JP4801615B2

JP4801615B2 - 金属板製角形管材切断装置

Info

Publication number: JP4801615B2
Application number: JP2007068904A
Authority: JP
Inventors: 高橋　　功
Original assignee: Minoru Industrial Co Ltd
Current assignee: Minoru Industrial Co Ltd
Priority date: 2007-03-16
Filing date: 2007-03-16
Publication date: 2011-10-26
Anticipated expiration: 2027-03-16
Also published as: JP2008229737A

Description

本発明は、例えば錫めっきや亜鉛めっき、その他適宜の防錆処理を施した薄鉄板や薄鋼板、ステンレス鋼板等の薄い金属板材、または金属帯板材を、長手方向に沿って折り曲げ加工し、断面正方形や長方形の筒形に形成した角形管材を対象として、これを任意の箇所で任意の長さに、長さ方向と直交状に切断する切断装置に関するものである。

従来、この種の薄い金属板製の角形管材を切断する手段としては、手動の場合には、一般に金切り鋸と呼ばれている金属切断鋸を使用し、動力利用の場合には、金属用回転鋸か回転砥石を使用するのが一般的であって、他に適当な手段は存在しなかった。

他方、このような薄鉄板や薄鋼板等の薄い金属板材や金属帯板材を、長手方向に沿って折り曲げながら断面コの字形に形成した形材を対象として、これらを金属鋸や回転砥石を使用することなく、金属切断用の刃物によって切断する工具や装置は、例えば、後記特許文献１〜３に見られるように既に公知となっている。

また、角形管材ではなく、例えば円筒管材の端面近くの箇所を切断する場合には、特許文献４に見られるように、円筒管の端面から内部に切断受刃を挿通させておいて、金属管を回転させながら、切断受刃の外周部分に切断用ローラー刃を配置させて、内部に配置させた切断受刃と外部に配置させたローラー刃とによって切断する手段も知られている。
特開２００４−１４２０６５号公報特開２００６−２５８５０号公報特開２００４−３１４２５３号公報特開平９−２９０３１８号公報

前者の特許文献１〜３に記載の金属形材切断装置や切断工具は、何れの場合も断面コの字形とした形材を、形材の片面に当てつけた切断受金具と、これに対向配置した切断刃物との間に挟み込んで、押し切り状態として切断するものであり、後者の特許文献４に記載の円筒管材の切断装置にあっても、管端から差し込んだ切断受刃とその外側に対向配置した切断刃との間に挟み込み状態として切断するものである。

このように従来のこの種の装置なり工具にあっては、何れのものの場合にも、少なくとも形材の平坦面を切断受金具と切断刃物とで挟み込んで切断するものであり、円筒管材の場合も切断受刃と切断刃との間で切断する方式がとられている。

しかしながら、本発明が切断対象としている素材は、前記技術分野の項に記載のように薄い金属板材を折り曲げ加工技術によって断面角筒形に曲げ形成された角形管材である。このような角形管材は、管材であるから、管端近く部分の切断に当たっては、前記円筒管材の切断方式のように、管端から切断受け刃のような治具を挿入し、その外側に配置した切断刃物によって加圧切断することは可能であるが、管端から離れた任意の箇所で任意に加圧切断することは、管内への治具の挿入が、位置決めの困難性、挿入手段の制約、手間と時間の制約等の各点から極めて困難である。

他方、旧来から行われている前記金属切断鋸を使用する切断や、金属用回転鋸や回転砥石を使用する切断の場合には、手数と時間が掛かり過ぎることのみならず、管材自体が共鳴板の働きをするため大きな音を発するので、住宅街や近隣に病院等が存在する騒音防止区域においての工事や、殊に、店舗改装のような夜間に行わなければならない工事にあっては、作業を控えなければならないという課題を有する。

また、前記円筒管材の切断方式のように、管材を回転させるための大がかりな装置が必要で、工場内に限定された切断手段では、建設現場や改装工事現場等において簡易に利用することができないという課題を有する。

そこで、本発明は、このような従来の形材切断方式や円筒管材の切断方式が有していた課題と同様の課題を有することなく、騒音禁止区域や夜間工事においても、その他諸々のあらゆる工事現場において、無騒音状態で金属板製の角形管材を必要な任意の箇所で、迅速に切断することができる装置を提供することを目的とするものである。

該目的を達成するために講じた本発明にいうところの請求項１に記載の金属板製角形管材切断装置の構成を、実施例において使用した符号を用いて説明すると、薄い金属板材を折り曲げて方形筒形に形成した角形管材Ｓを、長手方向の任意の箇所で長手方向と直交状に切断する切断装置であって、管材受入れ空間Ａの三面を構成する一対の対向壁１１，１２とこれらを繋ぐ奥側壁１３とを有する管材受け部材１と、前記奥側壁１３と対向する箇所に位置して管材受入れ空間Ａの外側を開放自在に閉塞する外側壁形成部材２と、これらの奥側壁１３と外側壁形成部材２とに形成されたガイド溝３，３に案内されて一方の壁１１側から他方の壁１２側に向かって管材受入れ空間Ａ内を移動する先端側に管材切断刃４１を備えた管材切断刃体４と、該管材切断刃体４を前記ガイド溝３，３に沿って移動させる加圧部材５とからなり、前記管材切断刃４１が、側面視で一つ又は複数の三角刃４２と、奥側壁１３と外側壁形成部材２との対向箇所では、これら奥側壁１３と外側壁形成部材２との間で移動始端側ほど間隔が狭くなる傾斜刃４３，４４とを備え、前記管材受け入れ空間Ａ内に配置された角形管材Ｓの上面壁ａに対して三角刃４２の先端先鋭部４３が先行して突き刺さり、その後に、奥側壁１３と外側壁形成部材２とに対向して形成された傾斜刃４３，４４によって角形管材Ｓの左右の垂直壁ｂ，ｃが、奥側壁１３と外側壁形成部材２との間で挟持されながら切断開始され、
続いて、角形管材Ｓの下面壁ｄが前記他方の壁１２で支持されながら、該下面壁ｄに前記三角刃４２の先鋭部４３が突き刺さって切断される構成としたものである。

また、請求項２に記載の要件は、前記請求項１に記載の金属板製角形管材切断装置における管材切断刃体４が、管材受け部材１を形成する表裏の対向壁１５，１５間において移動可能に挟持されている構成としたことにある。

請求項３に記載の要件は、管材切断刃４１の両側に形成された二つの傾斜刃４３，４４が、管材Ｓの左右の垂直壁ｂ，ｃ対して何れかが先行し、何れかが後続して切断を開始するように、切断作用部分の位置を移動方向において変えてある構成としたことにある。

請求項４に記載の要件は、切断刃体４を移動させる加圧部材５が、管材受け部材１に形成された支軸６を支点として揺動する操作ハンドル５１と、該操作ハンドル５１と管材切断刃体４との間に連結されたレバー５２とによって形成されていることにある。

請求項５に記載の要件は、管材受け部材１が、地面に載置された台座１０に固定されているものとしたことにある。

以上の説明から明らかなように、本発明は、管材受入れ空間Ａ内に出退自在に配置した管材切断刃を、側面視で一つ又は複数の三角刃を備えていて、奥側壁と外側壁形成部材との対向箇所では、これら奥側壁と外側壁形成部材との間で移動始端側ほど間隔が狭くなる傾斜刃に形成しておくことによって、管材受け入れ空間内に配置した角形管材の上面壁に対して三角刃の先端先鋭部が先行して突き刺さるようにし、その後に、奥側壁と外側壁形成部材とに対向して形成された左右の傾斜刃によって角形管材の左右の垂直壁を、奥側壁と外側壁形成部材との間で挟持させながら切断開始するようにし、続いて、角形管材の下面壁を管材受入れ空間を構成する対向壁の他方の壁で支持させた状態で、同下面壁に対しても三角刃の先鋭部を突き刺しながら切断するようにしたものであるから、切断対象物が角形管材という空洞筒部材であるにもかかわらず、管材切断刃体の一方向移動によって、これを押し切り方式で切断することができるに至ったのである。

このように管材の切断に際しては、刃受け治具を管材内に逐一挿入しなければならないという必要性がないので、角形管材を必要な任意の箇所で極めて簡単迅速に、無騒音状態で直ちに切断でき、騒音禁止区域や夜間工事においても、工事を中断することなく継続できるという顕著な効果を期待することが出来るに至ったのである。

本発明は、上記の構成としたものであるから、その実施に当たっては、前記請求項５に記載のように、管材受け部材１を台座１０に固定して、地面に載置させた状態で加圧操作ハンドルを押しつけて切断操作する構造としたもののみならず、例えば、台座に代えて別途形成した手持ちハンドルの先端部に管材受け部材１を固定したもの、即ち、前記の加圧操作ハンドルに対してハの字形に配置した別の手持ちハンドルの先端部に管材受け部材１を固定して、前記加圧操作ハンドルとの間でハの字形姿勢から平行姿勢に加圧変形させることによって切断する方式としたり、管材切断刃を小形モータのような動力を利用してスライド移動させることによって切断する方式としたりして、実施することもできるものである。

以下本発明の実施例について図面に基づいて説明する。図中、図１乃至図８は、本発明の第１実施例を示す図である。図１は管材受け部材部分の斜め前方からみた拡大斜視図、図２は手前側の対向壁を除去して内部を示した同拡大斜視図、図３は同部分を示した側面図、図４は使用の直前状態を示した主要部の斜視図、図５は管材の管材受入空間内への配置状態を示した斜視図、図６は切断装置全体を示した使用直前状態を示す斜視図、図７は切断装置全体を示した切断刃体の半降下状態を示す斜視図、図８は切断装置全体を示した切断刃体の降下終端状態を示す斜視図である。

該第１実施例に示した金属板製角形管材切断装置は、図４及び５に示したような、薄い金属板材を折り曲げて断面形状が長方形の角筒に形成した角形管材Ｓを対象として切断する角形管材切断装置である。言うまでもなく、角形管材Ｓは、図示の通りの角形管材のみならず、更に、横長の方形管材であってもよく、正方形状の管材であってもよい。

また、本発明にいうところの角形管材切断装置は、図４，図５にみられるように、上面壁ａと左右の垂直壁ｂ，ｃと下面壁ｄとからなる角形管材Ｓを長手方向の任意の箇所で、長手方向と直交する状態に切断することができるようにした切断装置であって、図では、横長長方形の管材であって、折り重ね状とした継ぎ合わせ部ｅを管材の下面壁ｄに形成されているものとして示してある。この継ぎ合わせ部ｅは切断に際して何れの面に向いていても良いが、該実施例の場合、この継ぎ合わせ部ｅのある面を下方に向けて配置しておくと、下部壁１２に支持させた状態で下面壁ｄを切断することができるので、切断を容易にし、切断面を美麗なものとするのに好適である。

而して、該装置は、図４，５にみられるように、管材受入れ空間Ａを形成する上下と奥側との三面を構成する上下対向壁１１，１２とこれらを奥側で繋ぐ奥側壁１３とからなる側面視コの字形の切り込み部を形成した前後一対の壁板１５，１５を、後述する管材切断刃体４を移動可能に介在させるに足る間隔を隔てて配置してある管材受け部材１と、前記奥側壁１３と対向する箇所に位置して、管材受入れ空間Ａの外側を開放自在に閉塞する外側壁形成部材２とによって、管材Ｓの四周をほぼぴったりと囲む長方形状の管材受入れ空間Ａを形成する。

ここにいう外側壁形成部材２は、図１，２と図４，５との対比から明らかなように、上端部に操作桿２２を備えた上下方向に長い前後２枚の板２１，２１からなっていて、その間に管材切断刃体４を上下方向に案内するガイド溝３を備えていて、下端部は管材受入れ空間Ａを構成する下部壁１２に穿設してある嵌合凹部１６に嵌り込んで位置固定されるようになっている。

管材切断刃体４は、前記のように管材受け部材１を形成する表裏の対向壁１５，１５間において上下方向移動可能に挟持されていて、図２にみられるように、管材受け部材１の対向壁１５，１５間に形成された支軸６を支点として揺動する操作ハンドル５１に上端がピン連結された連結レバー５２がピン連結されていて、該レバー５２を介して、図６〜８に経時的に示したように、操作ハンドル５１の上下操作によって、管材受入れ空間Ａの奥側壁１３と外側壁形成部材２とに形成されたガイド溝３，３に案内されながら管材受入れ空間Ａ内を上下方向に移動するようになっている。

該管材切断刃体４の下端に形成してある管材切断刃４１は、図３に最も明瞭に示してあるように、側面視で下方に向かって突出する三つの三角刃４２を備えていて、これらの内の左右の三角刃を形成する幅方向両外側に面した傾斜刃が、同図において右側の奥側壁１３と同左側の外側壁形成部材２とに対向する箇所において、これら奥側壁１３と外側壁形成部材２との間で移動始端側ほど、即ち、上方ほど間隔が狭くなる傾斜刃４３，４４に形成してある。

更に、該実施例に示した管材切断刃４１にあっては、三つの三角刃４２の先端部が管材Ｓに対して同時に突き刺し作用を開始しないように、先端部分の高さ位置を変えてあり、また、両外側に形成された前記二つの傾斜刃４３，４４にあっても、管材Ｓの左右の垂直壁ｂ，ｃ対して何れかが先行し、何れかが後続して切断を開始するように、図の刃体４１においては、左側の傾斜刃４３が先行して切断作用を開始するように、作用開始高さ位置を変えてある。このような配慮によって、管材の切断圧を平均化し、小圧力で最大の効果が得られるようにしてある。

また、該実施例に示した装置は、前記管材受け部材１を、平坦なＣの字形材で形成した台座１０の一端側に偏った箇所に固定してあり、この台座１０を地面上に載置させた状態で、前記図６〜８のように、加圧操作ハンドル５１を上方から下方に向かって押し付けることによって切断操作をする構造としてある。

このような構造とした管材切断装置を使用して管材Ｓを切断するに当たっては、先ず図４のように、管材受け入れ空間Ａの下部壁１２と高さを揃えるための補助台Ｈ，Ｈを台座１０の両側に配置し、次いで図５のように、長尺（図では便宜上短寸のものとして示してある）の管材Ｓを、切断箇所が管材受け部材１の厚さ方向の中間となるようにして管材受け入れ空間Ａ内に挿入し、続いて外側壁形成部材２を降下させて空間Ａの外側を閉塞し、このようにした後、加圧操作ハンドル５１を下方に向かって押圧降下させる。

このとき、空間Ａ内に配置された角形管材Ｓの上面壁ａに対して切断刃４１の三角刃４２の先端先鋭部が先行して順次突き刺さり、続いて、奥側壁１３と外側壁形成部材２とに対向して形成された傾斜刃４３，４４によって角形管材Ｓの左右の垂直壁ｂ，ｃが、奥側壁１３と外側壁形成部材２との間で挟持されながら切断開始され、更に、空間Ａの下部壁１２で支持され角形管材Ｓの下面壁ｄに対して三角刃４２の先端先鋭部が突き刺さり、切断刃４１の更なる降下によって下部壁１２が切断され、管材Ｓの切断が完了する。なお、図１，２において符号Ｂで示した部分は、切断屑を収容する引き出しである。

以上の第１実施例に示した本発明にいうところの角形管材切断装置は、該実施例に示した加圧操作ハンドル５１の反力受けとしての台座に代えて、加圧操作ハンドル５１とは別に手持ちハンドルを形成して、この手持ちハンドルの先端部に管材受け部材１を固定してあるものとして実施することもできる。即ち、前記の加圧操作ハンドルに対してハの字形に配置した別の手持ちハンドルの先端部に管材受け部材１を固定して、前記加圧操作ハンドルと台座代わりのハンドルとの間でハの字形姿勢から平行姿勢に加圧変形させることによって切断する方式として実施することができるものである。

また、他の実施例として、前記実施例のように台座上に固定した管材切断刃を、前記加圧操作ハンドル５１に代えて、台座に固定した小形モータのような動力源を使用した動力を、減速装置を介してスライド移動させて管材を切断するようにした装置として実施することもできるものである。

以上本発明の代表的と思われる実施例について説明したが、本発明は必ずしもこれらの実施例に示した構造のみに限定されるものではなく、本発明にいうところの構成要件を備えていて、本発明にいう目的を達成し、かつ、効果を有する範囲内において適宜改変して実施することができるものである。

本発明いうところの角形管材切断装置は、従来では金属切断鋸や、金属用回転鋸、回転砥石等を使用を使用しなければ切断できなかった角形管材を、作業現場において無騒音下で、簡易・迅速に切断できるので、市場に提供すると大いに受け入れられ重宝に使用される可能性が大なるものである。

管材受け部材部分の斜め前方からみた拡大斜視図。手前側の対向壁を除去して内部を示した同拡大斜視図。図２と同部分を示した側面図。使用の直前状態を示した主要部の斜視図。管材の管材受入空間内への配置状態を示した斜視図。切断装置全体を示した使用直前状態を示す斜視図。切断装置全体を示した切断刃体の半降下状態を示す斜視図。切断装置全体を示した切断刃体の降下終端状態を示す斜視図。

符号の説明

Ｓ角形管材
Ａ管材受入れ空間
１管材受け部材
１０台座
１１対向壁
１２対向壁
１３奥側壁
１５壁板
１６嵌合凹部
２外側壁形成部材
３ガイド溝
４管材切断刃体
４１管材切断刃
４２三角刃
４３傾斜刃
４４傾斜刃
５加圧部材
５１操作ハンドル
５２連結レバー

Claims

薄い金属板材を折り曲げて方形筒形に形成した角形管材(S)を、長手方向の任意の箇所で長手方向と直交状に切断する切断装置であって、
管材受入れ空間(A)の三面を構成する一対の対向壁(11，12)とこれらを繋ぐ奥側壁１３とを有する管材受け部材(1)と、
前記奥側壁(13)と対向する箇所に位置して管材受入れ空間(A)の外側を開放自在に閉塞する外側壁形成部材(2)と、
これらの奥側壁(13)と外側壁形成部材(2)とに形成されたガイド溝(3，3)に案内されて一方の壁(11)側から他方の壁(12)側に向かって管材受入れ空間(A)内を移動する先端側に管材切断刃(41)を備えた管材切断刃体(4)と、
該管材切断刃体(4)を前記ガイド溝(3，3)に沿って移動させる加圧部材(5)とからなり、
前記管材切断刃(41)が、側面視で一つ又は複数の三角刃(42)と、奥側壁(13)と外側壁形成部材(2)との対向箇所では、これら奥側壁(13)と外側壁形成部材(2)との間で移動始端側ほど間隔が狭くなる傾斜刃(43，44)とを備え、
前記管材受け入れ空間(A)内に配置された角形管材(S)の上面壁(a)に対して三角刃(42)の先端先鋭部(43)が先行して突き刺さり、
その後に、奥側壁(13)と外側壁形成部材(2)とに対向して形成された傾斜刃(43，44)によって角形管材(S)の左右の垂直壁(b，c)が、奥側壁(13)と外側壁形成部材(2)との間で挟持されながら切断開始され、
続いて、角形管材(S)の下面壁(d)が前記他方の壁(12)で支持されながら、該下面壁(d)に前記三角刃(42)の先鋭部(43)が突き刺さって切断される構成とされている金属板製角形管材切断装置。
管材切断刃体(4)が、管材受け部材(1)を形成する表裏の対向壁(15，15)間において移動可能に挟持されている請求項１に記載の金属板製角形管材切断装置。
管材切断刃(41)の両側に形成された二つの傾斜刃(43，44)が、管材(S)の左右の垂直壁(b，c)対して何れかが先行し、何れかが後続して切断を開始するように、切断作用部分の高さを変えてある請求項１または２に記載の金属板製角形管材切断装置。
切断刃体(4)を移動させる加圧部材(5)が、管材受け部材(1)に形成された支軸(6)を支点として揺動する操作ハンドル(51)と、該操作ハンドル(51)と管材切断刃体(4)との間に連結されたレバー(52)とによって形成されている請求項１乃至３の何れかに記載の金属板製角形管材切断装置。
管材受け部材(1)が、地面に載置された台座(10)に固定されている請求項１乃至４の何れかに記載の金属板製角形管材切断装置。