JP3534186B2 - 鋼製角パイプの切断装置及び切断刃 - Google Patents
鋼製角パイプの切断装置及び切断刃Info
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Description
速切断に適した切断方法および切断装置並びに切断刃に
関し、特に断面形状が比較的大きな角パイプであっても
2段切りを採用することにより変形することなく奇麗な
切断面を得ることができるようにした鋼製角パイプの切
断装置及び切断刃に関する。
設置され高速切断が要求されるような切断装置では、従
来、回転刃式のものが採用されてきた。このような切断
装置の回転刃は、鉤状をなして一端側が駆動軸に固定さ
れている。そして切断に際しては、まず、回転刃の回転
時に先鋭な刃先が鋼製角パイプの一つの角部を剪断して
入刃し、その後、刃先はこの角部に対向する角部から抜
けるように回転することにより、全体を切断していくよ
うに作動する。従って、この鉤状の回転刃は、対向する
二つの角部が刃先の軌跡上に位置するように配置した鋼
製角パイプの軌跡外の角部までの回転半径を覆う大きさ
の刃面を有して形成されていなければならない。
置では、角から角に刃先を回転させて切断するから角パ
イプ切断面周りの変形を防止できるという利点はある。
しかしながら、以下に列記するような問題がある。 (1).切断対象の鋼製角パイプが比較的大きな断面に
なると回転刃自体が非常に大きなものとなり取扱が不便
であるし高価なものとなる。 (2).回転刃の大型化は装置全体の大型化を必要と
し、イニシャルコストのアップや設置に余分な広さが必
要となる。 (3).回転刃刃先が鋼製角パイプの角部に入刃する
時、刃先が角部からずれていると切り口に変形が発生す
る。 (4).切断対象となる鋼製角パイプのサイズが変更に
なると、回転刃とその回転中心位置の変更を行わなけれ
ばならず、汎用性に欠けるし、余分な手間が掛かる。 (5).1回の切断に付き、先端部の刃先が2回剪断す
ることになるなどのことから寿命が短い。大きい回転刃
であっても刃先は同じであるから破損した場合大変不経
済である。
めになされたものであって、その目的とするところは、
常に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、コンパクトに形成できると共に異なったサイズの
切断にも対応できる汎用性があり、かつ長寿命で経済的
な鋼製角パイプの切断装置及び切断刃を提供することに
ある。
本発明請求項1記載の鋼製角パイプの切断装置では、固
定刃に固定された鋼製角パイプの一側壁側から移動刃を
横移動させながらその移動刃の一部で鋼製角パイプの一
部を切除し、その状態で前記移動刃を縦移動させながら
残部を切除し、このように、移動刃の2段動作によって
鋼製角パイプを切断する方法に使用する装置であって、
移動刃を挿入させるスリット両側を移動刃両面とそれぞ
れ面合する摺動面に形成すると共に鋼製角パイプを嵌合
状態で挿入させる切断口を前記両摺動面内に開設した固
定刃と、水平移動により前記スリット内に臨む角パイプ
の外側面側から対向面まで角パイプ上部を切除する第1
刃部およびこの第1刃部の横位置にあり垂直移動により
残りの3面を前記切断位置の内面側から切除する第2刃
部からなる平板状の移動刃と、移動刃を固定刃のスリッ
トに挿入状態で機台に対し水平方向および垂直方向に摺
動自在に保持する保持手段と、を備えていることを特徴
とする。
は、固定刃に固定された鋼製角パイプの一側壁側から移
動刃を横移動させながらその移動刃の一部で鋼製角パイ
プの一部を切除し、その状態で前記移動刃を縦移動させ
ながら残部を切除し、このように、移動刃の2段動作に
よって鋼製角パイプを切断し、前記鋼製角パイプの切断
予定位置の側壁に予め小孔が穿孔され、その小孔から角
パイプ内に移動刃を挿入しながら一段目切除を行う方法
に使用する装置であって、移動刃を挿入させるスリット
両側を移動刃両面とそれぞれ面合する摺動面に形成する
と共にパイプ側壁上方に予め開設されている小孔を前記
スリット内に配置するように鋼製角パイプを嵌合状態で
挿入させる切断口を前記両摺動面内に開設した固定刃
と、水平移動により前記スリット内に臨む小孔から対向
面まで角パイプ上部を内面側から切除する第1刃部およ
びこの第1刃部の横位置にあり垂直移動により残りの3
面を前記切断位置の内面側から切除する第2刃部からな
る平板状の移動刃と、移動刃を固定刃のスリットに挿入
状態で機台に対し水平方向および垂直方向に摺動自在に
保持する保持手段と、を備えていることを特徴とする。
は、請求項1または請求項2に記載の鋼製角パイプの切
断装置において、前記保持手段が機台に垂設したレール
を垂直方向駆動手段で摺動する昇降フレームと、この昇
降フレームに横架したレールを水平方向駆動手段で摺動
する移動刃取付用の横行フレームとを有することを特徴
とする。
は、請求項1ないし請求項3のうちいずれかの項に記載
の鋼製角パイプの切断装置において、前記垂直方向駆動
手段と垂設したレールとの間に昇降用倍速装置が設けら
れていることを特徴とする。
は、請求項1ないし請求項4のうちいずれかの項に記載
の鋼製角パイプの切断装置において、前記水平方向駆動
手段と横架したレールとの間に横行用倍速装置が設けら
れていることを特徴とする。
は、請求項1ないし請求項5のうちいずれかの項に記載
の鋼製角パイプの切断装置に使用する固定刃と移動刃の
組み合わせであって、移動刃を挿入させるスリット両側
を移動刃両面とそれぞれ面合する摺動面に形成すると共
にパイプ側壁上方に予め開設されている小孔を前記スリ
ット内に配置するように鋼製角パイプを嵌合状態で挿入
させる切断口を前記両摺動面内に開設した固定刃と、水
平移動により前記スリット内に臨む小孔から対向面まで
角パイプ上部を内面側から切除する第1刃部およびこの
第1刃部の横位置に配置され垂直移動により残りの3面
を前記切断位置の内面側から切除する第2刃部からなる
平板状の移動刃と、からなることを特徴とする。
は、請求項6に記載の鋼製角パイプの切刃において、前
記第1刃部と第2刃部とは前記切断口大きさより十分大
きい平板の下端側に形成され、第1刃部は水平切断方向
に向けた先鋭部とこの先鋭部の上面側後方に連続して前
記水平切断方向に向け凹状に湾曲した湾曲部からなり、
前記第2刃部は下向きの先鋭部を第1刃部下面側の湾曲
部位置に一対配置すると共にこの先鋭部の両側には凹状
の湾曲部が連続し、かつ先鋭部の先端同士の間隔を切断
対象である鋼製角パイプの内幅より適宜狭く形成してい
ることを特徴とする。
記載の鋼製角パイプの切断装置及び切断刃では、移動刃
を横移動させることによって鋼製角パイプの一部を切除
して全幅に亙って開口させ、その状態で移動刃を開口部
から縦移動させてその残りを切断する。つまり、鋼製角
パイプを2段切りして切断するものである。更に詳細に
説明すると、固定刃の切断口に挿入した鋼製角パイプは
スリットの間から小孔を臨ませている。前記小孔に対
し、第1刃部を横から挿入し対面側から突出するまで移
動刃を水平移動させる。この平行移動により、第1刃部
はパイプ上面部を切除する。この切除により、スリット
内には鋼製角パイプの上部切断面が水平に現われた状態
となる。次に、前記上部切断面の上方から移動刃を角パ
イプ内面側に下降させることにより、第2刃部が切断面
下方を切断するのである。
び切断装置並びに切断刃にあっては、鋼製角パイプを移
動刃の2つの刃部によって2段に分けて切断するから、
各刃部の負担が軽くなり長寿命となる。鋼製角パイプは
一部を切断により開口し、引き続きその切断開口部分、
つまり角パイプ素材である鋼板の厚み部分を露出させて
そこから切断していくから、比較的寸法の大きな鋼製角
パイプでも奇麗な切断面が得られる。第1、第2刃部は
鋼製角パイプの横幅、縦幅より少し長く移動するだけで
切断できるから、固定刃、移動刃共コンパクトに形成で
き、このため装置も小型化できるから取り扱いや設置が
し易く、また安価に設けることができるなどの効果が得
られる。
の切断装置では、横行フレームを昇降フレームが支持し
た構造となっている。まず、昇降フレームは前回の作業
終了後横行フレームを上昇させ、移動刃の第1刃部が鋼
製角パイプの昇降位置となるように垂直方向を位置決め
する。指示により横行フレームがその位置で水平移動し
鋼製角パイプの上部を切断する。この後、昇降フレーム
は横行フレームを下降させ鋼製角パイプを縦方向に切断
することができる。
平、垂直の位置決めを確実に行い、かつ駆動手段の駆動
力を確実に伝達させて2段切りを行い、変形なく奇麗な
切断を行うことができるという効果が得られる。
イプの切断装置では、昇降フレーム、または横行フレー
ムに倍速装置を有している。この倍速装置により、移動
刃による鋼製角パイプの上部や残り3面の切断を各フレ
ームの移動速度より早い速度で切断することになる。
度の遅い油圧装置を使用しても、高速切断が要求される
ような鋼製角パイプの成形ロールラインなどに設置する
ことができるという効果が得られる。
に基づいて説明する。図1は、実施の形態1の鋼製角パ
イプの切断装置を示す正面側断面図、図2は要部の拡大
説明図、図3(イ)は移動刃を示す正面図で(ロ)は固
定刃摺動面側を示す斜視図であり、図中1は機台であ
る。
ム3を備えている。前記昇降フレーム2は、機台1の両
側面に垂設したガイドレール4にシュー5を介して昇降
自在に保持されている。6は垂直方向駆動手段としての
昇降用油圧シリンダであり、シリンダ部が機台1に固定
され、ロッド部が昇降フレーム2に連結されている。
前記横行フレーム3は、昇降フレーム2の上下の横梁に
延設したガイドレール7にシュー8を介して横行自在に
保持されている。9は水平方向駆動手段としての横行用
油圧シリンダであり、シリンダ部が昇降フレーム2に固
定され、ロッド部が前記横行フレーム3に連結されてい
る。10は走行用レール、11はシューであり、ライン
上に配置した切断装置を連続成形にて進行する角パイプ
に同調して移動させながら切断可能としたものである。
14よりなっている。前記固定刃13は、後述する移動
刃14を挿入させるスリット15が設けられ、そのスリ
ット15の両側は移動刃14の両面とそれぞれ面合する
摺動面16が設けられている。また、切断する鋼製角パ
イプ17の側壁上方に予め開設されている小孔18を前
記スリット15内に配置するように、その鋼製角パイプ
17を嵌合状態で挿入させる切断口19が前記両摺動面
16内に開設されている。この固定刃13はライン上で
供給される鋼製角パイプ17の軸心方向に前記切断口1
9を合わせてブラケット20により機台1に固定されて
いる。
ット15内に摺動自在に装着される刃物であり、前記切
断口19の大きさより十分大きい平板状に形成されお
り、前記横行フレーム3から下方に垂設されている。こ
の移動刃14は、水平移動により前記スリット15内に
臨む鋼製角パイプの小孔18から対向面までパイプ上部
を内面側から切除する第1刃部21と、この第1刃部2
1の略横位置に配置され垂直移動により残りの3面を前
記切断位置の内面側から切除する第2刃部22からなっ
ている。前記第1刃部21は、水平切断方向に向けた楔
状の先鋭部23と、この先鋭部23の上面側後方に連続
して前記水平切断方向に向け凹状に湾曲した湾曲部24
からなっている。尚、前記小孔18は、切断寸法決定用
に穿孔された光センサの透光用であり、第1刃部21は
この小孔18の大きさ、あるいは有無の如何に拘わらず
側面側から突入させて切断可能となっている。また、前
記第2刃部22は、下向き楔状の先鋭部25が第1刃部
21下面側の湾曲部位置に一対配置されると共に、この
先鋭部25の両側には凹状の湾曲部26が連続し、かつ
先鋭部25の先端同士の間隔Mが切断対象である鋼製角
パイプの内幅mより適宜狭くなるように形成されてい
る。
明する。この切断装置は鋼製母屋に使用する102×5
1×0.9(mm)サイズの鋼製角パイプ17を切断可
能な大きさの固定刃13と移動刃14が装着されてお
り、この移動刃14は待機位置(図2の右方位置)にあ
る。そして、前記鋼製角パイプ17は固定刃13の切断
口19に挿入され、小孔18がスリット15に臨むよう
にセットされる。
ダ9がロッドを進出させ横行フレーム3を介し移動刃1
4を鋼製角パイプ17側に水平移動させる。移動刃14
は横移動により、図4(イ)、(ロ)に示すように、第
1刃部21をスリット内の小孔18に挿入し、この第1
刃部21のエッジと切断口19のエッジと重なり合った
ところで鋼製角パイプ17の上部を切断し開口させる。
鋼製角パイプ17の上部を切断後、図示しないセンサが
横行用油圧シリンダ9を停止させ昇降用油圧シリンダ6
を作動させる。移動刃14は前記横行用油圧シリンダ9
の停止により、前記第1刃部21が切除して設けた切断
開口部27の上方に第2刃部を配置させ、かつ先鋭部2
5同士を切断開口部27の内幅に対し左右均等な距離と
なるように配置させている。従って、前記昇降用油圧シ
リンダ6の作動により、昇降フレーム2を介し移動刃1
4を下降させ、図4(ロ)に示すように、鋼製角パイプ
17の切断開口部27内に先鋭部25を垂直挿入させ
る。先鋭部25の両側は湾曲しているから剪断開口部2
7より幅広となる部位からパイプ両側壁を切断し始め
る。前記パイプ両側壁の切断の途中で先鋭部25はパイ
プ底壁につき当たり、その部位からも切断を行う。第2
刃部の全ての湾曲部が切断口から外れた時、切断線が連
続し鋼製角パイプ17を全切断した状態となる。この鋼
製角パイプ17の全切断後、図示しないセンサが昇降用
油圧シリンダ6と横行用油圧シリンダ9を同時に後退動
作させ、移動刃14を初期の待機位置に直行させる。
における鋼製角パイプの切断装置にあっては、以下のよ
うな効果が得られる。 (1).鋼製角パイプ17を移動刃14の2つの刃部2
1、22によって2段に分けて切断するから、各刃部の
負担が軽くなり長寿命となる。また、2段切りを採用し
たことにより、比較的大きな寸法の鋼製角パイプでも奇
麗な切断面を得ることができる。 (2).第1、第2刃部21、22は鋼製角パイプ17
の横幅、縦幅より少し長く移動するだけで切断できるか
ら、固定刃13、移動刃14共コンパクトに形成でき、
このため装置も小型化できるから取り扱いや設置がし易
く、また安価に設けることができる。 (3).昇降フレーム2内に横行フレーム3を備えそれ
ぞれ昇降用油圧シリンダ6と横行用油圧シリンダ9で2
段階に駆動させるので、移動刃14の水平、垂直の位置
決めおよび2段切りを確実に行い、かつ各油圧シリンダ
6、9の駆動力も無駄なく確実に伝達させることができ
る。 (4).切りくずは湾曲に沿って外部側に排出されるか
ら、切断部分の邪魔をせず奇麗な切断を行うことができ
る。
する。尚、本実施の形態において、前記実施の形態1と
同様の構成部分には実施の形態1と同一の符号を付して
その具体的説明は省略する。本実施の形態の鋼製角パイ
プの切断装置は、昇降部分と横行部分とに倍速装置を備
えていることに特徴がある。即ち、図5において、30
は昇降用倍速装置であり、31は機台1の上部に固設し
た枠部、32は一端が前記昇降用油圧シリンダ6のロッ
ドに連結され枠部31に昇降自在に装着された上部昇降
フレーム、33は上部昇降フレーム32に回動自在に軸
支された昇降用ピニオン、34はこの昇降用ピニオン3
3と噛合し前記枠部31に固設された固定ラック、35
は昇降用ピニオン33と噛合した可動ラックであり、一
端が前記昇降フレーム2に連結され前記枠部31に昇降
自在に装着されている。この昇降用倍速装置30では、
昇降用油圧シリンダ6が上部昇降フレーム32を下降さ
せると、昇降用ピニオン33が固定ラック34との噛合
により反時計方向に回転する。この昇降用ピニオン33
の回転により可動ラック35を押し下げ昇降フレーム2
を下降させる。この場合、昇降用ピニオン33は下降と
回転をしながら押し下げるから昇降用油圧シリンダの速
度の2倍で移動刃14を押し下げることになる。
は横行フレーム3とは別に昇降フレーム2に横行自在に
装着され一端が横行用油圧シリンダ9のロッドに連結さ
れた中間フレーム、38は中間フレーム37に回動自在
に軸支された横行用ピニオン、39はこの横行用ピニオ
ン38と噛合し前記昇降フレーム2に固設された固定ラ
ック、40は横行用ピニオン38と噛合した可動ラック
であり、前記横行フレーム3に固定されている。この横
行用倍速装置36では、横行用油圧シリンダ9が中間フ
レーム37を左移動させると、横行用ピニオン38が固
定ラック39により時計方向に回転する。この横行用ピ
ニオン38の回転により可動ラック40を中間フレーム
37と同一方向に押しやり、つまり横行フレーム3を左
移動させる。この場合、横行用ピニオン38は左移動し
ながら横行フレーム3を押しやるから、横行用油圧シリ
ンダの速度の2倍で移動刃14を左方向に移動させるこ
とになる。
製角パイプの切断装置にあっては、駆動手段に速度の遅
い油圧シリンダ6、9を使用しても倍速度で移動刃14
を作動させるので、高速切断が要求されるような鋼製角
パイプの成形ロールラインなどに設置することができる
という効果が得られる。
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、移動刃14は水平、垂直方向に移動することで説
明してきたが、両移動方向が直行関係を保持すれば傾斜
した状態で使用することもできる。
の正面側を示す断面図である。
は移動刃を示す正面図、(ロ)は固定刃摺動面側を示す
斜視図である。
(ハ)の順に示す説明図である。
す説明図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 固定刃に固定された鋼製角パイプの一側
壁側から移動刃を横移動させながらその移動刃の一部で
鋼製角パイプの一部を切除し、その状態で前記移動刃を
縦移動させながら残部を切除し、このように、移動刃の
2段動作によって鋼製角パイプを切断する方法に使用す
る装置であって、 移動刃を挿入させるスリット両側を移動刃両面とそれぞ
れ面合する摺動面に形成すると共に鋼製角パイプを嵌合
状態で挿入させる切断口を前記両摺動面内に開設した固
定刃と、 水平移動により前記スリット内に臨む角パイプの外側面
側から対向面まで角パイプ上部を切除する第1刃部およ
びこの第1刃部の横位置にあり垂直移動により残りの3
面を前記切断位置の内面側から切除する第2刃部からな
る平板状の移動刃と、 移動刃を固定刃のスリットに挿入状態で機台に対し水平
方向および垂直方向に摺動自在に保持する保持手段と、
を備えていることを特徴とする鋼製角パイプの切断装
置。 - 【請求項2】 固定刃に固定された鋼製角パイプの一側
壁側から移動刃を横移動させながらその移動刃の一部で
鋼製角パイプの一部を切除し、その状態で前記移動刃を
縦移動させながら残部を切除し、このように、移動刃の
2段動作によって鋼製角パイプを切断し、 前記鋼製角パイプの切断予定位置の側壁に予め小孔が穿
孔され、その小孔から角パイプ内に移動刃を挿入しなが
ら一段目切除を行う方法に使用する装置であって、 移動刃を挿入させるスリット両側を移動刃両面とそれぞ
れ面合する摺動面に形成すると共にパイプ側壁上方に予
め開設されている小孔を前記スリット内に配置するよう
に鋼製角パイプを嵌合状態で挿入させる切断口を前記両
摺動面内に開設した固定刃と、 水平移動により前記スリット内に臨む小孔から対向面ま
で角パイプ上部を内面側から切除する第1刃部およびこ
の第1刃部の横位置にあり垂直移動により残りの3面を
前記切断位置の内面側から切除する第2刃部からなる平
板状の移動刃と、 移動刃を固定刃のスリットに挿入状態で機台に対し水平
方向および垂直方向に摺動自在に保持する保持手段と、
を備えていることを特徴とする鋼製角パイプの切断装
置。 - 【請求項3】 前記保持手段が機台に垂設したレールを
垂直方向駆動手段で摺動する昇降フレームと、この昇降
フレームに横架したレールを水平方向駆動手段で摺動す
る移動刃取付用の横行フレームとを有することを特徴と
する請求項1または請求項2に記載の鋼製角パイプの切
断装置。 - 【請求項4】 前記垂直方向駆動手段と垂設したレール
との間に昇降用倍速装置が設けら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
の鋼製角パイプの切断装置。 - 【請求項5】 前記水平方向駆動手段と横架したレール
との間に横行用倍速装置が設けられていることを特徴と
する請求項1ないし請求項4のうちいずれかの項に記載
の鋼製角パイプの切断装置。 - 【請求項6】 請求項1ないし請求項5のうちいずれか
の項に記載の鋼製角パイプの切断装置に使用する固定刃
と移動刃の組み合わせであって、 移動刃を挿入させるスリット両側を移動刃両面とそれぞ
れ面合する摺動面に形成すると共に鋼製角パイプを嵌合
状態で挿入させる切断口を前記両摺動面内に開設した固
定刃と、 水平移動により前記スリット内に臨む角パイプの外側面
側から対向面まで角パイプ上部を切除する第1刃部およ
びこの第1刃部の横位置に配置され垂直移動により残り
の3面を前記切断位置の内面側から切除する第2刃部か
らなる平板状の移動刃と、からなることを特徴とする鋼
製角パイプの切断刃。 - 【請求項7】 前記第1刃部と第2刃部とは前記切断口
大きさより十分大きい平板の下端側に形成され、第1刃
部は水平切断方向に向けた先鋭部とこの先鋭部の上面側
後方に連続して前記水平切断方向に向け凹状に湾曲した
湾曲部からなり、前記第2刃部は下向きの先鋭部を第1
刃部下面側の湾曲部位置に一対配置すると共にこの先鋭
部の両側には凹状の湾曲部が連続し、かつ先鋭部の先端
同士の間隔を切断対象である鋼製角パイプの内幅より適
宜狭く形成していることを特徴とする請求項6記載の鋼
製角パイプの切断刃。
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