(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板材を載置する加工台と、前記加工台の端辺に沿って前記板材を上方から厚さ方向に押圧して切断する切断手段と、前記加工台及び切断手段が設けられる本体とを備える板材切断機であって、
前記加工台から遠い側の端部が前記本体に回動自在に支持され、前記切断手段に切断されて前記加工台から落下する板材を受け止める排出手段と、
前記排出手段の前記加工台に近い側の端部を支持するとともに前記加工台を下方から支える可動の支持手段と、
前記支持手段の上端部を下方に移動させることによって前記排出手段を傾斜させる駆動手段と、
を備えることを特徴とする板材切断機。
【請求項２】
前記排出手段の前記加工台に近い側の端部は前記加工台の下方に位置し、
前記支持手段は、上端部が互いに回動自在に連結される２本の支柱を有し、
前記駆動手段は、前記２本の支柱のそれぞれの下端部を互いに遠ざけることによって前記２本の支柱の上端部を下方に移動させ、前記２本の支柱のそれぞれの下端部を互いに近づけることによって前記２本の支柱の上端部を上方に移動させることを特徴とする請求項１記載の板材切断機。
【請求項３】
前記駆動手段は、互いに逆方向の２種のねじ山が形成されている駆動シャフトと、前記駆動シャフトを回転させる駆動源と、前記駆動シャフトの一方のねじ山にねじ合い前記駆動シャフトの回転によって往復移動する第一スライド部材と、前記駆動シャフトの他方のねじ山にねじ合い前記駆動シャフトの回転によって前記第一スライド部材と逆方向に往復移動する第二スライド部材とを有し、
前記２本の支柱の下端部は、それぞれ前記第一スライド部材または前記第二スライド部材に回動自在に支持されることを特徴とする請求項２記載の板材切断機。
【請求項４】
前記支持手段は、前記２本の支柱の上端部をそれぞれ回動自在に支持する２つの軸を有する連結部を有し、前記２本の支柱が直立した状態で前記加工台を下方から支えることを特徴とする請求項２または３記載の板材切断機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属板等の板材を厚さ方向に押圧して切断する板材切断機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金属板等の板材を厚さ方向に押圧して切断する板材切断機が知られている。従来の一般的な２種の板材切断機を図６及び図７に示す。図６に示す従来の板材切断機１００は、上刃１０１が設けられた昇降板１０２を下方に移動させ、上刃１０１と下刃１０９とを用いて加工台１１０に載置された板材１１１を切断する。加工台１１０は両側の側面フレーム１０４に架設され、両端が側面フレーム１０４によって下方から支えられている。上刃１０１と下刃１０９とを用いて切断された板材１０５は滑り台１０６上に落下し滑り台１０６の傾斜面１０７を滑り落ちて加工台１１０下方に排出される。
【０００３】
図７に示す従来の板材切断機２００は、加工台２１０全体を下部フレーム２０８で下方から支える構造になっている。上部フレーム２０３と下部フレーム２０８とは側面フレーム２１２によって結合されている。上刃２０１と下刃２０９とを用いて切断された板材２０５は、排出トレイ２０６上に落下する。切断された板材２０５は、加工台２１０の反対側に設けられる取り出し口２０４から取り出される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、板材切断機１００においては、加工台１１０下方に板材を排出する空間を確保しているため、加工台１１０の中央部を下方から支えることができない。したがって、板材１１１の上方から上刃１０１を押し当てて板材１１１を切断するとき下刃１０９を通じて加工台１１０に下向きの力が作用すると、加工台１１０がたわみやすいという問題があった。すなわち、板材切断機１００は板材切断機２００に比べ切断することができる板材の最大厚が小さく切断能力が劣っていた。
【０００５】
一方、板材切断機２００においては、取り出し口２０４が加工台２１０の反対側に設けられているため、板材切断機２００の加工台２１０側からその反対側に回って板材を取り出さなければならず作業効率が低いという問題があった。また、取り出し口２０４側に作業スペースを空けて板材切断機２００を設置しなければならないため、広い設置面積を必要とするという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決するために創作されたものであって、加工台のたわみを防止するとともに、切断された板材を容易に取り出すことができ、作業効率の高い板材切断機を提供することを目的とする。
本発明の別の目的は、設置面積が小さい板材切断機を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の板材切断機によると、排出手段は、加工台から遠い側の端部が本体に回動自在に支持され、切断手段に切断されて加工台から落下する板材を受け止める。可動の支持手段は、排出手段の加工台に近い側の端部を支持するとともに加工台を下方から支える。駆動手段は、支持手段の上端部を下方に移動させることによって排出手段を傾斜させる。
【０００８】
加工台を下方から支える支持手段の上端部が下方に移動し排出手段の加工台に近い側の端部が下方に移動することによって、切断された板材が加工台の下方に滑り落ちる。このため、切断された板材を加工台側から取り出すことができる。したがって、加工台のたわみを防止するとともに切断された板材の取り出しが容易であり、また、設置面積を小さくすることができる。さらに、切断時に排出手段を加工台上面に近い高さで水平に支持し、切断後に排出手段を傾斜させて板材を取り出すことによって板材加工中の材料の損傷を防止することができる。
【０００９】
本発明の請求項２記載の板材切断機によると、排出手段の加工台に近い側の端部は加工台の下方に位置している。支持手段は、上端部が互いに回動自在に連結される２本の支柱を有している。駆動手段は、２本の支柱のそれぞれの下端部を互いに遠ざけることによって２本の支柱の上端部を下方に移動させ、２本の支柱のそれぞれの下端部を互いに近づけることによって２本の支柱の上端部を上方に移動させる。２本の支柱を近づけ支柱の上端部を上方に移動させると、支柱を起立させることができる。支持手段の下端部が水平に移動することにより支持手段の上端部が鉛直方向に移動させることができるため、排出手段を傾斜させる機構を設けるために必要な高さを低くすることができる。
【００１０】
本発明の請求項３記載の板材切断機によると、駆動手段は、互いに逆方向の２種のねじ山が形成されている駆動シャフトと、駆動シャフトを回転させる駆動源と、駆動シャフトの一方のねじ山にねじ合い駆動シャフトの回転によって往復移動する第一スライド部材と、駆動シャフトの他方のねじ山にねじ合い駆動シャフトの回転によって第一スライド部材と逆方向に往復移動する第二スライド部材とを有する。２本の支柱の下端部は、それぞれ第一スライド部材または第二スライド部材に回動自在に支持される。このため、簡便な構造によって２本の支柱を開閉し支柱の上端部を上下に往復移動させることができる。
【００１１】
本発明の請求項４記載の板材切断機によると、支持手段は、２本の支柱の上端部をそれぞれ回動自在に支持する２つの軸を有する連結部を有し、２本の支柱が直立した状態で加工台を下方から支える。加工台から支柱が受ける力の方向と支柱の方向を完全に一致させることができるため、支柱が挫屈しにくい構造である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示す一実施例につき図面に基づいて説明する。
図１〜図３に本発明の一実施例による板材切断機１を示す。
本体は、上部フレーム１１、背面フレーム１２、側面フレーム１３、及び下部フレーム１４から構成されている。
【００１３】
上部フレーム１１に図示しない駆動機構によって鉛直方向に往復移動する昇降板５０が備えられている。昇降板５０の端部に切断手段としての上刃５１が備えられている。図３に示すように、上刃５１は水平からやや傾いて昇降板に取り付けられている。両側の側面フレーム１３に加工台６０が架設されている。図１に示すように、加工台６０の端部に下刃６１が備えられている。上刃５１と下刃６１は、昇降板５０が下死点位置まで下降したとき上刃５１と下刃６１とが摺接する位置関係にある。
【００１４】
加工台６０下面の高さに合わせて背面フレーム１２に排出手段２０の一端部が回動自在に支持されている。排出手段２０は板状の部材である。排出手段２０は他端部が加工台６０下面に当接する状態で水平になる。
【００１５】
排出手段２０の下方に加工台６０及び排出手段２０を下方から支えるための支持手段３０が備えられている。支持手段３０は、図３に示すように加工台６０及び排出手段２０を３箇所で支えるように３つ備えられている。
【００１６】
それぞれの支持手段３０は、図４及び図５に示すように、連結部３１、第一支柱３２、第二支柱３３から構成されている。第一支柱３２及び第二支柱３３の上端部はともに連結部３１に回動自在に連結されている。連結部３１は第一支柱３２と第二支柱３３とを離間させて支持している。連結部３１の上端部は、加工台６０下面に設けられている軸受け６２によって回動自在に支持されている。軸受け６２が連結部３１を支持する軸穴は長穴になっている。第一支柱３２及び第二支柱３３の下端部にそれぞれ車輪３５が設けられている。車輪３５は下部フレーム上を転がる。第一支柱３２及び第二支柱３３が直立し互いに平行になると、連結部３１が上死点位置に移動して排出手段２０は水平になり加工台６０に当接する。支持手段は上述の構成に限らず、例えば、鉛直方向に往復運動する油圧シリンダを用いたものであってもよい。このような油圧シリンダで支持手段を構成した場合、油圧シリンダは後述の駆動手段の機能を兼ね備えたものとなる。このような油圧シリンダを用いた場合、支持手段および駆動手段全体の体格が大きくなるという欠点がある一方、大きな出力トルクを生み出すことができるという利点がある。
【００１７】
図１に示すように、下部フレーム１４に支持手段３０を駆動するための駆動手段４０が備えられている。駆動手段４０は、駆動シャフト４２、駆動シャフト４２を回転させるモータ４１、並びに、駆動シャフト４２にねじ合う第一スライド部材４４及び第二スライド部材４５から構成されている。
【００１８】
駆動シャフト４２は、一端が下部フレーム１４に回転自在に支持され、下刃６１と垂直な方向に設けられている。駆動シャフト４２の両端部下方にそれぞれストッパ４８が下部フレーム１４に固定されている。駆動シャフト４２の中央から両端部にかけて図４に示すように逆方向のねじ山４３、４６が形成されている。ねじ穴が形成された第一スライド部材４４及び第二スライド部材４５が駆動シャフト４２の両端からねじ合わされている。モータ４１は、反抗トルクに限界を設け限界以上のトルクがかかったとき停止するように図示しない制御手段によって制御される。モータ４１には電気モータまたは油圧モータを用いる。電気モータを用いた場合、モータの体格を小さくすることができる。油圧モータを用いた場合大きな出力トルクを生み出すことができる。第一スライド部材４４と第二スライド部材４５とは、モータ４１が正転すると互いに離間する方向に移動し、モータ４２が逆転すると互いに接近する方向に移動する。第一スライド部材４４及び第二スライド部材４５は、それぞれ第一支柱３２及び第二支柱３３の下端部に形成されている長穴３４にシャフト４７によって係止されている。
【００１９】
上述のように第二スライド部材４４および第二スライド部材４５をねじの回転運動によって往復移動させる駆動方式の他、例えば水平方向に往復運動する油圧シリンダによって第二スライド部材４４および第二スライド部材４５を往復移動させてもよい。
【００２０】
加工台６０の下方に所定の角度で傾斜した排出用トレイ７０が下部フレーム１４の片側に設けられている。排出トレイ７０は、支持手段２０の上端部が下死点位置に移動したとき排出トレイ７０の上面と排出手段２０の上面とが一平面をなすように設けられている。排出トレイ７０の下端部はＬ字状に屈曲している。
【００２１】
以下、板材切断機１を用いて板材を切断するときの作動について説明する。板材の切断中、第一支柱３２及び第二支柱３３は図１に示すように互いに平行で直立した状態にある。このとき、連結部３１は上死点位置にあり排出手段２０上面と加工台６０下面が当接している。板材は加工台６０上に載置されて切断される。上刃５１は水平からやや傾いて設けられているため、駆動手段によって昇降板５０を下降させると、板材の一端側から他端側に切断が徐々に進行する。板材の一端側から切断が進行すると、板材は加工台６０からはみ出した部分の切断された部位が重力によって鉛直下向きにたわむ。昇降板５０が下死点位置まで移動し板材が完全に切断されると、切断された板材は水平から傾いて排出手段２０上に落下する。
【００２２】
板材の切断中、上刃５１が板材に押し当てられるため下刃６１を通じて加工台６０に下向きの力が作用する。排出手段２０が加工台６０に当接し排出手段２０は支持手段３０によって下から支えられているため、加工台６０に上向きの効力が作用する。加工台６０に作用する下向きの力は、排出手段２０及び支持手段３０を通じて車輪３５から下部フレーム１４に作用する。このとき、第一支柱３２及び第二支柱３３は長穴３４によってそれぞれ第一スライド部材４４または第二スライド部材４５のシャフト４７に係止されているため、第一スライド部材４４、第二スライド部材４５、及び駆動シャフト４２に下向きの力が作用することがない。
【００２３】
次に、排出手段２０上に落下した板材が所定数量になった時点で排出手段２０を傾斜させ排出トレイ７０に切断された板材を排出させる作動について説明する。モータ４１を駆動し駆動シャフト４２を正転させることによって第一スライド部材４４と第二スライド部材４５とを互いに離間する方向に移動させると、図２に示すように第一支柱３２及び第二支柱３３が傾斜することによって連結部３１が下降し、これにともなって排出手段２０が傾斜する。車輪３５がストッパ４８に当接するとモータ４１がトルク制御によって停止する。モータ４１が停止し、連結部３１が下死点位置にあるとき、排出手段２０上面と排出トレイ７０上面は同一平面上に位置するようになる。排出手段２０が傾斜すると、排出手段２０上に積載された板材が排出トレイ７０に滑り落ちる。排出トレイ７０に滑り落ちた板材は加工台６０の下方から取り出される。再度板材の切断を開始するときは、モータ４１を駆動し駆動シャフト４２を逆転させることによって第一スライド部材４４及び第二スライド部材４５を互いに接近する方向に移動させ、排出手段２０を押し上げ水平位置に戻す。排出手段２０が水平位置に移動すると、加工台６０下面に排出手段２０が当接するため、モータ４１はトルク制御によって停止する。
【００２４】
板材切断機１は、板材の切断時に支持手段３０によって下方から加工台６０を支えることができるため、加工台６０のたわみが小さい。また、切断された板材は加工台６０下方に排出されるため、切断された板材を取り出すことが容易である。さらに、切断作業時には加工台６０側からすべての操作を行えるため、背面フレーム１２側に作業スペースを必要としない。また、切断された板材が落下する距離が小さく水平な排出手段２０に落下するため、切断された板材同士が激しく衝突することがない。
【００２５】
以上説明されたように、本発明の一実施例による板材切断機１は、加工台６０のたわみが小さいため厚い板材を切断することができる。また、切断された板材を容易に取り出すことができるため作業効率が高い。また、背面フレーム１２側に作業スペースを必要としないため、小さい面積に設置することが可能である。また、連続的に切断を行ったとき、切断された板材同士が激しく衝突することがないため、板材の損傷が少ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による板材切断機を示す模式的な断面図である。
【図２】本発明の一実施例による板材切断機を示す模式的な断面図である。
【図３】本発明の一実施例による板材切断機を示す正面図である。
【図４】本発明の一実施例における支持手段を示す側面図である。
【図５】本発明の一実施例における支持手段を示す正面図である。
【図６】従来の板材切断機を示す模式的な断面図である。
【図７】従来の板材切断機を示す模式的な断面図である。
【符号の説明】
１    板材切断機
１１    上部フレーム（本体）
１２    背面フレーム（本体）
１３    側面フレーム（本体）
１４    下部フレーム（本体）
２０    排出手段
３０    支持手段
３１    連結部
３２    第一支柱
３３    第二支柱
４０    駆動手段
４２    駆動シャフト
４３    ねじ山
４４    第一スライド部材
４５    第二スライド部材
４６    ねじ山
５１    上刃（切断手段）
６０    加工台
【図１】
0004188503.tif 000002
【図２】
0004188503.tif 000003
【図３】
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【図４】
0004188503.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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