JP5806702B2 - クリーン機能を備えた板材切断装置 - Google Patents

Description

本発明は、板材を所定寸法で切断する際に、その板材の表面をクリーンに保つ機能を備えた板材切断装置に関する。

従来、種々の電子機器に薄い板材が用いられている。このような板材の製造方法には溶融法があり、例えば、厚みが１ｍｍ以下の板材が製造されている。

そして、このような方法で製造された板材は、図６に示すように、所定の長さ寸法に切断された板材１００となった後、搬送方向Ｗに送られて幅方向の端部１０１が切断ラインＬに沿って切断されて所定幅寸法の板材１０２となる。この明細書及び特許請求の範囲の書類中では、板材の搬送方向を「長さ方向」、その搬送方向と直交する方向を「幅方向」という。

上記板材を切断する場合、例えば、メカニカルカッターやレーザを使用して切断ラインＬに沿って切断される。

切断される板材１００は、切断時に微小な切断片が飛散する。この切断片は、板材の表面に飛散、付着した状態のままであると加工後の板材製品の品質を低下させる。また、切断した板材の表面に周辺の塵が付着して、板材の品質を低下させることもある。

そのため、この種の先行技術として、板材の表面に付着した切断片などを除去するように搬送する板材に対して洗浄ノズルから洗浄水を吹き付け、その洗浄面を乾燥ノズルから噴射するエアーで乾燥させるものがある（例えば、特許文献１参照）。

特開２０００−４４２８７号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された装置では、板材を洗浄するために洗浄水、洗剤、及び洗剤を洗い流す純水が必要となる。その上、純水による洗浄を行うには錆対策などのための材料を使用する必要があるとともに、多くの機器を要し、構成が複雑になって初期費用とランニングコストを要する。しかも、消費エネルギーが多く、対環境性に劣る。

また、板材を洗浄する所でローラにより搬送した場合、搬送する板材の表面に接触するローラとの摩擦や滑りによって板材の品質に悪影響を及ぼす場合がある。

そこで、本発明は、板材の品質保証部を傷つけることなく表面に切断片などが流入しないようにできるクリーン機能を備えた板材切断装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、板材を搬送する搬送機と、前記搬送機で搬送する板材の幅方向両側部を切断する切断機と、を備えた板材切断装置であって、前記切断機で切断する前記板材の表面の品質保証部に向けてクリーンエアーを噴射するエアー噴射機を有し、前記エアー噴射機は、前記板材の品質保証部となる幅方向中央部から切断部に向けてクリーンエアーを噴射して、該板材の表面に向けて噴射したクリーンエアーで該品質保証部の表面にエアー層を形成して異物が品質保証部に向けて流入しないように構成されている。この明細書及び特許請求の範囲の書類中における「切断」は、板材を所定位置で「切断」、「分断」することを含み、「異物」は、切断片、塵などを含む。また、この明細書及び特許請求の範囲の書類中における「品質保証部」は、板材の表面における製品としての清浄度を保証する部分をいう。

この構成により、切断機で切断される板材は、品質保証部の表面はエアー層が形成されてエアーによって覆われた状態となるため、切断によって生じる切断片などの異物が板材の品質保証部に向けて流入することはなく、品質保証部を高い洗浄度に保った状態で切断することができる。しかも、板材の幅方向中央部から切断部に向けてクリーンエアーを噴射し、切断片などが板材の品質保証部に向けて流入しようとするのを効果的に防止することができる。

また、前記エアー噴射機は、前記板材の幅方向中央部から切断部に向けてクリーンエアーを噴射する主噴射口と、該主噴射口の近傍の幅方向中央部に向けてクリーンエアーを噴射する副噴射口とを有していてもよい。

このように構成すれば、主噴射口から噴射するクリーンエアーによって幅方向中央部から切断部に向けてエアー層を形成するとともに、副噴射口から噴射するクリーンエアーによって主噴射口の近傍の幅方向中央部にエアー層を形成することができ、板材の品質保証部の全面を覆うエアー層を安定して形成することができる。

また、前記エアー噴射機は、前記板材の長さ方向の幅方向中央部から前記切断機で切断する板材の長さにわたってクリーンエアーを噴射するように構成されていてもよい。

このように構成すれば、板材を切断機で切断するときに生じる切断片を、板材の幅方向中央部から切断機の長さにわたって噴射するクリーンエアーで形成するエアー層によって品質保証部に流入することを防止することができる。

また、前記搬送機は、前記板材の下面の品質保証部の表面にエアー層を形成して搬送するように構成されていてもよい。

このように構成すれば、板材の両面に品質保証部があったとしても、両面の品質保証部の表面にエアー層を形成して、切断片などが板材の品質保証部に流入することを防止することができる。

本発明によれば、クリーン機能により板材の切断時に発生する切断片などが板材の品質保証部に流入しないようにできる。また、板材の品質向上と対環境性に優れたクリーン機能を備えた板材切断装置を構成することが可能となる。

図１は本発明の一実施形態に係るクリーン機能を備えた板材切断装置を示す側面図である。 図２は図１に示す切断装置の中央部分を切断した正面図である。 図３は図２に示すエアー噴射機の噴射口を示す拡大図である。 図４は図２に示すエアーガイドの断面図である。 図５は図２に示すエアー噴射機によって形成されるエアー層を示す模式図である。 図６は板材を切断する流れを平面視で示す模式図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態では、搬送する板材の両側端部を切断する板材切断装置１を例に説明する。

図１に示すように、このクリーン機能を備えた板材切断装置１は、搬送機たる搬送コンベヤ４によって搬送される板材５０を切断する切断機２が備えられている。

上記切断機２は、切断機架台３の上方に搬送コンベヤ４が設けられ、その上方にカッターユニット６が設けられている。搬送コンベヤ４は、駆動モータ５によって板材５０を搬送方向Ｗに搬送するように駆動される。カッターユニット６は、搬送コンベヤ４で搬送される板材５０の両側部を切断するようになっている。カッターユニット６には上下方向に位置調整可能なメカニカルカッター７（単に、「カッター７」という）が設けられている。このカッターユニット６は、搬送方向Ｗに延びる案内部４０によって搬送方向Ｗに移動させられる。また、カッターユニット６の下方には、切台８が設けられている。切台８の中心とカッター７の中心とが幅方向で同一鉛直線上となっている。このカッター７により、上記板材５０を切断ラインＬ（図６）に沿って切断する部分が、切断部３０である。

案内部４０は、一端に設けられた駆動モータ４２によってカッターユニット６を搬送方向Ｗの前後方向に移動させることができるようになっている。また、案内部４０は、切断機架台３に設けられた幅寸法調整機構４１によって幅方向に移動可能となっている。この幅寸法調整機構４１は、レール４３に沿って案内部４０を幅方向に位置調整可能なように構成されている。さらに、上記切台８も、幅寸法調整機構４５により、レール４６に沿って位置調整可能なように構成されている。案内部４０と切台８を幅方向（紙面と直交する方向）に移動させることで、カッターユニット６によって切断する板材５０の端部寸法を変更し、製品となる板材５０の幅寸法を変更できるようになっている。なお、切断機２における他の細かい構成については、説明を省略する。

この切断機２によれば、搬送コンベヤ４によって搬送される板材５０を所定位置で保持し、その両端部をカッター７で切断することができる。

図２に示すように、上記搬送コンベヤ４は、幅方向に所定間隔で配置された複数本のベルトコンベヤ９によって板材５０を搬送するようになっている。また、板材５０の幅方向両端部における上記カッター７で切断される部分の中央側（内側）には、板材５０を非接触の状態で支持するエアーガイド１１が設けられている。この実施形態では、板材５０の中央部分にもエアーガイド１１が設けられている。従って、板材５０は、上記搬送コンベヤ４とエアーガイド１１とによって下面が支持された状態で搬送される。

そして、板材５０の上方には、この板材５０の上面の品質保証部２０に切断片などが流入しないようにエアー層２９（図５）を形成するエアー噴射機２１が備えられている。このエアー噴射機２１は、板材５０の幅方向中央部からクリーンエアー２２を板材５０の表面に向けて噴射するようになっている。エアー噴射機２１は、板材５０の幅方向中央部から板材５０の表面に向けて噴射したクリーンエアー２２を切断部３０に向けて流すように斜め配置された主噴射部２３と、この主噴射部２３の近傍の板材幅方向中央部に向けてクリーンエアー２２を噴射する副噴射部２４とを有している。

また、板材５０の下方に設けられたエアーガイド１１は、浮上エアー（クリーンエアー）１５を板材５０との間に吹出し、その浮上エアー１５によって板材５０を非接触の状態で支持するようになっている。

上記主噴射部２３には、板材５０の搬送方向Ｗに延びるように主エアー供給管２５が設けられている（図１）。この主エアー供給管２５は、切断する板材５０の長さにわたってクリーンエアー２２を噴射するようになっている。主エアー供給管２５は、噴射したクリーンエアー２２を板材５０の幅方向中央部から幅方向両端部の切断部３０に向けて流すように左右対称に配置されている。また、副噴射部２４も、板材５０の搬送方向Ｗに延びるように副エアー供給管２６が設けられており、切断する板材５０の長さにわたってクリーンエアー２２を噴射するようになっている。

図３に示すように、上記主エアー供給管２５には、板材５０の搬送方向Ｗにスリット状の主噴射口２７が設けられており、この主噴射口２７から切断する板材５０の長さにわたってクリーンエアー２２を噴射するようになっている。また、副エアー供給管２６は、板材５０の搬送方向Ｗにスリット状の副噴射口２８が設けられており、この副噴射口２８から切断する板材５０の長さにわたってクリーンエアー２２を噴射するようになっている。

副噴射口２８は、左右対称的に設けられた主噴射口２７の間（近傍）に向けてクリーンエアー２２を噴射するように配置されている。この例では、板材５０の上面にほぼ直交するようにクリーンエアー２２を噴射する１つの副噴射口２８と、その両側部から板材５０の幅方向端部に向けてクリーンエアー２２を噴射する２つの副噴射口２８の、合計３つの副噴射口２８が設けられている。これにより、主噴射口２７の間の板材５０の表面に向けて、適切にクリーンエアー２２を噴射するようにしている。

図４に示すように、板材５０の下面を非接触の状態で支持する上記エアーガイド１１は、ボックス状に形成されたガイド本体１２と、このガイド本体１２の上面に設けられた複数のエアー吹出し口１３と、下部に設けられたエアー供給口１４とを有している。このエアーガイド１１は、エアー供給口１４から供給される浮上エアー１５をエアー吹出し口１３から吹出し、その吹出された浮上エアー１５によって上部を搬送される板材５０を非接触の状態で支持するようになっている。なお、この図では、板材５０が浮上した状態を誇張して記載している。

図５に示すように、上記エアー噴射機２１の主エアー供給管２５及び副エアー供給管２６から噴射されたクリーンエアー２２によって形成されるエアー層２９は、板材５０の表面における品質保証部２０を覆うように形成される。このように、板材５０の品質保証部２０をクリーンエアー２２によるエアー層２９で覆うことで、板材５０の両端部における切断部３０で板材５０が切断されて切断片が飛散したとしても、その切断片は板材５０の品質保証部２０に流入することはなく、品質保証部２０を高い清浄度で安定して保つことができる。

また、この実施形態では、板材５０の下面における品質保証部１０も、エアーガイド１１から吹出される浮上エアー１５によって形成されるエアー層１６によって覆われるようにしている。このエアー層１６は、板材５０の下面の品質保証部１０を覆うようになっている。

従って、板材５０の上面の品質保証部２０及び下面の品質保証部１０は、エアー層２９及びエアー層１６によって覆われた状態となり、板材５０の切断によって生じる切断片などが板材５０の品質保証部２０，１０に向けて流入することはなく、品質保証部２０，１０の高い洗浄度を安定して保つことができる。

以上のように、上記クリーン機能を備えた板材切断装置１によれば、切断機２で切断される板材５０の表面における品質保証部２０，１０をエアー層２９，１６で覆うので、切断によって生じる切断片などの異物が板材５０の品質保証部２０，１０に向けて流入することを適切に防止することが可能となる。従って、板材切断装置１において切断する板材５０の品質保証部２０，１０を、高い洗浄度で保つことが可能となる。

しかも、エアー噴射機２１及びエアーガイド１１に共通のエアーを用いることができるのでランニングコストの低減、及びエアー使用による初期費用、消費エネルギーの低減を図ることができ、対環境性に優れたリーン機能を備えた板材切断装置１を構成することが可能となる。

なお、上記実施形態では、エアー噴射機２１とエアーガイド１１とによって板材５０の上下面にエアー層２９，１６を形成する例を説明したが、エアー噴射機２１で切断片などが流入しやすい板材５０の上面だけにエアー層２９を形成するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、切断ラインＬを形成し、その後、その切断ラインＬに沿って切断する例を説明したが、切断ラインＬを形成することなく切断するものでもよい。

さらに、上述した実施形態は一例を示しており、本発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。

本発明に係るクリーン機能を備えた板材切断装置は、切断機で切断する板材の表面の品質保証部をクリーンな状態に保ちたい切断装置に利用できる。

１ 板材切断装置
２ 切断機
３ 切断機架台
４ 搬送コンベヤ
５ 駆動モータ
６ カッターユニット
７ メカニカルカッター
８ 切台
９ ベルトコンベヤ
１０ 品質保証部（下面）
１１ エアーガイド
１２ ガイド本体
１３ エアー吹出し口
１４ エアー供給口
１５ 浮上エアー（クリーンエアー）
１６ エアー層
２０ 品質保証部（上面）
２１ エアー噴射機
２２ クリーンエアー
２３ 主噴射部
２４ 副噴射部
２５ 主エアー供給管
２６ 副エアー供給管
２７ 主噴射口
２８ 副噴射口
２９ エアー層
３０ 切断部
４０ 案内部
４１ 幅寸法調整機構
４５ 幅寸法調整機構
５０ 板材
Ｌ 切断ライン
Ｗ 搬送方向

Claims (4)

1. 板材を搬送する搬送機と、前記搬送機で搬送する板材を幅方向両側部の切断ラインに沿って切断して所定寸法にする切断機と、を備えた板材切断装置であって、
   前記切断機で切断する前記板材の表面における前記切断ラインの間の品質保証部に向けてクリーンエアーを噴射するエアー噴射機を有し、
   前記エアー噴射機は、前記板材の品質保証部となる幅方向中央部から前記幅方向両端部の切断部に向けてそれぞれクリーンエアーを噴射して流すように左右対称的に斜め配置された主噴射部を有し、該主噴射部から板材の表面に向けて噴射したクリーンエアーで該品質保証部の表面全面にエアー層を形成して異物が品質保証部に向けて流入しないように構成されていることを特徴とするクリーン機能を備えた板材切断装置。
2. 前記エアー噴射機は、前記板材の幅方向中央部から前記切断部に向けてクリーンエアーを噴射する前記主噴射部の主噴射口と、該主噴射口の間の幅方向中央部に向けてクリーンエアーを噴射する副噴射口とを有している請求項１に記載のクリーン機能を備えた板材切断装置。
3. 前記エアー噴射機は、前記板材の長さ方向の幅方向中央部から前記切断機で切断する板材の長さにわたってクリーンエアーを噴射するように構成されている請求項１又は２に記載のクリーン機能を備えた板材切断装置。
4. 前記搬送機は、前記板材の下面の品質保証部の表面にエアー層を形成して搬送するように構成されている請求項１に記載のクリーン機能を備えた板材切断装置。

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