JP2001138282A

JP2001138282A - 切断装置

Info

Publication number: JP2001138282A
Application number: JP32766799A
Authority: JP
Inventors: Akira Toyokawa; 明豊川
Original assignee: REIKAN ROLL SEIKEI SYSTEM KK
Current assignee: REIKAN ROLL SEIKEI SYSTEM KK
Priority date: 1999-11-18
Filing date: 1999-11-18
Publication date: 2001-05-22

Abstract

(57)【要約】【課題】短尺材も含め安定した切断加工が可能で、装
置を小型化しかつ多種の斜切り角度に対応することで設
備コストを大幅に低減させることのできる切断装置を提
供する。【解決手段】第１の固定刃５と第２の固定刃６からな
る固定刃部材３と、移動刃２との間にワークＷを位置さ
せ、この固定刃部材と移動刃を咬合させることでワーク
Ｗを切断する切断手段を備えてなるフレーム体７と、こ
のフレーム体をワークＷに対し傾斜させて被切断物の切
断角度を変化させる傾斜装置１５とから切断装置１を構
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロール成形加工に
おいて連続的に加工される長尺な金属板材の走行に同調
して走行しながらこれを切断加工する切断装置に係り、
特に装置の小型化や効率化に大いに寄与する切断装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ロール成形加工は、相対向する複数対の
回転するロール間に長尺な金属板材（ワーク）を圧接状
態にて通過させることで、段階的に曲げ加工を施した
後、ワークの走行に同調して走行しながらこれを切断加
工する走間切断機により所定寸法に切断することにより
成形品を連続して製造するものである。この成形品の中
で、図８（ａ）に示す箱形断面を有する建材用母屋Ｐ₁
や図８（ｂ）に示す同じく箱形断面を有する建材用野縁
Ｐ₂が存在する。

【０００３】この建材用母屋野縁Ｐ₁、Ｐ₂を現場で使用
する具体例としては、図９に示すごとく、部材ａ、部材
ｂ、部材ｃ、部材ｄ、部材ｅ、部材ｆからなる形状の製
品が存在する。このうち部材ａ、部材ｂは、その長さ方
向の両端が長さ方向に対して９０°に切断、すなわち直
切りされているのに対し、部材ｃ、部材ｄは一端が直切
りで他端が斜切りされ、そして部材ｅ、部材ｆは両端が
異なる角度に斜切りされている。図１０は、これらの部
材ａ、部材ｂ、部材ｃ、部材ｄ、部材ｅ、部材ｆを製造
する際のワークＷの切断順序パターン例を示しており、
従来の走間切断機では、直切り金型と斜切り金型を走行
台車に搭載して用途に応じて使い分けていた。尚、図１
０における斜線部分は切断時に発生するスクラップであ
る。

【０００４】図１１は、ロール成型ラインにおける従来
の走間切断装置５０を示し、これはロール成形機５１の
下流に移動自在に配置された走行台車５２上に連設さ
れ、それぞれ異なる切断金型を備えて傾斜設定されてな
る斜切切断機５３、直切切断機５４及び逆斜切切断機５
５から構成されている。Ｗは、加工するワーク、５６は
成形ロール、５７はワークＷの速度と長さを計測するメ
ジャーロール、５８はワークＷに穿孔した穴を検出する
穴検出器、５９は走行台車５２下部に配されたナット、
６０はこのナット５９を介して走行台車を駆動すべく回
転するボールネジ、６１はこのボールネジ６０を回転駆
動するサーボモータである。

【０００５】この従来の走間切断装置５０による切断方
法は、ロール成形機５１から送られてくるワークＷに予
め穿孔されている切断用基準穴を穴検出器５８が検出す
ると、メジャーロール５７でワークＷの速度と長さを検
出しつつ、図示しない制御装置がサーボモータ６１を駆
動し、使用予定の切断機（上記３つの何れか）における
切断刃位置と穴位置を一致させ、かつワークＷと走行台
車５２のそれぞれの速度を同調させた状態を保ちながら
切断を行うものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の走間切断装置５０にあっては、複数の切断金型
を備えた切断機がラインと直列に配列されていることか
ら、以下の問題点が生じることを余儀なくされていた。
すなわち、例えば斜切切断機５３又は直切切断機５４で
切断した製品が逆斜切切断機５５を通過する際に突掛け
現象が発生し易いことから、短尺材の切断が難しく操業
が安定しない。これにより取り扱えない材料はオフライ
ンでの別途の切断処理を余儀なくされていた。また、図
１０に示すような直切り、斜切り混在パターンでワーク
を連続切断する場合に、その都度各切断機間の距離分だ
け余分に走行台車５２を走行させなければならないので
走行台車５２を含む走間切断装置５０は長大とならざる
を得なかった。更に、切断時に発生する三角形状のスク
ラップを、切断加工の邪魔にならないように落下させる
ために、切断機の間にスクラップを脱落させるための余
分な空間を設けざるを得ず、そのため走行台車５２が長
くなってしまう問題があった。そして、多種の斜切り角
度に対応するためには、それぞれの角度の切断機が必要
となるので、予備品を含めて設備コストがかさみ、切断
機の交換にも多大な手間と時間を要していた。

【０００７】そこで、本発明にあっては、上述した問題
を全て解決し、短尺材も含め安定した切断加工が可能
で、装置を小型化しかつ多種の斜切り角度に対応するこ
とで設備コストを大幅に低減させることのできる切断装
置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成すべ
く、本発明の切断装置は、固定刃と移動刃との間に被切
断物を位置させこの固定刃と移動刃を咬合させることで
前記被切断物を切断する切断手段を備えてなるフレーム
体と、該フレーム体を前記被切断物に対し傾斜させて被
切断物の切断角度を変化させる傾斜装置からなることを
特徴とするものである。

【０００９】また、固定刃は第１の固定刃と第２の固定
刃の１対からなり、移動刃が嵌挿する間隙を間に設けて
前記第１の固定刃と第２の固定刃を相対向させるととも
に、この第１の固定刃と第２の固定刃の両刃先が被切断
物の一面に平行状態に位置すべく、少なくとも一方の固
定刃にはフレーム体の傾斜角度に応じて刃先位置を可変
する刃先位置移動装置を備えてなることを特徴とするも
のである。

【００１０】また、フレーム体と傾斜装置を被切断物の
走行方向に移動自在な走行台車に搭載するとともに、該
走行台車を被切断物の走行速度に応じて速度制御する速
度制御装置により駆動することを特徴とするものであ
る。

【００１１】また、第１の固定刃と第２の固定刃の何れ
か一方が固定されるとともに、その刃先を中心としてフ
レーム体が傾動自在であることを特徴とするものであ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１及び図２は、本発明の切断装
置を示しており、図中１は切断装置、２は移動刃、３は
この移動刃２と咬合してワークＷを切断する固定刃部材
であり、この固定刃部材３は、図３に示すごとく、移動
刃２が嵌挿する間隙４を設けて相対向する第１の固定刃
５と第２の固定刃６の１対から構成されるとともに、こ
れらはフレーム体７と押さえ板８に囲繞されている。更
に詳しくいえば、第１の固定刃５はフレーム体７に固定
的に締結されているのに対し、第２の固定刃６は第１の
固定刃５、押さえ板８、フレーム体７に対して可動自在
に保持されている。９は、フレーム体７上方に搭載され
シリンダを上下駆動して移動刃２を上下動させる移動刃
駆動装置、１０はフレーム体７底部に配置され第２の固
定刃６を上下に微動させる刃先位置移動装置である。
尚、図１及び図２にあっては、固定刃部材３を分かりや
すくするために通常よりも上方に移動させた状態にて示
している。

【００１３】１１は、フレーム体７を両側から支持する
支持台１２が載置されるベース板、１３は第１の固定刃
５の刃先５ａを回転中心としてフレーム体７を傾動自在
に保持し、支持台１２に適宜な軸受を介して枢着される
トラニオン、１４はトラニオン１３に締結されたアー
ム、１５は基端部をベース板１１に固定し先端部をアー
ム１４に連結して、シリンダを上下駆動することでトラ
ニオン１３を介してフレーム体７を回動駆動する傾斜装
置である。

【００１４】ベース板１１は、その下方に備えたスライ
ドブロック１６が係合する基台１７上方に配設されたス
ライドレール１８に対し移動自在に支持されている。そ
して、ベース板１１下方に固定したナット１９を、基台
１７に搭載されたサーボモータ２０が回転駆動するボー
ルネジ２１に螺合させることで、台車すなわちフレーム
体７を搭載したベース板１１は、制御装置（図示せず）
がサーボモータ２０を駆動することにより自在に前進・
後退することができるものである。２２は、切断された
製品を下流のコンベア２３に乗り継がせるための製品ガ
イドである。

【００１５】このような構成からなる本発明の切断装置
１によりワークＷを切断する方法を以下に述べる。ま
ず、ワークＷに予め穿孔されている切断用基準穴を、切
断装置１の上流に配置された穴検出器が検出すると、メ
ジャーロールでワークＷの速度と長さを検出しつつ、制
御装置（図示せず）がサーボモータ２０を駆動し、切断
機における切断刃位置と穴位置を一致させながらワーク
Ｗとベース板１１の速度を同調させた状態を保ちながら
切断を行う。

【００１６】図４は、ワークＷを直切りする状態を示し
ており、移動刃２と固定刃部材３はワークＷを挟んで上
下に垂直に対峙するように、フレーム体７は垂直状態と
している。この状態において、第１の固定刃５の刃先５
ａと第２の固定刃６の刃先６ａは、ワークＷ底面と同じ
高さに保持されており、この第１の固定刃５と第２の固
定刃６の間隙４に対し移動刃２を下降させて嵌挿するこ
とにより、ワークＷを直切りし、この間隙４分の厚さの
スクラップは間隙４を通じて下方に排出される。そし
て、切断が完了した製品Ｐは製品ガイド２２を経由して
コンベア２３へと搬出される。

【００１７】図５は、製品Ｐに後続するワークＷの先端
を斜切りする場合を示しており、台車すなわちフレーム
体７を搭載したベース板１１の走行中に、傾斜装置１５
を作動させフレーム体７とともに移動刃２と固定刃部材
３を＋θ傾斜させる。この際、第１の固定刃５の刃先５
ａは、フレーム体７の回転中心と一致していることから
上下左右に変位することはないが、第２の固定刃６の刃
先６ａはフレーム体７の傾斜角＋θに応じて、ｔ・ｔａ
ｎθ（ｔは間隙４の幅径）の分だけ下方に変位するもの
である。このままの状態で、可動刃２が下降してワーク
Ｗを切断していくと、図５の右側のワークＷが下方に撓
んで押曲げ切断され、切断不良を起こすこととなる。そ
こで、フレーム体７を傾斜角＋θ傾斜させると同時に、
刃先位置移動装置１０は第２の固定刃６をＣ＝ｔ・ｔａ
ｎθ分だけ上方に移動させて、その刃先６ａを第１の固
定刃５の刃先５ａとともにワークＷ底面と同じ高さに設
定するものである。そして、移動刃２を下降させてワー
クＷを切断した際に生じる間隙４分の厚さのスクラップ
は間隙４を通じて下方に排出されるとともに、同時に三
角形状のスクラップが生じた場合であっても、フレーム
体７の出側から容易に下方へ落下させることができるも
のである。

【００１８】図６は、製品Ｐの後端を斜切りしつつ製品
Ｐに後続するワークＷの先端を逆斜切りする場合を示し
ており、フレーム体７を搭載したベース板１１の走行中
に、傾斜装置１５を作動させフレーム体７とともに移動
刃２と固定刃部材３を図５と逆に−θ傾斜させると、第
２の固定刃６の刃先６ａはフレーム体７の傾斜角−θに
応じて、同じくＣ＝ｔ・ｔａｎθの分だけ上方に変位し
てワークＷを押しつぶすことになる。そこで、フレーム
体７が傾斜角＋θ傾斜すると刃先位置移動装置１０は第
２の固定刃６をｔ・ｔａｎθ分だけ下方に移動させ、そ
の刃先６ａをワークＷ底面と同じ高さに設定するもので
ある。そして、前記同様ワークＷを切断した際の間隙４
分の厚さのスクラップは間隙４を通じて下方に排出され
るとともに、同時に三角形状のスクラップが生じた場合
でも、フレーム体７の出側から容易に下方へ落下させる
ことができるものである。

【００１９】図７は、本発明の切断装置の他の実施例を
示し、２３は直切りと特定の角度の斜切りを行う場合に
用いることのできる複合駆動装置であり、ベース板１１
に固定される筐体２４の一方には前記アーム１４を駆動
する傾斜装置１５の作用を発揮する第１のシリンダ２５
を配し、かつ筐体２４の他方には前記第２の固定刃６を
上下動させる刃先位置移動装置１０の作用を発揮する第
２のシリンダ２６を配設するものである。この第１のシ
リンダ２５と第２のシリンダ２６を両方とも作動させた
ときには、両シリンダの駆動端間で最大ストロークが得
られ、片方を作動させた時には中間ストロークが得ら
れ、そして両方無作動の場合に最小ストロークとなるこ
とから、それぞれ斜切り、直切り、逆斜切りとして利用
させることができるものである。

【００２０】尚、上述した実施例にあっては、箱形断面
を有するワークＷを使用する場合について説明したが、
勿論これに限定されることはなく、溝形鋼のような開放
断面のワークであっても切断加工することができるもの
である。

【００２１】また、本発明の切断装置におけるベース板
から上の装置を、基台１７から取り外して固定据え置き
切断機として使用することも可能である。

【００２２】

【発明の効果】以上詳述した如く、本発明の切断装置に
よれば、従来のごとく切断角度の異なる複数の切断機を
配列することなく、１台の切断装置だけであらゆる切断
角度に対応することが可能となることから、装置を小型
化と設備コストの低減化と設置スペースの最小化が好適
に発揮されるものである。したがって、従来の切断装置
にあって困難であった短尺材も突掛け現象が発生するこ
ともなく容易に切断することができ、かつスクラップを
脱落させるための余分な空間も必要なくて切断装置をコ
ンパクトにすることができ、さらに多種の斜切り角度に
も容易に対応することができるものである。

【００２３】また、固定刃は第１の固定刃と第２の固定
刃の１対からなり、移動刃が嵌挿する間隙を間に設けて
前記第１の固定刃と第２の固定刃を相対向させるととも
に、この第１の固定刃と第２の固定刃の両刃先が被切断
物の一面に平行状態に位置すべく、少なくとも一方の固
定刃にはフレーム体の傾斜角度に応じて刃先位置を可変
する刃先位置移動装置を備えることで、２つの固定刃の
刃先は常に被切断物の一面に均等に当接して、被切断物
を押し潰したり変形させる恐れなく好適な切断加工が行
えるものである。

【００２４】また、フレーム体と傾斜装置を被切断物の
走行方向に移動自在な走行台車に搭載するとともに、該
走行台車を被切断物の走行速度に応じて速度制御する速
度制御装置により駆動するで、ロール成形加工において
連続的に移動する長尺な被切断物を走行させた状態で好
適に切断加工することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の切断装置の側面図である。

【図２】本発明の切断装置の正面図である。

【図３】本発明の切断装置における固定刃部材を示す平
面図である。

【図４】本発明の切断装置における直切りする状態を示
す説明図である。

【図５】本発明の切断装置における斜切りする状態を示
す説明図である。

【図６】本発明の切断装置における逆斜切りする状態を
示す説明図である。

【図７】本発明の切断装置の他の実施例における複合駆
動装置の説明図である。

【図８】本発明の切断装置により切断されるワークの断
面図である。

【図９】切断された製品の組立図である。

【図１０】切断されるワークの切断順序パターン例を示
す説明図である。

【図１１】従来の走間切断装置を示す説明図である。

【符号の説明】

１切断装置２可動刃３固定刃部材４間隙５第１の固定刃６第２の固定刃７フレーム体８押さえ板９移動刃駆動装置１０刃先位置移動装置１１ベース板１２支持台１３トラニオン１４アーム１５傾斜装置１６スライドブロック１７基台１８スライドレール１９ナット２０サーボモータ２１ボールネジ２２製品ガイド２３コンベア

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固定刃と移動刃との間に被切断物を位置
させこの固定刃と移動刃を咬合させることで前記被切断
物を切断する切断手段を備えてなるフレーム体と、該フ
レーム体を前記被切断物に対し傾斜させて被切断物の切
断角度を変化させる傾斜装置からなることを特徴とする
切断装置。
【請求項２】固定刃は第１の固定刃と第２の固定刃の
１対からなり、移動刃が嵌挿する間隙を間に設けて前記
第１の固定刃と第２の固定刃を相対向させるとともに、
この第１の固定刃と第２の固定刃の両刃先が被切断物の
一面に平行状態に位置すべく、少なくとも一方の固定刃
にはフレーム体の傾斜角度に応じて刃先位置を可変する
刃先位置移動装置を備えてなることを特徴とする請求項
１記載の切断装置。
【請求項３】フレーム体と傾斜装置を被切断物の走行
方向に移動自在な走行台車に搭載するとともに、該走行
台車を被切断物の走行速度に応じて速度制御する速度制
御装置により駆動することを特徴とする請求項１記載の
切断装置。
【請求項４】第１の固定刃と第２の固定刃の何れか一
方が固定されるとともに、その刃先を中心としてフレー
ム体が傾動自在であることを特徴とする請求項２記載の
切断装置。