JPH11235617A - 板材の加工装置および加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属製の板材１１の両端部へ対象な状態での
切断加工を自動的に施す加工装置を安価に提供する。 【解決手段】 板材１１はローラコンベア２１によって
搬送され、突出した位置決めピン２３に当接し位置決め
され、搬送方向及び板材１１の幅方向からそれぞれプッ
シャー２５、２９により押圧され固定される。固定され
た状態でプレス切断装置３５により１つの角部が切断さ
れる。その後、位置決めピン２３を没入させ、板材１１
を更に同じ方向へ搬送させ、再び位置決めピン２３を突
出させ、次いで、逆方向に搬送し、板材１１の後端を位
置決めピンに当接させる。再び、プッシャー２５、２９
による固定が行われ、プレス切断が行われる。

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、金属製の板材を
自動的に切断加工する技術に関し、特に、板材の両端部
に切断加工を行う加工装置及び加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属製の板材、例えば鋼板や平鋼などの
両端部に対象な状態で切断加工を行う必要は、種々の分
野で生じる。例えば、図１２に示すように、鋼製セグメ
ントピース１を構成する鋼板１１の両端部の角部１５が
切断加工される。

【０００３】すなわち、この鋼製セグメントピース１
は、図に示すように一対の平行な湾曲した主桁３の両端
部に、一対の平行な直線的な継手板５が溶接されて枠体
７が構成される。さらに、この枠体７には、前記一対の
主桁３に対し平行に、１本の中主桁９が配置される。中
主桁９は、継手板５に渡される。なお、中主桁９は、連
続した一枚物とすることができ、必要に応じて０及び至
３本程度使われる。

【０００４】更に、継手板５に対し平行に、複数の縦リ
ブ１１が配置される。各縦リブ１１は互いに所定の間隔
をあけ、主桁３に渡される。これら主桁３、継手板５、
縦リブ１１、中主桁９の外側にスキンプレート１３が張
りわたされて鋼製セグメントピース１が構成される。

【０００５】そして、この構成セグメントピース１を構
成する各部材３、５、９、１１、１３は溶接で接合され
る。そして、例えば縦リブ１１はスキンプレート１３に
接する側の２つの角部１５が斜めに切断加工されてい
る。この切断加工が行われる理由は、スキンプレート１
３と主桁３とを接合する溶接ビードと縦リブ１１と角部
１５とが干渉してしまい、縦リブ１１の位置決めがうま
く行われないのを避けるためである。

【０００６】このような金属製の板材の角部を切断加工
するためには、従来はプレス切断装置を用い、板材をプ
レス切断装置へ挿入し、１つの角部を切断した後、板材
をプレス切断装置から取り出し反転させてもう一方の角
部を切断するものであった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属製
の板材は一般に重量が重く、プレス切断装置へ板材を挿
入したり、反転を行ったりする作業は効率が悪く、重筋
作業であり、作業者に酷な労働をしいるものであった。
特に、板材の寸法が大きくなり重量が大きくなると、こ
のような作業者による手作業で切断加工を行うことは不
可能になるものであった。

【０００８】このため切断加工を自動的に行う加工装置
を開発することが考えられるが、自動的に一度のプレス
により切断加工を行うことは、一般に板材の両端部は距
離が大きく離れているため、きわめて大きなプレス刃が
必要であり不可能である。また、２度のプレスで両端部
に切断加工を行う場合には、板材を自動的に反転させる
ための反転装置が必要となり、この様な反転装置は価格
が高くなり、加工装置全体のコストをおしあげてしまう
ものであった。

【０００９】この発明は、以上の課題を解決するために
なされたもので、金属製の板材の両端部に切断加工を自
動的に行える加工装置を低コストで供給し、更に、この
加工装置を用いた加工方法を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、第一の発明は、金属製の板材の両端部に切断加工
を自動的に行う加工装置であって、板材を搬送する搬送
手段と、この搬送手段の搬送方向先端部で搬送面に出没
自在に設けられる位置決め手段と、位置決めされた板材
を位置決め手段に向かって搬送方向に押圧する搬送方向
押圧手段と、板材の幅方向の片側をガイドするガイド
と、このガイドに向かって板材を幅方向に押圧する幅方
向押圧手段と、押圧によって固定された板材の搬送方向
先端を切断加工するプレス切断手段と、を有し、前記搬
送手段、前記搬送方向押圧手段、前記ガイド、および前
記幅方向押圧手段が前記位置決め手段を挟んで搬送方向
前後に各一対が対象に配置され、前記搬送手段は正逆方
向の搬送が可能であり、前記プレス切断手段は、前記位
置決め手段を挟んで各一対の上刃および下刃とを有する
ことを特徴とする板材の加工装置である。

【００１１】第二の発明は、板材の加工装置を用いた加
工方法であって、板材を搬送手段によって搬送し搬送面
に突出した位置決め手段に当接させて位置決めする第一
の位置決め工程と、位置決めされた板材を搬送方向押圧
手段および幅方向押圧手段によって押圧し固定する第一
の固定工程と、固定された板材の搬送方向先端をプレス
切断手段によって切断加工する第一の切断工程と、位置
決め手段を搬送面から没入させ板材を搬送手段によって
搬送し位置決め手段を完全に通過させる通過工程と、通
過した後に搬送面に位置決め手段を突出させ搬送手段で
板材を逆方向に搬送し位置決め手段に当接させて位置決
めする第二の位置決め工程と、位置決めされた板材を搬
送方向押圧手段および幅方向押圧手段によって押圧し固
定する第二の固定工程と、固定された板材の搬送方向先
端をプレス切断手段によって切断加工する第二の切断工
程と、からなる板材の加工方法である。

【００１２】

【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を、図１乃
至図１１において説明する。この実施形態における金属
製の板材１１は、前記図１２で説明したように、鋼製セ
グメントを構成する縦リブ１１である。

【００１３】（全体概略）この実施形態に係る加工装置
の全体概略を、図１乃至図３において説明する。すなわ
ち、板材１１を搬送する搬送手段であるローラコンベア
２１が、搬送方向の前後に一対配置される。また、これ
ら２つのローラコンベア２１の間に位置決め手段である
位置決めピン２３が、搬送面に対し出没自在に設けられ
ている。そして、板材１１の先端が位置決めピン２３に
当接して位置決めがされた状態で、搬送方向すなわち当
接方向に板材１１を押圧する搬送方向押圧手段としての
プッシャー２５が、搬送方向前後に一対配置される。

【００１４】また、板材１１の幅方向の片側をガイドす
るための長物部材であるガイド２７が、搬送方向前後に
一対設けられている。このガイド２７に向かって板材１
１を幅方向に押圧する幅方向押圧手段としてのサイドプ
ッシャー２９が、搬送方向前後に一対配置される。

【００１５】これらローラコンベア２１、プッシャー２
５、ガイド２７、及びサイドプッシャー２９は、位置決
めピン２３を挟んで搬送方向前後に一対が対象に配置さ
れる。また、ローラコンベア２１は正逆方向（図中右左
方向）の搬送が自在である。

【００１６】さらに、位置決めピン２３を挟んで上下に
配置される下刃３１（図１０（Ａ））および上刃３３
（図１０（Ｂ））を有するプレス切断装置３５が、加工
装置の中央に設けられる。これら上刃３３と下刃３１
は、位置決めピン２３を挟んで対象な形状、すなわちＶ
字形状を有する。

【００１７】（各部）以下、各部を説明する。図２、図
３に示すように、搬送手段であるローラコンベア２１
は、装置架台３７の上に配置されモータ３９により自転
して、ローラコンベア２１の上に乗せられた板１１材を
搬送する構造を有する。

【００１８】図１、図７、図１０（Ａ）、図１１に示す
ように、位置決め手段である位置決めピン２３は、円柱
形状を有し、ピン用エアシリンダ４１（図１１）によっ
て搬送面から所定の高さ突出し、更に搬送面から下へ没
入できる構造となっている。

【００１９】図４、図５、図６に示すように、搬送方向
押圧手段であるプッシャー２５は、架台３７の上に前記
ローラコンベア２１に沿って配置された複数の支柱４３
が設けられ、これら支柱４３によって支えられた梁４５
の側面に走行レール４７が設けられる。この走行レール
４７に沿って、走行台４９がロッドレスシリンダにより
圧縮エアの力で走行可能に取り付けられている。

【００２０】走行台４９にはスライドベース５１が固定
され、エアシリンダの力によりスライダ５３が上下方向
にスライドできる構成となっている。このスライダ５３
に対してホルダ５５を介し２本のプッシャーバー５７が
水平に、搬送方向へ突設されている。

【００２１】プッシャーバー５７の先端にはストッパー
５９が設けられ、板材１１の端部を押圧できる形状とな
っている。プッシャーバー５７はベアリング６１を介し
て支持され、スプリング６３により押圧方向に付勢さ
れ、弾性を伴っての押圧が可能な構成となっている。

【００２２】また、プッシャーバー５７に固定されたド
ッグ６５の接触を検出するセンサー６７がプッシャー本
体に設けられ、この接触により、プッシャーバー５７の
先端のストッパー５９が板材１１を押圧しスプリング６
３の付勢力に抗して後退したことを検出できる構成とな
っている。

【００２３】図１、図７、図９に示すように、板材１１
の幅方向の片側をガイドするガイド２７は、位置決めピ
ン２３の近くに設けられ、板材１１を受け入れる側６９
がテーパー状に形成され、板材１１の幅方向の大まかな
位置決めを行う。このガイド２７は、ガイドスライダ７
１によって架台３７に対し板材１１の幅方向へスライド
可能な構成となっており、板材１１の幅方向寸法に対応
できる。

【００２４】図１、図７、図９に示すように、幅方向押
圧手段であるサイドプッシャー２９は、前記ガイド２７
に対向し、一対が位置決めピン２３を挟んで配置され、
両サイドプッシャー２７はひとつの移動調整台７３の上
に固定されている。

【００２５】図７に示すように、この移動調整台７３
は、前記ガイド２７と平行なガイド面７５を有し、下面
に設けられたスライダ７７が、架台３７に設けられたス
ライドブロック７９（図８）の中をスライドすること
で、板材１１の幅方向に移動可能となっている。この移
動は、スライドハンドル機構８１によって行われる。

【００２６】すなわち、ハンドル８３によって回転され
る回転軸８５の先端が移動調整台７３に回転自在に保持
され、回転軸８５の途中に形成された雄ネジに螺合する
雌ネジを有するナット８７が、架台３７に設けられた雌
ネジ支持部８９に固定されている。このスライドハンド
ル機構８１により、ハンドル８３を回転させると、架台
３７に対し移動調整台７３がスライドブロック７９に沿
って板材１１の幅方向に移動する。

【００２７】図８に示すように、スライダ７７にはロッ
クハンドル９１が設けられ、ロックハンドル９１を回転
するとロックハンドル９１に一体的に設けられた雄ネジ
９３が下降し、スライダ７７を押圧してスライドブロッ
ク７９に密着させる。この密着により移動調整台７３の
位置がロックされる。

【００２８】各サイドプッシャー２９は、シリンダ９５
によりストッパー９７が板材１１の幅方向に突出する構
成となっており、この突出により板材１１が幅方向に押
圧される。

【００２９】プレス切断装置３５の下刃３１は、図１０
（Ａ）に示すように２つのブロック刃からなり、位置決
めピン２３を境に、搬送方向前後に対象に配置されＶ字
形状を形成している。そして、下刃ベース９８に対しボ
ルトにより固定される。このＶ字形状の内側９９の空間
に噛み合うようにして、上刃３３（図１０（Ｂ））が配
置され、上刃ベース１００に対しボルト１０２によって
固定される。

【００３０】この上刃３３は１個のブロック刃の両側１
０１がＶ字形状を形成し、ガイドピン１０３に沿って上
下動し、プレス切断動作を行う。位置決めピン２３は、
Ｖ字形状の頂部に位置する。

【００３１】図１０（Ｃ）に示すように、下刃ベース９
８には、前述したガイド２７と同様に、板材１１の幅方
向の片側をガイドする第二のガイド１０５が配置されて
いる。この第二のガイド１０５は下面に設けられたガイ
ドスライダ１０７が、下刃ベース９８に設けられたガイ
ドブロック１０９に沿って幅方向にスライドし、任意の
位置で、第二のガイド１０５側に設けられたボルト１１
１を回転するとガイドスライダ１０７がガイドブロック
１０９に押圧されてロックされる構成となっている。

【００３２】（加工方法）以下、この実施形態における
加工装置の加工方法を説明する。すなわち、上述した加
工装置を用いた加工方法の一実施形態を説明する。ま
ず、板材１１を図１、図２中の左側のローラコンベア２
１によって図中右方向へ搬送し、搬送面に突出させた位
置決めピン２３に当接させる。この当接により板材１１
は位置決めされる。その後、プッシャー２５のスライダ
５３が下降し走行台４９が走行レール４７に沿って走行
すると、プッシヤーバー５７の先端のストッパー５９
が、板材１１の後端に接触し押圧する。

【００３３】この押圧はスプリング６３の付勢力により
弾性的に行われる。また、サイドプッシャー２９のスト
ッパー９７が突出し、板材１１を幅方向へ押しガイド２
７に対し押圧する。これらの押圧により、板材１１は位
置決めされた位置で固定される。この状態でプレス切断
装置３５の上刃３３が下降し、板材１１の先端の一方の
角部を切断する。切断された角部は、下刃ベース９８の
孔１１２から下方に落下する。

【００３４】その後、位置決めピン２３は、ピン用エア
シリンダ４１によって、搬送面から下へ没入する。そし
て、２つのローラコンベア２１により板材１１は正方向
へ搬送され、位置決めピン２３を完全に通過する。通過
の後に、位置決めピン２３は再び搬送面に突出する。

【００３５】その後に、板材１１は図１、図２中右側の
ローラコンベア２１により逆方向に搬送される。この搬
送により、板材１１は位置決めピン２３に対し反対側か
ら後端部が当接し、再び位置決めされる。そして、今度
は図中右側のプッシャー２５が働き同様に働き、板材１
１を図中右から左方向へ位置決めピン２３へ向かって押
圧する。

【００３６】また、サイドプッシャー２９によって幅方
向へガイド２７へ向かって押圧される。これらの押圧に
よって板材１１は位置決めされた位置に固定され、再び
プレス切断装置３５の上刃３３が下降し、板材１１の後
端の一つの角部を切断する。切断が終わると、図中右側
のローラコンベア２１によって板材１１は正方向（図中
右方向）へ搬出される。

【００３７】（他の実施形態）以上の実施形態において
は、板材１１の両端部に対する切断加工は、それぞれの
端部において１つの角部を斜めに切断するものであった
が、他の実施形態においては、必ずしも斜めに切断する
ものではなく、端部に平行に切断を行うものであっても
良いし、また端部に対し複雑な形状の切断を行うもので
あっても良い。

【００３８】また、以上の実施形態においては、搬送方
向押圧手段は走行するプッシャー２５であったが、他の
実施形態においてはローラコンベア２１を回転させ続け
ることで搬送方向押圧手段と兼ねるものとすることがで
きる。また、マグネットなどにより、下方へ板材１１を
吸着するものであっても良い。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、第一または第二の
発明によれば、板材は搬送手段によって正逆方向へ搬送
されるのみで、両端部へ対象な状態での切断加工が行
え、別途反転装置を必要としない。また、搬送手段、搬
送方向押圧手段、ガイド、及び幅方向押圧手段は同じ構
造のものを搬送方向前後に一対設ければ良い。また、位
置決め手段は前後一対の搬送手段の間に１つのみ設けれ
ば良い。これらのことから装置のコストを抑えることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態に係る加工装置の全体平
面図である。

【図２】図１の正面図である。

【図３】図１の側面図である。

【図４】図１の搬送方向押圧手段を示す拡大図である。

【図５】図４の正面図である。

【図６】図４の側面図である。

【図７】図１の幅方向押圧手段を示す拡大図である。

【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ方向からみた正面図
である。

【図９】図７のＩＸ方向から見た側面図である。

【図１０】図１のプレス切断装置の刃を示すもので （Ａ）は下刃を示す平面図 （Ｂ）は上刃を示す底面図 （Ｃ）は（Ａ）をＣ方向から見た図である。

【図１１】図１０（Ａ）において上刃と下刃の関係を表
すためＸＩ方向から見た側面図である。

【図１２】この実施形態において加工される板材の用途
を示すものであり（Ａ）は板材によって構成される鋼製
セグメントの概略斜視図 （Ｂ）は（Ａ）の一部を構成する板材の斜視図である。

【符号の説明】

２１ ローラコンベア（搬送手段） ２３ 位置決めピン（位置決め手段） ２５ プッシャー（搬送方向押圧手段） ２７ ガイド ２９ サイドプッシャー（幅方向押圧手段） ３１ 下刃 ３３ 上刃 ３５ プレス切断装置（プレス切断手段） ３７ 架台 ４１ ピン用エア
シリンダ ４３ 支柱 ４５ 梁 ４７ 走行レール ４９ 走行台 ５１ スライドベース ５３ スライダ ５５ ホルダー ５７ プッシャー
バー ５９ ストッパー ６５ ドッグ ６７ センサー ７１ ガイドスラ
イダ ７３ 移動調整台 ７７ スライダ ７９ スライドブロック ８３ スライドハ
ンドル ８７ ナット ９１ ロックハン
ドル １０３ ガイドピン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属製の板材の両端部に切断加工を自動
   的に行う加工装置であって、 板材を搬送する搬送手段と、この搬送手段の搬送方向先
   端部で搬送面に出没自在に設けられる位置決め手段と、
   位置決めされた板材を位置決め手段に向かって搬送方向
   に押圧する搬送方向押圧手段と、板材の幅方向の片側を
   ガイドするガイドと、このガイドに向かって板材を幅方
   向に押圧する幅方向押圧手段と、押圧によって固定され
   た板材の搬送方向先端を切断加工するプレス切断手段
   と、を有し、 前記搬送手段、前記搬送方向押圧手段、前記ガイド、お
   よび前記幅方向押圧手段が前記位置決め手段を挟んで搬
   送方向前後に各一対が対象に配置され、前記搬送手段は
   正逆方向の搬送が可能であり、前記プレス切断手段は、
   前記位置決め手段を挟んで各一対の上刃および下刃とを
   有することを特徴とする板材の加工装置。
2. 【請求項２】 板材の加工方法であって、 板材を搬送手段によって搬送し搬送面に突出した位置決
   め手段に当接させて位置決めする第一の位置決め工程
   と、位置決めされた板材を搬送方向押圧手段および幅方
   向押圧手段によって押圧し固定する第一の固定工程と、
   固定された板材の搬送方向先端をプレス切断手段によっ
   て切断加工する第一の切断工程と、位置決め手段を搬送
   面から没入させ板材を搬送手段によって搬送し位置決め
   手段を完全に通過させる通過工程と、通過した後に搬送
   面に位置決め手段を突出させ搬送手段で板材を逆方向に
   搬送し位置決め手段に当接させて位置決めする第二の位
   置決め工程と、位置決めされた板材を搬送方向押圧手段
   および幅方向押圧手段によって押圧し固定する第二の固
   定工程と、固定された板材の搬送方向先端をプレス切断
   手段によって切断加工する第二の切断工程と、からなる
   板材の加工方法。