(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部剪断刃と下部剪断刃との協働により板材を剪断加工するシャーリングマシンにおいて、上部前板に前記下部剪断刃の上方に罫き線投影のための複数の光源を設け、該光源と前記下部剪断刃との間でかつ該下部剪断刃の上方位置に、該下部剪断刃の後端と平行かつ水平にワイヤーを張設してなる罫書き線投影装置を設けると共に、前記上部前板に制振材支持部材の一端を固定し、該制振材支持部材の他端部に制振材を設け、該制振材を前記ワイヤーに接触するように設けて前記ワイヤーの振動を減衰させる制振手段を設けると共に、前記ワイヤーに弾機によりほぼ一定の張力を付与する張力付与装置を設け、該張力付与装置は、前記ワイヤーの一端をワイヤー端末固定部材を介して保持するブラケットを前記シャーリングマシンの一方のサイドフレームに設け、前記シャーリングマシンの他方のサイドフレームに前記弾機を支承する弾機支承部材を少なくとも３本ないし４本の支柱を介して固定したブラケットを設け、前記ワイヤーの他端にワイヤー端末固定部材を介して固定したピストンロッドを前記弾機支承部材に摺動自在に設け、該ピストンロッドの端部に締結部材で固定した弾機係止部材と前記弾機支承部材との間に前記ワイヤーに張力を付与する弾機を弾装し、前記ワイヤーの伸張による前記ピストンロッドの端部と、前記弾機支承部材を固定した前記ブラケットとの間の間隙の変化を目視可能に設けたことを特徴とするシャーリングマシン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はシヤーリングマシンに関するものである。さらに詳細には光線による罫書き線投影装置を備えたシヤーリングマシンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
シヤーリングマシンにおける板材の切断位置合わせ装置には、シヤーリングマシンの切断刃の後方に備えたバックゲージ、または前記切断刃の前側、すなわち作業者側に設けたフロントゲージなどを使用するのが一般的である。しかし、前記バックゲージまたはフロントゲージが使用できるのは、板材の端部に対して切断線が平行の場合であり、板材の端部に対して切断線が傾斜している場合には、切断位置合わせ装置の板材当接部を傾斜可能にした特殊な構造の切断位置合わせ装置を使用しなければならない。
【０００３】
また、従来から使用されている板材の切断位置合わせの他の手段として、上刃（可動刃）の前側の上方位置に光源を設け、この上刃（可動刃）の前端のエッジの影を板材表面に投影し、板材表面の切断予定位置に入れた罫書き線と前記上刃（可動刃）の切断エッジの影とを作業者の目視によって一致させて切断する手段、謂ゆる光線ゲージまたはライトビームの技術が実開昭５９−４２８１４号公報、実開昭６３−７６４１９号公報および実開平２−４７１９号公報などに開示されている。また、前記実開昭５９−４２８１４号公報には、固定刃の後端と平行に設けた鋼線の影を利用する装置が従来技術の一例として記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
例えば、前記実開昭５９−４２８１４号公報に開示されているスウイング式シヤーリングマシンにおける罫書き線投影装置においては、固定刃と可動刃との間に設けられたレーキ角のため、可動刃が上限位置にあるとき、第１図において可動刃の右側端部と固定刃との間隔は、シヤーリングマシンの横方向の長さが長くなるほど、すなわち、剪断用の上下の刃が長くなるほど大きくなる。なお、前記レーキ角（剪断角）は、切断荷重を減少させるために一般的な直動式シヤーリングマシンにも設けてあるものである。
【０００５】
一般的にシヤーリングマシンの横手方向の長さが長くなるほど、換言すれば、剪断用の上下の刃の横手方向の長さが長くなるほど、レーキ角（剪断角）の影響で、可動刃が上限位置にあるとき、剪断用の刃の開放端部における固定刃と可動刃との間隔が広がる。そのため、固定刃と可動刃との間隔が広い位置ほど、板材の表面に投影された上刃（可動刃）の影が拡散してコントラストが小さくり、すなわち影が薄くなり、板材に入れた罫書き線に上刃（可動刃）の影を正確に合わせる作業が困難になるという問題がある。
【０００６】
前記実開昭５９−４２８１４号公報において、従来技術の一例として記載されている「固定刃の後端と平行に設けた鋼線の影を利用する装置」においては、その記載内容からは、単に鋼線が固定刃の後端と平行に設けてあるものと理解される。したがって、この従来技術においては切断作業時の機械の振動に鋼線が共振し、この鋼線の振動が収まるまでは次の罫書き線合わせ作業ができないという問題がある。
【０００７】
本発明は上述の如き問題を解決するために成されたものであり、本発明の課題は、シヤーリングマシンの横手方向の長さが長くなっても、すなわち、上下の剪断刃の横手方向の長さが長くなっても、下部剪断刃（下刃）の後端に平行でコントラストが一様な罫書き線を板材表面に投影可能にすると共に、切断時の振動によるワイヤーの共振振動の減衰時間を短縮させ、切断作業を効率化可能な罫書き線投影装置を備えたシヤーリングマシンを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する手段として、請求項１に記載のシャーリングマシンは、上部剪断刃と下部剪断刃との協働により板材を剪断加工するシャーリングマシンにおいて、上部前板に前記下部剪断刃の上方に罫き線投影のための複数の光源を設け、該光源と前記下部剪断刃との間でかつ該下部剪断刃の上方位置に、該下部剪断刃の後端と平行かつ水平にワイヤーを張設してなる罫書き線投影装置を設けると共に、前記上部前板に制振材支持部材の一端を固定し、該制振材支持部材の他端部に制振材を設け、該制振材を前記ワイヤーに接触するように設けて前記ワイヤーの振動を減衰させる制振手段を設けると共に、前記ワイヤーに弾機によりほぼ一定の張力を付与する張力付与装置を設け、該張力付与装置は、前記ワイヤーの一端をワイヤー端末固定部材を介して保持するブラケットを前記シャーリングマシンの一方のサイドフレームに設け、前記シャーリングマシンの他方のサイドフレームに前記弾機を支承する弾機支承部材を少なくとも３本ないし４本の支柱を介して固定したブラケットを設け、前記ワイヤーの他端にワイヤー端末固定部材を介して固定したピストンロッドを前記弾機支承部材に摺動自在に設け、該ピストンロッドの端部に締結部材で固定した弾機係止部材と前記弾機支承部材との間に前記ワイヤーに張力を付与する弾機を弾装して設けてなり、前記ワイヤーの伸張による前記ピストンロッドの端部と、前記弾機支承部材を固定した前記ブラケットとの間の間隙の変化を目視可能に設けたことを要旨とするものである。
【０００９】
したがって、請求項１に記載のシャーリングマシンによれば、シャーリングマシンの横手方向の長さが長くなっても、すなわち、剪断用の上下の刃の横手方向の長さが長くなっても、レーキ角（剪断角）の影響を受けずに下部剪断刃（下刃）の後端に平行でコントラストが一様なワイヤーの影からなる罫書き線を板材表面に投影することができる。また、切断時の振動によるワイヤーの共振振動の減衰時間を短縮することができる。さらに、張力付与装置によりワイヤーに常にほぼ一定の張力を与えることができると共に、時間の経過によりワイヤーが伸張した場合でもワイヤー端部の変化が目視により検知できるので、張力調整に容易に対応することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面によって説明する。図１は罫書き線投影装置を備えたシヤーリングマシン１の正面図であり、図２は図１の右側面図である。図１及び図２を参照するに、前記シヤーリングマシン１の左右（図１において）のサイドフレーム３Ｌ、３Ｒの前側（図２において左側）下方には、この左右のサイドフレーム３Ｌ、３Ｒを連結する下部前板５が設けてあり、この下部前板５の上方位置の前記サイドフレーム３Ｌ、３Ｒの間には同様にサイドフレーム３Ｌ、３Ｒを連結する上部前板７が設けてある。
【００１４】
前記下部前板５の前側（正面側）には、テーブルフレーム９が設けてあり、このテーブルフレーム９には板材Ｗを支承するテーブル１１が設けてある。また、前記上部前板７の内側（後側）を前板７にそって、図示省略の駆動装置によって上下動するラム１３の下部に上部剪断刃（上刃）１５が設けてあり、前記テーブル１１には前記上部剪断刃（上刃）１５と協働して板材Ｗの剪断を行う下部剪断刃（下刃）１７が固定してある。
【００１５】
罫書き線投影装置２０は、前記上部剪断刃（上刃）１５に近接した前方位置に、前記下部剪断刃（下刃）１７の後端に平行に高さＨに張設したワイヤー２１と、このワイヤー２１の上方の位置に設けた光源２３と、前記ワイヤー２１に張力を付与する張力付与装置２５などから構成してある。なお、はワイヤー２１を弛ませないでピンと張るためには、張力の高いピアノ線の如きワイヤーを使用するのが望ましい。
【００１６】
前記上部前板７には、前板７の左右にわたって光源２３を取付けるための複数の光源取付け穴２７がほぼ一定の間隔に、かつ前記下部剪断刃（下刃）１７から一定の距離に設けてある。この光源取付け穴２７には、前記上部前板７にボルト等の締結部材２９により固定された板バネの如き弾性支持部材３１を介して、前記光源２３が光源取付け穴２７から上部剪断刃（上刃）１５を取付けた前記ラム１３と上部前板７との間隙部３３に突出する様にして取付けてある。
【００１７】
なお、前記光源２３には光度の大きいハロゲンランプまたは電球などを使用するのが望ましい。なおまた光源２３から出た光が前記上部剪断刃（上刃）１５側にのみ行くように光源の上側に反射鏡を設けた光源を使用するのが望ましい。
【００１８】
図３および図４に示す如く、前記上部前板７の下端部３５には、前記テーブル１１上に載置された板材Ｗを押圧自在の複数の板押さえ装置３７が前板７の左右にわたって適宜な間隔を置いて設けてある。
【００１９】
また図２によく示されている如く、前記サイドフレーム３Ｌ、３Ｒにはギャップ３９が設けてある。図６によく表れている様に、サイドフレーム３Ｌのギャップ３９の前側の上部内側には、前記ワイヤー２１の一端側を固定したワイヤー端末固定部材４１を取付けたブラケット４３Ｌがボルトなどの締結手段４５により取付けてあり、同様にサイドフレーム３Ｒのギャップ３９の前側の上部内側には、ワイヤー２１にほぼ一定の張力を付与する前記張力付与装置２５を取付けたブラケット４３Ｒがボルトなどの締結部材４５により取付けてある。
【００２０】
前記張力付与装置２５の構成は、図６をによく示されている如く前記ブラケット４３Ｒに少なくとも３本ないし４本の支柱４７を立設し、この支柱４７他端部にコイルスプリングまたは中空円筒状のウレタンゴムスプリングまたは皿バネなどの弾機４９を支承する弾機支承部材５１を設け、この弾機支承部材５１を貫通して前記ブラケット４３Ｒ側に延伸するする摺動自在のピストンロッド５３を設け、また、このピストンロッド５３の前記ブラケット４３Ｌ側の一端には、前記ワイヤーの他端側を固定したワイヤー端末固定部材４１が連結して設けてある。なお、前記ブラケット４３Ｒと前記支柱４７および弾機支承部材５１とはボルトの如き締結部材５５により締結してある。
【００２１】
前記ピストンロッド５３の前記ブラケット４３Ｒ側の端部には、前記弾機４９を係止する弾機係止部材５４をボルトの如き締結部材５７により固定してある。そして、前記弾機支承部材５１とこの弾機係止部材５４との間のピストンロッド５３には、前記コイルスプリングまたは中空円筒状のウレタンゴムスプリングまたは皿バネなどの断機４９が挿入してある。
【００２２】
前記張力付与装置２５において、ワイヤー２１の装着または交換えを行うには、ブラケット４３Ｒに設けたねじ穴５０に、押しねじ工具５２を螺合させてピストンロッド５３を押圧して、ワイヤー２１を緩ませることにより容易に行うことができる。
【００２３】
なお、図６の実施例ではピストンロッド５３の中間に、ばね座５９を介在させて２本のコイルスプリングが挿入してあるが、ばねの本数は特に限定する必要はなく１本でも構わない。また、前記支柱４７に代えてシリンダーを使用することも可能である。
【００２４】
上記構成の如き張力付与装置により、前述の如く上部剪断刃（上刃）１５に近接した前方位置において、前記下部剪断刃（下刃）から一定の距離（高さ）Ｈにワイヤーに張力を付与することができる。また、ワイヤー２１に付与する張力は、使用する弾機４９のバネ定数を適宜に設定することにより所望する張力にすることができる。
【００２５】
なおまた、時間の経過によりワイヤー２１が伸長した場合、ピストンロッド５３の右端の位置とブラケット４３Ｒとの間隙ｌが短くなる。この間隙ｌの変化は目視可能であるので、この間隙ｌが一定の大きさ（例えばゼロ）になったら、張力付与装置を調整するようにすれば常にほぼ一定の張力をワイヤー２１に与えることができる。
【００２６】
図３および図４に示す如く、前記サイドフレーム３Ｌ、３Ｒの間に張設したワイヤー２１の上方には前記罫書き線投影装置２０の光源２３が設けてある。この光源２３から発したライトビーム６１は前記ワイヤー２１に照射されるように設けてある。したがて、ワイヤー２１に照射されたライトビーム６１によって、ワイヤー２１の影からなる罫書き線６３が前記下部剪断刃（下刃）１７上に載置された板材Ｗの上面に投影されることになる。そして、この板材Ｗの上面に投影される前記罫書き線６３の位置が前記下部剪断刃（下刃）１７の後端に平行になる様に前記光源２３とワイヤー２１との位置を設定してある。
【００２７】
図３〜図５を参照するに、前記上部前板７の下端部３５には、前記ワイヤー２１の振動を短時間に減衰させるため複数の制振手段６０が設けてある。この制振手段６０は前記上部前板７の下端部３５に制振材支持部材６７の一端をボルトの如き締結部材６９により取付けてあり、制振材支持部材６７の他端部には制振材６５が取付けてある。そして、この制振材６５を前記ワイヤー２１の前側において接触するように設けてある。
【００２８】
上記の如き罫書き線投影装置２０を備えたシヤーリングマシン１において、前記ラム１３が上限位置に停止しているときに、板材Ｗを上部剪断刃（上刃）１５と下部剪断刃（下刃）１７の間に挿入し、板材の表面に前記罫書き線投影装置２０によりワイヤー２１の影を投影して、板材の切断予定位置に罫書いた罫書き線（図示省略）と、板材の表面に投影されたワイヤー２１の影からなる罫書き線６３とを一致させてシヤーリングマシン１の前記ラム１３を作動させれば、所望する板材の切断予定位置にそって板材Ｗを切断することができる。
【００２９】
また、前記シヤーリングマシン１において、切断時に発生するシヤーリングマシン本体の振動のワイヤー２１への影響は、前記複数の制振手段６０の制振材６５によって、ワイヤー２１の振動エネルギーが吸収され、ワイヤー２１に生じた振動を短時間で減衰させることができる。
【００３０】
したがって、次の切断作業における罫書き線合わせ作業を直ぐに開始することができる。さらに、前述の如く経時変化により伸長したワイヤー２１の張力を押しねじ工具一本で容易に再調整できる張力付与装置２５を設けたので、ワイヤー２１の張力を常に一定の張力に保持することができる。そのためワイヤー２１の直線性を常に一定に保持することができる。
【００３１】
なお、前記制振材６５の材質は振動吸収能力の大きい材質であれば特に限定はされないが制振合金または比重の大きい金属を用いるのが効果的である。また制振材の質量を大きくすることも振動減衰能力を高める効果がある。
【００３２】
図７および図８は前記サイドフレーム３Ｒへの前記張力付与装置２５の取付け方法を変更した例を示したものであり、図７に示した例はサイドフレーム３Ｒへ取付けた前記ブラケット４３Ｒの右方に張力付与装置２５を設けた例であり、図８に示した例はサイドフレーム３Ｒの外側側面にブラケット７１を設け、このブラケット７１上に張力付与装置２５を垂直に設け、前記ピストンロッド５３に固定したワイヤー２１をサイドフレーム３Ｒの前記ギャップ３９の前側の上部下面に設けたブラケット７５に回転自在に設けたプーリー７７を介して張設したものである。
【００３３】
上記図７および図８に示した前記張力付与装置２５の取付け方の違いによる作用と効果はスペース的な相違の以外は前記図６に示した取付け方法の場合とほぼ同一である。なお、図７および図８において張力付与装置２５に使用されている同一部品の符号は省略してある。
【００３４】
図９は、前記張力付与装置２５のワイヤ２１の張力を調節または交換するときの状態を示したものであり、前記押しねじ工具５２を使用して、張力付与装置２５の弾機４９を押圧しワイヤー２１の張力をゼロにした状態が示してある。ワイヤー２１の張力をゼロにした状態において、前記ワイヤー端末固定部材４１を緩めてワイヤー２１のたるみを取ってから、または、新規なワイヤーを装着してから、再度弾機４９の張力をワイヤー２１に付与することによりワイヤー２１に設定した張力を与えることができる。
【００３５】
図１０は、前記制振手段６０の他の実施例を示したものであり、図１０（ａ）は、前記ワイヤー２１の振動を短時間に減衰させるための前記制振材６５を滑車７９にして前記制振材支持部材６７に設け、この滑車７９をワイヤー２１に接触させる様に設けたものである。また、図１０（ｂ）は、前記制振材６５と同様な材質の制振材８１を適宜な間隔をおいてワイヤー２１に直接的に固定して設けた例である。
【００３６】
上記図１０（ａ）または図１０（ｂ）の如き制振手段においても前述と同様な振動減衰効果を得ることが可能である。
【００３７】
請求項１に記載の発明によれば、大型のシャーリングマシンにおいて、シャーリングマシンの横手方向の長さが長くなっても、すなわち、上下の剪断刃の横手方向の長さが長くなっても、下部剪断刃(下刃)の後端に平行でコントラストが一様な罫書き線を板材表面に投影できるので正確な罫書き線合わせができる。また、常にほぼ一定の張力がワイヤーに与えられることにより、ワイヤーの真直度の変化も少なくなり、投影される罫書き線の真直度もほぼ一定に保つことができるので切断精度のバラツキが少なくなる。さらに、切断時の振動によるワイヤーの振動も短時間に減衰させることができるので、次ぎの切断作業にはいる時間が短縮され作業能率が向上する。また、時間の経過によりワイヤーが伸張した場合でもワイヤー端部の変化が目視可能に設けてあるので、張力調整に容易に対応することができる。
【００３８】
請求項２または請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、常にほぼ一定の張力がワイヤーに与えられることにより、ワイヤーの真直度の変化も少なくなり、投影される罫書き線の真直度もほぼ一定に保つことができるので切断精度のバラツキが少なくなる。さらに、切断時の振動によるワイヤーの振動も短時間に減衰させることができるので、つぎの切断作業にはいる時間が短縮され作業能率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるシヤーリングマシンの正面図。
【図２】図１の右側面図。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った部分断面図。
【図４】図３における罫書き線投影装置部分の拡大図。
【図５】図４のＢ部拡大図。
【図６】図１のＡ１およびＡ２部分の拡大図。
【図７】図６の張力付与手段の調整時の状態の説明図。
【図８】張力付与手段の第２の実施形態。
【図９】張力付与手段の第３の実施形態。
【図１０】第２の振動減衰手段および第３の振動減衰手段の実施例。
【符号の説明】
１  シヤーリングマシン
３（Ｌ、Ｒ）  サイドフレーム
５  下部前板
７  上部前板
９  テーブルフレーム
１１  テーブル
１３  ラム
１５  上部剪断刃（上刃）
１７  下部剪断刃（下刃）
２０  罫書き線投影装置
２１  ワイヤー
２３  光源
２５  張力付与装置
２７  光源取付け穴
２９、４５、、５５、５７、６９  締結部材
３１  弾性支持部材
３３  間隙部
３５  下端部
３７  板押さえ装置
３９  ギャップ
４１  ワイヤー端末固定部材
４３Ｌ、４３Ｒ  ブラケット
４７  支柱
４９  弾機
５０  ねじ穴
５１  弾機支承部材
５２  押しねじ工具
５３  ピストンロッド
５９  ばね座
６０  制振手段
６１  ライトビーム
６３  罫書き線
６５  制振材
６７  制振材支持部材
７１、７３、７５  ブラケット
７７  プーリー
７９  滑車
Ｗ  板材
【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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