JP2004195580A

JP2004195580A - 切断刃具

Info

Publication number: JP2004195580A
Application number: JP2002366207A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Furusaka; 仁志古坂; Kazuro Kano; 和朗狩野; Kiyonori Inagaki; 清紀稲垣; Kyoko Nanbu; 恭子南部
Original assignee: Tateyama Machine Co Ltd; Tokusen Kogyo Co Ltd
Current assignee: Tateyama Machine Co Ltd; Tokusen Kogyo Co Ltd
Priority date: 2002-12-18
Filing date: 2002-12-18
Publication date: 2004-07-15

Abstract

【課題】紙製や樹脂製の材料を主材とするハニカム材や段ボール材の高速切断に好適な新規切断刃具の提供を目的とする。
【解決手段】複数本の金属細線を束ねて又は撚り合わせて芯線を形成し、その周囲に別の金属細線を螺旋状に巻き付けて形成した切断刃具とした。
この場合に金属細線を巻き付けたものを撚り合わせても良い。
また、複数本の金属細線を撚って単撚り線を形成し、あるいはさらにこれを撚り合わせて形成した切断刃具とした。
これにより、金属細線が刃先を構成する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙製又は樹脂製等のハニカム材・段ボール材、あるいはセッコウ板材等の主に非金属材料からなる部材の切断刃具に関し、特にそれらの厚材の切断に効果的な新規切断刃具に係る。
【０００２】
【従来の技術】
ハチの巣状のハニカムセル（ハニカムコア）を上面シートと下面シートで挟み込んだハニカム材が、大きな空間率を有しながら、強度が高いことから紙製の材料でも製作使用されている。
また、波板状のシートと平板シートを貼り合わせた段ボール材も広く使用されている。
この段ボール材においても、片面段ボール、両面段ボールのみならず、複数の段ボール材を貼り合わせた厚段ボール材も普及している。
これらの紙製品は、必要に応じて樹脂フィルムがコーティングされたり、上面シート材として樹脂製のものが使用されている。
また、樹脂材によるハニカム材、段ボール材等も使用されるようになって来ている。
【０００３】
上記紙製又は樹脂製等のハニカム材・段ボール材、あるいはセッコウ板材等の主に非金属材料からなる部材（以下、単に部材という）の切断は、従来、チップソーやバンドソー（帯刃）が切断刃具として使用されている。
例えば、特開平１１−１９８０９３号公報には、切断時の紙粉屑の発生を抑えたバンドーソーが開示されている。
【０００４】
しかし、上記部材は、内部に大きな空間を有しているのが特徴であり、この部材を切断加工する際には、切断刃先が部材に間欠状に当たることになる。このため、上記チップソーやバンドソーによる切断では、切断スピードを上げようとすると刃先の当たり抵抗変造が大きくなり、切断面が悪化したり、ハニカムセル等が変形するといった問題があった。
【０００５】
また、ハニカム材や段ボール材においては、接着剤が使用されていてこの接着剤が刃先に固着し、切断速度が遅くなったり切断面が悪化するので、頻繁に刃先から接着剤を除去しなければならなかった。
さらに、チップソーやバンドーソーは、直線的に切断することは出来ても曲線状に切断することは困難であった。
【０００６】
部材を切断する手段として、レーザー照射切断やウオータージェット切断もあるが、レーザー照射切断は、被切断材が立体的であるため、焦点合わせが困難であり、ウオータージェット切断は設備が高価であるといった問題がある。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−１９８０９３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来技術に有する技術的課題に鑑みて、紙製や樹脂製の材料を主材とするハニカム材や段ボール材の高速切断に好適な新規切断刃具の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、複数本の金属細線を束ねて芯線を形成し、その周囲に別の金属細線を螺旋状に巻き付けて形成した切断刃具とした。
【００１０】
ここで、この芯線に巻き付ける金属細線、いわゆる、ラッピングワイヤは所定のピッチにて単線を巻き付けても、複数のワイヤを巻き付けてもよい。
本発明のねらいはラッピングワイヤを切断刃先として使用することにある。
【００１１】
また、ラッピングワイヤの巻き方としては、請求項２記載の発明のように、複数本の金属細線を撚って芯線を形成し、その周囲に別の金属細線を螺旋状に巻き付けて形成しも良く、請求項３記載の発明のように、金属細線の周囲に別の金属細線を螺旋状に巻き付けたものを複数本撚り合わせて形成する方法でも良い。
【００１２】
請求項４記載の発明は、複数本の金属細線を撚り合わせて形成した切断刃具としたものであり、請求項５記載の発明は、複数本の金属細線を撚って素撚り線を形成し、この素撚り線を複数本撚って形成した切断刃具とした。
【００１３】
複数本の金属細線を撚り合わせて形成した単撚り線切断刃具としても良いが、複数本の金属細線を撚って素撚り線（ストランド）を造り、これをさらに撚り線にしたことにより、刃具の芯材としての張力方向の強度と巻き取り時の柔軟性を確保しつつ、刃先と使用せんとするものである。
【００１４】
切断対象となる被加工材としては、先に述べたように、主に紙や樹脂シートを材料としたハニカム材や段ボール材であるが、これらに必ずしも限定されるものではなく、金属細線で切断可能な材料に広く適用出来る。
【００１５】
【発明の実施の形態】
まずはじめに、本発明に係る切断刃具を装着する切断装置の例を図７にて説明する。
第一ワイヤ駆動手段１０ａは、サーボモータ３ａの回転駆動軸４ａにワイヤリール１ａが取り付けられている。
一方、第二ワイヤ駆動手段１０ｂは、サーボモータ３ｂの回転駆動軸４ｂにワイヤリール１ｂが取り付けられている。
なお、回転駆動軸４ａ、４ｂはワイヤリールが切断刃具（ワイヤ）の巻き出し（送り出し）、巻き取り位置にあわせて左右に追随移動制御できるようにスプライン軸になっている。
一対のワイヤリール１ａとワイヤリール１ｂの間にワイヤ支点ローラ５ａ、５ｂを介して切断刃具として使用されるワイヤ２が張設される。
このワイヤ２に対して、被切断加工材料３０を横断させて切断される。
【００１６】
次に、切断刃具たるワイヤの構造例を説明する。
図１に金属細線１１、１２、１３を束ねてその外周に別の金属細線２１をラッピングワイヤとして螺旋状に巻き付けた。
なお、図１は金属細線を３本束ねた例を示したが、これに限定する趣旨ではなく、必要に応じて３〜７本と束ねても良い。
金属細線１１〜１３は直径０．１〜０．３ｍｍを用い、ラッピングワイヤ２１の直径は、０．１〜０．３ｍｍ程度のものを使用した。
また、ラッピングピッチは２．０〜５．０ｍｍ程度とした。
【００１７】
図２に示した例は、金属細線１４、１５、１６を撚り合わせて芯線とし、その周囲にラッピングワイヤ２２を巻き付けて切断刃具としたものである。
図３に示した例は、金属細線１４の周囲に金属細線２４を撚って素撚り線とし、同様に、素撚り線、（１５、２５）、（１６、２６）を造り、これらを撚って切断刃具としたものである。
図４に示した例は、金属細線１４、１５、１６を撚り合わせたものをそのまま切断刃具としたものである。
図５に示した例は、金属細線１４ａ、１４ｂ、１４ｃで素撚り線（ストランド）を形成し、同様に、金属細線（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ）、（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）でストランドを形成し、これらをさらに撚り合わせて複撚り線を形成し、切断刃具としたものである。
【００１８】
図６には、断面構造から見た切断刃具の例を示す。
図（イ）は金属細線３１、３１、３１を束ね、金属細線４１をラッピングワイヤとしたものである。
図（ロ）は、金属細線３２、３２、３２を束ねて芯線とし、ラッピングワイヤとして、金属細線４２、４２の２本を撚って用いたものである。
図（ハ）は、金属細線３３、４３を撚って素撚り線とし、これを３本さらに撚ったものである。
図（ニ）は、金属細線３本（３４、３４、３４）（３５、３５、３５）（３６、３６、３６）それぞれ撚って、素撚り線とし、さらにこれらを撚ったものである。
【００１９】
これらの切断刃具はハニカム材等の厚みや材質によって、適宜選択使用されるが、例えば、厚み約５０ｍｍのハニカム材を図１に示した切断刃具を用いて
図７に示した方法で切断した結果、切断スピード２００〜６００ｍｍ／秒にて良好に切断できた。
【００２０】
【発明の効果】
本発明においては、ハニカム材等の厚材を金属細線からなるラッピングワイヤ又は、撚り線を切断刃具として用いて切断することにより、従来のチップソーやバンドソーに比較して、きれいな切断面を確保しつつ、高速で、安定して切断できる。
特に、従来のチップソーやバンドソーでは、曲線状の切断が困難であったのに対して、金属細線を刃具として用いたことにより、自由に曲線状に切断できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】金属細線を束ねた芯線の周囲にラッピングワイヤを巻き付けた切断刃具の例を示す。
【図２】金属細線を撚り合わせた芯線の周囲にラッピングワイヤを巻き付けた切断刃具の例を示す。
【図３】金属細線にラッピングワイヤを巻き付けた後に撚り合わせた切断刃具の例を示す。
【図４】単撚り線による切断刃具の例を示す。
【図５】複撚り線による切断刃具の例を示す。
【図６】切断刃具断面構成例を示す。
【図７】本発明に係る切断刃具を用いた切断方法の例を示す。
【符号の説明】
１０ａ第一ワイヤ駆動手段
１０ｂ第二ワイヤ駆動手段
１ａ、１ｂワイヤリール
２切断刃具
３ａ、３ｂサーボモータ
４ａ、４ｂ回転駆動軸
５ａ、５ｂワイヤ支点ローラ
１１、１２、１３金属細線
２１ラッピング用金属細線

Claims

複数本の金属細線を束ねて芯線を形成し、その周囲に別の金属細線を螺旋状に巻き付けて形成したことを特徴とする切断刃具。
複数本の金属細線を撚って芯線を形成し、その周囲に別の金属細線を螺旋状に巻き付けて形成したことを特徴とする切断刃具。
金属細線の周囲に別の金属細線を螺旋状に巻き付けたものを複数本撚り合わせて形成したことを特徴とする切断刃具。
複数本の金属細線を撚り合わせて形成したことを特徴とする切断刃具。
複数本の金属細線を撚って素撚り線（ストランド）を形成し、この素撚り線を複数本撚り合わせて形成したことを特徴とする切断刃具。