JP4493369B2 - ボード切断具 - Google Patents

Description

本発明は、壁面ボード、床面ボード又は天井ボード等の建築用ボードを始めとする各種のボードを容易に切断することのできるボード切断具に関する。特に、石膏ボードの切断に好適に用いることのできるボード切断具に関する。

建築物の壁材として用いられる石膏ボードは、壁面を隙間なく埋めることができるように、規格寸法から所望寸法に作業現場で切断されて使用されている。石膏ボードの切断は、電動鋸（丸鋸等）を用いて行われることもあるが、電動鋸による切断では粉塵が多量に発生してしまう。このため、石膏ボードの表面に定規を宛がってカッターナイフで切込みを形成した後、該石膏ボードを前記切込みに沿って割ることによって石膏ボードを切断するといった昔ながらの方法も未だ頻繁に行われている。この場合には、石膏ボードを綺麗に割ることができるように、石膏ボードの表裏両面から切込みを面一（同一平面）に形成するのが通常となっている。

ところで、特許文献１には、ボードを一方の端面と平行に切断するためのボードカッターであって、１対のガイド板を連結板で継ぐことによりボードの切断される切断端部を挿入しうる空所を設けた断面コ字のケース本体と、ボードの切断端部の端面に摺接する案内面と、各ガイド板に取り付けられ前記空所内に突出するとともに案内面と平行な向きの切刃を有する１対の切断具とからなるボードカッターが記載されている。これにより、ボード端部に、簡単かつ安全に切り込みを形成することができるとされている。

特開平１１−１５６０７０号公報（特許請求の範囲、発明の効果、図２、図６）

しかし、石膏ボードの切断に定規とカッターを用いる方法は、切込みを形成するまでに多大な労力を要し、作業能率に劣るものであった。また、切込みが途中で曲がって形成されてしまったり、石膏ボードの表裏両面に形成された切込みの位置がずれてしまうことも頻繁にあり、切断面の仕上がりに難が生じることも多々あった。さらに、作業中にカッターで指を切ってしまうこともあった。

一方、特許文献１のボードカッターは、ボードの表裏両面に切込みを容易に形成できるものではあるものの、切断するボードの板厚や材質又は切刃を付勢するバネの強さ等が変わると、形成される切込みの深さが変わってしまうものである。例えば、このボードカッターを用いて同じ材質の薄いボードと厚いボードとをそれぞれ切断した場合を想定すると、形成される切込みの深さは前者の方が後者よりも浅くなってしまう。このため、このボードカッターで好適に切断できるボードの板厚や材質は、狭い範囲に限定されている。

また、特許文献１のボードカッターは、切刃がバネによって付勢されているために、一連の切断作業中に切刃が振動してしまい、ボードの表裏両面に形成される切込みの位置にずれが生じたり、切込みが場所によって異なる深さに形成されるおそれがある。さらに、切込みをボード端面から離れた位置に形成したい場合や、切込みをボード端面に対して傾斜した方向に形成したい場合等には使用することができず、使用態様が限られたものである。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、多量の粉塵を発生させることなくボードの表裏両面に切込みを容易かつ安全に形成できるだけでなく、板厚や材質の異なる各種のボードを切断するのに好適に用いることのできるボード切断具を提供するものである。また、形成される切込みの寸法精度が高く、ボードの切断面を綺麗に仕上げることのできるボード切断具を提供するものである。さらに、切込みをボード端面から離れた位置に形成したり、切込みをボード端面に対して傾斜した方向に形成することも可能なボード切断具を提供するものである。

上記課題は、切断対象であるボードの縁部を挟み込む１対のアームと、前記ボードの表裏両面に切込みを形成する少なくとも１対の回転刃とからなるボード切断具であって、各アームが基端部を連結固定されて略平行に配され、各回転刃が前記ボードの表裏両面と略直交する向きで各アーム先端部に取り付けられてなり、回転刃を前記ボードの板厚方向にスライドさせる回転刃スライド手段が少なくとも一方のアーム先端部に設けられてなるボード切断具を提供することによって解決される。これにより、回転刃の間隔を、切断したいボードの板厚に応じて適宜設定することが可能になる。このボード切断具は、全体をボード端面に沿ってスライドさせることによって、ボード端面に平行な方向の切込みを形成することができるものである。

回転刃スライド手段が、１対の板状部と該１対の板状部を重ね合わせた状態で締結するネジとからなり、１対の板状部のうち一方には前記ネジを回転刃のスライド方向に案内する長孔が設けられ、他方には前記ネジを締付固定するネジ孔が設けられ、かつ１対の板状部のうちいずれか一方がアーム先端部に取り付けられ、他方が回転刃を軸支する軸受に固定されていると好ましい。これにより、長孔が設けられた板状部をネジを緩めた状態でスライドさせることによって、回転刃を切断対象であるボードの板厚方向にスライドさせることができるようになる。以下において、この回転刃スライド手段をネジ型のスライド手段と呼ぶことがある。

回転刃スライド手段が、回転刃のスライド方向に延びるラックと、該ラックに噛み合うピニオンと、該ピニオンに同一軸心に固定される回転つまみと、前記ラック及び前記ピニオンを支持するボックスとからなり、ラック及びボックスのうちいずれか一方がアーム先端部に取り付けられ、他方が回転刃を軸支する軸受に固定されていることも好ましい。これにより、回転つまみを捻ることによって、回転刃を切断対象であるボードの板厚方向にスライドさせることができるようになる。以下において、この回転刃スライド手段をラックピニオン型のスライド手段と呼ぶことがある。

各アーム間にはボード端面に当接してボード切断具を案内するガイドバーが設けられ、該ガイドバーがアームの長手方向にスライド自在に取り付けられていることも好ましい。これにより、切込みを形成する位置を、所望の切断寸法に応じて適宜設定することが可能になる。ボードの端面から該ボードの表裏面に形成される切込みまでの距離は、回転刃からガイドバーまでの距離に一致する。

回転刃及びガイドバーがボードの表裏両面の法線に平行な軸を回転軸として回転自在であることも好ましい。これにより、ボード端面に平行な方向だけでなく、ボード端面に対して傾斜した方向にも切込みを形成することが可能になる。この場合には、回転刃は、該回転刃の回転軸がアームと垂直になる位置と、アームと平行になる位置との２箇所で位置固定できればよい。傾斜した切込みは、ガイドバーの長手方向とアームの長手方向とがなす角度を切込みを形成したい角度（形成しようとする切込みがボードの端面に対してなす角度）に一致させ、回転刃を該回転刃の回転軸がアームに平行になる位置まで動かして固定し、ガイドバーをボード端面に固定した状態でアームをガイドバーに対してスライドさせることによって形成することができる。

１対のアームのうち一方のアーム先端部に回転刃Ａ及び回転刃Ｂが取り付けられ、他方のアーム先端部に回転刃Ｃ及び回転刃Ｄが取り付けられ、回転刃Ａが回転刃Ｃと対向し、回転刃Ｂが回転刃Ｄと対向し、回転刃Ａと回転刃Ｃとの間隔が回転刃Ｂと回転刃Ｄとの間隔よりも狭く形成されていることも好ましい。これにより、回転刃がボードから受ける摩擦力を低減させ、深い切込みであっても容易かつ綺麗に形成することが可能になる。

各アームが太さの異なる複数のパイプを長手方向に接いでなることも好ましい。これにより、各アームを伸縮自在な構成として、ボード端面から離れた深い位置に切込みを形成することが可能になる。

以上のように、本発明により、多量の粉塵を発生させることなくボードの表裏両面に切込みを容易かつ安全に形成できるだけでなく、板厚や材質の異なる各種のボードを好適に切断することが可能になる。また、形成される切込みの寸法精度を向上し、ボードの切断面を綺麗に仕上げることが容易になる。さらに、切込みをボード端面から離れた位置に形成したり、切込みをボード端面に対して傾斜した方向に形成することもできる。

以下、本発明を、図面を用いてより具体的に説明する。図１は、本発明のボード切断具（アーム伸長時）を示した斜視図である。図２は、図１のボード切断具を使用して、ボードに切込みを形成している状態を示した斜視図である。図３は、図１のボード切断具（アーム短縮時）を示した斜視図である。図４は、図１のボード切断具のアーム先端部を示した斜視図である。図５は、図１のボード切断具の一方のアーム先端部を示した分解斜視図である。

図１のボード切断具１０は、１対のアーム２０，３０と、１対の回転刃４０，５０と、ガイドバー６０とからなっている。このボード切断具１０は、図２に示すように、アーム２０とアーム３０との間にボード１００の縁部を嵌め込んで、ガイドバー６０をボード１００の端面に当接させ、矢印ａの向きにスライドさせることによってボード１００の表裏面に切込み１０１，１０２を形成することができるものとなっている。ボード切断具１０は、ボード１００を床面や机の上に置いて水平に寝かせた状態で使用してもよい。

アーム２０，３０は、図１に示すように、所定間隔を隔てて平行に配されており、それらの基端が連結固定されている。アーム基端部には、板状材７０が固定されており、ボード切断具１０を床に置いてもぐらつくことがないようになっている。板状材７０には、掛止孔７１が設けられており、ボード切断具１０は、壁に掛けることができるようになっている。アームには、計算機を取り付けてもよい。ボード切断具１０を使用する際には、切断寸法等を正確に計算する必要があるためである。アーム間隔は、切断対象であるボードの板厚によって異なり、特に限定されるものではないが、建材として一般的に用いられている石膏ボードの規格寸法の板厚が１２ｍｍ迄であることを考慮すると、１２ｍｍ以上であると好ましい。図１に示すボード切断具１０のアーム間隔は２５ｍｍとなっている。

アーム２０，３０は、図１に示すように、それぞれ太さの異なる２本のパイプ（アーム２０は太パイプ２１及び細パイプ２２、アーム３０は太パイプ３１及び細パイプ３２）を長手方向に接ぐことによって形成されており、細パイプ２２，３２を太パイプ２１，３１の内部でスライドさせることができるようになっている。このため、アーム２０，３０の長さは、ボードの切断寸法に応じて適宜調節できるようになっている。図１に示すボード切断具１０は、細パイプ２２，３２が、太パイプ２１，３２の中から最大限引き出されて、アーム２０，３０が最も伸びた状態となっているのに対して、図３に示すボード切断具１０は、細パイプ２２，３２が太パイプ２１，３１の内部へ完全に収め入れられており、アーム２０，３０が最も縮んだ状態となっている。細パイプ２２，３２の外周面には、細パイプ２２，３２を引き出した長さを表示する目盛を記してもよい。

最大伸長時のアーム長さ（ボード切断具１０が図１の状態にあるときのアーム２０，３０の基端から先端までの長さ）は、切断対象であるボードの寸法によって異なり、特に限定されるものではないが、建材として一般的に用いられている石膏ボードの規格寸法が、長辺１８２０ｍｍ×短辺９１０ｍｍ迄であることを考慮すると、１０００ｍｍもあれば十分である。但し、実際には、大きな寸法の石膏ボードであっても、端面から５０〜４００ｍｍ離れた位置に切込みを形成する場合が殆どであるので、図１のボード切断具１０は、最大伸長時のアーム長さが４５０ｍｍと短めに設計している。

このように、複数本のパイプを長手方向に接いでアーム２０，３０を構成する場合には、ガイドバー６０の取付けやボード切断具１０の操作性等を考慮して、パイプの太さが、アームの基端側から先端側に向かって順に細くなるように接ぐと好ましい。図１のボード切断具１０は、アーム基端側が太パイプ２１，３１となっており、アーム先端側が細パイプ２２，３２となっている。太パイプ２１，３１の先端部には、細パイプ２２，３２を位置固定するための蝶ネジ２３，３３が設けられており、細パイプ２２，３２の先端部には、太パイプ２１，３１の脱落を防止するための拡径部２４，３４が固定されている。

ガイドバー６０は、図１に示すように、各アーム間に設けられている。ガイドバー６０の各面のうちアーム先端側を向く面には、ガイドバー６０がボード端面を滑らかに動くことができるように、表面が滑らかな表皮材６１が固着されている。表皮材６１は、金属板であってもよいが、表面に傷の付きにくいその他の材料（例えば、フッ素系樹脂等）を使用してもよい。また、ガイドバー６０は、アーム２０，３０の長手方向にスライド自在に取り付けられており、切込みを形成する位置（ボード端面からの距離）を、所望の切断寸法に応じて適宜調節することが可能になっている。すなわち、ガイドバー６０は、アーム２０，３０に直に固定されておらず、アーム２０，３０にスライド可能に取り付けられたスライドパイプ６２に固定されている。スライドパイプ６２には、ネジ孔が設けられており、該ネジ孔には蝶ネジ６３が螺合されている。このため、蝶ネジ６３を緩めると、ガイドバー６０をアーム２０，３０に対してスライドさせることができ、蝶ネジ６３を締め付けると、ガイドバー６０を所望の位置で固定できるようになっている。アーム２０，３０の外周面には、ガイドバー６０の位置を表示する目盛を記してもよい。

回転刃４０，５０は、図４に示すように、アーム先端部に配された軸受４２，５２に軸支されている。回転刃４０，５０は、図４に示すように、上下面を１対の円板４１（図４において、回転刃４０の下面側には円板４１と同様の円板が配されており、回転刃５０の下面側には円板５１と同様の円板が配されている。）によって挟持された状態で軸棒に固定されている。回転刃の材質は、通常、モリブデン鋼やバナジウム鋼等の金属であるが、セラミックス等の非金属であってもよい。また、回転刃４０，５０は、通常、手動（ボード切断具１０をボード端面に沿ってスライドさせた際に回転刃がボードの表面から受ける摩擦力）によって回転するが、さらに大きな切断力を得たい場合には、回転刃４０，５０をモータ（インパクトモータ等）によって駆動してもよい。回転刃４０，５０は、その略半周部を固定安全カバー４５，５５によって被覆されている。固定安全カバー４５，５５は、アーム先端部の拡径部２４，３４に溶接されている。

回転刃４０，５０を挟持する円板４１，５１は、各回転刃４０，５０の取付安定性を向上するために取り付けられたものであるが、円板４１，５１の半径を図５に示すものよりも大きくして、回転刃４０，５０の半径から円板４１，５１の半径を引いた値が、形成したい切込みの深さに一致するようにしておくことも好ましい。これにより、ボードを切断する際に、円板４１，５１の端面をボードの表裏面に当接させることが可能になり、切断時に回転刃４０，５０に生じうる揺動を防止することが可能になる。

各アーム先端部には、各回転刃４０，５０をボードの板厚方向（各回転刃４０，５０を互いに近接又は離反させる方向）にスライドさせる回転刃スライド手段が設けられている。以下においては、説明の便宜上、回転刃４０側を中心に説明し、回転刃５０側の説明は極力割愛するが、ボード切断具１０は、回転刃４０側と回転刃５０側とが左右対称な構造となっており、回転刃４０側で説明した構成は、回転刃５０側においても採用することができるものとする。

回転刃４０側のアーム先端部には、図５に示すように、回転刃スライド手段（ネジ型スライド手段）として、１対の板状部２５，４３と、板状部２５，４３を重ね合わせた状態で締結するネジ８０とが備えられている。板状部４３の一端部には、ネジ８０を案内する長孔４４が設けられており、板状部２５にはネジ８０を締付固定するネジ孔２６が設けられている。板状部２５は、アーム先端部の拡径部２４に固定されており、板状部４３は、回転刃４０を軸支する軸受４２に固定されている。このため、ネジ８０を緩めると、板状部４３は図４の矢印ｂ又は矢印ｃの向きにスライドすることが可能になり、回転刃４０をボードの板厚方向にスライドさせることができるようになっている。一方、ネジ８０を締め付けると、板状部４３は所望の位置で固定される。本実施例においては、ネジ８０の頭部を長孔４４に確実に掛止するために、ワッシャ８１を用いている。

図６は、他の例のボード切断具（ラックピニオン型の回転刃スライド手段を有するボード切断具）のアーム先端部を示した斜視図であり、図７は、図６の一方のアーム先端部を示した断面図である。本例のボード切断具では、回転刃スライド手段（ラックピニオン型スライド手段）として、アーム先端部に、ラック４８と、ラック４８に噛み合うピニオン２９と、ピニオン２９に同一軸心に固定される回転つまみ２８と、ラック４８及びピニオン２９を支持するボックス２７とが備えられている。ボックス２７は、アーム先端部の拡径部２４に固定されており、ラック４８は、回転刃４０を軸支する軸受４２に突設された板状部４７に直交して固定されている。このため、ボード切断具は、回転つまみ２８を捻ると、ラック４８を図７の矢印ｄ又は矢印ｅの向きにスライドさせることが可能になり、回転刃４０を切断対象であるボードの板厚方向にスライドさせることができるものとなっている。ボックス２７には、ピニオン２９を固定するストッパ（図示省略）を設けておくとよい。ストッパとしてはノックピンが例示される。

図６と図７とに示す例のボード切断具においては、平面視略円弧状の可動安全カバー４６，５６が備えられている。可動安全カバー４６，５６は、固定安全カバー４５，５５の内部に納めることが可能なように、固定安全カバー４５，５５に対してスライド可能に取り付けられている。可動安全カバー４６，５６は、スプリング（図示省略）によって固定安全カバー４５，５５の内部から押し出される向きに付勢されており、ボード切断具の未使用時には回転刃４０，５０を自動的に被覆するようになっている。一方、各回転刃間にボードが挟みこまれると、ボードによって押圧されて固定安全カバー４５，５５の内部に自動的に押し込まれるようになっている。この構造は、従来公知のもの（丸鋸等）の応用でよい。

図８は、さらに他の例のボード切断具（４枚の回転刃を備えたボード切断具）のアーム先端部を示した斜視図であり、図９は、図８のボード切断具を使用してボードを切断しているときの回転刃の位置関係を示した断面図である。本例のボード切断具では、図８に示すように、一方のアーム先端部に、回転刃４０と回転刃９０が取り付けられ、他方のアーム先端部に回転刃５０及び回転刃９１（回転刃９１は、軸受９３に軸支されている。）が取り付けられている。回転刃４０は、回転刃５０と対向しており、回転刃９０は、回転刃９１と対向している。回転刃４０と回転刃５０との間隔Ｌ_１は、回転刃スライド手段によって、図９に示すように、回転刃９０と回転刃９１との間隔Ｌ_２よりも狭く設定されている。このため、本例のボード切断具を図９の矢印ｆの向きにスライドさせることによって、ボード１００の表裏面に、まず、回転刃９０，９１によって深さがＤ_１の切込み１０３，１０４を形成し、次いで、回転刃４０，５０によって深さがＤ_２（＝Ｄ_１＋［Ｌ_２−Ｌ_１］／２）の切込み１０５，１０６を形成することができるようになっている。従って、回転刃４０，５０，９０，９１がボード１００から受ける摩擦力を低減させ、深い切込みであっても容易かつ綺麗に形成することが可能になる。本例のボード切断具は、表裏面に紙等の表皮材が貼られているボードに深い切込みを形成したい場合に特に有効である。回転刃９０，９１によってまず表皮材のみを切断した後、回転刃４０，５０で表皮材より内側の石膏ボードを切削することが可能になり、切込みを綺麗に形成することができるためである。

図１０は、さらに別の例のボード切断具（回転刃及びガイドバーが回転可能なボード切断具）を示した右側面図である。本例のボード切断具では、回転刃４０及びガイドバー６０が、切断対象であるボード表面の法線に平行な軸を回転軸として回転することができるようになっている。本実施例においては、板状部２５は、アーム２０の先端部に直に取り付けられておらず、アーム２０に回転可能に取り付けられた固定安全カバー４５に取り付けられている。固定安全カバー４５の取付基部９４にはネジ孔が設けられており、該ネジ孔には蝶ネジ９５が螺合されている。このため、蝶ネジ９５を緩めると、固定安全カバー４５は、図１０の矢印ｇの向きに回転させることが可能になる。また、ガイドバー６０は、スライドパイプ６２に直に固定されておらず、蝶ネジ６５によってスライドパイプ６２に取り付けられている。蝶ネジ６５は、スライドパイプ６２に突設された突片６４に設けられたネジ孔に螺合されている。このため、ガイドバー６０は、蝶ネジ６５を緩めると、図１０の矢印ｈや矢印ｉの向きに回転させることが可能になっている。ガイドバー６０やスライドパイプ６２の側面には、ガイドバー６０がアーム２０に対してなす角度を表示する目盛を記してもよい。

図１１は、図１０のボード切断具を使用してボードを切断している状態を示した右側面図である。図１１のボード切断具においては、蝶ネジ６３が緩められており、アーム２０がスライドパイプ６２の内部をスライド可能な状態になっている。また、蝶ネジ６５と蝶ネジ９５は締め付けられており、ガイドバー６０と回転刃４０がアームに対して回転することがないように固定されている。このとき、ガイドバー６０とアーム２０がなす角度θは、形成しようとする切込みがボード端面に対してなす角度に一致しており、回転刃４０は、ガイドバー６０の長手方向と平行となっている。この状態で、片方の手でガイドバー６０をボード端面に固定し、他方の手でアーム２０を図１１の矢印ｊの向きにスライドさせると、ボード１００の表裏両面には、ボード端面に対して傾斜した方向の切込みが形成される。

本発明のボード切断具（アーム伸長時）を示した斜視図である。 図１のボード切断具を使用して、ボードに切込みを形成している状態を示した斜視図である。 図１のボード切断具（アーム短縮時）を示した斜視図である。 図１のボード切断具のアーム先端部を示した斜視図である。 図１のボード切断具の一方のアーム先端部を示した分解斜視図である。 ラックピニオン型の回転刃スライド手段を有するボード切断具のアーム先端部を示した斜視図である。 図６のボード切断具の一方のアーム先端部を示した断面図である。 ４枚の回転刃を備えたボード切断具のアーム先端部を示した斜視図である。 図８のボード切断具を使用してボードを切断しているときの回転刃の位置関係を示した断面図である。 回転刃及びガイドバーが回転可能なボード切断具を示した右側面図である。 図１０のボード切断具を使用してボードを切断している状態を示した右側面図である。

符号の説明

１０ ボード切断具
２０，３０ アーム
２１，３１ 太パイプ
２２，３２ 細パイプ
２３，３３ 蝶ネジ
２４，３４ 拡径部
２５，３５ 板状部
２６ ネジ孔
２７，３７ ボックス
２８，３８ 回転つまみ
２９ ピニオン
４０，５０ 回転刃
４１，５１ 円板
４２，５２ 軸受
４３，５３ 板状部
４４ 長孔
４５，５５ 固定安全カバー
４６，５６ 可動安全カバー
４７，５７ 板状部
４８ ラック
６０ ガイドバー
６１ 表皮材
６２ スライドパイプ
６３ 蝶ネジ
６４ 突片
６５ 蝶ネジ
７０ 板状材
７１ 掛止孔
８０ ネジ
８１ ワッシャ
９０，９１ 回転刃
９２，９３ 軸受
９４ 取付基部
９５ 蝶ネジ
１００ ボード
１０１〜１０５ 切込み

Claims (2)

1. 切断対象であるボードの端面に沿ってスライドさせることにより、前記ボードの表裏両面に切込みを形成する手持ち式のボード切断具であって、
   （ａ）前記ボードの縁部を挟み込むことができるように、それぞれの基端部を連結固定されて平行に配された１対のパイプで形成された１対のアームと、
   （ｂ）前記１対のアームにおけるそれぞれの先端部に前記アームに対して直交する向きで取り付けられ、ボード切断具を前記ボードの端面に沿ってスライドさせた際に、前記ボードの表面から受ける摩擦力によって回転し、前記ボードの表裏両面に切込みを形成する少なくとも１対の回転刃と、
   （ｃ）前記１対のアームにおけるそれぞれの先端部に固定されて、前記１対の回転刃の外側の半周部を被覆する安全カバーと、
   （ｄ）前記１対のアームのうち少なくとも一方のアームの先端部に設けられ、前記回転刃を前記ボードの板厚方向にスライドさせることによって前記１対の回転刃の間隔を変化させる回転刃スライド手段と、
   （ｅ）前記アームの長手方向にスライド自在な状態で前記１対のアーム間に設けられ、前記ボードの端面に当接することによってボード切断具を前記ボードの端面に沿って案内するガイドバーと、
   を備えたことを特徴とするボード切断具。
2. 前記一対の回転刃のそれぞれが、前記アームに対して直交する向きから平行となる向きまでその向きを変化させることができるように、前記アームの先端部に対して回転自在な状態で取り付けられるとともに、
   前記ガイドバーが、前記アームとの交差角度（前記ボードの表裏両面に沿った面上での交差角度）を調節できるように、前記アームに対して回転自在な状態で取り付けられた請求項１記載のボード切断具。
   

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