JP7841785B1 - 金網用鋼線の切断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】鋼線の切断時における鋼線の突発的な横滑りと自転を防止しつつ、切断刃物の刃の欠損を回避できる、金網用鋼線の切断装置を提供すること。
【解決手段】固定刃物２０に直線刃２６を有し、可動刃物３０に鋼線４１を収容可能な案内溝３７を形成すると共に、案内溝３７の端部に溝刃３６を形成し、案内溝３７内に鋼線４１を位置決めした状態で直線刃２６と溝刃３６との間で切断可能に構成した。
【選択図】図６

Description

特許法第３０条第２項適用 令和７年９月１７日 共和鋼業株式会社（大阪府東大阪市水走５丁目８番１０）へ販売

本発明は竜巻防護用途や落石防護用途等に用いられる高強度金網用の鋼線の切断に適した金網用鋼線の切断装置に関する。

直線状の鋼線にコイル状の屈曲加工を施しながら既設の列線のループ部に巻き掛けて菱形金網を製造することは、広く知られている（特許文献１，２等）。

菱形金網を製造するに際し、菱形金網の端部をナックル加工処理する前に、切断装置を使用して鋼線の端部を切断している。
特許文献３には、固定刃物と可動刃物を組み合わせたギロチン式の切断装置が開示されている。
従来の固定刃物および可動刃物の刃は共に真直ぐな直線刃であり、一対の直線刃の間に鋼線を挟み込んで切断している。

菱形金網は、用途に応じて要求される強度が異なる。例えば竜巻防護用途や落石防護用途等の高耐力が求められる現場で使用される菱形金網には、破断強度が非常に大きい超高力鋼線が用いられる。
一方、固定刃物および可動刃物には、金網を構成する鋼線よりも高い硬度が求められるため、高速度鋼（ＨＳＳ）や低グレードの超硬合金等の刃物材料が選択される。

特開２００５－７４２４号公報 特開２００７－９８４２６号公報 実開平４－１１３１３３号公報

従来の鋼線の切断装置はつぎのような解決すべき問題点を内包している。
＜１＞例えば、横向きの鋼線に対して、上下から切断力を加えて切断する場合、一対の直線刃が円形断面の鋼線の外周面に対して点接触する上下２点に切断力が作用する。
鋼線の保持部材が存在しないため、鋼線が直線刃の刃上で横滑りしたり、自転したりし易い。
鋼線が直線刃の刃上で横滑りして変位すると、正規の位置で切断することができない。
鋼線が正規位置からずれて切断されると、次工程である金網端部のナックル加工が加工不良になり易い。
＜２＞破断強度が非常に大きい超高力鋼線で編成した菱形金網では、鋼線の切断荷重が格段に高くなるため、切断時における鋼線の横滑りや自転が発生し易くなる。
切断荷重を加えた超高力鋼線の切断中に、鋼線が横滑りしたり、自転したりすると、刃物端部での切断を誘発し、刃物の刃が欠けたり、刃こぼれを生じたりして刃物の寿命が短くなるうえに、直線刃の欠損に伴い作業停止を招くこととなる。
＜３＞さらに切断時に刃物の刃の一部が欠けると、その破片が周囲に飛び散って危険であり、作業環境が悪化する。
＜４＞上下２点により切断する場合、切断される鋼線の端材が周辺に飛散する。
状況によっては作業者への受傷や製造機械の故障を誘発する恐れがある。

本発明は既述した問題点を解消することを目的とした金網用鋼線の切断装置を提供することにある。

本発明は、コイル状に屈曲した複数の鋼線を既設の鋼線のループ部に巻き掛けして製作した菱形金網の２本の鋼線の端部を相対向して配置した固定刃物と可動刃物の２組の刃の間にそれぞれ配置して切断するギロチン式の切断装置であって、前記固定刃物または可動刃物のいずれか一方の刃物に直線刃を有し、前記固定刃物または可動刃物のいずれか他方の刃物に前記鋼線を収容可能な案内溝を有すると共に、該案内溝の端部に溝刃を有し、前記案内溝が前記鋼線を溝刃の中央に誘導するセンタリング機能と鋼線を溝刃の中央に位置決めする位置決め機能を有し、前記案内溝内に鋼線を位置決めした状態で前記直線刃と前記溝刃の間でコイル状に屈曲した２本の前記鋼線の突発的な横移動と自転を規制しながら同時に切断可能に構成した。
本発明の他の形態において、前記固定刃物に直線刃を有し、前記可動刃物に案内溝と溝刃を有している。
本発明の他の形態において、前記可動刃物が軸部と押圧部とを有し、前記押圧部の先端に案内溝と溝刃とを形成した。
本発明の他の形態において、前記案内溝が断面略Ｕ字形または略Ｖ字形を呈し、前記溝刃が前記案内溝の断面形状と同形である。
本発明の他の形態において、前記金網用の鋼線が超高力鋼線である。

本発明は少なくともにつぎのひとつの効果を得ることができる。
＜１＞固定刃物または可動刃物の一方にセンタリング機能と鋼線の位置決め機能を併有した案内溝を設けることで、鋼線の切断時における鋼線の突発的な横滑りと自転を確実に規制することができる。
したがって、鋼線を正確な寸法で、かつ、きれいな切断面に切断することができる。
＜２＞鋼線の切断時に、直線刃または溝刃の欠損や刃こぼれがなくなるので、刃物の損傷に起因した交換が不要となり、刃物を長期に亘って使用することができる。
＜３＞鋼線の切断時に、直線刃または溝刃の欠損を回避できるので、刃物の破片の飛び散りがなくなり、安全な環境で切断作業を行うことができる。
＜４＞これまできわめて高い切断力を必要として切断が困難とされてきた超高力鋼線であっても、効率よく安全に切断することができる。
＜５＞これまで一対の直線刃による切断のために鋼線の横滑りや自転が発生し、固定刃、可動刃が共に消耗するため、刃物交換は一対セットでの交換を余儀なくされたが、本発明では、可動刃が鋼線の横滑りと自転を抑制するため、可動刃の消耗は少なく、固定刃のみの刃物交換での対応が可能となる。
＜６＞可動刃物の案内溝によるセンタリング機能により、固定刃の一定の位置での切断が可能となり、固定刃の摩耗は一定部位となる。
このため固定刃の再研磨が可能となり、ライナープレートと併用することで固定刃自体の交換頻度を抑制することができる。

一部を省略した本発明に係る金網用鋼線の切断装置の斜視図 固定刃物の全体斜視図 可動刃物の全体斜視図 鋼線の切断直前の切断装置の説明図で、（Ａ）は切断装置の正面図、（Ｂ）は可動刃物を縦断した切断装置の断面図 鋼線の切断時における固定刃物と可動刃物のモデル図 鋼線の切断時における切断装置の説明図で、（Ａ）は切断装置の正面図、（Ｂ）は可動刃物を縦断した切断装置の断面図

以降に図面を参照しながら本発明について詳しく説明する。

＜１＞金網用鋼線の切断装置の概要
図１～３を参照して切断装置１０について説明する。
本発明に係る金網用鋼線の切断装置１０は、菱形金網４０の製造装置の一部に配設し、らせん加工を施した鋼線４１を切断するための装置であり、相対向して配置した固定刃物２０と可動刃物３０とを具備する。
本例では、固定刃物２０と可動刃物３０を縦向きに配列した形態について説明するが、固定刃物２０と可動刃物３０の対向方向は、横向きでもよいし、それ以外の方向でもよい。

＜２＞固定刃物
固定刃物２０は図外の刃物台にボルトで固定して使用する固定式の刃物である。
図２を参照して説明すると、固定刃物２０は、刃物台に固定する角柱状の軸部２１と刃部２５とを有する。
軸部２１と刃部２５の間には段差面２２を有しているが、段差面２２は必須ではなく、省略が可能である。

＜２．１＞固定刃物の軸部
軸部２１は断面が矩形を呈する角柱体であり、その一部に、長孔のボルト孔２４を有していて、ボルト孔２４に固定ボルトを挿通して刃物台に固定可能である。

＜２．２＞固定刃物の刃部
刃部２５は軸部２１の横断方向に沿って連続して形成していて、刃部２５の突出法に沿った起立面２３と、軸部２１の横断方向に沿ったせん断用の直線刃２６とを有している。
起立面２３と先端面との角部に形成した直線刃２６は、直線状の切断刃であり、切断予定の鋼線４１に対して直交して位置する。

＜３＞可動刃物
可動刃物３０は油圧シリンダー等の押圧手段の先端に設けて使用する可動式の刃物である。
図３を参照して説明すると、可動刃物３０は、角柱状の軸部３１と、押圧部３５とを有する。
軸部３１と押圧部３５の間には段差面３２を有しているが、段差面３２は必須ではなく、省略が可能である。

＜３．１＞可動刃物の軸部
軸部３１は断面が矩形を呈する角柱体であり、その一部に、長孔のボルト孔３４を有している。
可動刃物３０は、ボルト孔３４に固定ボルトを挿通して螺着することで、油圧シリンダー等の押圧手段の先端部に固定可能である。

＜３．２＞可動刃物の押圧部
押圧部３５は軸部３１の横断方向に沿って連続して形成した突出部であり、切断予定の鋼線４１に対して直交して位置する。
押圧部３５の中央には、断面が略Ｕ字形または略Ｖ字形を呈する案内溝３７を有する。
案内溝３７は、押圧部３５の幅方向に亘って連続して形成する。
案内溝３７は、その出口側の溝幅が鋼線４１の線径より大きく、溝奥へ向けて徐々に溝幅が狭い断面形状となっている。

＜３．２．１＞案内溝
案内溝３７は、鋼線４１を切断する際に鋼線４１を押圧部３５の中央位置に誘導するセンタリング機能と、鋼線４１を定位置に位置決めする位置決め機能とを備えている。
可動刃物３０の押圧部３５は切断予定の鋼線４１に対して直交する位置関係にあり、案内溝３７は鋼線４１と平行な位置関係にある。

＜３．２．２＞溝刃
案内溝３７の一端の角部には、裁断機能を有する溝刃３６を形成している。
溝刃３６の形状と案内溝３７の断面形状は同一である。
既述した固定刃物２０の直線刃２６と、可動刃物３０の溝刃３６との間に鋼線４１を配置し、可動刃物３０をスライドさせて鋼線４１を切断する。

＜４＞固定刃物と可動刃物の設置形態
固定刃物２０と可動刃物３０は、その直線刃２６と溝刃３６が相対向するように配置し、固定刃物２０の起立面２３と可動刃物３０の起立面３３が摺接可能に取り付ける。

本例では、２本の鋼線４１，５１を同時に切断するため、一対の固定刃物２０と可動刃物３０により構成する切断装置１０を２組配置する形態について説明するが、切断装置１０の設置数は、鋼線４１の切断本数に応じて適宜選択する。

［鋼線の切断方法］
つぎに切断装置１０による鋼線の切断方法について説明する。

＜１＞切断準備
相対向する固定刃物２０の刃部２５と可動刃物３０の押圧部３５の間に切断予定の鋼線４１を位置させる。

＜２＞鋼線の誘導
可動刃物３０を固定刃物２０へ向けてスライドさせる。
可動刃物３０のスライドに伴い、可動刃物３０の押圧部３５に形成した案内溝３７内に鋼線４１を収容し、案内溝３７の傾斜した溝壁に沿って鋼線４１を案内溝３７の溝底へ誘導する。
すなわち、切断当初、鋼線４１が案内溝３７のどの位置にあってもセンタリングされて押圧部３５の中央に誘導されて位置決めされる。

＜３＞鋼線の切断
例えば、従来技術で説明したように、可動刃物と固定刃物の両刃物が共に直線刃の組み合わせである場合は、鋼線の切断時に鋼線が突発的に横滑りしたり、鋼線が自転したりして、正規位置での切断が困難となるだけでなく、鋼線の切断面がきたなくなる。

これに対して本発明では、以下に説明する切断作用により、鋼線４１の横滑りや自転を規制した状態で切断することができる。

すなわち、図５に示すように、断面円形を呈する鋼線４１の外周面が、可動刃物３０の溝刃３６の内周面および案内溝３７の溝壁面に対して面接触または線接触することで、鋼線４１の突発的な横滑りと自転を確実に規制する。
図６に示すように、鋼線４１を変位不能に保持した状態で鋼線４１に対する切断力が増していき、直線刃２６と溝刃３６の間で切断が進行する。
鋼線４１の切断中においても、可動刃物３０の案内溝３７が鋼線４１の外周面と圧接して鋼線４１の横移動と自転を規制し続ける。

本発明のように、案内溝３７によって直線刃２６と溝刃３６の間に挟み込んだ鋼線４１の変位と自転を確実に防止できるので、鋼線４１を正確な寸法で切断できるうえに、切断面もきれいになる。

このように、直線刃２６または溝刃３６の欠損や刃こぼれがなくなるので、刃物の損傷に起因した交換が不要となり、各刃物２０，３０を長期に亘って使用することができるうえに、刃物の破片の飛び散りがなくなるので、安全な環境で切断作業を行える。
特に、鋼線４１がきわめて高い切断力を必要とする超高力鋼線であっても、効率よく安全に切断することができる。

［他の実施例］
以上は、固定刃物２０側に直線刃２６を形成し、可動刃物３０側に溝刃３６を形成した形態について説明したが、直線刃２６と溝刃３６を入れ替えてもよい。
すなわち、本例では、溝刃を形成した固定刃物２０と、直線刃を形成した可動刃物３０とにより切断装置１０を構成してもよい。
切断装置１０による鋼線５１の切断の作用効果は既述した実施例と同様である。

１０・・・・切断装置
２０・・・・固定刃物
２１・・・・軸部
２２・・・・段差面
２３・・・・起立面
２４・・・・ボルト孔
２５・・・・刃部
２６・・・・直線刃
３０・・・・可動刃物
３１・・・・軸部
３２・・・・段差面
３３・・・・起立面
３４・・・・ボルト孔
３５・・・・押圧部
３６・・・・溝刃
３７・・・・案内溝
４０・・・・菱形金網
４１・・・・鋼線

Claims (5)

1. コイル状に屈曲した複数の鋼線を既設の鋼線のループ部に巻き掛けして製作した菱形金網の２本の鋼線の端部を相対向して配置した固定刃物と可動刃物の２組の刃の間にそれぞれ配置して切断するギロチン式の切断装置であって、
   前記固定刃物または可動刃物のいずれか一方の刃物に直線刃を有し、
   前記固定刃物または可動刃物のいずれか他方の刃物に前記鋼線を収容可能な案内溝を有すると共に、該案内溝の端部に溝刃を有し、
   前記案内溝が前記鋼線を溝刃の中央に誘導するセンタリング機能と鋼線を溝刃の中央に位置決めする位置決め機能を有し、
   前記案内溝内に鋼線を位置決めした状態で前記直線刃と前記溝刃の間でコイル状に屈曲した２本の前記鋼線の突発的な横移動と自転を規制しながら同時に切断可能に構成したことを特徴とする、
   金網用鋼線の切断装置。
2. 前記固定刃物に直線刃を有し、前記可動刃物に案内溝と溝刃を有していることを特徴とする、請求項１に記載の金網用鋼線の切断装置。
3. 前記可動刃物が軸部と押圧部とを有し、前記押圧部の先端に案内溝と溝刃とを形成したことを特徴とする、請求項２に記載の金網用鋼線の切断装置。
4. 前記案内溝が断面略Ｕ字形または略Ｖ字形を呈し、前記溝刃が前記案内溝の断面形状と同形であることを特徴とする、請求項１または２に記載の金網用鋼線の切断装置。
5. 前記金網用の鋼線が超高力鋼線であることを特徴とする、請求項１に記載の金網用鋼線の切断装置。