(57)【要約】【課題】刃物間から切断対象物が抜け出ることを抑制し、直線的かつ連続的な切断を可能として、切断能力を向上すること。【解決手段】油圧切断装置を構成するカッターユニットであって、前記油圧切断装置の駆動力により、共通の軸を中心として開閉される一対のカッターアームを備え、前記一対のカッターアームは、閉時に交差可能とされ、前記一対のカッターアームは、それぞれ、切断刃を形成する弧状の内周縁と、前記切断刃の刃先端から延びる弧状の外周縁と、を有し、前記外周縁は、途中部位において前記軸の中心との距離が最大となり、前記途中部位から前記刃先端に向かって前記軸との距離が縮小する形状を有する。これにより、刃物間から切断対象物が抜け出ることを抑制し、直線的かつ連続的な切断を可能として、切断能力を向上することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
油圧切断装置を構成するカッターユニットであって、
前記油圧切断装置の駆動力により、共通の軸を中心として開閉される一対のカッターアームを備え、
前記一対のカッターアームは、閉時に交差可能とされ、
前記一対のカッターアームは、それぞれ、
切断刃を形成する弧状の内周縁と、
前記切断刃の刃先端から延びる弧状の外周縁と、を有し、
前記外周縁は、
途中部位において前記軸の中心との距離が最大となり、前記途中部位から前記刃先端に向かって前記軸との距離が縮小する形状を有する、
ことを特徴とするカッターユニット。
【請求項２】
請求項１記載のカッターユニットであって、
前記切断刃の先端部の曲率半径が１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下である、
ことを特徴とするカッターユニット。
【請求項３】
請求項１記載のカッターユニットであって、
前記軸の中心と前記刃先端との距離が、８０ｍｍ以上９０ｍｍ以下である、
ことを特徴とするカッターユニット。
【請求項４】
請求項１記載のカッターユニットであって、
前記一対のカッターアームは、それぞれ、
前記内周縁と前記外周縁との間の本体部と、
前記本体部と前記内周縁との間に形成され、前記内周縁から前記外周縁側に向かって徐々に厚肉となる傾斜面部と、を備え、
前記本体部の肉厚が４０ｍｍ以上である、
ことを特徴とするカッターユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は油圧切断装置に装着されるカッターユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
構造物の解体に用いる切断装置として、例えば、特許文献１に記載のように手持ち式で油圧駆動する小型の切断装置が提案されている。このような切断装置では、一対の刃物の間に切断対象部材を挟んで切断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】登録実用新案第３１１７５２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
手持ち式の切断装置の場合、厚さが数ｍｍ程度の比較的薄い鋼板の切断が主用途であるが、構造物の解体作業等においては、５〜２０ｍｍ厚の鋼板の切断が必要となる場合がある。このような比較的肉厚の鋼板にあっては、刃物間から鋼板が抜け出てしまう場合がある等、ハサミで紙を切断するように直線的かつ連続的な切断が困難である。
【０００５】
本発明の目的は、刃物間から切断対象物が抜け出ることを抑制し、直線的かつ連続的な切断を可能として、切断能力を向上することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、油圧切断装置を構成するカッターユニットであって、前記油圧切断装置の駆動力により、共通の軸を中心として開閉される一対のカッターアームを備え、前記一対のカッターアームは、閉時に交差可能とされ、前記一対のカッターアームは、それぞれ、切断刃を形成する弧状の内周縁と、前記切断刃の刃先端から延びる弧状の外周縁と、を有し、前記外周縁は、途中部位において前記軸の中心との距離が最大となり、前記途中部位から前記刃先端に向かって前記軸との距離が縮小する形状を有する、ことを特徴とするカッターユニットが提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、刃物間から切断対象物が抜け出ることを抑制し、直線的かつ連続的な切断を可能として、切断能力を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係るカッターユニットの説明図。
【図２】（Ａ）〜（Ｄ）は図１のカッターユニットを構成するカッターアームの四面図。
【図３】（Ａ）〜（Ｃ）及び（ａ）〜（ｃ）は図１のカッターユニットの切断時の動作態様を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は本発明の一実施形態に係るカッターユニット１の説明図であり、カッターユニット１を備えた手持ち式の油圧切断装置４０（以下、単に切断装置４０という。）を部分的に示している。切断装置４０は、カッターユニット１と、油圧駆動機構４０とを備え、カッターユニット１は、油圧駆動機構４０に交換可能に装着されるアタッチメントを構成している。
【００１０】
油圧駆動機構４０は、カッターユニット１等の支持体を構成する基部４１と、シリンダ４２と、ロッド４３とを備える。シリンダ４２とロッド４３とは油圧シリンダを構成しており、ロッド４３がその軸方向に進退する。
【００１１】
カッターユニット１は、一対のカッターアーム２と、リンク機構３とを備える。一対のカッターアーム２は、油圧駆動機構４０の駆動力によって、基部４１に支持される共通の軸４４を中心として互いに逆方向に回動し、ハサミ状に開閉される。閉時には一対のカッターアーム２は互いに交差する位置まで回動可能である。
【００１２】
リンク機構３は、油圧駆動機構４０の駆動力を一対のカッターアーム２に伝達する機構であり、一対のリンク３１を備える。一対のリンク３１の各一端は、共通の軸３３を介してロッド４３に回動自在に連結されている。一対のリンク３１の各他端は、個別の軸３２を介して対応するカッターアーム２に回動自在に連結されている。
【００１３】
軸４４と軸３３とはロッド４３の進退方向の同一線上に位置しており、ロッド４３の進退により、軸４４と軸３３との間隔が変化し、これにより一対のリンク３１が回動して一対のカッターアーム２が回動することになる。
【００１４】
図１及び図２を参照してカッターアーム２の構成について説明する。図２（Ａ）を正面図とすると、図２（Ｂ）〜（Ｄ）は順に、カッターアーム２の右側面図、背面図及び底面図である。本実施形態の場合、一対のカッターアーム２は同じ形状を有しており、表裏を反転して互いに重ねあわせて油圧駆動機構４０に装着される。なお、一対のカッターアーム２は必ずしも同一である必要はなく、本発明の目的の範囲内で別々の形状とすることもできる。
【００１５】
カッターアーム２は、例えば、鉄鋼用の刃物鋼から一体的に形成される。刃物鋼としては、ハイス鋼、コバルトハイス鋼、高バナジウムハイス鋼等を挙げることができる。カッターアーム２は、全体として板状をなし、厚み方向に貫通する軸孔２４、２５を備える。軸孔２４には軸４４が挿通し、軸孔２５には軸３２が挿通する。
【００１６】
カッターアーム２は、開閉方向で外側となる外周縁ＯＰと、内側となる内周縁ＩＰとを有し、外周縁ＯＰ及び内周縁ＩＰはいずれも開閉方向で外側に膨出した弧状をなし、内周縁ＩＰは切断刃２２を形成している。内側縁ＩＰは一対のカッターアーム２の各縁のうち、装着時に互いに向かい合う縁である。切断刃２２は、作業時に先端となる刃先端２２１と、手元側となる軸孔２４側の刃元端２２２とを有し、刃先端２２１から刃元端２２２に渡って鋭利な刃が形成されている。刃先端２２１はカッターアーム２の先端となる位置に形成されており、外周縁ＯＰは、刃先端２２１から延びている。
【００１７】
外周縁ＯＰと内周縁ＩＰとの間には、本体部２１と、傾斜面部２３とが形成されている。本体部２１はカッターアーム２の構造部分を構成し、傾斜面部２３は本体部２１と内周縁ＩＰとの間に形成され、内周縁ＩＰから外周縁ＯＰ側に向かって徐々に肉厚とされて切断刃２２の法面を形成している。傾斜面部２３は、切断対象物の切断端の変形を、切断端間を広げる方向に案内し、本体部２１は、その厚さによって切断端間を拡幅させる。
【００１８】
カッターアーム２の刃先端２２１は尖角部を形成し、その周囲の刃先部は、全体としてオウムの上くちばし型をなしている。この形状を具体的に規定すると、外周縁ＯＰは、途中部位Ｐにおいて軸４４（軸孔２４）の中心との距離が最大となる（距離Ｒｐ）。図２（Ａ）において一点鎖線の円Ｃｐは軸４４（軸孔２４）を中心とした半径Ｒｐの円である。そして、外周縁ＯＰは、途中部位Ｐから刃先端２２１に向かって軸４４（軸孔２４）の中心との距離が縮小する（曲率半径が縮小する）形状を有している。これにより、刃先端２２１の中心方向がより内方（軸孔２４側）を指向し、鋼板などの板状の切断対象物を切断する際に切断刃２２間から切断対象物が抜け出ることを抑制でき、直線的かつ連続的な切断を可能として、切断能力を向上できる。
【００１９】
厚さ１０ｍｍ程度の鋼板の切断を想定した場合の寸法例について説明する。一対のカッターアーム２の最大開放時の刃先端２２１間の距離Ｗは５０ｍｍ以上とすることが好ましく、上限に制限は無いが例えば１００ｍｍ以下とすることができる。また、軸４４（軸孔２４）の中心から刃先端２２１までの距離Ｌは、例えば、８０ｍｍ〜９０ｍｍとすることが好ましい。穿孔能力と耐久性並びに研磨による反復使用性の点で刃先端２２１の挟角θ１は３０度以上４５度以下とすることが好ましく、また、刃先端２２１の耐久性向上のために面取りを行う場合、面ヅラは５ｍｍ以内であることが好ましい。
【００２０】
刃先端２２１を略直角に入刃させる点で、切断刃２２の先端部の曲率半径Ｒ（刃先端２２１から刃元端２２２に渡る刃の輪郭の曲率半径。内周縁ＩＰの曲率半径と同じ）は１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下であることが好ましい。切断端を拡幅して鋼板を連続的に切断することを促進する点で、本体部２１の肉厚Ｄは４０ｍｍ以上が好ましく、本体部２１の面積を確保して面で荷重に耐える点と、その厚みと傾斜面部２３の角度とによって切断対象物を切り開く点等を考慮すると５０ｍｍ以下とすることが好ましい。切断刃２２への負荷を抑えつつ耐久性を確保する点で、傾斜面部２３の傾斜角度θ２は、４５度以下が好ましく、切断端の拡幅の案内効果の点で３０度以上が好ましい。
【００２１】
次に、切断時における一対のカッターアーム２及び切断対象物の挙動の例について図３（Ａ）〜（Ｃ）及び（ａ）〜（ｃ）を参照して説明する。図３（ａ）は図３（Ａ）の状態を矢印ｄ方向に見た図である。図３（ｂ）、図３（ｃ）も同様に、図３（Ｂ）、図３（Ｃ）の状態を矢印ｄ方向に見た図である。図３の例では、板厚１０ｍｍ程度の鋼板Ｂを切断する場合を想定している。
【００２２】
一対のカッターアーム２間に鋼板Ｂを挟み、一対のカッターアーム２を閉方向に回動させると図３（Ａ）、図３（ａ）に示すように、各刃先端２２１が鋼板Ｂを穿孔しながら食い込む。このとき、カッターアーム２の刃先部がオウムの上くちばし型をなしているため、刃先端２２１は、鋼板Ｂの表裏面に略直角に入刃し、刃先端２２１の欠けを防止しながら、効率よく穿孔できる。
【００２３】
一対のカッターアーム２が閉じるにしたがって、図３（Ｂ）、図３（ｂ）に示すように、刃先端２２１側から切断刃２２によって鋼板Ｂが切断され始める。このとき、カッターアーム２が閉じるにしたがって、刃先端２２１がより内方（軸孔２４側）を指向するため、切断刃２２間から鋼板Ｂが抜け出ることを抑制できる。また、鋼板Ｂの切断端Ｂ’は傾斜面部２３の案内によって互いに離間する方向に変形し、切断端Ｂ’が拡幅される。
【００２４】
一対のカッターアーム２が更に閉じるにしたがって、図３（Ｃ）、図３（ｃ）に示すように、一対のカッターアーム２が互いに交差する状態となり、刃元端２２２側で鋼板Ｂが切断される。切断が完了している刃先端２２１側においては、鋼板Ｂの切断端Ｂ’が本体部２１上に乗り上げ、切断端Ｂ’の幅がＷｃまで拡幅される。幅Ｗｃは本体部２１の肉厚の２倍であり、本体部２１の肉厚を４０ｍｍとすると幅Ｗｃは８０ｍｍ以上となる。厚さ１０ｍｍ程度の鋼板であれば、幅Ｗｃが８０ｍｍ程度あれば、以降、一対のカッターアーム２の開閉を繰り返し、連続的かつ直線的に鋼板を切り進めることがより円滑に行える。
【００２５】
このように本実施形態では、各刃先端２２１が略直角に鋼板に入刃しやすくなり、鋼板が切断刃２２間から抜け出ることを抑制でき、直線的かつ連続的な切断を可能とする。また、本体部２１と傾斜面部２３によって切断端Ｂ’を拡幅して連続的かつ直線的に鋼板を切り進めることを促進できる。
【符号の説明】
【００２６】
１  カッターユニット、２  カッターアーム、２２  切断刃、２２１  刃先端、ＩＰ  内周縁、ＯＰ  外周縁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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