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公開番号2025140109
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024039288
出願日2024-03-13
発明の名称剪断機
出願人日本製鉄株式会社
代理人アクシス国際弁理士法人
主分類B23D 35/00 20060101AFI20250919BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】刃物の刃先に作用する集中荷重に起因する欠刃の発生を抑制できる剪断機を提供する。
【解決手段】第1刃物41及び第2刃物42は、第1刃物41の第1刃先412及び第2刃物42の第2刃先による被切断材の噛み込みが開始される位置において、第1刃物41の第1頂面411と被切断材の表面との間の角度θ1が第2刃物42の第2頂面421と被切断材の裏面との間の角度θ2よりも小さくなるように構成されており、第1刃先412は、第1回転ドラム40Aの回転方向に係る第1頂面411の後端に設けられており、第1刃物41は、第1刃先412から第1頂面411に対して傾斜して第1刃物41の高さ方向H1に延びる第1斜面413を有しており、第1頂面411の延長面と第1斜面413との間の角度が0°超かつ45°以下であり、第1刃物41の高さ方向H1における第1斜面413の高さが0.3mm以上である。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
搬送される被切断材を挟んで対向するように配置された第１回転ドラム及び第２回転ドラムにそれぞれ取り付けられた第１刃物及び第２刃物の相対的な移動により、前記被切断材に剪断力を与えて切断する剪断機であって、
前記第１刃物及び第２刃物は、前記第１刃物の第１刃先及び前記第２刃物の第２刃先による前記被切断材の噛み込みが開始される位置において、前記第１刃物の第１頂面と前記被切断材の表面との間の角度が前記第２刃物の第２頂面と前記被切断材の裏面との間の角度よりも小さくなるように構成されており、
前記第１刃先は、前記第１回転ドラムの回転方向に係る前記第１頂面の後端に設けられており、前記第１刃物は、前記第１刃先から前記第１頂面に対して傾斜して前記第１刃物の高さ方向に延びる第１斜面を有しており、
前記第１頂面の延長面と前記第１斜面との間の角度が０°超かつ４５°以下であり、前記第１刃物の高さ方向における前記第１斜面の高さが０．３ｍｍ以上である、
剪断機。
続きを表示（約 510 文字）【請求項２】
前記第１頂面の延長面と前記第１斜面との間の角度が１０°以上かつ３０°以下である、
請求項１に記載の剪断機。
【請求項３】
前記第１刃物の高さ方向における前記第１斜面の高さが前記第１刃物と前記第２刃物との最大ラップ代の２／３以下である、
請求項１に記載の剪断機。
【請求項４】
前記第１刃物の高さ方向における前記第１斜面の高さが１．０ｍｍ以下である、
請求項３に記載の剪断機。
【請求項５】
前記第２刃物は、前記第２回転ドラムの回転方向に係る前記第２頂面の前端に設けられた角部と、前記角部から前記第２頂面に対して傾斜して前記第２刃物の高さ方向に延びる第２斜面とを有しており、
前記第２頂面の延長面と前記第２斜面との間の角度が０°超かつ４５°以下であり、前記第２刃物の高さ方向における前記第２斜面の高さが前記第１斜面の高さよりも小さくされている、
請求項１から４までのいずれか１項に記載の剪断機。
【請求項６】
前記第２斜面の高さが０．１ｍｍ以上かつ０．３ｍｍ未満である、
請求項５に記載の剪断機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送される被切断材を挟んで対向するように配置された第１回転ドラム及び第２回転ドラムにそれぞれ取り付けられた第１刃物及び第２刃物の相対的な移動により、被切断材に剪断力を与えて切断する剪断機に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来用いられていたこの種の剪断機としては、例えば下記の特許文献１，２に示されている剪断機を挙げることができる。
【０００３】
特許文献１には「第１の刃物と第２の刃物を相対的に移動させて、前記第１の刃物の刃先Ａと前記第２の刃物の刃先Ｂとの間にある被切断材に剪断力を与えて切断する剪断機において、前記刃先Ａ及び前記刃先Ｂに、それぞれ前記第１の刃物及び前記第２の刃物の面取り前の正規角部を不等辺面取りして形成される刃先角度が９０度を超え１３５度未満の対向する鈍角角部を用いたことを特徴とする剪断機」が記載されている。特許文献１では、上記のような鈍角角部を刃先Ａ及び刃先Ｂに用いることで、刃先Ａ及び刃先Ｂが摩耗しても刃先Ａと刃先Ｂとの間の距離は初期クリアランスｃを維持できることが説明されている。
【０００４】
特許文献２には「搬送される被切断物を挟んで対向するように回動自在に配設される一対の回転ドラム、前記回転ドラムの外周面で前記回転ドラムの軸方向に延びて配設される溝部、一方の前記回転ドラムの溝部内に着脱自在に配置される一方の切断刃、他方の前記回転ドラムの溝部内に着脱自在に配置される他方の切断刃」を備えたせん断機が記載されている。特許文献２には、切断刃（第１刃物及び第２刃物）による被切断材の噛み込みが開始される位置において、第１刃物の頂面と被切断材の表面との間の角度が第２刃物の頂面と被切断材の裏面との間の角度よりも小さくなる態様が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１１－７９０９６号公報
特許第４９７９８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２のように、第１刃物の頂面と被切断材の表面との間の角度が第２刃物の頂面と被切断材の裏面との間の角度よりも小さくなる態様を採ったとき、第１刃物の刃先が摩耗して第１刃物が使用できなくなる前に、第１刃物の刃先に欠け（欠刃）が生じることがあった。
【０００７】
欠刃が発生する原因を調査したところ、切断初期に、被切断材との間の角度がより小さな第１刃物の刃先に集中荷重が作用し、第１刃物の頂面と被切断材の表面との接触点を支点として第１刃物の内部にモーメントが発生し、接触点後方の頂面に引張応力が働き、これを起点にして割れに至ることが欠刃の原因であると考えられた。特許文献１のような鈍角角部を刃先に用いても、刃先の摩耗による切断不良は回避できるが、欠刃の発生を抑制することは難しい。
【０００８】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的の一つは、刃物の刃先に作用する集中荷重に起因する欠刃の発生を抑制できる剪断機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る剪断機は、一実施形態において、搬送される被切断材を挟んで対向するように配置された第１回転ドラム及び第２回転ドラムにそれぞれ取り付けられた第１刃物及び第２刃物の相対的な移動により、被切断材に剪断力を与えて切断する剪断機であって、第１刃物及び第２刃物は、第１刃物の第１刃先及び第２刃物の第２刃先による被切断材の噛み込みが開始される位置において、第１刃物の第１頂面と被切断材の表面との間の角度が第２刃物の第２頂面と被切断材の裏面との間の角度よりも小さくなるように構成されており、第１刃先は、前記第１回転ドラムの回転方向に係る第１頂面の後端に設けられており、第１刃物は、第１刃先から第１頂面に対して傾斜して第１刃物の高さ方向に延びる第１斜面を有しており、第１頂面の延長面と第１斜面との間の角度が０°超かつ４５°以下であり、第１刃物の高さ方向における第１斜面の高さが０．３ｍｍ以上である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の剪断機の一実施形態によれば、第１頂面の延長面と第１斜面との間の角度が０°超かつ４５°以下であり、第１刃物の高さ方向における第１斜面の高さが０．３ｍｍ以上であるので、切断過程における被切断材と第１刃物との接触面積を広く確保でき、第１刃先にかかる荷重を分散し分布荷重にすることができる。これにより、第１刃物の第１刃先に作用する集中荷重に起因する欠刃の発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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