(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バイステーブル上に配置された一対のバイスジョーと、その各バイスジョーの少なくとも一方を他方に対して接近／離隔させるジョー移動機構と、上記バイステーブル上面を貫通する長孔内に挿入され、当該バイステーブルの上面に対して出没自在の一対の爪と、その各爪を出没させる爪出没機構と、上記各爪を互いに接近／離隔させる爪移動機構を有し、バイステーブル上に載置された被加工材を、上記一対のバイスジョーを接近させて外側からクランプした状態で、上記一対の爪を相互に離隔させて被加工材内側からクランプし得るよう構成されてなる薄物形鋼用クランプ装置。
【請求項２】
上記爪出没機構が、各爪を起倒する方式であることを特徴とする、請求項１に記載の薄物形鋼用クランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄物形鋼用のクランプ装置に関し、例えば各種鋸刃による切断機やドリルによる穿孔機等に用いるのに適した薄物形鋼用クランプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
丸鋸盤や帯鋸盤、あるいは穿孔機等の形鋼の加工機においては、一般に、形鋼をクランプした状態で切断や穿孔等の加工を施すようになっている。
【０００３】
従来のこの種のクランプ装置は、図７に例示するように、形鋼をその長手方向に直交する水平方向に外側から挟着してクランプするバイス機構に基づく方式が一般的であり、更に加えて垂直方向からもテーブル上面に対して押圧固定する方式もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上のような従来のクランプ装置では、被加工物が薄物の形鋼である場合、クランプ状態で鋸刃等によって切断しようとすると、図７に示すように、特に鋸刃の厚みが厚く切削抵抗の大きい丸鋸刃Ｂによる切断に際しては、図７（Ａ）にａで示す位置で形鋼の縁部が、切削抵抗に負けて図中右方向に曲がってしまうことがある。また、その形鋼が図７（Ｂ）に示すようなリップ溝形鋼である場合には、更に図中ｂで示す位置で上方に曲がってしまうといった問題が発生する。
【０００５】
このような場合、形鋼の縁部は曲げられるばかりでなく激しく振動し、それによって鋸刃の刃先が欠けてしまうといったトラブルにもつながり、そのため、切削速度を遅くすることを余儀なくされていた。
【０００６】
本発明はこのような実状に鑑みてなされたもので、薄物の形鋼に関し、切削抵抗による縁部の曲がりや振動を防ぐことのできるクランプ装置の提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための構成を、その実施の形態を表す図１〜図５を参照しつつ説明すると、本発明の薄物形鋼用クランプ装置は、被加工材Ｗを載せるバイステーブル１１上に配置された一対のバイスジョー１，２と、その各バイスジョー１，２の少なくとも一方を他方に対して接近／離隔させるジョー移動機構と、バイステーブル１１の上面Ｐを貫通する長孔１１ａ内に挿入され、当該バイステーブル１１の上面Ｐに対して出没自在の一対の爪１２，１３と、その各爪１２，１３を出没させる爪出没機構１５，１６と、各爪１２，１３を互いに接近／離隔させる爪移動機構（移動シリンダ２５，２６と案内ロッド２３，２４）を有し、バイステーブル１１上に載置された被加工材Ｗを、一対のバイスジョー１，２を相互に接近させて外側からクランプした状態で、一対の爪１２，１３を相互に離隔させて内側からクランプし得るよう構成されていることによって特徴づけられる。
【０００８】
また、本発明においては、溝形鋼等とは違って開口部を有さない他の形鋼、例えば角パイプや平鋼などを加工する場合のために、図１〜図５に例示したように、各爪１２，１３を出没させる爪出没機構１５，１６を設けているが、その機構としては、各爪１２，１３を起倒する方式とすることが、装置をコンパクト化する上で望ましい。
【０００９】
本発明は、開口部ｍを有する形鋼Ｗの縁部に作用する切削抵抗を、開口部ｍの内側に当接する爪によって受けることで、薄物の形鋼の縁部の曲がりや振動を防止しようとするものである。
【００１０】
すなわち、例えばリップ溝形鋼等の形鋼Ｗは、その開口部ｍを下に向けた状態でバイステーブル１１上に載せられ、バイスジョーにより両側面から挟持され、次いで、開口部ｍの内側から２つの爪１２，１３を押し広げることによって、形鋼Ｗの縁部、すなわち図７（Ａ），（Ｂ）に示したａ，ｂのいずれの部位もバイスジョー１と爪１２、およびバイスジョー２と爪１３によってそれぞれ確実に固定されるため、縁部が切削抵抗に負けて曲がったり振動したりすることがない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１〜図５は本発明の実施の形態を示す構造の説明図である。
【００１２】
図１はバイステーブル１１上面の長孔１１ａより手前側を透視して示す正面図で、図２は平面図であり、図３は右側面図である。また、図４は図１のＡ−Ａ′矢視拡大図を示し、更に図５は右側の起倒機構１５の拡大正面図である。
【００１３】
被加工材を載せるバイステーブル１１は、その両端が、上方より見てロ字形の台枠１０によって支えられており、その上面Ｐに、右に固定側バイスジョー１、左に移動側バイスジョー２が設けられている。移動側バイスジョー２は、締付け用シリンダ（図示せず）によって固定側バイスジョー１に対して接近／離隔し得るようになっている。また、固定側バイスジョー１は、被加工材Ｗを定位置にクランプするための基準面ＰＳに沿って固定される。
【００１４】
バイステーブル１１の上面には、長孔１１ａが形成されており、その長孔１１ａ内に互いに対向する２つの爪１２，１３が挿入されている。
【００１５】
各爪１２，１３は、それぞれ鋸刃Ｂを通すためのスリットＳを有しているとともに、それぞれ起倒機構１５，１６に支持され、その起倒機構１５，１６の駆動によりバイステーブル上面Ｐに対して出没し得るように構成されている。
【００１６】
起倒機構１５，１６は、図５に右側の起倒機構１５を代表させて示すように、ロッドの先端が各爪１２（１３）の下支承部を揺動自在に支承する起倒シリンダ１５ａ（１６ａ）と、一端が各爪１２（１３）の上支承部に対して揺動自在に係合し、他端がブラケット２１（２２）に対して揺動自在に支承されたリンク１５ｂ（１６ｂ）を主体として構成され、起倒シリンダ１５ａ，１６ａのロッドを伸縮させることによって、爪１２，１３の姿勢が、図５に実線で示すように鉛直を向く状態から、同図に二点鎖線で示すように所定角度だけ傾斜した状態にまで変化する。そして、各爪１２，１３は、鉛直の姿勢ではそれぞれバイステーブル１１の上面Ｐよりも上方に突出し、傾斜した姿勢では上面Ｐの下方に没した状態となる。
【００１７】
各起倒シリンダ１５ａ，１６ａは、リンク１５ｂ，１６ｂと同様にブラケット２１，２２に取り付けられており、このブラケット２１，２２は、台枠１０に設けられた上下２本の案内ロッド２３，２４に摺動自在に支承されており、それぞれに装着された移動シリンダ２５，２６の駆動により、案内ロッド２３，２４に沿って相互に接近／離隔する方向に移動するようになっている。すなわち、各爪１２，１３は、その起倒機構１５，１６とともに、バイステーブル１１の上面Ｐの長孔１１ａに沿って互いに接近／離隔する方向に移動する。
【００１８】
移動シリンダ２５，２６のうち、右側のシリンダ２５のストロークは短く、左側のシリンダ２６のストロークは長くなっており、材料縁部のクランプ動作はシリンダ２５，２６を駆動して、爪１２，１３を互いに離隔することによって行われる。右側のシリンダ２５は、被加工材Ｗが幅寸法に関係なく常に一側面が固定側バイスジョー１の基準面ＰＳに沿っているので、ストロークはわずかである。
【００１９】
以上の本発明の実施の形態は、例えば丸鋸盤のクランプ装置として用いられ、各爪１１，１２は、リップ溝形鋼、軽溝形鋼、軽量Ｈ形鋼等の、開口部ｍを有する被加工材Ｗの切断時にのみ用いられる。角パイプや平鋼等の、開口部ｍを有さない被加工物Ｗに対しては、各爪１１，１２は没した状態に保たれる。
【００２０】
さて、開口部ｍを有する被加工材Ｗは、図１のように、開口部ｍを下に向けてバイステーブル１１上に載せられた状態で、かつ、その一側面が基準面ＰＳに沿った状態で、例えば定寸装置によって所要寸法だけ長手方向に搬送される。この搬送時においては、前もって右側の爪１２は若干左に寄った位置、左側の爪１３は爪１２側に近寄った、それぞれあらかじめ設定された位置（被加工材Ｗの縁部に接触しない位置）に位置決めされているとともに、移動側のバイスジョー２はわずかに開かれ、バイス機構がアンクランプ状態におかれている。
【００２１】
被加工材Ｗの搬送後、移動側のバイスジョー２を駆動してクランプした後、右側の爪１２と左側の爪１３を互いに離隔する向きに移動する。これにより、図１に示すように、被加工材Ｗの２つの縁部は、開口部ｍの内側から爪１２，１３によって押し広げられるようにしてバイスジョー１，２との間でそれぞれクランプされることになる。
【００２２】
このクランプ状態で鋸刃Ｂにより被加工材Ｗを切断する。このクランプ状態では、鋸刃Ｂによる切削抵抗で図７（Ａ），（Ｂ）のａで示す縁部が右方に押圧されることになるが、この縁部ａは爪１３によって切削抵抗に対抗する向きに支持されているため、被加工材Ｗが薄物でその強度が低くても、切削抵抗に負けて曲がったり振動したりすることはない。また、図７（Ｂ）のｂで示す縁部については、鋸刃Ｂによる切削抵抗で上方に持ち上げられようとする力が作用するが、この部位ｂについても、爪１２が当接して固定しているため、切削抵抗に負けて曲がったり振動したりすることはない。
【００２３】
ここで、以上の実施の形態では、爪１２，１３をバイステーブル１１の上面Ｐに対して出没させる機構として、起倒機構を採用したが、本発明はこれに限定されることなく、例えば、爪を上下動させる機構等を採用してもよいが、起倒機構は簡単な構成のもとに上記の用益を果たせるので、装置のコンパクト化のために有効である。
【００２４】
また、本発明のクランプ装置は、丸鋸盤以外の切断機、例えば帯鋸刃や砥石を用いた切断機、更にはドリルを用いた穿孔機等にも適用し得ることは勿論である。
【００２５】
なお、本発明のクランプ装置は、図６（Ａ）〜（Ｃ）にその対象となる形鋼の一例を示すように、上記実施の形態で例示したリップ溝形鋼（Ａ）のほか、軽溝形鋼（Ｂ）や軽量Ｈ形鋼（Ｃ）のように、開口部ｍを有する形鋼であれば任意の形鋼をクランプし得ることは言うまでもない。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、一対のバイスジョーを有してなるバイス機構において、被加工材を載せるためのバイステーブル上面に対して出没自在の一対の爪を備えるとともに、その各爪を相互に接近／離隔するための機構を備え、リップ溝形鋼や軽溝形鋼、あるいは軽量Ｈ形鋼等の開口部を有する形鋼を、両側面からバイスジョーでクランプするのみならず、その開口部の内側から押し広げるようにして縁部をクランプするように構成されているため、通常のバイス機構等により両側面から被加工材を挟着するだけの方式、あるいは、更に上からも押さえつける方式の従来のクランプ装置に比して、例えば各種鋸刃等による切断やドリルによる穿孔の際に生じる切削抵抗に対抗するよう薄物形鋼の縁部を確実にクランプすることができるので、縁部の曲がりや振動を防止して高能率で高精度の切断や穿孔が可能であると同時に、工具の寿命を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の正面図で、バイステーブル１１上面の長孔１１ａよりも手前側を透視して示す図
【図２】本発明の実施の形態の平面図
【図３】本発明の実施の形態の右側面図
【図４】図１におけるＡ−Ａ′矢視拡大図
【図５】本発明の実施の形態の一方の起倒機構１５の拡大正面図
【図６】本発明により確実にクランプし得る形鋼の一例の説明図
【図７】バイス機構のみによる従来の形鋼用クランプ装置の説明図
【符号の説明】
１  固定側バイスジョー
２  移動側バイスジョー
１０  台枠
１１  バイステーブル
１１ａ  長孔
１２，１３  爪
１５，１６  起倒機構
１５ａ，１６ａ  起倒シリンダ
１５ｂ，１６ｂ  リンク
２１，２２  ブラケット
２３，２４  案内ロッド
２５，２６  移動シリンダ
Ｐ  バイステーブル上面
ＰＳ  基準面
Ｓ  スリット
Ｗ  被加工材
ｍ  開口部
【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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