シャーリングマシン及びクランプシリンダ
【課題】圧油の供給によってシリンダロッドを押し出せない事態においても、上刃部及び下刃部の取り外しを可能にする。
【解決手段】シリンダロッド９１は刃部に契合する契合部９１ａを先端に有すると共に後端に雄ネジ９１ｂが形成され、シリンダチューブ９２はシリンダロッド９１の両端を露出した状態で軸線方向に移動自在に収納し、ブシュ９３はシリンダロッド９１が挿通された状態でシリンダチューブ９２内に収納されシリンダチューブ９２の後端内壁９２ａに対向する受け部９３ｂを備えると共に一端がシリンダチューブ９２の後端から露出し、バネ９４はシリンダロッド９１が挿入された状態でシリンダチューブ９２内に収納され一端がシリンダチューブ９２の先端内壁９２ｄに当接する一方他端がブシュ９３の受け部９３ｂに当接してブシュ９３をシリンダチューブ９２の後端側に付勢し、雌ネジ９５は雄ネジ９１ｂに螺合してブシュ９３に当接する。
【解決手段】シリンダロッド９１は刃部に契合する契合部９１ａを先端に有すると共に後端に雄ネジ９１ｂが形成され、シリンダチューブ９２はシリンダロッド９１の両端を露出した状態で軸線方向に移動自在に収納し、ブシュ９３はシリンダロッド９１が挿通された状態でシリンダチューブ９２内に収納されシリンダチューブ９２の後端内壁９２ａに対向する受け部９３ｂを備えると共に一端がシリンダチューブ９２の後端から露出し、バネ９４はシリンダロッド９１が挿入された状態でシリンダチューブ９２内に収納され一端がシリンダチューブ９２の先端内壁９２ｄに当接する一方他端がブシュ９３の受け部９３ｂに当接してブシュ９３をシリンダチューブ９２の後端側に付勢し、雌ネジ９５は雄ネジ９１ｂに螺合してブシュ９３に当接する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャーリングマシン及びクランプシリンダに関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１，２には、シャーリングマシンが開示されている。周知のように、シャーリングマシンは、上刃部の切れ刃と下刃部の切れ刃との剪断力によって鋼板等の対象物を切断する装置であり、切断装置の一種である。一般的なシャーリングマシンでは、使用によって切れ刃が磨耗するので、上刃部及び下刃部を交換可能とするために、クランプシリンダを用いて上刃部及び下刃部を装置本体に着脱自在に取り付けている。
【０００３】
クランプシリンダは、シリンダチューブに圧油が供給されていない状態においては、当該シリンダチューブ内にシリンダシリンダロッドを挿通した状態で収納された圧縮バネによって、シリンダロッドをシリンダチューブ内に引き込んで、該シリンダロッドの先端に設けられた契合部（上刃部或いは下刃部に契合する部位）と上刃部或いは下刃部とを密着させて固定状態とする。
また、クランプシリンダは、シリンダチューブに圧油を供給することにより、圧縮バネに抗してシリンダロッドを押し出して、契合部と上刃部或いは下刃部との密着状態を緩め、上刃部或いは下刃部を乖離可能とする。
なお、上記圧縮バネの付勢により上刃部或いは下刃部がクランプされていることを確認する機構は、従来設けられていない。
【特許文献１】特開昭５２−９６４８０号公報
【特許文献２】特表２００６−５１０４９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来のクランプシリンダには、圧油の供給によってシリンダロッドを押し出すことが出来ない状態に陥った場合に、上刃部或いは下刃部を装置本体から取り外すことができないという問題がある。例えば、圧縮バネとシリンダチューブの内壁面との摩擦が何らかの原因により増大し、圧油を供給してもシリンダロッドを押し出すことが出来ない事態が発生し得るが、このような事態が発生した場合、上記従来の刃部取付構造では、上刃部或いは下刃部の取り外し不能状態を回避することが出来ない。
【０００５】
また、シリンダロッドの押し出し状況を確認するにあたっては、正常の状態即ちクランプシリンダのシリンダロッドを圧油の供給によって押し出せる状態では、シリンダロッドの押し出し状況と圧油の圧力とが対応しているため、圧油の圧力を検出することによりシリンダロッドの押し出し状況を確認することができる。しかし、上記のように何らかの原因によりシリンダロッドを圧油の供給によって押し出せない状況に陥った場合には、シリンダロッドの押し出し状況と圧油の圧力が対応しなくなるため、圧油の圧力を検出してもシリンダロッドの押し出し状況を確認することが出来ない。
【０００６】
更に、従来のシャーリングマシンには上刃部及び下刃部のクランプ状況を確認する機構がないため、上刃部或いは下刃部のクランプが不完全な状態でシャーリングマシンを稼動させてしまう虞があり、この状態で鋼板を切断した場合には、シャーリングマシンが損傷することとなる。
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、圧油の供給によってシリンダロッドを押し出せない事態においても、上刃部及び下刃部の取り外しを可能にすることを目的とする。
また、本発明は、上刃部及び下刃部のクランプ状況を確認可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明では、シャーリングマシンに係る第１の手段として、クランプシリンダによって、切れ刃を備える上刃部と同じく切れ刃を備える下刃部とが装置本体に対して着脱自在に取り付けられ、上刃部の切れ刃と下刃部の切れ刃とによって対象物を剪断するシャーリングマシンであって、前記クランプシリンダは、上刃部或いは下刃部に契合する契合部を先端に有すると共に、後端に雄ネジが形成されたシリンダロッドと、前記シリンダロッドを、先端から前記契合部を露出し後端から前記雄ネジを露出した状態で、軸線方向に移動自在に収納するシリンダチューブと、前記シリンダロッドが挿通された状態で前記シリンダチューブ内に収納され、前記シリンダチューブの後端内壁に対向する受け部を備えると共に、一端が前記雄ネジを突出させた状態で前記シリンダチューブの後端から露出するブシュと、前記シリンダロッドが挿入された状態で前記シリンダチューブ内に収納され、一端が前記シリンダチューブの先端内壁に当接する一方、他端が前記ブシュの受け部に当接して前記ブシュを前記シリンダチューブの後端側に付勢するバネと、前記雄ネジに螺合して前記ブシュに当接する雌ネジとを備えるものを採用した。
【０００９】
また、シャーリングマシンに係る第２の手段として、上記第１の手段において、前記シリンダロッドの前記軸線方向の位置を検知するセンサと、前記センサの出力によって上刃部或いは下刃部の取付状態を判定し、該判定結果を出力する判定部と、を備えるものを採用した。
【００１０】
更に、本発明では、クランプシリンダに係る第１の手段として、第１の部材に対して固定的に設けられ、第１の部材に対して第２の部材を着脱自在に取り付けるクランプシリンダであって、前記第２の部材に契合する契合部を先端に有すると共に、後端に雄ネジが形成されたシリンダロッドと、前記シリンダロッドを、先端から前記契合部を露出し後端から前記雄ネジを露出した状態で、軸線方向に移動自在に収納するシリンダチューブと、後端から前記雄ネジを突出させるように前記シリンダロッドが挿通された状態で前記シリンダチューブ内に収納され、前記シリンダチューブの後端内壁に対向する受け部を備えると共に、前記後端が前記シリンダチューブの後端から露出するブシュと、前記シリンダロッドが挿通された状態で前記シリンダチューブ内に収納され、一端が前記シリンダチューブの先端内壁に当接する一方、他端が前記ブシュの受け部に当接して前記ブシュを前記シリンダチューブの後端側に付勢するバネと、前記雄ネジに螺合して前記ブシュに当接する雌ネジとを備えるものを採用した。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、上刃部或いは下刃部にシリンダロッドの契合部を契合させた状態でシリンダロッドをバネにより付勢して上刃部或いは下刃部を契合部に密着させる構造において、シリンダロッドの後端をシリンダチューブから露出させこのシリンダロッドの後端に形成された雄ネジに雌ネジをシリンダチューブの後端側から螺合させるので、圧油の供給によってシリンダロッドを押し出せない事態に陥っても、雌ネジを雄ネジから外すことによって、シリンダロッドを押し出し可能にすることができる。したがって、圧油の供給によってシリンダロッドを押し出せない事態においても、上刃部及び下刃部の取り外しを可能にすることができる。
更に、シャーリングマシンに係る第２の手段によれば、シリンダロッドの軸線方向の位置により上刃部或いは下刃部の取付状況を判定し出力するので、シリンダロッドの動作状態を確実に把握することができ、よって、例え圧油の供給によってシリンダロッドが押し出せない事態に陥ってもその事態を確実に把握することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は本実施形態におけるシャーリングマシンの主要部の構造を示す正面図である。本シャーリングマシンは、テーブル１、加工物押さえ２、上刃部３、下刃部４、キッカー５、駆動軸６、シリンダ７、及び上刃フレーム８のみ図示する上刃駆動部を備え、更に、後述する図２及び図３に示すクランプシリンダ９，１０，１１、センサ１２，１３，１４、被検知部１５、判定部１６、表示部１７、及びポンプ１８を備えている。
【００１３】
テーブル１は、加工対象物が載置される平面１ａを有し、加工対象物である帯状の鋼板Ｍは、この平面１ａの上に載置され搬送される。鋼板Ｍの厚さは、４ｍｍ〜５０ｍｍ程度である。搬送方向は、図１における右側から左側に向かう方向である。また、鋼板Ｍは、長手方向に沿って搬送される。
加工物押さえ２は、上刃部３及び下刃部４の搬送方向上流側に位置し、足部２１及びシリンダ２２とからなる。図１に示すように、足部２１は、テーブル１上の鋼板Ｍに圧接されることにより鋼板Ｍをテーブル１に押し付け、鋼板Ｍをテーブル１対して移動不可能にするものである。シリンダ２２は、足部２１を上下させる。このような加工物押さえ２は、図１における紙面直交方向、即ち鋼板Ｍの幅方向に沿って複数設けられている。
【００１４】
上刃部３は、上刃３１、上刃ホルダ３２からなり、下刃部４は、下刃４１、下刃ホルダ４２からなる。上刃３１は上刃ホルダ３２に、下刃４１は下刃ホルダ４２に、それぞれ交換自在に取り付けられて用いられる。また、上刃３１は切れ刃Ｅ１を、下刃４１は切れ刃Ｅ２を有しており、上刃部３が下降したときに切れ刃Ｅ１，Ｅ２の間に鋼板Ｍを挟んで鋼板Ｍに剪断力を加えて鋼板Ｍを切断する。
【００１５】
下刃ホルダ４２は、テーブル１に設けられた下刃フレーム１ｂに着脱自在に取り付けられる。下刃ホルダ４２が下刃フレーム１ｂに支持された状態では、下刃４１の切れ刃Ｅ２から連続する平面４１ａと、下刃ホルダ４２が備える平面４２ａとが、テーブル１の平面１ａと同一平面上に位置する。下刃４１、下刃ホルダ４２及びテーブル１は、帯状の鋼板Ｍが載置される台を構成している。
上刃ホルダ３２は、上刃フレーム８に着脱自在に支持される。上刃フレーム８は、上刃駆動部の一部構成要素であって、上刃駆動部は、上刃フレーム８と、クランクシャフト（図示せず）と、モータ（図示せず）とを備えている。上刃フレーム８は、クランクシャフトに支持されており、クランクシャフトがモータによって回転駆動されることによって、上下に移動する。
ここで、本シャーリングマシンはローリングカット方式のシャーリングマシンであって、クランクシャフトは、図１における紙面直交方向に延在し、２箇所に偏心部を有している。両偏心部は、上刃フレーム８の図１における手前側と奥側とに連結されている。両偏心部の偏心量及び位相は、クランクシャフトの回転によって上刃フレーム８が揺動しながら昇降するよう適宜ずらされている。
【００１６】
キッカー５は、上腕部５１、前腕部５２、肘部５３、弦巻バネ５４、腕角度規制支軸５５を備えている。上腕部５１は、上端が駆動軸６に支持されている。前腕部５２は、上腕部５１の下端に回動自在に連結されており、下端にはライナー５２ｂが、交換自在に取り付けられている。
肘部５３は、上腕部５１の下端と前腕部５２の上端とが、互いに回動自在に連結されて構成されている。弦巻バネ５４は、前腕部５２の一端から突出した突端５２ａと上腕部５１の中途部とに掛け渡され、上腕部５１に対して前腕部５２を肘部５３が伸びる方向に回動させるように付勢している。
腕角度規制支軸５５は、上腕部５１を挟んで弦巻バネ５４の反対側に位置し、弦巻バネ５４の付勢による前腕部５２の上腕部５１に対する肘部５３が伸びる方向の回動を、上腕部５１及び前腕部５２が略く字型をなす所定範囲に規制するものである。
【００１７】
腕角度規制支軸５５は、一端に長穴５５ａを有しており、他端を前腕部５２の中途部に回動自在に取り付けられている。長穴５５ａには、シャーリングマシンの不動部分であるフレームＦ１に固定された支軸Ｐ１が、長穴５５ａの長手方向にスライド自在に挿通されている。また、腕角度規制支軸５５は、途中部位に、長さ調節部５５ｂを備えている。長さ調節部５５ｂは、端面を対向させた２本の軸の各先端に形成された螺旋が互いに逆の雄ネジと、各軸の雄ネジ部分を覆う筒状部材の内周面に形成された各雄ネジに嵌合する雌ネジとにより、構成されるものであって、各軸に対して筒状部材を回転させることによって、各軸の端面の間隔が変化するものである。
上記キッカー５は、図１における紙面直交方向、即ち鋼板Ｍの幅方向に沿って複数設けられている。
【００１８】
駆動軸６は、鋼板Ｍの幅方向に延在し、各キッカー５の上腕部５１の上端（肘部５３の反対側の端）を支持している。
シリンダ７は、シリンダチューブ７ａとピストンロッド７ｂとを有し、シャーリングマシンの不動部分であるフレームＦ２に形成された支軸Ｐ２によって、長手方向に直交する軸周りに回動自在になるように支持されている。ピストンロッド７ｂの先端は駆動軸６の一端に固定された梃子部６ａに連結されており、ピストンロッド７ｂがシリンダチューブ７ａから出入りすることによって駆動軸６が回転する。
駆動軸６が図１における時計回り方向に回転することにより、駆動軸６に支持されたキッカー５が移動し、前腕部５２の先端のライナー５２ｂが下刃４１の平面４１ａ、下刃ホルダ４２の平面４２ａ及びテーブル１の平面１ａで構成される平面上に圧接しながら搬送方向下流側へ移動する。
【００１９】
図２は、上刃フレーム８に対する上刃ホルダ３２の取付構造及び下刃フレーム１ｂに対する下刃ホルダ４２の取付構造を示す断面図である。
クランプシリンダ９，１０は、上刃ホルダ３２を上刃フレーム８（装置本体の一部構成要素）に着脱自在に取り付けるものである。上刃フレーム８は、断面が略Ｌ字型の取付溝８ａを有している。上刃ホルダ３２は略直方体であって、上刃フレーム８に取り付けられた状態では、上刃３１の切れ刃Ｅ１の対角にあたる辺を挟む隣り合う２面即ち取付面３２ａ，３２ｂが、上刃フレーム８の取付溝８ａに圧接する。クランプシリンダ９は、上刃ホルダ３２を上刃フレーム８に取り付けるにあたって、略水平な取付面３２ａを取付溝８ａに圧接させる。クランプシリンダ１０は、上刃ホルダ３２を上刃フレーム８に取り付けるにあたって、略鉛直な取付面３２ｂを取付溝８ａに圧接させる。
【００２０】
クランプシリンダ１１は、下刃ホルダ４２を下刃フレーム１ｂ（装置本体の一部構成要素）に着脱自在に取り付けるものである。下刃フレーム１ｂは、断面が略Ｌ字型の取付溝１ｃを有している。下刃ホルダ４２は略直方体であって、下刃フレーム１ｂに取り付けられた状態では、下刃４１の切れ刃Ｅ２の対角にあたる辺を挟む隣り合う２面即ち取付面４２ｂ，４２ｃが、下刃フレーム１ｂの取付溝１ｃに圧接する。略水平な取付面４２ｂは、下刃部４の自重によって、取付溝１ｃに圧接する。クランプシリンダ１１は、下刃ホルダ４２を下刃フレーム１ｂに取り付けるにあたって、略鉛直な取付面４２ｃを取付溝１ｃに圧接させる。
【００２１】
ここで、クランプシリンダ９，１０及び１１は同じ構造であるので、クランプシリンダ１１についてのみ説明する。また、センサ１２，１３及び１４は同様の働きをするものであるので、センサ１４についてのみ説明する。図３は、クランプシリンダ１１の構造、クランプシリンダ１１とセンサ１４と被検知部１５とポンプ１８との位置関係、並びに、センサ１４、判定部１６及び表示部１７の電気的接続を示す概念図である。
下刃ホルダ４２の取付面４２ｃには、断面が略Ｃ字型の契合溝４２ｄが形成されている。クランプシリンダ１１は、下刃フレーム１ｂの契合溝４２ｄに対応する位置に固定的に設けられている。クランプシリンダ１１は、シリンダロッド９１、シリンダチューブ９２、ブシュ９３、圧縮バネ９４、雌ネジ９５、ワッシャ９６、シール部材９７、シール部材９８及びライナー９９を備えている。
シリンダロッド９１は、軸方向に平行な断面が略Ｃ字型である契合部９１ａを先端に有し、後端に雄ネジ９１ｂが形成されている。契合部９１ａは、契合溝４２ｄに契合する。シリンダチューブ９２は、シリンダロッド９１を、契合部９１ａ及び雄ネジ９１ｂを露出させた状態で且つ軸線方向に移動自在に収納する。
【００２２】
ブシュ９３は、端部９３ａから雄ネジ９１ｂを突出させるようにシリンダロッド９１が挿通された状態で、シリンダチューブ９２に収納されて、端部９３ａをシリンダチューブ９２の後端の開口９２ｃから露出させたものであって、シリンダチューブ９２の後端内壁９２ａに対向する受け部９３ｂを備えている。
シール部材９７は、シリンダチューブ９２の開口９２ｃに取り付けられて、ブシュ９３の端部９３ａの外周面との隙間を塞いでいる。また、シール部材９８は、受け部９３ｂの外周面に取り付けられて、受け部９３ｂの外周面とシリンダチューブ９２の内周面との隙間をふさいでおり、これにより、受け部９３ｂとシリンダチューブ９２の後端内壁９２ａとの間に形成される圧油室９２ｂが密閉されている。
ライナー９９は、受け部９３ｂの外周面のシール部材９８よりも先端側に取り付けられている。該ライナー９９は、はシリンダチューブ９２の内周面に密着しており、ブシュ９３にかかる力を受け、シリンダチューブ９２の内周面と摺動する。なお、該ライナー９９を取り付ける代わりに、受け部９３ｂの外周面にアルミブロンズ肉盛を行ってもよい。
【００２３】
圧縮バネ９４は、シリンダロッド９１が挿通された状態でシリンダチューブ９２内に収納されて、一端がシリンダチューブ９２の先端内壁９２ｄに当接し、他端がブシュ９３の受け部９３ｂに当接するものであり、ブシュ９３をシリンダチューブ９２の後端側へ付勢する。
雌ネジ９５は、シリンダロッド９１の後端の雄ネジ９１ｂに螺合し、ワッシャ９６を介してブシュ９３の端部９３ａの軸線方向の位置を位置決めする。
【００２４】
センサ１４は、シリンダロッド９１の軸線方向の位置を検知するものであって、スリーブ１４ａと、このスリーブ１４ａから出入りする方向に移動自在である検知部１４ｂとを備え、検知部１４ｂの移動量に応じた電気信号を判定部１６に出力するものである。
シリンダロッド９１の後端面には、被検知部１５が固定されている。被検知部１５は、シリンダロッド９１の軸線方向に直交する方向からセンサ１４の検知部１４ｂが接触する傾斜面１５ａを有している。
判定部１６は、センサ１４から入力される電気信号により下刃ホルダ４２の取付状態を判定し、該判定結果を表示部１７に出力するものである。表示部１７は、判定部１６の判定結果を表示することにより外部に報知するものである。ポンプ１８は、圧油室９２ｂに圧油を供給するものである。
【００２５】
このような構成において、テーブル１上を搬送されてくる帯状の鋼板Ｍは、図１に示すように、加工物押さえ２の足部２１によって台上に押え付けられた状態で、上刃フレーム８が下降して上刃３１と下刃４１とで挟まれることにより剪断力を加えられて切断される。そして、足部２１が上昇されて、鋼板Ｍが長手方向に所定長さだけ搬送された後、再び鋼板Ｍは足部２１によって台上に押え付けられて切断される。このように、シャーリングマシンにおいては、搬送と切断とが交互に行われる。
シャーリングマシンが最後の切断を終えると、台上に、長さが上記所定長さＧに満たない鋼板Ｍの終端を含む切れ端（後端クロップ）が残る。この後端クロップを、キッカー５が、台上から除去する。
【００２６】
クランプシリンダ１１は、ポンプ１８により圧油室９２ｂに圧油が供給されない状態においては、シリンダロッド９１が圧縮バネ９４の付勢により後端側へ引っ張られ、これにより、下刃ホルダ４２の取付面４２ｃが下刃フレーム１ｂに形成された取付溝１ｃに圧接されて、下刃ホルダ４２が装置本体に対して取り付けられる。
【００２７】
シリンダロッド９１が軸線方向に移動すると、センサ１４の検知部１４ｂは、シリンダロッド９１の移動に伴って、被検知部１５の傾斜面１５ａに案内されて、センサ１４のスリーブ１４ａから出入りする方向に移動する。センサ１４は、この検知部１４ｂの移動量に応じた電気信号を判定部１６に出力する。
判定部１６は、センサ１４から入力される電気信号により、シリンダロッド９１の軸線方向の位置を認識し、これにより、シリンダロッド９１の契合部９１ａが下刃ホルダ４２の契合溝４２ｄの縁部内面４２ｅに密着する状態、即ちクランプシリンダ１１が下刃ホルダ４２を取付面４２ｃが取付溝１ｃの内面に圧接する方向に引っ張る状態にあるか否かを判定する。そして、該判定結果を表示部１７に出力する。表示部１７は、判定部１６から入力された判断結果を表示する。
【００２８】
下刃ホルダ４２を取り外す際には、ポンプ１８が圧油室９２ｂに圧油を供給する。圧油室９２ｂに所定の圧力の圧油が供給されると、ブシュ９３が圧縮バネ９４の付勢力に抗してシリンダチューブ９２の先端側へ移動して、契合部９１ａと契合溝４２ｄとの密着状態が緩んで、下刃ホルダ４２が取り外し可能になる。
ここで、ポンプ１８が圧油室９２ｂに圧油を供給しても、何らかの不具合によって契合部９１ａと契合溝４２ｄとの密着状態が緩まなかった場合には、シリンダロッド９１の後端の雄ネジ９１ｂから雌ネジ９５を外すことによって、シリンダロッド９１をシリンダチューブ９２から抜き出せる状態となるので、契合部９１ａと契合溝４２ｄとの密着状態を緩めて下刃ホルダ４２を取り外すことが可能になる。
【００２９】
このように、本実施形態によれば、シリンダロッド９１の後端をシリンダチューブ９２から露出させこのシリンダロッド９１の後端に形成された雄ネジ９１ｂに雌ネジ９５をシリンダチューブ９２の後端側から螺合させるので、圧油の供給によってシリンダロッド９１をシリンダチューブ９２から押し出せない事態に陥っても、雌ネジ９５を雄ネジ９１ｂから外すことによって、シリンダロッド９１をシリンダチューブ９２から取り出し可能にすることができる。
【００３０】
なお、本実施形態では、報知部を表示部１７としているが、実施にあたっては、ブザー等とし、音声によってクランプシリンダ９，１０，１１の状態を報知するようにしてもよい。
或いは、実施にあたっては、インターロック機構を設け、該インターロック機構に判定部１６が出力する判定結果を入力して、インターロック機構に判定結果に応じた動作をさせてもよい。該インターロック機構の動作は、例えば、判定部１６から上刃ホルダ３２又は下刃ホルダ４２が正常に装着されていないことを示す判定結果がインターロック機構に入力された場合には上刃駆動部を駆動させない等である。
また、本実施形態では、上刃ホルダ３２を略直方体とし、取付溝８ａを断面略Ｌ字型としたが、実施にあたってはこの形状に限らない。同様に、下刃ホルダ４２を略直方体とし、取付溝１ｃを断面略Ｌ字型としたが、実施にあたってはこの形状に限らない。
更に、本実施形態では、契合溝４２ｄを断面略Ｃ字型とし、契合部９１ａを断面略Ｃ字型としたが、実施にあたってはこの形状に限らない。
また、本実施形態では、判定部１６とセンサ１４とを別体としているが、実施にあたっては、判定部１６がセンサ１４に内蔵されていてもよい。この場合、センサ１４から判定部１６に対して電気信号を入力するという構成に限らず、例えば、センサ１４の検知部１４ｂの機械的移動量に応じて判定部１６が判定結果を出力する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態におけるシャーリングマシンの主要部の構造を示す正面図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるクランプシリンダによる取付構造を示す正面図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるクランプシリンダの構造、クランプシリンダとセンサと被検知部との位置関係、並びに、センサ、表示部、ポンプ及び判定部の電気的接続を示す概念図である。
【符号の説明】
【００３２】
１…テーブル、 １ａ…平面、 １ｂ…下刃フレーム、 １ｃ…取付溝、 ２…加工物押さえ、 ３…上刃部、 ４…下刃部、 ５…キッカー、 ６…駆動軸、 ６ａ…梃子部、 ７…シリンダ、 ７ａ…シリンダチューブ、 ７ｂ…ピストンロッド、 ８…上刃フレーム、 ８ａ…取付溝、 ９，１０，１１…クランプシリンダ、 １２，１３，１４…センサ、 １４ａ…スリーブ、 １４ｂ…検知部、 １５…被検知部、 １５ａ…傾斜面、 １６…判定部、 １７…表示部、 １８…ポンプ、 ２１…足部、 ２２…シリンダ、 ３１…上刃、 ３２…上刃ホルダ、 ３２ａ，３２ｂ…取付面、 ４１…下刃、 ４１ａ…平面、 ４２…下刃ホルダ、 ４２ａ…平面、 ４２ｂ，４２ｃ…取付面、 ４２ｄ…契合溝、 ５１…上腕部、 ５２…前腕部、 ５２ａ…突端、 ５２ｂ…ライナー、 ５３…肘部、 ５４…弦巻バネ、 ５５…腕角度規制支軸、 ５５ａ…長穴、 ５５ｂ…調節部、 ９１…シリンダロッド、 ９１ａ…契合部、 ９１ｂ…雄ネジ、 ９２…シリンダチューブ、 ９２ａ…後端内壁、 ９２ｂ…圧油室、 ９２ｃ…開口、 ９２ｄ…先端内壁、 ９３…ブシュ、 ９３ａ…端部、 ９３ｂ…受け部、 ９４…圧縮バネ、 ９５…雌ネジ、 ９６…ワッシャ、 Ｅ１，Ｅ２…切れ刃、 Ｆ１…フレーム、 Ｆ２…フレーム、 Ｍ…鋼板、 Ｐ１…支軸、 Ｐ２…支軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャーリングマシン及びクランプシリンダに関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１，２には、シャーリングマシンが開示されている。周知のように、シャーリングマシンは、上刃部の切れ刃と下刃部の切れ刃との剪断力によって鋼板等の対象物を切断する装置であり、切断装置の一種である。一般的なシャーリングマシンでは、使用によって切れ刃が磨耗するので、上刃部及び下刃部を交換可能とするために、クランプシリンダを用いて上刃部及び下刃部を装置本体に着脱自在に取り付けている。
【０００３】
クランプシリンダは、シリンダチューブに圧油が供給されていない状態においては、当該シリンダチューブ内にシリンダシリンダロッドを挿通した状態で収納された圧縮バネによって、シリンダロッドをシリンダチューブ内に引き込んで、該シリンダロッドの先端に設けられた契合部（上刃部或いは下刃部に契合する部位）と上刃部或いは下刃部とを密着させて固定状態とする。
また、クランプシリンダは、シリンダチューブに圧油を供給することにより、圧縮バネに抗してシリンダロッドを押し出して、契合部と上刃部或いは下刃部との密着状態を緩め、上刃部或いは下刃部を乖離可能とする。
なお、上記圧縮バネの付勢により上刃部或いは下刃部がクランプされていることを確認する機構は、従来設けられていない。
【特許文献１】特開昭５２−９６４８０号公報
【特許文献２】特表２００６−５１０４９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来のクランプシリンダには、圧油の供給によってシリンダロッドを押し出すことが出来ない状態に陥った場合に、上刃部或いは下刃部を装置本体から取り外すことができないという問題がある。例えば、圧縮バネとシリンダチューブの内壁面との摩擦が何らかの原因により増大し、圧油を供給してもシリンダロッドを押し出すことが出来ない事態が発生し得るが、このような事態が発生した場合、上記従来の刃部取付構造では、上刃部或いは下刃部の取り外し不能状態を回避することが出来ない。
【０００５】
また、シリンダロッドの押し出し状況を確認するにあたっては、正常の状態即ちクランプシリンダのシリンダロッドを圧油の供給によって押し出せる状態では、シリンダロッドの押し出し状況と圧油の圧力とが対応しているため、圧油の圧力を検出することによりシリンダロッドの押し出し状況を確認することができる。しかし、上記のように何らかの原因によりシリンダロッドを圧油の供給によって押し出せない状況に陥った場合には、シリンダロッドの押し出し状況と圧油の圧力が対応しなくなるため、圧油の圧力を検出してもシリンダロッドの押し出し状況を確認することが出来ない。
【０００６】
更に、従来のシャーリングマシンには上刃部及び下刃部のクランプ状況を確認する機構がないため、上刃部或いは下刃部のクランプが不完全な状態でシャーリングマシンを稼動させてしまう虞があり、この状態で鋼板を切断した場合には、シャーリングマシンが損傷することとなる。
【０００７】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、圧油の供給によってシリンダロッドを押し出せない事態においても、上刃部及び下刃部の取り外しを可能にすることを目的とする。
また、本発明は、上刃部及び下刃部のクランプ状況を確認可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明では、シャーリングマシンに係る第１の手段として、クランプシリンダによって、切れ刃を備える上刃部と同じく切れ刃を備える下刃部とが装置本体に対して着脱自在に取り付けられ、上刃部の切れ刃と下刃部の切れ刃とによって対象物を剪断するシャーリングマシンであって、前記クランプシリンダは、上刃部或いは下刃部に契合する契合部を先端に有すると共に、後端に雄ネジが形成されたシリンダロッドと、前記シリンダロッドを、先端から前記契合部を露出し後端から前記雄ネジを露出した状態で、軸線方向に移動自在に収納するシリンダチューブと、前記シリンダロッドが挿通された状態で前記シリンダチューブ内に収納され、前記シリンダチューブの後端内壁に対向する受け部を備えると共に、一端が前記雄ネジを突出させた状態で前記シリンダチューブの後端から露出するブシュと、前記シリンダロッドが挿入された状態で前記シリンダチューブ内に収納され、一端が前記シリンダチューブの先端内壁に当接する一方、他端が前記ブシュの受け部に当接して前記ブシュを前記シリンダチューブの後端側に付勢するバネと、前記雄ネジに螺合して前記ブシュに当接する雌ネジとを備えるものを採用した。
【０００９】
また、シャーリングマシンに係る第２の手段として、上記第１の手段において、前記シリンダロッドの前記軸線方向の位置を検知するセンサと、前記センサの出力によって上刃部或いは下刃部の取付状態を判定し、該判定結果を出力する判定部と、を備えるものを採用した。
【００１０】
更に、本発明では、クランプシリンダに係る第１の手段として、第１の部材に対して固定的に設けられ、第１の部材に対して第２の部材を着脱自在に取り付けるクランプシリンダであって、前記第２の部材に契合する契合部を先端に有すると共に、後端に雄ネジが形成されたシリンダロッドと、前記シリンダロッドを、先端から前記契合部を露出し後端から前記雄ネジを露出した状態で、軸線方向に移動自在に収納するシリンダチューブと、後端から前記雄ネジを突出させるように前記シリンダロッドが挿通された状態で前記シリンダチューブ内に収納され、前記シリンダチューブの後端内壁に対向する受け部を備えると共に、前記後端が前記シリンダチューブの後端から露出するブシュと、前記シリンダロッドが挿通された状態で前記シリンダチューブ内に収納され、一端が前記シリンダチューブの先端内壁に当接する一方、他端が前記ブシュの受け部に当接して前記ブシュを前記シリンダチューブの後端側に付勢するバネと、前記雄ネジに螺合して前記ブシュに当接する雌ネジとを備えるものを採用した。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、上刃部或いは下刃部にシリンダロッドの契合部を契合させた状態でシリンダロッドをバネにより付勢して上刃部或いは下刃部を契合部に密着させる構造において、シリンダロッドの後端をシリンダチューブから露出させこのシリンダロッドの後端に形成された雄ネジに雌ネジをシリンダチューブの後端側から螺合させるので、圧油の供給によってシリンダロッドを押し出せない事態に陥っても、雌ネジを雄ネジから外すことによって、シリンダロッドを押し出し可能にすることができる。したがって、圧油の供給によってシリンダロッドを押し出せない事態においても、上刃部及び下刃部の取り外しを可能にすることができる。
更に、シャーリングマシンに係る第２の手段によれば、シリンダロッドの軸線方向の位置により上刃部或いは下刃部の取付状況を判定し出力するので、シリンダロッドの動作状態を確実に把握することができ、よって、例え圧油の供給によってシリンダロッドが押し出せない事態に陥ってもその事態を確実に把握することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は本実施形態におけるシャーリングマシンの主要部の構造を示す正面図である。本シャーリングマシンは、テーブル１、加工物押さえ２、上刃部３、下刃部４、キッカー５、駆動軸６、シリンダ７、及び上刃フレーム８のみ図示する上刃駆動部を備え、更に、後述する図２及び図３に示すクランプシリンダ９，１０，１１、センサ１２，１３，１４、被検知部１５、判定部１６、表示部１７、及びポンプ１８を備えている。
【００１３】
テーブル１は、加工対象物が載置される平面１ａを有し、加工対象物である帯状の鋼板Ｍは、この平面１ａの上に載置され搬送される。鋼板Ｍの厚さは、４ｍｍ〜５０ｍｍ程度である。搬送方向は、図１における右側から左側に向かう方向である。また、鋼板Ｍは、長手方向に沿って搬送される。
加工物押さえ２は、上刃部３及び下刃部４の搬送方向上流側に位置し、足部２１及びシリンダ２２とからなる。図１に示すように、足部２１は、テーブル１上の鋼板Ｍに圧接されることにより鋼板Ｍをテーブル１に押し付け、鋼板Ｍをテーブル１対して移動不可能にするものである。シリンダ２２は、足部２１を上下させる。このような加工物押さえ２は、図１における紙面直交方向、即ち鋼板Ｍの幅方向に沿って複数設けられている。
【００１４】
上刃部３は、上刃３１、上刃ホルダ３２からなり、下刃部４は、下刃４１、下刃ホルダ４２からなる。上刃３１は上刃ホルダ３２に、下刃４１は下刃ホルダ４２に、それぞれ交換自在に取り付けられて用いられる。また、上刃３１は切れ刃Ｅ１を、下刃４１は切れ刃Ｅ２を有しており、上刃部３が下降したときに切れ刃Ｅ１，Ｅ２の間に鋼板Ｍを挟んで鋼板Ｍに剪断力を加えて鋼板Ｍを切断する。
【００１５】
下刃ホルダ４２は、テーブル１に設けられた下刃フレーム１ｂに着脱自在に取り付けられる。下刃ホルダ４２が下刃フレーム１ｂに支持された状態では、下刃４１の切れ刃Ｅ２から連続する平面４１ａと、下刃ホルダ４２が備える平面４２ａとが、テーブル１の平面１ａと同一平面上に位置する。下刃４１、下刃ホルダ４２及びテーブル１は、帯状の鋼板Ｍが載置される台を構成している。
上刃ホルダ３２は、上刃フレーム８に着脱自在に支持される。上刃フレーム８は、上刃駆動部の一部構成要素であって、上刃駆動部は、上刃フレーム８と、クランクシャフト（図示せず）と、モータ（図示せず）とを備えている。上刃フレーム８は、クランクシャフトに支持されており、クランクシャフトがモータによって回転駆動されることによって、上下に移動する。
ここで、本シャーリングマシンはローリングカット方式のシャーリングマシンであって、クランクシャフトは、図１における紙面直交方向に延在し、２箇所に偏心部を有している。両偏心部は、上刃フレーム８の図１における手前側と奥側とに連結されている。両偏心部の偏心量及び位相は、クランクシャフトの回転によって上刃フレーム８が揺動しながら昇降するよう適宜ずらされている。
【００１６】
キッカー５は、上腕部５１、前腕部５２、肘部５３、弦巻バネ５４、腕角度規制支軸５５を備えている。上腕部５１は、上端が駆動軸６に支持されている。前腕部５２は、上腕部５１の下端に回動自在に連結されており、下端にはライナー５２ｂが、交換自在に取り付けられている。
肘部５３は、上腕部５１の下端と前腕部５２の上端とが、互いに回動自在に連結されて構成されている。弦巻バネ５４は、前腕部５２の一端から突出した突端５２ａと上腕部５１の中途部とに掛け渡され、上腕部５１に対して前腕部５２を肘部５３が伸びる方向に回動させるように付勢している。
腕角度規制支軸５５は、上腕部５１を挟んで弦巻バネ５４の反対側に位置し、弦巻バネ５４の付勢による前腕部５２の上腕部５１に対する肘部５３が伸びる方向の回動を、上腕部５１及び前腕部５２が略く字型をなす所定範囲に規制するものである。
【００１７】
腕角度規制支軸５５は、一端に長穴５５ａを有しており、他端を前腕部５２の中途部に回動自在に取り付けられている。長穴５５ａには、シャーリングマシンの不動部分であるフレームＦ１に固定された支軸Ｐ１が、長穴５５ａの長手方向にスライド自在に挿通されている。また、腕角度規制支軸５５は、途中部位に、長さ調節部５５ｂを備えている。長さ調節部５５ｂは、端面を対向させた２本の軸の各先端に形成された螺旋が互いに逆の雄ネジと、各軸の雄ネジ部分を覆う筒状部材の内周面に形成された各雄ネジに嵌合する雌ネジとにより、構成されるものであって、各軸に対して筒状部材を回転させることによって、各軸の端面の間隔が変化するものである。
上記キッカー５は、図１における紙面直交方向、即ち鋼板Ｍの幅方向に沿って複数設けられている。
【００１８】
駆動軸６は、鋼板Ｍの幅方向に延在し、各キッカー５の上腕部５１の上端（肘部５３の反対側の端）を支持している。
シリンダ７は、シリンダチューブ７ａとピストンロッド７ｂとを有し、シャーリングマシンの不動部分であるフレームＦ２に形成された支軸Ｐ２によって、長手方向に直交する軸周りに回動自在になるように支持されている。ピストンロッド７ｂの先端は駆動軸６の一端に固定された梃子部６ａに連結されており、ピストンロッド７ｂがシリンダチューブ７ａから出入りすることによって駆動軸６が回転する。
駆動軸６が図１における時計回り方向に回転することにより、駆動軸６に支持されたキッカー５が移動し、前腕部５２の先端のライナー５２ｂが下刃４１の平面４１ａ、下刃ホルダ４２の平面４２ａ及びテーブル１の平面１ａで構成される平面上に圧接しながら搬送方向下流側へ移動する。
【００１９】
図２は、上刃フレーム８に対する上刃ホルダ３２の取付構造及び下刃フレーム１ｂに対する下刃ホルダ４２の取付構造を示す断面図である。
クランプシリンダ９，１０は、上刃ホルダ３２を上刃フレーム８（装置本体の一部構成要素）に着脱自在に取り付けるものである。上刃フレーム８は、断面が略Ｌ字型の取付溝８ａを有している。上刃ホルダ３２は略直方体であって、上刃フレーム８に取り付けられた状態では、上刃３１の切れ刃Ｅ１の対角にあたる辺を挟む隣り合う２面即ち取付面３２ａ，３２ｂが、上刃フレーム８の取付溝８ａに圧接する。クランプシリンダ９は、上刃ホルダ３２を上刃フレーム８に取り付けるにあたって、略水平な取付面３２ａを取付溝８ａに圧接させる。クランプシリンダ１０は、上刃ホルダ３２を上刃フレーム８に取り付けるにあたって、略鉛直な取付面３２ｂを取付溝８ａに圧接させる。
【００２０】
クランプシリンダ１１は、下刃ホルダ４２を下刃フレーム１ｂ（装置本体の一部構成要素）に着脱自在に取り付けるものである。下刃フレーム１ｂは、断面が略Ｌ字型の取付溝１ｃを有している。下刃ホルダ４２は略直方体であって、下刃フレーム１ｂに取り付けられた状態では、下刃４１の切れ刃Ｅ２の対角にあたる辺を挟む隣り合う２面即ち取付面４２ｂ，４２ｃが、下刃フレーム１ｂの取付溝１ｃに圧接する。略水平な取付面４２ｂは、下刃部４の自重によって、取付溝１ｃに圧接する。クランプシリンダ１１は、下刃ホルダ４２を下刃フレーム１ｂに取り付けるにあたって、略鉛直な取付面４２ｃを取付溝１ｃに圧接させる。
【００２１】
ここで、クランプシリンダ９，１０及び１１は同じ構造であるので、クランプシリンダ１１についてのみ説明する。また、センサ１２，１３及び１４は同様の働きをするものであるので、センサ１４についてのみ説明する。図３は、クランプシリンダ１１の構造、クランプシリンダ１１とセンサ１４と被検知部１５とポンプ１８との位置関係、並びに、センサ１４、判定部１６及び表示部１７の電気的接続を示す概念図である。
下刃ホルダ４２の取付面４２ｃには、断面が略Ｃ字型の契合溝４２ｄが形成されている。クランプシリンダ１１は、下刃フレーム１ｂの契合溝４２ｄに対応する位置に固定的に設けられている。クランプシリンダ１１は、シリンダロッド９１、シリンダチューブ９２、ブシュ９３、圧縮バネ９４、雌ネジ９５、ワッシャ９６、シール部材９７、シール部材９８及びライナー９９を備えている。
シリンダロッド９１は、軸方向に平行な断面が略Ｃ字型である契合部９１ａを先端に有し、後端に雄ネジ９１ｂが形成されている。契合部９１ａは、契合溝４２ｄに契合する。シリンダチューブ９２は、シリンダロッド９１を、契合部９１ａ及び雄ネジ９１ｂを露出させた状態で且つ軸線方向に移動自在に収納する。
【００２２】
ブシュ９３は、端部９３ａから雄ネジ９１ｂを突出させるようにシリンダロッド９１が挿通された状態で、シリンダチューブ９２に収納されて、端部９３ａをシリンダチューブ９２の後端の開口９２ｃから露出させたものであって、シリンダチューブ９２の後端内壁９２ａに対向する受け部９３ｂを備えている。
シール部材９７は、シリンダチューブ９２の開口９２ｃに取り付けられて、ブシュ９３の端部９３ａの外周面との隙間を塞いでいる。また、シール部材９８は、受け部９３ｂの外周面に取り付けられて、受け部９３ｂの外周面とシリンダチューブ９２の内周面との隙間をふさいでおり、これにより、受け部９３ｂとシリンダチューブ９２の後端内壁９２ａとの間に形成される圧油室９２ｂが密閉されている。
ライナー９９は、受け部９３ｂの外周面のシール部材９８よりも先端側に取り付けられている。該ライナー９９は、はシリンダチューブ９２の内周面に密着しており、ブシュ９３にかかる力を受け、シリンダチューブ９２の内周面と摺動する。なお、該ライナー９９を取り付ける代わりに、受け部９３ｂの外周面にアルミブロンズ肉盛を行ってもよい。
【００２３】
圧縮バネ９４は、シリンダロッド９１が挿通された状態でシリンダチューブ９２内に収納されて、一端がシリンダチューブ９２の先端内壁９２ｄに当接し、他端がブシュ９３の受け部９３ｂに当接するものであり、ブシュ９３をシリンダチューブ９２の後端側へ付勢する。
雌ネジ９５は、シリンダロッド９１の後端の雄ネジ９１ｂに螺合し、ワッシャ９６を介してブシュ９３の端部９３ａの軸線方向の位置を位置決めする。
【００２４】
センサ１４は、シリンダロッド９１の軸線方向の位置を検知するものであって、スリーブ１４ａと、このスリーブ１４ａから出入りする方向に移動自在である検知部１４ｂとを備え、検知部１４ｂの移動量に応じた電気信号を判定部１６に出力するものである。
シリンダロッド９１の後端面には、被検知部１５が固定されている。被検知部１５は、シリンダロッド９１の軸線方向に直交する方向からセンサ１４の検知部１４ｂが接触する傾斜面１５ａを有している。
判定部１６は、センサ１４から入力される電気信号により下刃ホルダ４２の取付状態を判定し、該判定結果を表示部１７に出力するものである。表示部１７は、判定部１６の判定結果を表示することにより外部に報知するものである。ポンプ１８は、圧油室９２ｂに圧油を供給するものである。
【００２５】
このような構成において、テーブル１上を搬送されてくる帯状の鋼板Ｍは、図１に示すように、加工物押さえ２の足部２１によって台上に押え付けられた状態で、上刃フレーム８が下降して上刃３１と下刃４１とで挟まれることにより剪断力を加えられて切断される。そして、足部２１が上昇されて、鋼板Ｍが長手方向に所定長さだけ搬送された後、再び鋼板Ｍは足部２１によって台上に押え付けられて切断される。このように、シャーリングマシンにおいては、搬送と切断とが交互に行われる。
シャーリングマシンが最後の切断を終えると、台上に、長さが上記所定長さＧに満たない鋼板Ｍの終端を含む切れ端（後端クロップ）が残る。この後端クロップを、キッカー５が、台上から除去する。
【００２６】
クランプシリンダ１１は、ポンプ１８により圧油室９２ｂに圧油が供給されない状態においては、シリンダロッド９１が圧縮バネ９４の付勢により後端側へ引っ張られ、これにより、下刃ホルダ４２の取付面４２ｃが下刃フレーム１ｂに形成された取付溝１ｃに圧接されて、下刃ホルダ４２が装置本体に対して取り付けられる。
【００２７】
シリンダロッド９１が軸線方向に移動すると、センサ１４の検知部１４ｂは、シリンダロッド９１の移動に伴って、被検知部１５の傾斜面１５ａに案内されて、センサ１４のスリーブ１４ａから出入りする方向に移動する。センサ１４は、この検知部１４ｂの移動量に応じた電気信号を判定部１６に出力する。
判定部１６は、センサ１４から入力される電気信号により、シリンダロッド９１の軸線方向の位置を認識し、これにより、シリンダロッド９１の契合部９１ａが下刃ホルダ４２の契合溝４２ｄの縁部内面４２ｅに密着する状態、即ちクランプシリンダ１１が下刃ホルダ４２を取付面４２ｃが取付溝１ｃの内面に圧接する方向に引っ張る状態にあるか否かを判定する。そして、該判定結果を表示部１７に出力する。表示部１７は、判定部１６から入力された判断結果を表示する。
【００２８】
下刃ホルダ４２を取り外す際には、ポンプ１８が圧油室９２ｂに圧油を供給する。圧油室９２ｂに所定の圧力の圧油が供給されると、ブシュ９３が圧縮バネ９４の付勢力に抗してシリンダチューブ９２の先端側へ移動して、契合部９１ａと契合溝４２ｄとの密着状態が緩んで、下刃ホルダ４２が取り外し可能になる。
ここで、ポンプ１８が圧油室９２ｂに圧油を供給しても、何らかの不具合によって契合部９１ａと契合溝４２ｄとの密着状態が緩まなかった場合には、シリンダロッド９１の後端の雄ネジ９１ｂから雌ネジ９５を外すことによって、シリンダロッド９１をシリンダチューブ９２から抜き出せる状態となるので、契合部９１ａと契合溝４２ｄとの密着状態を緩めて下刃ホルダ４２を取り外すことが可能になる。
【００２９】
このように、本実施形態によれば、シリンダロッド９１の後端をシリンダチューブ９２から露出させこのシリンダロッド９１の後端に形成された雄ネジ９１ｂに雌ネジ９５をシリンダチューブ９２の後端側から螺合させるので、圧油の供給によってシリンダロッド９１をシリンダチューブ９２から押し出せない事態に陥っても、雌ネジ９５を雄ネジ９１ｂから外すことによって、シリンダロッド９１をシリンダチューブ９２から取り出し可能にすることができる。
【００３０】
なお、本実施形態では、報知部を表示部１７としているが、実施にあたっては、ブザー等とし、音声によってクランプシリンダ９，１０，１１の状態を報知するようにしてもよい。
或いは、実施にあたっては、インターロック機構を設け、該インターロック機構に判定部１６が出力する判定結果を入力して、インターロック機構に判定結果に応じた動作をさせてもよい。該インターロック機構の動作は、例えば、判定部１６から上刃ホルダ３２又は下刃ホルダ４２が正常に装着されていないことを示す判定結果がインターロック機構に入力された場合には上刃駆動部を駆動させない等である。
また、本実施形態では、上刃ホルダ３２を略直方体とし、取付溝８ａを断面略Ｌ字型としたが、実施にあたってはこの形状に限らない。同様に、下刃ホルダ４２を略直方体とし、取付溝１ｃを断面略Ｌ字型としたが、実施にあたってはこの形状に限らない。
更に、本実施形態では、契合溝４２ｄを断面略Ｃ字型とし、契合部９１ａを断面略Ｃ字型としたが、実施にあたってはこの形状に限らない。
また、本実施形態では、判定部１６とセンサ１４とを別体としているが、実施にあたっては、判定部１６がセンサ１４に内蔵されていてもよい。この場合、センサ１４から判定部１６に対して電気信号を入力するという構成に限らず、例えば、センサ１４の検知部１４ｂの機械的移動量に応じて判定部１６が判定結果を出力する構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態におけるシャーリングマシンの主要部の構造を示す正面図である。
【図２】本発明の一実施形態におけるクランプシリンダによる取付構造を示す正面図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるクランプシリンダの構造、クランプシリンダとセンサと被検知部との位置関係、並びに、センサ、表示部、ポンプ及び判定部の電気的接続を示す概念図である。
【符号の説明】
【００３２】
１…テーブル、 １ａ…平面、 １ｂ…下刃フレーム、 １ｃ…取付溝、 ２…加工物押さえ、 ３…上刃部、 ４…下刃部、 ５…キッカー、 ６…駆動軸、 ６ａ…梃子部、 ７…シリンダ、 ７ａ…シリンダチューブ、 ７ｂ…ピストンロッド、 ８…上刃フレーム、 ８ａ…取付溝、 ９，１０，１１…クランプシリンダ、 １２，１３，１４…センサ、 １４ａ…スリーブ、 １４ｂ…検知部、 １５…被検知部、 １５ａ…傾斜面、 １６…判定部、 １７…表示部、 １８…ポンプ、 ２１…足部、 ２２…シリンダ、 ３１…上刃、 ３２…上刃ホルダ、 ３２ａ，３２ｂ…取付面、 ４１…下刃、 ４１ａ…平面、 ４２…下刃ホルダ、 ４２ａ…平面、 ４２ｂ，４２ｃ…取付面、 ４２ｄ…契合溝、 ５１…上腕部、 ５２…前腕部、 ５２ａ…突端、 ５２ｂ…ライナー、 ５３…肘部、 ５４…弦巻バネ、 ５５…腕角度規制支軸、 ５５ａ…長穴、 ５５ｂ…調節部、 ９１…シリンダロッド、 ９１ａ…契合部、 ９１ｂ…雄ネジ、 ９２…シリンダチューブ、 ９２ａ…後端内壁、 ９２ｂ…圧油室、 ９２ｃ…開口、 ９２ｄ…先端内壁、 ９３…ブシュ、 ９３ａ…端部、 ９３ｂ…受け部、 ９４…圧縮バネ、 ９５…雌ネジ、 ９６…ワッシャ、 Ｅ１，Ｅ２…切れ刃、 Ｆ１…フレーム、 Ｆ２…フレーム、 Ｍ…鋼板、 Ｐ１…支軸、 Ｐ２…支軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランプシリンダによって、切れ刃を備える上刃部と同じく切れ刃を備える下刃部とが装置本体に対して着脱自在に取り付けられ、上刃部の切れ刃と下刃部の切れ刃とによって対象物を剪断するシャーリングマシンであって、
前記クランプシリンダは、
上刃部或いは下刃部に契合する契合部を先端に有すると共に、後端に雄ネジが形成されたシリンダロッドと、
前記シリンダロッドを、先端から前記契合部を露出し後端から前記雄ネジを露出した状態で、軸線方向に移動自在に収納するシリンダチューブと、
前記シリンダロッドが挿通された状態で前記シリンダチューブ内に収納され、前記シリンダチューブの後端内壁に対向する受け部を備えると共に、一端が前記雄ネジを突出させた状態で前記シリンダチューブの後端から露出するブシュと、
前記シリンダロッドが挿入された状態で前記シリンダチューブ内に収納され、一端が前記シリンダチューブの先端内壁に当接する一方、他端が前記ブシュの受け部に当接して前記ブシュを前記シリンダチューブの後端側に付勢するバネと、
前記雄ネジに螺合して前記ブシュに当接する雌ネジと
を備えることを特徴とするシャーリングマシン。
【請求項２】
前記シリンダロッドの前記軸線方向の位置を検知するセンサと、
前記センサの出力によって上刃部或いは下刃部の取付状態を判定し、該判定結果を出力する判定部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のシャーリングマシン。
【請求項３】
第１の部材に対して固定的に設けられ、第１の部材に対して第２の部材を着脱自在に取り付けるクランプシリンダであって、
前記第２の部材に契合する契合部を先端に有すると共に、後端に雄ネジが形成されたシリンダロッドと、
前記シリンダロッドを、先端から前記契合部を露出し後端から前記雄ネジを露出した状態で、軸線方向に移動自在に収納するシリンダチューブと、
後端から前記雄ネジを突出させるように前記シリンダロッドが挿通された状態で前記シリンダチューブ内に収納され、前記シリンダチューブの後端内壁に対向する受け部を備えると共に、前記後端が前記シリンダチューブの後端から露出するブシュと、
前記シリンダロッドが挿通された状態で前記シリンダチューブ内に収納され、一端が前記シリンダチューブの先端内壁に当接する一方、他端が前記ブシュの受け部に当接して前記ブシュを前記シリンダチューブの後端側に付勢するバネと、
前記雄ネジに螺合して前記ブシュに当接する雌ネジと
を備えることを特徴とするクランプシリンダ。
【請求項１】
クランプシリンダによって、切れ刃を備える上刃部と同じく切れ刃を備える下刃部とが装置本体に対して着脱自在に取り付けられ、上刃部の切れ刃と下刃部の切れ刃とによって対象物を剪断するシャーリングマシンであって、
前記クランプシリンダは、
上刃部或いは下刃部に契合する契合部を先端に有すると共に、後端に雄ネジが形成されたシリンダロッドと、
前記シリンダロッドを、先端から前記契合部を露出し後端から前記雄ネジを露出した状態で、軸線方向に移動自在に収納するシリンダチューブと、
前記シリンダロッドが挿通された状態で前記シリンダチューブ内に収納され、前記シリンダチューブの後端内壁に対向する受け部を備えると共に、一端が前記雄ネジを突出させた状態で前記シリンダチューブの後端から露出するブシュと、
前記シリンダロッドが挿入された状態で前記シリンダチューブ内に収納され、一端が前記シリンダチューブの先端内壁に当接する一方、他端が前記ブシュの受け部に当接して前記ブシュを前記シリンダチューブの後端側に付勢するバネと、
前記雄ネジに螺合して前記ブシュに当接する雌ネジと
を備えることを特徴とするシャーリングマシン。
【請求項２】
前記シリンダロッドの前記軸線方向の位置を検知するセンサと、
前記センサの出力によって上刃部或いは下刃部の取付状態を判定し、該判定結果を出力する判定部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のシャーリングマシン。
【請求項３】
第１の部材に対して固定的に設けられ、第１の部材に対して第２の部材を着脱自在に取り付けるクランプシリンダであって、
前記第２の部材に契合する契合部を先端に有すると共に、後端に雄ネジが形成されたシリンダロッドと、
前記シリンダロッドを、先端から前記契合部を露出し後端から前記雄ネジを露出した状態で、軸線方向に移動自在に収納するシリンダチューブと、
後端から前記雄ネジを突出させるように前記シリンダロッドが挿通された状態で前記シリンダチューブ内に収納され、前記シリンダチューブの後端内壁に対向する受け部を備えると共に、前記後端が前記シリンダチューブの後端から露出するブシュと、
前記シリンダロッドが挿通された状態で前記シリンダチューブ内に収納され、一端が前記シリンダチューブの先端内壁に当接する一方、他端が前記ブシュの受け部に当接して前記ブシュを前記シリンダチューブの後端側に付勢するバネと、
前記雄ネジに螺合して前記ブシュに当接する雌ネジと
を備えることを特徴とするクランプシリンダ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００８−１６２００１（Ｐ２００８−１６２００１Ａ）
【公開日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−４７９（Ｐ２００７−４７９）
【出願日】平成１９年１月５日（２００７．１．５）
【出願人】（０００００２１１８）住友金属工業株式会社 (2,544)
【出願人】（５０６３９５２６４）ＩＨＩメタルテック株式会社 (25)
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月５日（２００７．１．５）
【出願人】（０００００２１１８）住友金属工業株式会社 (2,544)
【出願人】（５０６３９５２６４）ＩＨＩメタルテック株式会社 (25)
【出願人】（０００００００９９）株式会社ＩＨＩ (5,014)
【Ｆターム（参考）】
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