである場合、間隔Ｄ１は約３ｍｍ〜約１０ｍｍ、間隔Ｄ２は約３ｍｍ〜約１０ｍであり、好ましくは、直径Ｄｍが約８０ｍｍ、この円筒形状の幅Ｗが約５２ｍｍである場合、間隔Ｄ１は約６ｍｍ、間隔Ｄ２は約５ｍｍである。ただし、円筒形状の直径Ｄｍ、幅Ｗ、間隔Ｄ１およびＤ２は、これらの値に限定されるものではない。
As shown in FIG. 6A, the plurality of
工具本体１１０の各仮想円周Ｌ１〜Ｌ９上では、３つの収容凹部１１２が１２０°の間隔で配置されている。工具本体１１０の外周面の一方の縁Ｅｄ１側から数えて奇数番目の仮想円周Ｌ１、Ｌ３、Ｌ５、Ｌ７、Ｌ９での複数の収容凹部１１２の配列は、工具本体１１０の底面部１１０ｂ（外周面の他の縁Ｅｄ２）に近づくに連れて、各仮想ライン上での収容凹部１１２の配列の位相が約１５°づつ、使用時の工具本体１１０の回転方向Ｒ１に進んだ配列となっている。工具本体１１０の外周面の一方の縁側から数えて偶数番目の仮想円周Ｌ２、Ｌ４、Ｌ６、Ｌ８においても、奇数番目の仮想円周と同様、工具本体１１０の底面部１１０ｂに近づくに連れて、各仮想ライン上での収容凹部１１２の配列の位相が１５°づつ、工具本体１１０の回転方向Ｒ１に進んでいる。ただし、隣接する仮想円周上に配置されている収容凹部１１２の位相ずれ量や位相ずれの方向は限定されるものではなく、加工工具１００の加工対象である被加工物Ｗｐに合わせて適宜設定可能である。
On each virtual circumference L1-L9 of the tool
さらに、複数の収容凹部１１２の各々は、工具本体１１０の外周面Ｓ上での中心軸周りの位置が他の収容凹部１１２とは異なるように配置され、さらに、複数の収容凹部１１２のうち隣接する収容凹部１１２は、部材取付面Ｓ上での工具本体１１０の回転方向Ｒ１において互いに重ならない位置に配置されている。従って、複数の収容凹部１１２に収容された複数の加工部材１０の各々は、工具本体１１０の外周面上での中心軸周りの位置が他の加工部材とは異なるように配置され、さらに、隣接する加工部材１０は、部材取付面Ｓ上での工具本体１１０の回転方向Ｒ１において互いに重ならない位置に配置されることとなる。ただし、複数の収容凹部１１２には、工具本体１１０の外周面Ｓ上での中心軸周りの位置が重なるものが含まれていてもよい。
Further, each of the plurality of receiving
また、複数の収容凹部１１２は、３つの第１のグループＧ１と３つの第２のグループＧ２とに分れており、これらのグループの各々に含まれる複数の収容凹部１１２は、工具本体の外周面の展開図（図６（ｂ））において外周面Ｓの幅方向Ｙ１に対して傾斜した各グループに対応する傾斜直線Ｌｔに沿って、外周面Ｓの一方の縁Ｅｄ１側から他方の縁Ｅｄ２側に跨って並ぶように工具本体１１０の外周面Ｓに配置されている。
Further, the plurality of receiving
ここで、展開図における幅方向Ｙ１に対する傾斜直線Ｌｔの傾斜角は、約２０°〜約７０°であり、好ましくは約３０°〜約６０°であり、より好ましくは約４５°である。 Here, the inclination angle of the inclination straight line Lt with respect to the width direction Y1 in the developed view is about 20 ° to about 70 °, preferably about 30 ° to about 60 °, and more preferably about 45 °.
具体的には、工具本体１１０の中心軸回りの方向Ｒ１において連続して並ぶ複数の収容凹部１１２であって、それぞれ奇数番目の仮想ラインＬ１、Ｌ３、Ｌ５、Ｌ７、Ｌ９と傾斜直線との交点に位置する５つの収容凹部１１２は、収容凹部１１２の第１のグループＧ１を構成している。工具本体１１０の中心軸回りの方向Ｒ１において連続して並ぶ複数の収容凹部１１２であって、それぞれ偶数番目の仮想ラインＬ２、Ｌ４、Ｌ６、Ｌ８と傾斜直線との交点上に位置する４つの収容凹部１１２は、収容凹部１１２の第２のグループＧ２を構成している。
Specifically, a plurality of receiving
なお、この実施形態１では、複数の収容凹部１１２は、３つの第１のグループＧ１と３つの第２のグループＧ２とにグループ分けされている場合を示しているが、第１、第２のグループＧ１、Ｇ２はそれぞれ、１つでも２つでも、あるいは４つ以上でもよし、複数の収容凹部１１２は、グループ分けされていなくてもよい。
In addition, in this
さらに、この実施形態１では、３つの第１のグループＧ１と３つの第２のグループＧ２とは、工具本体１１０の外周方向Ｘ１において交互に配置される。ただし、複数の第１のグループＧ１と複数の第２のグループＧ２とは、工具本体１１０の中心軸回りの方向（工具本体の回転方向）Ｒ１において交互に配置されていなくてもよい。
Furthermore, in the first embodiment, the three first groups G1 and the three second groups G2 are alternately arranged in the outer peripheral direction X1 of the
従って、このようにグループ分けされた複数の収容凹部１１２に収容された複数の加工部材１０は、複数の収容凹部１１２と同様に、３つの第１のグループＧ１の加工部材１０と３つの第２のグループＧ２の加工部材１０とにグループ分けされ、加工部材１０の３つの第１のグループＧ１と加工部材１０の３つの第２のグループＧ２とは、工具本体１１０中心軸回りの方向Ｒ１において交互に配置される。さらに、これらの３つの第１のグループＧ１と３つの第２のグループＧ２の加工部材１０は、工具本体の外周面の展開図において外周面の幅方向に対して傾斜した各グループに対応する傾斜直線Ｌｔに沿って、外周面Ｓの一方の縁Ｅｄ１側から他方の縁Ｅｄ２側に跨って並ぶように工具本体１１０の外周面Ｓに配置される。このように、複数のグループの各々の加工部材は、部材取付面において螺旋状に配列され、複数のグループのうちの隣接するグループに含まれる加工部材同士は、千鳥状に配列されている。
Therefore, the plurality of
さらに、工具本体１１０の外周面Ｓに形成されている複数の収容凹部１１２のうちで工具本体１１０の中心軸周りの方向Ｒ１において隣接し、かつ、工具本体１１０の外周面Ｓの両端に位置する一対の収容凹部１１２（例えば、図６（ｂ）に右上がりのハッチングを付けて示す１組の収容凹部１１２ｂ１および１１２ａ５、図６（ｂ）に左上がりのハッチングを付けて示す１組の収容凹部１１２ａ１および収容凹部１１２ｂ４など）は、工具本体１１０の外周面上でその中心軸周りの方向Ｒ１において一部重なるように、具体的には回転角で約７．５°だけ重なるように配置されている。
Further, among the plurality of receiving
ここでは、各グループＧ１、Ｇ２内では、工具本体１１０の中心軸周りの方向Ｒ１において隣接する２つの収容凹部１１２の間隔を回転角で約１５°とすることにより、隣接する収容凹部１１２間に工具本体１１０の中心軸周りの方向Ｒ１における隙間ができないように複数の収容凹部１１２を配置している。従って、工具本体１１０の両端に位置する一対の収容凹部１１２ｂ１および１１２ａ５（図６（ｂ）で右上がりのハッチングを付けたもの）、あるいは一対の収容凹部１１２ａ１および１１２ｂ４（図６（ｂ）で左上がりのハッチングを付けたもの）を工具本体の中心軸周りの方向Ｒ１において、回転角で約７．５°だけ重なるように配置した場合、これらの１組の収容凹部１１２が工具本体の中心軸周りの方向Ｒ１における収容凹部１１２の幅の約半分（約５０％）だけ重なることとなる。
Here, in each of the groups G1 and G2, by setting the interval between the two receiving
ただし、工具本体１１０の外周面Ｓの両端に位置する少なくとも１組の収容凹部１１２が工具本体の中心軸周りの方向において重なる重なり幅は、工具本体の中心軸周りの方向における収容凹部１１２の幅の約５０％に限定されない。例えば、被加工物Ｗｐの材質にもよるが、工具本体１１０の外周面Ｓの両端に位置する少なくとも１組の収容凹部１１２が工具本体の中心軸周りの方向において重なる重なり幅は、収容凹部１１２の幅の約２０％〜約８０％の幅であればよく、好ましくは、収容凹部１１２の幅の約３０％〜約７０％の幅であればよい。重なり幅は、大きくなると振動が抑制される反面、加工部材にかかる負荷（回転トルク）が大きくなることから、求められる振動や負荷に基づいて所望の重なり幅に設定し得る。
However, the overlapping width in which at least one pair of receiving
従って、複数の収容凹部１１２に収容された複数の加工部材１０では、工具本体１１０の外周面Ｓでの配置は、複数の収容凹部１１２の配置と同じ配置となり、例えば、工具本体１１０の外周面Ｓの両端に位置する少なくとも１組の加工部材は、工具本体１１０の外周面Ｓ上でその中心軸周りの方向Ｒ１において互いに加工部材１０の幅の約半分だけ重なるように配置される。
Therefore, in the plurality of
〔加工部材１０〕
図７は、図４（ｂ）の加工部材１０の説明図であり、図７（ａ）は、図４（ｂ）のＡ１方向から見た加工部材１０の構造を示し、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＶＩＩｂ−ＶＩＩｂ線断面を示す。
[Working member 10]
FIG. 7 is an explanatory view of the processing
加工部材１０は、円錐台形状を有する筒状体１１で構成されており、筒状体１１の直径の大きい方の端面には、固定ボルト２０を挿入するためのボルト挿入口１１ｂが形成されており、筒状体１１の内面には、固定ボルト２０の円錐台形状のボルト頭部２２の側面に当接する頭部当接面１１ｃが形成されている。
The processing
１つの実施形態においては、加工部材１０を構成する円錐台形状の筒状体１１の外周面は、図７（ｂ）に示すように、加工部材１０の中心軸Ｃ１０に対して約７°で傾斜している。ただし、加工部材１０の中心軸Ｃ１０に対する外周面の傾斜角度は約７°に限定されるものではない。好ましくは約２°〜約１５°、さらに好ましくは約５°〜約１０°の範囲で適宜設定され得る。例えば、傾斜角度を小さくすると、加工部材が被加工物への食い込み（切り込み）が小さくなるため、加工における負荷（回転トルク）を抑制でき、加工工具の被加工面における移動をスムーズに行うことができ、被加工面の表面性状（表面粗さ）も細かくできる。ただし、傾斜角度をあまり小さくすると、被加工物への加工部材の食い込み（切り込み）が小さくなることで、加工効率が損なわれる。逆に傾斜角度を大きくすると加工部材が被加工物への食い込み（切り込み）が大きくなるため、加工効率は向上するが、加工における負荷（回転トルク）が大きくなり、加工工具の被加工面における移動の円滑性が損なわれ、被加工面の表面粗さは粗くなる。従って、傾斜角度は求められる加工条件（被加工面の表面性状、加工効率など）に基づいて適宜設定され得る。
In one embodiment, the outer peripheral surface of the truncated cone-shaped
そして、複数の加工部材１０を工具本体１１０の複数の収容凹部１１２に固定ボルト２０により固定することにより加工工具１００が組み立てられる。
Then, the
図８は、組み立てられた加工工具１００の断面図であり、図８（ａ）および図８（ｂ）はそれぞれ、図２（ｆ）のＶＩＩＩａ−ＶＩＩＩａ線断面およびＶＩＩＩｂ−ＶＩＩＩｂ線断面を示す。
FIG. 8 is a cross-sectional view of the assembled
この加工工具１００では、図８（ｂ）に示すように、複数の加工部材１０は、筒状体１１の直径の小さい方の端面が収容凹部１１２の底面に対向し、かつ、工具本体１１０の外周面Ｓ上での加工部材１０の位置Ｐ１０に立てた法線Ｎ１０に対して工具本体１１０の中心軸Ｃ１０が一定角度Ａ１０だけオフセットするように工具本体１１０に取り付けられる。ここで、オフセット角度Ａ１０は、約１°〜約３０°であり、好ましくは約３°〜約２０°であり、より好ましくは約５°〜約１５°である。
In this
これにより、加工部材１０は、図８（ａ）および図８（ｂ）に示すように、筒状体１１の直径の大きい方の端部側の外周面のうちの回転方向Ｒ１の前方側を向いた面が、被加工物Ｗｐに対する加工を施す刃面１１ａとなる。
Thereby, as shown in FIG. 8A and FIG. 8B, the processed
この場合、複数の加工部材１０のそれぞれにおいて刃面１１ａが工具本体１１０から突出する高さは、複数の加工部材１０の回転方向の前方側で複数の加工部材１０の回転方向の後方側に比べて高くなっている。
In this case, the height at which the
１つの実施形態においては、加工部材１０のオフセット角度が約１０°〜約１５°となり、工具本体１１０の回転方向Ｒ１の前方側での刃面１１ａの最大突出高さが約３ｍｍ〜約５ｍｍとなり、工具本体１１０の回転方向Ｒ１の後方側での刃面１１ａの最低突出高さが約０ｍｍとなるように、加工部材１０が工具本体１１０に取り付けられている。
In one embodiment, the offset angle of the machining
次にこの加工工具１００の使用方法を説明する。
Next, the usage method of this
図９は、図１の加工工具１００が装着された動力工具１を示す斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view showing the
図９に示すように、動力工具１の駆動部１ａの駆動シャフト（図示せず）に加工工具１００を取り付け、加工工具１００を回転させる。このとき、加工工具１００は、加工部材１０の外周面のうちの工具本体１１０の外周面から突出する部分（図１参照）が刃面１１ａとして被加工物Ｗｐの表面に当たる方向Ｒ１に回転させる。このときの回転速度は、望ましくは、一般的な携帯型切削工具や研削工具と同様の約１０００ｒｐｍ〜約１５０００ｒｐｍであり、好ましくは約３０００ｒｐｍ〜約１２０００ｒｐｍであり、より好ましくは約８０００ｒｐｍ〜約１２０００ｒｐｍの回転速度である。例えば、実施形態１における回転速度は、一般的なディスクグラインダーと同程度の約１００００ｒｐｍである。但し、回転速度はこれに限定されるものではない。ここで、動力工具１は、電動工具などのモータの駆動力で駆動されるものでもよいし、圧縮空気などの圧縮された流体で駆動されるものでもよい。また、動力工具は、携帯型のものに限定されず、重機のアームの先端に取り付けられたものでも、あるいは旋盤やマシニングセンタなどの据置型装置の駆動軸に取り付けられるものでもよい。
As shown in FIG. 9, the
なお、図中、１ｂは、動力工具１の動力部に取り付けられたカバー部材であり、加工部材１０の回転により被加工物Ｗｐの加工屑が周囲に飛び散るのを防止することが可能である。また、カバー部材１ｂに取り付けられた取っ手１ｂ１によって使用者が加工工具１００を被加工物Ｗｐに押え付けやすくするものである。さらに、カバー部材１ｂには、加工屑を吸引するための吸引ホース（図示せず）が取り付けられている。
In the figure, 1b is a cover member attached to the power section of the
このように加工工具１００を回転させた状態で、加工工具１００の外周面に取り付けられている加工部材１０の先端が被加工物Ｗｐに接触するように加工部材１０の外周面を被加工物Ｗｐの表面に押し付けると、工具本体１１０の外周部１１０ａに取り付けられている複数の加工部材１０の刃面１１ａが被加工物Ｗｐを加工することとなり、被加工物Ｗｐの表面が削り取られることとなる。
In a state where the
図９Ａは、加工部材１０による被加工物Ｗｐの加工状態を説明するための図であり、図９Ａ（ａ）〜図９Ａ（ｃ）は、中心軸をオフセットさせた加工部材１０により被加工物Ｗｐが加工される様子を示し、図９Ａ（ｄ）〜図９Ａ（ｆ）は、中心軸がオフセットさせていない加工部材１０により被加工物Ｗｐが加工される様子を示す。なお、図９Ａでは、説明の都合上、工具本体１１０に取り付けられている複数の加工部材１０（図８（ｂ）参照）のうちの１つのみ示し、また固定ボルト２０は省略している。
FIG. 9A is a diagram for explaining a processing state of the workpiece Wp by the processing
このような構成の実施形態１の加工工具１００では、円筒形状の加工部材１０の刃面１１ａは、加工部材１０が円錐台形状を有し、その刃面１１ａがその外周面であるため、加工時において、まず刃面１１ａの回転方向における頂部Ｔが被加工物Ｗｐに当接し、その後被加工物と当接する部分が頂部Ｔの両側に広がっていくので、加工部材１０に負荷（回転トルク）が急激にかかることが抑制される。さらに、被加工物Ｗｐのうちの刃面１１ａに当接する部分が加工部材１０の刃面１１ａの頂部Ｔからその両側に広がっていく際に、加工部材１０の刃面１１ａとなっている外周面が研がれる状態となる。したがって、常に刃面１１ａが鋭利な状態が維持されるため、加工効率を維持することが可能となる。
In the
また、加工部材１０にかかる負荷（回転トルク）が急激にかかることがないため、加工部材１０を駆動する駆動源の小型化を図ることが可能となる。なお、図９に示す実施形態においては、加工部材１０は円錐台形状を用いた場合について説示したが、加工部材が円筒形状であった場合においても、円錐台形状の場合に比べて若干劣るが上述した同様の効果を得ることができる。
In addition, since the load (rotational torque) applied to the processed
さらに、加工部材１０は、図８（ｂ）に示すように、加工部材１０の中心軸Ｃ１０が工具本体１１０の中心軸Ｃ０からずれるようにオフセットして配置されている。
Further, as shown in FIG. 8B, the machining
このようにすることで、円錐台形状の加工部材１０をそのまま用いて、複数の加工部材１０のそれぞれにおいて外周面が工具本体１１０から突出する高さを、工具本体１１０の回転方向の前方側Ｒｆでその後方側Ｒｂに比べて高くすることができる。
By doing so, the
このように、加工部材１０の外周面の突出高さが工具本体１１０の回転方向の前方側Ｒｆでその後方側Ｒｂに比べて高くした場合（図９Ａ（ａ）〜（ｃ）参照）、加工部材１０の外周面の突出高さが回転方向の前方側Ｒｆとその後方側Ｒｂで同じでる場合（図９Ａ（ｄ）〜（ｆ）参照）とは異なり、加工部材１０の回転方向前方側Ｒｆの外周面が刃面１１ａとして被加工物Ｗｐの表面を切り込んだときに、刃面として寄与しない加工部材１０の回転方向後方側Ｒｂの円形先端面Ｒｂｔが被加工物Ｗｐの加工溝Ｄｃの底面Ｄｃ１に接触することが防止できる。その結果、周期的に発生する負荷（回転トルク）の増加が防止され、加工工具１００の回転面に沿って前後に加工工具１００をスムーズに往復移動させながら加工を行うことが可能となる。
Thus, when the protrusion height of the outer peripheral surface of the processing
図３および図８に示すように、加工部材１０の回転方向後端側の外周面を収容凹部１１２の内周面に実質的に当接させることにより、加工部材１０の刃先１１ａに回転方向Ｒ１の大きな負荷がかかった場合でも、収容凹部１１２の内周面で負荷を受けることができるため、加工部材１０の工具本体１０からの脱落や破損などを防止することが可能となる。
As shown in FIG. 3 and FIG. 8, the outer peripheral surface on the rear end side in the rotation direction of the processing
また、１つの実施形態においては、図７に示すように、加工部材１０の外形は円錐台形状であり、しかも、加工部材１０の先端側（被加工物側）ほど直径が大きくなっている。その結果、加工部材１０の外周面である刃面１１ａの先端が被加工物Ｗｐに入り込んだ部位から被加工物Ｗｐを両側に切り裂くが効果的に働く。なぜなら、加工部材１０の刃面１１ａは加工部材１０の円錐台形状の側面のうちの先端側ほど広がっているため、加工部材１０の刃面１１ａの先端は９０°より尖っており、工具本体１１０の回転により加工部材１０の外周面が加工部材１０の刃面１１ａとして被加工物Ｗｐに入り込むと、さらに、加工部材１０の外周面の縁が、９０°より尖った鋭利な刃先となって、小さい力で被加工物Ｗｐの表面を効果的に切り裂くこととなる。さらに、加工部材１０がオフセットして配置されている場合、オフセットしない場合に比べて、工具本体１１０から突出して刃面として機能する外周面の領域を大きくすることができるため、さらに上記効果の向上を図ることが可能となる。
In one embodiment, as shown in FIG. 7, the outer shape of the processed
また、加工部材１０の刃面１１ａの部分では、加工部材１０の円錐台形状の側面のうちの先端側（被加工物Ｗｐ側）ほど基端側（工具本体１１０の中心軸Ｃ０側）に比べて広がっていることから、加工部材１０が被加工物Ｗｐの被加工面（剥離面）から退避する際に、その刃面１１ａには加工屑を退避する方向に向けて被加工面から持ち上げる力が働くため、加工屑を被加工面から外部へ排出するのを効率的に行うことが可能となる。
Further, in the portion of the
また、刃面が回転体形状の外周面である場合、加工部材１０を回転させて実際に加工に寄与する刃面１１ａとして働く外周面の位置を移動させることにより、加工部材１０の外周面を全体的に刃面として使用することが可能である。その結果、加工部材１０の外周面を刃面として無駄なく使用することが可能となる。
When the blade surface is a rotating body-shaped outer peripheral surface, the outer peripheral surface of the processed
また、複数の加工部材１０が工具本体１１０の外周面上に間隔を空けて配置されているので、削り取られた加工屑が隣接する加工部材１０の間に溜まって目詰まりを起こすことを防止できる。そして、複数の加工部材１０の各々は、工具本体１１０の中心軸周りの方向において他の加工部材とは異なる位置に位置するように配置されているので、加工工具１００を回転させたときに複数の加工部材１０のうちで、ある所定期間において加工時に被加工物Ｗｐに作用する加工部材１０の数などを少なくすることにより、加工工具１００にかかる負荷（回転トルク）を小さく抑えることができる。それにより、電動工具のモータへの過負荷がかかるのを防止、またモータを小型化することができる。
Moreover, since the some
また、工具本体１１０の中心軸周りの方向（回転方向）Ｒ１において隣接する加工部材１０であって、工具本体の中心軸Ｃ０の軸線方向における両端に位置する１組の端部加工部材（図６（ｂ）の右上がりのハッチングで示した収容凹部１１２ｂ１および１１２ａ５に収容される加工部材１０ｂ１および１０ａ５、図６（ｂ）の左上がりのハッチングで示した収容凹部１１２ｂ４および１１２ａ１に収容される加工部材１０ｂ４および１０ａ１など）は、工具本体１１０の中心軸周りの方向Ｒ１において互いに一部が重なるように配置されているので、工具本体を回転させたときに工具本体の回転軸Ｃ０が被加工物Ｗｐの表面に対してふらつくのを抑制でき、振動や騒音の発生を低減できる。
Further, a set of end machining members (FIG. 6) that are
さらに、この実施形態１の加工工具１００で被加工物Ｗｐの表面を加工した場合、加工部材１０の刃面は外周面であるため、被加工物Ｗｐの加工部材１０の刃面１１ａにより加工されて剥離された面は、全体的にみて微細な凹凸が形成された状態となる。さらに、被加工物Ｗｐに作用する加工部材１０の数を少なくした場合、被加工物Ｗｐの加工部材１０の刃面１１ａにより加工されて剥離された被加工面は、さらに微細な凹凸が形成される状態となる。
Furthermore, when the surface of the workpiece Wp is machined with the
このように、被加工物Ｗｐの剥離された被加工面が微細な凹凸を有していることにより、被加工面の上に塗料材料などを塗装する際の密着強度が高められる効果が得られる。 As described above, since the work surface from which the work Wp is peeled has fine irregularities, an effect of increasing the adhesion strength when coating a paint material or the like on the work surface is obtained. .
なお、上記実施形態１では、加工工具１００として、円筒形状の工具本体１１０の外周面に複数の加工部材１０を取り付けたものを示したが、加工工具１００はこれに限定されるものではなく、例えば、工具本体は任意の回転体形状であれば円形の板状形状でもよく、例えば、円板形状に円錐台形状を結合して得られる複合形状であってもよく、その場合、複数の加工部材は、円錐台形状部分の外周面（工具本体の底面）に取り付けてもよい。
In the first embodiment, the
（実施形態２）
以下、実施形態２の加工工具として、円板形状の工具本体を用いた加工工具を説明する。
(Embodiment 2)
Hereinafter, a processing tool using a disk-shaped tool body will be described as the processing tool of the second embodiment.
図１０は、本発明の実施形態２による加工工具２００を説明するための斜視図であり、加工工具２００が装着された動力工具２を示す。図１１は、図１０に示す加工工具２００の具体的な構造を説明するための図であり、図１１（ａ）および図１１（ｂ）はそれぞれ、図１０のＡ２方向およびＢ２方向から見た加工工具２００の構造を示す。
FIG. 10 is a perspective view for explaining a
この実施形態２の動力工具２は、図１に示す加工工具１００とは構造が異なる加工工具２００を用いたものであり、この動力工具２の駆動部２ａには加工工具２００が取り付けられている。ここで、加工工具２００は、回転体形状として複合形状を有する工具本体２１０の底面および外周面に複数の加工部材を取り付けたものである。
The
ここで、工具本体２１０は、複合形状を構成する円板形状の部分２１０ｂと、複合形状を構成する、円板形状に結合された円錐台形状の部分２１０ａとを含み、複合形状の工具本体２１０の底面（円錐台形状部分２１０ａの外周面）および外周面（円板形状部分２１０ｂの外周面）に複数の加工部材を取り付けたものである。従って、加工工具２００では、複合形状の工具本体２１０の底面および外周面が加工部材１０を取り付けるための部材取付面となっている。従って、工具本体２１０の底面側部材取付面は円錐台形状をしており、従って、底面側部材取付面は、外周から中心に向かって工具本体２１０の中心軸Ｃ０ａの軸線方向の先端側に突出した構造となっている。
Here, the
このように工具本体２１０の底面側部材取付面を円錐台形状としているのは、底面側部材取付面に取り付けられている複数の加工部材１０ａ’のうちの一部の加工部材１０ａ’のみが被加工物Ｗｐに接するように底面側部材取付面を傾斜させることを可能とするためである。
In this way, the bottom surface side member mounting surface of the
なお、図中、１０ｂ’は、工具本体２１０の外周面に取り付けられた加工部材（外周側加工部材）を示し、２ｂは、動力工具２の動力部に取り付けられたカバー部材を示す。カバー部材２ｂは、加工部材１０による被加工物Ｗｐの切削により加工屑が飛び散るのを防止するとともに、カバー部材２ｂに取り付けられた取っ手２ｂ１によって加工工具２００を被加工物Ｗｐに押え付けやすくするものである。
In the figure, 10 b ′ indicates a processing member (outer peripheral side processing member) attached to the outer peripheral surface of the tool
さらに、カバー部材２ｂは、カバー部材２ｂの姿勢により、加工工具２００の姿勢が維持されるような構造となっていてもよい。例えば、カバー部材２ｂは、その下端面が被加工物Ｗｐの表面に当接したとき、駆動部２ａの駆動シャフト（図示せず）に取り付けた加工工具２００の底面側部材取付面の稜線が被加工物Ｗｐの表面に接する加工工具２００の姿勢が維持されるように駆動部２ａに取り付け器具２ｂ２により固定されている。
Further, the
このように実施形態２の加工工具２００は、複合形状の工具本体２１０と、工具本体２１０の底面２１０ａに取り付けられた複数の加工部材（底面側加工部材）１０ａ’と、工具本体２１０の外周面２１０ｂに取り付けられた複数の加工部材（外周側加工部材）１０ｂ’と、加工部材１０ａ’および１０ｂ’を工具本体１１０に固定する固定ボルト２０とを有している。ここで、底面側加工部材１０ａ’および外周側加工部材１０ｂ’は、実施形態１の加工部材１０と同一の構成を有し、固定ボルト２０は実施形態１の加工工具１００におけるものと同一のものである。なお、この実施形態２の加工工具２００は、必ずしも、底面側加工部材１０ａ’と外周側加工部材１０ｂ’との両方を有する必要はなく、底面側加工部材１０ａ’を有するものであればよい。
As described above, the
工具本体２１０の中央には円形凹部が形成され、この円形凹部は、電動工具の駆動シャフト（図示せず）を取り付ける取付部２１１となっている。取付部２１１の中央には、駆動シャフト（図示せず）を挿入するための取付穴２１１ａが形成され、取付穴２１１ａに挿入された駆動シャフトに装着されたナット部材が取付部２１１としての円形凹部に収容されるようになっている。
A circular recess is formed in the center of the
なお、図１１では図示していないが、工具本体２１０の底面部および外周部にはそれぞれ、底面側加工部材１０ａ’および外周側加工部材１０ｂ’を収容する収容凹部が形成され、さらに、収容凹部の底面には、固定ボルト２０をねじ込むための固定ねじ穴が形成されていることは言うまでもない。
Although not shown in FIG. 11, an accommodation recess for accommodating the bottom surface
そして、この実施形態２の加工工具２００では、図１１（ａ）に示すように、工具本体２１０の底面に複数の底面側加工部材１０ａ’が取り付けられている。工具本体２１０の底面に取り付けられた複数の底面側加工部材１０ａ’は、図１１（ｂ）に示すように、それぞれの中心軸Ｃ１０が、工具本体２１０の中心軸Ｃ０ａに斜めに交差する傾斜直線Ｃ０ｂに平行となるように工具本体２１０の底面に取り付けられている。工具本体２１０の中心軸Ｃ０ａに斜めに交差する傾斜直線Ｃ０ｂの傾斜角度（つまり、オフセット角度）は約１°〜約３０°である。オフセット角度は、任意であり得るが、被加工部材の硬度や粘性の度合いによって所定の角度に適宜設定され得る。
In the
具体的な実施形態として、コンクリート上に塗装された膜厚約３ｍｍ〜約５ｍｍのウレタン塗装面を加工する場合、円錐台形状の加工部材を用い、高さ約４ｍｍ〜約５ｍｍ、最大直径約９ｍｍ〜約１１ｍｍ、オフセット角度を約１０°〜約１５°とする。 As a specific embodiment, when processing a urethane coating surface having a film thickness of about 3 mm to about 5 mm coated on concrete, a truncated cone-shaped processing member is used, the height is about 4 mm to about 5 mm, and the maximum diameter is about 9 mm. ˜about 11 mm and the offset angle is about 10 ° to about 15 °.
１つの実施形態においては、実施形態１の加工工具１００と同様に、実施形態２の加工工具２００においても、底面側加工部材１０ａ’のオフセット角度は約１５°としている。この場合、工具本体２１０の回転方向Ｒ２の前方側での刃面１１ａの最大突出高さが約３ｍｍとなり、工具本体２１０の回転方向Ｒ２の後方側での刃面１１ａの最低突出高さが約０ｍｍとなっている。
In one embodiment, similarly to the
ただし、複数の底面側加工部材１０ａ’は、その中心軸Ｃ１０が工具本体２１０の中心軸Ｃ０ａに平行になるように、つまり、オフセットなしで配置されていてもよい。
However, the plurality of bottom surface
図１２は、図１１（ｂ）に示す加工工具２００の工具本体２１０における収容凹部２１２ａおよび２１２ｂの配置を説明するための図である。
FIG. 12 is a view for explaining the arrangement of the
加工工具２００の工具本体２１０の底面には、図１２（ａ）に示すように、底面側加工部材１０ａ’を収容する複数の収容凹部（底面側収容凹部）２１２ａが、工具本体２１０の底面上に設定される６個の仮想円周Ｌａ１〜Ｌａ６に沿って配置されている。
On the bottom surface of the
工具本体２１０の中心側から数えて奇数番目の仮想円周Ｌａ１、Ｌａ３、Ｌａ５上に位置する底面側収容凹部２１２ａのうちの隣接する３つの収容凹部２１２ａは、第１のグループＧ１ａを形成し、工具本体２１０の中心側から数えて偶数番目の仮想円周Ｌａ２、Ｌａ４、Ｌａ６上に位置する収容凹部１１２ａのうちの隣接する３つの収容凹部２１２ａは、第２のグループＧ２ａを形成している。言い換えると、円板形状の工具本体２１０の円周方向に隣接する２つのグループの間では、円板形状の中心Ｃ０ａから複数の底面側収容凹部２１２ａの各々までの距離が異なる。従って、第１のグループＧ１ａの底面側収容凹部２１２ａに収容された加工部材は第１のグループＧ１ａの底面側加工部材１０ａ’（１０ａ１’、１０ａ２’、１０ａ３’）を形成し、第２のグループＧ２ａの底面側収容凹部２１２ａに収容された加工部材は第２のグループＧ２ａの底面側加工部材１０ａ’’（１０ａ１’’、１０ａ２’’、１０ａ３’’）を形成する。
Three
ここでは、２つの第１のグループＧ１ａと２つの第２のグループＧ２ａとは、工具本体２１０の外周方向Ｒ２に沿って交互に配置されている。また、各グループ内では、底面側収容凹部２１２ａは、工具本体２１０の中心軸Ｃ０ａの周りに約２２．５°の間隔で配置されており、隣接するグループ間で隣接する底面側収容凹部２１２ａは、工具本体２１０の中心軸周りに約３０°隔てて配置されている。
Here, the two first groups G1a and the two second groups G2a are alternately arranged along the outer peripheral direction R2 of the
ここでは、仮想円周Ｌａ１、Ｌａ３、Ｌａ５の半径は、円形凹部２１１の半径（約１７ｍｍ）より約１０ｍｍ、約１５ｍｍ、約２０ｍｍだけ大きく、仮想円周Ｌａ２、Ｌａ４、Ｌａ６の半径（約１７ｍｍ）は、円形凹部２１１の半径より約１３ｍｍ、約１８ｍｍ、約２３ｍｍだけ大きい。ただし、これらの寸法は限定されるものではく、それ以上であってもそれ以下であってもよい。
Here, the radii of the virtual circumferences La1, La3, and La5 are larger by about 10 mm, about 15 mm, and about 20 mm than the radius (about 17 mm) of the
また、工具本体２１０の外周面には、工具本体２１０の中心軸周りに約４５°のピッチで８個の外周側収容凹部２１２ｂが均等な間隔で形成されている。これらの外周側収容凹部２１２ｂは、外周側収容凹部２１２ｂの位置で工具本体２１０の外周面２１０ｂの円周Ｄｃ２上に立てた法線Ｎ２０に対して外周側収容凹部２１２ｂの中心軸Ｃ２０が一定角度Ａ２０だけオフセットするように配置されている。１つの実施形態においては、底面側加工部材１０ａ’のオフセット角度Ａ２０は約１０°〜約１５°としている。
In addition, on the outer peripheral surface of the tool
ただし、工具本体２１０の外周面２１０ｂ上での外周側加工部材１０ｂ’の配置は、オフセットしない配置でもよい。この場合、外周側加工部材２１０ｂに収容された加工部材１０ｂ’は、その中心軸は工具本体２１０の半径方向と一致したものとなる。
However, the arrangement of the outer peripheral
次にこの加工工具２００の使用方法を説明する。
Next, the usage method of this
図１２Ａは、図１０の加工工具２００による被加工物Ｗｐの加工状態を説明するための図であり、図１２Ａ（ａ）は、図１０のＡ２方向から見た動力装置の先端部の構造を示す平面図、図１２Ａ（ｂ）は、図１２Ａ（ａ）の加工工具２００を被加工物Ｗｐ側（紙面下側）から見た斜視図である。なお、図１２Ａ（ｂ）では、説明の都合上、工具本体２１０とこれに取り付けられている加工部材１０ａ’、１０ｂ’のみを示している。
FIG. 12A is a diagram for explaining a machining state of the workpiece Wp by the
図１２Ａ（ａ）に示すように、動力工具２の駆動部２ａの駆動シャフト２ａ１に加工工具２００を取り付け、加工工具２００を回転させる。このとき、カバー部材２ｂの下端が被加工物Ｗｐの表面に当接するようにカバー部材２ｂを被加工物Ｗｐに押し付けることにより、動力工具２は、駆動シャフト２ａ１に取り付けられた加工工具２００の底面側部材取付面の稜線が被加工物Ｗｐの表面に平行になる姿勢に保持される。
As shown in FIG. 12A (a), the
この状態では、加工工具２００の工具本体２１０に取り付けられている複数の底面側加工部材１０ａ’は、駆動シャフト２ａ１より動力工具２の先端側で被加工物Ｗｐを加工することとなる。また、複数の底面側加工部材１０ａ’は、工具本体２１０の回転方向Ｒ２において異なる位置に配置されているので、被加工物Ｗｐに同時に接触する加工部材１０ａ’は、実質的に１つの加工部材１０ａ’か、隣接する２つの加工部材１０ａ’となり、駆動シャフト２ａ１にかかる負荷（回転トルク）を小さく抑えることができる。その結果、使用者が加工作業に疲れることなく長時間にわたり効率的に加工を行うことが可能となる。
In this state, the plurality of bottom surface
さらに、それぞれの底面側加工部材１０ａ’は、工具本体２１０の回転により被加工物Ｗｐの表面を円弧状の軌跡を描くように加工するため、被加工物Ｗｐの表面を加工しながら加工工具２００を移動させる場合に、いずれの方向にもスムーズに加工工具２００を移動させることが可能となる。
Furthermore, each bottom
以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。 As mentioned above, although this invention has been illustrated using preferable embodiment of this invention, this invention should not be limited and limited to this embodiment. It is understood that the scope of the present invention should be construed only by the claims. It is understood that those skilled in the art can implement an equivalent range based on the description of the present invention and the common general technical knowledge from the description of specific preferred embodiments of the present invention. It is understood that the documents cited in the present specification should be incorporated by reference into the present specification in the same manner as the content itself is specifically described in the present specification.
本発明は、加工工具および加工工具を備えた動力工具の分野において、加工部材の刃面の劣化が抑制され、長時間にわたる加工効率を維持することができる加工工具および加工工具を備えた動力工具を得ることできるものとして有用である。 The present invention relates to a machining tool and a power tool provided with the machining tool that can suppress the deterioration of the blade surface of the machining member and maintain machining efficiency for a long time in the field of the machining tool and the machining tool. It is useful as something that can be obtained.
１、２ 電動工具
１０ 加工部材
１１ａ 刃面
１００、２００ 加工工具
１１０、２１０ 工具本体
DESCRIPTION OF
Claims (20)
回転体形状を有し、部材取付面を備える回転可能な工具本体と、
円筒形状あるいは円錐台形状を有し、該部材取付面上に設けられた複数の加工部材と
を備え、
該複数の加工部材は、それぞれの外周面が該被加工物を加工する刃面となるように該工具本体に取り付けられている、加工工具。 A processing tool for processing the surface of a workpiece,
A rotatable tool body having a rotating body shape and having a member mounting surface;
A plurality of processed members having a cylindrical shape or a truncated cone shape and provided on the member mounting surface;
The machining tool, wherein the plurality of machining members are attached to the tool body such that each outer peripheral surface is a blade surface for machining the workpiece.
前記部材取付面は、該円筒形状の外周面である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の加工工具。 The rotating body shape is a cylindrical shape,
The processing tool according to any one of claims 1 to 8, wherein the member mounting surface is the cylindrical outer peripheral surface.
前記部材取付面は前記工具本体のうちの該円錐台形状をなす部分の外周面に存在する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の加工部材。 The rotating body shape is a composite shape formed by combining a truncated cone shape with a disc shape,
The processed member according to claim 1, wherein the member mounting surface is present on an outer peripheral surface of a portion of the tool main body having a truncated cone shape.
前記加工工具を回転駆動する回転駆動部と
を備えた、動力工具。 The processing tool according to any one of claims 1 to 18,
A power tool comprising: a rotation drive unit that rotationally drives the machining tool.
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