JP7316928B2

JP7316928B2 - 切断機及び切断方法

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Publication number: JP7316928B2
Application number: JP2019238739A
Authority: JP
Inventors: 進只野
Original assignee: Amada Co Ltd; Amada Machinery Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd; Amada Machinery Co Ltd
Priority date: 2019-12-27
Filing date: 2019-12-27
Publication date: 2023-07-28
Anticipated expiration: 2039-12-27
Also published as: EP4082705A1; JP2021107096A; EP4082705A4; US20230029802A1; WO2021132004A1; EP4082705B1

Description

本発明は、切断機及び切断方法に関する。

特許文献１には、長尺の素材から所定の製品長の製品を切り出す切断機が開示されている。この切断機は、送りバイスで素材を所定長だけ搬送する搬送工程と、所定位置で素材を切断する切断工程とを繰り返すことで、１つの素材を複数の切断材に切り分けることができる。複数の切断材のなかには、製品長に対応する切断材と、素材の残り部分に対応する切断材とが含まれている。

特開２０１２－６１５３２号公報

ところで、複数の切断材を切断機本体から搬出する場合、製品長に対応する切断材と、素材の残り部分に対応する切断材とが異なるヤードに別々に仕分けられてしまうことがある。このため、複数の切断材の全てを一括して取り扱う要求がある場合には、作業効率が低下する場合があった。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたもので、その目的は、複数の切断材の全てを一括して取り扱うことができ、これにより、作業効率の向上を図ることができる切断機及び切断方法を提供することである。

かかる課題を解決するため、本発明は、素材から、所定の製品長を有する製品を切り出す切断機において、素材の長手方向に沿って搬送される素材を切断し、素材を複数の切断材に切り分ける切断機本体と、切断機本体に素材を搬入し、複数の切断材のそれぞれを、複数のヤードのうちいずれかのヤードに仕分けて搬出する搬送装置と、切断機本体及び搬送装置を制御する制御装置と、を有し、制御装置は、複数の切断材の全てを、同じヤードに対して搬出する第１動作モードを備えることを特徴とする。

また、本発明は、切断機を用いて、素材から、所定の製品長を有する製品を切り出す切断方法において、切断機が、素材の長手方向に沿って搬送される素材を切断する第１工程と、素材から切り分けられた切断材を、複数のヤードのうちいずれかのヤードに仕分けて搬出する第２工程と、を有し、所定の第１動作モードが選択された場合、第２工程は、素材から切り分けられた複数の切断材の全てを同じヤードに対して搬出することを特徴とする。

本発明によれば、複数の切断材の全てを一括して取り扱うことができるので、作業効率の向上を図ることができる。

本実施形態に係る切断機の全体構成を示す斜視図である。ＮＣ装置の構成を示すブロック図である。切断動作の流れを示すフローチャートである。素材長及び等分数の入力画面を示す説明図である。第１動作モードの動作の概念を示す説明図である。第１動作モードによる搬出結果を示す説明図である。第２動作モードの動作の概念を示す説明図である。第２動作モードによる搬出結果を示す説明図である。製品長及び個数の入力画面を示す説明図である。第１動作モードの動作の概念を示す説明図である。

以下、本実施形態に係る切断機及び切断方法について、添付図面を参照して説明する。まず、図１を用いて、切断機の全体構成について説明する。切断機１は、素材（ワーク）から、所定の製品長を有する製品を切り出す加工装置である。本実施形態では、所定の方向に沿って長手となる長尺な素材を例に説明する。切断機１は、切断機本体１０と、素材供給装置２０と、製品搬出装置４０とを主体に構成されている。

切断機本体１０は、素材を長手方向に沿って搬送し、搬送方向（Ｘ方向（図中右側から左側））の切断位置に位置決めされた素材の被切断部に対して切断加工を行う。切断機本体１０は、搬送と位置決めとを繰り返すことで、素材に対して複数回の切断加工を行う。複数回の切断加工により、１つの素材が複数の切断材に切り分けられる。以下、下流側及び上流側という用語を、素材の搬送方向を基準に用いる。

切断機本体１０は、例えば丸鋸盤である。丸鋸盤は、素材の長手方向と直交する方向に進退自在に構成される加工ヘッドを備える。加工ヘッドは、切断機本体１０における切断位置に配置されており、加工ヘッドには、素材を切断する丸鋸刃が回転自在に設けられている。丸鋸盤は、素材供給装置２０から供給される素材を把持し、搬送方向に素材を送り出し、切断位置に対して素材を位置決めするバイス機構を備えている。

丸鋸盤では、バイス機構によって位置決めされた素材に対して加工ヘッドを進出させることで切断加工が行われる。１回の切断加工により、素材が、切断位置（加工ヘッド）よりも下流側に位置する切断材と、切断位置よりも上流側に位置する切断材（すなわち、下流側の切断材が切り分けられた素材の残り部分）とに切り分けられる。また、素材の残り部分を改めて位置決めし、加工ヘッドを進出させることで、この素材の残り部分が、切断位置よりも下流側に位置する切断材と、切断位置よりも上流側に位置する切断材とに切り分けられる。このように、複数回の切断加工により、１つの素材が複数の切断材に切り分けられる。

切断機本体１０は、丸鋸盤以外にも、帯鋸刃により加工を行う帯鋸盤を含む鋸切断機であってもよく、更にレーザ加工を行うレーザ加工機であってもいい。

素材供給装置２０は、切断機本体１０に対して素材を搬入する搬送装置である。素材供給装置２０は、切断機本体１０の上流側、すなわち、Ｘ方向の一方側（図１においての右側）に配置されている。素材供給装置２０は、給材ヤード２１と、搬入コンベア２５とを備えている。

給材ヤード２１は、素材を保管し、搬入コンベア２５に対して素材を供給する。給材ヤード２１は、搬入コンベア２５と平行状態に載置された素材を、この素材の長手方向に対して直交する方向（Ｙ方向）に搬送し、搬入コンベア２５に素材を供給する。

給材ヤード２１は、それぞれがＹ方向に延在する複数の供給コンベア２２を、Ｘ方向に一定の間隔で配置することにより構成されている。個々の供給コンベア２２は、エンドレス状の搬送チェーンを備えている。搬送チェーンは、モータによって回転駆動され、Ｙ方向に走行自在に構成されている。複数の供給コンベア２２によって搬入コンベア２５側に搬送された素材は、素材搬送手段によって持ち上げられ、搬入コンベア２５へと移される。

搬入コンベア２５は、給材ヤード２１から素材が搬送されると、この素材を切断機本体１０に搬入する。搬入コンベア２５は、素材の長手方向が搬送方向と一致する向きで、素材を搬送する。搬入コンベア２５は、例えばローラコンベアから構成されており、モータの駆動により回転可能な複数の搬送ローラを備えている。個々の搬送ローラが順方向（搬送方向）へ回転することで、上流側から下流側へと素材を搬送することができる。また、モータの駆動方向を切り替え、個々の搬送ローラが逆方向へ回転することで、下流側から上流側へと素材を搬送することができる。

また、素材供給装置２０は、残材ヤード３０を備えている。残材ヤード３０は、切断機本体１０によって切り分けられた切断材のうち、残材を保管する場所である。残材は、１つ以上の製品が切り出された素材の残り部分に対応する切断材であって、製品として機能しない切断材をいう。後述する通常切断加工において、残材が発生する。一般に、残材は、製品の製品長に対応していない切断材である。特に、素材から製品を順番に切り出す加工態様にあっては、最終加工後、切断機本体１０の切断位置よりも上流側に位置する切断材が、残材として扱われる。

残材ヤード３０は、搬入コンベア２５を隔てて給材ヤード２１と向かい合うように配置されている。残材ヤード３０は、それぞれがＹ方向に延在する複数の架台フレーム３１をＸ方向に一定の間隔で配置することにより構成されている。個々の架台フレーム３１は、搬入コンベア２５側に隣接するフレーム基端部から、フレーム先端側にかけてＺ方向（高さ方向）の高さが低くなるような、傾斜形状を備えている。

なお、製品切断後に残材を従前の方法で搬出する場合は、切断機本体１０から残材を上流側に送り出すとともに、搬入コンベア２５を構成する個々の搬送ローラを逆方向に回転させ、残材を下流側から上流側へと搬送する。逆方向に搬送された残材は、搬入コンベア２５の所定位置まで到達すると、架台フレーム３１に沿って滑り落ちる。残材は、架台フレーム３１の先端に位置するストッパによって停止し、これにより、架台フレーム３１によって保持される。

製品搬出装置４０は、切断機本体１０により切り分けられた切断材のうち、製品に対応する切断材を搬出する搬送装置である。製品搬出装置４０は、切断機本体１０の下流側、すなわち、Ｘ方向の他方側（図１においての左側）に配置されている。製品搬出装置４０は、搬出コンベア４１と、プッシャー４２と、製品ヤード４５とを備えている。

搬出コンベア４１は、切断機本体１０から送り出された切断材を下流側へと搬送する。搬出コンベア４１は、チェーンコンベアで構成されている。搬出コンベア４１は、搬送方向に延在するエンドレス状の搬送チェーンを備えており、搬送チェーンは、モータによって回転駆動され、Ｘ方向に走行自在に構成されている。

プッシャー４２は、搬送方向における搬出コンベア４１の略中央に設けられており、Ｙ方向に進退自在に構成されている。プッシャー４２には、例えばエアシリンダなどのアクチュエータが取り付けられている。アクチュエータの駆動により、プッシャー４２が進出すると、搬出コンベア４１上を搬送される切断材を製品ヤード４５へと押し出すことができる。一方、アクチュエータの駆動により、プッシャー４２が後退すると、搬出コンベア４１上からプッシャーが待避し、搬出コンベア４１によって切断材を下流側へと搬送することができる。

製品ヤード４５は、製品に対応する切断材を保管する場所であり、搬出コンベア４１に対して隣接して配置されている。製品ヤード４５は、プッシャー４２によって押し出された切断材を収容する架台から構成されている。

図２を参照し、切断機１が備えるＮＣ装置１１の構成を説明する。ＮＣ装置１１は、加工プログラムに基づいて切断機１を制御する制御装置である。ＮＣ装置１１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えるコンピュータによって構成されている。

ＮＣ装置１１は、ＣＰＵがＲＯＭから各種プログラムを読み出し、ＲＡＭに展開し、展開したプログラムを実行することにより、各種の機能を実現する。ＮＣ装置１１は、加工制御部１２、搬入制御部１３、搬出制御部１４、モード設定部１５、及び仕分け設定部１６としての機能を有している。

加工制御部１２は、加工ヘッド及びバイス機構を制御して、切断機本体１０の切断加工を制御する。加工制御部１２は、搬送方向（Ｘ方向）の切断位置に対して素材を位置決し、素材の被切断部に対して切断加工を行う。加工制御部１２は、素材の位置決め、及び切断加工を繰り返すことにより、１本の素材を複数の切断材に切り分ける。

搬入制御部１３は、素材供給装置２０を制御する。搬入制御部１３は、供給コンベア２２及び搬入コンベア２５を制御して、給材ヤード２１から切断機本体１０へと素材を供給する。

また、搬入制御部１３は、搬入コンベア２５を制御して、切断機本体１０で切り分けられた切断材のうち、残材に対応する切断材を残材ヤード３０へと搬送する。

搬出制御部１４は、製品搬出装置４０を制御する。搬出制御部１４は、搬出コンベア４１を制御して、切断機本体１０で切り分けられた切断材のうち、製品に対応する切断材を製品ヤード４５へと搬送する。

モード設定部１５は、切断機１の動作モードを設定する。動作モードには、第１動作モードと、第２動作モードとが存在している。第１動作モードは、１つの素材を等分に切り分けることにより、複数の切断材の全てを製品として切り出す等分切断加工を行う場合に設定されるモードである。この等分切断加工は、素材を略等分に切り分ける切断であり、個々の製品には製品長に対する誤差が許容されている。一方、第２動作モードは、製品の製品長に応じて素材を切り分けることにより、製品長に対応する切断材を製品として切り出す通常切断加工を行う場合に設定されるモードである。この通常切断加工では、製品長に対応する切断材（製品）が切り出された素材の残り部分が残材として切り出される。

モード設定部１５は、ＮＣ装置１１の操作パネルなどから入力されるユーザ設定に従って、２つの動作モードのうち、いずれか一方の動作モードを選択して実行することができる。

仕分け設定部１６は、切断機本体１０によって切断された切断材を、製品ヤード４５及び残材ヤード３０のどちらに仕分けるかを決定する。第１動作モードの場合、仕分け設定部１６は、切断機本体１０によって切断された複数の切断材の全てを、製品ヤード４５に仕分ける。一方、第２動作モードの場合、仕分け設定部１６は、切断機本体１０によって切断された複数の切断材のうち、製品に該当する切断材を製品ヤード４５に仕分け、残材に該当する切断材を残材ヤード３０に仕分ける。

以下、図３～図８を参照し、切断機１の動作である切断方法について説明する。図３に示される切断機１の動作は、切断機１に対する開始の指示をトリガーとして実行される。

ステップＳ１０において、モード設定部１５は、ユーザ設定を参照し、等分切断加工が選択されたか否かを判断する。等分切断加工が選択された場合には、ステップＳ１１に進む。この場合、切断機１は、第１動作モードで動作する。一方、等分切断加工が選択されない場合、すなわち、通常切断加工が選択された場合には、後述するステップＳ１７に進む。この場合、切断機１は、第２動作モードで動作する。

ステップＳ１１において、モード設定部１５は、素材の長さを示す素材長と、素材を等分する等分数とを取得する。図４に示すように、モード設定部１５は、ＮＣ装置１１の操作パネルに、素材長と等分数とを入力するための入力部１７ａ、１７ｂを備えた入力画面１７を表示する。モード設定部１５は、入力画面１７に対する入力に基づいて、素材長と等分数とを取得する。

ステップＳ１２において、モード設定部１５は、製品長を算出する。素材長をＬ、等分数をｎ、切り代をａとした場合、製品長ｌは、下式で示される。
（数式１）
ｌ＝（Ｌ－ａ×（ｎ－１））／ｎ

以下の説明では、素材長Ｌを６０５０ｍｍ、等分数ｎを３、切り代ａを２ｍｍとする。数式１によれば、製品長ｌは、２０１５．３ｍｍとなる。等分数ｎ及び製品長ｌの情報は、加工制御部１２に対して提供される。

ステップＳ１３において、加工制御部１２は、等分数ｎ及び製品長ｌに基づいて切断機本体１０を制御し、切断機本体１０により素材の切断加工を行う。具体的には、図５に示すように、加工制御部１２は、搬入コンベア２５から受け取った素材１００を長手方向に沿って搬送する。加工制御部１２は、素材１００の下流側の先端１００ａから、上流側に製品長ｌだけオフセットした位置（被切断部）を、切断機本体１０の切断位置ＣＰに対して位置決めする（図５（ａ））。位置決めが完了すると、加工制御部１２は、素材１００の被切断部に対して切断加工を行う。これにより、素材１００は、製品長ｌと対応する切断材１１０と、素材１００の残り部分に対応する切断材１０１とに切り分けられる（図５（ｂ））。

ステップＳ１４において、仕分け設定部１６は、切断機本体１０の切断位置ＣＰよりも下流側に位置する切断材１１０の仕分け先を製品ヤード４５に設定する。仕分け設定部１６の設定情報は、搬出制御部１４に搬出される。これにより、搬出制御部１４は、製品搬出装置４０を制御して、切断材１１０を製品ヤード４５に対して搬出する。

ステップＳ１５において、仕分け設定部１６は、最終切断が終了したか否かを判断する。最終切断は、ｎ等分に必要な切断のうち最終の切断を意味し、ｎ－１回目の切断に該当する。最終切断が終了した場合には、ステップＳ１５で肯定判定され、ステップＳ１６に進む。

一方、最終切断が終了していない場合には、ステップＳ１５で否定判定され、ステップＳ１３に戻る。そして、ｎ等分に必要な回数だけ、ステップＳ１３、Ｓ１４の処理を繰り返す。

加工制御部１２は、切断機本体１０の切断位置ＣＰよりも上流側にある切断材１０１、すなわち、最初の切断後の素材１００の残り部分を長手方向に沿って搬送する。加工制御部１２は、切断材１０１の下流側の先端１０１ａから、上流側に製品長ｌだけオフセットした位置（被切断部）を、切断機本体１０の切断位置ＣＰに対して位置決めし、素材１００の被切断部に対して切断加工を行う。これにより、製品長ｌと対応する２番目の切断材１２０と、素材１００の残部に対応する切断材１０２とに切り分けられる（図５（ｃ））。

仕分け設定部１６は、切断機本体１０の切断位置ＣＰよりも下流側に位置する切断材１２０の仕分け先を製品ヤード４５に設定する。仕分け設定部１６の設定情報は、搬出制御部１４に搬出される。搬出制御部１４は、製品搬出装置４０を制御して、切断材１２０を製品ヤード４５に対して搬出する。

ステップＳ１６において、仕分け設定部１６は、切断機本体１０の切断位置ＣＰよりも上流側にある切断材１０２の仕分け先を製品ヤード４５に設定する。仕分け設定部１６の設定情報は、搬出制御部１４に搬出される。これにより、搬出制御部１４は、製品搬出装置４０を制御して、切断材１０２を製品ヤード４５に対して搬出する。

このように、等分切断加工を行う場合には、ＮＣ装置１１は、第１動作モードを実行する。等分切断加工では、３つの切断材１０２、１１０、１２０の全てが製品として切り出される。図６に示すように、３つの切断材１０２、１１０、１２０のうち、製品長ｌに対応する２つの切断材１１０、１２０が製品ヤード４５に対して搬出され、最後の１つの切断材１０３が残材ヤード３０に対して搬出される。上述した例では、３つの切断材１０２、１１０、１２０の全ての長さが製品長ｌ（２０１５．３ｍｍ）と対応する。

なお、素材長を入力する場合、正確な素材長Ｌ（６０５０ｍｍ）ではなく、大まかな値に基づく素材長Ｌを入力してもよい。例えば、素材長Ｌを６０００ｍｍとした場合、演算される製品長ｌは１９９８．７ｍｍとなる。この場合、製品長ｌと対応する２個の切断材１１０、１２０と、製品長ｌからずれた長さ（２０４８．７ｍｍ）の１個の切断材１０２とが得られる。そして、これらの切断材１０２、１１０、１２０の全てが製品として切り出され、製品ヤード４５に対して搬出される。つまり、等分切断される製品長は、許容誤差を含むものであってよい。

一方、ステップＳ１７において、モード設定部１５は、加工情報である製品長ｌを取得する。

ステップＳ１８において、加工制御部１２は、製品長ｌに基づいて切断機本体１０を制御し、切断機本体１０により素材の切断加工を行う。図７に示すように、加工制御部１２は、搬入コンベア２５から受け取った素材２００を長手方向に沿って搬送する。加工制御部１２は、素材２００の下流側の先端２００ａから、上流側に製品長ｌだけオフセットした位置（被切断部）を、切断機本体１０の切断位置ＣＰに対して位置決めする（図７（ａ））。位置決めが完了すると、加工制御部１２は、素材２００の被切断部に対して切断加工を行う。これにより、素材２００は、製品長ｌと対応する切断材２１０と、素材２００の残り部分に対応する切断材２０１とに切り分けられる（図７（ｂ））。

ステップＳ１９において、仕分け設定部１６は、切断機本体１０の切断位置ＣＰよりも下流側に位置する切断材２１０の仕分け先を製品ヤード４５に設定する。仕分け設定部１６の設定情報は、搬出制御部１４に搬出される。これにより、搬出制御部１４は、製品搬出装置４０を制御して、切断材２１０を製品ヤード４５に対して搬出する。

ステップＳ２０において、仕分け設定部１６は、最終切断が終了したか否かを判断する。最終切断は、素材２００から製品を切り出すことができる最終の切断であり、例えば素材２００の残り部分の長さに基づいて決定される。最終切断が終了した場合には、ステップＳ２０で肯定判定され、ステップＳ２１に進む。

一方、最終切断が終了していない場合には、ステップＳ２０で否定判定され、ステップＳ１８に戻る。そして、最終切断に至るまで、ステップＳ１８、Ｓ１９の処理を繰り返す。

加工制御部１２は、切断機本体１０の切断位置ＣＰよりも上流側にある切断材２０１、すなわち、最初の切断後の素材２００の残り部分を長手方向に沿って搬送する。加工制御部１２は、切断材２０１の下流側の先端２０１ａから、上流側に製品長ｌだけオフセットした位置（被切断部）を、切断機本体１０の切断位置ＣＰに対して位置決めし、素材１００の被切断部に対して切断加工を行う。これにより、製品長ｌと対応する２番目の切断材２２０と、素材２００の残部に対応する切断材２０３とに切り分けられる（図７（ｃ））。

仕分け設定部１６は、切断機本体１０の切断位置ＣＰよりも下流側に位置する切断材２２０の仕分け先を製品ヤード４５に設定する。仕分け設定部１６の設定情報は、搬出制御部１４に搬出される。搬出制御部１４は、製品搬出装置４０を制御して、切断材２２０を製品ヤード４５に対して搬出する。そして、素材２００の残部に対応する切断材２０３の流さが規定の要件を満たすと、最終切断が終了したと判断される。仕分け設定部１６は、切断機本体１０の切断位置ＣＰよりも上流側にある切断材２０３、すなわち、製品長ｌに対応しない切断材２０３を残材と認識する。

ステップＳ２１において、仕分け設定部１６は、切断機本体１０の切断位置ＣＰよりも上流側にある切断材２０３の仕分け先を残材ヤード３０に設定する。仕分け設定部１６の設定情報は、搬入制御部１３に供給される。これにより、搬入制御部１３は、素材供給装置２０を制御して、切断材２０３を残材ヤード３０に対して搬出する。

このように、通常切断加工を行う場合には、ＮＣ装置１１は、第２動作モードを実行する。通常切断加工では、製品長ｌに対応する切断材２１０、２２０が製品として切り出される。また、製品長ｌに対応する切断材２１０、２２０（製品）が切り出された素材２００の残り部分、すなわち、切断材２０３が残材として切り出される。図８に示すように、３つの切断材２０３、２１０、２２０のうち、製品長ｌに対応する２つの切断材２１０、２２０が製品ヤード４５に対して搬出され、最後の１つの切断材２０３が残材ヤード３０に対して搬出される。

以上説明したように、本実施形態に係る切断機１は、素材の長手方向に沿って搬送される素材を切断し、素材を複数の切断材に切り分ける切断機本体１０と、切断機本体１０に素材を搬入し、複数の切断材のそれぞれを、製品を収容する製品ヤード４５、又は素材の残材を収容する残材ヤード３０に仕分けて搬出する素材供給装置２０及び製品搬出装置４０と、切断機本体１０、素材供給装置２０及び製品搬出装置４０を制御するＮＣ装置１１と、を有している。ＮＣ装置１１は、複数の切断材の全てを、製品ヤード４５に対して搬出する第１動作モードを備えている。

この構成によれば、複数の切断材の全てを、同一の場所に仕分けることができる。これにより、複数の切断材の全てを一括して取り扱うことができる。その結果、製品ヤード４５から出荷ヤードへのクレーン作業といった各種の作業において、作業効率の向上を図ることができる。

本実施形態において、ＮＣ装置１１は、素材を許容誤差を含む等分（略等分）に切り分けることにより、複数の切断材を複数の製品として切り出す等分切断加工を行う場合に、第１動作モードで動作する。

等分切断加工では、素材から切り分けられた複数の切断材は、すべて製品として利用される。このため、通常、残材として扱われる切断材についても、製品として仕分ける必要がある。この点、本実施形態によれば、第１動作モードで動作することで、製品として利用される複数の切断材を一括して取り扱うことができる。これにより、作業効率の向上を図ることができる。

等分切断加工を行う場合、ＮＣ装置１１は、素材の長さである素材長と素材を切り分ける等分数とを取得し、素材長と等分数とに基づいて製品長を演算する。また、ＮＣ装置１１は、素材から製品長に対応するｎ－１（ｎ：等分数）個の切断材を切り出し、製品長に対応するｎ－１個の切断材と、ｎ－１個の切断材が切り出された素材の残り部分に対応する切断材とを製品ヤードに対して搬出している。

等分切断加工を行う場合、製品長に対応するｎ－１個の切断材と、素材の残り部分に対応する切断材とが製品として切り出される。第１動作モードによれば、素材の残り部分に対応する切断材を含む全ての切断材を同一の場所に仕分けることができる。これにより、複数の切断材の全てを一括して取り扱うことができるので、作業効率の向上を図ることができる。

本実施形態において、ｎ－１個の切断材が切り出された素材の残り部分に対応する切断材は、素材に対する最終切断後に、切断機本体１０の切断位置よりも上流側にある切断材である。

この構成によれば、最終切断後の切断材を残材として残材ヤード３０に仕分けることなく、全ての切断材を同一の場所に仕分けることができる。これにより、複数の切断材の全てを一括して取り扱うことができるので、作業効率の向上を図ることができる。

また、本実施形態において、ＮＣ装置１１は、第２動作モードをさらに備え、第１動作モードと第２動作モードとを切り替えて実行する。ここで、第２動作モードは、複数の切断材のうち、製品長に対応する切断材を製品ヤード４５に搬出し、製品長に対応する切断材が切り出された素材の残り部分に対応する切断材を残材ヤード３０に搬出する。

製品長に対応する切断材が製品ヤード４５に搬出されるので、複数の切断材の中から製品に該当する切断材を製品ヤード４５に集めることができる。また、素材の残り部分に対応する切断材が残材ヤード３０に搬出されるので、複数の切断材の中から残材に該当する切断材を残材ヤードに集めることができる。これにより、製品と残材とを仕分けることができるので、製品と残材とが混在して保管されることを抑制することができる。

また、第１動作モードと第２動作モードとの選択を行うことができるので、多様な動作を備えた切断機１を提供することができる。

なお、上述した実施形態では、等分切断加工を行う場合、ＮＣ装置１１（モード設定部１５）が、素材の長さを示す素材長と、素材を等分する等分数とを取得した。しかしながら、モード設定部１５は、製品長と個数とを取得してもよい。以下、製品長と個数とを利用した等分切断加工の詳細を説明する。

まず、図９に示すように、モード設定部１５は、ＮＣ装置１１の操作パネルに、製品長と個数とを入力するための入力部１８ａ、１８ｂを備えた入力画面１８を表示する。モード設定部１５は、入力画面１７に対する入力を受けて、製品長ｌと個数ｎとを取得する。製品長ｌ及び個数ｎの情報は、加工制御部１２に対して提供される。

以下の説明では、素材長Ｌを６０５０ｍｍ、切り代ａを２ｍｍとする。また、製品長ｌを２０００ｍｍ、個数ｎを３とする。製品長ｌ及び個数ｎの情報は、加工制御部１２に対して提供される。

加工制御部１２は、製品長ｌ及び個数ｎに基づいて切断機本体１０を制御し、切断機本体１０により素材の切断加工を行う。具体的には、図１０に示すように、加工制御部１２は、搬入コンベア２５から受け取った素材３００を長手方向に沿って搬送する。加工制御部１２は、素材３００の下流側の先端３００ａから、上流側に製品長ｌだけオフセットした位置（被切断部）を、切断機本体１０の切断位置ＣＰに対して位置決めする（図１０（ａ））。位置決めが完了すると、加工制御部１２は、素材１００の被切断部に対して切断加工を行う。これにより、素材３００は、製品長ｌと対応する切断材３１０と、素材３００の残り部分に対応する切断材３０１とに切り分けられる（図１０（ｂ））。

仕分け設定部１６は、切断機本体１０の切断位置ＣＰよりも下流側に位置する切断材１１０の仕分け先を製品ヤード４５に設定する。仕分け設定部１６の設定情報は、搬出制御部１４に搬出される。これにより、搬出制御部１４は、製品搬出装置４０を制御して、切断材３１０を製品ヤード４５に対して搬出する。

加工制御部１２は、切断機本体１０の切断位置ＣＰよりも上流側にある切断材３０１、すなわち、最初の切断後の素材３００の残り部分を長手方向に沿って搬送する。加工制御部１２は、切断材３０１の下流側の先端３０１ａから、上流側に製品長ｌだけオフセットした位置（被切断部）を、切断機本体１０の切断位置ＣＰに対して位置決めし、素材３００の被切断部に対して切断加工を行う。これにより、製品長ｌと対応する２番目の切断材３２０と、素材３００の残部に対応する切断材３０２とに切り分けられる（図７（ｃ））。

仕分け設定部１６は、切断機本体１０の切断位置ＣＰよりも下流側に位置する切断材３２０の仕分け先を製品ヤード４５に設定する。仕分け設定部１６の設定情報は、搬出制御部１４に搬出される。搬出制御部１４は、製品搬出装置４０を制御して、切断材１２０を製品ヤード４５に対して搬出する。

また、仕分け設定部１６は、等分数ｎに対して必要な切断のうち最終の切断が終了したことを判断すると、切断機本体１０の切断位置ＣＰよりも上流側にある切断材３０２の仕分け先を製品ヤード４５に設定する。仕分け設定部１６の設定情報は、搬出制御部１４に搬出される。これにより、搬出制御部１４は、製品搬出装置４０を制御して、切断材３０２を製品ヤード４５に対して搬出する。

このように、等分切断加工では、３つの切断材３０２、３１０、３２０の全てが製品として切り出される。この場合、製品長ｌ（２０００ｍｍ）と対応する２個の切断材３１０、３２０と、製品長ｌからずれた長さ（２０４６ｍｍ）の１個の切断材３０２とが得られる。そして、これらの切断材３０２、３１０、３２０の全てが製品として切り出され、製品ヤード４５に対して搬出される。つまり、等分切断される製品長は、許容誤差を含むものであってよい。

なお、上述した実施形態では、最終切断後に、切断機本体１０の切断位置ＣＰよりも上流側にある切断材を残材として扱っているが、これに限らない。最初に残材を切り出してもいいし、製品を切り出している途中に残材を切り出してもよい。この場合、第１動作モードは、残材に対応する切断材と、製品に対応する切断材とのそれぞれが、製品ヤード４５に搬出される。また、第２動作モードでは、残材に対応する切断材が残材ヤード３０に搬出され、製品に対応する切断材が製品ヤード４５に搬出される。

上述した実施形態では、残材ヤード３０を、切断機本体１０よりも上流側に配置している。しかしながら、残材ヤード３０は、切断機本体１０よりも下流側に配置してもよい。

また、上述した実施形態では、等分切断加工の場合に、第１動作モードを実行した。しかしながら、通常切断加工に対して第１動作モードを適用可能としてもよい。また、通常切断加工の態様は、１つの素材から一定の製品長ｌの製品を複数切り出す形態に限らず、１つの素材から、製品長ｌが異なる複数の製品を切り出す形態であってもよい。

また、本実施形態では、残材ヤード３０と製品ヤード４５とのうち、製品ヤードに切断材の全てを仕分ける手法を述べたが、複数の製品ヤードのなかの一つの製品ヤードに切断材の全てを仕分ける手法であってもよい。

また、上述した切断機１による切断方法も、本発明の一部として機能する。

本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。

１切断機
１０切断機本体
１１ＮＣ装置（制御装置）
１２加工制御部
１３搬入制御部
１４搬出制御部
１５モード設定部
１６仕分け設定部
２０素材供給装置（搬送装置）
４０製品搬出装置（搬送装置）

Claims

素材から、所定の製品長を有する製品を切り出す切断機において、
前記素材の長手方向に沿って搬送される前記素材を切断し、前記素材を複数の切断材に切り分ける切断機本体と、
前記切断機本体に前記素材を搬入し、前記切断機本体によって切り分けられた前記複数の切断材のそれぞれを、複数のヤードのうちいずれかのヤードに仕分けて搬出する搬送装置と、
前記切断機本体及び前記搬送装置を制御する制御装置と、を有し、
前記複数のヤードは、前記製品を収容する製品ヤード及び前記素材の残材を収容する残材ヤードを含み、
前記制御装置は、
前記複数の切断材の全てを、前記製品ヤードに対して搬出する第１動作モードと、
前記複数の切断材のうち、前記製品長に対応する切断材を前記製品ヤードに搬出し、前記製品長に対応する切断材が切り出された前記素材の残り部分に対応する切断材を前記残材ヤードに搬出する第２動作モードとを備え、
前記第１動作モードと前記第２動作モードとを切り替えて実行する
ことを特徴とする切断機。
前記制御装置は、
前記素材を許容誤差を含む等分に切り分けることにより、前記複数の切断材を複数の製品として切り出す等分切断加工を行う場合に、前記第１動作モードで動作する
請求項１記載の切断機。
前記等分切断加工を行う場合、
前記制御装置は、
前記素材の長さである素材長と、前記素材を切り分ける等分数とを取得し、
前記素材長と前記等分数とに基づいて、前記製品長を演算し、
前記素材から、前記製品長に対応するｎ－１（ｎ：前記等分数）個の切断材を切り出し、
前記製品長に対応するｎ－１個の切断材と、前記ｎ－１個の切断材が切り出された前記素材の残り部分に対応する切断材とを前記製品ヤードに対して搬出する
請求項２記載の切断機。
前記等分切断加工を行う場合、
前記制御装置は、
前記製品長と、前記素材から切り出す個数とを取得し、
前記素材から、前記製品長に対応するｎ－１個（ｎ：前記個数）の切断材を切り出し、
前記製品長と対応するｎ－１個の切断材と、前記ｎ－１個の切断材が切り出された前記素材の残り部分に対応する切断材とを前記製品ヤードに対して搬出する
請求項２記載の切断機。
前記ｎ－１個の切断材が切り出された前記素材の残り部分に対応する切断材は、前記素材に対する最終切断後に、前記切断機本体の切断位置よりも、前記素材の搬送方向の上流側に存在する切断材である
請求項３又は４記載の切断機。
切断機を用いて、素材から、所定の製品長を有する製品を切り出す切断方法において、
前記切断機が、
素材の長手方向に沿って搬送される前記素材を切断する第１工程と、
前記素材から切り分けられた切断材を、複数のヤードのうちのいずれかのヤードに仕分けて搬出する第２工程と、を有し、
前記複数のヤードは、前記製品を収容する製品ヤード及び前記素材の残材を収容する残材ヤードを含み、
所定の第１動作モードが選択された場合に、前記第２工程は、前記素材から切り分けられた複数の切断材の全てを、前記製品ヤードに対して搬出し、
所定の第２動作モードが選択された場合に、前記第２工程は、前記複数の切断材のうち、前記製品長に対応する切断材を前記製品ヤードに搬出し、前記製品長に対応する切断材が切り出された前記素材の残り部分に対応する切断材を前記残材ヤードに搬出する
ことを特徴とする切断方法。