(57)【要約】【課題】長方形のみでなく台形のブランク材を帯状若しくは板状のワークから効率よく切断できる装置を提供する。【解決手段】切断装置は一対の組刃１，１、これら組刃１，１の間に配置されるマグネットキャリヤ１００、ワークの搬送方向下流側に配置される払い出し機構２００及びワークの搬送方向と直交する方向に配置される払い出し機構３００を主な構成要素としている。一対の組刃１，１は下刃を備えた下型と上刃を備えた上型からなり、下型（これを支持するプレート）はワークの搬送方向と平行なスクリューネジ８、１０に係合しており、これらスクリューネジ８、１０の回転速度を変えることで一対の組刃１，１はハ字状になる。この状態で下型を固定し、上型３を下動せしめて切断することで、台形状のブランク材が切り出される。【選択図】      図１
2004299031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状若しくは板状ワークを切断する装置であって、この装置は上刃と下刃とからなる組刃がワークの搬送方向を基準として上流側と下流側に配置され、これら上流側と下流側の組刃は搬送方向を基準として互いに反対方向に移動可能とされ、且つ搬送方向と直交する方向を基準として互いに反対方向に傾動可能とされていることを特徴とするワークの切断装置。
【請求項２】
請求項１に記載のワークの切断装置において、前記組刃はワークの搬送方向と平行に一対のスクリューネジにナット部材を介して係合し、これらスクリューネジは個別に回転速度が調整可能とされていることを特徴とするワークの切断装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のワークの切断装置において、前記上流側と下流側に配置された組刃の間にはワークの上面を吸着するマグネットキャリヤが配置されていることを特徴とするワークの切断装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３に記載のワークの切断装置において、ワークの搬送方向と直交する方向にも切断されたワークを払い出し可能とされていることを特徴とするワークの切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は例えば帯状に送られてくる鋼板を長方形或いは台形状のブランク材に切断する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の車体は、帯状に送られてくる鋼板を上刃と下刃とを備えた切断装置によって長方形に切断してブランク材とし、このブランク材をプレス成形するようにしている。
【０００３】
ブランク材を切断する際に、板厚が変化すると切断面が変形することがある。そこで、特許文献１では、スライドに取付けた上刃とテーブルに取付けた下刃との間隔をクリアランス調整機構によって調整し、ワークの板厚が変化した場合でも正確な寸法に切断できるようにしている。
【０００４】
また、特許文献２では、切断するワークの幅などの変更に対応して上刃のストローク量及びレーキ角を調整可能としている。
【０００５】
【特許文献】
特許文献１：実開平６−２１８１６号公報
特許文献２：特開２０００−１６０８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ボディの形状、例えばボンネットを想定した場合、長方形のブランク材をプレス成形すると無駄な部分が生じ、材料歩留まりが十分とは言えない。そこで、ボンネットの場合などは台形のブランク材とすればプレス成形での材料歩留まりは向上するが、このようなブランク材を切り出す切断装置が今までに提案されていない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため本発明に係るワークの切断装置は、帯状若しくは板状ワークを切断する装置であって、上刃と下刃とからなる組刃がワークの搬送方向を基準として上流側と下流側に配置され、これら上流側と下流側の組刃は搬送方向を基準として互いに反対方向に移動可能とされ、且つ搬送方向と直交する方向を基準として互いに反対方向に傾動可能とされている。
上記の構成とすることで、任意の大きさの長方形及び台形のブランク材を連続的に得ることができる。
【０００８】
上流側と下流側の組刃を上記のように移動及び傾動可能とするには、例えばワークの搬送方向と平行に一対のスクリューネジ（送りネジ）にナット部材を介して係合し、これらスクリューネジの移動量を個別に制御すればよい。
【０００９】
また、前記上流側と下流側に配置された組刃の間にはワークの上面を吸着するマグネットキャリヤを配置した構成とすることで、切断後のブランク材の払い出しが簡単に行える。
【００１０】
また、台形のブランク材を切り出す場合、台形の上底と下底とが交互に入れ替わって払い出される。そこで、ワークの搬送方向と直交する方向にも切断されたワーク（ブランク材）を払い出し可能とすれば、台形の上底と下底とを揃えた状態にすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の態様を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る切断装置の１対の組刃が平行な状態の平面図、図２は同切断装置の１対の組刃が水平面で傾動した状態の平面図、図３は図１のＡ−Ａ方向矢視図、図４は図１のＢ−Ｂ方向矢視図、図５は図１のＣ−Ｃ方向矢視図、図６は図１のＤ−Ｄ方向矢視図、図７は図２のＥ−Ｅ方向矢視図である。
【００１２】
図１及び図２に示すように、切断装置は一対の組刃１，１、これら組刃１，１の間に配置されるマグネットキャリヤ１００、ワークＷの搬送方向下流側に配置される払い出し機構２００及びワークＷの搬送方向と直交する方向に配置される払い出し機構３００を主な構成要素としている。
【００１３】
先ず一対の組刃１，１から説明すると、これら一対の組刃１，１は下刃を備えた下型２と上刃を備えた上型３からなる。上型３はスプリングを介して下型２上に支持され、また下型２と上型３の間に配置したシリンダ４を作動（短縮）せしめることでスプリングに抗して下動し、上刃と下刃によってワークＷ（帯状鋼板）を切断する。
【００１４】
前記組刃１，１は搬送方向を基準として水平面内で互いに反対方向に移動可能とされ、且つ搬送方向と直交する方向を基準として互いに水平面内で反対方向に傾動可能とされている。以下に上記の移動（傾動）機構を説明する。
【００１５】
フロア上に設置されたベース５にコモンプレート６が設けられ、このコモンプレート６上にワークＷの搬送方向（図１の右から左の方向）と平行に２本のレール７が敷設され、これら２本のレール７、７の中間のコモンプレート６上にワークＷの搬送方向と平行なスクリューネジ８が配置され、またコモンプレート６の一側（奥側）にはブラケット９が突出し、このブラケット９に同じくワークＷの搬送方向と平行なスクリューネジ１０が支持されている。
【００１６】
前記スクリューネジ８はモータ１１にて回転せしめられるとともに、左右の部分８ａ、８ｂに分割され、これら左右の部分８ａ、８ｂはジョイント１２にて連結され、また左右の部分８ａ、８ｂに刻設されたネジは方向を逆にしている。
同様に、スクリューネジ１０もモータ１３にて回転せしめられるとともに、左右の部分１０ａ、１０ｂに分割され、これら左右の部分１０ａ、１０ｂはジョイント１４にて連結され、また左右の部分１０ａ、１０ｂに刻設されたネジは方向を逆にしている。
【００１７】
前記スクリューネジ８の左右の部分８ａ、８ｂのそれぞれに移動プレート１５がナット部材１６を介して係合し、更に移動プレート１５は前記レール７、７に摺動自在に係合している。
【００１８】
而して、左右の部分８ａ、８ｂのネジの向きは反対方向であるので、モータ１１を駆動してスクリューネジ８を一方向に回転させることで左右の移動プレート１５はワークＷの搬送方向に沿って互いに接近し、スクリューネジ８を逆方向に回転させることで移動プレート１５はワークＷの搬送方向に沿って互いに離反する。
【００１９】
また、移動プレート１５上にはピン１７が設けられ、このピン１７に前記下型２の下面が係合している。即ち、下型２はピン１７を介して移動プレート１５に回転可能に支持されている。
【００２０】
一方、前記スクリューネジ１０を構成する左右の部分１０ａ、１０ｂには夫々ナット部材１８，１８が螺合し、これらナット部材１８，１８に前記下型２，２の一端に設けたジョイント１９，１９を回転自在に連結している。
【００２１】
而して、図２、図８に示すように、スクリューネジ８、１０の回転速度を等しくした場合には一対の組刃１，１は互いに平行な状態を維持したまま接近または離反し、所定位置で停止した後、クランパー２０によって下型２をコモンプレート６に固定し、次いで上型３を下動せしめることで長方形のブランク材が切り出される。
また、スクリューネジ８よりもスクリューネジ１０の回転速度を早くすることで、左右の組刃１，１は一端側が速く接近しハ字状になる。この状態でクランパー２０によって下型２をコモンプレート６に固定し、上型３を下動せしめて切断することで、台形状のブランク材が切り出される。
【００２２】
尚、以上ではスクリューネジ８、１０のピッチが等しいことを前提として説明したが、ピッチを変えることでも任意寸法の長方形または台形のブランク材を切り出すことができる。
【００２３】
また、右側の組刃１の右側（上流側）および左側の組刃１の左側（下流側）には、複数のローラを直線状に連ねたフリーコンベア２１をワークＷの搬送方向と平行に配置している。特にこの実施例にあっては上流側のフリーコンベア２１の本数を多くし、そのうちの何本かを右側の組刃１に連結し、右側の組刃１の移動に合わせてフリーコンベア２１も移動するようにしている。
【００２４】
次に、マグネットキャリヤ１００について説明する。マグネットキャリヤ１００は前記ブラケット９にフレーム１０１を取り付け、このフレーム１０１にワークＷの搬送方向と平行なバー１０２…を複数本支持し、各バー１０２の下面にはマグネットローラ１０３…を取り付けている。このようにマグネットローラ１０３を用いることでマグネットに通電することで帯状ワークＷ（鋼板）の上面を吸着するとともにマグネットローラ１０３を回転させることで吸着したまま帯状ワークＷを移動せしめることができる。
【００２５】
具体的にはバー１０２…は中央と左右のグループに分けられ、中央のグループのバー１０２ａはフレーム１０１の下面に固定され、右側のグループのバー１０２ｂはフレーム１０１の下面に設けたレール１０４に摺動自在に係合するとともに一端（右端）が上流側の組刃１に連結され、左側のグループのバー１０２ｃにはフレーム１０１の下面に設けたレール１０５に摺動自在に係合するとともに一端（左端）が上流側の組刃１に連結されている。このように、マグネットローラ１０３…を取り付けた左右のグループのバー１０２ｂ、１０２ｃは組刃１，１の接近・離反動に応じてレール１０４，１０５に沿って移動する。
【００２６】
次に、ワークＷの搬送方向下流側に配置されるに払い出し機構２００ついて説明する。払い出し機構２００はワークＷの搬送方向に沿って進退可能な搬送ベルト２０１を複数本平行に配置してなり、これら搬送ベルト２０１は下流側のフリーコンベア２１の間をぬって組刃１の下方まで進出する。そしてこの位置で前記マグネットキャリヤ１００に保持されている切断後のブランク材を受け取り、そのまま後退してブランク材を払い出す。
【００２７】
また、ワークＷの搬送方向と直交する方向に配置される払い出し機構３００はコモンプレート６から手前側に突出したブラケット３０１にモータ３０２を取り付け、またコモンプレート６上に設けたレール３０３に前下りとなるように傾斜したフレーム３０４を係合している。
【００２８】
前記フレーム３０４にはワークＷの搬送方向と直交する方向のコンベアベルト３０５…とフリーコンベア３０６が設けられている。コンベアベルト３０５はプーリ３０７，３０８間に張設され、一方のプーリ３０７は前記モータ３０２にて回転せしめられる軸３０８に設けたギヤ３０９によって回転せしめられる。
【００２９】
以上において、長方形のブランク材を切断するには、スクリューネジ８、１０を等しい速度で回転せしめ、左右の組刃１，１を平行のまま互いに接近又は離反せしめ、所定位置で下型２をクランパー２０によってコモンプレート６に固定する。この状態を図８の実線で示している。次いで、上型３を下動せしめて帯状ワークＷから長方形のブランク材を切断する。
【００３０】
切断されたブランク材はマグネットキャリア１００にて上面が吸着保持されている。この状態のまま払い出し機構２００の搬送ベルト２０１が前進し、更にマグネットキャリア１００のマグネットローラ１０３が回転してブランク材を吸着したまま下流側に移動せしめ、搬送ベルト２０１上まで移送せしめたならばマグネットへの通電を遮断し、搬送ベルト２０１上にブランク材を移載する。この後、ブランク材を載せたまま搬送ベルト２０１が後退して払い出す。
【００３１】
一方、台形のブランク材を切断するには、例えばスクリューネジ１０の回転速度をスクリューネジ８の回転速度よりも速くすることで、左右の組刃１，１を図８の想像線で示すようにハ字状にする。この状態で下型２をクランパー２０によってコモンプレート６に固定し、次いで、上型３を下動せしめて帯状ワークＷから長方形のブランク材を切断する。
【００３２】
切断されたブランク材は台形であるが、連続的に切断すると、台形の上底と下底が交互に入れ替わることになる。そして、このように交互に上底と下底が入れ替わった台形ブランク材をそのまま下流側に払い出した場合、後工程で上底と下底を揃える手間がかかる。
【００３３】
そこで、このような場合には切断されたブランク材を払い出し機構２００、３００を用いて、搬送方向の下流側と搬送方向に直交する側に交互に払い出すことで自動的に上底と下底を揃えることができる。
尚、上記以外、例えば長方形であっても寸法が交互に異なる場合などにも払い出し方向を異ならせることができる。
【００３４】
また、本発明によればマグネットキャリア１００を利用し、切断したブランク材を払い出さずにマグネットキャリア１００で保持したまま、次に供給されたワークＷを切断し、この後、保持していたブランク材を搬送方向に払い出し、切断したブランク材を搬送方向と直交方向に払い出すなど効率のよい切断方法を適用することが可能になる。
【００３５】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明によれば、任意の大きさの長方形又は台形のブランク材を帯状または板状ワークから切り出すことができる。
また、本発明によれば、マグネットキャリヤを設けたので、切断されたブランク材を効率よく払い出すことができる。
【００３６】
更に本発明によれば、搬送方向に沿った下流側だけでなく、搬送方向と直交方向にも切断されたブランク材を払い出すことができるので、台形のブランク材の場合に上底と下底を自動的に揃えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る切断装置の１対の組刃が平行な状態の平面図
【図２】同切断装置の１対の組刃が水平面で傾動した状態の平面図
【図３】図１のＡ−Ａ方向矢視図
【図４】図１のＢ−Ｂ方向矢視図
【図５】図１のＣ−Ｃ方向矢視図
【図６】図１のＤ−Ｄ方向矢視図
【図７】図２のＥ−Ｅ方向矢視図
【図８】作用を説明した本発明に係る切断装置の概略平面図
【符号の説明】
１…組刃、２…下型、３…上型、４…シリンダ、５…ベース、６…コモンプレート、７…レール、８…スクリューネジ、８ａ、８ｂ…スクリューネジの左右の部分、９…ブラケット、１０…スクリューネジ、１０ａ、１０ｂ…スクリューネジの左右の部分、１１…モータ、１２…ジョイント、１３…モータ、１４…ジョイント、１５…移動プレート、１６…ナット部材、１７…ピン、１８…ナット部材、１９…ジョイント、２０…クランパー、２１…フリーコンベア
１００…マグネットキャリヤ、１０１…フレーム、１２０ａ、１０２ｂ、１０２ｃ…バー、１０３…マグネットローラ、１０４、１０５…レール
２００…ワークの搬送方向下流側に配置される払い出し機構、２０１…搬送ベルト
３００…ワークの搬送方向と直交する方向に配置される払い出し機構、３０１…ブラケット、３０２…モータ、３０３…レール、３０４…フレーム、３０５…コンベアベルト、３０６…フリーコンベア、３０７、３０８…プーリ、３０９…ギヤ
【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】
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【図７】
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【図８】
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