JPS5828046B2 - 切断ダイセツト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、工場から連続的に出てくる管材料又は他の細
長い材料の長さを切断するために用いるタイプの管材料
切断装置に関し、この切断装置は揺動ラムにより作動さ
れる切断ダイセットを含み、ダイセットは装置における
切断作業の間管材料へ締付けられ、管材料の切断は垂直
に往復運動する切断刃によって遂行される。

更に詳細に言えば、本発明は、主切断刃により切断する
直前に管材料の上部周辺を切欠くために、このような切
断ダイセットと共に過去に於て用いられてきた切欠き機
構の改良に対して作成されている。

これは管の形を後で直す必要をなくし、その結果このよ
うな予備切欠きかないときに生ずる傾向のあるくぼみを
なくする。

上述のタイプの切断ダイセットには屡々予備切欠き機構
が包含され、この予備切欠き機構に於ては、ダイセット
締付はジョー（Ｊａｗ）内に管材料が締付けられた後で
且つ主切断刃の下降の直前に、切欠き刃が管材料の上部
周辺を横切って往復運動される。

予備切欠きは、管材料の切断された管端部の形を後で直
すことが通常は要求されない点まで大きな程度に管材料
の尖り又は凹みを除去する。

この便法はその意図された目的を果すとは言え、従来使
用されている設計は成る弱点を持っている。

第１に、この機構は主切断刃の下降の直前に、管材料の
上部周辺を横切って切欠き刃をあちこちへ往復運動させ
ることによって作動する。

管材料がダイセット内で締付けられる間に利用し得る時
間間隔はほんの短いものに過ぎないので、そして下降す
る主切断刃の径路から切欠き刃を取除かねばならないの
で、切欠き刃の運動は必然的に非常に迅速である。

これらの機構は過去に於て往復運動を得るためにカムと
カム従動子の使用を包含していたし、そしてこの非常に
迅速な運動がこれらのカム機構の摩耗率に少なからず寄
与してきた。

加うるに、これらの迅速な分速度は生ずるかも知れない
衝撃荷重と高い応力水準により部品の故障を起す傾向を
有する。

切欠き刃の高速度が切欠き刃の相当な加熱を生じさせ、
今度はそれが切欠き刃の迅速な摩耗に通ずるので、切欠
き刃の高速度によって更に１つの問題が生ずる。

刃の摩耗の問題は、切欠き刃が切欠き作業の間先ず第１
に管材料を横切り次に管の周辺の上部表面を横切って引
込められるという状態によって、更に悪化される。

切欠き行程の間、複雑な力は必然的に管材料と刃の実質
的な撓みを生じさせ、切欠き刃の牽引から自由な引込め
を可能とするように十分な隙間空間が切欠き作業によっ
て作り出されない。

即ち、刃が引込むとき複雑な撓み力が緩和され、刃が戻
るときに管材料の弛みは管材料の切欠きと切欠き刃との
間に牽引力を生じさせるように隙間空間を減少させ、こ
のようにして機械の動力損失に更に寄与し、並びに刃の
寿命のそれ以上の低下に寄与する。

加うるに、高い分速度は、夫々の部品が要求される部品
のサイジング（ｓｉｚｉｎｇ）と軸受設計の仕様書等を
増加させるということを伴い、機構の製造コストを増大
させる。

従って、本発明の目的は、機構の切欠き作業のために利
用しうるサイクル時間を増加させる管切欠き機構を包含
する上述の種類の切断ダイセットを提供することである
。

本発明の更にもう１つの目的は、切欠き通過の間の切欠
き刃の速度を従来使用された設計以上に実質的に減少さ
せたこのような切断ダイセットを提供することである。

本発明の尚もう１つの目的は、刃の引込み牽引をなくし
て刃の摩耗寿命を更に高める切欠き機構を提供すること
である。

本発明の尚更にもう１つの目的は、実質的に減少された
分速度で作動する切欠き機構を与え、それによって作動
機構上の摩耗を減少させ、又切欠き刃作動機構の故障率
をも減少させることである。

これらの目的及び明細書と特許請求の範囲を読むことに
よって明らかとなるであろう他の目的は、管周辺の頂部
の上を延びる最初の位置に位置決めされ得るようにフッ
ク状に曲げられた切欠き刃の輪郭によって達成され、真
下に通る管は切欠き刃が管を切欠くために管の上部周辺
を横切って引かれることを可能とする。

次に、切断刃が管材料の長さを切断しそして主切断刃の
剪断作用により生じた開口部の間を通ることによってそ
の最初の位置へ引込んだ後、切欠き刃が最初の位置に戻
る。

切欠き刃は主切断刃の下降前に通過させることだけを必
要とするので、主切断刃の下降前の切欠き通過と戻りを
含むこれらの設計に関して、切欠き刃の速度を減少させ
ることができる。

加うるに、切断刃は切欠き刃により作られた切欠きを通
してその最初の位置に戻らず、むしろ主切断刃により作
られた開口部を通して戻り、上述の刃の牽引問題をなく
する。

結果として生ずる減少された速度は、切欠き刃作動機構
の摩耗とその故障の負担をも減少させることを可能とす
る。

切欠き刃作動機構の特殊な設計はカムとダイセットによ
り作動されるカム従動子とを包含し、これはゴムがその
開放位置からその閉鎖位置へ及びその開放位置へ後退し
て往復運動するとき、この切断ラム内でダイセットが往
復運動させられるようなものである。

切欠き刃が主切断刃により作られた開口部と誤って整列
させられた場合、切欠き刃が戻り行程の間管材料の空所
を揺動し得るように、刃と刃保持具とが枢軸で取付けら
れている。

以下の明細書と特許請求の範囲には明瞭性のためと米国
特許法第１１２条の要件のために特殊な用語が用いられ
るが、然し本明細書は事実上、特許請求の範囲内に於て
多くの変更が可能であるので、これが限定することを意
図するものでないことを理解すべきである。

図を参照すれば、本発明によるダイセット１０が画かれ
ている。

技術分野の熟練者に良く知られているように、切断ダイ
セット１０は切断装置の内部に取付けられるようになっ
ており、切断装置の内部にはその内部に設けられたレー
ルセットに沿って滑り得るように切断ダイセットが取付
けられている。

切断装置は通常切断ダイセット１０を作動させるのに役
立つ揺動機構又は往復運動機構を包含する。

本発明が関係する一般的なタイプのグイセットはラム機
構により作動され、ラム機構は先ず第１にジョーセット
内の締付はジョーを作動させてダイセットを迅速に動く
タイプ部分（ｔｙｐｉｎｇ ５ｅｃｔｉｏｎ ）へ締付
け、切断装置は細長い材料が加工処理製作工場から出て
くるときにこの材料を受入れるように位置決めされる。

動いている管へ締付けられつつあるグイセットはこの装
置内に設けられたレールセットに沿って管と共に動く。

次に、ダイセット内に締付けられた管部分からスラグ（
ｓｌｕｇ）を切り離して動いている管から成る長さを切
断するように、ラム機構が主切断刃を往復運動させる。

上述のようなこの切断作業は屡々切欠き作業の後で行な
われ、そしてもしもその場合には、切欠き機構が主切断
刃の往復運動に先行して先ず第１に作動される。

次に、ラム機構が逆向きに作動するならば、先ず切断刃
を引込ませ次に管部分からのグイセットの締付けをゆる
め、切断ダイセットがレールセット上のその進行の終り
に近づくとき管材料がダイセットを通して前進すること
を可能とし、復帰機構が新たなサイクルの開始に先立っ
てダイセットをレールセット上のその最初の位置へ復帰
させる。

このような装置とその特徴は技術分野に於て現在非常に
よく知られているので、この装置の完全な説明は本発明
による改良されたグイセットの正しい理解のためにここ
では必要とは着像されていない。

このように、本発明によるダイセット１０は、ラム作動
機構へ固定されるようになっている上部ダイシュー（ｄ
ｉｅ ５ｈｏｅ） １２と切断装置のレールセット内に
受入れられるようになっている下部ダイシューとを共に
包含する。

上部ダイシューと下部ダイシューは、ラム作動機構の作
動に基いて、相互に接近したり離れたりする往復運動を
可能とするように取付けられている。

この運動に於て上部ダイシュー１２と下部ダイシュー１
４を案内するために、案内柱ブッシング１６と案内柱１
８との係合するセットが夫々上部ダイシュー１２と下部
ダイシュー１４へ取付けられ、案内柱１８が案内柱ブッ
シング内で滑動することができる。

これらの要素は図を単純化するために第１図に於ては省
略されている。

第１図に管材料の断面として示されている加工片Ｗは一
対のダイジョー（ｄｉｅ ｊａｗ）２０と２２によって
グイセット１０へ締付けられる様にされ、ダイジョーの
各々は補足的内側半径輪郭線２４と２６を夫々有し、締
付ジョー２０と２２が加工片Ｗと係合する様に互に前進
するときこの輪郭線２４．２６が管材料の直径に対して
補足的となる。

ダイジョー２０と２２の往復運動は下部ダイジョー保持
具２８及びこれと互に滑り得る上部ダイジョー保持具３
０の滑り運動によって起る。

ダイ締付はジョー２０と２２は、上部ダイシュー１２へ
取付けられたダイジョー締付はカム３２によって、上部
ダイシュー１２と下部ダイシュー１４が互に接近したり
離れたりする運動と正しく同期して、相互に接近したり
離れたりして往復運動するようになっている。

ダイジョーカム３２は上部ダイジョー保持具３０と下部
ダイジョー保持具２８により夫々支持される一対の締付
はローラー３４と３６の間を通る。

ダイジョー締付はカム３２はその上に形成された縮小端
部３８を有し、正味の結果はロール軸３５と３７に夫々
取付けられたダイジョーローラー３４と３６の表面でカ
ム運動が外側へ動いて締付はジョー２０と２２を一緒に
動かすことである。

このように締付はジョー２０と２２は、上部ダイシュー
１２と下部ダイシュー１４の最上限位置にあるときを除
き、ダイジョーローラー３４と３６が離れる方へ押しや
られることによって、接近する方向へ押し進められるこ
とが第１図から判る。

締付はジョーが各サイクルの開始時に初めにダイセット
１０を管材料Ｗへ締付けるように作動され、次に各切断
サイクルの終りに開放されるので、このことがダイセッ
ト１０の締付けと作動との正しい同期を生じさせるとい
うことを正しく認識することができる。

開閉ばね４０により与えられるばね偏向は上部ダイジョ
ー保持具３０と下部ダイジョー保持具の各々へ夫々固定
された一端を有する。

主切断刃４２は刃保持具組立体４４内へ取付けられ、刃
保持具組立体４４は上部ダイシュー１２へ固定される。

ダイジョー２０と２２は隙間を与えるために管Ｗの軸線
を横切って溝を付けられ、隙間を通して主切断刃４２は
上部ダイシュー１２を下方に十分に往復運動させるラム
作動機構の上を通り、管Ｗの平面を通過する。

そして、締付はジョーを持つ切断ダイセットとこの形状
の主切断刃とは過去に於て用いられて来たので、この装
置の部品のすべては技術分野に於ける熟練者に現在良く
知られている。

本発明の改良された説による切欠き機構は、反対に延び
ている即ちフック状の切断縁部４８を有する切欠き刃４
６を特徴としており、切断縁部４８は切欠き刃４６の両
側に設けられていてその研磨と研磨の間の時間を長くす
るために反対にし得る様になっている。

切欠き刃４６は切欠き刃保持具５０へ取付けられ、切欠
き刃保持具５０は複数のキャップねじ５２によって切欠
き刃の長さを確実に保持し、キャップねじ５２は第４図
に示す様に切欠き刃スペーサー板４９．５１と切欠き刃
４６を通過して保持具５０の中へねじ込み得るように受
入れられている。

保持具５０は一対のキャップねじ５３と５５によって以
下に説明する横スライド５８へ固定され、キャップねじ
５３と５５は横スライド５８の切片５７の底面を通過し
てこれと係合し保持具５０を垂直に位置させるのに役立
つ。

保持具５０上に形成されたキー５９は横スライド５８内
に形成された同様なスリット６１と係合して、切欠き行
程の聞方の反作用に抵抗する。

スリット６１は垂直に延びてキャップねじ５３と５５に
よる調節を可能とし且つ又スリット６１内に設けられた
孔型内の一対のキャップねじ４３の交互の位置決めによ
る調節をも可能とし、キャップねじ４３は保持板４５内
の孔を通過する。

ピボットピン６３は、復帰はね７１の偏りに抗して隙間
空間６９により許される限度で、切欠き刃６５を保持す
る保持板６５と保持Ｕ ＩＪフック材６７の間に、限ら
れた関節接合を可能とする。

これは、もしも切断サイクルの間管Ｗとダイセットの変
位による干渉が存在するならば、切欠き刃４６が復帰行
程の間に管Ｗの空所を動くことを可能とする。

切欠き刃保持具５０は切欠き刃４６を切断サイクルの開
始の最初の位置に位置させ、切欠き刃４６は管Ｗの上部
周縁５６の下に位置する切断縁部４８と共に管Ｗの上を
延びている。

このように、切断縁部４８のフック形状は管が下を通り
得る隙間空間を与える。

切欠き刃４６は、単一の行程で管Ｗの軸線を横切って左
へ引かれることによって、その切欠き作業を遂行する。

この横運動は横スライド５８により生じさせられ、横ス
ライド５８は第２図に見られるように下部ダイシュー１
４へ固着された横スライドレール６０上で往復運動する
ように取付けられており、横スライド５８は一対のジブ
（ｇｉｂｓ）６２によりその上に保持されている。

横スライド５８の往復運動は第１図に見られる様に左へ
引かれる横スライド５８へ取付けられたカムローラー６
６と相互に作用するカム案内６４との相互作用によって
引起され、この往復運動は管Ｗとダイ締付はジョー２０
．２２との係合を完了するのに十分な上部ダイシュー１
２の最初の下降運動に基いて引起されて、切欠き刃４６
が管Ｗを横切って弓かれるようになし、第３図に示す位
置に達するまでその壁部を通してその上部周辺を切欠く
ようになっている。

次に、切欠き刃４６は上部ダイシュー１２が下降し終る
までこの位置に保持され、切欠き刃４６の経路から主切
断刃４２の運動を許すのに十分な上部ダイシュー１２の
最初の上昇運動に基いて、主切断刃４２が管Ｗを完全に
切断することを可能とする。

この点に於て、ダイジョー２０．２２が内管Ｗと係合状
態にあり且つダイセット１０が管材料部分と共に動きつ
つある間、第１図に示す最初の位置に達するまで、管材
料部分からスラグを剪断していた主切断刃４４により作
られた開口部を通る横スライド５０の往復運動によって
、切欠き刃４６はその最初の位置へ復帰する。

ダイショー２０と２２は切断が起る点の両側で管Ｗの長
さの一部をつかみ、それ故切断後は、管材料部分は切欠
き刃４６が復帰し得る位置に維持される。

ダイセット締付はジョー２０と２２は次にカムロール３
４．３６と正しく揃っている縮小直径端部３８によって
解放され、解放はね４０が締付はジョー２０と２２を分
離させて管材料部分を解放し得るようにし、それ故管材
料とダイセット１０との間の相対運動が再び生じ且つダ
イセット１０は切断装置内でのその最初の位置へ復帰し
、このようにして他の切断サイクルの開始前のこの相対
運動の間にフック状の刃４６は管が刃の下を通る隙間を
与える。

管Ｗの切欠きは管の上部周辺を横切って引かれる単一ス
トロークとして起るので、本発明の目的がこの装置によ
り達成されたことが判る。

この単一ストロークは切欠き機構として通常要求される
のと同じラムサイクルの小部分に於て起り、管周辺を横
切るストローク、即ちダイセットの管Ｗへの締付けと管
Ｗの切断のために管Ｗへ接近する点までの主切断刃４４
の下降との間のサイルのこの部分、を２倍にする。

これは、横スライドの速度が従来の設計による２倍スト
ローク切欠きのそれ以上に半減されることを可能とし、
刃の摩耗及び横スライドとレール及び切欠き機構のカム
案内要素の摩耗と引き烈きを節約する。

その結果、本発明によれば、横スライド５８及び切欠き
刃保持具５０にかかる応力が低水準になり、応力に起因
する横スライド５８及び切欠き刃保持具５０の破損の危
険性が実質的に少なくなる。

また、応力水準に於けるこの同じ減少は構成部品をより
低い設計応力で設計することを可能とし、含まれる製造
コストを減少させる。

復帰ストロークは主切断刃４４の剪断作用により生ずる
管のスラッゾの除去により与えられる直通間隙のおかげ
であるので、切欠き刃４６は如何なる牽引や摩耗にも遭
遇しない。

この復帰ストロークの間管Ｗとの接触はなく、又この復
帰の間管はダイセット１０へしっかりと締付けられたま
まになっているので、如何なる整列問題も生ぜず、そし
て切欠き機構は切欠き刃４６を単にその最初の位置へ復
帰させるだけである。

フック状の刃は引き型の切欠きを可能とし、又ダイセッ
ト１０の最初の位置への往復運動の間管が刃の真下を通
る隙間空間を与え、切断サイクルのこの区分の間管がダ
イセットに対し相対的に動く。

このすべては最小数の部品とダイセットの他の構成部品
における従来設計に関する最小の変更とを有する比較的
単純で故障のない設計によって達成され、上述のように
ダイセットの性能の見地から大きな改良を有することを
知ることができる。

第５図には他の切欠き刃の輪郭が示されている。

この実施態様に於て、切欠き刃７２は本体部７４と、端
部７６とから成り、端部７６は本体部７４の延長部であ
って、該端部７６には反対方向に向いて設けられた複数
の切断縁部７８が形成されており、これらの切断縁部は
端部７６から漸次に遠ざかるように即ち本体部７４から
下方に延びる程度が次第に大きくなるような形状になっ
ている。

このような形状にすることにより、孔ぐり切断に類似し
た漸進的な切欠き作用を生じさせ、より完全な切欠きを
与え、更に切断操作によって惹き起こされる管の変形を
最小にする。

何故なら、第５図に示す実施態様においては、複数の切
断縁部即ち切断刃７８が漸次に長くなり、このような形
状の切断縁部７８を被すロ工材料にあてて引くことによ
り被加工材料から切除される材料物質は漸進的即ち段階
的に多くなるからである。

このような孔ぐり型の切断は、引＜パ切欠きストローク
によって実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による切断ダイセットの正両立面図であ
る。 第２図は第１図に示す切断ダイセットの側面立面図であ
る。 第３図は第１図に示す切断ダイセットの正両立面図であ
って、前進位置にある主切断刃と共に示されている。 第４図は第１図に示す刃と保持具の取付装置の平面図で
ある。 第５図は刃保持真向に取付けられた第１図乃至第４図に
示す切欠き刃とは異なる輪郭の切欠き刃の立面図である
。 １０・・・・・・ダイセット、１２・・・・・・上部ダ
イシュー１４・・・・・・下部ダイシュー、２０ 、２
２・・・・・・ダイ締付はジョー ３２・・・・・・カ
ム、３４，３６・・・・・・締付はローラー ４２・・
・・・・主切断刃、４６・・・・・・切欠き刃、４８・
・・・・・切断縁部、５０・・・・・・切欠き刃保持具
、５８・・・・・・横スライド、６４・・・・・・カム
案内従動子、６６・・・・・・カムローラー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 切断ダイセットを作動させるラム機構を含むタイプ
   の細長い材料の切断装置に於て使用する切断ダイセット
   に於て： 前記ラム機構により作動され前記材料を前記ダイセット
   へ締付ける締付は装置と； 主切断刃並びに、前記締付は装置が前記材料を前記ダイ
   セットへ締付けた後前記材料を切断するため前記主切断
   刃を動かす前記ラム機構により作動される装置と； 前記切断が開始される前記材料上の点における前記主切
   断刃による前記切断に先立って前記材料の周辺を切欠く
   ための切欠き装置であって、切欠き刃と、横スライド部
   材と、前記横スライド部材を往復運動させる機構と、前
   記切欠き刃を支持し前記横スライド部材に回動自在に取
   りつけられていて前記主切断刃によって前記材料を切断
   するに先立って前記切欠刃を引張して前記材料を横切る
   ように移動させる切欠き刃保持具と、前記切欠き刃保持
   具を一回動方向に押圧して前記切欠き刃の切欠きストロ
   ーク及び復帰ストローク期間中前記切欠き刃を前記材料
   に押圧する手段であって、たわんで前記切欠き刃保持具
   を他方回動方向に回動させることにより前記切欠きは該
   復帰ストローク中に前記材料によって自由な復帰を妨げ
   られた場合には前記切欠き刃を前記材料とは離れた関係
   の位置に移動させる手段とを備えた切欠き装置と；を包
   含し、前記切欠き刃の前記切欠き行程と戻り行程が前記
   主切断刃の前記切断運動の夫々前と後で生ずることを特
   徴とする切断ダイセット。 ２ 前記切欠き刃がフック形状の輪郭の切断縁部材を含
   み、前記切欠き刃保持具によって前記切欠き刃は前記材
   料の上方に延びる位置に置かれて、前記材料を横断させ
   て前記切欠き刃を引張すると前記切欠きのフック部分が
   前記材料を切り欠く位置に来るように構成したことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の切断ダイセット。 ３ 前記切欠き装置が、前記主切断刃によってつくられ
   た開口部を通過する前記主切断刃により前記材料の前記
   切断が行なわれる区域内において前記切欠き刃に前記材
   料を貫通させる手段を含み、従って前記切欠き刃が前記
   間隙を通過できるよう構成されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載のダイセット。 ４ 前記ダイセットが、前記ラム機構と駆動結合されて
   いる上部クイシューと、前記上部ダイシューに対して相
   対的に静止して取付けられた下部ダイシューとを包含し
   、それによって前記ラム機構による前記下部ダイシュー
   の方への前記上部ダイシューの前記往復運動に応答して
   、前記上部ダイシューが前記下部ダイシューと前記締付
   は装置を作動させる装置と前記主切断刃と前記切欠き装
   置の方へ往復運動されることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載のダイセット。 ５ 前記横スライド部材を往復運動させる前記機構が前
   記上部ダイシューと前記横スライド部材の横断往復運動
   を惹き起す前記下部ダイシューとに、夫々結合されたカ
   ムとカム従動子を包含することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載のダイセット。 ６ 前記カムとカム従動子が、前記上部ダイシューと下
   部ダイシューのそれらの最も極限の位置への往復運動に
   よる前記締付は装置の解放の直前に、前記切欠き刃が前
   記材料を横切って延びるように、前記横スライド部材の
   往復運動を生じさせる装置を包含することを特徴とする
   特許請求の範囲第５項に記載のダイセット。