JP2016168653A - チューブ切断装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のチューブ切断装置100は、チューブ10を切断する回転切断刃1と第1のカム部21が取り付けられた回転アーム3と、該回転アーム3に一端4aが取り付けられる回転シャフト4と、を一体に備える回転体5と、クランプ方向Cに沿う方向に接離可能な一対のクランプ7、8を有し第2のカム部22が設けられたクランプ装置6と、該クランプ装置6に一端15aが接続されチューブ10の送り方向Fに沿う方向に延びる他のシャフト15と、該他のシャフト15の他端15bと回転シャフト4の他端4bを連結する連結部材14と、を備えた連結移送構造17と、を具備して一体の切断ユニット11を構成し、該切断ユニット11をクランプ時にチューブ10の移動に同期させて、チューブ10と一体になって送り方向Fに移動し得るように構成されている。
【選択図】図3
Description
(1)先ず、回転体(5)とクランプ装置(6)を連結移送構造(17)によって連結することでチューブ(10)の送り方向(F)に沿って一体に所定ストローク往復移動し得る切断ユニット(11)を構成しているから、クランプ装置(6)がチューブ(10)をクランプしている状態では、チューブ(10)から動力を受けてチューブ(10)と一体になって切断ユニット(11)は、同方向に所定ストローク移動する。
(2)また、回転シャフト(4)のチューブ(10)の送り方向(F)に沿う方向の移動を許容した状態で回転力を付与する駆動手段(12)を設けた場合には、前記チューブ(10)の動きに同期させた切断ユニット(11)の移動を維持した状態で回転切断刃(1)による切断に必要な動力を回転シャフト(4)に伝達することが可能になる。
(3)また、回転アーム(3)が1回転する1サイクルの間に切断区間(S)と非切断区間(T)を通るように構成し、切断区間(S)では、前述したチューブ(10)の動きに同期した切断ユニット(11)のチューブ(10)の送り方向(Y)への移動とチューブ(10)の切断とを実行し、非切断区間(T)では、前述した切断ユニット(11)の自動的な原点位置への移動を実行できるから、チューブ(10)の効率的な切断によりチューブ切断装置の高速化を図ることが可能になる。
(4)また、第2のカム部(22)を有さない側のクランプ(8、7)に対して、チューブ(10)の幅方向(X)の位置決めとチューブ(10)の送り方向(F)への移動を案内する案内構造(30)を設けた場合には、チューブ(10)と切断ユニット(11)の幅方向(X)の位置ずれが防止でき、チューブ(10)の正確な切断が実行される。また、チューブ(10)の送り方向(F)に沿ったチューブ(10)と切断ユニット(11)の円滑な移動が実行されるようになる。
(1)チューブ製造ラインの概略の構成(図1参照)
チューブ製造ライン200は、ライン上流部に配置される原料供給部201と、ライン中間部に配置され、多数の成形ローラ203を有するロール成形装置202と、ライン下流部に配置される本発明のチューブ切断装置100と、を備えることによって一例として構成されている。
(2)チューブの構成(図5参照)
前記ロール成形装置202によって成形されるチューブ10の端面形状としては、図5に示すような端面形状のものが一例として適用でき、該チューブ10は、幅方向Xに複数の空間40が区画された状態で並設されており。厚さHに比べて幅Wが長い偏平な剛性チューブによって構成されている。
(3)チューブ切断装置の概略の構成(図2乃至図4参照)
本発明のチューブ切断装置100は、前述したロール成形装置202によって連続的に所定速度Vで送り方向Fへ送り出されるチューブ10をクランプ装置6によりクランプした状態で、回転切断刃1により所定長さLに切断する装置である。
(4)チューブ切断装置の具体的な構成(図2乃至図4参照)
また、本実施の形態に係るチューブ切断装置100には、前記回転体5の構成部材として、前記回転シャフト4に対して該回転シャフト4のチューブ10の送り方向Fに沿う方向の移動を許容した状態で回転力を付与する一例としてサーボモータ12aによって構成される駆動手段12が設けられている。
(5)チューブ切断装置の作動態様(図2乃至図4参照)
このようにして構成される本実施の形態に係るチューブ切断装置100に対してチューブ10が供給されると、サーボモータ12aから伝達される動力を受けて回転シャフト4は図2及び図4中、時計方向に回転する。これに伴い、回転体5は回転アーム3が1回転する1サイクルの間に図4に示すようにチューブ10の切断を実行する切断区間Sとチューブ10の切断を実行しない非切断区間Tを通過する。
(6)他の実施の形態(図6参照)
以上が本発明の基本的な実施の形態であるが、本発明のチューブ切断装置100は前述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内の部分的構成の変更や省略、あるいは当業者において周知、慣用の技術を追加することが可能である。
2 カム機構
3 回転アーム
4 回転シャフト
4a 一端
4b 他端
5 回転体
6 クランプ装置
7 内側クランプ
7a 内方端面
7b 外方端面
8 外側クランプ
8a 内方端面
8b 外方端面
9 第1の付勢手段
10 チューブ
11 切断ユニット
12 駆動手段
12a サーボモータ
13 第2の付勢手段
14 連結部材
14a 一端
14b 他端
15 リニアシャフト
15a 一端
15b 他端
16 支持フレーム
17 連結移送構造
18 凹陥部
19 突起部
20 刃部
21 第1のカム部
21a カムローラ
21b 軸部
22 第2のカム部
22a カム面
23 穴部
24 パワーロック
25 ナット
26 支持ベース
27 取付けボルト
28 ベアリング
29 ベアリング
30 案内溝
31 連結ボルト
32 受入れ穴部
33 取付け部材
34 取付けボルト
35 取付け穴部
35a 大径部
35b 雌ネジ部
36 リニアブッシュ
37 リニアブッシュ
38 スペーサ
39 バネ座
40 空間
41 ベアリング
42 開口部
43 開口部
100 チューブ切断装置
200 チューブ製造ライン
201 原料供給部
202 ロール成形装置
203 成形ローラ
V 速度
F 送り方向
L 長さ
C クランプ方向
D クランプ解除方向
B 戻し方向
S 切断区間
T 非切断区間
X 幅方向
U 回転速度
U1 第1の回転速度
U2 第2の回転速度
R 回転半径
H 厚さ
W 幅
A0 原料
A 製品
Claims (10)
- 連続的に所定速度(V)で送り方向(F)へ送り出されるチューブ(10)をクランプ装置(6)によりクランプした状態で、回転切断刃(1)により所定長さ(L)に切断するチューブ切断装置において、
チューブ(10)の切断を実行する前記回転切断刃(1)と第1のカム部(21)とが取り付けられた回転アーム(3)と、該回転アーム(3)が一端(4a)に取り付けられ、チューブ(10)の送り方向(F)に沿う方向に延びる回転シャフト(4)と、を一体に備える回転体(5)と、
前記チューブ(10)の送り方向(F)と交差するクランプ方向(C)に沿う方向に相対的に移動して接離可能な一対のクランプ(7、8)を有し、該一対のクランプ(7、8)の何れか一方に前記第1のカム部(21)と共にカム機構(2)を構成する第2のカム部(22)が設けられたクランプ装置(6)と、
前記クランプ装置(6)に一端(15a)が接続され、チューブ(10)の送り方向(F)に沿う方向に延びる他のシャフト(15)と、該他のシャフト(15)の他端(15b)と前記回転シャフト(4)の他端(4b)を連結する連結部材(14)と、を備えた連結移送構造(17)と、を具備することによって構成されており、
上記回転体(5)とクランプ装置(6)を上記連結移送構造(17)によって一体に連結することによって切断ユニット(11)を構成し、
該切断ユニット(11)は、上記クランプ装置(6)のクランプ時においてチューブ(10)の動きと同期し、チューブ(10)と一体になってチューブ(10)の送り方向(F)に所定ストローク移動し得るように構成したことを特徴とするチューブ切断装置。 - 請求項1に記載のチューブ切断装置において、
前記回転体(5)の回転シャフト(4)には、該回転シャフト(4)のチューブ(10)の送り方向(F)に沿う方向の移動を許容した状態で回転力を付与する駆動手段(12)が設けられていることを特徴とするチューブ切断装置。 - 請求項1又は2に記載のチューブ切断装置において、
前記クランプ装置(6)の一対のクランプ(7、8)の間には、該一対のクランプ(7、8)を離間させるクランプ解除方向(D)へ付勢する第1の付勢手段(9)が設けられていることを特徴とするチューブ切断装置。 - 請求項1乃至3の何れか1項に記載のチューブ切断装置において、
前記連結移送構造(17)には、前記連結部材(14)をチューブ(10)の送り方向(F)と反対の戻し方向(B)へ付勢する第2の付勢手段(13)が設けられていることを特徴とするチューブ切断装置。 - 請求項1乃至4の何れか1項に記載のチューブ切断装置において、
前記回転体(5)は、前記回転アーム(3)が1回転する1サイクルの間にチューブ(10)の切断を実行する切断区間(S)とチューブ(10)の切断を実行しない非切断区間(T)を通るように構成されており、
前記切断区間(S)では、前記第1のカム部(21)が前記第2のカム部(22)に当接することで前記一対のクランプ(7、8)をクランプ方向(C)に相対的に移動させてチューブ(10)をクランプし、該チューブ(10)と一体になって前記切断ユニット(11)をチューブ(10)の送り方向(F)に所定ストローク移動させ、該送り方向(F)へ移動させている間に前記回転切断刃(1)をチューブ(10)に作用させてチューブ(10)の切断を実行し、
前記非切断区間(T)では、前記第1のカム部(21)の前記第2のカム部(22)への当接が解除されることで前記一対のクランプ(7、8)をクランプ解除方向(D)に相対的に移動させてチューブ(10)のクランプを解除し、前記切断ユニット(11)をチューブ(10)と切り離して戻し方向(B)の原点位置に戻すようにしたことを特徴とするチューブ切断装置。 - 請求項1乃至5の何れか1項に記載のチューブ切断装置において、
前記クランプ装置(6)の一対のクランプ(7、8)は、前記回転アーム(3)の回転半径方向内側に位置する内側クランプ(7)と、前記回転アーム(3)の回転半径方向外側に位置する外側クランプ(8)であり、
前記第2のカム部(22)は、前記内側クランプ(7)における内方端面7aに形成されたカム面(22a)によって構成されると共に、前記第1のカム部(21)は前記回転アーム(3)に対して回転可能な状態で設けられているカムローラ(21a)によって構成されており、
前記カムローラ(21a)が前記カム面(22a)に当接乃至離間することによって前記カム機構(2)のカム作用が実行されるようにしたことを特徴とするチューブ切断装置。 - 請求項1乃至6の何れか1項に記載のチューブ切断装置において、
前記クランプ装置(6)の一対のクランプ(7、8)のうち前記第2のカム部(22)を有さない側のクランプ(7、8)には、チューブ(10)の幅方向(X)の位置決めとチューブ(10)の送り方向(F)に沿う方向の移動を案内する案内構造(30)が設けられていることを特徴とするチューブ切断装置。 - 請求項2乃至7の何れか1項に記載のチューブ切断装置において、
前記駆動手段(12)は前記回転体(5)の1サイクル中の回転速度を区間ごとに可変し得るサーボモータ(12a)によって構成されていることを特徴とするチューブ切断装置。 - 請求項8に記載のチューブ切断装置において、
前記サーボモータ(12a)の回転は、チューブ(10)の切断を実行する切断区間(S)における第1の回転速度(U1)より、チューブ(10)の切断を実行しない非切断区間(T)における第2の回転速度(U2)の方が大きくなるように設定されていることを特徴とするチューブ切断装置。 - 請求項1乃至9の何れか1項に記載のチューブ切断装置において、
前記チューブ(10)は、金属製平板材料をロール成形することによって幅方向(X)に複数の空間を区画した状態で並設した幅方向(X)に長い偏平な剛性チューブによって構成されていることを特徴とするチューブ切断装置。
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