JP7659930B1

JP7659930B1 - 板状ワークの切断装置

Info

Publication number: JP7659930B1
Application number: JP2024047433A
Authority: JP
Inventors: 弘己武藤
Original assignee: 有限会社武藤設計
Priority date: 2024-03-25
Filing date: 2024-03-25
Publication date: 2025-04-10
Anticipated expiration: 2044-03-25
Also published as: JP2025147251A

Abstract

【課題】
増大された円板カッターの切断力により板状ワークを高能率で、しかも切粉の発生を皆無にして切断可能にすることである。
【解決手段】
円板カッターＣは、円板の外周部に薄肉の鋭利な刃部が連続して形成されたものであり、第１アームＡ₁に支持されたカッター軸の一端部に前記円板カッターＣが取付けられ、揺動駆動軸Ｓ₃の回転によりクランクロッドＲを介して第１アームＡ₁を中間伝動軸（回動支点軸）Ｓ₁を中心にして往復円弧揺動運動させることで、前記円板カッターＣの全体を、板状ワークＷに対する当該円板カッターＣの相対的な直線移動方向に対して直交又は概略直交する方向に往復円弧揺動運動させながら、連続回転する円板カッターＣにより当該板状ワークＷを切断する。
【選択図】図９

Description

本発明は、円板カッターの連続回転により、切粉を発生させることなく板状ワークを切断可能な切断装置に関するものである。

木製又は発泡樹脂製の板状ワークを円板カッターにより連続切断するには、特許文献１に示されるように、円板カッターとして、円板の外周部にのこ刃が連続して形成された丸のこが使用され、当該丸のこの「のこ刃」により、切断部を切除して切断しているため、多量の切粉が不可避的に発生し、当該切粉は、丸のこの回転により周辺に飛散されるため、バキューム装置等を用いて、周囲に飛散した切粉を回収していた。よって、切粉の処理に多大な設備と労力が必要であった。また、丸のこによる切断のため、切断面に微小な凹凸が生じるため、切断面の高い切断精度の要求には耐えられなかった。

また、本出願人は、特許文献２に示されるように、遊星歯車機構の工夫により、自転中の円板カッターの軸心を公転させることで、「なた作用」により切断力を増大させると共に、切粉が発生することなく、しかも発泡樹脂製の板状ワークの場合には、大きな板厚のワークの切断を可能にした切断装置の特許を取得している。

本発明は、別の手段により、特許文献２に開示の特許発明と同一の課題を達成しようとしたものである。

特開２０２２－１７２７２３号公報特許第６８５０５０９号公報

本発明は、増大された円板カッターの切断力により板状ワークを高能率で、しかも切粉の発生を皆無にして切断可能にすることを課題としている。

上記課題を解決するための請求項１の発明は、
連続回転する円板カッターと板状ワークとを相対的に直線移動させることで当該板状ワークを連続して切断する装置であって、
前記円板カッターは、外周部に薄肉の鋭利な刃部が連続して形成されたものであり、
揺動支点軸を中心に往復円弧揺動運動を行う第１アームに回転可能に支持されたカッター軸に前記円板カッターが回転可能に支持され、
第２アームには、揺動駆動軸が前記カッター軸に平行に支持され、当該揺動駆動軸に偏心状態で連結されたクランクロッドの先端部が前記第１アームに連結され、
前記第２アームの回動停止状態において、前記揺動駆動軸の回転により前記クランクロッドを介して前記第１アームを前記揺動支点軸を中心にして往復円弧揺動運動させることで、前記円板カッターの全体を、前記板状ワークに対する当該円板カッターの相対的な直線移動方向に対して直交又は概略直交する方向に往復円弧揺動運動させながら、連続回転する円板カッターにより当該板状ワークを切断することを特徴としている。

請求項１の発明によれば、前記第２アームの回動停止状態において、第２アームに支持された揺動駆動軸に偏心して一端部が連結されたクランクロッドの他端部が第１アームに連結されているため、当該揺動駆動軸の連続回転により、前記第１アームは、前記揺動支点軸を支点にして往復円弧揺動運動を行う。この結果、当該第１アームに支持されたカッター軸に支持された円板カッターは、前記第１アームと同様の往復円弧揺動運動を行いながら、板状ワークに対して相対的に直線移動して、当該板状ワークが切断される。

ここで、円板カッターは、板状ワークに対する相対的な移動方向と直交又は概略直交する方向に沿って往復円弧揺動運動を行うので、当該円板カッターの回転中心の軌跡は、ジグザグ（zigzag) 屈曲直線状となって、板状ワークの板厚方向を基準にすると、当該円板カッターは、板状ワークの板厚方向に往復移動（往復円弧揺動運動）しながら、当該板状ワークが切断される。即ち、円板カッターは、自身の外周部の刃部の周方向への移動方向と同方向に微動しながら板状ワークを切断する「第１切断態様」と、自身の外周部の刃部の周方向への移動方向と逆方向に微動しながら板状ワークを切断する「第２切断態様」とを交互に繰り返しながら、当該板状ワークが切断されることで、円板カッターによる板状ワークの切断速度は、当該円板カッターの周速度が同一であるにもかかわらず、前記「第１切断態様」の被切断速度の方が前記「第２切断態様」の被切断速度より僅かに速くなって、周速度が一定の円板カッターにより、板状ワークの被切断速度が常時僅かに変化していると共に、板状ワークに対する円板カッターの切断部の配置姿勢が連続的に変化して、円板カッターの全体のうち板状ワークの切断に寄与する部分が連続的に僅かに変化している。

この結果、従来の丸のこによる切断では、当該丸のこの移動軌跡は、直線であると共に、連続回転中の丸のこの特定部位のみで、しかも一定の切断速度で板状ワークが切断されるのに比較して、請求項１の発明では、上記したように、周速度と一定の円板カッターにより、板状ワークの被切断速度が常時僅かに変化していると共に、板状ワークに対する円板カッターの切断部の配置姿勢が連続的に変化していて、板状ワークの被切断速度及び円板カッターの切断部位の双方が連続的に変化しているので、円板カッターの切断力が増大されて、高能率の切断が実現されると共に、板厚の大きな板状ワークの切断が可能となる。

また、請求項１の発明によれば、円板カッターの外周部の鋭利な刃部により板状ワークの切断部は除去を伴わない分離により刃物切断されるので、のた刃切断のように切断時に切粉が発生せず、従来の丸のこによる切断では不可避であった切粉の処理が不要になると共に、一般の刃物による切断と同一視できるため、切断面は、微小の凹凸が皆無の完全平滑であるため、切断面に対する高い切断精度の要求に耐え得る。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、フレームに固定配置されて、そのロッドが前記第２アームに連結された進退シリンダにより、前記クランクロッドを介して連結された前記第１及び第２の各アームを一体にして、前記揺動支点軸を中心にして後退回動させることで、前記円板カッターの全体が、切断可能位置に対して退避可能であることを特徴としている。

請求項２の発明によれば、第１及び第２の各アームは、クランクロッドを介して連結されているため、当該第２アームに連結された進退シリンダにより、当該第１及び第２の各アームを一体にして、前記揺動支点軸を中心にして後退回動させると、前記円板カッターの全体を切断可能位置から退避位置に退避させられる。このため、非切断時（非作業時）には、円板カッターの全体は、板状ワークが配置される切断可能位置から退避させられるため、安全であると共に、板状ワークの配置作業も容易、かつ安全に行える。

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記揺動支点軸は、外部動力の伝達により回転される中間伝動軸を兼用していて、当該中間伝動軸の動力は、前記カッター軸及び前記揺動駆動軸に分岐して伝動される構成であることを特徴としている。

請求項３の発明によれば、中間伝動軸がアーム又は第１及び第２の各アームの揺動支点軸を兼用しているため、専用の揺動支点軸が不要となって、切断装置としての軸の総数を少なくできると共に、動力の分岐伝動により、伝動構造が簡易化される。

請求項４の発明は、請求項３の発明において、前記中間伝動軸から前記カッター軸及び前記揺動駆動軸への動力の伝動手段は、鎖歯車装置であることを特徴としている。

請求項４の発明によれば、動力の伝動手段が鎖歯車装置であるため、中間伝動軸とカッター軸との軸間距離を大きくすることが可能となって、円板カッターの板状ワークに対する相対的な直線移動方向に対して直交又は概略直交する方向への往復円弧揺動運動のストロークを大きくできる。

請求項５の発明は、
連続回転する円板カッターと板状ワークとを相対的に直線移動させることで当該板状ワークを連続して切断する装置であって、
前記円板カッターは、外周部に薄肉の鋭利な刃部が連続して形成されたものであり、
揺動支点軸を中心に往復円弧揺動運動を行うアームに回転可能に支持されたカッター軸に前記円板カッターが回転可能に支持され、
前記カッター軸と平行となって揺動駆動軸がフレームに固定配置され、当該揺動駆動軸に偏心状態で連結されたクランクロッドの先端部が前記アームに連結され、
前記揺動駆動軸の回転により前記クランクロッドを介して前記アームを前記揺動支点軸を中心にして往復円弧揺動運動させることで、前記円板カッターの全体を、前記板状ワークに対する当該円板カッターの相対的な直線移動方向に対して直交又は概略直交する方向に往復円弧揺動運動させながら、連続回転する円板カッターにより当該板状ワークを切断することを特徴としている。

請求項５の発明は、請求項１の発明において、第２アームを欠落させて、揺動支点軸を支点としてアームに往復円弧揺動運動を行わせる揺動駆動軸をフレームに固定配置させて、当該揺動駆動軸とアームとをクランクロッドを介して連結することで、当該アームに往復円弧揺動運動を行わせる構成が請求項１の発明と異なるが、その作用効果は、請求項１の発明と同等である。

本発明は、揺動駆動軸の連続回転によりクランクロッドを介して第１アームを揺動支点軸を中心にして往復円弧揺動運動させることで、当該第１アームに取付けられた円板カッターの全体を、板状ワークに対する当該円板カッターの相対的な直線移動方向に対して直交又は概略直交する方向に往復円弧揺動運動させながら、連続回転する円板カッターにより当該板状ワークを切断する構成であって、周速度が一定の円板カッターにより、板状ワークの被切断速度が常時僅かに変化していると共に、板状ワークに対する円板カッターの切断部の配置姿勢が連続的に変化していて、板状ワークの被切断速度及び板状ワークに対する円板カッターの切断部位の双方が連続的に変化しているので、切粉を発生させることなく、円板カッターの切断力が増大されて、高能率の切断が実現されると共に、板厚の大きな板状ワークの切断が可能となる。

本発明に係る板状ワークＷの切断装置Ｕが傾斜支持台Ｎにセットされた状態の斜視図である。同じく側面図である。本発明に係る板状ワークＷの切断装置Ｕの全体斜視図である。同じく主要部の斜視図である。同じく平面図である。同じく概略側面図である。（ａ），（ｂ）は、それぞれ図６のＸ－Ｘ線及びＹ－Ｙ線の各断面図であって、中間伝動軸Ｓ₁、カッター軸Ｓ₂及び揺動駆動軸Ｓ₃の各軸心方向に沿った位置を揃えて図示してある。一対の第１及び第２の各アームＡ₁，Ａ₂と一対のクランクロッドＲとの配置関係を示す分解斜視図である。（ａ），（ｂ）は、切断装置Ｕを直線移動させて固定された板状ワークＷを切断する際における当該板状ワークＷに対して円板カッターＣが最大及び最小に喰い込んだ状態の側面図である。（ａ）は、板状ワークＷの切断時における円板カッターＣの軸心Ｊ₂の軌跡を示す図であり、（ｂ）は、時間に対する板状ワークＷの被切断速度の変化を示す図である。（ａ），（ｂ）は、進退シリンダ８０のロッド８１の出入りにより、円板カッターＣが切断作業位置及び退避位置に配置された状態の側面図である。

以下、最良の実施例を挙げて、本発明について更に詳細に説明する。本発明に係る板状ワークＷの切断装置Ｕは、図１及び図２に示されるように、傾斜支持台Ｎの傾斜面に沿って配置された一対のガイドレール１３に支持され、切断装置ＵのフレームＦの前後に設けられた各連結ロッド１１に無端鎖１２が連結されることで、前記切断装置Ｕは、前記傾斜面に沿って昇降可能に配置されている。なお、図１及び図２において、８２は、前記無端鎖１２を周回駆動走行させるためのギアードモータを示す。

図３～図８において、中間伝動軸Ｓ₁は、フレームＦの各側板部７１に回転可能に支持され、当該中間伝動軸Ｓ₁には、第１及び第２の各アームＡ₁，Ａ₂の基端部が回動可能に支持されている。第１及び第２の各アームＡ₁，Ａ₂は、それぞれ一対一組で形成されて、前記中間伝動軸Ｓ₁に、一対の第１アームＡ₁が所定間隔をおいて配置され、その基端部が回動支点となって、前記中間伝動軸Ｓ₁に回転可能に支持されていると共に、当該一対の第１アームＡ₁の外側に一対の第２アームＡ₂がそれぞれ配置されて、各第２アームＡ₂の基端部が回動支点となって、前記中間伝動軸Ｓ₁に回転可能に支持されている。このため、中間伝動軸Ｓ₁は、第１及び第２の各アームＡ₁，Ａ₂が回動する際の「回動支点軸」としても機能している。一対の第１アームＡ₁は、同一形状であって、その基端部には、軸支持円筒部１が一体に設けられることで、当該一対の第１アームＡ₁は、当該軸支持円筒部１を介して一体に連結されている。当該軸支持円筒部１には、軸心方向の一端部に円板カッターＣが一体に連結されたカッター軸Ｓ₂が挿通されて回転可能に支持されている。カッター軸Ｓ₂の一端部に取付けられた円板カッターＣは、フレームＦの一方の側板部７１の外側に配置される。

円板カッターＣは、金属円板の外周部に薄肉で鋭利な刃部Ｃ₀が連続して形成された構成であって、当該円板カッターＣによる板状ワークＷの切断は、丸のこを使用して、切断部を切粉として除去する従来の「のこ刃切断」とは異なり、切断部を除去することなく分離させることで、切粉の発生を皆無とする刃物切断であることが、本発明の特徴の一つである。

一対の第２アームＡ₂は、互いに僅かに異なる形状であり、図６に示されるように、その先端部に、揺動駆動軸Ｓ₃が回転可能に支持され、当該揺動駆動軸Ｓ₃と前記一対の第１アームＡ₁とが一対のクランクロッドＲを介して連結されている。一対の第２アームＡ₂における前記中間伝動軸Ｓ₁と前記揺動駆動軸Ｓ₃の各軸心を結ぶ線分の中間部に、前記フレームＦの背面板部７２に固定された進退シリンダ８０のロッド８１の先端部が直交状態で連結されるロッド連結固定軸Ｓ₄が固定配置されている。よって、図１１に示されるように、進退シリンダ８０のロッド８１を所定のストロークで出入りさせると、一対のクランクロッドＲを介して第１及び第２の各アームＡ₁，Ａ₂は互いに連結されているため、第１及び第２の各アームＡ₁，Ａ₂が一体となって、前記中間伝動軸Ｓ₁の軸心Ｊ₁を中心に回動して、カッター軸Ｓ₂の一端部に取付けられた円板カッターＣは、図９に示されるように、板状ワークＷの切断可能位置と、当該切断可能位置から完全に退避された退避位置とのいずれかに配置されるように構成されている。なお、一対の第２アームＡ₂は、その一方のみにテンション用の第７鎖歯車Ｇ₇の歯車軸を片持ち支持させるために、僅かに形状が異なるが、アームとしての機能は同一であるので、同一符号を使用する。

一対のクランクロッドＲの基端部は、図７に示されるように、揺動駆動軸Ｓ₃に対して偏心量（ｅ）を有して連結され、一方のクランクロッドＲは、一方の第１アームＡ₁に連結ボス２を介して連結されていると共に、他方のクランクロッドＲは、他方の第１アームＡ₁に連結ボス３を介して連結されている。各連結ボス２，３は、同一の軸心Ｊ₅を有している。即ち、一対のクランクロッドＲの基端部の軸心Ｊ₄は、揺動駆動軸Ｓ₃の軸心Ｊ₃に対して（ｅ）だけ偏心している。連結ボス３は、軸心方向に突出していて、その突出端部に第４鎖歯車Ｇ₄が取付けられている。中間伝動軸Ｓ₁の一端部には、第１及び第２の各鎖歯車Ｇ₁，Ｇ₂が近接して取付けられ、当該第１鎖歯車Ｇ₁と、カッター軸Ｓ₂に取付けられた第３鎖歯車Ｇ₃と、前記第４鎖歯車Ｇ₄と、一方の第１アームＡ₁に片持ち支持された鎖歯車軸（図示せず）に取付けられたテンション用の第５鎖歯車Ｇ₅との間には、第１鎖Ｄ₁が掛装されている。第２鎖歯車Ｇ₂と、揺動駆動軸Ｓ₃の一端部に取付けられた第６鎖歯車Ｇ₆と、一方の第２アームＡ₂に片持ち支持された鎖歯車軸（図示せず）に取付けられたテンション用の第７鎖歯車Ｇ₇との間には、第２鎖Ｄ₂が掛装されている。なお、図８において、ＨS₁は、一対の第１及び第２の各アームＡ₁，Ａ₂に設けられた中間伝動軸Ｓ₁を支持する軸受の挿入孔を示し、ＨS₃は、一対の第２アームＡ₂に設けられた揺動駆動軸Ｓ₃を支持する軸受の挿入孔を示し、ＨS₄は、ロッド連結固定軸Ｓ₄の両端部が螺合支持される挿入孔を示し、ＨR は、一対の第１アームＡ₁に対してクランクロッドＲの先端部を連結するための連結ボス２，３の挿入孔を示す。

フレームＦの一方の側板部７１の外側には、モータと減速機が一体となったギアードモータＭが設置され、その減速機の出力軸４の一端に取付けられた第８鎖歯車Ｇ₈と、前記中間伝動軸Ｓ₁の第２鎖歯車Ｇ₂の外側に取付けられた第９鎖歯車Ｇ₉とに、第３鎖Ｄ₃が掛装されて、ギアードモータＭによりモータの回転が低速に減速されて、高トルクの動力が中間伝動軸Ｓ₁に伝達される。

円板カッターＣの材質は、ＳＫＨ－５１であり、金属薄円板の外周部に鋭利な刃部が形成された構成であって、直径４５０ｍｍ、板厚１．８ｍｍのものを使用した。

従って、進退シリンダ８０のロッド８１が最大に突出して、円板カッターＣが切断可能位置に配置された状態で、ギアードモータＭの動力が中間伝動軸Ｓ₁に伝達され、当該中間伝動軸Ｓ₁の動力は、鎖歯車Ｇ₁，Ｇ₃，Ｇ₄及び第１鎖Ｄ₁からなる鎖歯車装置を介してカッター軸Ｓ₂に伝達されて、当該カッター軸Ｓ₂の一端部に取付けられた円板カッターＣが連続駆動回転される。また、当該中間伝動軸Ｓ₁の動力は、鎖歯車Ｇ₂，Ｇ₆，Ｇ₇及び第２鎖Ｄ₂からなる鎖歯車装置を介して揺動駆動軸Ｓ₃に伝達されて、当該揺動駆動軸Ｓ₃に偏心量（ｅ）を有して連結された一対のクランクロッドＲの先端部の往復直線運動により、第２アームＡ₂に一対のクランクロッドＲを介して連結された第１アームＡ₁は、中間伝動軸Ｓ₁の軸心Ｊ₁を回動支点として往復回動運動を行い、当該第１アームＡ₁における中間伝動軸Ｓ₁の反対側の端部に配置された前記円板カッターＣは、同様の運動を行う。

本発明の切断装置Ｕは、当該切断装置Ｕと被切断材である板状ワークＷとが相対的に直線運動することが必要である。板状ワークＷを固定して切断装置Ｕが直線移動する場合、或いは切断装置Ｕが固定配置されて、板状ワークＷが直線移動する場合とがある。例えば、大型の板状ワークＷを所定幅に切断する場合には、図１及び図２に示されるように、垂直に対して僅かに傾斜した傾斜支持台Ｎに大型の板状ワークＷを固定し、無端鎖１２の周回駆動走行により切断装置Ｕを傾斜支持台Ｎの傾斜方向に沿って直線移動される。

前記切断装置Ｕにおいて、ギアードモータＭを起動すると、その出力軸４の動力が第８及び第９の各鎖歯車Ｇ₈，Ｇ₉及び第２鎖Ｄ₂を介して中間伝動軸Ｓ₁に伝達され、当該動力が当該中間伝動軸Ｓ₁の部分で２系統の鎖歯車装置により分岐されて、カッター軸Ｓ₂及び揺動駆動軸Ｓ₃の双方が駆動回転されることで、一対の第２アームＡ₂の回動が阻止された状態で、一対の第１アームＡ₁は、前記中間伝動軸Ｓ₁の軸心Ｊ₁を回動支点として、往復回動運動を行う。一対の第１アームＡ₁の往復回動運動により、当該一対のアームＡ₁に支持されたカッター軸Ｓ₂の一端部の回転中の円板カッターＣは、前記中間伝動軸Ｓ₁の軸心Ｊ₁を回動支点として往復円弧揺動運動を行う。

上記の状態で、切断装置Ｕが傾斜支持台Ｎの斜上方から斜下方に向けた移動方向Ｐに直線移動されると、図９及び図１０に示されるように、円板カッターＣは、中間伝動軸Ｓ₁の軸心Ｊ₁を回動支点として往復円弧揺動運動を行いながら、前記移動方向Ｐに直線移動する。ここで、円板カッターＣの往復円弧揺動運動は、図９に示されるように、板状ワークＷに対して円板カッターＣが最も喰い込んだ状態において、回動支点である中間伝動軸Ｓ₁の軸心Ｊ₁と、円板カッターＣの軸心Ｊ₂とを結ぶ線分が、当該切断装置Ｕの移動方向Ｐと平行となり、しかも、前記各軸心Ｊ₁，Ｊ₂の間の距離Ｌは、動力伝動手段として鎖歯車装置を用いているために、円板カッターＣの直径に対して大きな（長い）距離の確保が可能となり、図示例では、円板カッターＣの直径の約半分の軸心間距離Ｌが確保されている。円板カッターＣの前記往復円弧揺動運動により、当該円板カッターＣの軸心は、切断装置Ｕの移動方向Ｐとほぼ直交する方向にほぼ直線に近い往復円弧揺動運動を行う。ここで、前記軸心間距離Ｌを長くできるので、円板カッターＣの往復円弧揺動運動の回動角が一定の場合には、円板カッターＣの軸心の前記移動方向Ｐと直交する方向の往復移動距離であるストロークＫを長くできる。

板状ワークＷは、円板カッターＣのダウンカットにより切断される。円板カッターＣは、切断装置Ｕの移動方向Ｐと直交する板状ワークＷの板厚方向に往復移動（往復円弧揺動運動）しながら、当該板状ワークＷが切断される。このため、円板カッターＣの軸心の軌跡は、図１０（ａ）に示されるように、ジグザグ状の屈曲直線となり、丸のこの軸心の軌跡が直線である従来の切断方法とは大きく異なる。即ち、連続回転中の円板カッターＣが、図９（ａ）から同（ｂ）に移行する場合、即ち、板状ワークＷに対して円板カッターＣの入り込み深さが最も深い状態から最も浅い状態に移行する場合、当該円板カッターＣは、自身の外周部の刃部の周方向への移動方向と同方向に微動しながら板状ワークＷを切断する「第１切断態様」と、図７（ｂ）から同（ａ）に移行する場合、即ち、板状ワークＷに対して円板カッターＣの入込み深さが最も浅い状態から最も深い状態に移行する場合には、円板カッターＣは、自身の外周部の刃部の周方向への移動方向と逆方向に微動しながら板状ワークＷを切断する「第２切断態様」と、を交互に繰り返しながら、当該板状ワークＷが切断される。なお、図１０（ａ）において、一点鎖線は、従来の切断装置の円板カッターの中心の直線状の軌跡を示すと共に、同（ｂ）において、一点鎖線は、従来の切断装置の板状ワークＷの一定した被切断速度を示す。

この結果、本発明における円板カッターＣによる板状ワークＷの被切断速度（板状ワークＷが円板カッターＣにより切断される速度）Ｖは、当該円板カッターＣの周速度が同一であるにもかかわらず、前記「第１切断態様」の被切断速度の方が前記「第２切断態様」の被切断速度より僅かに速くなって、図１０（ｂ）に示されるように、周速度が一定の円板カッターＣにより、板状ワークＷの被切断速度が常時僅かに変化していると共に、板状ワークに対する円板カッターＣの切断部の配置姿勢が連続的に変化し、この２つの異なる変化の相乗により、円板カッターＣの全体のうち板状ワークＷの切断に寄与する部分が連続的に僅かに変化している。よって、円板カッターＣの切断力が増大されて、高能率の切断が実現されると共に、板厚の大きな板状ワークＷの切断が可能となる。

また、図１１（ａ）に示されるように、進退シリンダ８０のロッド８１が突出している円板カッターＣを切断可能位置から退避位置に配置変更するには、同図（ｂ）に示されるように、当該進退シリンダ８０のロッド８１を引っ込めることで、円板カッターＣの全体を切断可能位置から退避させられる。これにより、板状ワークＷの交換セット時における作業者の安全が図られる。

前記傾斜支持台Ｎに、板状ワークＷとして板厚８０ｍｍの発泡樹脂製の建築用断熱材をセットして、上記した切断装置Ｕを使用して、当該建築用断熱材を以下の条件で切断した。即ち、傾斜支持台Ｎに支持された板状ワークＷの斜上端から斜下方に向けて切断装置Ｕを移動させ、斜下降端において、進退シリンダ８０のロッド８１を引っ込めて、円板カッターＣを退避位置に退避させ、このままの状態で、切断装置Ｕを斜上昇端まで移動させて、当該斜上昇端において進退シリンダ８０のロッド８１の突出により、円板カッターＣを切断可能位置に配置して、次の切断を行う。
円板カッターの回転数：１４０ｒｐｍ
円板カッターの移動速度：１５ｍ／分
円板カッターの往復円弧揺動運動の回数：１３０往復／分
円板カッターの往復円弧揺動運動のストローク：２０ｍｍ

なお、他に切断可能な板状ワークＷとしては、段ボール等がある。また、円板カッターＣの回転数は、最大で１５０ｒｐｍまで可能であり、円板カッターの往復円弧揺動運動の回数は、最大で１５０往復／分まで可能である。

板状ワークＷの板厚が９０ｍｍと厚肉であるにもかかわらず、材質が発泡樹脂であるとの関係もあって、切粉を発生させることなくスムーズに切断できた。また、切粉を発生させない刃物による切断と同等であるために、切断面は、部分段差の全く存在しない完全平滑な平面であり、高い切断精度の要求に十分に耐えられるものであった。

ここで、切断装置Ｕを固定配置させて、被切断物である板状ワークＷを移動させて切断する場合には、円板カッターＣは、常時切断可能位置に配置して、退避させない場合には、前記進退シリンダ８０及び第２アームＡ₂は、不要となり、揺動駆動軸Ｓ₃をフレームＦに固定配置させて、当該揺動駆動軸Ｓ₃と、カッター軸Ｓ₂が支持されたアーム（前記第１アームＡ₁）とをクランクロッドＲで連結させて、中間伝動軸Ｓ₁を揺動支点軸として当該アーム（前記第１アームＡ₁）を往復円弧揺動運動させればよい。

Ａ₁：第１アーム
Ａ₂：第２アーム
Ｃ：円板カッター
Ｊ₁：中間伝動軸（回動視点軸）の軸心
Ｊ₂：カッター軸の軸心
Ｊ₃：揺動駆動軸の軸心
Ｊ₄：クランクロッドの基端部の軸心
Ｋ：円板カッターの往復円弧揺動運動のストローク
Ｓ₁：中間伝動軸（回動支点軸）
Ｓ₂：カッター軸
Ｓ₃：揺動駆動軸
Ｓ₄：ロッド連結固定軸
Ｕ：切断装置
Ｗ：板状ワーク
８０：進退シリンダ

Claims

連続回転する円板カッターと板状ワークとを相対的に直線移動させることで当該板状ワークを連続して切断する装置であって、
前記円板カッターは、外周部が薄肉の鋭利な刃部が連続して形成されたものであり、
揺動支点軸を中心に往復円弧揺動運動を行う第１アームに回転可能に支持されたカッター軸に前記円板カッターが回転可能に支持され、
第２アームには、揺動駆動軸が前記カッター軸に平行に支持され、当該揺動駆動軸に偏心状態で連結されたクランクロッドの先端部が前記第１アームに連結され、
前記第２アームの回動停止状態において、前記揺動駆動軸の回転により前記クランクロッドを介して前記第１アームを前記揺動支点軸を中心にして往復円弧揺動運動させることで、前記円板カッターの全体を、前記板状ワークに対する当該円板カッターの相対的な直線移動方向に対して直交又は概略直交する方向に往復円弧揺動運動させながら、連続回転する円板カッターにより当該板状ワークを切断することを特徴とする板状ワークの切断装置。
フレームに固定配置されて、そのロッドが前記第２アームに連結された進退シリンダにより、前記クランクロッドを介して連結された前記第１及び第２の各アームを一体にして、前記揺動支点軸を中心にして後退回動させることで、前記円板カッターの全体が、切断可能位置に対して退避可能であることを特徴とする請求項１に記載の板状ワークの切断装置。
前記揺動支点軸は、外部動力の伝達により回転される中間伝動軸を兼用していて、当該中間伝動軸の動力は、前記カッター軸及び前記揺動駆動軸に分岐して伝動される構成であることを特徴とする請求項１又は２に記載の板状ワークの切断装置。
前記中間伝動軸から前記カッター軸及び前記揺動駆動軸への動力の伝動手段は、鎖歯車装置であることを特徴とする請求項３に記載の板状ワークの切断装置。
連続回転する円板カッターと板状ワークとを相対的に直線移動させることで当該板状ワークを連続して切断する装置であって、
前記円板カッターは、外周部が薄肉の鋭利な刃部が連続して形成されたものであり、
揺動支点軸を中心に往復円弧揺動運動を行うアームに回転可能に支持されたカッター軸に前記円板カッターが回転可能に支持され、
前記カッター軸と平行となって揺動駆動軸がフレームに固定配置され、当該揺動駆動軸に偏心状態で連結されたクランクロッドの先端部が前記アームに連結され、
前記揺動駆動軸の回転により前記クランクロッドを介して前記アームを前記揺動支点軸を中心にして往復円弧揺動運動させることで、前記円板カッターの全体を、前記板状ワークに対する当該円板カッターの相対的な直線移動方向に対して直交又は概略直交する方向に往復円弧揺動運動させながら、連続回転する円板カッターにより当該板状ワークを切断することを特徴とする板状ワークの切断装置。