ルーター（木工）

ルーター^[a]は、平らなベースと、ベースを超えて伸びる回転刃を備えた電動工具です。スピンドルは、電動モーターまたは空気圧モーターによって駆動されます。木材やプラスチックなどの硬い材料の領域をルーター加工します (くり抜きます)。ルーターは、木工、特にキャビネット製造で最もよく使用されます。ルーターは手持ち式またはルーターテーブルに固定されます。木工職人の中には、ルーターを最も用途の広い電動工具の 1 つと考える人もいます。^[1]

ルータープレーンと呼ばれる伝統的な手工具もあります。これは、ベースが広く、ベースプレートからかなり突き出た 細い刃を持つ手用プレーンの一種です。

CNC 木材ルーターは、コンピュータ数値制御(CNC) の利点を追加します。

ラミネートトリマーは、ルーターの小型軽量版です。ラミネートのトリミング用に設計されていますが、小規模な一般的なルーティング作業にも使用できます。

回転工具も、適切なビットとアクセサリ (プラスチック製のルーター ベースなど) を使用すれば、ルーターと同様に使用できます。

パワールーターが存在する前は、ルータープレーンが同じ目的でよく使用されていました。

現代の電動ルーターへの漸進的なステップは、1877年に発売されたBarnes Former/Shaperなどのフットペダル操作のルーターでした。^[2] Barnesは1889年にリバーシブルロータリーカッティングヘッドの特許を取得しました。^[3]

最初のポータブル電動ルーターは、1906年にジョージ・ケリーによって特許を取得し、ケリー・エレクトリック・マシン・カンパニーによって販売されました。^[4] 初期の電動ルーターは非常に重く、^[5]名目上「ポータブル」なだけでした。

1915年にオスカーとルディ・オンスルードは空気圧式のルーターを製作し、それをジェットモーターハンドルーターと呼んだ。^[6]

1930年代にスタンレーワークスはロイ・L・カーターからポータブルルーターのラインを買収し、現代のルーターに似た18000 RPMの電動ハンドルーターを販売しました。^[7]

さらに改良が進められ、1949 年頃にドイツの ELU (現在はDeWaltの一部) によってプランジ ルーターが発明されました。

木材のエッジ装飾（成形）には、従来の成形用プレーンやスピンドル成形機 の代わりに、現代のルーターがよく使用されます。

ルーティングは、木材、金属、プラスチック、その他さまざまな材料を切断、トリミング、成形する高速プロセスです。

ルーティングとミリングは概念的に類似しており、エンド ミルをルーターで使用できますが、木材のルーティングは、機械の点では金属のミリングとは異なります。切りくずの形成が異なるため、最適なツールの形状が異なります。ルーティングは、比較的弱く脆い材料、通常は木材に適用されます。これらの材料は小さなセクションでは弱いため、ルーターは非常に高速で動作し、小さなルーターでも急速に切断できます。このような高速での慣性により、タイプ I の切りくずの通常の木材切断メカニズムは実行できません。カッターの刃先角度は鈍く、90° に近づくため、タイプ III の切りくずが形成され、廃棄物が細かい粉塵として生成されます。この粉塵は、無害な材料であっても呼吸器系に有害です。カッターに対する力は軽いため、ルーターは手で持つことができます。

金属をフライス加工する場合、材料は比較的延性がありますが、小規模でも強度が保たれます。タイプ II のチップが形成され、廃棄物が連続した切りくずとして生成される場合があります。カッターの力は大きいため、フライス加工機は堅牢で剛性が高く、通常は鋳鉄でしっかりとした構造でなければなりません。

プラスチックや場合によっては柔らかいアルミニウムなどの中間材料は、どちらの方法でも切断できますが、アルミニウムのルーティングは通常、生産プロセスというよりも即興的な手段であり、騒音が発生し、ツールに負担がかかります。

ルーティングは通常、軟質金属 (アルミニウムなど) と硬質非金属に限定されます。さまざまなパターン、カット、エッジングには、特別に設計されたカッターが使用されます。今日では、手動制御のルーターと機械制御/支援のルーターの両方が一般的です。

ルーティングは、仕上げられたエッジと形状を作成する成形プロセスです。グラスファイバー、ケブラー、グラファイトなど、他のプロセスでは成形が難しい一部の材料は、さまざまなルーティング技術を使用して成形し、きれいに仕上げることができます。仕上げられたエッジと成形の他に、ルーターを使用して、切り取り、穴、輪郭も成形できます。

• セットアップには、空気または電気駆動のルーター、ルータービットと呼ばれる切削工具、およびガイドテンプレートが含まれます。また、ルーターはテーブルに固定することも、より簡単に制御できるラジアルアームに接続することもできます。
• 一般的に、切削ビットまたは工具には 3 つの種類があります。
  1. 溝付きカッター（縁取りやトリミングに使用）
  2. プロファイルカッター（成形およびトリミングに使用）
  3. ヘリカルカッター（加工しやすい材料の穴あけ、成形、トリミングに使用）
• ルーターを使用するときは、常に安全メガネと耳栓を着用する必要があります。
• ルーターは、訓練を受けた成人、または監督下にある訓練を受けた青少年のみが使用してください。

スピンドルルーターは、成形スピンドルによって行われる作業のスケールのより細かい端に位置します。つまり、溝、エッジ成形、および木材のエッジの面取りまたは半径付けを切断できます。また、ジョイントの切断にも使用できます。作成されるカットの形状は、コレットに保持されたビット (カッター) のサイズと形状、およびソールプレートの深さ調整によって 決定されます。

ルーターには様々なスタイルがあり、プランジタイプ、D ハンドルタイプ、ダブルノブハンドルタイプなどがあります。 プランジルーター、固定ベース木製ルーター、コンボルーター、可変速度ルーター、ラミネートトリマー、CNC 木製ルーターなど、様々な木工作業用のルーターを製造しているメーカーもあります。 ^[要出典]現在、高品質のルーターのほとんどには可変速度コントロールがあり、固定ベースルーターとして使用できるように固定ベースルーターとして使用できるプランジベースも備わっています。^[要出典]ソフトスタート機能を備えたものもあり、徐々に速度を上げていきます。この機能は、大型カッター付きのルーターには特に適しています。 3 馬力のルーターをソフトスタートなしで持って電源を入れるのは、モーターのトルクが原因で危険です。必ず両手で持ってください。トグルタイプのオン/オフ スイッチを備えたルーターの場合、プラグを差し込む前にスイッチがオフの位置にあることを確認することが重要です。安全のため、通常、大型のルーター カッターはルーター テーブルに取り付けられたルーターでのみ使用できます。これにより、ツールの汎用性と安定性がさらに高まります。^{[引用が必要]}

複数のハンドル配置の目的はビットによって異なります。異なる構成の方が制御が容易です。たとえば、高級テーブルトップのエッジを形作る場合、多くのユーザーは速度可変の D ハンドルを好みます。これは、制御性が向上し、木材の焦げを最小限に抑えられるためです。

ルーターには多くの用途があります。多数のジグとさまざまなビットの助けを借りて、蟻継ぎ、ほぞ継ぎ、無限の種類のモールディング、ダド、溝/リベット、浮き彫りのドアやフレーム、円の切断などを作成することができます。^{[引用が必要]}

このツールは通常、シャフトの端にコレットが付いた垂直に取り付けられたユニバーサル電動モーターを収容するベースで構成されています。ビットは高さ調整可能で、通常はモーターの取り付け高さを調整することで、平らなソールプレートの開口部から突き出すことができます (調整のメカニズムはメーカーによって大きく異なります)。ルーターの制御は、デバイスの両側にあるハンドルまたはノブ、または最近開発された「D ハンドル」によって行われます。

ルーターには、プランジ型と固定型の 2 つの標準的なタイプがあります。プランジ型ルーターを使用する場合は、ベース底面をワークの表面に置き、切削ビットをワークより上に上げ、次にモーターをオンにして、カッターをワークに下ろします。固定型ルーターでは、ツールをオンにする前に切削深さを設定します。次に、底面プレートをワークピースの端から張り出した状態で平らに置き、切削ビットがワークに接触しないようにします (その後、モーターをオンにすると側面からワークに入り込みます)。または、底面プレートを斜めにしてビットをワークより上に置き、モーターをオンにするとビットがワークに「揺れ」ます。いずれの場合も、ビットが切り込みますが、プランジ型ルーターではより洗練された方法で切り込みます。ただし、使用するビットは、下げたときに木材に穴を開けるような形状にする必要があります。

ベースプレート（ソールプレート）は一般に円形（これも個々のモデルによって異なります）で、ベースに取り付けられたフェンスと組み合わせて使用​​して、ルーターをワークの端に固定するか、ワークを挟んで固定された直定規を使用して直線カットを実現します。マシンをガイドするその他の手段としては、ルーターカッターの周囲のベースに固定されたテンプレートガイドブッシング、またはガイドベアリングが組み込まれたルーターカッターがあります。これらは両方とも、直線定規または成形されたテンプレートに対して動作します。これがないと、ツールのトルクに対する木材のさまざまな反応により、通常必要な精度で制御することは不可能になります。

ルーターは、ルーター テーブルまたはベンチに上下逆さまに取り付けることができます。ルーターのベース プレートはテーブルの下側に取り付けられ、穴が開いており、ビットがテーブル トップの上に突き出ます。これにより、ルーターをワークの上を通過させるのではなく、ワークをルーターの上を通過させることができます。これは、小さなオブジェクトを扱うときに便利で、一部のルーター操作をより安全に実行できます。ルーター テーブルには、フェンス、フィンガーボード、その他のワーク ガイド アクセサリを取り付けることができ、操作をより安全かつ正確に行うことができます。

シンプルなルーター テーブルは、上部が堅固で、ルーターが下側に直接ボルトまたはネジで固定されています。より複雑なソリューションを開発して、ルーターをテーブルから簡単に取り外したり、リフト機構を使用してルーターのビットの高さを調整したりできるようにすることもできます。市販されているシステムは多岐にわたります。

このモードでは、ルーターはスピンドル モルダーと同様の作業を実行できます。小規模で軽量な作業の場合、この方法で使用するルーターは、セットアップ作業がいくらか高速になるため、スピンドル モルダーよりも便利です。また、ルーターには、サイズは限られていますが、より幅広いビット プロファイルが用意されています。

ルーター テーブルは通常、ルーター ビットが垂直で、作業物が通過するテーブルが水平になるように配置されます。このバリエーションには、テーブルは水平のままでルーターがテーブルの上に垂直に取り付けられ、ルーター ビットが側面から切断する水平ルーター テーブルがあります。この代替方法は、パネルの持ち上げやスロットの切断などのエッジ操作に使用されます。

ルータービットには、装飾効果や木工作業の補助効果を生み出すためのさまざまなデザインがあります。一般的に、ルータービットは高速度鋼(HSS) または超硬チップ付きに分類されますが、最近の革新技術である超硬ビットにより、特殊な作業向けにさらに多様な選択肢が提供されています。

ビットは、その材質以外に、エッジビットと非エッジビットに分類でき、またビットがアンチキックバック用に設計されているかどうかによっても分類できます。エッジビットには、エッジモールディングを作成する際にワークに対するフェンスの役割を果たす小さなホイールベアリングが付いています。これらのベアリングは、市販のベアリングキットを使用して変更できます。ベアリングを変更すると、実際には、カッティングエッジの直径が変わります。これは、ラベティング/リベーティングビットでは特に重要です。非エッジビットでは、ルーターテーブル上またはワークまたはルーターに取り付けられたフェンスを使用する必要があります。アンチキックバックビットでは、ビットの肩部の周囲に非切削ビット材料が追加され、送り速度が制限されます。これにより、ワークピースがビットに深く押し込まれる可能性が減ります (その結果、カッティングエッジからの大きなキックバックが補正できなくなります)。

ビットはシャンクの直径によっても異なり、1 ⁄ 2インチ、12 mm、10 mm、3 ⁄ 8インチ、8 mm、1 ⁄ 4インチ、6 mm のシャンク (太いものから細いものの順) が最も一般的です。 1/2 インチのビットは高価ですが、硬いため振動しにくく (より滑らかなカットが可能)、小さいサイズよりも壊れにくいです。 ビット シャンクとルーター コレットのサイズが正確に一致するように注意する必要があります。 一致しないと、どちらか一方または両方に永久的な損傷が発生し、操作中にビットがコレットから外れてしまう危険な状況につながる可能性があります。多くのルーターには、一般的なシャンク サイズ (米国では1 ⁄ 2 インチと1 ⁄ 4 インチ、英国では1 ⁄ 2 インチ、8 mm、1 ⁄ 4 インチ、ヨーロッパではメートル法サイズ。ただし、米国では3 ⁄ 8インチと 8 mmの サイズは追加料金でしか入手できないことが多い) 用の取り外し可能なコレットが付属しています。

最近のルーターの多くは、ビットの回転速度を変えることができます。回転速度を遅くすると、より大きな切断直径のビットを安全に使用できます。一般的な速度は 8,000 ～ 30,000 rpm です。

ルーター ビットは、考えられるほぼすべてのプロファイルに合わせて作成できます。カスタム ルーター ビットを注文することもできます。ルーター ビットは、元のトリムやモールディングの生産が中止された住宅の修復プロジェクトに特に役立ちます。

フレームやパネルの組み立てに使用する継ぎ手を容易にするために、補完的なビットがセットで提供されることがあります。 1 つのビットはレールとスタイルのピースに溝を切るように設計されており、もう 1 つのビットは溝に合うようにパネルの端を形作ります。

CNC木工ルーターは、ルーターまたはスピンドルが取り付けられたコンピューター制御の機械です。CNC マシンは、テーブルが固定されルーター スピンドルがその上を移動する移動ガントリー スタイル、テーブルがルーター スピンドルの下を移動する固定ブリッジ デザイン、またはオペレーターがマシンを切断する領域に移動させ、マシンが微調整を制御するハンドヘルド スタイルのいずれかになります。CAD / CAMソフトウェア プログラミングを使用して、作成するパーツをコンピューターでモデル化し、パーツを切り出すためにマシンがたどるツール パスを作成します。CNC は 3 つの軸 (XYZ) に沿って移動します。ほとんどの CNC ルーターには、サーボ モーターまたはステッピング モーターのいずれかを使用する 3 つのモーター ドライブ システムがあります。より高度なルーターでは、速度と精度を高めるために 4 つのモーター システムが使用されます。

ルーターに似ていますが、より小さな切削ビットを保持できるように設計されており、小さな作業で扱いやすくなっているツールが、ラミネートトリマーです。

関連ツールとして、スピンドル モルダー(英国) またはシェーパー(北米) と呼ばれるツールがあり、より大きなカッター ヘッドを保持して、より深いカットやより大きな直径のカットに使用できます。別の関連マシンとして、ピン ルーターがあります。これは、手動電動ルーターのより大きな静的バージョンですが、通常、はるかに強力なモーターと、自動テンプレート コピーなどの機能を備えています。

一部のプロファイル カッターでは、スピンドル ルーターを思わせるカッティング ヘッドが使用されています。これらは、切断方法として炎を使用する鋼板用のプロファイル カッターと混同しないでください。

• ラミネートトリマー
• ビスケットジョイナー
• エンドミル
• ドリルビット

• ブラウン、ジェレミー (1989)。『The Incredible Router』。ルイス、イースト・サセックス：ギルド・オブ・マスター・クラフツマン・パブリケーションズ。ISBN 0-946819-17-3。
• ヒルトン、ビル、マトラック、フレッド (1993)。『ルーターを使った木工』ニューヨーク州プレザントビル：リーダーズダイジェスト協会。ISBN 0-7621-0227-6。
• スピルマン、パトリック（1993）。『新ルータハンドブック』。ニューヨーク：スターリング出版。ISBN 0-8069-0518-2。
• Todd, Robert H.; Allen, Dell K.; Alting, Leo (1994)。『製造プロセスリファレンスガイド』。Industrial Press Inc.、ニューヨーク。

ウィキメディア・コモンズには、ルーターに関連するメディアがあります。

• 木工ルーターのデモンストレーション