JP2008119779A - 走間切断機用のダイセット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ダイセット10は、ベース24とガイドポスト26と材料送り方向前後1対の下刃25とを備えた固定の下型16と、上部プレート27と前記ガイドポスト26にスライド可能に外嵌するガイド筒29と前記前後の下刃25間に嵌入可能な上刃28とを備えた可動の上型17と、前記上型17を弾性的に昇降可能に保持するコイルバネ30と備え、さらに、前記上型17と下型16とを、上型17が正しく垂直に昇降するように連結するリンク機構50を備える。ダイセットは切断動作に際して成形材の速度に同期して走行するが、リンク機構50で下型に連結された上型17は走行中、傾くことなく姿勢を一定に保ち、上刃28は傾くことなく正しく垂直に下降し、良好な切断動作をする。
【選択図】図4
Description
ダイセット10’は下型16’と上型17’とからなり、下型16’はプレス機13のボルスタ18側に設けた成形材送り方向の走行レール19’に沿って成形材送り方向にスライド可能に配置され、上型17’はプレス機13のラム20の下面に固定した成形材送り方向のラム側走行レール21’に沿って成形材送り方向にスライド可能に取り付けられている。
ダイセット10’の上型17’は、上部プレート27’と、この上部プレート27’の下面に固定された、正面から見て先端の尖った板状の上刃28’と、上刃28’の両側で上部プレート27’の下面に固定されて、前記下型のガイドポスト26’をスライド自在に嵌合させるガイド筒29’とからなっている。
なお、上型17’がラム側走行レール21’にスライド可能に取り付けられた構成の場合、上型17’の姿勢が走行レール21’により保たれる(傾かない)ので、ガイドポスト26’及びガイド筒29’は左右の2本のみで済み、従来の走間切断機ではそのような構成(2本のみ)としている。
ダイセットを横移動可能にしたものとして特許文献1があるが、特許文献1におけるダイセットはシングルカット方式のダイセットである。
シングルカット方式のダイセットであれば、上刃と下刃とが共通の刃物ホルダに取り付けられた構造であり、ダイセットの全体がプレス機のボルスタ上に設置されて、プレス機のラムから切り離されているので、ダイセットを横移動させることが可能である。
したがって、従来のダブルカット方式のダイセットは、成形材の断面形状等のためにダブルカット方式を採用することが必要な場合であっても、成形材の曲がり等に対応させるためにダイセットを横方向に移動調整可能な走間切断機に採用することは実際上できなかった。
また、成形製品の品種替えの際、ロール交換とともにダイセット交換が必要となるが、その際、ワイヤ掛けしたダイセット10’をクレーンで吊って、ロール成形機の出側部とプレス機13との間のスペースからプレス機13にセットするが、その際、ダイセット10’の上型17’をラム側走行レール21’に嵌合挿入しなければならい。ダイセット10’の下型16’をボルスタ18上の走行レール19’に載せるのは比較的簡単であるが、吊った状態の上型17’を下向きのラム側走行レール21’に嵌合挿入するのは、正確に位置合わせをする必要があるので、作業性が悪く時間を要し、安全面でも不安全な作業であった。
図13は模式図でその事情を説明するもので、図13(イ)は下型16’が静止している状態(ダイセット10’が走行していない状態)を示している。この場合、下型16’側のガイドポスト26’と上型17’側のガイド筒29’とのクリアランスcは、ガイドポスト26’の嵌合長さaの全体に亘って偏ることなくかつ均一に保たれる。
下型16’が走行(ダイセット10’が走行)すると、図13(ロ)に示すように、ガイドポスト26’がガイド筒29’の内面の前面側に当たることでガイド筒29’を介して上型17’が下型16’に追随して前進(走行)するが、その際に上型17’のラム側走行レール21’とのスライド可能な嵌合により上型17’の姿勢が維持されガイド筒29’の垂直度が保たれるので、上刃28’が前後に傾くことはない。このように、上型17’をプレス機のラムに取り付けて用いる場合であれば、走行する際に上刃28’が前後に傾かずに前後2つの下刃25’間の隙間に正しく嵌入して、正常な切断動作をする。
この事情をさらに説明すると、ダイセット10”が「加速前進」する時、ダイセット10”には後ろ向きに慣性力が加わる。下型16”は前方に直接引っ張られるので傾きの問題は生じないが、上型17”は、ガイド筒29”にて下型16”のガイドポスト26”により前方に駆動されるので、上型17”のガイド筒29”は、ガイドポスト26”との間のクリアランスのため、慣性力により図14のように傾き、したがって、上刃28”が図15(ロ)に破線で示すように傾く。なお、図15(イ)は停止状態を示す。
しかし、上型17”はプレス機のラムの水平な下面(ラム面)で押し下げられるので、下降するうちに水平なラム面になじんで水平になり、したがって、上刃28”が垂直になる。この時、前後の下刃25”間の間隔Lと上刃28”の厚みTとの間のクリアランスがせん断条件として適正(したがって、クリアランスは小さい)な値の時は、図15(ロ)のような状態となり、切断不能となったり、上刃が下刃に当たって破損したりする恐れがある。
また、そのような不都合を避けるために、図15(ハ)のように前後の下刃25”間の間隔Lを広げて上刃28”の厚みTとのクリアランスに余裕を持たせると、切断面品質に影響を及ぼし切断不良を引き起こす恐れがある。また、また、上刃28”と下刃25”とが走行方向と反対側の面で擦れ合い、繰り返し使用しているうちに「片へたり」が起こり、刃物の寿命が短くなる。
なお、図11のように上型17’をラム20に取り付けた場合でも、ガイド筒29’とガイドポスト26’とのクリアランスcが片側(後方側)に偏ることで、上刃28’が下刃25’に対して僅かにずれることにはなるが、クリアランスc自体は充分小さいので、許容範囲内で特に問題はない。しかし、そのクリアランスcのために図14に示すように上型17”が傾くと、それと一体に傾く上刃28”の先端の下刃25”に対するずれ量は大きくなり、切断動作に支障を来たす。
ボルスタ上に成形材送り方向前後にスライド可能に設けられたベースと、前記ベース上の前後左右の4箇所に垂直に固定されたガイドポスト又はガイド筒と、前記ベース上に前後に間隔をあけて設けられた前後1対の固定下刃とを備えた固定の下型と、
前記ベースの上方に配される上部プレートと、この上部プレートの下面に垂直に固定されて前記ベース上のガイドポスト又はガイド筒と摺動可能に嵌合するガイド筒又はガイドポストと、前記上部プレートの下面に固定された、前記前後の固定下刃間に嵌入可能な可動上刃とを備えた可動の上型と、
前記上型を下型に対して弾性的に昇降可能に保持する弾性部材と、
前記上型と下型とを、上型が正しく垂直に昇降するように連結するリンク機構とを備えたことを特徴とする。
これにより、走間切断機用のダイセットとして上型をラムから切り離したダブルカット方式のダイセットを採用することが可能となり、上型がラム側に取り付けられた従来のダブルカット方式のダイセットのように、ダイセット交換の際に、ダイセットの上型をラム側走行レールに嵌合挿入するという煩雑な作業が不要となり、作業性が向上して短時間でダイセット交換を行うことが可能となり、安全性も向上する。
請求項3のように、リンクの上型又は下型へのピン連結箇所をガイド筒外面又はガイドポスト保持部とすると、リンクの長さを極力短くすることができ、リンク機構をコンパクトにすることができる。
ダイセット10の詳細構造を図3、図4を参照して説明すると、ダイセット10は下型16と、上型17と、上型17を弾性的に昇降可能に保持するコイルバネ30と、後述するリンク機構50とからなっている。
下型16は、プレス機(切断機本体)13のボルスタ18上に成形材送り方向前後にスライド可能に設けられたベース24と、前記ベース24上の前後左右の4箇所に垂直に固定されたガイドポスト26と、前記ベース24の中央部に前後に間隔をあけて固定された前後1対の下刃25とを備えている。ガイドポスト26は直接にはガイドポスト固定部31に固定されており、このガイドポスト固定部31がベース24に固定されている。
上型17は、プレス機13のラム20から切り離されている上部プレート27と、この上部プレート27の下面に垂直に固定されて、ベース24側のガイドポスト26を摺動自在に嵌合させるガイド筒29と、上部プレート27の下面にベース24上の前後の下刃25間の隙間に嵌入可能に固定された上刃28とからなっている。上刃28は直接には上刃ホルダ32に固定されており、この上刃ホルダ32が上部プレート27の下面に固定されている。
前記ガイド筒29の下端、及びガイドポスト固定部31の上端にそれぞれ鍔部29a、31aが設けられ、前記コイルバネ30はその上下端が両鍔部29a、31aに当たる状態でガイドポスト26に嵌装されて、ガイド筒29を介して上型17を弾性的に昇降可能に保持している。
前記横移動用プレート36は、横駆動機構37によって横方向に駆動されるようになっている。横駆動機構37は、横移動用プレート36に固定したメネジ部38と、このメネジ部38に螺合するオネジ部39aを持つ駆動軸39とこの駆動軸39を図示例ではチェーン40を介して駆動する駆動モータ41とからなっている。42及び43は軸受である。
実施例のリンク機構50は、ダイセット10の成形材送り方向と直交する片側(図3で右側)のみに設けている。このリンク機構50は、図4にも示すように、成形材送り方向の前後部においてそれぞれ、2本のリンク51aをくの字形にピン連結(ピンを51bで示す)してなるくの字形リンク51の一端を上型17のガイド筒29にピン連結(ピンを51cで示す)し、他端を下型16のガイドポスト固定部31にピン連結(ピンを51dで示す)し、前後のくの字形リンク51の中央のピン51b間を水平なリンク52で連結した構成である。
上記のダイセット10によれば、走行しながら成形材を切断する際に、上刃28は傾くことなく垂直に下降する正常な切断動作をする。図5、図6は上刃28が上型17とともに下降して成形材の切断が完了した状態を示す(成形材は図示略)。
すなわち、上型17と下型16とを連結するリンク機構50は、前後2つのくの字形リンク51のそれぞれ上側の2本のリンク51aと水平リンク52と上型17自体とが、4つのピン連結部51b、51b、51c、51cを持つ平行リンク機構を構成し、かつ、前後2つのくの字形リンク51のそれぞれ下側の2本のリンク51aと水平リンク52と下型16自体とが同じく、4つのピン連結部51b、51b、51d、51dを持つ平行リンク機構を構成しているので、上型17は2つの平行リンク機構によって姿勢を規制され、垂直状態を維持する作用が十分高い。
したがって、上型17に材料送り方向の力が作用する走行時にも、上型17と一体のガイド筒29は、正しく垂直方向に昇降し、上型17のガイド筒29はこれに嵌合する下型16のガイドポスト26に対して傾くことなく正しく垂直に摺動して昇降する。したがって、ガイド筒29・上型17と一体の上刃28が傾くことなく正しく垂直に昇降し前後1対の下刃25間の隙間に嵌入して、良好な切断動作をする。
すなわち、図14で説明したように、上型17”が下型16”に対して単にガイド筒29”とガイドポスト26”との嵌合のみで上型17”の昇降が規定されている構造では、ガイドポスト26”とガイド筒29”とのクリアランスcのために、走行に際してガイドポスト26”が傾き上刃28”が傾くが、リンク機構50によりそのように傾くことは防止される。
このため、上型がラム側に取り付けられた従来のダブルカット方式のダイセットのように、ダイセット交換の際に、ダイセットの上型をラム側走行レールに嵌合挿入するという煩雑な作業が不要となり、作業性が向上して短時間でダイセット交換を行うことが可能となり、安全性も向上する。
すなわち、図9、図10のように上型17’を切断機本体のラム20側に取り付けていた従来のダブルカット方式のダイセット10’の場合、ダイセット10’を横移動させることが困難であり、ダイセットを成形材送り方向と直交する横方向に移動させる横移動機構を必要とする走間切断機に適用できないが、本発明のダイセット10はラム20側から切り離されているので、横移動させることに問題はなく、ダブルカット方式を採用する必要がありかつダイセットの横移動調整を必要とする場合に、そのような要求を共に満たすことが可能となる。
この実施例のリンク機構50’も図1〜図6の実施例と同様に上型17を垂直に下降させる。
このように、リンク機構50(50’)のくの字形リンク51(51’)は、その一方の端部が上型17側に、他方の端部が下型16側にピン連結されていればよく、連結箇所は特に限定されない。
しかし、図1〜図6のリンク機構50のように、くの字形リンク51の両端をガイド筒29及びガイドポスト固定部31に連結すると、リンク51aの長さを極力短くすることができ、リンク機構をコンパクトにすることができる。
また、実施例では、ベース24側にガイドポスト26、上部プレート27側にガイド筒29を設けたが、これと逆にベース24側にガイド筒、上部プレート27側にガイドポストを設けてもよい。
ガイドポスト26のガイド筒29に対する嵌合長さ(ラップ長)は、種々の制約のなかで可能な範囲で極力長く設定するのが、上型17がさらに精度よく垂直に昇降するために有効である。また、材料送り方向前後のガイドポスト26の間隔(支持スパン)も、種々の制約のなかで可能な範囲で極力長く設定するのが、上型17がさらに精度よく垂直に昇降するために有効である。
また、上型17を垂直に昇降させるリンク機構は、図示例のリンク機構50の構成に限らず、種々変形例が可能である。また、実施例ではリンク機構50をダイセット10の片側だけに設けたが、左右両側に設けてもよい。
11 走間切断機
12 ロール成形機
13 プレス機(切断機本体)
14 同期駆動機構
16 下型
17 上型
18 ボルスタ
19 走行レール
20 (プレス機の)ラム
24 ベース
25 下刃
26 ガイドポスト
27 上部プレート
31 ガイドポスト固定部
31a 鍔部
29 ガイド筒
29a 鍔部
27 上部プレート
28 上刃
30 コイルバネ
32 上刃ホルダ
35 横移動用レール
36 横移動用プレート
37 横駆動機構
38 メネジ部
39 駆動軸
39a オネジ部
41 駆動モータ
24a T字状突起部
45 ラック
45a 連結部
46 ピニオン
50 リンク機構
51a リンク
51b、51c、51d 連結ピン
52 水平リンク
Claims (4)
- ロール成形機の出側に設置した切断機本体のボルスタ上に成形材送り方向にスライド可能に配置され、成形材の送りに同期して走行しながら成形材の切断を行う走間切断機用のダイセットであって、
ボルスタ上に成形材送り方向前後にスライド可能に設けられたベースと、前記ベース上の前後左右の4箇所に垂直に固定されたガイドポスト又はガイド筒と、前記ベース上に前後に間隔をあけて設けられた前後1対の固定下刃とを備えた固定の下型と、
前記ベースの上方に配される上部プレートと、この上部プレートの下面に垂直に固定されて前記ベース上のガイドポスト又はガイド筒と摺動可能に嵌合するガイド筒又はガイドポストと、前記上部プレートの下面に固定された、前記前後の固定下刃間に嵌入可能な可動上刃とを備えた可動の上型と、
前記上型を下型に対して弾性的に昇降可能に保持する弾性部材と、
前記上型と下型とを、上型が正しく垂直に昇降するように連結するリンク機構とを備えたことを特徴とする走間切断機用のダイセット。 - 前記リンク機構は、ダイセットの成形材送り方向の前後部においてそれぞれ、2本のリンクをくの字形にピン連結したくの字形リンクの両端部を、可動の上型又は固定の下型にピン連結するとともに、各くの字形リンクの中央のピン間を水平なリンクで連結した構成であることを特徴とする請求項1記載の走間切断機用のダイセット。
- 前記くの字形リンクの各端部がガイド筒部分又はガイドポスト部分にピン連結されていることを特徴とする請求項1又は2記載の走間切断機用のダイセット。
- ダイセットを成形材送り方向と直交する横方向に移動させる横移動機構を備えた走間切断機に適用されたことを特徴とする請求項1〜3記載の走間切断機用のダイセット。
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