(57)【要約】【課題】強度や耐久性に優れ、操作力を軽減し、効率よく安定して棒鋼を切断可能な棒鋼の切断工具を提供する。【解決手段】工具ベース１の先端に、固定刃体２と、ハンドル操作により第１軸１０を中心として回転できる回転刃体３とを設け、これらの固定刃体２と回転刃体３との外周に形成された凹状刃２ｄ、３ｄにより棒鋼を剪断する棒鋼切断工具である。ハンドル６は、そのハンドル基部５の先端を工具ベース１の上方位置に第２軸１１により軸支され、かつ第２軸よりも斜め後方に延びる長孔５ｄを備えたものである。回転刃体３は、後方に延びる腕部３ｂを備え、その後端にハンドル基部５を左右両側から挟む分岐部を形成し、これらの分岐部を第２軸１１を迂回するように上方に屈曲させ、長孔５ｄの内部を摺動するピン２５の両側を支持させた【選択図】図３
2008030150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
工具ベースの先端に、固定刃体と、固定刃体に密着した状態でハンドル操作により第１軸を中心として回転できる回転刃体とを設け、これらの固定刃体と回転刃体との外周に形成された凹状刃により棒鋼を剪断する棒鋼切断工具において、前記ハンドルは、そのハンドル基部の先端を工具ベースの上方位置に第２軸により軸支され、かつ第２軸よりも斜め後方に延びる長孔を備えたものであり、前記回転刃体は、後方に延びる腕部の後端にハンドル基部を左右両側から挟む分岐部を形成し、これらの分岐部を上記第２軸を迂回するように上方に屈曲させ、前記長孔の内部を摺動するピンの両側を支持させたことを特徴とする棒鋼切断工具。
【請求項２】
回転刃体の分岐部を、２枚のプレートにより構成したことを特徴とする請求項１に記載の棒鋼切断工具。
【請求項３】
回転刃体の分岐部を、回転刃体と一体品として構成したことを特徴とする請求項１に記載の棒鋼切断工具。
【請求項４】
回転刃体の腕部の中心面を、固定刃体と回転刃体との接触面と同一垂直面上に位置させたことを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の棒鋼切断工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業現場等において棒鋼を手動により切断するための棒鋼切断工具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
土木建築等の作業現場において棒鋼を所定の寸法に切断するための工具としては、特許文献１に示されるような棒鋼切断工具が古くから知られている。この棒鋼切断工具は、固定刃体及び回転刃体の凹状刃が相互に合致した位置でこれらの凹状刃内に棒鋼を挿通し、ハンドルを押し下げることにより回転刃体を回転させ、棒鋼を剪断するものである。ハンドル基部には傾斜させた長孔が形成されており、回転刃体に突設されたピンがスライド自在に嵌っている。ハンドルを押し下げるとその長孔によりピンが押されて回転刃体が下方に揺動し、棒鋼を剪断する。
【０００３】
このような棒鋼切断工具においては、最も効果的に切断を行わせるために、長孔をハンドル軸の後方に位置させることが必要であり、このため回転刃体の軌跡は工具ベースに軸支されたハンドル軸上を通ることとなる。その結果、ハンドル基部の長孔を通るピンは工具ベースとの干渉を避けるために回転刃体に片持ちの状態で支持されている。しかしこのような片持ち状態では、ハンドル端部に強い力を加えるとピンに捩る力が作用し、工具の安定性が低下して場合によっては工具が横転するおそれがあった。
【０００４】
また、片側のみで軸支されて構成される各部品には、偏った荷重が常に作用するため、切断のために加えた荷重が逃げて切断効率が悪くなるうえ、各部品の強度や耐久性において劣るという欠点があった。
【特許文献１】実公昭４５−２４７１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って本発明の目的は、強度や耐久性に優れ、安定性に優れ、切断効率よく棒鋼を切断することができる棒鋼切断工具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するためになされた本発明の棒鋼切断工具は、対向する壁部を有する工具ベースの先端に、固定刃体と、固定刃体に密着した状態でハンドル操作により第１軸を中心として回転できる回転刃体とを設け、これらの固定刃体と回転刃体との外周に形成された凹状刃により棒鋼を剪断する棒鋼切断工具において、前記ハンドルは、そのハンドル基部の先端を工具ベースの上方位置に第２軸により軸支され、かつ第２軸よりも斜め後方に延びる長孔を備えたものであり、前記回転刃体は、後方に延びる腕部を備え、その腕部の後端にハンドル基部を左右両側から挟む分岐部を形成し、これらの分岐部を上記第２軸を迂回するように上方に屈曲させ、前記長孔の内部を摺動するピンの両側を支持させたことを特徴とするものである。
【０００７】
なお、回転刃体の分岐部は２枚のプレートにより構成しても、回転刃体と一体品として構成してもよい。また、回転刃体の腕部の中心面を、固定刃体と回転刃体との接触面と同一垂直面上に位置させた構造とすることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の棒鋼切断工具は、回転刃体の後方に延びる腕部の後端にハンドル基部を左右両側から挟む分岐部を形成し、これらの分岐部を上記第２軸を迂回するように上方に屈曲させ、前記長孔の内部を摺動するピンの両側を支持させたものである。このようにピンを両側で支持したので、従来の片持ち構造に比較して切断操作時の安定性が増し、横転のおそれがなくなり、作業者の労力を軽減することができる。さらに従来品のように偏った荷重が作用しなくなるため、切断効率が高まるうえ、各部品の強度や耐久性も増加することとなる。
【０００９】
なお、回転刃体の分岐部を刃本体部分とは別の２枚のプレートにより構成すると、回転刃体の凹状刃が摩耗もしくは破損した場合に、回転刃体の刃本体部のみを交換することが可能となる。また、回転刃体の腕部の中心面を固定刃体と回転刃体との接触面と同一垂直面上に位置させた構造とすれば、安定性を一段と向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい実施の形態を示す。
図１は本発明の棒鋼切断工具の要部を示す側面図、図２は図３のＢ−Ｂ断面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４は図３のＣ−Ｃ断面図である。
【００１１】
これらの図において１は工具ベースであり、この工具ベース１は、互いに対向して配設された一対の壁部１ａを有する。対向する壁部１ａは鉛直方向に設けられた接続部１ｂ、１ｃ，１ｄで接続されている。壁部１ａの下部は、壁部１ａに対し鉛直に設けられた基台部１ｅに接続している。この基台部１ｅには、棒鋼切断工具を床等に取り付けて安定させるための、取り付け穴１ｆや取り付け凹部１ｇが設けられている。壁部１ａの前方には、対向する壁部１ａを貫通する、第１軸用穴１ｈが形成されている。壁部１ａの頂部で、第１軸用穴１ｈの後上方には、対向する壁部１ａを貫通する、第２軸用穴１ｉが形成されている。対向する壁部１ａの第２軸用穴１ｉの両内側には、第２軸軸受部１ｎが突設されている。
【００１２】
工具ベース１の後部には、下部ハンドル２０が取り付けられるハンドル取付部１ｊが、陥没形成され、下部ハンドル２０の基部がハンドル取付部１ｊに装入され、ハンドル取付部１ｊを横断するように穿通された取付穴１ｋにボルトが装入されて、下部ハンドル２０が工具ベース１に取り付けられている。なお、この下部ハンドル２０の後端には、床等に取り付けるための部材（図示せず）が設けられていることが好ましい。
【００１３】
２は工具ベース１の先端に固定された固定刃体であり、円盤形状の刃部２ａと、この刃部２ａから後方に向けて延設された取付部２ｂから構成されている。この固定刃体２の断面形状は刃部２ａの下端と取付部２ｂの下部が直線状になるような、頂部が下がった略いちじく形状をしている。刃部２ｂの軸中心には、この軸中心を貫通する軸穴２ｃが形成されている。刃部２ａの上部外周には、Ｕ字に凹陥した形状の凹状刃２ｄが形成されている。固定刃体２の取付部２ｂの後端は固定突起１ｐと接続部１ｄとの間に挟持されている。
【００１４】
図２に示すように、取付部２ｂの厚さは、刃部２ａの厚さより薄くしてあり、取付部２ｂの壁部１ａ側は、刃部２ａの壁部１ａ側とほぼ同一平面にしてある。
【００１５】
固定刃体２は、軸穴２ｃ及び工具ベース１の第１軸用穴１ｈを貫入する第１軸１０により、壁部１ａに軸着されている。片側の壁部１ａから突設された固定突起１ｐで取付部２ｂ上部を押さえ、接続部１ｄで取付部２ｂの下部を押さえて、固定刃体２が回動することを抑止し、固定刃体２を工具ベース１に固定している。
【００１６】
３は回転刃体であり、円盤形状の刃部３ａと、この刃部３ａから後方に向けて延設された腕部３ｂから構成されている。この回転刃体３の断面形状は、刃部３ａの下端と腕部３ｂの下部が直線状になるような、頂部が下がった略いちじく形状をしている。刃部３ｂの中心には軸穴３ｃが形成されている。刃部３ａの上部外周には、Ｕ字に凹陥した形状の凹状刃３ｄが形成されている。回転刃体３の腕部３ｂの後端には、２つの挟着穴３ｅ、３ｅが並列して穿通されている。
【００１７】
回転刃体３は固定刃体２と相互に重ね合わされ、工具ベース１の壁部１ａと固定刃体２の間に対向して配設されている。回転刃体３の軸穴３ｂと、固定刃体２の軸穴２ｄと、工具ベース１の第１軸用穴１ｈを貫入する第１軸１０とにより、回転刃体３は壁部１ａに回動自在に軸着され、固定刃体２に対して回動自在とされている。
【００１８】
図２に示すように、固定刃体２と回転刃体３とを重ね合わせた厚さは、工具ベース１の壁部１ａの内側の間隔より僅かに薄いが、ほぼ同じ厚さにしてあるので、工具ベース１の壁部１ａが、固定刃体２及び回転刃体３の軸方向の動きを規制し、固定刃体２及び回転刃体３の間に隙間が殆ど生じないようにしている。このような構造により、固定刃体２及び回転刃体３は相互に密着しつつ、相対回転できることとなる。
【００１９】
図２に示すように、回転刃体３の腕部３ｂの厚さは刃部３ａの厚さより薄くしてあり、腕部３ｂの挟着穴３ｅが穿通されている部分は、固定刃体２側にオフセットされており、この腕部３ｂの挟着穴３ｅが穿通されている部分の中心面は、固定刃体２の及び回転刃体３の摺動面と同一平面上になるように構成している。
【００２０】
４は略Ｌ字形状の２枚のプレートであり、回転刃体３の腕部３ｂの後端に分岐部を形成するための部材である。プレート４の一方の先端及び交点に挟着穴４ａが形成され、他方の先端には軸穴４ｂが形成されている。２３は挟着軸であり、外径は回転刃体３の挟着穴３ｅ及びプレート４の挟着穴４ａの内径よりやや小さくしてある。この挟着軸２３の両側には、軸用スナップリングが嵌着される溝が全周に形成されている。回転刃体３の腕部３ｂの両側には、軸穴４ｂを上側にし、かつ交点部分を後部側にしてプレート４を配設してあり、回転刃体３の挟着穴３ｅ及びプレート４の挟着穴４ａに挟着軸２３が挿通し、挟着軸２３の両側には、軸用スナップリングを嵌着してあり、２枚のプレート４が回転刃体３の腕部３ｂを挟着している。これらのプレート４は下記する第２軸１１を回避するように上方に屈曲した形状である。
【００２１】
５はハンドル基部、６はハンドルである。ハンドル基部６の前部は板状であり、後部から工具後方に向かって断面形状が略円筒や略円柱形状等のハンドル取付部５ａが延設されている。このハンドル取付部５ａには、ハンドル６が取付けられている。ハンドル基部５の前端には第２軸用穴５ｂが形成され、この第２軸用穴５ｂの両側には、軸方向に向かって軸部５ｃが突設されている。この軸部５ｃの幅は、前記工具ベース１の第２軸軸受部１ｎの内側の幅より僅かに薄くしてある。ハンドル基部５は、工具ベース１の壁部１ａの内側に配設され、壁部１ａの第２軸用穴１ｉ及びハンドル基部５の第２軸用穴５ｂには、第２軸１１が挿通され、ハンドル基部５が第２軸１１で工具ベース１に軸支されている。
【００２２】
ハンドル基部５の第２軸用穴５ｂの後下方の第１点５ｅから、この第１点５ｅの後下方の第２点５ｆに向かって、長穴５ｄが設けられている。第２軸用穴５ｂと、長穴５ｄの第１点５ｅ及び第２点５ｆが一直線上になるように構成されている。２５はピンであり、このピン２５の外周にはカラー２５ａを嵌め込んであり、長穴５ｄの中を回転しながら摺動するようにしてある。ピン２５の両側には、スナップリングが嵌着される溝が全周に形成されている。ハンドル基部５の長穴５ｄ部分は、２枚のプレート４で挟装され、長穴５ｄ及びプレート４の軸穴４ｂにピン２５が挿通している。ピン２５の両側に軸用スナップリングが嵌着され、ピン２５の脱落を防いでいる。このような構造により、ハンドル基部５は、図４に示されるように、長穴５ｄでプレート４の軸穴４ｂと回動自在かつスライド自在に軸着されている。
【００２３】
図２に示すように、回転刃体３の腕部３ｂの中心面とハンドル基部５のプレート４に挟装された部分の中心面は同一平面上に構成されている。
【００２４】
ハンドル６が下がった状態（図３に示される全閉の状態）では、固定刃体２の凹状刃２ｄ及び回転刃体３の凹状刃３ｄは、相互に合致せず閉じた状態になっている。ハンドル６を持ち上げると、ハンドル基部５は第２軸１１を中心に上方に回動し、ハンドル基部５の長穴５ｄに挿通されているピン２５及びカラー２５ａが、第２軸１１を中心に回動して、プレート４が持ち上げられ、回転刃体３が第１軸１０を中心に反時計まわりに回動する。ハンドル基部５の回動に従って、プレート４の軸穴４ｂに挿通されているピン２５及びカラー２５ａは、長穴５ｄをスライドすることとなる。
【００２５】
ハンドル６を完全に持ち上げると、回転刃体３のプレート４とハンドル基部５の軸部５ｃが当接し、回転刃体３の回動が抑止される。なお、軸部５ｃの腕部２ｂと当接する部分は、点接触しないように、プレート４と吻合する形状となっている。図５に示されるように、ハンドル６を完全に持ち上げ全開にした際に、固定刃体２の凹状刃２ｄ及び回転刃体３の凹状刃３ｄは、相互に合致し連通状態になっている。回転刃体３の後方に形成されたプレート４は第２軸１１を迂回するように上方に屈曲させたので、開状態でも、図５に示されるように、回転刃体３がハンドル基部５の軸部５ｃと干渉することがない構造となっている。
【００２６】
図２に示されるように、固定刃体２の凹状刃２ｄの後方側は、手前から奥に向かって狭まるように傾斜している。また、回転刃体３の凹状刃３ｄの前方側は、手前から奥に向かって広がるように傾斜している。このような構造により、棒鋼を凹状刃２ｄ、３ｄに挿通し、回転刃体を３回動させると、凹状刃２ｄ及び３ｄの前記傾斜部分が、棒鋼に食い込み、棒鋼を剪断して切断することとなる。
【００２７】
次に、本発明の棒鋼切断工具の作用について説明する。ハンドル６を持ち上げ、凹状刃２ｄ、３ｄを開状態にし、（図５の状態）棒鋼を凹状刃２ｄ、３ｄに挿通する。この状態では、ピン２５は、長穴２５の第１点５ｅと第２点５ｆの中間付近にある。
【００２８】
次にハンドル６を押し下げ、ハンドル基部５を時計まわりに回動させると、回転刃体３が回動し、凹状刃２ｄ、３ｄの間隔が棒鋼の線径と等しくなった場合に、凹状刃２ｄ、３ｄが棒鋼と噛合する。（図６の状態）この状態で、棒鋼切断工具は、第１軸１０、第２軸１１、プレート４の軸穴４ｂが一直線になるように構成され、ピン２５の軸中心が長穴５ｄの第１点５ｅに位置するように構成することが好ましい。
【００２９】
力点であるハンドル６を握持する部分から第２軸１１までの距離をａとし、第２軸１１からピン２５中心までの距離をｂとすると、てこの原理により、ピン２５を押し下げる荷重は、ハンドル６を押し下げる荷重のａ／ｂ倍となる。また、第１軸１０からピン中心２５までの距離をｃとし、第１軸１０から凹状刃２ｄ、３ｄが棒鋼と噛合する作用点までの距離をｄとすると、凹状刃２ｄ、３ｄが棒鋼に作用する荷重は、ピン２５を押し下げる荷重のｃ／ｄ倍となる。
【００３０】
前述したように、凹状刃２ｄ、３ｄが棒鋼と噛合した状態で、棒鋼切断工具を、第１軸１０、第２軸１１、プレート４の軸穴４ｂが一直線になるように構成すると、ハンドル基部５の長穴５ｄにより、ピン２５に作用する方向と、第１軸１０を中心に回動するプレート４の軸穴４ｂの軌跡が同一となり、ハンドル基部５の長穴５ｄにより、ピン２５に作用する荷重が、逃げることなく回転刃体３に作用することとなる。従ってこの場合には、凹状刃２ｄ、３ｄにより棒鋼に作用する力は、ハンドル６を押し下げる力のａｃ／ｂｄ倍となり、小さい操作力で棒鋼を切断することが可能となる。また、ピン２５の軸中心が長穴５ｄの第１点５ｅに位置するように構成すると、ｂの距離が最短になり、棒鋼の切断時に最大の荷重を棒鋼に作用させることが可能となる。
【００３１】
凹状刃２ｄ、３ｄが棒鋼に噛合し、更にハンドル６を押し下げると、ピン２５は第１点５ｅから、第２点５ｆ方向にスライドし、ｂの距離が長くなり、より少ないハンドル６の回転角度で、回転刃体３を回動させることが可能となり、作業性が向上する。この際、ｂの距離が長くなることから、棒鋼に作用する荷重が減少するが、棒鋼が剪断されるにつれ、棒鋼の切断面の面積は減少し、より少ない荷重で棒鋼を剪断させることができるので、ハンドル６を押し下げる操作力が増大することがなく、スムーズに棒鋼を切断することが可能となる。
【００３２】
なお、本発明の棒鋼切断工具により、切断される棒鋼の線径は、例えばφ１３ｍｍ〜φ１６ｍｍである。切断される棒鋼の線径にあわせて、凹状刃２ｄ、３ｄが棒鋼と噛合した状態で、棒鋼切断工具を、第１軸１０、第２軸１１、プレート４の軸穴４ｂに挿通されるピン２５の軸中心が一直線になるように構成することが好ましい。
【００３３】
ハンドル６を更に押し下げると、図３に示されるように、第２刃部３の腕部３ｂの下部が、工具ベース１の接続部１ｄと当接し、ハンドル６の回転が抑止される。この状態では、凹状刃２ｄ、３ｄは相互に連通しない閉位置になり、棒鋼が剪断されて完全に切断される。
【００３４】
この棒鋼切断工具では、図４に示すように、第２刃部３の腕部３ｂ及びハンドル基部５の両側を、プレート４で挟装することとし、ハンドル基部５の長穴を両側から支持することとなるので、棒鋼を切断する際に傾く力が発生することなく、棒鋼切断工具が横転する危険性を排除することが可能となる。また、荷重が側方に逃げることがないので、小さい負荷で効率よく棒鋼を切断することができる。また、各部材に偏った荷重が作用しないので、工具の耐久性が向上する。
【００３５】
また、前述したように、回転刃体３の腕部３ｂの中心面とハンドル基部５のプレート４に挟装された部分の中心面は同一平面上に構成し、固定刃体２と回転刃体３の摺動面と、ハンドル基部５のプレート４に挟装された部分の中心面を同一平面上に構成しているので荷重が逃げることがなく、操作力を低減し、更に効率良く棒鋼を切断することが可能となる。
【００３６】
図７に本発明の別の実施形態を示す。この実施形態では、回転刃体３の腕部３ｂの後端に溝を形成することにより、ハンドル基部５を左右両側から挟む分岐部を回転刃体３と一体に形成したものである。分岐部は第２軸１１を迂回するように上方に屈曲させてあり、長孔５ｄの内部を摺動するピン２５の両側を支持させたことは、前記の実施形態と同様である。
【００３７】
以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う棒鋼切断工具もまた技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。     
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の棒鋼切断工具の要部側面図である。
【図２】棒鋼切断工具の平面図である。
【図３】棒鋼切断工具の閉状態の側断面図である。
【図４】図３のＣ−Ｃ断面の断面図である。
【図５】棒鋼切断工具の開状態の側断面図である。
【図６】棒鋼切断工具の切断時の側断面図である。
【図７】別の実施形態の側断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１      工具ベース
１ａ    壁部
１ｂ    接続部
１ｃ    接続部
１ｄ    接続部
１ｅ    基台部
１ｆ    取り付け穴
１ｇ    取り付け凹部
１ｈ    第１軸用穴
１ｉ    第２軸用穴
１ｊ    ハンドル取付部
１ｋ    取付穴
１ｎ    第２軸軸受部
１ｐ    固定突起
２      固定刃体
２ａ    刃部
２ｂ    取付部
２ｃ    軸穴
２ｄ    凹状刃
３      回転刃体
３ａ    刃部
３ｂ    腕部
３ｃ    軸穴
３ｄ    凹状刃
３ｅ    挟着穴
３ｆ    腕部
３ｇ    プレート
３ｈ    軸穴
４      プレート
４ａ    挟着穴
４ｂ    軸穴
５      ハンドル基部
５ａ    ハンドル取付部
５ｂ    第２軸用穴
５ｃ    軸部
５ｄ    長穴
５ｅ    長穴の第１点
５ｆ    長穴の第２点
６      ハンドル
１０    第１軸
１１    第２軸
２０    下部ハンドル
２３    挟着軸
２５    ピン
２５ａ  カラー
ａ      力点から第２軸までの距離
ｂ      第２軸からピン中心までの距離
ｃ      第１軸からピン中心までの距離
ｄ      第１軸から作用点までの距離
【図１】
2008030150.tif 000003
【図２】
2008030150.tif 000004
【図３】
2008030150.tif 000005
【図４】
2008030150.tif 000006
【図５】
2008030150.tif 000007
【図６】
2008030150.tif 000008
【図７】
2008030150.tif 000009