JP4728621B2

JP4728621B2 - 切断方法

Info

Publication number: JP4728621B2
Application number: JP2004305088A
Authority: JP
Inventors: 勇治荒木
Original assignee: Meinan Machinery Works Inc
Current assignee: Meinan Machinery Works Inc
Priority date: 2004-10-20
Filing date: 2004-10-20
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2024-10-20
Also published as: JP2006116628A

Description

本発明は、連続状の板状体を搬送方向に所定寸法で切断する切断方法に関する。

従来技術として、例えば特開昭５８−５３４０５号公報に示すように、
アンビルロール上にナイフをとりつけたカッターロールを設け、アンビルロール上に搬入コンベアーで搬入される帯状単板をナイフで切断し、搬出コンベアーで切断された定尺単板を搬出するロータリークリッパにおいて、
カッターロール上流側に帯状単板の存在を検出する検出装置を設け、該検出装置はパルス発生器に連動しており、帯状単板の移動距離をパルス数として順次積算して計測し、積算されたパルス数が切断指令の設定値に達した時、カッターロールを回転して帯状単板の先端切断を行うとともに、検出装置が帯状単板進行距離を計測するとともにその存在を検出している間はカッターロールの連続回転による定尺切断を連続して行わせている。
特開昭５８−５３４０５号公報

従来技術では、カッターロールのナイフの先端の周速とアンビルロールの周速とを同期させる構成がないので、ナイフでアンビルロールを引っかけながら単板を切断するので、アンビルロールの摩耗が多く、頻繁に運転を中止してナイフとアンビルロールとの隙間調整をせねばならない。またアンビルロールの交換時期も早くなり、生産性が低下すると共に、製造コストが高くなるのである。また、カッターロールにアンビルロールが同期する様に該アンビルロールを可変速駆動機構で駆動させると、製造原価の高い装置になってしまうのである。

本発明は、上記した従来の問題点を解決するために、軸芯方向の成分を含む方向に刃物を有するカッターロールと、カッターロールを可変速回転駆動・停止させる可変速回転駆動機構と、カッターロールの下側に配備され、外周が合成ゴムで被覆されていて該カッターロールの刃物に当接する受けロールと、受けロールを一定回転で回転させる回転駆動機構と、受けロールより搬送方向上手側に配備され、該受けロールに板状体を搬送する搬送コンベアと、搬送コンベア上を移動する板状体に従動して回転する従動回転体と、従動回転体の周速を検出する周速検出機構と、搬送コンベア上を移動する板状体の移動距離を検出する移動距離検出機構と、搬送される板状体を検出する検出器と、を備えた切断装置において、板状体を検出した検出器からの信号に基づいて、移動距離検出機構で板状体の移動距離を検出させて板状体の切断位置を決定し、カッターロールを回転させて該カッターロールの刃物で板状体を該切断位置で切断させる際、カッターロールを可変速回転駆動機構で、該カッターロールの刃物の待機位置から受けロールに刃物が当接する最下点位置より所定角度前の位置までは、該可変速回転駆動機構でカッターロールの刃物の刃先の周速を板状体の移動に従動している従動回転体の周速に一致させて回転させ、次に前記所定角度前の位置から前記最下点位置より所定角度過ぎの位置までは、該可変速回転駆動機構でカッターロールの刃物の刃先の周速を、受けロールの周速に一致させて回転させ、次に前記所定角度過ぎの位置から元の待機位置に同方向に回転させて停止させるまでは、該可変速回転駆動機構でカッターロールの刃物の刃先の周速を任意周速で回転させる切断方法としたものである。

本発明は、連続状の板状体を搬送方向で所定寸法に切断する際、切断後の板状体の寸法が実質上問題のない誤差範囲で切断すると共に、カッターロールと一対の他方のロールの摩耗を少なく、またカッターロールの刃物の切れ具合の寿命を永くできる。

実施例の構成を図１、２に基づいて説明する。図１は概略側面図、図２は図１のＡＡ視図である。
図１に示す３は軸芯方向に刃物３ａが取り付けられているカッターロールであり回転自在（図示せず）に基台（図示せず）に支持されている。
また、カッターロール３はサーボモータ５に連結されていて、該サーボモータ５の作動により可変速回転・停止される。
７はカッターロール３の下側で軸芯が略平行に配備されている受けロールであり、回転自在（図示せず）に基台（図示せず）に支持されている。そして外周は合成ゴムで被覆されていて、カッターロール３の刃物３ａと当接する。また、受けロール７は誘導電動機等の電動機９に連結され、該電動機９により運転中は常時一定回転で回転駆動される。更に受けロール７にはロータリーエンコーダ等の検出器１１が連結されていて、後述する制御器により検出器１１からの単位時間当たりに発生したパルス数及び受けロール７の直径により受けロール７の周速Ｖ２が演算される。

１５は受けロール７より搬送方向上手側に配備されている搬送コンベアであり、プーリ１７、小プーリ１９により張設されているベルト２１が図２に示す様に搬送直交方向に複数配備されている。そして図１に示す様に、該ベルト２１はプーリ１７、軸２３を介して電動機９により受けロール７の周速Ｖ２より若干遅い速度Ｖ１で運転中は常時駆動される。
３１はベルト２１の搬送高さと略同一な搬送高さで、図２に示す様にべルト２１、２１間の少なくとも２箇所に配備されている回転盤であり、図１に示す様に軸３３を介して電動機９によりベルト２１の速度Ｖ１とほぼ同じ周速Ｖ１で、運転中は常時回転される。
３５は回転盤３１の上に配備され、搬送方向に従動回転する従動回転盤であり、アーム３７に回転自在に取り付けられている。そして該アーム３７は軸３９に揺動自在に取り付けらている。更に従動回転盤３５にはロータリーエンコーダ等の検出器４１が連結されていて、後述する制御器により、検出器４１からの単位時間当たりに発生したパルス数及び従動回転盤３５の直径により従動回転している従動回転盤３５の周速が演算される。
４５は従動回転盤３５より搬送方向上手側に配備されている反射光電スイッチ、リミットスイッチ等の検出器であり、搬送されている単板を検出する。

５１は受けロール７より搬送方向下手側に配備されている搬送コンベアであり、プーリ５３、小プーリ５５により張設されているベルト５７が図２に示す様に搬送直交方向に複数配備されている。そして図１に示す様に、該ベルト５７はプーリ５３、軸５９を介して電動機９により受けロール７の周速Ｖ２より若干早い速度Ｖ３で運転中は常時駆動される。そして、検出器１１、４１、４５からの信号によりサーボモータ５を後述するように制御する制御器とで構成する。

次に、実施例の作用を説明する。尚、図４から図１１の作動説明図では、概略側面図の下側に単板Ｗを上から見た図を同時に図示している。
初期状態では、図１に示す様に、受けロール７は電動機９により矢印方向に周速Ｖ２で回転駆動、ベルト２１は電動機９により矢印方向に速度Ｖ１で移動、回転盤３１は電動機９により矢印方向に周速Ｖ１で回転駆動、従動回転盤３５は回転盤３１に従動回転していて矢印方向に周速Ｖ１、ベルト５７は電動機９により矢印方向に速度Ｖ３で移動されている。
また、図３に示す様に、カッターロール３の刃物３ａは２点鎖線で示す最下点より搬送方向上手側（図３より見て反時計方向）に４０度手前の位置で待機している。そして最下点の刃先から待機位置の刃先までの周長はＬ３となっている。また、前記最下点から従動回転盤３５の中心までの距離はＬ２、従動回転盤３５の中心から検出器４５の検出位置までの距離はＬ１と、成っている。
制御器には予め、カッターロール３の刃物３ａの先端が描く円の直径、受けロール７の直径、従動回転盤３５の直径が入力されている。
そして、距離Ｌ１は従動回転盤３５が回転して検出器４１から発するパルス数が１００パルスと成る時の従動回転盤３５が回転した周長と一致、距離Ｌ２は従動回転盤３５が回転して検出器４１から発するパルス数が２００パルスと成る時の従動回転盤３５が回転した周長と一致、距離Ｌ３は従動回転盤３５が回転して検出器４１から発するパルス数が６０パルスと成る時の従動回転盤３５が回転した周長と一致、距離Ｌ４は従動回転盤３５が回転して検出器４１から発するパルス数が１４０パルスと成る時の従動回転盤３５が回転した周長と一致する。

初期状態で繊維直交方向に連続状の単板Ｗが搬送されてきて、図４に示す様に、検出器４５で単板Ｗを検出すると、検出信号が制御器に入力される。前記入力と同時に制御器は従動回転されている従動回転盤３５に連結されている検出器４１が発生するパルスの積算を開始する。この時、ベルト２１は速度Ｖ１、回転盤３１は周速Ｖ１、従動回転盤３５は周速Ｖ１であるが、単板Ｗは自身の伸び縮み、また例えば、２点鎖線で示すロータリーレースＲＴで原木Ｇが旋削されている単板Ｗが搬送される場合は、２点鎖線で示す様に張られた状態、３点鎖線で示す様に弛んだ状態が繰り返されて搬送されるので、ベルト２１に送られてくる時の速度が変動し、該単板Ｗは速度Ｖｘで移動する。ベルト２１とはスリップ状態にある。

次に制御器は、図５に示す様に、単板Ｗが更に搬送されて、検出器４１から発生したパルスの積算数が、１５０パルスに達した時点で該積算数をゼロパルスに設定して再度パルスの積算を開始させると共に、単板Ｗの前端から搬送方向上手側に５０パルスに相当する１点鎖線で示す位置を切断位置Ａと定める。この状態では、従動回転盤３５は回転盤３１から単板Ｗに乗り移っているので、該従動回転盤３５は単板Ｗの速度Ｖｘと同じとなる周速Ｖｘで回転している。故に、単板Ｗとベルト２１、回転盤３１とはスリップ状態にある。
尚、連続状の単板Ｗの前端部には若干の不良部分が存在するので、該単板Ｗの最初の切断位置は単板Ｗの前端から搬送方向上手側に５０パルスに相当する位置が切断位置と成るように予め設定されている。

次に単板Ｗの搬送が更に進み、図６に示す様に、該単板Ｗの移動に従動して回転している従動回転盤３５に連結されている検出器４１から発生したパルスの積算数が１４０パルスに達すると同時に、制御器はサーボモータ５を作動させて、従動回転盤３５にカッターロール３を同期させると共に、該サーボモータ５に指令してカッターロール３の刃物３ａの刃先の周速を従動回転盤３５の周速Ｖｘに一致させて該カッターロール３を矢印方向に回転させる。

次に単板Ｗの搬送が更に進み、図７に示す様に、該単板Ｗの移動に従動して回転している従動回転盤３５に連結されている検出器４１から発生したパルスの積算数が１７０パルスに達すると同時に、制御器はサーボモータ５に指令してカッターロール３の刃物３ａの刃先の周速を受けロール７の周速Ｖ２に一致させて該カッターロール３を回転させる。

次に単板Ｗの搬送が更に進むと共に、受けロール７とカッターロール３が回転すると図８に示す様に、受けロール７の周速Ｖ２にカッターロール３の刃物３ａの刃先の周速Ｖ２が一致している状態で、刃物３ａの刃先が最下点になり、単板Ｗを切断位置Ａで切断する。
この時、該単板Ｗの移動に従動して回転している従動回転盤３５に連結されている検出器４１から発生したパルスの積算数は略２００パルスに達っしている。

次に単板Ｗの搬送が更に進み、図９に示す様に、該単板Ｗの移動に従動して回転している従動回転盤３５に連結されている検出器４１から発生するパルスの積算数が２３０パルスに達すると同時に、制御器はサーボモータ５に指令してカッターロール３の刃物３ａの刃先の周速をベルト５７の速度Ｖ３に一致させて該カッターロール３を回転させる。

次に単板Ｗの搬送が更に進み、図１０に示す様に、制御器は次の切断動作を開始させるまでに、サーボモータ５でカッターロール３の刃物３ａを元の待機位置に回転させて停止させる。
次に単板Ｗの搬送が更に進み、図１１に示す様に、該単板Ｗの移動に従動して回転している従動回転盤３５に連結されている検出器４１から発生するパルスの積算数が７００パルスに達した時点で該積算数をゼロパルスに設定して再度パルスの積算を開始させると共に、前記ゼロパルスに設定した時点での１点鎖線で示す位置を切断位置Ａと定める。
即ち、連続状の単板Ｗの一定寸法で切断する時の長さを、従動回転盤３５に連結されている検出器４１から発生するパルスの積算数に換算して制御器に７００パルスと予め設定されている。

次に制御器は検出器４５が単板Ｗを検出している間は、図６から図１１で説明した動作を繰り返させる。
次に制御器は、検出器４５が単板Ｗを検出しなくなった時点で、積算したパルスの積算数が、６５０パルス未満の場合は切断動作をさせずに搬送し、６５０パルス以上であれば、前述と同様な動作で単板Ｗを切断位置で切断してから搬送する。
以後は新たな連続状の単板に対し前述と同様な動作で図４から図１１を繰り返させる。

以上の実施例によれば、実際に移動している単板Ｗに従動している従動回転盤３５に連結されている検出器４１からのパルス数で単板Ｗの切断位置を決め、切断する僅かの間のみを受けロール７の周速Ｖ２にカッターロール３の刃物３ａの刃先の周速を一致させた状態で、単板Ｗを切断位置Ａで切断するので、切断された単板の長さを実質上問題ない誤差とすると共に、受けロール７の摩耗を少なくし、また刃物３ａの切れ具合の寿命を永くできる。即ち、前記摩耗、前記寿命により、機械を止めて、人が調整する回数が減ると共に、交換する回数も減るので、生産性が上がると共に、製造コストの削減となる。

尚、実施例では切断終了後、検出器４１から発生したパルスの積算数が２３０パルスに達すると、サーボモータ５に指令してカッターロール３の刃物３ａの刃先の周速をベルト５７の速度Ｖ３に一致させているが、次の切断作動の開始までに元の待機位置に戻れる周速であれば任意周速でカッターロール３を回転させてもよい。

実施例の概略側面図である。図１の一部省略ＡＡ視図である。実施例の作動説明図である。実施例の作動説明図である。実施例の作動説明図である。実施例の作動説明図である。実施例の作動説明図である。実施例の作動説明図である。実施例の作動説明図である。実施例の作動説明図である。実施例の作動説明図である。

符号の説明

３・・・・・・・カッターロール
７・・・・・・・受けロール
３５・・・・・・従動回転盤
４５・・・・・・検出器

Claims

軸芯方向の成分を含む方向に刃物を有するカッターロールと、
カッターロールを可変速回転駆動・停止させる可変速回転駆動機構と、
カッターロールの下側に配備され、外周が合成ゴムで被覆されていて該カッターロールの刃物に当接する受けロールと、
受けロールを一定回転で回転させる回転駆動機構と、
受けロールより搬送方向上手側に配備され、該受けロールに板状体を搬送する搬送コンベアと、
搬送コンベア上を移動する板状体に従動して回転する従動回転体と、
従動回転体の周速を検出する周速検出機構と、
搬送コンベア上を移動する板状体の移動距離を検出する移動距離検出機構と、
搬送される板状体を検出する検出器とを備えた切断装置において、
板状体を検出した検出器からの信号に基づいて、移動距離検出機構で板状体の移動距離を検出させて板状体の切断位置を決定し、
カッターロールを回転させて該カッターロールの刃物で板状体を該切断位置で切断させる際、
カッターロールを可変速回転駆動機構で、該カッターロールの刃物の待機位置から受けロールに刃物が当接する最下点位置より所定角度前の位置までは、該可変速回転駆動機構でカッターロールの刃物の刃先の周速を板状体の移動に従動している従動回転体の周速に一致させて回転させ、
次に前記所定角度前の位置から前記最下点位置より所定角度過ぎの位置までは、該可変速回転駆動機構でカッターロールの刃物の刃先の周速を、受けロールの周速に一致させて回転させ、
次に前記所定角度過ぎの位置から元の待機位置に同方向に回転させて停止させるまでは、該可変速回転駆動機構でカッターロールの刃物の刃先の周速を任意周速で回転させる切断方法。