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WO2015064590A1 - 切断装置 - Google Patents

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WO2015064590A1
WO2015064590A1 PCT/JP2014/078663 JP2014078663W WO2015064590A1 WO 2015064590 A1 WO2015064590 A1 WO 2015064590A1 JP 2014078663 W JP2014078663 W JP 2014078663W WO 2015064590 A1 WO2015064590 A1 WO 2015064590A1
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WO
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pressing member
pressing
inclined surface
bar
side inclined
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/078663
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English (en)
French (fr)
Inventor
俊夫 越智
Original Assignee
株式会社万陽
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社万陽 filed Critical 株式会社万陽
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Priority to KR1020167014113A priority patent/KR101837876B1/ko
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D15/00—Shearing machines or shearing devices cutting by blades which move parallel to themselves
    • B23D15/04—Shearing machines or shearing devices cutting by blades which move parallel to themselves having only one moving blade
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K27/00—Handling devices, e.g. for feeding, aligning, discharging, Cutting-off means; Arrangement thereof
    • B21K27/06—Cutting-off means; Arrangements thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D33/00—Accessories for shearing machines or shearing devices
    • B23D33/08—Press-pads; Counter-bases; Hold-down devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D35/00—Tools for shearing machines or shearing devices; Holders or chucks for shearing tools
    • B23D35/001—Tools for shearing machines or shearing devices; Holders or chucks for shearing tools cutting members

Definitions

  • An object of the present invention is to provide a cutting device that eliminates the jumping of a bar during cutting and that facilitates replacement of a fixed blade and a pressing member and cleaning work around the fixed blade and the pressing member.
  • the cutting device is the cutting apparatus according to the first aspect, wherein the pressing member is disposed to face the fixed blade with the bar interposed therebetween, and the clamp lever includes the pressing position, the fixed blade, In another aspect, the pressing member is supported so as to be able to swing between a replaceable swinging angular position.
  • the cutting device of the present invention presses the bar by the wedge mechanism, a large pressing force is obtained, and at the same time, the wedge inclination angle is formed at an angle smaller than the friction angle. It will not move due to the reaction force from the rod, and the jumping of the bar will be eliminated. Further, since the wedge mechanism of the simple mechanism is used, the replacement of the fixed blade and the pressing member and the cleaning work around the fixed blade and the pressing member are facilitated.
  • the cutting device 1 includes a long bar 13 fed from a bar supply device (not shown) to the stopper 12 side, and a fixed blade 3.
  • the billet is manufactured by cutting with a shearing force by a relative movement operation with the moving blade 4.
  • a base 2 is fixed to the main body 11 of the cutting apparatus 1 with bolts (not shown).
  • a fixed blade 3 and a movable blade 4 are incorporated in the base 2 and a bar (dotted line) positioned. )
  • a clamping device for fixing 13 is attached.
  • a support shaft 51 is provided at the right end of the base 2, and the pressing position and the replacement position are within a vertical plane (a plane parallel to the paper surface of FIG. 1) around the support shaft 51.
  • a clamp lever 5 is provided that can swing between the two. 1 shows the pressing position of the clamp lever 5, and FIGS. 3 and 4 show the replacement position of the clamp lever 5.
  • FIG. The right end side of the clamp lever 5 shown in FIG. A U-shaped concave portion 52 is formed in the intermediate portion of the clamp lever 5, and a guide block 53 inserted into the concave portion 52 and disposed on the upper bottom is fixed by bolts 531, 531.
  • a hydraulic cylinder (pressing drive source) 55 is attached to the right end portion of the clamp lever 5, and the left end portion of the piston rod 551 of the hydraulic cylinder 55 is screwed into the female screw 543 at the right end portion of the clamp block 54. Is fixed. Accordingly, when the hydraulic cylinder 55 is operated, the clamp block 54 is guided by the guide block 53 and moves in the left-right direction in FIG. In the pressing position of the clamp lever 5 shown in FIG. 1, the clamp lever 5 is fixed to the base 2 by a bolt 56 and a nut 57 as fixing members.
  • the head 561 of the bolt 56 is inserted into the T groove 22 formed at the left end of the base 2, and the axis of the bolt 56 is inserted into the U-shaped groove 58 (as viewed from the top) formed at the left end of the clamp lever 5.
  • the nut 57 is fastened to the male screw of the bolt 56, and the left end of the clamp lever 5 is fixed to the base 2.
  • the spring member 64 is provided between the pressing member 6 and the upper surface of the fixed blade 3.
  • the spring members 64, 64 always push the pressing member 6 upward by the urging force of the spring members 64, 64, and move the pressing member 6 in a direction away from the bar 13 (counter pressing direction). Therefore, when the bar 13 passes over the blade part 32 of the fixed blade 3, a gap is formed in the upper part of the bar 13.
  • a pressing member-side inclined surface 65 is formed that rises to the right (in the drawing) in FIG. 4.
  • the inclination angle ⁇ of the pressing member side inclined surface 65 is 6 degrees, which is the same as the inclination angle ⁇ of the clamp block side inclined surface 542. As shown in FIG.
  • a concave groove is formed in the pressing member 6, and a clamp block 54 is slidably inserted into the concave groove. Therefore, when the clamp block 54 moves, the pressing member 6 moves slidably up and down. As understood from the above description of the structure, the clamp block 54 and the pressing member 6 constitute a wedge mechanism.
  • the clamp block 54 moves to the right in FIG. 1 via the piston rod 551.
  • the pressing member side inclined surface 65 of the pressing member 6 is pushed down by the clamp block side inclined surface 542 of the clamp block 54, and the bar 13 is pressed and clamped by the pressing portion 621 of the pressing bush 62.
  • the inclination angle ⁇ (see FIG. 4) of the clamp block side inclined surface 542 and the pressing member side inclined surface 65 is formed at 6 degrees in this example.
  • a billet support shoe 7 for supporting the bar 13 (and the cut billet) is provided below the movable blade 4.
  • the billet receiving portion of the billet support shoe 7 has a semicircular cross section, and the billet support shoe 7 is fixed to the upper end of the shoe support shaft 71.
  • the billet support shoe 7 supports the bar 13 (and the cut billet) with a support force proportional to the pressing force of the moving blade 4 until the cutting of the bar 13 is finished when the moving blade 4 is lowered. It is.
  • the structures of the billet bearing shoe, the shoe support shaft, etc. are known techniques (for example, Japanese Patent No. 5122491) and are not the gist of the present invention, so the description thereof will be omitted.
  • the electromagnetic direction switching valve is switched to the forward (reverse pressing) side, and the hydraulic cylinder 55 is driven in the forward direction (left direction in FIG. 1).
  • the clamp block 54 moves to the left in FIG. 1 via the piston rod 551.
  • the pressing portion 621 of the pressing bush 62 is separated from the bar 13 by the biasing force of the spring members 64, 64, and the upper side of the bar 13 is A predetermined gap is formed on the upper side of the bar 13.
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional front view of a cutting device according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 8 is a sectional view taken along the line BB of FIG. 7
  • FIG. 9 is a fixing according to the second embodiment of the present invention. It is a front view which shows a blade and a moving blade.
  • the cutting apparatus according to the second embodiment is an example in which the blade portion of the fixed blade is configured in a symmetrical shape that can be reversed and exchanged, like the movable blade 4. In the following description, the description of the same structural part as the cutting device of the first embodiment is omitted. As shown in FIGS.
  • a recess 28 is formed below the guide groove 27, and a fixed wedge 85 is fixed to the lower surface of the recess 28.
  • An inclined surface 861 on the lower surface of the movable wedge 86 is provided on an inclined surface 851 on the upper surface of the fixed wedge 85.
  • the movable wedge 86 is movable along the fixed wedge 85 in the horizontal direction and the vertical direction in FIG. 7, the bolt 87 screwed into the left end surface of the base 2 is rotated to move the movable wedge 86 in the left-right direction of FIG.
  • the blade 82 at the top of the fixed blade 8 is aligned with the axis of the guide bush 25.
  • the bolt 87 is fixed by tightening the nut 871, and the fixed blade 8 is fixed to the right end surface of the holding cylinder 21 with the bolts 81, 81.
  • the fixed blade 8 is fixed to the holding cylinder 21 by bolts 81, 81 inserted into bolt holes 83, 83 formed in a long groove shape in the vertical direction.
  • the fixed blade 8 can be adjusted in the vertical direction. Therefore, even after the worn blade portion 82 is corrected, the fixed blade 8 is adjusted in the vertical direction so that the fixed blade 8 can be fixed. This is preferable because the blade 8 can be reused.
  • the pressing member 6 and the pressing bush 62 having the same shape as those of the first embodiment are arranged on the upper surface of the fixed blade 8, and the outer peripheral portion of the bar 13 is moved from the upper side by the pressing portion 621.
  • the bar 13 is pressed and restrained in the vertical direction and the horizontal direction. That is, similarly to the first embodiment, the pressing portion 621 of the pressing bush 62 and the blade portion 82 on the upper portion of the fixed blade 8 are disposed so as to face each other with the bar 13 interposed therebetween. In this way, the fixed blade 8 and the pressing bush 62 cooperate to hold and press the bar 13 while restraining it in the vertical direction and the horizontal direction.
  • FIG. 7 the pressing member 6 and the pressing bush 62 having the same shape as those of the first embodiment are arranged on the upper surface of the fixed blade 8, and the outer peripheral portion of the bar 13 is moved from the upper side by the pressing portion 621.
  • the bar 13 is pressed and restrained in the vertical direction and the horizontal direction. That is, similarly to the first embodiment, the pressing
  • the fixed blade 8 is formed with a through-hole 84 in the shape of a long slot in the vertical direction, and the kick pin 24 is provided so as to be able to move forward and backward.
  • the billet that has been cut is directed toward a collection chute (not shown). Kick it out.
  • the kick pin 24 moves forward and backward mechanically in conjunction with the cutting operation by the movable blade 4 and performs an operation of kicking the billet that has been cut to the collection chute side (not shown).
  • the blade portions 32 and 82 of the fixed blades 3 and 8 described above are formed in a semicircular shape. However, although it is a well-known technique as a fixed blade, it may be cylindrical. In this case, the arrangement position of the pressing member 6 is not the position of the fixed blade but the position shifted backward.
  • the shape of the clamp block 54 described above has an inclined surface on only one surface, but may be a wedge with both surfaces inclined. Although the above-described inclination angle is 6 °, for example, one side may be set to an angle of 3 °, and the total inclination angle may be set to 6 °.
  • the inclination angle ⁇ of the clamp block side inclined surface 542 and the pressing member side inclined surface 65 is determined by the component force by which the pressing member presses the clamp block. Since the angle is equal to or less than or equal to the maximum frictional force between the pressing member side inclined surface 65 and the clamp block side inclined surface 54, a large reaction force acts on the pressing member 6 when the bar 13 is cut. However, the clamp block 54 and the piston rod 551 do not return in the unclamping direction. Therefore, the jumping of the bar 13 at the time of cutting is eliminated, the cutting accuracy is improved, and a stable billet can be manufactured.
  • Female thread 55 ... Hydraulic cylinder 551 ... Piston rod 56 ... Bolt 561 ... Head 57 ... Nut 58 ... Groove 6 ... pressing member 61 ... recessed portion 62 ... pressing bush 621 ... pressing portion 63 ... bolt 64 ... spring member 65 ... Pressure member side inclined surface 7 ... billet bearing shoe 71 ... shoe support shaft 81 ... bolt 82 ... blade part 83 ... bolt hole 84 ... through hole 85 ... fixed wedge 851 ... inclined surface 86 ... movable wedge 861 ... inclined surface 87 ... bolt 871 ...nut

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shearing Machines (AREA)
  • Accessories And Tools For Shearing Machines (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

切断時の棒材の跳ね上がりを解消するとともに、固定刃や押圧部材の交換や、固定刃や押圧部材周辺の清掃作業を容易にする。 クランプブロック(５４)のクランプブロック側傾斜面(５４２)で押圧部材(６)の押圧部材側傾斜面(６５)を押し下げ、押圧ブッシュ(６２)の押圧部(６２１)で棒材(１３)を押圧してクランプする。クランプブロック側傾斜面(５４２)及び押圧部材側傾斜面(６５)の傾斜角度(θ)は、６度に形成されている。この傾斜角度(θ)は、押圧の分力が、押圧部材側傾斜面(６５)とクランプブロック側傾斜面(５４２)との間の最大摩擦力よりも小さくなる角度に形成されているため、棒材(１３)の切断時に大きな反力が押圧部材(６)に作用しても、クランプブロック(５４)、ピストンロッド(５５１)は左方向（アンクランプ方向）には戻らない。切断時の棒材(１３)の跳ね上がりが解消され、切断精度が向上し安定したビレットが製造できる。

Description

切断装置
　本発明は、棒材を押圧して切断する切断装置に関する。更に詳しくは、棒材から鍛造用のビレット等を所定長さに切断するためのものであり、棒材を剪断で切断する切断装置に備えられ、この切断装置の固定刃上に送り出された棒材を押圧して切断する切断装置に関する。
　金属部品である鍛造品等を製造するには、先ずその素材である棒材から、ビレットと称する必要長さのものを切断して取り出すことが必要である。このビレットは、鍛造品の場合、その後の処理工程において、加熱炉で加熱されるか、あるいは加熱することなく常温のままでプレス金型に投入されて、目的形状に塑性加工される。一般的にはこのような鍛造工程を経た後に、機械加工工程等を経て最終の部品に製造される。従って、品質の悪いビレットであると、そのまま品質の悪い部品、完成製品に結びつく。このため、ビレットには、曲がり、変形等のない高い品質のものが求められる。
　ビレットの曲がり、変形等を解消し、精度の良いビレットにするためには、切断段階で棒材の位置を正確に定め、棒材を切断刃に近接して押圧し、切断にとって条件のよい棒材の保持状態を維持することが必要である。特許文献１に記載された切断装置は、棒材を押圧するための押圧部材が、棒材を挟んで固定刃に対向するように設けられ、押圧部材が棒材の固定刃と当接する側の反対側を押圧している構成になっている。その結果、棒材は、切断位置に近接した部位が、押圧部材と固定刃で挟持固定された状態で、固定刃と移動刃とにより切断されるため、切断時の棒材の跳ね上がりが解消され、切断精度が向上し安定したビレットが製造できるようにしている。
　特許文献１の切断装置は、支軸を支点として揺動するレバーの中間部に押圧部材が設けられていて、レバーの支軸から離間した端部を油圧シリンダで駆動して、押圧部材が棒材を押圧している。従って、棒材の切断時に棒材から押圧部材に上向きの大きな反力が作用すると、油圧シリンダの押圧力に抗してレバーが支軸を支点にして若干揺動するため、棒材が若干跳ね上がり、棒材の切断精度に悪影響を与える恐れがあった。また、レバーが固定刃や押圧部材を上部から覆っているため、固定刃や押圧部材の交換がやりにくく、固定刃や押圧部材周辺の清掃作業に時間を要していた。
特開２０１３－１３９４９号公報
　本発明は上述のような技術背景のもとになされたものであり、下記目的を達成する。
　本発明の目的は、切断時の棒材の跳ね上がりを解消するとともに、固定刃や押圧部材の交換や、固定刃や押圧部材周辺の清掃作業が容易な切断装置を提供することにある。
　前記課題は以下の手段によって解決される。
　すなわち、本発明１の切断装置は、
　基台に取り付けられ送り出された棒材を支承するための固定刃と、
　前記基台に前記固定刃に対して移動可能に取り付けられ、前記固定刃との間に作用する剪断力で前記棒材を切断する移動刃と、
　前記棒材を挟んで、前記棒材を切断するとき、前記棒材を押圧するための押圧部材と、
　前記押圧部材に設けられた押圧部材側傾斜面と、
　前記基台に設けられた支軸に揺動可能に支持され、前記押圧部材を前記棒材に押圧するためのクランプブロックを移動可能に支持するクランプレバーと、
　前記クランプレバーの押圧位置で、前記クランプレバーを前記基台に固定する固定部材と、
　前記クランプブロックに設けられ、前記押圧部材側傾斜面と同一傾斜角度に形成されたクランプブロック側傾斜面と、
　前記クランプレバーの押圧位置で前記クランプブロックを移動し、前記クランプブロック側傾斜面で前記押圧部材側傾斜面を押圧して前記押圧部材で前記棒材を押圧するための押圧駆動源とを備えたことを特徴とする。
　本発明２の切断装置は、本発明１において、前記押圧部材は、前記棒材を挟んで前記固定刃と対向して配置されており、前記クランプレバーは、前記押圧位置と、前記固定刃及び／又は前記押圧部材を交換可能な揺動角度位置との間で揺動可能に支持されていることを特徴とする。
　本発明３の切断装置は、本発明１又は２において、前記押圧部材側傾斜面と前記クランプブロック側傾斜面の傾斜角度は、前記押圧部材が前記クランプブロックを押圧するときの分力が、前記押圧部材側傾斜面と前記クランプブロック側傾斜面との間の最大摩擦力以下ないし等価になる角度に形成されていることを特徴とする。
　本発明４の切断装置は、本発明１又は２において、前記押圧部材は、前記押圧部材と前記固定刃との間に設けられたバネ部材により反押圧方向に付勢されていることを特徴とする。
　本発明の切断装置は、クサビ機構により棒材を押圧するので、大きな押圧力を得ると同時に、クサビの傾斜角度は、摩擦角よりも小さな角度に形成されているので、切断時にクサビが棒材からの反力で移動することはなく棒材の跳ね上がりが解消される。また、簡素機構のクサビ機構を用いたので、固定刃や押圧部材の交換や、固定刃や押圧部材周辺の清掃作業が容易になる。
図１（ａ）は、本発明の実施の形態の切断装置を示す縦断面正面図、図１（ｂ）はクランプレバーを基台に固定するボルトを示す図１（ａ）の左側面図である。 図２は、図１のＡ－Ａ断面図である。 図３（ａ）は、クランプレバーを交換位置に揺動した状態を示す縦断面正面図、図３（ｂ）はクランプレバーを基台に固定するボルトを示す図３（ａ）の左側面図である。 図４は、図３（ａ）の固定刃と押圧部材を基台から取り外した状態を示す縦断面正面図である。 図５（ａ）は、クランプブロックと案内ブロックを示す正面図、図５（ｂ）は図５（ａ）の左側面図である。 図６は、固定刃と移動刃を示す正面図である。 図７は、本発明の第２の実施の形態の切断装置を示す縦断面正面図である。 図８は、図７のＢ－Ｂ断面図である。 図９は、本発明の第２の実施の形態の固定刃と移動刃を示す正面図である。
　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１（ａ）は本発明の実施の形態の切断装置を示す縦断面正面図、図１（ｂ）はクランプレバーを基台に固定するボルトを示す図１（ａ）の左側面図である。図２は図１のＡ－Ａ断面図である。図３（ａ）はクランプレバーを交換位置に揺動した状態を示す縦断面正面図、図３（ｂ）はクランプレバーを基台に固定するボルトを示す図３（ａ）の左側面図である。図４は図３（ａ）の固定刃と押圧部材を基台から取り外した状態を示す縦断面正面図である。図５（ａ）はクランプブロックと案内ブロックを示す正面図、図５（ｂ）は図５（ａ）の左側面図である。図６は固定刃と移動刃を示す正面図である。
　図１から図３に示すように、本発明の実施の形態の切断装置１は、棒材供給装置（図示せず）からストッパ１２側に送られる長尺の棒材１３を、固定刃３と移動刃４との相対移動動作による剪断力で切断してビレットを製造するものである。切断装置１の本体１１には基台２がボルトで固定され（図示せず。）、この基台２には、固定刃３と移動刃４が組み込まれ、又、位置決めされた棒材（点線）１３を固定するためのクランプ装置が取り付けられている。
　図１に示すように、この基台２の右端に支軸５１が設けられ、この支軸５１を中心にして、鉛直面（図１の紙面に平行な面）内において、押圧位置と交換位置との間で揺動可能なクランプレバー５が設けられている。図１がクランプレバー５の押圧位置、図３、図４がクランプレバー５の交換位置である。クランプレバー５は、図１に示す右端側が支軸５１に揺動可能に支持されている。このクランプレバー５の中間部には、コの字状の凹部５２が形成され、凹部５２内に挿入されこの上底に配置された案内ブロック５３がボルト５３１、５３１により固定されている。
　案内ブロック５３には、クサビであるクランプブロック５４が図１の左右方向（図示上）に移動可能に支持されている。図５に示すように、案内ブロック５３の下面には図５（ａ）の左右方向に延びるＴ溝５３２が形成され、クランプブロック５４の上面に形成されたＴ型摺動面５４１がＴ溝５３２に嵌合して、図５（ａ）の左右方向に移動可能に支持されている。クランプブロック５４の下面には、図５（ａ）で右上がりのクランプブロック側傾斜面５４２が形成されている。クランプブロック側傾斜面５４２の傾斜角度θは、本例では６度に形成されている。
　図１に示すように、クランプレバー５の右端部には、油圧シリンダ（押圧駆動源）５５が取り付けられ、油圧シリンダ５５のピストンロッド５５１の左端部がクランプブロック５４の右端部の雌ねじ５４３にねじ込まれて固定されている。従って、油圧シリンダ５５を作動すると、クランプブロック５４が案内ブロック５３に案内されて、図１の左右方向に移動する。図１に示すクランプレバー５の押圧位置では、クランプレバー５は、固定部材としてのボルト５６とナット５７により基台２に固定される。すなわち、基台２の左端に形成されたＴ溝２２にボルト５６の頭部５６１を挿入し、クランプレバー５の左端に形成されたＵ字形（上面から見て）の溝５８にボルト５６の軸部を挿入し、ナット５７をボルト５６の雄ねじに締め付けて、クランプレバー５の左端を基台２に固定する。ナット５７をボルト５６の雄ねじから外し、支軸５１を中心にしてクランプレバー５を時計方向に揺動すると、図３、図４に示すクランプレバー５の交換位置になる。
　基台２の軸心部に固定された中空円筒状の保持筒２１の右端面の保持穴２６には、固定刃３がボルト３１、３１によって固定されている。図６に示すように、固定刃３は半円形状に形成され、その上面に半円形状の刃部３２が形成されている。固定刃３は、ボルト穴３３、３３（図４参照）に挿入されたボルト３１、３１により保持筒２１に固定される。図４に示すように、固定刃３の上面には、半円形状の押圧部材６が配置されている。押圧部材６の下面には、半円形状の凹部６１が形成され、この凹部６１に半円筒状の押圧ブッシュ６２が嵌め込まれ、ボルト６３によって固定されている。
　押圧ブッシュ６２の下面には半円形状の押圧部６２１が形成されていて、棒材１３の真上に位置し、押圧部６２１で棒材１３の外周部を上方側から押圧し、棒材１３を上下方向及び横方向に拘束している。すなわち、押圧ブッシュ６２の押圧部６２１と固定刃３の刃部３２とが、棒材１３を挟んで対向するように設置されている。このようにして、固定刃３と押圧ブッシュ６２とが協働して、棒材１３を上下方向及び横方向に拘束しながら挟持して押圧する。図２に示すように、保持筒２１の軸心部には中空円筒状のガイドブッシュ２５が固定され、このガイドブッシュ２５に案内されて棒材１３がストッパ１２側に円滑に送られる。
　押圧部材６には、固定刃３の上面との間に、バネ部材６４、６４が設けられている。バネ部材６４、６４は、押圧部材６を、バネ部材６４、６４の付勢力により常時上方側へ押し上げて、押圧部材６を棒材１３から離れる方向（反押圧方向）に移動させる。そのため、棒材１３が固定刃３の刃部３２上を通過するときには、棒材１３の上部に隙間が形成されるようにしている。押圧部材６の上面には、図４で右上がり（図示上）の押圧部材側傾斜面６５が形成されている。押圧部材側傾斜面６５の傾斜角度θは、クランプブロック側傾斜面５４２の傾斜角度θと同一の６度に形成されている。図２に示すように、押圧部材６には凹溝が形成されており、この凹溝にはクランプブロック５４が摺動自在に挿入されている。従って、クランプブロック５４が移動すると、押圧部材６は上下に摺動自在に移動する。以上の構造の説明で理解されるように、クランプブロック５４と押圧部材６は、クサビ機構を構成している。
　図３、図４に示すクランプレバー５の交換位置では、切断する棒材１３の直径に応じて、固定刃３、押圧部材６、押圧ブッシュ６２を同時にセットで交換する。図３、図４に示すクランプレバー５の交換位置では、固定刃３、押圧部材６、押圧ブッシュ６２の上部が完全に開放されるため、固定刃３、押圧部材６の交換や、保持穴２６、固定刃３、押圧部材６周辺の清掃作業が容易になる。保持筒２１に形成された貫通穴２３、固定刃３に形成された貫通穴３４には、切断が完了したビレットを、図示しない回収シュートに向かって蹴り出すための蹴り出しピン２４が進退移動可能に設けられている。この蹴り出しピン２４は、移動刃４による切断動作と機械的に連動して進退移動し、切断が完了したビレットを図示しない回収シュート側に蹴り出す動作を行う。
　図示しない電磁式方向切換弁を後退（押圧）側に切り換え、油圧シリンダ５５を後退方向（図１の右方向）に駆動すると、ピストンロッド５５１を介してクランプブロック５４が図１の右方向に移動する。クランプブロック５４のクランプブロック側傾斜面５４２で押圧部材６の押圧部材側傾斜面６５を押し下げ、押圧ブッシュ６２の押圧部６２１で棒材１３を押圧してクランプする。クランプブロック側傾斜面５４２及び押圧部材側傾斜面６５の傾斜角度θ（図４参照）は、本例では６度に形成されている。押圧部材６に作用する垂直荷重をＷ、押圧部材側傾斜面６５の傾斜角度θ、クランプブロック５４が移動するときの静止摩擦係数μとすると、垂直荷重Ｗの押圧による傾斜角度θによるクランプブロック５４を移動させようとする分力はＷsinθである。
　クランプブロック５４が押圧部材側傾斜面６５へ押圧する垂直抗力Ｎは、Ｎ＝Ｗcosθであるから、クランプブロック５４を押圧部材側傾斜面６５に沿って移動させるときの最大摩擦力Ｆは、Ｆ＝μＮ＝μＷcosθである。従って、理論上、傾斜面上の分力であるＷsinθが、最大摩擦力Ｆ以下、又は等価であれば、クランプブロック５４は垂直荷重Ｗの大きさに関係なく移動しない。即ち、クランプブロック５４は、次の関係があれば移動しない。

　Ｗsinθ≦μＷcosθ　→　sinθ≦μcosθ　・・・［式１］

　例えば、クランプブロック５４が鋼材であり、潤滑剤が充分に塗布されその静止摩擦係数を少なくとも０．１以上と仮定すれば、傾斜角度θが６度であれば、左辺のsin６°＝０．１０であり、右辺のμcos６°＝０．１×０．９９＝０．０９９で、ほぼ上記の［式１］が成立するので、棒材１３の切断時に大きな反力が押圧部材６に作用しても、クランプブロック５４、ピストンロッド５５１は、そのクサビの増力効果により左方向（アンクランプ方向）には戻らない。従って、切断時の棒材１３の跳ね上がりが解消され、切断精度が向上するので、寸法が安定し品質に欠陥がないビレットが製造できる。なお、このとき、ピストンロッド５５１がクランプブロック５４を引っ張る力Ｐは、Ｐ＝Ｗtan（θ＋ρ）である。ただし、μ＝tanρとする。このクサビ機構により、小さい力Ｐで大きな垂直荷重Ｗを得ることができることが理解できる。
　移動刃４は、固定刃３に対し隣接し、押圧部材６の前面で上下方向に移動可能となっている。移動刃４は、図示しない移動刃押圧駆動装置によって上下方向に進退移動する保持部材４１に固定されている。この移動刃４は図６に示すように、刃部４２、４２が半円形状で、固定刃３に対し対称に形成されている。移動刃４は、ボルト穴４３、４３を介して保持部材４１にボルト締めされている。従って、この移動刃４の刃部４２は反転交換可能である。固定刃３も移動刃４と同様に刃部３２を反転交換可能な対称形状に形成してもよい。棒材１３は、固定刃３の刃部３２と、移動刃４の刃部４２との間の剪断力でビレットに切断される。
　一方、移動刃４の下部には、図２に示すように、棒材１３（及び切断されたビレット）を支えるためのビレット支承シュウ７が設けられている。このビレット支承シュウ７のビレット受け部は、断面半円形状となっていて、ビレット支承シュウ７はシュウ支持軸７１の上端に固定されている。ビレット支承シュウ７は、移動刃４が下降したとき、棒材１３の切断が終了するまでは移動刃４の押圧力に比例した支承力で棒材１３（及び切断されたビレット）を支承するものである。なお、ビレット支承シュウ、シュウ支持軸等の構造は、公知技術（例えば、特許第５１２２４９１号公報）であり、かつ本発明の要旨でもないのでその説明は省略する。
　棒材１３を切断後、電磁方向切換弁を前進（反押圧）側に切り換え、油圧シリンダ５５を前進方向（図１の左方向）に駆動する。ピストンロッド５５１を介してクランプブロック５４が図１の左方向に移動する。この場合は、クランプブロック５４と押圧部材６によるクランプ力は解除されるので、バネ部材６４、６４の付勢力により、押圧ブッシュ６２の押圧部６２１が棒材１３から離れ、棒材１３の上部側が開放され、棒材１３の上部側に所定の隙間が形成される。この棒材１３の上部側が開放されることで、曲がりや直径寸法のバラツキが大きい棒材であっても余裕をもって固定刃３の上部を通過、移動することができる。従って、図示しない棒材供給装置で供給される棒材１３の状態に左右されることはない。また、バネ部材６４、６４を配置したので、押圧ブッシュ６２の押圧部６２１が棒材１３から素早く離れるので、応答性が良くなり、切断速度を速めることができる。
〔切断装置の第２の実施の形態〕
　図７は本発明の第２の実施の形態の切断装置の縦断面正面図を示し、図８は、図７のＢ－Ｂ断面図、図９は本発明の第２の実施の形態の固定刃と移動刃を示す正面図である。第２の実施の形態の切断装置は、移動刃４と同様に固定刃の刃部を反転交換可能な対称形状に構成した例である。以下の説明では、第１の実施の形態の切断装置と同一構造部分についての説明は省略する。図７から図９に示すように、基台２の軸心部に固定された中空円筒状の保持筒２１の右端面には、固定刃８がボルト８１、８１によって固定されている。図９に示すように、固定刃８は刃部８２、８２が半円形状で対称に形成されている。固定刃８は、基台２の右端面に形成された案内溝２７と保持筒２１の右端面に沿って、上下方向に調整可能となっている。
　基台２には、案内溝２７の下部に凹部２８が形成され、凹部２８の下面には固定クサビ８５が固定され、固定クサビ８５上面の傾斜面８５１には、可動クサビ８６下面の傾斜面８６１が載置され、可動クサビ８６は固定クサビ８５に沿って図７の左右方向及び上下方向に移動可能である。図７で見て基台２の左端面にねじ込まれたボルト８７を回転して、可動クサビ８６を図７の左右方向に移動し、可動クサビ８６の上面で固定刃８を上下方向に調整し、固定刃８の上部の刃部８２をガイドブッシュ２５の軸心に一致させる。その後、ボルト８７をナット８７１を締め付けて固定し、固定刃８を保持筒２１の右端面にボルト８１、８１で固定する。固定刃８は、図９に示すように、上下方向に長溝状に形成されたボルト穴８３、８３に挿入されたボルト８１、８１により保持筒２１に固定される。第２の実施の形態の切断装置では、固定刃８を上下方向に調整することができるため、摩耗した刃部８２を修正加工した後でも、固定刃８を上下方向に調整することで、固定刃８の再利用が可能となるため、好ましい。
　図７に示すように、固定刃８の上面には、第１の実施の形態と同一形状の押圧部材６、押圧ブッシュ６２が配置され、押圧部６２１で棒材１３の外周部を上方側から押圧し、棒材１３を上下方向及び横方向に拘束している。すなわち、第１の実施の形態と同様に、押圧ブッシュ６２の押圧部６２１と固定刃８の上部の刃部８２とが、棒材１３を挟んで対向するように設置されている。このようにして、固定刃８と押圧ブッシュ６２とが協働して、棒材１３を上下方向及び横方向に拘束しながら挟持して押圧する。図９に示すように、固定刃８には上下方向に長溝状に貫通穴８４が形成され、蹴り出しピン２４が進退移動可能に設けられ、切断が完了したビレットを、図示しない回収シュートに向かって蹴り出す。この蹴り出しピン２４は、第１の実施の形態と同様に、移動刃４による切断動作と機械的に連動して進退移動し、切断が完了したビレットを図示しない回収シュート側に蹴り出す動作を行う。
　［その他］
　前述した固定刃３、８の刃部３２，８２は、半円形状に形成されている。しかしながら、固定刃として公知技術であるが円筒状のものであっても良い。この場合、押圧部材６の配置位置は、固定刃の位置ではなく、後方にシフトさせた位置となる。また、前述したクランプブロック５４の形状は、１面のみに傾斜面を有するものであったが、両面が傾斜したクサビであっても良い。前述した傾斜角度は、６°であったが、例えば、片面を角度３°にし、合計の傾斜角度を６°とするものであっても良い。
　以上詳記したように、本発明の実施の形態の切断装置は、クランプブロック側傾斜面５４２及び押圧部材側傾斜面６５の傾斜角度θは、前記押圧部材が前記クランプブロックを押圧する分力が、押圧部材側傾斜面６５とクランプブロック側傾斜面５４との間の最大摩擦力以下ないし等価になる角度に形成されているため、棒材１３の切断時に大きな反力が押圧部材６に作用しても、クランプブロック５４、ピストンロッド５５１はアンクランプ方向には戻らない。従って、切断時の棒材１３の跳ね上がりが解消され、切断精度が向上し安定したビレットが製造できる。また、クランプレバー５の交換位置では、固定刃３、押圧部材６、押圧ブッシュ６２の上部が完全に開放されるため、固定刃３、押圧部材６の交換や、保持穴２６、固定刃３、押圧部材６周辺の清掃作業が容易になる。
１　　　…切断装置
３，８　…固定刃
１１　　…本体
１２　　…ストッパ
１３　　…棒材
２　　　…基台
２１　　…保持筒
２２　　…Ｔ溝
２３　　…貫通穴
２４　　…蹴り出しピン
２５　　…ガイドブッシュ
２６　　…保持穴
２７　　…案内溝
２８　　…凹部
３１　　…ボルト
３２　　…刃部
３３　　…ボルト穴
３４　　…貫通穴
４　　　…移動刃
４１　　…保持部材
４２　　…刃部
４３　　…ボルト穴
５　　　…クランプレバー
５１　　…支軸
５２　　…凹部
５３　　…案内ブロック
５３１　…ボルト
５３２　…Ｔ溝
５４　　…クランプブロック
５４１　…Ｔ型摺動面
５４２　…クランプブロック側傾斜面
５４３　…雌ねじ
５５　　…油圧シリンダ
５５１　…ピストンロッド
５６　　…ボルト
５６１　…頭部
５７　　…ナット
５８　　…溝
６　　　…押圧部材
６１　　…凹部
６２　　…押圧ブッシュ
６２１　…押圧部
６３　　…ボルト
６４　　…バネ部材
６５　　…押圧部材側傾斜面
７　　　…ビレット支承シュウ
７１　　…シュウ支持軸
８１　　…ボルト
８２　　…刃部
８３　　…ボルト穴
８４　　…貫通穴
８５　　…固定クサビ
８５１　…傾斜面
８６　　…可動クサビ
８６１　…傾斜面
８７　　…ボルト
８７１　…ナット

Claims (4)

  1. 　基台に取り付けられ送り出された棒材を支承するための固定刃と、
    　前記基台に前記固定刃に対して移動可能に取り付けられ、前記固定刃との間に作用する剪断力で前記棒材を切断する移動刃と、
    　前記棒材を挟んで、前記棒材を切断するとき、前記棒材を押圧するための押圧部材と、
    　前記押圧部材に設けられた押圧部材側傾斜面と、
    　前記基台に設けられた支軸に揺動可能に支持され、前記押圧部材を前記棒材に押圧するためのクランプブロックを移動可能に支持するクランプレバーと、
    　前記クランプレバーの押圧位置で、前記クランプレバーを前記基台に固定する固定部材と、
    　前記クランプブロックに設けられ、前記押圧部材側傾斜面と同一傾斜角度に形成されたクランプブロック側傾斜面と、
    　前記クランプレバーの押圧位置で前記クランプブロックを移動し、前記クランプブロック側傾斜面で前記押圧部材側傾斜面を押圧して前記押圧部材で前記棒材を押圧するための押圧駆動源と
    　を備えたことを特徴とする切断装置。
  2. 　請求項１に記載の切断装置において、
    　前記押圧部材は、前記棒材を挟んで前記固定刃と対向して配置されており、
    　前記クランプレバーは、前記押圧位置と、前記固定刃及び／又は前記押圧部材を交換可能な揺動角度位置との間で揺動可能に支持されている
    　ことを特徴とする切断装置。
  3. 　請求項１又は２に記載の切断装置において、
    　前記押圧部材側傾斜面と前記クランプブロック側傾斜面の傾斜角度は、前記押圧部材が前記クランプブロックを押圧するときの分力が、前記押圧部材側傾斜面と前記クランプブロック側傾斜面との間の最大摩擦力以下ないし等価になる角度に形成されている
    　ことを特徴とする切断装置。
  4. 　請求項１又は２に記載の切断装置において、
    　前記押圧部材は、前記押圧部材と前記固定刃との間に設けられたバネ部材により反押圧方向に付勢されている
    　ことを特徴とする切断装置。
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