JP7227033B2 - 切断装置 - Google Patents

Description

本発明は、棒状ワークを所定長さに切断する切断装置に関する。

長尺の棒状あるいは線状の部材を所定長さに切断する装置が知られている。例えば特許文献１には、棒状金属材料を切断してペレットを製造するペレット製造装置が開示されている。

この装置は、棒状金属材料であるワークが挿通される導入孔を有しその開口部周縁に固定刃部が形成された固定刃部材と、上記導入孔に平行な貫通孔を有しその開口部周縁に可動刃部が形成された可動刃部材とを有し、可動刃部材を導入孔の軸線方向に直交する方向に移動させることで、ワークを切断するように構成されている。ワークの切断長さは、可動刃部材に対してワークの突出方向に位置し貫通孔を貫通されるワークを一定長さで止めるストッパーによって設定される。

特開平９－１９２９２２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の装置は、ワークを水平方向に固定刃部材および可動刃部材に貫通させているため、ワークの切断後、次の切断位置へワークをストッパーに向けて送り出す機構が別途必要となり、その結果、装置構成が複雑化するという問題がある。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、棒状ワークの送り出し機構を必要とすることなく棒状ワークを所定長さに切断することができる切断装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る切断装置は、挿通管と、切断治具と、可動ユニットと、除去ユニットとを具備する。
前記挿通管は、鉛直方向に平行な第１の軸方向に延び、棒状ワークが挿通される。
前記切断治具は、前記挿通管に挿通された棒状ワークの下端部を支持する支持部と、前記支持部を支持するベース部と、を有する。
前記可動ユニットは、前記支持部に支持された棒状ワークを前記下端部から所定長さの位置で切断する刃部と、棒状ワークの切断位置と前記切断位置から離間した退避位置との間にわたって前記刃部を前記第１の軸方向と直交する第２の軸方向に往復移動させる駆動部と、を有する。
前記除去ユニットは、前記刃部で切断された前記所定長さのワークを前記支持部から除去する。

上記切断装置においては、棒状ワークが鉛直方向に平行な姿勢に配置される。このため、切断された所定長さのワーク片が除去ユニットにより支持部から除去された際、棒状ワークをその自重を利用して支持部に落とし込む。これにより、棒状ワークを切断位置へ送り出す機構が不要となるため、装置構成の簡素化を図ることができる。

前記除去ユニットは、前記切断治具に設けられ前記ワーク片に向けてエアを噴出するノズル部を含んでもよい。これにより、複雑な機構を必要とすることなくワーク片を支持部から除去することができる。

例えば、前記駆動部は、エアシリンダを含み、前記除去ユニットは、前記刃部が前記切断位置から前記退避位置へ移動するときに前記エアシリンダから排出されるエアを前記ノズル部に供給する弁装置をさらに含んでもよい。

前記支持部は、前記ベース部に対して着脱可能な第１の板状部材であってもよい。前記第１の板状部材は、前記棒状ワークの下端部に当接し前記切断位置までの距離がそれぞれ異なる複数の当接部を有し、前記ベース部に対する前記第１の板状部材の取り付け姿勢に応じて、前記挿通管の軸上に配置される１つの当接部が選択される。
これにより、単一の部材でワーク片の長さを任意に調整することができる。

前記切断治具は、前記挿通管と前記切断位置との間に配置され前記棒状ワークを位置決めする位置決め部をさらに有してもよい。

例えば、前記位置決め部は、前記ベース部に対して着脱可能な第２の板状部材であってもよい。前記第２の板状部材は、開口径の異なる複数の貫通孔を有し、前記ベース部に対する前記第２の板状部材の取り付け姿勢に応じて、前記挿通管の軸上に配置される１つの貫通孔が選択される。

前記ベース部は、前記切断位置に配置され前記棒状ワークを受容する受容部をさらに有してもよい。前記受容部は、前記棒状ワークの周面を前記第１及び第２の軸方向に直交する第３の軸方向に挟持可能なテーパ状の切欠き部を有する。

前記挿通管は、前記切断治具に取り付けられる第１のパイプと、前記第１のパイプに嵌合する第２のパイプとを有してもよい。これにより、棒状ワークの挿通管への挿通作業が容易となる。

本発明によれば、棒状ワークの送り出し機構を必要とすることなく棒状ワークを所定長さに切断することができる。

本発明の一実施形態に係る切断装置の側面図である。 図１におけるＡ－Ａ線断面図である。 図１におけるＢ－Ｂ線断面図である。 図２におけるＣ部の拡大図である。 上記切断装置における除去ユニットの一構成要素である弁装置の一構成例を示す模式図である。 上記切断装置における切断位置周辺の断面図であって、（ａ）は刃部が切断位置に移動したときの様子を示し、（ｂ）はワーク片が支持部から除去される様子を示す。 上記切断装置における支持部の一構成例を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は右側面図である。 上記切断装置における位置決め部の一構成例を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は左側面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る切断装置１００の側面図、図２は図１におけるＡ－Ａ線断面図、図３は図１におけるＢ－Ｂ線断面図、図４は図２におけるＣ部の拡大図である。
なお、各図中、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、相互に直交する３軸方向を示しており、Ｚ軸は鉛直方向に相当する。

本実施形態の切断装置１００は、長尺の棒状あるいは線状のワーク（以下、棒状ワークＷともいう）を切断して所定長さの複数のピン状のワーク（以下、ワーク片Ｗ１ともいう）を製造するためのものである。

棒状ワークＷは、中実の部材であるが、チューブなどの中空の部材であってもよい。棒状ワークＷは直線的なリジッド材に限られず、可撓性を有していてもよい。棒状ワークＷを構成する材料は、ポリカーボネート等の合成樹脂であるが、インジウムやアルミニウム等の比較的軟質の金属材料であってもよい。棒状ワークＷの外径、全長等も特に限定されない。作製されたワーク片Ｗ１の用途も特に限定されず、各種機器の部品や構造体であってもよいし、各種材料製造用の原料であってもよい。本実施形態においてワーク片Ｗ１は、真空ポンプのポンプヘッドに設置されるバルブ機構の一構成要素である弁体の支持ピンに用いられる。

本実施形態の切断装置１００は、後述するように、外径２ｍｍあるいは４ｍｍ、全長が１ｍの棒状ワークＷから、長さ７ｍｍあるいは１０ｍｍの複数のワーク片Ｗ１を作製することが可能に構成される。なお勿論、棒状ワークＷの外径及び長さは、上記の例に限られない。

［切断装置の構成］
図１に示すように、切断装置１００は、装置本体１と、装置本体１を操作する操作ユニット２と、装置本体１及び操作ユニット２を支持する作業台３とを備える。

装置本体１は、挿通管１０と、切断治具２０と、可動ユニット３０と、除去ユニット４０とを備える。
操作ユニット２は、装置本体１を駆動し、あるいはその駆動を停止させるための操作ボタン２ａを有するスイッチである。以下、装置本体１の詳細について説明する。

（挿通管）
挿通管１０は、鉛直方向に平行なＺ軸方向に延びる金属製又は合成樹脂製のパイプであって、内部に棒状ワークＷ（図２）が挿通される。挿通管１０の下端部は、切断治具２０の固定部２１２に接続され、棒状ワークＷを鉛直方向に平行な姿勢（以下、垂直姿勢ともいう）で切断治具２０へ供給する。

挿通管１０は、単一のパイプで構成されてもよいが、本実施形態では、第１のパイプ１１及び第２のパイプ１２を組み合わせて構成される。第１のパイプ１１の一端（下端）は、固定部２１２に固定される。第２のパイプ１２は、第１のパイプ１１よりも大きな内径を有し、第１のパイプ１１の外周面に嵌合可能に構成される。挿通管１０が２つのパイプで構成されているため、棒状ワークＷが挿通された第２のパイプ１２を第１のパイプ１１へ嵌合することで、切断治具２０に対して棒状ワークＷがセットされる。これにより、挿通管１０が単一のパイプで構成される場合と比較して、長尺の棒状ワークＷを切断治具２０へ容易にセットすることができる。

（切断治具）
切断治具２０は、ベース部２１と、挿通管１０に挿通された棒状ワークＷの下端部を支持する支持部２２と、棒状ワークＷを位置決めする位置決め部２３とを有する。

ベース部２１は、支持部２２と位置決め部２３とを支持する。ベース部２１は、典型的には金属材料で構成され、作業台３の上に設置される。ベース部２１は、棒状ワークＷの切断位置に設けられた刃受け部２１１と、挿通管１０を固定する固定部２１２とを有する。

刃受け部２１１は、図２及び図３に示すように、棒状ワークＷを受容する受容部２１１ａを有する。受容部２１１ａは、切断位置において棒状ワークＷを位置決めして、切断精度を高めるためのものである。本実施形態において受容部２１１ａは、棒状ワークＷの周面をＹ軸方向に挟持可能なテーパ状の一対の切欠き部Ｔｓを有する（図３参照）。これにより、外径が異なる複数種の棒状ワークＷに対して共通の受容部２１１ａで位置決めすることができる。受容部２１１ａにはさらに、棒状ワークＷを切断する刃材３１１（刃部３１）の一部が進入可能な溝部Ｇｓ（図４参照）を有する。溝部Ｇｓの形成位置は、切断治具２０における棒状ワークＷの切断位置に相当する。

支持部２２は、ベース部２１に対して着脱可能な金属製の板状部材（第１の板状部材）で構成され、刃受け部２１１の直下に配置される。支持部２２は、可動ユニット３０の刃部３１に向かって突出し棒状ワークＷの下端部に当接する当接部２２０を有する。支持部２２は、図７を参照して後述するように、棒状ワークＷをその下端部から切断位置までの距離を可変に調整することが可能に構成される。

位置決め部２３も支持部２２と同様に、ベース部２１に対して着脱可能な金属製の板状部材（第２の板状部材）で構成される。位置決め部２３は、刃受け部２１１と挿通管１０との間に設置され、本実施形態では、刃受け部２１１の直上に配置される。位置決め部２３は、棒状ワークＷが挿通される貫通孔２３０（図４参照）を有し、当該貫通孔を介して棒状ワークＷの軸心を位置決めする。特に本実施形態では、図８を参照して後述するように、開口径が異なる複数の貫通孔を有し、外径の異なる棒状ワークＷにも対応可能に構成される。

なお、挿通管１０にワークＷの位置決め機能を有する場合、位置決め部２３の設置は省略可能である。

ベース部２１は、固定部２１２に固定された挿通管１０（第１のパイプ１１）の内部と位置決め部２３の貫通孔２３０との間を連通させる連通孔２１０を有する（図４参照）。連通孔２１０は、外径が異なる複数種の棒状ワークＷが挿通可能な開口径を有する。

（可動ユニット）
可動ユニット３０は、切断位置において、支持部２２に支持された棒状ワークＷをその下端部から所定長さの位置で切断する刃部３１と、棒状ワークＷの切断位置と棒状ワークＷから離間した退避位置との間にわたって刃部３１を水平方向（Ｘ軸方向）に往復移動させる駆動部３２と、を有する。

図２及び図３に示すように、刃部３１は、切断治具２０の刃受け部２１１に対向して配置される。刃部３１は、刃材３１１と、刃材３１１を保持するホルダ３１２とを有する。刃材３１１は、棒状ワークＷを切断することが可能であれば、その材質、形状等は特に限定されない。ホルダ３１２は、Ｙ軸方向に長手の金属または合成樹脂製のブロックであり、その一端側の近傍に設けられた回動軸３１３を中心に鉛直軸（Ｚ軸）まわりに回動可能に作業台３に設置される。

駆動部３２は、本実施形態では、エアシリンダで構成される。駆動部３２は、ハウジング３２１の内部をＸ軸方向に移動可能なピストン３２２を有し、ピストン３２２の先端部には刃部３１を刃受け部２１１に向けて押圧するプッシャ３２３が取り付けられている。プッシャ３２３は、ホルダ３１２の他端側に当接可能に構成される。駆動部３２は、刃材３１１が受け部２１１に近接する切断位置と、刃材３１１が受け部２１１から離間した退避位置との間にわたって、刃部３１を、回動軸３１３を支点としてＸ軸方向（あるいはＺ軸まわり）に往復移動させる。

可動ユニット３０はさらに、刃部３１を退避位置へ付勢する付勢シリンダ３３を有する。付勢シリンダ３３は、ホルダ３１２の他端側を刃受け部２１１に向けてＸ軸方向に付勢する押圧軸３３１を有する。

付勢シリンダ３３は、適宜の固定具３３２を介して作業台３に設置される。ホルダ３１２に対する付勢シリンダ３３の付勢力は、ホルダ３１２に対する駆動部３２の押圧力よりも小さい値に設定される。駆動部３２による刃部３１の押圧が解除されたとき、刃部３１は、付勢シリンダ３３によって図３に示す退避位置へ自動的に復帰する。なお、付勢シリンダ３３の代わりに、回動軸３１３に巻回されたトーションバネなどの任意の弾性部材が用いられてもよい。

（除去ユニット）
除去ユニット４０は、刃部３１で所定長さに切断されたワーク片Ｗ１を支持部２２から除去するためのものである。本実施形態において除去ユニット４０は、切断治具２０の刃受け部２１１に設けられたノズル部４１を含む。ノズル部４１は、支持部２２上のワーク片Ｗ１に向けてエアを噴出することが可能なエアノズルとして構成される。

上述のように駆動部３２には、エアシリンダが用いられる。そこで本実施形態では、ノズル部４１から噴出されるエアＡＲとして、駆動部３２から排出されるエアが利用される。図３に示すように、駆動部３２のハウジング３２１内にはピストン３２２により区画された第１の圧力室Ｖ１及び第２の圧力室Ｖ２が形成されており、これら第１及び第２の圧力室Ｖ１，Ｖ２に対するエアの給排によってプッシャ３２３がＸ軸方向に進退する。

例えば、第１の圧力室Ｖ１にエアが供給され、第２の圧力室Ｖ２からエアが排出されると、ピストン３２２は刃部３１に向かって移動し、プッシャ３２３を介して刃部３１を図３に示す退避位置から切断位置へ向けて押圧する。一方、第１の圧力室Ｖ１からエアが排出され、第２の圧力室Ｖ２へエアが供給されると、ピストン３２２は刃部３１から離間する方向に移動し、プッシャ３２３による刃部３１の押圧を解除する。

除去ユニット４０は、第１の圧力室Ｖ１及び第２の圧力室Ｖ２に対するエアの給排を切り替える弁装置４３を有する。弁装置４３はさらに、第１の圧力室Ｖ１から排出されるエアをノズル部４１へ導入する機能を有する。弁装置４３は、刃部３１が切断位置から退避位置へ移動するときに駆動部３２から排出されるエアをノズル部４１へ供給することが可能に構成される。図５は、弁装置４３の一構成例を示す模式図である。

図５に示すように、弁装置４３は、４ポート２位置の電磁切り替え弁で構成される。すなわち弁装置４３は、第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２とを有し、これらの位置が電気的に切り替え可能に構成される。第１の位置Ｐ１では、エア源４４から圧縮空気を第１の圧力室Ｖ１へ供給し、第２の圧力室Ｖ２からエアを外気へ排出する。第２の位置Ｐ２では、エア源４４から圧縮空気を第２の圧力室Ｖ２へ供給し、第１の圧力室Ｖ１のエアを、刃受け部２１１の内部に設けられた通路部４２を介してノズル部４１へ供給する。なお、図５において符号４５は、エア源４４から弁装置４３へ供給される圧縮空気の流量を調整する流量調整弁である。

第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２へ間の切り替えは、コントローラ５０から弁装置４３のソレノイド４３ａへの切り替え信号の入力（励磁）により行われ、第２の位置Ｐ２から第１の位置Ｐ１への切り替えは、弁装置４３の復帰バネ４３ｂの弾性復帰力により行われる。

コントローラ５０は、作業台３に設置される（図１参照）。コントローラ５０は、典型的には、弁装置４３に所定周期で上記切り替え信号を生成する制御回路を有する。制御回路は、リレー回路、タイマ回路などを含む簡素な回路で構築することができる。コントローラ５０は、上記切り替え信号の発生回数をカウントするカウンタを内蔵してもよい。これにより、棒状ワークＷを所定回数切断した後、切断装置１００の動作を自動的に停止させることができる。

［切断装置の動作］
続いて、切断装置１００の典型的な動作について、切断装置１００を用いた棒状ワークＷの切断方法とともに説明する。

まず、挿通管１０へ棒状ワークＷが収容される。本実施形態では、挿通管１０が２つのパイプ１１，１２を組み合わせて構成されているため、挿通管１０に対する棒状ワークＷの挿入位置をパイプ１１，１２の嵌合位置にまで低くすることができ、これにより棒状ワークＷの挿通作業を容易に行うことが可能となる。

挿通管１０に挿通された棒状ワークＷは、図２及び図４に示すように、切断治具２０におけるベース部２１（連通孔２１０）及び位置決め部２３（貫通孔２３０）を貫通し、支持部２２（当接部２２０）にその下端部が支持されることで、垂直姿勢に保持される。この状態で操作ユニット２の操作ボタン２ａを押圧することで、切断装置１００による棒状ワークＷの切断操作が開始される。

切断装置１００の起動時、可動ユニット３０の刃部３１は、図３に示す退避位置にあり、弁装置４３は図５に示す第１の位置Ｐ１にある。この状態で、エア源４４より圧縮空気が駆動部３２の第１の圧力室Ｖ１に供給されると、ピストン３２２が前進し、付勢シリンダ３３の付勢力に抗して、プッシャ３２３により刃部３１を切断位置へ移動させる。これにより、棒状ワークＷは、切断位置において刃部３１により軸心に垂直な方向に切断される。図６（ａ）は、刃部３１が切断位置に移動したときの様子を示す切断位置周辺の断面図である。

続いて、弁装置４３は、コントローラ５０からの切り替え信号を受けて例示され、第１の位置Ｐ１から第２の位置Ｐ２へ切り替えられる。これにより、エア源４４からの圧縮空気が駆動部３２の第２の圧力室Ｖ２へ供給され、ピストン３２２が後退し、プッシャ３２３による刃部３１の押圧動作を解除して、付勢シリンダ３３の付勢力により刃部３１を退避位置へ復帰させる。

刃部３１の退避位置への復帰と同時に、駆動部３２の第１の圧力室Ｖ１のエアが弁装置４３を介して刃受け部２１１のノズル部４１へ供給され、所定長さに切断された支持部２２上のワーク片Ｗ１がノズル部４１から噴出されるエアＡＲ（図６（ｂ））により刃部３１側へ除去される。支持部２２から除去されたワーク片Ｗ１は、刃部３１の直下に配置された回収容器６０（図１参照）に収容される。なお図６（ｂ）は、ワーク片Ｗ１が支持部２２から除去される様子を示す切断位置周辺の断面図である。

回収容器６０の設置場所は特に限定されず、典型的には、切断位置の直下に配置される。回収容器６０は、図２に示すように作業台３の下に配置されてもよい。この場合、作業台３にワーク片Ｗ１が通過可能な開口が形成され、当該開口を介して回収容器６０に落下する。あるいは回収容器６０は、切断位置直下の作業台３の上に配置されてもよい。

一方、ワーク片Ｗ１が支持部２２から除去されると、棒状ワークＷは、刃部３１により切断された部位が支持部２２に当接するまで鉛直方向に落下する。このときの棒状ワークＷの落下距離は、ワーク片Ｗ１の長さに相当する。その後、再び刃部３１が切断位置へ移動して棒状ワークＷを切断位置において切断し、さらにノズル部４１から噴出されるエアにより、切断後の支持部２２上のワーク片Ｗ１が除去される。

以上のように、刃部３１の往復移動が繰り返し実行されることで、棒状ワークＷから所定長さのワーク片Ｗ１が順次切り出される。

本実施形態の切断装置１００においては、棒状ワークＷが垂直姿勢に配置されるため、切断された所定長さのワーク片Ｗ１が除去ユニット４０により支持部２２から除去された際、棒状ワークＷをその自重を利用して支持部２２に落とし込む。これにより、棒状ワークＷを切断位置へ送り出す機構が不要となるため、装置構成の簡素化を図ることができる。

また本実施形態によれば、除去ユニット４０がエアを噴出するノズル部４１を備えているため、複雑な機構を必要とすることなくワーク片Ｗ１を支持部２２から除去することができる。しかも、ノズル部４１から噴出されるエアに、駆動部３２としてのエアシリンダからの排出ガスを利用しているため、別途のエア源が不要となり、したがって装置構成の更なる簡素化を図ることができる。

さらに本実施形態によれば、コントローラ５０が弁装置４３の第１の位置Ｐ１及び第２の位置Ｐ２の切り替えを周期的に繰り返すように構成されているため、棒状ワークＷから所定長さのワーク片Ｗ１の切り出し、及びその回収が自動的に実行される。したがって、棒状ワークＷを挿通管１０へ挿通した後、操作ユニット２を一度押圧操作するのみで、複数のワーク片Ｗ１を自動的に製造することができる。

なお、コントローラ５０に弁装置４３の切り替え指令をカウントする機能を付加することにより、棒状ワークＷの切断処理を所定回数実行した後、自動的に切断装置１００を停止させることができる。例えば、１ｍの棒状ワークＷから１０ｍｍのワーク片Ｗ１を製造する際には、カウント数として１００が設定される。

［支持部の詳細］
続いて、支持部２２の詳細について説明する。
図７は支持部２２の一構成例を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は右側面図である。

図７（ａ）～（ｄ）に示すように、支持部２２は、第１の面Ｓ１１と第２の面Ｓ１２とを有する平面形状が略矩形の板部本体２２ｓと、略矩形の板部本体２２ｓの一方の短辺側から突出する一対の当接部２２１，２２２とを有する。各当接部２２１，２２２は、棒状ワークＷの下端部を支持する当接部２２０にそれぞれ相当する。

第１の面Ｓ１１から見たとき、一方側の第１当接部２２１は略矩形の板部本体２２ｓの一方の側面側に位置し、他方側の第２当接部２２２は略矩形の板部本体２２ｓの他方の側面側に位置する。各当接部２２１，２２２は、略矩形の板部本体２２ｓの幅方向（Ｙ軸方向）の両端から可動ユニット３０の刃部３１に向かって突出する。略矩形の板部本体２２ｓからの当接部２２１，２２２の突出量は、それぞれ同じ大きさとされる。

また、第１当接部２２１は、第２当接部２２２よりも小さい厚みで形成される。本実施形態では、第１当接部２２１の下面は、第２の面Ｓ１２と同一平面上に位置し、第１当接部２２１の上面は、第１の面Ｓ１１よりも低い位置に設けられる。これに対し、第２当接部２２２の上面及び下面は、第１の面Ｓ１１及び第２の面Ｓ１２とそれぞれ同一の平面上に位置する。

支持部２２は、図２に示すように、ベース部２１に対してＸ軸方向に沿って挿抜されることで着脱可能に構成される。本実施形態において支持部２２は、ベース部２１への挿入量を規制する段差部２２ｇを有する。段差部２２ｇは、略矩形の板部本体２２ｓの第１の面Ｓ１１及び第２の面Ｓ１２にそれぞれ設けられる。ベース部２１に装着された支持部２２は、ベース部２１に取り付けられた保持ブロック２４によって保持される。保持ブロック２４は、蝶ネジ２５の締付け力により、ベース部２１に対する保持力が調整される。したがって、支持部２２を着脱するときは蝶ネジ２５が緩められ、支持部２２をベース部２１に固定するときは、蝶ネジ２５が締め付けられる。

そして、支持部２２は、ベース部２１に対する取り付け姿勢に応じて、第１当接部２２１及び第２当接部２２２の中から、挿通管１０（棒状ワークＷ）の軸上に配置される１つの当接部が選択される。本実施形態では、第１の面Ｓ１１を上向きにして支持部２２をベース部２１に装着した場合には、第１当接部２２１が棒状ワークＷの下端部を支持可能に挿通管１０の軸上に配置される。一方、第２の面Ｓ１２を上向きにして支持部２２をベース部２１に装着した場合には、第２当接部２２２が棒状ワークＷの下端部を支持可能に挿通管１０の軸上に配置される。上述のように、第１当接部２２１及び第２当接部２２２は相互に異なる厚みを有し、棒状ワークＷを支持する面から切断位置までの距離がそれぞれ異なる。つまり本実施形態によれば、ベース部２１に対する支持部２２の取り付け姿勢によって、製造すべきワーク片Ｗ１の長さを任意に選択することが可能である。例えば、第１当接部２２１は、長さ１０ｍｍのワーク片Ｗ１の製造に用いられ、第２当接部２２２は、長さ７ｍｍのワーク片Ｗ１の製造に用いられる。

［位置決め部の詳細］
続いて、位置決め部２３の詳細について説明する。
図８は位置決め部２３の一構成例を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は左側面図である。

図８（ａ）～（ｃ）に示すように、位置決め部２３は、第１の面Ｓ２１と第２の面Ｓ２２とを有する平面形状が略矩形の板部本体２３ｓと、略矩形の板部本体２３ｓに設けられた２つの貫通孔２３１，２３２とを有する。各貫通部２３１，２３２は、棒状ワークＷが挿通される貫通孔２３０にそれぞれ相当する。

第１の面Ｓ２１から見たとき、一方側の第１貫通孔２３１は略矩形の板部本体２３ｓの一方の側面側に位置し、他方側の第２貫通孔２３２は略矩形の板部本体２３ｓの他方の側面側に位置する。各貫通孔２３１，２３２は、略矩形の板部本体２３ｓの一方側の短辺近傍に幅方向（Ｙ軸方向）に隣接して配置される。

第１貫通孔２３１及び第２貫通孔２３２はいずれも丸孔で形成されるが、第１貫通孔２３１は、第２貫通孔２３２よりも小さい径で形成される。それぞれの孔径は特に限定されず、本実施形態では、第１貫通孔２３１の孔径は２．５ｍｍであり、第２貫通孔２３２の孔径は４．５ｍｍである。

なお、第１貫通孔２３１及び第２貫通孔２３２の孔中心は、Ｘ軸方向に距離Ｄだけオフセットした位置に配置される。距離Ｄは、第１貫通孔２３１及び第２貫通孔２３２のいずれに関しても、図３に示すように刃受け部２１１（受容部２１１ａ）における一対の切欠き部Ｔｓによって棒状ワークＷを位置決めできるように設定される。

位置決め部２３もまた、支持部２２と同様に、ベース部２１に対してＸ軸方向に沿って挿抜されることで着脱可能に構成される（図２参照）。位置決め部２３は、ベース部２１への挿入量を規制する段差部２３ｇを有する。段差部２３ｇは、板部本体２３ｓの第１の面Ｓ２１及び第２の面Ｓ２２にそれぞれ設けられる。ベース部２１に装着された位置決め部２３は、ベース部２１に取り付けられた保持ブロック２４によって保持され、蝶ネジ２５の締付け力により、ベース部２１に対する保持力が調整される。したがって、位置決め部２３を着脱するときは蝶ネジ２５が緩められ、位置決め部２３をベース部２１に固定するときは、蝶ネジ２５が締め付けられる。

そして、位置決め部２３は、ベース部２１に対する取り付け姿勢に応じて、第１貫通孔２３１及び第２貫通孔２３２の中から、挿通管１０（棒状ワークＷ）の軸上に配置される１つの貫通孔が選択される。本実施形態では、第１の面Ｓ２１を上向きにして位置決め部２３をベース部２１に装着した場合には、第１貫通孔２３１が挿通管１０の軸上に配置される。一方、第２の面Ｓ２２を上向きにして位置決め部２３をベース部２１に装着した場合には、第２貫通孔２３２が挿通管１０の軸上に配置される。上述のように、第１貫通孔２３１及び第２貫通孔２３２は相互に異なる径で形成される。したがって本実施形態によれば、ベース部２１に対する位置決め部２３の取り付け姿勢を変更するだけで、外径の異なる２つの棒状ワークＷの適切な位置決めが可能となる。

第１貫通孔２３１及び第２貫通孔２３２各々の棒状ワークＷの挿通側の開口部には、テーパ状のガイド部Ｇ１，Ｇ２がそれぞれ設けられる（図８参照）。各ガイド部Ｇ１，Ｇ２のテーパ角は特に限定されず、例えば、６０°～９０°である。第１貫通孔２３１及び第２貫通孔２３２にガイド部Ｇ１，Ｇ２を設けることで、棒状ワークＷ１のセット時に棒状ワークＷの下端部が位置決め部２３で引っ掛かるのを防止することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態にのみ限定されるものではなく種々変更を加え得ることは勿論である。

例えば以上の実施形態では、支持部２２からワーク片Ｗ１を除去する除去ユニット４０に、駆動部３２から排出されるエアを用いたが、これに限られない。例えば、駆動部３２からの排出エアに代えて、エア源から直接ノズル部４１へエアを供給可能に空圧回路が構成されてもよい。

また以上の実施形態では、駆動部３２の第１の圧力室Ｖ１からの排出エアのみがノズル部４１へ供給されるように弁装置４３が構成されたが、第２の圧力室Ｖ２からの排出エアもまたノズル部４１に供給されるように構成されてもよい。この場合、弁装置４３の構成の簡素化を図ることができる。

さらに、除去ユニット４０として駆動部３２からの排出エアの代わりに、切り出されたワーク片Ｗ１を支持部２２から機械的に除去する機構部が採用されてもよい。この場合、当該機構部の駆動源に、駆動部３２からの排出エアが利用されてもよい。

さらに以上の実施形態では、可動ユニット３０における刃部３１が回動軸３１３を中心に回動することで切断位置と退避位置との間を往復移動可能に構成されたが、これに限られず、直線的な動作のみで往復移動可能に構成されてもよい。

１…装置本体
２…操作ユニット
３…作業台
１０…挿通管
１１、１２…パイプ
２０…切断治具
２１…ベース部
２２…支持部
２３…位置決め部
３０…可動ユニット
３１…刃部
３２…駆動部
３３…付勢シリンダ
４０…除去ユニット
４１…ノズル部
４３…弁装置
４４…エア源
５０…コントローラ
１００…切断装置
２１１…刃受け部
２２０…当接部
２２１…第１当接部
２２２…第２当接部
２３０…貫通孔
２３１…第１貫通孔
２３２…第２貫通孔
３１１…刃材
３１２…ホルダ
Ｗ…棒状ワーク
Ｗ１…ワーク片

Claims (6)

1. 鉛直方向に平行な第１の軸方向に延び棒状ワークが挿通される挿通管と、
   前記挿通管に挿通された棒状ワークの下端部を支持する支持部と、前記支持部を支持するベース部と、前記挿通管と前記切断位置との間に配置され前記棒状ワークを位置決めする位置決め部と、を有する切断治具と、
   前記支持部に支持された棒状ワークを前記下端部から所定長さの位置で切断する刃部と、棒状ワークの切断位置と前記切断位置から離間した退避位置との間にわたって前記刃部を前記第１の軸方向と直交する第２の軸方向に往復移動させる駆動部と、を有する可動ユニットと、
   前記刃部で切断された前記所定長さのワーク片を前記支持部から除去する除去ユニットと
   を具備し、
   前記位置決め部は、前記ベース部に対して着脱可能な第２の板状部材であり、
   前記第２の板状部材は、開口径の異なる複数の貫通孔を有し、前記ベース部に対する前記第２の板状部材の取り付け姿勢に応じて、前記挿通管の軸上に配置される１つの貫通孔が選択される
   切断装置。
2. 請求項１に記載の切断装置であって、
   前記除去ユニットは、前記切断治具に設けられ前記ワーク片に向けてエアを噴出するノズル部を含む
   切断装置。
3. 請求項２に記載の切断装置であって、
   前記駆動部は、エアシリンダを含み、
   前記除去ユニットは、前記刃部が前記切断位置から前記退避位置へ移動するときに前記エアシリンダから排出されるエアを前記ノズル部に供給する弁装置をさらに含む
   切断装置。
4. 請求項１～３のいずれか１つに記載の切断装置であって、
   前記支持部は、前記ベース部に対して着脱可能な第１の板状部材であり、
   前記第１の板状部材は、前記棒状ワークの下端部に当接し前記切断位置までの距離がそれぞれ異なる複数の当接部を有し、前記ベース部に対する前記第１の板状部材の取り付け姿勢に応じて、前記挿通管の軸上に配置される１つの当接部が選択される
   切断装置。
5. 請求項１に記載の切断装置であって、
   前記ベース部は、前記切断位置に配置され前記棒状ワークを受容する受容部をさらに有し、
   前記受容部は、前記棒状ワークの周面を前記第１及び第２の軸方向に直交する第３の軸方向に挟持可能なテーパ状の切欠き部を有する
   切断装置。
6. 請求項１～５のいずれか１つに記載の切断装置であって、
   前記挿通管は、前記切断治具に取り付けられる第１のパイプと、前記第１のパイプに嵌合する第２のパイプとを有する
   切断装置。

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