JP4953038B1

JP4953038B1 - 手持ち式電動切断機

Info

Publication number: JP4953038B1
Application number: JP2011025415A
Authority: JP
Inventors: 直哉衛藤; 文夫柄沢
Original assignee: Nakaya Co Ltd
Current assignee: Nakaya Co Ltd
Priority date: 2011-01-21
Filing date: 2011-01-21
Publication date: 2012-06-13
Anticipated expiration: 2031-01-21
Also published as: EP2666592A4; EP2666592A1; WO2012099207A1; JP2012152885A; US20130283622A1

Abstract

【課題】現在考案されている鋼材加工用手持ち式電動切断機は、切断時に発生する火花の制御や、切断作業の安定性など、主にその安全面において問題が残る不十分なものである。本発明の目的は上記問題点を解決し、火花制御能力に優れ、高い安定性を有し、使い勝手が良く汎用性の高い手持ち式電動切断機を提供することである。
【解決手段】刃具に対し、該刃具を覆うガードと、該ガード外周上を回動可能な可動式ガードと、該可動式ガードの更に外周を覆うプロテクターで構成されたユニットを、駆動源となる手持ち式電動工具に装着する。
【選択図】図１

Description

本発明は、円盤型カッターで鋼管・鋼板等の切断を行なった際に発生する火花を制御する手持ち式電動切断機に関するものである。

一般に小形の鋼管や鋼板等を切断砥石で加工する場合には、図１１に示す様に、専用のガード５１およびベース５２をディスクグラインダ１に代表される手持ち式電動切断機に装着して作業を行なう事が多いが、切断時に発生する火花５３は、切断砥石３０の回転方向に沿って斜め上方に大量に飛散し、屋外での作業の場合、風向きによっては舞い上がった火花が作業者に降りかかる事がある。同時に一部の火花５４はガード５１の内周を通過して後端部５５から噴出し、地面を跳ね返って作業者にかかる事があり、状況によっては作業者が火傷等の怪我を負う可能性がある。

一方、現在市場には火花の発生量が少なく、より高効率な切断が可能となる金属用チップソーが存在するが、上述した手持ち式電動切断機では安全上の問題からこれを使用することは出来ない。

これに対し特開平７−２０５１０１号公報等で示されるマルノコでは、上述した切断砥石や金属用チップソーを用いて鋼管や鋼板の加工が可能であり、構成部品の一部である定盤により切断姿勢が安定することに加え、刃物の回転軸周りに回動する可動式ガードが一定の火花拡散防止効果を発揮するが、ガード内周と可動式ガード外周との間に流れ込んだ火花が、上述したディスクグラインダ同様、ガード後端部から噴出し、火花が地面を跳ね返って作業者にかかる可能性は依然として残る。
またマルノコは刃物交換のために刃物正面部が大きく開放されており、火花はここからも大量に飛散することになる。更に可動式ガードの回動運動の枢軸部がガード内部に設けられているため、切断中に発生した微細粉じんが枢軸部に侵入し易く、結果として可動式ガードの動作不良を引き起こしやすい。

このような状況の中、特開２００２−２８３１３４号公報にて紹介されている実施例では、刃物を固定式と可動式二組のカバーでほぼ全面を覆い、可動式のカバーが被削材に当接すると刃物の一部が該カバー上のスリットから露出して切断を行なう構造とすることで火花の拡散防止を図っているが、火花をカバー内に蓄積させるのは、発火等の問題があり安全上好ましくない。
また上記実施例では、被削材に当接した側のカバーが動作する構造であるため、上述したベースや定盤の様に、被削材に当接して切断姿勢を安定させる役割を果たす部材が無く、作業は不安定となり、切断砥石に対し不適切な方向への負荷が加わりやすく、その結果切断砥石の破損が生じ、破片が飛散して作業者の目に入り失明に至らせるなど重大事故を引き起こす可能性もあった。

一方、登録実用新案第３００８９３４号公報にて紹介されている実施例では、刃物前方部に回動軸を持ち火花放出方向に追従移動する可動式ガードを設置して火花拡散の防止を図っているが、本文献中にも述べられている通り、切断作業を安定させるため刃物と被削材とは反対方向に回転させる必要があり、且つ本体の動きは別途設けられた枢軸周りの回動運動に限定されているため、その作業性・汎用性は低いものと言わざるをえない。

かように、火花制御能力が高く、作業を安定して行なうことが出来る、使い勝手の良い手持ち式電動切断機は存在しないのが現状である。

特開平７−２０５１０１号公報特開２００２−２８３１３４号公報登録実用新案第３００８９３４号公報

現在考案されている鋼材加工用手持ち式電動切断機は、切断時に発生する火花の制御や、切断作業の安定性など、主にその安全面において問題が残る不十分なものである。
本発明の目的は上記問題点を解決し、火花制御能力に優れ、高い安定性を有し、使い勝手が良く汎用性の高い手持ち式電動切断機を提供することである。

上記目的は、刃具に対し、該刃具を覆うガードと、該ガード外周上を回動可能な可動式ガードと、該可動式ガードの更に外周を覆うプロテクターで構成されたユニットを、駆動源となる手持ち式電動工具に装着することで達成される。

本発明による手持ち式電動切断機では、鋼材切断時に発生する火花を安全な方向に集約させて排出すると共に、切断作業の安定化・高効率化を図ることが出来る。

本発明による手持ち式電動切断機は、図１に示す様に、汎用型ディスクグラインダ１のガード装着部２に対し、コネクタ３を介して鋼製の第一ガード４が取り付けられており、第一ガード４には図２に示す様に、その外周を覆うように鋼製の第二ガード５がシャフト６を軸として回動自在な状態で装着されており、第二ガード５上には鋼製の可動式ガード７と、透明性樹脂で構成されたプロテクター８が装着されている。

また図３に示す通り、第一ガード４と第二ガード５とプロテクター８の一部はある平面で切り取られたエッジ部を有しており、各々の部材を組み合わせた際には、これらのエッジ部が同一平面上でエッジ面９を形成するよう構成されている。

可動式ガード７は第二ガード５の外周を覆う同心円形状を有しており、その中心部には連結用のリング１０が設けられている。一方第二ガード５上には、リング１０内径よりも僅かに小さな外径を有するローテーションベース１１が中心部に溶接固定されており、リング１０をローテーションベース１１に挿通し、別部材のホルダプレート１２をローテーションベース１１の上面に設置した状態で、プロテクター８がローテーションベース１１にホルダプレート１２ごとネジ１３で締結され、更にネジ５６で第二ガード５に締結されている。

同時に図４に示す様に、スプリング１４が可動式ガード７と第二ガード５との間でリング１０外周に沿うように設置されており、その一端は可動式ガード７上の取付け穴１５に、もう一端は第二ガード５上に設けられたフック１６に引っ掛けられている。また第二ガード５にはストッパ１７が設けられており、可動式ガード７と所定の位置で当接する様になっている。

このとき図５に示すように、ホルダプレート１２とローテーションベース１１との隙間１８はリング幅１９よりも僅かに大きく設定されているため、可動式ガード７は第二ガード５に保持されたまま、ローテーションベース１１の中心を軸として滑らかな回動運動が可能となっている。

第一ガード４と第二ガード５の側面の一部には窓２０が設けられており、各々の窓上には、透明樹脂で構成された第一サイドプロテクター２１および第二サイドプロテクター２２がネジ２３で固定されている。

本体背面ではノブボルト２４がプロテクター８上に設けられたスリット２５を貫通して第一ガード４上のメネジ２６に締結されており、第一ガード４と第二ガード５を間接的に固定している。
背面のノブボルト２４を緩め、その後図６に示すように可動式ガード７の操作レバー２７を引き上げれば、連動的に第二ガード５と可動式ガード７とプロテクター８がシャフト６を軸として同時に回動し、第一ガード４内部が大きく開放されることになるので、この状態でフランジ２８をスピンドル２９に挿通し、切断砥石３０をフランジ２８上に設置して、ロックナット３１をスピンドル２９のオネジ部３２に締結することにより、切断砥石３０をディスクグラインダ１に装着することが出来る。

本発明による手持ち式電動切断機で例えば鋼板を切断する場合、まずディスクグラインダ１の電源を入れ、切断砥石３０が一定の回転速度に達したのを確認後、図７に示すように第一ガード４上に設けられたガイド３３を鋼板３４上に乗せ、そのままディスクグラインダ１を前方に押し進めていけば、可動式ガード７の先頭部３５が鋼板３４に当接し、その作用力により可動式ガード７が回動し、露出した切断砥石３０が鋼板３４に接触して、切断を開始することになる。

この時切断砥石３０と鋼板３４との接触点３６で発生した火花３７は、切断砥石３０の回転方向に沿って斜め上方に飛散した後、その先にあるガードの側壁に沿って後方へと回り込み、後端部３８から流れ出すが、ガードの外周部は可動式ガード７で覆われているため、これらの火花３７は外部に漏れ出すことなく全て可動式ガード７の内周部を回り、最終的には可動式ガード７の先端部３９からまとめて排出されることになる。このとき火花３７は鋼板３４の下に排出されることになるため、従来品のように作業者に降りかかる可能性がある高さまで舞い上がることは無い。

そのまま切断作業を進めていった場合には可動式ガード７の開口角４０が次第に大きくなり、最終的にほぼ１８０度となり、火花３７は従来品同様ガードの後端部３８から排出されることになるが、その頃には切断砥石３０の位置は作業者から離れた位置に移動しているため、危険性は低い。

ひとたび切断作業を終え、手持ち式電動切断機を鋼板３４から離せば、スプリング１４の作用力で可動式ガード７が即座にストッパ１７に当接する正規の位置まで復帰することになる。

前述したマルノコと異なり、本発明による手持ち式電動切断機では、可動式ガード７の回動運動の枢軸となるローテーションベース１１がガードの外側に設置されており、尚且つローテーションベース１１全体がプロテクター８で覆われていることもあって、切断中に発生した粉じんがローテーションベース１１とリング１０との隙間４１に侵入しにくく、結果として長期間に渡り可動式ガード７の円滑な回動運動機能を維持する。

また本発明による手持ち式電動切断機は、切断作業中は切断砥石３０とガイド３３で被切削材を挟持するような作用力が働くため、安定した作業姿勢を保ち、切断砥石３０の破損等の危険性を抑えることが可能である。更にガードおよびプロテクターのエッジ部がガイド３３底面と同一平面内でエッジ面９を形成しているため、切断を進めていった場合にはこのエッジ面９が引き続き定盤の役割を果たし安定した作業姿勢を維持する。作業姿勢が安定すれば、余分なエネルギーロスが生じない分、より円滑で高効率な切断を実現することが可能となる。

被削材のある箇所を正確に切断したい場合、ガイド３３に設けられた切り欠き溝４２の中央線が切断砥石３０の切断位置と一致する様に構成されているため、作業者は切断目標線４３に切り欠き溝４２の中央線を一致させながら切断を進めていけば、容易に切断目標線４３上をカットすることが可能である。

尚且つ、図８に示す様に第一ガード４側面に設けられた窓２０から、透明性樹脂で構成された第一サイドプロテクター２１越しに、ガード内部、特に切断砥石３０の刃口部４４を目視で確認することも出来るので、より感覚的に切断目標線４３を狙うことも可能である。なお火花の飛散方向は窓２０の設置面に対しほぼ平行な位置関係にあるので、窓２０に殆ど火花は当たらず、窓２０を覆う第一サイドプロテクター２１は溶解には至らない。

また本発明による手持ち式電動切断機で火花が発生しない材料を切断する場合には、第二ガード５側面に装着された第二サイドプロテクター２２を取外し、代わりに図９に示すダクトコネクタ４５を装着の上、ここに図示しない集じん機の、ホース４６を接続することにより、切断中に発生する粉じんや切り屑を随時収集可能となる。

なお上記した火花が発生しない材料とは、例えば木材や石膏ボード、コンクリート等を指し、本発明による手持ち式電動切断機は可動式ガード７の採用により安全性が確保されているので、これらの材料を加工する場合には切断砥石３０の代わりに、図１０に示すようなチップソー４７やダイヤモンドカッター４８等、各種刃具を用途に応じて使い分けることも可能である。

プロテクター８はガードの外周で回動運動を行なう可動式ガード７を作業者が誤って触れないように可動式ガード７の更に外周を覆っているが、同時に作業中に発熱する鋼製ガードから作業者を遮断し、火傷等のリスクを軽減させる働きも併せ持つ。なお同様に、各ネジの締結部において、プロテクターのネジ取付け用穴周辺部に壁形状４９を設け、作業者が発熱したネジ部に触れにくい様工夫がなされている。

第一ガード４に装着されたコネクタ３は三箇所の固定ネジ５０を取り外すことにより他形状のものへ交換が自在であり、これにより様々なタイプのディスクグラインダに装着が可能となっている。

なお上記でガードやプロテクターの材質を述べているが、対象とする被切削材や刃物の種類によっては、必ずしも本文献内で指定した材質である必要はない。第一ガード４や第二ガード５、可動式ガード７の機構についても、本文献内で紹介した回動式に限らず、脱着式など他の機構を採用しても構わない。また上記実施例で挙げた各構成部品は、技術的・強度的な問題が無ければ、一体成型方式で構成しても構わない。

本発明による手持ち式電動切断機の全体構成を示した斜視図である。本発明による手持ち式電動切断機の内部構成を示した展開斜視図である。本発明による手持ち式電動切断機の底面状態を示した斜視図である。本発明による手持ち式電動切断機の内部構成を示した側面一部断面図である。本発明による手持ち式電動切断機の内部構成を示した正面一部断面図である。本発明による手持ち式電動切断機の刃具交換時の状況を示した斜視図である。本発明による手持ち式電動切断機の一使用形態を示した側面一部断面図である。本発明による手持ち式電動切断機の一使用形態を示した斜視図および一部上面図である。本発明による手持ち式電動切断機の他の使用形態を示した斜視図である。本発明による手持ち式電動切断機で使用する刃具の一例を示した斜視図である。従来の手持ち式電動切断機の一使用形態を示した斜視図および側面一部断面図である。

１はディスクグラインダ、３はコネクタ、４は第一ガード、５は第二ガード、６はシャフト、７は可動式ガード、８はプロテクター、９はエッジ面、１０はリング、１１はローテーションベース、１２はホルダプレート、１４はスプリング、２０は窓、２１は第一サイドプロテクター、２２は第二サイドプロテクター、２４はノブボルト、２７は操作レバー、２８はフランジ、３０は切断砥石、３１はロックナット、３３はガイド、４２は切り欠き溝、４５はダクトコネクタ、４９は壁形状である。

Claims

回転駆動装置に装着された円盤状刃具、回転駆動装置に装着され、円盤状刃具の一部を覆う第一ガード、円盤状刃具の一部を覆い、第一ガードに対し回動自在に装着された第二ガード、第一ガードと第二ガードの外周を回動自在であり、円盤状刃具の一部を覆う、第二ガード上に装着された可動式ガード、可動式ガードの外側を覆い、第二ガード上に装着されたプロテクターを有し、第一ガード、第二ガード、プロテクターの下端が、各々一様な平面で切り取られた形状であることを特徴とする手持ち式電動切断機。