JP5432593B2 - 鋼製角パイプ材の切断装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、鋼製角パイプ材の切断装置及び方法に関する。

鋼製のパイプ材を切断する切断装置や切断方法は、従来より種々提供されている。

特開平１０１１３７２７号公報

しかしながら、鋼製角パイプ材、特に、周壁の壁厚寸法が例えば２．３ｍｍの、鋼製胴縁材などとして用いられる鋼製角パイプ材を切断の対象とし、これを、任意の長さ位置において、切断後の両角パイプ材の切断部をいずれも変形させることなくスパッと切断することができる切断装置ないしは切断方法は、未だ、提供されていない。

本発明は、上記のような問題点に鑑み、例えば、上記のような鋼製角パイプ材であっても、それを、任意の長さ位置において、切断後の両角パイプ材の切断部をいずれも変形させることなくスパッと切断することができる切断装置及び切断方法を提供することを課題とする。

上記の課題は、いずれかの隅部を下にした鋼製角パイプ材の上側の隣り合う二辺をフリーとしながら、残る下側の隣り合う二辺の周方向全長に沿わされて該下側の二辺において前記鋼製角パイプ材を支承する直角凹Ｖ形の刃面部を具備する前後の下刃が、該直角凹Ｖ形刃面部を前後方向に所定の隙間間隔をおくように備えられると共に、
前記両下刃の直角凹Ｖ形刃面部に支承される鋼製角パイプ材よりも上方の高さ位置に板状の上刃が備えられ、
該板状上刃は、下刃の直角凹Ｖ形刃面部に支承される鋼製角パイプ材の左右の隅部間の間隔寸法よりも大きい幅寸法を備えると共に、下端部に、前記直角凹Ｖ形のＶよりも開いた凸鈍角Ｖ形をした鈍角凸Ｖ形刃面部を備えており、
該鈍角凸Ｖ形刃面部は、板面に対して直角であると共に、該鈍角凸Ｖ形刃面部の先端には、両下刃の直角凹Ｖ形刃面部に支承される鋼製角パイプ材の上側に位置する隅部に対して切り込む鋭利部が備えられ、
該板状上刃を前後の下刃の直角凹Ｖ形刃面部間に向けて降ろしていくことにより、先端鋭利部が鋼製角パイプ材の上側に位置する隅部に切り込んだ後、該鋭利部を挟む両側の刃面部が、鋼製角パイプ材の上側に位置する隅部を挟む二辺の板部を破断していき、その後、鋼製角パイプ材の下側に位置する隅部を挟む二辺の板部を、一方の下刃の直角凹Ｖ形刃面部と上刃の鈍角凸Ｖ形刃面部、及び、同上刃の鈍角凸Ｖ形刃面部ともう一方の下刃の直角凹Ｖ形刃面部のせん断作用によって破断していき、しかる後、板状上刃の厚さ寸法と同等の厚さ寸法の切りカスを鋼製角パイプ材から切除するという過程を経て、前記鋼製角パイプ材を切断するようになされており、かつ、
前記前後の下刃を挟む前後に、下刃の直角凹Ｖ形刃面部に支承された鋼製角パイプ材の切断中における切断部を挟む両側の浮き上がりを阻止する押さえが進退可能に備えられていることを特徴とする鋼製角パイプ材の切断装置によって解決される（第１発明）。

また、第１発明の切断装置を用い、前後の下刃の直角凹Ｖ形刃面部にわたすように鋼製角パイプ材をセットした後、前後の押さえを進出状態にし、該押さえで鋼製角パイプ材の切断部を挟む両側を浮き上がり阻止状態にして、上刃を降ろしていき、鋼製角パイプ材を切断することを特徴とする鋼製角パイプ材の切断方法によって解決される（第２発明）。

上記の第１，第２発明では、前後の下刃、板状上刃、及び、押さえの一体的な有機的結び付きによって、鋼製角パイプ材を、任意の長さ位置において、切断後の両角パイプ材の切断部をいずれも変形させることなくスパッと切断することができる。

即ち、前後の下刃に支承させた鋼製角パイプ材において、上側の隣り合う二辺はフリーであるが、角パイプ材を対角方向において切断する構成としていること、及び、上刃には、下刃の直角凹Ｖ形のＶよりも開いた凸鈍角Ｖ形をした鈍角凸Ｖ形刃面部が備えられると共に、該鈍角凸Ｖ形刃面部の先端には鋭利部が備えられていることにより、板状上刃を前後の下刃の直角凹Ｖ形刃面部間に向けて降ろしていくと、先端鋭利部が鋼製角パイプ材の上側に位置する隅部に切り込むことができて、該鋭利部を挟む両側の刃面部が、鋼製角パイプ材の上側に位置するフリーな二辺の板部を破断していく。

そして、鋼製角パイプ材の上側に位置するフリーな二辺の板部をこうして破断していく過程において、鋼製角パイプ材の切断部を挟む両側を、押さえによって、浮き上がり阻止状態にすることで、鋼製角パイプ材のフリーな上側の二辺における両切断面部が上刃の両側の板面部に押し付けられてしまうのが阻止され、それにより、鋼製角パイプ材を、切断後の両角パイプ材の切断部をいずれも変形させることなくスパッと切断することができるのである。

本発明の鋼製角パイプ材の切断装置及び方法は、以上のとおりのものであるから、鋼製角パイプ材を、任意の長さ位置において、切断後の両角パイプ材の切断部をいずれも変形させることなくスパッと切断することができる。

実施形態の切断装置を示すもので、図（イ）は正面図、図（ロ）は、断面側面図である。 図（イ）は同切断装置の斜視図、図（ハ）は鋼製角パイプ材の断面斜視図である。 図（イ）〜図（ハ）は、図４（ニ）〜（ヘ）と共に、切断方法と切断過程を順次に示す断面側面図である。 図（ニ）〜図（ヘ）は、図３（イ）〜（ハ）と共に、切断方法と切断過程を順次に示す断面側面図である。

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１（イ）（ロ）及び図２（イ）に示す切断装置１は、図２（ロ）に示すような正方形断面の鋼製角パイプ材２を、任意の長さ位置で切断するものであり、該切断装置１において、３，３は前後の下刃、４は板状上刃、５，５は前後の押さえである。

前後の下刃３，３は、図１（イ）及び図２（イ）に示すように、いずれかの隅部を下にした鋼製角パイプ材２の上側の隣り合う二辺をフリーとしながら、残る下側の隣り合う二辺の周方向全長に沿わされて該下側の二辺において前記鋼製角パイプ材を支承する直角凹Ｖ形の刃面部３ａ，３ａを具備しており、該直角凹Ｖ形刃面部３ａ，３ａを前後方向に所定の隙間間隔、具体的には、板状上刃４の板厚寸法と略一致する隙間間隔をおくように備えられている。

板状上刃４は、両下刃３，３の直角凹Ｖ形刃面部３ａ，３ａに支承される鋼製角パイプ材２よりも上方の高さ位置に備えられており、その幅寸法は、下刃３，３の直角凹Ｖ形刃面部３ａ，３ａに支承される鋼製角パイプ材２の左右の隅部間の間隔寸法よりも大きく、下端部には、直角凹Ｖ形刃面部３ａ，３ａの直角凹Ｖ形のＶよりも開いた凸鈍角Ｖ形をした鈍角凸Ｖ形刃面部４ａを備えている。

該鈍角凸Ｖ形刃面部４ａは、板面４ｃに対して直角であり、該鈍角凸Ｖ形刃面部４ａの先端には、両下刃３，３の直角凹Ｖ形刃面部３ａ，３ａに支承される鋼製角パイプ材２の上側に位置する隅部に対して切り込む鋭利部４ｂが備えられている。

板状上刃４は、鋼製角パイプ材２の上方から、前後の下刃３，３の直角凹Ｖ形刃面部３ａ，３ａ間に向けて降ろしていくことができるようになされている。

押さえ５，５は、下刃３，３の直角凹Ｖ形刃面部３ａ，３ａに支承された鋼製角パイプ材２の切断中における切断部を挟む両側の浮き上がりを阻止するもので、前後の下刃３，３を挟む前後に備えられている。該各押さえ５は、油圧シリンダー６のピストンロッド７の先端部に設けられ、シリンダー６を駆動することによって進退動作を行い、進出状態にすることで、下刃３，３の直角凹Ｖ形刃面部３ａ，３ａに支承された鋼製角パイプ材２の上側に位置する隅部に近接状態ないしは当接状態となって、鋼製角パイプ材２の切断中における切断部を挟む両側の浮き上がりを阻止するようになされている。

また、本実施形態の切断装置１には、前後の下刃３，３の前後にローラー式コンベアなどからなる前後の送り台８，９が備えられ、前後の送り台８，９の上面高さ位置は、前後の下刃３，３の直角凹Ｖ形刃面部３ａ，３ａの谷底部高さ位置と略一致するようになされて、後側の送り台８に載せた鋼製角パイプ材２を、前後の下刃３，３を介して所望の長さ寸法だけ前側の送り台９の側に突出させれば、鋼製角パイプ材２は切断のためのセッティング状態となることができるようになされていると共に、切断後は、切断した前側の鋼製角パイプ材を前側の送り台に送り出して取り出すことができるようになされている。

また、本実施形態では、前後の押さえ５，５と前後の送り台８，９とが鋼製角パイプ材２を上下方向から挟み込むようになされていて、切断に際して、鋼製角パイプ材２を前後方向の所定位置に位置決めすることができるようになされている。

鋼製角パイプ材２の切断は、上記の切断装置１を用いて次のようにして行う。即ち、図３（イ）（ロ）に示すように、後側の送り台８に載せた鋼製角パイプ材２を、下刃３，３を介して、前側の送り台９の方に所定の長さ寸法突出させることで切断装置にセッティングした後、図３（ハ）に示すように、前後の押さえ５，５を進出状態にする。しかる後、図４（ニ）〜（ヘ）に示すように、板状上刃４を、鋼製角パイプ材２の上方から、前後の下刃３，３の直角凹Ｖ形刃面部３ａ，３ａ間に向けて降ろしていく。

それにより、上刃４の先端鋭利部４ｂが鋼製角パイプ材２の上側に位置する隅部に切り込んだ後、図４（ニ）に示すように、該鋭利部４ｂを挟む両側の刃面部が、鋼製角パイプ材２の上側に位置する隅部を挟む二辺の板部を破断していき、その後、図４（ホ）に示すように、鋼製角パイプ材２の下側に位置する隅部を挟む二辺の板部を、一方の下刃の直角凹Ｖ形刃面部３ａと上刃の鈍角凸Ｖ形刃面部４ａ、及び、同上刃の鈍角凸Ｖ形刃面部４ａともう一方の下刃の直角凹Ｖ形刃面部３ａのせん断作用によって破断していき、しかる後、図４（ヘ）に示すように、板状上刃４の厚さ寸法と同等の厚さ寸法の切りカス１０が鋼製角パイプ材２から切除されるという過程を経て、前記鋼製角パイプ材２は切断される。

この切断過程における図４（ニ）に示す過程において、鋼製角パイプ材２の切断部を挟む両側は、押さえ５，５によって、浮き上がり阻止状態になっているので、鋼製角パイプ材２のフリーな上側の二辺における両切断面部が上刃４の両側の板面部に押し付けられてしまうことがなく、それにより、鋼製角パイプ材２を、切断後の両角パイプ材２，２の切断部２ａ，２ａをいずれも変形させることなくスパッと切断することができる。

また、本実施形態では、前後の送り台８，９が備えられていること、そして、前後の下刃３，３間を上刃４が下降していき、鋼製角パイプ材の下側に位置する隅部を挟む二辺の板部を、一方の下刃３の直角凹Ｖ形刃面部３ａと上刃４の鈍角凸Ｖ形刃面部４ａ、及び、同上刃４の鈍角凸Ｖ形刃面部４ａともう一方の下刃３の直角凹Ｖ形刃面部３ａのせん断作用によって破断していくという切断形式を採用していることとの組み合わせにより、切断後の前後の鋼製角パイプ材を同じ高さ位置に保つことができて、切断した鋼製角パイプ材を前後の送り台８，９を利用してスムーズに送っていくことができる。

以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、鋼製角パイプ材２が断面正方形のものからなっている場合を示したが、該鋼製角パイプ材は、断面長方形のものからなっていてもよく、その場合は、板状上刃４として、先端鋭利部４ｂを幅方向の中央位置から側方に偏心して、下刃３直角凹Ｖ形刃面部３ａに支承させた長方形断面の鋼製角パイプ材の上側の隅部の直上に位置することができるような形態のものを採用するとよい。

１…切断装置
２…鋼製角パイプ材
３…下刃
３ａ…直角凹Ｖ形刃面部
４…板状上刃
４ａ…鈍角凸Ｖ形刃面部
４ｂ…先端鋭利部
５…押さえ
１０…切りカス

Claims (2)

1. いずれかの隅部を下にした鋼製角パイプ材の上側の隣り合う二辺をフリーとしながら、残る下側の隣り合う二辺の周方向全長に沿わされて該下側の二辺において前記鋼製角パイプ材を支承する直角凹Ｖ形の刃面部を具備する前後の下刃が、該直角凹Ｖ形刃面部を前後方向に所定の隙間間隔をおくように備えられ、
   前記両下刃の直角凹Ｖ形刃面部は、その谷底部から延びる各直線刃面部の長さ寸法が、支承する鋼製角パイプ材の下側の各辺の長さ寸法よりも大きく設定されていて、それにより、鋼製角パイプ材の下側の隅部を直角凹Ｖ形刃面部の谷底部から、該鋼製角パイプ材を自軸回りに回転変位させることなく、浮かせた状態にすることで鋼製角パイプ材を左右方向に遊びを生じさせることができるようになされており、
   前記両下刃の直角凹Ｖ形刃面部に支承される鋼製角パイプ材よりも上方の高さ位置に板状の上刃が備えられ、
   該板状上刃は、下刃の直角凹Ｖ形刃面部に支承される鋼製角パイプ材の左右の隅部間の間隔寸法よりも大きい幅寸法を備えると共に、下端部に、前記直角凹Ｖ形のＶよりも開いた凸鈍角Ｖ形をした鈍角凸Ｖ形刃面部を備えており、
   該鈍角凸Ｖ形刃面部は、板面に対して直角であると共に、該鈍角凸Ｖ形刃面部の先端には、両下刃の直角凹Ｖ形刃面部に支承される鋼製角パイプ材の上側に位置する隅部に対して切り込む鋭利部が備えられ、該鋭利部から延びる各直線刃面部の長さ寸法は、前後の下刃の直角凹Ｖ形刃面部に支承される鋼製角パイプ材の上側の各辺の長さ寸法よりも大きく設定されており、
   該板状上刃を前後の下刃の直角凹Ｖ形刃面部間に向けて降ろしていくことにより、先端鋭利部が鋼製角パイプ材の上側に位置する隅部に切り込んだ後、該鋭利部を挟む両側の刃面部が、鋼製角パイプ材の上側に位置する隅部を挟む二辺の板部を破断していき、その後、鋼製角パイプ材の下側に位置する隅部を挟む二辺の板部を、一方の下刃の直角凹Ｖ形刃面部と上刃の鈍角凸Ｖ形刃面部、及び、同上刃の鈍角凸Ｖ形刃面部ともう一方の下刃の直角凹Ｖ形刃面部のせん断作用によって破断していき、しかる後、板状上刃の厚さ寸法と同等の厚さ寸法の切りカスを鋼製角パイプ材から切除するという過程を経て、前記鋼製角パイプ材を切断するようになされており、かつ、
   前後の下刃を挟む前後に送り台が備えられ、該前後の送り台の上面高さ位置は、前後の下刃の直角凹Ｖ形刃面部の谷底部の高さ位置と略一致し、
   前記前後の下刃を挟む前後に、下刃の直角凹Ｖ形刃面部に支承された鋼製角パイプ材の切断中における切断部を挟む両側の浮き上がりを阻止する押さえが進退可能に備えられ、
   該前後の押さえは、進出状態となることで、下刃の直角凹Ｖ形刃面部に支承された鋼製各パイプ材の上側に位置する隅部に当接し、該前後の押さえと前後の送り台とで鋼製角パイプ材が上下方向から挟み込まれるようになされていることを特徴とする鋼製角パイプ材の切断装置。
2. 請求項１に記載の切断装置を用い、後側の送り台に載せた鋼製角パイプ材を、前後の下刃を介して、前側の送り台に所定の長さ寸法突出させることで、該鋼製角パイプ材を前後の下刃の直角凹Ｖ形刃面部にわたすようにセットした後、前後の押さえを進出させ、前後の押さえと前後の送り台とで鋼製角パイプ材を上下方向から挟み込んで、鋼製角パイプ材の切断部を挟む両側を浮き上がり阻止状態にし、その状態で上刃を降ろしていき、鋼製角パイプ材を切断することを特徴とする鋼製角パイプ材の切断方法。

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