JP2009131927A - シャーリング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】上刃ホルダ2に保持された上刃2Aと、下刃ホルダ3に保持された下刃3Aと、を対向配置し、両者を同時に水平旋回させ、両刃間にピッチ送りされてくる長尺状のワークを交互に傾斜状に裁断していくシャーリング装置であって、ワークの裁断時に上刃ホルダ2を上方から押圧して押し下げ、裁断後は上刃ホルダ2を引き上げるスライド1と、下刃ホルダ1を旋回可能に支えるボルスタ5と、を備え、スライド1には、レール12が、且つ上刃ホルダ2には、該レール12上に乗る車輪が設けられ、上刃ホルダ2は、スライド1の支軸が上刃ホルダ2に遊嵌されており、スライド1のレール12の上を上刃ホルダ2の車輪21が走行することにより上刃ホルダ2がスライド1に対して旋回可能になっているシャーリング装置。
【選択図】図2
Description
裁断されたワークはブランクと呼ばれ、個々のブランクはプレス機(タンデム式プレス機、トランスファー式プレス機)により設計通りの形状に加工される。
一般に、ワークをブランクに切断する際には、シャーリング装置が用いられている。
シャーリング装置としては、例えば、特許文献1に記載されているような刃が回動するターンシャーが主として多く使用されている。
このターンシャーについて概略的に説明すると、この装置は、上刃を固定する上刃ホルダと、下刃を固定する下刃ホルダと、上刃ホルダを一定の昇降速度で昇降させるスライドとを備えており、間欠的に供給されてくるワークを上刃と下刃により順次裁断していくものである。
一方、上刃ホルダはスライドに軸支され旋回自在に一体化されている。
また、上刃ホルダの周縁部には、下刃ホルダのガイド筒に挿通させるためのガイドポストが形成されている。
このように上刃ホルダのガイドポストが下刃ホルダのガイド筒に挿通される構造により、下刃ホルダは上刃ホルダの動きに従って同期して旋回することができる。
また、ターンシャーは旋回可能な上刃及び下刃を備えるので、ワークを任意の角度で裁断することができるのである。
しかしながら、下刃ホルダは、その下面に取り付けられた内歯従動歯車が回転することにより旋回する構造となっているので、装置の組み付け段階で下刃ホルダの回転中心の位置を正確に割り出すことは難しい。
そのため、上刃ホルダ側と下刃ホルダ側との芯軸が狂い、上刃の回転中心と下刃の回転中心とがずれるのである。
当然、製品の品質にも大きく悪影響を及ぼす。
すなわち、上刃ホルダと、下刃ホルダの回転中心とを必ずしも厳密に一致させることを必要としない構造を持つシャーリング装置を提供することを目的とする。
本発明の一実施形態を、以下、図面を用いて説明する。
本実施形態のシャーリング装置Aは、ピッチ送りされてくる(紙面に垂直方向)長尺状の金属板Kを、上刃2Aと下刃3Aとにより上下方向からせん断力を加えて裁断し、個々の一定寸法を有するブランクWに裁断するものである。
図2は、シャーリング装置の構造を示す概略説明図である。
また図3は、上刃ホルダを下方から見た概略図であり、図4は、下刃ホルダを上方から見た概略図である。
シャーリング装置Aは、上刃2Aと、該上刃2Aの下方に対向して配置された下刃3Aとを備える。
上刃2Aは上刃ホルダ2に保持固定され、同様に下刃3Aは下刃ホルダ3に保持固定されている。
詳しくはスライド1の中心にある支軸11が、上刃ホルダ2の中心にある受け部23に遊嵌されている。
なお、受け部23には支軸11よりも大径の孔が形成されている。
従って上刃ホルダ2の回転中心は、スライド1の支軸11に対してずれることが可能で自由度がある。
弧状になっているのは、上刃ホルダ2が旋回するのに対しスライド1は旋回しないから、どの位置でも、加圧ブロック13が上刃ホルダ2の上面に対向できるようにするためである。
すなわちスライド1の上下運動を加圧ブロック13を介して上刃ホルダ2に伝えることができる。
加圧ブロック13と上刃ホルダ2の上面との摩擦を避けるため、両者間には僅かな隙間がある。
一方、下刃ホルダ3の下方には該下刃ホルダ3を支えるボルスタ5を備える。
下刃ホルダ3は、このボルスタ5にギヤ付き旋回軸受け4を介して回動可能に取り付けられている。
詳しくは、ギヤ付き旋回軸受け4のインナー42がボルスタ5に固定され、アウター41が下刃ホルダ3に固定されている。
アウター41には駆動ギア43が噛んでおり、駆動ギア43(モータMによって駆動)の回転によりアウター41が回動し、それに固定された下刃ホルダ3も回動する構造となっている。
尚、前述した弧状の加圧ブロック13も弧状のレール12とほぼ同じ角度範囲に設けられる。
車輪21はこのレール12に乗った状態で、その上を走行することができる。
従って、上刃ホルダ2は、その車輪21を介して、スライド1のレール12にぶら下がった状態となっており、車輪21は内外方向(図でいう左右方向)に幾分の移動の自由度が担保される。
このことは、スライド1の支軸11が上刃ホルダ2の受け部23に遊嵌されていることと相まって、後述するように、上刃ホルダ2が上刃ホルダ2の回転中心に従動同調して修正されるためには極めて重要である。
このガイドポスト22がガイドに挿通されることにより、上刃ホルダ2と下刃ホルダ3とが連結される。
すなわち、ガイド31はガイドポスト22の上下方向の移動は許すが、それ以外の方向の移動は許さない。
そのため、後述するように、下刃ホルダ3が旋回すると上刃ホルダ22は追従同調して旋回することができる。
金属板Kが停止状態(すなわち裁断状態)にある時、スライド1の動きにより、上刃ホルダ2は下降し、対応した位置にある下刃ホルダ3との協働作用により、金属板Kを裁断する。
ギヤ付き旋回軸受け4を駆動させ、そのアウター41に固定されている下刃ホルダ3を強制的に旋回させることで、下刃ホルダ3のガイド31に装着されているガイドポスト22を介して上刃ホルダ22は追従同調して旋回する。
下刃ホルダ3と上刃ホルダ2とを(すなわち下刃Aと上刃2Aとを)同時に旋回できるので、異なった傾斜の裁断が容易に可能となる。
(60°変位裁断)
いま、金属板Kがピッチ送りされて、上刃ホルダ2と下刃ホルダ3とは、金属板Kの供給方向(進行方向)に対して60°変位した状態で配置されるとする(図1の(イ)参照)。
この状態では、スライド1のレール12に上刃ホルダ2の車輪21が乗っている、すなわち、上刃ホルダ2が車輪21を介してスライド1にぶら下がっている状態である。
これで金属板Kは、裁断予定箇所が上刃の真下に位置付けされる。
まず、この状態でスライド1が勢いよく下降する。
下降したスライド1は、上刃ホルダ2を加圧ブロック13を介して押圧し下降させる。 すなわち加圧ブロック13が上刃ホルダ2の上面に突き当たって、上刃ホルダ2を押し下げるのである。
そして上刃2Aと下刃3Aとの協働作用により金属板Kが裁断され、この裁断の後、スライド1が上昇を開始する。
この上昇状態では、上刃ホルダ2の車輪21がスライド1のレール12の上に接地し、レール12が車輪21を下から持ち上げる。
そのため、上刃ホルダ2もスライド1と共に上昇する。
再びベルトコンベアが駆動し、金属板Kが供給されてくる。
次に切断角度を変更するために、ギヤ付き旋回軸受け4を駆動させて(詳しくは、ギヤ付き旋回軸受け4の駆動ギア43を回転させて)下刃ホルダ3を120°度の変位裁断位置にまで旋回させる。
下刃ホルダ3が旋回すると、上刃ホルダ2のガイドポスト22は下刃ホルダ3のガイド31に連結されているため、下刃ホルダ3の旋回に追従して旋回する。
この場合、上刃ホルダ2の車輪21はスライド1のレール12の上を一定角度、走行することとなる。
前述したように、スライド1の支軸11が上刃ホルダ2に遊嵌されているので、下刃ホルダ3が積極的に旋回すると、それに追従同調して上刃ホルダ2の旋回中心も修正され下刃ホルダ3の旋回中心に合致するようになる。
当然、上刃ホルダ2の車輪21はスライド1のレール12の上に乗っているので、修正が阻止されることがない。
これで上刃ホルダ2と下刃ホルダ3は、金属板Kの供給方向(進行方向)に120度変位した状態に配置される(図1の(ロ)参照)。
そしてスライド1及び上刃ホルダ2が元の位置に戻ると、再びギヤ付き旋回軸受け4の駆動ギア43を回転させて下刃ホルダ3を60°変位裁断位置に配置させる(図1の(ロ)参照)。
当然、上刃ホルダ2も旋回し、60°変位した状態に配置される。
以下、シャーリング装置Aは、上述したような、60°変位裁断位置→120°変位裁断位置→60°変位裁断位置→120°変位裁断位置での、裁断を繰り返す(図5参照)。
実際には、金属板Kのピッチ送りが数秒間隔で行われるので、このような、裁断作動においては、60°変位裁断と120°変位裁断とが数秒単位で切り替わることになる。
このような裁断作用により長尺状の金属板Kから独立した個々の金属板(いわゆる「ブランク」)Wが製造される。
実施の形態のように60°変位裁断位置と120°変位裁断位置での交互の裁断により、台形の金属板Kができるが、このような変位裁断位置の角度の選択により、前記実施の形態で説明した以外に例えば、図6(A)〜(E)に示すような種々の形の金属板Kが得られる。
この場合、上刃ホルダ2の車輪21がスライド1のレール12上に乗っているだけなので、半径方向に修正移動して追動することが可能となる。
このようなことから、従来のシャーリング装置のように、組み付け段階において、必ずしも下刃ホルダ3の旋回中心と、上刃ホルダ2の旋回中心とを正確に一致させるような厳密性は要求されない。
装置全体に無理な力が加わらないため破損するようなことはなく、摩耗や騒音も防げる。
例えば、変位裁断は、60°と120°で行ったが、この角度位置に限られるものではない。
またレール12の延長により上刃ホルダ2及び下刃ホルダ3の旋回角度が大きくできるので、広範囲な変位裁断も可能である。
レール12を最大限に延長された円形状にすることも可能である。
同様な意味から、スライド1に設けられた弧状の加圧ブロック13も最大限に延長された円形状にすることも可能である。
また、スライド1の中心にある支軸11が、上刃ホルダ2の中心にある受け部23に遊嵌されている例で示したが、逆に上刃ホルダ側に支軸を備え、スライド側に受け部を備えるようにして遊嵌させてもよい。
1A・・・下部
12・・・レール
13・・・加圧ブロック
2・・・上刃ホルダ
2A・・・上刃
21・・・車輪
22・・・ガイドポスト
23・・・受け部
24・・・延長部
3・・・下刃ホルダ
3A・・・下刃
31・・・ガイド
4・・・ギヤ付き旋回軸受け
41・・・アウター
42・・・インナー
43・・・駆動ギア
5・・・ボルスタ
A・・・シャーリング装置
W・・・ブランク
K・・・金属板
Claims (7)
- 上刃ホルダに保持された上刃と、下刃ホルダに保持された下刃と、を対向配置し、両者を同時に水平旋回させ、両刃間にピッチ送りされてくる長尺状のワークを交互に傾斜状に裁断していくシャーリング装置であって、
ワークの裁断時に上刃ホルダを上方から押圧して押し下げ、裁断後は上刃ホルダを引き上げるスライドと、
下刃ホルダを旋回可能に支えるボルスタと、
を備え、
スライドには、レールが、且つ上刃ホルダには、該レール上に乗る車輪が設けられ、
上刃ホルダは、スライドの支軸が上刃ホルダに遊嵌されており、
スライドのレールの上を上刃ホルダの車輪が走行することにより上刃ホルダがスライドに対して旋回可能になっていることを特徴とするシャーリング装置。 - 上刃ホルダの両端には、下刃ホルダと同期して旋回させるための一対のガイドポストが垂下して設けられていることを特徴とする請求項1記載のシャーリング装置。
- 下刃ホルダの両端には、一対のガイドポストを上下方向にのみ移動可能に案内するためのガイドが設けられていることを特徴とする請求項1記載のシャーリング装置。
- スライドには加圧ブロックが設けられており、該加圧ブロックを介してスライドが、上刃ホルダを押圧するものであることを特徴とする請求項1記載のシャーリング装置。
- 加圧ブロックは、複数個、弧状に等間隔で設けられていることを特徴とする請求項4記載のシャーリング装置。
- 下刃ホルダは、ボルスタに対しギヤ付き旋回軸受けを介して回動可能に取り付けられていることを特徴とする請求項1記載のシャーリング装置。
- 上刃ホルダに支軸が設けられ、スライドに遊嵌されている請求項1記載のシャーリング装置。
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