JP3648622B2

JP3648622B2 - 薄板材の切断装置

Info

Publication number: JP3648622B2
Application number: JP22807299A
Authority: JP
Inventors: 満栄高丸
Original assignee: 株式会社マルエー機工
Priority date: 1999-08-11
Filing date: 1999-08-11
Publication date: 2005-05-18
Anticipated expiration: 2019-08-11
Also published as: JP2001054814A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、材料の切断長さに制約がなく、全体構造を簡略化することができる薄板材の切断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鋼板等の薄板材は、シヤリング装置によって切断加工される。
【０００３】
従来のシヤリング装置は、直線状の下刃、上刃を組み合わせて構成されており、上刃、下刃は、油圧シリンダを介して上下に開閉可能である。そこで、このものは、上刃、下刃の間に薄板状の材料を搬入し、上刃、下刃を閉じることにより、材料を一挙に切断することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来技術によるときは、シヤリング装置は、油圧駆動の上刃、下刃を介して材料を切断するから、材料の切断長さが上刃、下刃の刃長によって制約されてしまう上、高価な油圧装置が必要であり、全体構造が複雑になりがちであるという問題があった。
【０００５】
そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、移動ベースと、移動ベースに搭載する左右各一対の回転刃とを設けることによって、材料の切断長さに実質的な制約がなく、油圧装置を不要にして全体構造を大幅に簡略化することができる薄板材の切断装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、架台フレームに沿って往復移動する移動ベースと、前後にオフセットする上部ホルダ、下部ホルダを一体に形成し、移動ベースに着脱可能に搭載するホルダと、偏心ボス、ねじ部材によるメタル軸受を介して上部ホルダ、下部ホルダの左右両端部にそれぞれ組み付ける左右各一対の回転刃とを備えてなり、回転刃は、上下に配列する各組が外周部分の重ね代を介して互いに接触し、偏心ボスを回転させることにより重ね代を調節することをその要旨とする。
【０００７】
なお、各回転刃は、消極回転することができる。
【０００８】
また、ホルダには、材料の切断部分をガイドする斜めのガイド面を形成してもよい。
【０００９】
さらに、ホルダには、材料の切断部分を支持する支持ローラを付設してもよい。
【００１０】
【作用】
かかる発明の構成によるときは、上下に配列する各組の回転刃は、外周部分の重ね代を介して接触しているから、回転刃の間に材料を挿入して回転刃を材料に沿って移動させると、材料を上下から挟み切るようにして連続的に切断することができる。なお、各回転刃は、たとえば合金工具鋼鋼材により円板状に形成し、上下に配列する各組は、厚さ相当だけ軸方向に互いにオフセットさせ、外径より僅かに小さい距離相当だけ径方向に互いにオフセットさせることにより、外周部分の重ね代を介してそれぞれの相対向する端面を接触させることができる。また、左右の回転刃は、移動ベースの移動方向により使い分け、材料を左右両方向に切断することができる。
【００１１】
なお、共通のホルダを介して移動ベースに搭載する各回転刃は、ホルダを介して一挙に着脱することができ、互いの相対位置関係を一定に保持することができる。
【００１２】
また、回転刃は、切断する材料の材質、厚さ等に合わせて重ね代を適切に調節することができる。なお、回転刃は、上下に配列する各組の一方または双方を径方向に移動調節して重ね代を調節すればよい。
【００１３】
消極回転する回転刃は、材料を切断しながら回転し、材料の切断端面を美麗に仕上げることができる。
【００１４】
斜めのガイド面を有するホルダは、ガイド面を介して材料の切断部分をガイドし、回転刃の後方に円滑に排出することができる。また、ホルダに付設する支持ローラは、材料の切断部分を支持し、材料の切断部分が不用意に屈曲したりすることを防止する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
薄板材の切断装置は、架台フレーム１５と、移動ベース１１と、移動ベース１１に搭載する左右各一対の回転刃２１、２１…とを主要部材としてなる（図１、図２）。
【００１７】
移動ベース１１は、上部のガイドローラ１１ａ、１１ａ、下部のスライダ１１ｂ、１１ｂを介し、架台フレーム１５に付設する上下のガイドレール１２ａ、１２ｂにより横移動可能に支持されている。架台フレーム１５は、左右の支持フレーム１６、１６の上部に架設されており、ガイドレール１２ａ、１２ｂは、架台フレーム１５の前面に互いに平行に固定されている。ただし、図１には、一方の支持フレーム１６のみが図示されている。ガイドレール１２ａには、ガイドローラ１１ａ、１１ａが転動自在に係合する溝１２ａ1 が上面に形成されている。また、ガイドレール１２ｂは、突条１２ｃ1 付きの支持レール１２ｃを介して架台フレーム１５に固定されている。
【００１８】
移動ベース１１には、連結ピン１１ｃ、１１ｃを介し、タイミングベルト１７の両端が連結されている。タイミングベルト１７は、架台フレーム１５上の左右のプーリ１７ａ、１７ａを介してガイドレール１２ａ、１２ｂの間に張られており、タイミングベルト１７の下側走行部分は、架台フレーム１５に付設する支持ブラケット１５ａにより摺動自在に支持されている。なお、タイミングベルト１７の両端は、それぞれ連結ピン１１ｃに巻き付けて折り返し、止め具１７ｂ、１７ｂを介して固定されている。また、一方のプーリ１７ａは、軸１７ｃ、カップリング１７ｄを介してモータ１７ｅに連結されており、軸１７ｃは、軸受１７ｆを介して架台フレーム１５に回転自在に組み付けられている。
【００１９】
そこで、移動ベース１１は、モータ１７ｅを介してタイミングベルト１７を正逆に回転走行させることにより、ガイドレール１２ａ、１２ｂに沿って左右に往復移動させることができる。なお、モータ１７ｅは、図示しない可変速駆動装置を介し、回転数を任意に調節設定することができる。
【００２０】
回転刃２１、２１…は、共通のホルダ３１を介して移動ベース１１の前面に搭載されている。なお、ホルダ３１は、連結部３１ｃを介して前後にオフセットする上部ホルダ３１ａ、下部ホルダ３１ｂが一体に形成されている。
【００２１】
上部ホルダ３１ａは、厚板状に形成され、上の回転刃２１、２１を収納する切欠き３１ａ1 、３１ａ1 が前面側の左右両端部に形成されている。ただし、各切欠き３１ａ1 の下部は、連結部３１ｃの上面に連続する滑らかな円弧部３１ａ2 に形成されている（図１、図３）。また、連結部３１ｃの下面は、下に山形に突出する緩やかな斜めのガイド面３１ａ3 、３１ａ3 に形成されている。なお、上部ホルダ３１ａには、取付用のボルト孔３１ａ4 、３１ａ4 …が各切欠き３１ａ1 に形成されている。
【００２２】
下部ホルダ３１ｂは、連結部３１ｃを介して上部ホルダ３１ａの前面側にオフセットしており、下の回転刃２１、２１を収納する切欠き３１ｂ1 、３１ｂ1 が後面側の左右両端部に形成されている。ただし、各切欠き３１ｂ1 の上部は、円弧部３１ａ2 と対称形の滑らかな円弧部３１ｂ2 を介し、ガイド面３１ａ3 の先端、連結部３１ｃの上面に連続している。なお、下部ホルダ３１ｂには、ガイド面３１ａ3 、３１ａ3 の下方に突出するようにして支持ローラ３１ｂ3 、３１ｂ3 …が横一列に付設されている。
【００２３】
上部ホルダ３１ａの前面、下部ホルダ３１ｂの後面は、距離ｄだけ後者が前者より前方に位置している（図１、図２）。また、ホルダ３１は、ボルト孔３１ａ4 、３１ａ4 …に挿通するボルト３１ａ5 、３１ａ5 …を介し、下部ホルダ３１ｂが移動ベース１１より下に位置するようにして、移動ベース１１の前面に固定されている。
【００２４】
回転刃２１、２１…は、それぞれ偏心ボス２２、ねじ部材２３を介し、ホルダ３１の切欠き３１ａ1 、３１ｂ1 に組み付けられている（図３、図４）。ただし、上下に配列する各組の回転刃２１、２１は、上部ホルダ３１ａに対して前向きに組み付けられ、下部ホルダ３１ｂに対して後向きに組み付けられている。すなわち、回転刃２１、２１…は、上下の一対を各組とし、ホルダ３１の左右に各一対が配設されている。
【００２５】
各偏心ボス２２は、外フランジ２２ａを有し、軸心Ｃ1 から距離ｄ2 だけ偏心してねじ孔２２ｂが形成されている。上下の偏心ボス２２、２２は、それぞれ上部ホルダ３１ａの切欠き３１ａ1 、下部ホルダ３１ｂの切欠き３１ｂ1 に対し、前面側、後面側から回転可能に組み付けられており、セットねじ２２ｃを介して回り止めされている。
【００２６】
ねじ部材２３は、偏心ボス２２のねじ孔２２ｂに適合する雄ねじを先端部に形成する軸部２３ａと、大径の蓋部２３ｂとを有する。そこで、円板状の回転刃２１は、ねじ部材２３の軸部２３ａの雄ねじ部分を偏心ボス２２のねじ孔２２ｂにねじ込むことにより、ねじ部材２３を介し、偏心ボス２２の外フランジ２２ａと、ねじ部材２３の蓋部２３ｂとの間に回転自在に保持することができる。
【００２７】
なお、ねじ部材２３は、セットねじ２３ｃを介し、偏心ボス２２に対して回り止めされている。また、偏心ボス２２、ねじ部材２３は、回転刃２１に対するメタル軸受を形成しており、ねじ部材２３、回転刃２１の共通の軸心Ｃ2 は、ねじ孔２２ｂを介し、偏心ボス２２の軸心Ｃ1 に対して距離ｄ2 だけ偏心している。ただし、偏心ボス２２は、その軸心Ｃ1 に対してねじ孔２２ｂを偏心させるに代えて、軸心Ｃ1 上のねじ孔２２ｂに対し、上部ホルダ３１ａ、下部ホルダ３１ｂに貫通させる円筒部分の外周を偏心させてもよい。
【００２８】
各ねじ部材２３の蓋部２３ｂには、調節穴２３ｂ1 、２３ｂ1 が径上に対称に形成されており、各偏心ボス２２の端面には、調節穴２２ｄ、２２ｄが径上に対称に形成されている。ただし、調節穴２３ｂ1 、２３ｂ1 の間隔、調節穴２２ｄ、２２ｄの間隔は、同一寸法に揃えられている。
【００２９】
上下に配列する各組の回転刃２１、２１は、それぞれの端面が外周部分の重ね代δを介して接触している。なお、このときの回転刃２１、２１の接触部分は、上部ホルダ３１ａ、下部ホルダ３１ｂの前後の距離ｄの中間に位置しているものとする（図２）。
【００３０】
回転刃２１、２１は、それぞれ偏心ボス２２を回転させ、径方向に上下に移動させて重ね代δを調節することができる。すなわち、上部の回転刃２１は、セットねじ２２ｃを緩めてねじ部材２３の調節穴２３ｂ1 、２３ｂ1 に図示しない工具を差し込み、ねじ部材２３、偏心ボス２２を一体に回転させることができ、下部の回転刃２１は、セットねじ２２ｃを緩めて偏心ボス２２の調節穴２２ｄ、２２ｄに工具を差し込み、偏心ボス２２、ねじ部材２３を一体に回転させることができる。ただし、重ね代δは、上下の回転刃２１、２１の少なくとも一方を上下に移動させて調節することができる。なお、重ね代δは、ホルダ３１の連結部３１ｃの上面を含むように設定するものとする（図４）。
【００３１】
かかる薄板材の切断装置は、次のようにして作動する。
【００３２】
支持フレーム１６、１６の前部の突出部１６ａ、１６ａ間には、材料Ｗを供給するために、スペーサ１８ａ付きの支持テーブル１８を架設する（図５）。また、支持フレーム１６、１６間には、前向きのシュート１９を組み込んでおく。
【００３３】
移動ベース１１を介して回転刃２１、２１…を一方の支持フレーム１６側に待機させ（図１、図５）、支持テーブル１８上に薄板状の材料Ｗを供給し、上下の回転刃２１、２１の間に、回転刃２１、２１の接触部分より架台フレーム１５側に所定長さＬ1 だけ材料Ｗを送り込む（図１の矢印Ｋ1 方向）。その後、移動ベース１１を駆動し、回転刃２１、２１…を材料Ｗに向けて移動させると（同図の矢印Ｋ2 方向）、移動方向前方側の上下一対の回転刃２１、２１により、切断線Ｗa に沿って材料Ｗを幅Ｌ1 の切断部分Ｗ1 に直線切断することができる。
【００３４】
このときの回転刃２１、２１は、材料Ｗに沿って相対移動するに従って消極回転し（図６の矢印Ｋa 、Ｋb 方向）、下の回転刃２１は、切断された材料Ｗの先端部分を押し上げてホルダ３１の連結部３１ｃの上面に沿って進行させる（同図の一点鎖線）。また、上の回転刃２１は、材料Ｗの切断部分Ｗ1 を押し下げて、連結部３１ｃの下面のガイド面３１ａ3 に沿って支持ローラ３１ｂ3 、３１ｂ3 …との間に進行させ（同図の二点鎖線）、支持ローラ３１ｂ3 、３１ｂ3 …は、切断部分Ｗ1 を下から支持することができる。なお、このようにして切断された切断部分Ｗ1 は、材料Ｗから切り離されると、シュート１９を介して前方の容器Ｙに収納される（図５）。
【００３５】
また、移動ベース１１は、元の位置に復帰するとき、他方の上下一対の回転刃２１、２１を介して材料Ｗを切断する。すなわち、回転刃２１、２１…は、移動ベース１１の往復移動ごとに左右の各一対を使い分けて材料Ｗを往復切断することができる。なお、上下の回転刃２１、２１の重ね代δ≒１．０mmに設定するとき、１．２mm厚の鋼板を切断速度約１．２ｍ／ｓにより円滑に切断することができる。ただし、重ね代δや切断速度は、材料Ｗの材質、厚さ等によって最適に設定変更すればよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、架台フレームに沿って往復移動する移動ベースに回転刃を搭載することによって、上下に配列する各組の回転刃は、外周部分の重ね代を介して互いに接触し、材料に沿って移動させることにより材料を連続的に切断することができるから、材料の切断長さに実質的な制約がなく、油圧装置が全く不要であるから、全体構造を大幅に簡略化して装置コストを低減させることができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】全体構成分解斜視説明図
【図２】図１のＸ−Ｘ線矢視相当拡大断面図
【図３】図２のＹ矢視相当図
【図４】図３のＺ−Ｚ線矢視相当拡大断面図
【図５】使用状態説明図
【図６】動作説明図
【符号の説明】
Ｗ…材料
Ｗ1 …切断部分
δ…重ね代
１１…移動ベース
１５…架台フレーム
２１…回転刃
３１…ホルダ
３１ａ3 …ガイド面
３１ｂ3 …支持ローラ

Claims

架台フレームに沿って往復移動する移動ベースと、前後にオフセットする上部ホルダ、下部ホルダを一体に形成し、前記移動ベースに着脱可能に搭載するホルダと、偏心ボス、ねじ部材によるメタル軸受を介して前記上部ホルダ、下部ホルダの左右両端部にそれぞれ組み付ける左右各一対の回転刃とを備えてなり、該回転刃は、上下に配列する各組が外周部分の重ね代を介して互いに接触し、前記偏心ボスを回転させることにより重ね代を調節することを特徴とする薄板材の切断装置。
前記各回転刃は、消極回転することを特徴とする請求項１記載の薄板材の切断装置。
前記ホルダには、材料の切断部分をガイドする斜めのガイド面を形成することを特徴とする請求項１または請求項２記載の薄板材の切断装置。
前記ホルダには、材料の切断部分を支持する支持ローラを付設することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか記載の薄板材の切断装置。