JPH031141Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、狭まい場所においても棒鋼等の切断
が可能で小型、軽量化を実現した切断装置に関す
るものである。

従来、棒状の鋼材等を切断するには、切削、溶
断、剪断、挾圧切断等その方法は様々であるが、
いずれも大型の駆動機構を必要として小型化する
ことができないとともに、切断時に切断滓が多量
に発生するという欠点があつた。特にステンレス
鋼材を切削あるいは剪断により切断する場合に
は、切削刃等の工具の耐久性に難点があり、直径
が６〜８mm程度の棒材の切断しかできず、直径13
mm以上の大型棒材を切断できるとともに装置とし
て小型、軽量で切断滓の発生しない切断装置は存
在しなかつたのが実状である。

本考案は、かかる実情に鑑み提案されたもので
あつて、小型、軽量かつ小さな切断力でも大径棒
材の切断が可能であり、切断滓の発生しない切断
装置を提供せんとするものであつて、この要旨と
するところは、先端がＬ字状に形成されてなる固
定部に設けられた固定刃と、この固定刃の切刃に
対向する切刃が先端に形成されるとともに前記固
定部の長手方向に直線的に前後進可能に取り付け
られた可動刃からなる切断ユニツトと、先端にこ
の切断ユニツトが内蔵されるとともに切断刃が受
ける被切断材からの反力よりも小さく設定された
駆動力によつて移動可能な箱体とにより構成され
ることを特徴とする。

以下、図面に示した実施例を参照して本考案に
係る切断装置を具体的に説明する。

第１図ａ〜ｃは本考案に係る切断装置の一実施
例を示す平面図、正面図及び右側面図であり、本
実施例において切断装置は、被切断材の切断を直
線運動によつて行なう切断ユニツト１と、この切
断ユニツト１が前後方向（Ｘ方向）へ移動可能に
内蔵されるとともに左右方向（Ｙ方向）に移動す
る左右移動用箱体１１と、この左右移動用箱体１
１を上下方向（Ｚ方向）へ移動せしめる上下移動
用箱体２１とによつてその主要部が構成される。

切断ユニツト１は、拡大した第２図にも示され
るように、先端がＬ字状に形成された固定部２に
おける折曲部上縁２ａの片側に切刃３ａが一体的
に形成された固定刃３と、この固定刃３の切刃３
ａに対向して、切刃４ａが先端に形成されるとと
もに後端にはシリンダ、モータ等で構成される可
動刃駆動装置５が連結された可動刃４とからなつ
ている。この可動刃４は可動刃駆動装置５を駆動
することにより固定部２の長手方向（Ｘ方向）に
直線的に前後進し、この可動刃４のＸ方向への前
後進によつて固定刃３の切刃３ａと可動刃４の切
刃４ａとの間に挿入された棒鋼等の被切断材（図
示省略）を挾圧して切断するものである。また、
固定部２の長手方向上縁２ｂは固定刃３よりも低
い段差部が形成されるとともに、可動刃４の側面
には所定の大きさの切り欠き部４ｂが形成されて
いるが、これらは、後述するように、先に切断が
終了した棒鋼の残留部分との接触を回避する逃げ
部となるものである。

一方、切断ユニツト１が先端に取り付けられる
左右移動用箱体１１には、第１図に示すように、
前後方向（Ｘ方向）駆動装置１２及び左右方向
（Ｙ方向）駆動装置１３がそれぞれロツド１２ａ，
１３ａを介して連結され、従つて、前後方向駆動
装置１２の駆動によつて左右移動用箱体１１に内
蔵された切断ユニツト１は前後方向（矢印Ｘ方
向）に移動し、左右方向駆動装置１３の駆動によ
つて左右移動用箱体１１は左右方向（矢印Ｙ方
向）に移動せしめられる。この左右方向駆動装置
１３及び前後方向駆動装置１２は、ともに油圧等
のシリンダあるいはモータ等を具備して箱体１１
に駆動力を付与するが、これらの駆動力により、
切断ユニツト１の前後、左右方向の位置決めが可
能となる。

また、上下移動用箱体２１は支持箱２２に上下
移動可能に支持されるとともに、上下方向（Ｚ方
向）駆動装置２３によつて上下方向に移動する。
支持箱２２には横長の空洞部２４が形成されてお
り、この空洞部２４内に切断ユニツト１が取り付
けられた左右移動用箱体１１が上下移動用箱体２
１内を左右にスライド可能に取り付けられてい
る。上下方向駆動装置２３は油圧等のシリンダか
らなつており、支持箱２２を内部に固定せしめら
れる上下移動用箱体２１の下面に取り付けられ、
ロツド２３ａを介して上下方向駆動装置２３に連
結され、その駆動により上下移動用箱体２１を上
下方向（矢印Ｚ方向）に移動せしめるように作動
する。従つて、切断ユニツト１はこの上方方向駆
動装置２３及び前後方向駆動装置１２、左右方向
駆動装置１３によつて三次元的に移動せしめら
れ、位置決めがなされるとともに、上下方向駆動
装置２３によつて、切断ユニツト１が次段の棒鋼
へ移動する際には先の切断終了後の棒鋼の残留部
分と接触しないように適宜調整せしめられる。

第３図は本考案に係る上記実施例によつて基盤
Ｂから下方に垂下する棒鋼Ａを切断する状態を示
している。切断ユニツト１の可動刃駆動装置５が
駆動されることによつて可動刃４の切刃４ａが右
方向から棒鋼Ａに喰い込み、これに伴なつて左側
からも固定刃３の切刃３ａも棒鋼Ａに喰い込むこ
とになる。この状態では、可動刃４の喰い込み力
Wcが棒鋼の上方からの反力W_Rとなつて切刃４ａ
にかかつている。従つて、切刃４ａの喰い込み量
に伴なつて反力W_Rが増大し、過剰の反力W_Rが負
荷された場合には、切刃４ａが欠損しやすくなる
が、これを防止するため、本考案では過剰の反力
W_Rが可動刃４に負荷した場合には、切断ユニツ
ト１が徐々に下方に移動するようになつている。
これを実現するために切断ユニツト１を上下動せ
しめる上下移動用箱体２１に連結する上下方向駆
動装置２３の押し上げ推力Ｐを反力W_Rより小さ
くなるように設定し、過剰の反応W_Rの負荷によ
り容易に下降するようになされている。αは、か
かる状態で切断ユニツト１が喰い込みによつて下
降した下降量を示している。これにより、可動刃
４の切刃４ａの欠損を防止することができるとと
もに、基盤Ｂへの負荷も軽減されるため、切断時
に基盤Ｂを動かないようにする固定具も簡略化さ
れるが、この上下方向駆動装置２３の押し上げ推
力Ｐは棒鋼Ａの硬度や材質、あるいは可動刃４の
強度等によつて適宜選定される。

第４図は基盤Ｂの下面に多数の棒鋼Ａが林立状
に垂下されており、右側から順に切断する場合を
示している。前述したように、本考案では、切断
ユニツト１の固定刃３が取り付けられている固定
部２における上縁２ａ，２ｂが固定刃３の刃先よ
りも低く形成されると共に可動刃４の側面にも切
り欠き部４ｂが形成されている。この切り欠き部
４ｂまたは２ａ，２ｂが設けられていなければ、
第８図に示すように、先に切断が終了した棒鋼Ａ
の残留部分A′が切断ユニツト１の上面（可動刃
４の上面、または固定部２の上面）に干渉するた
め、順次切断が進行すると切断ユニツト１の上面
と刃先までの厚みβによつて切断位置がずれ所望
位置での切断ができなくなるが、第４図に示すよ
うに、切欠主部４ｂまたは２ａ，２ｂを設けるこ
とによつて、棒鋼Ａの残留部分A′と切断ユニツ
ト１上面との干渉を回避することができるため、
常に所望位置での切断が可能となる。したがつ
て、従来設けられた切断刃の開閉スペースを必要
とせず、可動刃４の前後進のみで切断処理するこ
とができ、装置の小型化のみならず狭隘部におけ
る切断が可能となる。

なお、かかる固定刃３及び可動刃４の切刃３
ａ，４ａの形状は第５図に示すものが適宜選定さ
れる。この場合、同図ａの形状では切刃下部の傾
斜角度が大きく、切断時に下方向への力が大きく
なつて被切断材を下方に跳ね飛ばすため、切り離
された棒鋼を受け止める部材が必要となるが基盤
Ｂの下面に沿つて棒鋼の切断が可能である。ま
た、同図ｃの形状は切刃上部の傾斜角度が大き
く、上方向への力が大きくなるため、切断時に基
盤Ｂに大きな負荷がかかるが、基盤の上面に沿つ
た切断が可能である。一方、同図ｂの形状は上下
いずれの方向へも力が小さく作用するため好適な
切断が可能となるが、本考案においては、同図ａ
ないしｃのいずれの形状であつてもよい。

このように構成された本考案に係る切断装置に
よつて、被切断材である棒鋼を切断する方法を第
６図及び第７図によつて説明すると、まず、本考
案装置を棒鋼Ａが多数垂下する基盤Ｂに近接せし
め、該基盤Ｂよりも若干下方に切断ユニツト１を
位置させる。この状態で前後方向駆動装置１２を
駆動して前進せしめ（Ｘ方向）、切断ユニツト１
を林立する棒鋼Ａの隙間に進入せしめる。次に、
左右方向駆動装置１３を駆動して所望の棒鋼Ａ方
向（Ｙ方向）に移動し、棒鋼Ａを固定刃３と可動
刃４の間に挿入せしめる。これにより、第６図か
ら第７図ａの状態となる。次に、上下方向駆動装
置２３を駆動して切断ユニツト１を上昇せしめ
（Ｚ方向）、固定刃３及び可動刃４を共に基盤Ｂ下
面に密着せしめる。これにより、切断ユニツト１
の位置決めが終了し、第７図ｂの状態となる。そ
の後、前後方向駆動装置１２を駆動して切断ユニ
ツト１を若干、後退せしめ、固定刃３の切刃３ａ
を棒鋼Ａの側面に当てがい、次いで、可動刃駆動
装置５を駆動して可動刃４を直線的に押し出し、
固定刃３及び可動刃４の間の棒鋼Ａを両側から狭
圧切断する。これにより、棒鋼Ａの切断が終了す
るが、次段の棒鋼Ａを切断には、前記順序によつ
て行なうことができ、棒鋼Ａの連続切断が固定刃
となる。この場合、第６図に示すように、切断装
置を複数配設して、各方向から夫々、同時に切断
することも可能であつて、これにより、切刃効率
を向上せしめることもできる。

このように、本考案によれば、 (1) 固定刃３に対して直線的に移動する可動刃４
を使用しており、「はさみ」のような切刃の開
閉スペースを行なうことがないため、装置を小
型にすることができる。

(2) 切断時の反力に応じて切断ユニツト１が下降
するよう設定されているため、切断時に切刃に
かかる負荷が軽減され、切刃の欠損を防止でき
るとともに、小さな駆動力で大径のステンレス
棒鋼の切断も可能となる。

(3) 切断時には可動刃４とともに固定刃３も棒鋼
Ａに喰い込み、棒鋼Ａの中央部で切断されるた
め、各切刃３，４の喰い込み量の相違による切
刃への負荷の偏在も軽減されて切断に要する駆
動力の軽減及び切刃３，４の耐久性の向上が可
能となる。

(4) 切断ユニツト１に逃げ部が形成されており、
切断が終了して残留する棒鋼Ａとの接触を回避
できるため、数多くの棒鋼を有する部材であつ
ても、順に棒鋼の切断が可能となるばかりでな
く、切断時には固定刃３、可動刃４がともにフ
ローテイング状態となつているため、棒鋼Ａに
過度の力がかからず、棒鋼Ａを曲げないで切断
することも可能である。

(5) 自動化も可能で、これにより省力化が図られ
る。

なお、本考案は上記実施例に限られず種々の変
更が可能であり。例えば逃げ部を固定部２の上縁
２ａ，２ｂのみならず、側面部に形成しても、可
動刃４の両側面に形成してもよい。また、切断ユ
ニツト１は箱体１１取り付けられないで直接、前
後、左右及び上下方向の各駆動装置１２，１３，
２３に連結されてもよい。いずれの場合でも、上
記実施例と同様の効果を得ることはいうまでもな
い。また、本考案は棒鋼の切断のみならず、角柱
鋼材あるいは筒状鋼材の切断にも使用することが
可能である。

以上、図面に示した実施例にもとずいて詳細に
説明したように、本考案に係る切断装置によれ
ば、簡単な構造で小型化、軽量化が可能であると
ともに、狭隘な場所でも被切断材の切断が確実に
行うことができ、しかも、耐久性を有し、自動制
御も可能な切断装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｃは本考案に係る切断装置の一実施
例の平面図、正面図及び右側面図、第２図は切断
ユニツト１の斜視図、第３図、第４図および第８
図は夫々、切断時の切断ユニツト要部の側面図、
第５図は本考案に用いられる刃先の形状の側面
図、第６図は本考案の作動状態を示す平面図、第
７図ａ，ｂは本考案に係る作動状態を示す要部の
平面図及び側面図である。 １は切断ユニツト、２は固定部、３は固定刃、
４は可動刃、５は可動刃駆動装置、１１は左右移
動用箱体、１３は前後方向駆動装置、１４は左右
方向駆動装置、２１は上下移動用箱体、２３は上
下方向駆動装置である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 先端がＬ字状に形成されてなる固定部に設けら
   れた固定刃と、この固定刃の切刃に対向する切刃
   が先端に形成されるとともに前記固定部の長手方
   向に直線的に前後進可能に取り付けられた可動刃
   からなる切断ユニツトと、先端にこの切断ユニツ
   トが内蔵されるとともに切断刃が受ける被切断材
   からの反力よりも小さく設定された駆動力によつ
   て移動可能な箱体とにより構成されることを特徴
   とする切断装置。