JPH10175191A - ベール裁断機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 裁断時に必要な押圧力を低減させることがで
きるとともに、切断面がきれいで、且つ、安価なベール
裁断機を得る。 【解決手段】 カッタユニット１０は、カッタ刃保持板
１２とカッタ刃１３とから構成され、カッタ刃保持板１
２の下端部には切り欠き１２ａが形成され、この切り欠
き１２ａと固定用板１４とでカッタ刃１３をカッタ保持
板１２における幅方向のほぼ中心に着脱自在に保持して
いる。カッタ保持板１２は、カッタ刃１３が取り付けら
れている部分に向かうにつれて幅が狭くなるように下端
部近傍の両側面に斜面１２ｂ，１４ｂが形成されてい
る。これにより、裁断時にはベールＢにおける切口を左
右に引き裂くような力が作用するため、小さい押圧力で
ベールＢの裁断を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、天然ゴムや合成ゴ
ムの塊であるいわゆるベールを、各種ゴム製品を製作す
る際の素材として用いるために所望の大きさに裁断する
ベール裁断機に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、天然ゴムや合成ゴムによって薄
いダンベル状の試験片を製作する場合には、ゴムを所望
の厚さの板状に形成した後に打ち抜きカッターを用いて
ダンベル状に打ち抜く。このようなゴム製品を製作する
場合の素材としては、ベールと称されるゴム塊が用いら
れる。このようなゴム製品を製作するためのベールとし
ては、例えば、幅６００〜７００ｍｍ、奥行５００ｍ
ｍ、高さ２５０ｍｍ程度の直方体で、重量が２０〜３５
ｋｇ程度に形成されたものがある。

【０００３】このように形成されたベールは、所望の厚
さの板材に形成しやすい寸法に予め切断（一次加工）し
ておく。ベールの裁断は、図６に示すようにカッターＣ
を上方から押し下げることによってなされるが、ベール
Ｂは弾性を有しているために大変切り難く、天然ゴムの
場合には低温度で特に切り難い。また、一次加工に際し
ては平面視において少なくとも短い方の辺（上記のベー
ルにおいては５００ｍｍの辺）を一度に切断する必要が
あることから、カッタＣも長尺のものが必要となる。

【０００４】このため、従来のカッタＣは、カッタ本体
Ｃａの幅ｔ′を１００ｍｍ程度に形成し、その下端部を
鋭角に形成することにより刃先Ｃｂを形成していた。こ
こで、小さい押圧力で切断を行うためには刃先Ｃｂをな
るべく鋭角（鋭利）にすることが望ましいが、切断時の
刃こぼれを防止するためにはあまり鋭角にすることがで
きない。このため、刃先Ｃｂの角度が大きいカッタＣで
ベールＢの切断を行う場合には１０〜２０ｔの押圧力を
加える必要があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このため、上記のよう
なカッターＣを用いた場合には、ベールＢの切断に大き
な油圧プレス機が必要となるため、ベール裁断機が大型
化するとともに高価になるという問題があった。また、
カッターＣを繰り返し用いて切断を行うと、刃先Ｃｂに
刃こぼれを生じることがあるが、刃先Ｃｂの一部にでも
刃こぼれを生じると刃先Ｃｂ全体を研磨し直す必要があ
るため、ベール裁断機における保守費用が増大するとい
う問題もあった。

【０００６】さらに、刃先Ｃｂの角度が大きいカッタＣ
を用いて大きな押圧力で裁断を行うと切断面が荒れると
いう問題もある。すなわち、大きな押圧力を加えても刃
先のＣｂの角度が大きいと、ベールＢは軟らかいため、
ベールＢが切れずに刃先ＣｂがベールＢ内に食い込んだ
状態となり、さらにこの状態から押圧力を加えるとベー
ルＢは引きちぎられるようにして切断される。このた
め、切断面がむしられたように荒れ、最終的なゴム製品
を成形する際に材料の無駄も多くなる。

【０００７】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであり、裁断時に必要な押圧力を低減させること
ができるとともに、切断面がきれいで、且つ、安価なベ
ール裁断機を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的達成のた
め、本発明のベール裁断機は、基台と、この基台に対し
て昇降自在に配設されたカッタと、このカッタの基台に
対する昇降作動を行わせるカッタ昇降手段とから構成さ
れ、カッタを下降させて上方から押圧することにより基
台に載置されたベールを前後方向に裁断するようにして
いる。

【０００９】カッタは、カッタ刃保持板とカッタ刃とか
ら構成されている。カッタ刃保持板は、上下に伸びると
ともに前後に伸びた板状に形成され、下端部における幅
方向のほぼ中心にカッタ刃取付部を有しており、このカ
ッタ刃取付部に向かうにつれて幅が狭くなるように下端
部近傍の両側面が傾斜して形成されている。また、カッ
タ刃は薄板状に形成され、下端部に刃先が形成されて上
部がカッタ刃取付部に着脱自在に構成されている。

【００１０】このように構成されたベール裁断機によれ
ば、カッタを上方から押圧することにより、まずカッタ
刃によってベールの上面が切り開かれる。ここで、カッ
タ刃は薄板状に形成されているため、押圧力が小さくて
もベールの切断を容易に行うことができる。そして、さ
らにカッタの押圧を行うとカッタ刃によって切り開かれ
た切口にカッタ刃保持板が位置する。カッタ刃保持板の
下端部はカッタ刃に向かって幅が狭くなるように、すな
わちカッタ刃の付け根から上方に広がるように形成され
ているため、ベールの切口はカッタ保持板によって左右
に押し広げられる。

【００１１】このように切口を左右に押し広げる力は、
切口を引き裂こうとする力となってベールに作用する。
このため、切口の下端部にカッタ刃の刃先を当接させて
押圧すれば、切口を引き裂こうとする力と相俟って小さ
い押圧力でもベールの裁断を行うことができ、且つ、切
り割かれるように裁断されるため切断面が荒れることも
ない。また、カッタ刃は着脱自在に構成されているた
め、カッタ刃の摩耗や刃こぼれが生じた場合でも簡単に
カッタ刃のみの交換を行うことができる。

【００１２】なお、上記のように構成したベール裁断機
においては、カッタ刃の刃先と下端部とがほぼ同一平面
上に位置するストッパをカッタ刃保持板の前後端面の少
なくとも一方に設けることが好ましい。このようなスト
ッパを設けることにより、ベールの裁断後にこのベール
が載置された基台にカッタ刃が当接しないようにした
り、当接するようにした場合でもカッタ刃に大きな力が
作用しないようにすることができる。なお、カッタ刃の
刃先をストッパより下方に伸ばすようにするか否かは、
ベールの材質、形状さらには基台の材質、形状等によっ
て適宜変更される。

【００１３】さらに、上記のベール裁断機においては、
上下方向の移動位置に応じてカッタ昇降手段の上昇作動
を規制してカッタを上動位置で保持させる上昇作動規制
手段および、この上昇作動規制手段によってカッタが上
動位置で保持されている状態においてカッタ刃の刃先を
覆う刃先ガード手段を設け、さらに上昇作動規制手段を
基台に対して上下移動自在に配設することが好ましい。

【００１４】これにより、カッタの昇降ストロークより
高さの低いベールを連続して裁断する場合、上動位置が
ベールの上方近傍となるようにセットすれば、裁断時に
おけるカッタの無駄な昇降作動を無くすことができるた
め、裁断時間の短縮を図ることができる。さらに、カッ
タが上動位置にあるときには、カッタ刃は露出すること
がないため、カッタの下方における作業時の安全を確保
することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
ましい実施形態について説明する。図２および図３に
は、本発明に係るベール裁断機１の全体構成を示してい
る。このベール裁断機１は、ベールＢの裁断を行うカッ
ターユニット１０と、このカッターユニット１０の昇降
作動を行わせる昇降装置２０と、この昇降装置２０を支
持するとともに裁断するベールＢを載置する本体ケース
３０と、裁断作動制御装置４０とからなる。

【００１６】本体ケース３０は、基台３１と、この基台
３１の四隅から上方に伸びて配設された四本の支柱３
２，３２…と、これらの支柱３２に支持された上板３３
を有して構成されている。基台３１上には裁断するベー
ルを載置するためのポリエチレン板３４が取り付けられ
ている。このように構成された本体ケース３０の左右側
面および後面には透明塩ビ板によって形成されたカバー
３５が取り付けられている。なお、上板３３の下面には
本体ケース３０内の照明用の蛍光灯Ｓが設けられてい
る。

【００１７】本体ケース３０における上板３３には、昇
降装置２０が取り付けられている。昇降装置２０は、上
板３３の上面に取り付けられるシリンダ支持板２１と、
チューブ側が上方に伸びてシリンダ支持板２１に取り付
けられたエアシリンダ２２と、エアシリンダ２２のロッ
ド２２ａの先端部に取り付けられたカッタユニット取付
板２３と、このカッタユニット取付板２３の左右に取り
付けられたガイドベアリング２４，２４（図５参照）
と、上板３３を貫通してシリンダ支持板２１の下方に伸
びて取り付けられた二本のガイドロッド２５，２５とか
ら構成されている。

【００１８】ガイドロッド２５，２５の外周にはガイド
ベアリング２４，２４が昇降自在に配設されている。こ
れにより、カッタユニット取付板２３は、水平面内にお
いて回転することなく上板３３に対して昇降自在に構成
される。なお、このカッタユニット取付板２３には前記
のようにエアシリンダ２２のロッド２２ａの先端部が繋
がれているため、エアシリンダ２２の伸縮作動を行わせ
ることによってカッタユニット取付板２３の昇降作動を
行うことができる。

【００１９】エアシリンダ２２は、図示しない圧縮空気
供給手段（コンプレッサー）から供給される圧縮空気の
給排制御を行うことによって伸縮作動制御がなされる。
コンプレッサーから供給された圧縮空気は、エアフィル
タ２６を通った後にレギュレータ２７によって調圧され
る。そして、電磁弁２８によってエアシリンダ２２への
給排を行うことによりエアシリンダ２２の伸縮作動制御
を行うようになっている。なお、エアシリンダ２２には
供給もしくは排出される空気の流量を調節することによ
ってエアシリンダ２２の作動速度（ロッド２２ａの伸縮
速度）の調整が可能なスピードコントローラ２９が設け
られている。なお、エアシリンダ２２の伸縮作動制御を
行わせるための電磁弁２８の開閉作動制御は、詳細を後
述するコントローラ４９からの作動制御信号に基づいて
なされる。

【００２０】このように昇降自在に構成されたカッタユ
ニット取付板２３には、下方に伸びてカッタユニット１
０が取り付けられる。カッタユニット１０は、図１およ
び図４にも示すようにカッタユニット取付板２３が伸び
る方向と直交する方向である前後方向に伸びる基板１１
と、この基板１１から垂直方向下方に伸びるカッタ保持
板１２と、このカッタ保持板１２の下端部に取り付けら
れるカッタ刃１３と、カッタ保持板１２へのカッタ刃１
３の保持を行わせる固定用板１４と、カッタ保持板１２
の前後端面にそれぞれ取り付けられるストッパーブロッ
ク（ストッパ）１５，１５とから構成されている。

【００２１】カッタ保持板１２は矩形板状に形成されて
おり、その下端部における前側端面には切り欠き１２ａ
が形成されている。この切り欠き１２ａは、カッタ保持
板１２の厚さの半分の深さで形成されている。カッタ保
持板１２における切り欠き１２の反対側（後側）は、下
方に向かうにつれて幅寸法が小さくなるように（下方に
向かって鋭利になるように）斜めにカットされた斜面１
２ｂになっている。また、この切り欠き１２ａの残りの
部分１２ｃには雌ネジ１２ｄが形成されている。

【００２２】このように形成されたカッタ保持板１２の
切り欠き１２ａにはカッタ刃１３が取り付けられる。カ
ッタ刃１３は、厚さｔが０.６ｍｍ程度の薄い板材によ
って形成され、その下端部１３ｂは鋭利な刃が形成され
ている。すなわち、一般的に用いられているカッターナ
イフの刃のような形状に構成されている。カッタ刃１３
には、その上端面１３ｃを切り欠き１２ａの内側面１２
ｅに当接させた状態において、雌ネジ１２ｄに対応する
位置に貫通孔１３ａが形成されている。

【００２３】このように形成されたカッタ刃１３は、固
定用板１４を用いてカッタ保持板１２に取り付けられ
る。固定用板１４の前面にはカッタ保持板１２の斜面１
２ｂと同じ角度で斜面１４ｂが形成されている。そし
て、固定用ネジ１６を貫通孔１３ａおよび貫通孔１４ａ
挿入し、固定用板１４によって挟持するようにして、カ
ッタ刃１３のカッタ保持板１２への取り付けを行う。ま
た、カッタ保持板１２の左右端面にはストッパーブロッ
ク１５，１５がネジによって固定されている。

【００２４】ここで、カッタ保持板１２、カッタ刃１
３、固定用板１４およびストッパーブロック１５の寸法
および配設位置関係について説明する。カッタ刃１３は
上下方向の長さが、切り欠き１２ａの上下方向の長さＬ
１よりもＬ２だけ長く形成されており、固定用板１４の
上下方向の長さは切り欠き１２ａの長さＬ１と等しく形
成されている。なお、Ｌ１とＬ２とを合わせた長さであ
るカッタ刃１３の長さは４５ｍｍ程度である。

【００２５】また、ストッパーブロック１５は、カッタ
保持板１２の下端部から下端面１５ａまでの距離がＬ２
よりも短いＬ３となるように形成され、カッタ保持板１
２に取り付けられる。なお、図１（Ａ）においては誇張
して示しているが、Ｌ２とＬ３との差Ｌ４、すなわち下
端面１５ａからのカッタ刃１３の先端部（下端部）の突
出量は０.１ｍｍ程度に設定されている。

【００２６】このように構成されたカッタユニット１０
は、昇降装置２０によって昇降作動すなわち、ベールＢ
の裁断作動がなされるわけであるが、この裁断作動を行
うに際しては、裁断作動制御装置４０による作動制御が
なされる。裁断作動規制装置４０は、上板３３の下面か
ら下方に伸びてカッタ保持板１２を中心として左右に位
置し、前後に並んで配設された一対の（計四本の）支持
軸４１，４１…と、この一対の支持軸４１，４１の下端
部に取り付けられた案内板４２，４２と、この案内板４
２に対する昇降作動が自在に配設された一対の昇降軸４
３，４３と、この昇降軸４３，４３の下端部に取り付け
られた刃先ガード板４４とを有している。

【００２７】案内板４２の上面には、昇降軸４３，４３
の昇降作動を円滑に行うためのベアリング４５，４５が
配設されている。これにより、刃先ガード板４４は昇降
軸４３，４３に対して昇降自在に配設される。ここで、
刃先ガード板４４の側面には昇降軸４３，４３が上下に
貫通する貫通孔に開口する雌ネジが形成され、この雌ネ
ジには固定用蝶ネジ４６，４６が螺合される。従って、
昇降軸４３，４３に当接するまで固定用蝶ネジ４６，４
６の締め付けを行うことにより、刃先ガード板４４を昇
降軸４３，４３に対する所望の位置で固定することがで
きる。

【００２８】また、左右の刃先ガード板４２，４２の上
面には、一対の透過型光センサー４７が配設されてい
る。この透過型光センサー４７は、センサー間を光が透
過した状態でオン信号をコントローラ４９へ送信し、セ
ンサー間に障害物が位置してセンサー間の光が遮蔽され
た状態でオフ状態となる。さらに、本体ケース３０にお
ける前面開口部３０ａの左右には、１０光軸センサ３９
が配設されている。この１０光軸センサ３９は、上下方
向に並んだ１０個の光軸を有する光センサであり、少な
くとも一つの光軸間の光が遮断されたときにオフ信号を
コントローラ４９へ送信する。

【００２９】コントローラ４９は、本体ケース３０の後
面に配設され、電装パネル３７に配設された作動制御ス
イッチ３８の操作や透過型光センサー４７からのオン・
オフ信号に基づいて電磁弁２８の開閉作動制御を行っ
て、カッタユニット１０の昇降作動制御を行わせる。さ
らに、１０光軸センサ３２からオフ信号が送信されたと
き、すなわち開口部３０ａに作業者の手等が位置したと
きは、スイッチ３８等の操作の如何に拘らずカッタユニ
ット１０の昇降作動を停止させる。

【００３０】このように構成されたベール裁断機１によ
ってベールＢの裁断を行う場合について説明する。ま
ず、図２および図３に示すようにポリエチレン板３４上
に裁断させるベールＢを載置した後、固定用蝶ネジ４
６，４６を緩めて刃先ガード板４４，４４を下方にスラ
イドさせてベールＢの上面Ｂａに当接させるか、上面Ｂ
ａの上方の近傍に位置させた状態で固定用蝶ネジ４６，
４６を締めて保持させる。

【００３１】そして、作動制御スイッチ３８の操作を行
いカッタユニット１０を下降させる。カッタユニット１
０を下降させると、まず、カッタ刃１３の刃先がベール
Ｂに食い込み、その後、図１（Ｂ）に示すように両斜面
１２ｂ，１４ｂがベールＢの切口を左右に押し広げる。
この押し広げる力は、切口を引き裂こうとする力となっ
てベールＢに作用するため、さらにカッタユニット１０
の下降を行うことにより、図５に示すようにベールＢの
裁断を行うことができる。

【００３２】ここで、カッタ刃１３の刃先はストッパー
ブロック１５，１５ベールＢの下端面よりも０.１ｍｍ
程突出しているため、ベールＢの裁断を確実に行うこと
ができる。また、ベールＢが載置されているのはポリエ
チレン板３４であるとともに、ストッパーブロック１
５，１５からの突出量も０.１ｍｍとわずかであるた
め、裁断後にカッタ刃１３の刃先がポリエチレン板３４
に当接しても刃先を傷めることがない。なお、図５に示
すように、ポリエチレン板３４の上面にさらに金属板３
６を載置し、その金属板３６上にベールＢを載置して裁
断を行うようにしてもよい。なお、この場合にはカッタ
刃１３の刃先が下降してくる位置に刃先の「にげ」用の
孔３６ａを形成しておくことが好ましい。

【００３３】そして、裁断終了後は、カッタユニット１
０を自動もしくは手動（スイッチ操作）によって上昇さ
せるわけであるが、この上昇作動は裁断作動規制装置４
０によって規制される。すなわち、カッタユニット１０
によって裁断作動がなされている状態においては、カッ
タ保持板１２によって透過型光センサー４７はオフ状態
となっている。

【００３４】コントローラ４９は、カッタユニット１０
が上昇することにより透過型光センサー４７がオン信号
を送信した時点で、カッタユニット１０の上昇作動（エ
アシリンダ２２の縮小作動）を規制し、上動位置で保持
させる（図２および図３に示す状態とする）。このた
め、裁断終了からエアシリンダ２２を全縮させるまでの
時間と、エアシリンダ２２の全縮状態から裁断開始まで
の時間を省略することができるため、裁断時間の短縮を
図ることができる。

【００３５】このように、カッタユニット１０が上動位
置で保持された状態においては、カッタ刃１３の刃先は
刃先ガード板４４，４４の上方に位置しているため、作
業者が裁断したベールＢを取り出したり、移動させたり
するために開口部３０ａから手を入れても、手と刃先と
が接触することがない。また、このように手を入れた状
態においては、１０光軸センサ３９の光が遮断された状
態となっているため、カッタユニット１０の裁断作動が
なされることがない。

【００３６】なお、上記の実施形態においては、カッタ
保持板１２に形成された切り欠き１２ａと固定用板１４
とで請求の範囲に記載のカッタ取付部を構成することと
したが、カッタ刃１３が着脱自在であればこのような構
成に限られるものではなく、カッタ刃１３が挿抜自在な
溝を形成するようにしてもよい。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、カッタ
刃取付部に向かうにつれて幅が狭くなるように下端部近
傍の両側面が傾斜して形成されたカッタ刃保持板のカッ
タ刃取付部に、薄板状に形成されたカッタ刃を着脱自在
に構成している。そして、上方から押圧することによ
り、まずカッタ刃によってベールの上面が切り開かれ、
この切り開かれた切口はカッタ保持板によって左右に押
し広げられる。

【００３８】このため、切口を引き裂こうとする力が加
わることにより、従来のカッタを用いた場合に比べて約
１／３程度の小さい押圧力でもベールの裁断を行うこと
ができる。従って、押圧力を加えるための手段として油
圧シリンダでなく、空気シリンダを用いることができる
ため、裁断機をコンパクトに、且つ、安価に製作するこ
とができる。また、切口を切り割くように切断するた
め、滑らかできれいな切断面を得ることができる。さら
に、カッタ刃は着脱自在に構成されているため、カッタ
刃の摩耗や刃こぼれが生じた場合でも簡単にカッタ刃の
みの交換を行うことができる。

【００３９】また、上記のベール裁断機において、カッ
タ刃の刃先と下端部とがほぼ同一平面上に位置するスト
ッパをカッタ刃保持板の前後端面の少なくとも一方に設
けることが好ましく、このようなストッパを設けること
により、ベールの裁断後にこのベールが載置された基台
にカッタ刃が当接しないようにしたり、当接するように
した場合でもカッタ刃に大きな力が作用しないようにす
ることができるため、カッタ刃の寿命を伸ばすことがで
きる。

【００４０】さらに、上記のベール裁断機において、カ
ッタを上動位置で保持させる上昇作動規制手段および、
この上昇作動規制手段によってカッタが上動位置で保持
されている状態においてカッタ刃の刃先を覆う刃先ガー
ド手段を設けることが好ましく、このような構成とする
ことにより、裁断時におけるカッタの無駄な昇降作動を
無くすことができるため、裁断時間の短縮を図ることが
できる。さらに、カッタが上動位置にあるときには、カ
ッタ刃は露出することがないため、カッタの下方におけ
る作業時の安全を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るベール裁断機に用いられるカッタ
ユニットの部分拡大図を（Ａ）に示し、このカッタユニ
ットによるベール裁断状態を（Ｂ）に示す。

【図２】上記ベール裁断機の正面図である。

【図３】上記ベール裁断機の図２におけるＩＩＩ−ＩＩ
Ｉ断面図である。

【図４】上記ベール裁断機に用いられるカッタユニット
の側面図を（Ａ）に示し、（Ａ）におけるＢ矢視図を
（Ｂ）に示す。

【図５】ベールの裁断後の状態を示す上記ベール裁断機
の正面図である。

【図６】従来のベール裁断機におけるカッタの断面図で
ある。

【符号の説明】

１ ベール裁断機 １０ カッターユニット １２ カッタ保持板 １３ カッタ刃 ２０ 昇降装置 ３０ 本体ケース

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基台と、この基台に対して昇降自在に配
   設されたカッタと、このカッタの前記基台に対する昇降
   作動を行わせるカッタ昇降手段とからなり、前記カッタ
   を上方から押圧することにより前記基台に載置されたベ
   ールを前後方向に裁断するベール裁断機であって、 前記カッタが、 上下に伸びるとともに前後に伸びた板状に形成され、下
   端部における幅方向のほぼ中心にカッタ刃取付部を有
   し、このカッタ刃取付部に向かうにつれて幅が狭くなる
   ように下端部近傍の両側面が傾斜しているカッタ刃保持
   板と、 下端部に刃先が形成されて上部が前記カッタ刃取付部に
   着脱自在な薄板状のカッタ刃とからなることを特徴とす
   るベール裁断機。
2. 【請求項２】 前記カッタ刃の刃先と下端部とがほぼ同
   一平面上に位置するストッパを前記カッタ刃保持板の前
   後端面の少なくとも一方に有していることを特徴とする
   請求項１に記載のベール裁断機。
3. 【請求項３】 前記基台に対して上下移動自在に配設さ
   れ、移動位置に応じて前記カッタ昇降手段の上昇作動を
   規制して前記カッタを上動位置で保持させる上昇作動規
   制手段と、 この上昇作動規制手段によって前記カッタが前記上動位
   置で保持されている状態において前記カッタ刃の刃先を
   覆う刃先ガード手段とを有していることを特徴とする請
   求項１もしくは請求項２に記載のベール裁断機。