JP2013043248A - 絶縁スペーサの溝加工装置及びその溝加工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プレスボードからなる絶縁スペーサに設定幅と設定深さの溝を加工精度を確保しつつ効率よく形成する。
【解決手段】回転軸装置５の水平軸回りに回転自在な回転軸５２に着脱自在に固定された切削刃６をＸ軸移動装置３及びＹ軸移動装置４を介してそれぞれ左右方向及び上下方向に移動可能に設ける一方、旋回装置７の垂直軸回りに回転自在な回転テーブル７２の、カセット１００を出し入れする出入口に対向する出入位置及び該出入位置から１８０度隔てた切削刃６に臨む作業位置にそれぞれカセットの載置台７４を固定すると共に、各載置台７４の近傍に位置してそれぞれカセットを位置決めして載置台７４に固定する位置決め装置を設け、また、作業位置のカセットに対応してカセットに配列された複数枚の絶縁スペーサの前後方向に対向する各端縁部をそれぞれ押圧するクランプ装置９を設ける。
【選択図】図４

Description

本発明は、油入り変圧器の絶縁スペーサに油流路の溝を形成する溝加工装置及びその溝加工方法に関するものである。

一般に、油入り変圧器のコイルは、銅線に数十ミクロンの薄い絶縁紙が巻かれたものをコイル状に巻き上げて作られる。また、コイル間及びコイルと対地間には、コイルに対応して数ミリ厚さのプレスボードを所定形状に切断加工して形成された絶縁板及び該絶縁板上の設定位置に貼着された多数枚の絶縁スペーサからなる絶縁物が配置される（例えば、特許文献１の図８参照）。具体的には、絶縁スペーサは、コイルへの配置位置に合わせてさまざまな形状に切断加工されるが、主に、平行でない２辺のなす角度が４５度の平行四辺形状に形成され、変圧器の大きさや種類によって若干縦横寸法が異なるものの、例えば、発電所からの送電に使用される２７．５万Ｖ用変圧器の場合、１相当たり５〜６万枚使用される
ここで、絶縁スペーサは、電気絶縁の機能を果たすと共に、冷却のためにコイル面に適切な絶縁油の流路を確保する油流ダクトの機能も果たしている。この場合、絶縁油をより効率よくコイル面に供給するために絶縁スペーサに溝を加工することも提案され、実施されている（例えば、特許文献２参照）。具体的には、絶縁スペーサの短辺を底辺とするとき、底辺と平行な設定幅と設定深さの溝が中点を溝の幅方向の中心として形成される。

なお、プレスボードは、クラフトパルプの繊維等をすいた湿紙を重ね合わせ、これを加圧して製造された平板材である。

特開平８−５１０３６号公報 特開２００３−６２７１８号公報

ところで、前述した絶縁スペーサに油流路の溝を形成する特許文献２の発明においては、複数枚の絶縁スペーサを配列したカセットを搬送させ、その搬送工程において、各絶縁スペーサにそれぞれ二つの鋸歯状の切込回転刃によって溝の幅方向両端縁に対応する位置に設定深さの切り込みを形成すると共に、切込回転刃によって形成された２本の切り込み間を傾斜する鋸歯状の溝切り回転刃によって削り取るようにしている。

このように、溝切り回転刃は、傾斜状態で絶縁スペーサに接触するため、カセットの搬送速度が規制され、生産性が低いという欠点があった。また、鋸歯状の回転刃による加工面は平滑性が低い他、切込回転刃と溝切り回転刃との軸心が異なるため、溝切り回転刃が摩耗すると、切込回転刃による切削面との間に段差（凹凸）が発生する。これによって、冷却油の流路抵抗が変化し、予めシュミレーションされた冷却油の流れと異なる流れを招来し、必要とする冷却効果が得られないおそれがある。しかも、プレスボードが湿紙を重ね合わせ、圧縮して製造される性質上、鋸歯状の回転刃によって溝の加工面にバリや毛羽立ちが発生し易く、また、発生したバリや毛羽立ちが経時使用によって剥離すると、異物として冷却油中に混入し、フィルターを早期に目詰まりさせるものとなる。このため、絶縁スペーサの歩留りが低下すると共に、溝の加工面に発生した段差、バリや毛羽立ちを除去するための後加工が必要になり、コストを上昇させるという問題があった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、プレスボードからなる絶縁スペーサにバリなどを発生させることがなく、平滑性に優れた加工面を有する設定幅と設定深さの溝を効率よく形成することのできる溝加工装置及びその溝加工方法を提供するものである。

本発明の絶縁スペーサの溝加工装置は、回転軸装置の水平軸回りに回転自在な回転軸に着脱自在に固定された切削刃をＸ軸移動装置及びＹ軸移動装置を介してそれぞれ左右方向及び上下方向に移動可能に設ける一方、旋回装置の垂直軸回りに回転自在な回転テーブルの、カセットを出し入れする出入口に対向する出入位置及び該出入位置から１８０度隔てた切削刃に臨む作業位置にそれぞれカセットの載置台を固定すると共に、各載置台の近傍に位置してそれぞれカセットを位置決めして載置台に固定する位置決め装置を設け、また、作業位置のカセットに対応してカセットに配列された複数枚の絶縁スペーサの前後方向に対向する各端縁部をそれぞれ押圧するクランプ装置を設けてなり、カセットの出入位置において位置決め装置に配置されたカセットを載置台に固定して切削刃に臨む作業位置まで１８０度回転させると共に、カセットに配列された複数枚の絶縁スペーサの前後方向に対向する各端縁部を押圧して固定し、設定高さ位置において回転する切削刃を左右方向に移動させて複数枚の絶縁スペーサに設定幅と設定深さの溝を順に形成することを特徴とするものである。

本発明によれば、回転テーブルの、カセットを出し入れする出入口に対向する出入位置において、左右方向に複数枚の絶縁スペーサが配列されたカセットを位置決め装置によって位置決めして載置台に固定する。そして、旋回装置を介して回転テーブルを１８０度回転させ、カセットを切削刃に臨む作業位置に移動させる。次いで、カセットに左右方向に配列された複数枚の絶縁スペーサの前後方向に対向する各端縁部をクランプ装置を介して押圧固定した後、切削刃をＹ軸移動装置を介して設定高さ位置に保持しながら回転軸装置を介して回転させ、Ｘ軸移動装置を介して左右方向に移動させる。これにより、回転する切削刃がカセットに左右方向に配列された複数枚の絶縁スペーサを順に切削し、各絶縁スペーサの設定位置に設定幅と設定深さの溝を形成する。

この結果、プレスボードからなる絶縁スペーサに設定幅と設定深さの溝を効率よく形成することができる。

本発明において、前記回転テーブルの作業位置と出入位置を遮断する昇降自在な内側シャッターを設けると共に、出入位置に対向する出入口を遮断する昇降自在な外側シャッターを設けることが好ましい。これにより、例えば、内側シャッターが出入位置と作業位置とを遮断している状態においてのみ、出入位置に対向する出入口を外側シャッターを作動させて開口することができ、回転テーブルの回転規制と合わせて、作業位置における切削刃による絶縁スペーサに対する溝加工に関係なく、カセットを出入口を通して安全に出入位置に配置し、あるいは、出入位置から取り出すことができる。

本発明の絶縁スペーサの溝加工方法は、左右方向及び上下方向にそれぞれ往復動可能で、かつ、水平軸回りに回転可能な切削刃に、回転テーブルに固定されたカセットに配列されて前後方向に対向する各端縁部が押圧された複数枚の絶縁スペーサを臨ませ、切削刃を設定高さ位置で回転させながら左右方向に移動させ、複数枚の絶縁スペーサに設定幅と設定深さの溝を順に形成することを特徴とするものである。

本発明によれば、左右方向に複数枚の絶縁スペーサが配列されたカセットを回転テーブルに固定した後、回転テーブルを回転させ、カセットに配列された複数枚の絶縁スペーサを切削刃に臨ませる。次いで、複数枚の絶縁スペーサの前後方向に対向する各端縁部をカセットに対して押圧した後、切削刃を設定高さ位置で回転させながら左右方向に移動させて複数枚の絶縁スペーサを順に切削し、各絶縁スペーサの設定位置に設定幅と設定深さの溝を形成する。

この結果、プレスボードからなる絶縁スペーサに設定幅と設定深さの溝を効率よく形成することができる。

本発明において、前記切削刃が、平刃と左罫引刃を１組として複数組設けた左刃体及び平刃と右罫引刃を１組として複数組設けた右刃体を、左刃体の平刃及び左罫引刃の組と右刃体の平刃及び右罫引刃の組とが交互に位置するように重ね合わせて形成されることが好ましい。これにより、プレスボードからなる絶縁スペーサに平滑性に優れた加工面を有する設定幅と設定深さの溝をバリや毛羽立ちの発生を抑えて形成することができる。

本発明において、切削刃を往移動時よりも設定高さ下降させた状態で復移動させることが好ましい。これにより、仮に、切削刃の往移動時による溝加工に際して、絶縁スペーサの溝加工面にバリや毛羽立ちが発生したとしても、復移動時に往移動時の溝加工面をなぞるようにわずかに切削することでバリや毛羽立ちを除去することができる。したがって、切削刃の往復移動のみによってバリや毛羽立ちがなく、平滑性に優れた加工面を有する設定幅と設定深さの溝を確実に形成することができ、さらに効率よく溝を形成することができる。

本発明において、左刃体と右刃体との間に１枚又は複数枚のスペーサを配設可能であることが好ましい。これにより、左刃体と右刃体とを直接重ね合わせた最小の幅から、左刃体における平刃の刃先内端縁と右刃体における平刃の刃先内端縁とがわずかに重なる最大幅の溝までの間の任意の幅の溝を形成することができる。

本発明によれば、プレスボードからなる絶縁スペーサにバリなどを発生させることがなく、平滑性に優れた加工面を有する設定幅と設定深さの溝を効率よく形成することができる。

本発明の絶縁スペーサの溝加工装置の一実施形態を示す正面図である。 図１の絶縁スペーサの溝加工装置の平面図である。 図１の絶縁スペーサの溝加工装置の側面図である。 図１の絶縁スペーサの溝加工装置を一部省略して示す斜視図である。 図５（ａ）は切削刃の正面図、図５（ｂ）は正面図のＡ部の平刃と罫引刃を説明する矢視図、図５（ｃ）は正面図のＢ−Ｂ線矢視図である。 旋回装置の回転テーブルに設けた位置決め装置を説明する平面図である。 カセットを出し入れする状態の位置決め装置を示す正面図である。 カセットを固定した状態の位置決め装置を示す正面図である。 絶縁スペーサのクランプ装置を示す斜視図である。 絶縁スペーサの溝加工に使用されるカセットの一例を溝加工された絶縁スペーサと共に示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１乃至図４には、本発明の溝加工装置１の一実施形態が示されている。

なお、溝加工装置１を説明するのに先立って、絶縁スペーサＳの溝加工に際して使用されるカセット１００について説明する。このカセット１００は、図１０に示すように、上方より見て後述する回転テーブル７２の外周円に沿うように手前側左右の隅角部が切除されたほぼ長方形状の板材であって、短辺を底辺として複数枚（実施例においては１０枚）の絶縁スペーサＳを左右方向に配列できるように、絶縁スペーサＳの短辺の長さの複数枚倍の横寸法と、その短辺を底辺とするときの高さに相当する縦寸法と、絶縁スペーサＳの厚み以下の深さからなる平行四辺形状の凹部１０１が形成されている。そして、カセット１００には、左右各端部に後述する載置台７４に設けた固定ピン７４３に嵌合可能な取付穴１００ａが形成され、また、左右各端縁部に位置決め部材８２を配置するための段差部１０２が形成されている。

溝加工装置１は、カセット１００に予め配列された複数枚の絶縁スペーサＳを順に切削して設定幅と設定深さの溝Ｓａを形成するものであって、基台２に対して左右方向（図１の左右方向）に移動自在な移動フレーム３６を備えたＸ軸移動装置３と、Ｘ軸移動装置３の移動フレーム３６に固定され、上下方向（図１の上下方向）に移動自在な昇降フレーム４６を備えたＹ軸移動装置４と、Ｙ軸移動装置４の昇降フレーム４６に固定され、左右方向及び上下方向と直交する水平軸回りに回転自在な回転軸５２を備えた回転軸装置５と、回転軸装置５の回転軸５２に着脱自在に固定された切削刃６と、基台２に対して垂直軸回りに回転自在な回転テーブル７２を備えた旋回装置７と、旋回装置７の回転テーブル７２にカセット１００を位置決めして固定する位置決め装置８と、カセット１００に配列された複数枚の絶縁スペーサＳを押圧するクランプ装置９とから構成されている。

Ｘ軸移動装置３は、基台２に立設された門形フレーム３１の水平部３１１に左右方向に回転軸を有して回転自在に支持されたスクリュー軸３２と、スクリュー軸３２に回転自在に螺合されたナット部材３３と、スクリュー軸３２を挟んで、かつ、平行に門形フレーム３１の水平部３１１に配設された一対のリニアベアリング３４と、スクリュー軸３２に連結されたサーボモータ３５と、ナット部材３３が固定された移動フレーム３６とからなり、移動フレーム３６に、一対のリニアベアリング３４にそれぞれ摺動自在に嵌合された一対の受部材３７が固定されている。これにより、Ｘ軸移動装置３は、サーボモータ３５を回転駆動させると、スクリュー軸３２が回転し、ナット部材３３、すなわち、移動フレーム３６を受部材３７を介して一対のリニアベアリング３４に沿って左右方向に移動させることができる。

Ｙ軸移動装置４は、Ｘ軸移動装置３の移動フレーム３６に一体に固定された箱型フレーム４１と、箱型フレーム４１に上下方向に回転軸を有して回転自在に支持されたスクリュー軸（図示せず）と、スクリュー軸に回転自在に螺合されたナット部材４３と、スクリュー軸を挟んで、かつ、平行に箱型フレーム４１に配設された一対のリニアベアリング４４と、スクリュー軸に連結されたサーボモータ４５と、ナット部材４３が固定された昇降フレーム４６とからなり、昇降フレーム４６に、一対のリニアベアリング４４にそれぞれ摺動自在に嵌合された一対の受部材４７が固定されている。これにより、Ｙ軸移動装置４は、サーボモータ４５を回転駆動させると、スクリュー軸が回転し、ナット部材４３、すなわち、昇降フレーム４６を受部材４７を介して一対のリニアベアリング４４に沿って上下方向に移動させることができる。

回転軸装置５は、Ｙ軸移動装置４の昇降フレーム４６に一体に連結されたフレーム５１と、フレーム５１に固定され、回転軸５２を回転自在に支持したスピンドル５３と、フレーム５１に設けられたサーボモータ５４とからなり、スピンドル５３の回転軸５２とサーボモータ５４とは、図示しないベルトプーリを介して連結されている。これにより、回転軸装置５は、サーボモータ５４を回転駆動させると、回転軸５２をベルトプーリを介して水平軸回りに回転させることができる。

切削刃６は、図５に詳細に示すように、左刃体６Ｌ及び右刃体６Ｒを重ね合わせて形成され、回転軸装置５の回転軸５２の先端にロックナット５５を介して着脱自在に固定されている。そして、左刃体６Ｌは、前述した回転軸５２に対応する軸穴６１ａを中心に有する本体６１の外周に周方向に設定間隔をおいて複数個（実施例においては４個）の爪部６２Ｌを設け、各爪部６２Ｌにそれぞれ平刃６３Ｌ及び左罫引刃６４Ｌを順に固定して形成されている。同様に、右刃体６Ｒも、中心に軸穴６１ａを有する本体６１の外周に周方向に設定間隔をおいて複数個（実施例においては４個）の爪部６２Ｒを設け、各爪部６２Ｒにそれぞれ平刃６３Ｒ及び右罫引刃６４Ｒを順に固定して形成されている。したがって、左刃体６Ｌ及び右刃体６Ｒを重ね合わせて切削刃６を形成するとき、左刃体６Ｌの平刃６３Ｌ及び左罫引刃６４Ｌの組と、右刃体６Ｒにおける平刃６３Ｒ及び右罫引刃６４Ｒの組が交互に出現するように配置することができる。

ここで、平刃６３（Ｌ，Ｒ）は、爪部６２（Ｌ，Ｒ）を回転方向から見てその正面に溶着されたチップであって、左刃体６Ｌの平刃６３Ｌ及び右刃体６Ｒの平刃６３Ｒによって絶縁スペーサＳに刃幅に相当する、平滑性に優れた加工面を有する溝Ｓａを形成できる。一方、罫引刃６４（Ｌ，Ｒ）は、平刃６３（Ｌ，Ｒ）よりも回転方向後方に位置して爪部６２（Ｌ，Ｒ）を回転方向から見てその左右各側面に溶着されたチップであって、絶縁スペーサＳに溝Ｓａの左右各端縁に対応する位置に平滑性に優れた加工面を有する切り込み面を形成できる。

なお、切削刃６は、左刃体６Ｌ及び右刃体６Ｒを直接重ね合わせた最小幅の溝から、それらの間に１枚又は複数枚のスペーサ６５を介在させることで左刃体６Ｌにおける平刃６３Ｌの刃先内端縁と右刃体６Ｒにおける平刃６３Ｒの刃先内端縁とがわずかに重なる最大幅の溝までの間の任意の幅の溝Ｓａを形成可能である。

旋回装置７は、基台２に対して垂直軸回りに回転自在に支持された回転軸７１と、回転軸７１に固定された回転テーブル７２と、基台２に固定されたサーボモータ７３とからなり、回転軸７１及びサーボモータ７３は、互いに噛み合う図示しない歯車を介して連結されている（図１参照）。これにより、旋回装置７は、サーボモータ７３を回転駆動させると、歯車を介して回転軸７１、すなわち、回転テーブル７２を回転させることができる。本実施例においては、回転テーブル７２は、１８０度ずつ間欠的に回転するように、サーボモータ７３の回転が制御される。

ここで、回転テーブル７２は、図６に示すように、円盤からその直径に関して対称な弓形を切除した形状に形成されている。そして、回転テーブル７２における弓形の弦に対応する各直線部に臨んで、上方より見て直線部に平行な水平部７４１及び該水平部７４１の左右各端縁部に直線部に向かって延びる一対の垂直部７４２からなる載置台７４がそれぞれ固定されている。したがって、一方の載置台７４が切削刃６に臨む作業位置にあるとき、１８０度離れた他方の載置台７４は、作業者がカセット１００を出し入れするための出入口に対向する出入位置にある。また、各載置台７４における左右の垂直部７４２の左右方向外方の奥側隅角部に固定ピン７４３が突設されており、カセット１００の取付穴１００ａに嵌まり込むように設定されている。

また、回転テーブル７２の裏面には、回転テーブル７２の中心を通って直線部に平行な直径の同一半径上の両端部に位置決め凹部７２１が形成されている。一方、回転テーブル７２の位置決め凹部７２１に対応して、基台２に位置決めシリンダ７５を介して上下方向に摺動自在な位置決めピン７６が設けられている（図１参照）。したがって、回転テーブル７２が１８０度回転すれば、何れか一方の位置決め凹部７２１に位置決めピン７６が対向し、その際、位置決めシリンダ７５を伸長作動させると、位置決めピン７６の先端が位置決め凹部７２１に嵌まり込み、回転テーブル７２の回転を規制することができる。

位置決め装置８は、図６乃至図８に示すように、各載置台７４における左右の垂直部７４２の中間において、回転テーブル７２に上下方向に摺動自在に設けられた支持部材８１と、各載置台７４における水平部７４１の左右方向外方近傍において、回転テーブル７２にそれぞれ上下方向に摺動自在に設けられた一対の位置決め部材８２と、支持部材８１に対向して基台２に設けられた段取りシリンダ８３とからなり、支持部材８１及び左右の位置決め部材８２は、回転テーブル７２の裏面側において、それぞれリンク８４を介して連結されている。これにより、段取りシリンダ８３を伸長作動させると、支持部材８１を上方に押し上げ、その載置面を載置台７４の上面よりも上方に突出させることができる。この際、左右の位置決め部材８２も、リンク８４を介して支持部材８１に連動して上方に押し上げられる（図７参照）。一方、段取りシリンダ８３を縮小作動させると、支持部材８１は自重で載置面が載置台７４の上面より下方に下降し、左右の位置決め部材８２も、自重でリンク８４を介して支持部材８１に連動して下降する。この際、段取りシリンダ８３のピストンロッドは、支持部材８１から離れて位置している（図８参照）。

ここで、位置決め部材８２は、正面より見て左右方向内方にカセット１００の厚みよりも若干大きな高さの開口部８２ａを前後方向に有する略Ｃ字状に形成されると共に、その開口部８２ａの奥側開口端を閉鎖するストッパ８２１を有し、カセット１００の左右各側端面を開口部８２ａで規制すると共に、その前後方向の奥側端面をストッパ８２１で規制している。すなわち、段取りシリンダ８３の伸長状態において、カセット１００を位置決め部材８２によって左右方向及び奥行き方向を規制しつつ、支持部材８１及び左右の位置決め部材８２の開口部８２ａにわたって支持することができる。この状態で、段取りシリンダ８３を縮小作動させると、支持部材８１及びリンク８４を介して左右の位置決め部材８２が自重で下降し、載置台７４にカセット１００を支持させることができる。この際、カセット１００の取付穴１００ａが載置台７４の固定ピン７４３に嵌まり込み、カセット１００を載置台７４に移動しないように固定することができる。また、カセット１００の左右各端縁に形成された段差部１０２を位置決め部材８２の開口部８２ａが自重で押し当てている。

クランプ装置９は、図９に示すように、切削刃６に臨む作業位置側において、回転テーブル７２の上方に位置して、また、回転テーブル７２の直線部に臨んでそれぞれ基台２に回転自在に支持された一対の回動軸９１と、各回動軸９１にそれぞれ固定された押圧プレート９２と、各回動軸９１の左右各端部にそれぞれアーム９３を介して連結されたクランプシリンダ９４とからなり、クランプシリンダ９４を伸長作動させると、アーム９３を介して回動軸９１を設定角度回動させ、押圧プレート９２の先端部を、載置台７４に固定されたカセット１００に左右方向に配列された複数枚の絶縁スペーサＳの前後方向に対向する底辺（短辺）側各端縁部をそれぞれ押圧することができる。

ここで、押圧プレート９２は、設定幅間隔をおいて設定長さの複数個の切れ目が形成されており、切れ目によって区画された複数個の鍵盤様小片が独自に弾性変形することができる。これにより、複数枚の絶縁スペーサＳの短辺側各端縁部を複数個の鍵盤様小片の各先端部がそれぞれ弾性変形して押圧することができる。

なお、基台２には、回転テーブル７２の出入位置に臨む出入口の外方において外側シリンダ（図示せず）を介して上下方向に開閉自在な外側シャッター２１と、回転テーブル７２上において内側シリンダ２２を介して上下方向に開閉自在な内側シャッター２３とが設けられている。そして、外側シャッター２１は、通常、上昇位置にあって、カセット１００の出入口を閉鎖しており、作業者が位置決め装置８にカセット１００を配置する際、あるいは、位置決め装置８からカセット１００を取り出す際、下降して出入口を開口するように制御される。また、内側シャッター２３は、通常、下降位置にあって、回転テーブル７２を手前側半部（出入位置側）と奥側半部（作業位置側）とに区画して切削刃６を遮蔽しており、回転テーブル７２をカセット１００の出入位置と切削刃６に臨む作業位置との間で１８０度回転させる際に、載置台７４と干渉しないように上昇して回転テーブル７２の回転を許容するように制御される。

また、回転軸装置５には、切削刃６を覆うフード５６が固定されており、フード５６には、図示しない送風機に接続されたダクト５７が連結されている。これにより、切削刃６を介して絶縁スペーサＳに溝Ｓａを形成する際に発生する切削屑を吸引し、所定位置まで空気輸送して回収することができる。この場合、ダクト５７は、Ｙ軸移動装置４の箱型フレーム４１にステー５８及びフランジ５９を介して接続されており、切削刃６による絶縁スペーサＳの切削時、すなわち、Ｘ軸移動装置３を介してＹ軸移動装置４が左右方向に移動するとき、Ｙ軸移動装置４と共に移動する（図１参照）。また、ダクト５７のフランジ５９は、基台２の天井部に形成された開口に沿って移動する。

次に、このように構成された溝加工装置１の作動について説明する。

なお、溝加工装置１は、詳細には図示しないが、各装置の作動状況を検出するリミットスイッチ等のセンサからの信号に基づいて制御装置に組み込まれたプログラムにしたがって自動的に作動し、連続的に絶縁スペーサＳに溝Ｓａを切削することができる。以下、自動運転について説明する。

まず、切削刃６は、設定幅の溝Ｓａを形成できるように、左刃体６Ｌ及び右刃体６Ｒが直接、もしくは、１枚又は複数枚のスペーサ６５を介して重ね合わされて回転軸装置５の回転軸５２にロックナット５５を介して固定されている。また、切削刃６は、絶縁スペーサＳに設定深さの溝Ｓａを形成できるようにＹ軸移動装置４によって設定高さ位置に保持されて、Ｘ軸移動装置３の移動開始端に位置している。さらに、位置決めシリンダ７５が伸長作動して位置決めピン７６の先端が回転テーブル７２の位置決め凹部７２１に嵌まり込み、回転テーブル７２の回転を阻止している。さらにまた、位置決め装置８の段取りシリンダ８３が伸長作動し、支持部材８１及び左右の位置決め部材８２は押し上げられている。

一方、外側シャッター２１は外側シリンダーの縮小作動によって下降し、出入口を開口している他、内側シャッター２３は内側シリンダ２２の伸長作動によって下降し、回転テーブル７２の前後を遮断している。このため、作業者は、開口された出入口を通して予め左右方向に複数枚の絶縁スペーサＳを配列したカセット１００を位置決め部材８２に配置できる。具体的には、カセット１００を把握して上昇位置にある左右の位置決め部材８２の開口部８２ａに左右外方の奥側隅角部を差し込み、その奥側端面の左右各端縁部をストッパ８２１に押し当て、カセット１００を左右の位置決め部材８２及び支持部材８１にわたって支持することができる。

この状態で、外側シリンダが伸長作動して外側シャッター２１が上昇し、出入口を閉鎖すれば、段取りシリンダ８３が縮小作動することでカセット１００を支持する支持部材８１及び左右の位置決め部材８２が自重で下降し、カセット１００を載置台７４上に載置する。この際、載置台７４に設けた固定ピン７４３にカセット１００の取付穴１００ａが嵌まり込み、載置台７４にカセット１００を固定することができる。カセット１００を載置台７４に固定したならば、位置決めシリンダ７５が縮小作動することで位置決めピン７６が回転テーブル７２に設けた位置決め凹部７２１から離脱し、回転テーブル７２の回転規制を解除する。合わせて、内側シリンダ２２が縮小作動して内側シャッター２３を上昇させ、回転テーブル７２の回転を許容する。そして、内側シャッター２３が上昇すれば、旋回装置７のサーボモータ７３が回転駆動し、回転テーブル７２を１８０度回転させ、カセット１００を出入口に臨んだ出入位置から切削刃６に臨む切削位置に移動させる。

回転テーブル７２が回転したならば、位置決めシリンダ７５が伸長作動して位置決めピン７６を上昇させ、その先端部を回転テーブル７２に設けた位置決め凹部７２１に嵌め込み、回転テーブル７２の回転を阻止する。合わせて、内側シリンダ２２が伸長作動して内側シャッター２３を下降させ、回転テーブル７２の回転を規制する。また、内側シャッター２３が下降すれば、外側シリンダが縮小作動して外側シャッター２１を下降させ、出入口を開口させる。これにより、作業者は、前述したように、開口された出入口を通して予め左右方向に複数枚の絶縁スペーサＳを配列したカセット１００を左右の位置決め部材８２及び支持部材８１に配置できる。カセット１００を支持部材８１及び位置決め部材８２にわたって支持すれば、外側シリンダが伸長作動して外側シャッター２２が上昇し、出入口を閉鎖する。次いで、段取りシリンダ８３が縮小作動することで支持部材８１及び左右の位置決め部材８２を下降させ、カセット１００を載置台７４上に載置し、固定する。

一方、前述したように、回転テーブル７２が回転し、カセット１００が切削刃６に臨む作業位置に移動し、回転テーブル７２の回転が位置決めピン７６の上昇によって阻止されると共に、内側シャッター２３が下降したならば、クランプ装置９のクランプシリンダ９４が伸長作動し、アーム９３を介して回動軸９１を設定角度回動させ、押圧プレート９２の各鍵盤様小片の先端部をカセット１００に配列された複数枚の絶縁スペーサＳの前後方向に対向する短辺側各端縁部に押し付けて弾性変形させ、カセット１００に対して各絶縁スペーサＳを移動しないように押圧し、固定する。

クランプ装置９によって絶縁スペーサＳが固定されたならば、回転軸装置５のサーボモータ５４が回転駆動し、ベルトプーリを介して回転軸５２、すなわち、切削刃６を回転させると共に、図示しない送風機を駆動させ、ダクト５７を介してフード５６内の空気を吸引する。合わせて、Ｘ軸移動装置３のサーボモータ３５が回転駆動し、ナット部材３３、すなわち、移動フレーム３６をリニアベアリング３４に沿って図１の右方に移動させる。これにより、切削刃６は、各絶縁スペーサＳを順に切削し、その際、バリや毛羽立ちの発生を抑えつつ、平滑性に優れた加工面を有する設定幅と設定深さの溝Ｓａを形成する。具体的には、重ね合わせた左刃体６Ｌの平刃６３Ｌ及び右刃体６Ｒの平刃６３Ｒによって各絶縁スペーサＳに設定深さに達するまでそれらの刃幅に相当する分だけ順に切削し、平滑性に優れた加工面を有する設定幅と設定深さの溝Ｓａを形成すると共に、左刃体６Ｌの左罫引刃６４Ｌ及び右刃体６Ｒの右罫引刃６４Ｒによって各絶縁スペーサＳに溝Ｓａの幅方向の左右各側端縁に対応する位置に平滑性に優れた加工面を有する設定深さの切り込み面を形成する。

この際、切削刃６によって切削された切削屑は、フード５６からダクト５７を通して吸引され、所定位置まで空気輸送される。

このようにして、各絶縁スペーサＳに設定幅と設定深さの溝Ｓａを順に形成し、全ての絶縁スペーサＳに溝Ｓａを形成し、Ｘ軸移動装置３がストロークエンドに達すれば、Ｙ軸移動装置４のサーボモータ４５が回転駆動し、ナット部材４３、すなわち、昇降フレーム４６をリニアベアリング４４に沿って０．１ｍｍ単位のわずかの量だけ下方に移動させる。この後、Ｘ軸移動装置３のサーボモータ３５が逆方向に回転駆動し、ナット部材３３を介して移動フレーム３６をリニアベアリング３４に沿って図１の左方に移動させる。これにより、切削刃６は、先に往行程によって各絶縁スペーサＳに形成された設定幅と設定深さの溝Ｓａを再度なぞるように絶縁スペーサＳを微小量切削する。

したがって、切削刃６による往行程の切削時に、切削刃６によってバリや毛羽立ちの発生を抑えて平滑性に優れた加工面を有する溝Ｓａを形成することができるものの、仮に溝加工面にバリや毛羽立ちが発生したとしても、復行程の微小切削によってバリや毛羽立ちは除去されることから、後処理を必要とすることはない。このため、複数枚の絶縁スペーサＳに平滑性に優れた加工面を有する溝を効率よく形成することができる。

Ｘ軸移動装置３が移動開始端に到達すれば、サーボモータ３５の回転駆動が停止する。また、Ｙ軸移動装置４のサーボモータ４５が逆方向に回転駆動し、昇降フレーム４６がわずかの量だけ上昇して初期状態に達すれば、回転駆動が停止する。合わせて、図示しない送風機の駆動が停止する。さらに、クランプ装置９のクランプシリンダ９４が縮小作動し、アーム９３を介して回動軸９１を元の位置まで設定角度回動させ、押圧プレート９２を溝加工が終了した複数枚の絶縁スペーサＳから離脱させる。

クランプ装置９の押圧プレート９２が絶縁スペーサＳから離脱すれば、位置決めシリンダ７５が縮小作動して回転テーブル７２の回転規制を解除すると共に、内側シリンダ２２が縮小作動し、内側シャッター２３が上昇する。これにより、回転テーブル７２の回転が許容されることから、旋回装置７のサーボモータ７３が回転駆動し、回転テーブル７２が１８０度回転する。したがって、溝加工が終了した複数枚の絶縁スペーサＳを配列したカセット１００が出入口に対向する出入位置に移動すると共に、未加工の複数枚の絶縁スペーサＳを配列したカセット１００が切削刃６に臨む作業位置に移動する。この後、位置決めシリンダ７５が伸長作動して位置決めピン７６を上昇させ、回転テーブル７２の回転を阻止する。合わせて、内側シリンダ２２が伸長作動して内側シャッター２３を下降させ、回転テーブル７２の回転を規制する。また、出入口に臨む出入位置側の位置決め装置８の段取りシリンダ８３が伸長作動し、支持部材８１及びリンク８４を介して位置決め部材８２を押し上げ、溝加工が終了した複数枚の絶縁スペーサＳが配列されたカセット１００を載置台７４の固定ピン７４３から離脱するように持ち上げる。

溝加工が終了した複数枚の絶縁スペーサＳが配列されたカセット１００が持ち上げられたならば、外側シリンダが縮小作動して外側シャッター２１を下降させ、出入口を開口させる。これにより、作業者は、支持部材８１及び位置決め部材８２に支持されて、溝加工を終了した絶縁スペーサＳが配列されたカセット１００を出入口を通して取り出すことができる。カセット１００を取り出せば、新たに未加工の複数枚の絶縁スペーサＳを予め左右方向に配列したカセット１００を開口された出入口を通して左右の位置決め部材８２及び支持部材８１に配置する。カセット１００を支持部材８１及び位置決め部材８２にわたって支持すれば、外側シリンダが伸長作動して外側シャッター２２が上昇し、出入口を閉鎖する。

以下、前述したように、回転テーブル７２上において、出入口に対向する出入位置側のカセット１００は、載置台７４に固定されて次の溝加工に備える一方、切削刃６に臨む作業位置側のカセット１００に配列された絶縁スペーサＳは、切削刃６によって溝加工される。

なお、本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。

１ 溝加工装置
２ 基台
３ Ｘ軸移動装置
３６ 移動フレーム
４ Ｙ軸移動装置
４６ 昇降フレーム
５ 回転軸装置
５２ 回転軸
６ 切削刃
６Ｌ，６Ｒ 刃体
６３（Ｌ，Ｒ） 平刃
６４（Ｌ，Ｒ） 罫引刃
７ 旋回装置
７２ 回転テーブル
７４ 載置台
８ 位置決め装置
８１ 支持部材
８２ 位置決め部材
９ クランプ装置
９２ 押圧プレート
１００ カセット
Ｓ 絶縁スペーサ
Ｓａ 溝

Claims (6)

1. 回転軸装置の水平軸回りに回転自在な回転軸に着脱自在に固定された切削刃をＸ軸移動装置及びＹ軸移動装置を介してそれぞれ左右方向及び上下方向に移動可能に設ける一方、旋回装置の垂直軸回りに回転自在な回転テーブルの、カセットを出し入れする出入口に対向する出入位置及び該出入位置から１８０度隔てた切削刃に臨む作業位置にそれぞれカセットの載置台を固定すると共に、各載置台の近傍に位置してそれぞれカセットを位置決めして載置台に固定する位置決め装置を設け、また、作業位置のカセットに対応してカセットに配列された複数枚の絶縁スペーサの前後方向に対向する各端縁部をそれぞれ押圧するクランプ装置を設けてなり、カセットの出入位置において位置決め装置に配置されたカセットを載置台に固定して切削刃に臨む作業位置まで１８０度回転させると共に、カセットに配列された複数枚の絶縁スペーサの前後方向に対向する各端縁部を押圧して固定し、設定高さ位置において回転する切削刃を左右方向に移動させて複数枚の絶縁スペーサに設定幅と設定深さの溝を順に形成することを特徴とする絶縁スペーサの溝加工装置。
2. 請求項１に記載の絶縁スペーサの溝加工装置において、前記回転テーブルの作業位置と出入位置を遮断する昇降自在な内側シャッターを設けると共に、出入位置に対向する出入口を遮断する昇降自在な外側シャッターを設けることを特徴とする絶縁スペーサの溝加工装置。
3. 左右方向及び上下方向にそれぞれ往復動可能で、かつ、水平軸回りに回転可能な切削刃に、回転テーブルに固定されたカセットに配列されて前後方向に対向する各端縁部が押圧された複数枚の絶縁スペーサを臨ませ、切削刃を設定高さ位置で回転させながら左右方向に移動させ、複数枚の絶縁スペーサに設定幅と設定深さの溝を順に形成することを特徴とする絶縁スペーサの溝加工方法。
4. 前記請求項３に記載の絶縁スペーサの溝加工方法において、前記切削刃が、平刃と左罫引刃を１組として複数組設けた左刃体及び平刃と右罫引刃を１組として複数組設けた右刃体を、左刃体の平刃及び左罫引刃の組と右刃体の平刃及び右罫引刃の組とが交互に位置するように重ね合わせて形成されることを特徴とする絶縁スペーサの溝加工方法。
5. 請求項３又は４に記載の絶縁スペーサの溝加工方法において、切削刃を往移動時よりも設定高さ下降させた状態で復移動させることを特徴とする絶縁スペーサの溝加工方法。
6. 請求項４に記載の絶縁スペーサの溝加工方法において、左刃体と右刃体との間に１枚又は複数枚のスペーサを配設することを特徴とする絶縁スペーサの溝加工方法。

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