JPH08126908A - 片持式冷間剪断機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 片持式冷間剪断機に、両持式冷間剪断機の場
合と同等の切れ味を付与する。 【構成】 Ｃ型フレーム１の上部フレーム１ｂで上下動
自在に支持されている上刃３を有するスライドフレーム
２にアーム２ａを突設し、下刃６を支持する下刃物台１
ｃの被剪断材の出側にサポートフレーム７を立設し、サ
ポートフレーム７に設けたライナー７ａに、前記アーム
２ａ設けたライナー２ｂを摺接させる構成とすれば、被
剪断材の剪断に際して生じる反力の水平成分がサポート
フレーム７で受持たれて反力の垂直成分だけが上部フレ
ーム１ｂに伝えられるので、この上部フレーム１ｂが捻
じれず、上刃３と下刃６の長手方向の隙間が一定に維持
されるので、片持式冷間剪断機でも両持式冷間剪断機と
同様の切れ味が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被剪断材を冷間で剪断
する片持式冷間剪断機の改善に係り、より詳しくは、片
持式冷間剪断機であるにもかかわらず、両持式冷間剪断
機と同等の切れ味を持たせるようにした片持式冷間剪断
機に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、冷間剪断機には、上刃を
上下させるスライドフレームを門型のフレームで支持す
る両持式と、Ｃ型フレームの上部フレーム内に上刃を上
下させるスライドフレームを支持する片持式との２種類
がある。そして、何れの場合も上刃を上下動させて被剪
断材を冷間で剪断するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記２種類
の冷間剪断機は上刃の支持形式の相違に起因する下記の
通りの利点と欠点とをそれぞれ持っており、目的に応じ
て使い分けられている。例えば、前者の両持式冷間剪断
機では、被剪断材の剪断面が綺麗で端部の再切断処理が
不要で歩留りが良いという利点がある反面、上刃と下刃
との幅方向の両側に支柱フレームがあるために、被剪断
材の後端残部をそのまま横方向（刃の幅方向）に除去す
ることができず、被剪断材の残部を一端入側に引出した
後に排出する必要があり、残部排出所要時間が長くなる
という欠点がある。

【０００４】一方、後者の片持式冷間剪断機では、被剪
断材の剪断時の作用力説明図の図５（ａ）に示すよう
に、被剪断材Ｗを剪断する際に、上刃１０３の刃先に斜
め上方向きの反力Ｐが作用する。ここで、この反力Ｐと
垂直線とのなす角度をαとすると、反力ＰはＰｃｏｓα
の垂直成分Ｆｖと、被剪断材の出側方向向きのＰｓｉｎ
αの水平成分Ｆｈとに分けられる。前記反力ＰはＣ型フ
レームにより受持たれるのであるが、水平成分Ｆｈのた
めに、Ｃ型フレームの支柱フレームが被剪断材の出側に
傾くと共に、上部フレームが捻じれるために、剪断時に
おける上刃と下刃との間の隙間説明図の図５（ｂ）に示
すように、上刃１０３と下刃１０６との間のＣ型フレー
ム１０１の支柱フレーム１０１ａ側の隙間Ｓ1 よりも、
Ｃ型フレーム１０１の開口側の隙間Ｓ2 が大きくなる。

【０００５】前記上刃１０３と下刃１０６との間の初期
隙間は通常０．１〜０．５ｍｍ程度に設定されている
が、例えば上刃１０３と下刃１０６との刃幅が１０００
ｍｍである場合には、Ｃ型フレーム１０１の開口側の隙
間Ｓ2 は２〜５ｍｍにもなる。そのため、切れ味が悪化
し、被剪断材の剪断面にだれが生じ、再切断を要するの
で歩留りが悪くなるという欠点や、被剪断材が細い場
合、上刃と下刃との隙間に挟込まれて剪断できなくなる
という不具合が生じるという欠点がある反面、上刃と下
刃の幅方向の一方側に支柱部がないために残部をそのま
ま横方向に排出でき、残部排出所要時間が短くて済むと
いう利点がある。換言すれば、冷間剪断機としては、両
者の冷間剪断機の利点を合わせ持つことが最も好まし
い。

【０００６】勿論、Ｃ型フレーム１０１の支柱フレーム
や上部フレームの剛性を向上させれば、下刃と上刃との
隙間の相違を少なくすることができるので被剪断材の剪
断面の改善に有効であるが、それでは片持式冷間剪断機
が大型になり、経済的に不利になるので好ましくない。

【０００７】従って、本発明は、上刃支持フレームの剛
性が従来と同等であっても、被剪断材の剪断に際しての
反力による上部フレームの捻じれを抑制することによ
り、両持式冷間剪断機と同様の切れ味を有する片持式冷
間剪断機の提供を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記実情に鑑
みてなされたものであって、従って本発明の請求項１に
係る片持式冷間剪断機が採用した手段の特徴とするとこ
ろは、Ｃ型フレームの上部フレームにスライドフレーム
が上下作動自在に設けられ、該スライドフレームの下側
に上刃が設けられると共に、前記Ｃ型フレームの下部の
下刃物台の上側に前記上刃に対向する下刃が設けられて
なる片持式冷間剪断機において、前記スライドフレーム
のＣ型フレームの開口側にアームを突設し、前記下刃物
台の剪断後の被剪断材の出側であって、かつＣ型フレー
ムの開口側に前記アームからの水平方向の作用力を受け
るサポートフレームを立設したところにある。

【０００９】また、本発明の請求項２に係る片持式冷間
剪断機が採用した手段の特徴とするところは、請求項１
に記載の片持式冷間剪断機において、前記アームとサポ
ートフレームとの間にライナーを介装したところにあ
る。

【００１０】また、本発明の請求項３に係る片持式冷間
剪断機が採用した手段の特徴とするところは、請求項１
に記載の片持式冷間剪断機において、前記サポートフレ
ームの前記ライナーに相対する側に上側が薄く下側が厚
いウエッジを固着し、該ウエッジの前記ライナーに相対
する側に該ウエッジの表面に摺接するテーパ面を有し、
反対側の垂直面に前記ライナーが摺接する調整用ウエッ
ジを前記サポートフレームに設けたウエッジ昇降機構で
上下作動自在に支持したところにある。

【００１１】

【作用】本発明の請求項１に係る片持式冷間剪断機によ
れば、上刃を支持するスライドフレームに突設したアー
ムからの水平方向の作用力が、下刃を支持する下刃物台
の被剪断材の出側に立設したサポートフレームで受持た
れる構成であるため、被剪断材の剪断に際して生じる垂
直方向の作用力だけが上刃、スライドフレームを介して
上部フレームに伝達される。一方、この片持式冷間剪断
機では被剪断材の入側の作業側に両持式冷間剪断機の支
柱フレームに相当する障害物がないので、従来の片持式
冷間剪断機と同様に、被剪断材の残部をＣ型フレームの
開口側から排出することができる。

【００１２】本発明の請求項２に係る片持式冷間剪断機
によれば、上刃を支持するスライドフレームに突設した
アームからの水平方向の作用力が、ライナーを介して下
刃を支持する下刃物台の被剪断材の出側に立設したサポ
ートフレームで受持たれる。

【００１３】本発明の請求項３に係る片持式冷間剪断機
によれば、上刃を支持するスライドフレームに突設した
アームからの水平方向の作用力が、ウエッジと調整用ウ
エッジとを介して下刃を支持する下刃物台の被剪断材の
出側に立設したサポートフレームで受持たれる。そし
て、スライドフレームの上下作動の繰り返しでライナー
が摩耗しても、調整用ウエッジをウエッジ昇降機構で下
方に移動させてサポートフレームとアームとの間の間隔
を調整することができるので、長期にわたって上刃と下
刃との間の隙間を正常に維持し続けることができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例に係る片持式冷間剪断
機を、その全体側面図の図１と、図１のＡ矢視図の図２
と、図１のＢ部拡大図の図３（ａ）と、図３（ａ）のＣ
矢視図の図３（ｂ）とを参照しながら説明する。

【００１５】図１，２に示す符号１は作業床に設置され
た１体のＣ型フレームで、このＣ型フレーム１の上部フ
レーム１ｂの内側には、図３（ａ），（ｂ）に示すよう
に、下側に上刃３を有すると共に、剪断された被剪断材
の出側にライナー２ｂが固着されたアーム２ａが突設さ
れてなるスライドフレーム２が上下動自在に嵌合されて
いる。前記スライドフレーム２にはクランクピン２ｃが
設けられており、このクランクピン２ｃとその上方に設
けられた偏心軸部４ａを有するクランク軸４とはコネク
ティングロッド５によって連結されている。つまり、ス
ライドフレーム２は、クランク軸４の回転によりコネク
ティングロッド５を介して上下動されるものである。

【００１６】また、前記スライドフレーム２の下方位置
には、図１乃至図３に示すように、前記上刃３に対向す
る下側に下刃６を有する下刃物台１ｃが設けられると共
に、この下刃物台１ｃのＣ型フレーム１の開口側であっ
てかつ剪断された被剪断材の出側には、前記アーム２ａ
に設けられたライナー２ｂが摺接するライナー７ａが固
着されてなるサポートフレーム７が立設されている。な
お、前記アーム２ａの平面は平滑であれば良く、またサ
ポートフレーム７の垂直面も平滑であれば良いので、必
ずしもライナー２ａ，７ａを設ける必要がないものであ
る。但し、これらライナー２ａ、７ａを設けることによ
り、アーム２ａやサポートフレーム７自体の摩耗が防止
されるので、これらアーム２ａやサポートフレーム７の
交換又は補修に要するランニングコストの軽減に効果が
ある。

【００１７】前記Ｃ型フレーム１の上には、スライドフ
レーム２を介して上刃３を昇降させるクランク軸４を回
転させる後述する構成になる駆動装置８が設けられてい
る。この駆動装置８は、図１と図２とに示すように、上
部フレーム１ｂの上に配設されるモータ９と、Ｃ型フレ
ーム１の支柱フレーム１ａの上部に配設され、前記モー
タ９の回転数を予め定めた減速比で減速する減速装置１
０と、この減速装置１０の出力軸の回転を前記クランク
軸４に伝達するギヤトレーン（図示省略）を有する動力
伝達機構１１とから構成されている。

【００１８】以下、上記構成になる片持式冷間剪断機の
作用態様を説明すると、モータ９の回転が減速装置１
０、動力伝達機構１１を介してクランク軸４に伝達され
ると、このクランク軸４が回転し、コネクティングロッ
ド５を介してスライドフレーム２が上下動される。する
と、上刃３が下刃６の刃先より下方に下降すると共に、
最下降位置から上昇するので、これら上刃３が下刃６と
の間に入れられた被剪断材が剪断される。

【００１９】被剪断材の剪断に際して生じる反力は、Ｃ
型フレーム１によって受持たれるわけであるが、この場
合には、反力の水平成分がスライドフレーム２、アーム
２ａ、ライナー２ｂ、ライナー７ａを介してサポートフ
レーム７に伝達されると共に支えられる一方、Ｃ型フレ
ーム１の上部フレーム１ｂにはスライドフレーム２を介
して反力の垂直成分だけが伝達される。そのため、従来
の片持式冷間剪断機のように、反力の水平分力を上部フ
レーム１ｂで受持つ必要がなく、この上部フレーム１ｂ
が捻じれたりするようなことがなくなり、従来の両持式
冷間剪断機の場合と同様に、上刃３と下刃６との長手方
向の隙間が常に一定に保持されるので、剪断面が優れた
剪断材を得ることができる。そのため、従来の両持式冷
間剪断機と同様の歩留り率を確保することができ、また
従来の片持式冷間剪断機であれば挟込まれて剪断し得な
いような細い被剪断材でも確実に剪断することができ
る。

【００２０】また、この片持式冷間剪断機では、被剪断
材の出側にサポートフレーム７が立設されているが、被
剪断材の入側の作業側には両持式冷間剪断機の支柱フレ
ームに相当する障害物がなく開口しているので、従来の
片持式冷間剪断機と同様に被剪断材の残部を、被剪断材
の入側に引き出したりすることなくその位置で横方向に
排出することができる。

【００２１】次に、本発明の他の実施例に係る片持式冷
間剪断機を、その主要部を示す模式的構成説明図の図４
を参照しながら、上記実施例と同一のもを同一符号を以
て、上記実施例と相違する点についてだけ以下に説明す
ると、同図に示す符号２は下側に上刃３を有するスライ
ドフレームで、このスライドフレーム２には、上記実施
例と同様に、剪断後の被剪断材の出側にライナー２ｂを
有するアーム（図示省略）が突設されている。

【００２２】そして、剪断後の被剪断材の出側に立設さ
れたサポートフレーム７の前記ライナー２ｂに相対する
側には、上側が薄く下側が厚いウエッジ１２が固着さ
れ、さらにこのウエッジ１２の前記ライナー２ｂに相対
する側にこのウエッジ１２のテーパ面１２ａに摺接する
テーパ面１３ａを有し、かつ反対側の垂直面に前記ライ
ナー２ｂが摺接する調整用ウエッジ１３が前記サポート
フレーム７の頂部に設けられた後述するウエッジ昇降機
構１４で上下作動自在に支持されている。

【００２３】前記ウエッジ昇降機構１４の構成は、コの
字状金具１４ａと、このコの字状金具１４ａの上部水平
部材を貫通し、下端が下水平部材により回転自在に連結
されると共に、前記調整用ウエッジ１３の上部の水平突
出部材１３ｂに螺刻された雌ねじに螺合されるねじ棒１
４ｂと、このねじ棒１４ｂのコの字状金具１４ａの上部
水平部材より上方に突出する突出端に嵌合される丸ハン
ドル１４ｃとからなっており、丸ハンドル１４ｃを正逆
回転させることにより調整用ウエッジ１３を上下動させ
る構成である。

【００２４】従って、上記構成になる片持式冷間剪断機
の作用態様を説明すると、被剪断材の剪断に際して生じ
る反力の水平成分は、アーム、ライナー２ｂを介して調
整用ウェッジ１３に伝えられ、伝えられた反力の水平成
分がウェッジ１２を介してサポートフレーム７によって
支えられるので、反力の水平成分がスライドフレーム２
を介して上部フレーム１ｂに伝達されず、このスライド
フレーム２には反力の垂直成分だけが伝達されるから、
本実施例は上記実施例と同効である。但し、本実施例の
場合には、ウエッジ昇降機構１４による調整用ウェッジ
１３の上下動により、極めて容易にライナー２ｂの摩耗
を吸収することができるので、より長時間安定して被剪
断材を剪断し得るという効果があり、この点において上
記実施例よりも優れている。

【００２５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項
１，２又は３に係る片持式冷間剪断機によれば、被剪断
材の剪断に際して生じる反力の水平成分がアームからサ
ポートフレームに伝達されて、このサポートフレームに
よって支えられ、反力の垂直成分だけが上部フレームに
伝達され、この上部フレームが捻じれたりしないので、
上刃と下刃との長手方向の隙間が一定に保持される。そ
のため、従来の両持式冷間剪断機と同様の切れ味が得ら
れ、両持式冷間剪断機と同様の歩留りで被剪断材を剪断
することができ、しかも被剪断材の入側の作業側に障害
物がないので、従来の片持式冷間剪断機と同様の被剪断
材の残部の排出所要時間で済むという極めて優れた効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る片持式冷間剪断機の全体
側面図である。

【図２】図１のＡ矢視図である。

【図３】図３（ａ）は図１のＢ部拡大図、図３（ｂ）は
図３（ａ）のＣ矢視図である。

【図４】本発明の他の実施例に係る片持式冷間剪断機の
主要部を示す模式的構成説明図である。

【図５】図５（ａ）は従来の片持式冷間剪断機による被
剪断材の剪断時の作用力説明図であり、図５（ｂ）は従
来の片持式冷間剪断機による被剪断材の剪断時における
上刃と下刃との間の隙間説明図である。

【符号の説明】

１…Ｃ型フレーム，１ａ…支柱フレーム，１ｂ…上部フ
レーム，１ｃ…下刃物台 ２…スライドフレーム，２ａ…アーム，２ｂ…ライナ
ー，２ｃ…クランクピン ３…上刃 ４…クランク軸，４ａ…偏心軸部 ５…コネクティングロッド ６…下刃 ７…サポートフレーム，７ａ…ライナー ８…駆動装置 ９…モータ １０…減速装置 １１…動力伝達機構 １２…ウェッジ，１２ａ…テーパ面 １３…調整用ウェッジ，１３ａ…テーパ面，１３ｂ…水
平突出部材 １４…ウエッジ昇降機構，１４ａ…コの字状金具，１４
ｂ…ねじ棒，１４ｃ…丸ハンドル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｃ型フレームの上部フレームにスライド
   フレームが上下作動自在に設けられ、該スライドフレー
   ムの下側に上刃が設けられると共に、前記Ｃ型フレーム
   の下部の下刃物台の上側に前記上刃に対向する下刃が設
   けられてなる片持式冷間剪断機において、前記スライド
   フレームのＣ型フレームの開口側にアームを突設し、前
   記下刃物台の剪断後の被剪断材の出側であって、かつＣ
   型フレームの開口側に前記アームからの水平方向の作用
   力を受けるサポートフレームを立設したことを特徴とす
   る片持式冷間剪断機。
2. 【請求項２】 前記アームとサポートフレームとの間に
   ライナーを介装したことを特徴とする請求項１に記載の
   片持式冷間剪断機。
3. 【請求項３】 前記サポートフレームの前記ライナーに
   相対する側に上側が薄く下側が厚いウエッジを固着し、
   該ウエッジの前記ライナーに相対する側に該ウエッジの
   表面に摺接するテーパ面を有し、反対側の垂直面に前記
   ライナーが摺接する調整用ウエッジを前記サポートフレ
   ームに設けたウエッジ昇降機構で上下作動自在に支持し
   たことを特徴とする請求項１に記載の片持式冷間剪断
   機。