JPH0314263Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、せん断加工により棒材を切断してビ
レツトを製造する棒材切断機に関する。

（従来の技術） 棒材切断機には、フレームに固定され固定刃で
ある下刃と、ラムに固定されて上下動され前記下
刃と協働して棒材をせん断加工する移動刃である
上刃と、前記下刃と前記上刃との間に前記棒材を
送り込む棒材送り装置と、該棒材送り装置による
前記棒材の送り方向前方で該棒材に当接可能に位
置する定寸ヘツドとを備え、この定寸ヘツドによ
り棒材送り装置の棒材送り量を規制して棒材の切
断されてビレツトになる部分の寸法を、即ち切断
長さを決め、一定寸法のビレツトを連続的に得る
ことができるようにしたものがある。

しかしながら、この種の棒材切断機にあつて
は、棒材の切断初期（破断に入る前）においてそ
の切断部位を中心に曲りが生じ、切断面が歪むな
ど切断精度が低下するという問題がある。

そこで近時においては、この棒材切断機に、支
持ヘツドが上刃の動きに応じて上下動するように
構成された支持機構が付加されている。この支持
機構には、上刃として棒材の周囲を囲む円筒状の
通称円刃と呼ばれるものを用い、その下側の半割
部分が支持ヘツドとなるようにしたもの、あるい
は、シリンダの如き圧力機器を用い、そのピスト
ンロツド上端に支持ヘツドを取り付けるようにし
たものがあるが、前者のものでは、棒材の送りを
円滑にする必要上、円刃の内径を棒材の外径より
も大きくすることとなるからその分、支持機能を
低下させるという欠点があるため、そのようなこ
とのない後者のものが現在では主流である。

（考案が解決しようとする問題点） ところで、こうした支持機構を付加すると、ビ
レツトを切り落して排出するということができな
いため、ビレツトの排出についても同時に考慮し
なければならない。この場合、ビレツトと定寸ヘ
ツドとが干渉してはならないため、従来、次の様
な手段が採られている。

すなわち、支持ヘツドを油圧式シリンダ装置の
ピストン上端において保持し、上刃が下死点から
上昇する際、支持ヘツドをこの上刃より遅らせて
上昇させるか若しくはロツクして、ビレツトを定
寸ヘツドと干渉する位置に上げる前に、棒材の送
り込み、またはノツクアウト装置などによつて押
し出すというものである。

しかしながら、まず、支持ヘツドの上昇速度を
規制することから、近年、増々要求が高まつてい
るサイクルアツプを行なうことができないという
問題があると共に、エネルギーロスが大きく、油
の冷却装置が必要になるなど構成が複雑になると
いう問題がある。また、棒材の送り込みによつて
ビレツトを押し出す場合、ビレツトが定寸ヘツド
に可成り近ずいた位置でこれを行うことになるた
め、そのタイミング制御が難かしい。さらに、ノ
ツクアウト装置を設けるにあたり、下刃に孔を穿
ける必要があるため、この下刃の強度上、孔を穿
ける分だけ厚肉にしなければならなくなり、これ
に伴い上刃のストローク量を大きくなければなら
ないこととなつて、駆動系が大型化するという問
題がある。

したがつて、本考案は、このような実情に鑑み
てなされたもので、その目的とするところは、支
持機構を付加したとしても上述の如きビレツト排
出上の問題を生ずることがないようにし、もつて
切断精度の良いビレツトを連続的に得られるよう
にした棒材切断機を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） そのため本考案は、 固定刃と、上下方向に往復動する移動刃との協
働により棒材を定寸に切断する棒材切断機におい
て、前記棒材の切断長さを決めるために該棒材の
先端を受け止めて該棒材の送りを規制する定寸ヘ
ツドと、該定寸ヘツドを前記棒材を受けることが
できる位置に待機させる定寸ヘツドと保持装置
と、前記固定刃と前記定寸ヘツドとの間に配設さ
れ前記棒材を支持する支持ヘツドと、該支持ヘツ
ドを上昇付勢し前記移動刃の動きに応じて上下動
可能に保持する支持ヘツド保持装置とからなり、 前記定寸ヘツド保持装置は、前記定寸ヘツドを
前記棒材の軸方向に関してその棒材待機位置から
送り規制位置まで退動可能に案内する軸方向案内
部と、前記定寸ヘツドを上下方向に関して前記棒
材待機位置から退動可能に案内する上下方向案内
部と、前記定寸ヘツドを前記棒材待機位置に向け
て復帰付勢する付勢手段とを有していることを特
徴とする。

（考案の作用） かかる構成とすると次のように作用する。棒材
が送り込まれると、その先端が棒材待機位置にあ
る定寸ヘツドを押して送り規制位置まで退動させ
棒材の所定の送り量が規制され、この状態で移動
刃が下降して固定刃と協働して棒材を切断するこ
とにより一定寸法のビレツトが加工される。この
棒材の切断の際、上昇付勢されている支持ヘツド
が棒材を下から支持し、さらに、支持ヘツドは移
動刃の移動に応じて下降する。そして、切断され
たビレツトは移動刃と支持ヘツドに挟まれた状態
で再び上昇するが、このとき、定寸ヘツドは付勢
手段により棒材待機位置に復帰しているため、ビ
レツトに当つて持ち上げられてビレツトの前方よ
り退却させられる。これにより、次に棒材が送り
込まれると、ビレツトを前方へ押し出して排出す
ることができる。

（実施例） 以下に、本考案の実施例を図面に基いて説明す
る。

第１図において、１はフレーム、２はラムであ
る。フレーム１は図示しない台上に固設されてい
るものであり、このフレーム１には刃具取付座３
が形成されており、この刃具取付座３上には緩衝
材４が取り付けられ、この緩衝材４上には固定刃
すなわち下刃５が載置固定されている。ラム２は
図外の駆動装置により上下動されるものであり、
このラム２には下向きの刃具取付座６が形成され
ており、この刃具取付座６には緩衝材７を介して
移動刃すなわち上刃８が固定されている。この上
刃８は、ラム２によつて上下動され、下刃５と協
働して棒材をせん断加工するものである。尚、９
は下刃５の位置を調整して、この下刃５と上刃８
との隙間を調整するためのシムである。

１０は棒材送り装置であり、この棒材送り装置
１０は棒材を下刃５と上刃８との間に送り込むも
ので、モータ１１，１１と駆動ローラ１２，１２
と従動ローラ１３，１３とシリンダ１４とを備え
ている。モータ１１，１１は夫々駆動ローラ１
２，１２を回転駆動し、この駆動ローラ１２，１
２と従動ローラ１３，１３とは棒材を挟んで搬送
するものである。シリンダ１４はそのピストンロ
ツド１５と駆動ローラ１２，１２および従動ロー
ラ１３，１３とがリンク機構１６で連結され、各
ローラ１２，１２，１３，１３に棒材への圧接力
を付与する。

１７はコンベアであり、このコンベア１７は棒
材を棒材送り装置１０に供給するもので、この棒
材送り装置１０とコンベア１７との間には端末検
知器１８が配設されている。この端末検知器１８
は、端材処理のために棒材の端末を検知するもの
であつて、光電子スイツチからなる。ここでは、
棒材送り装置１０とコンベア１７との棒材搬送速
度は棒材送り装置１０の方が速くしてあり、棒材
間に隙間が生じせしめ、端末検知器１８によつて
端末が確実に検知されるようになつている。

フレーム１の上部には棒材ガイド１９が設けら
れており、この棒材ガイド１９は棒材送り装置１
０から供給される棒材を受けて下刃５と上刃８と
の間に案内するものであり、棒材ガイド１９の上
方にはクランパ２０が配設されている。クランパ
２０は図外の駆動装置によつて上下動されるもの
で、その下部には押圧材２１が取着されており、
このクランパ２０は、押圧材２１を介して棒材ガ
イド１９と協働し、棒材をその切断時にクランパ
するものである。

２２は定寸ヘツドであり、この定寸ヘツド２２
は、棒材送り方向に関して棒材送り領域の上刃８
を越えた所定位置で待機するようになつており、
棒材はこの定寸ヘツド２２によつて受け止められ
ることで、そのビレツト部の寸法が決まるもので
ある。

２３は棒材支持装置であり、この棒材支持装置
２３は支持ヘツド２４とエアシリンダ装置２５と
を有しており、２６は、このエアシリンダ装置２
５のシリンダ、２７は同じくピストンロツド、２
８はこのピストンロツド２７にネジ２９により固
定されているピストンである。支持ヘツド２４は
棒材のビレツト部を支持するものであり、この支
持ヘツド２４は上刃８の動きに応じて上下動する
ことができるようになつている。３０はピストン
ロツド２７の上端に設けたスペーサである。

ピストンロツド２７はフレーム１を上下に貫通
しており、このフレーム１とピストンロツド２７
との間には円筒状のガイドブツシユ３１が装着さ
れ、このガイドブツシユ３１の上面にはシール押
えリング３２が接合されている。ガイドブツシユ
３１とシール押えリング３２との間にはダストシ
ールリング３３がピストンロツド２７に嵌合され
て固着されていて、このダストシールリング３３
によつてガイドブツシユ３１以下の部分へのダス
トやスケールの侵入が防止されるようになつてい
る。

シリンダ２６は、シリンダ本体３４とキヤツプ
３５とから構成されている。シリンダ本体３４は
フレーム１底板３６に固着されているものであ
り、キヤツプ３５はシリンダ本体３４の下底部３
７に蓋着されているものであつて、このシリンダ
本体３４の内部には、ピストン２８を境にして上
部エア室３８と下部エア室３９とが画成されてい
る。キヤツプ３５にはエア通口４０が形成されて
おり、このエア通口４０は図示しないエア圧調整
弁を介して図外のエア源に接続されており、支持
ヘツド２４の支持力は下部エア室３９内のエア圧
により決まるもので、このエア圧はピストン２
８、ピストンロツド２７を介して支持ヘツド２４
を上昇付勢する。底板３６の上部エア室３８側の
面には上昇位置規制用のストツパリング４１がピ
ストン２８と同軸になるように取り付けられてお
り、このストツパリング４１のピストン２８と対
向する側には環状凹溝４２が形成され、このの凹
溝４２には緩衝リング４３が嵌着されている。

キヤツプ３５の中央部には軸受部４４が形成さ
れており、この軸受部４４には軸受リング４５が
取り付けられている。この軸受リング４５にはロ
ツドガイド筒４６が嵌着されており、このロツド
ガイド筒４６の内側にはブツシユ４７が嵌着され
ている。ピストンロツド２７の下端側は、これら
のロツドガイド筒４６およびブツシユ４７を摺動
可能に挿通されており、ブツシユ４７とピストン
ロツド２７との間にはキー４８が挿入されていて
ピストンロツド２７はその軸線回りに回転不能と
されている。

定寸ヘツド２２はヘツド本体４９とその先端に
取替可能に設けた当り板５０とからなり、該当り
板５０の端面で棒材を受け止めるものである。５
１は定寸ヘツド保持装置であり、この定寸ヘツド
保持装置５１は機構部５２とエアシリンダ装置５
３とから大略構成されており、５４はエアシリン
ダ装置５３のシリンダ、５５は同じくピストンロ
ツド、５６は同じくピストンである。

機構部５２は固定ブロツク５７とシヤフト５８
とを有しており、この固定ブロツク５７はピスト
ンロツド５５の先端部に固定されており、軸線方
向案内部となるシヤフト５８は、上下方向案内部
となるブロツクガイド５９、支持ピン６０、回動
ブロツク６１を介して固定ブロツク５７に保持さ
れている。シヤフト５８は大径部６２と小径部６
３とからなり、大径部６２側の端部は回動ブロツ
ク６１に固定されており、ヘツド本体４９は、小
径部６３の端部に嵌装され、棒材によつてヘツド
４７が押されたとき距離Ｘ（実際は５mm程度）な
るストロークだけ摺動して、その待機位置から、
送られてきた棒材を所定の長さで切断できるよう
に棒材を止める送り規制位置まで退動できるよう
になつている。ヘツド本体４９と大径部６２との
間には、コイルばね６７が小径部６３に嵌合され
て装着されており、ヘツド本体４９は、このコイ
ルばね６７により待機位置に向けて付勢されてい
る。ブロツクガイド５９は固定ブロツク５７に上
下動可能に保持されており、６４はその保持用の
ボルト、６５はナツトであつて、このナツト６５
を回すことによりヘツド本体４９の高さが調節で
きるようになつていて、この調節は、棒材の径が
変つたときに行うものとなる。回動ブロツク６１
の上端部は、ブロツクガイド５９の一端に支持ピ
ン６０によつて支持されている。回動ブロツクロ
ツク６１の固定ブロツク５７と対向する側の面に
はハードプレート６６が固着されており、このハ
ードプレート６６によつてシヤフト５８が棒材と
平行になるようにされている。

ピストンロツド５５はシリンダ５４の開口端に
おいてブツシユ６８、キー６９により回り止めが
なされており、７０，７１は夫々ピストンロツド
５５を前進および後退させるためのエア通孔で、
これらエア通孔７０，７１は切換弁７２を介して
エア源７３に接続されている。

７４はシユートであり、ビレツトないし端材
は、このシユート７４に落されるもので、このシ
ユート７４はビレツト処理系ならびに端材処理系
に向けて切替えることができるように構成されて
いる。ここで棒材は支持ヘツド２４の支持面から
Ｙ寸法だけ突出するまで送り込まれるようになつ
ていて、後述するようにビレツトが棒材の送り込
みにより押し出される際、確実にシユート７４上
に落されるようになつている。

次に本実施例の加工動作について説明する。

まず、棒材はコンベア１７から１本ずつ順次送
り装置１０に供給され、この送り装置１０によつ
て上刃８と下刃５との間に送り込まれる。ここ
で、第１図において、今、送り込まれている棒材
に符号W₁を付し、コンベア１７上に載つている
棒材に符号W₂を付すこととする。

棒材W₁が送り装置１０によつて送り込まれ、
定寸ヘツド２２に当ると、この定寸ヘツド２２を
寸法Ｘの距りだけ押し動かし、ここで定寸ヘツド
２２が動かなくなるため、この定寸ヘツド２２に
引つ掛つて止まる。ここで、上下の刃５，８によ
り切断される部位から定寸ヘツド２２に引つ掛つ
ている端部までをビレツト部Ｂと呼ぶ。すると、
クランパ２０が作動し、このクランパ２０と棒材
ガイド１９とによつて棒材W₁はクランプされ、
続いて上刃８が下降し、棒材W₁を切断すること
となる。

この切断動作について述べるに、上刃８が棒材
W₁に当ると、この棒材W₁はこれにき裂が入る前
まで上刃８から曲げ力を受けることになるが、こ
の曲げ力は支持ヘツド２４を通じてシリンダ装置
２５に受け止められるためビレツト部Ｂに曲りは
生じない。したがつて、切口面のだれは極めて小
さなものとなると共に切断面の歪もないものとな
る。そして、棒材W₁にき裂が生じ、上刃８の下
降に伴つてき裂が成長し、下刃５によるき裂と会
合して切断が終ることになり、これによつてビレ
ツト部Ｂは棒材W₁と完全に切り離されてビレツ
トB′になる。この破断のとき、上刃８の下降に
伴つて、ビレツト部Ｂは、この上刃８と支持ヘツ
ド２４との間に挟まれている格好で下降すること
となるため、ビレツトB′は定寸ヘツド２２から
外れることとなるから、この定寸ヘツド２２は、
ばね６７の付勢力で距離Ｘだけ前進して元あつた
棒材待機位置に復帰することとなる。上刃８が上
昇を始めると、支持ヘツド２４もシリンダ装置２
５の付勢力で、上昇することとなるため、ビレツ
トB′は元の高さ位置まで上昇させられることと
なる。このとき、定寸ヘツド２２は棒材待機位置
に復帰しているから、この定寸ヘツド２２は第２
図に示すようにビレツトB′によつて持ち上げら
れることとなる。

上刃８がその上死点まで戻ると、クランパ２０
も上昇して、棒材W₁はクランプが解かれて送り
込まれることとなり、ビレツトB′は、この送り
込まれる棒材W₁は押されることとなる。このと
き、ビレツトB′の前方には定寸ヘツド２２が存
在さず、フリーであることから、ビレツトB′は
前進し、押し出されて、シユート７４上に落さ
れ、ビレツト処理系、例えば次工程あるいは収容
ケースなどに向けて送り出されることとなる。一
方、ビレツトB′が支持ヘツド２４上より落下す
るに伴い、定寸ヘツド２２も下降して棒材待帰位
置に復帰するため、また棒材W₁を受け止めるも
のとなる。

このようにして加工が進み、棒材W₁の末端が
末端検知器１８により検知され、この検知器１８
から図外の信号処理装置にその検知信号が入力さ
れると、この信号処理装置は棒材W₁の残りの量
から端材処理のタイミングを知り、棒材W₁から
切り取つた最後のビレツトとなつたビレツト
B′（第３図参照）がビレツト処理系に送り出され
たことを検知したのちに、シユート７４を端材処
理系に向けて切り換え、次いで、切換弁７２を付
勢してシリンダ装置５３のピストン５６を後退さ
せ、定寸ヘツド２２を端材となつた棒材W₁から
引き下げる。すると、棒材W₁は後続の棒材W₂に
より押し出され、第４図に示すようにシユート７
４上に落されて端材処理系に流されることとな
る。信号処理装置は、この端材となつた棒材W₁
が端材処理系に流されたことを検知したのち、シ
ユート７４をビレツト処理系に向けて切り換える
とともに、切換弁７２の付勢を切り、シリンダ装
置５３のピストン５６を前進させる。すると定寸
ヘツド２２は棒材W₂を押しつつ前進することと
なるから、余分に突出していた棒材W₂は第１図
における棒材W₁の状態と同じ状態にされ、クラ
ンパ２０のクランパ動作から再度加工サイクルが
開始されることとなる。

（考案の効果） 以上述べて来たように本考案によれば、支持ヘ
ツドの上昇速度を規制し、またはロツクする必要
がなく、棒材と定寸ヘツドとの干渉防止のために
費やされていた無駄な時間がなくなるため、サイ
クルタイムの短縮化が図れる。また、油圧式のシ
リンダ装置、油の冷却装置、タイミング制御用の
回路手段、ノツクアウト装置等が不要になるた
め、構成が簡単化され、その分メンテナンスも少
なくなり、コスト低減化が図れる。さらに、ノツ
クアウト装置が不要なことから、固定刃の強度補
償に伴なう移動刃の駆動系の大型化を招くことが
ない。

このように、本考案は、棒材の支持機構を付加
したとしても、ビレツトに係る問題を生ずること
がないため、切断精度の良いビレツトを連続的に
得られることとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る棒材切断機の棒材切断に
入る直前の状態を示す断面側面図、第２図は同じ
く棒材切断直後の状態を示す断面側面図、第３図
は同じく端材処理前の状態を示す断面側面図、第
４図は同じく端材処理の状態を示す断面側面図、
である。 ５……下刃、８……上刃、１０……棒材送り装
置、１９……棒材ガイド（案内装置）、２２……
定寸ヘツド、２４……支持ヘツド、２５……エア
シリンダ装置、５１……定寸ヘツド保持装置、５
８……シヤフト（軸方向案内部）、｛５９……ブロ
ツクガイド、６０……支持ピン、６１……回動ブ
ロツク｝（上下方向案内部）、６７……コイルばね
（付勢手段）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 固定刃と、上下方向に往復動する移動刃との協
   働により棒材を定寸に切断する棒材切断機におい
   て、 前記棒材の切断長さを決めるために該棒材の先
   端を受け止めて該棒材の送りを規制する定寸ヘツ
   ドと、該定寸ヘツドを前記棒材を受けることがで
   きる位置に待機させる定寸ヘツド保持装置と、前
   記固定刃と前記定寸ヘツドとの間にあつて、かつ
   前記移動刃の下方に配設され前記棒材を支持する
   支持ヘツドと、該支持ヘツドを上昇付勢し前記移
   動刃の動きに応じて上下動可能に保持する支持ヘ
   ツド保持装置とからなり、 前記定寸ヘツド保持装置は、前記定寸ヘツドを
   前記棒材の軸方向に関してその棒材待機位置から
   送り規制位置まで退動可能に案内する軸方向案内
   部と、前記定寸ヘツドを上下方向に関して前記棒
   材待機位置から退動可能に案内する上下方向案内
   部と、前記定寸ヘツドを前記棒材待機位置に向け
   て復帰付勢する付勢手段とを有していることを特
   徴とする棒材切断機。