(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定刃(12)と、該固定刃(12)の材料供給方向下流側に配設された可動刃(16)との間に供給された長尺材料(10)に対し、該材料(10)の供給ラインと交差する方向に可動刃(16)を移動し、前記固定刃(12)と可動刃(16)との剪断作用によって長尺材料(10)を切断する切断方法であって、
前記可動刃(16)の配設位置より材料供給方向上流側において前記供給ラインを取囲むように配設された回動枠(22)を所定方向に回転することで、該回動枠(22)の回転に伴って径方向内側に延出する複数の腕(24)の夫々に配設されて回転する回転刃(26)で長尺材料(10)における切断予定位置の外面全周に、予め所要深さで溝(18)を形成し、
前記回動枠(22)を逆転することで前記腕(24)を径方向外側に縮ませて回転刃(26)を長尺材料(10)から離間し、
前記長尺材料(10)を供給ラインに沿って所定長さだけ下流側に移送して、前記固定刃(12)の下流端面側に前記溝(18)が形成されている切断予定位置を到来するよう位置決めし、
次いで、前記可動刃(16)を長尺材料(10)の供給ラインと交差する方向に移動することで、該可動刃(16)と前記固定刃(12)との剪断作用によって該材料(10)の切断予定位置を切断するようにした
ことを特徴とする長尺材料の切断方法。
【請求項２】
長尺材料(10)の供給ラインを挟んで一方に固定刃(12)が配設されると共に、他方には該固定刃(12)の材料供給方向下流側において供給ラインと交差する方向に移動する可動刃(16)が配設され、前記固定刃(12)と可動刃(16)との間に供給された長尺材料(10)に対し、可動刃(16)を交差する方向に移動して前記固定刃(12)との剪断作用によって該材料(10)を切断するよう構成した切断装置において、
前記可動刃(16)の配設位置より材料供給方向上流側において前記供給ラインを取囲むように配設されて正逆回転する回動枠(22)に、該回動枠(22)の回転に伴って径方向に伸縮する腕(24)が複数配設されると共に、各腕(24)に回転刃(26)が夫々回転自在に配設され、回動枠(22)を前記長尺材料(10)の周りに回転させることで腕(24)が径方向内側に延出して、各回転刃(26)で長尺材料(10)の外面全周に所要深さの溝(18)を形成する溝付け装置(20)と、
前記溝付け装置(20)により溝(18)が形成された長尺材料(10)を供給ラインに沿って所定長さだけ下流側に移送して、前記固定刃(12)の下流端面側に前記溝(18)が形成されている切断予定位置を位置決めする材料供給装置(14)とを備え、
前記溝付け装置(20)で溝(18)を形成した前記長尺材料(10)の切断予定位置を前記材料供給装置(14)により固定刃(12)の下流端面側に位置決めした状態で、前記可動刃(16)を供給ラインと交差する方向に移動することで、該可動刃(16)と前記固定刃(12)との剪断作用によって該材料(10)の切断予定位置を切断するよう構成した
ことを特徴とする長尺材料の切断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、長尺材料の供給ラインを挟んで配設される固定刃と可動刃との間に長尺材料を供給し、該材料を両刃の剪断作用によって切断する長尺材料の切断方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
対をなすダイスとパンチとからなる複数の金型組を備え、これらの金型組により所定寸法の金属材料を段階的に順次鍛造成形するホーマは、棒材や線材等の長尺な材料を所定寸法毎に切断する切断装置を備えている。この切断装置は、長尺材料の供給ラインを挟んで固定刃と可動刃とを備え、両刃の間に長尺材料が供給された際に、可動刃を供給ラインと交差する方向に移動させることで、両刃の剪断作用によって材料を切断するよう構成される。そして、得られた所定寸法の素材が、前記金型組により鍛造成形されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前述した固定刃と可動刃との剪断作用によって長尺材料を切断する装置では、殊に中空の長尺材料を切断する際には、その切断端部に大きな潰れや変形が発生する。そこで従来は、長尺材料における切断位置を挟む両側の中空部に芯金を挿入して剪断応力に抗し得るようにした状態で、該材料を切断位置で切断するようにしている。しかるにこの場合は、芯金を長尺材料に挿入したり抜脱する作業が煩雑で時間が掛かり、切断装置での切断能率が低下する原因となっていた。また、オーダ変更により長尺材料の内径が変わった場合には、それに応じて芯金も交換しなければならず、段取り替えに時間が掛かる問題が指摘される。更には、長尺材料の各種寸法に応じた芯金を保管管理する煩わしさがあると共に、その保管スペースを確保しなければならなかった。
【０００４】
なお、中実な長尺材料では芯金を用いる必要はないが、中実であるために大きな剪断力が必要となり、可動刃が短期間で摩耗して交換が必要となったり、その駆動手段として出力の大きなものを使用しなければならず、ランニングコストや設備コストが嵩む欠点がある。また中実な長尺材料であっても、無垢な状態から剪断作用が加わるために、その切断端部に変形等が発生することは避けられなかった。
【０００５】
【発明の目的】
この発明は、前述した従来の技術に内在している前記欠点に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、切断端部に潰れや変形を生ずるのを抑制し得ると共に、切断能率を向上させ得る長尺材料の切断方法および装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を克服し、所期の目的を好適に達成するため本発明に係る長尺材料の切断方法は、
固定刃と、該固定刃の材料供給方向下流側に配設された可動刃との間に供給された長尺材料に対し、該材料の供給ラインと交差する方向に可動刃を移動し、前記固定刃と可動刃との剪断作用によって長尺材料を切断する切断方法であって、
前記可動刃の配設位置より材料供給方向上流側において前記供給ラインを取囲むように配設された回動枠を所定方向に回転することで、該回動枠の回転に伴って径方向内側に延出する複数の腕の夫々に配設されて回転する回転刃で長尺材料における切断予定位置の外面全周に、予め所要深さで溝を形成し、
前記回動枠を逆転することで前記腕を径方向外側に縮ませて回転刃を長尺材料から離間し、
前記長尺材料を供給ラインに沿って所定長さだけ下流側に移送して、前記固定刃の下流端面側に前記溝が形成されている切断予定位置を到来するよう位置決めし、
次いで、前記可動刃を長尺材料の供給ラインと交差する方向に移動することで、該可動刃と前記固定刃との剪断作用によって該材料の切断予定位置を切断するようにしたことを特徴とする。
【０００７】
前記目的を好適に達成するため、本願の別の発明に係る長尺材料の切断装置は、
長尺材料の供給ラインを挟んで一方に固定刃が配設されると共に、他方には該固定刃の材料供給方向下流側において供給ラインと交差する方向に移動する可動刃が配設され、前記固定刃と可動刃との間に供給された長尺材料に対し、可動刃を交差する方向に移動して前記固定刃との剪断作用によって該材料を切断するよう構成した切断装置において、
前記可動刃の配設位置より材料供給方向上流側において前記供給ラインを取囲むように配設されて正逆回転する回動枠に、該回動枠の回転に伴って径方向に伸縮する腕が複数配設されると共に、各腕に回転刃が夫々回転自在に配設され、回動枠を前記長尺材料の周りに回転させることで腕が径方向内側に延出して、各回転刃で長尺材料の外面全周に所要深さの溝を形成する溝付け装置と、
前記溝付け装置により溝が形成された長尺材料を供給ラインに沿って所定長さだけ下流側に移送して、前記固定刃の下流端面側に前記溝が形成されている切断予定位置を位置決めする材料供給装置とを備え、
前記溝付け装置で溝を形成した前記長尺材料の切断予定位置を前記材料供給装置により固定刃の下流端面側に位置決めした状態で、前記可動刃を供給ラインと交差する方向に移動することで、該可動刃と前記固定刃との剪断作用によって該材料の切断予定位置を切断するよう構成したことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る長尺材料の切断方法および装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【０００９】
図１は、実施例に係る長尺材料の切断装置の概略構成を示すものであって、長尺材料１０の供給ライン上に、該材料１０の挿通を許容する通孔１２ａを形成した固定刃１２が配置され、該固定刃１２の通孔１２ａに材料供給装置１４を介して長尺材料１０が所定長さ毎に供給されるよう構成されている。固定刃１２の材料供給方向下流側には、供給ラインと交差する上下方向に移動可能な可動刃１６が配設され、該可動刃１６を図示しない駆動手段で上下動することにより、固定刃１２の通孔１２ａから下流側に延出している長尺材料１０が、両刃１２,１６の剪断作用によって切断されるようになっている(図６参照)。
【００１０】
前記固定刃１２の配設位置から材料供給方向上流側に離間する位置に、前記長尺材料１０における切断予定位置の外周に、所要深さで溝１８を形成する溝付け装置２０が配設されている。この溝付け装置２０は、図２に示す如く、供給ラインを取囲むように配設した回動枠２２に、複数(実施例では３本)の腕２４を介して回転刃２６が回転自在に配設されている。回動枠２２は、適宜の手段により正逆方向に回転すると共に、その回転に伴って腕２４が径方向に伸縮するよう構成される。すなわち、各回転刃２６を回転した状態で、回動枠２２を長尺材料１０の周りに回転させることで腕２４が径方向内側に延出し、各回転刃２６で長尺材料１０の外面全周に亘って所要深さの溝１８が形成されるようになっている。
【００１１】
なお、前記溝付け装置２０により形成される溝１８は、図３(ａ)に示す如く、断面がＶ字状となるよう設定されている。これにより、切断後の素材１０ａの端面外周には、図３(ｂ)に示すように面取り部２８が形成されることとなり、後工程での面取り作業を省略し得るようになっている。
【００１２】
【実施例の作用】
次に、実施例に係る長尺材料の切断装置を稼働することにより実施される切断方法の作用につき説明する。前記材料供給装置１４により移送される長尺材料１０が供給ラインに沿って上流側に所定長だけ移送され、該材料１０の切断予定位置が溝付け装置２０の配設位置に位置決めされる。この溝付け装置２０では、各回転刃２６を回転したもとで、回動枠２２を所定方向に回転することで、回転刃２６により長尺材料１０の外面全周に亘って溝１８が形成される(図４参照)。そして、所要深さの溝１８が形成されると、回動枠２２は逆転して回転刃２６を長尺材料１０から離間させる。
【００１３】
次に、前記材料供給装置１４により長尺材料１０が下流側に所定長さだけ移送され、該材料１０は前記固定刃１２の通孔１２ａから下流側に所定長さだけ延出した状態で挿通保持される。このとき、固定刃１２の下流端面側に、図５に示す如く、長尺材料１０の溝１８が形成されている切断予定位置が到来して位置決めされる。そして、図６に示す如く前記可動刃１６が駆動手段により作動され、長尺材料１０はその切断予定位置で切断される。前述した如く、長尺材料１０における切断予定位置の外周には、所要深さで溝１８が予め形成されているので、固定刃１２と可動刃１６との剪断作用によって該材料１０は、その切断端部に潰れや変形を生ずることなく良好な切断面が得られる。
【００１４】
実施例のように長尺材料１０の切断予定位置に溝１８を形成することで、該位置での材料１０は薄肉となり、小さな剪断力で切断することが可能となる。従って、固定刃１２と可動刃１６との剪断作用によって切断される長尺材料１０の切断端部に大きな潰れや変形が発生するのは抑制される。すなわち、実施例のように中空の長尺材料１０を切断する場合であっても、該材料１０の中空部に芯金を挿入する必要はなく、極めて短時間で切断することができ、切断能率を向上させ得る。また、溝１８が形成されている切断予定位置で切断された切断後の素材１０ａの端面外周には、図３(ｂ)に示す如く、面取り部２８が形成され、後工程での面取り作業を省略し得る利点を有する。更には、オーダ変更により長尺材料１０の内径が変わった場合であっても、溝付け装置２０の調整だけで簡単に対応し得る。
【００１５】
なお、実施例では中空の長尺材料を例に挙げて説明したが、中実な長尺材料を切断する場合であっても、その切断端部の変形を抑制することができる。すなわち、長尺材料における切断予定位置の外周に所要深さで溝を形成することで、該溝に案内されて材料が切断されるから変形は抑制される。また材料を切断するのに要する剪断力を小さく設定することが可能となり、可動刃の使用寿命を延ばし得ると共に、その駆動源を小型化してコストの低減を図り得る。
【００１６】
前記長尺材料の外周に溝を形成する装置としては、実施例の構成に係る装置に限定されるものでなく、各種の構成のものが採用可能である。例えば１枚の回転刃を長尺材料の周りに公転させることにより溝を形成する構成も採用可能である。また可動刃としては、実施例のような平刃に限らず孔型刃を用いることもできる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明した如く、本発明に係る長尺材料の切断方法および装置によれば、長尺材料における切断予定位置の外周に予め所要深さで溝を形成することで、固定刃と可動刃との剪断力を小さく設定することができ、これによって材料の切断端部に大きな潰れや変形が発生するのを抑制し得る。殊に中空の長尺材料を切断する場合は、該材料の中空部に芯金を挿入する必要はなくなるので、切断能率を向上させることができる。しかも、オーダ変更により長尺材料の内径が変わった場合であっても、溝付け装置の調整だけで簡単に対応し得るから、段取り替えに伴なうロスタイムを低減し得る。更には、芯金の保管管理を必要としない等の利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に係る長尺材料の切断装置の概略構成図である。
【図２】実施例に係る溝切り装置の概略構成図である。
【図３】実施例に係る切断装置により切断される長尺材料における切断前と切断後とを示す要部断面図である。
【図４】実施例に係る切断装置により長尺材料を切断する工程を示す工程図である。
【図５】実施例に係る切断装置により長尺材料を切断する工程を示す工程図である。
【図６】実施例に係る切断装置により長尺材料を切断する工程を示す工程図である。
【符号の説明】
１０  長尺材料
１２  固定刃
１６  可動刃
１８  溝
２０  溝付装置
２２  回動枠
２４  腕
２６  回転刃
【図１】
0004016136.tif 000002
【図２】
0004016136.tif 000003
【図３】
0004016136.tif 000004
【図４】
0004016136.tif 000005
【図５】
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【図６】
0004016136.tif 000007