剪断方法およびその装置
【課題】 棒鋼粗材に曲がりが生じにくいうえ端面の品質低下が抑えられ、剪断端面の直角度が得られる剪断方法およびその装置を目的とする。
【解決手段】 固定刃21と可動刃22よりなる剪断装置１により棒鋼粗材を剪断する際、棒鋼粗材受止機構３の揺動自在な棒鋼粗材保持部32に形成される垂直部により棒鋼粗材の先端面を突き当てて剪断長を規制するとともに、棒鋼粗材保持部に形成される水平部に下面が保持される棒鋼粗材を剪断タイミングに合わせて下降させる方法および固定刃21と可動刃22により棒鋼粗材を剪断する剪断装置１において、棒鋼粗材の送出方向側に剪断機構２に続けて棒鋼粗材受止機構３を配置させるとともに該棒鋼粗材受止機構３に、送出される棒鋼粗材の先端面を突き当てて剪断長を規制する垂直部を形成するとともに棒鋼粗材の下面を保持する水平部を形成した揺動制御可能な棒鋼粗材保持部32を設けた装置である。
【解決手段】 固定刃21と可動刃22よりなる剪断装置１により棒鋼粗材を剪断する際、棒鋼粗材受止機構３の揺動自在な棒鋼粗材保持部32に形成される垂直部により棒鋼粗材の先端面を突き当てて剪断長を規制するとともに、棒鋼粗材保持部に形成される水平部に下面が保持される棒鋼粗材を剪断タイミングに合わせて下降させる方法および固定刃21と可動刃22により棒鋼粗材を剪断する剪断装置１において、棒鋼粗材の送出方向側に剪断機構２に続けて棒鋼粗材受止機構３を配置させるとともに該棒鋼粗材受止機構３に、送出される棒鋼粗材の先端面を突き当てて剪断長を規制する垂直部を形成するとともに棒鋼粗材の下面を保持する水平部を形成した揺動制御可能な棒鋼粗材保持部32を設けた装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は固定刃と可動刃より棒鋼粗材等を定寸に剪断する剪断方法およびその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、長尺の棒鋼粗材を定寸に切断する装置は種々知られている。そして、定寸に切断する際に発生する大きな圧力をストッパを回動自在とすることにより逃がしてストッパ位置のずれを防止し、ストッパの位置ずれにより生じる寸法誤差を解消するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、切断時に生じる圧力による影響はストッパ位置のずれのみではなく、定寸に切断される棒鋼粗材に曲がりを生じさせたり、ストッパに突き当てられた状態で切り落とされていく棒鋼粗材の先端面がストッパとの摩擦抵抗により荒れたり、傷付いたりして端面品質を低下させたり、切断端面の直角度が著しく低下するという問題があった。このような端面品質の低下や直角度の低下は製品不良を発生させる恐れがあることから、端面を切り落としたり研削したりして修正する必要があった。このような修正を可能とするために棒鋼粗材の切断寸法を予め若干長目に設定しなければならず、材料の使用量が増しコストアップをもたらす要因となった。
【特許文献１】実用新案登録第３０１７５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、剪断により棒鋼粗材の曲がりが生じにくいうえに、突合せ端面の品質低下が抑えられ、しかも剪断端面の直角度が充分得られるので、修正加工が不要となる剪断方法およびその装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、固定刃と可動刃よりなる剪断装置により棒鋼粗材を剪断する剪断方法において、棒鋼粗材受止機構の揺動自在な棒鋼粗材保持部に形成される垂直部により棒鋼粗材の先端面を突き当てて剪断長を規制するとともに、棒鋼粗材保持部に形成される水平部に下面が保持される棒鋼粗材を剪断タイミングに合わせて下降させる剪断方法を請求項１の発明とし、請求項１の発明において、剪断開始時、棒鋼粗材保持部の水平部に保持される棒鋼粗材に上向き荷重を与える剪断方法を請求項２の発明とし、固定刃と可動刃により棒鋼粗材を剪断する剪断装置において、棒鋼粗材の送出方向側に剪断機構に続けて棒鋼粗材受止機構を配置させるとともに該棒鋼粗材受止機構に、送出される棒鋼粗材の先端面を突き当てて剪断長を規制する垂直部を形成するとともに棒鋼粗材の下面を保持する水平部を形成した揺動制御可能な棒鋼粗材保持部を設けた剪断装置を請求項３の発明とし、請求項３の発明において、棒鋼粗材受止機構に加えられる棒鋼粗材の突き当て荷重を受け止めるストッパ機構を設けた剪断装置を請求項４の発明とし、請求項４の発明において、ストッパ機構にストッパ位置調整機構を設けた剪断装置を請求項５の発明とし、請求項３から５の発明において、棒鋼粗材保持部に剪断開始時の衝撃を吸収する緩衝手段を設けた剪断装置を請求項６の発明とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、固定刃と可動刃よりなる剪断装置により棒鋼粗材を剪断する剪断方法において、棒鋼粗材受止機構の揺動自在な棒鋼粗材保持部に形成される垂直部により棒鋼粗材の先端面を突き当てて剪断長を規制するとともに、棒鋼粗材保持部に形成される水平部に下面が保持される棒鋼粗材を剪断タイミングに合わせて下降させるものとしたから、棒鋼粗材が剪断されて切り落とされていく動作に追従して棒鋼粗材保持部は下降し、従来のように棒鋼粗材の先端面を受け止める当板間で摩擦によって棒鋼粗材の先端面が荒れたり傷付いたり変形したりすることがなく棒鋼粗材の端面品質は高いものとなる。さらに、剪断端面も精度の高い直角度が得られるので、剪断された棒鋼粗材の端面を剪断後修正加工する必要がない。このため修正加工による端面の切り落とし代を予め持たせる必要がなく鋼材の使用量を削減でき、コストダウンを図ることができる。
【０００７】
請求項２のように、剪断開始時、棒鋼粗材保持部の水平部に保持される棒鋼粗材に上向き荷重を与えるものとすることにより、剪断開始時に、棒鋼粗材に加わる下向きの剪断荷重を上向き荷重で相殺することができるので棒鋼粗材の曲がりを防止できる。
【０００８】
請求項３のように、固定刃と可動刃により棒鋼粗材を剪断する剪断装置において、棒鋼粗材の送出方向側に剪断機構に続けて棒鋼粗材受止機構を配置させるとともに該棒鋼粗材受止機構に、送出される棒鋼粗材の先端面を突き当てて剪断長を規制する垂直部を形成するとともに棒鋼粗材の下面を保持する水平部を形成した揺動制御可能な棒鋼粗材保持部を設けたものとすることにより、剪断開始時にかかる下向きの剪断荷重を棒鋼粗材保持部を若干上方に枢動させることにより相殺して棒鋼粗材が曲がることを防止したり、剪断タイミングに合わせて棒鋼粗材保持部を下方に枢動させることにより、棒鋼粗材の突き当て端面が擦れ合うことがないので棒鋼粗材の先端面が荒れたり傷付いたり変形したりすることはなく端面品質は高いものとなるうえに、剪断端面の直角度も高いものとなるので剪断後端面を修正加工する必要がない。
【０００９】
請求項４のように、棒鋼粗材受止機構に加えられる棒鋼粗材の突き当て荷重を受け止めるストッパ機構を設けたものとすることにより、揺動制御されるために生じる構造的な強度不足により発生する棒鋼粗材保持部の歪みを抑えられるので剪断長が規定値よりずれることを防止できる。
【００１０】
請求項５のように、ストッパ機構にストッパ位置調整機構を設けたものとすることにより、繰り返し突き当て荷重が加えられて生じる位置ずれを修正して常に精度の高い剪断長が得られるものとなる。
【００１１】
請求項６のように、棒鋼粗材保持部に剪断開始時の衝撃を吸収する緩衝手段を設けたものとすることにより、剪断時に生じる衝撃を吸収して棒鋼粗材保持部上で棒鋼粗材が暴れることを抑えられるので、剪断端面が荒れることを防止できるうえに、剪断時の騒音や振動を低減できるものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の好ましい実施の形態を図１〜５に基づいて詳細に説明する。
図１中、１は棒鋼粗材の剪断装置であり、該剪断装置１は剪断機構２と、棒鋼粗材の送出方向側に剪断機構２に続けて配置される棒鋼粗材受止機構３と、棒鋼粗材受止機構３を動き止めするストッパ機構４と、剪断機構２を駆動する油圧機構５とからなる。
【００１３】
また、前記剪断機構２は図１、３に示されるように、構造体１０に取り付けられた固定刃２１と構造体１０にスライド自在に取り付けられる可動刃２２とからなるものであり、可動刃２２はアクチュエータ２０により昇降動されるものである。
【００１４】
２３は剪断機構２の可動刃２２を装着する昇降動自在なスライダであり、該スライダ２３は図１、３、４に示されるように、構造体１０の前面に形成される凹段部２５ａにスライド自在に係合されて両側面をガイドされるとともに、その前面を構造体１０の凹段部２５ａを塞ぐ押さえ板２４にガイドさせたものである。また、スライダ２３の中央には棒鋼粗材を挿通させるための逆アーチ状の透孔２３ａが形成されている。
【００１５】
また、押さえ板２４の中央にも前記スライダ２３の透孔２３ａと横幅を略同じとし、縦長をひとまわり大きくした逆アーチ状の透孔２４ａが形成されている。
【００１６】
また、構造体１０の中央には棒鋼粗材を供給するための挿通孔１１を形成したガイド部材３５が取り付けられている。該ガイド部材３５の前面には固定刃２１が取り付けられている。２１ａは固定刃２１に形成される棒鋼粗材挿通用の透孔である。２２ａは可動刃２２に形成される半円形の切欠であり、該切欠２２ａは棒鋼粗材の外径と略等しい内径をもっている。２６は可動刃２２を装着したスライダ２３がアクチュエータ２０により剪断動作を行った後、復帰上昇させるための復帰ばねである。
【００１７】
前記棒鋼粗材受止機構３には棒鋼粗材の先端面を突き当てる垂直面を形成するとともに棒鋼粗材の下面を保持する水平部を形成した棒鋼粗材保持部３２が揺動制御自在に設けられている。棒鋼粗材保持部３２の垂直部は棒鋼粗材の先端面を突き当てて剪断長を規制するものであり、棒鋼粗材保持部３２の水平部は棒鋼粗材の剪断開始時、棒鋼粗材に上向きの荷重を加えて剪断開始時に加えられる下向きの荷重による棒鋼粗材への曲げ応力の発生を防止するとともに、剪断タイミングに合わせて棒鋼粗材保持部３２を下降させ最終的には剪断された棒鋼粗材を排出するものとしている。このようにすることにより棒鋼粗材の先端面が突き当てられた垂直部との間で擦り合いが発生せず、先端面を荒れさせたり、傷付けたり、変形させたりすることがない。また、棒鋼粗材保持部３２の下降は棒鋼粗材の剪断を円滑にして剪断端面を滑らかにする効果を有する。
【００１８】
棒鋼粗材受止機構３は図２に示されるように、構造体１０に基端を枢着させた油圧式のアクチュエータ３０と、一端をアクチュエータ３０に枢着するとともに略中間を構造体１０に枢着して他端を揺動自在としたスイングアーム３１とからなるものであり、スイングアーム３１の揺動側には棒鋼粗材を突き当てる垂直部と棒鋼粗材を保持する水平部とを備えたＬ形の棒鋼粗材保持部３２が形成されている。なお、スイングアーム３１を用いず直動するものとして剪断された棒鋼粗材を蹴り出すものとしてもよいことはいうまでもなく、蹴り出すようにすれば排出速度を向上させることができる。
【００１９】
また、棒鋼粗材保持部３２は図示されないが棒鋼粗材の先端を突き当てる垂直部位置を調整自在としたり、垂直部の幅を異ならせた各種棒鋼粗材保持部３２に交換したりして剪断長さを変更自在としている。さらに、棒鋼粗材保持部３２の下面には図２、３に示されるように、ゲル状素材やウレタン樹脂等の衝撃を吸収する緩衝手段３３が設けられて、剪断時、棒鋼粗材受止機構３に加えられる衝撃を吸収して、剪断された棒鋼粗材が水平部上で暴れて突合せ端面や剪断端面を荒れさせたり傷付けたり変形させることを防止するとともに、剪断時に発生する振動や騒音等を低減する。
【００２０】
３５はアクチュエータ３０の油圧機構であり、該油圧機構３５は図２に示されるように、切換弁３６と逆止弁３７と圧力調整弁３８と切換弁３６とからなるものであり、該油圧機構３５は剪断開始前や剪断タイミングに合わせてアクチュエータ３０を駆動するもので、剪断開始直前にはアクチュエータ３０はシリンダを伸長させて棒鋼粗材保持部３２を若干上昇させて棒鋼粗材に上向きの荷重を加えるとともに、剪断により棒鋼粗材が切り落とされていく際には、切り落としに倣って棒鋼粗材保持部３２を下降させるようにしている。また、油圧機構３５は普通の油圧回路よりなるものとしているが、後記する油圧機構５のようにロジック弁を組み込んで高速動作するものとしてもよいことはいうまでもない。
【００２１】
前記ストッパ機構４は棒鋼粗材の軸線と軸線を一致させて構造体１０に螺挿される半球状の頭部を有する雄ねじ４１と該雄ねじを構造体１０に固定する雌ねじ４２とからなり、半球状の頭部を棒鋼粗材保持部３２の垂直部に当接させて棒鋼粗材が突き当てられた際の衝撃を受け止めて棒鋼粗材保持部３２の位置ずれが生じないようにしている。これは棒鋼粗材保持部３２が揺動制御されるために生じる構造的な強度不足により発生する棒鋼粗材保持部の歪みを抑えて剪断長が規定値よりずれることを防止し、棒鋼粗材の剪断長の精度低下を防いでいる。
【００２２】
４５はストッパ位置調節機構であり、該ストッパ位置調節機構４５は図３に示されるように、構造体１０に螺挿される雄ねじ４１と、該雄ねじ４１を固定する雌ねじ４２とからなり、構造体１０に螺挿されている雄ねじ４１を正逆いずれかに回転させることにより頭部を出没させストッパ位置を調整するものである。このようにストッパ位置を調整自在とすることにより、繰り返し突き当て荷重が加えられて生じる棒鋼粗材保持部３２の位置ずれを修正して常に精度の高い剪断長が得られるようにしている。
【００２３】
４３はストッパ機構４とスイングアーム３１の揺動側との間に設けられる摩擦抵抗低減手段であり、該摩擦抵抗低減手段４３はストッパ機構４とスイングアーム３１の垂直部間に塗布される潤滑剤、またはスイングアーム３１の垂直部に当接する接触抵抗の少ない半球状の頭部、あるいはこれらの組合せよりなるものである。このような摩擦抵抗低減手段４３を設けることにより、棒鋼粗材保持部３２を揺動させるアクチュエータ３０に対する負荷を低減できるので、小さな作動圧で動作させることができるものとなる。
【００２４】
また、前記油圧機構５は高速動作を行う実施例を示すで、図５に示されるように、油圧シリンダとしてのアクチュエータ５１と、アキュムレータ５２と、アクチュエータ動作回路の制御手段５３とからなる油圧ユニット５０を一体的に組み付けたものとしている。このように高速用の油圧機構５を組み込むことにより剪断装置１の動作は高速化され、高速で剪断が行われることにより、棒鋼粗材の剪断端面はより滑らかになるうえ直角度の精度も高いものとなる。また、油圧ユニット５０が一体的されることにより各油圧機器類を接続する管路やホースの配管距離を短くして駆動速度の遅れを防止するとともに使用油量の削減を図ることができる。５９は油圧ユニット５０の油圧源となるポンプである。
【００２５】
また、油圧機構５の制御手段５３は図５に示されるように、アキュムレータ５２の圧油をアクチュエータ５１に供給するための急速開放を行うメインロジック弁５４と、メインロジック弁５４のパイロットライン圧油を排出させるサブロジック弁５５と、アクチュエータ高速動作用の電磁切換弁５６と、アクチュエータの低速前進およびアクチュエータの戻し動作を行う電磁切換弁５７とからなるものである。メインロジック弁５４とサブロジック弁５５とはアクチュエータ５１の駆動速度を加速する回路を構成する。また、メインロジック弁５４とサブロジック弁５５は隣接されているので、サブロジック弁５５によりメインロジック弁５４の動作応答性は向上することとなる。
【００２６】
前記油圧シリンダとしてのアクチュエータ５１はピストン５１ａにより仕切られる作動室と復帰室とからなるものである。復帰室にはピストン５１ａの高速動作を下死点に近づくに従って減速させるばね６２が設けられている。該ばね６２のばね圧により減速されることによりピストン５１ａが下死点に達した際の衝撃や騒音は低減されることとなる。これはアクチュエータ５１に必要される駆動速度は駆動初期のみで、アクチュエータ５１の駆動終期には減速したほうが好ましく、ばね６２の圧縮量が増すに従い弾発力は増すが圧縮初期は弾発力は小さいという特性はアクチュエータ５１の作動に適合するものであり悪影響をおよぼすことはほとんどない。また、ばね６２は用途によっては用いなくてもよいことはいうまでもない。
【００２７】
また、前記アキュムレータ５２からアクチュエータ５１に供給される油量は、アクチュエータ５１のフルストローク容量未満としている。アクチュエータ５１のストローク容量分を供給しないことによりアクチュエータ５１の駆動終期には加速が行われないのでピストン５１ａが下死点に達した際の衝撃や騒音を低減できることとなる。
【００２８】
６４はサブロジック弁５５の排油ポート５５ａに接続される中間タンクであり、６３は中間タンク６４と排油ポート５５ａとを接続する排油管であり、該排油管６３には管路に段差を形成したトラップ６３ａが形成されている。また、中間タンク６４はサブロジック弁５５の直近に設けるものとして排油管６３長が長くならないようにしている。該排油管６３を短くすることによりメインロジック弁５４のパイロットライン内の圧油排出速度を速め、メインロジック弁５４のポペット動作を高速化できるのでアキュムレータ５２とアクチュエータ５１間の回路の開放速度を速めることができる。
【００２９】
また、７０は絞り弁、７１は逆止弁、７２は圧力調整弁であり、７３はオイルタンクである。
【００３０】
８０は油圧機構２に付帯される空圧回路であり、該空圧回路８０は空圧源８１と、逆止弁８２と、リリーフ機能をもつ圧力調整弁８３とからなるものであり、空圧回路８０は油圧シリンダとしてのアクチュエータ５１の復帰室に接続されてアクチュエータ５１の作動時、一定の空気圧を加え、アキュムレータ５２からの高圧油の補充によるピストン５１ａの高速動作を減速させる空気圧ブレーキの機能と動作後のピストン５１ａを空気圧で後退させて旧状に戻す機能を有するものとしているが、アクチュエータの戻し動作を電磁切換弁５７を介して油圧で行ってもよく、この場合アクチュエータ５１の復帰室から圧油を電磁切換弁５７に戻す管路８５が必要となることはいうまでもない。また、図５では逆止弁８２を圧力調整弁８３とアクチュエータ５１間に設けたものとしているが、空圧源８１と圧力調整弁８３間に逆止弁８２を設けてアクチュエータ５１の復帰室に加わる圧力をピストン５１ａの負荷やストロークに応じて適宜制御するようにしてもよいことは勿論である。
【００３１】
また、空圧回路８０は復帰室を加圧してピストン５１ａを復帰させる方向に加圧するため、ばね６２と同様にピストン５１ａの高速動作時にもブレーキを掛けることとなるが、空気のためクッション性があり、ピストン５１ａの初期動作時には減速をほとんど生じさせることがないが、ピストン５１ａが下死点に近づいて圧縮率が高くなると大きな抵抗となり、ピストン５１ａを確実に減速させる。また、アキュムレータ５２からの圧油が停止されるとピストン５１ａは復帰室に供給されている空圧回路８０からの空気圧により後退することとなる。また、空圧回路８０を設けた場合、ばね６２はなくてもよいことは勿論である。
【００３２】
９０、９１はアキュムレータ５２やメインロジック弁５４、サブロジック弁５５を作動させる圧力スイッチまたはリミットスイッチであり、該圧力スイッチ９０またはリミットスイッチ９１は電磁切換弁５７の作動によってアクチュエータを高速駆動する回路に油圧源としてのポンプ５９の圧が加えられるとアキュムレータ５２やメインロジック弁５４、サブロジック弁５５を作動させるものである。このようにすることによりアクチュエータ５１を高速駆動する回路が所定圧に達するまでの時間がアクチュエータ５１の作動時間として加算されないようにしている。
【００３３】
このように構成されたものは、図１に示されるように、剪断機構２のガイド部材３５を介して長尺の棒鋼粗材を送出し、該棒鋼粗材の先端を棒鋼粗材受止機構３のスイングアーム３１に設けられる棒鋼粗材保持部３２の垂直部に当接させて位置決めし剪断長さを規制する。このようにして棒鋼粗材の剪断長が決められると、棒鋼粗材受止機構３の油圧回路３５が起動されて、棒鋼粗材受止機構３のアクチュエータ３０が作動し、スイングアーム３１の棒鋼粗材保持部３２を若干上昇させる。この上昇により棒鋼粗材の先方部には上向きの荷重が加えられた状態となる。
【００３４】
続いて、油圧機構５の電磁切換弁５６が作動されてアクチュエータ５１の動作回路にポンプ５９のポンプ圧が加えられ加圧される。このポンプ圧は圧力スイッチ９０またはリミットスイッチ９１により検出され、電磁切換弁５７が作動し、アキュムレータ５２、メインロジック弁５４およびサブロジック弁５５が作動される。
【００３５】
メインロジック弁５４とサブロジック弁５５が作動して各ポペットが各圧油ポートと各排油ポートとを開放する。サブロジック弁５５の作動によりメインロジック弁５４のパイロットライン圧油は隣接するサブロジック弁５５の圧油ポートから排油ポートを通じて中間タンク６４に排出される。中間タンク６４はサブロジック弁５５の直近に設けられ、メインロジック弁５４とサブロジック弁５５とは隣接されているので、パイロットライン圧油は素早く排出され、メインロジック弁５４のポペットを高速で作動させてメインロジック弁５４を急速開放する。メインロジック弁５４の急速開放によりアキュムレータ５２とアクチュエータ５１間の回路は開かれアキュムレータ５２から高圧油がアクチュエータ５１に補充され、アクチュエータ５１の駆動速度は１ｍ／ｓｅｃ〜３．５ｍ／ｓｅｃまで加速されることとなる。
【００３６】
このようにしてアクチュエータ５１が加速され高速動作すると、剪断機構２の可動刃２２を装着したスライダ２３はアクチュエータ５１により高速で下降されることとなる。この下降により固定刃２１の棒鋼粗材挿通用の透孔２１ａより張出されている棒鋼粗材は可動刃２２により高速で剪断が行われるため、剪断端面は滑らかで直角度の高いものとなる。棒鋼粗材の剪断初期に最大の駆動速度を必要とするため、アキュムレータ５２からの供給される高圧油の補充はアクチュエータ５１のフルストローク容量未満として、駆動初期にのみアキュムレータ５２から高圧油の補充が行われる。
【００３７】
可動刃２２により剪断が開始されるとき、棒鋼粗材の先方部は若干持ち上げられ、上向きの荷重が加えられた状態になっているので、棒鋼粗材に加えられる下向きに剪断荷重によって棒鋼粗材は曲げられることなく可動刃２２の切込みが開始される。可動刃２２による切り込みが開始されると、油圧機構３５の切換弁３６は切り換えられてアクチュエータ３０は後退して棒鋼粗材受止機構３のスイングアーム３１に設けられた棒鋼粗材保持部３２を下向きに枢動させる。
【００３８】
棒鋼粗材の剪断が開始されるとアクチュエータ５１の慣性力によって剪断は一気に進行するので、アクチュエータ５１の復帰室に設けられたばね６２および空圧回路８０によりピストン５１ａを減速させ、ピストン５１ａが下死点に達した際に発生する衝撃と騒音を減少させる。このようにして棒鋼粗材の剪断が行われるとき、スイングアーム３１の棒鋼粗材保持部３２は剪断の速度に倣うか、剪断速度より速めに下降するので、剪断される棒鋼粗材の切り落とし動作を邪魔されないので、剪断は円滑に行われると同時に、棒鋼粗材保持部３２に突き当てられている棒鋼粗材の先端面は棒鋼粗材保持部３２と連動して下降することとなり、棒鋼粗材の先端面と棒鋼粗材保持部３２間には擦れ合うことがないので傷付いたり、変形されたりすることがない。
【００３９】
このようにして剪断された棒鋼粗材は透孔２３ａを通じて排出されることとなる。次いで、電磁切換弁５７が作動されて復帰室に圧油が供給されてアクチュエータ５１は後退し旧状に戻されると、スライダ２３は復帰ばね２６により旧状に復帰されるという動作が繰り返されて棒鋼粗材の剪断が連続的に行われることとなる。
【００４０】
このように高速で剪断が行われので、棒鋼粗材の剪断端面は円滑、且つ直角精度の高いものとなるうえに、剪断前に、棒鋼粗材には上向きの荷重が加えられるので高速で剪断されることにより大きな剪断荷重が棒鋼粗材に加えられるにもかかわらず棒鋼粗材は曲がることなく剪断される。また、剪断タイミングに合わせて棒鋼粗材受止機構３の棒鋼粗材保持部３２は下降するので棒鋼粗材の突き当て先端面は擦れ合って、表面が荒れたり、傷が付いたり、変形したりすることがない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の好ましい実施の形態を示す一部切欠側面図である。
【図２】本発明の好ましい実施の形態に用いる棒鋼粗材受止機構と剪断機構とを示す正面図である。
【図３】本発明の好ましい実施の形態に用いる剪断機構とストッパ機構とを示す側面図である。
【図４】本発明の好ましい実施の形態に用いる剪断機構を示す正面図である。
【図５】本発明の好ましい実施の形態に用いる油圧機構の回路図である。
【符号の説明】
【００４２】
１ 剪断装置
２ 剪断機構
３ 棒鋼粗材受止機構
４ ストッパ機構
21 固定刃
22 可動刃
32 棒鋼粗材保持部
33 緩衝手段
45 ストッパ位置調節機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は固定刃と可動刃より棒鋼粗材等を定寸に剪断する剪断方法およびその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、長尺の棒鋼粗材を定寸に切断する装置は種々知られている。そして、定寸に切断する際に発生する大きな圧力をストッパを回動自在とすることにより逃がしてストッパ位置のずれを防止し、ストッパの位置ずれにより生じる寸法誤差を解消するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、切断時に生じる圧力による影響はストッパ位置のずれのみではなく、定寸に切断される棒鋼粗材に曲がりを生じさせたり、ストッパに突き当てられた状態で切り落とされていく棒鋼粗材の先端面がストッパとの摩擦抵抗により荒れたり、傷付いたりして端面品質を低下させたり、切断端面の直角度が著しく低下するという問題があった。このような端面品質の低下や直角度の低下は製品不良を発生させる恐れがあることから、端面を切り落としたり研削したりして修正する必要があった。このような修正を可能とするために棒鋼粗材の切断寸法を予め若干長目に設定しなければならず、材料の使用量が増しコストアップをもたらす要因となった。
【特許文献１】実用新案登録第３０１７５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、剪断により棒鋼粗材の曲がりが生じにくいうえに、突合せ端面の品質低下が抑えられ、しかも剪断端面の直角度が充分得られるので、修正加工が不要となる剪断方法およびその装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、固定刃と可動刃よりなる剪断装置により棒鋼粗材を剪断する剪断方法において、棒鋼粗材受止機構の揺動自在な棒鋼粗材保持部に形成される垂直部により棒鋼粗材の先端面を突き当てて剪断長を規制するとともに、棒鋼粗材保持部に形成される水平部に下面が保持される棒鋼粗材を剪断タイミングに合わせて下降させる剪断方法を請求項１の発明とし、請求項１の発明において、剪断開始時、棒鋼粗材保持部の水平部に保持される棒鋼粗材に上向き荷重を与える剪断方法を請求項２の発明とし、固定刃と可動刃により棒鋼粗材を剪断する剪断装置において、棒鋼粗材の送出方向側に剪断機構に続けて棒鋼粗材受止機構を配置させるとともに該棒鋼粗材受止機構に、送出される棒鋼粗材の先端面を突き当てて剪断長を規制する垂直部を形成するとともに棒鋼粗材の下面を保持する水平部を形成した揺動制御可能な棒鋼粗材保持部を設けた剪断装置を請求項３の発明とし、請求項３の発明において、棒鋼粗材受止機構に加えられる棒鋼粗材の突き当て荷重を受け止めるストッパ機構を設けた剪断装置を請求項４の発明とし、請求項４の発明において、ストッパ機構にストッパ位置調整機構を設けた剪断装置を請求項５の発明とし、請求項３から５の発明において、棒鋼粗材保持部に剪断開始時の衝撃を吸収する緩衝手段を設けた剪断装置を請求項６の発明とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、固定刃と可動刃よりなる剪断装置により棒鋼粗材を剪断する剪断方法において、棒鋼粗材受止機構の揺動自在な棒鋼粗材保持部に形成される垂直部により棒鋼粗材の先端面を突き当てて剪断長を規制するとともに、棒鋼粗材保持部に形成される水平部に下面が保持される棒鋼粗材を剪断タイミングに合わせて下降させるものとしたから、棒鋼粗材が剪断されて切り落とされていく動作に追従して棒鋼粗材保持部は下降し、従来のように棒鋼粗材の先端面を受け止める当板間で摩擦によって棒鋼粗材の先端面が荒れたり傷付いたり変形したりすることがなく棒鋼粗材の端面品質は高いものとなる。さらに、剪断端面も精度の高い直角度が得られるので、剪断された棒鋼粗材の端面を剪断後修正加工する必要がない。このため修正加工による端面の切り落とし代を予め持たせる必要がなく鋼材の使用量を削減でき、コストダウンを図ることができる。
【０００７】
請求項２のように、剪断開始時、棒鋼粗材保持部の水平部に保持される棒鋼粗材に上向き荷重を与えるものとすることにより、剪断開始時に、棒鋼粗材に加わる下向きの剪断荷重を上向き荷重で相殺することができるので棒鋼粗材の曲がりを防止できる。
【０００８】
請求項３のように、固定刃と可動刃により棒鋼粗材を剪断する剪断装置において、棒鋼粗材の送出方向側に剪断機構に続けて棒鋼粗材受止機構を配置させるとともに該棒鋼粗材受止機構に、送出される棒鋼粗材の先端面を突き当てて剪断長を規制する垂直部を形成するとともに棒鋼粗材の下面を保持する水平部を形成した揺動制御可能な棒鋼粗材保持部を設けたものとすることにより、剪断開始時にかかる下向きの剪断荷重を棒鋼粗材保持部を若干上方に枢動させることにより相殺して棒鋼粗材が曲がることを防止したり、剪断タイミングに合わせて棒鋼粗材保持部を下方に枢動させることにより、棒鋼粗材の突き当て端面が擦れ合うことがないので棒鋼粗材の先端面が荒れたり傷付いたり変形したりすることはなく端面品質は高いものとなるうえに、剪断端面の直角度も高いものとなるので剪断後端面を修正加工する必要がない。
【０００９】
請求項４のように、棒鋼粗材受止機構に加えられる棒鋼粗材の突き当て荷重を受け止めるストッパ機構を設けたものとすることにより、揺動制御されるために生じる構造的な強度不足により発生する棒鋼粗材保持部の歪みを抑えられるので剪断長が規定値よりずれることを防止できる。
【００１０】
請求項５のように、ストッパ機構にストッパ位置調整機構を設けたものとすることにより、繰り返し突き当て荷重が加えられて生じる位置ずれを修正して常に精度の高い剪断長が得られるものとなる。
【００１１】
請求項６のように、棒鋼粗材保持部に剪断開始時の衝撃を吸収する緩衝手段を設けたものとすることにより、剪断時に生じる衝撃を吸収して棒鋼粗材保持部上で棒鋼粗材が暴れることを抑えられるので、剪断端面が荒れることを防止できるうえに、剪断時の騒音や振動を低減できるものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の好ましい実施の形態を図１〜５に基づいて詳細に説明する。
図１中、１は棒鋼粗材の剪断装置であり、該剪断装置１は剪断機構２と、棒鋼粗材の送出方向側に剪断機構２に続けて配置される棒鋼粗材受止機構３と、棒鋼粗材受止機構３を動き止めするストッパ機構４と、剪断機構２を駆動する油圧機構５とからなる。
【００１３】
また、前記剪断機構２は図１、３に示されるように、構造体１０に取り付けられた固定刃２１と構造体１０にスライド自在に取り付けられる可動刃２２とからなるものであり、可動刃２２はアクチュエータ２０により昇降動されるものである。
【００１４】
２３は剪断機構２の可動刃２２を装着する昇降動自在なスライダであり、該スライダ２３は図１、３、４に示されるように、構造体１０の前面に形成される凹段部２５ａにスライド自在に係合されて両側面をガイドされるとともに、その前面を構造体１０の凹段部２５ａを塞ぐ押さえ板２４にガイドさせたものである。また、スライダ２３の中央には棒鋼粗材を挿通させるための逆アーチ状の透孔２３ａが形成されている。
【００１５】
また、押さえ板２４の中央にも前記スライダ２３の透孔２３ａと横幅を略同じとし、縦長をひとまわり大きくした逆アーチ状の透孔２４ａが形成されている。
【００１６】
また、構造体１０の中央には棒鋼粗材を供給するための挿通孔１１を形成したガイド部材３５が取り付けられている。該ガイド部材３５の前面には固定刃２１が取り付けられている。２１ａは固定刃２１に形成される棒鋼粗材挿通用の透孔である。２２ａは可動刃２２に形成される半円形の切欠であり、該切欠２２ａは棒鋼粗材の外径と略等しい内径をもっている。２６は可動刃２２を装着したスライダ２３がアクチュエータ２０により剪断動作を行った後、復帰上昇させるための復帰ばねである。
【００１７】
前記棒鋼粗材受止機構３には棒鋼粗材の先端面を突き当てる垂直面を形成するとともに棒鋼粗材の下面を保持する水平部を形成した棒鋼粗材保持部３２が揺動制御自在に設けられている。棒鋼粗材保持部３２の垂直部は棒鋼粗材の先端面を突き当てて剪断長を規制するものであり、棒鋼粗材保持部３２の水平部は棒鋼粗材の剪断開始時、棒鋼粗材に上向きの荷重を加えて剪断開始時に加えられる下向きの荷重による棒鋼粗材への曲げ応力の発生を防止するとともに、剪断タイミングに合わせて棒鋼粗材保持部３２を下降させ最終的には剪断された棒鋼粗材を排出するものとしている。このようにすることにより棒鋼粗材の先端面が突き当てられた垂直部との間で擦り合いが発生せず、先端面を荒れさせたり、傷付けたり、変形させたりすることがない。また、棒鋼粗材保持部３２の下降は棒鋼粗材の剪断を円滑にして剪断端面を滑らかにする効果を有する。
【００１８】
棒鋼粗材受止機構３は図２に示されるように、構造体１０に基端を枢着させた油圧式のアクチュエータ３０と、一端をアクチュエータ３０に枢着するとともに略中間を構造体１０に枢着して他端を揺動自在としたスイングアーム３１とからなるものであり、スイングアーム３１の揺動側には棒鋼粗材を突き当てる垂直部と棒鋼粗材を保持する水平部とを備えたＬ形の棒鋼粗材保持部３２が形成されている。なお、スイングアーム３１を用いず直動するものとして剪断された棒鋼粗材を蹴り出すものとしてもよいことはいうまでもなく、蹴り出すようにすれば排出速度を向上させることができる。
【００１９】
また、棒鋼粗材保持部３２は図示されないが棒鋼粗材の先端を突き当てる垂直部位置を調整自在としたり、垂直部の幅を異ならせた各種棒鋼粗材保持部３２に交換したりして剪断長さを変更自在としている。さらに、棒鋼粗材保持部３２の下面には図２、３に示されるように、ゲル状素材やウレタン樹脂等の衝撃を吸収する緩衝手段３３が設けられて、剪断時、棒鋼粗材受止機構３に加えられる衝撃を吸収して、剪断された棒鋼粗材が水平部上で暴れて突合せ端面や剪断端面を荒れさせたり傷付けたり変形させることを防止するとともに、剪断時に発生する振動や騒音等を低減する。
【００２０】
３５はアクチュエータ３０の油圧機構であり、該油圧機構３５は図２に示されるように、切換弁３６と逆止弁３７と圧力調整弁３８と切換弁３６とからなるものであり、該油圧機構３５は剪断開始前や剪断タイミングに合わせてアクチュエータ３０を駆動するもので、剪断開始直前にはアクチュエータ３０はシリンダを伸長させて棒鋼粗材保持部３２を若干上昇させて棒鋼粗材に上向きの荷重を加えるとともに、剪断により棒鋼粗材が切り落とされていく際には、切り落としに倣って棒鋼粗材保持部３２を下降させるようにしている。また、油圧機構３５は普通の油圧回路よりなるものとしているが、後記する油圧機構５のようにロジック弁を組み込んで高速動作するものとしてもよいことはいうまでもない。
【００２１】
前記ストッパ機構４は棒鋼粗材の軸線と軸線を一致させて構造体１０に螺挿される半球状の頭部を有する雄ねじ４１と該雄ねじを構造体１０に固定する雌ねじ４２とからなり、半球状の頭部を棒鋼粗材保持部３２の垂直部に当接させて棒鋼粗材が突き当てられた際の衝撃を受け止めて棒鋼粗材保持部３２の位置ずれが生じないようにしている。これは棒鋼粗材保持部３２が揺動制御されるために生じる構造的な強度不足により発生する棒鋼粗材保持部の歪みを抑えて剪断長が規定値よりずれることを防止し、棒鋼粗材の剪断長の精度低下を防いでいる。
【００２２】
４５はストッパ位置調節機構であり、該ストッパ位置調節機構４５は図３に示されるように、構造体１０に螺挿される雄ねじ４１と、該雄ねじ４１を固定する雌ねじ４２とからなり、構造体１０に螺挿されている雄ねじ４１を正逆いずれかに回転させることにより頭部を出没させストッパ位置を調整するものである。このようにストッパ位置を調整自在とすることにより、繰り返し突き当て荷重が加えられて生じる棒鋼粗材保持部３２の位置ずれを修正して常に精度の高い剪断長が得られるようにしている。
【００２３】
４３はストッパ機構４とスイングアーム３１の揺動側との間に設けられる摩擦抵抗低減手段であり、該摩擦抵抗低減手段４３はストッパ機構４とスイングアーム３１の垂直部間に塗布される潤滑剤、またはスイングアーム３１の垂直部に当接する接触抵抗の少ない半球状の頭部、あるいはこれらの組合せよりなるものである。このような摩擦抵抗低減手段４３を設けることにより、棒鋼粗材保持部３２を揺動させるアクチュエータ３０に対する負荷を低減できるので、小さな作動圧で動作させることができるものとなる。
【００２４】
また、前記油圧機構５は高速動作を行う実施例を示すで、図５に示されるように、油圧シリンダとしてのアクチュエータ５１と、アキュムレータ５２と、アクチュエータ動作回路の制御手段５３とからなる油圧ユニット５０を一体的に組み付けたものとしている。このように高速用の油圧機構５を組み込むことにより剪断装置１の動作は高速化され、高速で剪断が行われることにより、棒鋼粗材の剪断端面はより滑らかになるうえ直角度の精度も高いものとなる。また、油圧ユニット５０が一体的されることにより各油圧機器類を接続する管路やホースの配管距離を短くして駆動速度の遅れを防止するとともに使用油量の削減を図ることができる。５９は油圧ユニット５０の油圧源となるポンプである。
【００２５】
また、油圧機構５の制御手段５３は図５に示されるように、アキュムレータ５２の圧油をアクチュエータ５１に供給するための急速開放を行うメインロジック弁５４と、メインロジック弁５４のパイロットライン圧油を排出させるサブロジック弁５５と、アクチュエータ高速動作用の電磁切換弁５６と、アクチュエータの低速前進およびアクチュエータの戻し動作を行う電磁切換弁５７とからなるものである。メインロジック弁５４とサブロジック弁５５とはアクチュエータ５１の駆動速度を加速する回路を構成する。また、メインロジック弁５４とサブロジック弁５５は隣接されているので、サブロジック弁５５によりメインロジック弁５４の動作応答性は向上することとなる。
【００２６】
前記油圧シリンダとしてのアクチュエータ５１はピストン５１ａにより仕切られる作動室と復帰室とからなるものである。復帰室にはピストン５１ａの高速動作を下死点に近づくに従って減速させるばね６２が設けられている。該ばね６２のばね圧により減速されることによりピストン５１ａが下死点に達した際の衝撃や騒音は低減されることとなる。これはアクチュエータ５１に必要される駆動速度は駆動初期のみで、アクチュエータ５１の駆動終期には減速したほうが好ましく、ばね６２の圧縮量が増すに従い弾発力は増すが圧縮初期は弾発力は小さいという特性はアクチュエータ５１の作動に適合するものであり悪影響をおよぼすことはほとんどない。また、ばね６２は用途によっては用いなくてもよいことはいうまでもない。
【００２７】
また、前記アキュムレータ５２からアクチュエータ５１に供給される油量は、アクチュエータ５１のフルストローク容量未満としている。アクチュエータ５１のストローク容量分を供給しないことによりアクチュエータ５１の駆動終期には加速が行われないのでピストン５１ａが下死点に達した際の衝撃や騒音を低減できることとなる。
【００２８】
６４はサブロジック弁５５の排油ポート５５ａに接続される中間タンクであり、６３は中間タンク６４と排油ポート５５ａとを接続する排油管であり、該排油管６３には管路に段差を形成したトラップ６３ａが形成されている。また、中間タンク６４はサブロジック弁５５の直近に設けるものとして排油管６３長が長くならないようにしている。該排油管６３を短くすることによりメインロジック弁５４のパイロットライン内の圧油排出速度を速め、メインロジック弁５４のポペット動作を高速化できるのでアキュムレータ５２とアクチュエータ５１間の回路の開放速度を速めることができる。
【００２９】
また、７０は絞り弁、７１は逆止弁、７２は圧力調整弁であり、７３はオイルタンクである。
【００３０】
８０は油圧機構２に付帯される空圧回路であり、該空圧回路８０は空圧源８１と、逆止弁８２と、リリーフ機能をもつ圧力調整弁８３とからなるものであり、空圧回路８０は油圧シリンダとしてのアクチュエータ５１の復帰室に接続されてアクチュエータ５１の作動時、一定の空気圧を加え、アキュムレータ５２からの高圧油の補充によるピストン５１ａの高速動作を減速させる空気圧ブレーキの機能と動作後のピストン５１ａを空気圧で後退させて旧状に戻す機能を有するものとしているが、アクチュエータの戻し動作を電磁切換弁５７を介して油圧で行ってもよく、この場合アクチュエータ５１の復帰室から圧油を電磁切換弁５７に戻す管路８５が必要となることはいうまでもない。また、図５では逆止弁８２を圧力調整弁８３とアクチュエータ５１間に設けたものとしているが、空圧源８１と圧力調整弁８３間に逆止弁８２を設けてアクチュエータ５１の復帰室に加わる圧力をピストン５１ａの負荷やストロークに応じて適宜制御するようにしてもよいことは勿論である。
【００３１】
また、空圧回路８０は復帰室を加圧してピストン５１ａを復帰させる方向に加圧するため、ばね６２と同様にピストン５１ａの高速動作時にもブレーキを掛けることとなるが、空気のためクッション性があり、ピストン５１ａの初期動作時には減速をほとんど生じさせることがないが、ピストン５１ａが下死点に近づいて圧縮率が高くなると大きな抵抗となり、ピストン５１ａを確実に減速させる。また、アキュムレータ５２からの圧油が停止されるとピストン５１ａは復帰室に供給されている空圧回路８０からの空気圧により後退することとなる。また、空圧回路８０を設けた場合、ばね６２はなくてもよいことは勿論である。
【００３２】
９０、９１はアキュムレータ５２やメインロジック弁５４、サブロジック弁５５を作動させる圧力スイッチまたはリミットスイッチであり、該圧力スイッチ９０またはリミットスイッチ９１は電磁切換弁５７の作動によってアクチュエータを高速駆動する回路に油圧源としてのポンプ５９の圧が加えられるとアキュムレータ５２やメインロジック弁５４、サブロジック弁５５を作動させるものである。このようにすることによりアクチュエータ５１を高速駆動する回路が所定圧に達するまでの時間がアクチュエータ５１の作動時間として加算されないようにしている。
【００３３】
このように構成されたものは、図１に示されるように、剪断機構２のガイド部材３５を介して長尺の棒鋼粗材を送出し、該棒鋼粗材の先端を棒鋼粗材受止機構３のスイングアーム３１に設けられる棒鋼粗材保持部３２の垂直部に当接させて位置決めし剪断長さを規制する。このようにして棒鋼粗材の剪断長が決められると、棒鋼粗材受止機構３の油圧回路３５が起動されて、棒鋼粗材受止機構３のアクチュエータ３０が作動し、スイングアーム３１の棒鋼粗材保持部３２を若干上昇させる。この上昇により棒鋼粗材の先方部には上向きの荷重が加えられた状態となる。
【００３４】
続いて、油圧機構５の電磁切換弁５６が作動されてアクチュエータ５１の動作回路にポンプ５９のポンプ圧が加えられ加圧される。このポンプ圧は圧力スイッチ９０またはリミットスイッチ９１により検出され、電磁切換弁５７が作動し、アキュムレータ５２、メインロジック弁５４およびサブロジック弁５５が作動される。
【００３５】
メインロジック弁５４とサブロジック弁５５が作動して各ポペットが各圧油ポートと各排油ポートとを開放する。サブロジック弁５５の作動によりメインロジック弁５４のパイロットライン圧油は隣接するサブロジック弁５５の圧油ポートから排油ポートを通じて中間タンク６４に排出される。中間タンク６４はサブロジック弁５５の直近に設けられ、メインロジック弁５４とサブロジック弁５５とは隣接されているので、パイロットライン圧油は素早く排出され、メインロジック弁５４のポペットを高速で作動させてメインロジック弁５４を急速開放する。メインロジック弁５４の急速開放によりアキュムレータ５２とアクチュエータ５１間の回路は開かれアキュムレータ５２から高圧油がアクチュエータ５１に補充され、アクチュエータ５１の駆動速度は１ｍ／ｓｅｃ〜３．５ｍ／ｓｅｃまで加速されることとなる。
【００３６】
このようにしてアクチュエータ５１が加速され高速動作すると、剪断機構２の可動刃２２を装着したスライダ２３はアクチュエータ５１により高速で下降されることとなる。この下降により固定刃２１の棒鋼粗材挿通用の透孔２１ａより張出されている棒鋼粗材は可動刃２２により高速で剪断が行われるため、剪断端面は滑らかで直角度の高いものとなる。棒鋼粗材の剪断初期に最大の駆動速度を必要とするため、アキュムレータ５２からの供給される高圧油の補充はアクチュエータ５１のフルストローク容量未満として、駆動初期にのみアキュムレータ５２から高圧油の補充が行われる。
【００３７】
可動刃２２により剪断が開始されるとき、棒鋼粗材の先方部は若干持ち上げられ、上向きの荷重が加えられた状態になっているので、棒鋼粗材に加えられる下向きに剪断荷重によって棒鋼粗材は曲げられることなく可動刃２２の切込みが開始される。可動刃２２による切り込みが開始されると、油圧機構３５の切換弁３６は切り換えられてアクチュエータ３０は後退して棒鋼粗材受止機構３のスイングアーム３１に設けられた棒鋼粗材保持部３２を下向きに枢動させる。
【００３８】
棒鋼粗材の剪断が開始されるとアクチュエータ５１の慣性力によって剪断は一気に進行するので、アクチュエータ５１の復帰室に設けられたばね６２および空圧回路８０によりピストン５１ａを減速させ、ピストン５１ａが下死点に達した際に発生する衝撃と騒音を減少させる。このようにして棒鋼粗材の剪断が行われるとき、スイングアーム３１の棒鋼粗材保持部３２は剪断の速度に倣うか、剪断速度より速めに下降するので、剪断される棒鋼粗材の切り落とし動作を邪魔されないので、剪断は円滑に行われると同時に、棒鋼粗材保持部３２に突き当てられている棒鋼粗材の先端面は棒鋼粗材保持部３２と連動して下降することとなり、棒鋼粗材の先端面と棒鋼粗材保持部３２間には擦れ合うことがないので傷付いたり、変形されたりすることがない。
【００３９】
このようにして剪断された棒鋼粗材は透孔２３ａを通じて排出されることとなる。次いで、電磁切換弁５７が作動されて復帰室に圧油が供給されてアクチュエータ５１は後退し旧状に戻されると、スライダ２３は復帰ばね２６により旧状に復帰されるという動作が繰り返されて棒鋼粗材の剪断が連続的に行われることとなる。
【００４０】
このように高速で剪断が行われので、棒鋼粗材の剪断端面は円滑、且つ直角精度の高いものとなるうえに、剪断前に、棒鋼粗材には上向きの荷重が加えられるので高速で剪断されることにより大きな剪断荷重が棒鋼粗材に加えられるにもかかわらず棒鋼粗材は曲がることなく剪断される。また、剪断タイミングに合わせて棒鋼粗材受止機構３の棒鋼粗材保持部３２は下降するので棒鋼粗材の突き当て先端面は擦れ合って、表面が荒れたり、傷が付いたり、変形したりすることがない。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の好ましい実施の形態を示す一部切欠側面図である。
【図２】本発明の好ましい実施の形態に用いる棒鋼粗材受止機構と剪断機構とを示す正面図である。
【図３】本発明の好ましい実施の形態に用いる剪断機構とストッパ機構とを示す側面図である。
【図４】本発明の好ましい実施の形態に用いる剪断機構を示す正面図である。
【図５】本発明の好ましい実施の形態に用いる油圧機構の回路図である。
【符号の説明】
【００４２】
１ 剪断装置
２ 剪断機構
３ 棒鋼粗材受止機構
４ ストッパ機構
21 固定刃
22 可動刃
32 棒鋼粗材保持部
33 緩衝手段
45 ストッパ位置調節機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定刃と可動刃よりなる剪断装置により棒鋼粗材を剪断する剪断方法において、棒鋼粗材受止機構の揺動自在な棒鋼粗材保持部に形成される垂直部により棒鋼粗材の先端面を突き当てて剪断長を規制するとともに、棒鋼粗材保持部に形成される水平部に下面が保持される棒鋼粗材を剪断タイミングに合わせて下降させることを特徴とする剪断方法。
【請求項２】
剪断開始時、棒鋼粗材保持部の水平部に保持される棒鋼粗材に上向き荷重を与えることを特徴とする請求項１に記載に剪断方法。
【請求項３】
固定刃と可動刃により棒鋼粗材を剪断する剪断装置において、棒鋼粗材の送出方向側に剪断機構に続けて棒鋼粗材受止機構を配置させるとともに該棒鋼粗材受止機構に、送出される棒鋼粗材の先端面を突き当てて剪断長を規制する垂直部を形成するとともに棒鋼粗材の下面を保持する水平部を形成した揺動制御可能な棒鋼粗材保持部を設けたことを特徴とする剪断装置。
【請求項４】
棒鋼粗材受止機構に加えられる棒鋼粗材の突き当て荷重を受け止めるストッパ機構を設けたことを特徴とする請求項３に記載の剪断装置。
【請求項５】
ストッパ機構にストッパ位置調整機構を設けたことを特徴とする請求項４に記載の剪断装置。
【請求項６】
棒鋼粗材保持部に剪断開始時の衝撃を吸収する緩衝手段を設けたことを特徴とする請求項３から５のいずれかに記載の剪断装置。
【請求項１】
固定刃と可動刃よりなる剪断装置により棒鋼粗材を剪断する剪断方法において、棒鋼粗材受止機構の揺動自在な棒鋼粗材保持部に形成される垂直部により棒鋼粗材の先端面を突き当てて剪断長を規制するとともに、棒鋼粗材保持部に形成される水平部に下面が保持される棒鋼粗材を剪断タイミングに合わせて下降させることを特徴とする剪断方法。
【請求項２】
剪断開始時、棒鋼粗材保持部の水平部に保持される棒鋼粗材に上向き荷重を与えることを特徴とする請求項１に記載に剪断方法。
【請求項３】
固定刃と可動刃により棒鋼粗材を剪断する剪断装置において、棒鋼粗材の送出方向側に剪断機構に続けて棒鋼粗材受止機構を配置させるとともに該棒鋼粗材受止機構に、送出される棒鋼粗材の先端面を突き当てて剪断長を規制する垂直部を形成するとともに棒鋼粗材の下面を保持する水平部を形成した揺動制御可能な棒鋼粗材保持部を設けたことを特徴とする剪断装置。
【請求項４】
棒鋼粗材受止機構に加えられる棒鋼粗材の突き当て荷重を受け止めるストッパ機構を設けたことを特徴とする請求項３に記載の剪断装置。
【請求項５】
ストッパ機構にストッパ位置調整機構を設けたことを特徴とする請求項４に記載の剪断装置。
【請求項６】
棒鋼粗材保持部に剪断開始時の衝撃を吸収する緩衝手段を設けたことを特徴とする請求項３から５のいずれかに記載の剪断装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−５４９１９（Ｐ２００７−５４９１９Ａ）
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２４４５８８（Ｐ２００５−２４４５８８）
【出願日】平成１７年８月２５日（２００５．８．２５）
【出願人】（３９３０１１０３８）菱栄エンジニアリング株式会社 (59)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月８日（２００７．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月２５日（２００５．８．２５）
【出願人】（３９３０１１０３８）菱栄エンジニアリング株式会社 (59)
【Ｆターム（参考）】
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