JP2002181011A - 流体圧式パンチャー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】構造物などへの既設の鋼材であって孔あけすべ
き位置の直近に当該構造物やその鋼材自体の他の面が存
在する場合であっても、孔を空けることを可能にする。 【解決手段】Ｃ型フレームの一端にダイスホルダー６、
他端にダイスホルダーに対して往復移動可能に流体圧シ
リンダの出力ラム４を各々設け、ダイスホルダーにダイ
ス７、出力ラムの先端にダイスと嵌合するポンチ５を取
り付け、流体圧シリンダ３の昇圧に伴ってポンチをダイ
スに向かって移動させることにより、被加工物Ｗに孔を
打ち抜く流体圧式パンチャー１において、前記出力ラム
がシリンダに対してＣ型フレームの両端連結部分から離
れる方向に偏芯していることを特徴とする。

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、特に建造物に既
設の鋼材などに孔を空ける場合に適した流体圧式パンチ
ャーに属する。

【０００２】

【従来の技術】アングルや鉄鋼梁などの鋼材に孔を空け
る工具として、油圧ポンプなどの圧力源と組み合わせら
れて用いられる流体圧式パンチャーは、電気ドリルと異
なり、作業中でも静かで、切り屑も飛び散らず、更にま
た、大きな剪断力を発揮して短時間で孔を打ち抜くこと
を可能にする。従って、現場作業者は好んで使用してい
る。

【０００３】鋼材に孔が空けられる時期は一般に２つに
大別される。第１は、他の部材や建造物に固定される前
に予め必要な孔が空けられ、現場で必要に応じて溶接な
どにより軽く仮止めした状態で、その孔にボルトを通す
ことにより当該他の部材や建造物に固定される場合であ
る。この手順によれば、予め工場で鋼材に孔あけ加工し
てから現場に搬送するだけで足りるので、現場で孔空け
加工する必要はない。第２は、既に鋼材がどこかの構造
物に固定されていて、その後に新たに他の鋼材や機器を
取り付けるなどの何らかの事情で孔空けの必要が生じる
場合である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、第１の場合、
鋼材を現場で取り付けようとすると、孔の位置やサイズ
が相手部材のそれと異なり、結局相手部材と現場で仮止
め等して位置を合わせ、再度孔を空ける必要が生じるこ
とが多い。その結果、正確な円形の孔ではなく長孔とな
り、ボルトに緩みが生じやすい。

【０００５】他方、第２の場合、鋼材を構造物に固定す
る当初は、その後に他の鋼材や機器を取り付けることを
想定していないから、例えばＬ型アングルの一面を壁に
合わせて固定し他面に孔を空ける場合のように、孔あけ
すべき面が構造物への固定面と交差していて且つ孔空け
位置が構造物に接近しすぎていると、電気ドリルにして
も流体圧式パンチャーにしても、それら工具の本体が構
造物に当たってしまい、ドリル刃やポンチなどの刃物が
孔あけすべき位置に近寄れない。この事情は、第１の場
合であっても現場で仮止めしてから孔あけするときは同
様である。

【０００６】それ故、この発明の課題は、構造物などへ
の既設の鋼材であって孔あけすべき位置の直近に当該構
造物やその鋼材自体の他の面が存在する場合であって
も、孔を空けることを可能にすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】その課題を解決するため
に、この発明のパンチャーは、Ｃ型フレームの一端にダ
イスホルダー、他端にダイスホルダーに対して往復移動
可能に流体圧シリンダの出力ラムを各々設け、ダイスホ
ルダーにダイス、出力ラムの先端にダイスと嵌合するポ
ンチを取り付け、流体圧シリンダの昇圧に伴ってポンチ
をダイスに向かって移動させることにより、被加工物に
孔を打ち抜く流体圧式パンチャーにおいて、前記出力ラ
ムがシリンダに対してＣ型フレームの両端連結部分から
離れる方向に偏芯していることを特徴とする。

【０００８】この発明のパンチャーは、出力ラムが上記
の通り偏芯位置にあるので、出力ラムの先端に取り付け
られるポンチの中心からシリンダの外周面までの最短距
離Ｌをシリンダの外半径Ｒよりも短くすることができ
る。従って、シリンダの外周面が壁などの構造物に当た
っても、孔あけ予定位置が構造物から距離Ｌ以上離れて
いれば孔を打ち抜くことができる。

【０００９】前記流体圧シリンダは、Ｃ型フレームの両
端連結部分から遠い位置に相対的に薄い肉厚と平坦な外
周面を有すると好ましい。そうすることにより、シリン
ダが均一な肉厚の円筒状のものよりも前記距離Ｌを更に
短くすることができるからである。

【００１０】

【発明の実施の形態】−実施形態１− この発明のパンチャーの第１の実施形態を図１に軸方向
断面図、図２に底面図として示す。パンチャー１は、Ｃ
型フレーム２と、その上部に設けられた油圧シリンダ３
と、シリンダ３のストロークの範囲内で液密に軸方向に
往復移動しうる出力ラム４と、出力ラム４の先端に取り
付けられたポンチ５と、Ｃ型フレーム２の下部に設けら
れたダイスホルダー６と、ポンチ５と対向してそれと嵌
合可能なようにダイスホルダー６に取り付けられたダイ
ス７とを備えている。

【００１１】シリンダ３は、詳しくはＣ型フレーム２の
上部に一体的に形成された円筒状部分３１とその内側に
ねじ嵌合（ねじ山の図示は省略）されたシリンダエンド
３２とからなる。円筒状部分３１の下方は、シリンダエ
ンド３２が嵌合された状態でもシリンダエンド３２の内
径よりも小さい内径を有し、上方の大径部分との境界の
段差３３がシリンダ３のストロークエンドとなってい
る。

【００１２】出力ラム４の後部には、径方向に突出した
フランジ４１が一体的に形成され、それが段差３３に当
たることにより、出力ラム４の前進位置が定まる。円筒
状部分３１の外周面は、フレーム２の上下連結部分から
遠い側で平坦に形成されており、そのためにその平坦部
分が他の部分よりも薄肉となっている。この肉厚差によ
り、シリンダ３の内径中心を基準とする外半径は、フレ
ーム２の上下連結部分に近い側で５２ｍｍ、反対側で４
６ｍｍとなる。この点、従来のシリンダの外半径が一様
に５４ｍｍであったのと相違する。

【００１３】シリンダエンド３２の後部は、円筒状部分
３１に嵌合されることなく露出している。そして、その
外形は、フレーム２の上下連結部分に近い側に図略の油
圧ポンプとの接続口３４が設けられていることと、接続
口３４と反対側の外周面が円筒状部分の外周面と同一平
面をなすように平坦に形成されていること以外はほぼ円
柱状に形成されている。接続口３４は、シリンダエンド
３２内部の油路３５を介して出力ラム４の後端面に連な
っている。

【００１４】出力ラム４は、詳しくはそのフランジ４１
とラム軸４２とで中心が異なる。フランジ４１は、シリ
ンダ３と同心状である。一方、ラム軸４２の中心はシリ
ンダ３及びフランジ４１の中心から１５ｍｍ偏芯してお
り、シリンダ３の中心よりもフレーム２の上下連結部分
から遠い位置にある。ラム軸４２の先端には、ラム軸４
２よりも更に同方向に５ｍｍ偏芯した位置にポンチ５が
取り付けられている。従って、シリンダ３に対するポン
チ５の偏芯距離は合計２０ｍｍである。ラム軸４２の先
端は、出力ラム４の前進に伴って、シリンダ３より出て
ダイスホルダー６に向かう。フランジ４１の前端面、ラ
ム軸４２の外周面及びシリンダ３の内周面とで囲まれる
空間にはウレタン製のリターンゴム８が装填されてい
る。ダイスホルダー６及びダイス７には、ポンチが嵌合
するための貫通孔６１、７１が同心状に形成されてい
る。

【００１５】以上の構成を備えるパンチャー１は、被加
工物Ｗをポンチ５とダイス７との間に置いて接続口３４
に油圧ポンプの給油口を接続し給油すると、油路３５よ
り流入する油が出力ラム４の後端面を押し、出力ラム４
がリターンゴム８の弾力に抗して前進する。それに伴っ
てポンチ５がダイス７に向かって移動し、移動途中で被
加工物Ｗを打ち抜く。打ち抜き後、油圧を解除すると、
圧縮されていたリターンゴム８の復元力により出力ラム
４がポンチ５を伴って元の位置に復帰する。

【００１６】被加工物Ｗは、平板を図示のように上下の
２面ａ、ｃが対向するように直角に曲げ加工され、中間
の１面ｂが図略の壁に固定され、しかももう一つの被加
工物Ｗ’と２枚のスペーサＳを介して溶接により仮止め
されたものである。３面ａ，ｂ，ｃで囲まれる空間の奥
行きは４４ｍｍである。このような場合に被加工物Ｗの
下面ｃ、２枚のスペーサーＳ及び被加工物Ｗ’の上面ａ
を一度に打ち抜こうとすると、ポンチを被加工物Ｗの面
ｃに合わせなければならない。

【００１７】然るに、従来のパンチャーではシリンダの
外周面とポンチの中心までの距離が５４ｍｍもあること
から、ポンチが面ｃより１０ｍｍはみ出た位置でシリン
ダの外周面が被加工物Ｗの面ｂに当たってしまい、それ
以上ポンチを面ｃに接近させることができなかった。

【００１８】これに対して、この実施形態のパンチャー
１によれば、シリンダ３の半径差６ｍｍとポンチの偏芯
距離２０ｍｍとで合計２６ｍｍも従来に比べてポンチ５
を面ｂ側に接近させることができ、その結果、面ｃの端
部より１６ｍｍ内側に入り込むことができ、容易に孔を
打ち抜くことができる。

【００１９】−実施形態２− 図３は実施形態２のパンチャーを示す平面図、図４は同
じく軸方向断面図、図５は左側面図である。

【００２０】この実施形態のパンチャー１１も実施形態
１のパンチャー１と同様に、Ｃ型フレーム１２、油圧シ
リンダ１３、出力ラム１４、ポンチ１５、ダイスホルダ
ー１６及びダイス１７を備えている。ラム軸がシリンダ
１３に対して偏芯し、更にポンチ１５がラム軸に対して
偏芯している点、並びにシリンダ１３の内径中心を基準
とする外半径がフレーム１２の上下連結部分側とその反
対側とで異なる点は、実施形態１と同様である。

【００２１】しかし、出力ラム１４のリターン機構は、
実施形態１でシリンダ３の内部に装填されたリターンゴ
ム８に代わって、実施形態２ではシリンダ１３の両側に
配置された２本のスプリング１８、１８である。スプリ
ング１８は、その上端がシリンダエンドの側面より径方
向に延びる上バー１９に引っかけられ、下端がラム軸の
先端外周を囲むように固定されたブラケット２０より径
方向に延びる下バー２１に引っかけられることにより、
固定されている。そして、出力ラム１４は油圧作動時に
スプリング１８の弾力に抗して前進し、油圧が解除され
るとスプリング１８の復元力により元の位置に戻る。

【００２２】実施形態１のリターン機構によれば、リタ
ーンゴム８が、出力ラム４のストローク以上圧縮可能な
長さを必要としていたので、シリンダ３の長さをストロ
ークよりも長くしなければならなかった。これに対し
て、実施形態２のリターン機構によれば、リターン機構
となるスプリング１８がシリンダ１３の外部に配置され
ているので、シリンダ１３の長さはほとんどストローク
分で足り、パンチャー全体の背を低くすることができ
る。従って、例えば、被加工物Ｗの上下面間距離が極め
て狭い場合であっても被加工物Ｗを打ち抜くことができ
る。

【００２３】

【発明の効果】この発明のパンチャーは、出力ラムがシ
リンダに対して偏芯しているので、シリンダによってあ
まり妨害されることなく、孔あけ加工することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１のパンチャーを示す軸方向断面図で
ある。

【図２】同じく底面図である。

【図３】実施形態２のパンチャーを示す平面図である。

【図４】同じく軸方向断面図である。

【図５】同じく左側面図である。

【符号の説明】 １、１１ パンチャー ２、１２ Ｃ型フレーム ３、１３ 油圧シリンダ ４、１４ 出力ラム ５、１５ ポンチ ６、１６ ダイスホルダー ７、１７ ダイス Ｗ、Ｗ’ 被加工物

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ｃ型フレームの一端にダイスホルダー、他
   端にダイスホルダーに対して往復移動可能に流体圧シリ
   ンダの出力ラムを各々設け、ダイスホルダーにダイス、
   出力ラムの先端にダイスと嵌合するポンチを取り付け、
   流体圧シリンダの昇圧に伴ってポンチをダイスに向かっ
   て移動させることにより、被加工物に孔を打ち抜く流体
   圧式パンチャーにおいて、 前記出力ラムがシリンダに対してＣ型フレームの両端連
   結部分から離れる方向に偏芯していることを特徴とする
   流体圧式パンチャー。