JPH10216857A - パンチヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】油圧力を駆動源とし、ダイス６とダイス６に対
して移動可能なポンチ７とで被加工物Ｗを押し抜くもの
において、狭い作業空間でも容易に孔開け加工をするこ
とのできる安価なパンチヘッドを提供する。 【解決手段】主シリンダー３の他に、主シリンダー３を
軸中心として回転可能で、その回転軸と交差する方向に
延びるヒンジピン部４１を有するとともに、主シリンダ
ー３の油室からヒンジピン部４１の外周面まで連通する
油路が内部に設けられたジョイント４と、ジョイント４
のヒンジピン部４１に回転可能且つ前記油路と連通する
ように結合され、ポンプ８との連結部を有し、前記油路
を介してポンプ８の出力を主シリンダー３に伝達するブ
ースターシリンダー５とを備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、油圧力を駆動源
とし、フレームに固定されたダイスとダイスに対して移
動可能なポンチとで加工物を押し抜くパンチヘッドに属
する。

【０００２】

【従来の技術】この種のパンチヘッドは、建造物等の建
造作業現場において、アングルや鋼板等の被加工物にボ
ルトや配管を通すための携帯用孔開け加工具として用い
られる。その構成は、一般に油圧ポンプの先端に連結さ
れるＣ型フレームと、Ｃ型フレームの上顎部分に装着さ
れてポンプの出力をポンチに伝える油圧シリンダーと、
Ｃ形フレームの下顎部分に固定されたダイスと、油圧シ
リンダーのピストンロッド先端に取り付けられたポンチ
とからなる。

【０００３】また、油圧ポンプは、プランジャー及びモ
ーターを内蔵する筒状の胴体部分と、オイルタンクを内
蔵する小ハンドルと、バッテリーあるいはモーター駆動
回路を内蔵する大ハンドルとを備える。胴体部分は、そ
の出力を最短距離でポンチに伝達する必要上、パンチヘ
ッドの油圧シリンダーと同心状に形成されている。各ハ
ンドルは、胴体部分と交差する方向に一体的に延びてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のパンチヘッドと
油圧ポンプを組み合わせてパンチングするに際して作業
空間は作業するのに十分広いとは限らない。船内のよう
に天井面と床面との間隔が狭いために、油圧ポンプとパ
ンチヘッドを支える腕だけを作業空間に挿入して作業し
なければならない場合がある。この場合、支える腕が、
ほぼ水平となり、油圧ポンプとパンチヘッドの合計重量
が７−９ｋｇに達することから作業者にとって重労働と
なる。そればかりか、油圧ポンプが天井面や床面に当た
って油圧ポンプを利用できない場所もある。

【０００５】そこで、油圧による押し抜き加工に代え
て、電気ドリルで孔を開ける方法、ガスで溶解する方
法、電動ポンプを作業空間から離れた位置に置いて高圧
ゴムホースでパンチヘッドと接続する方法などが考えら
れる。

【０００６】しかし、電気ドリルで孔を開けると、切除
されたカスが尖っているので、作業後の清掃が不十分な
ときに乗員が怪我をするおそれがある。ガスで溶解する
のは、換気や消火作業の困難な船内では危険である。高
圧ゴムホースによる場合は電源の供給可能な場所に限ら
れるし、使用中に高圧ホースが硬くなるので、被加工物
に対するパンチヘッドの位置決めが困難である。

【０００７】それ故、この発明の目的は、狭い作業空間
でも作業者に負担を掛けることなく、安全且つ容易に孔
開け加工をすることのできる安価なパンチヘッドを提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明のパンチヘッドは、油圧力を駆動源とし、
フレームに固定されたダイスとダイスに対して移動可能
なポンチとで被加工物を押し抜くものにおいて、主シリ
ンダー、ジョイント及びブースターシリンダーを備えた
ことを特徴とする。

【０００９】主シリンダーは、基本的に従来のパンチヘ
ッドに装着された油圧シリンダーと同様にフレームに固
定され、ポンチを伴ってダイスの中心線上に沿って往復
運動可能なピストンロッドを有する。

【００１０】ジョイントは、主シリンダーを軸中心とし
て回転可能で、その回転軸と交差する方向に延びるヒン
ジピン部を有するとともに、主シリンダーの油室からヒ
ンジピン部の外周面まで連通する油路が内部に設けられ
ている。

【００１１】ブースターシリンダーは、ジョイントのヒ
ンジピン部に回転可能且つ前記油路と連通するように結
合され、駆動ポンプとの連結部を有し、前記油路を介し
て駆動ポンプの出力を主シリンダーに伝達する。

【００１２】この発明のパンチヘッドによれば、ブース
ターシリンダーの連結部を油圧の駆動ポンプの先端に連
結し、被加工物をポンチとダイスの間に固定してポンプ
を駆動させると、ポンプの出力でブースターシリンダー
が作動し、油圧力が前記ジョイント内の油路を介して主
シリンダーに伝達され、ポンチがダイスに向かって移動
するので、剪断力によって被加工物に孔が開けられる。

【００１３】そして、ジョイントは主シリンダーに対し
て、ブースターシリンダーはジョイントに対して各々回
転可能であるから、ポンプを被加工物に対していかなる
方向にも向けることができる。従って、ポンプを作業に
都合の良い角度に設定することにより、作業者の負担が
軽減される。また、パンチヘッドだけを被加工物に対し
て先に固定しておき、ジョイントとブースターシリンダ
ーを適当に回転させて油圧ポンプを都合の良い方向から
連結しても良い。

【００１４】前記ヒンジピン部の先端にロックナットが
締結され、それによってジョイントに対するブースター
シリンダーの回転が規制されるときは、主シリンダーの
軸線に対してブースターシリンダーの角度が固定される
ので、油圧ポンプを連結しやすく且つ連結後も支持しや
すくなることから好ましい。ロックナットを緩めれば再
び角度を変えることができる。

【００１５】更に、ポンチの両側に配置されてネジ運動
に伴ってポンチの移動方向に変位し被加工物の位置を規
制する押さえボルトを備えているときは、押さえボルト
を被加工物の厚さに合わせて変位させることができるの
で、被加工物の厚さにかかわらず被加工物の位置決めを
確実に行うことができる。また、押さえボルトでパンチ
ヘッドのフレームと被加工物を固定しているので、孔開
け後に復帰するポンチに被加工物が引きずられることも
ないし、パンチヘッドを逆さまに固定して被加工物の下
方から孔を開けることもできる。

【００１６】この発明のパンチヘッドは、従来のように
主シリンダーの後端面に油圧ポンプを直結するものでは
ないので、主シリンダーの後端面に吊り輪を設けること
ができる。従って、作業空間の周囲にある適当な梁やア
ングルに吊り輪を引っかけたり紐で吊るしたりすること
により、作業中にパンチヘッドの重量を建造物で支える
らことができ、作業者の負担が軽くなる。上記のように
パンチヘッドだけをポンプと離して予め被加工物に固定
する場合も、吊り輪で吊っておけば万が一押さえボルト
のネジが弛んでもパンチヘッドが落下しないので安全で
ある。

【００１７】

【発明の実施の形態】この発明のパンチヘッドの実施形
態を図面とともに説明する。図１は実施形態のパンチヘ
ッドを示す横断面図、図２は図１のＸＹ断面図、図３は
パンチヘッドの駆動源となる油圧ポンプを示す斜視図で
ある。

【００１８】図１及び図２において、パンチヘッド１
は、Ｃ型フレーム２、主シリンダー３、ジョイント４、
ブースターシリンダー５、ダイス６及びポンチ７を備え
る。主シリンダー３は、Ｃ形フレーム２の上顎部分に固
定され、そのピストンロッド２１の先端の凹部にポンチ
７を嵌合し、止めネジ７１で固定している。

【００１９】ジョイント４は、円筒状をなし、主シリン
ダー３の外周にその軸線を中心として液密に回転可能に
固定されている。ジョイント４は、その回転軸と交差す
る方向に一体的に突き出たヒンジピン部４１を有する。

【００２０】ブースターシリンダー５は、その先端がヒ
ンジピン部４１に回転可能に結合され、後端に図３に示
す駆動ポンプ８と連結するためのピン孔５１を有し、連
結された駆動ポンプ８の出力に伴ってシリンダー内を往
復運動するプランジャー５２を有する。主シリンダー３
に対するブースターシリンダー５の角度は、ヒンジピン
部４１の先端に固着されたロックナット５５を締めるこ
とにより固定される。

【００２１】主シリンダー３の一側面にはその油室３１
に通じる貫通孔３２が設けられており、ジョイント４の
内周面に貫通孔３２に通じる環状溝４２が設けられてい
る。環状溝４２はヒンジピン部４１の軸線上に設けられ
た油路４３とも通じる。油路４３は、ヒンジピン部４１
の一側面に設けられた貫通孔４４と通じている。そし
て、ブースターシリンダー５のヒンジ部分の内周面に貫
通孔４４と通じる環状溝５３が設けられ、この環状溝５
３とブースターシリンダー５の油室とが油路５４によっ
て連通している。従って、ポンプ８をブースターシリン
ダー５と連結してバッテリー８１の電力によりモーター
８２を駆動させると、オイルタンク８３中の油がポンプ
８内部のシリンダー（図示省略）に供給されて圧力が上
昇する。それに伴って、ラム８４がプランジャー５２を
押す。プランジャー５２の前進とともにブースターシリ
ンダー５の油室内の油圧が高まり、その圧力が環状溝５
３、貫通孔４４、油路４３、環状溝４２及び貫通孔３２
を経由し油室３１に伝達され、ピストンロッド２１が前
進する。

【００２２】ダイス６は、ポンチ７と同心状にＣ型フレ
ーム２の下顎部分に固定されている。Ｃ型フレーム２の
上顎部分にはポンチ７の両側にポンチ７と平行に延びる
押さえボルト２２が配置され、そのネジ運動に伴ってポ
ンチの移動方向に変位し、その先端面を被加工物である
アングルＷに当てることによってアングルＷを固定す
る。アングルＷは、Ｃ型フレームの両側面に設けられた
ストッパー２３によって幅方向の位置が規制される。ス
トッパー２３は、ポンチ７と直交する方向（図２の左右
方向）に変位可能で、調節ネジ２４で固定される。主シ
リンダー３の後端面にはパンチヘッド１を吊るすための
吊り輪２５が取り付けられている。

【００２３】このパンチヘッド１によれば、アングルＷ
を押さえボルト２２とストッパー２３とで位置決めし、
上記のようにピストンロッド２１の前進に伴ってポンチ
７をダイス６に向かって移動させることにより、アング
ルＷに孔を開けることができる。ポンチ７は、ポンプ８
の出力を解除したとき、スプリング３３及びスプリング
５４の復元力によってピストンロッド２１及びプランジ
ャー５２の復帰とともに復帰する。このとき、アングル
Ｗとフレーム２とが押さえボルト２２で固定されている
ので、アングルＷがポンチ７に引きずられることはな
い。

【００２４】このパンチヘッド１は、ジョイント４が主
シリンダー３に対して、ブースターシリンダー５がジョ
イント４に対して各々３６０度回転可能であるから、ポ
ンプ８をアングルＷに対していかなる方向にも向けるこ
とができる。従って、ポンプを作業に都合の良い角度に
ロックナット５５で固定することにより、作業者の負担
が軽減される。例えば、アングルＷの上方の空間が、パ
ンチヘッド１を配置することはできるが、その上にポン
プを積み重ねることはできない程度に狭いときは、図２
に示したように主シリンダー３に対するブースターシリ
ンダー５の角度を９０度に固定することにより、アング
ルＷに孔を空けることができる。逆にアングルＷの上方
に障害物が無ければ、上記角度を１８０度に固定するこ
とにより、作業者は手をパンチヘッド１の高さまで下げ
なくても良いので楽である。

【００２５】また、パンチヘッド１だけをアングルＷに
対して押さえボルト２２及びストッパー２３で先に固定
しておき、ジョイント４とブースターシリンダー５を適
当に回転させてポンプ８を都合の良い方向から連結して
も良い。この場合、吊り輪２５でパンチヘッド１を上方
の梁などに吊るしておけばパンチヘッド１が落下する危
険を回避できる。パンチヘッド１を逆さに固定してアン
グルＷの下方から孔を開けるときは吊り輪２６を同様に
利用することができる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、油圧
駆動源であるポンプを主シリンダーに対して作業空間に
応じて都合の良い角度に固定することができるので、作
業環境にかかわらず快適且つ安全に孔開けを行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施形態のパンチヘッドを示す横断面図であ
る。

【図２】 図１のＸＹ断面図である。

【図３】 上記パンチヘッドに連結されるポンプを示す
斜視図である。

【符号の説明】

１ パンチヘッド ２ Ｃ型フレーム ３ 主シリンダー ４ ジョイント ５ ブースターシリンダー ６ ダイス ７ ポンチ ８ ポンプ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】油圧力を駆動源とし、フレームに固定され
   たダイスとダイスに対して移動可能なポンチとで被加工
   物を押し抜くものにおいて、 フレームに固定され、ポンチを伴ってダイスの中心線上
   に沿って往復運動可能なピストンロッドを有する主シリ
   ンダーと、 主シリンダーを軸中心として回転可能で、その回転軸と
   交差する方向に延びるヒンジピン部を有するとともに、
   主シリンダーの油室からヒンジピン部の外周面まで連通
   する油路が内部に設けられたジョイントと、 ジョイントのヒンジピン部に回転可能且つ前記油路と連
   通するように結合され、駆動ポンプとの連結部を有し、
   前記油路を介して駆動ポンプの出力を主シリンダーに伝
   達するブースターシリンダーとを備えたことを特徴とす
   るパンチヘッド。
2. 【請求項２】前記ヒンジピン部の先端にロックナットが
   締結され、それによってジョイントに対するブースター
   シリンダーの回転が規制される請求項１に記載のパンチ
   ヘッド。
3. 【請求項３】更に、ポンチの両側に配置されてネジ運動
   に伴ってポンチの移動方向に変位し被加工物の位置を規
   制する押さえボルトを備えた請求項１に記載のパンチヘ
   ッド。
4. 【請求項４】更に、主シリンダーの後端面及びフレーム
   の端面の少なくとも一方に吊り輪が設けられている請求
   項１に記載のパンチヘッド。