JPH07100747A - 切断材の面取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 消耗品を不要として運転経費の低減、良好な
作業環境の維持を図るとともに装置の自動化が容易な切
断材の面取り装置を得る。 【構成】 金属板材を帯状に切断してなる切断材Ｐをそ
の切断面Ｐaの面方向に平行な方向へ順次送給する送給
手段１６と、上記切断材Ｐの近傍位置に回転可能に配置
されるとともにその外周部に円弧状または傾斜状の断面
形状をもつ成形部３１c,３２cを形成した面取りローラ
１１,１２と、上記面取りローラ１１,１２の成形部３１
c,３２cを上記切断材Ｐの稜線部Ｐaに押圧付勢する押圧
手段４とを備える。送給手段１６により順次送給される
切断材Ｐの稜線部Ｐdに対して押圧手段４により面取り
ローラ１１,１２の成形部３１c,３２cを押圧付勢するこ
とで、上記稜線部Ｐdは上記成形部３１c,３２cによって
順次円弧状または傾斜状に圧延成形され、円弧状または
傾斜状の面取りが連続的に行なわれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鋼板を帯状に切断して
なる切断材の切断面と非切断面との稜線部分に円弧状ま
たは傾斜状の面取りを行うための面取り装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、鉄構構造物、橋梁、船舶構造物
等においては、その構成部材として鋼板を所定形状に切
断してなる切断材が多用される。そして、かかる切断材
を使用した構造物においては、防蝕、美観向上の目的で
塗装が施される。

【０００３】この場合、図９に示すように、切断材Ｐに
おいては、その切断面Ｐaとこれに連続する上面Ｐbと下
面Ｐcとで形成される稜線部Ｐdは、どのような切断方法
を採用したとしても角張ったエッジ状となることから、
このような切断材Ｐをそのまま使用し且つこれに塗装を
施した場合には、この稜線部Ｐdから塗装の剥離が生じ
易くなる。このため、切断材を使用した構造物にあって
は、該切断材の使用に先立って、その切断面の稜線部に
面取り加工を施してエッジ部分を無くすることが必要で
ある。この場合、従来は稜線部Ｐdを平面状にカットす
るいわゆる糸面取りを採用するのが一般的であったが、
最近は塗装面の保護強化の観点から、図１０に示すよう
に、切断材Ｐの稜線部Ｐdに円弧状の面取り(例えば、２
Ｒ程度)を行うことが要求されるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
円弧状の面取りを行う方法として、従来よりグラインダ
ーによる研削加工、カッターによる切削加工等が採用さ
れていたが、これら従来の面取り方法においては共に、
粉塵、騒音の発生により作業環境が悪化し、また砥石、
カッター等の消耗が激しく運転経費が嵩むという問題が
あった。さらに、面取り加工を自動化する場合には砥
石、グラインダーの消耗程度を考慮する必要があること
からその制御システムが複雑になるという問題もあっ
た。

【０００５】そこで本発明は、消耗品を不要として運転
経費の低減、良好な作業環境の維持が図れるとともに装
置の自動化が容易な切断材の面取り装置を提供せんとし
てなされたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明ではかかる課題を
解決するための具体的手段として、金属板材を帯状に切
断してなる切断材をその切断面の面方向に平行な方向へ
順次送給する送給手段と、上記切断材の近傍位置におい
て回転可能に配置されるとともにその外周部に円弧状ま
たは傾斜状断面をもつ成形部を有する面取りローラと、
上記面取りローラの成形部を上記切断材の稜線部に押圧
付勢する押圧手段とを備えたことを特徴としている。

【０００７】

【作用】本発明においては、送給手段により順次送給さ
れる切断材の稜線部に対して押圧手段により面取りロー
ラの成形部を押圧付勢することで、上記稜線部は上記面
取りローラの成形部によって順次円弧状または傾斜状に
圧延成形され、円弧状または傾斜状の面取りが連続的に
行なわれるものである。

【０００８】

【発明の効果】従って、本発明の切断材の面取り装置に
よれば次のような効果が得られる。

【０００９】 面取りローラによる圧延成形で円弧状
または傾斜状の面取りを行うものであることから、例え
ば、グラインダーによる研削加工あるいはカッターによ
る切削加工の場合のように粉塵、騒音の発生がなく、作
業環境が良好に維持されることになる。

【００１０】 面取りローラの摩滅は極めて少ないこ
とから、例えば砥石、カッター等の消耗品を必要とする
場合に比して運転経費の低減が図れるとともに、面取り
作業の自動化に際しては面取りローラの摩滅をほとんど
考慮する必要がないので制御システムが簡略化され、そ
の自動化が容易である。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の切断材の面取り装置を添付図
面に示す実施例に基づいて具体的に説明する。

【００１２】図２には、本発明の実施例にかかる面取り
装置Ｚが示されており、同図において符号１は支持フレ
ームである。この支持フレーム１は、ベース材１aの一
端側に立設された第１支柱１bと他端側に立設された第
２支柱１cと上端連結材１dとを備えている。また、上記
第２支柱１c側には、該第２支柱１cを水平方向に貫通し
て摺動する上下一対のガイドシャフト３,３の先端に支
持されるとともに該第２支柱１cに固定されたエアシリ
ンダ４によって水平方向に移動せしめられる可動ベース
２が取付けられている。

【００１３】そして、上記第１支柱１bには後述の第１
面取りユニット５が、また上記可動ベース２には後述の
第２面取りユニット６が、それぞれ取り付けられてい
る。尚、第１面取りユニット５と第２面取りユニット６
とは、該第１面取りユニット５が第１支柱１bに固定さ
れて水平方向に移動できないのに対して、第２面取りユ
ニット６は可動ベース２に固定され該可動ベース２と一
体的に水平方向へ移動可能である点において異なるもの
の、それ自体の構成は全く同一である。従って、ここで
は第１面取りユニット５についてのみその構成を説明
し、第２面取りユニット６についての説明は省略するこ
とにする。

【００１４】第１面取りユニット５は、上下方向におい
て同軸状に対向配置された第１面取りローラ１１と第２
面取りローラ１２とからなるローラユニット１０を備え
ている。上記第１面取りローラ１１は、図２及び図３に
示すように、上記第１支柱１dに固定された支持部材１
５により上下方向に向けて回転自在に支承されたローラ
軸１３の上端に固着されている。また、このローラ軸１
３の下端にはモータ１６が連結されており、上記第１面
取りローラ１１は該モータ１６により所定速度で回転駆
動されるようになっている。尚、この第１面取りユニッ
ト５の第１面取りローラ１１と第２面取りユニット６の
第１面取りローラ１１は、逆方向に回転駆動される。

【００１５】上記第２面取りローラ１２は、図２〜図４
に示すように、支持部材１８により上下方向に向けて回
転自在に支承されたローラ軸１４の下端に固着されてい
る。また、この支持部材１８は、上記第１支柱１bに固
定された左右一対のガイド部材１７,１７により上下方
向に移動可能に支持されている。

【００１６】上記第１面取りローラ１１と第２面取りロ
ーラ１２は、図５に示すように、相対向する側の外周コ
ーナ部分にそれぞれ断面Ｌ状の環状凹部３１,３２を形
成している。そして、この各面取りローラ１１,１２の
各環状凹部３１,３２は、それぞれその軸心に直交方向
へ延びる横壁面３１a,３２aと、該軸心に平行方向へ延
びる縦壁面３１b,３２bと、該横壁面３１a,３２aと縦壁
面３１b,３２bとが連続するコーナ部３１c,３２cとを有
するとともに、特に上記コーナ部３１c,３２cは所定の
曲率半径(例えば、２mm)をもつ円弧状断面に形成されて
いる。尚、このコーナ部３１c,３２cは、上記切断材Ｐ
の稜線部Ｐdに圧接してこれを円弧状に圧延成形するも
のであって、特許請求の範囲中の成形部に該当する。従
って、以下においては、このコーナ部３１c,３２cをそ
れぞれ成形部３１c,３２cという。

【００１７】さらに、上記支持部材１８の上記ローラ軸
１４の両側方には、一対のスクリューロッド２２,２２
が上下方向に貫通状態で配置されている。そして、この
スクリューロッド２２,２２の上端にはそれぞれ従動ギ
ヤ２６,２６が固着されるとともに、該一対の従動ギヤ
２６,２６はモータ１９により回転駆動される駆動ギヤ
２５に噛合せしめられている。一方、上記各スクリュー
ロッド２２,２２の下端は、それぞれ上記支持部材１５
に螺合せしめられている。

【００１８】従って、上記モータ１９により駆動ギヤ２
５を回転させることで、上記スクリューロッド２２,２
２が同期回転して上記支持部材１８は上下方向に移動
し、上記第１面取りローラ１１と第２面取りローラ１２
との対向間隔が増減調整される。従って、板厚の異なる
切断材Ｐにも対応可能となる。尚、第１面取りローラ１
１と第２面取りローラ１２との対向間隔は、一方のスク
リューロッド２２の回転位置を位置センサ２０により検
出することで検知される。

【００１９】叙上の如き構成をもつ第１面取りユニット
５と第２面取りユニット６は、第１支柱１bと可動ベー
ス２にそれぞれ取り付けられるが、その場合、第１面取
りユニット５の第１面取りローラ１１と第２面取りユニ
ット６の第１面取りローラ１１とが同一高さに位置する
ように両者の上下方向における取付位置が設定されてい
る。また、第１面取りユニット５と第２面取りユニット
６の中間位置には、その上面高さが上記各第１面取りロ
ーラ１１,１１の環状凹部３１の横壁面３１a,３２aと一
致するようにして支承ローラ７,７,・・が配置されると
ともに、図１に示すように該支承ローラ７,７,・・の前
後両側には繰り込みコンベアＸと繰り出しコンベアＹと
が配置されている。

【００２０】さらに、上記可動ベース２(即ち、第２面
取りユニット６)を駆動するエアシリンダ４のエア供給
経路中にはアキュームレータ(図示省略)が接続されてお
り、従って上記第２面取りユニット６はその水平方向位
置の如何にかかわらず常時一定押圧力で第１面取りユニ
ット５側に押圧付勢されることとなる。

【００２１】続いて、この面取り装置Ｚを使用して図７
に示す如き切断材Ｐの各稜線部Ｐd,Ｐd,・・に円弧状の
面取りを行う場合における作動等を説明すると、先ず、
最初に準備作業として面取りを行う切断材Ｐの寸法に対
応した初期設定を行う。即ち、各面取りユニット５,６
においては、モータ１９を作動させて第１面取りローラ
１１と第２面取りローラ１２の対向間隔の調整を行い、
該各面取りローラ１１,１２の横壁面３１a,３２aの間隔
寸法を切断材Ｐの板厚に略一致させる。また、エアシリ
ンダ４を作動させて第２面取りユニット６の水平方向に
おける位置調整を行い、第１面取りユニット５の各面取
りローラ１１,１２の縦壁面３１b,３２bと第２面取りユ
ニット６の各面取りローラ１１,１２の各縦壁面３１b,
３２bとの対向間隔を切断材Ｐの両切断面Ｐa,Ｐa間の寸
法(即ち、切断材Ｐの幅寸法)よりも所定量だけ大きな寸
法に設定する。以上で準備作業が完了する。

【００２２】次に、上記各面取りユニット５,６のモー
タ１６,１６の運転を開始し、それぞれ第１面取りロー
ラ１１,１１を駆動させる(尚、この状態では各第２面取
りローラ１２,１２は停止状態にある)。かかる状態にお
いて、繰り込みコンベアＸ側から切断材Ｐを面取り装置
Ｚに送り込み、その先端部分を各面取りユニット５,６
の面取りローラ１１,１２の環状凹部３１,３１に当てが
う。すると、切断材Ｐは、回転している左右の第２面取
りローラ１２,１２によって第２面取りユニット６を後
退方向へ移動させながら(換言すれば、第１面取りユニ
ット５と第２面取りユニット６の間隔を拡大させなが
ら)前方に引き込まれ、図６に示すように、一方の側端
部は第１面取りユニット５側の各面取りローラ１１,１
２の環状凹部３１,３１の横壁面３１aと縦壁面３１bに
より、他方の側端部は第２面取りユニット６側の各面取
りローラ１１,１２の環状凹部３１,３１の横壁面３１a
と縦壁面３１bにより、それぞれ挟持されるとともに、
両切断面Ｐa,Ｐa間に上記エアシリンダ４によって所定
の押圧力が負荷された状態で順次前方へ送給される(即
ち、この実施例においては、各面取りローラ１１,１２
とモータ１６で特許請求の範囲中の送給手段が構成され
る)。

【００２３】このように切断材Ｐが挟持状態で送給され
る場合、切断材Ｐの四つの稜線部Ｐd,Ｐd,・・は同時に
対応する面取りローラ１１,１２の成形部３１c,３２cに
よって円弧状に圧延成形され、該成形部３１c,３２cの
形状に合致した丸みが付けられる(即ち、円弧状の面取
りが行なわれる)。面取りが完了した切断材Ｐは繰り出
しコンベアＹにより次工程に送給される。

【００２４】このように、この実施例の面取り装置Ｚに
おいては圧延成形という静的加工により面取りを行うも
のであるため、従来のように研削あるいは切削により面
取りを行う場合のように粉塵が飛散したり大きな騒音を
発するというようなことがなく、それだけ作業環境が良
好に維持されるものである。

【００２５】また、従来のように砥石とかカッターとい
う消耗品を使用しないことから、運転経費の低減が図れ
るものである。さらに、消耗品がないため、面取り装置
Ｚを自動運転する場合において制御システムに消耗品の
消耗度合を加味する必要がないことから、システムその
ものが簡略化され、その自動化がより一層容易となるも
のである。

【００２６】さらに、この実施例のものにおいては、第
２面取りユニット６を水平方向に移動可能とするととも
に該第２面取りユニット６を付勢するエアシリンダ４の
エア供給系にアキュームレータを備えて常時所定の押圧
力を切断材Ｐにかけるようにしていることから、例えば
切断作業の不良により切断面Ｐaがその一部において湾
曲している場合とか、両切断面Ｐa,Ｐaの平行度が悪い
場合等においても、各面取りローラ１１,１２は各切断
面Ｐa,Ｐaの変化に追従し、該各切断面Ｐa,Ｐaに対して
所定の押圧力で確実に当接して面取りを行う。従って、
面取りの過大・過少あるいは取り残しということがな
く、作業の信頼性が高められるものである。

【００２７】尚、この実施例においては、上記第１面取
りユニット５と第２面取りユニット６の各第１面取りロ
ーラ１１,１１をそれぞれモータ１６によって回転駆動
させるようにしているが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、例えば、上記各第１面取りローラ１１,１
１を各第２面取りローラ１２,１２と同様にフリー回転
可能とし、切断材Ｐを適宜の駆動機構により送給するよ
うにすることもできるものである。

【００２８】さらに、上記実施例においては面取りロー
ラ１１,１２の各成形部３１c,３２cをそれぞれ円弧状断
面を有する如く形成して切断材Ｐの稜線部Ｐdに円弧状
の面取りを施すようにしていたが、本発明はこれに限定
されるものではなく、例えば、上記各成形部３１c,３２
cを所定の傾斜角(例えば、４５°)をもつ傾斜状断面を
有する如く形成し、切断材Ｐの稜線部Ｐdに対して傾斜
状の面取りを施すこともできるものである。

【００２９】また、上記実施例においてはローラユニッ
ト１０を構成する各面取りローラ１１,１２を切断材Ｐ
の切断面Ｐaに平行な軸回りに回転させるようにしてい
たが、本発明はこれに限定されるものではなく、例え
ば、図７に示すように各面取りローラ１１,１２を切断
面Ｐaに直交する軸回りで回転可能としたり、あるいは
図８に示すように切断面Ｐaに対して所定の傾斜角をも
つ軸回りに回転可能とする等、種々の態様を採用し得る
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかる面取り装置の平面図で
ある。

【図２】図１のII-II拡大矢視図である。

【図３】図２のIII-III矢視図である。

【図４】図３のIV-IV矢視図である。

【図５】図２のV部の拡大図である。

【図６】本発明の切断材の面取り装置を使用しての面取
り作業説明図である。

【図７】本発明の他の実施例にかかる切断材の面取り装
置における面取りローラの配置構造説明図である。

【図８】本発明の他の実施例にかかる切断材の面取り装
置における面取りローラの配置構造説明図である。

【図９】面取り加工前の切断材を示す斜視図である。

【図１０】面取り加工後の切断材を示す斜視図である。

【符号の説明】

１は支持フレーム、２は可動ベース、３はガイドシャフ
ト、４はエアシリンダ、５は第１面取りユニット、６は
第２面取りユニット、７は支承ローラ、１０はローラユ
ニット、１１は第１面取りローラ、１２は第２面取りロ
ーラ、１３はローラ軸、１４はローラ軸、１５は支持部
材、１６はモータ、１７はガイド部材、１８は支持部
材、１９はモータ、２０は位置センサ、２２はスクリュ
ーロッド、２５は駆動ギヤ、２６は従動ギヤ、３１及び
３２は環状凹部、Ｐは切断材、Ｘ及びＹはコンベア、Ｚ
は面取り装置である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上原 国雄 香川県高松市仏生山町甲1350番地 株式会 社上原製作所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属板材を帯状に切断してなる切断材を
   その切断面の面方向に平行な方向へ順次送給する送給手
   段と、 上記切断材の近傍位置において回転可能に配置されると
   ともにその外周部に円弧状または傾斜状断面をもつ成形
   部を有する面取りローラと、 上記面取りローラの成形部を上記切断材の稜線部に押圧
   付勢する押圧手段とを備えたことを特徴とする切断材の
   面取り装置。