JP3458221B2 - 板状体切断装置 - Google Patents

板状体切断装置

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幸一 菊地
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、繊維板等の板状体の切
断機に係り、特に切屑による粉塵の発生を抑制しかつ平
滑な切断面で切断するのに好適な板状体切断装置に関す
る。 【0002】 【従来の技術】従来の板状体切断装置ににおいては、図
11に示すように、繊維板であるインシュレーションボ
ード(軟質繊維板)、MDF(半硬質繊維板)、ハード
ボードやその他の木質板、或いは、発泡樹脂系ボード等
の板状体1を、硬軟、厚さ寸法を問わず金属製丸鋸2を
使用して切断しているが、切屑による粉塵の発生が著し
いため、大容量の集塵機の設置やダクト配管等の設備
と、それらの保守とが必要であり、また切断面が荒くて
裏バリが多く発生し、作業環境の悪化、板状体の品質精
度の低下が避けられない。そして特開昭58−5111
5号公報に開示されている技術は、円盤状薄刃(金属製
丸刃)と、少なくとも表層部を軟質プラスチック又はゴ
ムで形成し円盤状薄刃と対向して設けられる回転ロール
とを備えた構成であり、金属製丸刃と回転ロールの周速
度とをほぼ一致させ、かつ板状体の送給速度を回転ロー
ルの周速度にほぼ一致させて中空板状体を切断するもの
である。しかし板状体の送給速度を金属製丸刃と回転ロ
ールの周速度とにほぼ一致させるには、機構の複雑化が
予想され、切断面がV字状に形成されている。しかも板
形状の板状体を切断する技術、特に板状体を片刃でサイ
ドトリミングする技術については開示されていない。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】従来の板状体切断装置
にあっては、板状体の切断加工時に切屑による粉塵の発
生が著しく、かつ切断面に裏バリが多く発生し、作業環
境の悪化及び品質精度の低下が生じる問題点があった。
また平板形状の板状体を簡易な構造で、作業環境の悪化
及び品質精度の低下を防止して切断する装置が実現され
ていない問題点があった。 【0004】本発明の目的は、インシュレーションボー
ド等の板状体を、簡易な構造で、作業環境の悪化を抑制
しかつ平滑な切断面で切断加工することのできる板状体
切断装置を提供することにある。 【0005】 【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る板状体切断装置は、円盤状薄刃と、少
なくとも表層部弾性材で形成され前記円盤状薄刃と対
向して設けられ、送給される板状体に当接して回転され
る受けロールと、前記円盤状薄刃を前記板状体の送給速
度より大きい周速度で回転する機構とを備えてなる板状
体切断装置を対象とする。 【0006】そして円盤状薄刃を少なくとも一対の円
盤状片刃で形成するとともに、前記一対の円盤状片刃を
それぞれの傾斜刃面を外側にして所定の間隔で設けると
ともに、前記一対の円盤状片刃の間隔が板状体出側に向
かって広く設定された構成とする。 【0007】 【0008】 【作用】本発明によれば、円盤状薄刃の刃先が受けロー
ルの弾性材に噛み込まれている状態で円盤状薄刃と受け
ロールとの間に板状体が送給され、円盤状薄刃により板
状体が切断されるため、切屑による粉塵の発生が抑制さ
れ、かつ裏バリの発生が防止される。また切断時の円盤
状薄刃の周速度が板状体の送給速度より速く、受けロー
ルが送給された板状体と協動して回転するため送給速度
の変動に対応でき、簡単な構造で平滑な切断面が得られ
る。また一対の円盤状片刃が所定の間隔でその傾斜刃面
を外側に向けて配設され、かつ円盤状片刃の間隔は、板
状体出側に広く設定されるため、定尺幅材等のサイドの
切断面がほぼ垂直に形成されるとともに切断面にむしれ
やささくれ等が発生しない。 【0009】 【実施例】本発明の一実施例を図1及び図2を参照しな
がら説明する。図1及び図2に示すように、円盤状薄刃
(円盤状両刃3a又は円盤状片刃3b)と、少なくと
も表層部を弾性材(ゴムや樹脂等)4で形成し円盤状薄
刃3と対向して設けられる回転機構とを備え、インシュ
レーションボード、MDF(中質繊維板)、ハードボー
ド等の板状体1を切断する板状体切断装置であって、回
転機構を受けロール5で形成し、円盤状薄刃3を、板状
体1の送給速度より大きい周速度で回転する機構と、受
けロール5を、送給速度で送給された板状体1に協動す
る機構とを具備した構成とする。 【0010】すなわち駆動軸Aと無駆動軸Bとをそれぞ
れ平行させて上下に配列し、駆動軸Aと無駆動軸Bとの
間に昇降ガイド12を設け、昇降ねじ13により駆動軸
Aを上下して位置決めする。駆動軸Aは、平歯車6,7
を介して減速機付モータ8に連結された片持ち構造で、
入力指示された板状体1の送給速度より大きい周速度で
回転するように、円盤状薄刃3を回転する機構(図示し
ない)を具備している。無駆動軸Bは、台9に固定され
た軸受15に一端を軸支された片持ち構造で、2個の軸
受10を介してフランジ11を回転自在に支持してい
る。受けロール5は、表層部をゴム等の弾性体4でライ
ニングしたゴムライニングロール、樹脂ロール又は金属
スリット入りロール等で形成され、軸方向に2分割され
てフランジ11にボルトにより固定され、軸受10を介
して遊転する構造であり、送給された板状体1に当接し
て回転され板状体1に協動する機構が形成されている。
円盤状薄刃3は、受けロール5のゴム4に約1mm噛み
込む状態にセッティングされ、板状体1は図3に示すよ
うに、ガイドプレート14にガイドされて送給され、受
けロール5の上面部がガイドプレート14より突出され
て円盤状薄刃3を噛み込むようになっている。なお各軸
の保持は両持ち構造でもよい。 【0011】円盤状薄刃3の周速度は板状体1の送給速
度のほぼ1.5倍とし、その回転方向を板状体1の送給
方向と同一とする。つまり図4に示すように、円盤状薄
刃の周速度Vと板状体の送給速度V0との関係は厚さT
によって異なり、 V≧V0/cosθに設定することが必
要となる(ただしθ=arc cos{(r−T)/r}、こ
こでrは円盤状薄刃の半径)。そして図5に示すよう
に、例えばインシュレーションボードの切断条件とし
て、円盤状薄刃の周速度は、L線のように板状体厚さに
比例して設定されるため、L線を記憶しておき、板状体
厚さに応じて円盤状薄刃の周速度を自動的に選択し制御
する制御機構を回転する機構に付設してもよい。 【0012】繊維板は原木端材、合板の剥芯、及び、合
板や単板の端材その他繊維を含む材料等をチップ化し、
フレーク化した後解繊し広義の接着剤とともに人工的に
製板されたものであり、その比重によりインシュレーシ
ョンボード(軟質繊維板)、MDF(半硬質繊維板)及
びハードボード(硬質繊維板)に分類され、それぞれ廃
材の有効活用として、電気機器のキャビネット、家具、
住建機器、天井板、壁材、畳床材及び断熱材等に製品用
途が見込めるため、本実施例による板状体切断装置は極
めて広い範囲に適用可能である。 【0013】例えばインシュレーションボード等の木質
系ボードのエッジトリミングを行う場合、従来は超硬チ
ップソーを使用して粉塵を集塵機によって処理していた
が、本実施例によれば、集塵機が不要となり、簡易な構
造で作業環境の悪化を抑制しかつ平滑な切断面を得るこ
とができ、商品価値を向上させることができる。 【0014】本発明の特徴部を、図6及び図7を用いて
説明する。円盤状薄刃3を、少なくとも一対の円盤状片
刃3bで形成するとともに、回転機構を受けロール5で
形成し、それぞれの円盤状片刃3bを、板状体1の送給
速度より大きい周速度で回転する機構と、受けロール5
を、送給速度で送給された板状体1と協動する機構とを
具備した構成とする。そしてそれぞれの円盤状片刃3b
は、少なくとも一対の円盤状片刃3bのそれぞれが所定
の間隔wで、それぞれの傾斜刃面を両側の切屑の方の切
口が斜めになるように(製品切口側面は直角)外側に向
けて配設され、それぞれの間隔wは、板状体側より板状
体出側を広く、例えばそれぞれの円盤状片刃3b間の内
面側角度を0.5°程度傾斜して設定されている。 【0015】本実施例の効果を確認するため、各円盤状
片刃間の内面側角度を0.5°に設定し、かつ受けロー
ルの弾性体への円盤状片刃の噛み込み量を1mmに設定
し、 インシュレーションボード(板状体)の厚さ………………15mm 円盤状片刃の周速度……………………………………………図5の理論値 インシュレーションボードのライン速度(送給速度)……45m/min 減速機付モータのインバーター………………………………70Hz の切断条件により250枚/Hrのペースで切断した結
果、順調に切断が進行し良好な切断面が得られた。 【0016】なお図8に示すように、受けロール5は円
盤状片刃3bが常に差し込まれるので、疵がつき易く矢
印のように軸方向に移動可能にする、又は図9に示すよ
うに、受けロール5を複数の小割りブロック5aにより
形成し、定期的に小割りブロック5aを組替えて位置を
変更する等の対策が行える構造にしてもよい。また図1
0に示すように、ゴム等の弾性体4の硬さは、切断した
板状体1の下面のバリとなる変形を抑える又は反発する
に足りる硬さを有する必要がある。さらに円盤状薄刃は
多段角度刃でもよく、SKH材やそれにTiコーティン
グ処理したもの又は超硬材で形成されていることが好ま
しい。 【0017】本実施例によれば、前記の効果に加えてサ
イドトリミングにおける板状体の切断面がほぼ垂直にな
り、寸法精度の向上した定尺巾等の板状体を得ることが
できる。 【0018】 【発明の効果】本発明によれば、円盤状薄刃の刃先が受
けロールの弾性材に噛み込まれている状態で円盤状薄刃
と受けロールとの間に板状体が送給され、円盤状薄刃に
より板状体が切断されるため、切屑による粉塵の発生が
抑制され、かつ裏バリの発生が防止され、また円盤状薄
刃の周速度が板状体の送給速度より速く、受けロールが
送給された板状体に協動して回転するため、簡単な構造
で平滑な切断面を得ることができる。特に、一対の円盤
状片刃を板状体出側に開いて配設することにより、両側
ともほぼ垂直でむしれやささくれのない切断面を有する
板状体を得ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の一実施例を示す側面図である。 【図2】図1のX方向矢視の正面図ある。 【図3】図1の受けロール回りの構造を示す図である。 【図4】板状体の送給速度と薄刃周速度との関係を説明
する図である。 【図5】板状体厚さと薄刃周速度との関係を示すグラフ
である。 【図6】本発明の特徴部を説明する図である。 【図7】本発明の特徴部を説明する図である。 【図8】受けロールの他の実施例を示す図である。 【図9】受けロールの他の実施例を示す図である。 【図10】受けロールの弾性体を説明する図である。 【図11】従来の技術を示す図である。 【符号の説明】 1 板状体 3 円盤状薄刃 3a 円盤状両刃 3b 円盤状片刃 4 弾性体 5 受けロール

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 円盤状薄刃と、少なくとも表層部弾性
    材で形成され前記円盤状薄刃と対向して設けられ、送給
    される板状体に当接して回転される受けロールと、前記
    円盤状薄刃を前記板状体の送給速度より大きい周速度で
    回転する機構とを備えてなる板状体切断装置において、
    前記円盤状薄刃を少なくとも一対の円盤状片刃で形成す
    るとともに、前記一対の円盤状片刃をそれぞれの傾斜刃
    面を外側にして所定の間隔で設けるとともに、前記一対
    の円盤状片刃の間隔が板状体出側に向かって広く設定さ
    れていることを特徴とする板状体切断装置。
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