JPH07237033A - 切断機における端材保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成のもとに、直角切りおよび角度切
りのいずれの場合でも、端材を常に一定の姿勢で所定の
位置に位置決め保持することのできる、切断機における
端材保持装置を提供する。 【構成】 固定ジョー１１とこれに対向して接近・離隔
自在の移動ジョー１２とからなる少なくとも一つのバイ
ス１０により、切断すべき材料Ｗをベッド４上で挟持固
定した状態で切断工具によって切断する切断機におい
て、バイス１０の固定ジョー１１側に、当該固定ジョー
１１の挟持面Ｇから移動ジョー１２側に突出し、かつ、
上下方向に摺動自在の押え部材３１と、アクチュエータ
３４の駆動によりその押え部材３１を上下動させるため
の上下動機構（押え棒３２等）を設け、押え部材３１と
ベッド４との間で材料の端部を上下方向に挟持し得るよ
う構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は帯鋸盤をはじめとする切
断機において、Ｈ形鋼等の被切断材の端材を保持するた
めの装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｈ形鋼等の被切断材料を帯鋸盤等の切断
機で切断する場合、材料の先端および後端の端面が良好
な面を呈していない場合、その端面部分を薄く切断す
る、いわゆる端切りが行われている。

【０００３】このような端切りによって切断された薄い
材料、つまり端材については、従来、端切りの完了後に
作業者が取り除き、切断ライン外に設けた受箱等に捨て
る等によって処理していた。

【０００４】しかし近年、この種の切断機による切断作
業の自動化の要望の高まりを受けて、端材の処理につい
ても自動化できる装置が実用化されてきつつある。この
ような端材処理の自動化は、例えばロボットハンド等に
よって端材を切断ライン外の所定位置に持ち去ることに
よって行われることが一般的であるが、ロボットハンド
等により端材を持ち去るためには、端切り完了時点にお
いて端材が一定の姿勢で定められた位置に存在している
必要がある。そこで、従来の切断機では、例えば図７
（Ａ）および（Ｂ）に平面図で示すように、被切断材料
Ｗを挟持固定するメインバイスＭと、切断工具による切
断面Ｃを挟んでメインバイスＭよりも送材方向前方に設
けられた前バイスＦを備えた切断機において、材料の後
端部の端切り時には、（Ａ）に示すように、メインバイ
スＭによって、端材となる部分を挟持し、前バイスＦに
よって被切断材料Ｗの本体部分を挟持した状態で端切り
するとともに、端切り完了後に材料Ｗを送材した後、メ
インバイスＭにより挟持された端材を、例えば前バイス
Ｆ側から進出してくるロボットハンド等の搬出手段（図
示せず）によってライン外に持ち去り、また、材料の先
端部の端切り時には、（Ｂ）に示すように、前バイスＦ
によって、端材となる部分を、メインバイスＭによって
材料Ｗの本体部分を、それぞれ挟持した状態で端切りし
た後、前バイスＦに挟持されている端材をロボットハン
ドによってライン外に持ち去る等の方法が採用されてい
る。

【０００５】また、従来、このような既存の各バイスを
利用した端材の保持方法のほか、専ら端材を保持するた
めの装置を設けることが既に提案されている（特開平４
−２８３０１８号）。この提案では、前バイスに設けた
鉛直の旋回ポストを中心として回動自在に旋回フレーム
を支承し、その旋回フレームには、固定ボルトを締めつ
けることにより任意の高さで固定できる支持ベースを上
下動自在に設け、更にその支持ベースには、それぞれ一
対のレバーを操作することによって板材を上下のジョー
で挟持できるようにした複数の材料保持装置を設けてい
る。そして、端切りに際しては、旋回フレームを旋回さ
せて各材料保持装置を材料の先端部に接近させ、その材
料先端部（端切りによって端材となる部分）を各材料保
持装置により上下から挟持するとともに、端切り完了後
には旋回フレームを旋回させて送材領域外に退避させる
ようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
な従来の端材処理方式のうち、既存のバイスを利用する
方式においては、図７に示したような直角切りにおいて
は端材の保持が可能であるものの、先端または後端が既
に斜めに切断されている材料の端切りを行う場合には、
以下に示すように端材を一定の姿勢で所定位置に位置決
め保持しておくことができず、ロボットハンド等によっ
て自動的に端材を処理することができないという問題が
ある。

【０００７】すなわち、Ｈ形鋼等の材料の角度切りが可
能な切断機においては、一般に、図８に示すように、メ
インバイスＭの固定ジョーＭｆを切断機の基台等に固定
するとともに、移動ジョーＭｍは切断工具とともに基台
に対して旋回自在のベッド上に支承される。そのため、
角度切りを行うべくベッドＢを旋回させた状態で、材料
Ｗの後端の端切りを行う場合、図８（Ａ）に示すよう
に、メインバイスＭによって材料Ｗの後端部を無理に挟
持したとしても、端切りによって生じた薄い端材は、傾
斜した状態で移動ジョーＭｍと固定ジョーＭｆの間で挟
持された状態となり、実際にはこれらのジョー間でうま
く挟持固定することはできず、脱落してしまう。また、
材料の先端の端切りを行う場合にも、図８（Ｂ）に示す
ように、前バイスＦによって材料Ｗの先端部を挟持する
ことはできない。従ってこのような角度切りを行う場合
にはいずれも、端材は無拘束状態となり、一定の姿勢で
定められた位置に保持しておくことはできず、ロボット
ハンド等による処理が不可能となってしまう。

【０００８】また、前記した直角切りにおいても、薄い
端材をメインバイスＭや前バイスＦで挟持したとき、そ
の挟持力によって端材が変形し、結果として一定の姿勢
で所定位置に安定して保持できないという問題もある。

【０００９】一方、専用の材料保持装置を設ける提案方
式では、端材が脱落してしまう恐れはないものの、材料
の上下からの挟持機構のほか、退避のための旋回機構、
および挟持すべき材料の高さに合わせるべく材料保持装
置（支持ベース）の上下動機構を必要とし、構造が複雑
となるばかりでなく、Ｈ形鋼等の切断に際しては材料保
持装置の高さをいちいち調節する必要があって煩わしい
等の欠点がある。更に、端材部分の挟持から切断後の退
避そして端材の開放という一連の動作を自動化するに
は、複数の材料保持装置の挟持・開放のためのアクチュ
エータのほか、少なくとも退避のための旋回用のアクチ
ュエータが必要となって装置が大型化し、これらを前バ
イスの固定ジョーに装着することは実質的に極めて困難
であり、しかもＨ形鋼等の切断に際しては、そのウエブ
部を上下に挟持しなければならない関係上、各材料保持
装置の高さ調整という動作は人手によらざるを得ない。
また更に、この提案は材料の先端部の端切りに際しては
端材部分の保持は可能であるものの、その構造上、その
まま後端部の端切りには使用することはできない。

【００１０】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
もので、その主たる目的は、簡単な構成の追加により、
直角切りおよび角度切りのいずれの場合でも、端材を常
に一定の姿勢で所定の位置に位置決め保持することので
きる、切断機における端材保持装置の提供を目的として
いる。

【００１１】また、本発明の他の目的は、端材処理を容
易に自動化することができ、更に、材料の後端部の端材
処理にも有効な切断機における端材保持装置を提供する
ことにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの構成を、実施例図面である図１〜図３を参照しつつ
説明すると、本発明の切断機における端材保持装置は、
固定ジョー１１とこれに対向して接近・離隔自在の移動
ジョー１２とからなる少なくとも一つのバイス１０によ
り、切断すべき材料をベッド４上で挟持固定した状態で
切断工具によって切断する切断機において、切断すべき
材料Ｗの端材を保持する装置であって、上記バイス１０
の固定ジョー１１側に、当該固定ジョー１１の挟持面Ｇ
から移動ジョー１２側に突出し、かつ、上下方向に摺動
自在の押え部材３１と、この押え部材３１をアクチュエ
ータ３４の駆動によって上下動させるための上下動機構
（押え棒３２等）が設けられ、材料の端材切断時に、切
断により端材となる材料の端部を押え部材３１とベッド
４との間で保持するように構成されていることによって
特徴づけられる。

【００１３】ここで、本発明においては、押え部材３１
とその上下動機構を設けるバイスは、図１、図２の例の
ようにメインバイス１０のほか、図４、図５に例示する
ように、前バイス２０であってもよく、また、図６に示
すように、その双方に設けてもよい。

【００１４】

【作用】固定ジョー１１の材料挟持面から移動ジョー１
２側に突出して上下動自在の押え部材３１は、バイス１
０を通常のバイスとして機能させる場合には、挟持面に
よる材料Ｗの挟持を妨げないように上方に退避させる。
角度切りの場合の端切り時には、図２、図４に示すよう
に、押え部材３１を下降させて材料Ｗの端部をその上方
から押圧する。これにより、端切りによって生じる端材
は、固定ジョー１１と移動ジョー１２との間で挟持され
ないものの、押え部材３１とベッド４の上面との間で上
下方向に挟持固定された状態となり、ロボットハンド等
による端材の自動排出処理が可能となる。ここで、押え
部材３１は、材料の押圧動作と退避動作とがともに上下
動であるため、一次元の移動機構と１つのアクチュエー
タで両動作に兼用させることができ、しかも材料をベッ
ド４との間で上から押えつけることによって材料を挟持
するため、高さ調整等が不要となって、構造が簡単で全
自動化が容易となる。

【００１５】また、端材保持装置３０は端材を保持する
ときにのみ用いられることから、その挟持力を薄い端材
の強度に合わせて設定することができるため、直角切り
の端切り時においても、メインバイス１０等によって端
材を保持する場合のように端材が変形する等の不具合も
生じない。

【００１６】

【実施例】図１および図２は本発明を帯鋸盤に適用した
場合の実施例の要部構成を示す平面図で、図１は材料Ｗ
の後端部を直角切りで端切りする状態、図２は同じく材
料Ｗの後端部を角度切りで端切りする状態をそれぞれ示
している。

【００１７】帯鋸刃による切断面Ｃを挟んでその両側に
メインバイス１０と前バイス２０とが設けられており、
材料Ｗは、後述するように前バイス２０によって、矢印
で示す向きに送材される。

【００１８】メインバイス１０は、切断機の基台（図示
せず）に固定された固定ジョー１１と、基台に対して旋
回中心軸Ｐを中心として旋回自在のベッド４上に設けら
れた移動ジョー１２によって構成され、移動ジョー１２
は、ベッド４上で固定ジョー１１に接近または離隔する
方向に摺動自在に支承されており、油圧シリンダ（図示
せず）の駆動によって固定ジョー１１に対して接近し
て、固定ジョー１１との間でベッド４上の材料Ｗを挟持
固定する。

【００１９】前バイス２０は、固定ジョー２１とこれに
対向して接近・離隔自在の移動ジョー２２によって構成
されているとともに、その全体が搬出用ローラ台５０を
下から包み込むように配置され、送材シリンダ（図示せ
ず）の駆動によって材料Ｗの長手方向、すなわち矢印で
示す図中左右方向に移動可能となっている。すなわち、
この前バイス２０の固定ジョー２１と移動ジョー２２の
間で材料Ｗを挟持した状態で送材シリンダを駆動するこ
とによって、その材料Ｗを長手方向に送材することがで
きる。

【００２０】さて、この実施例では、メインバイス１０
の固定ジョー１１に端材保持装置３０が設けられてい
る。端材保持装置３０は、図３に固定バイスジョー１１
の近傍を抽出して送材方向前方から見た正面図（Ａ）
と、その平面図（Ｂ）および左側面図（Ｃ）を示すよう
に、固定ジョー１１の材料挟持面Ｇから移動ジョー１２
側に突出するように配置された押え部材３１と、その押
え部材３１が下端部に装着され、かつ、固定ジョー１１
内に上下方向に伸びるように形成されたＴスロット３３
に沿って上下動自在の押え棒３２と、固定ジョー１１内
に鉛直の姿勢で保持された油圧シリンダ３４を主体とし
て構成され、油圧シリンダ３４のピストンロッドは上方
に伸び、その先端部はブラケット３５によって押え棒３
２と連結されている。このような構成により、油圧シリ
ンダ３４を伸縮駆動すると、ブラケット３５を介して押
え棒３２がＴスロット３３に沿って上下動し、これによ
って押え部材３１が固定ジョー１１の材料挟持面Ｇに沿
って上下動する。

【００２１】以上のような端材保持装置３０は、端切り
時における端材の保持時においてのみ使用される。すな
わち、図３に示すように、端切りのために材料Ｗをその
長手方向に送材して位置決めした状態で、実際の切断を
行う前に、油圧シリンダ３４を駆動して、端切りすべき
材料の後端部を押え部材３１によって上方から押えつけ
る。これにより、図１に示す直角切り時における材料Ｗ
の後端部の端切り、および、図２に示す角度切り時にお
ける材料Ｗの後端部の端切りのいずれにおいても、端切
りが完了した時点では、端材は押え部材３１とベッド４
の間で上下方向に挟持され、倒れたり落下するようなこ
とがなく、一定の位置に保持される。端材をライン外へ
搬送するためのロボットハンド等の端材搬出手段が、例
えば前バイス２０側から移動してくる場合には、前バイ
ス２０で挟持している材料Ｗを前方に搬送した後、その
搬出手段によって端材を持ち去ればよい。

【００２２】なお、メインバイス１０を、固定ジョー１
１と移動ジョー１２との間で材料Ｗを挟持する、通常の
バイスとして使用する場合には、押え部材３１を材料Ｗ
の高さより上方に移動させておくことによって、押え部
材３１が材料Ｗに干渉することを避けることができる。

【００２３】ここで、以上の実施例では、メインバイス
１０の固定ジョー１１に端材保持装置３０を設け、材料
Ｗの後端部の端切り時に生じる端材を保持するようにし
た例を示したが、端材保持装置３０を前バイス２０の固
定ジョー２１に装着すると、以下に示すように材料Ｗの
先端部の端切り時に生じる端材を保持することができ
る。

【００２４】図４および図５は、端材保持装置３０を前
バイス２０側に装着した、本発明の他の実施例の要部構
成を示す平面図で、図４は材料Ｗの先端部を直角切りで
端切りする状態、図５は同じく材料Ｗの先端部を角度切
りで端切りする状態を示している。

【００２５】この例では、図３に示した端材保持装置３
０と全く同じものを前バイス２０の固定ジョー２１に設
けており、この端材保持装置３０は材料Ｗの先端部の端
切り時においてのみ用いられる。すなわち、材料Ｗの先
端部の端切り時において、材料Ｗを端切りすべくその長
手方向への位置決めを行った後に、押え部材３１を下方
に移動させて材料Ｗの先端部を上方から押しつける。こ
れにより、図４に示す直角切り設定状態、および図５に
示す角度切り設定状態のいずれにおいても、材料先端部
の端切りによって生じた端材は、押え部材３１とベッド
４との間で確実に一定位置に挟持固定されることにな
り、先の例と同様にしてロボットハンド等の搬出手段に
よる端材のライン外への搬出が容易となる。

【００２６】本発明の端材保持装置３０は、以上の各実
施例のようにメインバイス１０または前バイス２０のい
ずれか一方に設けるほか、これらの双方の固定ジョー１
１および２１に設けることができ、これによって材料Ｗ
の先端部と後端部双方の端切り時のいずれにおいても端
材の保持が可能となる。この場合、図６（Ａ）および
（Ｂ）にそれぞれ直角切りによる端切り時の状態を各固
定ジョー１１，２１側から見た側面図を示すように、後
端部の端切りに際しては、図６（Ａ）に示すように、メ
インバイス１０側の端材保持装置３０により材料Ｗの後
端部を保持し、前バイス２０側の端材保持装置３０の押
え部材３１は上昇させておく一方、材料Ｗの先端部の端
切りに際しては、同図（Ｂ）に示すように、前バイス２
０側の端材保持部材３０により材料Ｗの先端部を保持
し、メインバイス１０側の端材保持装置３０の押え部材
３１は上昇させておけばよい。勿論、角度切りによる端
切り時においても、上記と同じ使い方によって、図２な
いしは図５に示した場合と全く同様に材料Ｗの先端部お
よび後端部の端材の保持が可能となる。

【００２７】なお、以上の各実施例において、端材保持
装置３０の油圧シリンダ３４に代えて、空圧シリンダや
電動ネジ等の他の直動型アクチュエータを使用できるこ
とは勿論である。

【００２８】また、本発明の端材保持装置は、帯鋸盤に
限らず、バイスを有する任意の切断機に適用し得ること
は言うまでもない。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
固定ジョーとこれに対向して接近・離隔自在の移動ジョ
ーとからなる少なくとも一つのバイスにより、切断すべ
き材料をベッド上で挟持固定した状態で切断工具によっ
て切断する切断機において、バイスの固定ジョー側に、
当該固定ジョーの挟持面から移動ジョー側に突出し、か
つ、上下方向に摺動自在の押え部材を設けるとともに、
その押え部材をアクチュエータの駆動により上下動させ
るための上下動機構を設け、端切り時に押え部材によっ
て材料の端部を上から押しつけることによって、端切り
後に生じる端材をその押え部材とベッドとの間で上下方
向に挟持し得るよう構成したから、直角切りおよび角度
切りのいずれにおける端切りに際しても、端材を変形さ
せたり倒したりすることなく、確実に一定の姿勢で所定
の位置に保持することが可能となり、ロボットハンド等
の一つの端材搬出手段を用いて、信頼性の高い自動端材
処理を行うことが可能となった。しかも、本発明の端材
保持装置は、材料の保持動作と不要時における退避動作
とが共通の上下方向であり、かつ、材料の保持動作は、
材料をベッドに対して上から押えつける動作であるか
ら、構成が簡単であり、また、材料の高さや厚さ、形状
等が変わっても何ら調整を要することがなく、無人運転
による全自動の切断機にも容易に適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の要部構成を示す平面図で、材料
Ｗの後端部を直角切りで端切りする状態を示す図

【図２】同じく本発明実施例の要部構成を示す平面図
で、材料Ｗの後端部を角度切りで端切りする状態を示す
図

【図３】その端材保持装置３０近傍の送材方向前方から
見た正面図（Ａ）と、その平面図（Ｂ）および左側面図
（Ｃ）

【図４】本発明の他の実施例の要部構成を示す平面図
で、材料の先端部を直角切りで端切りする状態を示す図

【図５】同じく本発明の他の実施例の要部構成を示す平
面図で、材料の先端部を角度切りで端切りする状態を示
す図

【図６】本発明の更に他の実施例の要部構成を固定バイ
スジョー１１ないしは２１の外側（右側）から見た側面
図で、（Ａ）は直角切り時における材料後端部の端切り
状態、（Ｂ）は同じく直角切り時における材料先端部の
端切り状態を示す図

【図７】従来の切断機における直角切り時における端切
りに際しての端材の保持方法の説明図

【図８】同じく従来の切断機における角度切り時におけ
る端切り状態の説明図

【符号の説明】

４ ベッド １０ メインバイス １１ 固定ジョー １２ 移動ジョー ２０ 前バイス ２１ 固定ジョー ２２ 移動ジョー ３０ 端材保持装置 ３１ 押え部材 ３２ 押え棒 ３３ Ｔスロット ３４ 油圧シリンダ ３５ ブラケット Ｃ 切断面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定ジョーとこれに対向して接近・離隔
   自在の移動ジョーとからなる少なくとも一つのバイスに
   より、切断すべき材料をベッド上で挟持固定した状態で
   切断工具によって切断する切断機において、切断すべき
   材料の端材を保持する装置であって、上記バイスの固定
   ジョー側に、当該固定ジョーの挟持面から移動ジョー側
   に突出し、かつ、上下方向に摺動自在の押え部材と、こ
   の押え部材をアクチュエータの駆動によって上下動させ
   るための上下動機構が設けられ、材料の端材切断時に、
   切断により端材となる材料の端部を上記押え部材とベッ
   ドとの間で保持するように構成されていることを特徴と
   する切断機における端材保持装置。
2. 【請求項２】 切断工具によって形成される材料切断面
   を挟んで送材方向前後に２つのバイスが設けられ、その
   各バイスのうち、送材方向後方のバイスの固定ジョー
   に、上記押え部材とその上下動機構が設けられているこ
   とを特徴とする、請求項１に記載の切断機における端材
   保持装置。
3. 【請求項３】 切断工具によって形成される材料切断面
   を挟んで送材方向前後に２つのバイスが設けられ、その
   各バイスの固定ジョーのそれぞれに、上記押え部材とそ
   の上下動機構が設けられていることを特徴とする、請求
   項１に記載の切断機における端材保持装置。