JPS60255306A - 液圧式剪断機 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は鋼板などを剪断するために使用される液圧式
剪断機に関する。

（従来の技術） この形式の剪断機は２枚の刃、即ち機枠の各垂直端板の
間に固定された下側刃と、可動エプロンへ取付けられた
上側刃とを有する。正面から見た時、上側刃は、鋼板に
対して実施される剪断作業が確実にその鋼板の一方の側
線近くから開始されると共にエプロンが下の方へ移動す
るに従って他方の御ｌ縁の方へ続行さ九るようにするた
め、その片側へ傾泊されるような胴縁状に定置される。

（発明が解決しようとする問題点） この形式の現存各別断機において、その下側刃は機枠の
２枚の端板の間に延在する垂直エプロンの頂縁に対して
固定されるが、そのエプロンは剪断されるべき各鋼板を
支持するように計画された水平テーブルへｌｌｌ］！ｌ
性的に固定される。

しかしながら、この形式の剪断機の作業中には切断に対
する抵抗の反作用が垂直方向と水平方向とに誘起される
。これらの反作用は固定エプロンと可動エプロンとを水
平及び垂直方向へ撓曲変位させようとする傾向を有する
。しかし、その垂直撓曲変位は曲げ応力または被労強度
に対する簡単な抵抗問題を提起するに過ぎない。

しかしながら、水平撓曲変位は２枚の切断刃を水平方向
へ分離させようとする傾向を備えている。その結果とし
て、これらの刃の間の遊隙が増大するため、切断形態を
変更してその水平方向反作用を更に増大させるようにな
る。それ故に、この装置は累加性であるので見苦しい（
粗悪な）切断状態（主として粗雑縁及び捷くれ）に切断
されるという問題点があった。

従って、本発明の目的は優れた切断状態を得るため各切
断刃の間の遊隙を減少するように設計された剪断機を提
供することである。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するため、本発明は先づ切断刃支持体の
水平方向撓曲変位全補償するため固定下側刃へかかる垂
直力を利用する。しかし、本発明に更に各切断刃の間の
遊隙を減少するため二三の追加的改善から成る上側エプ
ロンの座屈効果全も利用する６ （発明の効果） 本発明によって割面されン寛１１１ｉ断機の顕著な第１
特徴によると、剪断機の下側刃のために配設された支持
体は機枠の各垂直端の間に水平方向へ延在する中空箱か
ら成り、！ｆたその下側刃は上記中空箱がそれ自体の軸
線周りに捩り運Ｚ勾をする時上記中空箱の理論的回転中
心に対して変位されるような要領をもって上記中空箱の
各側壁の一方に対し固定される。

従って、固定切断刃へかかる垂直力が上記支持箱の対応
する側縁へ印力口されるため、トルクを生成するような
傾向ケ生ずる。実際問題と］−２て、その合成変形は固
定切断刃の切断縁を可動切断刃の方へ引き寄せようとす
るのでその両切断刃の間の遊隙を減少する。

ここで考慮中の剪断機の顕著な他の特徴によると、その
剪断機の可動上側エプロンは各切断刃の間の遊隙減少に
貢献す、る目的をもってエプロンの座屈作用を助長する
と共に、可動上側刃の前方変位を誘起するためエプロン
の底端から後方へ傾斜される。

（実施例） 本発明の他の特徴は以下の解説と添付図の各図面を十分
考慮すると、もっとはっきり判るでしよう。

第１図と第２図に示す剪断機の機枠は概ねＬ形の輪郭を
有すると共に互に平行な２つの垂直面内に配置された２
枚の端板１を有する。この各端板１はその上端において
逆Ｕ字形の底面開放筒全実質的に構成する各パネル２，
６．及び４によって互に他方へ連結される。第１図をも
っとはっきり判るようにするため正面パネル５はこの図
面に示されていない。

本発明による剪断機の固定された下側刃５に対して配設
された支持体は記号乙によって全般的に指定されると共
に、この剪断機の正面側においで２枚の端板１の各下側
アーム間に水子方向に延在する閉塞中空粗金構成する。

この中空箱は蟲該剪断機の機枠へその両端においてのみ
、即ち２枚の端板１の内面に対してその各端面を溶接隅
両７により爆着することＬ’ｆｉよってのみ固定される
。

下側刃５は固定刃支持体乙の各側壁の一方、即ち、内側
へ面する垂直壁８０ｍ縁近くへ、固定さｎる。その結果
として、下側刃５の位置は固定刃支持体の機能を有する
中空箱乙の中心Ｏに対して間隔したけ奥の所にある７従
って、すでに説明したように、また後でより詳しく説明
するように、このような配置によると、固定刃支持体の
水平方向変形に対する補償の見地から固定刃にがかる画
直力を有益に利用することができる。

本発明による剪断様の可動上側刃９は機枠の各端板１に
対向して定置された２枚の垂直端側板１１を有する可動
エプロン１０の下側縁へ固定される。

可動エプロン１０が手直面内にはなくてその底端から後
方へ傾斜した一平面内に配設されることは注目に値する
。この平面に水平面に対しテ９２°彦いし１１０°の程
度、例えば９８°の鈍角βだけ傾斜される。各端側板１
１の後縁に配設された案内斜面はエプロン１０の勾配に
対して反対角度に設定されると共に、２個の固定回転輪
１２と接触しながら移動することができる。

図面全一層強調的にはっきりさせるため、第３図におけ
るこの勾配角度（１わざと大きくされている。

上記の可動エプロン１０の下方移動はその両端へ配設さ
れた２台の液千式ジヤツキ１６によって制御される。エ
プロンの上方復帰運動は張力として作用する各復帰ばね
１４によって実施される。この各ばね１４は可動エプロ
ン１０ｉ上方後側へ引張るため互に対角線状に配置され
るが（第３図に示す通り）、各ばねの取り付は頂点１５
は第１図に示されている。

可動エプロン１０の傾斜は本発明による剪断機の２枚の
切断刃の間の遊隙における如何なる増力１３ヲも防止し
ようどするためのものである。

これは丁でに機枠へ固定切断刃を組立てる特定態様の目
的でもあった。

支持中空箱へ固定切断刃を組立てることＶこよって果た
さ几る役目のはつきりした考え方全左とめるため、第１
０図ないし第１３図の図面に示す形式の従来型剪断機の
作動秋態を考えることが役立つ。この形式の剪断機にお
いて、下側刃１６は垂直エプロン１７の頂縁に対して固
尼さＩＬる。垂直エプロン１７０両端は機枠の各端板２
１へそ７’Ｌぞ７’Ｌ取付けし１しるが、このニブＬｌ
ン１７はそれに対し−ご直角に配置なされた水・Ｖ・テ
ーブル１８へ剛性的に固定される。−ヒーｔ！＋１１刃
１９に関して言えば、この上側刃１９は機枠の各端板２
１の間へ定置キれ九可動エプロン２０の底縁へ取り付け
られる。

第１６図に示す通り、鋼板Ｔ−ｉ切断する時、その切断
に対する抵抗の反作用は下側刃１６と上側刃１９に対し
て水平分力Ｆｈと垂直分力Ｆｖとから成る抗力全生起さ
せる効果を有する。この水平分力Ｆｈは下側エプロンと
上側エプロンに対して互に反対方向へ作用する事実から
見ると、これは各切断刃１６と１９の間の遊隙を増大さ
せる効果を有する。第１２図の図面に示す通り、エプロ
ン１７はこの時両端の支持点２２において支持される簡
単なビームの場合と同じように水平分力Ｆｈによって水
平彎曲される。このエプロンの変形はそれ故にその中心
において最大彎曲する２端支持ビームの彎曲公式に相当
する。

水平方向反作用が垂直分力またはいわゆる「切断力」の
２０％の大きさの程度の力を有する事來ヲ考えると、本
発明による剪断機において提供される配置はすでに説明
した水平彎曲変位に対して補償するためこの垂直分力Ｆ
ｖヲ利用しようとするものである。この目的は本発明に
よって計画される剪断機において、その固定刃５はその
支持中空箱６が捩れ応力を受けた場合の理論的回転中心
０に対して変位した位置に、支持中空箱６の各側壁の一
方へ固定されているということにより達成される。

実際上、第８図に示すように固定刃５へかかる垂直分力
ＦｖＨ支持中空箱６自体の中心Ｏの周りに中空箱を回転
させようとするトルクを生成する。これは固定刃５の切
断刃を可動刃９の方へ近付けようとする効果を有する。

この場合に必要なことはこの回転が実質的に固定刃５の
支持中空箱の水平方向彎曲と同一程度の大きさのもので
あることを確認するためには、トルクのレバーアームＬ
の長さを計算すること、ならびに可動刃？側の慣性力を
計算することだけでよい。従って、第９図に示すように
固定刃５の切断刃の水平方向変位が事実上もはや全くな
いので、切断形状の維持が達成され、その結果として作
業成績の改善が実現される。

すでに前記した通り、上側エプロン１０の傾ｆＡｈニブ
′ロンの座屈効果を助長するのみならず各切断刃の間の
遊隙を減少するために役立てようとすることも目指して
いる。

しかしながら、水平方向反作用がエプロンとその各案内
要素の曲げ変形を起さないことを保証するため、上側エ
プロン１０の各端側板１１の頂縁に対する各ジヤツキ１
５の作用点Ａは（第６図の理論的説明図にも第３図にも
示すように）可動刃９の位置に対して後方へ変位させる
。切断すべき鋼板の垂直方向反作用によってこの変位は
可動刃９を前進させようとする偶力を生成するので、そ
の結果として各切断刃の間の遊隙も減少させようとする
傾向全土ずる。

各切断刃間の摩擦接触を防ぐため水平方向切断反作用の
みを利用するように計画される。従って、各切断刃の類
例なる摩擦接触をも防ぐため、Ｒ≧Ｆ　−ｄ／Ｈ，の比
率に準拠すれば十分である。

この平衡力がＲ１へ極めて近いことを確認するための処
置が講ぜられているので、ＲとＦの間に、Ｒ＋［Ｌ２Ｆ
、の関係が存在するから、あらゆる状況の下においてエ
プロンとその各案内部材に及ぶ水平方向反作用が極めて
小さいという結果が得られる。従って、平衡状態が常に
維持されることを保証するためにはｄ／Ｉ（１の比率を
適当に選択することが必要であるに過ぎない（第７図参
照）。

上側エプロン１０の長さの中心点における曲げ変位を防
ぐため、上側エプロン１０に後方へ延出した水平テーブ
ル２３が増設される。第５図に示す通り、エプロン１０
とテーブル２５は、その全長に沿って互に間隔をあけて
配置すると共に、それぞれが一連の張力ねじ２４と一連
の推力ねじ２５に相当するものにより剛性的固定関係を
もって互に組立てられる。このような装置にすると、可
動刃９の直線性を調節できるのみならず、完成した組立
体の捩れを防ぐこともできる。

以上説明しｆｃ２つの明確な特徴の組合せ、即ち、固定
的切断刃を捩り変位またはそれ自体の軸線の周りに捩曲
できる支持中空箱へ取付けることと、上側エプロン１０
が傾斜した位置にあることとの組合せによって、費用の
節約に関しては勿論のこと技術的立場においても極めて
優れた成果を挙げることができる。実際上、水平方向変
形の全量（これは切断作業の良好な遂行に対して最も好
ましくない影響金及ぼす）を他のすべての条件が同等で
ある場合において、組立体の全重量が１０チだけ減少す
るようにしながら、−以下の比率に減少することができ
た。

０ 起りうる変形に関して注意すべき事は、たとえ切断作業
に対抗して作用する力が実際上京に一定であるとしても
、その力は全切断線に沿って左から右へ移動する力の作
用点へは以前されない。従って、その作用点は曲げ応力
が左から中心へ増大しそれから減少するように追従する
。

しかし、下側刃支持中空箱６へかかる捩り応力はまた中
心へ向って増大しそれから同一の期間にわたって減少す
るから、変形に対する全体的補償が事実上京に存在し、
そしてそれが実際に達成すべき目的である。

支持中空箱６の捩り変形の場合においてそれが卵形に変
形する如何なる危険に対しても防護するため、上記中空
箱の内部に１つまたは多数の中間仕切板２６全好都合に
配設することができるが、その各中間板には重量軽減孔
２７を穿設することもできる。支持中空箱はまた各ジヤ
ツキ１６を制御するための液圧回路の一部を形成するリ
ザーバ２８に対するハウジングとして役立つことができ
る。この液圧回路には更に液圧装置２９とその制御ユニ
ット３０とが含まれる。第１図に示すように、これらの
液圧回路構成要素は機枠の各端板の一方の外面において
剪断機の外側へ好都合に取付けられているので、保守作
業や分解作業を容易に実施することができる。しかし、
この液圧回路の計画は従来の剪断機において普通に配設
されるものと同一であっても差支えないから特に説明す
るには及ばない。

本発明による剪断機はまた成るべくなら切断角度、即ち
水平線に対して可動刃？によって形成される角度αを調
節するための装置を有することが望ましい。第４図に示
す通り、この装置は互に異なる深さの支承切込溝を多数
個有する可動制止具３１によって構成することもできる
が、その各切込溝は上側エプロン１ｏのもっと高い端面
へ取付は次弾発性制止具６２と互に共動することができ
る。従って、この調節は各切込溝を制止具６２に対して
各切込溝の何れかを定置するため可動制止具３１を手に
よって操作することにより実施することができる。

しかしながら、第５図に示す通り、この手動操作制御装
置を電気モータ５４によって作動される線型ジヤツキか
ら成る可動制止具３５によって置換されることもできる
。この制止具３３は以前の場合のように上側エプロン１
ｏへ取付けた弾発性制止具３２へ対向するように定置さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による剪断機全話す略図的斜視図である
。 第２図は上記剪断機の横断面図である。 第３図は上記剪断機の可動上側エプロンの一実施例を示
す略図的端面図である。 第４図は上記剪断機の可動上側エプロンを示す略図的正
面図である。 第５図は可動上側エプロンの他の改変形実施例を示す部
分的正面概略図である。 第６図と第７図に上記剪断機の可動上側エプロンの平衡
状態を示す側面的線図である。 第８図と第９図に本発明による剪断機の下側刃に対する
支持体として機能する中空箱の変形状態を示す略図的横
断面図である。 第１０図は従来型剪断機の略図的正面図である。 第１１図は第１０図の矢指線Ｘ１−Ｘ［に沿った同一従
来型剪断機を示す略図的平面断面図である。 第１２図は同一形式の従来型剪断機のエプロンが水平方
向荷重により誘起される水平応力の作用によって変形す
る状態を示す線図である。 第１３図は従来型剪断機の上下各エプロン（固定と可動
）によって誘起される水平方向及び垂直方向応力を示す
略図的縦断面図である。 １．２１：機枠の各端板、 ２〜４：機枠構成部材、 ５．１６：固定刃（下側刃） ６：　支持中空箱、 ８．１７：（下側）エプロン（中空箱６の一側壁）、９
．１９：可動刃（上側刃）、 １０．２０　：　（可動）上側エプロン、１３：　（液
圧）ジヤツキ１ １Ｂ、２３：水平テーブル、 Ａ：　ジヤツキ１６の作用点、 Ｆｖ、Ｆｈ　：切断力の垂直及び水平分力、Ｏ：　中空
箱６の理論的回転中心、 Ｔ：　切断される鋼板。 特許出願人　プロメカ　シン　−レマ 代理人萼　優美外１名

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）下側刃が機枠の各垂直端板の間に固定され、また
   上側刃が可動エプロンへ取付けられている液圧式剪断機
   であって、該剪断機の前記下側刃に対して設置された支
   持体は前記機枠の前記各端板の間に水平に延在する中空
   箱から成り、その両端のみが前記機枠へ取付けられるが
   、前記下側刃は前記中空箱のそれ自体の軸線周りの理論
   的回転中心に対して変位させる要領で前記中空箱の各側
   壁の一方に対し固定されており、前記剪断機が利用され
   る場合前記下側刃へかかる垂直力が前記中空支持箱の捩
   り運動を起そうとするため水平力の作用によって上記中
   空箱の水平彎曲変位に対する補償を確保させる液圧式剪
   断機。
2. （２）前記剪断機の前記上側可動エプロンが前記名刀の
   間の遊隙減少に役立てる目的をもって前記エプロンの座
   屈作用を助長すると共に前記上側刃の前方変位を誘起す
   るため前記エプロンの底端から後方へ傾斜させる、特許
   請求の範囲第（１）項記載の液圧式剪断機。
3. （３）前記可動エプロンの下方移ａは前記剪断機の両端
   に定置された２台のジヤツキによって実施されるが、そ
   の各ジヤツキの適用される各印加点は前記上側刃の位置
   に対して後退させる、特許請求の範囲第（２）項記載の
   液圧式剪断機。
4. （４）前記可動エプロンはその完成組立体の捩れを防止
   すると共に前記上側刃の直線性の調節ができるようにす
   るため前記エプロンの長さに沿って間隔をおいて配置さ
   れた一連の張力ねじ及び一連の推力ねじによって前記可
   動エプロンへ剛性的に固定された後方延設水平テーブル
   によって補強される、特許請求の範囲第（１）項記載の
   液圧式剪断機。
5. （５）前記可動エプロンは互に対角線的に定置された１
   対の復帰ばねによって上側後方へ復帰される、特許請求
   の範囲第（１）項記載の液圧式剪断機。