JP2020059097A

JP2020059097A - 切断刃、切断装置および切断方法

Info

Publication number: JP2020059097A
Application number: JP2018192466A
Authority: JP
Inventors: 国吉村松; Kuniyoshi Muramatsu
Original assignee: ACTTEC CO Ltd
Current assignee: ACTTEC CO Ltd
Priority date: 2018-10-11
Filing date: 2018-10-11
Publication date: 2020-04-16

Abstract

【課題】樹脂板の切断において、粉塵を減らし、切断能力を向上させることができる切断刃、切断装置および切断方法を提供することにある。【解決手段】樹脂板を切断するための切断刃において、帯状の基部と、基部の幅方向の少なくとも一端に、長手方向に延在するように形成された両刃である刃部とを備え、刃部は、先端部の第１刃部と、第１刃部から基部に連なる第２刃部とを有する２段刃に構成され、切断刃の幅方向の断面において、第１刃部の内角は２２〜２６°であり、第２刃部の左右の刃面に沿った２本の直線の交差角度の内角は１８．５〜２１．５°であることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂板を切断して建材等に使用される様々な製品を切り出すための切断刃、切断装置および切断方法に関する。

ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム等の発泡樹脂は、断熱材として広く使用され、省エネルギー化や建物の居住性向上に欠かせない材料として知られている。しかし、多くの発泡樹脂は可燃性であるため、これらに引火すると燃焼が拡大する危険性があり、難燃化等の対応策を講じているものの火災事故が未だに報告されている。

従来より、発泡樹脂の長方形状の面材から長方形板状の複数の製品を切り出すための切断装置が提案されている。しかし、鋸により面材を切断すると、多量の切りくずが発生し、集塵処理が必要となる。面材の切断工程の作業環境を改善し、作業のスピードアップを図った切断装置として、例えば、特許文献１の面材切断加工装置が提案されている。

特許文献１の面材切断加工装置は、割付データ作成装置と、位置決め装置と、クランプ装置と、加工台上で固定された面材の第１端面に垂直な第１切断面に沿ってナイフ状の切断刃を一方向に送る運動により面材を２分割する第１切断装置と、加工台上で固定された面材の第１端面に平行な第２切断面に沿ってナイフ状の切断刃を一方向に送る運動により面材を２分割する第２切断装置と、切断位置制御装置と、切断順制御装置を備えている。

特開２０１６−１９８８５２号公報

しかしながら、従来の切断装置は、切断能力を向上させる必要があるという課題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、樹脂板の切断において、粉塵を減らし、切断能力を向上させることができる切断刃、切断装置および切断方法を提供することを目的とする。

請求項１記載の切断刃は、帯状の基部と、基部の幅方向の少なくとも一端に、長手方向に延在するように形成された両刃である刃部とを備え、刃部は、先端部の第１刃部と、第１刃部から基部に連なる第２刃部とを有する２段刃に構成され、切断刃の幅方向の断面において、第１刃部の内角は２２〜２６°であり、第２刃部の左右の刃面に沿った２本の直線の交差角度の内角は１８．５〜２１．５°であることを特徴とする。

請求項２記載の切断刃は、切断刃の基部の厚さが０．６〜１．０ｍｍであることを特徴とする。

請求項３記載の切断刃は、切断刃の幅が２０〜６０ｍｍであることを特徴とする。

請求項４記載の切断刃は、切断刃の素材が高速度工具鋼鋼材または炭素工具鋼鋼材であることを特徴とする。

請求項５記載の切断刃は、基部の幅方向の両端に、長手方向に延在するように形成された両刃である刃部を備えていることを特徴とする。

請求項６記載の切断装置は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の切断刃と、樹脂板を載置するための加工台と、切断刃または樹脂板を、樹脂板または切断刃に対して前進させる前後進行可能な移動機構とを備え、切断刃は、切断刃の長手方向の少なくとも一端で保持され、切断刃の長手方向の一端が、前進する際に切断刃の長手方向の他端よりも先行するように傾斜し、樹脂板と切断刃の刃先とが成す斜交角度が３５〜５５°であることを特徴とする。

請求項７記載の切断装置は、切断刃の長手方向の一端が、進行方向に延在するガイド部材に沿って移動することを特徴とする。

請求項８記載の切断方法は、請求項６または７に記載の切断装置を用いて樹脂板を切断する方法において、樹脂板を加工台に載置し、切断刃または樹脂板が切断方向に前進する際に、切断刃の長手方向の一端が、切断刃の長手方向の他端よりも先行するように傾斜し、樹脂板と切断刃の刃先とが成す斜交角度が３５〜５５°となるように、切断刃の角度を調整し、切断刃または樹脂板を移動機構により移動させて樹脂板を切断することを特徴とする。

請求項９記載の切断方法は、切断刃が、基部の幅方向の両端に、長手方向に延在するように形成された両刃である刃部を備えており、切断刃または樹脂板を切断方向に前進させ、樹脂板を切断した後、切断した状態のまま、切断軌道を戻るように、切断刃または樹脂板を切断軌道に沿って後進させることを特徴とする。

請求項１０記載の切断方法は、樹脂板が発泡樹脂板であることを特徴とする。

本発明によれば、樹脂板の切断において、粉塵を減らし、切断能力を向上させることができる切断刃、切断装置および切断方法を提供することができる。

本発明に係る切断刃の第１の実施例を示す説明図である。同第１の実施例の切断刃の幅方向の断面であるＡ−Ａ断面の一部を示す説明図である。本発明に係る切断装置の一部を示す説明図である。本発明に係る切断装置の一部を示す説明図である。

以下、本発明の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。図１は、本発明に係る切断刃の第１の実施例を示す説明図である。図２は、同第１の実施例の切断刃の幅方向の断面であるＡ−Ａ断面の一部を示す説明図である。図３および図４は、本発明に係る切断装置の一部を示す説明図である。これらの説明図は、わかりやすくするために、適宜省略して模式的に描かれている。

図１は、本発明に係る切断刃の第１の実施例である切断刃１の一部を示している。切断刃１は樹脂板４を切断するためのものである。尚、本発明の切断対象である樹脂板４としては、発泡樹脂板、非発泡樹脂板等が考えられる。発泡樹脂板としては、例えば、発泡ポリウレタン、発泡ポリエチレン、発泡ポリプロピレン等が挙げられる。

切断刃１は、帯状の基部２と、基部２の幅方向の少なくとも一端に、長手方向に延在するように形成された両刃である刃部３とを備えている。尚、図１には、刃部３が基部２の幅方向の両端に形成された切断刃１が示されているが、刃部３は基部２の幅方向の一端のみに形成されていてもよい。

図２は、図１の切断刃１の幅方向の断面、つまり、Ａ−Ａ断面の一部を示している。刃部３は、先端部の第１刃部３ａと、第１刃部３ａから基部２に連なる第２刃部３ｂとを有する２段刃に構成されている。図２に示された断面において、先端部の第１刃部３ａの内角αは２２〜２６°であり、特に、２４°であることが好ましい。また、第２刃部３ｂの左右の刃面に沿った２本の直線の交差角度の内角βは１８．５〜２１．５°であり、特に、２０°であることが好ましい。切断刃１をこのような構成にすることによって、切断の際の切断抵抗を低減することが可能となり、切りカス等の粉塵が出にくく、切断刃１の切断能力の向上を図ることができる。

また、切断刃１の基部２の厚さｔは、０．６〜１．０ｍｍ、特に、０．８ｍｍであることが好ましい。また、切断刃１の幅ｗは、２０〜６０ｍｍ、特に、３０〜５０ｍｍであることが好ましい。また、切断刃１の素材は、高速度工具鋼鋼材、または、炭素工具鋼鋼材であることが好ましい。これにより、樹脂板４の切断に十分な強度を確保することができる。

図３および図４に示すように、本発明に係る切断装置１０は、上述した切断刃１と、樹脂板４を載置するための加工台５と、切断刃１を樹脂板４に対して前進させる前後進行（往復移動）可能な移動機構６とを備えている。尚、移動機構６は、切断刃１の代わりに樹脂板４を、切断刃１に対して前後進行させることが可能なものであってもよい。

本発明では、切断刃１が樹脂板４に向かって、または、樹脂板４が切断刃１に向かって、切断するために一定の方向に移動することを前進とし、切断刃１または樹脂板４が前進した一定の方向とは反対方向に戻るように移動することを後進とする。図３は、切断刃１が矢印の示す方向に樹脂板４に対して前進することを、図４は、切断刃１が矢印の示す方向に樹脂板４に対して後進することを示している。尚、樹脂板４が移動機構６により移動する場合には、樹脂板４が前進および後進する方向は、それぞれ図３および図４の矢印が示す方向とは反対になる。

また、切断装置１０において、切断刃１は、切断刃１の長手方向の少なくとも一端で保持され、切断刃１の刃部３の刃先が水平面に対して傾斜している。切断刃１の長手方向の一端が、前進する際に切断刃１の長手方向の他端よりも先行するように傾斜し、樹脂板４と切断刃１の刃先とが成す斜交角度γは３５〜５５°であり、特に、４５°であることが好ましい。つまり、切断装置１０は、切断刃１の長手方向の上端部および／または下端部が、樹脂板４よりも上方および／または下方において移動機構６等に保持され、かつ、切断刃１が、特定の斜交角度γで傾斜している。図３においては、前進する際に下端部が上端部よりも先行するように斜交角度γで傾斜している。これにより、切りカス等の粉塵が出にくい等、切断装置１０の切断能力の向上を図ることができる。

また、切断装置１０は、切断刃１の長手方向の一端が、進行方向に延在するガイド部材７に沿って移動する。図３および図４において、切断装置１０は、加工台５の上方であって、切断刃１が前後進する方向に延在するガイド部材７を有している。切断刃１の上端部は、ガイド部材７に沿って移動する。尚、切断刃１の上端部が移動機構６に保持されている場合には、切断刃１の下端部が加工台５の下方に延在するガイド部材７に沿って移動する。これにより、ガイド部材７は切断刃１の上端部または下端部を摺動可能に支持し、切断刃１をぶれることなく正確にガイドすることができ、切断刃１が樹脂板４を切断する際の位置ズレを防止することができる。

次に、上述した切断装置１０を用いて樹脂板４を切断する切断方法について説明する。まず、樹脂板４を加工台５に載置する。そして、切断刃１または樹脂板４が切断方向に前進する際に、切断刃１の長手方向の一端が、切断刃１の長手方向の他端よりも先行するように傾斜し、樹脂板４と切断刃１の刃先とが成す斜交角度γが３５〜５５°、好ましくは４５°、となるように、切断刃１の角度を調整する。尚、樹脂板４の載置と切断刃１の角度調整は、作業の順序が逆であってもよい。そして、切断刃１または樹脂板４を移動機構６により移動させることによって、樹脂板４を切断する。この切断方法により、切断能力を向上することができる。

また、切断刃１が、基部２の幅方向の両端、つまり、両側に、長手方向に延在するように形成された両刃である刃部３を備えている、切断装置１０を用いた場合の切断方法について説明する。まず、加工台５の切断軌道上に樹脂板４を載置し、切断刃１または樹脂板４を切断方向に前進させ、樹脂板４を切断する。その後、切断した状態のまま、加工台５に載置されている切断した樹脂板４を動かさずに、切断の際に前進した切断軌道を戻るように、切断刃１または樹脂板４を切断軌道に沿って後進させる。次に、樹脂板４を載置し直し、樹脂板４の別の箇所を切断することができる。これにより、作業性の向上を図ることができる。

また、切断刃１が、基部２の幅方向の両端に、長手方向に延在するように形成された両刃である刃部３を備えている、切断装置１０を用いた場合の別の切断方法について説明する。まず、加工台５の切断軌道上に樹脂板４を載置し、切断刃１または樹脂板４を切断方向に前進させ、樹脂板４を切断する。その後、加工台５の切断軌道上に樹脂板４を載置し直し、切断刃１または樹脂板４を後進させ、樹脂板４をさらに切断する。これにより、前進時だけでなく後進時にも切断が可能となり、作業効率を向上することができる。

また、本発明に係る切断装置１０を用いて切断される樹脂板４は、発泡樹脂板であることが好ましい。発泡樹脂板は、断熱材として広く使用されているが、可燃性であるため取り扱いに注意が必要である。本発明に係る切断方法によれば、切断能力の向上を図りつつ、粉塵が出にくいため、作業環境が改善され、安全に発泡樹脂板を切断することが可能となる。

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。

以上のように、本発明によれば、樹脂板の切断において、粉塵を減らし、切断能力を向上させることができる切断刃、切断装置および切断方法を提供することができる。

１・・・・切断刃
２・・・・基部
３・・・・刃部
３ａ・・・第１刃部
３ｂ・・・第２刃部
４・・・・樹脂板
５・・・・加工台
６・・・・移動機構
７・・・・ガイド部材
１０・・・切断装置

Claims

樹脂板を切断するための切断刃において、
帯状の基部と、
前記基部の幅方向の少なくとも一端に、長手方向に延在するように形成された両刃である刃部とを備え、
前記刃部は、先端部の第１刃部と、前記第１刃部から前記基部に連なる第２刃部とを有する２段刃に構成され、前記切断刃の幅方向の断面において、前記第１刃部の内角は２２〜２６°であり、前記第２刃部の左右の刃面に沿った２本の直線の交差角度の内角は１８．５〜２１．５°であることを特徴とする切断刃。
前記切断刃の前記基部の厚さは０．６〜１．０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の切断刃。
前記切断刃の幅は２０〜６０ｍｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の切断刃。
前記切断刃の素材は、高速度工具鋼鋼材または炭素工具鋼鋼材であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の切断刃。
前記切断刃は、前記基部の幅方向の両端に、長手方向に延在するように形成された両刃である前記刃部を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の切断刃。
請求項１〜５のいずれか一項に記載の切断刃と、
前記樹脂板を載置するための加工台と、
前記切断刃または前記樹脂板を、前記樹脂板または前記切断刃に対して前進させる前後進行可能な移動機構とを備え、
前記切断刃は、前記切断刃の長手方向の少なくとも一端で保持され、前記切断刃の長手方向の一端が、前記前進する際に前記切断刃の長手方向の他端よりも先行するように傾斜し、前記樹脂板と前記切断刃の前記刃先とが成す斜交角度が３５〜５５°であることを特徴とする切断装置。
前記切断刃の長手方向の一端が、進行方向に延在するガイド部材に沿って移動することを特徴とする請求項６に記載の切断装置。
請求項６または７に記載の切断装置を用いて前記樹脂板を切断する切断方法において、
前記樹脂板を前記加工台に載置し、
前記切断刃または前記樹脂板が切断方向に前進する際に、前記切断刃の長手方向の一端が、前記切断刃の長手方向の他端よりも先行するように傾斜し、前記樹脂板と前記切断刃の前記刃先とが成す斜交角度が３５〜５５°となるように、前記切断刃の角度を調整し、
前記切断刃または前記樹脂板を前記移動機構により移動させて前記樹脂板を切断することを特徴とする切断方法。
前記切断刃は、前記基部の幅方向の両端に、長手方向に延在するように形成された両刃である前記刃部を備えており、
前記切断刃または前記樹脂板を切断方向に前進させ、前記樹脂板を切断した後、前記切断した状態のまま、切断軌道を戻るように、前記切断刃または前記樹脂板を前記切断軌道に沿って後進させることを特徴とする請求項８に記載の切断方法。
前記樹脂板は発泡樹脂板であることを特徴とする請求項８または９に記載の切断方法。