JPH10109213A - 板材切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 上下刃の間のクリアランスのバラツキを低減
することができ、またクリアランス調整の操作も容易に
行えるようにする。 【解決手段】 板材切断装置は、上刃の取付けられる揺
動自在なラム１５を有するものである。このラム１５の
揺動支点部となる軸受２６での軸方向の遊びを、加圧力
の付与によって無くす軸方向加圧手段２９を設ける。軸
方向加圧手段２９は、揺動支軸１４に設置されたシリン
ダ３１により、間座３３を介して軸受２６の内輪２６ａ
を軸方向に加圧し、軸受２６を予圧するものとする。上
下一対の刃は各々平面形状略Ｌ字形のものとし、揺動支
軸１４を、上下刃の各辺に対して水平面内で斜めとなる
ように配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、上下一対の刃で
板金等の板材を切断するライトアングルシャー等の板材
切断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来の板材切断装置として、上
刃をガイドで垂直に昇降させるようにしたものがある。
しかし、このように上刃を垂直に昇降させる装置では、
上刃の昇降の案内や昇降駆動の機構が複雑になり、コス
トが増大する。このような課題を解消するものとして、
上刃の取付けられたラムを、水平な揺動支軸回りに上下
に揺動させるものが提案されている。これによれば、上
刃の昇降機構が簡単となりコストを低減できる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ラムを上下揺
動させるものでは、上下の刃の間のクリアランスのばら
つきを無くすことが難しいという問題点がある。これに
つき説明する。上下の刃の間のクリアランスは、切断材
料となる板材の板厚等に応じて適正な値に調整する必要
があり、材料のロット替え時等に調整操作が行われる。
このような上下刃間のクリアランス調整の手段として、
本出願人は、揺動支軸に偏心軸を用い、偏心軸の回転角
度の調整でラムの揺動中心を変位させ、クリアランス調
整するものを提案した。しかし、この偏心軸とされた揺
動支軸とラムとの間に設けられる軸受部において、微小
な遊びが生じ、あるいは軸受剛性が不足し、上下刃間の
クリアランスにバラツキが生じるという問題があった。
ライトアングルシャーにおける上下の刃は長尺のもので
あるため、軸受部における僅かな遊びや剛性不足でも、
クリアランスのばらつきとなる。このばらつきは、軸受
に予圧を与えることによって低減できるが、予圧を与え
たままでは、前記偏心軸の回転によるクリアランス調整
時に、その操作の抵抗となり、調整操作が行い難くな
る。

【０００４】この発明は、このような課題を解消し、上
下刃の間のクリアランスのバラツキを低減することがで
き、またクリアランス調整の操作も容易な板材切断装置
を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明の板材切断装置
は、上下一対の刃で切断する板材切断装置であって、上
刃の取付けられる揺動自在なラムを有し、このラムの揺
動支点部に軸方向の加圧力を付加する加圧力付与解除可
能な軸方向加圧手段を設けたものである。この構成によ
れば、軸方向加圧手段でラムの揺動支点部が軸方向に加
圧され、それによってラムの揺動支点部に対する軸方向
の遊びが無くなるので、前記遊びによる上刃と下刃のク
リアランスのバラツキを解消することができる。前記ク
リアランスの調整操作時には、軸方向加圧手段による圧
力付与を解除する。これにより、クリアランス調整のた
めの揺動支点部の変位等の操作が前記加圧力で妨げられ
ることがなくなり、クリアランス調整の操作が容易に行
える。

【０００６】前記板材切断装置において、前記揺動支点
部が、揺動支軸に取付けられた内輪、および前記ラムに
取付けられた外輪を有する軸受であり、前記軸方向加圧
手段が、前記軸受に軸方向の予圧を与えるものであって
もよい。前記軸受は、ある程度の軸方向力を支持可能な
ものであり、例えば球面軸受等の滑り軸受等が使用でき
る。この構成の場合、前記軸受の予圧により軸受の支持
剛性が高められてラムの揺動が安定し、上下刃間のクリ
アランスのばらつきが少なくなる。また、軸受の予圧の
解除により、クリアランス調整のための軸受における調
整操作が予圧で妨げられることがなくなり、クリアラン
ス調整の操作が容易に行える。また、これらの構成にお
いて、前記上下一対の刃を各々平面形状略Ｌ字形のもの
とし、前記揺動支軸を、前記上下一対の刃が各辺に対し
て水平面内で斜めとなるようにしてもよい。このように
揺動支軸を斜めとした場合、Ｌ字形をなす刃の両辺のク
リアランス調整が同時に行われることになるが、両辺の
クリアランスのばらつきも、軸方向加圧手段による加圧
で同時に解消される。

【０００７】

【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を図１ない
し図１０と共に説明する。図５および図６は、この実施
形態に係る板材切断装置を装備した板材加工装置の斜視
図および平面図を示す。板材加工装置１は、板材切断装
置２に隣接してタレット式のパンチプレス機３を設置
し、ワークテーブル５およびワーク送り装置６を両装置
２，３に兼用させた複合機からなる。ワーク送り装置６
は、ワークテーブル５上の板材Ｗをワークホルダ６ａで
把持し、左右方向（Ｘ軸方向）および前後方向（Ｙ軸方
向）に移動させるものであり、板材切断装置２の切断加
工部とパンチプレス機３のパンチ加工部の両方にわた
り、板材Ｗを把持したままで送り込み可能な送り範囲を
有するものとしてある。ベッド４の後部に、パンチプレ
ス機３のＣ形のパンチフレーム７が設置され、このフレ
ーム７に、複数のパンチ工具を配列した上タレット（図
示せず）と、前記パンチ工具にそれぞれ対応する複数の
ダイを配列した下タレット（図示せず）と、所定のパン
チ位置で前記パンチ工具を昇降駆動するパンチ駆動機構
（図示せず）が設けられている。

【０００８】板材切断装置２は、パンチプレス機３で孔
明け加工されてワーク送り装置６によって送られて来る
板材Ｗを切断加工するものであり、図１〜図４に平面
図，正面図，右側面図および左側面図で示すように、板
材切断装置本体となるフレーム１１に互いに上下に配置
した可動刃１２と固定刃１３とを有する。フレーム１１
は、縦姿勢の角筒状のものであり、その前面から両側面
の中間付近わたる切欠状開口部１１ａが設けられ、これ
によりフレーム１１の側面形状はＣ字状となっている。
下刃である固定刃１３は、左右方向（Ｘ軸方向）から前
後方向（Ｙ軸方向）に向けてＬ字形に屈曲する平面形状
を有し、フレーム１１の切欠状開口部１１ａの下縁内側
に沿って配置されている。上刃である可動刃１２は、固
定刃１３の内側に沿うＬ字形の平面形状とされていて、
刃先には、その一端から中間の屈曲部を経て他端へと向
かう傾斜（レーキ角）が設けられている。

【０００９】可動刃１２は、フレーム１１の後部に揺動
支軸１４を介して上下に揺動自在に支持されたラム１５
の先端下部に取付けられている。フレーム１１の前部上
面には、ラム１５を上下動させるラム駆動装置１６が設
置され、このラム駆動装置１６と、前記ラム１５、揺動
支軸１４などによって、可動刃１２を上下揺動させる可
動刃駆動機構１７が構成される。可動刃１２が駆動機構
１７の駆動で上下動することにより、固定刃１３と噛み
合い、板材Ｗの剪断による切断加工が行われる。

【００１０】また、フレーム１１の内側には、可動刃１
２と固定刃１３によって板材Ｗから切り取られる切断片
をＸ軸方向と平行な搬送方向Ａに沿って機外に排出する
コンベヤ１８が設置されており、このコンベヤ１８の次
段には、これによって搬出されてきた切断片をさらに移
送する２次コンベヤ１９が配置されている。

【００１１】前記揺動支軸１４は、図１，図７および図
９に平面図で示すように、その軸方向をＬ字形の固定刃
１３の両辺のいずれに対しても斜めとなる方向、例えば
Ｘ軸方向およびＹ方向のいずれに対しても４５°偏った
方向に設定してある。この揺動支軸１４に対して、前記
ラム１５は両側部で軸受２６を介して回転自在に支持さ
れている。これら軸受２６が、ラム１５の揺動支点部と
なる。軸受２６としては、揺動支軸１４に取付けられた
内輪２６ａと、ラム１５に取付けられた外輪２６ｂとを
有する球面軸受が使用されている。また、揺動支軸１４
は、図１０（Ａ）に縦断面図で示すように、フレーム１
１に座２７を介して支持した回転軸２１に、偏心して一
体に設けられている。詳しくは、回転軸２１が基準の回
動位置にあるときに、回転軸２１の軸心Ｏ１に対して、
揺動支軸１４の軸心Ｏ２が微小量Δｄだけ上方に偏るよ
うに偏心させてある。また、回転軸２１が基準の回動位
置にあるときに、固定刃１３に対する可動刃１２の水平
方向のクリアランスは、所定板厚の板材Ｗの切断に好適
となるように設定されている。

【００１２】回転軸２１には手動式の可動刃調整手段２
２が連結されている。可動刃調整手段２２は、回転軸２
１を回動させることによって、揺動支軸１４の軸心を前
後に微小変位させて固定刃１３に対する可動刃１２の水
平方向の位置を調整する手段である。この可動刃調整手
段２２は、回転軸２１の端部に固定したセクタギヤ２３
と、このセクタギヤ２３に噛み合うピニオン２４を軸部
に有する調整ハンドル２５とからなり、調整ハンドル２
５は、フレーム１１に回転自在に取付けられている。調
整ハンドル２５を回動操作すると、その回動量に見合っ
た量だけ回転軸２１が調整ハンドル２５と逆方向に回動
し、揺動支軸１４が前後に位置調整される。これによ
り、切断する板材Ｗの厚みに応じて固定刃１３に対する
可動刃１２のクリアランスが調整される。この場合に、
揺動支軸１４は固定刃１３の両辺に対して共に４５°偏
った角度に配置されているので、上述した一度の調整に
より、可動刃１２のＸ軸方向に沿う辺と、Ｙ軸方向に沿
う辺の両方の調整を同時に行うことができる。また、可
動刃調整手段２２も各辺毎に設ける必要がなくて一つで
済み、構成が簡単となる。なお、可動刃調整手段２２に
よる調整量は、フレーム１１に設けられセクタギヤ２３
に当接可能な一対のストッパ２８によって制限される。
また、可動刃調整手段２２は、同図の例では手動式とし
たが、サーボモータ等を駆動源として回転軸２１の回転
角度を変える駆動式のものとしても良い。

【００１３】図１０（Ｃ）は、前記可動刃調整に伴う回
転軸２１の軸心Ｏ１に対する揺動支軸１４の軸心Ｏ２の
回動軌跡ＲO2を示す。同図で明らかなように、前記可動
刃調整で揺動支軸１４は前後に変位するだけでなく上下
にも変位するが、上述したように回転軸２１が基準の回
動位置にあるときに、揺動支軸１４の軸心Ｏ２は回転軸
２１の軸心Ｏ１の上方に偏心するようにしてあるので、
前記調整による揺動支軸１４の前後への変位量Δｘに比
べて、上下への変位量Δｈは非常に小さくなり、ラム１
５の大きさを考えると、上下変位は殆ど無視できる。ま
た、揺動支軸１４と可動刃１２との距離が大きい程、上
下の変位は無視できる。

【００１４】また、前記揺動支軸１４には、この揺動支
軸１４に対するラム１５の軸方向の遊びを無くす軸方向
加圧手段２９が設けられる。この軸方向加圧手段２９
は、揺動支軸１４に固定された支持板３０に取付けられ
る複数個の油圧式のシリンダ３１と、揺動支軸１４に遊
嵌され各シリンダ３１のピストンロッド３１ａに連結さ
れた加圧板３２と、この加圧板３２と前記軸受２６の内
輪２６ａとの間に介在させた間座３３とからなる。シリ
ンダ３１は、揺動支軸１４の周囲に複数個が等配されて
いる。シリンダ３１の進出駆動により加圧板３２が軸受
２６側に加圧されると、その加圧力が間座３３を介して
軸受２６の内輪２６ａに付加される。これにより、揺動
支軸１４は加圧方向とは逆方向に押されるので、ラム１
５の揺動支軸１４に対する軸方向の遊びが解消され、軸
受２６は予圧付与状態となる。その結果、ラム１５の遊
びや軸受２６の支持剛性の不足に起因する可動刃１２と
固定刃１３の間のクリアランスのバラツキが無くなる。
とくに、この実施形態では、揺動支軸１４が可動刃１
２，固定刃１３の両辺のいずれに対しても斜めとなる方
向に設定してあるので、軸方向加圧手段２９の作用によ
り可動刃１２，固定刃１３の両辺でのクリアランスのバ
ラツキを共に無くすことができる。なお、先述した可動
刃調整時には、シリンダ３１の進出駆動を解除して軸受
２６の内輪２６ａへの加圧を解き、軸受２６に対して揺
動支軸１４が抵抗なく回動できるようにする。

【００１５】図７および図８に平面図および縦断面図で
示すように、フレーム１１の上部とラム１５の上部との
間には、ラム１５を上昇揺動方向に付勢する２つの付勢
手段３４が設けられている。これらの付勢手段３４は、
フレーム１１の上部支持板３５に固定したばね受け部材
３７と、ラム１５の上部支持板３６に固定したばね受け
部材３８と、これら両ばね受け部材３７，３８に挟まれ
る複数の圧縮コイルばね３９Ａ，３９Ｂと、両ばね受け
部材３７，３８をルーズに貫通して抜け止め状態とされ
た軸心ロッド４０とからなる。軸心ロッド４０により、
付勢手段３４に一定の剛性が付与される。この付勢手段
３４は、その軸方向つまり軸心ロッド４０の向きが揺動
支軸１４に対して直角となる水平姿勢に設定される。こ
れにより、付勢手段３４の付勢力の水平成分は、ラム１
５の揺動支軸１４に対して直角になる。なお、この実施
形態では、付勢手段３４の付勢力を十分稼ぐために、２
つの付勢手段３４が同じ方向、つまり各付勢手段３４の
圧縮コイルばね３９Ａ，３９Ｂの端部が互いに上下刃１
２，１３の縦辺に沿って並ぶように平行に配置されてい
る。このように、各付勢手段３４を複数の圧縮コイルば
ね３９Ａ，３９Ｂで構成し、さらに付勢手段３４を２つ
並設することにより、フレーム１１の上部とラム１５の
上部との間の狭い空間に、十分な付勢力を有する付勢手
段３４をコンパクトに設置することができる。

【００１６】付勢手段３４は、その圧縮コイルばね３９
Ａ，３９Ｂの付勢力の水平成分が揺動支軸１４の上方に
おいて揺動支軸１４に対して直角になるので、図８
（Ａ）に示すようにラム１５を上昇揺動方向に付勢す
る。このため、停電によりラム駆動装置１６が停止した
り故障が生じた場合でも、付勢手段３４によりラム１５
は強制的に必ず上昇位置に原点復帰することになり、安
全であり保守点検や修理の作業も容易に行うことができ
る。また、付勢手段３４は揺動支軸１４に対して直角に
配置されており、ラム１５の揺動と同じ方向に付勢手段
３４が揺動するので、付勢手段３４の存在に起因して上
下の可動刃１２，固定刃１３の間のクリアランスが変動
したり、ラム１５がフラつくのを回避できる。なお、ラ
ム駆動装置１６によりラム１５を下降揺動させる場合に
は、図８（Ｂ）に示すように付勢手段３４の付勢力に抗
してラム駆動装置１６が働く。

【００１７】

【発明の効果】この発明の板材切断装置は、上下一対の
刃で切断する板材切断装置であって、上刃の取付けられ
る揺動自在なラムを有し、このラムの揺動支点部に軸方
向の加圧力を付加する加圧力付与解除可能な軸方向加圧
手段を設けたため、前記揺動支点部に軸方向の加圧力を
付与することによって、上下刃の間のクリアランスのバ
ラツキを低減することができ、また加圧解除により、そ
の加圧力がクリアランス調整の妨げとなることが回避さ
れ、クリアランス調整も容易に行える。この構成におい
て、前記揺動支点部が、揺動支軸に取付けられた内輪、
および前記ラムに取付けられた外輪を有する軸受であ
り、前記軸方向加圧手段が、前記軸受に軸方向の予圧を
与えるものである場合は、前記軸受の予圧により軸受の
支持剛性が高められてラムの揺動が安定し、上下刃間の
クリアランスのばらつきが少なくなる。また、軸受の予
圧の解除により、クリアランス調整のための軸受におけ
る調整操作が予圧で妨げられることがなくなり、クリア
ランス調整の操作が容易に行える。また、これらの構成
において、前記上下一対の刃を各々平面形状略Ｌ字形の
ものとし、前記上下一対の刃の各辺に対して水平面内で
斜めとなるように前記揺動支軸を配置した場合は、Ｌ字
形をなす刃の両辺のクリアランス調整が同時に行われる
ことになり、両辺のクリアランスのばらつきも、軸方向
加圧手段による加圧で同時に解消される。したがって、
簡易な構成で両辺のクリアランスのばらつきの解消が図
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態に係る板材切断装置の部
分省略平面図である。

【図２】同板材切断装置の正面図である。

【図３】同板材切断装置の右側面図である。

【図４】同板材切断装置の左側面図である。

【図５】同板材切断装置を装備した板材加工装置の外観
斜視図である。

【図６】同板材加工装置の平面図である。

【図７】前記板材切断装置の要部を示す拡大平面図であ
る。

【図８】同板材切断装置における付勢手段の動作説明図
である。

【図９】（Ａ）は同板材切断装置における揺動支軸の設
置部を示す拡大水平断面図、（Ｂ）は同揺動支軸におけ
る軸方向加圧手段を示す拡大水平断面図、（Ｃ）は同軸
方向加圧手段の拡大側面図である。

【図１０】（Ａ）は同板材切断装置における可動刃調整
手段を示す縦断面図、（Ｂ）は同可動刃調整手段の要部
を示す側面図、（Ｃ）は調整動作の説明図である。

【符号の説明】

１２…可動刃（上刃） １３…固定刃（下刃） １４…揺動支軸 １５…ラム ２６…軸受（支点部） ２６ａ…内輪 ２６ｂ…外輪 ２９…軸方向加圧手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下一対の刃で切断する板材切断装置で
   あって、上刃の取付けられる揺動自在なラムを有し、こ
   のラムの揺動支点部に軸方向の加圧力を付加する加圧力
   付与解除可能な軸方向加圧手段を設けた板材切断装置。
2. 【請求項２】 前記揺動支点部が、揺動支軸に取付けら
   れた内輪、および前記ラムに取付けられた外輪を有する
   軸受であり、前記軸方向加圧手段が、前記軸受に軸方向
   の予圧を与えるものである請求項１記載の板材切断装
   置。
3. 【請求項３】 前記上下一対の刃が各々平面形状略Ｌ字
   形のものであり、前記揺動支軸が、前記上下一対の刃の
   各辺に対して水平面内で斜めとなる請求項１または請求
   項２記載の板材切断装置。