JPH09225534A - 切刃の折曲システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切刃をシート材料成形に適した形態に切断折
曲するのに要求される作業工程を一つの作業ラインで処
理できるように一体化した折曲システムを提供する。 【解決手段】 切刃の移送部から供給される切刃を隣接
配置されている切断成型部でシート材料成形に適合した
長さに切断するとともに、切断時発生した切断チップを
切刃とともに切断成型部と連絡されるように設けた案内
部材を通して折曲装置側に移動させ、折曲装置に移送さ
れた切刃は直進移動とともに回転運動する折曲部材によ
り所定形態に折り曲げられ、この際切断チップは自重に
より外部に離脱されて、切刃の切断および折曲作業性の
向上とともに生産性を増大させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、紙やプラスチック
などのシート材料を所定の形態に形成できるようにその
シート材料に折曲線を加えるに使う切刃（cutting blad
e）の折曲システムに関し、特に切刃の切断および折曲
作業を一つの工程で施せる切刃の折曲システムに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、切刃は木型に取り付けられ紙、
布、皮およびプラスチックなどの板材に折曲または切断
線を加えるのに使用し、かかる線が加えられた板材はボ
ックスなどのような形態に折って使えるようになる。し
たがって、切刃を以て板材を所定のボックス状に組み立
てられるように加工するためには、その切刃もボックス
状に形成するのに適当な形態をなすように折り曲げる必
要がある。

【０００３】このような切刃の折曲装置に関する従来の
技術が、特開昭６３−３０９３２８および特開平２−２
０６１９に開示されている。しかしながら、前述した従
来の技術は被加工部材の先端部からその折曲部材につい
て直交方向に直線移動したり、あるいはいずれか１点を
中心として回転運動のみ可能にする回転体により被加工
部材（たとえば切刃）を折り曲げるように構成されてい
る。このため、被加工部材の折曲角度は前記押圧口の移
動範囲にのみ限られる短所がある。また、折曲作業の二
元化、すなわち別途の場所で切断作業後、これを再び折
曲装置側に一々移して折曲作業をしたり、あるいは折曲
作業後、切断装置に一々移して切断作業をするので、多
くの時間と労働力が所要されることは勿論、折曲作業能
率を下げる要因となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は前述した問題点を解消し、シート材料成形に供さ
れる切刃の切断および折曲作業に要求される全ての作業
工程を一つの作業ラインで連続的に行わせて作業性およ
び生産性を向上させた切刃の折曲システムを提供するこ
とである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、シート材料成
形用の切刃をシート材料成形に適した形態に折り曲げる
切刃の折曲システムにおいて、切刃を移送するための移
送部と、前記移送部と案内ノズルとの間に配置され、該
移送部から連続供給される切刃をシート材料成形に適合
した長さに切断し、切断時発生した切断チップを切刃に
保持された状態にする切断手段と、前記切断手段と切刃
折曲手段を連結できるようにその間に一体として設けら
れ、切断手段を通過した切刃を切断チップが保持された
状態で切刃折曲手段側に案内する通路を有する中空状の
案内部材と、前記案内部材の隣接位置で、該案内部材を
通過する切刃が回転および直線移動されるように保持さ
れ、移動された切刃を所定角度をなすように折り曲げる
切刃折曲手段と、前記折曲手段と結合、設置され該折曲
手段を切刃に対して回転駆動する第１駆動手段と、前記
第１駆動手段の隣接位置で、前記折曲手段と一体として
結合、設置され、第１駆動手段の駆動前に、前記折曲手
段を切刃と接した状態に、あるいは離反した位置に移動
させる第２駆動手段を含むことを特徴とする切刃の折曲
システムである。また本発明は、前記切刃折曲手段が、
案内部材を挟んで対向配置された板状の保持フレーム
と、案内部材の通路と連通される案内口を以て保持フレ
ームに両端が固定され、案内口の周囲に折曲部材の案内
溝が形成された所定長さを有する折曲用固定胴体と、保
持フレームの外側となる折曲固定胴体の両端にそれぞれ
回転自在に結合され折曲部材を回転させるとともに、そ
れぞれには折曲部材の直進移動に必要な案内孔が貫通さ
れた少なくとも一対の折曲用回転体と、折曲用回転体を
互いに連結しうる長さに形成され、該折曲用回転体の案
内孔と折曲用固定胴体の案内溝を通して折曲用回転体を
一体的に結合し、折曲用回転体の案内溝に沿った回転移
動および折曲用固定胴体の案内口を通した直進移動を行
う折曲部材とを含むことを特徴とする。また本発明は、
前記折曲部材が少なくとも複数個設けられ、断面形状は
略三角形をなすように形成されることを特徴とする。ま
た本発明は、前記案内口に切刃を基準面に密着した状態
で移動させるための保持手段をさらに設けることを特徴
とする。また本発明は、前記保持手段が弾性部材を含む
ことを特徴とする。また本発明は、前記保持手段が磁性
体を含むことを特徴とする。また本発明は、前記第１駆
動手段が折曲手段の回転体に設けられた第１歯形部と、
保持フレームに設けられた回転軸の両端に設けられ第１
歯形部と噛み合う第２歯形部と、第２歯形部の回転軸と
連結され、該回転軸を回転させるサーボモータとを含む
ことを特徴とする。また本発明は、前記第２駆動手段
が、いずれか一つの折曲用回転体の隣接位置で該折曲用
回転体に嵌合された折曲部材と直結され、該折曲部材を
折曲用回転体と切刃から直進移動させるシリンダを含む
ことを特徴とする。また本発明は、前記切刃の切断チッ
プを、切刃の折曲作業工程で離脱させることを特徴とす
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明による切刃の折曲システムをさらに詳しく説明する。

【０００７】図１は本発明の折曲システムのブロック構
成図である。本発明の切刃の折曲システムは、ロール状
の切刃（帯刃）を移動させる切刃移送部（たとえば移送
ローラ）１０と、移送される切刃をシート材料（図示せ
ず）の成形に適した長さとなるように切断加工する切断
成型部１００と、その切断成型部１００と切刃折曲部３
００との間でこれらを相互連通するように設置し、切断
成型部１００を通過した切刃を折曲部３００側に安全に
案内する案内部２００と、該案内部２００と隣接設置さ
れ、案内部２００を通して移送される切刃を所定角度で
折り曲げる折曲部３００と、該折曲部３００を駆動させ
る駆動部４００とから構成され、シート材料成形に供さ
れる切刃の加工作業を連続的に行わせる。これらについ
ての詳細な構成および動作は次のとおりである。

【０００８】前記切断成型部１００は本出願人による韓
国特許第８０６０７号に記載された“ダイカッタ用切刃
の多目的切断機”を採用したもので、切断成型部１００
に対する詳細な説明は省略する。

【０００９】図２は、図１に示した切刃の案内部の一部
と折曲部のみを詳細に示した斜視図である。図３は、図
２に示した“Ａ”部位のみを分離して示した分離斜視図
である。図４は、図１を矢印“Ｂ”方向から見た側面図
である。前記案内部２００は、切断成型部１００を通過
した切刃５００を折曲部３００側に安全に移送させるた
めの中空構造の案内ノズル２０１より構成されている。
この案内ノズル２０１は切刃５００が自在に通過できる
大きさの案内通路２０３を備え、両端の開口部はそれぞ
れ切断成型部１００および折曲部３００とに対して隣接
配置されている。前記案内ノズル２０１の設置は、切刃
５００を切断部５０１の切断チップ５０３とともに移動
させるためのものである。

【００１０】折曲部３００は、案内ノズル２０１を位置
させうる間隔をあけて、上下に対向配置された板状の保
持フレーム３０１ａ，３０１ｂと、前記保持フレームに
設けられた折曲用固定体３１０と、折曲用回転体３２０
ａ，３２０ｂとを備えている。

【００１１】折曲用固定体３１０は、切刃５００が通過
できる大きさの案内口３１１を有する折曲胴体３１３
と、該折曲胴体３１３の両端に一体として設けられた保
持環部３１５ａ，３１５ｂから構成されている。

【００１２】折曲用胴体３１３の案内口３１１は、案内
ノズル２０１の案内通路２０３と当接する状態に設置さ
れることにより、切刃５００は案内口３１１内に進入自
在になる。また、案内口３１１の先端部は所定の傾斜面
３１２をなしていて、切刃５００の折曲を効率よく行わ
せる。

【００１３】保持環部３１５ａ，３１５ｂは、折曲用胴
体３１３をその保持フレーム３０１ａ，３０１ｂに固定
させるために供され、また保持環部３１５ａ，３１５ｂ
には後述する図６に詳細に示されたように、円形の案内
溝３１６ａ，３１６ｂと折曲用第１回転体３２０ａ、折
曲用第２回転体３２０ｂを回転自在に収容できる環状の
収容部３１８ａ，３１８ｂが備えられる。折曲用回転体
３２０ａ，３２０ｂは折曲用固定体３１０の両側に備え
られた環状収容部３１８ａ，３１８ｂに回転されるよう
に収容される。折曲用回転体３２０ａ，３２０ｂの円滑
な回転作動のためにその収容部３１８ａ，３１８ｂの内
周壁部にはベアリング３４０ａ，３４０ｂを設けるのが
望ましい（図６）。また、折曲用回転体３２０ａ，３２
０ｂには固定体３１０の案内溝３１６ａ，３１６ｂと連
通される第１案内孔３２３ａ，第２案内孔３２３ｂが貫
通されている。

【００１４】案内孔３２３ａ，３２３ｂは、後述する折
曲部材３３０を移動自在に嵌合するために供されるもの
で、その形状も折曲部材３３０の断面形状と同一に形成
される。また、案内孔３２３ａ，３２３ｂは図面では複
数個設けたことを一例として示したが、いずれか一方の
み設けることもできる。また、図６に示すように、折曲
部材３３０は保持フレーム３０１ａ，３０１ｂの外側に
設けられる回転体３２０ａ，３２０ｂを互いに連結でき
る長さを有する。したがって、折曲部材３３０を第１回
転体３２０ａの第１案内孔３２３ａを通して嵌め込む
と、固定体３１０の側面を経由した後、対応位置に置か
れる第２回転体３２０ｂの第２案内孔３２３ｂ内に上下
移動自在に嵌め込まれる。

【００１５】折曲用第１、第２回転体３２０ａ，３２０
ｂを相互連結するように挟まれた折曲部材３３０は回転
体３２０ａ，３２０ｂとともに回転しながら切刃５００
の折曲作業を行う。また、折曲作業を行わないときには
折曲部材３３０は、折曲用固定体３１０の折曲胴体３１
３部位から離反するように上部に移動される。この動作
は後述する駆動部４００により行われる。前記実施の形
態による図面では折曲部材３３０を複数個設けたことを
一例として説明したが、一つのみを設置することもでき
る。駆動部４００は、回転体３２０ａ，３２０ｂを回転
させるための第１駆動部４１０と、折曲部材３３０を折
曲用胴体３１３から上下に移動させるための第２駆動部
４２０とから構成されている。第１駆動部４１０は、保
持フレーム３０１ａ，３０１ｂに回転自在に軸支された
回転軸４１８の両端に固定された第１歯形部４１１ａ，
４１１ｂとそれらと噛み合い作動されるように回転体３
２０ａ，３２０ｂの外周面に設けられた第２歯形部４１
３ａ，４１３ｂと、回転軸４１８に連結されるサーボモ
ータＭを含む。第２駆動部４２０は、折曲部材３３０を
上下移動させるためにそのいずれか一端に結合され伸縮
作用を行うシリンダ４２１を含む。シリンダ４２１の作
動源としては油圧または空圧のいずれも使用可能であ
る。

【００１６】図５は図２のＩ−Ｉ線方向の水平断面図で
あり、図６は図５のＩＩ−ＩＩ線方向の縦断面図であ
る。

【００１７】折曲部材３３０は、断面を略三角形をなす
ようにした。この折曲部材３３０を三角形に形成したの
は切刃５００を無理な力を加えなくても容易に折り曲げ
られるからである。切刃５００を容易に折り曲げられる
ならば、三角形構造の以外に他の形状のものを採用して
も構わない。また、切刃５００が通過されながら保持さ
れる折曲用固定胴体３１３の案内口３１１のいずれか一
側壁には、固定溝３４０を設け、この固定溝３４０の内
部には一部が切刃５００が通過される案内口３１１の中
心部までのみ突出されるコイルバネ３５０が設けられて
いる。このコイルバネ３５０は案内口３１１を通過する
切刃５００を押圧して基準面に密着させた状態で移動さ
せることにより、切刃５００の折曲作業の精度を高め
る。また、コイルバネ３５０の代わりに磁性体を設ける
と、コイルバネと同様な効果が得られる。図５において
はコイルバネ３５０を案内口３１１のいずれか一方に設
けた構造を一例として示したが、コイルバネを両側に対
向設置しうる。また、図６に示したように、折曲部材３
３０はシリンダ４２１の駆動時伸張しながら折曲用固定
体３１０の環状収容部３１８ａ，３１８ｂに回転自在に
嵌め込まれた回転体３２０ａ，３２０ｂの案内孔３２３
ａ，３２３ｂ内に挿通され、回転体３２０ａ，３２０ｂ
の回転時、折曲部材３３０も同様に案内溝３１６ａ，３
１６ｂに沿って一体的に回転される。前述したような構
成の本発明による折曲システムの作用および効果を再び
図１〜図６に基づき詳細に説明する。

【００１８】まず、ロール状に巻かれた切刃５００は、
移送ローラなどからなる移送部１０により切断成型部１
００および案内ノズル２０１を通して折曲作業を行う折
曲部３００側に送られる。

【００１９】この際、切断成型部１００はそこを通過す
る切刃５００をシート材料成形に必要な長さに切断する
切断作業を行う。この際、切断チップ５０３は、切刃５
００の切断部５０１から離脱されずそのまま切刃５００
に保持された状態である。これは切断された切刃５００
が案内ノズル２０１を通して移送途中にその切断部５０
１がぶつかることにより特に刃部５０５が損傷すること
をなくするためである。切刃５００に形成された切断チ
ップ５０３は切断成型部１００を過ぎても案内ノズルを
通過し続けるので、切刃５００の移送途中に切断チップ
５０３が離脱されることはない。案内ノズル２０１を通
過した切刃５００は図２および図４に示したように、折
曲作業に供され得るように折曲用固定胴体３１３の案内
口３１１を通過して保持フレーム３０１ａ，３０１ｂの
外側に抜け出ることになる。

【００２０】案内口３１１を経由する切刃５００は、図
５に示したようにコイルバネ３５０と接するが、コイル
バネ３５０は弾性力を有するので切刃５００の通過には
全く障害とならない。特に、コイルバネ３５０は、移送
ローラ１０の停止状態でも切刃５００が流動されること
なく弾性力で保持されるように働く。案内口３１１を通
過した切刃５００は、シート材料（図示せず）の成形に
適した形態に折り曲げられる。切刃５００の折り曲げ
時、移送ローラ１０の作動は中止され、切刃５００の移
送作業は一時的に停止された状態にある。移送ローラ１
０の停止と同時に駆動部４００のうち第２駆動部４２０
を先に作動させる。

【００２１】図２に示すような状態に位置していた第２
駆動部４２０の何れか一つのシリンダ４２１のみを下降
作動させれば、それと一体の折曲部材３３０は図４およ
び図６に示したように、回転体３２０ａ，３２０ｂの案
内孔３２３ａ，３２３ｂの内部に挿入されるとともに切
刃５００と隣接位置にある折曲用固定胴体３１３のいず
れか一方側に位置される。案内孔３２３ａ，３２３ｂは
互いに上下同一位置に形成されているので、シリンダ４
２１の下降作動時、折曲部材３３０は自然に挿入され
る。

【００２２】折曲部材３３０が切刃５００と隣接位置に
移動し終ると、第１駆動部４１０が作動する。第１駆動
部４１０の作動はサーボモータＭの駆動により行われ
る。サーボモータＭの駆動により回転軸４１８のまわり
に第１歯形部４１１ａ，４１１ｂを回転させ、回転され
る第１歯形４１１ａ，４１１ｂと第２歯形部４１３ａ，
４１３ｂとの噛み合い作動により折曲用回転体３２０
ａ，３２０ｂは固定体３１０を保持点として回転され
る。折曲用回転体３２０ａ，３２０ｂの回転時それらと
結合された折曲部材３３０もともに回転される。すなわ
ち、折曲部材３３０は、図５に示すように、折曲用固定
胴体３１３のいずれか一方から案内溝３１６ｂに沿って
固定胴体３１３の周囲を囲繞しながら回転移動され、こ
の際移動される折曲部材３３０は案内口３１１を通して
外部に突出している切刃５００と接するので、その切刃
５００は折曲部材３３０の回転力により自然に折曲用胴
体３１３の傾斜面３１２に沿って図５中、点線で示され
るように折り曲げられる。

【００２３】一方、切刃５００にある切断チップ５０３
は、切刃５００が案内口３１１を通して外部に抜け出る
とき、自重により自動分離され取り除かれる。

【００２４】サーボモータＭは、切刃５００の折曲完了
時、作動が中止されるので、折曲部材３３０が結合され
た回転体３２０ａ，３２０ｂの無理な回転はなくなる。
また、切刃５００の折曲作業が完了すれば、再び第２駆
動部４２０のシリンダ４２１の作動により折曲部材３３
０も図２に示したように、元の位置に戻る。移送ローラ
１０が再び作動し始めると切刃５００は折曲用固定胴体
３１３の案内口３１１から外側に移動される。この状態
で切刃５００の所定部位を前記実施の形態とは逆方向に
折り曲げる必要がある場合は、移送ローラ１０の作動中
止とともに前記とは逆の折曲部材３３０を下降移動させ
た後、再び前記実施の形態と同様な過程を繰り返す。こ
のような反復作業により切刃５００が供給されるかぎり
所望の形態の折曲作業を行い続けることができる。

【００２５】前述した実施の形態では切刃の折曲作業に
対する過程を各段階別に区分して説明したが、切刃の供
給、切断、折曲作業などの全工程をコンピュータなどに
より制御し、自動化できる。

【００２６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば切刃
をシート材料成形用に適した形態に切断および折曲させ
るのに必要な全ての作業を連続的に一つの工程で実行し
うる構成とすることができ、切刃の切断および折曲作業
の向上とともに生産性の増大に寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る切刃の折曲システムのブロック構
成図である。

【図２】図１に示された切刃の案内部と折曲部のみを詳
細に示した斜視図である。

【図３】図２の“Ａ”部位のみを分離して示した分解斜
視図である。

【図４】図２を矢印“Ｂ”から見た側面図である。

【図５】図２のＩ−Ｉ線に沿って切断した水平断面図で
ある。

【図６】図５のＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した縦断面図
である。

【符号の説明】

１０ 切刃移送部 １００ 切断成型部 ２００ 案内部 ２０１ 案内ノズル ３００ 切刃折曲部 ３０１ａ，３０１ｂ 保持フレーム ３１０ 折曲用固定体 ３１１ 案内口 ３２０ａ，３２０ｂ 折曲用回転体 ３３０ 折曲部材 ３５０ コイルバネ ４１０ 第１駆動部 ４１１ａ，４１１ｂ 第１歯形部 ４１３ａ，４１３ｂ 第２歯形部 ４２０ 第２駆動部 ４２１ シリンダ ５００ 切刃 ５０１ 切断部 ５０３ 切断チップ ５０５ 刃部 Ｍ サーボモータ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シート材料成形用の切刃をシート材料成
   形に適した形態に折り曲げる切刃の折曲システムにおい
   て、 切刃を移送するための移送部と、 前記移送部と案内ノズルとの間に配置され、該移送部か
   ら連続供給される切刃をシート材料成形に適合した長さ
   に切断し、切断時発生した切断チップを切刃に保持され
   た状態にする切断手段と、 前記切断手段と切刃折曲手段を連結できるようにその間
   に一体として設けられ、切断手段を通過した切刃を切断
   チップが保持された状態で切刃折曲手段側に案内する通
   路を有する中空状の案内部材と、 前記案内部材の隣接位置で、該案内部材を通過する切刃
   が回転および直線移動されるように保持され、移動され
   た切刃を所定角度をなすように折り曲げる切刃折曲手段
   と、 前記折曲手段と結合、設置され該折曲手段を切刃に対し
   て回転駆動する第１駆動手段と、 前記第１駆動手段の隣接位置で、前記折曲手段と一体と
   して結合、設置され、第１駆動手段の駆動前に、前記折
   曲手段を切刃と接した状態に、あるいは離反した位置に
   移動させる第２駆動手段を含むことを特徴とする切刃の
   折曲システム。
2. 【請求項２】 前記切刃折曲手段は、案内部材を挟んで
   対向配置された板状の保持フレームと、案内部材の通路
   と連通される案内口を以て保持フレームに両端が固定さ
   れ、案内口の周囲に折曲部材の案内溝が形成された所定
   長さを有する折曲用固定胴体と、保持フレームの外側と
   なる折曲固定胴体の両端にそれぞれ回転自在に結合され
   折曲部材を回転させるとともに、それぞれには折曲部材
   の直進移動に必要な案内孔が貫通された少なくとも一対
   の折曲用回転体と、折曲用回転体を互いに連結しうる長
   さに形成され、該折曲用回転体の案内孔と折曲用固定胴
   体の案内溝を通して折曲用回転体を一体的に結合し、折
   曲用回転体の案内溝に沿った回転移動および折曲用固定
   胴体の案内口を通した直進移動を行う折曲部材とを含む
   ことを特徴とする請求項１記載の切刃の折曲システム。
3. 【請求項３】 前記折曲部材は少なくとも複数個設けら
   れ、断面形状は略三角形をなすように形成されることを
   特徴とする請求項２記載の切刃の折曲システム。
4. 【請求項４】 前記案内口に切刃を基準面に密着した状
   態で移動させるための保持手段をさらに設けることを特
   徴とする請求項２記載の切刃の折曲システム。
5. 【請求項５】 前記保持手段は弾性部材を含むことを特
   徴とする請求項４記載の切刃の折曲システム。
6. 【請求項６】 前記保持手段は磁性体を含むことを特徴
   とする請求項４記載の切刃の折曲システム。
7. 【請求項７】 前記第１駆動手段は折曲手段の回転体に
   設けられた第１歯形部と、 保持フレームに設けられた回転軸の両端に設けられ第１
   歯形部と噛み合う第２歯形部と、 第２歯形部の回転軸と連結され、該回転軸を回転させる
   サーボモータとを含むことを特徴とする請求項１または
   ２記載の切刃の折曲システム。
8. 【請求項８】 前記第２駆動手段は、いずれか一つの折
   曲用回転体の隣接位置で該折曲用回転体に嵌合された折
   曲部材と直結され、該折曲部材を折曲用回転体と切刃か
   ら直進移動させるシリンダを含むことを特徴とする請求
   項１または２記載の切刃の折曲システム。
9. 【請求項９】 前記切刃の切断チップを、切刃の折曲作
   業工程で離脱させることを特徴とする請求項１記載の切
   刃の折曲システム。