特許 7441563 粗面加工工具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-21

(45)【発行日】2024-03-01

(54)【発明の名称】粗面加工工具

(51)【国際特許分類】

   B28D 1/24 20060101AFI20240222BHJP

   B24D 5/00 20060101ALI20240222BHJP

   B24D 3/00 20060101ALI20240222BHJP

   B28D 1/04 20060101ALI20240222BHJP

【ＦＩ】

B28D1/24

B24D5/00 Z

B24D3/00 320B

B28D1/04 Z

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2023049832

(22)【出願日】2023-03-27

【審査請求日】2023-08-02

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】394009289

【氏名又は名称】株式会社エアテックジャパン

(74)【代理人】

【識別番号】100181928

【弁理士】

【氏名又は名称】日比谷 洋平

(74)【代理人】

【識別番号】100075948

【弁理士】

【氏名又は名称】日比谷 征彦

(72)【発明者】

【氏名】長屋 雄貴

【審査官】豊島 唯

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－０８６２１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－０６０６１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－３１３８１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２４３５３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－０３９５３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１５９４０１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２８Ｄ １／００ － ７／０２

Ｂ２５Ｆ ５／００ － ５／０２

Ｅ０４Ｆ １３／２１

Ｅ０４Ｆ ２１／００

Ｂ２８Ｂ １１／００

Ｂ２４Ｄ ５／００

Ｂ２４Ｄ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

主グリップと、該主グリップの上部に設けたギアボックスと、該ギアボックス内に内蔵されたギア機構の出力駆動軸に連結し、前記グリップの長手方向に対して直交する直交方向に向けられた棒状の回転シャフトとを備え、
前記回転シャフトの先端に、径が異なる複数枚から成る円板状のカッタ刃を取り付け、
該カッタ部によって被加工面に対して複数条の加工溝を同時に形成する粗面加工を可能とする粗面加工工具であって、
前記カッタ刃は間隔をおいて前記長手方向と平行に配列され、先端ほど小径となるように配置されており、
前記長手方向が上下方向になるように配置した際に、前記カッタ刃の上端は何れも前記ギアボックスの上端よりも下方に位置することを特徴とする粗面加工工具。

【請求項2】

前記複数枚のカッタ刃は３枚以上であり、前記カッタ刃の周縁は円錐形の斜面に沿って直線上に位置していることを特徴とする請求項１に記載の粗面加工工具。

【請求項3】

前記円錐形の斜面に沿った直線と中心線とが交差する交差角は、約４５度としたことを特徴とする請求項２に記載の粗面加工工具。

【請求項4】

前記複数枚のカッタ刃は等間隔で配列されていることを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の粗面加工工具。

【請求項5】

前記カッタ刃は周縁にダイヤモンド砥粒を着設したことを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の粗面加工工具。

【請求項6】

前記カッタ刃は周縁に多数個のダイヤモンド製切削チップを固定したことを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の粗面加工工具。

【請求項7】

前記回転シャフトの外周にベアリングを介して副グリップを取り付けたことを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の粗面加工工具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動工具に付設して使用し、例えばコンクリート構造物のタイル貼付面を粗面加工にして、タイルをモルタルにより強固に接着可能とする粗面加工工具に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来から、新設建造物においてコンクリート面に新たなタイルを貼り付ける場合には、タイルに対するモルタルの接着性を考慮して、コンクリート面を粗面に加工することが行われているが、この粗面加工は例えば高圧水などによる相応の施工が可能である。

【0003】

しかし、既設の構造物に接着したタイルの一部が部分的に剥落した場合には、大掛かりな粗面加工作業は適しない。この部分に新たなタイルをモルタルにより接着して補修するに際しては、タイルが剥落したコンクリート面のみに、接着を強固にするために筋目などの粗面加工を施す。この部分的な粗面加工のためには、例えば電動工具のカッタ刃によりコンクリート面に加工溝を形成することがよく行われている。

【0004】

この場合に通常では、図６に示すように、コンクリート面Ｓ上のタイルが脱落した個所に、新たなタイルを貼るための前工程として、脱落した部分のコンクリート面Ｓを粗面にするために、円板状のカッタ刃Ｃを回転させて加工溝Ｇを形成している。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、通常のカッタ刃Ｃの径はタイルＴの厚みよりも十分に大きいので、カッタ刃Ｃを既存のタイルＴに近付けて作業をすると、既存のタイルＴをカッタ刃Ｃにより傷を付けてしまう虞れがある。従って、脱落した部分のコンクリート面Ｓのみを対象として、加工溝Ｇを形成することはなかなか困難で、既存のタイルＴの近傍のコンクリート面Ｓに対しては、カッタ刃Ｃにより満足すべき加工ができない。従って、既存のタイルＴの近傍のコンクリート面Ｓにおいては、新しいタイルの接着強度が十分に得られないという問題がある。

【0006】

本発明の目的は、上述の課題を解消するために、被加工面の狭い個所に対しても、カッタ刃による粗面加工を可能とする粗面加工工具を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するための本発明に係る粗面加工工具は、主グリップと、該主グリップの上部に設けたギアボックスと、該ギアボックス内に内蔵されたギア機構の出力駆動軸に連結し、前記グリップの長手方向に対して直交する直交方向に向けられた棒状の回転シャフトとを備え、前記回転シャフトの先端に、径が異なる複数枚から成る円板状のカッタ刃を取り付け、該カッタ部によって被加工面に対して複数条の加工溝を同時に形成する粗面加工を可能とする粗面加工工具であって、前記カッタ刃は間隔をおいて前記長手方向と平行に配列され、先端ほど小径となるように配置されており、前記長手方向が上下方向になるように配置した際に、前記カッタ刃の上端は何れも前記ギアボックスの上端よりも下方に位置することを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明に係る粗面加工工具によれば、被加工面の隅々までカッタ刃の回転による粗面加工が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施例の電動工具の側面図である。

【図2】回転シャフトの断面図である。

【図3】粗面加工工具の分解図である。

【図4】粗面加工工具の使用状態の説明図である。

【図5】粗面加工工具により形成した加工溝の説明図である。

【図6】従来のカッタ刃による粗面加工の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明を図１～図５に図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図１は実施例の手動電動工具の側面図であり、主グリップ１の上部にはギアボックス２が設けられている。主グリップ１内には電動機１ａが内蔵され、主グリップ１の内表面に操作スイッチ１ｂが設けられている。また、電動機１ａには外部から電源コード１ｃを介して商用電源が接続されている。なお、電動機１ａの駆動源として、商用電源の代りに主グリップ１内にバッテリを設けることもできる。

【0011】

ギアボックス２内には、電動機１ａの回転軸方向を変換し、回転比を調整する図示しないギア機構が内蔵され、ギア機構の出力駆動軸２ａには図２に示す棒状の回転シャフト３がねじ部により軸線を合わせて連結されている。なお実施例では、回転シャフト３は主グリップ１に対して直交する方向に向けられているが、回転シャフト３は主グリップ１と直線状に位置するようにしてもよい。

【0012】

回転シャフト３は大径部３ａと小径部３ｂから成る段付きの棒状体であり、大径部３ａの端部には駆動軸２ａがねじ込まれるねじ穴３ｃが穿孔され、先端側の小径部３ｂの端部には、後述する粗面加工工具のボルトがねじ込まれるねじ穴３ｄが形成されている。また、小径部３ｂの中間にはリング溝３ｅが周設されている。

【0013】

駆動軸２ａにねじ結合により固定される回転シャフト３の中間部の外周には、副グリップ４が主グリップ１と平行に取り付けられている。副グリップ４は軸受部４ａを介して回転シャフト３の小径部３ｂの周囲に回転自在に連結されている。軸受部４ａ内には複数個の鋼球から成るベアリング４ｂが収納され、軸受部４ａは小径部３ｂにベアリング４ｂを圧入することにより、軸受部４ａは回転シャフト３の大径部３ａとリング溝３ｅの間に取り付けられている。また、副グリップ４の本体４ｃは軸受部４ａの一部にねじ軸をねじ込むことにより固定されている。そして、リング溝３ｅにはＣ字状のリングストッパ３ｆが嵌合されている。

【0014】

この構成により、使用中に回転シャフト３が回転しても、副グリップ４は軸受部４ａ内のベアリング４ｂの存在により、この回転に追従して回転することはない。また、軸受部４ａは大径部３ａとリングストッパ３ｆとの間に挟まれているので、副グリップ４が回転シャフト３に対して軸方向に移動することもない。

【0015】

回転シャフト３の先端には、図３に示す使い捨ての粗面加工工具５が取り付けられている。この粗面加工工具５は、径がそれぞれ異なる複数枚の、好ましくは３枚程度の鋼板製の円板状のカッタ刃５ａ、５ｂ、５ｃを有し、これらのカッタ刃５ａ、５ｂ、５ｃの裏面には、それぞれ所定の厚みの段部５ｄが一体に付設されており、段部５ｂを含む中心部に挿通孔５ｆが形成されている。なお、段部５ｄはカッタ刃５ａ、５ｂ、５ｃと一体でなくとも、別個のワッシャ等を組合わせて段部とすることもできる。

【0016】

カッタ刃５ａ、５ｂ、５ｃは先端側を小径とする径の順に並べられ、頭部付きのボルト５ｅが各挿通孔５ｆに挿通され、ボルト５ｅの先端は回転シャフト３のねじ穴３ｄにねじ込まれて固定されており、粗面加工工具５は図１に示すように組み付けられる。

【0017】

粗面加工工具５において、カッタ刃５ａ、５ｂ、５ｃは段部５ｄの厚みにより等間隔で平行に積層され、３枚のカッタ刃５ａ、５ｂ、５ｃは大略的に先端が小さい円錐形状に並設され、カッタ刃５ａ、５ｂ、５ｃの周縁は円錐形の斜面に沿って、線分Ｌで示すように直線上に位置している。なお、各カッタ刃５ａ、５ｂ、５ｃ同士の間隔は必ずしも等間隔でなくともよい。

【0018】

各カッタ刃５ａ、５ｂ、５ｃには、その周縁に例えばダイヤモンドの砥粒５ｇが着設され、カッタ刃５ａ、５ｂ、５ｃの周縁は砥粒５ｇによる切削性を有している。

【0019】

この粗面加工工具５の寸法を例示すると、各カッタ刃５ａ、５ｂ、５ｃの厚みは１ｍｍ、カッタ刃５ａ、５ｂ、５ｃの直径はそれぞれ２０、２４、２８ｍｍ、段部５ｄの厚みは２ｍｍ、砥粒５ｇの厚みは１ｍｍである。

【0020】

使用に際しては、作業者は粗面加工工具５を回転シャフト３に組み付けてから、例えば主グリップ１を右手で持ち、左手を副グリップ４に添え、主グリップ１の操作スイッチ１ｂを押して電動機１ａを回転駆動し、回転シャフト３を介して粗面加工工具５を回転する。なお、副グリップ４は必要に応じて、取り付けるようにしてもよい。

【0021】

駆動軸２ａは回転シャフト３にねじ込まれ、粗面加工工具５は回転シャフト３にねじ込まれて固定されているが、これらのねじ込み方向は駆動軸２ａの回転方向に対して緩むことのない方向とされている。

【0022】

図４に示すように、加工すべきコンクリート面Ｓに、粗面加工工具５の３枚のカッタ刃５ａ、５ｂ、５ｃが共に接触するようにあてがい、カッタ刃５ａ、５ｂ、５ｃをコンクリート面Ｓに押し付けながら回転方向に移動する。このカッタ刃５ａ、５ｂ、５ｃの回転による切削によって、図５に示すように、コンクリート面Ｓ上に３条１組の加工溝Ｇによる筋目が同時に形成される。この作業において、カッタ刃５ａ、５ｂ、５ｃの円錐形の斜面に沿った線分Ｌと中心線とが交差する交差角を例えば約４５度とすると、主グリップ１から粗面加工工具５に力を伝達し易い。

【0023】

また、粗面加工工具５を何れの方向に向けても作業可能とするには、カッタ刃５ａ、５ｂ、５ｃの周縁に沿った円錐形の斜辺である線分Ｌが、主グリップ１、副グリップ４と交叉しないようにすることが好ましい。そのためには、線分Ｌの中心線に対する角度を大きくするとか、回転シャフト３を長くするとかの対策が考えられる。

【0024】

作業中に、作業者は左手で握った副グリップ４により、回転シャフト３を補助的に支持しているので、回転シャフト３が振れることなく、加工面の目的の位置に的確に粗面加工工具５を案内して加工することが可能である。更に、粗面加工工具５は先端のカッタ刃５ａ、５ｂ、５ｃほどその径が小さいために、コンクリート面Ｓの狭い個所まで入り込ませることができ、既存のタイルＴの位置に応じて、カッタ刃５ａ、５ｂ、５ｃの向きを変えて切削することにより、隅部に対しても粗面加工が可能となる。

【0025】

そして、カッタ刃５ａ、５ｂ、５ｃにより、既存のタイルＴを損傷する虞れは少ない。このようにして、加工溝Ｇの加工を繰り返すことにより、コンクリート面Ｓ上には多数条の筋目が得られる。

【0026】

使用により粗面加工工具５のカッタ刃５ａ、５ｂ、５ｃが摩耗して切削能力が低下すると、ボルト５ｅを緩めてカッタ刃５ａ、５ｂ、５ｃを回転シャフト３から取り外して、新しいカッタ刃５ａ、５ｂ、５ｃに交換すればよい。この場合に、全てのカッタ刃５ａ、５ｂ、５ｃを交換してもよいが、損傷の程度が大きいカッタ刃５ａ、５ｂ、５ｃのみを交換することもできる。

【0027】

なお、上述の実施例においては、各カッタ刃５ａ、５ｂ、５ｃの周縁を砥粒５ｇによる研削部としたが、多数個のダイヤモンドによる切削チップを周縁に取り付けたカッタ刃として、切削チップにより加工溝Ｇを切削してもよい。

【0028】

また実施例においては、粗面加工工具５のカッタ刃５ａ、５ｂ、５ｃは作業時にボルト５ｅで締め付けて組み付けるようにしている。しかし、予め粗面加工工具５として一体に組み立てておき、交換等の際には粗面加工工具５ごと回転シャフト３に対して、取り付け、取り外しをすることもできる。

【符号の説明】

【0029】

１ 主グリップ
１ａ 電動機
１ｂ 操作スイッチ
１ｃ 電源コード
２ ギアボックス
２ｂ 駆動軸
３ 回転シャフト
３ａ 大径部
３ｃ 小径部
３ｅ リング溝
４ 副グリップ
４ａ 軸受部
４ｂ ベアリング
５ 粗面加工工具
５ａ、５ｂ、５ｃ カッタ刃
５ｄ 段部
５ｅ ボルト
５ｇ 砥粒
Ｇ 加工溝
Ｓ コンクリート面
Ｔ タイル

【要約】

【課題】被加工面の隅々まで効率良く粗面に加工する粗面加工工具を提供する。
【解決手段】主グリップ１には電動機１ａが内蔵されている。ギアボックス２内で回転軸方向が変換された出力駆動軸には回転シャフト３が接続され、回転シャフト３の先端には粗面加工工具５が取り付けられている。
粗面加工工具５は、径がそれぞれ異なる３枚の円板状のカッタ刃５ａ、５ｂ、５ｃを有し、これらのカッタ刃５ａ、５ｂ、５ｃの周縁にはダイヤモンド砥粒が着設され、裏面には厚みのある段部が付設されていて、段部５ｂを含む中心部に挿通孔が形成されている。カッタ刃５ａ、５ｂ、５ｃは先端側を小径とする径の順に間隔をおいて平行に配列され、ボルト５ｅが挿通孔に挿通され回転シャフト３に連結されている。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】