JPH11245109A - 穴明け機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 断熱材が包含される空調用ダクトなどにも安
定して大径の丸穴を明けられる持ち運び可能な穴明け機
を提供することである。 【解決手段】 センター針１の針先部８を、連結ピン９
を支点に自重で回転して折れ曲がるようにし、その針先
部８とセンター針１上に外嵌したパッド３とでワークの
表裏を挟んでセンター針１をワークの穿孔域中心に固定
し、センター針１上で軸方向に動き止めしたホルダ２と
共にアーム５を回転させながらアーム外端に装着したカ
ッタ（図のそれはジグソー）６でワークを切断してセン
ター針１の中心から切断点までを半径とする丸穴をワー
クに明けるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、空調用ダクトな
どに円形の穴をあける穴明け機に関する。

【０００２】

【従来の技術】空調用ダクトには、薄肉金属管の外周を
グラスウール等の断熱材で覆ったものや、グラスウール
等で形成した断熱管の外周に、ガラス繊維のネットで補
強されたアルミニウム箔を貼り合わせたものなどがあ
る。

【０００３】この空調用ダクトに枝管接続用の穴を明け
る機械、中でも、配管現場に手軽に持ち込めて簡単かつ
正確に穴を明けられる機械はこれまでになく、枝管接続
用穴の穴明けは手作業に頼らざるを得ないのが実情であ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】手作業による穴明け
は、鋏とカッタナイフを併用するなどして行っている
が、手作業では作業能率が悪い。また、特に、丸ダクト
に丸穴を手作業できれいに明けるのは容易ではなく、穴
寸法、穴の真円度等も悪くなる。

【０００５】なお、空調用ダクトに設ける枝管接続用の
穴は径が大き過ぎてドリル等では対応できない。

【０００６】また、大径穴の穴明け具として、穿孔域の
中心にセンター針を突き立て、センター針を中心にして
その周りを旋回させるカッタナイフでワークを切断して
いくものがあるが、グラスウール等の断熱材に対してセ
ンター針を単に突き立てるだけではその針の位置が安定
せず、従って、この穴明け具では確実かつ安定した穴明
けが望めない。

【０００７】そこで、この発明は、持ち運びが可能で、
空調用ダクトにもきれいな円形穴を効率良く明け得る穴
明け機を提供することを課題としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題の解決策とし
て提供するこの発明の穴明け機は、軸部の先端に軸部と
直角な連結ピンで針先部を継ぎ足した構造のセンター針
と、そのセンター針を回転可能かつ軸方向スライド可能
に挿通させるパッド及びホルダと、パッドの後方に配し
た前記ホルダをスライドの各点においてセンター針上で
軸方向に動き止めするストッパと、前記ホルダに取付け
てセンター針の外周に張り出させるアームと、このアー
ムの外端部に装着するカッタとを有し、前記センター針
を真直状態にして前記針先部をワークの穿孔域中心に貫
き通し、前記連結ピンを支点にして重心の偏りにより自
重で回転するその針先部と前記ホルダで押圧して穿孔域
内のワーク表面に当てる前記パッドとでワークを挟みつ
けてセンター針をワークに固定し、そのセンター針を中
心にして前記ホルダと共にアームを回転させながら前記
カッタでワークを切断してセンター針中心から切断点ま
でを半径とする円形穴をワークに明けるようにしてあ
る。

【０００９】この穴明け機は、下記の構成を付加すると
より好ましいものになる。 （ａ）カッタの刃具先端を先鋭にして軟質ワークに対し
刃具を突き刺し可能にする。 （ｂ）カッタとして、細身の鋸刃を駆動機によって往復
動させるジグソーを採用する。 （ｃ）ホルダに対するアームの取付け位置又はアームに
対するカッタの取付け位置を可変として加工穴径の変化
に対応可能となす。 （ｄ）センター針をワークに固定するときに、カッタの
刃具又はカッタの全体をワークから外れる位置まで後退
させ得るようにしておく。 （ｅ）ホルダを軸方向に動き止めするストッパとして、
センター針の外周に軸方向スライド可能に嵌めてホルダ
の後方に置くスリーブとそのスリーブの先端外周に螺合
させる支圧板とから成るアジャスタと、前記スリーブを
センター針上に固定する止め具と、支圧板で反力を受け
てホルダ経由でパッドをワークに押し当てる弾性体とか
ら成るものを用いる。 （ｆ）センター針の軸部と針先部に、センター針が真直
状態にあるとき互いに係合して連結ピンを支点にした針
先部の回転を一方向に規制する手段を設ける。

【００１０】

【作用】この発明の穴明け機は、センター針の針先部が
自重で回転して折れるので、裏側からの操作ができない
ワークに対しても針先部を係止させてセンター針を引き
止めることができる。また、この状態でワークの表面に
当てるパッドを有しており、このパッドとワークの裏面
に係止した針先部でワークを挟んでセンター針をワーク
に固定することができ、その固定されたセンター針を軸
にしてカッタを旋回させるので、正確で安定した穴明け
が行える。

【００１１】なお、ジグソーを採用したものは、動力駆
動の鋸刃によって切断がなされるので、ナイフでは簡単
に切れないワークにも迅速に穴を明け得る。

【００１２】また、ジグソーを用いる場合には、刃具
（鋸刃）を切断開始時にワークに貫通させておかなけれ
ばならないが、前述の（ａ）の構成を付加したものは、
軟質ワークに刃具を直接突き刺すことができ、ナイフ等
で切断の起点になる箇所を予め切り裂く必要がなくて便
利である。

【００１３】さらに、前述の（ｃ）の構成は、加工穴径
を可変となす。

【００１４】また、（ｄ）の構成は、センター針を固定
するときに刃具やカッタを作業の支障とならない位置に
退避させておくことができる。

【００１５】このほか、（ｅ）の構成を付加すると、セ
ンター針を、ワークの表面側からの操作で真直状態に戻
すことが可能になる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１乃至図５に、この発明の穴明
け機の実施形態を示す。

【００１７】この穴明け機は、センター針１、ホルダ
２、パッド３、ホルダ２をセンター針１上で軸方向に動
き止めするストッパ４、ホルダ２に取付けるアーム５及
びアーム５の外端部に装着するカッタ６から成る。

【００１８】センター針１は、軸部７の先端に針先部８
をクレビス嵌合させ、軸部７と直角な連結ピン９で軸部
７の先端に継ぎ足した構造にしてある。このセンター針
１は、針先部８の重心から外れた位置を連結ピン９で支
えており、このため、針先部８が連結ピン９を支点にし
て自重で垂直向きになるように回転する。なお、軸部７
と針先部８には、センター針１が真直状態にあるときに
互いに係合して連結ピン９を支点にした針先部８の回転
を一方向に規制する手段１０（図３〜図５に示すその手
段は対応した凹凸）を設けてある。

【００１９】ホルダ２は、図３に示すように、センター
針１を回転可能かつ軸方向スライド可能に挿通する円筒
状の基部１１と、その基部の外周に回転可能に取付ける
支持ブロック１２とから成る。支持ブロック１２は、基
部１１の後部の大径部と基部１１に外嵌してスナップリ
ング１３で抜け止めしたパッド３との間に挟んで基部１
１上で軸方向に動き止めしている。また、基部１１は先
端側をワークに入り込む位置まで延伸させ、先端を尖ら
せて軟質ワークに対し突き刺し可能となしている。

【００２０】パッド３は、図２に示すように、前面の両
端を除く部分を凹ませて円筒面と平面の双方に安定して
押し当てられるようにしている。

【００２１】ストッパ４は、図３に示すように、センタ
ー針１の外周に軸方向スライド可能に嵌めるスリーブ１
４ａと、スリーブ１４ａの先端外周に螺合させる支圧板
１４ｂとから成るアジャスタ１４と、スリーブ１４ａを
センター針１上に固定する止め具１５（図のそれは蝶ね
じ）と、支圧板１４ｂで反力を受けてホルダ２経由でパ
ッド３をワークＡ（図２〜図５参照。これは空調用ダク
トに限定されない）に押し当てるスプリング１６とから
成る。ストッパ４は、基部１１をセンター針１上に直接
固定するものも考えられるが、図示のものは、パッド３
の押し付け圧を簡単かつ確実に確保できる利点がある。

【００２２】アーム５は、支持ブロック１２に設けた溝
１２ａ（図１又は図３参照）に長手方向スライド可能に
嵌め、ボルト１７で支持ブロック１２に固定している。
このアーム５には、ボルト１７を通すボルト孔１８（図
１）を長手方向に変位させて複数設けており、使用する
ボルト孔位置を変えて加工穴径を段階的に変化させるこ
とができる。図６に示すように、ボルト穴１８を長孔に
して加工穴径の無段階調節を行うことも可能である。な
お、アーム５の取付け位置を、センター針１を基準にし
てその針の半径方向にずらす構造やアーム５に対するカ
ッタ６の取付け位置を変更する構造でも加工穴径を可変
となすことができる。

【００２３】図１、図２に示すカッタ６は、ワークによ
っては単純なナイフでよい場合もある。ここでは、比較
的硬いものも能率良く切断できる周知のジグソーを採用
している。このジグソーは、一般的には、直線往復運動
する主軸１９の先端にチャックを取付け、そのチャック
で細身の鋸刃（図のそれは金切り用の鋸刃）２０を保持
するが、例示の穴明け機では、鋸刃２０の保持を専用の
刃具ホルダ２１を設けて行っている。その刃具ホルダ２
１は、スリーブ２１ａに鋸刃２０を長手方向スライド可
能に通し、止め具２２（図のそれは蝶ねじ）でクランプ
して主軸１９と平行位置に保持する。止め具２２は、レ
バー等による回転操作が可能なカムで鋸刃２０をクラン
プするようなものであってもよい。また、鋸刃２０は先
端を図のように尖らせて軟質ワークに突き刺し可能とし
ておくのがよい。

【００２４】このような刃具ホルダを採用すると、セン
ター針１をワークＡに固定するときに鋸刃２０をワーク
Ａから外れる位置に退避させておけるので作業がし易
い。

【００２５】センター針固定時の鋸刃の退避は、アーム
５にセンター針１と平行なスライドガイド（例えばガイ
ドピン）を取付け、そのスライドガイドに案内されるス
ライダ（例えばブッシュ）とスライダをスライドガイド
に固定するクランパとを設けてスライダでカッタ６を支
え、カッタの全体を後退させる方法でも行える。

【００２６】次に、例示の穴明け機の使用法について述
べる。

【００２７】図３に示すように、センター針１を真直状
態にして針先部８をワークＡの穿孔域中心に突き刺す。
ワークが硬ければ、ドリル等で事前に孔を明けてその孔
にセンター針を通してもよい。また、このとき、軸部７
と針先部８の連結部を図のようにホルダ２の中に引き込
んでおくと、針先部８の不測の回転を確実に阻止でき
る。

【００２８】センター針１の先端側がワークＡを通り抜
けたら、センター針１を１８０°回転させる。これによ
り、規制手段１０による回転規制が解けて針先部８が図
４のように回転する。そこで、センター針１を引き戻
し、図５に示すように、針先部８をワークＡの裏面（内
面）に係止させ、かつ、パッド３をワークＡの表面に当
てる。その後、ストッパ４をホルダ２側に移動させて止
め具１５でスリーブ１４ａをセンター針１上に固定す
る。このとき、スプリング１６がきつく圧縮されている
とスリーブ１４ａの固定がし辛いので、スプリング１６
は非圧縮又は軽く圧縮された状態にし、スリーブ１４ａ
の固定後に支圧板１４ｂをスリーブ１４ａから外れる方
向に回転させてスプリング１６を適度に圧縮する。これ
によって生じるばね力はホルダ２経由でパッド３に伝わ
り、また、反力でセンター針１がパッド３の押圧方向と
は反対向きに引かれ、針先部８とパッド３によるワーク
の挟持がなされてセンター針１がワークＡに固定され
る。

【００２９】この後、予め退避させておいた鋸刃２０を
図２に示すようにワークＡに突き刺し（突き刺し不能の
ワークに対しては、他の工具で予め鋸刃を通す孔を明け
ておく）、その鋸刃２０を刃具ホルダ２１に固定してカ
ッタ（ジグソー）６による切断を開始する。

【００３０】アーム５を支持ブロック１２と共に回転さ
せながらカッタ６をセンター針１の周りに１周させる
と、センター針１の中心から切断点までを半径とする穴
がワークＡに明き、穴明けが完了する。図７は、例示の
穴明け機で加工した空調用ダクトであり、丸ダクト、角
ダクトともに、真円のきれいな穴Ｈが得られている。

【００３１】なお、回転方向の規制手段１０を有する例
示のセンター針１は、図４の状態から１８０°回転させ
ると、針先部８が自重で逆転して元の真直状態に戻り、
ワークＡに対する針先部８の係止が自然に解ける。

【００３２】

【発明の効果】以上述べたように、この発明の穴明け機
は、センター針の先端を自重で回転して折れるように
し、折れた針先部とセンター針上に外嵌したパッドとで
ワークを挟んでセンター針をワークに固定し、動き止め
されたそのセンター針を中心にカッタを旋回させてワー
クを切断するので、空調用ダクトなどにも簡単かつ確実
に真円のきれいな穴を明けることができ、持ち運びも自
由に行える。

【００３３】また、ジグソーで切断を行うものは、種々
のワークに能率良く穴を明けることができる。

【００３４】このほか、アームやカッタの取付け位置を
可変としたものは加工穴径の変化に対応でき、利用範囲
が拡大する。

【００３５】また、刃具やカッタを非切り込み点に退避
可能となしたものは、センター針固定時にカッタが作業
の支障とならず、セッティング作業がし易い。

【００３６】さらに、実施形態のストッパを設けたもの
は、ワーク挟持圧を楽に確実に発生させることができ、
センター針の安定した固定が望める。

【００３７】また、センター針の針先部が自重で逆転し
て真直状態に戻るようにしたものは、ワークに対する針
先部の係止をワーク表面側からの操作で解くことがで
き、作業途中にセンター針をワークから引き抜くことも
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の穴明け機の実施形態を示す斜視図

【図２】同上の穴明け機の使用状態の平面図

【図３】センター針を通した中心部の断面図

【図４】センター針の針先部が自重で１８０°回転した
状態を示す断面図

【図５】センター針をワークに固定し終えた状態の断面
図

【図６】加工穴径の調整機構の他の例を示す平面図

【図７】空調用ダクト（丸ダクトと角ダクト）に穴明け
した例を示す斜視図

【符号の説明】

１ センター針 ２ ホルダ ３ パッド ４ ストッパ ５ アーム ６ カッタ ７ 軸部 ８ 針先部 ９ 連結ピン １０ 回転方向規制手段 １１ ホルダの基部 １２ 支持ブロック １２ａ 溝 １３ スナップリング １４ アジャスタ １５ 止め具 １６ スプリング １７ ボルト １８ ボルト孔 １９ 主軸 ２０ 鋸刃 ２１ 刃具ホルダ ２２ 止め具 Ａ ワーク Ｈ 加工した穴

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸部の先端に軸部と直角な連結ピンで針
   先部を継ぎ足した構造のセンター針と、そのセンター針
   を回転可能かつ軸方向スライド可能に挿通させるパッド
   及びホルダと、パッドの後方に配した前記ホルダをスラ
   イドの各点においてセンター針上で軸方向に動き止めす
   るストッパと、前記ホルダに取付けてセンター針の外周
   に張り出させるアームと、このアームの外端部に装着す
   るカッタとを有し、前記センター針を真直状態にして前
   記針先部をワークの穿孔域中心に貫き通し、前記連結ピ
   ンを支点にして重心の偏りにより自重で回転するその針
   先部と前記ホルダで押圧して穿孔域内のワーク表面に当
   てる前記パッドとでワークを挟みつけてセンター針をワ
   ークに固定し、そのセンター針を中心にして前記ホルダ
   と共にアームを回転させながら前記カッタでワークを切
   断してセンター針中心から切断点までを半径とする円形
   穴をワークに明けるようにした穴明け機。
2. 【請求項２】 前記カッタがジグソーである請求項１記
   載の穴明け機。
3. 【請求項３】 前記カッタの刃具先端を先鋭にして軟質
   ワークに対し刃具を突き刺し可能にした請求項１又は２
   記載の穴明け機。
4. 【請求項４】 ホルダに対するアームの取付け位置又は
   アームに対するカッタの取付け位置を可変として、セン
   ター針中心からカッタまでの距離を変更可能となした請
   求項１記載の穴明け機。
5. 【請求項５】 前記カッタに、刃具を長手方向スライド
   可能に嵌めて任意の位置でクランプする刃具ホルダを具
   備させた請求項１記載の穴明け機。
6. 【請求項６】 前記アームに、カッタを支えるスライダ
   とそのスライダをセンター針と平行方向に案内するスラ
   イドガイドと、スライダを定位置に固定するクランパと
   を設け、カッタをワークから外れる位置までスライダと
   共に後退させ得るようにした請求項１記載の穴明け機。
7. 【請求項７】 センター針の外周に軸方向スライド可能
   に嵌めてホルダの後方に置くスリーブとそのスリーブの
   先端外周に螺合させる支圧板とから成るアジャスタと、
   前記スリーブをセンター針上に固定する止め具と、支圧
   板で反力を受けてホルダ経由でパッドをワークに押し当
   てる弾性体とで前記ストッパを構成した請求項１記載の
   穴明け機。
8. 【請求項８】 センター針の軸部と針先部に、センター
   針が真直状態にあるとき互いに係合して連結ピンを支点
   にした針先部の回転を一方向に規制する手段を設けた請
   求項１記載の穴明け機。