JPH07314238A - 鋼材の切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】固定下刃や可動上刃が損傷したり、切断すべき
鋼材の形状，種類，寸法が変った場合にも容易に対応出
来、機械稼動率の向上が図れると共に、切断時における
衝撃力を緩和し装置の寿命を向上し得る鋼材の切断装置
構造を提供する。 【構成】切断刃ユニット３は装置の不動側にボルト１８
等により着脱自在に装着され、切断刃ユニット３の可動
上刃２１を押圧機構部２のロッド８で押圧し固定下刃１
９と可動上刃２１により鋼材の切断を行い、衝撃力は切
断刃ユニット３内に収納されるスプリング２５により吸
収されると共に押圧機構部２のシリンダ７の圧力媒体の
圧力調整により吸収され、切断刃ユニット３の交換はユ
ニット搬出入部４からスライドして出入交換することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種の鋼材を単一の装
置により切断するに好適な鋼材の切断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より穿孔等の加工済の長尺の鋼材を
所定の長さに切断する装置としては切断刃具を用いた各
種の切断装置が採用されている。これ等の切断装置は固
定下刃上に切断すべき鋼材を位置決め固定し、鋼材側に
加重をかけて可動上刃を瞬時に押圧し、固定下刃と可動
上刃間のせん断力により鋼材を切断するものが一般的で
ある。また、長尺の鋼材を順次所定の長さに切断する切
断装置の場合には、装置内への鋼材の導入と同期させて
可動上刃を作動して鋼材を切断するが、この場合にも鋼
材は固定下刃と可動上刃間に設けた鋼材案内孔に挿入さ
れ、しかる後両刃による剪断力で剪断するのが普通であ
る。従って、このとき案内孔や可動刃または固定刃の大
きさは鋼材の種類や形状，寸法が変るとこれに対応して
変える必要があり、固定下刃や可動上刃を交換する必要
があった。

【０００３】切断装置に関する公知技術として、例え
ば、実公平２−６９７６号公報に開示するものがある。
この「形鋼切断装置」は、機枠に下刃を固定して設け、
該下刃と協動して形鋼のせん断を行う可動上刃を装置の
不動側に上下動自在に設け、該可動上刃に流体圧シリン
ダを連結し、そのピストンロッドで可動上刃を移動する
もので可動上刃を移動する構造に特徴を有するものであ
る。特に、可動上刃のストローク範囲をダブルカットと
シングルカットに変更出来、ストローク長の合理化を図
ってせん断加工効率を向上することに特徴を有するもの
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】実公平２−６９７６号
公報に開示する「形鋼切断装置」や従来一般に使用され
ている切断装置の場合は、固定下刃および可動上刃は共
に装置の本体側に一体的に装着されるものが殆どであ
る。そのため、形鋼の形状，種類，寸法等が変るとそれ
等に見合った別の切断装置を使用するか、又は固定下刃
および可動上刃の全体を交換する必要がある。従って極
めて多くの段取り時間を要し、機械稼動率を低下させる
問題点があった。特に、長尺の鋼材を連続して搬送し、
切断機によって順次切断して鋼製品を作る鋼材の自動搬
送切断装置等の場合、切断装置の段取り換えに多くの時
間を要することは設備費の高い当該装置の場合には特に
大きな問題点となる。更に、切断装置の場合、固定下刃
および可動上刃が損傷し易く、他の構成部よりもこれ等
の交換頻度は高い。また、切断装置の場合、鋼材のせん
断時に大きな衝撃力が作用するが、その緩和はもっぱら
シリンダの油圧又は空圧クッションによるものが採用さ
れていた。

【０００５】本発明は、以上の事情に鑑みて創案された
ものであり、鋼材の種類，形状，寸法等が変った場合
や、固定下刃や可動上刃が損傷して交換の必要性が生じ
た場合に迅速な対応が出来、機械稼動率の向上が図れる
と共に、せん断時における衝撃力が緩和され、高精度の
切断加工と機械寿命の向上が図れる鋼材の切断装置構造
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の目的を
達成するために、構築材料である形鋼等の長尺の鋼材に
ボルト孔等を穿孔した後、この鋼材を所定の長さに切断
する切断装置において、円筒内で往復動する押圧棒を有
し、不動側の装置本体に前記円筒を固持してなる押圧機
構部と、前記押圧棒の先端と相対向の位置に圧受板を配
置し、内部に固定下刃とこれに係合して鋼材を切断する
可動上刃を摺動可能に設け、この可動上刃の上端と前記
圧受板との間に緩衝作用のある連絡部材を配置し、前記
装置本体に着脱自在に装着される切断刃ユニットとから
なり、前記押圧機構部の押圧作用により圧受板を介して
可動上刃を下降させて、固定下刃との剪断力により前記
鋼材を切断する鋼材の切断装置を構成するものである。
また、前記可動上刃が前記切断刃ユニット内において、
前記圧受板との間の連絡部材がその移動方向に沿って配
置される弾性部材により支持されることを特徴とするも
のである。

【０００７】

【作用】本発明の鋼材の切断装置は、装置本体に固設さ
れた押圧機構部の円筒内で往復動する押圧棒と、これに
よって押圧される圧受板、可動上刃と固定下刃等が内蔵
する切断刃ユニットとからなり、この切断刃ユニットが
装置本体に着脱自在に設けられている。この切断刃ユニ
ットを鋼材の形状，種類に対応させてその都度交換する
ことにより、単一の切断装置により多種類の鋼材の切断
を行うことが出来る。また、セット交換のため従来のよ
うに押圧機構部全体の交換作業に比較して段取り換えの
時間が短縮され、機械稼動率の向上が図れる。また、前
記可動上刃は切断刃ユニット内において弾性支持されて
おり、直接的に切断時における衝撃力を緩和することが
出来る。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。図１は本実施例の全体構造を示す一部断面正面
図、図２はこの発明に使用する切断刃ユニットの実施例
を示す部分正面図、図３は本実施例の切断装置を用いた
鋼材の自動搬送穿孔切断装置の上面図である。

【０００９】まず、図１により切断装置１の全体構造を
説明する。切断装置１は大別すると押圧機構部２と、切
断刃ユニット３と、ユニット搬出入部４等からなる。

【００１０】押圧機構部２は、装置本体のベース台５上
に固定される機枠６の上方に固定されるシリンダ７と、
その中に上下動自在に摺動支持される押圧棒であるロッ
ド８と、ストローク調整手段９等からなる。なお、図示
されていなが、押圧機構部２のシリンダ７等には、切断
時に生じる衝撃による誤動作を防止するためのアブソリ
ュート磁気センサのような磁気センサが内蔵されていて
もよい。ロッド８はシリンダ７の下方に嵌着されるガイ
ドブッシュ１０により振れ止め支持され、その下端に押
圧ヘッド部１１を着脱可能に固定する。ストローク調整
手段９はロッド８の移動量を調整するもので、ロッド８
側に一端側を連結する連結板１２の他端側に連結される
ドッグ付ロッド１３と、このドッグ１４に係合する上限
のリミットスイッチ１５等からなり、リミットスイッチ
１５は図略の制御部に連結される。リミットスイッチ１
５の他にこのストローク調整手段９に複数の位置検出ス
イッチが配置され、ロッド８のストロークが調整され
る。また、シリンダ７も図略の駆動源を介し前記の制御
部に連結し自動制御される。

【００１１】次に、切断刃ユニット３を図１および図２
により説明する。切断刃ユニット３のケース本体１６は
機枠６側に着脱自在に固定されるものからなる。すなわ
ち、ケース本体は機枠６に搭載されると共に長孔１７に
より左右方向に移動可能に機枠にボルト１８等により固
定される。ケース本体１６には固定下刃１９が着脱可能
に固定される。固定下刃１９の上方のケース本体１６側
には鋼材の通り抜けを可能にする貫通孔２０が形成され
る。貫通孔２０は鋼材の形状等に対応する輪郭のものか
ら形成される。固定下刃１９と相対向する位置には可動
上刃２１が固定板２２に着脱可能に固定される。固定板
２２のボス部２３には移動板２４がガイドロッド２６を
介して摺動自在に支持される。また、移動板２４と固定
板２２間には弾性部材の１つであるスプリング２５が介
設される。移動板２４は押圧機構部２の押圧ヘッド部１
１と相対向する位置に配置され押圧ヘッド部１１により
押圧される。

【００１２】ユニット搬出入部４は図面において機枠６
の側面に固定してある。この搬出入部４は鋼材の排出側
に設けて、排出側にスライドしてケース本体１６を取り
出すようにしてもよい。この場合側方の突出がなく、ス
ペースを狭く構成することができる。その上面のガイド
面に沿って切断刃ユニット３は出入自在に移動され、図
略の切断刃ユニット収納源と連結される。

【００１３】次に、図３により、本実施例の切断装置１
を採用した鋼材の自動搬送穿孔切断装置２７の概要構造
を説明する。当該装置はクランプ機構部２８と、２台の
穿孔機２９，３０と、鋼材の位置決め固定する穿孔用固
定機構部３１および切断用固定機構部３２と、切断装置
１と、排出機構部３３とから構成されている。なお、ク
ランプ機構部２８、穿孔機２９，３０、穿孔用固定機構
部３１，切断用固定機構部３２および切断装置１等はベ
ース台５上に搭載される。また、ベース台５上には鋼材
を支持するローラ３４が搬送方向に沿って複数個配列さ
れる。鋼材はクランプ機構部２８によりその後端を把持
されクランプ機構部２８の移動に伴って搬送される。鋼
材は所定位置で穿孔用固定機構部３１により位置決め固
定された後、穿孔機２９，３０により順次所定位置に穿
孔される。なお、板材用固定機構部３５，３６は形鋼の
替りに板材が搬入された場合の位置決め固定手段であ
る。前記穿孔機２９，３０により穿孔された穿孔済の鋼
材はローラ３４上をクランプ機構部によって切断装置１
側に搬送され、切断用固定機構部３２によって固定支持
され、切断装置１により所定寸法に切断され、排出機構
部３３から排出される。また、図１においてセンサ３
７，３８，３９が配置されているが、これ等は鋼材の全
長計測および搬送速度をコントロールするためのもので
ある。

【００１４】次に、切断装置１による鋼材の切断作用に
ついて説明する。ユニット搬出入部４に連結する図略の
切断刃ユニット収納源から所望の切断刃ユニット３が装
置内に導入され、機枠６側にボルト１８により固定され
る。この際、前記したように長孔１７により鋼材の搬送
方向と切断刃ユニット３の位置合わせを行う。図３に示
した穿孔機２９，３０等により穿孔された鋼材は貫通孔
２０内に挿入され、所定の切断長さだけ切断刃ユニット
３から突出する。次に、押圧機構部２のシリンダ７内に
圧力媒体を導入し、ロッド８を作動する。ロッド８の押
圧ヘッド部１１が切断刃ユニット３の移動板２４に当接
し可動上刃２１はスプリング２５のバネ力に抗して下方
に押圧される。可動上刃２１はストローク調整手段９に
より所定のストロークだけ移動して後退する。可動上刃
２１のストロークにより鋼材は固定下刃１９と可動上刃
２１によりせん断され所定長さに切断される。切断時に
発生する衝撃力はスプリング２５のバネ力とシリンダ７
内の圧力媒体のクッション力により吸収される。スプリ
ング２５の介入により従来の切断装置よりクッション性
が向上し、より円滑な鋼材切断が出来る。また、スプリ
ング２５のバネ力の調整により最適なクッション性を保
持することも可能である。勿論、圧力媒体の圧力調整に
よってもクッション性を最適な状態に調整することが出
来る。

【００１５】固定下刃１９および可動上刃２１が損傷し
た場合や、鋼材の形状，種類が変った場合にはボルト１
８を弛め、切断刃ユニット３をそっくり機枠６から取外
し、新しい切断刃ユニット３又は鋼材の形状，種類に見
合った切断刃ユニット３と交換する。これにより、押圧
機構部２側を何等交換することなく刃交換が出来、かつ
短時間で対応することが出来る。勿論、切断刃ユニット
３内の固定下刃１９および可動上刃２１のみを単独で交
換することも可能である。

【００１６】以上の説明において、切断刃ユニット３の
構造を図示のものとしたが、その細部構造は図示のもの
に限定されず公知技術が適用される。また、弾性部材と
してはスプリング２５の替りにゴムを用いてもよく、エ
アクッションを用いてもよい。また、切断刃ユニット３
の着脱を図示のボルト１８によって行うようにしたがワ
ンタッチ式の公知の締結手段を用いてもよい。また、本
実施例では押圧機構部２内に衝撃時の誤差を防止するた
めの前述の磁気センサについて図示していないが、公知
のシリンダ（磁気センサ内蔵）等が採用される。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、次のような顕著な効果
を奏する。 １）切断装置の不動側に着脱自在に装着される切断刃ユ
ニットを設ける構造を採用することにより、刃損傷や切
断すべき鋼材の形状，種類，寸法が変った場合に迅速に
対応することが出来る。これにより、機械稼動率の向上
が図れる。 ２）切断刃ユニットはボルト等の締結具により不動側に
容易に装着出来るため単一の切断装置により各種の鋼材
の切断が可能になる。 ３）切断刃ユニット内にスプリング等の弾性部材が設け
られ、切断時の衝撃力をより緩和し、装置の寿命の向上
が図れ、それ等も交換可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の鋼材の切断装置の全体構
造を示す一部断面正面図である。

【図２】図１の実施例の切断刃ユニットを示す拡大部分
正面図である。

【図３】この発明の鋼材の切断装置の実施例が適用され
ている鋼材の自動搬送穿孔切断装置の全体構造を示す上
面図である。

【符号の説明】

１ 切断装置 ２ 押圧機構部 ３ 切断刃ユニット ４ ユニット搬出入部 ５ ベース台 ６ 機枠 ７ シリンダ ８ ロッド ９ ストローク調整手段 １０ ガイドブッシュ １１ 押圧ヘッド部 １２ 連結板 １３ ドッグ付ロッド １４ ドッグ １５ リミットスイッチ １６ ケース本体 １７ 長孔 １８ ボルト １９ 固定下刃 ２０ 貫通孔 ２１ 可動上刃 ２２ 固定板 ２３ ボス部 ２４ 移動板 ２５ スプリング ２６ ガイドロッド ２７ 自動搬送穿孔切断装置 ２８ クランプ機構部 ２９，３０ 穿孔機 ３１ 穿孔用固定機構部 ３２ 切断用固定機構部 ３３ 排出機構部 ３４ ローラ ３５，３６ 板材用固定機構部 ３７，３８，３９ センサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】構築材料である形鋼等の長尺の鋼材にボル
   ト孔等を穿孔した後、この鋼材を所定の長さに切断する
   切断装置において、 円筒内で往復動する押圧棒を有し、不動側の装置本体に
   前記円筒を固持してなる押圧機構部と、 前記押圧棒の先端と相対向の位置に圧受板を配置し、内
   部に固定下刃とこれに係合して鋼材を切断する可動上刃
   を摺動可能に設け、この可動上刃の上端と前記圧受板と
   の間に緩衝作用のある連絡部材を配置し、前記装置本体
   に着脱自在に装着される切断刃ユニットとからなり、 前記押圧機構部の押圧作用により圧受板を介して可動上
   刃を下降させて、固定下刃との剪断力により前記鋼材を
   切断することを特徴とする鋼材の切断装置。
2. 【請求項２】 前記可動上刃が前記切断刃ユニットにそ
   の移動方向に沿って配置される連絡部材が弾性部材によ
   り保持されるものであることを特徴とする請求項１記載
   のの鋼材の切断装置。