JPH0478407B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、一定の速度で連続的に送り出される
管状の長尺の部材（以下被切断材という）を、そ
の送り出しの速度で追従させつつ高速度で高精度
に定寸切断させるための高速切断機の切断装置に
係るものであるつて、例えば電縫管製造ラインに
おいて一定の速度で連続的に製造される電縫管の
高速切断機に好適なものである。

［従来の技術］ 従来電縫管の高速切断機においては、第８図に
示す切断装置のハウジング９１を案内レール（図
示せず）を軌道として基台上に往復動自在に配設
し、前記ハウジング９１には、被切断材を案内す
る開口９２を形成するとともに該開口９２の周縁
に切断刃を形成した板状の雌刃９３の２枚を平行
せしめて固定して固定刃を形成し、前記ハウジン
グ９１には先端に尖鋭な刃先端部９９を中心部に
有する切断刃を形成した板状の移動刃９４を、エ
アシリンダ９５により往復動自在に設け、前記ハ
ウジング９１を被切断材の走行速度と同一速度で
同一方向に前進せしめる間に、エアシリンダ９５
の作動によつて移動刃９４を雌刃９３の間に進入
させて前記開口９２に挿通された被切断材を切断
し、さらにエアシリンダ９５を作動せしめて移動
刃９５を後退させ、かつ前記ハウジング９１を被
切断材の走行方向と逆方向に後退せしめる切断サ
イクルを行つていた。また高速切断に有利とする
ため、第９図に示すように切断装置のハウジング
（図示せず）に固定した前記と同一構成の雌刃９
３の間に、ハウジングに支承されて軸９６により
回転駆動せしめる回転刃９７の周縁に形成した切
断刃９８を通過せしめて、開口９２に挿通された
被切断材を切断すべくしたものもある。

［発明が解決しようとする問題点］ 第８図に示す切断装置においては、移動刃９４
に直線運動を行わせ、該移動刃９４の中心に尖鋭
な刃先端部９９を形成して、開口９２の周縁に形
成した切断刃と協同せしめて被切断材を左右に切
断するから、切断面は良好であるが、エアの圧縮
によるエアシリンダ９５の動作遅れにより、一定
限度以上の高速切断、例えば120ｍ／minで走行
する被切断材を0.3秒に１回の割合以上の高速切
断を行うことは不可能に近く、被切断材の走行速
度と切断長さに制約される。また第９図に示す回
転切断装置は、切断刃９８に形成した尖鋭な刃先
端部９９は円運動をしており、この円弧状に移動
する刃先端部を常に被切断材の中央部に当てるこ
とが困難であるとともに、切断刃９８で引き切り
の態様となり、また切断刃９８の刃先を平滑なも
のとして引き切りを行わせようとしても開口９２
の長手方向に垂直な方向への切断刃の移動量は僅
かであるので、何れにしても被切断材の断面形
状、板厚および材質によつては切断面に不良が生
じ、二次加工を必要とする。従つてアルミニウム
材のように軟かい材質の電縫管を高速度でかつ高
精度に切断することは不可能に近い。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、被切断材の断面形状、板厚および材
質に関係なく従来技術に比して高速度かつ高精度
で被切断材を切断できる高速切断機の切断装置を
提供することを目的とするものであつて、切断機
の基台に沿つて一方向に走行せしめられる長尺の
連続した被切断材を、該被切断材の走行方向に平
行せしめて前記基台に設けた軌道上を往復動せし
めるスライダに配設した切断装置により、該切断
装置が前記被切断材と同一方向に同一速度で前記
スライダと共に移動中に前記被切断材を切断すべ
くした高速切断機の切断装置において、前記被切
断材を挿通して案内する開口と、前記軌道に垂直
で少くとも前記開口の周縁に形成される第１の平
面部とを備えた一対の雌刃よりなる固定刃を前記
第１の平面部を若干の間隔を存して相互に対向せ
しめ、かつ前記開口を前記軌道に平行する方向に
平行せしめて立設固定せしめ、前記スライダ上の
所定の点を中心として、前記軌道に垂直な面内に
おいて所定の半径の円の軌跡を画くように移動刃
の支承部材を回動自在に配設すると共に、該支承
部材には、少くともその刃部を板状に形成した前
記移動刃を、前記刃部を前記固定刃における雌刃
に形成した第１の平面部間の間隙を通過する位置
に位置せしめて、前記刃部を前記所定の点に近接
しおよびこれより遠ざかる方向に沿つて、摺動自
在に支承せしめ、かつ前記刃部の摺動方向に沿う
一側端縁の前記雌刃の開口に対応する位置に、前
記雌刃に形成した第１の平面部にほぼ摺接される
第２の平面部と該第２の平面部に端縁を有する切
断刃とを形成し、前記移動刃の摺動方向の基端部
には前記軌道に平行な軸に沿つて案内子を突設
し、前記スライダに立設固定せしめた案内部材に
は前記軌道に垂直に形成した案内面に沿う案内路
を形成して該案内路に前記案内子を係合せしめ、
前記スライダを往復動せしめる第１の駆動手段
と、該第１の駆動手段と同期して前記スライダの
一往復の間に前記支承部材を360度回動せしめる
第２の駆動手段とを配設し、かつ該第２の駆動手
段は前記スライダが前記被切断材の走行方向と同
一方向に移動する間に前記移動刃の刃部が前記固
定刃の雌刃の第１の平面部間をその第２の平面部
により摺接して通過するように第１の駆動手段に
関連せしめるとともに、この移動刃の固定刃に対
する摺接時に、前記移動刃に突設した案内子が直
線運動する直線状部が、前記案内部材の案内路に
形成されていることを特徴とするものである。

［発明の作用］ 本発明によれば、移動刃の支承部材はスライダ
上の所定の点を中心として軌道に垂直な面内にお
いて所定の円の軌跡を画くように回動せしめら
れ、移動刃は板状の刃部を前記所定の点に近接し
およびこれより遠ざかる方向に沿つて前記支承部
材に摺動自在に支承され、さらに移動刃の基端部
に突設された案内子は、移動刃が固定刃に対する
摺接時に案内路に形成した直線状部に係合するか
ら、前記スライダが被切断材の走行方向と同一方
向に移動中で、該スライダを往復動せしめる第１
の駆動手段と同期して関連せしめられる第２の駆
動手段により回動される支承部材が、該支承部材
に支承する移動刃を固定刃の雌刃間を通過せしめ
るときに、移動刃は固定刃に対して直線状に相対
移動する。この際移動刃の刃部に形成した切断刃
は、その両側面に形成した第２の平面部を固定刃
を構成する一対の雌刃に形成した相対向する第１
の平面部にほぼ摺動せしめられ、雌刃に形成した
開口に挿通され案内される被切断材を切断する。
本発明において、前記スライダ上で軸支された第
１および第２のクランク部材のクランクアームの
自由端に前記支承部材をその両端部で回転自在に
連結するときは、前記スライダ上に形成された第
１および第２の軸受にその軸部で回転自在に支承
された第１おび第２のクランク部材は、クランク
アームの自由端にリンク部材をその両端部におい
て回転自在に連結して、第１および第２のクラン
ク部材とリンク部材は四辺形リンクを形成し、リ
ンク部材とその姿勢を殆んど変えることなく公転
せしめ、該リンク部材に固定された支承部材にそ
の長手方向に摺動自在に支承された移動刃は、そ
の摺動方向をスライダを案内する軌道に垂直の方
向をほぼ常時維持した状態で公転せしめられる。
この移動刃は前記公転の一回ごとにその切断刃を
一側縁に形成した第２の平面部を雌刃に形成した
第１の平面部にほぼ摺接するように相対移動せし
められ、雌刃の開口に挿通された被切断材を、前
記開口の縁部と移動刃に形成した切断刃と前記移
動刃の切断刃とにより切断する。

前記第２の駆動手段は、第１の駆動手段による
前記スライダの一往復と同期せしめて前記第１の
クランク部材を一回転せしめ、かつ前記スライダ
が被切断材の走行方向と同一方向に同一速度で移
動する間に、前記移動刃が前記雌刃に摺接するよ
うに関連せしめて同期せしめられているから、前
記移動刃および雌刃は被切断材と速度差のない状
態において被切断材を切断する。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例の一部欠截側面図、
第２図はその要部の一部欠截上面図、第３図は同
じく要部の一部欠截正面図を示すものであり、第
４図は第３図に示す部分の一部を裏面から見て、
かつ拡大して示した図である。

高速切断機の基台１の上面には、後述する駆動
手段の一部を収納する機筐２とＬ字状断面の支台
３との間に、２本の円柱状のガイド杆４，４を相
互に平行せしめて水平に橋架し、その両端を固定
せしめ、該ガイド杆４，４を貫通孔う５，５にそ
れぞれ貫通せしめた台盤状のスライダ６を、前記
ガイド杆４，４を軌道としてその長手方向に関し
て摺動自在に支承せしめる。スライダ６の上面に
固定された第１の保持台７には平板状の２枚の雌
刃８，８よりなる固定刃９を、該雌刃８，８に段
部を介して薄肉に形成した端部を第１の保持台７
に係合せしめ、両雌刃８，８に形成した細長い形
状の開口１０，１０を同一直線上に位置せしめる
とともに、その相対向する平面部（以下第１の平
面部という）１１を前記ガイド杆４，４の長手方
向に垂直に、かつ若干の間隔を隔てて位置せしめ
て固定する。前記開口１０と第１の平面１１の交
線は切断刃の刃縁を構成するように角付けが行わ
れる。

スライダ６の上面に固定された第２の保持台１
２には、それぞれの中心軸を前記ガイド杆４，４
の長手方向と平行せしめて、第１の軸受１３およ
び第２の軸受１４が、垂直方向に所定の距離Ｍを
隔てて設けられ、それぞれの軸受１３，１４にそ
の軸部１５，１６を回動自在に支承せしめた第１
のクランク部材１７および第２のクランク部材１
８は、それぞれのクランクアームを前記ガイド杆
４，４の長手方向に垂直な面内に回転自在とさ
れ、かつそれぞれのクランクアームの自由端に
は、リンク部材１９が前記軸部１５，１６に平行
な軸部材２０，２１により回転自在に連結され
る。前記リンク部材１９上における軸部材２０，
２１の中心軸間の距離は前記第１および第２の軸
受１３，１４の中心軸間の距離Ｍと等しくされ、
第１および第２のクランク部材１７，１８上にお
ける前記軸部１５，１６の回転中心軸と前記軸部
材２０，２１の中心軸間の距離Ｎはそれぞれ等し
くされる。かくて第１および第２のクランク部材
１７，１８とリンク部材１９は、それぞれ相対向
する辺の長さをＭ，Ｎとする平行四辺形リンクを
形成する。前記リンク部材１９には、長手方向を
水平に、かつその主たる平面を前記ガイド杆４，
４の長手方向に垂直に位置せしめた板状の支承部
材２２を固定する。該支承部材２２は前記主たる
平面の上下端に該平面に突出するガイドレール２
３，２３がその端縁に突出せしめて設けられ、両
ガイドレール２３，２３間に平板状の移動刃２４
が前記支承部材２１の主たる平面に平行せしめら
れ、かつその長手方向に摺動自在に支承せしめら
れる。前記支承部材２２の長手方向の雌刃８に対
向する端縁より突出せしめられた移動刃２４の自
由端の上端縁には、切断刃２５が形成され、移動
刃２４の両側面は前記雌刃８，８に形成された第
１の平面部１１，１１にほぼ摺接する第２の平面
部２６，２６に形成され、前記雌刃８，８の第１
の平面部１１，１１間の間隙を通過する位置に前
記支承部材２２とともに前記リンク部材１９に支
承される。前記切断刃２５と第２の平面２６，２
６の交線は、刃縁を構成するように角付けが行わ
れる。

前記移動刃２４における支承部材２２の前記主
たる平面に対向する側面と反対側の側面には、該
側面に垂直な即ち前記ガイド杆４の長手方向と平
行な中心軸を有する短軸２７が植立せしめられ、
該短軸２７に案内ローラ２８が回転自在に支承さ
れる。一方前記支承部材２２がリンク部材１９と
ともに公転する面に近接して、スライダ６の上面
に固定された第３の保持台２９には、前記ガイド
杆４，４の長手方向に垂直な案内面３０を形成
し、該案内面３０に前記案内ローラ２８を係合せ
しめる環状のカム溝３１を形成したカム板３２を
固定する。前記移動刃２４は、支承部材２２に支
承されて前記リンク部材１９とともに第１および
第２のクランク部材１７，１８の回転に伴つて公
転し、かつカム板３２のカム溝３１に係合せしめ
た案内ローラ２８によつて、前記支承部材２２の
長手方向に関する位置を制御される。

第１図において、基台１には第３のクランク部
材４０が前記ガイド杆４に垂直に位置する軸４１
により回転自在に支承され、前記第３のクランク
部材４０の自由端とスライダ６の下面に突設され
た取付部４２とに連結杆４３の両端がそれぞれ回
転自在に連結され、前記クランク部材４０の回転
に伴つて連結杆４３を介してスライダ６はガイド
杆４を軌道として摺動せしめられ、前記第３のク
ランク部材４０の一回転ごとにスライダ６は一往
復移動せしめられ、その移動量は第３のクランク
部材４０の有効長により定まり、その移動速度は
前記クランク部材４０の有効長と回転速度によつ
て定まる。前記第３のクランク部材４０には平歯
車４４が同心的かつ一体的に固定され、基台１に
配設された駆動モータ４５の駆動軸に固定された
平歯車４６と、基台１の適所に回転自在に支承さ
れて前記歯車４６の噛合する従動平歯車４７と、
該歯車４７に噛合する前記平歯車４４、該平歯車
４４と一体回転する前記クランク部材４０、該ク
ランク部材４０と前記取付部４２とに連結された
連結杆４３とからなる第１の駆動手段により、前
記スライダ６が駆動される。

一方前記第２の保持台１２に第１の軸受１３に
より支承された第１のクランク部材１７の軸部１
５には、これと同軸にスプライン軸４８を一体に
形成または固着しており、該スプライン軸４８
は、前記機筐２に軸受４９により回転自在に、か
つ軸方向移動を制止されて支承されている管状の
中間軸５０の中心孔にスプライン嵌合せしめら
れ、該中間軸５０は前記スプライン軸４８および
第１のクランク部材１７の軸部１５とともに一体
的に回転すべくされている。前記中間軸５０の機
筐２の内部に位置する端部には傘歯車５１が同軸
的に固定され、該傘歯車５１は機筐２の適所に軸
５２により回転自在に支承されている従動傘歯車
５３と噛合せしめられ、該傘歯車５３に同心的に
固定されている従動平歯車５４は前記従動平歯車
４７に噛合せしめられ、前記第１のクランク部材
１７は、駆動モータ４５の駆動軸に固定された平
歯車４６、従動平歯車４７，５４、従動傘歯車５
３、傘歯車５１、中間軸５０およびスプライン軸
４８よりなる第２の駆動手段により回転駆動され
る。中間軸５０の軸方向長さは、スライダ６の往
復動の間その中心孔とスプライン軸４８とのスプ
ライン嵌合を維持するに十分な長さとするか、ま
たは前記傘歯車５１の中心に中間軸５０の中心孔
と連通してスプライン軸４８の端部を突出させる
中心孔を形成する。

第５図は、本発明の切断装置の作動を説明する
説明図である。図において第１および第２のクラ
ンク部材１７，１８の軸部１５，１６の中心軸間
の距離およびこれらクランク部材１７，１８に連
結されるリンク部材１９上における軸部材２０，
２１の中心軸間の距離をそれぞれＭ、軸部１５と
軸部材２０の中心軸間の距離および軸部１６と軸
部材２１の中心軸間の距離をそれぞれＮとした平
行四辺形リンクを形成し、リンク部材１９の軸部
材２０，２１の中心軸を結ぶ線３３を紙面の上下
方向に位置せしめたとし、前記第１のクランク部
材１７の軸部１５を第２の駆動手段により紙面内
で時計方向に矢印×の方向に回転せしめたとする
と、軸部材２０，２１はそれぞれクランク部材１
７，１８の軸部１５，１６を中心として時計方向
に回転し、リンク部材１９は前記線３３を上下方
向に維持したまま時計方向に円運動する。従つて
該リンク部材１９に固定されている支承部材２２
はその長手方向を紙面の左右方に維持されたまま
時計方向に円運動する。ここにカム板３２のカム
溝３１の中心線を点Ｐを中心とする半径Ｎの円３
４であると仮定すると、該円３４に沿つて回転中
心が案内される案内ローラ２８は前記リンク部材
１９の円運動に伴い前記支承部材２２と相対移動
を生ずることがない。そして前記雄刃２４の切断
刃２５に、公知技術と同様に、中心部に尖鋭な刃
先端部９９を形成した場合を考えると、前記案内
ローラ２８の中心が円３４に沿つて案内される場
合には、刃先端部９９は点Ｑを中心とする半径Ｎ
の円３５に沿う円運動を行うこととなる。そこで
固定刃９の雌刃８に形成した開口１０の紙面上下
方向に沿う中心線の直線３６が前記円３５に交わ
る点の間の部分に相当する中心角αを求めて、前
記カム溝３１の中心線である円３４のこれに対応
する点Ｐを中心とする角αに対応する部分のみを
直線部分３７に構成し、これを前記円３４に滑ら
かな曲線で接続せしめることにより、刃先端部９
９に雌刃８に摺接する際のみ開口１０の中心線の
直線部分３６に沿う直線運動を行わせることにな
る。

第４図に示すカム板３２のカム溝３１はこのよ
うに構成されたものであつて、点Ｐを中心とする
中心角αに対応する部分のみが前記直線部分３７
を中心とする直線溝３８に形成され、残余の部分
はこれに接続しかつ点Ｐを中心とする円弧溝に形
成されている。

前記中心角αは、設計上、固定刃９の雌刃８に
形成した開口１０の長手方向の中心線の中央であ
る点と前記カム板３２のカム溝３１に形成した円
弧溝の中心Ｐとを結ぶ線であつて、前記第１およ
び第２の軸受１３，１４の中心軸を結ぶ線に垂直
な線を中心として形成される。そして前記第２の
駆動手段は、第１の駆動手段によつて前記スライ
ダ６が一往復する間に、第１のクランク部材１７
の軸部１５を一回転せしめるように正確に同期せ
しめられ、前記案内ローラ２８が前記カム溝３１
の直線溝３８に係合する時期は、前記スライダ６
の往動時または復動時のうち、雌刃８の開口１０
に挿通されて一方向に走行する長尺の被切断材３
９（第１図参照）の走行方向と同一方向への移動
時であつて、スライダ６の移動速度が被切断材３
９の走行速度と同一速度である時期とする。この
ような被切断材の切断時期とスライダの往復動お
よび切断刃の作動の同期手段は、従来の技術にり
公知である。

本実施例装置は次のとおりに作動する。

駆動モータ４５を作動せしめると、該モータ４
５、歯車４６，４７，４４、第３のクランク部材
４０および連結杆４３よりなる第１の駆動手段は
スライダ６をガイド杆４，４を軌道として直線的
に往復動せしめ、また駆動モータ４５、歯車４
６，４７，５４、傘歯車５３，５１、中間軸５
０、スプライン軸４８よりなる第２の駆動手段
は、スライダ６上の第１クランク部材１７をスラ
イダ６の一往復に同期せしめて一回転させ、リン
ク部材１９および支承部材２２をそれぞれの姿勢
を維持せしめたまま公転させる。移動刃２４に設
けた案内ローラ２８がカム板３２のカム溝３１の
円弧溝に係合している間は、移動刃２４は支承部
材２２に対し相対移動することはないが、スライ
ダ６が被切断材３９の走行方向と同一方向にかつ
同一速度で移動する間、前記案内ローラ２８はカ
ム溝３１の直線溝３８に係合し、移動刃２４に形
成した切断刃２５の刃先端部９９を固定刃９を構
成する雌刃８に形成した開口１０の長手方向の中
心直線３６に沿つて直線的に移動させ、前記開口
１０に挿通された被切断材３９を切断する。

上記実施例においては、案内子としての案内ロ
ーラ２８が当接する案内路をカム溝３１とした
が、案内路をカム板の外周に形成したカムとし、
案内子をこれに当接するように実施しても差支え
ない。

また第２の駆動手段中の中間軸５０およびスプ
ライン軸４８に代えて、第１の駆動手段中の第３
のクランク部材４０と一体に回転する歯車４４ま
たは駆動モータ４５により前記歯車４４と同一速
度で回転する歯車の回転軸と前記第１のクランク
部材１７の軸部１５とをフレキシブルシヤフトで
連結することも、被切断材が軟かい材質のもので
ある場合に可能である。

第６図は本発明の他の実施例における切断装置
の作動を説明するための前記第５図と同様の説明
図である。本実施例においては移動刃２４に形成
した切断刃５５は直線状の刃縁を有するものであ
つて、該切断刃５５の刃縁が固定刃９を構成する
雌刃８の開口１０と対応する間に相当するカム溝
中心線５６の中心角βに対応する部分を、移動刃
２４がその支承部材２２の長手方向の一方向に関
し大なる相対移動を発生させ、この相対移動と前
記支承部材２２の円運動とにより、切断刃５５に
よる引き切りを行わせるようにしたものである。
通常刃物で被切断材を切断する場合に、刃物の刃
縁を被切断材に対して相対移動させながら切断す
ると、切断面が良好でより鋭角な刃角で切断した
と同様の効果があることが知られており、移動刃
２３はカム溝５６の形状によりその支承部材２２
の長手方向に関し任意の態様で相対移動せしめる
ことが可能であるから、切断刃５５の刃角および
形状、刃縁の傾斜ならびに支承部材との相対移動
量とにより、任意の引き切りを行わせることがで
きる。

第７図は本発明の他の実施例における切断装置
の作動を説明するための、前記第５図および第６
図と同様の説明図である。本実施例においては、
移動刃２４に形成した切断刃２５は第５図に示す
実施例と同様に尖鋭な刃先端部９９を中心に形成
したものであつて、前記移動刃２４を支承する支
承部材２２は、スライダ６上に軸５７により回転
自在に支承された円板状の回転部材５８に、前記
移動刃２４を前記回転部材５８の半径方向に沿つ
て往復動自在に支承して固定されている。スライ
ダ６の第３の保持台２９上に固定されたカム板３
２に形成した環状のカム溝３１は、そのカム溝中
心線５９を、前記軸５７の中心軸Ｑを頂点とする
中心角γに対応する部分を移動刃２４に直線運動
を発生させる直線状部分とし、残余を前記中心軸
Ｑを中心とする円弧状部分とする。本実施例にお
いては、前記軸５７に第２の駆動手段のスプライ
ン軸４８（第１図参照）が一体に形成または固着
され、回転部材５８が中心軸Ｑを中心として軌道
に垂直な面内において回転駆動される。移動刃２
４は回転部材５８ともに回転し、かつ移動部材２
４に配設した案内ローラ２８とカム溝３１との係
合により支承部材２２に沿つて回転部材５８に対
し相対移動する。前記案内ローラ２８がカム溝中
心線５９の円弧部分に沿つて移動する間は、移動
刃２４の切断刃２５の刃先端部９９は回転部材５
８と同心的な円運動を行うが、直線状部分に沿つ
て移動する間は雌刃８に対してほぼ直線運動を行
うように、移動刃２４の制御が行われる。従つ
て、雌刃８の開口１０と移動刃２４の切断刃２５
とにより切断が行われる点と前記軸５７の中心軸
Ｑとを結ぶ直線を挟むように直線状部の中心角γ
を形成すれば、被切断材３９の切断が行われる際
は移動刃２４の切断刃２５の刃先端部９９は雌刃
８に対してほぼ一直線状の運動を行い、開口１０
に挿通された被切断材３９を切断する。

［発明の効果］ 本発明は、長尺の連続した被切断材を切断機の
基台に沿つて一方向に走行させ、前記基台上に前
記被切断材の走行方向に平行せしめた軌道に沿つ
てスライダを所定距離を往復動自在とし、該スラ
イダが前記被切断材と同一方向に同一速度で移動
せしめられる間に、前記スライダに設けた切断装
置により被切断材を切断すべくした高速切断機に
おいて、前記切断装置を改良したものである。

本発明にいては、移動刃の支承部材はスライダ
上の所定の点を中心として前記軌道に垂直な面内
に円の軌跡を画くように回動自在に配設され、か
つ移動刃は支承部材に前記所定の点より刃部を遠
ざけおよび該点に近接させる方向に沿つて摺動自
在に支承せしめると共に、その基端部には案内子
を突設してスライダに対し固定位置にある案内部
材の案内路に係合せしめられており、前記移動刃
の刃部に形成した第２の平面部が固定刃を構成す
る雌刃の第１の平面部に摺接してこの間を通過す
る際には、前記案内子が案内路の直線状部に案内
されるから、移動刃の刃部が固定刃の雌刃に形成
した開口に挿通される被切断材を切断する際には
移動刃の刃部は前記雌刃に関し直線状に移動せし
められる。このとき第１の駆動手段は前記支承部
材を回動せしめる第２の駆動手段と同期せしめら
れて、被切断材の走行方向と同一方向に移動せし
められているから、その移動速度が被切断材の走
行方向と一致した時点で移動刃の刃部が固定刃の
雌刃間を通過するように同期せしめると、固定刃
と移動刃とはその移動速度が被切断材の走行速度
と速度差のない状態で被切断材を切断する。

しかして前記案内子と案内路との係合による移
動刃の支承部材に対する摺動は、移動刃が固定刃
に摺接する際以外には必要がなく、従つて前記案
内路は前記直線状部以外は移動刃の摺動を生ぜし
めない前記所定の半径を有する円弧状の案内路ま
たは任意の形状の案内路と前記直線状部に滑らか
に接続する案内路部分により形成されるが、前記
直線状部は、前記被切断材の切断の際に高精度の
切断を保証する。即ち移動刃に形成した切断刃が
従来技術のように尖鋭な刃先端部を形成する場合
には、支承部材が円運動を行うにも拘らず、前記
案内路に形成した直線状部は、前記刃先端部を雌
刃に形成した開口の長手方向の中心線に沿つた直
線運動に変換するものとする。このようにすると
前記刃先端部は被切断材の１点に衝突した後その
まま直線状に移動して、被切断材を左右に分断し
て切断するから、被切断材の切断面を良好にす
る。また移動刃に形成した切断刃の刃縁の形状が
直線状または類似の形状に形成した場合には、前
記直線状部は、移動刃が固定刃に摺接する間に支
承部材が円運動をする円弧によつて移動刃の摺動
方向に生ずる移動量より大なる移動量を移動刃に
与えるものとする。このため切断刃は、被切断材
の断面において進行方向とは直角方向に被切断材
と大なる相対移動量を生じ、切断刃により被切断
材の引き切りを行わせることができ、切断面を良
好なものとすることができる。

本発明において、前記支承部材を、前記スライ
ダに軸支せしめた第１および第２のクランク部材
のクランクアームにより回転自在に連結したリン
ク部材に形成した実施態様によれば、支承部材は
自転することなく前記所定の点の周りを公転する
から、さらに有利である。即ち、第１および第２
のクランク部材のクランクアームは、前記スライ
ダに配設した第１および第２の軸受の中心軸を回
転中心として回転せしめられ、移動刃の支承部材
は、前記クランクアームの自由端にその両端部を
回転自在に連結したリンク部材に形成されている
から、移動刃を支承する支承部材はリンク部材と
ともにその姿勢をほぼ常時維持しながら円運動を
行い、移動刃を前記軌道に垂直な面内において、
その姿勢をほぼ常時維持せしめつつ円運動せしめ
る。一方移動刃の基端部には前記軌道に平行な軸
に沿つて案内子を突設せしめて、この案内子を軌
道に垂直に案内面を形成して前記スライダに立設
した案内部材の案内路に係合せしめており、前記
案内子は移動刃と共に円運動せしめられているか
ら、該案内子が前記案内路の直線状部に係合した
ときは、移動刃を支承部材に関しその長手方向に
相対摺動せしめる。

第２の駆動手段は前記第１のクランク部材の軸
部を原動機により回転駆動し、リンク部材および
支承部材を前述のように円運動せしめるととも
に、前記スライダを往復動せしめる第１の駆動手
段に、前記スライダの１往復に同期せしめて第１
のクランク部材を１回転せしめるように、かつ前
記スライダが被切断材の走行方向と同一方向に移
動する間に前記移動刃が固定刃を形成する一対の
雌刃間の間隙を通過するように相互に関連せしめ
られている。従つて、スライダの往復動中の前記
移動刃が固定刃を通過する時期に、スライダの移
動方向と移動速度が被切断材の走行方向と走行速
度と一致するように第１の駆動手段と第２の駆動
手段とを駆動的に関連同期せしめ、被切断材を固
定刃を形成する雌刃の開口中に挿通して案内せし
めることにより、固定刃と被切断材との間に速度
差のない状態で、かつ移動刃の切断刃の両側面に
形成した第２の平面部を雌刃の開口部の周縁に形
成した第１の平面部にほぼ摺接せしめる状態で、
切断刃が雌刃間の間隙を通過し、被切断材を切断
する。しかもこの被切断材の切断時には前記案内
子と案内路の直線状部との係合により、移動刃は
その長手方向に関して支承部材に対し相対摺動を
行うから、移動刃の切断刃の移動軌跡を、支承部
材が画く円運動の軌跡とは異る直線状の軌跡とす
る。

この移動刃の直線運動への変換は、固定刃を形
成する雌刃の開口中に挿通されている被切断材に
対し、移動刃は支承部材の画く円運動を吸収して
直線的に移動し、その切断刃の１点で衝突して被
切断材を切断するように当接するか、又は支承部
材が画く円運動の軌跡によつて生ずる切断刃の刃
縁に沿う被切断材に対する相対移動量よりも大な
る相対移動量を、前記切断刃の刃縁に沿つて生じ
させる。この何れを採用するかは切断刃の刃縁の
形状によつて選択され、移動刃の切断刃の刃縁が
従来技術のようにその切断刃の中央部に尖鋭な刃
先端部を有する形状のものである場合には、該刃
先端部を被切断材の断面中央部に衝突せしめるよ
うに直線運動に変換させ、前記刃先端部により被
切断材を中央部から左右に安定して分断せしめて
切断できる。また前記移動刃の切断刃の刃縁の形
状が直線状又は類似の形状である場合には、被切
断材に対する刃縁の相対移動量を大とするように
移動刃に直線運動を生じさせることにより、切断
刃による引き切りを行わせることができ、共に被
切断材の切断面を良好とし、二次加工を不要とす
る。

このように本発明においては、移動刃は支承す
る支承部材をスライダ上の所定の点を中心とし
て、スライダの軌道に垂直な面内において所定の
半径の円の軌跡を画くように配設して、第２の駆
動手段によつて円運動させ、かつ移動刃に突設し
た案内子とスライダ上に突設した案内部材の案内
路との係合により移動刃を支承部材に対し相対移
動せしめるものであるから、従来技術のエアシリ
ンダより高速に切断刃に円運動を行わせることが
可能であり、かつ被切断材の切断面に不良を生ぜ
しめないことから、前記エアシリンダを備えた切
断装置に比して数倍の速度、例えばエアシリンダ
方式の切断装置が120ｍ／minで走行する被切断
材を0.3秒に１回の割合に切断できる場合に、本
発明による切断装置は0.15秒に１回の割合で高速
切断が可能であり、かつ従来技術における回転刃
をそなえた切断装置より高精度に被切断材を切断
し得る効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の一部欠截側面図、
第２図はその要部の一部欠截上面図、第３図は同
じく要部の一部欠截正面図、第４図はその一部を
拡大して示した裏面図、第５図はその動作の説明
図、第６図および第７図は本発明の他の実施例に
おける動作の説明図、第８図および第９図は従来
技術の切断装置の動作の説明図である。 なお図中次の符号はそれぞれ次の部分を示す。
１…基台、６…スライダ、８…雌刃、９…固定
刃、１０…開口、１１…第１の平面部、１３，１
４…軸受、１５，１６…軸部、１７…第１のクラ
ンク部材、１８…第２のクランク部材、１９…リ
ンク部材、２２…支承部材、２４…移動刃、２６
…第２の平面部、２８…ガイドローラ、３０…案
内面、３１…カム溝、３２…カム板、４０…第３
のクランク部材、４５…駆動モータ、４８…スプ
ライン軸、５０…中間軸、５８…回転部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 切断機の基台に沿つて一方向に走行せしめら
   れる長尺の連続した被切断材を、該被切断材の走
   行方向に平行せしめて前記基台に設けた軌道上を
   往復動せしめるスライダに配設した切断装置によ
   り、該切断装置が前記被切断材と同一方向に同一
   速度で前記スライダと共に移動中に前記被切断材
   を切断すべくした高速切断機の切断装置におい
   て、 前記被切断材を挿通して案内する開口と、前記
   軌道に垂直で少くとも前記開口の周縁に形成され
   る第１の平面部とを備えた一対の雌刃よりなる固
   定刃を前記第１の平面部を若干の間隔を存して相
   互に対向せしめ、かつ前記開口を前記軌道に平行
   する方向に平行せしめて立設固定せしめ、 前記スライダ上の所定の点を中心として、前記
   軌道に垂直な面内において所定の半径の円の軌跡
   を画くように移動刃の支承部材を回転自在に配設
   すると共に、該支承部材には、少くともその刃部
   を板状に形成した前記移動刃を、前記刃部を前記
   固定刃における雌刃に形成した第１の平面部間の
   間隙を通過する位置に位置せしめて、前記刃部を
   前記所定の点に近接しおよびこれより遠ざかる方
   向に沿つて摺動自在に支承せしめ、かつ前記刃部
   の摺動方向に沿う一側端縁のの前記雌刃の開口に
   対応する位置に、前記雌刃に形成した第１の平面
   部にほぼ摺接される第２の平面部と該第２の平面
   部に端縁を有する切断刃とを形成し、 前記移動刃の摺動方向の基端部には前記軌道に
   平行な軸に沿つて案内子を突設し、前記スライダ
   に立設固定せしめた案内部材には前記軌道に垂直
   に形成した案内面に沿う案内路を形成して該案内
   路に前記案内子を係合せしめ、 前記スライダを往復動せしめる第１の駆動手段
   と、該第１の駆動手段と同期して前記スライダの
   一往復の間に前記支承部材を360度回動せしめる
   第２の駆動手段とを配設し、かつ該第２の駆動手
   段は前記スライダが前記被切断材の走行方向と同
   一方向に移動する間に前記移動刃の刃部が前記固
   定刃の雌刃の第１の平面部間をその第２の平面部
   により摺接して通過するように第１の駆動手段に
   関連せしめるとともに、この移動刃の固定刃に対
   する摺接時に、前記移動刃に突設した案内子を直
   線状に移動せしめる直線状部が、前記案内部材の
   案内路に形成されていることを特徴とする高速切
   断機の切断装置。 ２ 前記スライダ上には、それぞれの中心軸を前
   記軌道に平行せしめた第１および第２の軸受に第
   １および第２のクランク部材がそれぞれの軸部で
   回転自在に支承せしめられており、前記支承部材
   は、前記第１および第２のクランク部材のクラン
   クアームの自由端にその両端部において回転自在
   に連結したリンク部材に形成されており、前記第
   ２の駆動手段は前記第１のクランク部材の軸部を
   回転駆動すべくされていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の高速切断機の切断装
   置。 ３ 前記スライダは、軌道を形成すべく前記基台
   上に橋架せしめられた少くとも２本のガイド杆に
   案内され、前記第１の駆動手段は、基台に配設さ
   れた駆動モータ、基台に回転自在に支承された第
   ３のクランク部材、該クランク部材の自由端と前
   記スライダとに両端を回転自在に連結した連結杆
   および前記駆動モータの出力軸と前記第３のクラ
   ンク部材とを駆動的に連結する歯車群とより成
   り、前記第２の駆動手段は、前記第１のクランク
   部材の軸部に連結されたスプライン軸、前記基台
   に軸受されて前記スプライン軸とスプライン係合
   する管状の中間軸、該中間軸に固定された第１の
   傘歯車、前記基台に回転自在に支承されて前記第
   １の傘歯車と噛合する第２の傘歯車および該第２
   の傘歯車に固定され前記第１の駆動手段の歯車群
   のうちの一の歯車に噛合する歯車とを含むことを
   特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の高速切
   断機の切断装置。 ４ 前記第１および第２のクランク部材は、それ
   ぞれのクランクアームの自由端におけるリンク部
   材への連結点の中心軸とそれぞれの軸部における
   中心軸との間の距離が等しく、また前記リンク部
   材の両端部における前記クランクアームへの連結
   点の中心軸間の距離が前記第１および第２の軸受
   の中心軸間の距離に等しく、前記案内部材の案内
   路は前記直線状部以外は、前記クランクアームの
   自由端におけるリンク部材への連結点の中心軸と
   軸部における中心軸との間の距離に等しい半径の
   円を中心線とする円弧状部と、該円弧状部を前記
   直線状部に滑らかに接続する曲線状部であること
   を特徴とする特許請求の範囲第２項または第３項
   に記載の高速切断機における切断装置。