特開 2023-64830 皿もみ加工用カッター

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023064830

(43)【公開日】2023-05-12

(54)【発明の名称】皿もみ加工用カッター

(51)【国際特許分類】

   B23B 51/10 20060101AFI20230502BHJP

【ＦＩ】

B23B51/10 A

B23B51/10 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021175213

(22)【出願日】2021-10-27

(71)【出願人】

【識別番号】500546950

【氏名又は名称】株式会社レント

(74)【代理人】

【識別番号】100098936

【弁理士】

【氏名又は名称】吉川 晃司

(74)【代理人】

【識別番号】100098888

【弁理士】

【氏名又は名称】吉川 明子

(72)【発明者】

【氏名】古川 和徳

(72)【発明者】

【氏名】稲村 康

(72)【発明者】

【氏名】熊野 拓志

(72)【発明者】

【氏名】田中 伸尚

【テーマコード（参考）】

3C037

【Ｆターム（参考）】

3C037AA07

3C037FF01

(57)【要約】      （修正有）

【課題】可搬型工作機に装着可能で、デッキプレートの添接板に予め形成された下穴と軸心を一致させるセンタリング構造と、下穴への鉄粉の落下を防止する鉄粉回収構造と、深掘りを防止する深掘り防止構造を併せ備える、新規且つ有用な皿もみ加工用カッターを提供する。
【解決手段】皿もみ加工用カッターは、カッター本体３の切削部１５の軸方向先端部に装着され、下穴に軸方向摺動可能に内嵌される外周面と落下防止面となる端面２５ａを有する円柱外形ブロック２３、切削部１５の軸方向基端側を囲むように設けられ下穴の穴縁面に当接する当接面を有する深掘り防止ストッパ２９を備える。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

鋼板の下穴に対して皿もみ加工する皿もみ加工用カッターにおいて、
軸方向に延びて、可搬型工作機の回転駆動部に軸方向基端側が取付けられるシャンクと、前記シャンクの軸方向先端側に連設され、切れ刃を有する切削部とでなるカッター本体と、前記切削部の軸方向先端部に同軸状に装着され、前記下穴に軸方向摺動可能に内嵌されるセンタリング外周面と、前記切削部と前記下穴の切削方向先側とを仕切る仕切面を有する円柱外形ブロックと、前記切削部の軸方向基端側を囲むように設けられ、前記下穴の穴縁面に当接する当接面を有する深掘り防止ストッパを備えることを特徴とする皿もみ加工用カッター。

【請求項2】

請求項１に記載した皿もみ加工用カッターにおいて、
円柱外形ブロックの仕切面から同軸状に雄ネジ軸が突設され、切削部の軸方向先端部には雌ネジ孔が形成されており、前記雄ネジ軸が前記雌ネジ孔に螺着されて装着されていることを特徴とする皿もみ加工用カッター。

【請求項3】

請求項１または２に記載した皿もみ加工用カッターにおいて、
切削部は軸方向に直交する方向で切頭されており、その天面が円柱外形ブロックの仕切面に対して当接していることを特徴とする皿もみ加工用カッター。

【請求項4】

請求項１から３のいずれかに記載した皿もみ加工用カッターにおいて、
深掘り防止ストッパの当接面は円弧状をなしており、複数の当接面が間隔をあけて一つの円環上に配置されていることを特徴とする皿もみ加工用カッター。

【請求項5】

請求項１から４のいずれかに記載した皿もみ加工用カッターにおいて、
深掘り防止ストッパの当接面はシャンクの貫通穴を有する穴あき円盤体の周縁から立ち上がった壁体の上端面で構成されていることを特徴とする皿もみ加工用カッター。

【請求項6】

請求項５に記載した皿もみ加工用カッターにおいて、
深掘り防止ストッパはシャンクに摺動可能に外嵌される円筒部を有し、前記円筒部が外嵌状態で軸方向に直交する方向にボルトが貫通しナット締結されることで装着されていることを特徴とする皿もみ加工用カッター。

【請求項7】

請求項１から６のいずれかに記載した皿もみ加工用カッターにおいて、
特定の可搬型工作機の回転駆動部に取付けられる専用の取付部が形成されていることを特徴とする皿もみ加工用カッター。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、可搬型工作機に装着する皿もみ加工用カッターに関するものである。

【背景技術】

【0002】

橋梁用の鋼床版は、デッキプレートの下面に補強用リブを備えて構成されており、特許文献１には図示されていないが、通常は、そのデッキプレート同士をつなぎ合わせる場合には添接板とボルトナットにて連結される。
道路橋は、このデッキプレート上に打設によりアスファルトコンクリート舗装されている。交通荷重や経年劣化等により舗装は朽ちてくるので、適切な時期に舗装の打ち換えが必要になるが、切削機やショベルカーを用いて、既設の舗装を剥がすと、それらの切削刃や爪にボルト頭部が引っ掛かって損傷してしまう場合がある。ボルトが損傷すると、最悪の場合には鋼床版の構造が損なわれてしまう。
そのため、従来は、橋梁の設計図面を参照しながら、爪がボルトに当たらないように慎重に時間をかけて舗装アスファルトコンクリートを剥がしており、作業効率が著しく悪く、またボルト頭部やナットに損傷を与えてしまうこともあった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－１１９３５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ボルトナット連結用のボルトとして皿ボルトを使用すれば、添接板の上面から頭部が突出しないので、上記したようなショベルカーの爪に引っ掛かる恐れが無くなるが、そのためには添接板のボルト挿通穴の上面側に皿穴を形成する必要がある。

【0005】

しかしながら、一部のボルト挿通穴は鋼床版設置において位置合わせ用のドリフトピンの打ち込みを行うため、その箇所のボルト挿通穴は、工場で皿穴を作ることができない。

【0006】

一方、現場に持ち込める可搬型工作機はあるが、仮に、これに既存の小型の皿もみ加工用カッターを装着できるようにしたとしても、それだけでは現場で皿もみ加工はできない。
先ず、デッキプレートの添接板に予め形成されたボルト挿通穴を下穴として、この下穴に対して皿もみ加工用カッターのセンタリングを正確に行うことは難しい。センタリングがズレると、挿通させたボルトの頭部が皿穴にぴったりとフィットすることができなくなる。
また、皿もみ加工をすると、鋼板から削られた鉄粉が飛散することになるが、下穴へ入り込むと足場上や橋桁へ切粉が落下し、その除去作業にさらなる手間が発生してしまう。
更に、可搬型工作機を用いるとなると、作業者のカンに頼って皿もみ加工用カッターを下降させることから、深掘りしてしまう恐れがある。

【0007】

本発明は上記従来の問題点に着目して為されたものであり、現場に持ち込むことができる可搬型工作機に装着可能で、デッキプレートの添接板に予め形成された下穴と軸心を一致させるセンタリング構造と、下穴への鉄粉の落下を防止する鉄粉回収構造と、深掘りを防止する深掘り防止構造を併せ備える、新規且つ有用な皿もみ加工用カッターの提供を、その目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、鋼板の下穴に対して皿もみ加工する皿もみ加工用カッターにおいて、 軸方向に延びて、可搬型工作機の回転駆動部に軸方向基端側が取付けられるシャンクと、前記シャンクの軸方向先端側に連設され、切れ刃を有する切削部とでなるカッター本体と、前記切削部の軸方向先端部に同軸状に装着され、前記下穴に軸方向摺動可能に内嵌されるセンタリング外周面と、前記切削部と前記下穴の切削方向先側とを仕切る仕切面を有する円柱外形ブロックと、前記切削部の軸方向基端側を囲むように設けられ、前記下穴の穴縁面に当接する当接面を有する深掘り防止ストッパを備えることを特徴とする皿もみ加工用カッターである。

【0009】

好ましくは、円柱外形ブロックの仕切面から同軸状に雄ネジ軸が突設され、切削部の軸方向先端部には雌ネジ孔が形成されており、前記雄ネジ軸が前記雌ネジ孔に螺着されて装着されている。
好ましくは、切削部は軸方向に直交する方向で切頭されており、その天面が円柱外形ブロックの仕切面に対して当接している。

【0010】

好ましくは、深掘り防止ストッパの当接面は円弧状をなしており、複数の当接面が間隔をあけて一つの円環上に配置されている。
好ましくは、深掘り防止ストッパの当接面はシャンクの貫通穴を有する穴あき円盤体の周縁から立ち上がった壁体の上端面で構成されている。
好ましくは、深掘り防止ストッパはシャンクに摺動可能に外嵌される円筒部を有し、前記円筒部が外嵌状態で軸方向に直交する方向にボルトが貫通しナット締結されることで装着されている。

【0011】

好ましくは、特定の可搬型工作機の回転駆動部に取付けられる専用の取付部が形成されている。

【発明の効果】

【0012】

本発明の皿もみ加工用カッターは、現場に持ち込むことができる可搬型工作機に装着可能で、デッキプレートの添接板に予め形成された下穴と軸心を一致させるセンタリング構造と、下穴への鉄粉の落下を防止する鉄粉回収構造と、深掘りを防止する深掘り防止構造を併せ備えるので、これを用いれば現場で下穴に対して皿もみ加工を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施の形態に係る皿もみ加工用カッターの分解斜視図である。

【図2】（ａ）は図１の皿もみ加工用カッターを構成するカッター本体の正面図、（ｂ）は同側面図である。

【図3】図１の皿もみ加工用カッターを構成する円柱外形ブロックの正面図である。

【図4】（ａ）は図１の皿もみ加工用カッターを構成する深掘り防止ストッパの正面図、（ｂ）は同底面図である。

【図5】図１のカッター本体に円柱外形ブロックと深掘り防止ストッパが装着された状態の皿もみ加工用カッターの斜視図である。

【図6】図５の皿もみ加工用カッターを取り付けた可搬型工作機を示す図である。

【図7】図６の可搬型工作機を用いて添接板に皿穴を形成する工程の説明図である。

【図8】図７に続く工程の説明図である。

【図9】図７、８の工程によって皿穴が形成された添接板の部分拡大断面図である。

【図10】図９の添接板の下穴及び皿穴と、デッキプレートのボルト挿通穴に皿ボルトを挿通した状態を示す図である。

【図11】図１０のボルトをナットで締め付けた状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明の実施の形態に係る皿もみ加工用カッター１を図面にしたがって説明する。
皿もみ加工用カッター１は、図１に示すように、カッター本体３、円柱外形ブロック２３、深掘り防止ストッパ２９とから成り、カッター本体３に、円柱外形ブロック２３と深掘り防止ストッパ２９が脱着可能になっている。カッター本体３は、高速度工具鋼（ＨＳＳ）製で、切削部１５にはチタンコーティングが施されている。また、円柱外形ブロック２３、深掘り防止ストッパ２９は鋼製になっている。カッター本体３、円柱外形ブロック２３、深掘り防止ストッパ２９は、それぞれ単一の部品で構成されている。

【0015】

図１、図２に示すように、カッター本体３は、中実の軸方向に延びるシャンク５の切削方向先端側、すなわち軸方向先端側に切削部１５が同軸状に連設されてなる。シャンク５は断面がほぼ円状になっており、その外周面のシャンク５の基端から先端に向かって略三分の一のところに僅かではあるが、垂直段差７が形成されており、基端側が縮径されている。この基端側の縮径外周面９ａには、三か所に一定の間隔をあけて平面部１１が形成されている。この平面部１１は、縮径外周面９ａが四角形状に切り欠かれて凹平面として形成されたものであり、その四辺縁はシャンク５の軸方向とその直交方向に沿っている。

【0016】

縮径外周面９ａが取付部になっており、この縮径外周面９ａと平面部１１のサイズや形状は、図６に示す可搬型工作機Ｍ（育良精機製作所製のライトボーラーＩＳ－ＬＢ５０ＳＷ）の回転駆動部に取付けることができるように、専用仕様になっている。
先端側の拡径外周面９ｂには、ボルト挿通穴１３が形成されている。このボルト挿通穴１３は拡径外周面９ｂを軸方向に直交し、且つ軸中心を通る方向で貫通しており、その両端は拡径外周面９ｂで開口している。なお、ボルト挿通穴１３は断面が同径の真円形になっている。

【0017】

切削部１５は、先端に向かって縮径し、外周面側に三枚の切れ刃１５ａ、１５ａ、１５ａを有している。切れ刃１５ａは、外周から軸心に向かって延びるすくい面１５ｂと逃げ面１５ｃとの稜線によって構成されている。切削部１５の基端面１７は、シャンク５の軸方向に直交する平面になっており、シャンク５の径方向外方に拡がっている。切削部１５の先端は切頭されており、その天面１９もシャンク５の軸方向に直交する平面になっている。
切削部１５の内部には、天面１９で開口する雌ネジ孔２１が形成されている。この雌ネジ孔２１はシャンク５と同軸状に形成されている。

【0018】

図１、図３に示すように、円柱外形ブロック２３の本体は中実の円柱体２５で構成されており、円柱体２５の軸方向両端面２５ａ、２５ｂは軸方向に直交する平面になっており、外周面２５ｃとの間の角部は面取りされて角面２５ｄになっている。
この円柱体２５の端面２５ａからは雄ネジ軸２７が同軸状に突設されている。この雄ネジ軸２７は、Ｍ１０ネジになっており、上記した雌ネジ孔２１に螺合可能になっている。円柱体２５の径よりも雄ネジ軸２７の径は小さくなっている。

【0019】

図１、図４に示すように、深掘り防止ストッパ２９はシャンク５に軸周り及び軸方向に摺動可能に外嵌される円筒部３１を有している。円筒部３１にはボルト挿通穴３３、３３が形成されている。このボルト挿通穴３３、３３は共通する直径方向上にあって軸中心を挟んで対向している。ボルト挿通穴３３は軸方向に長い長円形の長穴になっている。
円筒部３１の軸方向先端面には外フランジ状に穴あき円盤体３５が連設されている。この円盤体３５の板面は円筒部３１の軸方向と直交している。また、円盤体３５の中心にある貫通穴３５ａは、円筒部３１の筒穴３１ａと同径になっており、軸方向で連通している。

【0020】

円盤体３５のうち、円筒部３１との連設側とは反対側の盤面の外周縁からは軸方向に沿って壁体３７、３７、３７が立ち上がっている。この壁体３７は外周縁に沿って湾曲しており、その上端面は円弧状になっている。この上端面は軸方向に直交する平面になっており、当接面３７ａとして利用される。壁体３７は円筒部３１の長さよりも低くなっている。壁体３７、３７、３７は周方向に等しい間隔をあけて配置されており、軸方向に直交する方向から見ると、一つの円環上に位置している。
円盤体３５の円筒部３１との連設側の盤面の外周縁は面取りされて角面３５ｂになっている。

【0021】

図５に示すように、皿もみ加工用カッター１は、カッター本体３に、円柱外形ブロック２３と深掘り防止ストッパ２９が装着され固定されたものとなっている。
カッター本体３の切削部１５側の雌ネジ孔２１に、円柱外形ブロック２３の雄ネジ軸２７が差し込まれ螺着されて同軸状に固定される。
切削部１５の天面１９と、円柱体２５の端面２５ａが面状に当接しており、ネジの緩み止めが期待される。
端面２５ａは切削部１５の天面１９よりも径方向外方にはみ出しているが、切れ刃１５ａの大部分は端面２５ａよりも径方向外方に拡がっている。

【0022】

また、カッター本体３のシャンク５を、深掘り防止ストッパ２９の円盤体３５の貫通穴３５ａと円筒部３１の筒穴３１ａに通す。壁体３７、３７、３７が切削部１５の基端側にくるようにシャンク５に対して外嵌させるので、壁体３７、３７、３７が切削部１５を間隔をあけて外側から囲んだ配置になる。
円筒部３１をシャンク５に対して軸周りに摺動させて、円筒部３１のボルト挿通穴３３、３３がシャンク５のボルト挿通穴１３に連通する位置に合わせ、ボルト３９を一方のボルト挿通穴３３から差し込んで、ボルト挿通穴１３を貫通させ、更に他方のボルト挿通穴３３から抜け出させて、そこをナット４１で締め付けることにより、シャンク５に対して円筒部３１が軸周り及び軸方向に移動不能に固定される。なお、軸方向については、ボルト挿通穴３３、３３が長穴で微調整可能になっており、軸方向のズレを吸収してボルト挿通穴１３と合わせ易くなっている。

【0023】

図５の皿もみ加工用カッター１を、図６に示すように可搬用工作機Ｍに取り付けて、鋼床版のデッキプレートの添接板Ｐにボルト挿通用に形成した丸穴である下穴Ａに対して、皿もみ加工を実施する。
切削部１５を下に向けて、皿もみ加工用カッター１を駆動させると、図７に示すように、下穴Ａに対して上側から切削部１５が向かうことになる。その際、円柱外形ブロック２３の円柱体２５の外周面２５ｃが軸周りに回転しながら下穴Ａの内部に先ず入り込み、下穴Ａの穴面に対して摺動しながら下方に降りていく。円柱体２５が下穴Ａにぴったりと内嵌された状態になるので、外周面２５ｃがセンタリング外周面となって、皿もみ加工用カッター１のセンタリング機能を果たす。

【0024】

図８に示すように、円柱体２５が下穴Ａに内嵌されることで、下穴Ａが上下で仕切られることになり、端面２５ａが仕切面となるが、端面２５ａは外周側が切削部１５の天面１９よりも径方向外方にはみ出しており、このはみ出した部分が落下防止面４３となる。切削部１５による切削により生まれた切り屑はこの落下防止面４３に乗る。
従って、皿穴Ｄを形成し終わった後に、皿もみ加工用カッター１を引き上げると、切り屑は落下防止面４３に乗った状態で回収される。

【0025】

また、皿もみ加工用カッター１を駆動させると、切削部１５が下降していくが、ある程度下降すると、深掘り防止ストッパ２９の壁体３７、３７、３７のそれぞれの当接面３７ａ、３７ａ、３７ａが添接板Ｐの下穴Ａの穴縁のプレート面に当接し、それ以上の下降が阻止される。従って、深掘りしてしまうことはない。この当接する位置まで切削することで皿もみ加工は終了となる。なお、壁体３７、３７、３７どうしの間は隙間が開けられており、放熱可能になっているので、熱がこもることはない。

【0026】

皿もみ加工を終了して、皿もみ加工用カッター１を引き上げると、図９に示すように、下穴Ａの上側が同軸の皿穴Ｄに変わっており、これでボルト挿通穴Ｈが完成となる。
図１０に示すように、デッキプレートＫに添接板Ｐを載せて、デッキプレートＫ側のボルト挿通穴Ｌに下穴Ａを合わせ、上側から皿ボルトＢを挿通させ、図１１に示すように、ナットＮで締め付けると、皿ボルトＢの頭部ｂは、添接板Ｐ内には必要以上に陥没せず、且つ上面からは必要以上にはみ出さず、許容範囲に収まる。

【0027】

以上、本発明の実施の形態について詳述してきたが、具体的構成は、この実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計の変更などがあっても発明に含まれる。

【符号の説明】

【0028】

１…皿もみ加工用カッター ３…カッター本体
５…シャンク ７…垂直段差
９ａ…縮径外周面 ９ｂ…拡径外周面
１１…平面部 １３…ボルト挿通穴
１５…切削部 １５ａ…切れ刃
１５ｂ…すくい面 １５ｃ…逃げ面
１７…（切削部の）基端面 １９…（切削部の）天面
２１…雌ネジ孔 ２３…円柱外形ブロック
２５…円柱体 ２５ａ、ｂ…（円柱体の）端面
２５ｃ…（円柱体の）外周面 ２５ｄ…（円柱体の）角面
２７…雄ネジ軸 ２９…深掘り防止ストッパ
３１…円筒部 ３１ａ…（円筒部の）筒穴
３３…ボルト挿通穴 ３５…穴あき円盤体
３５ａ…（円盤体の）貫通穴 ３５ｂ…（円盤体の）角面
３７…壁体 ３７ａ…（壁体の）当接面
３９…ボルト ４１…ナット
４３…落下防止面 Ｍ…可搬型工作機
Ｐ…添接板 Ａ…下穴
Ｄ…皿穴 Ｈ…ボルト挿通穴
Ｋ…デッキプレート Ｌ…ボルト挿通穴
Ｂ…皿ボルト ｂ…（皿ボルトの）頭部
Ｎ…ナット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】