JP7350295B2 - engraving tools - Google Patents
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Description
本発明は、フランス彫りと言われる彫刻の手彫り技法を、半自動化で再現できる彫刻工具に関するものである。 The present invention relates to a carving tool that can semi-automatically reproduce the hand carving technique called French carving.
サクソフォーン、トランペット等の金属製の管楽器に彫刻を施して楽器全体の美しさを際立たせることは、従来から行われており、特許文献1に記載のような彫刻刀を使用して、フランス彫りと言われる繊細で味わいの有る彫刻技法によって全て手彫りされている。
図8にはフランス彫りによる「葉」デザインが一例として示されているが、ここで示す「葉」の輪郭部、装飾部とも、拡大図に示すように、彫り溝Tは左右に揺れてギザギザ模様になっており、このギザギザ模様がマクロでは一本線に表現されている。
Engraving metal wind instruments such as saxophones and trumpets to emphasize the beauty of the instrument as a whole has been done for a long time. All pieces are hand-carved using a delicate and tasteful carving technique.
Figure 8 shows an example of a "leaf" design by French engraving, but in both the outline and decorative parts of the "leaf" shown here, the carved groove T swings from side to side and is jagged, as shown in the enlarged view. It has a pattern, and this jagged pattern is expressed as a single line in macro photography.
フランス彫りの手技を分析してみると、図9に示すように、彫刻刀101を前に押し出す際に、ミクロでこのようなギザギザ模様に彫るために、彫刻刀101の把持部101aを握って手首を矢印Aに示すように捻る動きと、肘を使って把持部101aの向きを矢印Bに示すように変える横方向の動きを連動させており、刃先部101bの刃先の両側の角部101b(R)、101b(L)を交互に回動中心とし、歩行する際の両足のように互い違いに前方に移動していく、ジグザグ動作になっている。
図10は、彫刻刀の種類を代えたときの、図9に対応する動きの説明図である。図9は、輪郭部の作成用に使用する彫刻刀101を示し、図10は、装飾部の作成用に使用する彫刻刀103を示しており、把持部103aは同じサイズ及び形状になっているが、ジグザグ模様の違いに応じて、刃先部103bは異なっている。
Analyzing the technique of French carving, as shown in Figure 9, when pushing the
FIG. 10 is an explanatory diagram of the movement corresponding to FIG. 9 when the type of chisel is changed. FIG. 9 shows a
上記したような複雑で且つ速さが要求される手技を行うには熟練技能を要するが、この熟練技能を習得するには5年から10年はかかると言われている。また、手首や肘を高速で繰り返し動かす動きが含まれているため、身体にかなりの負担が掛かり、腱鞘炎等の健康被害の発生も報告されている。そのため、技能の伝承や後継者育成が困難な状況にある。
現在では、手彫りの多くが、ロボットやNC装置に代表される機械彫りで代替されているが、フランス彫りは上記したように特徴的なジグザグ模様に彫ることや、彫り対象が複雑な三次元形状を有する管楽器であることから、今日でも機械彫りへの代替は実現されていない。
Skilled skills are required to perform the complex and speedy procedures described above, and it is said that it takes five to ten years to acquire these skilled skills. Additionally, since it involves moving the wrists and elbows repeatedly at high speeds, it places a considerable burden on the body, and there have been reports of health problems such as tendonitis. This makes it difficult to pass on skills and train successors.
Nowadays, much of the hand carving has been replaced by machine carving, represented by robots and NC equipment, but French carving involves carving in a characteristic zigzag pattern as mentioned above, and the objects to be carved have complex three-dimensional shapes. Because it is a wind instrument, even today there has been no substitute for machine engraving.
本発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、手技と併用で半自動化することで、フランス彫りを再現しつつ、作業中の身体への負担軽減や作業のスピードアップ、更には、熟練期間の短縮化を実現できる、新規且つ有用な彫刻工具を提供することを、その目的とする。
また、本発明は、上記した彫刻工具の刃部を交換可能にすることで、複数の刃部をセット化した彫刻工具セットを提供することを、その目的とする。
The present invention was made to solve the above problems, and by semi-automating it in combination with manual techniques, it is possible to reproduce French carving while reducing the burden on the body during work, speeding up the work, and further The purpose of this invention is to provide a new and useful engraving tool that can shorten the training period.
Another object of the present invention is to provide a carving tool set that includes a plurality of blades by making the blades of the carving tool replaceable.
上記課題を達成するために、請求項1の発明は、電動ドライバと、揺動軸と、前記電動ドライバからの動力を受けて前記揺動軸を軸周りに揺動させる揺動手段と、前記揺動軸の軸方向先方に延出するよう取付けられ、軸方向先端を刃先部とする刃部とを備え、前記電動ドライバの外郭の一部が把持部として利用され、被彫り対象面に対して前記刃先部を斜めにした姿勢で、前記刃先部を前に押し出すと、前記揺動軸の揺動が、前記刃先部の刃先の両側の角部を交互に回動中心とするジグザグ動作に変わることを特徴とする彫刻工具である。
In order to achieve the above object, the invention according to
請求項2の発明は、請求項1に記載した彫刻工具において、揺動手段が、電動ドライバ側の回転軸に連結され、前記回転軸の回転に連れて円運動する偏心ピンと、揺動可能に支持された揺動軸に固定され、長孔を有する揺動板を備え、前記偏心ピンが前記長孔に摺動可能に係合されており、前記偏心ピンの円運動に連れて、前記揺動板が左右に揺動することで、前記揺動軸が揺動することを特徴とする彫刻工具である。
The invention according to
請求項3の発明は、請求項1または2に記載した彫刻工具において、刃部は、揺動軸の揺動中心の延長上に基部と刃先が位置し、軸方向中間で表刃が屈曲外側となるようにくの字状に屈曲されており、把持部の方向を変えずに、刃先部のジグザグ動作が実現されることを特徴とする彫刻工具である。
The invention according to
請求項4の発明は、請求項1から3のいずれかに記載した彫刻工具において、刃部は着脱自在の交換式になっており、刃先部の異なる形状の複数の刃部を備えてセット化されたことを特徴とする彫刻工具セットである。
The invention of
本発明の彫刻工具を使用すると、ジグザグ模様に彫り進むのに必要な手首の捻り動作が自動化により再現される。また、刃部の刃先部の形状に工夫を加えると、肘を使った把持部の向きを変える横方向の動きも連動して再現される。
従って、作業者は前に押し出すことに集中して、一本線を彫る要領で作業を進めることができるので、負担が格段に軽くなり、作業もスピードアップされる。その一方で、押出しの強さや速さの調整については手技として残して作業者がコントロール可能になっているので、作業者の手の感覚を生かして管楽器のような複雑な三次元形状の任意の位置に、完全な手技によるものと比べても遜色の無いフランス彫りを再現することができる。
When the engraving tool of the present invention is used, the wrist twisting motion required to engrave a zigzag pattern is automatically reproduced. In addition, by modifying the shape of the cutting edge of the blade, it is possible to reproduce the lateral movement of the user's elbow to change the direction of the grip.
Therefore, the worker can concentrate on pushing forward and proceed with the work as if carving a single line, which greatly reduces the burden and speeds up the work. On the other hand, the adjustment of extrusion strength and speed remains as a manual skill and can be controlled by the operator, so the operator can make use of his/her sense of hand to create complex three-dimensional shapes such as wind instruments. It is possible to reproduce French carving in a position that is comparable to that made entirely by hand.
本発明の実施の形態に係る彫刻工具1を、図面にしたがって説明する。
この彫刻工具1は、図1に示すように、電動工具の一種であり、工具本体3を備える。この工具本体3の外郭をなすハウジング5は、略円筒状の本体部7と、本体部7の長手方向後側(図1では右側)から下方に延びた把持部9とで構成されている。
本体部7は、2つの筒体7a、7bが軸方向に連結されて一体化されている。連結部分には段差が形成されており、長手方向前側の筒体7aが後側の筒体7bよりも下がっている。工具本体3は、筒体7bと把持部9で構成された完成品の電動ドライバに筒体7aを連結したものとなっている。
筒体7bには工具の駆動源となるモータ(図示省略)が収納されており、このモータに電力を供給するための電源コード11が引き出されている。
An
As shown in FIG. 1, this
The
A motor (not shown) serving as a drive source for the tool is housed in the
図2に示すように、モータの出力軸は本体部7の軸方向に沿って筒体7bの内部で延びており、その軸方向前端部が軸コネクタ13に接続されている。
筒体7aの内部では、回転軸15と揺動軸17がそれぞれ軸受により軸周りに回転可能に支持されており、図2(1)の上面図に現れるように、回転軸15と揺動軸17の軸中心は一致している。また、図2(2)の側面図、図2(3)のX-X断面図に現れるように、回転軸15は揺動軸17よりも上方に位置する。
この回転軸15の軸方向後端部が上記した軸コネクタ13に接続されており、軸コネクタ13を中継して、モータからの動力が回転軸15に伝達される。
As shown in FIG. 2, the output shaft of the motor extends inside the
Inside the
An axial rear end portion of the rotating
図3の斜視図に示すように、回転軸15の軸方向前端部には円柱状外形のピン連結部19が同軸状に連結されている。このピン連結部19の軸方向前端面は回転軸15の軸方向に垂直な平面になっており、この平面の円周縁の近傍から1本の偏心ピン21が突出している。この偏心ピン21は直状に伸びており、その軸方向は回転軸15の軸方向と平行になっている。すなわち、偏心ピン21の軸中心は、回転軸15の軸中心から偏移した位置にある。従って、回転軸15が矢印Cに示すように軸周りに回転すると、偏心ピン21は回転軸15の軸中心を中心として矢印Dに示すように円運動をする。
As shown in the perspective view of FIG. 3, a
一方、揺動軸17の軸方向後端部には揺動板23が固定されている。この揺動板23は長方形の平板状をなしており、その一方の短辺縁寄りで、且つ長手方向に沿った中心線が揺動軸17の軸中心と合致する位置で揺動軸17に固定されており、揺動板23の板面は揺動軸17の軸方向を向いている。
従って、揺動板23の板面を正面視したときに、その左右方向から力が加えられると、その固定位置を支点として揺動軸17と共に揺動軸17の軸周りに揺動する。すなわち、揺動板23がワイパーのように運動する。
なお、固定は、揺動軸17にネジ部を形成し、揺動板23に形成された貫通孔に揺動軸17を挿通させ、揺動板23を挟んで揺動軸17のネジ部に一対のナット25、27を螺合させる挟み込みを利用してなされている。
On the other hand, a
Therefore, when the plate surface of the
Note that fixation is achieved by forming a threaded part on the swinging
揺動板23には板厚方向に貫通した長孔29が形成されている。この長孔29は、長円状になっており、板面を正面視したときに、その長手方向に沿った中心線に重ね合わせて上下方向に長く、且つ左右対称に形成されている。この長孔29はナット25、27による固定位置と離れている。
偏心ピン21はこの長孔29に対して摺動可能に係合されており、偏心ピン21の円運動に追従して、図4に示すように、揺動板23がワイパーのように運動する、すなわち、左右に揺動する。揺動板23の揺動に連れて揺動軸17も軸回りに揺動するので、図3に示すように、揺動板23、揺動軸17は矢印Eに示すように揺動する。
回転軸15の矢印Cに示す軸周りの回転が、揺動板23等で構成された揺動手段を介して、揺動軸17の矢印Eに示す揺動を生み出している。
A
The
The rotation of the
図1~図3に示すように、揺動軸17の軸方向前端部には被挿通筒31が連設されている。この被挿通筒31は円筒形で揺動軸17に同軸状に連なって連れ回りするようになっている。被挿通筒31は、筒体7aの前端部から外方に突出している。被挿通筒31の突出部分は軸方向前端部が開口して、挿通口になっている。周面部にはネジ孔が形成され、そこに押圧用ボルト33が進退可能に螺合されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, an inserted
符号35は刃部を示す。図5(1)の斜視図に示すように、この刃部35の軸状基部35aは直状になっている。軸状基部35aの中間が拡径されて同径の大径部35bになっており、それより基端側の外周面は多角形状になって受け面35cが形成されている。刃部35は、図2に示すように、軸状基部35aが被挿通筒31に差し込まれると、大径部35bが被挿通筒31の縁に突き当たり、それ以上の深さの差込みが阻止される。その状態で、押圧用ボルト33の螺進による押圧により被挿通筒31内で受け面35cが押圧され固定される。
刃部35は彫刻刀の形状をなしており、刃先部35dは表刃35e、切れ刃35f、刃先35g、裏刃35hで構成されている。刃部35は上記の固定による取付けにより揺動軸17の軸方向先方に延出しており、軸方向先端に刃先35gが位置する。
The
刃部35の形状的特徴として、図5(1)に示すように、軸方向中間でくの字状に屈曲しており、表刃35eが屈曲外側、裏刃35hが屈曲内側になっている。軸状基部35aは揺動軸17の揺動中心の延長線上に位置し、この屈曲により屈曲部位は延長線より下がっており、刃先35gは延長線上に位置する。
この屈曲により、図5(2)に示すように、刃部35の軸状基部35aが揺動軸17の軸周りに矢印Eに示すように揺動されると、矢印Fに示すように軸状基部35aの位置は変わらずに、刃先35g側の向きが変わる。点線図示部分が刃先35g側の向きが変わった後の状態を示している。
この矢印Fに示すような動きは、図9に関連して説明したように手彫りで手首と肘を使用することによって刃先部101bで実現される動きと同じである。
As shown in FIG. 5(1), the shape of the
Due to this bending, as shown in FIG. 5(2), when the
The movement shown by the arrow F is the same as the movement achieved by the
彫刻工具1は上記のように構成されており、把持部9を把持して被彫り対象面に対して、刃先部35dを倒して斜めにした姿勢にして、刃先35gを被彫り対象面に相対させた状態で、前に押し出す際に揺動軸17を揺動させると、刃先35gが被彫り対象面に当たるので、被彫り対象面と刃先部35dとの関係で見ると、刃先35gの両側の角部35g(R)、35g(L)を交互に回動中心とするジグザグ動作になる。すなわち、揺動軸17が時計回りに回動するときには、角部35g(R)を回動中心として刃先35gが回動し、揺動軸17が方向を転じて反時計回りに回転するときには、角部35g(L)を回動中心として刃先35gが回動する。前に押し出しているので、角部35g(R)、35g(L)は、歩行する際の両足のように互い違いに前方に移動していく。
The
すなわち、図6に示すように、図5の(手彫り)と同様に彫り作業が進んでいく。図6における(1)→(2)→(3)→(4)→(5)が、図4における(1)→(2)→(3)→(4)→(5)に対応している。
手首の捻りが不要になるだけでなく、刃先部35dが屈曲されているので、交互の回動による刃先部35dの向きの変動は刃先部35d内で補正されており、図5(2)に関連して説明したように、軸状基部35aの軸方向の向きは変わらないので肘を使って横方向の動きをせずに済む。
従って、作業者は前に押し出すことに集中して、一本線を彫る要領で作業を進めることができるので、負担が格段に軽くなり、作業もスピードアップされる。その一方で、押出しの強さや速さの調整については手技として残して作業者がコントロール可能になっているので、作業者の手の感覚を生かして管楽器のような複雑な三次元形状の任意の位置に、完全な手技によるものと比べても遜色の無いフランス彫りを再現することができる。
That is, as shown in FIG. 6, the carving work progresses in the same manner as in FIG. 5 (hand carving). (1) → (2) → (3) → (4) → (5) in Figure 6 corresponds to (1) → (2) → (3) → (4) → (5) in Figure 4. There is.
Not only does it eliminate the need to twist the wrist, but since the
Therefore, the worker can concentrate on pushing forward and proceed with the work as if carving a single line, which greatly reduces the burden and speeds up the work. On the other hand, the adjustment of extrusion strength and speed remains as a manual skill and can be controlled by the operator, so the operator can make use of his/her sense of hand to create complex three-dimensional shapes such as wind instruments. It is possible to reproduce French carving in a position that is comparable to that made entirely by hand.
図5で、刃部35は、輪郭部用になっているが、図1に示すように、その他のバリエーションとして、刃部37、39もあり、刃部37は装飾部(幅狭)用、刃部39は装飾部(幅広)用になっており、それぞれ刃先部の形状やサイズが異なっているが、それぞれの軸状基部35a、37a、39aは同じ仕様になっている。
幅広の刃先部で彫り進む場合、ジグザグ模様を潰して、すなわち彫り進む方向を前方向としたときの左右に延びた横溝線どうしの前後方向の間隔を狭めてミクロで見ても殆ど太線のように彫る場合があり、このような場合には、刃先部の向きの変動は小さいので、刃先部は屈曲されていない。刃部39は、このような用途が想定されており、刃先部は屈曲されていない。
In Figure 5, the
When carving with a wide cutting edge, the zigzag pattern is crushed, that is, when the carving direction is the forward direction, the distance between the horizontal groove lines that extend left and right is narrowed, so that even when viewed microscopically, it almost looks like a thick line. In such cases, the variation in the direction of the cutting edge is small, so the cutting edge is not bent. The
被挿通筒31に、刃部35に代えて、刃部37、39を取付けることができる。すなわち、刃部35、37、39は交換式になっており、デザインの部位に応じて着脱して、電動ドリルのビットのように使い分けることができる。
これら異なる形状の刃先部を有した刃部35、37、39と、工具本体3をセット化して提供することが可能になっている。
It is possible to provide these
この彫刻工具1を使用すると、フランス彫りを半自動的に行うことができるので、種々のものに手軽に施すことが可能となる。しかも、被彫り対象は金属製に限らず、木製でもプラスチック製でもよく、形状も曲面だけでなく、平面も当然ながら可能である。
従って、被彫り対象も広がり、図7に示すように、(1)サクソフォーン、トロンボーン等の木管・金管楽器だけでなく(2)ヴィブラフォーン、チャイム等の打楽器、(3)金属直管・曲管(例えば、水洗設備や仏具の一部)、(4)金属板材(例えば、窓枠、玄関ドア)、(5)金属食器(例えば、スプーンやフォークの柄、皿)にフランス彫りを施すことが考えられる。
When this
Therefore, the range of objects to be carved has expanded, and as shown in Figure 7, (1) not only woodwind and brass instruments such as saxophones and trombones, but also (2) percussion instruments such as vibraphones and chimes, and (3) straight metal pipes and brass instruments. French engraving on curved pipes (e.g., parts of washing equipment and Buddhist utensils), (4) metal plates (e.g., window frames, entrance doors), and (5) metal tableware (e.g., spoon and fork handles, plates). It is possible that
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の具体的構成は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨から外れない範囲での設計変更があっても本発明に含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the specific configuration of the present invention is not limited to the above embodiments, and the present invention may be modified without departing from the gist of the present invention. Included in invention.
1…彫刻工具 3…工具本体 5…ハウジング 7…本体部
7a、7b…筒体 9…把持部 11…電源コード 13…軸コネクタ
15…回転軸 17…揺動軸 19…ピン連結部 21…偏心ピン
23…揺動板 25…ナット 27…ナット 29…長孔
31…被挿通筒 33…押圧用ボルト 35…刃部
35a…軸状基部 35b…(軸状基部の)大径部 35c…受け面
35d…刃先部 35e…表刃 35f…切れ刃 35g…刃先
35g(R)、35g(L)…(刃先の)両側の角部 35h…裏刃
37…刃部 37a…軸状基部 39…刃部 39a…軸状基部
101…彫刻刀(既存品) 101a…把持部 101b…刃先部
101b(R)、101b(L)…(刃先の)両側の角部 103…彫刻刀(既存品)
103a…把持部 103b…刃先部
T…彫り溝
1...
7a, 7b...
15... Rotating
23... Rocking
31... Tube to be inserted 33... Pressing
35a...Shaft-
35d...
35g (R), 35g (L)...Corners on both sides (of the cutting edge) 35h...Back blade
37...
103a...
Claims (4)
前記電動ドライバの外郭の一部が把持部として利用され、
被彫り対象面に対して前記刃先部を斜めにした姿勢で、前記刃先部を前に押し出すと、前記揺動軸の揺動が、前記刃先部の刃先の両側の角部を交互に回動中心とするジグザグ動作に変わることを特徴とする彫刻工具。 an electric screwdriver, a swing shaft, a swing means for receiving power from the electric driver and swinging the swing shaft around the shaft, and mounted so as to extend axially forward of the swing shaft, A blade portion whose axial tip is a cutting edge portion,
A part of the outer shell of the electric screwdriver is used as a gripping part,
When the blade tip is pushed forward with the blade tip oblique to the target surface to be carved, the swing of the swing shaft alternately rotates the corners on both sides of the blade edge of the blade tip. A carving tool that is characterized by a zigzag movement centered on the center.
揺動手段が、電動ドライバ側の回転軸に連結され、前記回転軸の回転に連れて円運動する偏心ピンと、揺動可能に支持された揺動軸に固定され、長孔を有する揺動板を備え、前記偏心ピンが前記長孔に摺動可能に係合されており、
前記偏心ピンの円運動に連れて、前記揺動板が左右に揺動することで、前記揺動軸が揺動することを特徴とする彫刻工具。 The engraving tool according to claim 1,
The rocking means includes an eccentric pin connected to a rotating shaft on the electric screwdriver side and moving circularly as the rotating shaft rotates, and a rocking plate fixed to the rocking shaft that is swingably supported and having an elongated hole. , the eccentric pin is slidably engaged with the elongated hole,
The engraving tool is characterized in that the swing shaft swings as the swing plate swings left and right as the eccentric pin moves in a circular motion.
刃部は、揺動軸の揺動中心の延長上に基部と刃先が位置し、軸方向中間で表刃が屈曲外側となるようにくの字状に屈曲されており、把持部の方向を変えずに、刃先部のジグザグ動作が実現されることを特徴とする彫刻工具。 The engraving tool according to claim 1 or 2,
The blade part is bent in a dogleg shape so that the base and the cutting edge are located on the extension of the swing center of the swing shaft, and the front blade is on the outside of the bend in the middle in the axial direction. A carving tool that is characterized by realizing zigzag motion of the cutting edge without changing it.
刃部は着脱自在の交換式になっており、刃先部の異なる形状の複数の刃部を備えてセット化されたことを特徴とする彫刻工具セット。 The engraving tool according to any one of claims 1 to 3,
This engraving tool set is characterized in that the blade part is removable and replaceable, and the set includes a plurality of blade parts with different shapes of cutting edge parts.
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