(57)【要約】【課題】棒鋼、線材等の被切断材の切断装置において、剪断時に可動刃に対して十分なクランプ力で被切断材を支承することを可能にした。【解決手段】可動刃保持部材４１に形成された円筒状の保持穴４２には、可動刃４がボルト４３、４３によって固定されている。可動刃保持部材４１には、可動刃４の下側に押圧部材５が取り付けられている。可動刃保持部材４１には押圧部材５の下側に、クランプブロック５３が図１の左右方向に移動可能に支持されている。クランプブロック５３の右側面側に、押圧ピン５５が図１の左右方向に移動可能に支持されている。機体２の側面には、図１で押圧ピン５５に対向した位置に、シリンダ（押圧駆動源）５６が取り付けられ、ピストン５７が図１の左右方向に摺動可能に嵌合している。【選択図】図１
2019072837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送り出された被切断材を支承するために機体に取り付けられた固定刃と、
前記機体に前記固定刃に対して移動可能に取り付けられた可動刃保持部材と、
前記可動刃保持部材に取り付けられ、前記固定刃との間に作用する剪断力で前記被切断材を剪断する可動刃と、
前記可動場保持部材に取り付けられるとともに、前記可動刃保持部材の移動方向と平行な方向に移動可能に設けられ、前記被切断材を剪断するとき、前記被切断材の前記可動刃側の反対側を押圧して前記可動刃との間で挟むための押圧面を有する押圧部材と、
前記押圧部材に前記押圧面の背面に形成された押圧部材側傾斜面と、
前記可動刃保持部材に取り付けられ、前記押圧部材側傾斜面と同一傾斜角度に形成されたクランプブロック側傾斜面を有し、前記可動刃保持部材の移動方向と直交する方向に移動可能に設けられたクランプブロックと、
前記被切断材を剪断時に、前記クランプブロックを前記可動刃保持部材の移動方向と直交する方向に移動させ、前記クランプブロック側傾斜面で前記押圧部材側傾斜面を押圧して、前記押圧部材の押圧面で前記被切断材を押圧するための押圧駆動源と
を備えていることを特徴とする切断装置。
【請求項２】
請求項１に記載の切断装置において、
前記押圧駆動源は、
前記機体に取り付けられ、前記被切断材を剪断時に、前記クランプブロックの一端を押圧して、前記クランプブロックを前記可動刃保持部材の移動方向と直交する方向に移動させるものである
ことを特徴とする切断装置。
【請求項３】
請求項２に記載の切断装置において、
前記可動刃保持部材に揺動自在に取り付けられ、一端が前記クランプブロックに係合する戻しレバーと、
前記機体に取り付けられ、前記被切断材の剪断が完了する位置に前記可動刃保持部材が移動したとき、前記戻しレバーの他端に係合して前記戻しレバーを揺動し、前記クランプブロック側傾斜面が前記押圧部材側傾斜面から離れる方向に前記クランプブロックを移動させる戻しピンと
を備えていることを特徴とする切断装置。
【請求項４】
請求項３に記載の切断装置において、
前記戻しピンは、前記機体に前記可動刃保持部材の移動方向と平行な方向に移動可能に取り付けられ、第１のバネ部材により前記押圧方向に付勢されているものである
ことを特徴とする切断装置。
【請求項５】
請求項１に記載の切断装置において、
前記押圧駆動源は、
前記可動刃保持部材に取り付けられ、前記被切断材を剪断時に、前記クランプブロックの一端を押圧して、前記クランプブロックを前記可動刃保持部材の移動方向と直交する方向に移動させるものである
ことを特徴とする切断装置。
【請求項６】
請求項２又は５に記載の切断装置において、
前記押圧部材は、前記押圧部材と前記可動刃との間に設けられた第２のバネ部材により反押圧方向に付勢されているものである
ことを特徴とする切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、棒鋼、線材等の被切断材の切断装置に関する。更に詳しくは、例えば、鍛造用のビレットとして、棒鋼、線材等を定寸に剪断するための切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属部品である鍛造品等を製造するには、先ずその素材である棒鋼等の被切断材から、ビレットと称する必要長さのものを切断装置で切断して取り出すことが必要である。このビレットは、鍛造品の場合、その後の処理工程において、加熱炉で加熱されるか、あるいは加熱することなく常温のままでプレス金型に投入して、目的の形状に塑性加工される。一般的には、ビレットは鍛造工程を経た後に、機械加工工程等を経て最終の部品に製造される。棒鋼等の被切断材を剪断により切断する切断装置は、高速で切断でき、かつ切屑が発生しない利点があり普及している。この切断装置は、被切断材の形状に合わせて、円形、又は半円形状等の固定刃と可動刃が用いられる。この切断時、被切断材と固定刃、可動刃との間には隙間がある。この理由は、剪断時、外形寸法のバラ付きのある被切断材を軸線方向に送るとき、被切断材と固定刃、可動刃との間に、ある程度の隙間がないと、固定刃、可動刃と被切断材が干渉するためである。
【０００３】
一方、剪断面の平面度の確保等の剪断精度を高くするために、剪断時に被切断材と固定刃、可動刃との間には、隙間がなく強固にクランプされた状態で剪断するのが好ましい。被切断材と可動刃との間の隙間を無くすために、傾斜面を有する逆押さえで、被切断材を下部から支えクランプし、被切断材を可動刃にクランプするものが提案されている（特許文献１）。この特許文献１に記載された機構は、剪断時、可動刃に被切断材を下方から流体圧シリンダで、被切断材を押し上げて支承して可動刃に固定している。しかしながら、この流体圧シリンダによるクランプ力は、機体等の固定部分からの反力でクランプするために、剪断力を減殺する方向となり、剪断時に充分な素材のクランプ力は確保できない。
【０００４】
このように、剪断時、可動刃側の可動刃への被切断材のクランプ力は充分ではない。固定刃において、剪断時に被切断材を上部からクランプするために、傾斜面を有する移動ブロックで、被切断材を固定刃にクランプするものが提案されている（特許文献２）。一方、非剪断時には、切断速度を高くするために被切断材を高速で円滑に移動させる必要から、被切断材と固定刃、可動刃との間に適度な隙間が必要である。即ち、被切断材の剪断時と非剪断時に、矛盾する課題が要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−７９５１９号
【特許文献２】特開２０１５−８５４０７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上のような背景で発明されたものであり、以下の目的を達成するものである。本発明の目的は、棒鋼、線材等の被切断材の切断装置において、剪断時に可動刃に対して十分なクランプ力で被切断材を把持することを可能にした切断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するために、次の手段を採る。
即ち、本発明１の切断装置は、送り出された被切断材を支承するために機体に取り付けられた固定刃と、前記機体に前記固定刃に対して移動可能に取り付けられた可動刃保持部材と、前記可動刃保持部材に取り付けられ、前記固定刃との間に作用する剪断力で前記被切断材を剪断する可動刃と、前記可動刃保持部材に取り付けられるとともに、前記可動刃保持部材の移動方向と平行な方向に移動可能に設けられ、前記被切断材を剪断するとき、前記被切断材の前記可動刃側の反対側を押圧して前記可動刃との間で挟むための押圧面を有する押圧部材と、前記押圧部材に前記押圧面の背面に形成された押圧部材側傾斜面と、前記可動刃保持部材に取り付けられ、前記押圧部材側傾斜面と同一傾斜角度に形成されたクランプブロック側傾斜面を有し、前記可動刃保持部材の移動方向と直交する方向に移動可能に設けられたクランプブロックと、前記被切断材を剪断時に、前記クランプブロックを前記可動刃保持部材の移動方向と直交する方向に移動させ、前記クランプブロック側傾斜面で前記押圧部材側傾斜面を押圧して、前記押圧部材の押圧面で前記被切断材を押圧するための押圧駆動源とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明２の切断装置は、本発明１において、前記押圧駆動源は、前記機体に取り付けられ、前記被切断材を剪断時に、前記クランプブロックの一端を押圧して、前記クランプブロックを前記可動刃保持部材の移動方向と直交する方向に移動させるものであることを特徴とする。
本発明３の切断装置は、本発明２において、前記可動刃保持部材に揺動自在に取り付けられ、一端が前記クランプブロックに係合する戻しレバーと、前記機体に取り付けられ、前記被切断材の剪断が完了する位置に前記可動刃保持部材が移動したとき、前記戻しレバーの他端に係合して前記戻しレバーを揺動し、前記クランプブロック側傾斜面が前記押圧部材側傾斜面から離れる方向に前記クランプブロックを移動させる戻しピンとを備えていることを特徴とする。
【０００９】
本発明４の切断装置は、本発明３において、前記戻しピンは、前記機体に前記可動刃保持部材の移動方向と平行な方向に移動可能に取り付けられ、第１のバネ部材により前記押圧方向に付勢されているものであることを特徴とする。
本発明５の切断装置は、本発明１において、前記押圧駆動源は、前記可動刃保持部材に取り付けられ、前記被切断材を剪断時に、前記クランプブロックの一端を押圧して、前記クランプブロックを前記可動刃保持部材の移動方向と直交する方向に移動させるものであることを特徴とする。
本発明６の切断装置は、本発明２又は５において、前記押圧部材は、前記押圧部材と前記可動刃との間に設けられた第２のバネ部材により反押圧方向に付勢されているものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の切断装置は、可動刃に被切断材をクランプする押圧部材が可動刃保持部材に取り付けられているので、被切断材の剪断時にクランプ力が減殺されず、可動刃による剪断時の棒材の跳ね上がり等が解消され、剪断精度が向上し、安定したビレットを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態の切断装置を示す縦断面正面図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図３は、図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】図４は、剪断開始直後の状態を示す図１相当図である。
【図５】図５は、可動刃保持部材が下降端に到達する直前の状態を示す図１相当図である。
【図６】図６は、可動刃保持部材が下降端に到達した状態を示す図１相当図である。
【図７】図７は、本発明の第２の実施の形態の切断装置を示す縦断面正面図である。
【図８】図８は、図７の第２の実施の形態の切断装置で、可動刃保持部材に取り付けられた押圧駆動源を作動して、棒材をクランプした状態を示す縦断面正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
〔切断装置の第１の実施の形態〕
以下、本発明の第１の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態の切断装置を示す縦断面正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図、図３は図２のＢ−Ｂ断面図である。図１から図３に示すように、本発明の第１の実施の形態の切断装置１は、棒材供給装置（図示せず）からストッパ１２側に送られる長尺の棒材（被切断材）１３を、固定刃３と可動刃４との間による相対移動動作により、剪断力で剪断してビレットを製造するものである。切断装置１のベース１１には機体２がボルトで固定され（図示せず）、この機体２に固定刃３と可動刃４が組み込まれている。
【００１３】
図２、図３に示すように、固定刃３は、機体２の軸心部に固定された中空円筒状の保持筒２１の右端面（図示上）の保持穴２６に、ボルト３１、３１によって固定されている。固定刃３は半円形状に形成され、その上面に半円形状の刃部３２が形成されている。図２に示すように、保持筒２１の軸心部には中空円筒状のガイドブッシュ２５が固定され、このガイドブッシュ２５に案内されて棒材１３がストッパ１２側に円滑に送られる。機体２には、図１、図２の上下方向に移動可能に可動刃保持部材４１が取り付けられている。機体２には上下方向のガイド溝２２が形成され、このガイド溝２２に矩形板状の可動刃保持部材４１が上下方向に移動可能に取り付けられている。可動刃保持部材４１は、公知技術であるクランク、油圧、レバー機構等の上下駆動機構により駆動される（図示せず。）。
【００１４】
可動刃保持部材４１に形成された円筒状の保持穴４２には、可動刃４がボルト４３、４３によって固定されている。図１に示すように、可動刃４は半円形状に形成され、その下面に半円形状の刃部４４が形成されている。可動刃保持部材４１の上端には、図１の左右方向に水平に延びる矩形板状の連結板４５が一体的に形成され、連結板４５の左右両端にガイドロッド４６、４６が取り付けられている。円柱状のガイドロッド４６、４６は、図１のガイド溝２２に平行に配置され、機体２の側面に固定されたガイドブッシュ４７、４７に、ガイドロッド４６、４６が上下方向に摺動可能に嵌合し、可動刃保持部材４１を案内している。可動刃保持部材４１に固定された可動刃４を、図１、図２の上下方向に移動し、固定刃３の刃部３２と、可動刃４の刃部４４との間の剪断力で棒材１３を剪断し、ビレットを成形する。
【００１５】
［可動刃側クランプ機構］
一方、可動刃保持部材４１には、可動刃４の下側に押圧部材５が取り付けられている。可動刃保持部材４１には保持穴４２の下部に矩形のガイド溝４８が形成され、この矩形のガイド溝４８に図１の上下方向（可動刃保持部材４１の移動方向と平行な方向）に移動可能に押圧部材５が嵌合している。押圧部材５の上部には棒材１３（及び剪断されたビレット）を支えるための押圧シュウ５１が固定して取り付けられている。押圧シュウ５１の押圧面は、棒材１３の外形に合致するように断面半円形状となっている。押圧部材５は可動刃４が下降したとき、棒材１３の剪断が終了するまで、棒材１３（及び剪断されたビレット）を支承するものである。押圧部材５の下面（背面）には、図１で右上がりの押圧部材側傾斜面５２が形成されている。押圧部材側傾斜面５２の傾斜角度は、本例では６度に形成されている。
【００１６】
可動刃保持部材４１には押圧部材５の下側に、クランプブロック５３が図１の左右方向（可動刃保持部材４１の移動方向と直交する方向）に移動可能に支持されている。クランプブロック５３の上面には、図１で右上がりのクランプブロック側傾斜面５４が形成されている。クランプブロック側傾斜面５４の傾斜角度は、押圧部材側傾斜面５２と同じ６度に形成されている。要するに、押圧部材５とクランプブロック５３とは楔機構を構成している。可動刃保持部材４１にはクランプブロック５３の右側（図示上）面側に、押圧ピン５５が図１の左右方向に移動可能に支持されている。
【００１７】
機体２の右側（図示上）面には、図１で押圧ピン５５に対向した位置に、シリンダ（押圧駆動源）５６が取り付けられ、ピストン５７が図１の左右方向に摺動可能に嵌合している。クランプブロック５３の左側面（図示上）とガイド溝４８との間には第３のバネ部材５８が挿入され、クランプブロック５３、押圧ピン５５を図１の右方向（反押圧方向）に常時付勢している。押圧部材５の上面と可動刃４の下面との間には第２のバネ部材５９、５９が挿入され、押圧部材５を常時下方（反押圧方向）に付勢している。図１の剪断開始前の状態（可動刃保持部材４１が上端位置）では、ピストン５７、クランプブロック５３、押圧ピン５５が図１の右方向端部位置に有り、押圧部材５を棒材１３から離れる方向（反押圧方向）に移動させている。そのため、棒材１３が可動刃４の刃部４４を通過するときに、棒材１３の上側及び下側に隙間が形成される。
【００１８】
可動刃保持部材４１にはクランプブロック５３の下側に、戻しレバー６が揺動自在に取り付けられている。戻しレバー６は、枢動ピン６１を支点にして図１の紙面に平行な平面内で揺動自在に取り付けられている。戻しレバー６の上端（一端）は、クランプブロック５３に係合している。図１、図２に示すように、戻しレバー６の下方でベース１１には、戻しピン６２が図１、図２の上下方向に移動可能に取り付けられている。戻しピン６２は、第１のバネ部材６３により上方向（押圧方向）に常時付勢されている。
【００１９】
可動刃保持部材４１が下降して棒材１３の剪断が完了すると、戻しレバー６の下端（他端）が戻しピン６２の上端に当接する。すると、戻しレバー６が図１における時計方向に揺動し、クランプブロック５３が図１の右方向に移動して、クランプブロック側傾斜面５４が押圧部材側傾斜面５２から離れる方向に移動するため、押圧部材５が棒材１３から離れる。
【００２０】
［固定刃側クランプ機構］
図２、図３に示すように、固定刃３の上部には、半円形状の固定刃側押圧部材７が取り付けられている。固定刃側押圧部材７の下面には、半円形状の押圧部７１が形成されていて、押圧部７１で棒材１３の外周部を上方側から押圧し、固定刃３と押圧部７１とが協働して、棒材１３を上下方向及び横方向に拘束しながら挟持して押圧する。固定刃側押圧部材７には、固定刃３の上面との間に、第４のバネ部材７２、７２が設けられている。第４のバネ部材７２、７２は、固定刃側押圧部材７を、第４のバネ部材７２、７２の付勢力により常時上方側へ押し上げて、固定刃側押圧部材７を棒材１３から離れる方向（反押圧方向）に常時付勢している。そのため、棒材１３が固定刃３の刃部３２上を通過するときには、棒材１３の周囲に隙間が形成される。
【００２１】
固定刃側押圧部材７の上面には、図３で右上がりの押圧部材側傾斜面７３が形成されている。押圧部材側傾斜面７３の傾斜角度は６度に形成されている。機体２には、固定刃側押圧部材７の上側にクランプロック７４が図３の左右方向に移動可能に取り付けられている。クランプロック７４の下面には、図３で右上がりのクランプブロック側傾斜面７５が形成されている。クランプブロック側傾斜面７５の傾斜角度は、押圧部材側傾斜面７３の傾斜角度と同一に形成されている。機体２にはクランプロック７４の右側にシリンダ７６が取り付けられ、シリンダ７６のピストンロッド７７の左端部がクランプブロック７４の右端部の雌ねじにねじ込まれて固定されている。従って、シリンダ７６を作動すると、クランプブロック７４が図３の左右方向に移動する。
【００２２】
図示しない電磁弁を後退（押圧）側に切り換え、シリンダ７６を後退方向（図３の右方向）に作動すると、ピストンロッド７７を介してクランプブロック７４が図３の右方向に移動する。クランプブロック７４のクランプブロック側傾斜面７５で固定刃側押圧部材７の押圧部材側傾斜面７３を押し下げ、固定刃側押圧部材７の押圧部７１で棒材１３を押圧してクランプする。クランプブロック側傾斜面７５及び押圧部材側傾斜面７３の傾斜角度は、６度に形成されている。この傾斜角度は、押圧部材側傾斜面７３とクランプブロック側傾斜面７５との間の摩擦角よりも小さな角度に形成されている。従って、棒材１３の剪断時に大きな反力が固定刃側押圧部材７に作用しても、クランプブロック７４、ピストンロッド７７は、その楔の増力効果により左方向（アンクランプ方向）には戻らない。従って、剪断時の棒材１３の跳ね上がりが解消され、剪断精度が向上し安定したビレットが製造できる。
【００２３】
［ビレットの排出機構］
図２に示すように、保持筒２１に形成された貫通穴２３、固定刃３に形成された貫通穴３３には、剪断が完了したビレットを、図示しない回収シュートに向かって蹴り出すための棒状の蹴り出しピン２４が進退移動（図２の左右方向に移動）可能に設けられている。この蹴り出しピン２４は、可動刃４による剪断動作と連動して進退移動し、剪断が完了したビレットを図示しない回収シュート側に蹴り出す動作を行う。棒材１３の剪断動作を開始する前に、剪断する棒材１３の直径に応じて、固定刃３、固定刃側押圧部材７、ガイドブッシュ２５、可動刃４、押圧部材５、押圧シュウ５１を同時にセットで交換する。
【００２４】
［切断装置１の剪断動作］
次に、本発明の第１の実施の形態の切断装置１の剪断動作を説明する。まず、図示しない棒材供給装置を作動して長尺の棒材１３を図２の右方向に送り出し、棒材１３の先端（図２で棒材１３の右端）をストッパ１２に当接させて、棒材１３を所定長さだけ送り出す。次に、シリンダ７６のピストン７７を図３の右方向に移動し、クランプブロック７４のクランプブロック側傾斜面７５で固定刃側押圧部材７の押圧部材側傾斜面７３を押し下げ、固定刃側押圧部材７の押圧部７１で棒材１３を押圧してクランプする。次に、図１のシリンダ５６に油圧を供給してピストン５７を左方向に移動し、押圧ピン５５でクランプブロック５３を左方向に移動し、可動刃４の刃部４４と押圧部材５の押圧シュウ５１の押圧面で棒材１３を押圧してクランプする。次に、図示しない公知のクランク機構、油圧シリンダ、レバー機構等の上下駆動機構を作動して、可動刃保持部材４１に固定された可動刃４を図１の下方向に移動して、棒材１３の剪断を開始する。図４は、剪断開始直後の状態を示す図１相当図である。
【００２５】
可動刃保持部材４１を更に下方向に移動すれば、可動刃４と固定刃３による棒材１３の剪断が継続される。図５は、可動刃保持部材４１が下降端に到達する直前の状態を示す図１相当図である。図５に示すように、可動刃保持部材４１が下方向に移動すると、押圧ピン５５の右端面はピストン５７の左端面から離れる。しかし、押圧部材側傾斜面５２及びクランプブロック側傾斜面５４の傾斜角度は、６度に形成されている。この傾斜角度は、押圧部材側傾斜面５２とクランプブロック側傾斜面５４との間の摩擦角よりも小さな角度に形成されているため、棒材１３の剪断時に大きな反力が押圧部材５に作用しても、クランプブロック５３、押圧ピン５５は、その楔の増力効果により右方向（アンクランプ方向）には戻らない。
【００２６】
図５の状態では、棒材１３の剪断が完了し、ビレット１４が切り出されている。本発明の第１の実施の形態の切断装置１は、可動刃４に棒材１３をクランプする押圧部材５、クランプブロック５３が可動刃保持部材４１に取り付けられている。従って、棒材１３の剪断時にクランプ力が減殺されないため、可動刃４による剪断時の棒材１３の跳ね上がりが解消され、剪断精度が向上し安定したビレットが製造できる。図６は、可動刃保持部材４１を更に下方向に移動し、可動刃保持部材４１が下降端に到達した状態を示す図１相当図である。可動刃保持部材４１が下降端に到達すると、図６に示すように、戻しレバー６の下端（他端）が戻しピン６２の上端に当接する。すると、戻しレバー６が図６の時計方向に揺動し、クランプブロック５３、押圧ピン５５が図１の右方向に移動して、押圧部材５の押圧シュウ５１の押圧面がビレット１４から離れる。従って、ビレット１４のクランプが解除される。
【００２７】
次に、図２に示す蹴り出しピン２４が図２の右方向に移動し、剪断が完了したビレット１４を図示しない回収シュート側に蹴り出す。次に、図６に示すように、シリンダ５６を作動して、ピストン５７を右方向移動端まで移動させる。また、シリンダ７６を図３の左方向に作動させ、ピストンロッド７７を介してクランプブロック７４を図３の左方向に移動させる。クランプブロック７４のクランプブロック側傾斜面７５が固定刃側押圧部材７の押圧部材側傾斜面７３から離れ、固定刃側押圧部材７の押圧部７１が棒材１３から離れる。次に、可動刃保持部材４１が上方向に移動して、図１の初期状態に戻り、剪断動作が完了する。
【００２８】
〔切断装置の第２の実施の形態〕
以下、本発明の第２の実施の形態を図面に基づいて説明する。図７は本発明の第２の実施の形態の切断装置１００を示す縦断面正面図、図８は図７の第２の実施の形態の切断装置１００で、可動刃保持部材に取り付けられた押圧駆動源を作動して、棒材をクランプした状態を示す縦断面正面図である。本発明の第２の実施の形態の切断装置１００は、棒材剪断時に押圧部材で棒材を押圧するための押圧駆動源を可動刃保持部材に取り付けた例である。以下の説明では、第１の実施の形態の切断装置１と異なる部分についてのみ説明し、第１の実施の形態の切断装置１と同一部品には同一番号を付与して説明する。
【００２９】
［可動刃側クランプ機構］
第２の実施の形態の切断装置１００は、可動刃保持部材４１の矩形のガイド溝４８に図７の上下方向（可動刃保持部材４１の移動方向と平行な方向）に移動可能に押圧部材８が嵌合している。押圧部材８の下面（背面）の右半分には、図７で右上がりの押圧部材側傾斜面８２１が形成されている。また、押圧部材８の下面（背面）の左半分には、図７で左上がりの押圧部材側傾斜面８２２が形成されている。押圧部材側傾斜面８２１、８２２の傾斜角度は、本例では６度に形成されている。可動刃保持部材４１には押圧部材８の下面の右半分の下側に、クランプブロック８３１が図７の左右方向（可動刃保持部材４１の移動方向と直交する方向）に移動可能に支持されている。
【００３０】
クランプブロック８３１の上面には、図７で右上がりのクランプブロック側傾斜面８４１が形成されている。また、押圧部材８の下面の左半分の下側には、クランプブロック８３２が図７の左右方向に移動可能に支持されている。クランプブロック８３２の上面には、図７で左上がりのクランプブロック側傾斜面８４２が形成されている。クランプブロック側傾斜面８４１、８４２の傾斜角度は、押圧部材側傾斜面８２１、８２２と同じ６度に形成されている。可動刃保持部材４１には、クランプブロック８３１の右側面に対向した位置にシリンダ（押圧駆動源）８６１が形成され、ピストン８７１が図７の左右方向に摺動可能に嵌合している。また、可動刃保持部材４１には、クランプブロック８３２の左側面に対向した位置にシリンダ（押圧駆動源）８６２が形成され、ピストン８７２が図７の左右方向に摺動可能に嵌合している。
【００３１】
可動刃保持部材４１に形成されたエア供給通路８９１、８９２を介して、シリンダ８６１、８６２に圧縮空気が供給されて、ピストン８７１、８７２が作動する。クランプブロック８３１のバネ挿入穴８１１とクランプブロック８３２のバネ挿入穴８１２には、第３のバネ部材８８、８８が各々挿入されている。第３のバネ部材８８、８８の間にはピン８５が挟み込まれている。従って、クランプブロック８３１は図７の右方向（反押圧方向）に常時付勢され、クランプブロック８３２は図７の左方向（反押圧方向）に常時付勢されている。図７の剪断開始前の状態（可動刃保持部材４１が上端位置）では、ピストン８７１、クランプブロック８３１が図７の右方向端部位置に有り、ピストン８７２、クランプブロック８３２が図７の左方向端部位置に有って、押圧部材８を棒材１３から離れる方向（反押圧方向）に移動させている。
【００３２】
そのため、棒材１３が可動刃４の刃部４４を通過するときに、棒材１３の上部及び下部に隙間が形成される。第２の実施の形態の切断装置１００では、第１の実施の形態の切断装置１の戻しレバー６、戻しピン６２は不要なため取り付けられていない。
【００３３】
［切断装置１００の剪断動作］
次に、本発明の第２の実施の形態の切断装置１００の剪断動作を説明する。まず、図示しない棒材供給装置を作動して長尺の棒材１３を所定長さだけ送り出す。次に、図３の固定刃側押圧部材７の押圧部７１で棒材１３を押圧してクランプする。次に、図８に示すように、可動刃保持部材４１に形成されたエア供給通路８９１、８９２に圧縮空気を供給して、ピストン８７１を左方向に移動し、ピストン８７２を右方向に移動する。すると、クランプブロック８３１が左方向に移動し、クランプブロック８３２が右方向に移動して、可動刃４の刃部４４と押圧部材８の押圧シュウ５１の押圧面で棒材１３を押圧してクランプする。次に、図示しないクランク、油圧、レバー機構等の上下駆動機構を作動して、可動刃保持部材４１に固定された可動刃４を図８の下方向に移動して、棒材１３の剪断を開始する。
【００３４】
可動刃保持部材４１を更に下方向に移動すれば、可動刃４と固定刃３による棒材１３の剪断が継続されて棒材１３の剪断が完了し、ビレット１４が切り出される。本発明の第２の実施の形態の切断装置１００は、可動刃４に棒材１３をクランプする押圧部材８、クランプブロック８３１、８３２、シリンダ（押圧駆動源）８６１、８６２が可動刃保持部材４１に取り付けられている。従って、棒材１３の剪断時にクランプ力が減殺されないため、可動刃４による剪断時の棒材１３の跳ね上がりが解消され、剪断精度が向上し安定したビレットが製造できる。さらに、シリンダ（押圧駆動源）８６１、８６２が可動刃保持部材４１に取り付けられているため、可動刃保持部材４１が移動する時のピストン５７と押圧ピン５５との間の摩耗、及び、可動刃保持部材４１が移動する時の戻しレバー６と戻しピン６２との間の摩耗が無くなるため、耐久性が向上する。また、可動刃保持部材４１の移動位置に関係なく、最適なタイミングでシリンダ（押圧駆動源）８６１、８６２を作動させることが可能となる。
【００３５】
可動刃保持部材４１を更に下方向に移動し、可動刃保持部材４１が下降端に到達すると、エア供給通路８９１、８９２に供給する圧縮空気を止め、エア供給通路８９１、８９２を大気に開放する。すると、第３のバネ部材８８、８８の付勢力で、クランプブロック８３１が右方向に移動し、クランプブロック８３２が左方向に移動して、押圧部材８の押圧シュウ５１の押圧面がビレット１４から離れる。従って、ビレット１４のクランプが解除される。
【００３６】
次に、図２に示す蹴り出しピン２４が図２の右方向に移動し、剪断が完了したビレット１４を図示しない回収シュート側に蹴り出す。次に、また、シリンダ７６を図３の左方向に作動し、ピストンロッド７７を介してクランプブロック７４を図３の左方向に移動する。クランプブロック７４のクランプブロック側傾斜面７５が固定刃側押圧部材７の押圧部材側傾斜面７３から離れ、固定刃側押圧部材７の押圧部７１が棒材１３から離れる。次に、可動刃保持部材４１が上方向に移動して、図７の初期状態に戻り、剪断動作が完了する。
【００３７】
［その他の実施の形態］
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されることはない。例えば、前述した実施の形態では、固定刃３の棒材１３のクランプ機構は、楔機構であったが他の公知のクランプ機構であっても良いし、又は固定刃３を半円形でなく円形刃にして、クランプ機構を用いないものであっても良い。揺動するレバー６でクランプブロック５３を強制的に戻すものであったが、レバー６を配置しないで、クランプブロック５３に傾斜面を形成し、この傾斜面に接する戻しピン６２のような構造であっても良い。押圧ピン５５は、流体圧によるシリンダ機構により駆動するものであったが、コイルとソレノイドを用いた電磁力で駆動するもの、機械的に可動刃保持部材４１と連動するカム機構であっても良い。戻しピン６２は、ベース１１に取り付けられているが、機体２に取り付けてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１、１００…切断装置
１１…ベース
１２…ストッパ
１３…棒材
１４…ビレット
２…機体
２１…保持筒
２２…ガイド溝
２３…貫通穴
２４…蹴り出しピン
２５…ガイドブッシュ
２６…保持穴
３…固定刃
３１…ボルト
３２…刃部
３３…貫通穴
４…可動刃
４１…可動刃保持部材
４２…保持穴
４３…ボルト
４４…刃部
４５…連結板
４６…ガイドロッド
４７…ガイドブッシュ
４８…ガイド溝
５…押圧部材
５１…押圧シュウ
５２…押圧部材側傾斜面
５３…クランプブロック
５４…クランプブロック側傾斜面
５５…押圧ピン
５６…シリンダ
５７…ピストン
５８…第３のバネ部材
５９…第２のバネ部材
６…戻しレバー
６１…枢動ピン
６２…戻しピン
６３…第１のバネ部材
７…固定刃側押圧部材
７１…押圧部
７２…第４のバネ部材
７３…押圧部材側傾斜面
７４…クランプブロック
７５…クランプブロック側傾斜面
７６…シリンダ
７７…ピストンロッド
８…押圧部材
８１１、８１２…バネ挿入穴
８２１、８２２…押圧部材側傾斜面
８３１、８３２…クランプブロック
８４１、８４２…クランプブロック側傾斜面
８５…ピン
８６１、８６２…シリンダ
８７１、８７２…ピストン
８８…第３のバネ部材
８９１、８９２…エア供給通路
【図１】
2019072837.tif 000003
【図２】
2019072837.tif 000004
【図３】
2019072837.tif 000005
【図４】
2019072837.tif 000006
【図５】
2019072837.tif 000007
【図６】
2019072837.tif 000008
【図７】
2019072837.tif 000009
【図８】
2019072837.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成30年10月9日(2018.10.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送り出された被切断材を支承するために機体に取り付けられた固定刃と、
前記機体に前記固定刃に対して移動可能に取り付けられた可動刃保持部材と、
前記可動刃保持部材に取り付けられ、前記固定刃との間に作用する剪断力で前記被切断材を剪断する可動刃と、
前記可動刃保持部材に取り付けられるとともに、前記可動刃保持部材の移動方向と平行な方向に移動可能に設けられ、前記被切断材を剪断するとき、前記被切断材の前記可動刃側の反対側を押圧して前記可動刃との間で挟むための押圧面を有する押圧部材と、
前記押圧部材に前記押圧面の背面に形成された押圧部材側傾斜面と、
前記可動刃保持部材に取り付けられ、前記押圧部材側傾斜面と同一傾斜角度に形成されたクランプブロック側傾斜面を有し、前記可動刃保持部材の移動方向と直交する方向に移動可能に設けられたクランプブロックと、
前記被切断材を剪断時に、前記クランプブロックを前記可動刃保持部材の移動方向と直交する方向に移動させ、前記クランプブロック側傾斜面で前記押圧部材側傾斜面を押圧して、前記押圧部材の押圧面で前記被切断材を押圧するための押圧駆動源と
を備えていることを特徴とする切断装置。
【請求項２】
請求項１に記載の切断装置において、
前記押圧駆動源は、
前記機体に取り付けられ、前記被切断材を剪断時に、前記クランプブロックの一端を押圧して、前記クランプブロックを前記可動刃保持部材の移動方向と直交する方向に移動させるものである
ことを特徴とする切断装置。
【請求項３】
請求項２に記載の切断装置において、
前記可動刃保持部材に揺動自在に取り付けられ、一端が前記クランプブロックに係合する戻しレバーと、
前記機体に取り付けられ、前記被切断材の剪断が完了する位置に前記可動刃保持部材が移動したとき、前記戻しレバーの他端に係合して前記戻しレバーを揺動し、前記クランプブロック側傾斜面が前記押圧部材側傾斜面から離れる方向に前記クランプブロックを移動させる戻しピンと
を備えていることを特徴とする切断装置。
【請求項４】
請求項３に記載の切断装置において、
前記戻しピンは、前記機体に前記可動刃保持部材の移動方向と平行な方向に移動可能に取り付けられ、第１のバネ部材により前記押圧方向に付勢されているものである
ことを特徴とする切断装置。
【請求項５】
請求項１に記載の切断装置において、
前記押圧駆動源は、
前記可動刃保持部材に取り付けられ、前記被切断材を剪断時に、前記クランプブロックの一端を押圧して、前記クランプブロックを前記可動刃保持部材の移動方向と直交する方向に移動させるものである
ことを特徴とする切断装置。
【請求項６】
請求項２又は５に記載の切断装置において、
前記押圧部材は、前記押圧部材と前記可動刃との間に設けられた第２のバネ部材により反押圧方向に付勢されているものである
ことを特徴とする切断装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
図２、図３に示すように、固定刃３は、機体２の軸心部に固定された中空円筒状の保持筒２１の右端面（図示上）の保持穴２６に、ボルト３１、３１によって固定されている。固定刃３は半円形状に形成され、その上面に半円形状の刃部３２が形成されている。図２に示すように、保持筒２１の軸心部には中空円筒状のガイドブッシュ２５が固定され、このガイドブッシュ２５に案内されて棒材１３がストッパ１２側に円滑に送られる。機体２には、図１、図２の上下方向に移動可能に可動刃保持部材４１が取り付けられている。機体２には上下方向のガイド溝２２が形成され、このガイド溝２２に矩形板状の可動刃保持部材４１が上下方向に移動可能に取り付けられている。可動刃保持部材４１は、公知技術であるクランク、油圧シリンダ、レバー機構等の上下駆動機構により駆動される（図示せず。）。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
固定刃側押圧部材７の上面には、図３で右上がりの押圧部材側傾斜面７３が形成されている。押圧部材側傾斜面７３の傾斜角度は６度に形成されている。機体２には、固定刃側押圧部材７の上側にクランプブロック７４が図３の左右方向に移動可能に取り付けられている。クランプブロック７４の下面には、図３で右上がりのクランプブロック側傾斜面７５が形成されている。クランプブロック側傾斜面７５の傾斜角度は、押圧部材側傾斜面７３の傾斜角度と同一に形成されている。機体２にはクランプロック７４の右側にシリンダ７６が取り付けられ、シリンダ７６のピストンロッド７７の左端部がクランプブロック７４の右端部の雌ねじにねじ込まれて固定されている。従って、シリンダ７６を作動すると、クランプブロック７４が図３の左右方向に移動する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
図５の状態では、棒材１３の剪断が完了し、ビレット１４が切り出されている。本発明の第１の実施の形態の切断装置１は、可動刃４に棒材１３をクランプする押圧部材５、クランプブロック５３が可動刃保持部材４１に取り付けられている。従って、棒材１３の剪断時にクランプ力が減殺されないため、可動刃４による剪断時の棒材１３の跳ね上がりが解消され、剪断精度が向上し安定したビレットが製造できる。図６は、可動刃保持部材４１を更に下方向に移動し、可動刃保持部材４１が下降端に到達した状態を示す図１相当図である。可動刃保持部材４１が下降端に到達すると、図６に示すように、戻しレバー６の下端（他端）が戻しピン６２の上端に当接する。すると、戻しレバー６が図６の時計方向に揺動し、クランプブロック５３、押圧ピン５５が図６の右方向に移動して、押圧部材５の押圧シュウ５１の押圧面がビレット１４から離れる。従って、ビレット１４のクランプが解除される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
［切断装置１００の剪断動作］
次に、本発明の第２の実施の形態の切断装置１００の剪断動作を説明する。まず、図示しない棒材供給装置を作動して長尺の棒材１３を所定長さだけ送り出す。次に、図３の固定刃側押圧部材７の押圧部７１で棒材１３を押圧してクランプする。次に、図８に示すように、可動刃保持部材４１に形成されたエア供給通路８９１、８９２に圧縮空気を供給して、ピストン８７１を左方向に移動し、ピストン８７２を右方向に移動する。すると、クランプブロック８３１が左方向に移動し、クランプブロック８３２が右方向に移動して、可動刃４の刃部４４と押圧部材８の押圧シュウ５１の押圧面で棒材１３を押圧してクランプする。次に、図示しないクランク、油圧シリンダ、レバー機構等の上下駆動機構を作動して、可動刃保持部材４１に固定された可動刃４を図８の下方向に移動して、棒材１３の剪断を開始する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
［その他の実施の形態］
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されることはない。例えば、前述した実施の形態では、固定刃３の棒材１３のクランプ機構は、楔機構であったが他の公知のクランプ機構であっても良いし、又は固定刃３を半円形でなく円形刃にして、クランプ機構を用いないものであっても良い。揺動する戻しレバー６でクランプブロック５３を強制的に戻すものであったが、戻しレバー６を配置しないで、クランプブロック５３に傾斜面を形成し、この傾斜面に接する戻しピン６２のような構造であっても良い。押圧ピン５５は、流体圧によるシリンダ機構により駆動するものであったが、コイルとソレノイドを用いた電磁力で駆動するもの、機械的に可動刃保持部材４１と連動するカム機構であっても良い。戻しピン６２は、ベース１１に取り付けられているが、機体２に取り付けてもよい。