JP2005118928A - ハンディタイプ切断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】金属薄板などの被切断物を切断する切断装置において、小型化及び簡潔化が図れるものとして、運搬性、取り扱い性に優れ、使用上の自由度が拡大されるものとする。
【解決手段】車輪１０を具備して移動自在に設けられた機枠２と、この機枠２に回転自在に保持される一対のロータリーカッター３，４と、これら両ロータリーカッター３，４を互いに逆回転方向へ回転連動させるギヤ部５と、ギヤ部５へ回転駆動力を伝える駆動部４５とを有し、駆動部４５に把手４７が設けられているものとした。
【選択図】図１

Description

本発明は、金属薄板、防水シート、シート状壁材などの被切断物を手軽に切断することができるハンディタイプ切断装置に関するものである。

従来、金属薄板、防水シート、シート状壁材などの被切断物を切断するためのものとして、一対のロータリーカッターを用いた切断機が知られている（特許文献１参照）。この切断機は、コイル状態に巻回された被切断物を回転（巻き出し）自在な状態に支持する構造と、この被切断物の巻き出し側で切断機を被切断物の横断方向へ走行案内させる上下一対の案内レールとが設けられた大型の基台を必用とする。このうち、上部の案内レールには下向きにラックレールが設けられ、下部の案内レールには上向きにラックレールが設けられていた。

これに対し、切断機において一対のロータリーカッターを保持した機枠は、基台の上下の案内レール間に挟持されるように保持され、上部案内レールの下向きラックレールに噛み合う上部ピニオンギヤが設けられていると共に、下部案内レールの上向きラックレールに噛み合う下部ピニオンギヤが設けられている。
上部ピニオンギヤには上部中間ギヤが噛合され、下部ピニオンギヤには下部中間ギヤが噛合されて、これら上部中間ギヤと下部中間ギヤとが互いに噛合されるように、これら全体（四つのギヤ）でギヤ列が組まれている。そして、上部中間ギヤには上側のロータリーカッターが同軸で一体回転可能に設けられ、下部中間ギヤには下側のロータリーカッターが同軸で一体回転可能に設けられている。

従って、例えば上部ピニオンギヤに回転駆動力を与えた場合、これと噛合する上部中間ギヤは逆回転方向へ回転駆動される。またこの上部中間ギヤと下部中間ギヤとが互いに逆回転方向へ回転駆動され、この下部中間ギヤと下部ピニオンギヤとが互いに逆回転方向へ回転駆動される。
すなわち、周知のように噛合し合うギヤ数が偶数ならばそのギヤ列の最外側のギヤ同士は相対逆回転をし、奇数なら同一方向へ回転するので、結果として、上下の中間ギヤとそれぞれ一体回転するロータリーカッターは、相対逆回転をして被切断物を切断可能になる。また同時に、上部ピニオンギヤと下部ピニオンギヤとは相対逆回転することになるので、上部ピニオンギヤにより上部案内レールの下向きラックレールへ伝えられる走行駆動力の方向（機枠の推進方向）と、下部ピニオンギヤにより下部案内レールの上向きラックレールへ伝えられる走行駆動力の方向（機枠の推進方向）とは、同じ方向に一致したものであり、被切断物に対するロータリーカッターの切断は、機枠の走行と連動して同時に行われることになる。

このような構成の切断機は、上部ピニオンギヤの回転軸にハンドルを取り付け、これを回転操作することで行わせる、いわゆる手動操作型であった。
特開平１１−２７７４８９号公報

上記したように従来の切断機は、特定の構造を具備した大型の基台を必須不可欠なものとし、またこの基台との組み合わせが重要となっていた。そのため、全体として大がかりなものとなっており、現場への運搬やそのたびに必用とされる据え付けが面倒になっていた。
殊に、基台に設けられた上下の案内レールは基台の中で固定的なものであり、これを例えば曲線レールのようなものと交換するのは至極困難である。のみならず、仮に曲線レールのような交換用レールを準備するとしてもそれ自体の設備費が発生し、また運搬の手間が更に増えるために、およそ実現性のないことであった。結果として、この切断機では基台に設けられた一種類の上下案内レールにしたがった切り方（直線切りなど）しかできないものであった。

また従来の切断機では、上部ピニオンギヤの回転を手動用のハンドルにより行う手動操作型であったため、作業能率を高めにくいという難点があり、また被切断物の材質や厚さによってはハンドル操作が非常に重くなるということもあった。
なお、このハンドルをモータに代えてモータ駆動とさせることも考えられていたが、一対のロータリーカッターの回転駆動と機枠の走行とが否応なしに連動する構造が、却って切断作業に不適となることもあった。例えば、ロータリーカッターの周速度と機枠の走行速度との速度関係が一義的であって切断の難易性に合わせた組み合わせを選べないとか、切断残しが発生したときや両ロータリーカッター間に被切断物が噛み込んでそれ以上の切断ができなくなったときに、一定の走行量を戻して切り直しをするといったことができないとか、である。これらを解消するには、装置の一層の大型化及び複雑化を招来するおそれがあった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、金属薄板などの被切断物を切断する切断装置において、装置の小型化及び簡潔化を図り、運搬性、取り扱い性に優れ、使用上の自由度が拡大されるようにしたハンディタイプ切断装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明は次の手段を講じた。
即ち、本発明に係るハンディタイプ切断装置は、車輪１０を具備して移動自在に設けられた機枠２と、この機枠２に対し移動方向に沿って被切断物Ｗを噛み込み可能な状態で刃先を噛み合わせ且つ回転軸心を平行させて回転自在に保持される一対のロータリーカッター３，４と、これら両ロータリーカッター３，４を互いに逆回転方向へ回転連動させるギヤ部５とを有している。そして、機枠２に対してギヤ部５へ回転駆動力を伝える駆動部４５が取付可能とされ、機枠２又は駆動部４５に対して把手４７が設けられている。

このように、機枠２又は駆動部４５に対して把手４７が設けられたハンディタイプとなっており、従来は必須不可欠とされていた基台とは別個独立にできる構成としてあるので、運搬性や取り扱い性に優れ、使用上の自由度が拡大されたものとなっている。なお、案内レール５５には、入手の簡単なチャンネル材やアングル材などの条材を利用すればよい。
駆動部４５は機枠２に対して着脱自在とすることもできる。また駆動部４５には、正転と逆転とを切り替える切替スイッチ４８付きのハンディタイプ電動モータを用いればよい。要するに、駆動部４５として電動ドリルや電動ドライバーなどの電動工具をそのまま利用できるということである。

駆動部４５を正転と逆転との切替可能なものとすることで、切断残しが発生したときや両ロータリーカッター３，４間に被切断物Ｗが噛み込んでそれ以上の切断ができなくなったときに、一定の走行量を戻して切り直しをするということが簡単にできるようになる。
上記したように機枠２は、既成の条材を案内レール５５としてこの案内レール５５に沿った移動を可能とするように車輪１０の配置が決められたものとするのが好適である。このようにすることで、入手の簡単なチャンネル材やアングル材などの条材をそのまま（加工無しで）案内レール５５として使用できる。またこれらチャンネル材やアングル材などの条材は曲線レールなどへの加工も簡単にできるので、切断の自由度を拡大できる。

本発明に係るハンディタイプ切断装置では、装置の小型化及び簡潔化が図れるものであり、それによって運搬性、取り扱い性に優れ、使用上の自由度が拡大される。

以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図１乃至図５は、本発明に係るハンディタイプ切断装置１の一実施形態を示している。このハンディタイプ切断装置１は機枠２を主体として成り、この機枠２に対して一対のロータリーカッター３，４とギヤ部５とが設けられたものとなっている。
機枠２は、図１や図３から明らかなように起立した板状の本体部７と、この本体部７の上部で側方へ延び出すように設けられた駆動部支持台８とを有している。本体部７には、その下端部に車輪１０が設けられている。この車輪１０は本体部７の板面に沿った両端寄りで且つ表裏両側へ突出して設けられており、全部で４つある。各車輪１０は、本体部７の板面に直交する方向に沿って設けられた車軸１１により回転自在に保持され、車輪下端が本体部７の下端より下方へ突出するようになっている。従ってこれらの車輪１０を転がすようにすることにより、本体部７はその板面に沿った方向へ移動自在になっている（以下、この移動自在となる方向を「移動方向Ｌ」と言う）。

本体部７には、その高さ方向の中間部に腰折れ部１５が設けられている。この腰折れ部分１５は、ある程度の幅Ｔ（図３参照）を持ったものとして形成されており、この幅一杯を使って、それより上位側の板片７ａと下位側の板片７ｂとが互い違いに横ズレしたかたちで繋がっている。従ってこの腰折れ部分１５には上位側板片７ａから見て段差状を呈した材料滑り台１６が形成されている。
この材料滑り台１６は、本体部７に対して上記した移動方向Ｌの約半分程度を占めるように設けられており、本体部７における残る半分程度には、この本体部７の表裏を貫通し、且つ材料滑り台１６とは反対側の板端へ通り抜けたスリット１７が形成されている。このスリット１７は、本体部７の両板片７ａ，７ｂ間（上記した幅Ｔに沿った方向）でも隙間を形成させるようになっている。

一対のロータリーカッター３，４は、工具鋼などの切断工具用として好適な材料によって円盤形に形成されたもので、機枠２の本体部７に対して上位側板片７ａにはロータリーカッター３が設けられ、また下位側板片７ｂにはロータリーカッター４が設けられて、互いに上下方向に並ぶようになっている。これらロータリーカッター３，４は、それらの中心部を枢軸２０，２１によって回転自在に保持されており、これら枢軸２０，２１の回転軸心は互いに平行している。
上位側板片７ａに設けられたロータリーカッター３は材料滑り台１６の上方からスリット１７内へ刃先を入り込ませるような配置とされ、下位側板片７ｂに設けられたロータリーカッター４は材料滑り台１６の下方からスリット１７内へ刃先を入り込ませるような配置とされている。そして更に、これら双方のロータリーカッター３，４は、スリット１７内において互いの刃先を噛み合わせるように（擦り合わせる状態に）、関係付けられている。

ギヤ部５は、上位側板片７ａに設けられてロータリーカッター３を回転させる上部ギヤ列２５（図４参照）と、下位側板片７ｂに設けられたロータリーカッター４を回転させる下部ギヤ列２６（図２参照）とを有している。また上部ギヤ列２５に噛合する入力ギヤ列２７を有している。
上部ギヤ列２５（図４参照）は、ロータリーカッター３の枢軸２０に設けられた上部出力ギヤ３０とこれに噛合する複数枚（図例では２枚）の小ギヤ３１，３２とを有した奇数枚のギヤ組み合わせとなっており、下部ギヤ列２６（図２参照）は、ロータリーカッター４の枢軸２１に設けられた下部出力ギヤ３３とこれに噛合する複数枚（図例では３枚）の小ギヤ３４〜３６とを有した偶数枚のギヤ組み合わせとなっている。そして、上部ギヤ列２５における最も端位置の小ギヤ３２と下部ギヤ列２６における最も端位置の小ギヤ３６とは、腰折れ部１５の内部を幅方向へ貫通する軸３７によって一体回転可能になっている（図５参照）。

そのため、このような上部ギヤ列２５及び下部ギヤ列２６を有したギヤ部５を介して、両ロータリーカッター３，４は互いに回転連動可能になっている。そして、このギヤ部５において上部ギヤ列２５が奇数枚のギヤ組み合わせで下部ギヤ列２６が偶数枚のギヤ組み合わせになっているので、両ロータリーカッター３，４の回転連動は、逆回転方向に関係付けられている。結果として、これら両ロータリーカッター３，４の噛み合わせ部分において、被切断物Ｗを噛み込み、そして切断することが可能になっている。
入力ギヤ列２７は、上部ギヤ列２５の上部出力ギヤ３０に噛合する連動ギヤ３９と、この連動ギヤ３９と同軸で一体回転可能なフェースギヤ（又は大ベベルギヤ）４０と、このフェースギヤ４０に噛合するピニオンギヤ（又は小ベベルギヤ）４１とを有している。このピニオンギヤ４１は、駆動部４５の出力軸４６に設けられている。

この駆動部４５は、機枠２の駆動部支持台８上に固定されている。この駆動部４５には把手４７が設けられており、駆動部４５を含めてこの切断装置１全体がハンディタイプとなっている。またこの駆動部４５には、正転と逆転とを切り替える切替スイッチ４８が設けられている。このような駆動部４５には、例えば電動ドリルや電動ドライバーなどの電動工具を使用することができる。
このような構成のハンディタイプ切断装置１は、駆動部４５をその出力軸４６が正転方向へ回転するように作動させつつ、一対のロータリーカッター３，４の噛み合い部分（機枠２の本体部７に設けられたスリット１７）を被切断物Ｗへ押し付けるようにする。このとき、機枠２に設けられた車輪１０を適宜案内レール５５に沿わせて移動させればよい。この案内レール５５には、断面コ字状をしたチャンネル材や、断面Ｌ字状をしたアングル材などの条材を使用すればよい。

駆動部４５には出力軸４６の正転と逆転とを切替可能にする切替スイッチ４８が設けられているため、被切断物Ｗに切断残しが発生したときや両ロータリーカッター３，４間に被切断物Ｗが噛み込んでそれ以上の切断ができなくなったときには、一定の走行量を戻して切り直しをするということが簡単にできるようになる。
なお、この切断時において案内レール５５に被切断物Ｗを固定させる必用がある場合には、図６乃至図８に示すようなクランプ１００を使用するとよい。この図示したクランプ１００は、案内レール５５がチャンネル材である場合に適用するもので、レール溝５５ａ内に嵌る抜け止め部１０１と、この抜け止め部１０１の上部に設けられたリンク機構１０２とを有している。このリンク機構１０２には、揺動操作用の操作レバー１０３と、この操作レバー１０３を上げたときに上方へ揺動し操作レバー１０３を下げたときに下方へ揺動するストッパ１０４が設けられている。このストッパ１０４は、被切断物Ｗの肉厚に応じて押さえ込み高さを調整できるように、ボルト１０５と止めナット１０６とを用いて形成してある。

このリンク機構１０２は、ストッパ１０４が下方へ揺動した状態からこのストッパ１０４を持ちあげるようにしても、操作レバー１０３が上方へ揺動することはない。
ところで、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、実施の形態に応じて適宜変更可能である。例えば駆動部４５は、機枠２に対して着脱自在とすることもできる。把手４７は、駆動部４５ではなく機枠２側に設けてもよい。案内レール５５は曲線レールとしてもよい。また案内レール５５を用いずに、この切断装置１をジグソーのように使用することもできる。機枠２の形状や機枠２に設けられる車輪１０の数、配置などは何ら限定されない。

本発明に係るハンディタイプ切断装置の一実施形態を示した斜視図である。 図１に対応する側面図である。 図２のＡ−Ａ線矢視図である。 図３のＢ−Ｂ線矢視図である。 図４のＣ−Ｃ線断面図である。 本発明に係るハンディタイプ切断装置を用いた切断作業で使用可能なクランプの斜視図である。 図６に対応する側面図である。 図７からの操作状況を示した側面図である。

符号の説明

１ 切断装置
２ 機枠
３ ロータリーカッター
４ ロータリーカッター
５ ギヤ部
１０ 車輪
４５ 駆動部
４７ 把手
４８ 切替スイッチ
Ｗ 被切断物

Claims (4)

1. 車輪（１０）を具備して移動自在に設けられた機枠（２）と、この機枠（２）に対し移動方向に沿って被切断物（Ｗ）を噛み込み可能な状態で刃先を噛み合わせ且つ回転軸心を平行させて回転自在に保持される一対のロータリーカッター（３，４）と、これら両ロータリーカッター（３，４）を互いに逆回転方向へ回転連動させるギヤ部（５）とを有し、機枠（２）に対してギヤ部（５）へ回転駆動力を伝える駆動部（４５）が取付可能とされ、機枠（２）又は駆動部（４５）に対して把手（４７）が設けられていることを特徴とするハンディタイプ切断装置。
2. 前記駆動部（４５）は機枠（２）に対して着脱自在となっていることを特徴とする請求項１記載のハンディタイプ切断装置。
3. 前記駆動部（４５）には、正転と逆転とを切り替える切替スイッチ（４８）付きのハンディタイプ電動モータが用いられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のハンディタイプ切断装置。
4. 前記機枠（２）は、既成の条材を案内レール（５５）としてこの案内レール（５５）に沿った移動を可能とするように車輪（１０）配置が決められていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のハンディタイプ切断装置。

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