JP2021028102A

JP2021028102A - 棒材切断機

Info

Publication number: JP2021028102A
Application number: JP2019147974A
Authority: JP
Inventors: 隆志岡本; Takashi Okamoto; 克幸桝家; Katsuyuki Masuya
Original assignee: Noritake Co Ltd
Current assignee: Noritake Co Ltd
Priority date: 2019-08-09
Filing date: 2019-08-09
Publication date: 2021-02-25

Abstract

【課題】棒材の後端に発生する端末材を可及的に薄く且つ安定的に切断することができる棒材切断機を提供する。【解決手段】主バイス装置３０により挟持された鉄筋ＢＬの後端が切断される間、鉄筋ＢＬの後端面を吸着により保持しつつ鉄筋ＢＬの反送り方向へ付勢する端末材保持チャック６０を備えているので、鉄筋ＢＬの後端を薄く且つ安定的に切断することが可能である。これにより、端末材ＢＬＰの切断中に丸鋸２０が破損し難く、また、薄切りした端末材ＢＬＰが意図しない方向へ転がったり、倒れたりし難いため、安定的に機外へ排出することができる。【選択図】図４

Description

本発明は、外周面に凹凸のある異径の棒材を所望の長さに自動的に切断する棒材切断機に関するものである。

棒材を所望の長さに切断する棒材切断機が提案されている。たとえば、特許文献１に記載の棒材切断機がそれである。このような棒材切断機では、棒材の所定寸法の切断に先立って、棒材の先端部を可及的に薄く切断して、端末材を小さくすることが行なわれている。

特開２０１１−２４０４６３号公報

ところで、棒材の一種に、外周面に連続または不連続に連なる凹凸、たとえば円環条に連なる凸条や螺旋状に連なる凸条が形成された異径の鉄筋など、外周形状が安定していない異径の棒鋼や丸鋼がある。このような棒材を丸鋸によって所定寸法で切断を繰り返すとき、棒材の最後端に端末材が発生する。製品歩留りを高めるためには端末材の厚みをできるだけ薄くすることが望まれるが、端末材を薄く切断するに際しては、外周形状が安定しておらず外周形状が一様でない棒材の端末材の安定把持が難しく、切断材のあばれによって丸鋸が破損するという可能性があった。また、薄切りした端末材は、バランスが悪く、意図しない方向へ転がったり、倒れたりするため、安定的に機外へ排出することができない場合があった。

本発明は以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、棒材の後端部に発生する端末材を薄く且つ安定的に切断することができる棒材切断機を提供することにある。

本発明の要旨とするところは、（ａ）円板状の丸鋸を回転させつつ長手状の棒材に切り込ませることにより、前記棒材を所定の長さ寸法に切断するに際して、前記丸鋸が前記棒材に切り込まれる切断部付近の前記棒材を挟持する位置固定の主バイス装置と、前記棒材の前記切断部よりも反送り方向側を挟持し、前記棒材を前記切断部側へ送り込む送り方向に駆動される搬送バイス装置とを備えた棒材切断機であって、（ｂ）前記主バイス装置により挟持された前記棒材の反送り方向側端部である後端部が切断される間、前記棒材の後端面を吸着により保持しつつ反送り方向へ付勢する端末材保持チャックを、備えることにある。

本発明の棒材切断機によれば、前記主バイス装置により挟持された前記棒材の反送り方向側端部である後端部が切断される間、前記棒材の後端面を吸着により保持しつつ反送り方向へ付勢する端末材保持チャックを、備えることから、棒材の後端部が薄く且つ安定的に切断される。これにより、棒材の後端部の切断中に丸鋸が破損し難く、また、薄切りされた端末材が意図しない方向へ転がったり、倒れたりし難いため、安定的に機外へ排出することができる。

好適には、前記端末材保持チャックは、負圧に基づいて前記棒材の後端面を吸着する吸着盤を有するものであることから、その吸着盤によって棒材の後端面が保持された状態で丸鋸によって棒材の後端部が切断されるので、端末材が薄く且つ安定的に切断される。

好適には、前記端末材保持チャックは、磁気に基づいて前記棒材の後端面を吸着する吸着盤を有するものであることから、その吸着盤によって棒材の後端面が保持された状態で丸鋸によって棒材の後端部が切断されるので、端末材が薄く且つ安定的に切断される。

好適には、前記端末材保持チャックは、前記吸着盤を前記棒材の送り方向および前記送り方向とは反対の方向へ移動させる第１アクチュエータと、前記棒材が前記搬送バイス装置により送られるときに前記吸着盤が前記棒材に干渉しないように前記吸着盤を前記棒材の送り方向と交差する方向へ移動させる第２アクチュエータとを、有する。このため、前記端末材保持チャックを備えても、棒材を所定寸法に繰り返し切断する切断作動が阻害されない利点がある。

本発明の一実施例の棒材切断機を示す正面図である。図１の棒材切断機の側面を、丸鋸切断装置を取り外して示す側面図である。図１の棒材切断機を平面視で示す平面図である。図１の棒材切断機に備えられている端末材保持チャックを示す斜視図である。図４の端末材保持チャックに備えられた吸着盤を移動可能に支持する支持構造を示す図である。図４の端末材保持チャックに備えられた他の実施例の吸着盤を移動可能に支持する支持構造を示す図である。

以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。

図１は、本発明の一実施例のスイング式の棒材切断機１０を示す正面図、図２は、図１の棒材切断機１０の側面を、丸鋸切断装置１４を取り外して示す側面図、図３は、図１の棒材切断機１０の平面を示す平面図である。

図１から図３において、棒材切断機１０は、基台１２上において水平な第１軸線Ｃ１まわりに回動可能に設けられた丸鋸切断装置１４を備えている。丸鋸切断装置１４は、第１軸線Ｃ１まわりに回動可能に設けられた回動フレーム１６と、回動フレーム１６に固定された電動機１８と、電動機１８によって回転駆動される円板状の丸鋸２０と、基台１２上に設けられ、回動フレーム１６に設けられたナット２２に螺合するねじ軸２４を回転駆動することにより回動フレーム１６を第１軸線Ｃ１まわりに回動させる電動アクチュエータ２６とを、備えている。丸鋸２０は、第１軸線Ｃ１と平行な第２軸線Ｃ２まわりに回転可能に回動フレーム１６に支持されている。

基台１２上には、丸鋸切断装置１４の丸鋸２０を切り込ませる鉄筋ＢＬの切断位置近傍において棒材すなわち鉄筋ＢＬを挟持して固定する把持する主バイス装置３０が位置固定に設けられている。主バイス装置３０は、上記切断位置近傍における鉄筋ＢＬを横方向から挟持する横バイス３１と、上記切断位置近傍における鉄筋ＢＬを縦方向から挟持する縦バイス３４とを、備えている。本実施例では、横バイス３１と縦バイス３４との間の丸鋸２０の下方に切断部１０ａが設けられている。言い換えると、主バイス装置は、横バイス３１と縦バイス３４とにより、丸鋸２０が鉄筋ＢＬに切り込まれる切断部１０ａ付近の鉄筋ＢＬを挟持する。

横バイス３１は、図３に示すように、位置固定に設けられた出側横方向固定爪３２ａと、出側横方向固定爪３２ａに対して接近離隔可能に設けられた出側横方向可動爪３２ｂと、鉄筋ＢＬを横方向から挟持するために出側横方向可動爪３２ｂを出側横方向固定爪３２ａに向かって駆動する出側横バイス油圧シリンダ３２ｃとを有している。また、横バイス３１は、出側横方向固定爪３２ａに対して丸鋸２０の通過スペースを隔てて位置する入り側横方向固定爪３３ａと、出側横方向可動爪３２ｂに対して丸鋸２０の通過スペースを隔てて位置する入り側横方向可動爪３３ｂと、鉄筋ＢＬを横方向から挟持するために入り側横方向可動爪３３ｂを入り側横方向固定爪３３ａに向かって駆動する入り側横バイス油圧シリンダ３３ｃとを、さらに有している。

縦バイス３４は、図２に示すように、位置固定に設けられた縦方向固定爪３４ａと、縦方向固定爪３４ａに対して接近離隔可能に設けられた縦方向可動爪３４ｂと、鉄筋ＢＬを縦方向から挟持するために縦方向可動爪３４ｂを縦方向固定爪３４ａに向かって駆動する縦バイス油圧シリンダ３４ｃとを有している。

また、図３に示すように、基台１２上には、鉄筋ＢＬを長手方向の移動可能に支持するローラコンベア３８と、ローラコンベア３８に沿って移動可能に設けられ、鉄筋ＢＬの前記切断位置側とは反対側の端部を挟持して、鉄筋ＢＬを切断位置側へ予め設定された長さ毎に前方へ送り込む搬送バイス装置４０とが、設けられている。搬送バイス装置４０は、ローラコンベア３８に沿って設けられたレール４２に支持されて移動可能に設けられた搬送バイス台４４と、搬送バイス台４４をねじ軸４６を介して位置決めする搬送バイス台駆動装置４８と、搬送バイス台駆動装置４８に固定された固定爪４０ａと、固定爪４０ａに対して接近離隔可能に設けられた可動爪４０ｂと、鉄筋ＢＬの端を挟持するために可動爪４０ｂを固定爪４０ａへ向かって駆動する搬送バイス開閉装置４０ｃとを備え、鉄筋ＢＬを予め設定された長さ寸法に切断するために切断部１０ａへ間欠的に送り込む。言い換えると、搬送バイス装置４０は、鉄筋ＢＬにおいて切断部１０ａよりも反送り方向Ｄ２側を挟持し、鉄筋ＢＬを切断部１０ａ側へ送り込む送り方向Ｄ１に搬送バイス台駆動装置４８により駆動される。

鉄筋ＢＬが搬送バイス装置４０により予め設定された長さ寸法だけ送り込まれると、棒材切断機１０の丸鋸２０が電動アクチュエータ２６によって下降させられ、鉄筋ＢＬの先端部が切断される。切断された所定の長さ寸法の鉄筋ＢＬは、基台１２に設けられた製品シュート５２上に落下し、製品シュート５２により図示しない製品収容箱内に案内される。

図４は、図１の棒材切断機１０に備えられている端末材保持チャック６０を示す斜視図である。図５は、第１アクチュエータ６６により支持された保持チャック本体６４およびそれに設けられた吸着盤６２を示す図である。鉄筋ＢＬの後端部ＢＬｔの切断時には、予め設定された長さ寸法よりも短い厚みを有する端末材ＢＬＰが発生する。製品歩留りを高めるためには端末材ＢＬＰの厚みをできるだけ薄くすることが望まれるが、鉄筋ＢＬの表面には、環状或いは螺旋状の凸条が所定間隔で形成されているため、従来では、端末材ＢＬＰを薄く切断するに際しては、鉄筋ＢＬの安定把持が難しく、端末材ＢＬＰのあばれによって丸鋸２０が破損するという可能性があった。また、薄切りした端末材ＢＬＰは、バランスが悪く、意図しない方向へ転がったり、倒れたりするため、安定的に機外へ排出することができない場合があった。

これに対して、本実施例の棒材切断機１０には、主バイス装置により挟持された鉄筋ＢＬの後端部ＢＬｔの端末材ＢＬＰが切断される間、鉄筋ＢＬの後端面ＢＬｍを吸着により保持しつつ鉄筋ＢＬをその送り方向Ｄ１とは反対の反送り方向Ｄ２すなわち後方へ付勢する端末材保持チャック６０が、備えられている。本実施例では、送り方向Ｄ１と反送り方向Ｄ２とは、鉄筋ＢＬの長手方向Ａ１とそれぞれ平行な方向である。

図４に詳しく示すように、端末材保持チャック６０は、保持チャック本体６４および第２アクチュエータ６８を備えている。保持チャック本体６４には、真空ポンプ或いはブロア等の負圧源ＰＳから供給される負圧に基づいて鉄筋ＢＬの後端面ＢＬｍを吸着する吸着盤６２が鉄筋ＢＬの長手方向Ａ１に移動可能に設けられている。第１アクチュエータ６６は、第２アクチュエータ６８により支持され、保持チャック本体６４を鉄筋ＢＬの長手方向Ａ１に移動可能に支持している。第２アクチュエータ６８は、基台１２により支持され、鉄筋ＢＬが搬送バイス装置４０により送られるときに保持チャック本体６４が鉄筋ＢＬに干渉しないように、保持チャック本体６４および第１アクチュエータ６６を、鉄筋ＢＬの長手方向Ａ１と交差する直交方向Ａ２たとえば上方の退避位置へ移動させる。上記の端末材保持チャック６０は、端末材ＢＬＰの切断時には負圧に基づいて鉄筋ＢＬの後端面ＢＬｍを吸着しつつ、吸着盤６２を鉄筋ＢＬの後方すなわち反送り方向Ｄ２へ付勢する。

保持チャック本体６４には、図５に示すように、吸着盤６２が設けられている。そして、保持チャック本体６４には、吸着盤６２を鉄筋ＢＬの送り方向Ｄ１に平行な方向に移動可能に収容する収容穴７０が形成され、収容穴７０内には電磁弁７２を介して負圧源ＰＳに接続された比較的気密な空気室７４が形成されている。吸着盤６２には、空気室７４に連通し且つ吸着面７６に開口する吸引孔７８が貫通して形成されており、吸着面７６には、吸着盤６２を吸着面７６に向かって付勢するスプリング８０が設けられている。

棒材切断機１０において、鉄筋ＢＬの繰り返しの所定長さの切断が最終段階に至ると、鉄筋ＢＬの後端部ＢＬｔは主バイス装置３０の横バイス３１のうちの出側横方向固定爪３２ａおよび出側横方向可動爪３２ｂに挟持される。この状態となると、第２アクチュエータ６８によって保持チャック本体６４が下降させられ、第１アクチュエータ６６によって保持チャック本体６４が鉄筋ＢＬの後端面ＢＬｍに接近させられる。このときには、電磁弁７２を介して空気室７４が負圧源ＰＳに接続されているので、保持チャック本体６４が鉄筋ＢＬの後端面ＢＬｍに接近させられると、吸着盤６２の吸着面７６が負圧によって鉄筋ＢＬの後端面ＢＬｍに吸着し、空気室７４内の負圧によって吸着盤６２がスプリング８０の付勢力に抗して鉄筋ＢＬの後端面ＢＬｍを鉄筋ＢＬの後端方向すなわち反送り方向Ｄ２へ付勢する。丸鋸２０による前記最終段階の切断中はこの状態が維持される。このような切断中において、端末材ＢＬＰは主バイス装置３０の縦バイス３４と、横バイス３１のうちの入り側横方向固定爪３３ａおよび入り側横方向可動爪３３ｂによって挟持されていなくても暴れないので、丸鋸２０の破損などが防止される。丸鋸２０による切断が完了すると、切り離された端末材ＢＬＰは、吸着盤６２と共に空気室７４側へ移動し、その後、電磁弁７２によって空気室７４内の負圧が大気圧に切り換えられると、端末材ＢＬＰは端末材シュート８２の上に落下させられ、端末材シュート８２により図示しない端末材収容箱内に案内される。

本実施例によれば、円板状の丸鋸２０を回転させつつ長手状の鉄筋（棒材）ＢＬに切り込ませることにより、鉄筋ＢＬを所定の長さ寸法に切断するに際して、丸鋸２０が鉄筋ＢＬに切り込まれる切断部１０ａ付近の鉄筋ＢＬを挟持する位置固定の主バイス装置３０と、鉄筋ＢＬの切断部１０ａよりも反送り方向Ｄ２側を挟持し、鉄筋ＢＬを切断部１０ａ側へ送り込む送り方向Ｄ１に駆動される搬送バイス装置４０とを備えた棒材切断機であって、主バイス装置３０により挟持された鉄筋ＢＬの反送り方向Ｄ２側端部である後端部ＢＬｔが切断される間、鉄筋ＢＬの後端面ＢＬｍを吸着により保持しつつ鉄筋ＢＬの反送り方向Ｄ２へ付勢する端末材保持チャック６０を、備えている。このため、鉄筋ＢＬの後端部ＢＬｔが薄く且つ安定的に切断される。これにより、後端部ＢＬｔの切断中に丸鋸２０が破損し難く、また、薄切りされた端末材ＢＬＰが意図しない方向へ転がったり、倒れたりし難いため、安定的に機外へ排出することができる。

本実施例によれば、端末材保持チャック６０は、負圧に基づいて鉄筋ＢＬの後端面ＢＬｍを吸着する吸着盤６２を有するものであることから、その吸着盤６２によって鉄筋ＢＬの後端面ＢＬｍが保持された状態で丸鋸２０によって鉄筋ＢＬの後端部ＢＬｔが切断されるので、鉄筋ＢＬの端末材ＢＬＰが薄く且つ安定的に切断される。

本実施例によれば、端末材保持チャック６０は、吸着盤６２を鉄筋ＢＬの長手方向Ａ１へ移動させる第１アクチュエータ６６と、鉄筋ＢＬが前記搬送バイス装置４０により送られるときに吸着盤６２が鉄筋ＢＬに干渉しないように吸着盤６２を鉄筋ＢＬの長手方向Ａ１と交差する方向Ａ２へ移動させる第２アクチュエータ６８とを、有する。このため、端末材保持チャック６０を備えても、棒材切断機１０において鉄筋ＢＬを所定寸法に繰り返し切断する切断作動が阻害されない利点がある。

次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において、前述の実施例と共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

図６は、本発明の他の例の端末材保持チャック１６０を示す図５に相当する図である。端末材保持チャック１６０の保持チャック本体１６４には、吸着盤１６２を鉄筋ＢＬの送り方向Ｄ１に平行な方向に移動可能に収容する収容穴１７０が形成されている。吸着盤１６２には、コイル９４が巻回された磁芯９６から構成される電磁石９８が固設されている。電磁石９８の一端は、吸着盤１６２の吸着面１７６と面一とされて吸着面１７６の一部を構成している。収容穴１７０内には、吸着盤１６２を吸着面１７６側に向かって付勢するスプリング１８０が設けられている。

棒材切断機１０において、鉄筋ＢＬの繰り返しの所定長さの切断が最終段階に至ると、鉄筋ＢＬの後端部ＢＬｔは主バイス装置３０の横バイス３１のうちの出側横方向固定爪３２ａおよび出側横方向可動爪３２ｂに挟持される。この状態となると、第２アクチュエータ６８によって保持チャック本体６４が下降させられ、第１アクチュエータ６６によって保持チャック本体６４が鉄筋ＢＬの後端面ＢＬｍに接近させられる。このとき、電磁石９８が励磁されると、吸着盤１６２の吸着面１７６が磁力によって鉄筋ＢＬの後端面ＢＬｍに吸着させられる。同時に、電磁石９８の他面も収容穴１７０の内壁面に対応しているので、鉄筋ＢＬの後端面ＢＬｍを鉄筋ＢＬの後端方向へ付勢する。丸鋸２０による前記最終段階の切断中はこの状態が維持される。このような切断中において、端末材ＢＬＰは主バイス装置３０の縦バイス３４と、横バイス３１のうちの入り側横方向固定爪３３ａおよび入り側横方向可動爪３３ｂによって挟持されていなくても暴れないので、丸鋸２０の破損などが防止される。丸鋸２０による切断が完了すると、切り離された端末材ＢＬＰは、吸着盤１６２と共にスプリング１８０の付勢力に抗して移動し、その後、電磁石９８が励磁が解除されると、端末材ＢＬＰは端末材シュート８２の上に落下させられ、端末材シュート８２により図示しない端末材収容箱内に案内される。

本実施例によれば、端末材保持チャック１６０は、磁力に基づいて鉄筋ＢＬの後端面ＢＬｍを吸着する吸着盤１６２を有するものであることから、その吸着盤１６２によって鉄筋ＢＬの後端面ＢＬｍが保持された状態で丸鋸２０によって鉄筋ＢＬの後端部ＢＬｔが切断されるので、端末材ＢＬＰが薄く且つ安定的に切断される。

以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。

たとえば、前述の実施例において、主バイス装置３０は、横バイス３１および縦バイス３４から構成されていたが、横バイス３１或いは縦バイス３４のみから構成されていてもよい。

また、前述の実施例において、棒材として鉄筋ＢＬが用いたれていたが、Ｌ字鋼などの異型断面材など様々な断面形状の棒材であってもよい。

また、前述の実施例において、棒材切断機１０は、丸鋸２０を水平な第１軸線Ｃ１まわりに回動させるスイング式の丸鋸切断装置１４を備えたものであったが、これに限らず、丸鋸切断装置１４は、例えば、丸鋸２０を水平方向に平行移動させる横スライド方式、又は丸鋸２０を垂直方向に平行移動させる縦スライド方式のもの等であってもよい。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：棒材切断機
１０ａ：切断部
１４：丸鋸切断装置
２０：丸鋸
３０：主バイス装置
４０：搬送バイス装置
６０：端末材保持チャック
６２、１６２：吸着盤
６４、１６４：保持チャック本体
６６：第１アクチュエータ
６８：第２アクチュエータ
７０、１７０：収容穴
ＢＬ：鉄筋（棒材）
ＢＬｔ：後端部
ＢＬｍ：後端面
Ａ１：長手方向
Ａ２：長手方向と交差する方向
Ｄ１：送り方向
Ｄ２：反送り方向

Claims

円板状の丸鋸を回転させつつ長手状の棒材に切り込ませることにより、前記棒材を所定の長さ寸法に切断するに際して、前記丸鋸が前記棒材に切り込まれる切断部付近の前記棒材を挟持する位置固定の主バイス装置と、前記棒材の前記切断部よりも反送り方向側を挟持し、前記棒材を前記切断部側へ送り込む送り方向に駆動される搬送バイス装置とを備えた棒材切断機であって、
前記主バイス装置により挟持された前記棒材の反送り方向側端部である後端部が切断される間、前記棒材の後端面を吸着により保持しつつ反送り方向へ付勢する端末材保持チャックを、備える
ことを特徴とする棒材切断機。
前記端末材保持チャックは、負圧に基づいて前記棒材の後端面を吸着する吸着盤を有する
ことを特徴とする請求項１の棒材切断機。
前記端末材保持チャックは、磁力に基づいて前記棒材の後端面を吸着する吸着盤を有する
ことを特徴とする請求項１の棒材切断機。
前記端末材保持チャックは、前記吸着盤を前記棒材の長手方向へ移動させる第１アクチュエータと、前記棒材が前記搬送バイス装置により送られるときに前記吸着盤が前記棒材に干渉しないように前記吸着盤を前記棒材の長手方向と交差する方向へ移動させる第２アクチュエータとを、有する
ことを特徴とする請求項２または３の棒材切断機。