JPH04507380A - 回転アークラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 回転アークラム 及肌Δ！ｉ入区蔓！ 本発明は、長さ方向に連続して移動する丸い管のような細長い部材を切断するた めの回転アークタイプの改良された装置に関する。

金属管、ロール成形された形状のもの及び細長い押出し品を切断するための回転 アーク切断装置は、典型的には、共に動いてクランプする長く且つ比較的重いラ ムを有する機械プレスの７ラツトベツド上に設けられたトラックに沿ってほぼ直 線的に往復運動するように装着された切断グイと、ダイセットと組み合わされて 製品と係合し且つ該製品を切断するための切断ブレード組立体とを含む。複数の リンクは各々その両端がプレス部材及びラムに枢動自在に結合され、ラムをプレ ス部材に結合させる偏芯クランクが回転運動することによって、揺動する往復運 動がラムに与えられ、その結果、ダイセットが管材まで加速されたときに、切断 ブレードがダイセットに対して垂直方向に往復運動する。

１９６６年１１月２９日発行のポルジム（Ｂｏｒｚｙｍ）の米国特許３，２８８ ．０１１である「揺動ラムを有するフライング切断機（Ｆｌｙｉｎｇ　Ｃｕｔｏ ｆｆ　Ｍａｃｈｉｎｅ　ｗｉｔｈ　Ｓｗｉｎｇｉｎｇ　Ｒａｍ）Ｊにおいては、 クランクが４つのリンクのただ一つに枢動自在に結合され、この結合によってラ ムの垂直方向の上昇が制限されている。一般的に、ラムの垂直方向の上昇は、よ り長いストローク及び切断できる管材のより大きい径に関係する。切断できる管 材の直径を大きくするためには、リンクの長さを伸ばさなければならない。しか しながら、クランクとラムとの間の駆動結合は、ラムの垂直上方向の動きに制限 を加え、これは処理できる作業を制限する。垂直ストロークがより大きく且つス トロークの応答性をより速くさせるように慣性が小さいラムが望ましい。

本明細書において特に参考として取り入れている１９８２年１０月１９日発行の りエラらの米国特許４，３５４，４０９である「７ライング切断機（Ｆ　１　ｙ 　ｉｎｇ　Ｃｕｔｏｆｆ　Ｍａｃｈｉｎｅ）Ｊにおいては、ラムは、該ラムに旋 回運動を与える中央クランク組立体によって駆動され、このラムは、ラムに対し て摺動運動をするように装着された摺動部材を含んでいる。ラムは切断動作中に 移動する材料の方向に動くので、ラムの旋回運動によって、より速いスピードで より重い材料の切断ができる。プレスの全ストロークに亙って金属面同士が摺動 接触することにより、高い摩擦と慣性が生じる。クランクを極めて高いＲＰＭで 回転させることによりラムに回転モーメントが付与され、これによってチャツタ リングが生じてラムはラムの長手軸線に沿って若干の角度変位を受ける。この結 果、ラムを駆動するために利用できる電力が消費される。運動と摩擦とを最小に するリンクとラムとの間の摺動結合を有することが望ましく、これは旋回経路内 でラムを動かすのに必要とされる低い電力に関係する。ラムとラムの支持装置と の重量を減らしてラムを駆動するためのに必要とされる電力を減らすこともまた 望ましい。

本発明は、旋回運動に対する応答性がより速く、管材切断ダイセットに関して平 行な面内でラムを旋回させるのに必要な電力を減らし、ラム上に摩耗をもたらす ことなく水平揺動運動をさせるための揺動組立体によって強制され、リンクの長 さを増すことなくラムの垂直方向の作動ストロークを増し、その結果、より直径 が大きな管材の切断を可能にし且つより長い床に対するグイの線速度を増す、ラ ム組立体を提供することを目的とする。

このようなラム組立体は、実質的に再設計することなくリエラらの米国特許４． ３５４，４０９による従来の切断機を有効に改良できる。

本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面と組み合わせてなされた以下の本発明 の好ましい実施例の詳細な説明から明らかとなるであろう。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明を例示する回転アークラム管材切断機の正面図であり、明確化 のためにダイセットが取り険かれている。

第２図は、第１図に示した切断機の側面図である。

第３図は、第１図の線３−３に沿って見た図面であり、破断され且つ取り険かれ た部分を有する。

第４図は、第１図の線４−４に沿って見た図面である。

第５図及び第６図は、本発明による別の実施例を示す。

好ましい実施態様の詳細な説明 図面を参照すると、本発明を例示する切断機はりエラ（Ｒ４ｅｒａ）らの特許に 開示された形式のものであり、軸線の長手方向に延び且つ図１に示されているＩ ｌ！械の左手に配置される管材製造機（図示せず）の如き供給源から連続的に供 給される丸い管材を切断するための機械である。このような管材は、溝形断面、 Ｔ形断面等のような種々の断面を有することができる。

この機械は、全体を符号１０で示されており、切断される管材の経路の長手方向 に且つ経路と平行に経路の下方に延びている平らな床１４を有するフレーム１２ と、上記床及び管材の経路から空間を隔てて上方に張り出しているヘッド１６と 、床の上方で上記経路と平行に延びるラム１８と、ヘッドからラムを支持し且つ この経路と直角な軸線を中心として経路に近付き且つ遠ざかるように並進緩動運 動するための平行四辺形リンク２２とを含む。偏芯クランク２４は、ラムを７レ ームに連結し回転可能とする。このクランクはモーター２６によって駆動され、 その結果、クランクはヘッドへの連結部を中心として３６０’ラムを回転させる 。第１図は、ラムの位置を示すｒＡＪ及びｒ１３Ｊで示された部分によってラム の軌道を示す。

管材にクランプされてこの管材を切断するためのダイセット（上記各特許におい て示され且つ説明されている）がフレームに装着され、床の一部を形成する横方 向に隔置された一対のレール２８と、ラムの一部を形成する横方向に隔置された 一対のフランジ棒３０とによって摺動運動するＣようになされている。ダイセッ トは床とラムとの両方に対して摺動し、ラムが旋回運動をすると同時に管材切断 ブレードが管材を部片に切断する。ダイセットが動く距離は、管材の移動速度と ブレードを往復運動させる時間によって決定される。

ヘッド１６は、床１４と重なっている横方向に隔置された一対のヘッドプレート ３２．３４を含む。ヘッドプレートは、平行四辺形連結機構２０と偏芯クランク によって提供される駆動連結部とを受け入れるのに十分な距離だけ互いに隔てら れている。ラム１８は、ヘッドプレートの間で揺動するためにリンクに連結され ている。クランクが３６０６回転することにより、ラムがヘッドプレートの間で このヘッドプレートに対して３６０’旋回される。

平行四辺形連結機構２０は、ラムの両側に結合されている同じリンクを有する複 数の別個のリンク２２によって作られている。各リンクは上端及び下端を有し、 上端部には枢軸３６が通りヘッドグレートの一方と適当に結合される大きさの孔 が設けられており、下端部には枢軸３８が通りラムと適当に結合される大きさの 孔が設けられている。リンクの上端及び下端のための枢軸３６および３８の軸線 は、互いに平行で水平であり且つ床を含む水平面にも平行な平面を床の上方に画 成する。一つのリンクの枢軸間を結んで引かれた想像線は他の各リンクにおいて 引かれた同様の線と常に平行である。すなわち、ラムが回転するときに、各リン クの枢軸同士を結んで引かれた線は床に対して鋭角に維持される。第１図に示す ように、リンクは第１の位置と第２の位置との間を揺動する際にラムを左上方に 動かす。

本発明に従って、ラム１８は、長手方向に延び、長手中心軸線を中心として断面 が対称であり、主として鋼よりも実質的に密度が低い単一の材料によって形成さ れる。この材料は、非鉄材料で鋼の約１／３の密度を有するのが好ましく、ある 用途ではアルミニウムが適当であることがわかっている。ラムは、概して上方フ ランジ４４及び下方フランジ４６に結合された垂直ウェブ４２を有する■形ビー ム材の形状をしている。長円形で横方向に隔置され長手方向に延びる一対の孔４ ８がウェブを貫通している。

複数のＣ形のガイドトラック５０が、留め金具５２によってこの■形ビーム材の 側方溝にしっかりと固定されている。各ガイドトラックは、平らな本体部分５４ と上方トラック部分５６と下方トラック部分５８とを有し、Ｃ形のこれらのトラ ック部分はガイド及び支持面の両方を画成する。第３図に最も良く示されている ように、本体部分５４は長円形の貫通孔６０を有し、この孔はＩビーム材のウェ ブ内に設けられた孔４８のうちの一つと同一の広がりを持ち且つこれと整合して いる。ガイドトラック５０は、鋼のような耐摩耗性の材料によって作られるのが 好ましい。

概して平らで長方形で長手方向に延びる摺動部材６２は、各ガイドトラック５０ 内に摺動自在に受け入れられ、この摺動部材の両端部は各リンクの下方端部に結 合された各々の枢軸３８を通す大きさの孔を有する。枢軸３８は、整合された孔 ６０および４８を貫通し、これらの孔内においてラム１８の長手方向に自由に摺 動でき、一対の摺動部材６２と相互連結しており、一方の摺動部材はラムの各反 対側にある。摺動部材６２はＣ形状のガイドトラック５０内を自由に摺動し、ラ ム上の摩耗はガイドトラックの上方部分５６と下方部分５８とによって除去され る。

第４図に最も良く示されているように、ラム１８の各側部上に設けられたリンク ２２はラムを各々のヘッドプレート３２および３４から懸垂させており、ラムの 回転および垂直方向への上昇が鎖線で示されており、これらの位置は第１図に示 したラムの位置ｒＡＪおよび「Ｂ」に対応している。ラムの垂直方向の上昇従っ て作動ストロークを妨げる構造が何もないことが分かる。上方の枢軸３６によっ て各々のリンクの上端がヘッドプレートに対して枢動できる。下方の枢軸３８は 管状であり且つその両端部はねじが切られた留め金具６４８よび装着板６６によ って各々のリンクの両端に回転不可能に固定されている。

本発明によるラムは、ガイドトラックおよび摺動部材を含むラムの質量が概して リエラらの特許に記載されたラムの質量と数の上では等しいけれども、質量慣性 モーメントははるかに小さいようになされている。回転を加速するのに必要とさ れるトルク、従ってラムを揺動させるのに必要な力はより小さい。更に別の利点 として、このラムはより長くすることができる。一般的に、長手方向でのラムの 質量中心を通る軸線は断面を通る幾何学的な軸線と平行である。

リンク２２は第１の位置と第２の位置との間を振動するが、摺動部材６２と下端 のラムへの結合部とによりリンクは３６００回転できない。ラム１８の駆動運動 により摺動部材６２はラムと反対方向に移動される。少なくとも２つのリンク２ ２が各摺動部材６２につながっており、たくさんの摺動部材はラムが水平面内で 床に対して旋回するのを確実にする役目を果たす。

第５図は、クランクによって与えられる駆動結合部の反対側に配設されている一 対の摺動組立体を含む本発明の一つの実施例を示している。この組立体は、Ｃ形 状のガイドトラックと、摺動部材と、一対の平行リンクへの結合部と、を含んで いる。

更に、第１図及び第６図に示すように、本発明に従って、摺動部材同士を結合す るためにリンクプレート６Ｂが設けられている。ラムが長く且つ幾つかの横方向 に隔置された平行四辺形リンク機構２０を使用している場合には、このようなリ ンクプレート６８の結合部によって、ラムがチャツタリングなく平行面内におい てスムーズに旋回し、ここで参考とされたりエラらの特許の単一の摺動部材によ って必要とされる質量よりもラムの質量を減らすことができ、ラムの摩耗及び／ 又は摩擦を少なくすることが保証される。この構成はまた、ラムがたくさんのリ ンクを有する場合にクランクがラムを駆動するように作動することができるのを 確実にする助けにもなる。部材間の回転を許容するピン状の結合が示されている けれども、結合された部材間の相対的な回転を防止する箱状の結合が望ましいか もしれない。

第６図の実施例においては、駆動結合に関して、右手に示された摺動部材５゜Ａ 及びそれと組み合わされたガイドトラック６２Ａは、左手に示された摺動部材５ ０及びそれと組み合わされたガイドトラック６２よりも長い。

以上の説明は本発明の好ましい実施例を構成するが、添付の請求の範囲の適正な 範囲及び公正な意味から逸脱することなく、本発明を変形、変化及び変更するこ とができる。

Ｈ ニ＝至巨≧；、２； 補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の７第１卯

Claims (31)

【特許請求の範囲】
1. １．経路内で当該経路の長手方向に連続的に移動する細長い材料を切断するため のブレードと、前記経路に対して平行に当該経路の下方に延びているベースと、 前記ベースおよび経路から空間を隔てて上方に張り出しているヘッドとを含む切 断機であって、前記ブレードを作動させるために前記ベースに対して平行に延び ている細長いラムと、複数のリンクであって、各リンクは、下方端部と、ヘッド に対して枢動自在に連結された上方端部とを有する複数のリンクと、床の上方で 旋回運動をさせるためにラムを支持するための支持手段と、ラムを前記ヘッドに 対して旋回させるための回転支持手段とを含み、前記支持手段は、各々が前記ラ ムの長手方向に相対的に摺動運動をするように前記ラムに連結されている一対の 摺動部材を含むことを特徴とし、前記リンクの下端は前記摺動部材に対して枢動 自在に連結している切断機。
2. ２．前記摺動部材同士を互いに連結し、前記ラムには連結されていない連結手段 を更に含む、請求項１に記載の切断機。
3. ３．前記連結手段が、各々一つの摺動部材および他の摺動部材に連結された両端 部を有するリンクプレートを含む、請求項２に記載の切断機。
4. ４．前記摺動部材が、両端部が枢軸を受け入れるための貫通孔を有する概して平 らな板である、請求項１に記載の切断機。
5. ５．前記支持手段が、前記ラム内に設けられた第１及び第２の案内溝と、前記案 内溝に装着されたガイドトラックとを含み、当該ガイドトラックの各々が概して 長手方向に延びており且つ各々の摺動部材を受け入れることを特徴とする、請求 項１に記載の切断機。
6. ６．前記ガイドトラックと摺動部材とが、各々の上端および下端が管材の経路と 平行で当該経路から垂直方向に空間を隔てた各々の水平面内にあるような形状と なっている、請求項５に記載の切断機。
7. ７．前記ガイドトラックが比較的硬い耐摩耗性の材料で作られている、請求項５ に記載の切断機。
8. ８．前記ラムが非鉄材料で作られ、前記ガイドトラックが耐摩耗性の鋼で作られ ている、請求項７に記載の切断機。
9. ９．前記ラムがアルミニウムによって作られており、前記ガイドトラックが耐摩 耗性材料によって作られている、請求項７に記載の切断機。
10. １０．前記ラムが鋼の密度の約１／３の密度を有する金属でできており、その結 果、前記ラムの長さは鋼で作られたより短いラムより長くしかも数の上では等し いか又はより少なくすることができる、請求項１に記載の切断機。
11. １１．前記支持手段が、第１のリンク対及び第２のリンク対を含み、第１のリン ク対は第１の摺動部材に対して枢動自在に装着されており、第２のリンク対は第 ２の摺動部材に対して枢動自在に装着されている、請求項１に記載の切断機。
12. １２．前記リンクが平行四辺形の連結機構を画成し、ラムがベースの上方の水平 面内で旋回するときに、各リンクの枢支点を通る想像線は常にベースに対して鋭 角に配置される、請求項１１に記載の切断機。
13. １３．前記リンクの各々の上端及び下端に画成された枢支点が、各々互いに平行 で且つ前記経路を通る長手軸線に平行である各々の水平面内にある、請求項１１ に記載の切断機。
14. １４．前記ヘッドは一対の横方向に隔置された垂直方向支持部材を含み、前記駆 動手段は前記経路の上方で旋回運動するために装着され且つ前記ラムをフレーム に作動自在に連結する偏芯クランクを含み、前記偏芯カムが前記支持部材の間の 空間内で水平面内においてラムを３６０°回転させると、前記摺動部材がラムと 反対方向に動くことを特徴とする、請求項１に記載の切断機。
15. １５．案内溝間に細長い孔が画成され、前記摺動部材に結合された枢軸が当該孔 内に延びている、請求項５に記載の切断機。
16. １６．前記ラムが概してＩビーム材の形状をしており、ガイドトラックが当該Ｉ ビーム材の両側方溝に受け入れられたＣ形状断面をしており、同じ部材であるい くつかのリンクがガイドトラック内に受け入れられた各々の摺動部材に結合する ためにビーム材の両側に設けられている、請求項１５に記載の切断機。
17. １７．水平経路内で長手方向に連続的に移動する細長い材料を切断するための切 断機であって、ベースから空間を隔てられたヘッドと前記ベースの上方で旋回運 動をするように装着されたラムとを含み、前記ラムは長手方向に延び且つ鋼より も実質的に密度が小さい金属で作られている細長いフレームと、前記金属よりも 実質的に硬い耐摩耗性の材料で作られた横方向に隔置された長手方向に延びる一 対のガイドレールと、各々が前記ラムの長さよりも実質的に短かく、一方が各々 のガイドレール内に配設されて摺動運動をする一対の摺動部材と、前記ガイドレ ール間に配設され且つ前記ラムに連結されて同ラムを駆動ずるたりの偏芯クラン クを含む駆動手段と、を有する切断機。
18. １８．両端部を有するりンクプレートを含み、摺動運動させるために前記摺動部 材の各々を相互に連結するための結合手段を更に含む、請求項１７に記載の切断 機。
19. １９．前記両端部が各摺動部材のリンクの枢軸に対して枢動動自在に連結されて いる、請求項１８に記載の切断機。
20. ２０．前記ガイドレール間に配設された第３のガイドレール及び摺動部材を含む 、請求項１７に記載の切断機。
21. ２１．摺動部材をラムに枢動自在に連結する別個の平行なリンクであって平行四 辺形の連結機構を形成する複数のリンクを含む、請求項１７に記載の切断機。
22. ２２．細長い製品を選ばれた長さに切断するための機械であり、製品がその上を 当該製品の長さ方向に移動するベースを有するフレームと、細長いラムがベース に平行に延び且つ偏芯カムによって旋回運動してベースに平行に近付いたり遠ざ かったりできるように前記ラムをフレームから懸垂させる平行四辺形の連結機構 とを有するタイプの機械であって、前記ラムは鋼よりも実質的に密度が小さい第 １の材料から作られており且つ長手方向に延びている複数の摺動組立体を含み、 当該摺動組立体の各々は、案内部材と当該案内部材内で摺動運動するために装着 された摺動部材とを含み、前記案内部材は前記第１の材料よりも耐摩耗性が高い 第２の材料によって作られており、前記摺動部材は、ラムが往復運動する際に前 記摺動部材が長手反対方向に運動するように平行四辺形の連結機構に連結可能で ある、ことを特徴とする切断機。
23. ２３．前記摺動部材を相互に隣接して連結するための結合手段を含む、請求項２ ２に記載の切断機。
24. ２４．前記摺動部材が概して平らで形状がほぼ長方形であり、互いに隣接ずる摺 動部材の端部が締結板によって相互に連結されている、請求項２３に記載の切断 機。
25. ２５．管材がその上を当該管材の長さ方向に移動するベースと、ヘッドと、旋回 運動してベースに近付いたり遠ざかったりできるように平行四辺形の連結機構に よってヘッドから懸垂されたラムとを含むタイプの管材切断機であって、摺動で きるようにラムと組み合わせられた一対の摺動部材を含むラムを前記連結機構に 結合するための結合手段を有し、前記摺動部材は、互いに同一平面にあり、横方 向に隔置されており且つラムが長手方向の一つの方向に動くときに長手反対方向 にラムに対して互いに独立して動くことができる、ことを特徴とする切断機。
26. ２６．前記ラムの両側面は、揺動方向と平行な面内にあり且つ同一の連結機構を 有し、ラムの各側面には結合手段が設けられている、請求項２５に記載の切断機 。
27. ２７．平行四辺形の連結機構によって切断機等に懸垂されて、細長い製品が切断 機上の経路内で当該製品の長手方向に移動している間にそれ自体に平行に製品に 近付き且つ遠ざかるように旋回運動できるようになされたラムであって、前記ラ ムは、概して均一で左右対称の断面を有し且つ長手方向において材料の質量中心 を通る軸線とほぼ平行な前記断面を通る幾何学的な軸線を有し、前記ラムは鋼よ りも実質的に密度が小さい材料で作られており、前記ラムは、一対の摺動部材と 、当該ラムに対して堅固に固定された一対の横方向に隔置された細長い案内部材 とを有し、前記案内部材は各々の摺動部材が当該案内部材内で水平方向に摺動運 動できるように当該各々の摺動部材を案内し且つ支持し、各摺動部材は前記リン ク及び前記案内部材の各々に対して結合することができて、ラムが水平面内にお いて製品に近付き且つ遠ざかるように移動可能であるラム。
28. ２８．前記案内部材の各々が、上方ガイドトラック及び下方ガイドトラックを含 み、当該ガイドトラックの各対のうちの少なくとも一方のトラックが硬質の耐ま 耗性の材料で作られている、請求項２７に記載のラム。
29. ２９．案内部材が細長いＣ形断面を有し、当該Ｃ形断面は、中央本体部分と、指 動部材の頂縁と底縁とに各々係合する上方フランジと下方フランジとを含む、請 求項２７に記載のラム。
30. ３０．前記ラムが概してＩ形の断面を有し、当該Ｃ形の案内部材が当該Ｉ形状の 対向する凹部内にしっかりと装着されている、請求項２９に記載のラム。
31. ３１．Ｃ形断面およびこれと組み合わされた摺動部材の各々の対の一方及び他方 が長さが異なる、請求項２９に記載のラム。