JP4420911B2

JP4420911B2 - 携帯型金属板切断装置

Info

Publication number: JP4420911B2
Application number: JP2006185518A
Authority: JP
Inventors: 正光落合; 勝義多
Original assignee: 株式会社ダイア
Priority date: 2006-07-05
Filing date: 2006-07-05
Publication date: 2010-02-24
Anticipated expiration: 2026-07-05
Also published as: JP2008012621A

Description

本発明は、金属板に押し当てられつつ金属板上を移動させることにより、金属板を所定の線に沿って切断する携帯型金属板切断装置に関する。

たとえば、鉄筋コンクリートを施工する際に所定形状に配設される鉄筋は、製造上または取扱い上の都合から所定長さとされ、この鉄筋が施工現場において鉄筋コンクリート内に埋設される際、その一端が床面などと面一となるように切断される。鉄筋を切断するには、たとえば本願の出願人が先に出願した、円板状の回転切断具を含む金属棒切断装置（特許文献1参照）が使用される。この金属棒切断装置によれば、回転切断具を床面などに接近させた状態で切断装置を移動させることにより鉄筋が切断される。

ところで、切断される金属部材には、上記金属棒のほかにも金属板があり、金属板を切断するためのいくつかの金属板切断装置が知られている。たとえば、金属板の一種であるドラム缶の天蓋を切断するドラム缶切り装置（特許文献２参照）は、ドラム缶の胴体部を支持する支持部と、ドラム缶の天蓋を切断する円筒刃とを含む。このドラム缶切断装置は、荷役車両に取り付けて使用され、ドラム缶の胴体部を支持する支持体を荷役車両により支持し、天蓋を切断する円筒刃を荷役車両により下降させる。
特許第３７０５７８２号公報特開平１０−２４９９２公報

しかしながら、上記ドラム缶切り装置は、回転しない円筒刃をドラム缶の天蓋に強制的に押し込んで天蓋を切断するものであり、円筒刃による天蓋の切断形状が円形状に限定される。また、円筒刃の寸法（直径）が大きいためにドラム缶切り装置が大きく、作業者が携帯することはできず小型トラックなどで運搬する必要があり、運搬に労力および時間がかかる。さらに、ドラム缶切り装置は単独ではドラム缶の天蓋を切断することはできず、天蓋の切断時は、荷役車両に取り付けなければならない。これでは、たとえば店舗の出入口のシャッタのように垂直に配置された金属板を切断することはできない。

本発明は以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、たとえ垂直に配置された金属板であっても任意の形状に切断することができ、コンパクトで金属板の設置場所まで容易に携帯可能であり、しかも他の駆動装置と組み合わせることなく単独で作動可能である携帯型金属板切断装置を提供することにある。

かかる目的を達成するための請求項１にかかる本発明の要旨とするところは、金属板を切断するための携帯型金属板切断装置であって、(a)一方向に開口した内部空間を有するハウジングと、(b)外周に複数の外周切刃が形成され該外周切刃の一部がハウジングの開口から突出するようにハウジングの内部に回転可能に支持された回転切断具と、(c)ハウジングの開口縁に取り付けられ回転切断具の突出した外周切刃を通過させるためのスリットを備えてハウジングの開口縁に対して接近離隔可能に取り付けられ回転切断具で金属板を切断するときに金属板の切断部位の近傍に押し当てられる押当部材と、を含み、(d)前記押当部材は、前記回転切断具の軸線方向および軸線直交方向に一定の長さを有する押当平面を有するとともに、その押当平面の中央部には前記スリットが形成されており、(e)前記押当部材は、その前端が前記回転切断具の軸線と平行な軸により前記ハウジングの一端部に支持されその後端が前記ハウジングの開口縁に接近離隔する方向に揺動可能であり、付勢部材により離隔方向に付勢されストッパにより離隔位置に保持され、前記回転切断具の突出した外周切刃の両側に位置する一対の保護部をさらに有することにある。

請求項１に記載の携帯型金属板切断装置によれば、押当部材を金属板の表面上に押し当てつつ移動させると、回転切断具のうちハウジングの開口から突出した複数の外周切刃が順次金属板に食い込み、金属板を所定の線に沿って切断する。その際、回転切断具が生じさせる金属板の板面方向の反力は、ハウジングの開口縁に取り付けられた押当部材と金属板との間に存在する摩擦のおかげで、携帯型金属板切断装置を把持した作業者の手にあまり加わらず、作業者は容易かつ確実に金属板を切断することができる。また、押当部材は、回転切断具の軸線直角方向すなわち押当部材の移動方向、および回転切断具の軸線方向すなわち押当部材の移動方向と直交する方向に一定の長さを有する押圧平面を備えていることから、回転切断具による金属板の切断時、押当部材はスリットの周囲の広い面積で金属板の切断部位の近傍に当接するので、携帯型金属板切断装置の姿勢が安定し、金属板を一層容易かつ確実に切断することができる。さらに、押当部材は、その前端が回転切断具の軸線と平行な軸により支持されその後端がハウジングの開口縁に接近離隔する方向に揺動可能で、付勢部材により離隔方向に付勢されストッパにより所定の離隔位置に保持されていることから、金属板の切断時は、押当部材の後端がハウジングの開口縁に接近する方向に揺動しスリットに回転切断具の外周切刃を通過させ、金属板に押し当てられて携帯型金属板切断装置を所定の姿勢に保つ一方で、金属板の非切断時は、押当部材の後端がハウジングの開口縁から離間する方向に揺動するが、押当部材の一対の保護部が外周切刃を両側から覆うので、携帯型金属板切断装置の使用者の手などが誤って外周切刃に接触することが防止され、安全性が向上する。

ハウジングの後端に、回転切断具を回転させる電動機および電動機に電力を供給する蓄電器を搭載することができる。この携帯型金属板切断装置によれば、ハウジングの後端に電動機および蓄電器が搭載されているので、切断しようとする金属板（たとえば店舗の出入口のシャッタ）の設置場所に汎用の電源が存在しなくても作動し、金属板を切断することができる。また、ハウジングの上面に把持用ハンドルを取り付けることができ、その際取付方向が調整可能であることが望ましい。この携帯型金属板切断装置によれば、ハウジングの上面の把持用ハンドルの取付方向が調整可能であるので、取付方向を調整することにより、携帯型金属板切断装置の運搬および携帯型金属板切断装置による金属板の切断が容易になる。

以下、本発明の実施例による携帯型金属板切断装置を添付図面を参照しつつ説明する。

図１は携帯型金属板切断装置の正面図（一部省略）、図２は同じく平面図（一部省略）、そして図３は図１における縦断面図である。なお、携帯型金属板切断装置は金属板の切断時、図１から図３において右から左に移動されるので、以下の説明では、図１から図３の左方を前方と呼び、右方を後方と呼ぶ。

図１から図３において、携帯型金属板切断装置（以下、実施例では「金属板切断装置」と略称する）１１０は、所定形状のハウジング１０、ハウジング１０に回転可能に支持されたチップソー７０、ハウジング１０と一体化されチップソー７０を回転駆動するモータ、ハウジング１０に内蔵されモータの回転駆動力をチップソー７０に伝達する動力伝達機構５０、ハウジング１０に揺動可能に取り付けられ切断される金属板（たとえば、店舗の垂直に配置されたシャッター）Ｄに押し当てられるガイドブラケット８０、および金属板Ｄの切断時に作業者により把持されるハンドル１０１などを含む。

ハウジング１０はハウジング本体１１、軸受覆い蓋２１、および切断具覆い蓋６１などを有する。ハウジング本体１１の一面（図３において下面）側には低く突出した軸受保持部１２と、高く突出した覆い蓋取付け部１３と、高く突出した軸受保持部兼覆い蓋取付部１４とが形成されている。軸受保持部１２に三つの軸受１６，１７および１８がそれぞれの軸線が平行となるように保持されている。ハウジング本体１１の一面に対向して配置された軸受覆い蓋２１がボルトなどによりハウジング本体１１に固定されている。軸受覆い蓋２１に形成された軸受保持部２２には、三つの軸受２４，２５および２６がそれぞれの軸線が平行となるように保持されている。

ハウジング本体１１の軸受１６には回転軸２８の一端が嵌合され、回転軸２８の他端が軸受覆い蓋２１の軸受２４に嵌合されナット２９により固定され、回転可能な回転軸２８上に歯車３１が固定されている。軸受１７には回転軸２８と平行な回転軸３３の一端が嵌合され、回転軸３３の他端が軸受２５に嵌合され、回転可能な回転軸３３上に固定された歯車３４が上記歯車３１と噛み合っている。軸受１８には回転軸３３と平行な回転軸３６の一端が嵌合され、回転軸３６の他端が軸受２６に嵌合され、回転可能な回転軸３６の一端寄りに固定された歯車３７が上記歯車３４と噛み合っている。回転軸３６の他端寄りには傘歯車部を備えた歯車３８が固定されている。

上記軸受保持部兼覆い蓋取付部１４には、複数の軸受４１が、その軸線が上記軸受１６などの軸線と直角を成すように保持されている。複数の軸受４１には、回転軸４２の軸方向中間部が嵌合され、回転軸４２の一端（図３において左端）には傘歯車４３が固定され、上記歯車３８の傘歯車部と噛み合っている。傘歯車４３および歯車３８により回転軸４２の回転が、該回転軸４２と直角を成す回転軸３６の回転に変換されている。回転軸４２の他端（図３において右端）には歯車４６が固定されている。

軸受保持部兼覆い蓋取付部１４と、これからハウジング本体１１と直交する方向に延びた延長部４７とにわたって配置されたモータ保持部材５１は、筒状部５２とその一端のフランジ部５３とを持つ。モータ保持部材５１の筒状部５２内にモータ（不図示）が収容され、軸受５５で回転可能に支持されたモータの出力軸５６に固定した歯車５７が上記歯車４６と噛み合っている。上記歯車３１，３４，３７，３８、４３，４６および５７により動力伝達機構５０が構成されている。モータの背後にはモータに電力を供給する蓄電器（不図示）が配置されている。モータ保持部材５１のフランジ部５３がボルトにより延長部４７に固定されている。
ハウジング本体１１の上面に取り付けられた把持用ハンドル１０１は垂直部１０２と水平部１０３とを含み、垂直部１０２その軸線の回りに回動可能で、それによって水平部１０３の取付方向を任意の方向に調整できるようになっている。

次に、店舗などのシャッター、波板（トタン板）またはドラム缶など金属板Ｄを切断する円板形状のチップソー７０について説明する。図３において、ハウジング本体１１の他面にくぼみ１５が形成され、該他面を覆う切断具覆い部６１にもくぼみ６２が形成されている。切断刃覆い部６１はボルト６３によりハウジング本体６１に固定されている。ハウジング本体１１のくぼみ１５と切断具覆い部６１のくぼみ６２とで区画される内部空間６５は下方に開口し、内部空間６５内にチップソー７０が収容され、取付部材６５により回転軸２８に固定されている。
詳述すると、図４に示すように、チップソー７０は中空円板形状の金属板から成り、中心に形成された取付穴７１は円形穴７２と、その外周縁に形成された所定幅および深さの複数の係合溝７３とを含む。一方、取付部材６５は、円形穴７２を貫通する円柱部６６と、係合溝７３に係合する複数の係合突起６７と、取付穴７１の内周縁を押圧する押圧部６８とを有し、ボルトに６９より回転軸２８に固定されている。

チップソー７０の外周縁には複数の凸部７５と複数の凹部７６とが円周方向で交互に形成され、凸部７５の一面（回転時に前面となる）に超硬合金からなる切刃チップ７７が形成されている。図1から分かるように、チップソー７０の外周の複数の切刃チップ７７のうちの一部が、内部空間６５の開口縁６５ａから下方に突出している。

次に、図５を参照しつつ、開口縁６５ａに揺動可能に取り付けられ、チップソー７０を案内するガイドブラケット８０について説明する。ガイドブラケット８０は底板８１、軸部材８６および一対の保護板８８を含む。底板８１は矩形板形状を有し、その下面が押当平面８２となり、その中央部に所定の幅および長さを持つスリット８３が形成されている。底板８１の上面の一端（図３において左端）に立設された支持部８５には底板８１の幅方向に延びる軸部材８６が取り付けられている。底板８１の上面には、スリット８３の両側に同じ形状の一対の保護板８８が所定間隔で立設されている。保護板８８は軸部材８６寄りの比較的低い部分８８ａと、軸部材８６から離れた比較的高い部分８８ｂとを含み、上端縁はチップソー７０の外周縁に対応する円弧状にくぼんでいる。

一方、図２において、ハウジング本体１１の前端から突出した突出部１９には、上記ガイドブラケット８０の軸部材８６が挿通され、ガイドブラケット８０は突出部９１の周りに揺動可能となっている。軸部材８６は突出部９１を貫通して延び、上記回転軸２８と平行で、その先端には、ハウジング本体１１に設けられたストッパ９１に当接可能な当接部材９２が固定されている。ガイドブラケット８０は当接部材９２を介してＬ字形状のばね９４によりその後端部が開口縁６５ａから離隔する方向に付勢されている。すなわち、Ｌ字形状のばね９４は中間の取付部９４ａがボルト９６によりハウジング本体１１に取り付けられ、一方端部９４ｂがハウジング本体１１に立設されたピン９７に係合され、他方端部９４ｃが当接部材９２に立設されたピン９８に係合している。ばね９４、当接部材９２およびストッパ９１などはハウジング本体１１に取り付けられたカバー９９（図１参照、図２および図３では図示省略）で覆われている。

以下、本実施例の作用について説明する。ここでは、本実施例の金属板切断装置１１０により金属板Ｄ（図６参照）を切断する場合について説明する。金属板Ｄは、シャッターの場合は垂直に配置され、ドラム缶の場合は水平に配置されている。詳述すると、図１から図３において、一方の手でハンドル１０１を把持し、他方の手でモータ保持部材５１の円筒部５２を支持して、金属板切断装置１１０を持ち運ぶ。モータの回転は、回転軸５６と回転軸２８との間に配置された動力伝達機構５０を介して、回転方向が９０度変換されるとともに、回転数が減速される。その結果、チップソー７０は所定の回転数で図１において反時計方向に回転する。

チップソー７０の切刃チップ７７の一部がハウジング本体１１などの開口縁６５ａから下方に突出してる。図６（ａ）に示すように、開口縁６５ａが金属板Ｄの表面に対して所定角度をなすように、金属板切断装置１１０を金属板Ｄに接近させる。このとき、ガイドブラケット８０はばね９４の付勢力で開口縁６５ａから離隔する方向（ここでは下方）に付勢され、当接部材９２がストッパ９１に当接することにより過度の離隔が防止され、所定の離隔位置に保持されている。ガイドブラケット８０の底板８１の長さ方向中間部が開口縁６５ａから突出した切刃チップ７７の近傍に位置し、突出した切刃チップ７７は一対の保護板８８で両側から保護されている。

底板８１の前端を金属板Ｄに当接させた後、図６（ｂ）に示すように、ハンドル１０１を押し下げて、開口縁６５ａが金属板Ｄと平行となるように金属板切断装置１１０を回動させる。すると、ガイドブラケット８０はばね９４の付勢力に抗して軸部材５６の回りに反時計方向に揺動し、チップソー７０の切刃チップ７７がガイドブラケット８０の底板８１のスリット８３を通過し、押当平面８２に対して垂直に突出して金属板Ｄに食い込む。その後、ガイドブラケット８０の底板８１の押当平面８２を金属板Ｄの表面上の切断部位の近傍に押し当てた状態で、金属板切断装置１１０を前方（図６において左方）に移動させる。すると、回転するチップソー７０の外周の複数の切刃チップ７７が次々と金属板Ｄに食い込み、所定方向に切断する。

本実施例によれば、以下の効果が得られる。まず、本実施例の金属板切断装置１１０は回転するチップソー７０を切断刃として採用しているので、金属板切断装置１１０を金属板Ｄの表面に沿って所定の経路に沿って移動させるのみで、金属板Ｄを所定の形状に切断することができる。チップソー７０がガイドブラケット８０の押当平面８２に対して垂直に下方に突出し、金属板Ｄに垂直に食い込むからである。

また、本実施例の金属板切断装置１１０は、金属板Ｄの切断開始時は、前回りに回転するチップソー７０と金属板Ｄとの接触で発生する反力により、金属板切断装置１１０が金属板Ｄの表面に沿って前方に引っ張られる傾向がある。しかし、底板８１の先端部を金属板Ｄに押し当てるので、両者間の間の摩擦のおかげで、ガイドブラケット８０すなわち金属板切断装置１１０が金属板Ｄに対して前方に移動することが防止される。

さらに、本実施例の金属板切断装置１１０は、金属板Ｄを切断する間は、ガイドブラケット８０の底板８１の押当平面８２を金属板Ｄの表面の切断部位の近傍に押し当てるので、切断作業が安定する。矩形板形状の底板８１は広い面積の押当平面８２で金属板Ｄの表面に当接し、その結果金属板切断装置１１０の移動方向および移動方向と直交する方向において、金属板切断装置１１０の姿勢が安定する。これにより、チップソー７０の移動方向が所定状態に維持されるとともに、チップソー７０が金属板Ｄの表面に対してなす角度が直角状態に維持される。

また、チップソー７０による金属板Ｄの切断開始時、ガイドブラケット８０の後端が開口縁６５ａから離隔し、チップソー７０の切刃チップ７７の一部が開口縁６５ａから下方に突出する。しかし、ガイドブラケット８０の一対の保護板８８がチップソー７０の両側に位置しているので、作業者が誤ってチップソー７０の切刃チップ７７に手などを触れる心配はなく、安全である。

さらに、本実施例の金属板切断装置１１０は、コンパクトな構造で、外形寸法が小さく、軽量であるので、携帯が可能である。従って、金属板Ｄがどこに設置してある場合でも、その設置場所に金属板切断装置１１０を携行し、迅速に金属板Ｄを切断することができる。加えて、本実施例の金属板切断装置１１０は、モータに電力を供給する蓄電器を内蔵しているので、汎用の電源が確保できない場所にある金属板Ｄでも切断することができる。
さらに、ハウジング本体１１の上面に取付ける把持用ハンドル１０１の水平部１０３はその取付方向が調整可能であるので、ハンドル１０１の取付方向を切断の都合に応じて調整することができ、これにより金属板切断装置１１０による金属板Ｄの切断作業がより容易になる。

以上、本発明の好適な実施例を図面を参照しつつ説明したが、本発明これに限定されるものではなく、別の態様においても実施することができる。まず、ハウジング１０は、少なくともチップソー７０を回転可能に支持すれば良く、上記実施例のようにハウジング本体１１、軸受覆い蓋２１、および切断具覆い蓋６１を含むことは不可欠ではない。また、回転切断具たるチップソー７０の中心の取付穴７１の具体的構成や、外周の切刃チップ７７の構成は、上記実施例のものに限定されない。

また、押当部材たるガイドブラケット８０に関し、上記実施例では、金属板切断装置１１０の移動方向に対して、チップソー７０が前回りに回転し、これとの関係でガイドブラケット８０の底板８１の前端がハウジング本体１１の前端に枢支され、後端が揺動するようになっていた。しかし、チップソー７０の回転方向およびガイドブラケット８０の底板８１の揺動方向はこれに限定されず、たとえばチップソー７０が後ろ回りに回転し、底板８１の後端がハウジング本体１１の後端に枢支され前端が揺動するようになっていても良い。

さらに、回転切断具に対するモータの位置および方向や、モータの駆動力を回転切断具に伝達する動力伝達機構５０の構成は上記実施例のものに限定されない。具体的には、回転切断具７０の軸線とモータの軸線とが直角以外の角度をなしても良いし、動力伝達機構５０を構成する歯車の個数は実施例のものよりも多くても少なくても良い。また、把持用ハンドル１０１を設けることは不可欠ではなく、廃止することもでき、その場合はたとえばハウジングの一部やモータ保持部材を保持する。また、把持用ハンドルを設ける場合でも、その配置場所はハウジングの上面に限らない。
さらに、本発明の携帯型金属板切断装置は水平に配置されるドラム缶の胴体部や天板のほか、波板（トタン板）、垂直に配置される店舗の入口のシャッタなど、種々の金属板を切断することもできる。

本発明の実施例による携帯型金属板切断装置の一部の図示を省略した正面図である。上記実施例による携帯型金属板切断装置の一部の図示を省略した平面図である。図１における横断面図である。上記実施例の回転切断具の正面図である。上記実施例のガイドブラケットを示し、（ａ）はガイドブラケットの正面図、（ｂ）はガイドブラケットの縦断面図、（ｃ）はガイドブラケットの横断面図である。上記実施例の作用を示し、（ａ）は切断開始時の携帯型金属板切断装置の状態を示し、（ｂ）は切断中の携帯型金属板切断装置の状態を示す。

符号の説明

１０：ハウジング、１１：ハウジング本体、２１：軸受覆い蓋、２８，３３，３６および４２：回転軸、５０：動力伝達機構、６１：切断具覆い板、６５：内部空間、６５ａ：開口縁、７０：チップソー（回転切断具）、７１：中心穴、７７：切刃チップ（外周切刃）、８０：ガイドブラケット（押当部材）、８１：底板、８３：スリット、８８：保護板、９１：ストッパ、９４：ばね、１１０：携帯型金属板切断装置、Ｄ：金属板

Claims

金属板を切断するための携帯型金属板切断装置であって、
一方向に開口した内部空間を有するハウジングと、
外周に複数の外周切刃が形成され、該外周切刃の一部が前記ハウジングの開口から突出するように該ハウジングの内部に回転可能に支持された回転切断具と、
前記ハウジングの開口縁に取り付けられ、前記回転切断具の突出した外周切刃を通過させるためのスリットを備えて前記ハウジングの開口縁に対して接近離隔可能に取り付けられ、該回転切断具で前記金属板を切断するときに該金属板の切断部位の近傍に押し当てられる押当部材と、を含み、
前記押当部材は、前記回転切断具の軸線方向および軸線直交方向に一定の長さを有する押当平面を有するとともに、該押当平面の中央部には前記スリットが形成されており、
前記押当部材は、その前端が前記回転切断具の軸線と平行な軸により前記ハウジングの一端部に支持されその後端が前記ハウジングの開口縁に接近離隔する方向に揺動可能であり、付勢部材により離隔方向に付勢されストッパにより離隔位置に保持され、前記回転切断具の突出した外周切刃の両側に位置する一対の保護部をさらに有する
ことを特徴とする携帯型金属板切断装置。