(57)【要約】【課題】丸棒等の棒状材をせん断加工により切断した切断面に、耳等の切断不良部分の発生を極力防止することができる棒状材切断装置および棒状材切断方法を提供する。【解決手段】本発明の棒状材切断装置は、丸棒等の棒状材を固定刃に対し可動刃２１をスライドさせ、せん断加工により切断する固定刃１１および可動刃２１を有する切断部３０と、切断部３０の前段に設けられ、棒状材Ｗの切断予定箇所に予め凹み部分を形成する凹み形成部１３と、を有し、固定刃１１および可動刃２１は、棒状材Ｗに形成された凹み部分にて固定刃１２に対し可動刃２１をスライドさせて、棒状材Ｗを切断する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
丸棒等の棒状材を固定刃に対し可動刃をスライドさせ、せん断加工により切断する切断部と、
上記切断部の前段に設けられ、上記棒状材の切断予定箇所に予め凹み部分を形成する凹み形成部と、を有し、
上記切断部は、
上記棒状材に形成された上記凹み部分にて上記固定刃に対し上記可動刃をスライドさせて、上記棒状材を切断する、棒状材切断装置。
【請求項２】
請求項１記載の棒状材切断装置において、
上記凹み形成部は、
上記棒状材の両側において支点ピンにより揺動可能に支持された揺動カムと、
上記棒状材を前記切断部の方へ案内すると共に、上記棒状材の切断予定箇所に凹み部分を形成するための凹み形成ピンが進退自在に設けられた供給ガイドと、
上記揺動カムの上端を押し、上記揺動カムを支点ピンを中心に上記棒状材側に揺動させ、上記凹み形成ピンを上記棒状材の切断予定箇所に押し付けて上記凹み部分を形成する押し下げカムと、
を有する棒状材切断装置。
【請求項３】
請求項２記載の棒状材切断装置において、さらに、
スライド機構により上下動するプレススライドを有し、
上記プレススライドの下面には、
可動刃支持台を介して上記可動刃が設けられている一方、押し下げカム支持台を介して上記押し下げカムが設けられており、
上記プレススライドの上下動により上記可動刃と上記押し下げカムが連動して、上記棒状材を上記凹み部分にて切断すると共に、上記棒状材の切断予定箇所に以降の切断のための凹み部分を形成する、棒状材切断装置。
【請求項４】
丸棒等の棒状材の切断予定箇所に予め凹み部分を形成する凹み形成工程と、
上記凹み形成工程により形成された上記棒状材の凹み部分にて、固定刃に対し可動刃をスライドさせて上記棒状材を切断する切断工程と、
を有する棒状材切断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、丸棒等の棒状材を切断する棒状材切断装置および棒状材切断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、丸棒等の棒状材を切断する棒状材切断装置として、丸棒等の棒状材を固定刃に対し可動刃をスライドさせ、せん断加工により切断する棒状材切断装置および棒状材切断方法がある（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−２５３７３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記棒状材切断装置および棒状材切断方法では、図１０に示すように、固定刃９１に対し可動刃９２をスライドさせ、せん断加工により切断しているため、固定刃９１と可動刃９２との間のクリアアランス等により、棒状材Ｗにおける切断箇所の両サイド近辺に、「耳（ミミ）」や「かさぶた」等と呼ばれる切断不良部分Ｂが発生し、切断されたワークピースを据込処理した場合、バリ等が発生する、という問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、丸棒等の棒状材をせん断加工により切断した切断面に、耳等の切断不良部分の発生を極力防止することができる棒状材切断装置および棒状材切断方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の棒状材切断装置は、丸棒等の棒状材を固定刃に対し可動刃をスライドさせ、せん断加工により切断する切断部と、上記切断部の前段に設けられ、上記棒状材の切断予定箇所に予め凹み部分を形成する凹み形成部と、を有し、上記切断部は、上記棒状材に形成された上記凹み部分にて上記固定刃に対し上記可動刃をスライドさせて、上記棒状材を切断する、棒状材切断装置である。
ここで、上記棒状材切断装置において、上記凹み形成部は、上記棒状材の両側において支点ピンにより揺動可能に支持された揺動カムと、上記棒状材を前記切断部の方へ案内すると共に、上記棒状材の切断予定箇所に凹み部分を形成するための凹み形成ピンが進退自在に設けられた供給ガイドと、上記揺動カムの上端を押し、上記揺動カムを支点ピンを中心に上記棒状材側に揺動させ、上記凹み形成ピンを上記棒状材の切断予定箇所に押し付けて上記凹み部分を形成する押し下げカムと、を有するようにしても良い。
また、上記棒状材切断装置において、さらに、スライド機構により上下動するプレススライドを有し、上記プレススライドの下面には、可動刃支持台を介して上記可動刃が設けられている一方、押し下げカム支持台を介して上記押し下げカムが設けられており、上記プレススライドの上下動により上記可動刃と上記押し下げカムが連動して、上記棒状材を上記凹み部分にて切断すると共に、上記棒状材の切断予定箇所に以降の切断のための凹み部分を形成する、ようにしても良い。
また、本発明の棒状材切断方法は、丸棒等の棒状材の切断予定箇所に予め凹み部分を形成する凹み形成工程と、上記凹み形成工程により形成された上記棒状材の凹み部分にて、固定刃に対し可動刃をスライドさせて上記棒状材を切断する切断工程と、を有する棒状材切断方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の棒状材切断装置および棒状材切断方法では、丸棒等の棒状材の切断予定箇所に予め凹み部分を形成し、形成した棒状材の凹み部分にて固定刃に対し可動刃をスライドさせて棒状材を切断するようにしたので、丸棒等の棒状材をせん断加工により切断した切断面に、耳等の切断不良部分の発生を極力防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明にかかる棒状材切断装置の実施の形態の構成例を示す全体図で、可動刃が下降していない状態を示す部分断面図である。
【図２】本発明にかかる棒状材切断装置の実施の形態の構成例を示す全体図で、可動刃が下降して棒状材を切断した状態を示す部分断面図である。
【図３】図１に示す本実施の形態の棒状材切断装置のＡ−Ａ線端面図である。
【図４】図１に示す本実施の形態の棒状材切断装置のＢ−Ｂ線端面図である（プレススライドが押し下げられていない場合）。
【図５】図１に示す本実施の形態の棒状材切断装置のＢ−Ｂ線端面図である（プレススライドが押し下げられた場合）。
【図６】（ａ），（ｂ）、それぞれ、本発明の特徴部分である凹み形成部の断面を拡大して示す端面図である。
【図７】（ａ）〜（ｆ）は、それぞれ、実施の形態の棒状材切断装置の凹み形成ピンにより棒状材に形成した凹み部分の位置、Ｃ−Ｃ線断面図、生成されたワークピース、凹み部分の断面形状、据込処理した後のワークピースを示す図である。
【図８】（ａ），（ｂ）、それぞれ、棒状材に形成する凹み部分の他の例を示す斜視図、側面図である。
【図９】（ａ），（ｂ）、それぞれ、棒状材に形成する凹み部分のさらに他の例を示す斜視図、側面図である。
【図１０】棒状材における切断箇所の両サイド近辺に発生する耳等と呼ばれる切断不良部分を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明にかかる棒状材切断装置および棒状材切断方法の実施形態について説明する。
【００１０】
図１、図２は、それぞれ、本発明にかかる棒状材切断装置の実施の形態の構成例を示す全体図で、図１は可動刃２１が下降していない状態を示す部分断面図、図２は可動刃２１が下降して棒状材Ｗを切断した状態を示す部分断面図である。
【００１１】
図１、図２において、本実施の形態の棒状材切断装置は、丸棒等の棒状材Ｗを固定刃１１と可動刃２１によりせん断加工により切断する装置であり、プレスベッド１の上に構成されている。なお、固定刃１１と可動刃２１とが、本発明の切断部３０に相当する。
【００１２】
つまり、プレスベッド１上には、プレススライド２０等を機械式や油圧式等により上下動させるスライド機構２と、固定刃１１や棒状材Ｗの送りをガイドする供給ガイド１６が取付けられたプレスボルスタ１０と、棒状材Ｗを固定刃１１の方にワークピースＷ’の単位長さＳ毎に送りだす送りローラ１２と、固定刃１１と可動刃２１からなる切断部３０にて棒状材Ｗを切断する切断工程の前に、棒状材Ｗの切断予定箇所に対し予め凹み部分を形成する本発明の特徴部分である凹み形成部１３と、エアー排出管１４ａを介して圧縮エアーを排出して、所定の長さに切断されたワークピースＷ’を可動刃２１から取り外し、製品缶（図示せず。）等に集めるエアー排出部１４と、送り出された棒状材Ｗを所定の長さで止めるための定寸ストッパー１５等が設けられている。
【００１３】
一方、スライド機構２により上下動するプレススライド２０には、下面側、すなわちプレスボルスタ１０と向かい合う側に、可動刃支持台２２を介して可動刃２１が設けられていると共に、可動刃２１の上下動による切断動作と、凹み形成部１３による凹み形成動作とを連動させるため、後述する押し下げカム１３ｃ１，１３ｃ２が取付けられる押し下げカム支持台２３が設けられている。
【００１４】
なお、図１，図２において、１３ｂ１は片側の揺動カムであり、凹み形成部１３を構成するものである。また、エアー排出部１４や定寸ストッパー１５は、省略しても勿論よい。
【００１５】
図３は、図１に示す本実施の形態の棒状材切断装置のＡ−Ａ線端面図である。また、図４、図５は、図１に示す本実施の形態の棒状材切断装置のＢ−Ｂ線端面図であり、それぞれ、プレススライド２０が押し下げられていない状態、プレススライド２０が押し下げられた状態を示している。
【００１６】
凹み形成部１３は、前述したように、棒状材Ｗを切断する切断工程の前に、棒状材Ｗの切断予定箇所に対し予め凹み部分を形成するもので、図３〜図５に示すように、棒状材Ｗの両側において支点ピン１３ａ１，１３ａ２によりプレスボルスタ１０に揺動可能に支持される揺動カム１３ｂ１，１３ｂ２と、揺動カム１３ｂ１，１３ｂ２の上端を押し、揺動カム１３ｂ１，１３ｂ２を支点ピン１３ａ１，１３ａ２を中心に棒状材Ｗ側に揺動させる押し下げカム１３ｃ１，１３ｃ２とを有する。
【００１７】
揺動カム１３ｂ１，１３ｂ２に対向する供給ガイド１６の両側面には、それぞれ、スプリング１３ｅ１，１３ｅ２により付勢された凹み形成ピン１３ｄ１，１３ｄ２が設けられている。これにより、押し下げカム１３ｃ１，１３ｃ２により揺動カム１３ｂ１，１３ｂ２が押され、棒状材Ｗの方向に揺動すると、凹み形成ピン１３ｄ１，１３ｄ２により棒状材Ｗの切断予定箇所に凹み部分が形成される。
【００１８】
ここで、本実施の形態では、押し下げカム１３ｃ１，１３ｃ２は、可動刃２１のスライド動作に連動して上下動するように、プレススライド２０の下面に、押し下げカム支持台２３を介して設けられている。また、プレススライド２０の下面には、プレススライド２０の上下動を案内すると共に、スプリング２４により付勢されたガイド棒２５が設けられている。
【００１９】
そのため、スライド機構２によりプレススライド２０が上下動すると、可動刃支持台２２と押し下げカム支持台２３とを介して、可動刃２１と押し下げカム１３ｃ１，１３ｃ２とが連動して上下動する。これにより、棒状材Ｗの切断と、棒状材Ｗへの凹み部分の形成が連動して行われることになる。
【００２０】
また、本実施の形態では、固定刃１２と可動刃２１とによる棒状材Ｗの切断直後、凹み形成ピン１３ｄ１，１３ｄ２により棒状材Ｗの切断予定箇所に凹み部分を形成するように、可動刃支持台２２と押し下げカム支持台２３の長さが調整されている。これにより、棒状材Ｗを切断直後の負荷の軽減分を、凹み形成ピン１３ｄ１，１３ｄ２による凹み形成の負荷に利用することができる。なお、これは、任意である。
【００２１】
図６（ａ），（ｂ）は、それぞれ、本発明の特徴部分である凹み形成部１３の断面を拡大して示す端面図で、図６（ａ）はプレススライド２０が押し下げられる前の状態、図６（ｂ）はプレススライド２０が押し下げられた後の状態を示している。
【００２２】
図６（ａ）に示す状態から、プレススライド２０が押し下げられると、図６（ｂ）に示すように、押し下げカム支持台２３を介して押し下げカム１３ｃ１，１３ｃ２も下降し、押し下げカム１３ｃ１，１３ｃ２先端が、それぞれ、揺動カム１３ｂ１，１３ｂ２の上側傾斜側面を押して、揺動カム１３ｂ１，１３ｂ２をそれぞれの支点ピン１３ａ１，１３ａ２を中心に、棒状材Ｗの方に揺動、すなわち回動させる。
【００２３】
これにより、揺動カム１３ｂ１，１３ｂ２先端が、それぞれ凹み形成ピン１３ｄ１，１３ｄ２に当たり、凹み形成ピン１３ｄ１，１３ｄ２を棒状材Ｗの方に押すので、凹み形成ピン１３ｄ１，１３ｄ２がスプリング１３ｅ１，１３ｅ２の付勢力に抗して棒状材Ｗの方に移動し、凹み形成ピン１３ｄ１，１３ｄ２先端が棒状材Ｗ側面に当たり、棒状材Ｗの切断予定箇所の両側面に凹み部分が形成されることになる。
【００２４】
図７（ａ）〜（ｆ）は、それぞれ、本実施の形態の棒状材切断装置の凹み形成ピン１３ｄ１，１３ｄ２により棒状材Ｗに形成した凹み部分Ｄの位置、Ｃ−Ｃ線断面図、生成されたワークピースＷ’、凹み部分Ｄの断面形状、据込処理した後のワークピースＷ’を示す図である。
【００２５】
つまり、図７（ａ）に示すように、本実施の形態の棒状材切断装置では、棒状材Ｗの両サイド（最側端部）の切断予定箇所に、それぞれ、凹み形成ピン１３ｄ１，１３ｄ２によりワークピースＷ’の長さ、すなわち切断間隔Ｓにて凹み部分Ｄを形成する。これは、上述したように、棒状材Ｗの切断箇所の両サイド（最側端部）には、いわゆる“耳”や“かさぶた”等と呼ばれる不良箇所が発生するので、本実施の形態では、予め凹み形成ピン１３ｄ１，１３ｄ２を押し当て欠肉することにより、切断前に切断予定箇所に予め凹み部分Ｄを形成することにより、かかる不良箇所の発生を防止する。ここで、凹み部分Ｄの深さは、棒状材Ｗの直径や材質等にもよるが、０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度であると良い。
【００２６】
そして、凹み部分Ｄの部分にて固定刃１１と可動刃２１により棒状材Ｗを切断すると、図７（ｃ）に示すような長さＳのワークピースＷ’が得られる。
【００２７】
ここで、凹み部分Ｄの断面形状は、図７（ｄ）に示すように、凹み形成ピン１３ｄ１，１３ｄ２の先端を丸い形状に形成しておくことにより、丸底形の凹み部分Ｄを形成するようにしても良いし、図７（ｅ）に示すように、凹み形成ピン１３ｄ１，１３ｄ２の先端を台形状に形成しておくことにより、平底形の凹み部分Ｄを形成するようにしても良いし、図示はしないが断面Ｖ字形のＶ溝等でも勿論よい。
【００２８】
そして、得られたワークピースＷ’に別のプレス工程等により圧力をかけ、据込処理を行うと、押圧されて、両側面が膨張するので、図７（ｆ）に示すように、いわゆる“耳”や“かさぶた”等によるバリの発生がより目立たなくなる。なお、図７（ｆ）において、Ｄ１は、据込処理後の広がった凹み部分Ｄの位置を示している。
【００２９】
従って、本実施の形態の棒状材切断装置１および棒状材切断方法によれば、丸棒等の棒状材Ｗを固定刃１２に対し可動刃２１をスライドさせ、せん断加工により切断する前に、棒状材Ｗの切断予定箇所に予め凹み部分Ｄを形成し、棒状材Ｗに形成された凹み部分Ｄにて固定刃１２に対し可動刃２１をスライドさせて棒状材Ｗを切断するようにしたので、切断面に、いわゆる“耳”や“かさぶた”等の切断不良部分の発生を防止することができる。
【００３０】
その結果、その後に生成されたワークピースＷ’を据込処理しても、切断面に“耳”や“かさぶた”等の不良切断部分がないので、バリ等の発生を防止することができる。
【００３１】
特に、本実施の形態の棒状材切断装置１では、棒状材Ｗの両側において支点ピン１３ｂ１，１３ｂ２により揺動可能に支持された揺動カム１３ｂ１，１３ｂ２と、可動刃２１のスライド動作に連動して揺動カム１３ｂ１，１３ｂ２の上端を押し、揺動カム１３ｂ１，１３ｂ２を支点ピン１３ｂ１，１３ｂ２を中心に棒状材Ｗ側に揺動させて、凹み形成ピン１３ｄ１，１３ｄ２を棒状材Ｗの切断予定箇所に押し付けて凹み部分Ｄを形成させる押し下げカム１３ｃ１，１３ｃ２と、を設けて構成したので、棒状材Ｗの切断予定箇所に凹み部分Ｄを簡単に形成することができる。
【００３２】
また、本実施の形態の棒状材切断装置１では、可動刃２１のスライド動作に連動して押し下げカム１３ｃ１，１３ｃ２が押し下がり、棒状材Ｗの切断に連動して凹み部分Ｄを形成するように構成したので、棒状材Ｗの切断予定箇所に効率的に凹み部分Ｄを形成することができる。
【００３３】
なお、本実施の形態では、“耳”や“かさぶた”等の切断不良部分の発生しやすい棒状材Ｗの両サイド（最側端部）を欠肉等することにより凹み部分Ｄを形成するように説明したが、本発明では、これに限らず、図８（ａ），（ｂ）に示すように、耳”や“かさぶた”等の切断不良部分の発生しやすい棒状材Ｗの両サイド（最側端部）を平押しやカッタ等による切削加工やグラインダ（砥石）等による磨耗加工等により連続切削等して凹み部分Ｄ’を形成するようにしても良いし、さらには図９（ａ），（ｂ）に示すように、棒状材Ｗの切断予定箇所の周囲全体を欠肉して凹み部分Ｄ”を形成するようにしても良く、要は、“耳”や“かさぶた”等の切断不良部分の発生しやすい棒状材Ｗの両サイド（最側端部）に凹み（窪み）部分が形成できれば良い。
【００３４】
また、本実施の形態では、プレススライド２０に可動刃支持台２２と押し下げカム支持台２３とを設けて、可動刃２１のスライド動作と、揺動カム１３ｂ１，１３ｂ２の揺動動作が連動し、棒状材Ｗの切断と凹み部分Ｄの形成が連動するように説明したが、本発明では、これに限らず、可動刃２１のスライド動作と、揺動カム１３ｂ１，１３ｂ２の揺動動作とを別の機構により動作させ、連動しないように構成しても勿論よい。
【００３５】
また、本実施の形態では、凹み形成ピン１３ｄ１，１３ｄ２により棒状材Ｗの両側面に凹み部分Ｄを形成するように説明したが、本発明では、これに限らず、揺動カム１３ｂ１，１３ｂ２先端や、押し下げカム１３ｃ１，１３ｃ２先端により、直接、棒状材Ｗの両側面に凹み部分Ｄを形成するようにしても勿論よい。なお、揺動する揺動カム１３ｂ１，１３ｂ２先端により直接、棒状材Ｗの両側面に凹み部分Ｄを形成する場合、凹み形成ピン１３ｄ１，１３ｄ２等が不要になり、下降する押し下げカム１３ｃ１，１３ｃ２先端により、直接、棒状材Ｗの両側面に凹み部分Ｄを形成する場合には、凹み形成ピン１３ｄ１，１３ｄ２や押し下げカム１３ｃ１，１３ｃ２も不要になる。
【符号の説明】
【００３６】
１  プレスベッド、２  スライド機構、１０  プレスボルスタ、１１  固定刃、１２  送りローラ、１３  凹み形成部、１３ａ１，１３ａ２  支点ピン、１３ｂ１，１３ｂ２  揺動カム、１３ｃ１，１３ｃ２  押し下げカム、１３ｄ１，１３ｄ２  凹み形成ピン、１３ｅ１，１３ｅ２  スプリング、１４  エアー排出部、１４ａ  エアー排出管、１５  定寸ストッパー、１６  供給ガイド、２０  プレススライド、２１  可動刃、２２  可動刃支持台、２３  押し下げカム支持台、３０  切断部。
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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