JP2007136561A - 板状長尺物の切断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
切断屑の発生及び飛散を軽減すること、構造の簡略化と作業能率の向上を図ること、板状長尺物に対する切断幅を容易に変更したり、摩耗した回転切断刃を個別に交換できること、などを可能にした板状長尺物の切断装置を提供する。
【解決手段】
供給テーブル５と排出テーブル７間の移送通路中に、所望の切断幅で切断するカッターユニット８を設け、カッターユニット８は対向状に配置した一対の上部回転カッター８Ａと下部回転カッター８Ｂで構成し、各回転カッターは上下平行状の各回転支持軸１３に対して切断幅の間隔で多数の回転切断刃２３，２４を並設すると共に、各回転支持軸１３は動力伝達手段を介してモータ１１に連繋し、各回転カッターが供給テーブル５上の板状長尺物Ｔを引き込むように内向きに回転駆動させると共に、各回転切断刃２３，２４がはさみ形式で切断するように刃先部３４，３５をオーバーラップさせた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、切断対象となる板状長尺物が順次供給されてくる移送通路中に回転カッタを設け、所望の横幅で多数に切断する切断装置に関するものであり、例えば不要になった古畳や木材板或いはプラスチック板などの板状長尺物を、焼却その他の廃棄処分施設に移送する際や、肥料その他として再利用する際などに、所望サイズに切断して減量及び減容化を図る場合に好適である。

この種の切断装置としては、例えば特許文献１乃至３などのように古畳などの板状長尺物を切断するための提案がされている。
特開２００２−３３１４９０号公報 特開２００１−０６２３２３号公報

これらの先行技術では、例えば特許文献１の場合は古畳を移動自在に載置すると共に、切断幅に相当する所定長分ずつ古畳を移送させるテーブルと、移送方向と直交状に配置した古畳の押さえ板と、押さえ板に沿って往復移動する両刃による平板状のカッタとを備え、テーブル上に載置して所定長分ずつ移送させた古畳を押さえ板でテーブル上に固定すると共に、押さえ板に沿って両刃のカッタを往復移動ながら、所定長の切断幅で古畳を切断する構成を採っている。

また、特許文献２の場合は低速回転して古畳を狭持しながら前方へ送り込む一対の送りローラと、送りローラの前方に配置して破砕した古畳をする破砕室と、破砕室の入口側に設けた高速回転する櫛状刃による回転刃と、回転刃に隣接して設けた櫛状刃による固定刃とを備え、送り込まれた古畳を送りローラで狭持すると共に、古畳の先端側に対して回転刃と固定刃が協働し細かく削り取るように破砕し、破砕した古畳を破砕室内に収納する構成を採っている。

これら従来技術による切断装置では、例えば特許文献１の場合は古畳を切断幅に相当する所定長分ずつ移送させるテーブルの駆動手段が必要であること、移送させた古畳をテーブル上に固定する押さえ板が必要であること、古畳の移送を停止させて移送方向と直交状にカッタを往復移動し切断するので作業能率が低下すること、両刃による平板状のカッタでは切断性能が不十分で切断屑の発生及び飛散を来す恐れがあること、などの課題が残されていた。

また、特許文献２の場合は古畳を前方へ送り込むための送りローラが必要であること、古畳を細かく削り取るように破砕しているので作業能率が低下すること、破砕する際における切断屑の発生及び飛散が外部に波及しないように破砕室が必要であること、破砕した古畳は嵩張って別の場所への搬送や焼却処分に不適当であり且つ、取り扱う際に粉塵を発生して周辺環境を損なう恐れがあること、などの課題が残されていた。

そこで本発明では、これら従来技術の課題を解決し得る板状長尺物の切断装置を提供するものであって、特に回転切断刃による切断性能を向上させて、切断屑の発生及び飛散を軽減すること、切断装置内における板状長尺物の移送手段を回転切断刃で兼用させて、構造の簡略化と作業能率の向上を図ること、板状長尺物に対する切断幅を容易に変更したり、摩耗した回転切断刃を個別に交換できること、などを可能にすることを主たる目的としている。

本発明による板状長尺物の切断装置は、一方側に板状長尺物を載置する供給テーブルを設け、他方側に切断した板状長尺物を排出する排出テーブルを設け、供給テーブルと排出テーブル間の移送通路中には板状長尺物を所望の切断幅で切断するカッターユニットを設け、カッターユニットは対向状に配置した一対の上部回転カッターと下部回転カッターで構成し、各回転カッターは上下平行状の各回転支持軸に対して切断幅の間隔で多数の回転切断刃を並設すると共に、各回転支持軸は動力伝達手段を介してモータに連繋し、上下の各回転カッターが供給テーブル上の板状長尺物を引き込むように内向きに回転駆動させると共に、各回転切断刃がはさみ形式で切断するように刃先部をオーバーラップさせた。（請求項１）

請求項１による板状長尺物の切断装置において、上部回転カッターと下部回転カッターの各回転支持軸には、所望の切断幅に適合する間隔保持部材を装着して隣接する各回転切断刃の位置決めを行うと共に、この間隔保持部材には分割して取り外し及び取付けが可能な間隔保持筒を用いる形態を採ることができる。（請求項２）

請求項１による板状長尺物の切断装置では、移送手段を兼用する回転切断刃によって板状長尺物を排出テーブル側へ繰り出すようにしたことにより、格別な移送手段が不要になって構造を簡略化することができ、装置の小型化とコストダウンを図ることが可能であると共に、板状長尺物はカッターユニットを通過させるだけで所定の切断幅に切断することができるので、直交方向にカッタをスライドさせて切断する従来技術に比べ、作業能率を向上させることができる。

また、各回転カッターに設けた上下一対の刃先部をオーバーラップさせ、ハサミ形式にすると切れ味を鋭く切断することができるので、特に切断対象物が古畳などの場合には、ばらけることなく切断して切断屑の発生及び飛散を軽減し、飛散した切断屑が駆動部などに絡まって切断装置の動作が損なわれることを防止できると共に、飛散した切断屑を後始末する作業を軽減したり、切断した古畳を焼却処理設備や再加工処理設備などへ搬送する作業が容易である。

さらに、古畳に対する切断幅は間隔保持部材を介して隣接配備した各回転切断刃の取付け位置で所望に設定することができ、特に請求項２のように半割り状にした間隔保持筒を用いて着脱可能な形態にすることによって、古畳の切断幅を変更する際における間隔保持筒の交換作業や、摩耗した回転切断刃の交換作業を容易に行うことができる。

本発明による板状長尺物の切断装置について、古畳の切断装置に適用した好適な実施形態を示す添付図面に基づいて詳細に説明するが、図１は切断装置１を正面側から見た斜視図を示し、図２は同じく背面側から見た斜視図を示し、図３は正面側から見た内部構造図を示し、図４は側面側から見た内部構造図を示し、図５は平面側から見た内部構造図を示し、図６は回転カッターの組み立て状態を分解斜視図で示し、図７及び図８は回転カッターの刃先形状を拡大した詳細図を示す。

切断装置１は、図１及び図２で示すように、フレーム２の前後４個所の下側にキャスター３を装着すると共に、正面側には両端をフレーム２で支持した走行用把手４を設け、走行用把手４を押し引きしながら作業する設置位置まで走行移動ができるようにしており、設置位置ではフレーム２に取り付けるか又はキャスター３に付属させたストッパー（図示を省略）によって、接地面に固定できるようにしている。

フレーム２上には、正面側に切断対象となる板状長尺物である古畳Ｔを載置する供給テーブル５と、切断装置１の駆動を操作する電源のＯＮ−ＯＦＦその他の制御部を内蔵した制御ボックス６を設け、背面側には切断した古畳を排出する排出テーブル７を設けると共に、供給テーブル５と排出テーブル７間の移送通路中には上下一対の回転カッター８Ａ，８Ｂからなる回転カッターユニット８を設け、カッターユニット８に対する回転駆動機構部は、フレーム２内と上部カバー９及び左右の側部カバー１０Ａ，１０Ｂ（１０）内に装着されている。

回転駆動機構部は、図３乃至５で示すように、回転駆動源であるモータユニット１１と、モータユニット１１とカッターユニット８の間を連結して回転力を伝達する動力伝達手段とで構成されており、モータユニット１１に連動回転したカッターユニット８は、供給テーブル５上に載置して供給された古畳Ｔを引き込むように、各回転カッター８Ａ，８Ｂを内向きに回転駆動させるが、図示の実施例では上部回転カッター８Ａを時計方向へ下部回転カッター８Ｂを反時計方向へ回転駆動させ、回転カッター８Ａ，８Ｂ間で古畳Ｔを切断した後に、排出テーブル７側に順次排出できるようにしている。

図示の実施例による動力伝達手段は、モータユニット１１のモータ回転軸１２と上部回転カッター８Ａの回転支持軸１３Ａ（１３）にスプロケット１４，１５を取付け、各スプロケット１４，１５間にチエーン１６を架設することによって、モータの回転駆動で上部回転カッター８Ａを連動回転させると共に、上部回転カッター８Ａの回転支持軸１３Ａ（１３）と下部回転カッター８Ｂの回転支持軸１３Ｂ（１３）にスプロケット１７，１８を取付け、各スプロケット１７，１８間にチエーン１９を架設することによって、モータの回転駆動で下部回転カッター８Ｂを連動回転させるようにしている。

この動力伝達手段において、モータユニット１１は減速機能付きのモータを用いたり減速機構を付設すると共に、各スプロケット１４，１５の外径を所望に設定し、上部回転カッター８Ａを必要な低速で回転駆動させ、各スプロケット１７，１８は外径を等しくして下部回転カッター８Ｂを上部回転カッター８Ａと同速の低速で回転駆動させており、またモータユニット１１はフレーム２に対して一端側を枢着し、他端側には例えばターンバックルなどの長さ調整可能な牽引手段２０を設け、チエーン１６の張力を調整できるようにしている。

なお、図示の実施例では一つのモータを用いて上部回転カッター８Ａと下部回転カッター８Ｂを連動回転させるように構成したが、同期回転させた二つのモータを用い、一方のモータで上部回転カッター８Ａを回転駆動すると共に、他方のモータで下部回転カッター８Ｂを回転駆動するようにした形態を採ることもでき、また動力伝達手段も図示の実施例に限定されることなく、同様に機能する公知の各種形態を採ることができる。

カッターユニット８は、フレーム２に装着した軸受部材２１，２２を介して回転支持軸１３，１６の両端を回動可能に枢支すると共に、回転支持軸１３Ａ，１３Ｂには所定間隔毎に並設した多数の回転切断刃２３，２４を設け、古畳Ｔの移送通路中に上下対向状に回転カッター８Ａ，８Ｂを配置して構成され、回転切断刃２３，２４の枚数や取付けピッチを所望に設定する手段として、予め一体に形成した各種の上部回転カッター８Ａ及び下部回転カッター８Ｂを用意しておき、全体を一括して切断装置１から取り外して交換する形態を採ることも可能であるが、図６で示すような形態を採ることがより望ましい。

図６で示す回転カッター８Ａ，８Ｂの場合には、回転支持軸１３Ａ，１３Ｂに対して回転切断刃２３，２４を周り止めした状態で装着し、回転切断刃２３，２４は回転支持軸１３Ａ，１３Ｂに外嵌させた押さえ筒２５で両側を狭持すると共に、隣接する押さえ筒２５間に間隔保持筒２６を装着させ、隣接する回転切断刃２３，２４間を所定間隔に保持できるようにし、両端側に設けた回転切断刃２３，２４を外側から狭持する押さえ筒２５と軸受部材２１，２２の間に係止保持筒２７を設け、係止保持筒２７に係止リング２８を着脱可能に装着させ、隣接する回転切断刃２３，２４の間を所定間隔に係止させている。

例えば、回転支持軸１３Ａ，１３Ｂと外形と回転切断刃２３，２４の軸孔を六角形状などの非円形状として回転切断刃２３，２４を装着した際の周り止めにし、回転支持軸１３Ａ，１３Ｂを両側から狭持する押さえ筒２５には、半割り円筒状に形成した間隔保持片２６Ａ，２６Ｂの両端に設けた縮径部２９，３０を押さえ筒２５内に嵌合させ、回転切断刃２３，２４の位置決めを行うと共に、半割り円筒状に形成した係止保持片２７Ａ，２７Ｂの両端に設けた縮径部３１，３２を、押さえ筒２５内と軸受部材２１，２２にそれぞれ嵌合させ、係止保持片２７Ａ，２７Ｂの中間に設けた係止溝３３にＣリング状に形成したばね性の係止リング２８を装着している。

このように、間隔保持片２６Ａ，２６Ｂによって間隔保持筒２６を形成すると共に、係止保持片２７Ａ，２７Ｂによって係止保持筒２７を形成すると、回転切断刃２３，２４の枚数や取付けピッチを変更する際には、係止リング２８を取り外すと係止保持筒２７を係止保持片２７Ａ，２７Ｂに分割して取り外すことが可能であり、係止保持筒２７を取り外すと押さえ筒２５をスライドさせ、間隔保持筒２６を間隔保持片２６Ａ，２６Ｂに分割して取り外すことが可能である。

従って、古畳Ｔに対する切断幅を変更する際には、隣接した各回転切断刃２３，２４の間隔を新たに設定する切断幅に適合させるように、予め用意した長さの異なる別の間隔保持片２６Ａ，２６Ｂによる間隔保持筒２６と容易に交換して対応することができ、また長期間の使用で回転切断刃２３，２４が摩耗した際にも、係止保持筒２７を係止保持片２７Ａ，２７Ｂに分割して取り外すと共に、軸受部材２１，２２の片側を取り外して回転切断刃２３，２４を個別に交換することができる。

なお、図示の実施例に対する変形例として、例えば間隔保持片２６Ａ，２６Ｂと係止保持片２７Ａ，２７Ｂに設けた縮径部２９，３０及び縮径部３１，３２をなくすと共に、押さえ筒２５を省略し、間隔保持片２６Ａ，２６Ｂの外周に係止保持片２７Ａ，２７Ｂの場合と同様の係止溝を設け、この係止溝にＣリング状に形成したばね性の係止リング２８を装着し、二分割して交換可能な間隔保持筒を形成する形態を採ることもできる。

供給テーブル５は、古畳Ｔを横送りする場合には少なくとも畳の長尺寸法に相当する略１８２０ｍｍの横幅寸法が必要であって、古畳Ｔを縦送りする場合には少なくとも畳の短尺寸法に相当する略９１０ｍｍの横幅寸法が必要であるが、古畳Ｔを供給テーブル５上に載置して前方へ押し出すと、先端側が上下一対の回転カッター８Ａ，８Ｂによって引き込まれながら自動的に送り出すことができるので、供給テーブル５は古畳Ｔの先端側を載置させた際に安易保持できる程度の奥行き寸法を備えていれば十分である。

また、回転カッター８Ａ，８Ｂによるカッターユニット８で一定幅に切断された古畳Ｔは、後続の切断された古畳Ｔによって押し出されながら排出テーブル７の終端側から順次落下し、図示しないカートなどで回収して別の場所に移送できるので、排出テーブル７の載置面積は多くを必要としないが、切断された古畳Ｔから生ずる小さな切断屑を途中で落下させて別途に回収できるように、図示の実施例では両端を回転可能に枢支したローラを所定間隔毎に並設している。

カッターユニット８は、上下の回転カッター８Ａ，８Ｂにおける回転切断刃２３，２４の枚数や取付けピッチを、切断後の目的や用途に応じて所望に設定することが可能であり、図示の実施例では上下にそれぞれ１１枚の各回転切断刃２３，２４を配設した構成を採り、上部回転カッター８Ａの回転切断刃２３と下部回転カッター８Ｂの回転切断刃２４は、円盤の外周に鋸歯状をした片刃による刃先部３４，３５を形成した丸刃であって、同形状の丸刃を上下対向状にして使用すると共に、回転切断刃２３，２４は刃先部３４，３５を図７で示すように配置し、刃先部３４，３５を図８で示すような形状にしている。

すなわち、回転切断刃２３，２４は刃先部３４と刃先部３５をオーバーラップさせ、ハサミ形式で切断を行うようにしているが、各刃先部３４，３５が重合した際に食い込みその他の相互干渉を生じないように、両者が対向する内側面を離間させた状態で外向きのテーパ状に形成して平行状の空隙を設けると共に、内側面には切削抵抗を減少して切れ味を良くするためにすくい面３６，３７を設けており、図８で図示した矢印は回転切断刃２３，２４の回転方向を示す。

なお、図示の実施例における回転切断刃２３，２４の各刃先部３４，３５は、台金となる中央の円盤状部分とは別部材で形成する形態を採ったり、各刃先部３４，３５の一部超硬チップを用いることなど、公知の各種技術を適用することが可能である。

以上の構成による切断装置１では、多数の回転切断刃２３，２４による上下の回転カッター８Ａ，８Ｂ（カッターユニット８）に対し、切断対象物の板状長尺物となる古畳Ｔの先端が供給テーブル５を介して差し込まれると、回転切断刃２３，２４によって古畳Ｔを排出テーブル７側へ繰り出しながら同時に切断が行われ、隣接する各回転切断刃２３，２４の間隔に適合した切断幅に切断した排出テーブル７上の古畳Ｔは、次に切断された古畳Ｔに押し出されて排出テーブル７上から排出される。

このように、古畳Ｔは移送手段を兼用する回転切断刃２３，２４によって排出テーブル７側へ繰り出されるので、格別な移送手段が不要になって構造を簡略化することができ、装置の小型化とコストダウンを図ることが可能であると共に、古畳Ｔはカッターユニット８を通過させるだけで所定の切断幅に切断できるので、直交方向にカッタをスライドさせて切断する従来技術に比べ、作業能率を向上させることができる。

また、各回転カッター８Ａ，８Ｂに設けた上下一対の刃先部３４，３５は、オーバーラップさせてハサミ形式にすることで切れ味を鋭く切断することができるので、特に切断対象物が古畳Ｔなどの場合には、古畳Ｔをばらけることなく切断して切断屑の発生及び飛散を軽減し、飛散した切断屑が駆動部などに絡まって切断装置１の動作が損なわれることを防止できると共に、飛散した切断屑を後始末する作業を軽減したり、切断した古畳Ｔを焼却処理設備や再加工処理設備などへ搬送する作業が容易である。

さらに、古畳Ｔに対する切断幅は間隔保持筒２６を介して隣接配備した各回転切断刃２３，２４の取付け位置で所望に設定することができ、間隔保持筒２６を着脱可能な形態にすることによって、古畳Ｔの切断幅を変更する際における間隔保持筒２６の交換作業や、摩耗した回転切断刃２３，２４の交換作業を容易に行うことができる。

本発明による板状長尺物の切断装置を古畳の切断装置に適用した実施例図であって、切断装置を正面側から見た斜視図を示す。 本発明による板状長尺物の切断装置を古畳の切断装置に適用した実施例図であって、切断装置を背面側から見た斜視図を示す。 図１及び２の切断装置を正面側から見た状態における内部構造図を示す。 図１及び２の切断装置を側面側から見た状態における内部構造図を示す。 図１及び２の切断装置を平面側から見た状態における内部構造図を示す。 図１及び２の切断装置における回転カッターの組み立て状態を分解斜視図で示す。 図６の回転カッターにおける各切断刃を平面側から見た状態における配置図と、切断刃の刃先の拡大断面図を示す。 図７の回転カッターにおける刃先部を拡大した部分平面図であって、（ａ）は内面側から見た部分平面図を、（ｂ）は外面側から見た部分平面図を、それぞれ示す。

符号の説明

Ｔ 古畳（板状長尺物）
１ 切断装置
２ フレーム
３ キャスター
４ 走行用把手
５ 供給テーブル
６ 制御ボックス
７ 排出テーブル
８ カッターユニット
８Ａ 上部回転カッター
８Ｂ 下部回転カッター
９ 上部カバー
１０ 側部カバー
１１ モータユニット
１２ モータ回転軸
１３（１３Ａ，１３Ｂ） 回転支持軸
１４，１５，１７，１８ スプロケット
１６，１９ チェーン
２０ 牽引手段
２１，２２ 軸受部材
２３，２４ 回転切断刃
２５ 押さえ筒
２６ 間隔保持筒
２６Ａ，２６Ｂ 間隔保持片
２７ 係止保持筒
２７Ａ，２７Ｂ 係止保持片
２８ 係止リング
２９，３０，３１，３２ 縮径部
３３ 係止溝
３４，３５ 刃先部
３６，３７ すくい面

Claims (2)

1. 一方側に板状長尺物を載置する供給テーブルを設け、他方側に切断した板状長尺物を排出する排出テーブルを設け、供給テーブルと排出テーブル間の移送通路中には板状長尺物を所望の切断幅で切断するカッターユニットを設け、カッターユニットは対向状に配置した一対の上部回転カッターと下部回転カッターで構成し、各回転カッターは上下平行状の各回転支持軸に対して切断幅の間隔で多数の回転切断刃を並設すると共に、各回転支持軸は動力伝達手段を介してモータに連繋し、上下の各回転カッターが供給テーブル上の板状長尺物を引き込むように内向きに回転駆動させると共に、各回転切断刃がはさみ形式で切断するように刃先部をオーバーラップさせたことを特徴とした板状長尺物の切断装置。
2. 上部回転カッターと下部回転カッターの各回転支持軸には、所望の切断幅に適合する間隔保持部材を装着して隣接する各回転切断刃の位置決めを行うと共に、この間隔保持部材には分割して取り外し及び取付けが可能な間隔保持筒を用いる請求項１に記載した板状長尺物の切断装置。

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