JPH06182711A - 筒状穿孔具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 筒状穿孔具を、硬い材料から布状物等の軟か
い材料まで穿孔できると共に、刃が摩耗しても、切れ味
が低下しないように形成する。 【構成】 回転軸１に、肉厚が0.05mmないし0.6mmの薄
板で形成した円筒体10を取り付け、この円筒体10の下端
を、円筒体10の中心線に直角に交わる平面の切削面11に
形成した筒状穿孔具。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として木材・石膏ボ
ード又は、ガラス繊維等を積層して形成した壁・布状物
等の穿孔に使用する筒状穿孔具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、被加工物に円形の貫通孔を明ける
穿孔具としてドリルやホールソー等がある。

【０００３】前記ホールソーは、図22に示すように、回
転式穿孔機の回転する軸に装着できる鋼製の回転軸１を
設け、この回転軸１の下端中心に、中心軸22を設け、回
転軸１の下端外周に、肉厚が1.5mmないし２mmの筒状部2
0を設け、この筒状部20の下端に、鋸歯状刃21を設けた
ものである。

【０００４】図23に示す従来の穿孔具は、図22に示すホ
ールソーと略同様のものであるが、筒状部20の下端に傾
斜面25を形成して、その端部をナイフ状刃26に形成した
ものである。

【０００５】前記ドリルや、図22に示すホールソーは、
被加工物の一部を掻き取るようにして切削するものであ
るので、ガラス繊維の断熱材を積層した建築物の壁等の
穿孔は、ドリルの刃や鋸歯状刃21に、ガラス繊維がから
まるため、被加工物を損傷させる虞れがあり、また、か
らまった物のため抵抗が大きくなり、ドリルやホールソ
ーが回転できなくなる。

【０００６】また、前記ドリルや図22及び図23に示す穿
孔具は、総て鋭角からなる刃を持っており、この刃を移
動させて被加工物を穿孔するものである。したがって、
穿孔具の切れ味を持続させるためには、刃先の角度を常
に鋭角に保持する必要がある。ところが、孔明け作業を
続けると、刃先は摩耗して丸くなったり、鈍角になり切
れ味が悪くなる。

【０００７】したがって、穿孔作業を中断し、刃の研ぎ
直しか、刃の交換をする必要があり、作業能率が悪かっ
た。そして、前記刃の切れ味の低下は、一般に被加工物
の材質が硬い程著しく、特にガラス繊維やセラミック繊
維を用いた繊維強化プラスチック等の穿孔作業において
は、穿孔具の損耗が激しかった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記事項に
鑑みなされたものであり、筒状穿孔具を、比較的硬い材
料から布状物等の軟かい材料まで穿孔できると共に、刃
が摩耗しても、切れ味が、低下しないようにすることを
技術的課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、回転軸１
を設け、この回転軸１の下部に、肉厚が0.05mmないし0.
6mmの薄板で形成した円筒体９の上部を取り付け、この
円筒体９の下端面の全面を、切削面10に形成して筒状穿
孔具とした。

【００１０】第２の発明は、第１の発明の円筒体９の外
面に、円筒体９の下端部に達する縦方向の段部を設け、
この段部を外周切削面１２にして筒状穿孔具とした。

【００１１】

【作用】第１の発明の筒状穿孔具は、被加工物30の表面
に、円筒体９の下端面の全面に形成した切削面10を軽く
圧接させて筒状穿孔具を回転させる。

【００１２】そうすると、被加工物30は、円筒体９の平
面の切削面10で環状の溝状に切削される。被加工物30の
表面に環状の溝が形成されると、円筒体９の下端部は、
前記環状の溝で円形に保持され、円筒体９を被加工物30
にやゝ強く圧接させても変形せず、被加工物30は、円形
に切り抜かれる。そして、切り抜かれた円板状、或は、
円筒状の切抜部31は、円筒体９内に挿入された状態で、
被加工物30から取り外ずされる。

【００１３】さらに、前記の切削面10で切削された切屑
は、円筒体９の内面側及び外面側の両側部に排出される
が、円筒体９の肉厚、すなわち、切削面10の幅が0.05mm
ないし0.6mmと極めて狭いので、前記切削による切屑は
小量である。

【００１４】したがって、切屑が小量であることと、切
削面10が幅が狭いということから、切屑は速やかに円筒
体９の内外の両側に排出されて、前記の切削面10の下側
に滞溜せず、切削の障害とならない。

【００１５】また、円筒体９の内外の両側に排出された
切屑は、小量であるので、円筒体９の内外の両面と、被
加工物30、及び切抜部31との間に、充満しない。したが
って、摩擦抵抗により円筒体９の回転を妨げることもな
い。

【００１６】そして、円筒体９の下端の平面の切削面10
は、切削により摩耗しても、弧状の切削面（図18の切削
面10に似た面）となるので、切削面10を研ぎ直したり、
新らしい円筒体９と交換しないでも、孔明け作業を続行
できる。

【００１７】さらに、円筒体９は、被加工物30や切屑と
の摩擦抵抗が少なく、円筒体９の回転抵抗が小さいの
で、図４に示すように、被加工物30の端部を、半円形の
切抜孔32に切り抜いたり、半円形の切抜孔32に続く、突
出部35を円形に切り抜いても、円筒体９が横振れせず、
前記半円形の切抜孔32等の形成も容易である。

【００１８】そして、布等の切削を行なっても繊維が切
削面10にからまらないで、切削ができ、切削できる被加
工物30の範囲が、柔軟性を有するものから硬い物まで、
広範囲となる。

【００１９】第２の発明は、さらに、円筒体９によって
切削される環状の溝が、外周切削面12の分だけ幅広の溝
に切削される。したがって、前記幅広の溝の壁面と、円
筒体９の内周面、及び、外周面の間には、若干大きな間
隙が形成され、円筒体９の内外の周面と、溝の壁面間、
及び、円筒体９の内外の周面と、切屑間の摩擦抵抗は、
小さくなり切削が容易となる。

【００２０】

【実施例】図１及び図２は，第１の発明の第１実施例の
筒状穿孔具を示すものである。この実施例は、電気ドリ
ル・ボール盤・フライス盤・ＮＣフライス盤等の回転体
にチャッキングできる直径が6.5mmの鋼製の回転軸１を
設け、この回転軸１の下部の筒体装着部４に、スプリン
グ用の材料と同質のステンレススチール製の、肉厚が0.
1mmの円筒体９を外嵌し、図示してないビスで固定して
ある。

【００２１】そして、前記円筒体９の下端は、円筒体９
の中心線に対して、直角に交わる平面の切削面10に形成
してある。前記実施例は、例えば図示してないボール盤
のチャックに、回転軸１を装着し、図３に示す木材から
なる被加工物30の表面に、円筒体９の下端に形成した平
面の切削面10を軽く圧接させて円筒体９を回転させる。

【００２２】そうすると、被加工物30は、円筒体９の平
面の切削面10で、円形の溝状に切削される。被加工物30
の表面に環状の溝が形成されると、円筒体９の下端部
は、前記環状の溝で円形に保持され、円筒体９を被加工
物30にやゝ強く圧接させても変形せず、被加工物30は、
円形に切り抜かれる。そして、円形に切り抜かれた円筒
状の切抜部31は、円筒体９内に挿入された状態で、被加
工物30から取り外ずされる。

【００２３】さらに、前記平面の切削面10で切削された
切屑は、円筒体９の内面側及び外面側の両側部に排出さ
れるが、円筒体９の平面の切削面10の幅が、0.1mmと狭
いので、前記切削による切屑は、小量である。

【００２４】したがって、切屑は平面の切削面10の下側
から速やかに円筒体９の両側部に排出されて、前記平面
の切削面10の下側に滞溜せず、切削の障害とならない。
また、円筒体９の内外の両側に排出された切屑は、小量
であるので、円筒体９の内外の両面と、被加工物30、及
び切抜部31の間に充満せず、摩擦抵抗により円筒体９の
回転を妨げることがない。

【００２５】そして、円筒体９の下端の平面の切削面10
は、切削によって摩耗しても、弧状の切削面（図18の切
削面10に似た面）となるので、摩耗した平面の切削面10
を研ぎ直ししたり、新らしい円筒体９と交換することな
く、長時間孔明け作業を続行できる。

【００２６】さらに、円筒体９は、被加工物30や切屑と
の摩擦抵抗が少なく、円筒体９の回転抵抗が小さいの
で、図４に示すように、被加工物30の端部を、半円形の
切抜孔32に切り抜いたり、半円形の切抜孔32に続く、突
出部35を円形に切り抜いても、円筒体９が横振れしない
ので、前記半円形の切抜孔32等の形成も容易である。

【００２７】そして、円筒体９の平面の切削面10が損傷
しても、水平等に保持した砥石に、円筒体９を回転させ
ながら当接させることにより、簡単に平面の切削面10に
研ぐことができる。

【００２８】図５及び図６は、第１の発明の第２実施例
を示すものであり、以下さきの実施例と同様の部分は、
同一の符号を用い説明を省略した。この実施例は、回転
軸１に挿通孔２を設けたものである。この実施例の挿通
孔２は、被加工物30から、切抜部31を切り抜いたら、回
転軸１を穿孔機等から取り外ずし、回転軸１の挿通孔２
に、棒40を挿通して、切抜部31を押し出し、或は、図６
に示すように予め挿通してある棒40の押し板41で、切抜
部31を押し出すように形成したものである。

【００２９】そして、図６に示す棒40は、穿孔機に挿入
した状態で、穿孔作業を行う。図７は、第１の発明の第
３実施例を示すものである。この実施例は、回転軸１の
基部を6.5mmに形成し、回転軸１の筒体装着部４を大径
に形成して、大径の円筒体９（6.5mmより大径で略500mm
程度まで）を装着できるものである。

【００３０】図８は、第１の発明の第４実施例を示すも
のである。この実施例は、図７に示す実施例と同様の大
径の筒体装着部４を円筒状に形成し、軽量にしたもので
あり、図７の実施例よりも筒体装着部４を大径に形成で
き、筒体装着部４の径を1000mm程度に形成することも可
能である。

【００３１】図９は、第１の発明の第５実施例を示すも
のである。この実施例は、回転軸１の基部の径を6.5mm
に形成し、回転軸１の筒体装着部４は、6.5mmより小径
に形成したものであり、径を１mm程度まで小径に形成で
きるものである。

【００３２】図10は、第１の発明の第６実施例を示すも
のである。この実施例は、円筒体９の上部に、縦方向の
スリット15を設けて、この円筒体９を筒体装着部４に外
嵌し、バンド16で締め付けて固定したものである。そし
て、前記バンド16の固定は、ねじ等の締め付け金具を用
いても、また、溶着でもよい。

【００３３】図11は、第１の発明の第７実施例を示すも
のである。この実施例は、円筒体９の下部外側を削った
形の薄形に形成し、筒体装着部４に外嵌する円筒体９の
上部を厚肉部11に形成し、比較的軟かい円筒体９でも、
筒体装着部４に確実に固定できるように形成したもので
ある。

【００３４】そして、前記厚肉部11の内周側に雌ねじを
設け、回転軸１の外周に雄ねじを設けて、前記円筒体９
をねじによって取り付けることも可能である。図12は、
第１の発明の第８実施例を示すものである。この実施例
は、前記図11に示す実施例と同様に、円筒体９の下部を
肉薄に、上部を厚肉部11に形成するため、円筒体９の下
部の内側を削った形に形成したものである。

【００３５】前記実施例は、円筒体９を回転軸１に、ね
じやビスによって着脱可能に形成すると、円筒体９のみ
の交換で、種々の径の切削が可能となる。図13は、第１
の発明の第９実施例を示すものである。この実施例は、
回転軸１を、円柱状部分と、環状の筒体装着部４に分離
した形に形成したものである。

【００３６】そして、前記円柱状部分に、Ｌ形溝３が設
けてあり、このＬ形溝３は、縦方向の長い溝と、この長
い溝の下端に接続する横方向の短かい溝によって形成さ
れている。

【００３７】前記円柱状部分に嵌着される環状の筒体装
着部４は、内側に突起５が設けてあり、この筒体装着部
４には、円筒体９が外嵌して止着されている。そして、
前記環状の筒体装着部４は、前記円柱状部分の上部より
外嵌し、突起５をＬ形溝３に嵌入して、下方に移動さ
せ、前記突起５を、横方向の短かい溝内に移動させて固
定したものである。

【００３８】この実施例の筒状穿孔具は、筒体装着部４
の突起５に従って回転軸１を摺動させ、回転軸１を、円
筒体９内に押し込み、回転軸１を穿孔機等から取り外す
ことなく、円筒体９内に入っている切抜部31を、円筒体
９内から押し出すことができる。

【００３９】さらに、前記Ｌ形溝３を、環状の筒体装着
部４の内側に設け、このＬ形溝３に嵌入する突起５を、
前記円柱状部分の外側に設けることも可能である。この
場合は、Ｌ形溝３は、筒体装着部４の下側より上方に向
かって縦溝を設け、縦溝の上端より横方向に向かって横
溝を設け、上下逆の形のＬ形の溝を形成する。

【００４０】図14は、第２の発明の第１実施例を示すも
のである。この実施例は、平板を円筒状に巻いて、その
端部を重ね合わせ、この重ね合わせた部分を溶着して円
筒体９を形成し、前記重ね合わせた部分に縦方向の段部
を形成し、この段部を外周切削面12にしたものである。
そして、前記円筒体９によって切削して形成された被加
工物30の円環状の溝は、切削面10と、前記縦方向の段部
によって形成された外周切削面12で切削され、幅広の円
環状の溝に形成される。

【００４１】したがって、前記幅広の溝の壁面と、円筒
体９の内周面、及び、外周面の間には、若干大きな間隙
が形成され、円筒体９の内外の周面と、溝の壁面間、及
び、円筒体９の内外の周面と、切屑間の摩擦抵抗は小さ
くなり切削が容易となる。

【００４２】図15は、第２の発明の第２実施例を示すも
のである。この実施例は、継目のない円筒体９の外面
に、円筒体９と同一材質の帯状体13を４条縦方向に接着
して段部を形成し、外周切削面12を形成したものであ
る。

【００４３】図16は、第２の発明の第３実施例を示すも
のである。この実施例は、平板を円筒状に巻いて、重ね
合わせた部分を溶着して、外周切削面12を設けると共
に、円筒体９に帯状体13を２条縦方向に溶着して外周切
削面12を形成したものである。

【００４４】図17は、第２の発明の第４実施例を示すも
のである。この実施例は、円筒体９の外面に、前端部を
厚く形成し、後端部を薄く形成した帯状体13を３条縦方
向に接着し、前端部の厚い部分を外周切削面12としたも
のである。

【００４５】図18ないし図21は、円筒体９の下端面の切
削面10の種々の形状を示すものであり、図18は、切削面
10の両側の角部を円弧状に形成したものである。図19
は、円筒体９の切削面10を、円筒体９の中心線に対して
略直角に交わる平面に形成したものである。

【００４６】図20は、円筒体９の切削面10の両側の角部
を、斜面に形成したものである。図21は、円筒体９の切
削面10を、両側を下方に突出させた凹状に形成したもの
である。そして、この実施例は、穿孔の初期の切削を良
好に行うことができる。

【００４７】そして、筒体装着部４に対する円筒体９の
取り付けは、溶着でもよい。また、前記円筒体９の材質
は、被加工物の材料によって、ステンレススチールの外
に鋼・真鍮・硬質のプラスチック・硬質のプラスチック
にダイヤモンド・シリコンカーバイド等のセラミックス
の粉末を混入したもので形成することも可能である。

【００４８】また、硬質プラスチック製円筒体９の表面
に、クロム・ニッケル等の耐摩耗性に優れた金属を、メ
ッキ・蒸着等によりコーティングして形成することも可
能である。

【００４９】そして、硬質プラスチック製の円筒体９
は、発砲スチロール・紙・布等の軟かい被加工物30の切
削に適し、ダイヤモンド粉末を混入した硬質プラスチッ
ク製の円筒体９は、セラミックス製の被加工物30の切削
に適するものである。

【００５０】前記円筒体９の肉厚、すなわち、切削面10
の幅は、下限が0.05mm程度・上限が0.6mm程度であり、
好適の下限は0.5mm程度、好適の上限は0.55mm程度であ
る。そして、円筒体９の長さは、500mm程度にすること
が可能である。

【００５１】また、回転手段として、回転軸１にハンド
ルを装着して、手によって回転軸１を回転させるように
形成することも可能である。前記円筒体９の毎分の回転
数は、被加工物30が木材等の場合は、回転を遅くし、毎
分５回転位の回転数でも切削が可能であり、また、円筒
体９が小径であり、かつ、つぶれなければ、毎分１万回
転でも切削できる。

【００５２】実験例１ 被加工物は、セラミック繊維製の織布を有機接着剤で接
着して積層して形成した、厚さ５mmの被加工物を用い
た。

【００５３】実験に用いた本発明の筒状穿孔具は、図７
に示す筒状穿孔具と同様の構造であり、円筒体(10)は、
ステンレススチール製で外径20mmであり、円筒体(10)の
厚さ0.1mm（切削面(10)の幅＝0.1mm）で、円筒体(９)の
有効長さが50mmの円筒体(９)を使用した。

【００５４】前記円筒体(９)により、前記被加工物(30)
に、14個の切抜孔(32)を明けたところ、切削面10が、摩
耗して円筒体（９）の有効長さは、0.8mm短くなった
が、切れ味はほとんど変らなかった。さらに、切抜孔(3
2)を50個明けたが、切れ味はほとんど変わらなかった。
そして、切屑は、後記する比較例２の略20分の１であっ
た。

【００５５】実験例２ 被加工物は、20mm厚さのアクリルで形成した被加工物(3
0)を用いた。筒状穿孔具は、前記実験例１と略同様の円
筒体(９)で、外径が30mmの円筒体(９)を用いた。

【００５６】前記被加工物(30)を、前記筒状穿孔具で穿
孔したら、軽く孔明けができた。 実験例３ ガラス繊維製の厚さ45mmの断熱材に、実験例１の筒状穿
孔具で穿孔したら、きれいな切抜孔(32)が明けられた。

【００５７】比較例１ 被加工物は、前記実験例１と同一の被加工物(30)を用い
た。穿孔具は、直径30mmのドリルを用いた。

【００５８】前記被加工物(30)に、前記ドリルで切抜孔
(32)を２個明けたところ、ドリルが切れなくなった。そ
して、大量の切屑が出て、切抜孔(32)が損傷した。 比較例２ 被加工物は、実験例１と同一の被加工物(30)を用いた。

【００５９】穿孔具は、図14に示すホールソーと略同様
の構造で、外径20mm・厚さ1.5mm・有効長さ50mmの筒状
部20を備えたホールソーを用いた。前記被加工物(30)
に、前記ホールソーで、切抜孔(32)を１個明けたとこ
ろ、鋸歯状刃(21)が切れなくなった。そして、前記実験
例１の略20倍の切屑が出て、切抜孔(32)の壁面が平坦で
なかった。

【００６０】比較例３ 前記実験例３と同様の断熱材に、比較例２と同様のホー
ルソーを用い穿孔しようとしたが、繊維が歯にからま
り、所望の寸法の切抜孔(32)が明けられなかった。

【００６１】

【発明の効果】第１の発明は、回転軸１に、肉厚が0.05
mmないし0.6mmの薄板で形成した円筒体９を取り付け、
この円筒体９の下端面の全面を、切削面10に形成したも
のである。

【００６２】そして、切削面10は、幅が狭いので、切削
による切屑は小量である。さらに、切屑が小量であると
いうことと、切削面10が面状であっても狭いということ
の相乗効果によって、切屑は速やかに、円筒体９の内外
の両側に排出されて、切削面10の下側に滞溜せず、切削
の障害とならない。

【００６３】また、円筒体９の内外の両側に排出された
切屑は、小量であるので、円筒体９の内外の両面と、被
加工物30、及び、切抜部31との間に充満せず、摩擦抵抗
により、円筒体９の回転を妨げることがない。

【００６４】したがって、切削面10が面状であっても、
被加工物30の切削は、良好に行なえるものである。そし
て、切削面10は、切削によって摩耗しても、あまり変形
した形にならず、切削面10が弧状面になる程度であり、
切れ味は、あまり劣化せず、切削面10の研ぎ直しが、き
わめて少なくてすむ。

【００６５】さらに、切削面10は平面でもよいので、研
ぎ直す場合も、水平等に保持した砥石に、円筒体９を回
転させながら、円筒体９の切削面10を当接させることに
より、きわめて簡単に切削面10を研ぐことができる。

【００６６】そして、円筒体９の下面の切削面10が円筒
体９の周方向には平面であるので、布等の切削を行なっ
ても繊維が切削面10にからまらず、良好に切削ができ、
切削できる被加工物30の範囲が、柔軟性を有する物から
硬い物まできわめて広範囲となった。

【００６７】さらに、切削面10の構造が簡単であるので
低価格で提供できる。第２の発明は、さらに、円筒体９
の外面に、縦方向の段部によって形成された外周切削面
12を設けたので、切削される環状の溝は、外周切削面12
の分だけ幅広の溝に切削される。

【００６８】したがって、前記幅広の溝の壁面と、円筒
体９の内周面、及び外周面の間には、若干大きな間隙が
形成され、円筒体９の内外の周面と溝の壁面間、及び、
円筒体９の内外の周面と、切屑間の摩擦抵抗が小さくな
り切削が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の発明の第１実施例の斜視図

【図２】 第１の発明の第１実施例の断面図

【図３】 第１の発明の実施例の使用状態の断面図

【図４】 第１の発明の実施例で穿孔した被加工物の斜
視図

【図５】 第１の発明の第２実施例の斜視図

【図６】 第１の発明の第２実施例の使用状態の断面図

【図７】 第１の発明の第３実施例の断面図

【図８】 第１の発明の第４実施例の断面図

【図９】 第１の発明の第５実施例の断面図

【図１０】 第１の発明の第６実施例の斜視図

【図１１】 第１の発明の第７実施例の断面図

【図１２】 第１の発明の第８実施例の断面図

【図１３】 第１の発明の第９実施例の斜視図

【図１４】 第２の発明の第１実施例の斜視図

【図１５】 第２の発明の第２実施例の底面図

【図１６】 第２の発明の第３実施例の底面図

【図１７】 第２の発明の第４実施例の底面図

【図１８】 本発明の切削面の一実施例を示す図

【図１９】 本発明の切削面の別の実施例を示す図

【図２０】 本発明の切削面の他の実施例を示す図

【図２１】 本発明の切削面のさらに別の実施例を示す
図

【図２２】 従来例の斜視図

【図２３】 別の従来例の断面図

【符号の説明】

１ 回転軸 ９ 円筒体 10 切削面 12 外周切削面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 昭三郎 神奈川県川崎市多摩区栗谷３丁目12番27号 (72)発明者 久松 暢 神奈川県横須賀市芦名２丁目24番41号 (72)発明者 石田 昌昭 神奈川県川崎市多摩区栗谷３丁目12番27号 (72)発明者 佐藤 弘次 神奈川県三浦市三崎町小網代177−５

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸１を設け、この回転軸１の下部
   に、肉厚が0.05mmないし0.6mmの薄板で形成した円筒体
   ９の上部を取り付け、この円筒体９の下端面の全面を、
   切削面10に形成した筒状穿孔具。
2. 【請求項２】 円筒体９の外面に、円筒体９の下端部に
   達する縦方向の段部を設け、この段部を外周切削面１２
   にした請求項１記載の筒状穿孔具。