JPH0379216A

JPH0379216A - 板材のかえりなし剪断装置

Info

Publication number: JPH0379216A
Application number: JP21409489A
Authority: JP
Inventors: Masao Murakawa; 正夫村川; Gen Ro; 呂　言
Original assignee: Amino Corp
Current assignee: Amino Corp
Priority date: 1989-08-22
Filing date: 1989-08-22
Publication date: 1991-04-04
Anticipated expiration: 2011-01-10
Also published as: JPH08331B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は板材のかえりなし剪断方法および装置に関する
ものである。

〔従来の技術及びその技術的課題〕

板材の剪断方法として、上刃として直線刃を用いこれを
水平に対し成る角度の傾きを持って上下させるギロチン
カット方式が汎用されているが、剪断時のブレークスル
ーによる騒音が激しい点、ねじれ、曲り、キャンバ等の
変形が大きい点、また、かえり（パリ）が生ずるため精
度が悪い点に問題があった。

他の剪断方法として、片側の刃物として円弧状の刃物を
用い、これを他側の刃物の上でころがり運動させること
で剪断を行うローリングシャ一方式も知られている。こ
の方式はギロチンカット方式の欠点である騒音の低下と
、変形の減少の点では効果がある。しかし、この方法で
もかえりの発生を解消することがてきないという問題が
あった。

本発明は前記のような問題点を解消するために創案され
たもので、その基本的な目的は、比較的簡単に板材をか
えり無しに高精度剪断することができる方法を提供する
ことにある。

また本発明の他の目的は、特に薄板をかえり無し剪断す
ることができる方法を提供することにある。

更に本発明の他の目的は、板材をかえり無しに高精度剪
断できるとともに、騒音が少なく、ねじれ１曲り、キャ
ンバ等の変形を少なくすることができる方法を提供する
ことにある。

また、本発明の他の目的は、前記方法の実施に好適な小
型かつ簡単な構造の装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本発明は１円弧状又は近似楕円
状刃物を用いてころがり剪断により少なくとも１回、板
材に喰込みを入れ１次いで切り返す方法としたものであ
る。

すなわち本発明は、板材を剪断するにあたり、上下一組
からなる固定刃物機構と、これと別の少なくとも一方が
円弧状又は近４Ｊ）、楕円状刃物である上下一組の主刃
物機構とを用い、第１段階として固定刃物機構で板材を
挾持した状態で主刃物機構の円弧状刃又は近似楕円状刃
物によるころがり剪断により板材に喰込みを入れ、第２
段階として喰込み側と反対側の刃物で切返すことで全厚
を剪断することを特徴するものである。

前記第１段階と第２段階の態様としては、下記のものが
挙げられる。

■主刃物機構として、上刃に円弧状又は近似楕円状刃物
、下刃に直線刃物を用い、上刃により喰込みを入れ、下
刃で切返す方法。

■主刃物機構として、上刃に直線刃物、下刃に円弧状又
は近似楕円状刃物を用い、下刃により喰込みを入れ、上
刃で切返す方法。

■主刃物機構として、上刃と下刃に共に円弧状又は近似
楕円状刃物を用い、下刃により喰込みを入れ、上刃で切
返す方法。

また、本発明の他の方法は、上下刃物としてともに円弧
状又は近似楕円状刃物を用い、３段階で剪断するもので
あり、すなわち、上下１組からなる固定刃物機構と、こ
れと別の上刃と下刃が共に円弧状又は近似楕円状の刃物
である１組の主刃物機構を用い、固定刃物機構で板材を
挾持した状態で上刃又は下刃によるころがり剪断により
板材に喰込みを入れ、第２段階として喰込み側と反対の
刃物のころがり剪断で板材が分離しない程度に切返し、
第３段階として再度上刃又は下刃によるころがり剪断で
全厚を剪断することを特徴とするものである。

また、本発明の装置は、基本的には、ベッド側に設けら
れた固定刃物と、これと対峙する関係で昇降自在な固定
刃物と、駆動手段にヒンジ機構を介して吊持され少なく
とも一方に円弧状又は近似円楕円状刃を有する上下一組
の主刃物ｎ構を有し、前記円弧状又は近似楕円状刃を取
付けたスキッドが、一端部板厚方向に配されたガイド機
構によりころがり刃物軌跡が与えられるように構成され
ていることを特徴とするものである。

前記駆動手段としては油圧シリンダとメカ式があり、前
者の場合には、主刃物機構の上下スキッドを一体化し、
上下スキッドの開口位置に上下刃物を取付ける構成とす
るのが、単一の駆動手段で所期の目的を達成できる点か
ら好適である。

後者の場合には、クランクとカムが用いられ、円弧刃又
は近似楕円刃を取付けたスキッドをしてカムとガイド機
構により刃物がころがり運動を行うように動かせばよく
、他方の刃物が直線刃の場合にはクランクで動かせばよ
い。これは慣用の剪断装置を利用できる点でニス１−的
に有利である。

〔実　施　例〕

以下本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。

第１図ないし第５図は本発明による剪断方法の第一実施
例を示し、第８図ないし第１８図はその方法の実施に好
適な装置の一例を示している。

まず装置から説明する。第８図と第９図において、１は
基床に据付られるフレーム、３はフレーム１に立設され
たクラウンであり、該クラウン３の天井部には第８図に
示すように、２本の油圧シリンダ４ａ、４ｂが所定の間
隔をおいて取付けられている。

それら油圧シリンダ４ａ、４ｂは、第１１図と第１３図
のように、取付は座とピンとを含むヒンジ機構４０によ
り首振り可能となっている。各油圧シリンダ４ａ、４ｂ
のピストンロッド４１ａ。

４１ｂは下方に伸び、スキッド（スライド）５をヒンジ
機構４２ａ、４２ｂにより揺動可能に吊持している。そ
れらヒンジ機構４２ａ、４２ｂは、たとえば第１１図と
第１３図のように、ピストンロッド４１ａ、４１ｂに固
定したヨーク４２０と、該ヨーク４２０とスキッド５の
上端部を貫くピン４２１と、ピン４２１の外周とスキッ
ドの穴間に配した球面滑り軸受４２２とを備えている。

前記スキッド５は、第８図と第１２図に示すように、ク
ラウン側からフレーム側に到る高さを持ち、中間部にワ
ークＷの幅を超える大きさの窓孔５ｏが設けられている
。このスキッド５に主刃物機構Ａがねじ等により取替え
可能に固定されている。

すなわち、主刃物機構Ａはこの実施例では上刃Ａ１とし
て刃部に所要の曲率を有する円弧状刃物が用いられ、下
刃Ａ２として所定のシャー角度を持つ直線刃物が用いら
れ、それら刃物Ａ工、Ａ２は窓孔５０内に突出するよう
に固定されている。

スキッド５の長手方向両側に対応するフレーム上には、
溝形断面をなす板厚方向ガイド７ａ、７ｂが設けられて
おり、スキッド５はそれら板厚方向ガイド７ａ、７ｂに
両側端縁部の動きが拘束されないように嵌められる。ま
たスキッド５は板厚方向のガタッキなしに昇降されるよ
うになっている。

そしてスキッド５の背後には、第８図と第１０図及び第
１２図に示す板押さえ８が配されている。

そして、板押さえ８は両側が板厚方向ガイド７ａ。

７ｂに接して設けた保持枠８０内に配され、スプリング
８１により上部に■上げられた状態で油圧シリンダ８２
ａ、８２ｂが同板押えを圧下することにより、ワークＷ
を固定するようになっている。

なお、板押えは常態においてスプリング８１の作用によ
りワークＷと所定のすき間を形成するように構成されて
いる。

この板押さえ８部の下部には、固定刃機構Ｂの一方であ
る直線刃物（上刃）Ｂ□が交換可能に取付けられている
。そして、この直線刃物（上刃）Ｂ工に対峙する関係位
置のフレーム側には対をなす直線刃物（下刃）Ｂ２が固
定されている。前記直線刃物（上刃）Ｂ□と前記下刃Ａ
２間、また直線刃物（下刃）Ｂ２と前記上刃Ａ４間には
それぞれ微小なりリアランスが形成されるようになって
いる。

そしてさらに、スキッド５の長手方向一端部の板厚方向
とフレーム１との間には、上刃Ａｉとしての円弧状刃に
ころがり運動軌跡を創成するためのガイドないし規制機
構（以下ガイド機構と称す）１０が設けられている。こ
の実施例において、ガイド機構１０は、第８図と第１３
図のように、フレーム１の上総部に取付は座１００を設
け、これに転勤子１０１を回転可能に取付ける一方、ス
キッド５の表面にはボルトにより溝プレート１０２を固
定し、この溝プレート１０２に前記転動子１０１が転接
するガイド溝１０３を形成している。

このガイド溝１０３は図示するものではサイクロイド線
に対応する曲線をなしている。なお、転勤子１０１と溝
プレート１０２は取付ける相手が逆でもよい。

第１４図（ａ）（ｂ）はガイド機構１０として直線ガイ
ドを採用した実施例を示している。（ａ）はスキッド５
の端部前面に直線状ガイド溝１０４を形成したプレート
１０２をねじ１１１で固定し、これにフレーム側の転勤
子１０１を嵌め込んだものである。（ｂ）はロンド形式
としたものであり、フレーム１に固定座１０５を介して
斜めに伸びる直線ガイドロンド１０６を取付け、この直
線ガイドロッド１０６に摺動自在にガイド筒１０７を嵌
め、ガイド筒１０７から直角方向に突出する軸１０８を
スキッド５に穿った貫通穴５２にブシュ１０９を介して
通し、固定ナツト１１０で止めたものである。

ガイド機構１ｏとして曲線溝を採用した場合にも、かな
りの精密化と小型化を達成できるが、曲線ガイドを得る
には加工精度として高いものを要し、コストアップを招
いたり、摩耗時の修整が困難となる。しかも、かえり無
し剪断を行う場合には５種々の材料の厚さに応じて刃物
の下死点位置を調節する必要がある。その場合に１曲線
ガイドでは刃物のヒンジ部（ビンジヨイント部）の転が
り剪断時における軌跡とガイド溝間にズレが生じ。

その結果、刃物の剪断過程が本来のころがり剪断軌跡と
厳密には相違したものとなり易く、刃物の下死点精度が
悪化するとともに１円弧刃が水平方向にすベリ刃物の力
命に悪形響が出る。

これに対し、直線ガイドを採用した場合、第１５図のよ
うに、前記第１段階において板厚に応じた種々の刃物下
死点位置ｄ□＝ｄｚ、ｄ３（通常使用時の下死点位Ｗ１
）が選ばれるが、直線ガイドとスキッド５のヒンジ点（
ピン位置）は常に一致しており、したがって、刃物の水
平方向滑りが起こらない、但し、直線状ガイドが成立す
るためには、刃物Ａ１の形状は円弧から近似楕円と変化
しなければならない。

詳述すると、曲線状刃が直線刃の下刃の上で滑りなしの
剪断をする条件は、第１６図のように剪断中下刃剪断長
さｄｘと曲線状刃の転がり長さｄｓとが等しいことであ
る。このｄｘとｄｓにより、曲線状刃が円弧の一部であ
るときには、刃物上のａ点はサイクロイド線軌跡をなし
、下記の方程式が成り立つ。なお、第１６図のｃ、ｄ、
ｅ点はｂｆを４等分する点である。

ｘ＝ＲＯ−ＲｓｉｎＯｙ＝Ｒ（１−ｃｏｓθ）サイクロイド線を直線ｙ＝ａｘに変更すると、ｙ＝ａｘ
はサイクロイド線の割線であり、下記の方程式が成立す
る。

ｙ＝ａ　ｘ　　　　　　　・・・（１）ｘ＝ＲＯ−Ｒｓ
ｉｎＯ−（２）ｙ＝Ｒ（１−ｃｏｓθ）　　　−（３）ｓ＝Ｒθ　　　
　　　・・・（４）ここで。

ｘ、ｙ：ａ点（刃物の端点）の座標値Ｒ：曲曲線刀刃半径Ｒ（ｘ、ｙ）０：ａ点とＲの中心点を結んだ線と垂直線との成す角度Ｓ：曲線状刃の曲線長さでＳｍａｘは直線刃の長さと同
じになる。

したがって、この方程式を満たすように曲線刃の形状（
ｙ　＝　ｆ　（ｘ））を求めればよく、これは前記方程
式をコンピュータにインプットし、Ｘの値を定めてＲの
値を計算することで容易に出すことができ、その場合１
曲線刃の形状は第１６図や第１６ａ図のように近似楕円
となる。そこで、第１６図に示す刃物の各点に対する剪
断中の運動軌跡を示すと第１７図のようになる。したが
って、この第１７図から、油圧シリンダ４ａ、４ｂのス
トローク制御の仕様を決定し、あるいは後記するメカ式
駆動におけるカムの形状を決定すればよい。

第１８図と第１９図はカム傭動方式での２つのカム１９
ａ、１９ｂとヒンジ点の運動曲線を示している。第１８
図において、Ｃ線は刃物上のヒンジ点Ｃの運動曲線、Ｈ
線はカム駆動時のロッド４３ａの端点りの軌跡、Ｈ線は
刃物上のヒンジ点ｅの運動曲線、１線はカム駆動時のロ
ッド４３ｂの端点ｉの軌跡である。

なお、主刃物機構Ａは、第８図ないし第１３図のように
上刃Ａ工が円弧状刃物である場合に限定されない。すな
わち、上記と逆に、上刃Ａ１を直線刃物とし、下刃Ａ２
を円弧状刃物としてもよく。

また、第１ａ図のように上刃Ａ１と下刃Ａ２をともに円
弧状刃物としてもよい。下刃が円弧状刃物の場合には、
第１ａ図で模式的に示すようにスキッド５の下側とフレ
ーム間に前記したガイド機構１０を配置すればよい。更
にまた。前述の円弧状刃物は既述した近似楕円状刃物と
置換えることが可能である。

第１図と第２図はこのような油圧駆動式かえりなし剪断
における制御系を示している。第１図は前記油圧シリン
ダ４ａ、４ｂの油圧回路１２を示しており、油圧ポンプ
を含む油圧発生装置１２０と、これからの吐出路に設け
たアキュムレータ１２１と、アキュムレータ１２１から
の油路１２５に接続され、圧力油を油圧シリンダ４ａ、
４ｂにそれぞれ導きストロークを制御するためのサーボ
弁１２２ａ、１２２ｂと、サーボ弁１２２ａ、１２２ｂ
の下流に配されたロッキング弁１２３ａ。

１２３ｂとを有している。ロッキング弁１２３ａ。

１２３ｂは刃物の下降を急停止させる安全弁であり、サ
ーボ弁１２２ａ、１２２ｂのシリンダポートと接続され
た２位置切換弁１２３０と、これを動かす電磁式２位置
切換弁１２３１とを備えており、電磁式２位置切換弁１
，２３１にはサーボ弁１２２ａ、１２２ｂの上流側から
分岐路１２６により油圧が導かれている。

第２図は前記油圧回路を使用した剪断制御を示している
。コンピュータ１３には予めワーク材質。

板厚等に応じた最適ストロークプロゲラ１１が構築され
、このコンピュータ１３からの信号が２系統のＤ／Ａ変
換器１３０ａ、１３０ｂｔ’電圧に変換されてサーボ増
幅器１３１ａ、１３１ｂに送られ、ここで電流値に変換
されてサーボ弁１２２ａ、１２２ｂの電磁部に送られ、
これにより制御された油圧流量がそれぞれの油圧シリン
ダ４ａ、４ｂに送られ、ストロークＳ□、Ｓ２を後記す
る第５図で例示するように制御し、前記ガイド機構１ｏ
との協働作用により円弧状刃物に希望するころがり運動
を与える。このときのストロークＳＬ、ｓ２は位置検出
器１４ａ、１４ｂによりコンピュータ１３にフィードバ
ックされ、偏差を補正するようになっている。位置検出
器１４ａ、１４ｂは距離を電気量に変換し得るものであ
ればリニアスケールなどどのようなものでもよく、この
実施例では、第４図と第６図のようにヒンジ機構４２の
ピン４２１に検出子１４０を取付け、クラウン側に本体
１４１を取付けている。

次に油圧駆動式の本発明による剪断方法を説明すると、
第３図ないし第５図のとおりである。まず、ワークＷは
ベッド上に配され、このときスキッド５は半部がベッド
側に位置するが、窓孔５゜があるためワークＷはこれを
貫いて伸びている。

次いで、たとえば第２図のような制御系により油圧シリ
ンダ４ａ、４ｂにそれぞれ第５図（ａ）（ｂ）のような
ストロークＳ□、Ｓ２を与える。この際、まず、油圧シ
リンダ８２ａ、８２ｂのピストンロッドが下方に伸びる
ことにより材料押さえ８が下降して、第３図（ａ）のよ
うに固定刃物機構Ｂの上刃Ｂ１とフレーム側の下刃Ｂ２
とでワークＷを減圧弁４３１を介した可変圧力をもって
挾持固定する。

この状態では主刃物機構Ａの上刃Ａ□（この例では円弧
状刃とする）は、第４図Ｏの状態にあり、これが初期位
置である。ついで、油圧シリンダ４ａと油圧シリンダ４
ｂとの逆方向作動が始まり、それにより第４図■〜■の
ように上刃Ａ□が固定刃物機構Ｂの下刃Ｂ２の上でころ
がり運動を行うため、第３図（ｂ）（ｂ）’のように、
ワークＷに喰込みが入れられる。

すなわち、まず油圧シリンダ４ａ側の伸長により上刃Ａ
ユは左端側がワークの板厚プラス数ミリの位置に到り、
なおも下がって剪断が開始され（第５図（Ｄ）、次いで
油圧シリンダ４ａ側が短縮されると同時に油圧シリンダ
４ｂ側が伸ばされることでころがり切込みが継続しく第
５図■■）、右側がワークに食い込んで第１段階が完了
する（第５図■）。そして、油圧シリンダ４ｂ側が短縮
されることで初期位置に戻る。

このときの上刃Ａ□のころがり運動は、スキッド５の板
厚方向のガイド機構１０により制御される。たとえば、
溝形式であれば、フレーム側の転勤子１０１がスキッド
前面のガイド溝１０３，１０４に沿って動くことにより
コントロールされる。

また、喰込み深さは、サーボ弁１２２ａ、１２２ｂとロ
ッキング弁１２３ａ、１２３ｂとによる油圧シリンダ４
ａ、４ｂへの油圧制御で精密に制御することができる。

次いで、初期位置から両油圧シリンダ４ａ、４ｂは同時
に短縮側に作動され、これによりスキッド５が上昇する
ため、第３図（Ｃ）　（Ｃ’　）のように、主刃物機構
Ａの下刃Ａ　２　（この例では直線刃）が上昇してワー
クＷに接し、第２段階として前記喰込み線Ｃと同位置を
、固定刃物機構Ｂの上刃Ｂ１とで下側から切り返す。こ
れによる上下抜き的なメカニズムでワークＷは剪断され
ることになり、したがってパリのない平滑な切り口とな
る。第３図（ｄ）は剪断完了状態であり、ついで、スキ
ッド５が上死点に到り、最後にスキッド５は再び下降し
くａ）の初期位置に戻る。次に油圧シリンダ８２ａ。

８２ｂを初期位置に戻すことにより板押さえ８はスプリ
ング８１の作用により上昇し上刃Ｂ、がワークＷから離
れる。これで剪断の１サイクルが完了する。この油圧駆
動式は薄物など精度の要求される場合に好適である。

なお、主刃物機構Ａの下刃Ａ２として円弧状刃物を用い
た場合には、前記上刃Ａ１と天地を逆にしたころがり軌
跡を描いて喰込みないし切り返しが行われる。

第６図と第７図は刃物暉動源としてメカ式のものを採用
した装置と方法の実施例を示している。

第６ａ図ないし第６ｃ図は装置細部を示している。

この実施例では、主刃物機構Ａとして上刃Ａ０に直線刃
物が、下刃Ａ２として円弧状刃物が用いられている。こ
れに代えて、第６ｄ図のように上刃Ａ□、下刃Ａ、、と
も円弧状刃または近似楕円状刃を用いてもよいことは言
うまでもない。

前者の実施例の場合、クラウン３の上に複数本の回転軸
１５ａ、１５ｂ、１５ｃが横架されている。第１の回転
軸１５ａは駆動軸であり、モータ１６とクラッチを含む
伝導機構１７により回転され、その運動が回転軸１５ｂ
、１５ｃに歯車系１８で伝達されるようになっている。

下位の回転軸１５ｃは端部にブレーキ１５０を有すると
共に、中間部にはクランク機構１１ａ。

１１ｂと、それより外側にカム１９ａ、１９ｂおよびカ
ム２２０が取付けられている。前記クランク機構１１ａ
、ｌｌｂはヒンジ機構２ａ、２ｂによりスキッド５に取
付けた上刃Ａ工を吊持しており、カム１９ａ、１９ｂは
、円弧刃に前記第４図（但し天地が逆である）のような
ころがり運動を与えることができるように、たとえば７
図（ａ）で示すような所定の形状に作られており、第６
ａ図のごとく、それらカム１９ａ、１９ｂに接するフォ
ロア２０ａ、２０ｂはプレート２００に取付けられ、プ
レート２００にはスキッド５′をヒンジ機構４２ａ、４
２ｂを介して吊持するロッド４３ａ。

４３ｂが連結され、そのロッド４３ａ、４３ｂの途中に
は、喰込み量制御のためのねじ式などのオーバラップ調
整機構２１ａ、２１ｂが設けられている。ヒンジ機構４
２ａ、４２ｂは第６ｂ図に示されており、それは前記第
１１図および第１３図に示した構造と同じようなものと
なっている。

そして、スキッド５′の長手方向−側端部には、前記し
たガイド機構１ｏが設けられている。このガイド機構１
ｏとしては、前記第８図ないし第１４図に示した各種形
式ものが用いられる。

また、クラウン３には油圧ポンプ２２が設けられており
、カム２２０には油圧ポンプ２２のピストン２２５先端
がスプリング２２６を介して接し、駆動されたカム２２
０によりピストン２２５が下降して油圧ポンプ２２から
圧油を吐出するようになっており、その吐出油はクラウ
ン側に固定した材料押さえ用シリンダ２３ａ、２３ｂに
送られるようになっている。材料押さえ用シリンダ２３
ａ。

２３ｂはピストンに固定端物機構Ｂの片側としての下刃
Ｂ１が取付けられており、これをスプリング２４に抗し
て押し下げ、ワークＷに接してこれを固定するようにな
っている。

この実施例による剪断方法を説明すると、クランク機構
１１ａ、ｌｌｂにより上刃Ａ□が動かされ、カム１９ａ
、１９ｂにより下刃Ａ２が動かされ、第１段階として下
刃Ａ２がワークＷに喰込み、次いで上刃Ａ８が下降して
喰込み線位置を切返すことで剪断が行われる。

すなわち、駆動軸としての第１の回転軸１５ａが駆動す
れば、歯車系１８により第３の回転軸１５ｃが回転し、
カム２２０により油圧ポンプ２２が作動して材料押さえ
シリンダ２３ａ、２３ｂが作動し、それにより第７図（
ａ）のように固定端物機構Ｂの上刃Ｂ１が下がり、下刃
Ｂ２とでワークＷを押さえる。次いで、２つの１９ａ、
１９ｂにより、初期姿勢にあった下刃Ａ２は剪断開始側
で上方に動き、上刃Ｂ、の下で上に転がりながら所要噴
込み量だけ剪断する。これが第７図（ｂ）の状態である
。

これが終わると下刃Ａ２は初期姿勢へと移動し、その間
、同時に上刃Ａ工がクランク機構１１　ａ　。

１１ｂにより水平状態を維持しながら下方に移動してく
る。これにより第７図（ｄ）のように、上刃Ａｉが前段
の喰込み線Ｃに沿って切返し剪断を行ない、ワークの分
離が完了する。これにより先の実施例と同じくかえりな
しの切り口が得られる。

材料分離後、上刃Ａ、と下刃Ａ２とも初期位置に戻り、
停止する。それとともにビス１−ン２２５の押圧が解除
され、スプリング２２６で戻されるため、固定端物機構
Ｂの上刃Ｂ工はワークＷの挾持を解く。これで１サイク
ルが完了する。

第６ｄ図の実施例では、上方の回転軸１５ｃに対し下方
に駆動軸１６が横架され、それら回転軸１５ｃと駆動軸
１６にはそれぞれカム１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ
が取付けられ、それらカムには第６ａ図と同じくカムフ
ォロアを介してロッドが取付けられ、ロッドの先端にス
キッド５，５′がヒンジ機構４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、
４２ｄを介して連結され、スキッド５，５′に円弧状な
いしは近似楕円形状の上刃Ａ２と下刃Ａ工が取付けられ
ている。スキッド５，５′の長手方向−側端部には、ガ
イド機構１０，１０’　が設けられている。

このガイド機構１０．１０’　としては、前記第８図な
いし第１４図に示した各種形式ものが用いられる。残余
の機構は前記第６図のものと同様であるから、図と説明
は省略する。

この実施例においては、上下刃ともカム１９ａ。

１９ｂ、１９ｃ、１９ｄにより動かされ、第１段階とし
て下刃Ａ工または上刃Ａ２がワークにころがり運動して
喰込み、次いで上刃Ａ２または下刃Ａ工が喰込み線位置
をころがり運動して切り返すことでせんだんが行われる
。このときの材料押さえの動きは先の実施例の場合と同
じである。

なお、前記のように第１段での喰込みと第２段での切り
返しによる剪断は厚板の場合に適している。薄板のかえ
りなし剪断には、３段階剪断が好適である。この場合に
は、装置として、第６ｄ図か、より好適には第１ａ図の
ような主刃物機構Ａが上下刃とも円弧状または近似楕円
のものでかつ駆動が油圧式のものが使用される。

第２０図（、）ないしくｄ）は第１ａ図の装置による３
段階剪断方式を示している。この場合には、まず、第２
０図（ａ）のように固定刃物機構Ｂの上刃Ｂ□と下刃Ｂ
２でワークＷを挾持固定した状態で、第１段階として第
２０図（ｂ）の如く上刃Ａ□が下刃Ｂ２の上でころがり
運動を行うことで、ワークＷに分離を生じさせない程度
の喰込みを入れる。

このときの上刃Ａ、の動きの詳細は第４図、第５図とそ
の説明を参照されたい。

次いで、第２段階として、スキッド５の動きで下刃Ａ２
が上昇し、第２０図（ｃ）のように、今度はこの下刃Ａ
２が上刃Ｂ１の上でころがり運動を行い、第１段階での
喰込み線と同位置を反対面から切り返す。この切り返し
深さはワークを分離させない程度に制御する。このとき
の下刃Ａ２の動きは、第４図の天地を逆にしたものであ
る。

次いで第３段階として、再びスキッド５が下降し、第２
０図（ｄ）のように上刃Ａ１が下刃Ｂ２の上でころがり
運動し、これにより第１段階での喰込み線位置を切返す
。これでワークＷは分離される。

この方法は、２段階剪断に比べて、上刃Ａ□と下刃Ｂ２
とのクリアランス、および下刃Ａ２と上刃Ｂ工とのクリ
アランスを大きく取ることができ。

したがって、薄板をきれいにかえり無し剪断することが
できる。

次に本発明の実例を示す。

ワークとして板厚３．２ｍｍの冷開圧延鋼板を次の３種
の方法で剪断した。

！、慣用直線刃ジャーシャー角：１．５’　、りＩＪ　７ランス：０．０５ｍ
ｍ■、標準ころがりシャー刃物曲率半径：１０ｍ、クリアランス：０．０５ｍｍｍ
０本発明シャー刃物：第１ａ図（上下円弧状刃）刃物曲率半径二上下とも１０ｍクリアランス：Ａｏと８２−０．０５ｍｍＡ２とＢ、−
０，０５ｍｍ刃物運動形式：第３図ガイド機ａ：曲線ガイド方式第１段階でのＡ工とＢ２の上下間隔二０．９６ｍ５＋（板厚に対し７０％喰込み）上記方法に
よる剪断結果を下記第１表に示す。

第１表製品の変形はねじれ１曲り、キャンバであり、評価は触
手によった。またかえりも触手によった。

この第１図から本発明は剪断の３悪と呼ばれていた問題
を解消できる優れた方法であることがわかる。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明によれば、剪断時のブレークスルー
がなく騒音を低下でき、ストロークを小さくできるため
高速化を図ることができ、ねじれ、キャンバ、横曲り（
シャーボウ）等の変形を少なくすることができるという
ローリングカットシャーの基本効果に加え、第１段とし
てローリングカットシャーにより喰込みを施し、第２段
として反対側から切返すため、剪断上難問となっていた
かえりを解消し、精度の良好な剪断面に加工できるとい
うすぐれた効果が得られる。

また１本発明装置によれば、上記方法の実施に好適で、
しかも、円弧上端部の駆動をストロークの自由度の大き
い油圧シリンダまたはカムとヒンジ機構により行い、か
つ刃物の運動軌跡のガイドをスキッドの長手方向一端部
の板厚方向で行うため１機構を簡単化することができる
と共に、ガイドがフレーム幅方向に突出しないこととあ
いまち、装置を小型化することができるというすぐれた
効果が得られる。

また、ガイド機構を直線ガイドにしたときには。

曲線刃の水平方向すべりが解消されるため、刃物寿命を
長くすることができ、さらにガイド機構の製作や調整も
容易、安価となり、下死点位置精度も良好となるなどの
すぐれた効果が得られる。

さらに円弧状または近似楕円状の刃物を上下に用いて３
段階の剪断を行うときには、薄板をかえりのないきれい
な切り口に剪断することができるというすぐれた効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による剪断方法に使用する装置の概要を
示す説明図、第１ａ図は主端物機構の他の実施例を示す
正面図、第１ｂ図は固定刃物機構の概要を示す説明図、
第２図は本発明の制御系を例示するブロック図、第３図
（ａ）〜（ｄ）は本発明による剪断過程を示す断面図、
第４図０〜■は第１段階における円弧状刃物の動きを示
す正面図、第５図（ａ）（ｂ）は第４図の動きを得るた
めのシリンダストロークを例示する線図、第６図は本発
明装置の別の実施例を示す正面図、第６ａ図は第６図に
おけるカムの斜視図、第６ｂ図はヒンジ機構の斜視図、
第６ｃ図は油圧ポンプの駆動機構を示す正面図、第６ｄ
図は第６図と刃物を変えた実施例を示す斜視図、第７図
（ａ）〜（ｄ）は第６図の゛実施例における剪断過程を
示す断面図、第８図は本発明の剪断装置の一例を示す背
面図、第９図は同じくその側面図、第１０図は第８図Ｘ
−Ｘ線に沿う断面図、第１１図は第８図Ｘ−Ｘ線に沿う
断面図、第１２図は第８図Ｘ−Ｘ線に沿う断面図、第１
３図は第８図店−１線に沿う断面図、第１４ａ図と第１
４ｂ図は本発明におけるガイド機構の他の実施例を示す
斜視図、第１５図はガイド機構として直線ガイドを用い
たときの剪断下死点の変化とガイドとの関係を示す線図
、第１６図は直線ガイドと刃物形状との関係を示す線図
、第１６ａ図は本発明における円弧状刃と近似楕円状刃
の関係を示す正面図、第１７図は直線ガイドを用いた場
合の刃物上の各点の座標値を示す線図、第１８図は駆動
源としてカムを用いた場合のロッドとヒンジ点の運動曲
線を示す線図、第１９図は第１８図の軌跡に対応する装
置各点を示す説明図、第２０図（ａ）〜（ｄ）は本発明
による３段階剪断法を模式的に示す断面図である。１・・・フレーム、４ａ、４ｂ・・・油圧シリンダ、５
５′・・・スキッド、１０・・・ガイド機構、ｌｌａ、
１１　ｂ　・・・クランク機構、１９ａ、１９ｂ、１９
ｃ。１９ｄ・・・カム、Ａ・・・主刃物機纏、Ａｉ・・・上
刃、Ａ。・・・下刃、Ｂ・・・固定刃物機構、Ｂ工・・・上刃、
Ｂ２・・・下刃、Ｗ・・・ワーク第１ａ図第２図第６ｄ図ｅ［相］ ■ ■ 第７面第１１図４′ｔ２２１第１４ａ図第１４ｂ図／＼１第７６ａ図第１７図常２０図（ａ）（ｂ）（Ｃ）（ｄ）第１８図第１９図補　　正　　内　　容

Claims

【特許請求の範囲】（１）板材を剪断する方法であって、上下一組からなる
固定刃物機構と、これと別の少なくとも一方が円弧状刃
物又は近似楕円状である上下一組の主刃物機構とを用い
、固定刃物機構で板材を挾持した状態で第１段階として
主刃物機構の円弧状刃物又は近似楕円状刃物によるころ
がり剪断により板材に喰込みを入れ、第２段階として喰
込み側と反対側の刃物で切返すことで全厚を剪断するこ
とを特徴する板材のかえりなし剪断方法。（２）主刃物機構として、上刃に円弧状又は近似楕円状
刃物、下刃に直線刃物を用い、上刃により喰込みを入れ
、下刃で切返す特許請求の範囲第１項記載の板材のかえ
りなし剪断方法。（３）主刃物機構として、上刃に直線刃物、下刃に円弧
状又は近似楕円状刃物を用い、下刃により喰込みを入れ
、上刃で切返す特許請求の範囲第１項記載の板材のかえ
りなし剪断方法。（４）主刃物機構として、上刃と下刃に共に円弧状又は
近似楕円状刃物を用い、下刃により喰込みを入れ、上刃
で切返す特許請求の範囲第１項記載の板材のかえりなし
剪断方法。（５）板材を剪断する方法であって、上下１
組からなる固定刃物機構と、これと別の上刃と下刃が共
に円弧状又は近似楕円状の刃物である１組の主刃物機構
を用い、固定刃物機構で板材を挾持した状態で上刃又は
下刃によるころがり剪断により板材に喰込みを入れ、第
２段階として喰込み側と反対の刃物のころがり剪断で板
材が分離しない程度に切返し、第３段階として再度上刃
又は下刃によるころがり剪断で全厚を剪断することを特
徴とする板材のかえりなし剪断方法。（６）ベッド側に設けられた固定刃物と、これと対峙す
る関係で昇降自在な固定刃物と、駆動手段にヒンジ機構
を介して吊持され少なくとも一方に円弧状又は近似楕円
状刃を有する上下一組の主刃物機構を有し、前記円弧状
又は近似楕円状刃を取付けたスキッドが、端部板厚方向
に配されたガイド機構を介して刃物にころがり運動軌跡
を与えるように構成されていることを特徴とする板材の
かえりなし剪断装置。（７）駆動手段が油圧シリンダであり、主刃物機構の上
下スキッドが一体化され、上下スキッドの開口位置に上
下刃物が取付けられている特許請求の範囲第６項記載の
板材のかえりなし剪断装置。（８）駆動手段がクランクとカムであり、円弧刃又は近
似楕円状刃を取付けたスキッドがカムとガイド機構を介
して刃物にころがり運動軌跡を与えるように動かされる
ようになっている特許請求の範囲第６項記載の板材のか
えりなし剪断装置。