切断装置
【課題】 切断面の変形や荒れ等の発生を防ぎ、切断材料の種類等に関わりなく切断材料を良好に切断することができる技術を提供する。
【解決手段】 挿入された切断材料をせん断するダイス孔３２を有する可動刃１２の外周１２ａに当接する可動ピン１０ａを第１方向に沿って動作させる第１シリンダ１０と、可動刃１２の外周１２ａに当接する可動ピン２８ａを第１方向とは異なる第２方向に沿って動作させる第２シリンダ２８と、可動刃１２の外周１２ａに当接する可動ピン３０ａを、第１方向及び第２方向とは異なる第３方向に沿って動作させる第３シリンダ３０が設けられている。第１シリンダ１０と第２シリンダ２８と第３シリンダ３０のそれぞれは、互いの位置関係に応じた位相差をもって制御される。
【解決手段】 挿入された切断材料をせん断するダイス孔３２を有する可動刃１２の外周１２ａに当接する可動ピン１０ａを第１方向に沿って動作させる第１シリンダ１０と、可動刃１２の外周１２ａに当接する可動ピン２８ａを第１方向とは異なる第２方向に沿って動作させる第２シリンダ２８と、可動刃１２の外周１２ａに当接する可動ピン３０ａを、第１方向及び第２方向とは異なる第３方向に沿って動作させる第３シリンダ３０が設けられている。第１シリンダ１０と第２シリンダ２８と第３シリンダ３０のそれぞれは、互いの位置関係に応じた位相差をもって制御される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定刃と可動刃によって材料をせん断する切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、切断する材料を挿入するダイス孔を有する固定刃及び可動刃を備えており、それらの固定刃及び可動刃によって材料を切断する切断装置が記載されている。この装置では、可動刃をダイス孔の中心軸に垂直な一方向に沿って往復動させる。特許文献１の技術では、シリンダを高速動作させることで可動刃の動作する速度を最大化し、そのことにより生じる衝突エネルギーによって切断材料を切断する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−６５２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術は、切断時に切断材料に加えられる衝突エネルギーを最大化することによって、切断後の切断材料の端面の変形や荒れ等の発生を抑制するものである。しかしながら、切断材料が剛性率の高い金属である場合や、大きな直径を有する棒材である場合には、切断に必要となるエネルギーも増大する。切断材料の種類や大きさによっては、良好に切断できないおそれがある。
本発明は、切断面の変形や荒れ等の発生を防ぎ、切断材料の種類等に関わりなく切断材料を良好に切断することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る切断装置は、挿入された切断材料をせん断するダイス孔を有する固定刃及び可動刃と、可動刃の外縁に当接する可動部を有するとともに、その可動部を第１方向に進退動作させる第１アクチュエータと、可動刃の外縁に当接する可動部を有するとともに、その可動部を第１方向とは異なる第２方向に進退動作させる第２アクチュエータと、可動刃の外縁に当接する可動部を有するとともに、その可動部を第１方向及び第２方向とは異なる第３方向に進退動作させる第３アクチュエータと、第１アクチュエータと第２アクチュエータと第３アクチュエータの動作を制御するコントローラを備える。
【０００６】
第１アクチュエータと第２アクチュエータと第３アクチュエータは、可動部によって可動刃と接触している。各アクチュエータは、それぞれの可動部を互いに異なる方向（第１方向、第２方向及び第３方向）に進退動作させることによって、可動刃を動作させる。即ち、この切断装置では、第１アクチュエータと第２アクチュエータと第３アクチュエータが可動刃を動作させ、固定刃及び可動刃のダイス孔に挿入された切断材料をせん断する。上記の第１アクチュエータが可動刃を動作させる方向と、第２アクチュエータが可動刃を動作させる方向と、第３アクチュエータが可動刃を動作させる方向は交差する。そのことから、各アクチュエータの動作をコントローラによって制御することにより、切断材料をせん断するせん断方向を様々に変化させることができる。例えば、先ずは第１方向に沿って切断材料を中間位置までせん断し、次いで第２方向に沿って切断材料を中間位置までせん断し、最後に第３方向に沿って切断材料をせん断することもできる。この場合、せん断方向が切断材料の中央へと集まることから、ばり等の発生を有意に抑制することができる。さらに、各せん断方向における１回のせん断量を少量とし、上記したせん断方向の変更サイクルを繰り返し行うこともできる。この場合、切断面の変形や荒れ等の発生が防止され、良好な切断面を得ることができる。
【０００７】
上記の切断装置において、コントローラは、第１アクチュエータと第２アクチュエータと第３アクチュエータのそれぞれを、互いの位置関係に応じた位相差をもって制御することが好ましい。また、コントローラは、第１アクチュエータと第２アクチュエータの動作の間に、第１方向と第２方向とが成す角と等しい位相差を与え、第２アクチュエータと第３アクチュエータの動作の間に、第２方向と第３方向とが成す角と等しい位相差を与え、第３アクチュエータと第１アクチュエータの動作との間に、第３方向と第１方向とが成す角と等しい位相差を与えることが好ましい。
【０００８】
各アクチュエータが上記のように制御されると、可動刃が切断材料の中心に対して渦状に旋回し、可動刃が切断材料を多方向から切り込んでゆく。即ち、切断材料をせん断するせん断方向が、連続的に変化していくことになる。このため、切断材料が剛性の高い材料である場合であっても、切断材料の切断面を変形させてしまうことがない。また、多方向から、多回数にわたって切り込むことができるので、切断材料の直径が大きい場合であっても良好に切断材料をせん断することができる。
【０００９】
上記の切断装置では、第１アクチュエータが可動部を進退動作させる第１方向と、第２アクチュエータが可動部を進退動作させる第２方向と、第３アクチュエータが可動部を進退動作させる第３方向が、互いに１２０度の角度を成していることが好ましい。
この場合、コントローラは、第１アクチュエータと第２アクチュエータと第３アクチュエータの動作の間に、上記の角度（１２０度）と等しい位相差をそれぞれ与えて動作させることが好ましい。上記の制御により、可動刃は、ダイス孔の中心軸に垂直な平面上で渦を描くように旋回運動する。この可動刃の動作と固定刃によって、ダイス孔に挿入される切断材料を良好に切断することができる。
【００１０】
上記の切断装置は、第１アクチュエータと対向する位置で第１方向に沿って可動刃を付勢する第１付勢手段と、第２アクチュエータと対向する位置で第２方向に沿って可動刃を付勢する第２付勢手段と、第３アクチュエータと対向する位置で第３方向に沿って可動刃を付勢する第３付勢手段とをさらに備えていてもよい。
この装置では、可動刃の外縁の各アクチュエータと対向する位置に付勢手段が設けられている。これとともに、この切断装置では、各付勢手段による付勢力によって、可動刃が各アクチュエータに押し付けられている。それにより、例えばアクチュエータの動作方向が反転する場合などでも、アクチュエータによる可動刃の動作調整が正確に行われる。
【００１１】
上記の切断装置は、可動刃のダイス孔から突出する切断材料の先端に当接するストッパ部材をさらに備えることが好ましい。このストッパ部材は、可動刃に対して一定の相対位置を保って移動可能であることがより好ましい。
切断材料の先端を支持するストッパ部材の位置が固定されていると、切断加工時にストッパ部材と切断材料が互いに擦れ合い、切断材料の先端面に変形や損傷が生じることがある。それに対し、ストッパ部材が可動刃とともに動作すれば、ストッパ部材と切断材料が互いに擦り合うことがないので、切断材料の先端面に変形や損傷が生じることを防止することができる。
【００１２】
上記の切断装置において、ストッパ部材は、可動刃によって支持されていることが好ましい。
ストッパ部材が可動刃によって支持されていれば、可動刃を動作させることによってストッパ部材も同じように動作することから、ストッパ部材を可動刃に連動させるためのアクチュエータ等を別に設ける必要がなくなる。
【００１３】
上記の切断装置は、ストッパ部材をダイス孔の中心軸に沿って進退させる第４アクチュエータをさらに備えていることが好ましい。
この構成によると、切断材料の切断が終了した後、ストッパ部材を可動刃から離間させることができ、切断後の切断材料を可動刃のダイス孔から容易に取り出すことできる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、切断材料の切断面の変形や荒れ等の発生を防ぐとともに、切断材料の種類等に関わりなく、切断材料を良好に切断することができる。また、本発明では多方向から複数回にわたって切断材料を切断するので、切断時の騒音を小さく抑えることもできる。本発明によると、作業者の労働環境を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記する。
（特徴１） 第１アクチュエータと第２アクチュエータと第３アクチュエータは、互いに１２０度の位相差を有して動作する。
（特徴２） 第１付勢手段は第１方向に沿って可動刃を動作させ、第２付勢手段は第２方向に沿って可動刃を動作させ、第３付勢手段は第３方向に沿って可動刃を動作させる。
（特徴３） コントローラは、各種アクチュエータの動作量を決定して動作させるためのプログラムを記憶する記憶部と、そのプログラムを実行する演算部を備えている。
（特徴４） コントローラは、第１アクチュエータと第２アクチュエータと第３アクチュエータの位置を制御可能であり、各アクチュエータの位置制御は、アクチュエータの動作の単位周期毎の切断材料の切断加工量（切り込みしろ）に応じて決定される。
【実施例】
【００１６】
本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。図１に、本実施例の切断装置２の概略構成を示す。切断装置２は、可動刃１２と固定刃１４を備えている。可動刃１２と固定刃１４のそれぞれには、ダイス孔３２が形成されている。切断装置２は、可動刃１２を固定刃１４に対して動作させることによって、ダイス孔３２に挿入された切断材料２０を切断する。切断材料２０は、一対の搬送ローラ１８によって、固定刃１４側からダイス孔３２に挿入される。
搬送ローラ１８と固定刃１４の間には、切断材料２０を下方から支持する支持部２４と、支持部２４の上部に配置された固定シリンダ１６が設けられている。固定シリンダ１６には可動ピン１６ａが設けられており、可動ピン１６ａの先端部には切断材料２０と当接する当接部１６ｂが設けられている。固定シリンダ１６の動作は、コントローラ４によって制御される。搬送ローラ１８によって切断材料２０が送り出される間、固定シリンダ１６は可動ピン１６ａを収容し、切断材料２０に対して当接部１６ｂを上方に退避させる（図１を参照）。一方、可動刃１２と固定刃１４によって切断材料２０が切断される間、固定シリンダ１６は可動ピン１６ａを突出させ、当接部１６ｂを切断材料２０に押し当てる。それにより、切断材料２０の位置を固定する。上記した切断材料２０の搬送機構及び固定刃１４等は、支持基盤台２６によって支持されている。
【００１７】
可動刃１２は、図１に示す第１シリンダ１０を含む複数の油圧式シリンダによって動作する。これらのシリンダの動作は、コントローラ４によって制御される。可動刃１２の動作については、後で詳しく説明する。また、可動刃１２には、可動刃１２の外縁部分に固定された固定具６を用いて、ストッパシリンダ８が固定されている。このストッパシリンダ８は、可動刃１２に対して一定の相対位置を保ちながら、可動刃１２と同期して移動する。ストッパシリンダ８は、ダイス孔３２の中心軸上に位置する可動ピン８ａを備えている。ストッパシリンダ８は、ダイス孔３２の中心軸に沿って可動ピン８ａを進退させる。可動ピン８ａの先端部は、搬送ローラ１８によって送り出され、可動刃１２のダイス孔３２から突出する切断材料２０の先端に当接する。それにより、切断材料２０を切断する切断長さが規定される。また、可動刃１２と固定刃１４によって切断材料２０が切断される間、切断材料２０の先端面は可動ピン８ａによって支持される。ストッパシリンダ８の動作は、コントローラ４によって制御される。ストッパシリンダ８の動作については、後で詳しく説明する。切断装置２は、さらに、可動刃１２の下方に切断後の切断材料２０を排出する排出シュート２２を備えている。
【００１８】
図２に、可動刃１２とその可動刃１２を動作させるシリンダ１０，２８，３０の概略構成を示す。第１シリンダ１０と、第２シリンダ２８と、第３シリンダ３０は、可動刃１２の外周面１２ａに沿って均等となる位置に配置されている。即ち、第１シリンダ１０と第２シリンダ２８と第３シリンダ３０は、ダイス孔３２の中心軸を中心として、互いに１２０度となる位置に配置されている。第１シリンダ１０と第２シリンダ２８と第３シリンダ３０はそれぞれ可動ピン１０ａ，２８ａ，３０ａを備えており、それらの各可動ピン１０ａ，２８ａ，３０ａの中心軸はダイス孔３２の中心軸上において交差している。また、第１シリンダ１０と第２シリンダ２８と第３シリンダ３０の各可動ピン１０ａ，２８ａ，３０ａは、可動刃１２の外周面１２ａと離間可能に接触している。この装置２では、各シリンダ１０，２８，３０が駆動されることによって各可動ピン１０ａ，２８ａ，３０ａが進退動作する。各可動ピン１０ａ，２８ａ，３０ａが可動刃１２の外周面１２ａを押圧することで、第１シリンダ１０と第２シリンダ２８と第３シリンダ３０は可動刃１２を動作させる。なお、第１シリンダ１０と第２シリンダ２８と第３シリンダ３０の配置は、上記した位置関係に限定されない。例えば、切断材料の硬度の分布や形状等に応じて、上記した以外の関係となる位置に配設されてもよい。また、各シリンダ１０，２８，３０の形成角及びそれらの中心軸が交差する位置についても同様に、上記以外の関係となるように配置されてもよい。
【００１９】
第１シリンダ１０と、第２シリンダ２８と、第３シリンダ３０は、コントローラ４によって制御される。第１シリンダ１０は、コントローラ４の制御により、第１方向、即ち、可動ピン１０ａの中心軸に沿って可動ピン１０ａを進退動作させる。このことにより、第１シリンダ１０は可動刃１２を第１方向に沿って動作させる。第２シリンダ２８は、コントローラ４の制御により、第２方向、即ち、可動ピン２８ａの中心軸に沿って可動ピン２８ａを進退動作させる。このことにより、第２シリンダ２８は可動刃１２を第３方向に沿って動作させる。第３シリンダ３０は、コントローラ４の制御により、第３方向、即ち、可動ピン３０ａの中心軸に沿って可動ピン３０ａを進退動作させる。このことにより、第３シリンダ３０は可動刃１２を第３方向に沿って動作させる。
【００２０】
コントローラ４は、各シリンダ１０，２８，３０の可動ピン１０ａ，２８ａ，３０ａが進退動作を行う位置を制御することができる。この位置制御は、切断材料を切断するときの切り込みしろに応じて決定することができる。図７に、各シリンダ１０，２８，３０の動作を表わす図を示す。例えば、徐々に切り込みしろを大きくとって切断加工を行いたい場合には、図７に示されるように、コントローラ４の制御によって、切断開始直後の各可動ピン１０ａ，２８ａ，３０ａの進退動作を小さくするとともに、連続的又は段階的にその進退動作が大きくなるように制御することができる。
【００２１】
さらに、コントローラ４は、各シリンダ１０，２８，３０が成す角に対応する位相差を与えて、各シリンダ１０，２８，３０の動作を制御することができる。位相差は各シリンダ１０，２８，３０が成す角に対等しい位相差であってもよい。本実施例では、第１シリンダ１０が可動刃１２を動作させる第１方向と、第２シリンダ２８が可動刃１２を動作させる第２方向と、第３シリンダ３０が可動刃１２を動作させる第３方向が、互いに１２０度の角度を成している。このことから、コントローラ４は、図７に示すように、第１シリンダ１０と第２シリンダ２８と第３シリンダ３０の動作の間に、１２０度の位相差を与えて制御する。
上記の制御が実行されると、第１シリンダ１０と第２シリンダ２８と第３シリンダ３０の可動ピン１０ａ，２８ａ，３０ａは、１２０度の位相差を持って、第１方向と第２方向と第３方向に沿った進退動作を繰り返していく。このとき、可動ピン１０ａ，２８ａ，３０ａと可動刃１２の外周面１２ａとが当接する位置は変化する。これとともに、可動刃１２は、ダイス孔３２の中心軸に垂直な平面上で旋回動作する。図８に、可動刃１２の動作を矢印で表わす。可動刃１２は回転しながらダイス孔３２の外縁方向へと移動し、この結果、ダイス孔３２に挿入された切断材料２０は、その外周部から中心に向かって環状に切り込まれていく。なお、第１アクチュエータ１０と第２アクチュエータ２８と第３アクチュエータ３０の位置関係が固定であることから、各可動ピン１０ａ，２８ａ，３０ａの可動刃１２に当接する位置が変化した場合であっても、第１方向と第２方向と第３方向の関係は一定である。
【００２２】
次いで、図３〜６の切断工程を表わす図に基づき、切断材料２０の切断加工動作について説明する。切断動作を開始すると、先ず、図１に示した状態から、一対の搬送ローラ１８が動作し、切断材料２０を送り出して可動刃１２のダイス孔３２に挿入する。このとき、ストッパシリンダ８が駆動され、可動ピン８ａが可動刃１２に接近する方向へと突出する。可動ピン８ａが突出する位置は、切断材料２０の切断後の長さに応じて、コントローラ４によって制御される。可動刃１２のダイス孔３２に挿入され、ダイス孔３２から突出した切断材料２０は、ストッパシリンダ８の可動ピン８ａの先端部に当接する。このことにより、切断位置が決定される。これとともに、固定シリンダ１６が駆動され、当接部１６ｂが切断材料２０に当接し、当接部１６ｂと支持部２４によって切断材料２０が固定される（図３を参照）。
【００２３】
図３に示したように、切断材料２０がダイス孔３２の両端側においてそれぞれ支持固定されると、図４に示すように、第１シリンダ１０と第２シリンダ２８と第３シリンダ３０が駆動され、切断材料２０の切断が開始される。上述したように、第１シリンダ１０と第２シリンダ２８と第３シリンダ３０は、コントローラ４０によって１２０度の位相差を与えられて駆動される（図７を参照）。それにより、可動刃１２は、渦状に旋回しながら切断材料２０を切断していく（図８を参照）。このとき、ストッパシリンダ８の可動ピン８ａについても、可動刃１２と同じように渦状に旋回する。そのことから、ストッパシリンダ８の可動ピン８ａと切断材料２０が互いに擦れ合うことはない。
可動刃１２が旋回する半径は徐々に拡大されていき、ダイス孔３２の中心Ｃが半径方向にダイス孔３２の半径ｒに相当する量を移動すると、切断材料２０は可動刃１２と固定刃１４によって完全にせん断され、切断が終了する。図５に示すように、切断材料２０の切断が終了した後、可動刃１２は初期位置に戻される。
なお、本実施例では各シリンダ１０，２８，３０が位置決め制御されているが、各シリンダ１０，２８，３０は単一の振幅で動作するように制御されていてもよい。
【００２４】
切断が終了すると、ストッパシリンダ８と固定シリンダ１６と一対の搬送ローラ１８が駆動される。これにより、切断材料２０に当接していた可動ピン８ａが切断材料２０から離間するとともに、搬送ローラ１８によって切断材料２０がダイス孔３２へと送り出される。図６に示すように、切断された切断材料２０の切断片は、ダイス孔３２から押し出され、排出シュート２２へと排出される。切断片の排出後、ストッパシリンダ８は可動ピン８ａを再度突出させる。搬送ローラ１８は、切断材料２０の先端部が可動ピン８ａに当接するまで切断材料２０を搬送し、搬送後の切断材料２０が固定シリンダ１６によって再び固定される。それにより、図３に示す状態に戻り、新たな切断加工動作が開始される。
【００２５】
上記の切断動作では、可動刃１２が切断材料２０の中心に対して渦状に旋回し、切断材料２０を多方向から切り込んでゆく。このため、切断材料２０が剛性の高い材料である場合や、切断材料の直径が大きい場合であっても、切断材料２０の切断面を変形させてしまうことがない。また、切断材料２０がパイプのように中空を有する場合であっても、その断面を変形させることなく良好に切断加工を行うことができる。
さらに、ストッパシリンダ８が可動刃１２とともに動くために、ストッパシリンダ８と切断材料２０とが擦れ合うことがなく、よって切断材料２０の先端面に傷をつけることがない。上記の切断装置によると、良好な切断面による切断加工を行うことができる。
【００２６】
この切断装置２によると、例えば、一方向から切断材料２０を切断する場合に比べても、高品質な製品を提供することができる。また、例えば、一方向から切断材料２０を切断しようとする場合には、可動刃１２をダイス孔３２の直径分移動させなければならない。また、例えば、棒状の材料を切断するような場合には、切断方向に対する切断材料２０の中央部分と両端部分における切断長さが異なってしまい、このことにより切断面の変形がしばしば生じてしまう。
【００２７】
これに対し、上記の切断装置２によると、可動刃１２をダイス孔３２の半径（図８のｒを参照）だけ動かせば切断材料２０を切断することができるので、一方向から切断材料２０を切断する場合に比べて可動刃１２にかかる負荷を小さく維持することができ、可動刃１２の消耗を軽減することができる。
また、上記の切断装置２では、各方向からの切断加工量を一定に保って切断することができるため、切断方向に対する切断材料２０の長さの不均等が生じない。また、コントローラ４が各シリンダ１０，２８，３０の位置制御を行うことで、切断材料２０の形状や硬さ等に応じた切り込みしろ及び切断方法を設定することができる。
さらに、上記の切断装置２によると、多方向から、多回数にわたって切断材料２０に切り込むことができるので、切断時の騒音を小さく抑えることができる。例えば、一方向から切断材料２０を切断する場合、切断材料２０の剛性が高いほど、切断に必要となる応力も増大してしまう。この結果、切断時の騒音が大きくならざるを得ず、作業者の労働環境を悪化させる一因となっていた。上記の切断装置２はそのような悪因の発生を防止することができる。上記の切断装置２によると、作業者の労働環境を改善することができる。
【００２８】
（切断装置２の応用例）
図９に、切断装置２の応用例を示す。この応用例では、可動刃１２の外周面１２ａに、第１シリンダ１０と第２シリンダ２８と第３シリンダ３０に加えて、第１補助シリンダ３６と、第２補助シリンダ３８と、第３補助シリンダ３４がさらに設けられている。第１補助シリンダ３６は、第１シリンダ１０と対向する位置で可動刃１２の外周面１２ａに接触する。第２補助シリンダ３８は、第２シリンダ２８と対向する位置で可動刃１２の外周面１２ａに接触する。第３補助シリンダ３４は、第３シリンダ３０と対向する位置で可動刃１２の外周面１２ａに接触する。第１補助シリンダ３６と第２補助シリンダ３８と第３補助シリンダ３４は、第１シリンダ１０と第２シリンダ２８と第３シリンダ３０にそれぞれ連動して、コントローラ４によって制御される。第１補助シリンダ３６は、第１方向に沿って、第１シリンダ１０とは反対の向きで可動刃１２を動作させる。第２補助シリンダ３８は、第２方向に沿って、第２シリンダ２８とは反対の向きで可動刃１２を動作させる。第３補助シリンダ３４は、第３方向に沿って、第３シリンダ３０とは反対の向きで可動刃１２を動作させる。
上記の補助シリンダ３６，３８，３４を用いると、各方向における可動刃１２の動作に対して、往路だけでなく復路においても力が加えられる。このため、切断時間を短縮することができる。
【００２９】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
例えば、上記した実施例ではストッパ部材は可動刃に固定されていたが、ストッパ部材が可動刃に対して一定の相対位置を保って移動するための移動機構をストッパ部材が備えていてもよい。
【００３０】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】切断装置の概略構成を表わす図である。
【図２】可動刃の正面図である。
【図３】切断動作の一過程を表わす図（１）である。
【図４】切断動作の一過程を表わす図（２）である。
【図５】切断動作の一過程を表わす図（３）である。
【図６】切断動作の一過程を表わす図（４）である。
【図７】第１〜第３シリンダの進退動作を表わす図である。
【図８】可動刃の移動する方向を説明する図である。
【図９】切断装置の応用例を表わす図である。
【符号の説明】
【００３２】
２：切断装置
４：コントローラ
６：固定具
８：ストッパシリンダ
８ａ，１０ａ，１６ａ，２８ａ，３０ａ：可動ピン
１０：第１シリンダ
１２：可動刃
１２ａ：外周面
１４：固定刃
１６：固定シリンダ
１６ｂ：当接部
１８：搬送ローラ
２０：切断材料
２２：排出シュート
２４：支持部
２６：支持基盤台
２８：第２シリンダ
３０：第３シリンダ
３２：ダイス孔
３４：第３補助シリンダ
３６：第１補助シリンダ
３８：第２補助シリンダ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定刃と可動刃によって材料をせん断する切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、切断する材料を挿入するダイス孔を有する固定刃及び可動刃を備えており、それらの固定刃及び可動刃によって材料を切断する切断装置が記載されている。この装置では、可動刃をダイス孔の中心軸に垂直な一方向に沿って往復動させる。特許文献１の技術では、シリンダを高速動作させることで可動刃の動作する速度を最大化し、そのことにより生じる衝突エネルギーによって切断材料を切断する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−６５２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術は、切断時に切断材料に加えられる衝突エネルギーを最大化することによって、切断後の切断材料の端面の変形や荒れ等の発生を抑制するものである。しかしながら、切断材料が剛性率の高い金属である場合や、大きな直径を有する棒材である場合には、切断に必要となるエネルギーも増大する。切断材料の種類や大きさによっては、良好に切断できないおそれがある。
本発明は、切断面の変形や荒れ等の発生を防ぎ、切断材料の種類等に関わりなく切断材料を良好に切断することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る切断装置は、挿入された切断材料をせん断するダイス孔を有する固定刃及び可動刃と、可動刃の外縁に当接する可動部を有するとともに、その可動部を第１方向に進退動作させる第１アクチュエータと、可動刃の外縁に当接する可動部を有するとともに、その可動部を第１方向とは異なる第２方向に進退動作させる第２アクチュエータと、可動刃の外縁に当接する可動部を有するとともに、その可動部を第１方向及び第２方向とは異なる第３方向に進退動作させる第３アクチュエータと、第１アクチュエータと第２アクチュエータと第３アクチュエータの動作を制御するコントローラを備える。
【０００６】
第１アクチュエータと第２アクチュエータと第３アクチュエータは、可動部によって可動刃と接触している。各アクチュエータは、それぞれの可動部を互いに異なる方向（第１方向、第２方向及び第３方向）に進退動作させることによって、可動刃を動作させる。即ち、この切断装置では、第１アクチュエータと第２アクチュエータと第３アクチュエータが可動刃を動作させ、固定刃及び可動刃のダイス孔に挿入された切断材料をせん断する。上記の第１アクチュエータが可動刃を動作させる方向と、第２アクチュエータが可動刃を動作させる方向と、第３アクチュエータが可動刃を動作させる方向は交差する。そのことから、各アクチュエータの動作をコントローラによって制御することにより、切断材料をせん断するせん断方向を様々に変化させることができる。例えば、先ずは第１方向に沿って切断材料を中間位置までせん断し、次いで第２方向に沿って切断材料を中間位置までせん断し、最後に第３方向に沿って切断材料をせん断することもできる。この場合、せん断方向が切断材料の中央へと集まることから、ばり等の発生を有意に抑制することができる。さらに、各せん断方向における１回のせん断量を少量とし、上記したせん断方向の変更サイクルを繰り返し行うこともできる。この場合、切断面の変形や荒れ等の発生が防止され、良好な切断面を得ることができる。
【０００７】
上記の切断装置において、コントローラは、第１アクチュエータと第２アクチュエータと第３アクチュエータのそれぞれを、互いの位置関係に応じた位相差をもって制御することが好ましい。また、コントローラは、第１アクチュエータと第２アクチュエータの動作の間に、第１方向と第２方向とが成す角と等しい位相差を与え、第２アクチュエータと第３アクチュエータの動作の間に、第２方向と第３方向とが成す角と等しい位相差を与え、第３アクチュエータと第１アクチュエータの動作との間に、第３方向と第１方向とが成す角と等しい位相差を与えることが好ましい。
【０００８】
各アクチュエータが上記のように制御されると、可動刃が切断材料の中心に対して渦状に旋回し、可動刃が切断材料を多方向から切り込んでゆく。即ち、切断材料をせん断するせん断方向が、連続的に変化していくことになる。このため、切断材料が剛性の高い材料である場合であっても、切断材料の切断面を変形させてしまうことがない。また、多方向から、多回数にわたって切り込むことができるので、切断材料の直径が大きい場合であっても良好に切断材料をせん断することができる。
【０００９】
上記の切断装置では、第１アクチュエータが可動部を進退動作させる第１方向と、第２アクチュエータが可動部を進退動作させる第２方向と、第３アクチュエータが可動部を進退動作させる第３方向が、互いに１２０度の角度を成していることが好ましい。
この場合、コントローラは、第１アクチュエータと第２アクチュエータと第３アクチュエータの動作の間に、上記の角度（１２０度）と等しい位相差をそれぞれ与えて動作させることが好ましい。上記の制御により、可動刃は、ダイス孔の中心軸に垂直な平面上で渦を描くように旋回運動する。この可動刃の動作と固定刃によって、ダイス孔に挿入される切断材料を良好に切断することができる。
【００１０】
上記の切断装置は、第１アクチュエータと対向する位置で第１方向に沿って可動刃を付勢する第１付勢手段と、第２アクチュエータと対向する位置で第２方向に沿って可動刃を付勢する第２付勢手段と、第３アクチュエータと対向する位置で第３方向に沿って可動刃を付勢する第３付勢手段とをさらに備えていてもよい。
この装置では、可動刃の外縁の各アクチュエータと対向する位置に付勢手段が設けられている。これとともに、この切断装置では、各付勢手段による付勢力によって、可動刃が各アクチュエータに押し付けられている。それにより、例えばアクチュエータの動作方向が反転する場合などでも、アクチュエータによる可動刃の動作調整が正確に行われる。
【００１１】
上記の切断装置は、可動刃のダイス孔から突出する切断材料の先端に当接するストッパ部材をさらに備えることが好ましい。このストッパ部材は、可動刃に対して一定の相対位置を保って移動可能であることがより好ましい。
切断材料の先端を支持するストッパ部材の位置が固定されていると、切断加工時にストッパ部材と切断材料が互いに擦れ合い、切断材料の先端面に変形や損傷が生じることがある。それに対し、ストッパ部材が可動刃とともに動作すれば、ストッパ部材と切断材料が互いに擦り合うことがないので、切断材料の先端面に変形や損傷が生じることを防止することができる。
【００１２】
上記の切断装置において、ストッパ部材は、可動刃によって支持されていることが好ましい。
ストッパ部材が可動刃によって支持されていれば、可動刃を動作させることによってストッパ部材も同じように動作することから、ストッパ部材を可動刃に連動させるためのアクチュエータ等を別に設ける必要がなくなる。
【００１３】
上記の切断装置は、ストッパ部材をダイス孔の中心軸に沿って進退させる第４アクチュエータをさらに備えていることが好ましい。
この構成によると、切断材料の切断が終了した後、ストッパ部材を可動刃から離間させることができ、切断後の切断材料を可動刃のダイス孔から容易に取り出すことできる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、切断材料の切断面の変形や荒れ等の発生を防ぐとともに、切断材料の種類等に関わりなく、切断材料を良好に切断することができる。また、本発明では多方向から複数回にわたって切断材料を切断するので、切断時の騒音を小さく抑えることもできる。本発明によると、作業者の労働環境を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記する。
（特徴１） 第１アクチュエータと第２アクチュエータと第３アクチュエータは、互いに１２０度の位相差を有して動作する。
（特徴２） 第１付勢手段は第１方向に沿って可動刃を動作させ、第２付勢手段は第２方向に沿って可動刃を動作させ、第３付勢手段は第３方向に沿って可動刃を動作させる。
（特徴３） コントローラは、各種アクチュエータの動作量を決定して動作させるためのプログラムを記憶する記憶部と、そのプログラムを実行する演算部を備えている。
（特徴４） コントローラは、第１アクチュエータと第２アクチュエータと第３アクチュエータの位置を制御可能であり、各アクチュエータの位置制御は、アクチュエータの動作の単位周期毎の切断材料の切断加工量（切り込みしろ）に応じて決定される。
【実施例】
【００１６】
本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。図１に、本実施例の切断装置２の概略構成を示す。切断装置２は、可動刃１２と固定刃１４を備えている。可動刃１２と固定刃１４のそれぞれには、ダイス孔３２が形成されている。切断装置２は、可動刃１２を固定刃１４に対して動作させることによって、ダイス孔３２に挿入された切断材料２０を切断する。切断材料２０は、一対の搬送ローラ１８によって、固定刃１４側からダイス孔３２に挿入される。
搬送ローラ１８と固定刃１４の間には、切断材料２０を下方から支持する支持部２４と、支持部２４の上部に配置された固定シリンダ１６が設けられている。固定シリンダ１６には可動ピン１６ａが設けられており、可動ピン１６ａの先端部には切断材料２０と当接する当接部１６ｂが設けられている。固定シリンダ１６の動作は、コントローラ４によって制御される。搬送ローラ１８によって切断材料２０が送り出される間、固定シリンダ１６は可動ピン１６ａを収容し、切断材料２０に対して当接部１６ｂを上方に退避させる（図１を参照）。一方、可動刃１２と固定刃１４によって切断材料２０が切断される間、固定シリンダ１６は可動ピン１６ａを突出させ、当接部１６ｂを切断材料２０に押し当てる。それにより、切断材料２０の位置を固定する。上記した切断材料２０の搬送機構及び固定刃１４等は、支持基盤台２６によって支持されている。
【００１７】
可動刃１２は、図１に示す第１シリンダ１０を含む複数の油圧式シリンダによって動作する。これらのシリンダの動作は、コントローラ４によって制御される。可動刃１２の動作については、後で詳しく説明する。また、可動刃１２には、可動刃１２の外縁部分に固定された固定具６を用いて、ストッパシリンダ８が固定されている。このストッパシリンダ８は、可動刃１２に対して一定の相対位置を保ちながら、可動刃１２と同期して移動する。ストッパシリンダ８は、ダイス孔３２の中心軸上に位置する可動ピン８ａを備えている。ストッパシリンダ８は、ダイス孔３２の中心軸に沿って可動ピン８ａを進退させる。可動ピン８ａの先端部は、搬送ローラ１８によって送り出され、可動刃１２のダイス孔３２から突出する切断材料２０の先端に当接する。それにより、切断材料２０を切断する切断長さが規定される。また、可動刃１２と固定刃１４によって切断材料２０が切断される間、切断材料２０の先端面は可動ピン８ａによって支持される。ストッパシリンダ８の動作は、コントローラ４によって制御される。ストッパシリンダ８の動作については、後で詳しく説明する。切断装置２は、さらに、可動刃１２の下方に切断後の切断材料２０を排出する排出シュート２２を備えている。
【００１８】
図２に、可動刃１２とその可動刃１２を動作させるシリンダ１０，２８，３０の概略構成を示す。第１シリンダ１０と、第２シリンダ２８と、第３シリンダ３０は、可動刃１２の外周面１２ａに沿って均等となる位置に配置されている。即ち、第１シリンダ１０と第２シリンダ２８と第３シリンダ３０は、ダイス孔３２の中心軸を中心として、互いに１２０度となる位置に配置されている。第１シリンダ１０と第２シリンダ２８と第３シリンダ３０はそれぞれ可動ピン１０ａ，２８ａ，３０ａを備えており、それらの各可動ピン１０ａ，２８ａ，３０ａの中心軸はダイス孔３２の中心軸上において交差している。また、第１シリンダ１０と第２シリンダ２８と第３シリンダ３０の各可動ピン１０ａ，２８ａ，３０ａは、可動刃１２の外周面１２ａと離間可能に接触している。この装置２では、各シリンダ１０，２８，３０が駆動されることによって各可動ピン１０ａ，２８ａ，３０ａが進退動作する。各可動ピン１０ａ，２８ａ，３０ａが可動刃１２の外周面１２ａを押圧することで、第１シリンダ１０と第２シリンダ２８と第３シリンダ３０は可動刃１２を動作させる。なお、第１シリンダ１０と第２シリンダ２８と第３シリンダ３０の配置は、上記した位置関係に限定されない。例えば、切断材料の硬度の分布や形状等に応じて、上記した以外の関係となる位置に配設されてもよい。また、各シリンダ１０，２８，３０の形成角及びそれらの中心軸が交差する位置についても同様に、上記以外の関係となるように配置されてもよい。
【００１９】
第１シリンダ１０と、第２シリンダ２８と、第３シリンダ３０は、コントローラ４によって制御される。第１シリンダ１０は、コントローラ４の制御により、第１方向、即ち、可動ピン１０ａの中心軸に沿って可動ピン１０ａを進退動作させる。このことにより、第１シリンダ１０は可動刃１２を第１方向に沿って動作させる。第２シリンダ２８は、コントローラ４の制御により、第２方向、即ち、可動ピン２８ａの中心軸に沿って可動ピン２８ａを進退動作させる。このことにより、第２シリンダ２８は可動刃１２を第３方向に沿って動作させる。第３シリンダ３０は、コントローラ４の制御により、第３方向、即ち、可動ピン３０ａの中心軸に沿って可動ピン３０ａを進退動作させる。このことにより、第３シリンダ３０は可動刃１２を第３方向に沿って動作させる。
【００２０】
コントローラ４は、各シリンダ１０，２８，３０の可動ピン１０ａ，２８ａ，３０ａが進退動作を行う位置を制御することができる。この位置制御は、切断材料を切断するときの切り込みしろに応じて決定することができる。図７に、各シリンダ１０，２８，３０の動作を表わす図を示す。例えば、徐々に切り込みしろを大きくとって切断加工を行いたい場合には、図７に示されるように、コントローラ４の制御によって、切断開始直後の各可動ピン１０ａ，２８ａ，３０ａの進退動作を小さくするとともに、連続的又は段階的にその進退動作が大きくなるように制御することができる。
【００２１】
さらに、コントローラ４は、各シリンダ１０，２８，３０が成す角に対応する位相差を与えて、各シリンダ１０，２８，３０の動作を制御することができる。位相差は各シリンダ１０，２８，３０が成す角に対等しい位相差であってもよい。本実施例では、第１シリンダ１０が可動刃１２を動作させる第１方向と、第２シリンダ２８が可動刃１２を動作させる第２方向と、第３シリンダ３０が可動刃１２を動作させる第３方向が、互いに１２０度の角度を成している。このことから、コントローラ４は、図７に示すように、第１シリンダ１０と第２シリンダ２８と第３シリンダ３０の動作の間に、１２０度の位相差を与えて制御する。
上記の制御が実行されると、第１シリンダ１０と第２シリンダ２８と第３シリンダ３０の可動ピン１０ａ，２８ａ，３０ａは、１２０度の位相差を持って、第１方向と第２方向と第３方向に沿った進退動作を繰り返していく。このとき、可動ピン１０ａ，２８ａ，３０ａと可動刃１２の外周面１２ａとが当接する位置は変化する。これとともに、可動刃１２は、ダイス孔３２の中心軸に垂直な平面上で旋回動作する。図８に、可動刃１２の動作を矢印で表わす。可動刃１２は回転しながらダイス孔３２の外縁方向へと移動し、この結果、ダイス孔３２に挿入された切断材料２０は、その外周部から中心に向かって環状に切り込まれていく。なお、第１アクチュエータ１０と第２アクチュエータ２８と第３アクチュエータ３０の位置関係が固定であることから、各可動ピン１０ａ，２８ａ，３０ａの可動刃１２に当接する位置が変化した場合であっても、第１方向と第２方向と第３方向の関係は一定である。
【００２２】
次いで、図３〜６の切断工程を表わす図に基づき、切断材料２０の切断加工動作について説明する。切断動作を開始すると、先ず、図１に示した状態から、一対の搬送ローラ１８が動作し、切断材料２０を送り出して可動刃１２のダイス孔３２に挿入する。このとき、ストッパシリンダ８が駆動され、可動ピン８ａが可動刃１２に接近する方向へと突出する。可動ピン８ａが突出する位置は、切断材料２０の切断後の長さに応じて、コントローラ４によって制御される。可動刃１２のダイス孔３２に挿入され、ダイス孔３２から突出した切断材料２０は、ストッパシリンダ８の可動ピン８ａの先端部に当接する。このことにより、切断位置が決定される。これとともに、固定シリンダ１６が駆動され、当接部１６ｂが切断材料２０に当接し、当接部１６ｂと支持部２４によって切断材料２０が固定される（図３を参照）。
【００２３】
図３に示したように、切断材料２０がダイス孔３２の両端側においてそれぞれ支持固定されると、図４に示すように、第１シリンダ１０と第２シリンダ２８と第３シリンダ３０が駆動され、切断材料２０の切断が開始される。上述したように、第１シリンダ１０と第２シリンダ２８と第３シリンダ３０は、コントローラ４０によって１２０度の位相差を与えられて駆動される（図７を参照）。それにより、可動刃１２は、渦状に旋回しながら切断材料２０を切断していく（図８を参照）。このとき、ストッパシリンダ８の可動ピン８ａについても、可動刃１２と同じように渦状に旋回する。そのことから、ストッパシリンダ８の可動ピン８ａと切断材料２０が互いに擦れ合うことはない。
可動刃１２が旋回する半径は徐々に拡大されていき、ダイス孔３２の中心Ｃが半径方向にダイス孔３２の半径ｒに相当する量を移動すると、切断材料２０は可動刃１２と固定刃１４によって完全にせん断され、切断が終了する。図５に示すように、切断材料２０の切断が終了した後、可動刃１２は初期位置に戻される。
なお、本実施例では各シリンダ１０，２８，３０が位置決め制御されているが、各シリンダ１０，２８，３０は単一の振幅で動作するように制御されていてもよい。
【００２４】
切断が終了すると、ストッパシリンダ８と固定シリンダ１６と一対の搬送ローラ１８が駆動される。これにより、切断材料２０に当接していた可動ピン８ａが切断材料２０から離間するとともに、搬送ローラ１８によって切断材料２０がダイス孔３２へと送り出される。図６に示すように、切断された切断材料２０の切断片は、ダイス孔３２から押し出され、排出シュート２２へと排出される。切断片の排出後、ストッパシリンダ８は可動ピン８ａを再度突出させる。搬送ローラ１８は、切断材料２０の先端部が可動ピン８ａに当接するまで切断材料２０を搬送し、搬送後の切断材料２０が固定シリンダ１６によって再び固定される。それにより、図３に示す状態に戻り、新たな切断加工動作が開始される。
【００２５】
上記の切断動作では、可動刃１２が切断材料２０の中心に対して渦状に旋回し、切断材料２０を多方向から切り込んでゆく。このため、切断材料２０が剛性の高い材料である場合や、切断材料の直径が大きい場合であっても、切断材料２０の切断面を変形させてしまうことがない。また、切断材料２０がパイプのように中空を有する場合であっても、その断面を変形させることなく良好に切断加工を行うことができる。
さらに、ストッパシリンダ８が可動刃１２とともに動くために、ストッパシリンダ８と切断材料２０とが擦れ合うことがなく、よって切断材料２０の先端面に傷をつけることがない。上記の切断装置によると、良好な切断面による切断加工を行うことができる。
【００２６】
この切断装置２によると、例えば、一方向から切断材料２０を切断する場合に比べても、高品質な製品を提供することができる。また、例えば、一方向から切断材料２０を切断しようとする場合には、可動刃１２をダイス孔３２の直径分移動させなければならない。また、例えば、棒状の材料を切断するような場合には、切断方向に対する切断材料２０の中央部分と両端部分における切断長さが異なってしまい、このことにより切断面の変形がしばしば生じてしまう。
【００２７】
これに対し、上記の切断装置２によると、可動刃１２をダイス孔３２の半径（図８のｒを参照）だけ動かせば切断材料２０を切断することができるので、一方向から切断材料２０を切断する場合に比べて可動刃１２にかかる負荷を小さく維持することができ、可動刃１２の消耗を軽減することができる。
また、上記の切断装置２では、各方向からの切断加工量を一定に保って切断することができるため、切断方向に対する切断材料２０の長さの不均等が生じない。また、コントローラ４が各シリンダ１０，２８，３０の位置制御を行うことで、切断材料２０の形状や硬さ等に応じた切り込みしろ及び切断方法を設定することができる。
さらに、上記の切断装置２によると、多方向から、多回数にわたって切断材料２０に切り込むことができるので、切断時の騒音を小さく抑えることができる。例えば、一方向から切断材料２０を切断する場合、切断材料２０の剛性が高いほど、切断に必要となる応力も増大してしまう。この結果、切断時の騒音が大きくならざるを得ず、作業者の労働環境を悪化させる一因となっていた。上記の切断装置２はそのような悪因の発生を防止することができる。上記の切断装置２によると、作業者の労働環境を改善することができる。
【００２８】
（切断装置２の応用例）
図９に、切断装置２の応用例を示す。この応用例では、可動刃１２の外周面１２ａに、第１シリンダ１０と第２シリンダ２８と第３シリンダ３０に加えて、第１補助シリンダ３６と、第２補助シリンダ３８と、第３補助シリンダ３４がさらに設けられている。第１補助シリンダ３６は、第１シリンダ１０と対向する位置で可動刃１２の外周面１２ａに接触する。第２補助シリンダ３８は、第２シリンダ２８と対向する位置で可動刃１２の外周面１２ａに接触する。第３補助シリンダ３４は、第３シリンダ３０と対向する位置で可動刃１２の外周面１２ａに接触する。第１補助シリンダ３６と第２補助シリンダ３８と第３補助シリンダ３４は、第１シリンダ１０と第２シリンダ２８と第３シリンダ３０にそれぞれ連動して、コントローラ４によって制御される。第１補助シリンダ３６は、第１方向に沿って、第１シリンダ１０とは反対の向きで可動刃１２を動作させる。第２補助シリンダ３８は、第２方向に沿って、第２シリンダ２８とは反対の向きで可動刃１２を動作させる。第３補助シリンダ３４は、第３方向に沿って、第３シリンダ３０とは反対の向きで可動刃１２を動作させる。
上記の補助シリンダ３６，３８，３４を用いると、各方向における可動刃１２の動作に対して、往路だけでなく復路においても力が加えられる。このため、切断時間を短縮することができる。
【００２９】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
例えば、上記した実施例ではストッパ部材は可動刃に固定されていたが、ストッパ部材が可動刃に対して一定の相対位置を保って移動するための移動機構をストッパ部材が備えていてもよい。
【００３０】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】切断装置の概略構成を表わす図である。
【図２】可動刃の正面図である。
【図３】切断動作の一過程を表わす図（１）である。
【図４】切断動作の一過程を表わす図（２）である。
【図５】切断動作の一過程を表わす図（３）である。
【図６】切断動作の一過程を表わす図（４）である。
【図７】第１〜第３シリンダの進退動作を表わす図である。
【図８】可動刃の移動する方向を説明する図である。
【図９】切断装置の応用例を表わす図である。
【符号の説明】
【００３２】
２：切断装置
４：コントローラ
６：固定具
８：ストッパシリンダ
８ａ，１０ａ，１６ａ，２８ａ，３０ａ：可動ピン
１０：第１シリンダ
１２：可動刃
１２ａ：外周面
１４：固定刃
１６：固定シリンダ
１６ｂ：当接部
１８：搬送ローラ
２０：切断材料
２２：排出シュート
２４：支持部
２６：支持基盤台
２８：第２シリンダ
３０：第３シリンダ
３２：ダイス孔
３４：第３補助シリンダ
３６：第１補助シリンダ
３８：第２補助シリンダ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
挿入された切断材料をせん断するダイス孔を有する固定刃及び可動刃と、
可動刃の外縁に当接する可動部を有するとともに、その可動部を第１方向に進退動作させる第１アクチュエータと、
可動刃の外縁に当接する可動部を有するとともに、その可動部を第１方向とは異なる第２方向に進退動作させる第２アクチュエータと、
可動刃の外縁に当接する可動部を有するとともに、その可動部を第１方向及び第２方向とは異なる第３方向に進退動作させる第３アクチュエータと、
第１アクチュエータと第２アクチュエータと第３アクチュエータの動作を制御するコントローラと、
を備える切断装置。
【請求項２】
前記コントローラは、前記第１アクチュエータと前記第２アクチュエータと前記第３アクチュエータのそれぞれを、互いの位置関係に応じた位相差をもって制御することを特徴とする請求項１に記載の切断装置。
【請求項３】
前記コントローラは、前記第１アクチュエータと前記第２アクチュエータの動作の間に、前記第１方向と前記第２方向とが成す角と等しい位相差を与え、前記第２アクチュエータと前記第３アクチュエータの動作の間に、前記第２方向と前記第３方向とが成す角と等しい位相差を与え、前記第３アクチュエータと前記第１アクチュエータの動作との間に、前記第３方向と前記第１方向とが成す角と等しい位相差を与えることを特徴とする請求項１又は２に記載の切断装置。
【請求項４】
前記第１方向と前記第２方向と前記第３方向は、互いに１２０度の角度を成していることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の切断装置。
【請求項５】
前記第１アクチュエータと対向する位置で前記第１方向に沿って前記可動刃を付勢する第１付勢手段と、
前記第２アクチュエータと対向する位置で前記第２方向に沿って前記可動刃を付勢する第２付勢手段と、
前記第３アクチュエータと対向する位置で前記第３方向に沿って前記可動刃を付勢する第３付勢手段と、
をさらに備える請求項１から４のいずれか一項に記載の切断装置。
【請求項６】
前記可動刃のダイス孔から突出する前記切断材料の先端に当接するストッパ部材をさらに備え、
ストッパ部材は、可動刃に対して一定の相対位置を保って移動可能であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の切断装置。
【請求項７】
前記ストッパ部材は、前記可動刃によって支持されていることを特徴とする請求項６に記載の切断装置。
【請求項８】
前記ストッパ部材を前記ダイス孔の中心軸に沿って進退させる第４アクチュエータをさらに備えることを特徴とする請求項６又は７に記載の切断装置。
【請求項１】
挿入された切断材料をせん断するダイス孔を有する固定刃及び可動刃と、
可動刃の外縁に当接する可動部を有するとともに、その可動部を第１方向に進退動作させる第１アクチュエータと、
可動刃の外縁に当接する可動部を有するとともに、その可動部を第１方向とは異なる第２方向に進退動作させる第２アクチュエータと、
可動刃の外縁に当接する可動部を有するとともに、その可動部を第１方向及び第２方向とは異なる第３方向に進退動作させる第３アクチュエータと、
第１アクチュエータと第２アクチュエータと第３アクチュエータの動作を制御するコントローラと、
を備える切断装置。
【請求項２】
前記コントローラは、前記第１アクチュエータと前記第２アクチュエータと前記第３アクチュエータのそれぞれを、互いの位置関係に応じた位相差をもって制御することを特徴とする請求項１に記載の切断装置。
【請求項３】
前記コントローラは、前記第１アクチュエータと前記第２アクチュエータの動作の間に、前記第１方向と前記第２方向とが成す角と等しい位相差を与え、前記第２アクチュエータと前記第３アクチュエータの動作の間に、前記第２方向と前記第３方向とが成す角と等しい位相差を与え、前記第３アクチュエータと前記第１アクチュエータの動作との間に、前記第３方向と前記第１方向とが成す角と等しい位相差を与えることを特徴とする請求項１又は２に記載の切断装置。
【請求項４】
前記第１方向と前記第２方向と前記第３方向は、互いに１２０度の角度を成していることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の切断装置。
【請求項５】
前記第１アクチュエータと対向する位置で前記第１方向に沿って前記可動刃を付勢する第１付勢手段と、
前記第２アクチュエータと対向する位置で前記第２方向に沿って前記可動刃を付勢する第２付勢手段と、
前記第３アクチュエータと対向する位置で前記第３方向に沿って前記可動刃を付勢する第３付勢手段と、
をさらに備える請求項１から４のいずれか一項に記載の切断装置。
【請求項６】
前記可動刃のダイス孔から突出する前記切断材料の先端に当接するストッパ部材をさらに備え、
ストッパ部材は、可動刃に対して一定の相対位置を保って移動可能であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の切断装置。
【請求項７】
前記ストッパ部材は、前記可動刃によって支持されていることを特徴とする請求項６に記載の切断装置。
【請求項８】
前記ストッパ部材を前記ダイス孔の中心軸に沿って進退させる第４アクチュエータをさらに備えることを特徴とする請求項６又は７に記載の切断装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−２９１９０１（Ｐ２００９−２９１９０１Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４９１２０（Ｐ２００８−１４９１２０）
【出願日】平成２０年６月６日（２００８．６．６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月６日（２００８．６．６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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