JP2002283128A

JP2002283128A - 切断工具

Info

Publication number: JP2002283128A
Application number: JP2001084861A
Authority: JP
Inventors: Isao Horiike; 勲堀池; Ichinori Taniguchi; 市徳谷口; Kazuo Ikeda; 一男池田; Yasutomo Chagi; 康友茶木
Original assignee: Sumitomo Metal Steel Products Inc
Current assignee: Sumitomo Metal Steel Products Inc
Priority date: 2001-03-23
Filing date: 2001-03-23
Publication date: 2002-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】ニブリング加工によって板材を切断するに際
し、発生する打抜片を容易に回収できるようにした切断
工具を提供する。【解決手段】軸方向に連続往復運動する動刃２０を、支
持体に固定した受刃３０の内側に出没させながら、動刃
２０と受刃３０との間にワークＷを挿入してニブリング
加工を行う切断工具１０において、進行方向Ｖに平行す
る動刃２０の側縁部２６と受刃３０の側縁部６６とのク
リアランスを、ワークＷを完全に剪断できる程度に狭く
設定する一方、進行方向Ｖに直交する動刃２０の前縁部
２７と受刃３０の前縁部３７とのクリアランスを、ワー
クＷを完全に剪断できない程度に広く設定することによ
り、帯状に連続した打抜片Ｙを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ニブリング加工に
よって板材を切断する切断工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】建物の外装材等に用いられる金属板を切
断する手持ち式の切断工具としては、いわゆるシャータ
イプの切断工具や、ニブリングマシン（ニブラ）と呼ば
れる切断工具が知られている。

【０００３】シャータイプの切断工具は、進行方向に刃
先を向けて配置された上刃と下刃とが噛み合う剪断作用
で金属板を切断するものであるため、直線的な切断には
適するが、折板のように起伏を有する金属板を切断する
場合には、刃先が起伏に当たって円滑に切断できないと
いう不便がある。

【０００４】一方、ニブリングマシンは、棒状の動刃
（パンチ）と、この動刃が挿通しうる形状の受刃（ダ
イ）とを備え、動刃を軸方向に連続往復運動させて受刃
の内側に出没させながら、動刃の先端と受刃の口縁部と
の間に挿入される金属板を少しずつパンチング（ニブリ
ング）加工することにより金属板を切断するものであ
る。これによれば、起伏を有する金属板の切断や曲線状
の切断も特に不自由なく行うことができる。

【０００５】図６は、従来のニブリングマシン１におけ
る動刃２及び受刃３の基本的な形態と、その切断作用を
示す。例示した動刃２は、進行方向Ｖに対して横長の矩
形断面を有し、図示しない駆動部に取り付けられて軸方
向に連続的に往復運動する。動刃２の先端には平坦な刃
先面が形成され、その進行方向Ｖにおける前縁部２ａと
その両側縁部２ｂが鋭利に加工されている。

【０００６】受刃３は、外形が略角錐台状で、図示しな
い支持体に固定されている。受刃３の進行方向Ｖにおけ
る後側の側面には、動刃２を出没させうる大きさの凹部
３ｃが形成されている。受刃３の口縁部には上面視凹字
状の刃先面が形成され、その進行方向Ｖにおける前縁部
３ａとその両側縁部３ｂが鋭利に加工されている。

【０００７】切断される金属板（ワークＷ）は、進行方
向Ｖにおける前方から受刃３の刃先面に沿って挿入さ
れ、動刃２の刃先面と受刃３の刃先面との間で連続的に
剪断される。こうして、ワークＷが動刃２の幅で帯状に
打ち抜かれながら、進行方向Ｖに沿って切断される。

【０００８】図７は、前記従来のニブリングマシン１に
おける動刃２と受刃３との寸法関係を示す。一般的に
は、動刃２の前縁部２ａと受刃３の前縁部３ａとのクリ
アランスＡ、および動刃２の側縁部２ｂと受刃３の側縁
部３ｂとのクリアランスＢは、いずれも、ワークＷの板
厚の１０〜１５％程度に設定されている。ワークＷが金
属板である場合、この程度のクリアランスが最も効果的
にワークＷを剪断できるからである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前記従来のニブリング
マシン１による切断加工では、図６に示したように、動
刃２と受刃３との間でワークＷを打ち抜く動作の１回毎
に、鋭利な切り口を有する細かい打抜片Ｘが発生するこ
ととなる。動刃２の断面が矩形の場合、その打抜片Ｘの
形状は、幅が動刃２の幅に相当し、長さがニブリング動
作１回分の進行距離（概ね動刃２の厚さの半分程度）に
相当する略矩形の短冊状となる。また、動刃２の断面が
円形の場合は、打抜片Ｘの形状は鋭利な三日月状にな
る。

【００１０】こうして発生する打抜片Ｘは、当然ながら
作業現場の周辺に無数に散乱する。屋内での作業であれ
ばこの打抜片Ｘの集塵も比較的容易であるが、屋外で屋
根材や外壁材となる大判の折板を切断するような作業現
場では、打抜片Ｘの集塵や除去はきわめて大変である。
打抜片Ｘは切り口が鋭利であるため、作業面の危険も大
きい。さらに、散乱した打抜片Ｘが周辺部の表面に傷を
つけたり、周辺部に付着して錆びついたりするという問
題もある。

【００１１】切断加工や穴あけ加工によって発生する切
屑を吸引によって集塵する装置も従来より種々提案され
ているが、その種の装置を切断工具に取り付けると、切
断工具自体が大型化して、とくに屋外での作業には不便
になる。

【００１２】本発明は係る事情に鑑みてなされたもの
で、ニブリング加工によって板状のワークを切断するに
際し、特別な付属装置を伴うことなく、発生する打抜片
を容易に回収できるようにした切断工具を提供すること
を解決課題とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の切断工具は、軸方向に連続往復運動する動
刃を、支持体に固定した受刃の内側に出没させながら、
動刃と受刃との間にワークを挿入してニブリング加工を
行う切断工具において、進行方向における動刃の側縁部
と受刃の側縁部とのクリアランスが、ワークを完全に剪
断できる程度に狭く設定される一方、進行方向における
動刃の前縁部と受刃の前縁部とのクリアランスが、ワー
クを完全に剪断できない程度に広く設定されたことを特
徴とする。

【００１４】すなわちこの発明は、動刃と受刃との間で
ワークを打ち抜く動作の１回毎に形成される打抜片が、
個々に分離したものではなく、帯状に連なったものとし
て形成されるように構成したものである。進行方向にお
ける動刃の側縁部と受刃の側縁部とのクリアランスを狭
くすることにより、ワークは進行方向に平行な左右２本
の剪断面に沿って連続的に剪断されるが、動刃の前縁部
と受刃の前縁部とのクリアランスを広くすることによ
り、進行方向に直交する方向には剪断されなくなる。こ
の作用により、進行方向に沿って帯状に連なった打抜片
を形成することができる。打抜片が連なることにより、
その散乱が防止されるので、打抜片の回収をきわめて容
易に行うことができるようになる。

【００１５】より具体的には、動刃の側縁部と受刃の側
縁部とのクリアランスをワークの板厚の１０〜１５％に
設定する一方、動刃の前縁部と受刃の前縁部とのクリア
ランスをワークの板厚の１００〜１５０％に設定するの
が好ましい。各クリアランスをそれぞれこのように設定
することにより、ワークを進行方向に沿って精度良く切
断できるとともに、形態の安定した打抜片の連続体を形
成することができる。

【００１６】さらに、前記切断工具において、動刃を保
持する保持体、または受刃を固定する支持体の少なくと
もいずれか一方に、動刃の前縁部と受刃の前縁部とのク
リアランスを調整しうる調整手段を設けてもよい。この
構成によれば、ワークの板厚や強度に応じ、また動刃や
受刃の刃先の摩耗状況に応じて、打抜片の形成状態を適
宜に調整することが可能になる。

【００１７】また、本発明の切断工具は、軸方向に連続
往復運動する動刃を、支持体に固定した受刃の内側に出
没させながら、動刃と受刃との間にワークを挿入してニ
ブリング加工を行う切断工具において、進行方向におけ
る動刃の側縁部及び受刃の側縁部が、ワークを完全に剪
断できる程度に鋭利に形成される一方、進行方向におけ
る動刃の前縁部及び受刃の前縁部が、ワークを完全に剪
断できない程度に非鋭利に形成されたことを特徴とす
る。この発明における非鋭利とは、アール加工または面
取り加工によって縁部が鈍く形成されていることであ
る。この構成によっても、前記と同様に帯状に連なった
打抜片を形成することができる。

【００１８】なお、本発明において断面形状が円形の動
刃を使用する場合には、その進行方向に対する中心角が
左右各３０〜４５度程度の扇形の範囲内にある縁部を前
縁部とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しつつ説明する。

【００２０】図１は、本発明の実施の形態に係る切断工
具１０の動刃２０の形状を示す。動刃２０は、略円柱状
の基軸部２１と、その先端側に形成された刃先部２２と
を備える。基軸部２１は、図示しない保持体を介して公
知の構造に係る駆動部に取り付けられ、軸方向に連続往
復運動するように保持される。刃先部２２は、進行方向
Ｖに対して横長の矩形断面を有し、その先端には、軸方
向に対して直交する平坦な刃先面２５が形成されてい
る。刃先部２２の背面側には、軸方向に延びるＶ字溝２
４が形成されている。このＶ字溝２４には、動刃２０の
往復運動を安定させるための図示しないガイド部材が背
面側から係合するようになっている。

【００２１】動刃２０の刃先面２５において、進行方向
Ｖに平行する左右の側縁部２６は鋭利に形成されてい
る。一方、進行方向Ｖに直交する前縁部２７は、アール
加工または面取り加工によって非鋭利に形成されてい
る。

【００２２】具体的な寸法を例示すれば、切断する金属
板の板厚を１〜２mm程度としたとき、刃先部２２の断面
が幅約５mm×厚さ約２mmで、刃先面２５の前縁部２７に
は半径０．５〜１mm程度のアール加工、または０．３〜
１mm程度の面取り加工が形成される。

【００２３】図２は、本発明の実施の形態に係る切断工
具１０の受刃３０の形状を示す。受刃３０は、下半部が
正面視矩形の基部３１、上半部が正面視台形の刃先部３
２となされ、基部３１に形成された固定ネジ挿通孔３３
を利用して図示しない支持体に固定される。受刃３０の
背面側には後方に開口する縦長の凹部３４が形成され、
この凹部３４内に動刃２０が進入して往復運動する。凹
部３４は、図２（ｃ）に示すように中間付近で下方に向
かって徐々に拡幅するとともに、図２（ｂ）に示すよう
に中間付近で下方に向かって徐々に深くなるように形成
されている。

【００２４】刃先部３２の上端には、上面視凹字状の平
坦な刃先面３５が、凹部３４の軸方向に対して直交する
ように形成されている。この受刃３０の刃先面３５にお
ける凹部３４に面した３辺の縁部のうち、進行方向Ｖに
平行する左右の側縁部３６は鋭利に形成されている。一
方、進行方向Ｖに直交する前縁部３７は、アール加工ま
たは面取り加工によって非鋭利に形成されている。

【００２５】具体的な寸法を例示すれば、刃先面３５の
外寸が幅約８mm×長さ約３．５mmで、刃先面３５におけ
る凹部３４の内寸が幅約５．２mm×深さ約２．１mm、凹
部３４に面した刃先面３５の前縁部３７には半径０．５
〜１mm程度のアール加工、または０．３〜１mm程度の面
取り加工が形成される。

【００２６】図３は、前記した動刃２０及び受刃３０の
切断作用を示す斜視図であり、図４は、動刃２０と受刃
３０との寸法関係を示す斜視図である。

【００２７】動刃２０は、その刃先部２２を受刃３０の
凹部３４内に挿入されて、軸方向に往復運動する。ワー
クＷは、受刃３０の刃先面３５に沿って図示左側から挿
入され、動刃２０の刃先面２５と受刃３０の刃先面３５
との間で連続的に剪断される。このとき、図４に示すよ
うに、動刃２０の刃先面２５における側縁部２６と受刃
３０の刃先面３５における側縁部３６とのクリアランス
Ｂが従来一般のニブリングマシン１と同様にワークＷの
板厚の１０〜１５％程度に設定されているのに対し、動
刃２０の刃先面２５における前縁部２７と受刃３０の刃
先面３５における前縁部３７とのクリアランスＡは、ワ
ークＷの板厚の１００〜１５０％程度に設定されてい
る。そのため、動刃２０の刃先面２５と受刃３０の刃先
面３５との間でワークＷが打ち抜かれるときに、両刃先
面２５，３５における側縁部２６，３６間ではワークＷ
が完全に剪断されるものの、両刃先面２５，３５におけ
る前縁部２７，３７間ではワークＷに対して十分な剪断
力が作用せず、ワークＷが完全に剪断されない状態で下
方に押し出される。こうして、図３に示すように、進行
方向Ｖに沿って帯状に連続する打抜片Ｙが形成される。
帯状の打抜片Ｙは、ワークＷにおける切断ラインの始点
から終点までほぼ完全に連なって形成されるので、きわ
めて容易に回収することができる。

【００２８】なお、図２（ｂ）に示したように、受刃３
０の縦断面において、受刃３０の凹部３４をその中間付
近から下方に向かって徐々に深くなるように形成するこ
とにより、下方に向かって押し出される打抜片Ｙの逃げ
場所を用意することができる。これにより、打抜片Ｙと
動刃２０の前面との摩擦を軽減して、打抜片Ｙをさらに
円滑に排出することができる。

【００２９】

【発明の効果】前記したように、本発明の切断工具によ
れば、動刃と受刃との間でワークを打ち抜くたびに発生
する打抜片が帯状に連なって形成されるので、打抜片が
散乱せず、容易に打抜片を回収することができる。これ
により、作業面の安全性が向上するとともに、打抜片が
周辺部の表面に傷をつけたり、周辺部に付着して錆びつ
いたりすることを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る切断工具の動刃の形
状を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、
（ｃ）は背面図、（ｄ）は刃先面の底面図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る切断工具の受刃の形
状を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は縦断面
図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は底面図、（ｅ）は刃先面
の上面図である。

【図３】本発明の実施の形態に係る切断工具における、
動刃及び受刃の切断作用を示す斜視図である。

【図４】本発明の実施の形態に係る切断工具における、
動刃と受刃との寸法関係を示す斜視図である。

【図５】従来のニブリングマシンにおける動刃及び受刃
の切断作用を示す斜視図である。

【図６】従来のニブリングマシンにおける動刃と受刃と
の寸法関係を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０切断工具２０動刃２６動刃の側縁部２７動刃の前縁部３０受刃３６受刃の側縁部３７受刃の前縁部Ａ動刃の前縁部と受刃の前縁部とのクリアランスＢ動刃の側縁部と受刃の側縁部とのクリアランスＷワーク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者池田一男大阪府堺市出島西町２番地住友金属建材株式会社内 (72)発明者茶木康友大阪府堺市出島西町２番地住友金属建材株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸方向に連続往復運動する動刃を、支持
体に固定した受刃の内側に出没させながら、動刃と受刃
との間にワークを挿入してニブリング加工を行う切断工
具において、進行方向に平行する動刃の側縁部と受刃の側縁部とのク
リアランスが、ワークを完全に剪断できる程度に狭く設
定される一方、進行方向に直交する動刃の前縁部と受刃の前縁部とのク
リアランスが、ワークを完全に剪断できない程度に広く
設定されたことを特徴とする切断工具。
【請求項２】請求項１に記載の切断工具において、動
刃の側縁部と受刃の側縁部とのクリアランスがワークの
板厚の１０〜１５％に設定される一方、動刃の前縁部と
受刃の前縁部とのクリアランスがワークの板厚の１００
〜１５０％に設定されたことを特徴とする切断工具。
【請求項３】請求項１に記載の切断工具において、動
刃を保持する保持体、または受刃を固定する支持体の少
なくともいずれか一方に、動刃の前縁部と受刃の前縁部
とのクリアランスを調整しうる調整手段が設けられたこ
とを特徴とする切断工具。
【請求項４】軸方向に連続往復運動する動刃を、支持
体に固定した受刃の内側に出没させながら、動刃と受刃
との間にワークを挿入してニブリング加工を行う切断工
具において、進行方向に平行する動刃の側縁部及び受刃の側縁部が、
ワークを完全に剪断できる程度に鋭利に形成される一
方、進行方向に直交する動刃の前縁部及び受刃の前縁部が、
ワークを完全に剪断できない程度に非鋭利に形成された
ことを特徴とする切断工具。