JPH11235617A - 板材の加工装置および加工方法 - Google Patents

板材の加工装置および加工方法

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JPH11235617A
JPH11235617A JP5416498A JP5416498A JPH11235617A JP H11235617 A JPH11235617 A JP H11235617A JP 5416498 A JP5416498 A JP 5416498A JP 5416498 A JP5416498 A JP 5416498A JP H11235617 A JPH11235617 A JP H11235617A
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plate
positioning
conveying
pressing
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JP5416498A
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Shiyuuo Shinohara
終男 篠原
Kaoru Matsuoka
馨 松岡
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Nippon Kokan Light Steel Co Ltd
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Nippon Kokan Light Steel Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属製の板材11の両端部へ対象な状態での
切断加工を自動的に施す加工装置を安価に提供する。 【解決手段】 板材11はローラコンベア21によって
搬送され、突出した位置決めピン23に当接し位置決め
され、搬送方向及び板材11の幅方向からそれぞれプッ
シャー25、29により押圧され固定される。固定され
た状態でプレス切断装置35により1つの角部が切断さ
れる。その後、位置決めピン23を没入させ、板材11
を更に同じ方向へ搬送させ、再び位置決めピン23を突
出させ、次いで、逆方向に搬送し、板材11の後端を位
置決めピンに当接させる。再び、プッシャー25、29
による固定が行われ、プレス切断が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、金属製の板材を
自動的に切断加工する技術に関し、特に、板材の両端部
に切断加工を行う加工装置及び加工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】金属製の板材、例えば鋼板や平鋼などの
両端部に対象な状態で切断加工を行う必要は、種々の分
野で生じる。例えば、図12に示すように、鋼製セグメ
ントピース1を構成する鋼板11の両端部の角部15が
切断加工される。
【0003】すなわち、この鋼製セグメントピース1
は、図に示すように一対の平行な湾曲した主桁3の両端
部に、一対の平行な直線的な継手板5が溶接されて枠体
7が構成される。さらに、この枠体7には、前記一対の
主桁3に対し平行に、1本の中主桁9が配置される。中
主桁9は、継手板5に渡される。なお、中主桁9は、連
続した一枚物とすることができ、必要に応じて0及び至
3本程度使われる。
【0004】更に、継手板5に対し平行に、複数の縦リ
ブ11が配置される。各縦リブ11は互いに所定の間隔
をあけ、主桁3に渡される。これら主桁3、継手板5、
縦リブ11、中主桁9の外側にスキンプレート13が張
りわたされて鋼製セグメントピース1が構成される。
【0005】そして、この構成セグメントピース1を構
成する各部材3、5、9、11、13は溶接で接合され
る。そして、例えば縦リブ11はスキンプレート13に
接する側の2つの角部15が斜めに切断加工されてい
る。この切断加工が行われる理由は、スキンプレート1
3と主桁3とを接合する溶接ビードと縦リブ11と角部
15とが干渉してしまい、縦リブ11の位置決めがうま
く行われないのを避けるためである。
【0006】このような金属製の板材の角部を切断加工
するためには、従来はプレス切断装置を用い、板材をプ
レス切断装置へ挿入し、1つの角部を切断した後、板材
をプレス切断装置から取り出し反転させてもう一方の角
部を切断するものであった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属製
の板材は一般に重量が重く、プレス切断装置へ板材を挿
入したり、反転を行ったりする作業は効率が悪く、重筋
作業であり、作業者に酷な労働をしいるものであった。
特に、板材の寸法が大きくなり重量が大きくなると、こ
のような作業者による手作業で切断加工を行うことは不
可能になるものであった。
【0008】このため切断加工を自動的に行う加工装置
を開発することが考えられるが、自動的に一度のプレス
により切断加工を行うことは、一般に板材の両端部は距
離が大きく離れているため、きわめて大きなプレス刃が
必要であり不可能である。また、2度のプレスで両端部
に切断加工を行う場合には、板材を自動的に反転させる
ための反転装置が必要となり、この様な反転装置は価格
が高くなり、加工装置全体のコストをおしあげてしまう
ものであった。
【0009】この発明は、以上の課題を解決するために
なされたもので、金属製の板材の両端部に切断加工を自
動的に行える加工装置を低コストで供給し、更に、この
加工装置を用いた加工方法を提供することを目的とす
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、第一の発明は、金属製の板材の両端部に切断加工
を自動的に行う加工装置であって、板材を搬送する搬送
手段と、この搬送手段の搬送方向先端部で搬送面に出没
自在に設けられる位置決め手段と、位置決めされた板材
を位置決め手段に向かって搬送方向に押圧する搬送方向
押圧手段と、板材の幅方向の片側をガイドするガイド
と、このガイドに向かって板材を幅方向に押圧する幅方
向押圧手段と、押圧によって固定された板材の搬送方向
先端を切断加工するプレス切断手段と、を有し、前記搬
送手段、前記搬送方向押圧手段、前記ガイド、および前
記幅方向押圧手段が前記位置決め手段を挟んで搬送方向
前後に各一対が対象に配置され、前記搬送手段は正逆方
向の搬送が可能であり、前記プレス切断手段は、前記位
置決め手段を挟んで各一対の上刃および下刃とを有する
ことを特徴とする板材の加工装置である。
【0011】第二の発明は、板材の加工装置を用いた加
工方法であって、板材を搬送手段によって搬送し搬送面
に突出した位置決め手段に当接させて位置決めする第一
の位置決め工程と、位置決めされた板材を搬送方向押圧
手段および幅方向押圧手段によって押圧し固定する第一
の固定工程と、固定された板材の搬送方向先端をプレス
切断手段によって切断加工する第一の切断工程と、位置
決め手段を搬送面から没入させ板材を搬送手段によって
搬送し位置決め手段を完全に通過させる通過工程と、通
過した後に搬送面に位置決め手段を突出させ搬送手段で
板材を逆方向に搬送し位置決め手段に当接させて位置決
めする第二の位置決め工程と、位置決めされた板材を搬
送方向押圧手段および幅方向押圧手段によって押圧し固
定する第二の固定工程と、固定された板材の搬送方向先
端をプレス切断手段によって切断加工する第二の切断工
程と、からなる板材の加工方法である。
【0012】
【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を、図1乃
至図11において説明する。この実施形態における金属
製の板材11は、前記図12で説明したように、鋼製セ
グメントを構成する縦リブ11である。
【0013】(全体概略)この実施形態に係る加工装置
の全体概略を、図1乃至図3において説明する。すなわ
ち、板材11を搬送する搬送手段であるローラコンベア
21が、搬送方向の前後に一対配置される。また、これ
ら2つのローラコンベア21の間に位置決め手段である
位置決めピン23が、搬送面に対し出没自在に設けられ
ている。そして、板材11の先端が位置決めピン23に
当接して位置決めがされた状態で、搬送方向すなわち当
接方向に板材11を押圧する搬送方向押圧手段としての
プッシャー25が、搬送方向前後に一対配置される。
【0014】また、板材11の幅方向の片側をガイドす
るための長物部材であるガイド27が、搬送方向前後に
一対設けられている。このガイド27に向かって板材1
1を幅方向に押圧する幅方向押圧手段としてのサイドプ
ッシャー29が、搬送方向前後に一対配置される。
【0015】これらローラコンベア21、プッシャー2
5、ガイド27、及びサイドプッシャー29は、位置決
めピン23を挟んで搬送方向前後に一対が対象に配置さ
れる。また、ローラコンベア21は正逆方向(図中右左
方向)の搬送が自在である。
【0016】さらに、位置決めピン23を挟んで上下に
配置される下刃31(図10(A))および上刃33
(図10(B))を有するプレス切断装置35が、加工
装置の中央に設けられる。これら上刃33と下刃31
は、位置決めピン23を挟んで対象な形状、すなわちV
字形状を有する。
【0017】(各部)以下、各部を説明する。図2、図
3に示すように、搬送手段であるローラコンベア21
は、装置架台37の上に配置されモータ39により自転
して、ローラコンベア21の上に乗せられた板11材を
搬送する構造を有する。
【0018】図1、図7、図10(A)、図11に示す
ように、位置決め手段である位置決めピン23は、円柱
形状を有し、ピン用エアシリンダ41(図11)によっ
て搬送面から所定の高さ突出し、更に搬送面から下へ没
入できる構造となっている。
【0019】図4、図5、図6に示すように、搬送方向
押圧手段であるプッシャー25は、架台37の上に前記
ローラコンベア21に沿って配置された複数の支柱43
が設けられ、これら支柱43によって支えられた梁45
の側面に走行レール47が設けられる。この走行レール
47に沿って、走行台49がロッドレスシリンダにより
圧縮エアの力で走行可能に取り付けられている。
【0020】走行台49にはスライドベース51が固定
され、エアシリンダの力によりスライダ53が上下方向
にスライドできる構成となっている。このスライダ53
に対してホルダ55を介し2本のプッシャーバー57が
水平に、搬送方向へ突設されている。
【0021】プッシャーバー57の先端にはストッパー
59が設けられ、板材11の端部を押圧できる形状とな
っている。プッシャーバー57はベアリング61を介し
て支持され、スプリング63により押圧方向に付勢さ
れ、弾性を伴っての押圧が可能な構成となっている。
【0022】また、プッシャーバー57に固定されたド
ッグ65の接触を検出するセンサー67がプッシャー本
体に設けられ、この接触により、プッシャーバー57の
先端のストッパー59が板材11を押圧しスプリング6
3の付勢力に抗して後退したことを検出できる構成とな
っている。
【0023】図1、図7、図9に示すように、板材11
の幅方向の片側をガイドするガイド27は、位置決めピ
ン23の近くに設けられ、板材11を受け入れる側69
がテーパー状に形成され、板材11の幅方向の大まかな
位置決めを行う。このガイド27は、ガイドスライダ7
1によって架台37に対し板材11の幅方向へスライド
可能な構成となっており、板材11の幅方向寸法に対応
できる。
【0024】図1、図7、図9に示すように、幅方向押
圧手段であるサイドプッシャー29は、前記ガイド27
に対向し、一対が位置決めピン23を挟んで配置され、
両サイドプッシャー27はひとつの移動調整台73の上
に固定されている。
【0025】図7に示すように、この移動調整台73
は、前記ガイド27と平行なガイド面75を有し、下面
に設けられたスライダ77が、架台37に設けられたス
ライドブロック79(図8)の中をスライドすること
で、板材11の幅方向に移動可能となっている。この移
動は、スライドハンドル機構81によって行われる。
【0026】すなわち、ハンドル83によって回転され
る回転軸85の先端が移動調整台73に回転自在に保持
され、回転軸85の途中に形成された雄ネジに螺合する
雌ネジを有するナット87が、架台37に設けられた雌
ネジ支持部89に固定されている。このスライドハンド
ル機構81により、ハンドル83を回転させると、架台
37に対し移動調整台73がスライドブロック79に沿
って板材11の幅方向に移動する。
【0027】図8に示すように、スライダ77にはロッ
クハンドル91が設けられ、ロックハンドル91を回転
するとロックハンドル91に一体的に設けられた雄ネジ
93が下降し、スライダ77を押圧してスライドブロッ
ク79に密着させる。この密着により移動調整台73の
位置がロックされる。
【0028】各サイドプッシャー29は、シリンダ95
によりストッパー97が板材11の幅方向に突出する構
成となっており、この突出により板材11が幅方向に押
圧される。
【0029】プレス切断装置35の下刃31は、図10
(A)に示すように2つのブロック刃からなり、位置決
めピン23を境に、搬送方向前後に対象に配置されV字
形状を形成している。そして、下刃ベース98に対しボ
ルトにより固定される。このV字形状の内側99の空間
に噛み合うようにして、上刃33(図10(B))が配
置され、上刃ベース100に対しボルト102によって
固定される。
【0030】この上刃33は1個のブロック刃の両側1
01がV字形状を形成し、ガイドピン103に沿って上
下動し、プレス切断動作を行う。位置決めピン23は、
V字形状の頂部に位置する。
【0031】図10(C)に示すように、下刃ベース9
8には、前述したガイド27と同様に、板材11の幅方
向の片側をガイドする第二のガイド105が配置されて
いる。この第二のガイド105は下面に設けられたガイ
ドスライダ107が、下刃ベース98に設けられたガイ
ドブロック109に沿って幅方向にスライドし、任意の
位置で、第二のガイド105側に設けられたボルト11
1を回転するとガイドスライダ107がガイドブロック
109に押圧されてロックされる構成となっている。
【0032】(加工方法)以下、この実施形態における
加工装置の加工方法を説明する。すなわち、上述した加
工装置を用いた加工方法の一実施形態を説明する。ま
ず、板材11を図1、図2中の左側のローラコンベア2
1によって図中右方向へ搬送し、搬送面に突出させた位
置決めピン23に当接させる。この当接により板材11
は位置決めされる。その後、プッシャー25のスライダ
53が下降し走行台49が走行レール47に沿って走行
すると、プッシヤーバー57の先端のストッパー59
が、板材11の後端に接触し押圧する。
【0033】この押圧はスプリング63の付勢力により
弾性的に行われる。また、サイドプッシャー29のスト
ッパー97が突出し、板材11を幅方向へ押しガイド2
7に対し押圧する。これらの押圧により、板材11は位
置決めされた位置で固定される。この状態でプレス切断
装置35の上刃33が下降し、板材11の先端の一方の
角部を切断する。切断された角部は、下刃ベース98の
孔112から下方に落下する。
【0034】その後、位置決めピン23は、ピン用エア
シリンダ41によって、搬送面から下へ没入する。そし
て、2つのローラコンベア21により板材11は正方向
へ搬送され、位置決めピン23を完全に通過する。通過
の後に、位置決めピン23は再び搬送面に突出する。
【0035】その後に、板材11は図1、図2中右側の
ローラコンベア21により逆方向に搬送される。この搬
送により、板材11は位置決めピン23に対し反対側か
ら後端部が当接し、再び位置決めされる。そして、今度
は図中右側のプッシャー25が働き同様に働き、板材1
1を図中右から左方向へ位置決めピン23へ向かって押
圧する。
【0036】また、サイドプッシャー29によって幅方
向へガイド27へ向かって押圧される。これらの押圧に
よって板材11は位置決めされた位置に固定され、再び
プレス切断装置35の上刃33が下降し、板材11の後
端の一つの角部を切断する。切断が終わると、図中右側
のローラコンベア21によって板材11は正方向(図中
右方向)へ搬出される。
【0037】(他の実施形態)以上の実施形態において
は、板材11の両端部に対する切断加工は、それぞれの
端部において1つの角部を斜めに切断するものであった
が、他の実施形態においては、必ずしも斜めに切断する
ものではなく、端部に平行に切断を行うものであっても
良いし、また端部に対し複雑な形状の切断を行うもので
あっても良い。
【0038】また、以上の実施形態においては、搬送方
向押圧手段は走行するプッシャー25であったが、他の
実施形態においてはローラコンベア21を回転させ続け
ることで搬送方向押圧手段と兼ねるものとすることがで
きる。また、マグネットなどにより、下方へ板材11を
吸着するものであっても良い。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように、第一または第二の
発明によれば、板材は搬送手段によって正逆方向へ搬送
されるのみで、両端部へ対象な状態での切断加工が行
え、別途反転装置を必要としない。また、搬送手段、搬
送方向押圧手段、ガイド、及び幅方向押圧手段は同じ構
造のものを搬送方向前後に一対設ければ良い。また、位
置決め手段は前後一対の搬送手段の間に1つのみ設けれ
ば良い。これらのことから装置のコストを抑えることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態に係る加工装置の全体平
面図である。
【図2】図1の正面図である。
【図3】図1の側面図である。
【図4】図1の搬送方向押圧手段を示す拡大図である。
【図5】図4の正面図である。
【図6】図4の側面図である。
【図7】図1の幅方向押圧手段を示す拡大図である。
【図8】図7のVIII−VIII方向からみた正面図
である。
【図9】図7のIX方向から見た側面図である。
【図10】図1のプレス切断装置の刃を示すもので (A)は下刃を示す平面図 (B)は上刃を示す底面図 (C)は(A)をC方向から見た図である。
【図11】図10(A)において上刃と下刃の関係を表
すためXI方向から見た側面図である。
【図12】この実施形態において加工される板材の用途
を示すものであり(A)は板材によって構成される鋼製
セグメントの概略斜視図 (B)は(A)の一部を構成する板材の斜視図である。
【符号の説明】
21 ローラコンベア(搬送手段) 23 位置決めピン(位置決め手段) 25 プッシャー(搬送方向押圧手段) 27 ガイド 29 サイドプッシャー(幅方向押圧手段) 31 下刃 33 上刃 35 プレス切断装置(プレス切断手段) 37 架台 41 ピン用エア
シリンダ 43 支柱 45 梁 47 走行レール 49 走行台 51 スライドベース 53 スライダ 55 ホルダー 57 プッシャー
バー 59 ストッパー 65 ドッグ 67 センサー 71 ガイドスラ
イダ 73 移動調整台 77 スライダ 79 スライドブロック 83 スライドハ
ンドル 87 ナット 91 ロックハン
ドル 103 ガイドピン

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属製の板材の両端部に切断加工を自動
    的に行う加工装置であって、 板材を搬送する搬送手段と、この搬送手段の搬送方向先
    端部で搬送面に出没自在に設けられる位置決め手段と、
    位置決めされた板材を位置決め手段に向かって搬送方向
    に押圧する搬送方向押圧手段と、板材の幅方向の片側を
    ガイドするガイドと、このガイドに向かって板材を幅方
    向に押圧する幅方向押圧手段と、押圧によって固定され
    た板材の搬送方向先端を切断加工するプレス切断手段
    と、を有し、 前記搬送手段、前記搬送方向押圧手段、前記ガイド、お
    よび前記幅方向押圧手段が前記位置決め手段を挟んで搬
    送方向前後に各一対が対象に配置され、前記搬送手段は
    正逆方向の搬送が可能であり、前記プレス切断手段は、
    前記位置決め手段を挟んで各一対の上刃および下刃とを
    有することを特徴とする板材の加工装置。
  2. 【請求項2】 板材の加工方法であって、 板材を搬送手段によって搬送し搬送面に突出した位置決
    め手段に当接させて位置決めする第一の位置決め工程
    と、位置決めされた板材を搬送方向押圧手段および幅方
    向押圧手段によって押圧し固定する第一の固定工程と、
    固定された板材の搬送方向先端をプレス切断手段によっ
    て切断加工する第一の切断工程と、位置決め手段を搬送
    面から没入させ板材を搬送手段によって搬送し位置決め
    手段を完全に通過させる通過工程と、通過した後に搬送
    面に位置決め手段を突出させ搬送手段で板材を逆方向に
    搬送し位置決め手段に当接させて位置決めする第二の位
    置決め工程と、位置決めされた板材を搬送方向押圧手段
    および幅方向押圧手段によって押圧し固定する第二の固
    定工程と、固定された板材の搬送方向先端をプレス切断
    手段によって切断加工する第二の切断工程と、からなる
    板材の加工方法。
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