WO2021132156A1 - 板材切断装置 - Google Patents

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cutting
shaft
cam
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鈴木　健吾
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株式会社三共製作所
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    • B23D15/12—Shearing machines or shearing devices cutting by blades which move parallel to themselves characterised by drives or gearings therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23D35/00—Tools for shearing machines or shearing devices; Holders or chucks for shearing tools
    • B23D35/001—Tools for shearing machines or shearing devices; Holders or chucks for shearing tools cutting members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23D15/00—Shearing machines or shearing devices cutting by blades which move parallel to themselves
    • B23D15/06—Sheet shears
    • B23D15/08—Sheet shears with a blade moved in one plane, e.g. perpendicular to the surface of the sheet

Definitions

  • the present invention relates to a plate material cutting device that can be made thin and compact.
  • Reference 1 describes an anchorer that holds and rotates a strip-shaped steel plate in a rolled state, a press device having a pair of punching dies for punching steel plate parts having a predetermined shape from the strip-shaped steel plate, and a press device drawn from the anchor.
  • the strip-shaped steel sheet is sequentially fed between a pair of punching dies at a predetermined feed pitch, and is arranged on the upstream side in the feed direction with respect to the press device, and the strip-shaped steel plate is loosened when the feeding by the feeding device is stopped.
  • a punching press machine provided with a slack forming device for causing slack is disclosed, and a scrap cutter for cutting and collecting scrap remaining after punching a core steel sheet component from a strip-shaped steel plate is arranged on the downstream side of the pressing device in the feed direction. ..
  • Cited Document 2 the upper blade of the cutting blade is installed diagonally, the lower blade is installed and fixed horizontally, and the rotary motion is converted into linear motion to drive the upper blade up and down from both sides with one motor.
  • a cutting device including a mechanism for performing the above is disclosed.
  • the cutting device includes a pair of pulleys connected by a shaft in which the rotational drive of a servomotor fixed to a fixed plate is transmitted via a belt, a pair of eccentric cams that rotate with the rotation of the shaft, and a pair of eccentric cams.
  • a pair of connecting rods that drive simultaneously in the vertical direction when the eccentric cam rotates, a pair of connecting rings connected to the pair of connecting rods, and a protruding shaft protruding from the center of the left and right ends that engages with the pair of connecting rings. It is composed of a movable base that can move up and down and an upper blade that is fixed to the movable base via an upper blade fixing plate. With this configuration, when a pair of connecting rods move up and down, the movable base moves up and down. Then, the upper blade fixing plate and the upper blade 30 are driven up and down.
  • the cutting device of Patent Document 2 has a problem that it cannot be made thin and compact because the rotational drive of the servomotor is transmitted to a pair of pulleys connected by a shaft via a belt.
  • a pair of eccentric cams that rotate with the rotation of the shaft, a pair of connecting rods that drive simultaneously in the vertical direction when the pair of eccentric cams rotate, a pair of connecting rings connected to the pair of connecting rods, and a pair of connecting It consists of a movable base that can move up and down and has a protruding shaft that protrudes from the center of the left and right ends that engages with the ring, and an upper blade that is fixed to the movable base via the upper blade fixing plate.
  • an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a plate material supply device that can be made thin and compact.
  • the plate material cutting device for cutting the conveyed plate material cuts the plate material in cooperation with the first cutting blade fixed to the housing and the first cutting blade. It includes a second cutting blade and a drive unit that reciprocates the second cutting blade with respect to the first cutting blade, and the drive unit has a shaft that can rotate around a rotation axis and one end of the shaft.
  • a first motor connected to the portion, a first mechanism capable of reciprocating the second cutting blade with respect to the first cutting blade as the shaft rotates around the rotation axis, and a plate material. It is provided with a second mechanism capable of supporting a load on the shaft at the time of cutting.
  • a first mechanism comprises at least one cam fixed to a shaft, with at least one cam rotating around the axis of rotation of the shaft.
  • the second cutting blade can be reciprocated with respect to the first cutting blade, and the second mechanism comprises at least one bearing capable of supporting a load on the shaft during cutting of the plate material.
  • At least one cam is a plurality of cams
  • at least one bearing is a plurality of bearings
  • a plurality of cams and a plurality of bearings are provided along a shaft. They are arranged alternately.
  • At least one bearing includes a roller, and the roller of at least one bearing can come into contact with the shaft and roll, and the shaft at the time of cutting the plate material. Can support the load on.
  • the drive unit further includes at least one driven unit that converts the rotational motion of at least one cam into the reciprocating motion of the second cutting blade.
  • At least one driven portion includes a roller, and the roller of at least one driven portion can come into contact with the corresponding cam and roll.
  • At least one driven portion includes an elastic member, and the elastic member causes the at least one driven portion to rotate at least one cam with a second cutting blade. It is smoothly converted into the reciprocating motion of.
  • the second cutting blade reciprocates according to a signal from the outside of the plate material cutting device.
  • the drive unit further includes a second motor connected to the other end of the shaft.
  • the second cutting blade has a shape that is highest in the central portion and lowers from the central portion toward the end portion.
  • the present invention it is possible to suppress the escape of the plate material and / or the cutting blade at the time of cutting the plate material, and to realize stable cutting of the plate material.
  • FIG. 1 It is a perspective view of the plate material cutting apparatus as one Embodiment of this invention. It is a perspective view which shows a part of the plate material cutting apparatus of FIG. 1 transparently. It is a partial cross-sectional view seen from the side surface of the plate material cutting apparatus of FIG. It is a front view of the plate material cutting apparatus of FIG. It is sectional drawing seen from the front of the plate material cutting apparatus of FIG. It is a perspective view of the press working line which uses the plate material cutting apparatus as one Embodiment of this invention.
  • a plate material cutting device 101 for cutting a conveyed plate material as an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
  • the plate material cutting device 101 has a housing 102, a first cutting blade 103 fixed to the housing, a second cutting blade 104 that cuts the plate material in cooperation with the first cutting blade 103, and a first cutting.
  • a drive unit for reciprocating the second cutting blade 104 with respect to the blade 103 is provided.
  • the drive unit includes a shaft 105 that is rotatable around the rotation axis 106, a first motor 107 that is connected to one end of the shaft 105, and a second that accompanies the rotation of the shaft 105 around the rotation axis 106.
  • the cutting blade 104 is provided with a first mechanism capable of reciprocating with respect to the first cutting blade 103, and a second mechanism capable of supporting a load on the shaft 105 at the time of cutting the plate material.
  • the first motor 107 can be miniaturized, and the plate material cutting device 101 can be made thin and compact.
  • the second cutting blade 104 applies a load to the plate material in cooperation with the first cutting blade 103 to cut the plate material, the load on the shaft 105 due to the reaction of the load on the plate material is supported. Therefore, the escape of the plate material and / or the second cutting blade 104 can be suppressed, and stable cutting of the plate material can be realized.
  • the first mechanism may include at least one cam 109 fixed to the shaft 105. At least one cam 109 can reciprocate the second cutting blade 104 with respect to the first cutting blade 103 as the shaft 105 rotates about the rotation axis 106. Then, when the second cutting blade 104 approaches the first cutting blade 103 and the first cutting blade 103 and the second cutting blade 104 mesh with each other, the outside through the intake port 110 arranged in the housing 102. The plate material transported from is cut. At least one cam 109 may be a plate cam having a special contour curve, a flat cam having a special groove, or the like, for example, a disc cam with an eccentric disc, a triangular cam, or the like. May be good. The at least one cam 109 may have a shape capable of realizing the reciprocating motion of the second cutting blade 104 required by the rotation of the shaft 105 around the rotation axis 106.
  • the second mechanism may include at least one bearing 111 capable of supporting the load on the shaft 105 when cutting the plate material.
  • the bearing 111 may be arranged in the vicinity of the cam 109.
  • At least one cam 109 may be a plurality of cams 109.
  • the plurality of cams 109 are uniform on the shaft 105 along the rotation axis 106, as shown in FIG. 2, so that the second cutting blade 104 can apply the load as evenly as possible to the cut portion of the plate material. It may be arranged at various intervals.
  • at least one bearing 111 may be a plurality of bearings 111.
  • the plurality of bearings 111 may be evenly spaced on the shaft 105 along the axis of rotation 106, as shown in FIG. Further, each bearing 111 may be arranged in the vicinity of any of the plurality of cams 109. Further, the plurality of cams 109 and the plurality of bearings 111 may be alternately arranged on the shaft 105 along the rotation axis 106.
  • At least one bearing 111 may include a roller 112.
  • the at least one bearing 111 can smoothly contact the shaft 105 via the roller 112, whereby wear of the shaft 105 can be suppressed.
  • the roller 112 comes into contact with the shaft 105 and can roll on the shaft 105 along the outer peripheral direction as the shaft 105 rotates around the rotation axis 106. Further, when the second cutting blade 104 cooperates with the first cutting blade 103 to apply a load to the plate material, the roller 112 loads the shaft 105 due to the reaction of the load on the plate material. Can be supported.
  • the shaft 105 may be provided with an outer edge 113 for contacting the shaft 105 with the rollers 112 along the outer peripheral direction. The outer edge 113 allows the shaft 105 to further suppress wear due to contact with the roller 112.
  • the drive unit may further include at least one driven unit 114 that converts the rotational motion of at least one cam 109 into the reciprocating motion of the second cutting blade 104.
  • at least one cam 109 is an eccentric cam as shown in FIG. 2, the most distal portion from the center of the shaft 105 of the eccentric cam (the point through which the rotation axis 106 passes) is the lowest.
  • the second cutting blade 104 is located at the lowest position, and as the shaft 105 rotates and the most distal portion approaches the uppermost position, the driven portion 114 causes the rotational movement of at least one cam 109 to move to the second cutting blade 104.
  • the second cutting blade 104 is gradually raised by being converted into the reciprocating motion of.
  • the shaft 105 is rotated to a certain angle, the first cutting blade 103 and the second cutting blade 104 start meshing so as to apply a load to the plate material, the cutting of the plate material is started, and the shaft 105 is further rotated. Then, the cutting of the plate material is completed by the time when the most distal portion reaches the uppermost position and the second cutting blade 104 reaches the uppermost position.
  • a load is applied to the shaft 105 via the driven portion 114 by the reaction of the load on the plate material, but at least One bearing 111 can support the load on the shaft 105 due to the reaction of the load on the plate material.
  • At least one cam 109 is a plurality of cams 109, the rotational motion of each cam 109 is converted into a reciprocating motion of the second cutting blade 104 by the corresponding driven portion 114, as shown in FIG. You may. It should be noted that the rotation of at least one cam 109 does not have to start from the state where the most distal part is at the lowest position, and starts from a predetermined angle where the most distal part is between the lowest position and the highest position. At least one cam 109 may rotate to reciprocate between two predetermined angles.
  • the rotation speed of the rotor of the first motor 107 the rotation speed of at least one cam 109 is controlled, and the speed of the reciprocating motion of the second cutting blade 107 is controlled to cut the plate material.
  • stable cutting of the plate material can be realized according to the state of the plate material such as the thickness, hardness, and width of the plate material.
  • a plate cam having a special contour curve such as a triangular cam other than the eccentric cam, a flat cam having a special groove, or the like is adopted as at least one cam 109, the eccentric cam and the above Similarly, it can be controlled according to the cam adopted.
  • At least one driven unit 114 may include a roller 115. At least one driven portion 114 can smoothly contact the cam 109 via the roller 115, whereby wear of the cam 109 can be suppressed.
  • the roller 115 comes into contact with at least one cam 109 and can roll on the cam 109 along the outer peripheral direction as the cam 109 rotates.
  • At least one driven portion 114 may include an elastic member 116. Jumping may occur in the second cutting blade 104 due to an influence from the outside, an influence at the time of cutting the plate material, or the like, and stable cutting of the plate material may not be realized.
  • the elastic member 116 absorbs the jumping of the second cutting blade 104 due to the influence from the outside, the influence at the time of cutting the plate material, etc., and the at least one driven portion 114 secondly performs the rotational motion of at least one cam. It can be smoothly converted into the reciprocating motion of the cutting blade.
  • the elastic member 116 may be a coil spring provided so as to wrap around at least one driven portion 114.
  • the plate material cutting device 101 cooperates with the second cutting blade 104 to sandwich the plate material so that the conveyed plate material does not escape, and after cutting by the first cutting blade 103 and the second cutting blade 104, A stripper 117 may be provided to separate the cut plate material from the first cutting blade 103 and the second cutting blade 104.
  • the plate material cutting device 101 can be used in a press working line.
  • the plate material 205 such as the coil material is conveyed from the anchorer 201 to the plate material supply device 202 by the plate material feed device 203, and is intermittently conveyed to the processing device 204 such as the press device through the plate material feed device 203.
  • the processing device 204 such as a press device performs processing such as press processing on the plate material 205 intermittently conveyed from the plate material feeding device 203, and is used for information-related equipment such as mobile phones and personal computers. It is possible to manufacture structures such as small parts, automobiles, industrial motor parts, home appliances, and other components. Then, the processed plate material 205 is conveyed to the plate material cutting device 101.
  • the first cutting blade 103 and the second cutting blade 104 of the plate material cutting device 101 form a so-called scrap cutter.
  • the second cutting blade 104 may reciprocate according to a signal from the outside of the plate material cutting device 101.
  • the second cutting blade 104 may reciprocate in synchronization with the machining process of the machining apparatus 204.
  • the second cutting blade 104 reciprocates according to the rotation of the rotor of the first motor 107.
  • the processing device 204 such as a press device transmits a signal to the plate material feeding device 203 so as to intermittently convey the plate material 205 according to the processing process such as press working, and the signal is transmitted to the plate material cutting device 101.
  • the rotor of the first motor 107 is rotated in synchronization with the processing such as press working, and the second cutting blade 104 is reciprocated in synchronization with the processing such as press working. You can exercise. Further, by downsizing the first motor 107 and making the plate material cutting device 101 thin and compact, the plate material cutting device 101 can be installed close to the processing device 204 such as a press device, and the press processing line can be installed. Can be made compact.
  • the drive unit comprises a first motor 107 connected to one end of the shaft 105 and a second motor 108 connected to the other end of the shaft 105.
  • the drive unit may include only the first motor 107 connected to only one end of the shaft 105.
  • the number of motors connected to the shaft 105 may be selected as needed. For example, when the load applied to the plate material for cutting a thick and / or hard plate material is large, or when the load applied to the plate material for cutting a wide plate material is wide, the shaft 105 is suppressed from twisting. To this end, as shown in FIGS.
  • the drive unit is connected to a first motor 107 connected to one end of the shaft 105 and a second end connected to the other end of the shaft 105.
  • a motor 108 may be provided.
  • a speed reducer 118 may be provided between the first motor 107 and the shaft 105 and between the second motor 108 and the shaft 105, respectively.
  • the second cutting blade 104 may have a chevron shape that is highest in the central portion of the second cutting blade 104 and lowers from the central portion to the end portion of the second cutting blade 104. Therefore, the first cutting blade 103 and the central portion of the second cutting blade 104 start meshing so as to apply a load to the central portion of the cutting portion of the plate material to start cutting the plate material, and the second cutting blade As the 104 rises, the second cutting blade 104 moves from the central portion to the end portion of the second cutting blade 104 toward the first cutting blade 103 and from the central portion to the end portion of the cutting portion of the plate material. The plate material is cut by engaging with each other so as to apply a load.
  • the second cutting blade 104 may have a shape in which the central portion of the second cutting blade 104 is flat and becomes lower from the flat central portion toward the end portion.
  • the difference in height between the central portion and the end portion of the second cutting blade 104 may be equal to or less than the thickness of the plate material, or may be substantially the same as the thickness of the plate material.
  • Plate cutting device 101
  • Housing 103
  • First cutting blade 104
  • Second cutting blade 105
  • Shaft Rotation axis
  • First motor 108
  • Second motor 109
  • Cam Intake
  • Bearing 112
  • Bearing roller 113
  • Outer edge 114
  • Driven part 115
  • Roller of driven part 116
  • Elastic member 117
  • Stripper 118
  • Reducer 201
  • Accoiler 202
  • Plate material feeder 204
  • Processing equipment 205 Plate material

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Cutting Processes (AREA)

Abstract

薄型にコンパクト化することができる板材切断装置を提供する。板材切断装置１０１は、ハウジング１０２に固定された第１の切断刃１０３と、第１の切断刃１０３と協働して板材を切断する第２の切断刃１０４と、第１の切断刃１０３に対して第２の切断刃１０４を往復運動させる駆動部とを備え、駆動部は、回転軸線１０６の周りに回転可能なシャフト１０５と、シャフト１０５の一方の端部に接続された第１のモータ１０７と、シャフト１０５の回転軸線１０６の周りの回転に伴って第２の切断刃１０４を第１の切断刃１０３に対して往復運動させることができる第１の機構と、板材の切断時におけるシャフト１０５への荷重を支持することができる第２の機構とを備える。

Description

板材切断装置
　本発明は、薄型にコンパクト化することができる板材切断装置に関するものである。
　引用文献１には、帯状鋼板をロール状に巻かれた状態で保持して回転するアンコイラと、帯状鋼板から所定形状の鋼板部品を打ち抜く一対の打抜き型を有するプレス装置と、アンコイラから引き出された帯状鋼板を、一対の打抜き型の間に所定の送りピッチで逐次送り込む送り装置と、プレス装置に対する送り方向上流側に配設され、送り装置による送り込みが停止されるときに帯状鋼板に弛みを生じさせる弛み形成装置とを備える打抜きプレス機が開示され、プレス装置の送り方向下流側には、帯状鋼板からコア鋼板部品を打ち抜いた後に残るスクラップを裁断して回収するスクラップカッターが配設されている。
　引用文献２には、１個のモータで、切断刃の上刃を斜めに設置し、下刃は水平に設置固定し、回転運動を直線運動に変換して上刃を両サイドから上下に駆動する機構を備える切断装置が開示されている。切断装置は、固定板に固定されたサーボモータの回転駆動がベルトを介して伝達される、シャフトによって連結された一対のプーリと、シャフトの回転に伴って回転する一対の偏心カムと、一対の偏心カムが回転すると上下方向に同時に駆動する一対の連結棒と、一対の連結棒に接続される一対の連結リングと、一対の連結リングと係合する、左右端の中央部より突出した突起軸を備える、上下に可動することができる可動ベースと、可動ベースに上刃固定板を介して固定される上刃とから構成され、この構成によって、一対の連結棒が上下すると、可動ベースが上下し、上刃固定板及び上刃３０が上下に駆動する。
特開２０１４－１０４５００号公報 特開２０１２－２３１０２８号公報
　特許文献２の切断装置においては、サーボモータの回転駆動がベルトを介してシャフトによって連結された一対のプーリに伝達されるために、薄型にコンパクト化することができないという問題点があり、更に、シャフトの回転に伴って回転する一対の偏心カムと、一対の偏心カムが回転すると上下方向に同時に駆動する一対の連結棒と、一対の連結棒に接続される一対の連結リングと、一対の連結リングと係合する、左右端の中央部より突出した突起軸を備える、上下に可動することができる可動ベースと、可動ベースに上刃固定板を介して固定される上刃とから構成されるというように構造的に複雑であって、高コスト化になり易いという問題点があり、上刃が下刃と協働してシート材を切断するために上側から降下してシート材に荷重を加える場合に、シート材への荷重の反作用によって、上刃、上刃固定板、及び可動ベースが上側に戻り、シート材及び／又は上刃が逃げ、シート材の安定した切断を実現することができないという問題点がある。
　従って、本発明の目的は、上記問題点を解決して、薄型にコンパクト化することができる板材供給装置を提供することである。
　本発明の１つの観点によれば、搬送された板材を切断するための板材切断装置が、ハウジングに固定された第１の切断刃と、第１の切断刃と協働して板材を切断する第２の切断刃と、第１の切断刃に対して第２の切断刃を往復運動させる駆動部とを備え、駆動部が、回転軸線の周りに回転可能なシャフトと、シャフトの一方の端部に接続された第１のモータと、シャフトの回転軸線の周りの回転に伴って第２の切断刃を第１の切断刃に対して往復運動させることができる第１の機構と、板材の切断時におけるシャフトへの荷重を支持することができる第２の機構とを備える。
　本発明の一具体例によれば、板材切断装置において、第１の機構が、シャフトに固定された少なくとも１つのカムを備え、少なくとも１つのカムが、シャフトの回転軸線の周りの回転に伴って、第２の切断刃を第１の切断刃に対して往復運動させることができ、第２の機構が、板材の切断時におけるシャフトへの荷重を支持することができる少なくとも１つの軸受を備える。
　本発明の一具体例によれば、板材切断装置において、少なくとも１つのカムが複数のカムであり、少なくとも１つの軸受が複数の軸受であり、複数のカム及び複数の軸受が、シャフトに沿って交互に配置されている。
　本発明の一具体例によれば、板材切断装置において、少なくとも１つの軸受がローラを備え、少なくとも１つの軸受のローラが、シャフトに接触して転動することができ、板材の切断時におけるシャフトへの荷重を支持することができる。
　本発明の一具体例によれば、板材切断装置において、駆動部が、少なくとも１つのカムの回転運動を、第２の切断刃の往復運動に変換する少なくとも１つの従動部を更に備える。
　本発明の一具体例によれば、板材切断装置において、少なくとも１つの従動部がローラを備え、少なくとも１つの従動部のローラが、対応するカムに接触して転動することができる。
　本発明の一具体例によれば、板材切断装置において、少なくとも１つの従動部は弾性部材を備え、弾性部材が、少なくとも１つの従動部に、少なくとも１つのカムの回転運動を第２の切断刃の往復運動に滑らかに変換させる。
　本発明の一具体例によれば、板材切断装置において、第２の切断刃が、板材切断装置の外部からの信号に従って往復運動する。
　本発明の一具体例によれば、板材切断装置において、駆動部が、シャフトの他方の端部に接続された第２のモータを更に備える。
　本発明の一具体例によれば、板材切断装置において、第２の切断刃が、中央部において最も高く、前記中央部から端部に向かって低くなる形状を有する。
　本発明によれば、板材の切断時における板材及び／又は切断刃が逃げることを抑制して、板材の安定した切断を実現することができる。
　なお、本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付図面に関する以下の本発明の実施例の記載から明らかになるであろう。
本発明の一実施形態としての板材切断装置の斜視図である。 図１の板材切断装置を一部透過的に示す斜視図である。 図１の板材切断装置の側面から視た一部断面図である。 図１の板材切断装置の正面図である。 図１の板材切断装置の正面から視た断面図である。 本発明の一実施形態としての板材切断装置が使用されるプレス加工ラインの斜視図である。
　以下、本発明の実施例について図面を参照して説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
　図１～図５を参照して、本発明の一実施形態としての、搬送された板材を切断するための板材切断装置１０１を説明する。板材切断装置１０１は、ハウジング１０２と、ハウジングに固定された第１の切断刃１０３と、第１の切断刃１０３と協働して板材を切断する第２の切断刃１０４と、第１の切断刃１０３に対して第２の切断刃１０４を往復運動させる駆動部とを備える。駆動部は、回転軸線１０６の周りに回転可能なシャフト１０５と、シャフト１０５の一方の端部に接続された第１のモータ１０７と、シャフト１０５の回転軸線１０６の周りの回転に伴って第２の切断刃１０４を第１の切断刃１０３に対して往復運動させることができる第１の機構と、板材の切断時におけるシャフト１０５への荷重を支持することができる第２の機構とを備える。板材切断装置１０１のこのような構成によって、第１のモータ１０７を小型化して、板材切断装置１０１を薄型にコンパクト化することができる。また、第２の切断刃１０４が第１の切断刃１０３と協働して板材を切断するために板材に荷重を加える場合に、板材への荷重の反作用によるシャフト１０５への荷重を支持することによって、板材及び／又は第２の切断刃１０４の逃げを抑制することができ、板材の安定した切断を実現することができる。
　第１の機構は、シャフト１０５に固定された少なくとも１つのカム１０９を備えてもよい。少なくとも１つのカム１０９は、シャフト１０５が回転軸線１０６の周りに回転すると、それに伴って回転して、第２の切断刃１０４を第１の切断刃１０３に対して往復運動させることができる。そして、第２の切断刃１０４が第１の切断刃１０３に近づいて、第１の切断刃１０３と第２の切断刃１０４とが噛み合うと、ハウジング１０２に配置された取入口１１０を介して外部から搬送されてきた板材が切断される。少なくとも１つのカム１０９は、特殊な輪郭曲線を有する板カム、特殊な溝を有する平面カム、等であってもよく、例えば、円板を偏心させた円板カム、三角カム、等であってもよい。少なくとも１つのカム１０９は、シャフト１０５の回転軸線１０６の周りの回転から要求される第２の切断刃１０４の往復運動を実現することができる形状であればよい。
　第２の機構は、板材の切断時におけるシャフト１０５への荷重を支持することができる少なくとも１つの軸受１１１を備えてもよい。第２の切断刃１０４が、少なくとも１つのカム１０９の回転によって第１の切断刃１０３に近づいて、第１の切断刃１０３と協働して板材を切断するために板材に荷重を加える場合に、シャフト１０５は、カム１０９の近傍において最も板材への荷重の反作用による荷重を受け易いので、軸受１１１は、カム１０９の近傍に配置されてもよい。
　少なくとも１つのカム１０９は、複数のカム１０９であってもよい。第２の切断刃１０４が板材の切断部に対してできるだけ均等に荷重を加えることができるように、複数のカム１０９は、図２に示されるように、回転軸線１０６に沿ってシャフト１０５に均等な間隔で配置されてもよい。また、少なくとも１つの軸受１１１は、複数の軸受１１１であってもよい。第２の切断刃１０４が第１の切断刃１０３と協働して板材を切断するために板材に荷重を加える場合に、板材への荷重の反作用による荷重が回転軸線１０６に沿ってシャフト１０５にできるだけ均等に加えられるに、複数の軸受１１１は、図２に示されるように、回転軸線１０６に沿ってシャフト１０５に均等な間隔で配置されてもよい。また、各軸受１１１は、複数のカム１０９の何れかの近傍に配置されてもよい。また、複数のカム１０９及び複数の軸受１１１は、回転軸線１０６に沿ってシャフト１０５に交互に配置されてもよい。
　少なくとも１つの軸受１１１は、ローラ１１２を備えてもよい。少なくとも１つの軸受１１１は、ローラ１１２を介して滑らかにシャフト１０５に接触することができ、それによって、シャフト１０５の磨耗を抑制することができる。ローラ１１２は、シャフト１０５に接触し、シャフト１０５の回転軸線１０６の周りの回転に伴ってシャフト１０５に外周方向に沿って転動することができる。また、ローラ１１２は、第２の切断刃１０４が第１の切断刃１０３と協働して板材を切断するために板材に荷重を加える場合に、板材への荷重の反作用によるシャフト１０５への荷重を支持することができる。シャフト１０５は、シャフト１０５に外周方向に沿ってローラ１１２と接触するための外縁部１１３を備えてもよい。外縁部１１３によって、シャフト１０５は、ローラ１１２との接触による磨耗を更に抑制することができる。
　駆動部は、少なくとも１つのカム１０９の回転運動を、第２の切断刃１０４の往復運動に変換する少なくとも１つの従動部１１４を更に備えてもよい。例えば、少なくとも１つのカム１０９が、図２に示されるように偏心カムである場合、偏心カムのシャフト１０５の中心（回転軸線１０６が通る点）からの最遠位部が最下位にある状態では、第２の切断刃１０４は最下位に位置し、シャフト１０５が回転して最遠位部が最上位に近づくにつれて、従動部１１４によって少なくとも１つのカム１０９の回転運動が第２の切断刃１０４の往復運動に変換されて、第２の切断刃１０４は徐々に上昇する。そして、シャフト１０５がある角度まで回転すると、第１の切断刃１０３と第２の切断刃１０４とが板材に荷重を加えるように噛み合いを開始して板材の切断が開始し、シャフト１０５が更に回転して最遠位部が最上位に達して第２の切断刃１０４が最上位に達するまでに、板材の切断は完了する。第１の切断刃１０３と第２の切断刃１０４とが板材に荷重を加えるように噛み合いを開始すると、板材への荷重の反作用によって従動部１１４を介してシャフト１０５に荷重が加えられるが、少なくとも１つの軸受１１１が板材への荷重の反作用によるシャフト１０５への荷重を支持することができる。これによって、板材及び／又は第２の切断刃１０４の逃げを抑制することができ、板材の安定した切断を実現することができる。少なくとも１つのカム１０９が複数のカム１０９である場合には、各カム１０９の回転運動が、図２に示されるように、対応する従動部１１４によって第２の切断刃１０４の往復運動に変換されてもよい。なお、少なくとも１つのカム１０９の回転は、最遠位部が最下位にある状態から開始しなくてもよく、最遠位部が最下位と最上位との間にある所定の角度から開始してもよく、少なくとも１つのカム１０９は、所定の２つの角度の間を往復するように回転してもよい。また、第１のモータ１０７のロータの回転速度を制御することによって、少なくとも１つのカム１０９の回転速度を制御し、第２の切断刃１０７の往復運動の速度を制御して、板材の切断時の速度を制御してもよい。これによって、板材の厚さ、硬さ、広さ、等、板材の状態に応じて、板材の安定した切断を実現することができる。少なくとも１つのカム１０９として、上記の偏心カム以外の三角カム等の特殊な輪郭曲線を有する板カム、特殊な溝を有する平面カム、等が採用される場合であっても、上記の偏心カムと同様にその採用されるカムに応じて制御されることができる。
　少なくとも１つの従動部１１４は、ローラ１１５を備えてもよい。少なくとも１つの従動部１１４は、ローラ１１５を介して滑らかにカム１０９に接触することができ、それによって、カム１０９の磨耗を抑制することができる。ローラ１１５は、少なくとも１つのカム１０９に接触し、カム１０９の回転運動に伴ってカム１０９に外周方向に沿って転動することができる。
　少なくとも１つの従動部１１４は、弾性部材１１６を備えてもよい。外部からの影響、板材の切断時の影響、等によって、第２の切断刃１０４にジャンピングが生じて、板材の安定した切断を実現することができない場合がある。弾性部材１１６によって、外部からの影響、板材の切断時の影響、等による第２の切断刃１０４のジャンピングが吸収されて、少なくとも１つの従動部１１４は、少なくとも１つのカムの回転運動を第２の切断刃の往復運動に滑らかに変換することができる。弾性部材１１６は、少なくとも１つの従動部１１４に巻き付くように設けられたコイルばねであってもよい。また、板材切断装置１０１は、搬送されてきた板材が逃げないように第２の切断刃１０４と協働して板材を挟み、第１の切断刃１０３及び第２の切断刃１０４による切断後に、切断された板材を第１の切断刃１０３及び第２の切断刃１０４から離間させるストリッパ１１７を備えてもよい。
　板材切断装置１０１は、プレス加工ラインにおいて使用されることができる。プレス加工ラインにおいて、コイル材等の板材２０５は、板材送り装置２０３によって、アンコイラ２０１から板材供給装置２０２に搬送され、板材送り装置２０３を通ってプレス装置等の加工装置２０４に間欠的に搬送される。プレス装置等の加工装置２０４は、板材送り装置２０３から間欠的に搬送された板材２０５に対して、プレス加工等の加工処理を行って、携帯電話、パソコン、等の情報関連機器に使用される小型部品、自動車、産業用モータ部品、家電製品、等の構成部品、等の構造物を製造することができる。そして、加工処理された板材２０５は、板材切断装置１０１に搬送される。この場合、板材切断装置１０１の第１の切断刃１０３及び第２の切断刃１０４は、いわゆるスクラップカッターを構成する。第２の切断刃１０４は、板材切断装置１０１の外部からの信号に従って往復運動してもよい。例えば、第２の切断刃１０４は、加工装置２０４の加工処理に同期して往復運動してもよい。第２の切断刃１０４は、第１のモータ１０７のロータの回転に従って往復運動する。プレス装置等の加工装置２０４は、プレス加工等の加工処理に応じて間欠的に板材２０５を搬送するように板材送り装置２０３に対して信号を送信しているが、その信号を板材切断装置１０１に対しても送信することによって、第１のモータ１０７のロータをプレス加工等の加工処理に同期して回転させ、更には第２の切断刃１０４をプレス加工等の加工処理に同期して往復運動させることができる。また、第１のモータ１０７を小型化して、板材切断装置１０１を薄型にコンパクト化することによって、板材切断装置１０１は、プレス装置等の加工装置２０４に近づけて設置することができ、プレス加工ラインをコンパクト化することができる。
　図１～図５に示されるように、駆動部は、シャフト１０５の一方の端部に接続された第１のモータ１０７及びシャフト１０５の他方の端部に接続された第２のモータ１０８を備えるが、駆動部は、シャフト１０５の一方の端部のみに接続された第１のモータ１０７のみを備えてもよい。シャフト１０５に対して接続されるモータの数は、必要に応じて選択されてもよい。例えば、厚く及び／又は硬い板材を切断するために板材に加える荷重が大きい場合、幅広の板材を切断するために板材に加える荷重が広範囲に及ぶ場合、等においてはシャフト１０５が捩れることを抑制するために、図１～図５に示されるように、駆動部は、シャフト１０５の一方の端部に接続された第１のモータ１０７及びシャフト１０５の他方の端部に接続された第２のモータ１０８を備えてもよい。また、第１のモータ１０７とシャフト１０５との間及び第２のモータ１０８とシャフト１０５との間にはそれぞれ、減速機１１８が設けられてもよい。
　第２の切断刃１０４は、第２の切断刃１０４の中央部において最も高く、第２の切断刃１０４の中央部から端部に向かって低くなるような山形の形状を有してもよい。従って、第１の切断刃１０３と第２の切断刃１０４の中央部とが板材の切断部の中央部に荷重を加えるように噛み合いを開始して板材の切断が開始し、第２の切断刃１０４が上昇するにつれて、第２の切断刃１０４は、第２の切断刃１０４の中央部から端部に向かって第１の切断刃１０３と、板材の切断部の中央部から端部に向かって荷重を加えるように噛み合って、板材を切断する。このような第２の切断刃１０４によって、板材及び／又は第２の切断刃１０４の逃げを抑制することができ、板材の安定した切断を実現することができる。また、第２の切断刃１０４は、第２の切断刃１０４の中央部が平坦であり、平坦な中央部から端部に向かって低くなる形状を有してもよい。第２の切断刃１０４の中央部と端部との間の高さの差は、板材の厚み以下であってもよく、板材の厚みと実質的に同じであってもよい。
　上記記載は特定の実施例についてなされたが、本発明はそれに限らず、本発明の原理と添付の特許請求の範囲の範囲内で種々の変更及び修正をすることができることは当業者に明らかである。
　１０１　板材切断装置
　１０２　ハウジング
　１０３　第１の切断刃
　１０４　第２の切断刃
　１０５　シャフト
　１０６　回転軸線
　１０７　第１のモータ
　１０８　第２のモータ
　１０９　カム
　１１０　取入口
　１１１　軸受
　１１２　軸受のローラ
　１１３　外縁部
　１１４　従動部
　１１５　従動部のローラ
　１１６　弾性部材
　１１７　ストリッパ
　１１８　減速機
　２０１　アンコイラ
　２０２　板材供給装置
　２０３　板材送り装置
　２０４　加工装置
　２０５　板材
 

Claims (10)

  1. 　搬送された板材を切断するための板材切断装置であって、
    　ハウジングに固定された第１の切断刃と、
    　前記第１の切断刃と協働して前記板材を切断する第２の切断刃と、
    　前記第１の切断刃に対して前記第２の切断刃を往復運動させる駆動部と
    を備え、
    　前記駆動部は、回転軸線の周りに回転可能なシャフトと、前記シャフトの一方の端部に接続された第１のモータと、前記シャフトの前記回転軸線の周りの回転に伴って前記第２の切断刃を前記第１の切断刃に対して往復運動させることができる第１の機構と、前記板材の切断時における前記シャフトへの荷重を支持することができる第２の機構とを備える、板材切断装置。
  2. 　前記第１の機構は、前記シャフトに固定された少なくとも１つのカムを備え、前記少なくとも１つのカムは、前記シャフトの前記回転軸線の周りの回転に伴って、前記第２の切断刃を前記第１の切断刃に対して往復運動させることができ、第２の機構は、前記板材の切断時における前記シャフトへの荷重を支持することができる少なくとも１つの軸受を備える、請求項１に記載の板材切断装置。
  3. 　前記少なくとも１つのカムは複数のカムであり、前記少なくとも１つの軸受は複数の軸受であり、前記複数のカム及び前記複数の軸受は、前記シャフトに沿って交互に配置されている、請求項２に記載の板材切断装置。
  4. 　前記少なくとも１つの軸受はローラを備え、前記少なくとも１つの軸受の前記ローラは、前記シャフトに接触して転動することができ、前記板材の切断時における前記シャフトへの荷重を支持することができる、請求項２又は３に記載の板材切断装置。
  5. 　前記駆動部は、前記少なくとも１つのカムの回転運動を、前記第２の切断刃の往復運動に変換する少なくとも１つの従動部を更に備える、請求項２～４の何れか一項に記載の板材切断装置。
  6. 　前記少なくとも１つの従動部はローラを備え、前記少なくとも１つの従動部の前記ローラは、対応するカムに接触して転動することができる、請求項５に記載の板材切断装置。
  7. 　前記少なくとも１つの従動部は弾性部材を備え、前記弾性部材は、前記少なくとも１つの従動部に、前記少なくとも１つのカムの回転運動を前記第２の切断刃の往復運動に滑らかに変換させる、請求項５又は６に記載の板材切断装置。
  8. 　前記第２の切断刃は、前記板材切断装置の外部からの信号に従って往復運動する、請求項１～７の何れか一項に記載の板材切断装置。
  9. 　前記駆動部は、前記シャフトの他方の端部に接続された第２のモータを更に備える、請求項１～８の何れか一項に記載の板材切断装置。
  10. 　前記第２の切断刃は、中央部において最も高く、前記中央部から端部に向かって低くなる形状を有する、請求項１～９の何れか一項に記載の板材切断装置。
     
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