JPS5949128B2 - 剪断装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はパイプ等の如き被切断材の剪断装置に関する。

第１０図ａに示す如き長尺物のパイプＡの切断は一般に
は該パイプＡを直線走行させつつ切断刃Ｂをパイプ走行
速度に同調して下降させるこきで行なわれるが、切断時
に切断刃Ｂの先端刃先によってパイプＡに過剰な集中荷
重が作用するためにパイプＡの肉厚との関係により上記
先端刃先がパイプＡに突入する部分が図に見られる如く
座屈し、切断不良が発生する。

本発明はかかる点に鑑み、切断刃Ｂによる切断動作に先
立ち、第１０図１〕の如くパイプＡの切断箇所部分に切
溝Ｃを切削刻入し、しかるのちこの切溝Ｃに向けて切断
刃Ｂを突入させることにより、切断刃Ｂの切断負荷を軽
減して上記座屈の発生を阻１＋１することのできる新規
装置を提供するものである。

以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明するさ、本
発明は被切断材１の走行方向の順に丸鋸による切削装置
部２と切断装置部３とか備えられており、切断装置部３
は第１図に示すように左右位置に支持台４ａ 、４ｂが
装備され、各支持台４ａ 、４ｂの上部に受筒５ａ 、
５ｂが固着されると共に、この受筒５ａ 、ｓｂ内にそ
れぞれ回転筒６ａ 、６ｂが回転自在に挿通支承され、
此等回転筒６ａ、６ｂの対向端部に側板７ａ、７ｂが套
嵌固着される。

この時回転筒６ａと６ｂは同一軸線８上にあり、この軸
線８が被切断材１の走行経路と一致している。

側板７ａ 、７ｂの上部間にはフレーム９が載架固定さ
れ、このフレーム９上に柚子シリンダ１０が搭載され、
この油圧シリンダ１０のピストンロッド１１がフレーム
９を貫通して下方に向けて進退するように構成される。

父、側板７ａ ７ｂの上端間に回転自在に回転軸１２
が架設支持され、この回転軸１２の両端部にビニオン１
３．１３が固装される。

側板７ａ 、７ｂの相対向する内面上部側にガイド部材
１４，１４が上下方向に取着され、両側板７ａ Ｔｂ
間に水平姿勢で介在された可動レール１５の両端部がガ
イド部材１４１４に係合されて、該可動レール１５がガ
イド部材１４，１４に規制された状態で昇降可能とされ
ると共に、第１図および第２図に示す如り前述の油圧シ
リンダ１０のビス（・ン田ンド１１が可動レール１５の
上部に連結され、この油圧シリンダ１０の働きで可動レ
ール１５が強制昇降されるように構成されている。

この可動レール１５には前述のビニオン１３１３に常時
噛合するランク１６．１６が一体に設けられ、可動レー
ル１５の昇降に伴いビニオン１３，１３および回転軸１
２が回転される。

一方、可動レール１５の直下位置には前述の軸線８より
も下側において固定レール１７カ（’ｉｌ’動レール１
５と平行に且つ側板７ａ７ｂ間に架設固定される。

そして可動レール１５に吊枠１８が走行自在に懸吊され
る吉共に、この吊枠１８に切断刃１９と該切断刃１９を
挟んで位置するクランプ用カム杆２０ ２０吉が装備さ
れる。

他方固定レール１７には滑動台２１が該固定レール１７
に沿って滑動自在に取付けられ、この滑動台２１にダイ
２２ ａ ２２ ｂが内蔵され、上記吊枠１８のクラ
ンプ用カム杆２０，２０がダイ２２ａ、２２ｂの背面と
滑動台２１の内面との間の間隙２３．２３に突入され、
しかして可動レール１５が下降するに伴いクランプ用カ
ム杆２０゜２０が間隙２３２３内に更に突入してダイ２
２ａ２２ｂを相互接近方向に移動させると同時にダイ２
２ａ ２２ｂ中に切断刃１９が突入されるように構成
されている。

ダイ２２ａ 、２２ｂの接近移動はダイ２２ａ 、２２
ｂ中を通る被切断材１を此等ダイ２２ａ 、２２ｂによ
ってクランプし、このクランプ状態下において切断刃１
９の切断動作を行なわせるためである。

又、被切断材１の走行が第１図の右方から左方に向って
なされる時、左方側の側板７ｂの外面部に第１図および
第３図の如く架台２４か一体固着され、この架台２４上
にモータ２５および減速機２６が搭載され、減速機２６
から下方へ出た出力軸２７がギヤボックス２８（第４図
）内に突入されて該ギヤボックス２８内のビニオン２９
に結合される。

ギヤボックス２８は一側面が開口されており、この開口
部にガイド部材３０が連通取着され、且つ該ガイド部材
３０に上記軸線８と平行７．ｉ“向にラック棒３１が挿
通されて該ラック棒３１とビニオン２９吉が噛合される
と共に、ラック棒３１の右端が前述の滑動台２１に連結
され、しかしてビニオン２９の回転力向に応じラック棒
３１が押し引きされて滑動台２１が固定レール１７上を
右方もしくはノ１′、方に移動される。

尚、前述の如く吊枠１８のクランプ用カム杆２０が滑動
台２１の間隙２３に常時突入しているので、滑動台２１
に追従して吊枠１８が「ｉｌ’動Ｌ／し−ル１５に沿っ
て移動するこ吉になる。

支持台４ａ。４ ｂによって支えられる回転筒６ ａ
、 ６ ｂの一方６ａには第１図および第５図の如く扇
形ギヤ３２が固装され、これに対応して支持台４ａにモ
ータ３３に連結されたギヤ３４が設けられて両ギヤ３２
３４が噛合され、モータ３３の回転力がギヤ３４．３２
を介して回転筒６ａに入力することにより構成要素６８
〜３１からなる切断装置部３が回転筒６ａ 、６ｂの軸
線８（既述の如くこれは被切断材の走行経路と一致する
）周りに回転すべく構成されている。

更に両側板７ａ ７ｂの外側面に上記軸線８を中心と
して弧状に湾曲する断面Ｃ字状のセットポル１〜保持金
具３５．３５（第６図）がそれぞれ添着され、このセラ
１〜ボルト保持金具３５３５にそれぞれセラ１ヘボル１
−３６ ３６の頭部が係嵌されている。

このセットボルト３６はその係嵌構造故にセットボルト
保持金具３５の弧状湾曲方向にスライド自由であり、こ
の状態で該セットボルト３６が支持台４ ａ 、 ４
ｂを貫き、その端部にナツト止め３７が施こされ、この
ナツト止め３７によりセットボルト保持金具３５が支持
台４ａ ４ｂに引きつけられて接触され、その接触抵
抗で切断装置部３が同定されている。

この構造は切断装置部３を前記したモータ３３およびギ
ヤ３２３４を使用した回転駆動機構で回転させた所望回
転角度姿勢位置で確実に固定するためのものである。

次に切削装置部２について述べると、前述の回転筒６ａ
の右端に垂直基板３８が固着され、第９図の如く押打部
材４０，４０にて垂直基板３８を押打することによって
ボックス３９が昇降自在に保持される。

このボックス３９内においては第７図乃至第９図のよう
にボックスフレ−ム４１に左右一対のクランク軸４２ａ
４２ｂが貫通支承され、此等クランク軸４２ａ
４２ｂの後端部に歯車４３ａ 、４３ｂがそれぞれ固装
されると共に、両歯車４３ａ ４３ｂ間において小歯
車４４を有する回転軸４５が上記ボックスフレーム４１
に支承され、該回転軸４５の小歯車４４が上記した両側
の歯車４３ａ 、４３ｂに噛合されしかして回転軸４５
の回転に伴いその回転力が小歯車４４および歯車４３ａ
、４３ｂを介してクランク軸４２ａ 、４２ｂに減速
的に入力されて両クランク軸４２ａ 、４２ｂが共に第
１図に示す矢印方向に同速度で回転される。

４６は上記回転軸４５に連結されたモータで、ボックス
フレーム背部の架台４７上に装備されている。

上記クランク軸４２ａ 、４２ｂの前端部にはクランク
アーム４８ａ 、４８ｂが設けられ、此等クランクアー
ム４８ａ 、４８ｂの先端に突設したクランクピン４９
ａ 、４９ｂ間にわたり連杆５０が枢連結され、この連
杆５０の下部に該連杆５０と平行方向に至る軸筒５１が
一体保持され、この軸筒５１内に丸鋸主軸５２が軸受５
３を介して挿通支承され、この丸鋸主軸５２の一方の外
端部に丸鋸５４が取着される。

父、ボックスフレーム４１の側部に別のモータ５５が装
備され、このモータ５５のモータ軸５６と上記丸鋸主軸
５２の他方外端部とが自在継手５７．５８および伸縮伝
達軸５９を介して連動連結され、モータ５５の回転力に
より丸鋸５４が回転１駆動されるように構成されている
。

従ってモータ４６が駆動されてその回転力でクランク軸
４２ａ 、４２ｂが同速、同方向回転されることで連杆
５０、軸筒５１および丸鋸主軸５２が水平姿勢のまま回
動し、且゛つ丸鋸５４が垂直姿勢のまま回動軌跡を描い
て回動されると共に、他方のモータ５５から伸縮伝達軸
５９を経て丸鋸主軸５２に入力される回転力で丸鋸５４
が高速回転される。

尚、伸縮伝達軸５９は丸鋸主軸側自在継手５７に接続さ
れている内軸６０と、モータ軸側自在継手５８に接続さ
れている外軸６１とのスプライン結合から構成され、丸
鋸５４の上記した回動によって両軸６０，６１が相対摺
動して該伸縮伝達軸５９が伸縮動作するにもかかわらず
回転力をモータ軸５６から丸鋸主軸５２に伝達できるよ
うになっている。

そして上記丸鋸５４は被切断材走行経路（即ち軸線８）
の直上部に位置され、この被切断材走行経路の下部に受
はローラ６２が配備される。

この受はローラ６２はクランク軸６３に支承されており
、このクランク軸６３にギヤ６４が固装され、このギヤ
６４に噛合するギヤ６５を有した操作軸６６がボックス
フレーム４１に支承され、バンドル６７にて操作軸６６
を回転させることにより受はローラ６２の上下位置を変
更できるようにしている。

又、前述の垂直基板３８にはその下端にブラケット６８
が設けられると共に、該ブラケット６８にねじ筒６９が
回転のみ自在に貫通装備され、前述のボックス３９の下
面に上端を固定した螺軸７０がねじ筒６９に螺合挿通さ
れ、しかしてねじ筒６９をバンドル７１にて回転させる
ことにより螺軸７０を介してボックス３９に昇降力が与
えられ、該ボックス３９が垂直基板３８に対して」二下
移動するようになされている。

尚、この切削装置部２は回転筒６ａを介して切断装置部
３と一体であるから、切削装置部２も切断装置部３と一
緒に軸線８周りに回転可能となっている。

かく構成された本発明装置においては区外の自動製造機
で製造された被切断材１が軸線８を通って送りこまれる
。

この時自動製造機から出てくる被切断材１が角パイプの
ようなものである場合は、セットボルト３６のナツト止
め３７を緩めた状態から前述のモータ３３、ギヤ３２．
３４によって切削装置部２および切断装置部３を軸線８
周りに回転させ、上記角パイピがダイ２２ａ ２２ｂ
内を適合して挿通ずるように切断装置部３の姿勢を決め
たのち、セットボルト３６のナツト３７を緊締して切削
装置部２および切断装置部３の姿勢を固定しておく。

又、バンドル７１の回転操作によってボックス３９を昇
降させると共に、バンドル６７の回転操作によってボッ
クス３９内における受はローラ６２の上下位置を可変し
て、被切断材１の径の大小に応じ軸線Ａを通る該被切断
材１が正しく受はローラ６２上に乗って走行するように
調整すると共に、併せて丸鋸５４が被切断材１に対し切
削すべき切溝Ｃの深さを設定する。

しかして被切断材１が第１図の右方側から左方側に向け
て直線走行し、切削装置部２ではモータ４６の回転力で
丸鋸５４が被切断材１に対し接近し且つ離間する円軌跡
を描いて回動すると共に、モータ５５によって丸鋸５４
が回転される。

そして丸鋸５４は被切断材１に最接近した位置（下死点
）において被切断材１に喰いこみ、第１０図すに示す切
溝Ｃを刻入し、このような切溝刻入動作をクランク軸４
２ａ ４２ｂの一回転毎、つまり被切断材１の一定長
さ毎に施こす。

、尚、当然のことなから切溝刻入時の丸鋸５４の水平方
向（被切断材走行方向）の移動速度は被切断材走行速度
と同一・に制御される。

こうして切溝Ｃを刻入された被切断材１は切断装置部３
に至る。

核部３では吊枠１８および滑動台２１が第１図の如く右
方側に存する状態からモータ２５および減速機２５の出
力でピニオン２９が回転され、これに噛合するラック棒
３１が引かれ、吊枠１８および滑動台２１が第１図左方
側へ吉滑動すると共に、油圧シリンダ１０の伸長によっ
て可動レール１５が下降し、故にクランプ用カム杆２０
が隙間２３内において下降し、且つ切断刃１９がダイ２
２ａ、２２ｂ内に突入し始め、吊枠１８および滑動台２
１が被切断材１の走行速度と一致する状態でダイ２２ａ
、２２ｂによって被切断材１がクランプされる。

被切断材１のクランプ箇所は前工程で切溝Ｃを刻入され
た部分であり、このクランプと同一タイミングで切断刃
１９が被切断材１の切溝Ｃに突入し、この切溝Ｃから被
切断材１を完全切断する。

そして切断が完了すると油圧シリンダ１０が収縮して可
動レール１５がすみやかに上昇し、被切断材１のクラン
プが解かれると共に、切断刃１９が被切断材１から抜は
出る。

するとピニオン２９が逆回転されてラック棒３１が押さ
れ、吊枠１８および滑動台２１は逆方向に滑動されて元
位置に復動される。

以上の動作の繰返しによって被切断材１は定尺あてに切
断されてゆく。

尚、可動レール１５はその両端に設けたラック１６，１
６が同一回転軸１２の両端部ピニオン１３．１３に噛合
された状態で昇降するものであり、可動レール昇降時の
両ピニオン１３１３の回転速度が常に同速に保たれる理
由によって可動レール１５は常に水平姿勢に正しく規制
されて昇降する。

故に、被切断材１の切断が可動レール１５の長手方向中
間位置よりも外れてなされることにより［駆動レール１
５に偏心負荷が作用することがあっても可動レール１５
の水平姿勢は崩れず、このため切断動作に支障をきたす
ことがない。

以上詳述したように本発明は、丸鋸によってパイプ等中
空被切断材の表面に切溝を刻太し、次に該切溝に切断刃
を突入させて該切溝部分において中空被切断材を切断す
るようにしたものであり、上記切溝の刻入により切断箇
所の中空被切断材肉厚を薄くして切断刃の切断負荷を大
幅に軽減したものであるから、第１０図ａに示す如き座
屈が切断箇所に発生せず、切断不良を阻止できて有用で
ある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は正面図
、第２図は第１図の■−■線矢祝切断拡大図、第３図は
第１図のＩＩ［−１線矢祝切断拡大図、第４図は要部の
拡大断面図、第５図は第１図のＶ−Ｖ線矢視切断拡大図
、第６図は要部部材の拡大図、第７図は切削装置部の縦
断正面図、第８図は同装置部の縦断側面図、第９図は同
装置部の横断平面図、第１図左方側）は従来の欠点とこ
れを改良する本発明の原理を示す図である。 １・・・・・・被切断材、２・・・・・・切削装置部、
３・・・・・・切断装置部、４ａ 、 ４ｂ・・・・・
・支持部材、７ａ 、 ７ｂ 。 ２４・・・・・・切断装置部フレーム、８・・・・・・
軸線、１０・・・・・・流体圧シリンダ、１２・・・・
・・回転軸、１３，２９・・・・・・ピニオン、１５・
・・・・・可動レール、１６・・・・・・ラック、１７
・・・・・・固定レール、１８・・・・・・吊枠、１９
・・・・・・切断刃、２１・・・・・・滑動台、２２ａ
、２２ｂ・・・・・・ダイ装置、２５・・・・・・モ
ータ、３１・・・・・・ラック棒、３２．３３，３４・
・・・・・回転駆動機構、３５ 、３６ 。 ３７・・・・・・ストッパ一手段、４２ａ〜４６．４８
〜５３５７〜５９・・・・・・丸鋸駆動機構、５４・・
・・・・丸鋸、６２・・・・・・受はローラ、６３〜６
７・・・・・・受はローラの上下移動操作機構、６８〜
７１・・・・・・切削装置部の上下移動操作機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 連続走行する被切断材を定尺毎に切断する装置であ
   って、被切断材の走行方向の順に切削装置部と切断装置
   部とが設けられ、切削装置部に丸鋸と、該丸鋸を上記被
   切断材に同調移動させつつ被切断材表面に直角押当させ
   て切溝を刻入する丸鋸１駆動機構吉が装備され、上記切
   削装置部内は上記被切断材を挟んで下部に固定レールが
   、上部に可動レールが配備されて該可動レールが昇降、
   駆動用流体圧シリンダに連結され、上記固定レールに上
   記被切断材が挿通ずるダイ装置を備えた滑動台が取付け
   られ、且つ上記可動レールに切断刃を備えた吊枠が懸吊
   されて滑動台と吊枠とが両者の相対遠近移動を許す状態
   で一体移動可能に連結され、父上記滑動台にラック棒の
   一端が固着ささると共に、切断装置部フレームにモータ
   によって正逆転可能なピニオンか軸支されてラック棒他
   端とピニオンが噛合され、このピニオンのｉ、Ｅ回転に
   よって吊枠および滑動台が被切断材に同調移動するに伴
   い上記可動レールが上記流体圧シリンダにて下降される
   よう構成され、しかして可動レールの下降によって上記
   切断刃が被切断材表面の上記切溝に直角突入されること
   を特徴とする剪断装置。 ２ 切削装置部内に被切断材を下方から支持する受はロ
   ーラが設けられ、この受はローラカ上下移動可能さされ
   ると共に、該受はローラの上下移動操作機構が設けられ
   ている特許請求の範囲第１項記載の剪断装置。