JPH08267313A - ボルト切断機の切断刃 - Google Patents

ボルト切断機の切断刃

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JPH08267313A
JPH08267313A JP7571295A JP7571295A JPH08267313A JP H08267313 A JPH08267313 A JP H08267313A JP 7571295 A JP7571295 A JP 7571295A JP 7571295 A JP7571295 A JP 7571295A JP H08267313 A JPH08267313 A JP H08267313A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cutting blade
thread
cutting
screw
bolt
Prior art date
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Pending
Application number
JP7571295A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomoumi Yoshimizu
智海 吉水
Nobuyuki Murakami
信之 村上
Shunei Sasaki
俊英 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koki Holdings Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Koki Co Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Koki Co Ltd filed Critical Hitachi Koki Co Ltd
Priority to JP7571295A priority Critical patent/JPH08267313A/ja
Publication of JPH08267313A publication Critical patent/JPH08267313A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は軸部が全てねじである全ねじボルト
等の切断工具として用いられるボルト切断機の切断刃に
関するものであり、その目的とするところは本体を小形
にすると共に大径全ねじボルトにも対応できるよう長寿
命化し、かつバリの発生を少なくすることにある。 【構成】 切断刃1a、1bのめねじ刻設面となる対向
辺19、対向辺20の位置をめねじ2の中心位置23よ
りも下げ、また、切刃28aとなるめねじの切断刃端部
の不完全ねじ部29のねじ山の高さを隣接する完全ねじ
山30の高さよりも低くなるよう切欠3を設け、また、
切断刃側面の特定の位置に切欠溝4を設けたことを特徴
とするボルト切断機用切断刃。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はビル等の建築現場におい
て照明機器及び空調設備等を天井から吊り下げる際に使
用される例えば軸部が全てねじである全ねじボルト等の
ねじボルトを切断するボルト切断機の切断刃に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】ボルト切断機は、図1に示す如く、扇状
のカム12(図4参照)の回転によりこれに当接するロ
ーラ13を介して揺動部材14を揺動させ、揺動部材1
4の先端に装着された可動側の可動切断刃1a及び該可
動切断刃1aに対向した固定側の固定切断刃1bによっ
て後述する全ねじボルト7を剪断により切断するもので
ある。この一対の切断刃1には、図7、図9に示す如
く、切断する全ねじボルト7と同一ねじピッチのめねじ
2が中心位置23から正しく半分に分割された半円の状
態で刻設されていた。すなわち、対向辺19と対向辺2
0の位置はめねじ2の中心位置23とほぼ一致してい
た。図12は全ねじボルト7と切断刃1の当接状態を示
す。可動切断刃1aの切刃28aと固定切断刃1bの切
刃28bは、ねじの位相が180度ずれた関係にあり、
切断刃1を上下180度反対側からセットすると切断刃
1a、1bは隙間なく噛み合わされ、クリアランスはほ
ぼ0である。前記カム12の回転により揺動部材14が
持ち上げられ、可動切断刃1aが下降し約4000kg
の強大な力で全ねじボルト7を切断する。切断刃1には
めねじ2が刻設されているので、全ねじボルト7のねじ
山と面接触し、全ねじボルト7のねじ山の変形は小さ
く、切り口に後仕上げなくナットが入るようになる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この種ボルト切断機の
切断刃は、次のような解決しなければならない問題があ
った。 1) 切断する全ねじボルト7は通常2〜3mと長いた
め、全ねじボルト7を切断刃1へセットする際には一対
の切断刃1が最大に開いた状態で図8のように切断刃1
の横方向から挿入できるのが作業能率上好ましい。しか
し、全ねじボルト7が大径となると切断刃1の対向辺1
9、20の位置から決まる開口寸法δ1も大きくする必
要がある。この切断刃1の開口寸法δ1は揺動部材14
のストロークを決定するカム12の最大半径Rmaxと
最小半径Rminの差で決まるため(図4、図5参
照)、開口寸法δ1を大きくするためにはこの半径の差
(Rmax−Rmin)を大きくする必要があり、この
ためには最大寸法Rmaxを大きくすることになり、カ
ム12が大形化してしまい、その結果切断機自体も大き
くかつ重くなってしまう。
【0004】2) 可動切断刃1aの切刃28aは固定切
断刃1bの切刃28bに比べて厚みが薄い。従って切断
時に図7(c)に示すように切断荷重による分布荷重W
が切刃28aの斜面に作用し、切刃28aのねじ山のつ
け根には曲げモーメントによる曲げ応力が発生する。大
径の全ねじボルト7ではこの曲げ応力も大きくなり、図
9の破損部6の位置で欠けが生じ、切断刃1の早期破損
につながる。
【0005】3) 全ねじボルト7の切断部の切り口は図
11に示すようになるが、螺旋状に連なるねじ山の必ず
1個所、ねじ山の山頂部を通過切断する部分がある。こ
の部分は切断時にバリ9が伸びやすく、バリ9が0.2
〜0.4mm伸びると後工程でのナット挿入を阻害する
原因となる。図12は切断刃1と全ねじボルト7の当接
の様子を示す断面図である。切断刃1の切刃28は上下
隙間なく噛み合っているが、実際の切断は上方下方共に
全ねじボルト7の谷底部P点及びR点からクラックが進
行し行われる。従って破断面は図12の実線に示す線P
−Q−Rのように入る。ここで特徴的なのは上下クラッ
ク共にねじ山の谷底に沿ってクラックが進み、特定の1
個所で山頂Q点を通過することである。一方切断刃1は
線S−Tの上を進むため、線S−Tからはみ出した線P
−Q−Rの部分は切断刃1の側面31によって擦り付け
られる。この時、ねじ山頂の切断点となる点Qはねじの
最も外周に位置するが、切断刃1の側面31で擦られて
バリ9が外周よりも外側に伸びナットの挿入を阻害する
原因となっていた。
【0006】本発明の目的は、上記した問題点をなく
し、切断機本体を大形化することなく前記開口寸法を大
きくしてねじボルトの横からの挿入を可能とすると共に
長寿命でかつバリの発生を少なくした切断刃を提供する
ことである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的は、課題の番号
順に次のようにして達成することができる。 1) 切断刃のめねじの分割面となる切断刃の1辺である
対向辺をめねじの中心位置よりも下方に設け、半円の底
までの距離をめねじの内半径よりも小さくする。 2) 切刃となるめねじの端部の不完全ねじ山部のねじ山
高さを隣接する完全ねじ山部のねじ山高さよりも低くす
る。 3) ねじボルトの山頂部を切断する切断刃の側面に、幅
方向にねじ有効径の1/3程度の幅、有効径の2%程度
の深さ及び有効径程度の長さ(全ねじボルトの剪断方
向)を有する切欠溝を刻設し、部分的に切断刃間のクリ
アランスを大きくする。
【0008】
【作用】上記のように構成された切断刃を用いれば、前
記課題の番号順に次のように作用する。 1) 切断刃のめねじ分割面である対向辺が従来よりも中
心位置から下がるため、ローラがカムの最小半径の位置
に接して切断刃が最も開いた状態における切断刃の開口
寸法を大きくでき、カムやその他の機構部を大形化せず
にすむ。 2) 切刃となる端部の不完全ねじ山部のねじ山高さが低
いため、ねじ斜面に加わる荷重は同じでも、ねじ山の根
元に加わる曲げモーメントが小さくでき、切刃部が欠け
にくくなり長寿命化できる。 3) 破断されたねじボルトのねじ山頂部の切断点Qは隙
間なく組み合わされた上下一対の切断刃の通過ラインS
−Tよりも出張る。しかしこの部分に擦り付けられる切
断刃の側面に切欠溝を設け、部分的にクリアランスを大
きくしてあるので、擦り付ける量がほとんど無くなり、
バリの伸びを防止できる。
【0009】
【実施例】以下本発明を実施例図面を参照して説明す
る。図1において、電動機10の回転は、歯車箱11内
に収納された図示しない減速機構により1/700程度
に減速された後カム12に伝達されカム12を回転させ
る。カム12の外周にローラ13を介して当接する揺動
部材14はボルト15を中心に揺動運動する。この時揺
動部材14の切断部16に装着された可動切断刃1a
は、固定部材17に装着された固定切断刃1bに向かっ
て進退し、固定切断刃1b上の全ねじボルト7を剪断に
より切断する。
【0010】可動切断刃1aのストロークはカム12の
形状により決まる。図4、図5に示す如くカム12の形
状は扇形をしており、カム12の回転軸心に対するロー
ラ13と接するカム表面の半径の距離が急激に増す面2
4(点C−D間)で早送りし、なだらかに半径の増す面
25(点D−E間)で楔作用によって強大な切断力を発
生して全ねじボルト7を切断し、急激に半径の減る面2
6(点E−C間)で早戻りし、半径の最小となる点Cで
切断刃1の開口寸法δは最大となる。可動切断刃1aの
ストロークはC点の最小半径RminとE点の最大半径
Rmaxとの差で決定される。全ねじボルト7の径が大
きくなる程切断刃1との隙間が小さくなるので開口寸法
δ2を大きくしないと全ねじボルト7が挿入しづらくな
る。本発明の切断刃1は、図3(b)に示すように4角
形状の1辺すなわち対向辺19、20に切断する全ねじ
ボルト7と同一ねじピッチのめねじ2が刻設されてい
る。めねじ2が刻設された対向辺19、20は、このめ
ねじ2の中心位置23よりも1.5mm程半円のめねじ
2が浅くなる方向にずれた位置関係にある。これにより
切断刃1のめねじ2は半円よりも小さくなり、中心位置
23からのずれにより上下一対併せて3mm程開口寸法
δ2を大きくできる(図8参照)。なお両対向辺19、
20を中心位置23より下げるとしたが、図6(b)の
ように全ねじボルト7が挿入される側の対向辺19(2
0)をさげるようにしてもよく、その効果は同様であ
る。
【0011】本実施例の切断刃1は図3(c)のように
W1/2”のめねじ2が刻設されている。めねじ2の内
径は10.5mm、めねじ2の谷径は13.5mm、ね
じ山の高さは1.5mmである。ここで、切刃28aと
なる端部の不完全ねじ山29のみ、山の高さが0.5m
m低くなるよう内径側を削り取った切欠3を設けてい
る。図3(b)は正面から見た図であるが、半径と中心
位置の異なる3つの円弧で不完全ねじ山29を0から
0.5mm削り取っている。図3(b)のように切断時
に切断刃1には4000kg程度の切断火力が作用し、
これがねじ斜面に分布した分布荷重Wとしてねじ斜面に
加わり、これによってねじ山の付け根には曲げ応力が加
わる。しかし上記したようにねじ山が1.5mmから1
mmに低くなったことによって、この曲げ応力は2/3
に軽減される。
【0012】図3(b)に示すように切刃28となる切
断刃1端部の不完全ねじ山29で、めねじ2の山頂(内
径側)の切り上がり位置の部分(A点)は、対向辺19
からの角度θが55〜70度の範囲に設けてあり、この
A点からめねじ2の半円と対向辺19の交点Bの範囲に
わたって、有効径の1/3程度の4.5mmの幅G、有
効径の2%程度の0.2mmの深さFで、有効径の1/
2程度の6〜10mm位の長さHを有する切欠溝4が設
けられている。図12は全ねじボルト7の切断状態を示
す。上下の切断刃1で4000kg程度の切断荷重で剪
断される際、全ねじボルト7のクラックの進行は、切断
刃1の通過ラインS−Tから0〜0.5mm程ずれた上
下夫々の全ねじボルト7の谷底から始まり、図中手前側
はラインP−Q−Rの様に谷底から山頂そして谷底へと
進む。一方、図中背面では全ねじボルト7の谷底に沿っ
て点線に示すラインP−Rのように進む。ここで、切断
刃1の通過ラインS−Tからはみでた部分は、切断刃1
の側面31で擦り付けられ、特に、全ねじボルト7の山
頂の切断点Q点ではバリ9となって伸びやすかった。し
かし、上記のようにこのQ点部分を通過する切断刃1の
側面には切欠溝4が設けられているため、部分的に切断
刃1間のクリアランスが大きくなっており、全ねじボル
ト7側面を切断刃1の側面31で擦り付ける量が激減す
る。なお切欠溝4を図3(b)のような矩形断面とした
が、図6(a)に示す如く円弧状としてもほぼ同様の効
果が得られる。
【0013】
【発明の効果】以上のように本発明によれば切断刃のス
トロークを変えることなく一対の切断刃間の開口寸法を
大きくでき、ねじボルトを切断刃の横から挿入すること
が可能となって操作性を向上できる。また切断刃端部の
切刃のねじ山の高さを低くし、ねじ山の付け根の曲げ応
力を軽減したので、刃部の欠けによる破損までの寿命を
著しく伸ばすことができる。更に切断刃の側面に剪断方
向に部分的にクリアランスの大きい部位を設け、ねじボ
ルトの側面を擦り付ける量を軽減し、発生するバリの量
を小さくでき、切断後のナットの挿入が容易にできるよ
うになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明切断機の一実施例を示す斜視図。
【図2】本発明切断刃の一実施例を示す斜視図。
【図3】本発明切断刃の一実施例を示す平面図、正面
図、切断状態を示す断面図。
【図4】本発明切断刃の駆動機構部を示し、可動切断刃
が最も開いた状態を示す正面図。
【図5】可動切断刃が最も閉じた状態を示す図4対応の
正面図。
【図6】本発明切断刃の他の実施例を示す図3対応の平
面図、正面図、断面図。
【図7】従来の切断刃の一例を示す図3対応の平面図、
正面図、断面図。
【図8】従来及び本発明切断刃の最大開口状態を示す説
明用正面図。
【図9】従来の切断刃の一例を示す斜視図。
【図10】本発明切断刃によって切断されたねじボルト
の破断面を示す斜視図。
【図11】従来の切断刃によって切断されたねじボルト
の破断面を示す斜視図。
【図12】ねじボルトの切断状態を示す説明用断面図。
【符号の説明】
1は切断刃、1aは可動切断刃、1bは固定切断刃、2
はめねじ、3は切欠、4は切欠溝、5は取付けねじ穴、
6は破損部、7は全ねじボルト、8は破断面、9はバ
リ、10は電動機、11は歯車箱、12はカム、13は
ローラ、14は揺動部材、15は支軸、16は切断部、
17は固定部材、18は取付けねじ、19、20は対向
辺、21はめねじ斜面、23はめねじ2の中心位置、2
4はカムの半径が急激に増す面、25はカムの半径がな
だらかに増す面、26はカムの半径が急激に減る面、2
7は全ねじに入るクラック、28a、28bは切刃、2
9は不完全ねじ山、30は完全ねじ山、31は切断刃側
面である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 切断するねじボルトと同一ねじピッチで
    半円状のめねじを刻設した固定切断刃及び可動切断刃を
    ねじボルトを介して対向して設け、可動切断刃を固定切
    断刃に向けて進退させて剪断によりねじボルトを切断す
    るようにした切断機において、 前記めねじが刻設された対向辺の位置をめねじの中心位
    置より下げたことを特徴とするボルト切断機の切断刃。
  2. 【請求項2】 切断するねじボルトと同一ねじピッチで
    半円状のめねじを刻設した固定切断刃及び可動切断刃を
    ねじボルトを介して対向して設け、可動切断刃を固定切
    断刃に向けて進退させて剪断によりねじボルトを切断す
    るようにした切断機において、 前記切断刃のめねじの切断刃端部の不完全ねじ山部のね
    じ山の高さを隣接する他のねじ山の高さよりも低くする
    切欠を設けたことを特徴とするボルト切断機の切断刃。
  3. 【請求項3】 切断するねじボルトと同一ねじピッチで
    半円状のめねじを刻設した固定切断刃及び可動切断刃を
    ねじボルトを介して対向して設け、可動切断刃を固定切
    断刃に向けて進退させて剪断によりねじボルトを切断す
    るようにした切断機において、 前記切断刃のめねじの山頂の切り上がり付近の切断刃側
    面に、ねじボルト切断方向に、有効径の10〜100%
    程度の幅及び有効径の1〜5%程度の深さを有する切欠
    溝を設けたことを特徴とするボルト切断機の切断刃。
JP7571295A 1995-03-31 1995-03-31 ボルト切断機の切断刃 Pending JPH08267313A (ja)

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JP (1) JPH08267313A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013132743A (ja) * 2011-12-27 2013-07-08 Kamekura Seiki Kk ネジ棒切断装置
US10092966B2 (en) 2014-10-10 2018-10-09 Black & Decker Inc. Dies for threaded rod cutting machine
JP2021070094A (ja) * 2019-10-30 2021-05-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 切断工具

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