(57)【要約】【課題】良好な切断状態を得ることができ、切断後の後処理の不要なプレス切断装置の提供を目的とする。【解決手段】均一断面で長尺状の棒状材１の先端部から所定長の切離対象部２を切断するプレス切断装置であって、  第一挿通部３において前記棒状材１の切離対象部２の基端部を所定長にわたって保持する固定ブロック４と、  前記固定ブロック４に隣接配置され、前記第一挿通部３に連通する第二挿通部５において前記切離対象部２を保持するとともに、該第二挿通部５に直交する方向に駆動されて前記固定ブロック４との境界で前記切離対象部２を切断する可動ブロック６とを有し、  前記切離対象部２の切断時において、固定ブロック４と可動ブロック６の前記第一、第二挿通部３、５周壁は棒状材１の周壁に全長にわたって圧接するとともに、前記第二挿通部５は、棒状材１の自由端に当接する閉塞壁７により閉塞される。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
均一断面で長尺状の棒状材の先端部から所定長の切離対象部を切断するプレス切断装置であって、
第一挿通部において前記棒状材の切離対象部の基端部を所定長にわたって保持する固定ブロックと、
前記固定ブロックに隣接配置され、前記第一挿通部に連通する第二挿通部において前記切離対象部を保持するとともに、該第二挿通部に直交する方向に駆動されて前記固定ブロックとの境界で前記切離対象部を切断する可動ブロックとを有し、
前記切離対象部の切断時において、固定ブロックと可動ブロックの前記第１、第二挿通部周壁は棒状材の周壁に全長にわたって圧接するとともに、前記第二挿通部は、棒状材の自由端に当接する閉塞壁により閉塞されるプレス切断装置。
【請求項２】
前記固定ブロック、および可動ブロックは、周壁が棒状材に圧接して該棒状材を保持する保持位置と、保持位置から後退して前記棒状材の挿入クリアランスを提供する退避位置との間で移動自在な可動分割ブロックを含む請求項１記載のプレス切断装置。
【請求項３】
前記固定ブロック、および可動ブロックが取り付けられるベース体に対して進退駆動されるプレス部を有するとともに、
前記可動ブロックは前記第一挿通部の延長線上の初期位置からプレス部の押下方向に移動自在で、圧縮スプリングにより初期位置に保持される支承ブロックと、
支承ブロックに対向配置される可動分割ブロックとを含み、
前記プレス部により前記圧縮スプリングの反力に抗して前記可動ブロックを降下させて棒状材の切離対象部を切断する請求項２記載のプレス切断装置。
【請求項４】
前記棒状材を前記切離対象部の長さに等しい距離送り出す材料送出部を有し、
前記可動ブロックの閉塞壁は前記支承ブロックに対向配置される可動分割ブロックから支承ブロックに向けて突設されるとともに、該閉塞壁は、可動分割ブロックの退避位置において棒状材の延長領域に非干渉位置に退避し、保持位置において第二挿通部を閉塞する突出高さに形成され、
かつ、ベース体には、前記材料送出部による棒状材の可動ブロックへの供給に伴い支承ブロックから押し出される切断済み切離対象部を排出する排出部が設けられる請求項３記載のプレス切断装置。
【請求項５】
均一断面で長尺状の棒状材の先端部から所定長の切離対象部を切断する棒状材の切断方法であって、
前記棒状材の切離対象部の基端部の周壁を適宜長にわたって拘束する固定ブロックに対して、前記切離対象部の全長にわたる周壁と切離対象部の自由端面の移動を拘束して前記固定ブロックに隣接配置される可動ブロックを棒状材の長手方向に対する直交方向にスライドさせて切離対象部を切り落とす棒状材の切断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレス切断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
棒鋼等の均一断面の棒状材をプレスにより切断するプレス切断装置としては、特許文献１に記載のものが知られている。
【０００３】
この従来例において、プレス切断装置は、棒状材の一端部を棒材保持部により挟み付けた状態で棒材保持部に接して棒状材の長手方向に対して直交方向に刃部を移動させ、棒材保持部と刃部との境界で棒状材を切断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０５-２５３７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した従来例において、切断装置は片面剪断の切り落とし形式で行われるために、剪断面にはだれ、亀裂等が発生するために、切断後に切断面の研磨等が必要になるという問題がある。
【０００６】
本発明は、以上の欠点を解消すべくなされたものであって、良好な切断状態を得ることができ、切断後の後処理の不要なプレス切断装置、および棒状材の切断方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば上記目的は、
均一断面で長尺状の棒状材１の先端部から所定長の切離対象部２を切断するプレス切断装置であって、
第一挿通部３において前記棒状材１の切離対象部２の基端部を所定長にわたって保持する固定ブロック４と、
前記固定ブロック４に隣接配置され、前記第一挿通部３に連通する第二挿通部５において前記切離対象部２を保持するとともに、該第二挿通部５に直交する方向に駆動されて前記固定ブロック４との境界で前記切離対象部２を切断する可動ブロック６とを有し、
前記切離対象部２の切断時において、固定ブロック４と可動ブロック６の前記第一、第二挿通部３、５周壁は棒状材１の周壁に全長にわたって圧接するとともに、前記第二挿通部５は、棒状材１の自由端に当接する閉塞壁７により閉塞されるプレス切断装置を提供することにより達成される。
【０００８】
プレス切断装置は、固定ブロック４と可動ブロック６とを有し、均一断面で長尺状の棒状材１は、切断操作により切り離される切離対象部２が可動ブロック６の第二挿通部５に、切離対象部２の基端部が固定ブロック４の第一挿通部３内に各々保持される。
【０００９】
切断操作は第一、第二挿通部３、５の周壁により保持された棒状材１に対して可動ブロック６を直交方向に駆動して行われ、可動ブロック６の操作により棒状材１は、可動ブロック６と固定ブロック４との境界で切断される。
【００１０】
切断時に棒状材１の周壁、および自由端が可動ブロック６、および固定ブロック４の壁面に圧接して移動が規制される本発明において、棒状材１の剪断面と周壁との間の肉質の移動が可及的に制限され、かつ、剪断に伴う自由端側領域への曲げ応力の発生が制限されるために、だれ、亀裂等のない良好な剪断面を得ることが可能になる。
【００１１】
また、上記目的を達成するための本発明の他の態様として、
前記固定ブロック４、および可動ブロック６は、周壁が棒状材１に圧接して該棒状材１を保持する保持位置と、保持位置から後退して前記棒状材１の挿入クリアランスを提供する退避位置との間で移動自在な可動分割ブロック８を含むプレス切断装置を構成することができる。
【００１２】
本発明において、固定ブロック４、および可動ブロック６は可動分割ブロック８を含んで構成される。可動分割ブロック８を含むことにより、孔状に形成される第一、第二挿通部３、５に棒状材１を挿入させる際に、該棒状材１の自由端と第１、第二挿通部３、５の開始端等との干渉が防がれるとともに、保持位置においては、棒状材１の周壁に適宜の圧縮力を負荷し、該棒状材１の周壁を確実に拘束することが可能になる。
【００１３】
さらに、上記目的を達成するための本発明の他の態様として、
前記固定ブロック４、および可動ブロック６が取り付けられるベース体９に対して進退駆動されるプレス部１０を有するとともに、
前記可動ブロック６は前記第一挿通部３の延長線上の初期位置からプレス部１０の押下方向に移動自在で、圧縮スプリング１１により初期位置に保持される支承ブロック１２と、
支承ブロック１２に対向配置される可動分割ブロック８とを含み、
前記プレス部１０により前記圧縮スプリング１１の反力に抗して前記可動ブロック６を降下させて棒状材１の切離対象部２を切断するプレス切断装置を構成することができる。
【００１４】
この場合、
前記棒状材１を前記切離対象部２の長さに等しい距離送り出す材料送出部１３を有し、
前記可動ブロック６の閉塞壁７は前記支承ブロック１２に対向配置される可動分割ブロック８から支承ブロック１２に向けて突設されるとともに、該閉塞壁７は、可動分割ブロック８の退避位置において棒状材１の延長領域に非干渉位置に退避し、保持位置において第二挿通部５を閉塞する突出高さに形成され、
かつ、ベース体９には、前記材料送出部１３による棒状材１１の可動ブロック６への供給に伴い支承ブロック１２から押し出される切断済み切離対象部２２を排出する排出部１４が設けられるプレス切断装置を構成すると、連続切断操作が可能となる。
【００１５】
また、上記目的は、
均一断面で長尺状の棒状材１の先端部から所定長の切離対象部２を切断する棒状材１の切断方法であって、
前記棒状材１の切離対象部２の基端部の周壁を適宜長にわたって拘束する固定ブロック４に対して、前記切離対象部２の全長にわたる周壁と切離対象部２の自由端面の移動を拘束して前記固定ブロック４に隣接配置される可動ブロック６を棒状材１の長手方向に対する直交方向にスライドさせて切離対象部２を切り落とす棒状材の切断方法により達成することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、良好な切断状態を得ることができるために、切断後の後処理を省くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のプレス切断装置を示す全体図である。
【図２】図１の２Ａ方向矢視図である。
【図３】固定ブロック、可動ブロックの分解図を示すもので、（ａ）はブロックベースを断面で示す側面図、（ｂ）は（ａ）の３Ｂ方向矢視図である。
【図４】本発明の要部断面図で、（ａ）は図２の４Ａ-４Ａ線断面図、（ｂ）は保持状態における図４（ａ）の４Ｂ-４Ｂ線断面図、（ｃ）は退避状態における図４（ａ）の４Ｂ-４Ｂ線断面図である。
【図５】可動ブロックの動作を示す図で、（ａ）は初期状態における図２の５Ａ-５Ａ線断面図、（ｂ）は棒状材を拘束した状態を示す図２の５Ａ-５Ａ線断面図である。
【図６】本発明の動作を示す要部断面図で、（ａ）は作業開始状態を示す図、（ｂ）は棒状材を挿入した状態を示す図、（ｃ）は固定ブロックにより棒状材を拘束した状態を示す図である。
【図７】本発明の動作を示す要部断面図で、（ａ）は可動ブロックにより棒状材を拘束した状態を示す図、（ｂ）はプレス部により切離対象部を切断した状態を示す図である。
【図８】本発明の動作を示す要部断面図で、（ａ）は固定ブロックの支承ブロックが初期位置に復帰した状態を示す図、（ｂ）は切断済み切離対象部が排出部に排出された状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１に示すように、プレス切断装置は、固定ブロック４、および可動ブロック６が搭載されたベース体９と、ベース体９に棒状材１を後方（矢印方向）に所定のタイミング、かつ、所定の送出ストロークで送り出す材料送出部１３と、ベース体９に向けて上下駆動されるプレス部１０とを有し、プレス部１０の昇降経路を規制するためにベース体９とプレス部１０との間にはガイドピンが挿通される。プレス部１０は、棒状材１を剪断するに十分な加圧力を有するものが使用される。
【００１９】
以下、本明細書において棒状材１の送り方向を「後方」、その反対方向、すなわち、図１における左側を「前方」、ブレス部１０の降下方向、すなわち、図１の下側を「下方」とする。
【００２０】
なお、図１においては直杆状の棒状材１を切断する場合を示しているが、コイル状に巻回したものを巻き戻して使用することもできる。
【００２１】
図２以下に示すように、ベース体９にはブロックベース１５が固定され、該ブロックベース１５に固定ブロック４と可動ブロック６とが装着される。
【００２２】
本例において、プレス切断装置は、３本の断面円形の棒鋼を棒状材１として同時切断可能に形成されており、図２、３に示すように、上記ブロックベース１５には上述した材料送出部１３から送り出される３本の棒状材１が挿通する３本の貫通孔１５ａが形成される。
【００２３】
また、上記貫通孔１５ａの後端には上下方向に貫通するブロック収容スペース１５ｂが形成され、上述した固定ブロック４と可動ブロック６とが前後方向に隣接して収容される。
【００２４】
図３、４に示すように、固定ブロック４は、固定分割ブロック４ａと、この固定分割ブロック４ａに正対するように配置される可動分割ブロック８とから構成され、固定分割ブロック４ａの上面、および可動分割ブロック８の下面には径寸法が棒状材１の径に等しい断面半円形の凹溝１６が前後方向全長にわたって形成される。
【００２５】
これら固定分割ブロック４ａと可動分割ブロック８とは、切断対象である棒状１を剪断するのに十分な硬度を有する材料、例えば、ブレス抜き型のパンチ、ダイとして多用される炭素工具鋼（ＳＫ３）、ダイス鋼、高速度鋼（ハイス鋼、ＳＫＨ５１）等により形成される。
【００２６】
上記可動分割ブロック８は、図４（ｂ）に示すように、下面が固定分割ブロック４ａの上面に当接して両分割ブロック４ａ、８の凹溝１６により円形孔状の第一挿通部３が形成される保持位置と、図４（ｂ）に示すように、保持位置から上方に移動した退避位置との間で移動することができる。
【００２７】
また、可動分割ブロック８と固定分割ブロック４ａとの間、および可動分割ブロック８の上方に配置されるばね受けプレート１７との間には２組の圧縮スプリング１１が介装される。２組の圧縮スプリング１１は、下方に配置される圧縮スプリング１１による付勢力が上方に配置される圧縮スプリング１１による付勢力を上回るように形成されており、後述する切断前の初期状態においては、可動分割ブロック８は退避位置に位置する。
【００２８】
さらに、上記ばね受けプレート１７の上方にはドライバプレート１８が側方に向けて移動自在に配置される。ドライバプレート１８は、自由端部の下面に斜面を有しており、適宜手段によりドライバープレート１８を内方に駆動すると、図４（ｃ）に示すように、ばね受けプレート１７が押し下げられて可動分割ブロック８が保持位置に移動する。
【００２９】
これに対し、上記固定ブロック４の後方に該固定ブロック４に近接配置される可動ブロック６は、支承ブロック１２と、支承ブロック１２の上方に配置される可動分割ブロック８とから構成され、これら支承ブロック１２の上面と可動分割ブロック８の下面には上述した固定ブロック４と同様に、凹溝１６が形成される。
【００３０】
これら支承ブロック１２、および可動分割ブロック８は、上述した固定ブロック４の固定分割ブロック４ａ等と同一の材料により形成され、さらに、固定ブロック４と可動ブロック８との間には、棒状材１の剪断に最適なクリアランスが設定される。このクリアランスは、棒状材１の材料を考慮して実験的に求めることができる。
【００３１】
また、これら両ブロック８、１２の側壁にはガイド突条１９が突設されており、このガイド突条１９をブロック収容スペース１５ｂの対向側壁に凹設されるガイド溝１５ｃに摺動自在に嵌合させることにより移動方向が規制される。
【００３２】
さらに、図５（ａ）に示すように、上記支承ブロック１２とベース体９との間、および支承ブロック１２と可動分割ブロック８との間には圧縮スプリング１１が介装され、両ブロック８、１２を上方に付勢する。圧縮スプリング１１の付勢力による可動分割ブロック８の飛び出しを防ぐために、ブロックベース１５にはストッパ２０が中心部に張り出される。
【００３３】
上述した圧縮スプリング１１は、下方に配置される圧縮スプリング１１による付勢力が上方に配置される圧縮スプリング１１による付勢力を上回るように形成されており、この状態で支承ブロック１２は凹溝１６がブロックベース１５の貫通孔１５ａの延長に位置する初期位置に保持されるとともに、可動分割ブロック８は上記ストッパ２０に当接するまで上昇して退避位置に保持される。
【００３４】
さらに、可動分割ブロック８の後端部には、閉塞壁７が下方に向けて突設される。この閉塞壁７の前端面は、支承ブロック１２の後端面のやや後方に位置しており、その突出高さは、図４（ａ）において鎖線で示すように、退避位置において下端縁が貫通孔１５ａの延長線に比して上方に位置し、かつ、図７（ａ）に示すように、保持位置において第二挿通部５を完全に閉塞するように設定される。
【００３５】
図６以下に本実施の形態によるプレス切断装置を使用した切断方法を示す。
【００３６】
まず、図６（ａ）に示すように、切断操作を行う前の初期状態において、固定ブロック４、および可動ブロック６の双方は可動分割ブロック８が退避位置に退避しており、材料送出部１３から送り出される棒状材１は実質的に拡径状態にある第一、第二挿通部３、５に衝接することなく円滑に導入される。
【００３７】
また、材料送出部１３による材料の送り寸法は適宜手段により管理されており、図６（ｂ）に示すように、導入された棒状材１の自由端は可動ブロック６を構成する可動分割ブロック８に形成される閉塞壁７の前端面の下方への延長線上に位置する。
【００３８】
この後、固定ブロック４のドライバプレートを駆動すると、図６（ｃ）に示すように、可動分割ブロック８が圧縮スプリング１１の反力に抗して下降し、固定分割ブロック４ａと可動分割ブロック８の凹溝１６は棒状材１の周壁に圧接する。上下の圧縮スプリング１１のバネ定数は、この状態において挿通部に挿通された棒状材１に剪断力が負荷された際に、棒状材１の径方向への移動、膨張等が確実に規制されるように設定される。
【００３９】
以上のようにして固定ブロック４の第一挿通部３による棒状材１の周壁の拘束が完了すると、プレス部１０による可動ブロック６の駆動動作が開始される。図７（ａ）に示すように、可動ブロック６に対する操作は、プレス部１０に形成される加圧突部１０ａを所定の加圧力で可動ブロック６の可動分割ブロック８上に押し付けることにより行われる。加圧方向を正確に制御するために、プレス部１０には、ブロック収容スペース１５ｂの後端壁面、および両側壁面をガイドとするガイド突部１０ｂが設けられる。
【００４０】
また、図７（ａ）の状態で、上述した固定ブロック４と同様に、上下の圧縮スプリング１１のバネ定数は、棒状材１の径方向への移動、膨張等が確実に規制されるように設定され、さらに、閉塞壁７は、支承ブロック１２の後端面に沿って降下して棒状材１の終端面の全面に当接し、材料膨張による後方への移動を規制する。
【００４１】
図７（ａ）の状態からさらにプレス部１０を降下させると、図７（ｂ）に示すように、可動ブロック６が降下し、棒状材１は、可動ブロック６と、切断刃として機能する固定ブロック４との境界に発生する剪断力により切断される。切断に際して棒状材１の切断部近傍は第一、第二挿通部３、５の周壁により拘束されるとともに、棒状材１の切離対象部２は自由端側への撓みも規制されるために、剪断力は剪断面に集中的に負荷され、良好な切り口が得られる。
【００４２】
以上のようにして切断が完了した後、プレス部１０を上昇させ、さらに、固定ブロック４のドライバプレート１８による押下操作を解除すると、図８（ａ）に示すように、圧縮スプリング１１の復元力により支承ブロック１２が初期位置に移動し、さらに、固定ブロック４と可動ブロック８の可動分割ブロック８が退避位置に各々復帰する。
【００４３】
上述したように、この状態で可動分割ブロック８の閉塞壁７は貫通孔１５ａの延長領域に対して干渉しない位置まで退避しているために、次のサイクルで材料送出部１３が棒状材１を送り出すと、切断済みの切離対象部は新たな棒状材１により押し出されて、排出部１４から吐き出され、上述したと同様の作業からなる連続操業が可能になる。
【００４４】
なお、以上においては、固定ブロック４と可動ブロック６をプレス部１０の昇降方向に固定分割ブロック４ａと可動分割ブロック８、および支承ブロック１２と可動分割ブロック８により構成する場合を示したが、棒状材１が上下方向と側方に凹部を有するような断面形状を有する場合、すなわち、単一の可動分割ブロック８を対応する固定分割ブロック４ａ等に対応させると、分割面にアンダーカット部分が発生する場合には、側方に移動自在な適数の可動分割ブロック８を設定することができる。
【００４５】
また、以上においては、連続操作性等を考慮したプレス切断装置、および棒状材の切断方法を示したが、本発明は、これ以外に、固定ブロック４と可動ブロック６に形成される第一、第二挿通部３、５により棒状材１の周壁の膨張等を拘束し、かつ、第二挿通部５の閉塞壁７により棒状材１の膨張等による終端の移動を拘束した状態で可動ブロック６を押し下げることにより固定ブロック４と可動ブロック６との境界で棒状材１を剪断する構成を含む限り、種々の変形が可能である。
【００４６】
さらに、以上において切断対象としての棒状材１に鋼材を使用する場合を示したが、これに限られずアルミニウム合金等のより柔らかく延性に富む材料を使用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１        棒状材
２        切離対象部
３        第一挿通部
４        固定ブロック
５        第二挿通部
６        可動ブロック
７        閉塞壁
８        可動分割ブロック
９        ベース体
１０      プレス部
１１      圧縮スプリング
１２      支承ブロック
１３      材料送出部
１４      排出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2018130773.tif 000008
【図７】
2018130773.tif 000009
【図８】
2018130773.tif 000010