WO2005120757A1 - 切断方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】変形量が少なく、高品質のビレットを得るために切断時にビレットを最適な状態で支承する。 【解決手段】可動側切断刃４も下降すると、素材にツブシ変形を与えつつ喰い込みが始まる。このときビレット支承シュウ１５は、ビレットを下面から支承する。更にラム２が下降すると、シュウ支持軸１７の凹部カム２３の斜面２４を、凸部カム２６が皿バネ３０の力に抗して移動する。ビレットの破断が終了すると、凸部カム２６は、凹部カム２３の斜面２４を滑り、シュウ支持軸１７の外周面に乗り上げることになり、ビレット支承シュウ１５は、ビレットが落下できるように待避する。

Description

明 細 書

切断方法及びその装置

技術分野

[0001] 本発明は、棒材等の素材を切断する切断方法及びその装置に関する。更に詳しく は、拘束した長尺棒材を剪断力により定寸に切断して鍛造用素材取りを行う切断方 法及びその装置に関する。

背景技術

[0002] 鍛造用素材取りは、長尺棒材を定寸に切断することにより行われる。鍛造用素材の 量産のための切断は、剪断機により長尺棒材に剪断力を作用させ、剪断により定寸 又は短寸に切断する。断面が丸、又は角型で定尺材と称する 5〜6mの棒鋼材を、 棒鋼材の外径に合致させた半円弧の形状を備えた上下 2枚の交叉させた刃物により 剪断により切断される。図 6 (a)、（b)及び (c)は、ッブレ、傾斜、重量バラツキ等の欠 陥形状を示すビレット (棒鋼切断片)の外観図である。従来の切断方式で切断された ビレットには、図 6に示す如ぐッブレ、傾斜、重量バラツキ等、多くの欠陥を有してい る。

これらビレットの優劣を判断する基準として「切断精度」 t 、うものが用いられて!/、る 。ビレットの切断精度の表示には 3要素が知られている。それは生産されたビレットの 目標重量 Woに対する重量誤差 (We%)、端面直角度（ θ o)、変形度 (EZDo)、の 3つであるが、それぞれは独立しているようであるが、実際は相関関係があり、端面直 角度（6 R, 0 L)が良好であれば（0は 0に近いほど良い）、重量誤差 (We%)も良 好になり（Weは 0に近いほど良い）、変形度 (EZDo)も小さくなる（EZDoは 0に近い ほど良い）。

[0003] 要するに、本発明の切断方式で目標とする所は完全な円柱又は、角柱状のビレット の入手は無理としても、極力それらに近い精度のビレットを得ることであり、以下、本 発明では端面直角度を切断精度基準にして説明をする。棒鋼材を切断する方法に は色々の方法があり、例えばガス切断、鋸切断、砲石切断、レーザービーム切断、プ ラズマ切断等々あるが、何れの方法も切断された材料端面は軸線方向に対しほぼ直 角に切断することが可能である。一方、本発明の剪断切断は、刃物に加圧力を与え て、材料を強引に押し切り切断する為に、切断されたビレットは、図 6のようにビレット 自体が変形し、種々の欠陥を含んで生産される。

[0004] 図 7 (a)〜（e)は、切断時のビレットの変形の進行を模式的に示した経過図である。

この変形の最大の要因は図 7 (a)〜（c)に示す如ぐ材料である棒材 Mの切断開始 時点から、即ち、固定刃物 FTに載置された可動刃物 MTが棒材 Mに接触し、喰い込 み、切断を進行させ、ビレット Bを切り離す時点まで、終始、切れ落ちるビレット Bや、 残り側の棒材 Mの軸線 Cが水平に保てず、傾斜しながら切断していることに起因して いる。棒材 Mの先端が切断開始と共に、その先端を下方に垂れる現象をトップベンド (Top bend)と呼んでいる。トップベンドが発生すると、図示の如くビレット Bの軸線 は前方下方に傾いたままで切断される結果、ビレット Bの端面は、軸線の傾いた量と 同じ角度の傾きを有する事となる。

[0005] 同様に刃物の反対側に残留している材料も、切断時に跳ね上がり、軸線 Cは上方 に傾斜する。その結果、残留した棒材 Mの先端面は、垂直に切断されてはおらず、 傾斜して切断されている。なお、図 7の（c)〜（d)は、分かり易くするために模式的に 表示したものであり、傾斜角（6 R, 0 L)を大きく図示しているが実際は最大 5° 程度 の傾斜が発生する。このような切断方式において、その切断面が直角であり、ッブレ の少ないビレット Bを得る為に必要不可欠の切断条件が学術的に明らかになつてい る。それは切断の開始力も終了までの間、ビレット Bの軸線及び残りの棒材 Mの軸線 力 切断開始力 終了まで常に完全な水平を保ったままの状態で切断を完了するこ とである。

以上のような理由力 発生するビレット Bの変形を少なくする目的で、種々の拘束切 断方式が提案された。これは棒材 Mを切断する直前、又は、同時進行で、水平を保 つための姿勢制御ともいうべき、種々の付加的拘束を棒材に与えつつ切断する方法 である。 2個のローラー間に挟んだ棒材 Mをその中心軸線方向に送り、その先端面を ストッパである定寸器 Sに加圧をカ卩えた状態で、 2枚の切断刃による剪断により切断 する軸方向拘束型切断方式が知られて ヽる。

[0006] この軸方向拘束切断方式は、原理的には棒材 Mが水平を保ちつつ切断される。し かし、この方式では硬い材質の材料では予想通りの目的が達成されるが、軟質材の 場合は変形が発生する。図 8は、軸方向拘束切断方式のときに発生するビレットの変 形を示す模式図である。図 8に示すようにビレット B力 可動刃物 MTの切断の開始と 同時に、それ自体がトップベンドしょうとする強大な力によって、先端上方部分の一 部が潰れて陥没する。結果としてビレットの軸線は傾斜してしまうという不都合が発生 する。これを防ぐために、内部に棒材 Mを貫通させて保持する貫通孔を備えた可動 刃、固定刃と共に丸刃を使用する拘束切断方式も提案され使用されている（例えば、 特許文献 1)。

[0007] この丸刃一丸刃による拘束切断方式と呼ばれる形式で、 2枚の刃物の中央部に材 料の直径と略同寸法の貫通孔を設け、その中に材料を通して切断する為、材料は大 きくトップベンドする事が出来ない。図 9は、丸刃一丸刃による拘束切断方式のビレツ トの変形を示す模式図である。この丸刃一丸刃による拘束切断方式は、図 9に示す 如ぐ直径 Doの材料 (棒材) Mの先端をスムーズに通過させる為に、固定側切断刃 E の貫通孔の内径 Deは材料 Mの外径 Doよりも少し大きくしておく必要があり、さらに可 動側切断刃 Aの貫通孔の内径 Daは、その繰り返し停止位置精度の関係で、内径 De よりも大きな直径を有する内孔にしないと、棒材 Mの先端がスムーズに通過出来ない

[0008] このために可動側切断刃 Aの内径 Daは、材料 Mの外径 Doよりもかなり大きくなつ てしまい、その結果、材料 Mと可動側切断刃 Aの貫通孔に隙間 Kが発生することが 避けられず、切断開始と共に材料 Mは隙間 Kの範囲内で、ビレット B先端部には傾斜 を発生するので、やはり拘束の効果は減じられてしまう。また、アップホールディング 方式 (up holding system)と称する方式で、上刃直下で直截的に切断時のトップ ベンドをエアシリンダまたは油圧シリンダで逆方向の力で支えるものが知られている。 この方式は、切断直前に材料の下方をエアシリンダ、油圧シリンダ等の流体圧シリン ダのピストンで支えつつ、可動切断刃が材料の切断を開始すると可動切断刃の加圧 降下と共に、材料とピストンロッドが一体となって降下切断するものである。

この方式の欠点は、流体圧シリンダを用いて材料に下方より拘束力を与えているた め、その性質上拘束力が最大に要求される瞬間、即ち切断開始から終了の短い時 間 (又はピストンが負荷重降下する短い距離)に、シリンダ容量の最大能力負荷を発 生させることが出来ず、むしろ切断が既に終了し、可動切断刃が下至点に近づくほど (液体が圧縮されて)ピストンシリンダの抗力が増大するという、不合理な現象が生じる

[0009] その結果、後述する理由により、この部分に用いる流体圧シリンダは、かなり容量の 大き 、流体圧シリンダを用いる必要があり、切断当初にぉ 、てはピストンの力は最大 限に発揮出来ぬ状態であるため、材料のトップベンドの力に負力されて、ピストンは 沈下し、材料はトップベンドを発生してしまうという弱点があった。

何故、ピストンによる支持力を当初より最大限に設定出来ないかと言うと、シリンダ 内流体を最大圧にした場合、高圧高速で降下してくる可動切断刃がビレット Bを介し て、ピストン軸を降下させるので、シリンダ内の圧力が急激に上昇し、非常に危険な 状態となる。この為に前記流体圧シリンダの容量は、拘束力に必要な圧力以外に充 分な余裕を持った容量の流体圧シリンダを用いると共に、拘束力を付与する目的を 達成した瞬間に、急速排圧弁等を用いて、以後のシリンダ内の圧力の上昇を防ぐ等 している。しかし、もともと、このような衝撃を伴う高圧力で高速、し力も長いストローク の負荷に対抗して、流体圧シリンダを用いることは不適当であり、装置の寿命も短ぐ 当該箇所の機器の故障により、危険な事故が発生する可能性があった。

[0010] 以上、棒材切断機に関する拘束装置の方式を述べたが、本発明に係る拘束切断 方法及び装置は、アップホールディング方式に分類されるものであり、その特徴は、 棒材の切断開始時点より、切断終了時点まで、棒材に対して抗圧力を与え、切断終 了時点以後は抗圧力が激減する機能を備えた、棒材切断機の拘束切断方法並びに 装置である。

特許文献 1：特開平 8 - 318424号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0011] 本発明は上述のような技術背景のもとになされたものであり、下記目的を達成する。

本発明の目的は、高品質のビレット又はブランクを得ることができる切断方法及び その装置を提供することにある。 本発明の他の目的は、変形量が少なく形状精度の高いビレット又はブランクを得る ことができる切断方法及びその装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

[0012] 本発明は、前記目的を達成するため、次の手段を採る。

本発明 1の切断方法は、

切断のために素材に押し当てて駆動される可動側切断刃と、前記切断時に前記素 材を支承するための固定側切断刃と、前記可動側切断刃の移動方向に前記素材を 挟んで配置され、前記素材を支承するための支承装置とを備え、前記素材の軸線方 向に圧縮応力を付加して、剪断により前記素材を切断する切断装置の切断方法に おいて、

前記支承装置は、前記可動側切断刃が駆動され前記素材を切断するとき、前記素 材のッブレ力 クラックが発生する間、前記可動側切断刃の押圧力に比例した支承 力で支承するものであることを特徴とする。

[0013] 本発明 2の切断方法は、本発明 1において、

軸線方向の支承力（P)は、カム斜面を押圧して得られる摩擦力を利用するものであ ることを特徴とする。

[0014] 本発明 3の切断方法は、本発明 2において、

前記押圧は、パネ力であることを特徴とする。

[0015] 本発明 4の切断方法は、本発明 2において、

前記押圧は、シリンダとピストンを利用した流体圧であることを特徴とする。

[0016] 本発明 5の切断装置は、

切断のために素材に押し当てて駆動される可動側切断刃と、前記切断時に前記素 材を支承するための固定側切断刃と、前記可動側切断刃の移動方向に前記素材を 挟んで配置され、前記素材を支承するための支承装置とを備え、前記素材の軸線方 向に圧縮応力を付加して、剪断により前記素材を切断する切断装置において、 前記素材を支承するためのシユウ支持軸と、前記シユウ支持軸に形成され、前記シ ユウ支持軸に設けられた第 1カムと、前記第 1カムに係合する第 2カムと、前記第 2力 ムを前記第 1カムの方向に押圧するための押圧手段とからなることを特徴とする。 [0017] 本発明 6の切断装置は、本発明 5において、

前記押圧手段は、パネであることを特徴とする。

[0018] 本発明 7の切断装置は、本発明 5において、

前記押圧手段は、前記第 2カムが流体圧シリンダのピストンに連結されて 、る流体 圧シリンダ装置であることを特徴とする。

[0019] 本発明 8の切断装置は、本発明 5〜7において、

前記第 1カム又は前記第 2カムには、前記シユウ支持軸の軸線方向に傾斜している 傾斜カム面を備えて 、ることを特徴とする。

[0020] 本発明 9の切断装置は、本発明 5〜7において、

前記シユウ支持軸にリンク機構を介して連結され、前記シユウ支持軸を駆動して待 避させるための待避駆動手段とからなることを特徴とする。

発明の効果

[0021] 本発明の切断方法及びその装置により生産されるビレット又はブランクは、高品質 で変形量が少なく高精度である。

発明を実施するための最良の形態

[0022] [切断の原理]

次に、本発明の前提となる切断の原理について説明する。本発明にかかる切断機 の加工対象材は断面が丸、正方形、場合によっては異形の棒状材で、材質は鉄、銅 、アルミニウムの他チタン、ニッケル等の特殊金属、又はこれらの合金等である力 実 際に使用されて 、るものは鉄 (鋼)及び鉄合金であり、その形状は円形断面が主であ る。図 10 (a) ,図 10 (b)は、棒材と角材の破断面を示す外観図である。円形又は四 角材の鋼材を切断すると、図 10 (a) ,図 10 (b)に示すようにその切断面の形状は、 剪断面 101、 101aと破断面 102、 102aとで形成されている。

ここで、剪断面 101は、その面に接する刃物のエッジで剪断成形された部分を称し 、一方破断面 102は文字通り切断素材である棒材又は角材にクラックが走り、分離現 象により生じた面である。棒材、又は角材の前述した切断は、「切断開始」や「切断終 了」の意味を物理的な現象で説明するならば、「切断開始」はこの剪断面 101の上端 から始まり「切断終了」はこの剪断面 101の下端で終了する。 [0023] 今、仮に直径 Doが 100mmの鉄鋼材を切断する場合、可動側切断刃と固定側切断 刃に挟まれた切断素材 (材料）は、可動側切断刃に圧力を加えるに従って、切断素 材にはッブレ変形を生じる。図 6に示す如く直径寸法 100mmから 98mmにまでッブレ 変形する。そのッブレ変形と同時に、又は、少し遅れて可動側切断刃、及び固定側 切断刃のエッジが切断素材 (材料)の側面に喰 ヽ込み (切断あるいは剪断と呼ぶ現象

)を始める。その後、切断素材 (材料)へ可動側切断刃、固定側切断刃の刃物のエツ ジが喰い込む。さらに喰い込みが進行すると、ついには、喰い込み付近より材料に突 然クラックが発生する。

これら材料のッブレから、クラック発生に至る一連の現象は、材料を狭搾加圧してい る上下両刃物のエッジから発生して、上下方向から同時に走るクラックが合致した時 点で、切断素材と棒鋼切断片であるビレット (又はブランク。以下ビレットと記載する。 )との分離は完了する。この様な現象の結果、切断されたビレットに生じた切断面は 図 10に示すものとなる。図 10において剪断面 101を形成するべく切断機が作動して いる時が切断機に負荷力かかっている時である力 破断面 102の形成時には切断機 には負荷はほとんど生じて 、な 、のである。

[0024] 図 11は、棒材を切断したときの可動側切断刃の移動ストローク（可動刃物ストローク )とその刃物の負荷量との関係を示す線図である。材料を切断する過程において、加 圧力 Pが最大になるのは、上記例で言えば可動側切断刃が材料に約 2mmに至るッ ブシ変形を与えつつ喰い込みが始まり、最後に、クラックが発生する直前までの間に あると推定される。すなわち、図 11の可動刃物ストロークの 0から Sf (Df)の位置まで の間、刃物負荷量は増加し、 Sf (Df)の位置で最大値 Pmになる。可動側切断刃と固 定側切断刃の双方の刃物がお互いに材料に喰い込み始めて 5mmも進むと、あとはク ラックによる破断が発生して、切断機の可動側切断歯、固定側切断刃には負荷は加 わらない。すなわち、 Sf (Df)の位置から Se (De)の位置までの間、負荷はほとんどか からない。

トップベンドの現象は、切断刃が材料に接触し、負荷が加わり、材料にッブレが発 生した時点から開始し、材料のクラックが発生する直前まで、即ち刃物が材料に接触 して (2 + 5)mm位喰い込む間に継続して発生すると考えられる。従って、理想的なァ ップホールデイング式拘束切断機の作動は、上述の時間帯、言い換えれば可動側 切断刃が約 7mm降下する時間と距離分だけ強力な、例えば、切断荷重の 30%以上 の支持力で材料を常にアップホールドしておき、その後は可動側切断刃のストローク に合わせてアップホルダーが無負荷で降下する方法と装置があれば、理想的であり 、本発明は、その様な技術的課題を解決しょうとするものである。

[0025] [切断装置 1Aの実施の形態 1]

以下、本発明の切断装置 1Aの実施の形態 1を図面に従って説明する。図 1は、切 断装置の下部を切断した正面図であり、図 2は図 1の右側面図である。切断装置 1A の切断機本体 1には、上下駆動されるラム 2が配置されている。ラム 2の駆動機構に ついては、クランク機構、レバー機構、トツダル機構、油圧機構等が知られており、周 知の技術であり、かつ本発明の要旨でもないのでその説明は省略する。ラム 2の下端 には、刃物保持具 3が配置されている。刃物保持具 3は、切断機本体 1の機体 10に 搭載されている。

この刃物保持具 3内には、可動側切断刃 4が上下方向に摺動自在に搭載されて!ヽ る。可動側切断刃 4の上部は、ラム 2の下端に固定されており、ラム 2により上下駆動 される。可動側切断刃 4は、概略すると矩形の板状のものであり、下端部が半円弧に 形成された切刃 5が形成されている。刃物保持具 3には、固定側切断刃 6が固定され ている。固定側切断刃 6には、断面形状が円形の円形刃 7が形成されている。固定 側切断刃 6は、着脱自在にボルト（図示せず)で刃物保持具 3に固定されている。可 動側切断刃 4、及び固定側切断刃 6は、切断素材である断面形状が円形の棒材を剪 断作用で切断するためのものである。

[0026] 可動側切断刃 4の下部には、ビレット支承シユウ 15が配置されている。ビレット支承 シユウ 15は、切断時に素材力も切り離されたビレットを下力も支承するためのもので ある。ビレット支承シユウ 15は、ボルト 16によりシユウ支持軸 17の上端に固定されて いる。シユウ支持軸 17は、軸受 18に摺動自在に支持されている。軸受 18は、支持台 19に搭載されている。支持台 19は、機体 10の下面にボルト 20により固定されている シユウ支持軸 17の下端部は、ピストン 21が形成されている。ピストン 21は、シリンダ 22に上下動自在に設けられている。シユウ支持軸 17の下部の 180度角度を置いた 両側の外周には、凹部カム 23が形成されている。凹部カム 23は、斜面 24とシユウ支 持軸 17の中心軸線に平行な面であるストッパ面 25等力もなる。斜面 24は、シユウ支 持軸 17の中心軸線と角度 aを成している。

[0027] 一方、凹部カム 23には、これとほぼ凹凸が逆形状になっている凸部カム 26が係合 されている。凸部カム 26は円筒状の形をしたものであり、その端面にカム面が形成さ れている。凸部カム 26には軸 27がー体に形成されている。凸部カム 26の外周面、 及び軸 27は内部に円孔 29を備えたシリンダ 28に摺動自在に支持されている。軸 27 の外周と円孔 29の内周面の隙間には、積層した皿パネ 30が配置されている。皿バ ネ 30は、凸部カム 26を凹部カム 23の方向に押圧するためのものである。従って、皿 パネ 30の押圧力で凸部カム 26は、凹部カム 23に密着する。

[0028] [実施の形態 1の動作]

次に、前記実施の形態 1の動作を説明する。素材が送りローラ（図示せず）に挟ま れて送られ、固定側切断刃 6の円形刃 7に挿入されて、その先端がストツバである定 寸装置（図示せず）に当接する。この当接しているとき、材料はその軸線方向に加圧 された状態である (本形態では拘束切断)。切断装置 1のラム 2が下降を開始し、これ と一体の可動側切断刃 4も下降する。可動側切断刃 4が材料に 100mm直径の鋼材 の素材の例で言えば、約 2mmに至るッブシ変形を与えつつ喰 、込みが始まる。 このときビレット支承シユウ 15は、ビレットを下面力 支承した状態であり、ラム 2の下 降による加圧でビレット支承シユウ 15が移動することはない。更にラム 2が下降すると 、このラム 2の加圧力により、シユウ支持軸 17の凹部カム 23の斜面 24を、凸部カム 2 6が皿パネ 30の力に杭して移動する。即ち、シユウ支持軸 17の軸線方向の支持力（ 支承力）を P、皿パネ 30による凸部カム 26の押圧力を W、斜面の角度 α、摩擦係数 を μとすれば、 P =Wtan ( a + p )となる。ただし、 μ =tan とする。

[0029] 従って、シユウ支持軸 17の軸線方向の支持力 Pは、皿パネ 30の押圧力 W、摩擦係 数 、角度 αで決まる。摩擦係数 、及び角度 exは、静止摩擦係数を除けば一定の 値であり、皿パネ 30の押圧力 Wは凸部カム 26の移動量に比例して増加する。前述し たように、可動側切断刃 4が材料に最初にッブシ変形を与えつつ喰い込みが始まり、 最後にクラックが発生して破断して切断される力 ビレット支承シユウ 15に対してこの 破断直前が最も大きな支持力が要求される。

皿パネ 30は、パネの一種である力もこの力は移動量に比例する。従って、ビレット の剪断力に比例して破断する直前まで、前述した理由により支持力 Pで支承すること ができる。ビレットの破断が終了すると、凸部カム 26は、凹部カム 23の斜面 24を滑り 、シユウ支持軸 17の外周面に乗り上げることになり、ビレット支承シユウ 15は、ビレット が落下できるように待避する。以上のように、ビレットの剪断力に比例して破断する直 前まで、前述した理由により支持力 Pで支承することができるので、ビレットの断面形 状は、所望の正確な形状となる。次の切断が開始され、素材が再び送られると、シリ ンダ 22に圧油が導入され、ピストン 21は上方に移動してシユウ支持軸 17を切断位置 に戻す。

[0030] [切断装置 40Aの実施の形態 2]

図 3及び図 4は、切断装置 40Aの実施の形態 2を示すものである。図 3は、切断装 置 40Aの下部を切断した正面図であり、図 4は図 3の右側面図である。ラム 2の下端 には、刃物保持具 40が配置されている。刃物保持具 40は、切断機本体の機体 10に 搭載されている。可動側切断刃 41は、概略すると矩形の板状のものであり、下端部 が半円弧に形成された切刃が形成されている。刃物保持具 3には、固定側切断刃 4 2が固定されている。固定側切断刃 42は、円形の形状をした円形刃が着脱自在にボ ルト（図示せず)で固定されている。可動側切断刃 41、及び固定側切断刃 42は、切 断素材である断面形状が円形の棒材を切断するためのものである。

[0031] 可動側切断刃 41の下部には、シユウ（図示せず)を介してビレットサポート 43が配 置されている。ビレットサポート 43は、切断時に素材力も切り離されたビレットを下から 支承するためのものである。ビレットサポート 43の外周は、螺旋状の突起、即ちピッチ の粗いネジが形成されている。ビレットサポート 43は、サポート支持軸 44にねじ込ん であり、所定の高さ位置にネジで固定される。サポート支持軸 44は、軸受 45に摺動 自在に支持されている。軸受 45は、支持台 46に設けられている。支持台 46は、機体 10に搭載され固定されている。

サポート支持軸 44の下端部は、ピストン 47が形成されている。ピストン 47は、シリン ダ 48に上下動自在に設けられている。サポート支持軸 44の下部の 180度角度を置 いた両側の外周には、凹部カム 49が形成されている。凹部カム 49は、斜面 50とサボ ート支持軸 44の中心軸線に平行な面であるストッパ面 51等力もなる。斜面 50は、サ ポート支持軸 44の中心軸線と角度 aを成して 、る。

[0032] 一方、凹部カム 49には、これとほぼ凹凸が逆形状になっている凸部カム 55が係合 されている。凸部カム 55は円筒状の形をしたものであり、その端面にカム面 56が形 成されている。凸部カム 55にはピストン 57がー体に形成されている。ピストン 57は内 部にこれが摺動するシリンダ孔が形成されたシリンダ 58に挿入されている。シリンダ 室 59には、一定圧の油圧が充填されている。結局、ピストン 57は、凸部カム 55を凹 部カム 49の方向に押圧するためのものである。従って、ピストン 57の押圧力で凸部 カム 55は、凹部カム 49に密着する。この実施の形態 2の作動については、実施の形 態 1と実質的に同一なのでその説明は省略する。

[0033] [切断装置 60Aの実施の形態 3]

図 5は、切断装置 60の実施の形態 3を示すものであり、切断装置 60の下部を切断 した正面図である。前述した実施の形態 1及び 2のものは、切断後にビレットを排出す るときにシユウ支持軸 17、サポート支持軸 44を下方に待避させるものである力 この 待避が充分でないとビレットの排出に支障をきたす。切断装置 60は、上部シユウ支持 軸 62が待避できる長さを大きくしたものである。切断機構について、実施の形態 1及 び 2に記載された内容と実質的に同一であり、その説明は省略する。

ビレットを支承するシユウ 61を下方力も支える上部シユウ支持軸 62の下端には、軸 63を介して、第 1リンク 64の一端が回動自在に連結されている。第 1リンク 64の他端 は、軸 65を介して第 2リンク 66の一端に連結されている。

第 2リンク 66の他端は、軸 67により下部シユウ支持軸 68に回動自在に連結されて いる。更に、軸 65には、第 3リンク 69の一端が揺動自在に支持されている。

[0034] 第 3リンク 69の他端には、ピストンロッド 70の先端に軸 71を介して、回動自在に連 結されている。ピストンロッド 70は、シリンダ 72と一体になつて、シリンダ駆動機構を構 成している。シリンダ 72は、切断機本体の基体 74に軸 73で揺動自在に設けられて いる。結局、第 1リンク 64、第 2リンク 66、第 3リンク 69、軸 63、軸 65、軸 71、軸 67等 は、トツダル機構を構成する。

下部シユウ支持軸 68は、前述した実施の形態 1と同様の支承機構 75に連結されて いる。この支承機構 75の構造、機能は実施の形態 1と同一なのでその説明は省略す る。以上のようなトツダル機構を備えているので、切断が完了したとき、シリンダ駆動機 構を作動させて、ピストンロッド 70を引込めると、第 1リンク 64、第 2リンク 66、第 3リン ク 69は、鎖線で示した位置に移動し、上部シユウ支持軸 62を下降させることができる 。切断されたビレットは、シユーター 76により排出される。

図面の簡単な説明

[0035] [図 1]図 1は、実施の形態 1の切断装置の支承機構を切断した正面図である。

[図 2]図 2は図 1の右側面図である。

[図 3]図 3は、実施の形態 2の切断装置の支承機構を切断した正面図である。

[図 4]図 4は図 3の右側面図である。

[図 5]図 5は、実施の形態 3の切断装置の支承機構を切断した正面図である。

[図 6]図 6 (a)、（b)及び (c)は、ッブレ、傾斜、重量バラツキ等の欠陥形状を示すブラ ンクの外観図である。

[図 7]図 7 (a)〜（e)は、切断時のビレットの変形の進行を模式的に示した経過図であ る。

[図 8]図 8は、軸方向拘束切断方式のときに発生するビレットの変形を示す模式図で ある。

[図 9]図 9は、丸刃一丸刃による拘束切断方式のビレットの変形を示す模式図である

[図 10]図 10 (a) ,図 10 (b)は、棒材と角材の破断面を示す外観図である。平面断面 図である。

[図 11]図 11は、棒材を切断したときの可動刃物移動ストロークとその刃物負荷量 (機 械負荷量)の関係を示す線図である。

符号の説明

[0036] 1, 74…切断機本体

2· · ·ラム …刃物保持具, 41···可動側切断刃, 42···固定側切断刃0···機体

5…ビレット支承シユウ7…シユウ支持軸1…ピストン

2…シリンダ

6···凸部カム

···皿パネ

Claims

請求の範囲

[1] 切断のために素材に押し当てて駆動される可動側切断刃と、

前記切断時に前記素材を支承するための固定側切断刃と、

前記可動側切断刃の移動方向に前記素材を挟んで配置され、前記素材を支承す るための支承装置とを備え、

前記素材の軸線方向に圧縮応力を付加して、剪断により前記素材を切断する切断 装置の切断方法において、

前記支承装置は、前記可動側切断刃が駆動され前記素材を切断するとき、前記素 材のッブレ力 クラックが発生する間、前記可動側切断刃の押圧力に比例した支承 力で支承するものである

ことを特徴とする切断方法。

[2] 請求項 1において、

前記軸線方向の支承力（P)は、カム斜面を押圧して得られる摩擦力を利用するも のである

ことを特徴とする切断方法。

[3] 請求項 2において、

前記押圧は、パネ力である

ことを特徴とする切断方法。

[4] 請求項 2において、

前記押圧は、シリンダとピストンを利用した流体圧である

ことを特徴とする切断方法。

[5] 切断のために素材に押し当てて駆動される可動側切断刃と、

前記切断時に前記素材を支承するための固定側切断刃と、

前記可動側切断刃の移動方向に前記素材を挟んで配置され、前記素材を支承す るための支承装置とを備え、

前記素材の軸線方向に圧縮応力を付加して、剪断により前記素材を切断する切断 装置において、

前記素材を支承するためのシユウ支持軸と、 前記シユウ支持軸に形成され、前記シユウ支持軸に設けられた第 1カムと、 前記第 1カムに係合する第 2カムと、

前記第 2カムを前記第 1カムの方向に押圧するための押圧手段と

力 なることを特徴とする切断装置。

[6] 請求項 5において、

前記押圧手段は、パネである

ことを特徴とする切断装置。

[7] 請求項 5において、

前記押圧手段は、前記第 2カムが流体圧シリンダのピストンに連結されて 、る流体 圧シリンダ装置である

ことを特徴とする切断装置。

[8] 請求項 5〜7項力 選択される 1項において、

前記第 1カム又は前記第 2カムには、前記シユウ支持軸の軸線方向に傾斜している 傾斜カム面を備えている

ことを特徴とする切断装置。

[9] 請求項 5〜7項力 選択される 1項において、

前記シユウ支持軸にリンク機構を介して連結され、前記シユウ支持軸を駆動して待 避させるための待避駆動手段と

力 なることを特徴とする切断装置。