(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼製角パイプの端部を内部からその軸線に対し斜め切りして３面を切除する固定刃と移動刃の組み合わせであって、
移動刃との摺動面内に開口し前記パイプの３面外側を嵌合状態となすと共に該３面のみを前記摺動面から突出するように鋼製角パイプを斜め挿入される切断口を有した固定刃と、
前記固定刃との摺動面端縁を刃部となして略平板体に形成されこの平板体を平面視して前記固定刃の摺動面から突出した平行２面の内幅より幅狭く形成され先端縁が反摺動方向に凹状で両端が先鋭な第１刃部およびこの第１刃部を摺動方向の先端に配置して両端の先鋭部分に連続し端縁同士が前記平行２面の内幅に近くなるまで漸次拡大する第２刃部およびこの第２刃部に連続し切断面の開口幅より漸次大きな幅となる第３刃部とからなる移動刃と、からなることを特徴とする鋼製角パイプの斜め切り刃。
【請求項２】
前記第３刃部は第２刃部終端に円弧が接した状態の円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１記載の鋼製角パイプの斜め切り刃。
【請求項３】
前記第１刃部の中央凹状部分は円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の鋼製角パイプの斜め切り刃。
【請求項４】
前記第１刃部の両端先鋭部は平板体の厚み方向に僅かな厚みを有して形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれかの項に記載の鋼製角パイプの斜め切り刃。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼製角パイプの斜め切り刃に関し、特に薄板構造の角パイプであっても奇麗な切断面を得ることができるようにした鋼製角パイプの斜め切り刃に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋼材を切断する場合、従来ではガス切断機、回転刃を備えた高速カッターなどが使用されている。
前記ガス切断機は高温度を利用して溶解させた部分を吹き飛ばして切断するから騒音は出ないが切り口が奇麗でない。
また、高速カッターは円盤状の刃で切削するから切削面そのものはある程度奇麗であるが縁にバリが付随するし、高い金属音による騒音が激しいなどの特質がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、軽量鉄骨を使用する場合が増えており、住宅建設においても軽量鉄骨造とする場合が多くなり、軽量の鋼製角パイプなどが良く採用されている。
ところで住宅の小屋組などでは端面を斜め切断して組み立てる箇所があり、鋼製角パイプを使用する場合でも端面を斜め切りする必要がある。
この鋼製角パイプの端面を斜め切りする場合、前記ガス切断機や高速カッターがあるが、まず切り放しの状態では何れも切断部位が奇麗でなく、再手入れが必要となってコストアップとなるし、高速カッターでは騒音公害をもたらすなどの問題がある。また、簡単な構造での自動化は困難であり効率的に使用できないという問題もある。
【０００４】
本発明は、この従来の問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、奇麗な切断面と寸法が得られてそのまま組立に使用でき、粉塵、騒音の発生がなく清潔で安全な作業を行うことができ、かつ切断までの自動化が簡単な構造でできるようにした鋼製角パイプの斜め切り刃を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明請求項１記載の鋼製角パイプの斜め切り刃では、鋼製角パイプの端部を内部からその軸線に対し斜め切りして３面を切除する固定刃と移動刃の組み合わせであって、移動刃との摺動面内に開口し前記パイプの３面外側を嵌合状態となすと共に該３面のみを前記摺動面から突出するように鋼製角パイプを斜め挿入される切断口を有した固定刃と、前記固定刃との摺動面端縁を刃部となして略平板体に形成されこの平板体を平面視して前記固定刃の摺動面から突出した平行２面の内幅より幅狭く形成され先端縁が反摺動方向に凹状で両端が先鋭な第１刃部およびこの第１刃部を摺動方向の先端に配置して両端の先鋭部分に連続し端縁同士が前記平行２面の内幅に近くなるまで漸次拡大する第２刃部およびこの第２刃部に連続し切断面の開口幅より漸次大きな幅となる第３刃部とからなる移動刃と、からなることを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の鋼製角パイプの斜め切り刃では、請求項１記載の鋼製角パイプの斜め切り刃において、前記第３刃部は第２刃部終端に円弧が接した状態の円弧状に形成されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の鋼製角パイプの斜め切り刃では、請求項１または請求項２に記載の鋼製角パイプの斜め切り刃において、前記第１刃部の先端縁凹状部分は円弧状に形成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項４記載の鋼製角パイプの斜め切り刃では、請求項１ないし請求項３のうちいずれかの項に記載の鋼製角パイプの斜め切り刃において、前記第１刃部の両端先鋭部は平板体の厚み方向に僅かな厚みを有して形成されていることを特徴とする。
【０００９】
【作用および効果】
本発明を適用した鋼製角パイプの斜め切り装置では、固定刃の切断口は摺動面に開設されている。移動刃の後部刃部、つまり第３刃部はこの切断口より漸次幅広くなる部分を有している。切断作業時は、切断口に鋼製角パイプをその端面がストッパに当接するまで挿入すると、鋼製角パイプは切断口から摺動面に対し端面部の３面のみを突出させた状態となる。つまり突出部の平行２面は３角形状となっている。前記突出状態において、移動刃を鋼製角パイプの非突出側から摺動させる。
移動刃の摺動始めの方、つまり第１刃部、第２刃部は平行２面より幅狭であるからそのまま通過し、最初には後部の第３刃部が平行２面の内面に当接する。この部分は移動刃の摺動面が切断口周りの摺動面に漸次重なり合っていくから、鋼製角パイプの突出側はその突出始め側から剪断力を受け切断されていく。
前記移動刃が進行すると、その移動刃の先端刃部、つまり第１刃部の両端先鋭部が対向面に当接して切断を始めて切断線は第２刃部に移行し、最終的には平行２面側の切断線同士が連続することにより、３面が切除される。
尚、摺動面から突出した平行２面の長さが、第１刃部から第３刃部までの長さより長い場合は、まず第３刃部が平行２面を切断し始め、その途中で第１刃部が対向面を切断し始めて切断線は第２刃部に移行するが、平行２面の長さが第１刃部から第３刃部までの長さより短い場合は、まず第１刃部が対向面から切断をし始めることになる。
【００１０】
従って、本発明を適用した鋼製角パイプの斜め切り装置および斜め切り刃にあっては、固定刃と移動刃の剪断力により切断するから奇麗な切断面を得ることができる。切断部位は切断口でしっかり保持するから薄板構造でも変形させることなく切断することができる。
剪断位置を順次移動させることにより切断していくから、粉塵や騒音も発生せず清潔で安全であり、また小馬力で切断できるから経済的であり装置も小型化できるなどの効果が得られる。
【００１１】
本発明を適用した鋼製角パイプの斜め切り装置では、逃げ溝の範囲内でストッパ先端部を干渉させることなく移動刃内に配置できる。これにより、剪断口近くにストッパ先端部を配置すると、鋼製角パイプの端面は切断口からの突出量が小さくなる。
【００１２】
従って、本発明にあっては、切断のため移動刃を摺動させる際、ストッパ先端部が移動刃内と重なるように設けても逃げ溝で干渉を避け得るから、移動刃は厚くして強度を大きくできる。
また、鋼製角パイプ端面の切断口からの突出量を少なく規制できるから、僅かな量にも対応し正確に切断することができるなどの効果が得られる。
【００１３】
本発明を適用した鋼製角パイプの斜め切り装置では、受け台に鋼製角パイプを配置させることにより、鋼製角パイプの端面は切断する角度が正確に設定される。またその状態で固定される。
【００１４】
従って、本発明にあっては、人手による作業でも正確な切断を安全で簡単に行うことができる。角度の違う受け台と固定手段を変更することにより、多種の角度に斜め切りした複数の部材を簡単で正確に設けることができるなどの効果が得られる。
【００１５】
本発明を適用した鋼製角パイプの斜め切り装置では、受け台上に供給した鋼製角パイプを固定手段が受け台に固定させるとセンサがこれを検知して駆動手段を駆動させるから、移動刃は固定刃の摺動面を摺動して切断口から突出している部分を切断する。
従って、本発明にあっては、鋼製角パイプの固定と切断を自動的に行うから、熟練者でなくとも安全作業と正確で均質な切断を行うことができるという効果が得られる。
【００１６】
本発明請求項２記載の鋼製角パイプの斜め切り刃では、まず平行２面の切断を行う第３刃部は摺動方向に凹状の円弧状となっているから、切断を始めると切除部分は円弧に沿って外方に曲げられる。
従って、本発明にあっては、切りくずが切断部分の邪魔をせず奇麗な切断を行うことができるという効果が得られる。
【００１７】
本発明請求項３記載の鋼製角パイプの斜め切り刃では、対向面を両端の先鋭部から切断し始め両側から中央に寄ってきて一致するように時間をずらして切断する。
従って、本発明にあっては、同時切断で鋼製角パイプを変形させるような大きな力を作用させず、変形のない奇麗な切断面を得ることができるという効果が得られる。
【００１８】
本発明請求項４記載の鋼製角パイプの斜め切り刃では、対向面を切断するとき幅の狭い先鋭部のみがまず剪断したのち切断位置が湾曲面部位に移行していくことになる。
従って、本発明にあっては、対向面の切断始めにおいて移動刃の厚み方向は切断口に近い部分のみを切断することになり、このため切断時の力は小さくてよいし、切断面の切断始めの部分を変形させることなく奇麗な切断面を得ることができるなどの効果が得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施の形態の鋼製角パイプの斜め切り装置を示す側面側断面図、図２は同背面図、図３は切断部の側面側詳細図、図４は同背面側詳細図、図５（イ）は固定刃を示す正面図、（ロ）は同図Ａ−Ａ線による断面図、（ハ）は同図Ｂ−Ｂ線による断面図、図６（イ）は移動刃を示す背面図、（ロ）は同正面図、（ハ）は同図Ａ−Ａ線による断面図である。
まず、図１、図２において、１は装置の基台、２は固定部、３は切断部、４はストッパである。
【００２０】
前記固定部２は、鋼製角パイプ５を切断部３に対して固定するものであって、鋼製角パイプ５を載置させる受け台６とエアシリンダ７およびロッドに装着した押え板８からなる固定手段とで構成される。尚、前記受け台６は、本装置を作業者が手作業で行うのに適するように基台１に対し水平に固定されている。
８ａは押え板８が降下し所定大きさの鋼製角パイプ５を押圧した状態となったとき信号を発するセンサとしてのリミットスイッチである。
【００２１】
前記切断部３は、図３、図４にも示すように、鋼製角パイプ５の端面部を斜め切りするものであって、前記固定部２の前面側位置で前記受け台６に対し所定角度傾斜して取り付けられたブラケット９と、このブラケット９に固定された固定刃１０、摺動自在に装着された移動刃１１、および移動刃１１の駆動手段としての油圧シリンダ１２よりなる。
【００２２】
前記固定刃１０は、図５に示すように、略矩形の平板状に形成され正面側に前記移動刃１１との摺動面１３が一段高く設けられている。また、その摺動面１３の中心には切断口１４が長方形に開設されている。
前記切断口１４において、長辺１５は鋼製角パイプ５を傾斜状態で挿入可能な長さを有し、また短辺１６は、前記鋼製角パイプ５の両長辺５ａ、５ａを含み切断側短辺５ｂを嵌合させる長さを有し、かつ摺動面側エッジは、左右長辺１５、１５が９０度、上下短辺１６、１６が前記鋼製角パイプ５の傾斜より小さくなるように設けている。
図中１７は鋼製角パイプ５を切断口１４に挿入する際、挿入し易いように大きく面取りして設けた拡大部である。
【００２３】
前記移動刃１１は、図６に示すように、前記固定刃１０との摺動面１８の端縁を刃となして略平板体１１ａに形成され、第１刃部１９、第２刃部２０、第３刃部２１よりなっている。
前記第１刃部１９は、前記平板体１１ａを正面視して固定刃１０の摺動面１３から突出した鋼製角パイプ端面部における平行２面５ｃ、５ｃの内幅より幅狭く先細に形成され、反摺動方向に凹状となす湾曲部２２とその両端を先鋭にした先鋭部２３からなっている。また、この湾曲部２２と先鋭部２３は、平板体１１ａの厚み方向に僅かな厚み１１ｂを有するように形成されている。
前記第２刃部２０は、前記第１刃部１９を摺動方向の先端に配置して両端の先鋭部２３に連続し端縁２４同士が前記平行２面５ｃ、５ｃの内幅に近くなるまで漸次拡大するように形成されている。
前記第３刃部２１は、切断口１４の開口幅、つまり短辺１６の長さよりより漸次大きな幅となるように、前記第２刃部の端縁２４の終端に円弧が接した状態の円弧状２５に形成されている。尚、本実施の形態では、第１刃部１９から第３刃部２１までの長さは摺動面から突出した平行２面の長さより短いものとする。
２６は逃げ溝であり、昇降する際に後述するストッパ４先端部の干渉を避ける深さを有して設けたものである。
【００２４】
前記ストッパ４は、切断口１４からの鋼製角パイプ端面部の突出量を規定値に規制するものであって、先端部を前記切断口側に向け切断部３の正面側に配置されたブラケット２７に進退自在に装着されている。２８は突出量調整部である。
【００２５】
図３、図４において、２９は裏板であり、固定刃１０に対し移動刃１１を摺動させる間隔を有して基台１に固定されている。３０は間隔調整ボルトである。
３１は油圧シリンダ１２のロッドに移動刃１１を取付けるための取付け座、３２は同取付ボルト、３３は同ボルト穴である。また、３４は切りくず排出用のシュートである。
【００２６】
次に、作用効果を説明する。
切断作業時は、受け台６に載置した鋼製角パイプ５を、傾斜状態でその端面がストッパ４に当接するまで切断口１４に挿入すると、鋼製角パイプ５は摺動面１３に対し端面部の３面５ｃ、５ｃ、５ｄのみを突出させた状態となる。つまり突出部の平行２面５ｃ、５ｃは３角形状となっている。
鋼製角パイプ５が正規にセットされた状態で、図示しないフートスイッチでエアシリンダ７を作動させ、先端の押え板８で押圧して固定させる。
前記鋼製角パイプ５を押圧させるとリミットスイッチ８ａからの信号により油圧シリンダ１２が作動する。油圧シリンダ１２は、移動刃１１を切断口１４の上方、つまり鋼製角パイプ５の非突出側から摺動させる。
【００２７】
移動刃１１の摺動始めの方、つまり第１刃部１９、第２刃部２０は平行２面５ｃ、５ｃの間隔より幅狭であるからそのまま通過し、最初には後部の第３刃部２１が平行２面の始めの内面に当接する。この部分は移動刃１１の摺動面１８が切断口周りの摺動面１３に漸次重なり合っていくから、鋼製角パイプ５の突出側はその突出始め側から剪断力を受け切断されていく。
このとき、第３刃部２１は摺動方向に凹状の円弧状２５となっているから、切断を始めると切除部分は円弧に沿って外方に曲げられ続けることになる。
前記移動刃１１が進行すると、その移動刃１１の先端部、つまり第１刃部１９の両端先鋭部２３、２３が対向面５ｄに当接して切断を始める。この切断線は第２刃部２０に移行し、最終的には平行２面側の切断線同士が連続することにより、３面５ｃ、５ｃ、５ｄが切除され、切りくずはシュート３４にて外部に排出される。
【００２８】
以上説明してきたように、本実施の形態の鋼製角パイプの斜め切り装置にあっては、以下のような効果が得られる。
（１）固定刃１０と移動刃１１の剪断力により切断するから奇麗な切断面を得ることができる。切断部位は切断口１４でしっかり保持するから薄板構造でも変形させることなく切断することができる。
（２）剪断位置を順次移動させることにより切断していくから、粉塵や騒音も発生せず清潔で安全であり、また小馬力で切断できるから経済的であり装置も小型化できる。
（３）切断のため移動刃１１を摺動させる際、ストッパ４先端部が移動刃内と重なるように設けても逃げ溝２６で干渉を避け得るから、移動刃１１は厚くして強度を大きくできる。また、鋼製角パイプ５の切断口からの突出量を少なく規制できるから、僅かな量にも対応し正確に切断することができる。
（４）人手による作業でも正確な切断を安全で簡単に行うことができる。角度の違う受け台６と押え板８を使用することにより、多種の角度に斜め切りした複数の部材を簡単で正確に設けることができる。
（５）鋼製角パイプ５の固定と切断を自動的に行うから、熟練者でなくとも安全作業と正確で均質な切断を行うことができる。
（６）切りくずが切断部分の邪魔をせず奇麗な切断を行うことができる。
（７）一面を同時切断しないから、鋼製角パイプ５を変形させるような大きな力を作用させず、変形のない奇麗な切断面を得ることができる。
（８）対向面５ｄの切断始めにおいて移動刃１１の厚み１１ｂは小さく切断口に近い部分のみを切断することになり、このため切断時の力は小さくてよいし、切断面の切断始めの部分を変形させることなく奇麗な切断面を得ることができる。
【００２９】
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明の具体的な構成は本実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、本実施の形態では、切断部のブラケット９は基台１に固定することで説明してきたが、ブラケット９を基台１に対し角度変更可能に設けて斜め切り角度を変更することができる。
センサはリミットスイッチを使用するとしたが、圧力センサや光電センサなども使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明実施の形態の鋼製角パイプの斜め切り装置の側面を示す断面図である。
【図２】  実施の形態の鋼製角パイプの斜め切り装置を示す背面図である。
【図３】  実施の形態の切断部の側面側を示す詳細図である。
【図４】  実施の形態の切断部の背面側を示す詳細図である。
【図５】  （イ）は固定刃を示す正面図、（ロ）は同図Ａ−Ａ線による断面図、（ハ）は図（イ）のＢ−Ｂ線による断面図である。
【図６】  （イ）は移動刃を示す背面図、（ロ）は同正面図、（ハ）は図（ロ）のＡ−Ａ線による断面図である。
【符号の説明】
１  基台
４  ストッパ
５  鋼製角パイプ
５ｃ  鋼製角パイプの平行２面
５ｄ  鋼製角パイプの移動刃が対向する面
６  受け台
８  押え板（固定手段）
８ａ  リミットスイッチ（センサ）
１０  固定刃
１１  移動刃
１２  油圧シリンダ（駆動手段）
１３  固定刃の摺動面
１４  切断口
１８  移動刃の摺動面
１９  第１刃部
２０  第２刃部
２１  第３刃部
２２  第１刃部の湾曲部
２３  第１刃部の先鋭部
２５  第３刃部の円弧状
２６  逃げ溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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