(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体横方向から棒状素材を供給するクイル部と、素材の供給方向に対して直交方向に往復動する切断ナイフとにより棒状素材の切断を行うように構成された圧造成形機における素材切断装置であって、上記切断ナイフは、往復動する駆動体に固定される取付部材と、該取付部材に取付けられる対向状で２個一対の抱持部材とにより構成され、これら抱持部材のうち、一方側抱持部材が上記取付部材に固定されるとともに、他方側抱持部材が一方側抱持部材にこれらの対向面が開閉可能となるように互いに一端部側で枢着され、かつ、これら抱持部材の対向面側中間部には棒状素材を抱持可能とするための凹部がそれぞれ形成されている一方、上記一方側抱持部材の他端部側に長寸のリンク部材が、また他方側抱持部材の他端部側に短寸のリンク部材がそれぞれ枢着されるとともに、これら両リンク部材の各遊端部が互いに枢着されて、上記一対の抱持部材と一対のリンク部材とにより、両抱持部材を閉じて棒状素材を抱持するとき、上記両リンク部材の遊端側枢着部が各リンク部材の抱持部材への枢着部同士を結ぶ延長線上またはその近くに位置し、また、両抱持部材を開いて棒状素材を受け入れるとき、上記両リンク部材の遊端側枢着部が上記延長線上から反抱持部材側に離れて位置するリンク開閉機構が構成され、かつ、このリンク開閉機構には、両リンク部材の遊端側枢着部が上記延長線上に位置するように付勢するスプリングが設けられるとともに、長寸のリンク部材に制限部片が設けられ、さらに、上記駆動体の往復動に連動しかつ駆動体の往復速度よりも往復速度の速い押動片が備えられて、素材受け入れるとき、押動片が制限部片を上記スプリングに抗し押圧して長寸のリンク部材を介し上記両リンク部材の遊端側枢着部が上記延長線上から離れた反抱持部材側に移動され、棒状素材を抱持するとき、押動片による制限部片の押圧が解除されてスプリングにより上記両リンク部材の遊端側枢着部が上記延長線上またはその近くに移動されるようになされていることを特徴とする圧造成形機における素材切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、適当長さの棒状素材を連続的に切断し所望のブランクを形成するための圧造成形機における素材切断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の素材切断装置としては特公昭５７−１４９３２号公報のものがある。この従来装置は、棒状素材を挟持可能とした円筒状のクイルと、素材を抱持して往復動するカッターとにより素材切断を行うもので、上記クイルは素材をクイル内壁に押付ける押圧体を備え、素材をクイル端面から所定量突出した状態でクイル内壁に押圧体をして押付けることにより挟持するように構成されており、上記カッターは往復動する切断ロッドに取り付けるためのカッター基板と、該基板に固定保持される可動カッターと、基板側に一端部が枢着されて可動カッターと協同して素材を抱持するグリッパーとから構成されている。このグリッパーは枢着部とは反対側に作動用カム面を備え、該カム面に揺動可能なロックアームに支承されたローラーを押圧当接することにより、可動カッターとグリッパーとが協同して棒状素材を抱持する。なお、通常はグリッパーが可動カッターに対して開くように両者間にスプリングが介装され、ロックアームは常時別のスプリング（拘束用ばね）によって上記ローラーを押圧する方向に付勢され、しかも、グリッパーを開く力よりもローラーの押圧力が大きくなるように各スプリングを設定している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来構造の素材切断装置にあっては、その切断が材料の剪断作用によるもので、可動カッターとグリッパーとの間に強大な剪断荷重が働くことになるので、この剪断荷重でグリッパーが可動カッターから押し広げられることがないように上記グリッパーを強大な力で可動カッター側に押し付ける必要がある。そのために上記ロックアームのローラーを強くカム面に押圧当接させているが、このとき、カム面とローラーとは線接触であるからカム面の磨耗変形が甚だしく、可動カッターとグリッパーとによる棒状素材の正確な位置での抱持が行えず、換言すれば、抱持位置のズレが生じて正確な切断が行えず、しかも、素材の剪断作用時に当該素材の切断終端部においてダレやバリなどと云った悪影響が発生する。
【０００４】
また、上記した切断は可動カッターとグリッパーとによる素材の抱持が完全に終わってから開始され、つまり、静止状態にある可動カッターが往動を開始すると同時に素材の切断も開始されるもので、可動カッターでのフライングカット量を確保することができず、棒状素材の切断に大きな剪断力が必要となり、正確で美麗な切断面を得ることができない。
【０００５】
そこで、本発明は上記した問題点の解決を図るべくなされたもので、簡単な構造で正確な棒状素材の切断が行えるとともに、美麗な切断面が得られる圧造成形機における素材切断装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、この発明は次のように構成したことを特徴とする。
すなわち、機体横方向から棒状素材を供給するクイル部と、素材の供給方向に対して直交方向に往復動する切断ナイフとにより棒状素材の切断を行うように構成された圧造成形機における素材切断装置であって、上記切断ナイフは、往復動する駆動体に固定される取付部材と、該取付部材に取付けられる対向状で２個一対の抱持部材とにより構成され、これら抱持部材のうち、一方側抱持部材が上記取付部材に固定されるとともに、他方側抱持部材が一方側抱持部材にこれらの対向面が開閉可能となるように互いに一端部側で枢着され、かつ、これら抱持部材の対向面側中間部には棒状素材を抱持可能とするための凹部がそれぞれ形成されている一方、上記一方側抱持部材の他端部側に長寸のリンク部材が、また他方側抱持部材の他端部側に短寸のリンク部材がそれぞれ枢着されるとともに、これら両リンク部材の各遊端部が互いに枢着されて、上記一対の抱持部材と一対のリンク部材とにより、両抱持部材を閉じて棒状素材を抱持するとき、上記両リンク部材の遊端側枢着部が各リンク部材の抱持部材への枢着部同士を結ぶ延長線上またはその近くに位置し、また、両抱持部材を開いて棒状素材を受け入れるとき、上記両リンク部材の遊端側枢着部が上記延長線上から反抱持部材側に離れて位置するリンク開閉機構が構成され、かつ、このリンク開閉機構には、両リンク部材の遊端側枢着部が上記延長線上に位置するように付勢するスプリングが設けられるとともに、長寸のリンク部材に制限部片が設けられ、さらに、上記駆動体の往復動に連動しかつ駆動体の往復速度よりも往復速度の速い押動片が備えられて、素材受け入れるとき、押動片が制限部片を上記スプリングに抗し押圧して長寸のリンク部材を介し上記両リンク部材の遊端側枢着部が上記延長線上から離れた反抱持部材側に移動され、棒状素材を抱持するとき、押動片による制限部片の押圧が解除されてスプリングにより上記両リンク部材の遊端側枢着部が上記延長線上またはその近くに移動されるようになされていることを特徴とする。
【０００７】
【作用】
上記したような構成の本発明によれば、棒状素材の切断時には、各リンク部材の枢着部が略同一線上に並ぶことになるので、棒状素材を介して抱持部材を押し広げようとする強大な剪断荷重に対して強力に安定よく受け止めて、素材切断時における抱持部材の切断方向への逃げに基づく素材切断面のダレをなくし、正確で美麗な素材切断を可能にし、それでいて、棒状素材の供給時には、一方の抱持部材を供給される素材位置から後退（復動）させて、素材面に対して少しの隙間を作るとともに、他方の抱持部材をリンク部材を介して一方抱持部材への枢着部を支点として揺動させ一方抱持部材から開いて素材面に対して少しの隙間を作るもので、両抱持部材への棒状素材の供給をスムースに行わせる。
【０００８】
また、上記したように棒状素材の供給時に一方の抱持部材を供給される素材位置から復動させて、素材面に対して隙間が形成されるように構成することにより、切断ナイフでのフライングカット量を確保することができ、つまり、抱持部材の素材面に対しての隙間がクイル部センター（素材の供給位置）から切断ナイフの往動開始位置をずらすもので、このずらし量が切断ナイフのフライングカット量となり、素材切断をスピードを上げた状態で行うことができ、より一層素材切断面のダレをなくし得るとともに、正確で美麗な素材切断を可能にする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１および図２は、この実施の形態に係る圧造成形機における素材切断装置の使用状況を示すもので、複数段の圧造ステーション２・・・を有する機体１の横方から供給の棒状素材Ａを案内するガイド孔３に続き設けられたクイル部４と、棒状素材Ａの供給方向に対して直交方向に往復動する切断ナイフ５とにより棒状素材Ａの切断を行うように構成されている。この切断ナイフ５は往復動する駆動体６に取付けられ、該駆動体６は圧造成形機側の主駆動源で同期して往復駆動するように構成されている。なお、棒状素材Ａのクイル部４からの突出量はストッパー７で任意に規制される。
【００１０】
また、この素材切断装置は機体１の一側部に、切断ナイフ５による棒状素材Ａの抱持動作を行わせるためのカム機構が備えられている。このカム機構は主駆動源で同期して回動するように軸支された回動軸８と、該回動軸８に一体状に固定されたカム９と、機体１に揺動可能に支持されて一端部がカム９に当接する揺動リンク１０と、機体１に支持されて揺動リンク１０の他端部に連繋された往復動ロッド１１とを有する。
【００１１】
上記切断ナイフ５は、駆動体６に取付けるための取付部材１２と、該取付部材１２に対向状に保持される２個一対の抱持部材１３，１４とにより構成されるもので、両抱持部材１３，１４は一端（上端）部側でピン１５により枢着され、実質的には、取付部材１２に一方の抱持部材１３が固定保持され、該抱持部材１３に他方の抱持部材１４がピン１５を介して開閉可能に枢支連結されることにより取付部材１２を介して切断ナイフ５の駆動体６への取付けが行われるのである。しかも、一方の抱持部材１３には抱持部材１４側に開放される半円状の凹部１７をもつ刃部１６が、また、他方の抱持部材１４には凹部１７に対向する半円状の凹部１９をもつ刃部１８がそれぞれ一体的に設けられて、一方の抱持部材１３に対して抱持部材１４が開状態のとき、棒状素材Ａの外周面と各凹部１７，１９の内周面との間に隙間が形成され、一方の抱持部材１３に対して抱持部材１４が閉状態のとき、両凹部１７，１９で棒状素材Ａを抱持するように構成されている。
【００１２】
また、上記ピン１５による枢着部とは反対（下端）側で両抱持部材１３，１４に長寸のＬ形リンク部材２０と短寸のリンク部材２１がそれぞれピン２２，２３により枢着されると共に、両リンク部材２０，２１の各遊端部がピン２４により互いに枢着され、上記一対の抱持部材１３，１４と一対のリンク部材２０，２１とにより、両抱持部材１３，１４を閉じて棒状素材Ａを抱持するとき、上記両リンク部材２０，２１の遊端側枢着ピン２４が各リンク部材２０，２１の抱持部材１３，１４への枢着ピン２２，２３を結ぶ延長線上に位置し、また両抱持部材１３，１４を開いて棒状素材Ａを受け入れるとき、上記両リンク部材２０の遊端側枢着ピン２４が上記延長線Ｘ−Ｘ上から反抱持部材側に離れて位置するリンク開閉機構が構成されている。また、このリンク開閉機構には、両リンク部材２０，２１の遊端側枢着部が上記延長線Ｘ−Ｘ上に位置するように付勢するスプリングが設けられる。詳しくは、上記ピン２４に貫通孔を有する頭部２６を形成して、該頭部２６の貫通孔に軸杆２７を嵌挿し、この軸杆２７の一端部を抱持部材１４に軸着するとともに、軸杆２７の遊端側鍔部と頭部２６との間にスプリング２５を介装するのである。
【００１３】
そして、上記切断ナイフ５による棒状素材Ａの抱持動作を機体１一側方のカム機構で行うように連繋するのであって、上記抱持部材１３側のリンク部材２０の中間部にローラー状の制限部片２８を立設する一方、上記往復動ロッド１１の他端部に押動片２９を固設して、該押動片２９を制限部片２８に当接させたものである。その場合、押動片の往復速度を駆動体の往復速度よりも速くなるように構成されている。したがって、上記往復動ロッド１１を復動することにより押動片２９を介して制限部片２８が押動されるもので、これにより、図４に示すようにリンク部材２０、つまり各リンク部材２０，２１がスプリング２５の弾力に抗して上記延長線Ｘ−Ｘ上から離れた反抱持部材側に揺動する。このとき、一方側抱持部材１３が固定状態にあるので、他方側抱持部材１４がピン１５を支点として一方側抱持部材１３から開き、棒状素材Ａの受け入れが可能となる。また、上記往復動ロッド１１を往動することにより、押動片２９による制限部片２８の押圧が解除されてスプリング２５により両リンク部材２０，２１がこれらの遊端側枢着ピン２４が上記延長線Ｘ−Ｘ上に位置するように揺動される。このとき、一方の抱持部材１３が固定状態にあるので、図３に示すように他方側抱持部材１４がピン１５を支点として一方側抱持部材１３側に閉じ、両抱持部材１３，１４が棒状素材Ａを抱持することになる。
【００１４】
次に、上記した構成の動作について説明する。
まず、適当長さの棒状素材Ａが機体１の横方からガイド孔３を介してグリップクイル４に供給されるとき、切断ナイフ５が往動開始端に位置するとともに、往復動ロッド１１の押動片２９が制限部片２８を押動して、一方の抱持部材１３に対して他方の抱持部材１４が開いた状態になっている。したがって、両抱持部材１３，１４における刃部１６，１８の各凹部１７，１９がそれぞれ棒状素材Ａに対して相対的に後退し、凹部１７，１９の内周面と棒状素材Ａの外周面との間に少しの隙間が形成されている。これにより切断ナイフ５の両抱持部材１３，１４間への棒状素材Ａの供給がスムースに行われる。
【００１５】
しかして、上記したように両抱持部材１３，１４の各凹部１７，１９間に棒状素材Ａが供給されると、該素材Ａがストッパー７に当接して素材Ａの切断長さが定められる。また、これと同時に駆動体６の往動が開始されて凹部１７の内周面が棒状素材Ａの外周面に当接するとともに、往復動ロッド１１の往動も開始され抱持部材１４がリンク部材２０，２１を介して閉じ方向に揺動されて凹部１９の内周面が棒状素材Ａの外周面に当接し、両抱持部材１３，１４による棒状素材Ａの抱持が行われる。詳しくは、上記駆動体６の往復速度よりも往復動ロッド１１の往動速度が速くなるようにカム９の形状が設定されているもので、これにより往復動ロッド１１の押動片２９が制限部片２８から離間することになって、リンク部材２０，２１がスプリング２５の弾力により反時計方向に揺動し、一方の抱持部材１３に対して抱持部材１４がピン１５を支点として閉じ方向に揺動して、両部材１３，１４による棒状素材Ａの抱持が行われるのである。
【００１６】
このとき、上記リンク部材２０，２１の遊端側枢着部は、各リンク部材２０，２１の抱持部材１３，１４への枢着部同士、つまりピン２２，２３を結ぶ延長線Ｘ−Ｘ上に位置するもので、一方の抱持部材１３に対して抱持部材１４を押し広げようとする強大な力が作用しても強力に対抗させることができ、両抱持部材１３，１４による棒状素材Ａの抱持状態が確実に維持できる。
【００１７】
そして、上記したような抱持動作は、棒状素材Ａの供給位置（素材切断の開始位置でもある。）において完了し、これに続く駆動体６の以後の往動に伴ってクイル部４と切断ナイフ５との間で棒状素材Ａの切断が行われる。この切断は材料の剪断作用に基づくもので、大きな剪断荷重を必要とするものであるが、従来のように静止状態からの剪断ではなく、切断ナイフ５の往動中において剪断が行われ、つまり、切断ナイフ５でのフライングカット量を確保することができ、切断ナイフ５を勢いを付けて棒状素材Ａに衝突させて切断するものであるから、その切断が正確美麗に行われ、切断面でのダレやバリなどの発生が少ない。
【００１８】
一方、切断された棒状素材Ａはブランクとして往動終端で図外のプッシヤーにより移送装置に受け渡されて圧造ステーション２に移送される。この後、駆動体６は復動して往動開始端にまで戻り、以下同様の動作を繰り返す。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、切断ナイフが取付部材と２個一対の抱持部材とで構成されるもので、両抱持部材を一方（上方）部側で互いに枢着するとともに、他方（下方）部側でそれぞれリンク部材を介して互いに枢支連結したものであるから、このリンク部材の揺動によって一方の抱持部材に対して他方の抱持部材を開閉することができ、したがって、棒状素材の供給が両抱持部材の開状態のもとに行えるので、その素材供給をスムースに行わせ得る実用的な効果を有する。
【００２０】
また、上記のように切断ナイフによる棒状素材の抱持動作を行わせるとき、各リンク部材の遊端側枢着部は、両抱持部材への各リンク部材の枢着部を結ぶ延長線上またはその近くに位置するもので、一方の抱持部材に対して抱持部材を押し広げようとする強大な力が作用しても強力に対抗させることができ、両抱持部材による棒状素材Ａの抱持状態が確実に維持できる。
【００２１】
また、棒状素材の切断作用は従来のように静止状態からの剪断で行わせるものではなく、切断ナイフの往動状態の中で行うもので、つまり、切断ナイフでのフライングカット量を確保することができ、切断ナイフを勢いを付けて棒状素材に衝突させて切断するものであるから、より一層の正確で美麗な素材切断が行われ、切断面にダレやバリなどの悪影響の発生が少ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る素材切断装置を用いた圧造成形機の一部省略正面図である。
【図２】要部の拡大した縦断側面図である。
【図３】要部の拡大した正面図である。
【図４】図３の動作状態を示す正面図である。
【符号の説明】
Ａ      棒状素材
１      機体
２      圧造ステーション
４      クイル部
５      切断ナイフ
６      駆動体
１２    取付部材
１３    抱持部材
１４    抱持部材
１７    凹部
１９    凹部
２０    リンク部材
２１    リンク部材
２５    スプリング
２８    制限部片
２９押動片
【図１】
0003671288.tif 000002
【図２】
0003671288.tif 000003
【図３】
0003671288.tif 000004
【図４】
0003671288.tif 000005