KR20160077173A

KR20160077173A - 절단장치

Info

Publication number: KR20160077173A
Application number: KR1020167014113A
Authority: KR
Inventors: 도시오 오치
Original assignee: 가부시키가이샤 망요
Priority date: 2013-10-28
Filing date: 2014-10-28
Publication date: 2016-07-01
Also published as: JP2015085407A; KR101837876B1; CN105764641A; JP6159223B2; WO2015064590A1; CN105764641B

Abstract

절단시의 봉재의 튀어오름을 해소함과 함께, 고정날이나 가압 부재의 교환이나, 고정날이나 가압 부재 주변의 청소 작업을 용이하게 한다. 클램프 블록(54)의 클램프 블록측 경사면(542)에서 가압 부재(6)의 가압 부재측 경사면(65)을 압하(壓下)하고, 가압 부시(62)의 가압부(621)에서 봉재(13)를 가압하여 클램프한다. 클램프 블록측 경사면(542) 및 가압 부재측 경사면(65)의 경사 각도(θ)는, 6도로 형성되어 있다. 이 경사 각도(θ)는, 가압의 분력이, 가압 부재측 경사면(65)과 클램프 블록측 경사면(542)의 사이의 최대 마찰력보다 작아지는 각도로 형성되어 있기 때문에, 봉재(13)의 절단시에 큰 반력이 가압 부재(6)에 작용해도, 클램프 블록(54), 피스톤 로드(551)는 좌측방향(언클램프 방향)으로는 돌아오지 않는다. 절단시의 봉재(13)의 튀어오름이 해소되고, 절단 정밀도가 향상되어 안정된 빌릿을 제조할 수 있다.

Description

절단장치{CUTTING DEVICE}

본 발명은, 봉재(棒材)를 가압하여 절단하는 절단장치에 관한 것이다. 더 상세하게는, 봉재로부터 단조용의 빌릿(billet) 등을 소정 길이로 절단하기 위한 것이며, 봉재를 전단(剪斷)으로 절단하는 절단장치에 구비되고, 이 절단장치의 고정날 상에 송출받은 봉재를 가압하여 절단하는 절단장치에 관한 것이다.

금속 부품인 단조품 등을 제조하기 위해서는, 먼저 그 소재인 봉재로부터, 빌릿으로 칭하는 필요한 길이의 것을 절단하여 꺼내는 것이 필요하다. 이 빌릿은, 단조품의 경우, 그 후의 처리 공정에 있어서, 가열로에서 가열되거나, 혹은 가열하는 일없이 상온인 채로 프레스 금형에 투입되어서, 목적 형상으로 소성가공 된다. 일반적으로는 이러한 단조 공정을 거친 후에, 기계 가공공정 등을 거쳐서 최종의 부품으로 제조된다. 따라서, 품질이 나쁜 빌릿이면, 그대로 품질이 나쁜 부품의 완성 제품으로 연결된다. 이 때문에, 빌릿에는, 구부러짐, 변형 등이 없는 높은 품질의 것이 요구된다.

빌릿의 구부러짐, 변형 등을 해소하고, 정밀도가 좋은 빌릿으로 만들기 위해서는, 절단 단계에서 봉재의 위치를 정확하게 정하고, 봉재를 절단날에 근접하여 가압하고, 절단에 있어서 조건이 좋은 봉재의 지지 상태를 유지하는 것이 필요하다. 특허문헌 1에 기재된 절단장치는, 봉재를 가압하기 위한 가압 부재가, 봉재를 협지하여 고정날에 대향되도록 마련되고, 가압 부재가 봉재의 고정날과 접촉하는 측의 반대측을 가압하고 있는 구성으로 되어 있다. 그 결과, 봉재는, 절단 위치에 근접한 부위가, 가압 부재와 고정날로 협지 고정된 상태에서, 고정날과 이동날에 의해 절단되기 때문에, 절단시의 봉재의 튀어오름이 해소되고, 절단 정밀도가 향상되어 안정된 빌릿이 제조될 수 있도록 하고 있다.

특허문헌 1의 절단장치는, 지축(支軸)을 지점(支點)으로 하여 요동하는 레버의 중간부에 가압 부재가 마련되어 있어서, 레버의 지축으로부터 이간된 단부를 유압 실린더로 구동하여, 가압 부재가 봉재를 가압하고 있다. 따라서, 봉재의 절단시에 봉재로부터 가압 부재에 위를 향하는 큰 반력이 작용하면, 유압 실린더의 가압력에 저항하여 레버가 지축을 지점으로 하여 약간 요동하기 때문에, 봉재가 약간 튀어올라서, 봉재의 절단 정밀도에 악영향을 줄 우려가 있었다. 또한, 레버가 고정날이나 가압 부재를 상부에서 덮고 있기 때문에, 고정날이나 가압 부재의 교환을 하기 어렵고, 고정날이나 가압 부재 주변의 청소 작업에 시간을 요하고 있었다.

일본 공개특허공보 2013-13949호

본 발명은 상술과 같은 기술 배경의 아래에서 이루어진 것이며, 하기 목적을 달성한다.

본 발명의 목적은, 절단시의 봉재의 튀어오름을 해소함과 함께, 고정날이나 가압 부재의 교환 또는 고정날이나 가압 부재 주변의 청소 작업이 용이한 절단장치를 제공하는 것에 있다.

상기 과제는 이하의 수단에 의해서 해결된다.

즉, 본 발명 1의 절단장치는,

다이에 장착되고 송출받은 봉재를 지지하기 위한 고정날과,

상기 다이에 상기 고정날에 대해서 이동 가능하게 장착되고, 상기 고정날과의 사이에 작용하는 전단력으로 상기 봉재를 절단하는 이동날과,

상기 봉재를 협지하여, 상기 봉재를 절단할 때, 상기 봉재를 가압하기 위한 가압 부재와,

상기 가압 부재에 마련된 가압 부재측 경사면과,

상기 다이에 마련된 지축에 요동 가능하게 지지되고, 상기 가압 부재를 상기 봉재에 가압하기 위한 클램프 블록을 이동 가능하게 지지하는 클램프 레버와,

상기 클램프 레버의 가압위치에서, 상기 클램프 레버를 상기 다이에 고정하는 고정 부재와,

상기 클램프 블록에 마련되고, 상기 가압 부재측 경사면과 동일 경사 각도로 형성된 클램프 블록측 경사면과,

상기 클램프 레버의 가압위치에서 상기 클램프 블록을 이동하고, 상기 클램프 블록측 경사면에서 상기 가압 부재측 경사면을 가압하여 상기 가압 부재로 상기 봉재를 가압하기 위한 가압 구동원을 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명 2의 절단장치는, 본 발명 1에 있어서, 상기 가압 부재는, 상기 봉재를 협지하여 상기 고정날과 대향하여 배치되어 있고, 상기 클램프 레버는, 상기 가압위치와, 상기 고정날 및/또는 상기 가압 부재를 교환 가능한 요동 각도 위치의 사이에서 요동 가능하게 지지되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명 3의 절단장치는, 본 발명 1 또는 2에 있어서, 상기 가압 부재측 경사면과 상기 클램프 블록측 경사면의 경사 각도는, 상기 가압 부재가 상기 클램프 블록을 가압할 때의 분력이, 상기 가압 부재측 경사면과 상기 클램프 블록측 경사면의 사이의 최대 마찰력 이하 내지 등가가 되는 각도로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명 4의 절단장치는, 본 발명 1 또는 2에 있어서, 상기 가압 부재는, 상기 가압 부재와 상기 고정날의 사이에 마련된 스프링 부재에 의해 가압 반대방향으로 바이어스되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 절단장치는, 쐐기 기구에 의해 봉재를 가압하므로, 큰 가압력을 얻음과 동시에, 쐐기의 경사 각도는, 마찰각보다 작은 각도로 형성되어 있으므로, 절단시에 쐐기가 봉재로부터의 반력으로 이동하는 일이 없고 봉재의 튀어오름이 해소된다. 또한, 간소한 기구인 쐐기 기구를 이용했으므로, 고정날이나 가압 부재의 교환이나, 고정날이나 가압 부재 주변의 청소 작업이 용이하게 된다.

도 1의 (a)는, 본 발명의 실시형태의 절단장치를 나타내는 종단면 정면도, 도 1의 (b)는 클램프 레버를 다이에 고정하는 볼트를 나타내는 도 1의 (a)의 좌측면도이다.
도 2는, 도 1의 A-A 단면도이다.
도 3의 (a)는, 클램프 레버를 교환위치로 요동한 상태를 나타내는 종단면 정면도, 도 3의 (b)는 클램프 레버를 다이에 고정하는 볼트를 나타내는 도 3의 (a)의 좌측면도이다.
도 4는, 도 3의 (a)의 고정날과 가압 부재를 다이로부터 탈거한 상태를 나타내는 종단면 정면도이다.
도 5의 (a)는, 클램프 블록과 안내 블록을 나타내는 정면도, 도 5의 (b)는 도 5의 (a)의 좌측면도이다.
도 6은, 고정날과 이동날을 나타내는 정면도이다.
도 7은, 본 발명의 제2의 실시형태의 절단장치를 나타내는 종단면 정면도이다.
도 8은, 도 7의 B-B 단면도이다.
도 9는, 본 발명의 제2의 실시형태의 고정날과 이동날을 나타내는 정면도이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 근거하여 설명한다. 도 1의 (a)는 본 발명의 실시형태의 절단장치를 나타내는 종단면 정면도, 도 1의 (b)는 클램프 레버를 다이에 고정하는 볼트를 나타내는 도 1의 (a)의 좌측면도이다. 도 2는 도 1의 A-A 단면도이다. 도 3의 (a)는 클램프 레버를 교환위치로 요동한 상태를 나타내는 종단면 정면도, 도 3의 (b)는 클램프 레버를 다이에 고정하는 볼트를 나타내는 도 3의 (a)의 좌측면도이다. 도 4는 도 3의 (a)의 고정날과 가압 부재를 다이로부터 탈거한 상태를 나타내는 종단면 정면도이다. 도 5의 (a)는 클램프 블록과 안내 블록을 나타내는 정면도, 도 5의 (b)는 도 5의 (a)의 좌측면도이다. 도 6은 고정날과 이동날을 나타내는 정면도이다.

도 1 내지 도 3에 나타내는 바와 같이, 본 발명의 실시형태의 절단장치(1)는, 봉재 공급장치(도시하지 않음)로부터 스토퍼(12)측에 보내지는 긴 봉재(13)를, 고정날(3)과 이동날(4)과의 상대이동 동작에 의한 전단력으로 절단하여 빌릿을 제조하는 것이다. 절단장치(1)의 본체(11)에는 다이(2)가 볼트로 고정되고(도시하지 않음), 이 다이(2)에는, 고정날(3)과 이동날(4)이 조립되고, 또한, 위치 결정된 봉재(점선)(13)를 고정하기 위한 클램프장치가 장착되어 있다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 이 다이(2)의 우단부에 지축(支軸)(51)이 마련되고, 이 지축(51)을 중심으로 하여, 연직면(鉛直面)(도 1의 지면에 평행한 면) 내에 있어서, 가압위치와 교환위치의 사이에서 요동 가능한 클램프 레버(5)가 마련되어 있다. 도 1이 클램프 레버(5)의 가압위치, 도 3, 도 4가 클램프 레버(5)의 교환위치이다. 클램프 레버(5)는, 도 1에 나타내는 우단부측이 지축(51)에 요동 가능하게 지지되어 있다. 이 클램프 레버(5)의 중간부에는, ㄷ자 형상의 오목부(52)가 형성되고, 오목부(52) 내에 삽입되어 이 윗변(upper base)에 배치된 안내 블록(53)이 볼트(531, 531)에 의해 고정되어 있다.

안내 블록(53)에는, 쐐기인 클램프 블록(54)이 도 1의 좌우방향(도시 상)으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 안내 블록(53)의 하면에는 도 5의 (a)의 좌우방향으로 뻗는 T 홈(532)이 형성되고, 클램프 블록(54)의 상면에 형성된 T형 슬라이딩 면(541)이 T 홈(532)에 끼워 맞춰져서, 도 5의 (a)의 좌우방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 클램프 블록(54)의 하면에는, 도 5의 (a)에서 우상향인 클램프 블록측 경사면(542)이 형성되어 있다. 클램프 블록측 경사면(542)의 경사 각도(θ)는, 본 예에서는 6도로 형성되어 있다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 클램프 레버(5)의 우단부에는, 유압 실린더(가압 구동원)(55)가 장착되고, 유압 실린더(55)의 피스톤 로드(551)의 좌단부가 클램프 블록(54)의 우단부의 암나사(543)에 나사 삽입되어 고정되어 있다. 따라서, 유압 실린더(55)를 작동하면, 클램프 블록(54)이 안내 블록(53)에 안내되어서, 도 1의 좌우방향으로 이동한다. 도 1에 나타내는 클램프 레버(5)의 가압위치에서는, 클램프 레버(5)는, 고정 부재로서의 볼트(56)와 너트(57)에 의해 다이(2)에 고정된다. 즉, 다이(2)의 좌단부에 형성된 T 홈(22)에 볼트(56)의 머리 부분(561)을 삽입하고, 클램프 레버(5)의 좌단부에 형성된 U자 형(상면으로부터 보아)의 홈(58)에 볼트(56)의 축부를 삽입하고, 너트(57)를 볼트(56)의 수나사에 조여서, 클램프 레버(5)의 좌단을 다이(2)에 고정한다. 너트(57)를 볼트(56)의 수나사로부터 탈거하고, 지축(51)을 중심으로 하여 클램프 레버(5)를 시계방향으로 요동시키면, 도 3, 도 4에 나타내는 클램프 레버(5)의 교환위치가 된다.

다이(2)의 축심부에 고정된 중공 원통 형상의 지지 통(21)의 우단면의 지지 구멍(26)에는, 고정날(3)이 볼트(31, 31)에 의해서 고정되어 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 고정날(3)은 반원 형상으로 형성되고, 그 상면에 반원 형상의 날부(32)가 형성되어 있다. 고정날(3)은, 볼트 구멍(33, 33)(도 4 참조)에 삽입된 볼트(31, 31)에 의해 지지 통(21)에 고정된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 고정날(3)의 상면에는, 반원 형상의 가압 부재(6)가 배치되어 있다. 가압 부재(6)의 하면에는, 반원 형상의 오목부(61)가 형성되고, 이 오목부(61)에 반원 통 형상의 가압 부시(bush)(62)가 끼워 넣어지고, 볼트(63)에 의해서 고정되어 있다.

가압 부시(62)의 하면에는 반원 형상의 가압부(621)가 형성되어 있어서, 봉재(13)의 바로 위에 위치하고, 가압부(621)로 봉재(13)의 외주부를 상방측으로부터 가압하여, 봉재(13)를 상하방향 및 횡방향으로 구속하고 있다. 즉, 가압 부시(62)의 가압부(621)와 고정날(3)의 날부(32)가, 봉재(13)를 협지하여 대향하도록 설치되어 있다. 이와 같이 하여, 고정날(3)과 가압 부시(62)가 협동하여, 봉재(13)를 상하방향 및 횡방향으로 구속하면서 협지하여 가압한다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 지지 통(21)의 축심부에는 중공 원통 형상의 가이드 부시(25)가 고정되고, 이 가이드 부시(25)에 안내되어서 봉재(13)가 스토퍼(12)측에 원활히 반송된다.

가압 부재(6)에는, 고정날(3)의 상면과의 사이에, 스프링 부재(64, 64)가 마련되어 있다. 스프링 부재(64, 64)는, 가압 부재(6)를, 스프링 부재(64, 64)의 바이어스력에 의해 상시 상방측으로 밀어올려서, 가압 부재(6)를 봉재(13)로부터 멀어지는 방향(가압 반대방향)으로 이동시킨다. 이 때문에, 봉재(13)가 고정날(3)의 날부(32) 상을 통과할 때, 봉재(13)의 상부에 간극이 형성되도록 하고 있다. 가압 부재(6)의 상면에는, 도 4에서 오른쪽으로 상승(도시 상)하는 가압 부재측 경사면(65)이 형성되어 있다. 가압 부재측 경사면(65)의 경사 각도(θ)는, 클램프 블록측 경사면(542)의 경사 각도(θ)와 동일한 6도로 형성되어 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 가압 부재(6)에는 오목홈이 형성되어 있고, 이 오목홈에는 클램프 블록(54)이 슬라이딩 가능하게 삽입되어 있다. 따라서, 클램프 블록(54)이 이동하면, 가압 부재(6)는 상하로 슬라이딩 가능하게 이동한다. 이상의 구조의 설명에서 이해되는 바와 같이, 클램프 블록(54)과 가압 부재(6)는, 쐐기 기구를 구성하고 있다.

도 3, 도 4에 나타내는 클램프 레버(5)의 교환위치에서는, 절단하는 봉재(13)의 직경에 대응하여, 고정날(3), 가압 부재(6), 가압 부시(62)를 동시에 세트로 교환한다. 도 3, 도 4에 나타내는 클램프 레버(5)의 교환위치에서는, 고정날(3), 가압 부재(6), 가압 부시(62)의 상부가 완전하게 개방되기 때문에, 고정날(3), 가압 부재(6)의 교환이나, 지지 구멍(26), 고정날(3), 가압 부재(6) 주변의 청소 작업이 용이하게 된다. 지지 통(21)에 형성된 관통 구멍(23), 고정날(3)에 형성된 관통 구멍(34)에는, 절단이 완료된 빌릿을, 도시하지 않은 회수 슈트(chute)로 향하여 축출(蹴出)하기 위한 축출 핀(24)이 진퇴 이동 가능하게 마련되어 있다. 이 축출 핀(24)은, 이동날(4)에 의한 절단 동작과 기계적으로 연동하여 진퇴 이동하고, 절단이 완료된 빌릿을 도시하지 않는 회수 슈트측으로 축출하는 동작을 행한다.

도시하지 않은 전자식 방향 전환 밸브를 후퇴(가압)측으로 전환하여, 유압 실린더(55)를 후퇴방향(도 1의 우측방향)으로 구동하면, 피스톤 로드(551)를 개재하여 클램프 블록(54)이 도 1의 우측방향으로 이동한다. 클램프 블록(54)의 클램프 블록측 경사면(542)으로 가압 부재(6)의 가압 부재측 경사면(65)을 압하(壓下)하여, 가압 부시(62)의 가압부(621)로 봉재(13)를 가압하여 클램프한다. 클램프 블록측 경사면(542) 및 가압 부재측 경사면(65)의 경사 각도(θ)(도 4 참조)는, 본 예에서는 6도로 형성되어 있다. 가압 부재(6)에 작용하는 수직 하중을 W, 가압 부재측 경사면(65)의 경사 각도를 θ, 클램프 블록(54)이 이동할 때의 정지 마찰계수를 μ라 하면, 수직 하중(W)의 가압에 의한 경사 각도(θ)에 의한 클램프 블록(54)을 이동시키려고 하는 분력은 Wsinθ이다.

클램프 블록(54)이 가압 부재측 경사면(65)으로 가압하는 수직 항력(N)은, N = Wcosθ이기 때문에, 클램프 블록(54)을 가압 부재측 경사면(65)을 따라서 이동시킬 때의 최대 마찰력(F)은, F = μN = μWcosθ이다. 따라서, 이론상, 경사면의 분력(分力)인 Wsinθ가, 최대 마찰력(F) 이하, 또는 등가이면, 클램프 블록(54)은 수직 하중(W)의 크기에 관계없이 이동하지 않는다. 즉, 클램프 블록(54)은, 다음의 관계가 있으면 이동하지 않는다.

Wsinθ ≤ μWcosθ → sinθ ≤ μcosθ … [식 1]

예를 들면, 클램프 블록(54)이 강재(鋼材)이며, 윤활제가 충분히 도포되어 그 정지 마찰계수를 적어도 0.1 이상이라 가정하면, 경사 각도(θ)가 6도이면, 좌변의 sin 6° = 0.10이고, 우변의 μcos 6° = 0.1×0.99 = 0.099이며, 거의 상기의 [식 1]이 성립하므로, 봉재(13)의 절단시에 큰 반력이 가압 부재(6)에 작용해도, 클램프 블록(54), 피스톤 로드(551)는, 그 쐐기의 증력(增力) 효과에 의해 좌측방향(언클램프 방향)으로는 돌아오지 않는다. 따라서, 절단시의 봉재(13)의 튀어오름이 해소되고, 절단 정밀도가 향상되므로, 치수가 안정되고 품질에 결함이 없는 빌릿을 제조할 수 있다. 다만, 이 때, 피스톤 로드(551)가 클램프 블록(54)을 당기는 힘(P)은, P = Wtan(θ+ρ)이다. 단, μ = tanρ라 한다. 이 쐐기 기구에 의해, 작은 힘(P)으로 큰 수직 하중(W)을 얻을 수 있다는 것을 이해할 수 있다.

이동날(4)은, 고정날(3)에 대해 인접하고, 가압 부재(6)의 전면(前面)에서 상하방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 이동날(4)은, 도시하지 않은 이동날 가압 구동장치에 의해서 상하방향으로 진퇴 이동하는 지지 부재(41)에 고정되어 있다. 이 이동날(4)은 도 6에 나타내는 바와 같이, 날부(42, 42)가 반원 형상이며, 고정날(3)에 대해 대칭으로 형성되어 있다. 이동날(4)은, 볼트 구멍(43, 43)을 개재하여 지지 부재(41)에 볼트조임되어 있다. 따라서, 이 이동날(4)의 날부(42)는 반전(反轉) 교환 가능하다. 고정날(3)도 이동날(4)과 마찬가지로 날부(32)를 반전 교환 가능한 대칭 형상으로 형성해도 좋다. 봉재(13)는, 고정날(3)의 날부(32)와 이동날(4)의 날부(42)의 사이의 전단력으로, 빌릿으로 절단된다.

한편, 이동날(4)의 하부에는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 봉재(13)(및 절단된 빌릿)를 지지하기 위한 빌릿 지지 슈(shoe)(7)가 마련되어 있다. 이 빌릿 지지 슈(7)의 빌릿 받이부는, 단면 반원 형상으로 되어 있고, 빌릿 지지 슈(7)는 슈 지지축(71)의 상단에 고정되어 있다. 빌릿 지지 슈(7)는, 이동날(4)이 하강했을 때, 봉재(13)의 절단이 종료할 때까지는 이동날(4)의 가압력에 비례한 지지력으로 봉재(13)(및 절단된 빌릿)를 지지하는 것이다. 다만, 빌릿 지지 슈, 슈 지지축 등의 구조는, 공지 기술(예를 들면, 특허 제5122491호 공보)이며, 또한 본 발명의 요지도 아니기 때문에 그 설명은 생략한다.

봉재(13)를 절단 후, 전자(電磁) 방향 전환 밸브를 전진(前進)(가압 반대)측으로 전환하여, 유압 실린더(55)를 전진방향(도 1의 좌측방향)으로 구동한다. 피스톤 로드(551)를 개재하여 클램프 블록(54)이 도 1의 좌측방향으로 이동한다. 이 경우는, 클램프 블록(54)과 가압 부재(6)에 의한 클램프력은 해제되므로, 스프링 부재(64, 64)의 바이어스력에 의해, 가압 부시(62)의 가압부(621)가 봉재(13)로부터 이격되고, 봉재(13)의 상부측이 개방되어, 봉재(13)의 상부측에 소정의 간극이 형성된다. 이 봉재(13)의 상부측이 개방됨으로써, 구부러짐이나 직경 치수의 편차가 큰 봉재라도 여유를 가지고 고정날(3)의 상부를 통과, 이동할 수 있다. 따라서, 도시하지 않은 봉재 공급장치에서 공급되는 봉재(13)의 상태에 좌우되는 일은 없다. 또한, 스프링 부재(64, 64)를 배치했으므로, 가압 부시(62)의 가압부(621)가 봉재(13)로부터 빠르게 이격되므로, 응답성이 좋아지고, 절단 속도를 빠르게 할 수 있다.

[절단장치의 제2의 실시형태]

도 7은 본 발명의 제2의 실시형태의 절단장치의 종단면 정면도를 나타내고, 도 8은, 도 7의 B-B 단면도, 도 9는 본 발명의 제2의 실시형태의 고정날과 이동날을 나타내는 정면도이다. 제2의 실시형태의 절단장치는, 이동날(4)과 마찬가지로 고정날의 날부를 반전 교환 가능한 대칭 형상으로 구성한 예이다. 이하의 설명에서는, 제1의 실시형태의 절단장치와 동일 구조 부분에 대한 설명은 생략한다. 도 7에서 도 9에 나타내는 바와 같이, 다이(2)의 축심부에 고정된 중공 원통 형상의 지지 통(21)의 우단면, 고정날(8)이 볼트(81, 81)에 의해서 고정되어 있다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 고정날(8)은 날부(82, 82)가 반원 형상으로 대칭으로 형성되어 있다. 고정날(8)은, 다이(2)의 우단면에 형성된 안내 홈(27)과 지지 통(21)의 우단면을 따라서, 상하방향으로 조정 가능하게 되어 있다.

다이(2)에는, 안내 홈(27)의 하부에 오목부(28)가 형성되고, 오목부(28)의 하면에는 고정 쐐기(85)가 고정되어, 고정 쐐기(85) 상면의 경사면(851)에는, 가동 쐐기(86) 하면의 경사면(861)이 탑재되고, 가동 쐐기(86)는 고정 쐐기(85)를 따라서 도 7의 좌우방향 및 상하방향으로 이동 가능하다. 도 7에서 보아 다이(2)의 좌단면 나사 삽입된 볼트(87)를 회전하여, 가동 쐐기(86)를 도 7의 좌우방향으로 이동하고, 가동 쐐기(86)의 상면으로 고정날(8)을 상하방향으로 조정하여, 고정날(8)의 상부의 날부(82)를 가이드 부시(25)의 축심에 일치시킨다. 그 후, 볼트(87)를 너트(871)로 조여서 고정하고, 고정날(8)을 지지 통(21)의 우단면에 볼트(81, 81)로 고정한다. 고정날(8)은, 도 9에 나타내는 바와 같이, 상하방향으로 긴 홈 형상으로 형성된 볼트 구멍(83, 83)에 삽입된 볼트(81, 81)에 의해 지지 통(21)에 고정된다. 제2의 실시형태의 절단장치에서는, 고정날(8)을 상하방향으로 조정함으로써, 마모된 날부(82)를 수정 가공한 후에도, 고정날(8)을 상하방향으로 조정함으로써, 고정날(8)의 재이용이 가능해지기 때문에 바람직하다.

도 7에 나타내는 바와 같이, 고정날(8)의 상면에는, 제1의 실시형태와 동일 형상의 가압 부재(6), 가압 부시(62)가 배치되어, 가압부(621)로 봉재(13)의 외주부를 상방측으로부터 가압하고, 봉재(13)를 상하방향 및 횡방향으로 구속하고 있다. 즉, 제1의 실시형태와 마찬가지로, 가압 부시(62)의 가압부(621)와 고정날(8)의 상부의 날부(82)가, 봉재(13)를 협지하여 대향하도록 설치되어 있다. 이와 같이 하여, 고정날(8)과 가압 부시(62)가 협동하여, 봉재(13)를 상하방향 및 횡방향으로 구속하면서 협지하여 가압한다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 고정날(8)에는 상하방향으로 긴 홈 형상으로 관통 구멍(84)이 형성되고, 축출 핀(24)이 진퇴 이동 가능하게 마련되어, 절단이 완료한 빌릿을, 도시하지 않은 회수 슈트를 향하여 축출한다. 이 축출 핀(24)은, 제1의 실시형태와 마찬가지로, 이동날(4)에 의한 절단 동작과 기계적으로 연동하여 진퇴 이동하고, 절단이 완료된 빌릿을 도시하지 않은 회수 슈트측으로 축출하는 동작을 행한다.

[그 외]

상술한 고정날(3, 8)의 날부(32, 82)는, 반원 형상으로 형성되어 있다. 그러나, 고정날로서, 공지 기술이긴 하지만, 원통 형상의 것이라도 좋다. 이 경우, 가압 부재(6)의 배치 위치는, 고정날의 위치가 아니라, 후방으로 시프트시킨 위치가 된다. 또한, 상술한 클램프 블록(54)의 형상은, 한 면에만 경사면을 가지는 것이었지만, 양면이 경사진 쐐기라도 좋다. 상술한 경사 각도는, 6°였지만, 예를 들면, 한쪽면을 각도 3°로 하여, 합계의 경사 각도를 6°로 하는 것이라도 좋다.

이상 상세하게 기술한 바와 같이, 본 발명의 실시형태의 절단장치는, 클램프 블록측 경사면(542) 및 가압 부재측 경사면(65)의 경사 각도(θ)는, 상기 가압 부재가 상기 클램프 블록을 가압하는 분력이, 가압 부재측 경사면(65)과 클램프 블록측 경사면(54)의 사이의 최대 마찰력 이하 내지 등가가 되는 각도로 형성되어 있기 때문에, 봉재(13)의 절단시에 큰 반력이 가압 부재(6)에 작용해도, 클램프 블록(54), 피스톤 로드(551)는 언클램프 방향으로는 돌아오지 않는다. 따라서, 절단시의 봉재(13)의 튀어오름이 해소되어, 절단 정밀도가 향상되고 안정된 빌릿을 제조할 수 있다. 또한, 클램프 레버(5)의 교환위치에서는, 고정날(3), 가압 부재(6), 가압 부시(62)의 상부가 완전하게 개방되기 때문에, 고정날(3), 가압 부재(6)의 교환이나, 지지 구멍(26), 고정날(3), 가압 부재(6) 주변의 청소 작업이 용이하게 된다.

1: 절단장치
3, 8: 고정날
11: 본체
12: 스토퍼
13: 봉재
2: 다이
21: 지지 통
22: T 홈
23: 관통 구멍
24: 축출 핀
25: 가이드 부시
26: 지지 구멍
27: 안내 홈
28: 오목부
31: 볼트
32: 날부
33: 볼트 구멍
34: 관통 구멍
4: 이동날
41: 지지 부재
42: 날부
43: 볼트 구멍
5: 클램프 레버
51: 지축
52: 오목부
53: 안내 블록
531: 볼트
532: T 홈
54: 클램프 블록
541: T형 슬라이딩면
542: 클램프 블록측 경사면
543: 암나사
55: 유압 실린더
551: 피스톤 로드
56: 볼트
561: 머리 부분
57: 너트
58: 홈
6: 가압 부재
61: 오목부
62: 가압 부시
621: 가압부
63: 볼트
64: 스프링 부재
65: 가압 부재측 경사면
7: 빌릿 지지 슈
71: 슈 지지축
81: 볼트
82: 날부
83: 볼트 구멍
84: 관통 구멍
85: 고정 쐐기
851: 경사면
86: 가동 쐐기
861: 경사면
87: 볼트
871: 너트

Claims

다이에 장착되고 송출받은 봉재를 지지하기 위한 고정날과,
상기 다이에 상기 고정날에 대해서 이동 가능하게 장착되고, 상기 고정날과의 사이에 작용하는 전단력으로 상기 봉재를 절단하는 이동날과,
상기 봉재를 협지하여, 상기 봉재를 절단할 때, 상기 봉재를 가압하기 위한 가압 부재와,
상기 가압 부재에 마련된 가압 부재측 경사면과,
상기 다이에 마련된 지축(支軸)에 요동 가능하게 지지되고, 상기 가압 부재를 상기 봉재에 가압하기 위한 클램프 블록을 이동 가능하게 지지하는 클램프 레버와,
상기 클램프 레버의 가압위치에서, 상기 클램프 레버를 상기 다이에 고정하는 고정 부재와,
상기 클램프 블록에 마련되고, 상기 가압 부재측 경사면과 동일 경사 각도로 형성된 클램프 블록측 경사면과,
상기 클램프 레버의 가압위치에서 상기 클램프 블록을 이동하고, 상기 클램프 블록측 경사면으로 상기 가압 부재측 경사면을 가압하여 상기 가압 부재로 상기 봉재를 가압하기 위한 가압 구동원
을 구비한 것을 특징으로 하는 절단장치.
청구항 1에 있어서,
상기 가압 부재는, 상기 봉재를 협지하여 상기 고정날과 대향하여 배치되어 있고,
상기 클램프 레버는, 상기 가압위치와, 상기 고정날 및/또는 상기 가압 부재를 교환 가능한 요동 각도 위치의 사이에서 요동 가능하게 지지되어 있는 것
을 특징으로 하는 절단장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 가압 부재측 경사면과 상기 클램프 블록측 경사면의 경사 각도는, 상기 가압 부재가 상기 클램프 블록을 가압할 때의 분력(分力)이, 상기 가압 부재측 경사면과 상기 클램프 블록측 경사면의 사이의 최대 마찰력 이하 내지 등가가 되는 각도로 형성되어 있는 것
을 특징으로 하는 절단장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 가압 부재는, 상기 가압 부재와 상기 고정날의 사이에 마련된 스프링 부재에 의해 가압 반대방향으로 바이어스되어 있는 것
을 특징으로 하는 절단장치.