JP2007075945A - パネル裁断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】裁断くずの発生を顕著に少なくできると共に直進性に優れ、それでいて良好な切れ味を長く維持して効率のよい裁断を可能にするパネル裁断装置およびパネル裁断方法を提供する。
【解決手段】裁断手段１，２が、パネルＰの両側面側をそれぞれわずかに裁断するサイドカッター２と、パネルＰを所定長さに裁断するクロスカッター１とを有しており、これらサイドカッター２とクロスカッター１とが、軸芯回りに回転可能に遊嵌されている丸刃状をしたナイフソーを備えると共に、サイドカッター２とクロスカッター１による裁断に先立ちパネルＰの表面層を切り込む先行刃４，５，６を有していて、サイドカッター２とクロスカッター１を構成するナイフソーが、先行刃４，５，６の形成した切り溝に沿って走行しパネルＰを裁断可能になっている。
【選択図】図１

Description

本発明はパネル裁断装置に関し、詳しくは、樹脂製パネルの連続生産ラインに配置されてパネルを所定形状に裁断する裁断手段を有するパネル裁断装置に関する。

断熱ボードなどに多用される硬質ポリウレタンフォームパネル（以下、「パネル」ということがある）等を連続生産する場合、一般に、所定速度で送出されるクラフト紙などの下面材の上に、ミキシングヘッドから硬質ポリウレタン発泡原液組成物（以下、単に「発泡原液」ということがある）を吐出し、これに対し同じく所定速度で繰り出されるクラフト紙などの上面材で被覆しつつ、これらを所定温度雰囲気に維持され、所定高さに位置調節された上下のベルトコンベア（ダブルコンベア）の間を通過させる（例えば、特許文献１）。

その間、下面材上に吐出された発泡原液は、上面材との間で挟持されつつ発泡し始め、所定厚みとなるように、ダブルコンベアの拘束を受けて、所定形状に成形され硬化し固化する。その後、両側部端面を平滑面にすべく幅方向左右に配置されているサイドカッターで、両端部を長さ方向にわたり所定寸法だけ切断すると共に、裁断刃である丸刃状をしたチップソーを用いて、所定長さのパネルにすべく幅方向に切断する。

特開２００２−２９２６５２号公報

しかしながら、上記従来技術の場合、チップソーで裁断すると、チップの幅（あさり：約３〜５ｍｍ）に相当する裁断くずが必ず排出され、長さ１８２０ｍｍ程度のパネルでは約０．２％が工程上のロスとなり、歩留りの低下をもたらすと共に、裁断くずは産業廃棄物となっている。のみならず、製品に付着した粉体状のくずは、清掃工程を経由させて除去する必要があるという問題がある。

裁断ロスを低減するため、あさりがなく鋸歯をもたないナイフソーを使用することも考えられたが、高速回転によって裁断すると、摩擦熱のため切れ味の低下が著しいだけでなく、直進性が安定せず、端面の直線性が得難く、裁断面が平滑でなくなり、商品価値の低いパネルとなるため実用的でない。

そこで、本発明の目的は、上記従来技術の有する問題点に鑑みて、裁断くずの発生を顕著に少なくできると共に直進性に優れ、それでいて良好な切れ味を長く維持して効率のよい裁断を可能にするパネル裁断装置を提供することにある。

上記課題は、請求項記載の発明により達成される。すなわち、本発明に係るパネル裁断装置の特徴構成は、樹脂製パネルの連続生産ラインに配置されてパネルを所定形状に裁断する裁断手段を有する装置において、前記裁断手段が、パネルの両側面側をそれぞれわずかに裁断するサイドカッターと、パネルを所定長さに裁断するクロスカッターとを有しており、これらサイドカッターとクロスカッターとが、軸芯回りに回転可能に遊嵌されている、もしくは裁断速度より幾分早く回転可能な丸刃状をしたナイフソーを備えると共に、前記サイドカッターとクロスカッターによる裁断に先立ちパネルの表面層を切り込む先行刃を有していて、前記サイドカッターとクロスカッターを構成するナイフソーが、前記先行刃の形成した切り溝に沿って走行しパネルを裁断可能になっていることにある。

この構成によれば、サイドカッターとクロスカッターとが丸刃状をしたナイフソーを備える構成であるため、従来技術のようにチップソーで裁断する場合に比べて、切り代が少なく、歩留りの低下が小さくなり、しかも産業廃棄物となっていた裁断くずが顕著に少なくなり、後工程での清掃工程を省略もしくは簡易な工程とすることができる。更に、サイドカッターとクロスカッターを構成するナイフソーとがパネルを裁断するに先立って、先行刃により予めパネル表面層に切り溝が形成され、この切り溝に沿ってサイドカッターとクロスカッターを構成するナイフソーが走行できるため、直進性に優れ、平滑な裁断面が得られる共に、サイドカッターとクロスカッターとが、軸芯回りに回転可能に遊嵌されている、もしくは裁断速度より幾分早く回転可能になっているので、走行に伴いサイドカッターとクロスカッターを構成するナイフソーが連れ回りする、もしくはわずかに裁断速度より早く回転する程度であるため、従来技術における高速回転させる場合に比べて、回転に伴う過度の摩擦熱が生じ難く、従って、摩擦熱のため切れ味の低下が起こり難いため、長期間にわたる良好な使用を可能とする。

その結果、裁断くずの発生を顕著に少なくできると共に直進性に優れ、それでいて良好な切れ味を長く維持して効率のよい裁断を可能にするパネル裁断装置を提供することができた。

前記クロスカッターを構成するナイフソーによる裁断に先立つ先行刃が、前記クロスカッターの走行方向前後に一対設けられていると共に、いずれも軸芯回りに回転可能に遊嵌されている、もしくは裁断速度より幾分早く回転可能になっていて、前記先行刃の走行に伴い先行刃が連れ回りもしくは低速で回転してパネル表面層を切り込み可能になっていることが好ましい。

この構成によれば、パネル幅方向に対してクロスカッターを往復動させてパネルを裁断するに際して、常に先行刃による切り溝が形成されることになり、しかも先行刃が連れ回り、もしくは裁断速度より幾分早い程度の低速回転する構成になっているため、先行刃の切り溝形成時に摩擦熱が生じ難くなり、先行刃を長期間良好な切れ味に維持できる。

前記クロスカッターの走行する位置の下部に、その走行移動する方向に沿って、浅い溝が形成されたガイド手段が装着されていて、前記クロスカッターを構成するナイフソーの刃先が前記溝に沿って走行可能になっていることが好ましい。

この構成によれば、クロスカッターの走行に際して、クロスカッターを構成するナイフソーの刃先の振れが確実に抑制され、その直進性が一層安定して確保される。

前記サイドカッターを構成するナイフソーによる裁断に先立つ先行刃が、パネルの下面表面層を切り込む固定式先行刃と、パネルの上面表面層を切り込む、軸芯回りに回転可能に遊嵌されている、もしくは裁断速度より幾分早く回転可能な丸刃状先行刃からなることが好ましい。

この構成によれば、常に先行刃による切り溝が形成されることになり、しかも先行刃が連れ回り、もしくは裁断速度より幾分早い程度の低速回転する構成になっているため、先行刃の切り溝形成時に摩擦熱が生じ難くなり、先行刃を長期間良好な切れ味に維持できる。

前記サイドカッター又はクロスカッターを構成するナイフソーの刃先部分に、砥石機構が装着されていることが好ましい。

この構成によれば、クロスカッターが裁断中に連れ回りしつつクロスカッターを構成するナイフソーの刃先が研がれ、長期間にわたる使用によっても、クロスカッターの切れ味を常時良好に維持できることになる。

本発明の一実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は、パネル連続生産ラインにおける本実施形態のパネル裁断装置を説明する図である。

このパネル裁断装置は、図１に示すように、パネル連続生産ラインの内、下面材上に吐出された発泡原液が発泡しほぼ固化して、上下面材間に発泡樹脂がサンドイッチされた長尺状のパネルＰが走行する、下流側のパネル裁断ラインに配置されている。パネルＰは、ローラーコンベア（図示略）上を走行する。そして、パネルＰの幅方向を往復動可能に走行してパネルＰを裁断するクロスカッター１と、このクロスカッター１の裁断に先んじてパネルＰの両サイドを裁断するサイドカッター２とを備える。これらクロスカッター１とサイドカッター２（これらは裁断手段に相当）としては、いずれも鋸歯をもたず、刃先がナイフエッジを形成し、刃幅の中央部に刃先を有するナイフソーを用いた。もっとも、ナイフソーとしては、刃先が必ずしも刃幅の中央に位置するものでなくてもよいが、刃先が刃幅の中央にあると、裁断時の直進性が一層優れて好ましい。クロスカッター１とサイドカッター２は、従来使用されていた丸刃状チップソーと略同外径のものを使用し、刃幅としては、２ｍｍ程度のものを用いることができる。

クロスカッター１の走行する位置の下部には、刃先が移動する方向に沿って、浅い溝３ａが形成された、ガイド手段であるガイドレール３が、パネルＰの走行方向と交差するように設けられている。

クロスカッター１および両サイドカッター２には、更に、これらに先行して主としてパネルの表面層を薄く切り込む先行刃を有する。すなわち、パネルＰが矢印Ｒに示す走行方向に移送されてくると、サイドカッター２による裁断に先立ち、パネルＰの下方側に配置されて、パネルＰの下部に位置する下面材およびこれに続く樹脂を切り込む固定式の下面材用先行刃４により、下面側に浅い切り溝が形成される。引き続き、丸刃状の上面材用先行刃５により、パネル上面側の上面材およびこれに続く樹脂が薄く切り込まれる。この場合、下面材用先行刃４および上面材用先行刃５によって切り込まれ、切り溝が形成されるのは、通常、各面材（厚み１００〜１５０μｍ程度）と併せて５ｍｍ程度の深さでよく、１〜１０ｍｍ程度の深さであればよい。

次に、両先行刃４，５の下流側に位置するサイドカッター２により、両端部側のパネルの一部が切断除去され、平滑な切断端面を得る。この場合、予め両先行刃４，５によって切り溝が形成されているので、この切り溝に沿って走行するサイドカッター２の直進性が確保され、平滑で曲がりのない端面を確実かつ容易に得ることができる。

また、パネルＰの両幅方向に設けられているサイドカッター２の駆動は、電動機により高速回転駆動させるのではなく、走行するパネルの下方に位置するローラーコンベア（図示略）により移送されるパネルＰの進行に伴い、中心軸に遊嵌されたサイドカッター２が連れ回りする構成となっている。そのため、パネルＰの端部を裁断したとしても、サイドカッター２に過度の摩擦熱が発生するのを効果的に防止して、サイドカッター２の切れ味が低下するのを確実に防止する。のみならず、サイドカッター２による裁断に先立って予め上下面材が切断されているので、切断されるパネルＰの厚みがそれだけ薄くなり、切断する際に生じる摩擦熱が低減され、サイドカッター２の連れ回り機構と相まって、サイドカッター２の切れ味の低下が効果的に防止され、長期間にわたり良好な切れ味を維持できる。しかも、サイドカッター２および先行刃４，５共にナイフソーを用いているので、切り代が少なく、発生する切りくずも少なくて済むため、製品に付着する粉体状のくずも著しく少なくでき、後工程である清掃工程を省略もしくは簡易な工程とすることができる。

両サイドの所定長さを裁断されたパネルＰは、更に、下流側でクロスカッター１により所定長さに裁断され、所定寸法の短板状パネルとなる。このクロスカッター１で裁断される前にも、クロス先行刃６により上面材およびその下部の樹脂が数ｍｍ〜数十ｍｍ程度切り込まれる。このクロス先行刃６は、往復動するクロスカッター１に合わせてクロスカッター１の走行する前後に一対設けられていて、いずれも浅い溝３ａが形成されたガイドレール３に沿うようにして走行するようになっている。この場合も、クロスカッター１、クロス先行刃６共に電動機により高速回転駆動されるものではなく、ガイドレール３に沿うようにして走行することにより、中心軸に遊嵌されたクロスカッター１及びクロス先行刃６が自ら回転しながら、パネルＰを裁断する。クロスカッター１、クロス先行刃６を走行させる方式としては、図示はしないが、パネル走行方向に交差する方向に設けたガイド部材に沿って牽引走行させる等の方式が考えられる。

クロス先行刃６により、主としてパネルの表面層を薄く切り込まれ、切り溝が形成されると共に、この切り溝に沿うと共にガイドレール３に形成された浅い溝３ａに沿ってクロスカッター１が走行し、バネルＰを所定長さとなるように裁断する。このように、先行刃６による切り溝の形成に続き、クロスカッター１が、浅い溝３ａに沿って走行するので、クロスカッター１の横振れが確実に防止され、安定した走行ができ、ナイフソーを用いた場合でも、直進性に優れた裁断を達成することができ、平滑な裁断面を得ることができる。

このクロスカッター１による裁断工程においても、切断されるパネルＰの厚みが幾分薄くなっていることによって摩擦熱が低減され、クロスカッター１の連れ回り機構と相まって、クロスカッター１の切れ味の低下が効果的に防止され、長く良好な切れ味を維持できる。のみならず、クロスカッター１およびクロス先行刃６共にナイフソーを用いているので、切り代が少なくなり、発生する切りくずも少なくて済むため、製品に付着する粉体状のくずも、著しく少なくでき、清掃工程を省略もしくは簡易な工程とすることができる。

クロスカッター１による裁断を終了した後、更に次の裁断に当たっては、クロスカッター１を逆方向（先の往動に対する復動）に走行されることができ、その場合にも、クロスカッター１を挟んで先行刃が一対設けられているため、他方のクロス先行刃６により主としてパネル表面層に切り溝が形成され、クロスカッター１による裁断を、同様に低い摩擦熱下で行うことができる。

更に、クロスカッター１の刃先部分に、砥石機構７が装着されていてもよい。すなわち、砥石機構７が装着されていることにより、クロスカッター１が裁断中に連れ回りしつつクロスカッター１の刃先が研がれ、長期間にわたる使用によっても、クロスカッター１の切れ味を良好に維持できることになる。この砥石機構７は、図１に示すように、クロスカッター１の刃先部分を一対の砥石により挟持するような構成を採用することが好ましく、更には、クロスカッター１の刃先に砥石を適度に付勢する機構を設けてもよい。

〔別実施の形態〕
（１）上記実施形態においては、クロスカッター１及びこれに先行する先行刃６、サイドカッター２及びこれに先行する先行刃５を、いずれも電動機により高速回転駆動されるものではなく、軸芯回りに遊嵌されており、走行に伴い自ら回転して連れ回りしながら、パネルＰを裁断する構成としたが、裁断速度より幾分早く回転する程度の低速回転するようになっていてもよい。その場合、回転速度の増加は、裁断速度より（５０％以内程度）の増速であることが好ましい。このようにしても、裁断に際して過度の摩擦熱を発生させるものではなく、摩擦熱による切れ味の低下を起こり難くできる。
（２）上記実施形態においては、面材として、クラフト紙などの紙製面材を例に挙げて説明したが、パネルに貼着される面材としては、これに限定されるものではなく、軟質樹脂製シートあるいはフィルムのような面材、薄い金属箔を紙材にラミネートした面材など、軟質性の面材であれば、本発明を適用できる。

パネル連続製造ラインおける本発明のパネル裁断装置を示す斜視図

符号の説明

１，２ 裁断手段
３ ガイド手段
４，５，６ 先行刃
７ 砥石機構

Claims (5)

1. 樹脂製パネルの連続生産ラインに配置されてパネルを所定形状に裁断する裁断手段を有するパネル裁断装置において、
   前記裁断手段が、パネルの両側面側をそれぞれわずかに裁断するサイドカッターと、パネルを所定長さに裁断するクロスカッターとを有しており、これらサイドカッターとクロスカッターとが、軸芯回りに回転可能に遊嵌されている、もしくは裁断速度より幾分早く回転可能な丸刃状をしたナイフソーを備えると共に、前記サイドカッターとクロスカッターによる裁断に先立ちパネルの表面層を切り込む先行刃を有していて、前記サイドカッターとクロスカッターを構成するナイフソーが、前記先行刃の形成した切り溝に沿って走行しパネルを裁断可能になっていることを特徴とするパネル裁断装置。
2. 前記クロスカッターを構成するナイフソーによる裁断に先立つ先行刃が、前記クロスカッターの走行方向前後に一対設けられていると共に、いずれも軸芯回りに回転可能に遊嵌されている、もしくは裁断速度より幾分早く回転可能になっていて、前記先行刃の走行に伴い先行刃が連れ回りもしくは低速で回転してパネル表面層を切り込み可能になっている請求項１記載のパネル裁断装置。
3. 前記クロスカッターの走行する位置の下部に、その走行移動する方向に沿って、浅い溝が形成されたガイド手段が装着されていて、前記クロスカッターを構成するナイフソーの刃先が前記溝に沿って走行可能になっている請求項１又は２記載のパネル裁断装置。
4. 前記サイドカッターを構成するナイフソーによる裁断に先立つ先行刃が、パネルの下面表面層を切り込む固定式先行刃と、パネルの上面表面層を切り込む、軸芯回りに回転可能に遊嵌されている、もしくは裁断速度より幾分早く回転可能な丸刃状先行刃からなる請求項１〜３のいずれか１項記載のパネル裁断装置。
5. 前記サイドカッター又はクロスカッターを構成するナイフソーの刃先部分に、砥石機構が装着されている請求項１〜４のいずれか１項記載のパネル裁断装置。

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