JP4067064B2 - 発泡合成樹脂の熱線自動切断装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発泡合成樹脂からなるブロック材を用途に応じてより小形のブロック材や板材に切断するための発泡合成樹脂の熱線自動切断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の発泡合成樹脂の熱線切断装置は、図７及び図８に示すように、所要本数の電熱線１をコンベヤー等の搬送手段２の左右（又は上下）に配置した１対の電極棒３の間に並列に張力を付して掛け渡し、発泡スチロール等の発泡合成樹脂からなるブロック材４を搬送手段２により両電極棒３の間に速度ｖをもって通過せしめ、該ブロック材４を通電した電熱線１により用途に合わせてより小形のブロック材や板材に溶断するものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般に発泡合成樹脂からなるブロック材４においては、その内部から外部に行くにしたがって密度及び硬さが大になっており、特にスキン層５が最も硬くなっている。そのため、スキン層５を溶断する電熱線１ａの溶断速度は、スキン層５に近付くにしたがって遅くなるという傾向にある。
【０００４】
また、ブロック材４においては、芯部６になる程含水率が高くなっているので、芯部６を溶断する電熱線１ｂは芯部６の水分により温度が低下している。そのため、芯部６の溶断速度は他の部分よりも遅くなる。
【０００５】
上記のように、ブロック材４の溶断速度は溶断個所により一様でないので、従来の熱線切断装置においては、以下のように種々の工夫をこらして溶断速度の一様化を図って来たが、必ずしも満足すべき結果が得られていないのが現状である。
【０００６】
例えば、図９に示すように、スキン層５を避けるように電熱線１を張設した装置においては、溶断されたスキン層５が廃材として棄てられるので、材料の無駄が多いという欠点があった。
【０００７】
また、図示を省略したが、搬送手段２の速度ｖを最も遅い溶断速度に合わせて溶断速度の一様化を図った装置においては、装置の生産性が低下するのみならず、本来溶断速度の速い部分が溶け過ぎてしまうという欠点があった。
【０００８】
さらに、図１０に示すように、スキン層５や芯部６を溶断する電熱線１ａ、１ｂの両端（又は片端）の一部をクリップ７を介して電線８で着脱自在に短絡し、該電熱線１ａ、１ｂの長さを他の部分を溶断する電熱線１よりも短くして溶断電流を強くすることによりスキン層５の溶断速度を上げるようにした装置においては、クリップした個所に接触不良が起き、その個所の電熱線１ａ、１ｂが断線するという欠点があった。また、ブロック材４の厚さが異なる度にスキン層５や芯部６の位置も異なるので、その都度別の位置の電熱線１ａ、１ｂの長さを調節しなければならず、これは甚だ面倒である上に生産性が低下するという欠点があった。
【０００９】
本発明は、従来の装置を改良して、溶断速度の遅くなる部分の電熱線の長さを自動的に調節して、各電熱線の溶断速度を一様化することができる熱線自動切断装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の発泡合成樹脂からなるブロック材を搬送する搬送手段の左右又は上下に１対の主電極棒を導電性支持片を介して連結して配置するとともに、これら主電極棒の内側近傍に且つ前記搬送手段の搬送方向側に離隔させて少なくとも１個の補助電極棒を配置し、さらに前記主電極棒の間に所要本数の電熱線を並列に掛け渡し、これら電熱線の両端部を伸縮自在の引張りばねを介して絶縁支持してなるものである。
【００１１】
【作用】
本発明の装置により発泡合成樹脂からなるブロック材を切断するには、搬送手段によりブロック材を両主電極棒の間に通過させる。各電熱線は主電極棒から給電され、ブロック材を用途に応じてより小形のブロック材や板材に溶断する。
【００１２】
その際、ブロック材に硬いスキン層や含水率の大きい芯部が存在すると、これらの部分を溶断する電熱線は他の部分を溶断する電熱線よりも溶断速度が低下し、ブロック材内部への進入が遅れる。そのため、これらの電熱線は、ブロック材に押されて両端の引張りばねが僅かに伸長し、弓形に湾曲して内側の補助電極棒に接触する。
【００１３】
これにより、これらの電熱線は、補助電極棒と主電極棒との間が短絡された状態となって、溶断電流が強まる。その結果、これらの電熱線は、自動的に溶断速度が上昇して他の部分を溶断する電熱線と同じになり、スキン層や芯部を溶断し終わるまでその状態を保ったまま溶断して行く。そして、スキン層や芯部を溶断し終わると、これらの電熱線は、元の真直ぐな状態に戻って補助電極棒から離れ、他の部分を溶断する電熱線と同じ状態で溶断を続ける。
なお、再び遅れが発生しても、上記調節作用が繰り返し自動的になされるので、ブロック材は円滑に溶断される。
【００１４】
また、補助電極棒は主電極棒の内側近傍に少なくとも１個設けられるが、例えば２個の補助電極棒を用いる場合は、２個の補助電極棒を１対の主電極棒のそれぞれの内側近傍に導電性支持片を介して連結して配置され、１方を固定式、他方を可動式とすることが好ましい。このように構成することにより、可動式補助電極棒の位置を調節することにより、両補助電極棒との接触により短絡される電熱線の長さをより大幅に調節することができるので、該電熱線の溶断速度の自動調節作用を一層正確に行わせることができる。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものでないことはいうまでもない。
【００１６】
実施例１
図１は本実施例の熱線自動切断装置の構成を示す平面図、図２は図１の左正面図である。これらの図に示すように、本実施例の装置においては、コンベヤー等の搬送手段１１の左右に１対の主電極棒１２が立設されるとともに、一方の主電極棒１２の内側近傍に且つ搬送手段１１の搬送方向（図１中の矢印Ａ方向）側に離隔して１個の固定式補助電極棒１３Ａが導電性支持片１４を介して連結して固定されている。なお、主電極棒１２の外周には、後述する電熱線１６を巻き掛けて固定するための環状溝１５が多数刻設されている。
【００１７】
そして、両主電極棒１２の間には、所要本数の切断用電熱線１６が水平方向に並列に掛け渡されている。これらの電熱線１６の両端部には伸縮自在の引張りばね１７の一端が接続されており、引張りばね１７の他端は主電極棒１２の外側に立設された１対の絶縁性支柱１８に繋着されている。
【００１８】
１９は、搬送手段１１上に載置された発泡合成樹脂からなるブロック材である。図示したブロック材１９には、密度が大で硬いスキン層２０と、含水率の大きい芯部２１とが存在している。なお、発泡合成樹脂としては、発泡スチロール、架橋ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム等が挙げられる。
【００１９】
次に、上記構成の装置の作用を図３に基づいて説明する。
まず、主電極棒１２から電熱線１６に通電し、続いて搬送手段１１を矢印Ａ方向に駆動して、ブロック材１９を両主電極棒１２の間に通過させると、各電熱線１６はブロック材１９を溶断して行く。
【００２０】
その際、スキン層２０を溶断する電熱線１６Ａ及び芯部２１を溶断する電熱線１６Ｂは、スキン層の硬さ及び芯部２１の水分による温度低下のために他の部分を溶断する電熱線１６よりも溶断速度が低下し、ブロック材１９内部への進入が遅れる。そのため、電熱線１６Ａ、１６Ｂはスキン層２０及び芯部２１により押され気味になって引張りばね１７が伸長し、遂には図示のように弓形に湾曲して、初めに電熱線１６Ａが、続いて電熱線１６Ｂがそれぞれ補強電極棒１３Ａに接触する。
【００２１】
これにより、電熱線１６Ａ、１６Ｂは、補強電極棒１３Ａと主電極棒１２との間が短絡された状態となって、溶断電流が強くなる。その結果、電熱線１６Ａ、１６Ｂは、溶断速度が自動的に上昇して他の電熱線１６と同じ速度になり、スキン層２０や芯部２１を溶断し終わるまでその短絡状態を保ったまま溶断して行く。
【００２２】
そして、スキン層２０や芯部２１を溶断し終わると、電熱線１６Ａ、１６Ｂは、スキン層２０や芯部から押されることがなくなり、元の真直ぐな状態に戻って補助電極棒１３Ａから離れ、他の電熱線１６と同じ状態で溶断を続ける。
なお、電熱線１６Ａ、１６Ｂに再び遅れが発生しても、上記調節作用が繰り返し自動的になされるので、ブロック材１９は円滑に溶断される。
【００２３】
尚、補助電極棒１３Ａが電熱線１６と点接触すると火花が出る傾向があるので、これを避けるには銅板等を用いて面接触とするのが良い。
【００２４】
実施例２
図４は、本実施例の熱線自動切断装置の構成及び作用状態を示す側面図である。図示のように、本実施例の装置においては、前後に２分割された搬送手段１１Ａ、１１Ｂが電熱線１６を張設するための空間を隔てて配置され、搬送手段１１Ａ、１１Ｂの上下に１対の主電極棒１２と１対の絶縁性支柱１８とが水平方向に配置されるとともに、上方の主電極棒１２には固定式補助電極棒１３Ａが導電性支持片１４を介して連結して固定されている。
【００２５】
そして、両主電極棒１２の間には所要本数の電熱線１６が両搬送手段１１Ａ、１１Ｂの間の空間を経由して垂直方向に並列に掛け渡され、電熱線１６の両端は引張りばね１７を介して絶縁性支柱１８に繋着されている。その他の構成は実施例１と同様である。
【００２６】
また、上記構成の装置の作用、効果もまた、ブロック材１９を上下方向に溶断すること以外は実施例１と同様である。
【００２７】
実施例３
図５は、本実施例の熱線自動切断装置の構成及び作用を示す平面図である。図示のように、本実施例の装置は、実施例１の装置において（図３参照）、主電極棒１２の一方に固定式補助電極棒１３Ａを固定するとともに、主電極棒１２の他方に可動式補助電極棒１３Ｂを連結して固定したもので、その他の構成は実施例１と同様である。
【００２８】
可動式補助電極棒１３Ｂは、主電極棒１２に対する距離Ｈ１、Ｈ２を調節可能としたものである。
本実施例の装置においては、可動式補助電極棒１３Ｂが設けられているので、距離Ｈ１、Ｈ２を調節することにより、両補助電極棒１３Ａ、１３Ｂとの接触により短絡される電熱線１６Ａ、１６Ｂの長さを実施例１の場合よりも広範囲に調節することができる。したがって、電熱線１６Ａ、１６Ｂの溶断速度の自動調節作用をより一層正確に行なわせることができる。
【００２９】
実施例４
図６は、本実施例の熱線自動切断装置の構成及び作用を示す側面図である。図示のように、本実施例の装置は、実施例２の装置において（図４参照）、上方の主電極棒１２に可動式補助電極棒１３Ｂを固定するとともに、下方の主電極棒１２に固定式補助電極棒１３Ａを連結して固定したもので、その他の構成は実施例２と同様である。
【００３０】
本実施例の装置においては、可動式補助電極棒１３Ｂが設けられているので、実施例３の場合と同様に、電熱線１６Ａ、１６Ｂの溶断速度の自動調節作用を実施例２よりも一層正確に行なわせることができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、溶断速度を低下させるブロック材のスキン層や芯部を溶断する電熱線の長さを補助電極棒により自動的に一部短絡し、溶断電流を強めて溶断速度を増大させることにより各電熱線の溶断速度を一様化することができる。したがって、ブロック材の溶断を円滑にすることができる。
【００３２】
また、補助電極棒として、固定式のほかに可動式を設けた装置においては、可動式補助電極棒の位置を調節することにより電熱線の長さを広範囲に調節することができるので、上記電熱線の溶断速度の自動調節作用を一層正確にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の構成を示す平面図である。
【図２】図１の左正面図である。
【図３】本発明の実施例１の作用を示す平面図である。
【図４】本発明の実施例２の構成及び作用を示す側面図である。
【図５】本発明の実施例３の構成及び作用を示す平面図である。
【図６】本発明の実施例４の構成及び作用を示す側面図である。
【図７】従来の装置の一例を示す平面図である。
【図８】図７の左正面図である。
【図９】従来の装置の他の例を示す正面図である。
【図１０】従来の装置の更に他の例を示す正面図である。
【符号の説明】
１１、１１Ａ、１１Ｂ 搬送手段
１２ 主電極棒
１３Ａ 固定式補助電極棒
１３Ｂ 可動式補助電極棒
１６、１６Ａ、１６Ｂ 電熱線
１７ 引張りばね
１９ ブロック材

Claims (2)

1. 発泡合成樹脂からなるブロック材を搬送する搬送手段の左右又は上下に１対の主電極棒を配置するとともに、これら主電極棒の内側近傍に且つ前記搬送手段の搬送方向側に離隔させて少なくとも１個の補助電極棒を導電性支持片を介して連結して配置し、さらに前記主電極棒の間に所要本数の電熱線を並列に掛け渡し、これら電熱線の両端部を伸縮自在の引張りばねを介して絶縁支持してなることを特徴とする発泡合成樹脂の熱線自動切断装置。
2. ２個の補助電極棒を１対の主電極棒のそれぞれの内側近傍に導電性支持片を介して連結して配置し、そのうちの１個が可動式補助電極棒である請求項１記載の装置。

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