JP5848613B2 - 切断金型装置 - Google Patents

Description

本発明は、Ｈ型鋼、Ｃ型鋼等、長尺の製品を所望の長さに切断するために用いられる切断金型装置に関し、特に、中子を使用する切断金型装置に関する。本発明によれば、製品切断時の中子の破損を効果的に防止することができ、中子の寿命を著しく向上させることができる。

Ｈ型鋼、Ｃ型鋼等、長尺の製品を所望の長さに切断するために用いられる切断金型装置は、従来から知られている。従来の切断金型装置は、切断すべき製品を挿通させる貫通穴が形成された固定刃本体と固定刃本体の貫通穴に配置される固定刃中子とを備える固定刃、及び切断すべき製品を挿通させる貫通穴が形成された移動刃本体と移動刃本体の貫通穴に配置される移動刃中子とを備える移動刃を備えている。固定刃中子と移動刃中子は、それぞれ、固定刃本体の貫通穴と移動刃本体の貫通穴に、切断すべき製品のＨ型形状、Ｃ型形状等の断面形状に対応する形状の空間を形成するように配置される。固定刃と移動刃は、製品の長手方向前後で重なる状態に互いに接触するように取付枠に取り付けられ、切断前、貫通穴と中子の間に配置された製品は、所望の切断箇所が固定刃と移動刃の間の境界に位置するように長手方向に位置決めされる（以下、固定刃、移動刃それぞれにおいて、当該境界に面する側を切刃側と称する）。この状態で、移動刃を固定刃に対して斜め方向に移動させることにより、製品にせん断力が作用し、製品が切断される。

図１６Ａ〜図１８Ｂに、従来の切断金型装置の例を示す。この例では、切断金型装置は、リップ付きＣ型鋼（断面の一例を図１５に示す）２０の切断に用いられるように構成されている。

固定刃は、図１６Ａに示すような実質的に矩形の外形形状を有し、貫通穴２を含む固定刃本体１を備えている。貫通穴２は、少なくとも型鋼２０の断面形状に対応する部分の切刃側に刃縁を有している。貫通穴２には、図１６Ｂに示すような固定刃中子５が配置され、固定刃中子５と貫通穴２との間に、所定のクリアランス（貫通穴２と中子５の間の空間の寸法と型鋼２０の寸法との間のゆとり分）をもって、切断すべき型鋼２０が挿通される空間が形成されるようになっている。固定刃中子５は、切断すべきリップ付きＣ型鋼２０の断面形状に対応してネック部（換言すれば、くびれ部）５´を有している。固定刃中子５における、型鋼２０の断面形状に対応する部分の切刃側には、刃縁が形成されている。尚、図１６Ａ中、１４は、固定刃本体１を取付枠に固定するための取付穴であり、１５は、移動刃側の部材を固定刃本体１に取り付けるための取付穴である。固定刃中子５は、固定刃本体１、固定刃中子５にそれぞれ形成される取付穴１６、取付穴１７を介して固定刃本体１に固定される。

一方、移動刃は、図１７Ａに示すような、固定刃本体１の外形を形成する矩形の四隅を斜めに切り落とした外形形状を有し、且つ、貫通穴４を含む移動刃本体３を備えている。貫通穴４は、少なくとも型鋼２０の断面形状に対応する部分の切刃側に刃縁を有している。貫通穴４には、図１７Ｂに示すような移動刃中子６が配置され、移動刃中子６と貫通穴４との間に、所定のクリアランス（貫通穴４と中子６の間の空間の寸法と型鋼２０の寸法との間のゆとり分）をもって、切断すべき型鋼２０が挿通される空間が形成されるようになっている。移動刃中子６は、切断すべきリップ付きＣ型鋼２０の断面形状に対応してネック部（換言すれば、くびれ部）６´を有している。移動刃中子６における、型鋼２０の断面形状に対応する部分の切刃側には、刃縁が形成されている。移動刃中子６は、移動刃本体３、移動刃中子６にそれぞれ形成される取付穴１８、取付穴１９を介して移動刃本体３に固定される。

図１８Ａ、図１８Ｂに示すように、固定刃及び移動刃は上板７ａ、側板７ｂ、底板７ｃを備える取付枠７に取り付けられる。固定刃側では、固定刃中子５は、上述の取付穴１６、１７を介してボルト１２等によって固定刃本体１に固定されており、固定刃本体１は、上述の取付穴１４を介してボルト等により取付枠７に固定されている。一方、移動刃側では、取付穴１８、１９を介して移動刃中子６が移動刃本体３に固定されているが、移動刃本体３は取付枠７に対して移動可能である。尚、図１８Ａ、図１８Ｂは、それぞれ、切断金型装置の固定刃側と移動刃側を、切刃側から見た図の例である。

図１８Ｂに参照して説明すると、移動刃本体３の移動は、取付枠７の上板７ａに形成される開口部を移動可能に貫通する押下部材８を操作することにより行われる。例えば、図１８Ｂで取付枠７の左上箇所（換言すれば、移動刃本体３の移動方向上流側）に配置された押下部材８を下降させることにより、移動刃本体３が、移動刃中子６と共に、取付枠７内を斜め方向に、図１８Ｂの右下箇所に向けて移動させられる。図１８Ｂの右下箇所（換言すれば、移動刃本体３の移動方向下流側）には、ばね機構を介して水平方向に往復動可能な押圧部材９が取り付けられている。さらに、取付枠７の内側には、移動刃本体３の斜め方向の移動を案内する一対のガイドブロック１０が設けられている。ガイドブロック１０は、上述の取付穴１５を介して固定刃本体１に固定されており、移動刃本体３の対向する２つの斜辺と摺動可能に接触する斜辺１１を備えている。こうして、押下部材８を下降させると、移動刃本体３がガイドブロック１０の斜辺１１に沿って、押圧部材９を水平方向に押圧しながら、取付枠７内を斜め方向に移動する。この間、移動刃本体３に固定された移動刃中子６も移動刃本体３と共に斜め方向に移動する。こうして、移動刃が固定刃に対して移動させられることにより、貫通穴２と固定刃中子５との間、及び貫通穴４と移動刃中子６との間に配置された型鋼２０にせん断力が作用し、型鋼２０が切断される。尚、図１８Ａ、図１８Ｂにおいて、型鋼２０は図示を省略されている。

上記したように、固定刃中子５と移動刃中子６は、それぞれ、対応する貫通穴２と貫通穴４との間に嵌め合い公差程度のクリアランス（貫通穴と中子の間の空間の寸法と型鋼の寸法との間のゆとり分）が設定された状態で固定刃本体１、移動刃本体３に対して固定されている。この状態で、移動刃を移動させて切断を行うと、固定刃中子５、移動刃中子６のネック部（図１６Ｂの５´、図１７Ｂの６´）に負荷が掛かり、中子の破損が生じ易い。従って、一般に、中子は、固定刃本体、移動刃本体と比較して寿命が短く、交換のためのコストが掛かる等の問題があった。

この対策として、従来は、中子を固定刃本体、移動刃本体とは別の材料を用いて製造することによって、中子の寿命を向上させたり、破損による交換のコストを抑えたりすることが行われている。

一方、中子を固定刃本体、移動刃本体と一体化させて製造することも可能ではあるが、ネック部の破損の問題は依然として存在する。破損時に固定刃、移動刃一式を交換するよりも、中子のみを別体として破損時に中子のみを交換する方がコストは掛からないため、固定刃本体、移動刃本体とは別個の中子を、固定刃本体、移動刃本体に固定して使用する従来の切断金型装置が一般的に使用されている。

上記を鑑み、本発明は、中子を使用する切断金型装置において、中子の破損を防止し、寿命を著しく向上させることのできる構成を提供することを目的とする。

課題を解決しようとする手段

この目的のため、請求項１の発明によれば、固定刃本体と前記固定刃本体に対して斜め方向に移動可能な移動刃本体とを備える、切断金型装置であって、前記固定刃本体は、切断すべき製品を挿通させる第１の貫通穴を備えており、前記移動刃本体は、前記製品を挿通させる第２の貫通穴を備えており、前記切断金型装置は、さらに、前記第１の貫通穴に、前記固定刃本体に対して移動可能に支持される第１の中子と、前記第２の貫通穴に配置される第２の中子と、前記移動刃本体に、前記移動刃本体に対して移動可能に支持されるスライド刃と、を備える、切断金型装置が提供される。この構成により、切断工程において、第１の中子を固定刃本体に対して移動させ、スライド刃を移動刃本体に対して移動させることができるので、切断直前に、固定刃側と移動刃側で切断すべき製品の各辺を良好にクランプすることができる。従って、製品切断時の中子の破損を効果的に防止することができ、中子の寿命を著しく向上させることができる。

請求項２の発明によれば、請求項１に記載の切断金型装置であって、前記第１の中子は、前記移動刃本体の移動方向と同じ方向に前記固定刃本体に対して移動可能であるように、前記第１の貫通穴に支持されている、切断金型装置が提供される。この構成により、切断工程において、第１の中子を、移動刃本体の移動方向と同じ方向に移動させることができる。このため、切断すべき製品における、移動刃本体の移動方向下流側の部分を、第１の中子と固定刃本体により容易にクランプすることができる。従って、製品切断時の中子の破損を効果的に防止することができ、中子の寿命を著しく向上させることができる。

請求項３の発明によれば、請求項１または２に記載の切断金型装置であって、前記スライド刃は、前記移動刃本体の移動方向と同じ方向に前記移動刃本体に対して移動可能であるように、前記移動刃本体に支持されている、切断金型装置が提供される。この構成により、移動刃本体を移動させる前に、スライド刃を、移動刃本体に対して、移動刃本体の移動方向と同じ方向に移動させることができる。このため、切断すべき製品における、移動刃本体の移動方向上流側の部分を、移動刃本体を移動させる前に予めスライド刃と接触させることができる。これにより、製品切断時の中子の破損を効果的に防止することができ、中子の寿命を著しく向上させることができる。

請求項４の発明によれば、請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の切断金型装置であって、前記スライド刃は、前記移動刃本体を移動させるための操作部材によって移動可能である、切断金型装置が提供される。この構成により、スライド刃を、移動刃本体を移動させるための操作部材によって移動させることができる。従って、スライド刃を移動させるための別個の部材を必要とすることなく、簡易な構成で容易にスライド刃を操作することができる。

請求項５の発明によれば、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の切断金型装置であって、前記スライド刃は、前記移動刃本体の移動方向に沿って、前記移動刃本体から所定量突出する部分を有する、切断金型装置が提供される。この構成により、例えば、所定量をゼロにするようにスライド刃を移動刃本体に対して移動させることによって、移動刃本体を移動させる前にスライド刃を移動させ、スライド刃を製品に接触させることができる。

請求項６の発明によれば、請求項１に記載の切断金型装置を用いて製品を切断する方法であって、前記第１の中子と前記第２の中子がそれぞれ配置される、前記第１の貫通穴と前記第２の貫通穴に、製品を挿通させる工程と、前記移動刃本体と前記固定刃本体との間の境界に所望の切断箇所が位置するように前記製品を位置決めする工程と、前記スライド刃を前記移動刃本体に対して移動させ、前記スライド刃を前記製品に接触させる工程と、前記製品を切断するように、前記移動刃本体を前記固定刃本体に対して移動させる工程と、を備える方法が提供される。

請求項７の発明によれば、請求項６に記載の方法であって、前記移動刃本体を前記固定刃本体に対して移動させる前記工程において、前記製品が前記スライド刃と前記第１の中子によりクランプされ、且つ、前記第１の中子が前記固定刃本体に対して移動し、これにより、前記製品が、さらに、前記第１の中子と前記固定刃本体によりクランプされる、方法が提供される。

請求項８の発明によれば、請求項６または７に記載の方法であって、前記スライド刃の前記移動刃本体に対する移動は、前記移動刃本体を移動させるための操作部材により行われる、方法が提供される。

請求項９の発明によれば、請求項６〜８のうちいずれか一項に記載の方法であって、前記スライド刃は、前記移動刃本体の移動方向に沿って、前記移動刃本体から所定量突出する部分を有しており、前記スライド刃の前記移動刃本体に対する移動は、前記スライド刃の前記所定量をゼロにするように行われる、方法が提供される。

本発明によれば、中子の破損を防止し、寿命を著しく向上させることのできる構成を備える切断金型装置を提供することができる。

本発明の切断金型装置に用いられる固定刃本体の一例を示す図である。 図１の固定刃本体に用いられる固定刃中子を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。 型鋼の断面の一例を示す図である。 本発明の切断金型装置の固定刃側を切刃側から見た図である。 本発明の切断金型装置の固定刃側を切断金型装置の外側から見た図である。 本発明の切断金型装置に用いられる移動刃本体の一例を示す図である。 図５の移動刃本体に用いられる移動刃中子を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。 スライド刃を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。 スライド刃用保持板を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。 図５の移動刃本体のＡ−Ａ線に沿った部分断面図である。 本発明の切断金型装置の移動刃側を切刃側から見た図である。 本発明の切断金型装置の移動刃側を切断金型装置の外側から見た図である。 本発明の切断方法における固定刃側の事象を説明する図であり、切断工程前の状態を示す。 本発明の切断方法における固定刃側の事象を説明する図であり、切断直前の状態を示す。 本発明の切断方法における移動刃側の事象を説明する図であり、切断工程前の状態を示す。 本発明の切断方法における移動刃側の事象を説明する図であり、スライド刃の作用を示す図である。 本発明の切断方法における移動刃側の事象を説明する図であり、切断直前の状態を示す。 本発明の切断金型装置の上面図であり、取付枠の上板を取り除いた状態を示す。 本発明の切断金型装置の概略側面図である。 型鋼の断面の一例を示す図である。 従来の切断金型装置に用いられる固定刃本体を示す図である。 図１６Ａの固定刃本体に用いられる固定刃中子を示す図である。 従来の切断金型装置に用いられる移動刃本体を示す図である。 図１７Ａの移動刃本体に用いられる移動刃中子を示す図である。 従来の切断金型装置の固定刃側を切刃側から見た図である。 従来の切断金型装置の移動刃側を切刃側から見た図である。 従来の切断金型装置を用いた切断方法における事象を説明するための図である。

以下、本発明による切断金型装置の一実施形態について説明する。本実施形態の切断金型装置１００は、長尺の製品、特に、Ｈ型鋼、Ｃ型鋼等の型鋼の切断に好適に用いることができ、固定刃と固定刃に対して斜め方向に移動可能な移動刃とを備える。従来の切断金型装置と同様に、固定刃と移動刃は、型鋼の長手方向前後で重なる状態に互いに接触するように取付枠に取り付けられ、切断前、型鋼は、所望の切断箇所が固定刃と移動刃の間の境界に位置するように位置決めされる（以下、固定刃、移動刃それぞれにおいて、当該境界に面する側を切刃側と称する）。この状態で、移動刃を固定刃に対して斜め方向に移動させることにより、型鋼にせん断力が作用し、型鋼が切断される。尚、本実施形態における切断金型装置１００は、図３に示す断面形状を有する型鋼１０５の切断に用いられるように構成されている。図３に示すように、型鋼１０５は、左上辺１０５ａ、左辺１０５ｂ、下辺１０５ｃ、右辺１０５ｄ、右上辺１０５ｅを備えるリップ付きＣ型鋼であり、左上辺１０５ａと右上辺１０５ｅがリップ部を構成する。しかし、本発明において、切断すべき製品の断面形状は、図３に示すものには限られない。

[固定刃について]
図１は、本実施形態に用いられる固定刃の固定刃本体１０１を示す図である。固定刃本体１０１は、従来の切断金型装置のものと同様に、実質的に矩形の外形形状を有し、切断すべき型鋼１０５を挿通させる貫通穴（第１の貫通穴）１０３が形成されている。固定刃本体１０１の側部には、複数の取付穴１０２、１１０が形成されている。取付穴１０２、１１０は、固定刃本体１０１を後述の取付枠１０８や移動刃側の部材に固定するための取付具を通すために用いられる。

固定刃は、さらに、図２（Ａ）（Ｂ）に示す固定刃中子（第１の中子）１０４を備えている。固定刃中子１０４は、貫通穴１０３に配置されて、固定刃中子１０４と貫通穴１０３との間に、所定のクリアランス（貫通穴１０３と固定刃中子１０４の間の空間の寸法と型鋼１０５の寸法との間のゆとり分）をもって、型鋼１０５の断面形状に対応する形状の空間を形成するようになされている。上記したように、本実施形態では、切断すべき型鋼は、図３に示すリップ付きＣ型鋼１０５であり、リップ部の形状に対応するように、固定刃中子１０４は外形形状にネック部（換言すれば、くびれ部）１０４´を備えている。また、固定刃中子１０４における、型鋼１０５の断面形状に対応する部分の切刃側には、刃縁が形成されている。

固定刃中子１０４は、貫通穴１０３内にフロート支持されるように構成されている。換言すれば、本実施形態における固定刃中子１０４は、従来の固定刃中子と異なり、ボルト等により固定刃本体１０１に固定されることなく、貫通穴１０３内で移動可能である。具体的には、固定刃は、固定刃中子１０４を移動刃本体２０１（後述）の移動方向と同じ方向（本実施形態では斜め４５度方向）に移動させるためのフロート機構を備えており、本実施形態では、フロート機構は、固定刃中子１０４の側面１１１に形成された開口部１０７（図２（Ａ）に破線で示す）内に収容されるコイルばね１０６である。固定刃中子１０４の側面１１１は、切断工程中に型鋼１０５に接触させられることの無い、移動刃本体２０１の移動方向の下流側に位置するように配置される面である。図２（Ａ）に固定刃中子１０４の正面図を示し、図２（Ｂ）に図２（Ａ）の右方から見た側面図を示す。コイルばね１０６は、固定刃中子１０４を移動刃本体２０１の移動方向の上流側に付勢するように、一端が固定刃中子１０４の開口部１０７の底部に当接され、他端が、固定刃本体１０１における、貫通穴１０３の内側の面に当接される（図４Ａ参照）。こうして、コイルばね１０６の弾性力により、固定刃中子１０４が移動刃本体２０１の移動方向上流側に付勢される。しかし、本発明においてフロート機構の例は上記のものに限られない。固定刃中子１０４を移動刃本体２０１の移動方向の上流側に付勢することができ、且つ、固定刃中子１０４を移動刃本体２０１の移動方向に沿って固定刃本体１０１に対して往復動させることができるものであれば、コイルばね１０６には限られない。また、フロート機構は、固定刃中子１０４と固定刃本体１０１のうちいずれか一方に固定されていてもよい。例えば、板ばねの一端を固定刃中子１０４の側面１１１に当接させ、他端を貫通穴１０３の内側の面に固定してもよい。尚、本実施形態において、上記クリアランスは、固定刃中子１０４と固定刃本体１０１との間の相対移動分を考慮して、従来の嵌め合い公差程度のクリアランスよりも大きく設定する必要がある。

固定刃（固定刃本体１０１及び固定刃中子１０４）は、図４Ａに示すように取付枠１０８に取り付けられる。取付枠１０８は、固定刃側と移動刃側に共通して用いられる取付枠であり、上板１０８ａと、一対の側板１０８ｂと、底板１０８ｃを備える。図１３に、上板１０８ａを取り除いた状態における、切断金型装置１００の上面図を示し、図１４に、図１３の右方から見た切断金型装置１００の概略側面図を示す。尚、図４Ａは、取付枠１０８に取り付けられた固定刃を切刃側（換言すれば移動刃側）から見た図である。図４Ｂに、固定刃を切断金型装置１００の外側（換言すれば、固定刃に対して、切刃側とは反対の側）から見た図を示す。切断金型装置１００の外側では、固定刃本体１０１に固定されない固定刃中子１０４が貫通穴１０３から抜け落ちることを防止するため、図４Ｂに示すような案内板１０９を、固定刃本体１０１に取り付けてもよい。図４Ｂに示すように、案内板１０９は、型鋼１０５を挿通可能な貫通穴１１２を備えている。

[移動刃について]
図５は、本実施形態に用いられる移動刃の移動刃本体２０１を示す図である。尚、図５は、移動刃本体２０１を切刃側（換言すれば、固定刃側）から見た図である。移動刃本体２０１は、固定刃本体１０１の外形を形成する矩形の四隅を斜めに切り落とした外形形状を有し、２組の互いに平行な斜辺２０１ａ、２０１ｂを有している。移動刃本体２０１には、切断すべき型鋼１０５を挿通させる貫通穴（第２の貫通穴）２０２が形成されている。また、後述する移動刃中子２０３を移動刃本体２０１に固定するための取付穴２０５が形成されている。

移動刃は、さらに、図６（Ａ）（Ｂ）に示す移動刃中子（第２の中子）２０３を備えている。図６（Ａ）は、移動刃中子２０３を切刃側（換言すれば、固定刃側）から見た正面図であり、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の左方から見た側面図である。移動刃中子２０３は、貫通穴２０２に配置されて、移動刃中子２０３と貫通穴２０２との間に、所定のクリアランス（貫通穴２０２と移動刃中子２０３の間の寸法と型鋼１０５の寸法との間のゆとり分）をもって、型鋼１０５の断面形状に対応する形状の空間を形成するようになされている。上記したように、本実施形態では、切断すべき型鋼はリップ付きＣ型鋼１０５であり、リップ部の形状に対応するように、移動刃中子２０３は外形形状にネック部（換言すれば、くびれ部）２０３´を備えている。また、移動刃中子２０３における、型鋼１０５の断面形状に対応する部分の切刃側には、刃縁が形成されている。移動刃中子２０３は、上部に形成された取付穴２０４を備えており、取付穴２０４と上述の取付穴２０５を介して、移動刃中子２０３が移動刃本体２０１に取付具によって固定される。

移動刃本体２０１における、切り刃側の表面には、さらに、後述するスライド刃２０６（図７（Ａ）（Ｂ）参照）を受け入れるための溝２０８及び保持板２０７（図８（Ａ）（Ｂ）参照）を受け入れるための溝２０９が形成されている。図５に示すように、溝２０８は、全体に、移動刃本体２０１の斜辺２０１ａ（移動刃本体２０１の移動方向上流側に配置される斜辺）から斜め４５度方向（換言すれば、移動刃本体２０１の移動方向と同じ方向）に貫通穴２０２に連通するように延びている。図９に、図５のＡ−Ａ線に沿って見た部分断面図を示す。図９に示すように、溝２０８は、切刃側におけるスライド刃２０６の表面と移動刃本体２０１の表面とが面一になるように、移動刃本体２０１の表面からの深さ（ｄ１）が決められている。また、溝２０９は、保持板２０７が移動刃本体２０１の切り刃側表面から突出しないように十分な深さ（ｄ２）を有している。

図７（Ａ）は、本実施形態に用いられるスライド刃２０６を切刃側から見た正面図であり、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）の左方から見た側面図である。後述するように、型鋼１０５の切断時、移動刃本体２０１を移動させる前に、スライド刃２０６は溝２０８内を摺動させられ、型鋼１０５に接触する。この目的のため、スライド刃２０６は、型鋼１０５の外形形状の少なくとも一部（本実施形態では左辺１０５ｂと左上辺１０５ａ：図３参照）に沿うように形成された刃縁２１０を備えている。

スライド刃２０６は、溝２０８内でフロート支持されるように構成されている。換言すれば、移動刃は、スライド刃２０６を移動刃本体２０１の溝２０８内で摺動可能に支持するためのフロート機構を備えており、本実施形態では、フロート機構は、スライド刃２０６の移動方向先端面２１１に形成される開口部２１２（図７（Ａ）（Ｂ）に破線で示す）内に収容されるコイルばね２１３である。コイルばね２１３は、スライド刃２０６をスライド刃２０６の移動方向上流側（換言すれば、移動刃本体２０１の移動方向上流側）に付勢するように、一端がスライド刃２０６の開口部２１２の底面に当接され、他端が移動刃本体２０１における、溝２０８の内側の面に当接される（図１０Ａ参照）。こうして、コイルばね２１３の弾性力により、スライド刃２０６は、スライド刃２０６の移動方向の上流側に付勢される。しかし、本発明において、スライド刃２０６のためのフロート機構の例は上記のものに限られない。スライド刃２０６を移動刃本体２０１の移動方向上流側に付勢することができ、且つ、スライド刃２０６を移動刃本体２０１の移動方向に沿って移動刃本体２０１に対して往復動させることができるものであれば、コイルばね２１３には限られない。例えば、板ばねの一端を溝２０８に固定し、他端をスライド刃２０６の先端面２１１に当接させるようにしてもよい。後述する押下部材（操作部材）２１６で容易に操作できるように、スライド刃２０６は、その基端面２１８が、移動刃本体２０１の斜辺２０１ａ（移動刃本体２０１の移動方向上流側に配置される斜辺）から所定距離突出するように、弾性的に付勢されることが好ましい。

また、スライド刃２０６は、図８（Ａ）（Ｂ）に示す保持板２０７を受け入れるための溝２１４を備えている。保持板２０７は、その取付穴２０７ａが、移動刃本体２０１の溝２０９に形成された取付穴２０９ａと整列するようにスライド刃２０６の溝２１４に配置され、取付具により移動刃本体２０１の溝２０９に固定される。これにより、移動可能なスライド刃２０６が、移動刃本体２０１の溝２０８から抜け出ることを防止することができる。尚、溝２１４は、保持板２０７が移動刃本体２０１の切り刃側表面から突出することがないように、且つ、スライド刃２０６の移動刃本体２０１に対する移動を許容するように、深さ方向及び幅方向の寸法が決められている。

移動刃（移動刃本体２０１、移動刃中子２０３及びスライド刃２０６）は、図１０Ａ、図１０Ｂに示すように取付枠１０８に取り付けられる。図１０Ａは、移動刃を切刃側から見た図であり、図１０Ｂは、移動刃を、切断金型装置１００の外側（換言すれば、移動刃に対して、切刃側とは反対の側）から見た図である。従来と同様に、押下部材２１６が、取付枠１０８の上板１０８ａに形成される開口部を貫通して延びている。押下部材２１６を下降させると、その下面２１７が移動刃本体２０１の斜辺２０１ａを押圧し、これにより、移動刃本体２０１を（本実施形態では、図１０Ａの左上側から右下側に向けて斜め４５度方向に）移動させることができる。しかし、図１０Ａに示すように、本実施形態では、スライド刃２０６の基端面２１８が、押下部材２１６によって押圧される移動刃本体２０１の斜辺２０１ａから所定距離突出しているため、操作前、押下部材２１６の下面２１７は、移動刃本体２０１の斜辺２０１ａには当接しておらず、スライド刃２０６の基端面２１８と当接している。また、取付枠１０８内において、押下部材２１６に対して対角方向（換言すれば、移動刃本体２０１の移動方向下流側）には、ばね機構を介して水平方向に往復動可能な押圧部材２１９が配置されている。具体的には、押圧部材２１９は、移動刃本体２０１の斜辺２０１ａと当接する斜辺２１９ａを備えており、コイルばね２２０の弾性力によって移動刃本体２０１へ向けて付勢されている。コイルばね２２０は、移動刃本体２０１とは反対側の端部が、取付枠１０８の側板１０８ｂに設けられたばね支承部２２２内で支持される。

従来と同様に、取付枠１０８の内側には、移動刃本体２０１の斜め方向の移動を案内するための一対のガイドブロック２２３が設けられ、ガイドブロック２２３は、移動刃本体２０１の対向する２つの斜辺２０１ｂと摺動可能に接触する斜辺２２３ａを備えている。ガイドブロック２２３は、固定刃本体１０１に、上記の取付穴１１０を介して固定されている。尚、図１０Ｂに示すように、移動刃本体２０１は、切断金型装置１００の外側で案内板２３０により摺動可能に支持されており、案内板２３０は、型鋼１０５を挿通させるための貫通穴２３１を備えている。

[切断方法]
上記のように構成された切断金型装置１００を用いた切断方法の一例を説明する。
本実施形態の切断方法は概ね以下の工程を備える。
（１）固定刃中子１０４と移動刃中子２０３がそれぞれ配置された貫通穴１０３、２０２に、切断すべき製品（本実施形態では、型鋼１０５）を挿通させる工程。
（２）切断刃本体２０１と固定刃本体１０１との間の境界に所望の切断箇所が位置するように製品を位置決めする工程。
（３）スライド刃２０６を移動刃本体２０１に対して移動させ、スライド刃２０６を製品に接触させる工程。
（４）製品を切断するように、移動刃本体２０１を固定刃本体１０１に対して移動させる工程。

尚、本発明において、「クランプ」とは、固定刃本体１０１、固定刃中子１０４、移動刃本体２０１、移動刃中子２０３のうちのいずれかが、切断すべき製品の少なくとも一部を締め付けるように製品と接触することを意味するが、このとき、製品は変形してもよいし、変形しなくてもよい。

本発明の切断方法は、特に上記工程（３）及び工程（４）に特徴がある。以下、工程（３）、（４）について具体的に説明する。尚、以下の説明において、固定刃本体１０１、固定刃中子１０４、移動刃本体２０１、及び移動刃中子２０３に関する用語「左上辺」、「左辺」、「下辺」、「右辺」「右上辺」は、それぞれ、対応する貫通穴１０３、２０２内で、型鋼１０５の左上辺１０５ａ、左辺１０５ｂ、下辺１０５ｃ、右辺１０５ｄ、右上辺１０５ｅに対向して配置される部分を意味している。

工程（３）では、スライド刃２０６を移動刃本体２０１に対して移動させるため、押下部材２１６を下降させるが、理解の容易のため、押下部材２１６を下降させる前の固定刃側の状態と移動刃側の状態を、それぞれ、図１１Ａと図１２Ａに示す。図１１Ａに示すように、押下部材２１６の下降前、固定刃本体１０１の貫通穴１０３内で、固定刃中子１０４はコイルばね１０６によって、移動刃本体２０１の移動方向上流側に向けて押圧されており、固定刃中子１０４と貫通穴１０３との間の空間内に型鋼１０５が、型鋼１０５の全周にわたって所定のクリアランスが存在する状態で配置されている。

一方、移動刃側では、図１２Ａに示すように、押下部材２１６の下降前、スライド刃２０６は、その基端面２１８が移動刃本体２０１の斜辺２０１ａから所定距離αだけ突出するように、コイルばね２１３によって移動方向上流側に付勢されており、スライド刃２１６は、貫通穴２０２には進入していない。従って、移動刃中子２０３と貫通穴２０２との間の空間内には、型鋼１０５が、型鋼１０５の全周にわたって所定のクリアランスが存在する状態で配置されている。

この状態から、押下部材２１６を、スライド刃２０６の基端面２１８が移動刃本体２０１の斜辺２０１ａと面一になるまで下降させる。これにより、スライド刃２０６の刃縁２１０が貫通穴２０２に進入し、型鋼１０５の左辺１０５ｂと左上辺１０５ａに接触する。換言すれば、スライド刃２０６の刃縁２１０と型鋼１０５の左辺１０５ｂ及び左上辺１０５ａとの間のクリアランスがゼロになる。このときの状態を図１２Ｂに示す。

次に、移動刃本体２０１を固定刃本体１０１に対して移動させるため、さらに押下部材２１６を下降させる。移動刃本体２０１の固定刃本体１０１に対する移動に伴い、以下の事象が同時に起こる。尚、以下の事象において、スライド刃２０６の刃縁２１０は、押下部材２１６とコイルばね２１３の作用によって、基端面２１８が移動刃本体２０１の斜辺２０１ａと面一である所定位置を維持したまま、移動刃本体２０１と共に斜め方向に移動する。従って、スライド刃２０６の刃縁２１０は、実質的に、移動刃本体２０１の刃縁として、型鋼１０５を切断するように作用する。

移動刃側では、移動刃本体２０１と移動刃中子２０３は互いに固定されているため、共に斜め方向に移動する。これにより、スライド刃２０６が型鋼１０５の左辺１０５ｂ、左上辺１０５ａを変形させながら、型鋼１０５の左辺１０５ｂと左上辺１０５ａが、スライド刃２０６と固定刃中子１０４によりクランプされる。この状態で、移動刃本体２０１及び移動刃中子２０３は図１２Ｂにおける右下４５度方向にさらに移動する。この間に、移動刃中子２０３の右辺、下辺は型鋼１０５の右辺１０５ｄ、下辺１０５ｃと接触する。図１２Ｃは、切断直前の移動刃側の状態を示している。一方、後述するように、固定刃側において固定刃本体１０１の右辺、下辺と型鋼１０５の右辺１０５ｄ、下辺１０５ｃとの間のクリアランスがゼロになる。従って、型鋼１０５は、その左辺１０５ｂ、左上辺１０５ａがスライド刃２０６と固定刃中子１０４によって図１２Ｃの右下側へ変形した状態でクランプされると共に、右辺１０５ｄ、下辺１０５ｃが移動刃中子２０３と固定刃本体１０１によって無理なくクランプされる。

次に、図１１Ｂに参照して、切断直前の固定刃側の状態を説明する。

固定刃側では、固定刃中子１０４は貫通穴１０３内でコイルばね１０６によりフロート支持されている。このため、移動刃側での型鋼１０５の左辺１０５ｂ、左上辺１０５ａの変形に従って、固定刃中子１０４を型鋼１０５と共に斜め方向に移動させることができる。こうして、固定刃本体１０１の右辺と下辺、型鋼１０５の右辺１０５ｄと下辺１０５ｃ、及び固定刃中子１０４の右辺と下辺との間のクリアランスがゼロになる。こうして、固定刃側では、型鋼１０５は、その右辺１０５ｄ、下辺１０５ｃが固定刃中子１０４と固定刃本体１０１により無理なくクランプされる。また、上記したように、移動刃側におけるスライド刃２０６と型鋼１０５の左辺１０５ｂ及び左上辺１０５ａとの間のクリアランスがゼロになるため、型鋼１０５の左辺１０５ｂ、左上辺１０５ａは、固定刃中子１０４とスライド刃２０６により変形した状態でクランプされる。

すなわち、型鋼１０５の全体として見れば、切断直前、型鋼１０５の右辺１０５ｄ、下辺１０５ｃは、固定刃本体１０１の右辺と下辺、固定刃中子１０４の右辺と下辺、移動刃中子２０３の右辺、下辺とによりクランプされており、型鋼１０５の左辺１０５ｂ、左上辺１０５ａは、固定刃中子１０４の左辺と左上辺、移動刃本体２０１の左辺と左上辺（換言すれば、スライド刃２０６の刃縁２１０）とによりクランプされている。

これに対し、上記従来技術の切断金型装置においては、切断直前、型鋼２０の右辺、下辺が移動刃中子６と固定刃本体１によってクランプされ、型鋼２０の左辺、左上辺が移動刃本体３と固定刃中子５によってクランプされるのみである。図１９（Ａ）、（Ｂ）に、それぞれ、従来技術における移動刃本体３の移動前の状態と切断直前の状態を示す。

本実施形態では、固定刃側では、フロート支持される固定刃中子１０４の作用により、固定刃中子１０４と固定刃本体１０１との間において型鋼１０５の右辺１０５ｄ、下辺１０５ｃをクランプすることができ、移動刃側では、スライド刃２０６の作用により、型鋼１０５を予めスライド刃２０６と接触させ、スライド刃２０６と固定刃中子１０４との間において型鋼１０５の左辺１０５ｂ、左上辺１０５ａをクランプすることができる。

この構成により、従来の切断金型装置に比べて、本発明の切断金型装置１００は、切断直前、切断すべき型鋼１０５の各辺が良好にクランプされた状態で型鋼１０５を切断することができる。すなわち、切断工程において、固定刃中子１０４を固定刃本体１０１に対して移動させ、スライド刃２０６を移動刃本体２０１に対して移動させることができるので、切断直前に、型鋼１０５を移動刃中子２０３、固定刃中子１０４と固定刃本体１０１の間、及び、スライド刃２０６と固定刃中子１０４の間で良好にクランプすることができる。従って、中子のネック部に掛かる負荷が小さく、破損しにくい。このため、型鋼切断時の中子の破損を効果的に防止することができ、中子の寿命を著しく向上させることができる。

また、本実施形態では、固定刃中子１０４は、貫通穴１０３に、移動刃本体２０１の移動方向と同じ方向に固定刃本体１０１に対して移動可能であるように支持されているので、切断工程中に、固定刃中子１０４を移動刃本体２０１の移動方向と同じ方向に移動させることによって、型鋼１０５における、移動刃本体２０１の移動方向下流側の部分である右辺１０５ｄ、下辺１０５ｃを容易にクランプすることができる。

また、本実施形態では、スライド刃２０６は、移動刃本体２０１の移動方向と同じ方向に移動刃本体２０１に対して移動可能であるように、移動刃本体２０１に支持されているので、移動刃本体２０１を移動させる前に、スライド刃２０６を、移動刃本体２０１に対して、移動刃本体２０１の移動方向と同じ方向に移動させることができる。これによって、型鋼１０５における、移動刃本体２０１の移動方向上流側の部分である左辺１０５ｂ、左上辺１０５ａを、移動刃本体２０１を移動させる前に予めスライド刃２０６と接触させることができる。これにより、型鋼切断時の中子の破損を効果的に防止することができ、中子の寿命を著しく向上させることができる。

また、本実施形態では、スライド刃２０６は、移動刃本体２０１を移動させるための押下部材２１６によって移動させることができるので、スライド刃２０６を移動させるための別個の部材を必要とすることなく、簡易な構成で容易にスライド刃２０６を操作することができる。

また、本実施形態では、スライド刃２０６は、移動刃本体２０１の移動方向に沿って、移動刃本体２０１から所定量α突出する部分を有している。従って、この所定量αをゼロにするようにスライド刃２０６を移動刃本体２０１に対して移動させることによって、移動刃本体２０１を移動させる前にスライド刃２０６を移動させ、スライド刃２０６を型鋼１０５に接触させることができる。

尚、上記実施形態において、型鋼１０５を切断すべき製品の例として本発明を説明したが、本発明は、長尺の製品を所望の長さに切断するために広く適用することができる。また、本発明において、移動刃本体２０１は、固定刃本体１０１に対して斜め方向に移動されればよく、従って、上記実施形態における移動刃本体２０１の移動方向に関する用語「左」、「右」は単なる例示であり、本発明を限定するものではない。上記実施形態では、図の左上側から右下側への移動を例として説明した。従って、型鋼１０５の左上辺１０５ａ及び左辺１０５ｂは、移動刃本体の移動方向上流側に配置される製品の部分の例であり、下辺１０５ｃ及び右辺１０５ｄは、移動刃本体の移動方向下流側に配置される製品の部分の例である。換言すれば、型鋼１０５の部分に関する用語「左」、「右」は、移動刃本体２０１の移動方向に対応して用いられることを除いて、本発明を限定することを意図しない。

また、本実施形態の切断金型装置１００では、固定刃中子１０４は、貫通穴１０３に、固定刃本体１０１に対して移動可能に支持されており、スライド刃２０６が、移動刃本体２０１に、移動刃本体２０１に対して移動可能に支持されている。しかし、本発明では、スライド刃２０６を設けることなく、固定刃中子１０４が、貫通穴１０３に、固定刃本体１０１に対して移動可能に支持されていてもよい。また、本発明では、固定刃中子１０４は、従来技術と同様に貫通穴１０３に固定され、スライド刃２０６が移動刃本体２０１に移動刃本体２０１に対して移動可能に支持されていてもよい。これら２つの場合においても、従来の切断金型装置と比較して、製品切断時の中子の破損を防止することができ、中子の寿命を向上させることができる効果を得ることができる。

また、上記実施形態では、移動刃本体２０１を移動させる前にスライド刃２０６を型鋼１０５に接触させるように、スライド刃２０６の移動刃本体２０１に対する突出量αを設定しているが、本発明では、切断工程中に、型鋼１０５をスライド刃２０６と移動刃中子２０３との間でクランプしてもよい。この場合、移動刃本体２０１の移動方向における、型鋼１０５の左上辺１０５ａ及び左辺１０５ｂと移動刃中子２０３との間のクリアランス量βを考慮して、上記突出量をαからα＋βに変更することができる。

１ 固定刃本体
２ 貫通穴
３ 移動刃本体
４ 貫通穴
５ 固定刃中子
５´ ネック部
６ 移動刃中子
６´ ネック部
７ 取付枠
７ａ 上板
７ｂ 側板
７ｃ 底板
８ 押下部材
９ 押圧部材
１０ ガイドブロック
１１ 斜辺
１２ ボルト
１４、１５、１６、１７、１８、１９ 取付穴
２０ リップ付きＣ型鋼
１００ 切断金型装置
１０１ 固定刃本体
１０２、１１０、２０４、２０５、２０７ａ、２０９ａ 取付穴
１０３ 貫通穴
１０４ 固定刃中子
１０４´ ネック部
１０５ 型鋼
１０５ａ 左上辺
１０５ｂ 左辺
１０５ｃ 下辺
１０５ｄ 右辺
１０５ｅ 右上辺
１０６ コイルばね
１０７ 開口部
１０８ 取付枠
１０８ａ 上板
１０８ｂ 側板
１０８ｃ 底板
１０９ 案内板
１１１ 側面
１１２ 貫通穴
２０１ 移動刃本体
２０２ 貫通穴
２０３ 移動刃中子
２０３´ ネック部
２０１ａ、２０１ｂ、２１７、２１９ａ、２２３ａ 斜辺
２０６ スライド刃
２０７ 保持板
２０８、２０９ 溝
２１０ 刃縁
２１１ 先端面
２１２ 開口部
２１３ コイルばね
２１４ 溝
２１６ 押下部材
２１７ 下面
２１８ 基端面
２１９ 押圧部材
２２０ コイルばね
２２２ ばね支承部
２２３ ガイドブロック
２３０ 案内板
２３１ 貫通穴

Claims (9)

1. 固定刃本体と前記固定刃本体に対して斜め方向に移動可能な移動刃本体とを備える、切断金型装置であって、
   前記固定刃本体は、切断すべき製品を挿通させる第１の貫通穴を備えており、
   前記移動刃本体は、前記製品を挿通させる第２の貫通穴を備えており、
   前記切断金型装置は、さらに、
   前記第１の貫通穴に、前記固定刃本体に対して移動可能に支持される第１の中子と、
   前記第２の貫通穴に配置される第２の中子と、
   前記移動刃本体に、前記移動刃本体に対して移動可能に支持されるスライド刃と、を備える、切断金型装置。
2. 請求項１に記載の切断金型装置であって、
   前記第１の中子は、前記移動刃本体の移動方向と同じ方向に前記固定刃本体に対して移動可能であるように、前記第１の貫通穴に支持されている、切断金型装置。
3. 請求項１または２に記載の切断金型装置であって、
   前記スライド刃は、前記移動刃本体の移動方向と同じ方向に前記移動刃本体に対して移動可能であるように、前記移動刃本体に支持されている、切断金型装置。
4. 請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の切断金型装置であって、前記スライド刃は、前記移動刃本体を移動させるための操作部材によって移動可能である、切断金型装置。
5. 請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の切断金型装置であって、前記スライド刃は、前記移動刃本体の移動方向に沿って、前記移動刃本体から所定量突出する部分を有する、切断金型装置。
6. 請求項１に記載の切断金型装置を用いて製品を切断する方法であって、
   前記第１の中子と前記第２の中子がそれぞれ配置される、前記第１の貫通穴と前記第２の貫通穴に、製品を挿通させる工程と、
   前記移動刃本体と前記固定刃本体との間の境界に所望の切断箇所が位置するように前記製品を位置決めする工程と、
   前記スライド刃を前記移動刃本体に対して移動させ、前記スライド刃を前記製品に接触させる工程と、
   前記製品を切断するように、前記移動刃本体を前記固定刃本体に対して移動させる工程と、を備える方法。
7. 請求項６に記載の方法であって、前記移動刃本体を前記固定刃本体に対して移動させる前記工程において、前記製品が前記スライド刃と前記第１の中子によりクランプされ、且つ、前記第１の中子が前記固定刃本体に対して移動し、これにより、前記製品が、さらに、前記第１の中子と前記固定刃本体によりクランプされる、方法。
8. 請求項６または７に記載の方法であって、前記スライド刃の前記移動刃本体に対する移動は、前記移動刃本体を移動させるための操作部材により行われる、方法。
9. 請求項６〜８のうちいずれか一項に記載の方法であって、前記スライド刃は、前記移動刃本体の移動方向に沿って、前記移動刃本体から所定量突出する部分を有しており、前記スライド刃の前記移動刃本体に対する移動は、前記スライド刃の前記所定量をゼロにするように行われる、方法。

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