JPWO2016170674A1 - Cutting method of fiber assembly, cutting device, vacuum heat insulating material, and refrigerator - Google Patents
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Abstract
回転刃と、所定間隔をおいて設けられ、被切断物であるシート状の繊維集合体を下方から支持する一対の支持平面を有する支持部と、当該支持部の上方に位置し、当該所定間隔と略同一の間隔をおいて設けられ、当該繊維集合体の表面を上方から押さえ付ける一対の表面押え面を有する表面押え部と、を含み、当該繊維集合体を当該所定間隔からなる間隙を跨いだ状態で当該表面押え部によって押さえ付け、当該回転刃を回転させつつ当該間隙を移動させて当該繊維集合体を切断する繊維集合体の切断装置において、当該回転刃によって切断されたシート状の繊維集合体の上側角部を押える。A rotary blade, a support portion that is provided at a predetermined interval and has a pair of support planes that support a sheet-like fiber assembly that is an object to be cut from below, and is located above the support portion, and the predetermined interval And a surface pressing portion having a pair of surface pressing surfaces that press the surface of the fiber assembly from above, and straddles the fiber assembly across a gap having the predetermined interval. In a fiber assembly cutting device that cuts the fiber assembly by moving the gap while rotating the rotary blade while being pressed by the surface pressing portion in a state, the sheet-like fiber cut by the rotary blade Press the upper corner of the assembly.
Description
この発明は、繊維集合体の切断方法、切断装置、これらによって切断された繊維集合体を芯材とする真空断熱材、及び当該真空断熱材を備える冷蔵庫に関する。 The present invention relates to a fiber assembly cutting method, a cutting apparatus, a vacuum heat insulating material having a fiber assembly cut by these as a core material, and a refrigerator including the vacuum heat insulating material.
従来より、冷蔵庫などの断熱箱に真空断熱材が用いられている。真空断熱材は、ガスバリア層を有するプラスチックラミネートフィルムなどの外包材に、ガラス繊維やセラミック繊維などの無機繊維からなる繊維集合体からなる芯材が包まれ、内部の真空度が数パスカル以下に保たれて構成されている。一般的に、真空断熱材に適した大きさの芯材を得るために、長尺で提供される繊維集合体を所望の大きさに切断する必要がある。 Conventionally, a vacuum heat insulating material is used for a heat insulating box such as a refrigerator. A vacuum insulation material includes a core material made of a fiber assembly made of inorganic fibers such as glass fibers and ceramic fibers in an outer packaging material such as a plastic laminate film having a gas barrier layer, and maintains an internal vacuum level of several Pascals or less. It is composed of leaning. Generally, in order to obtain a core material having a size suitable for a vacuum heat insulating material, it is necessary to cut a fiber assembly provided in a long length into a desired size.
例えば、特許文献1には、ラミネートシート又はボードなどの被裁断物を裁断する際、エッジ部に突起が形成されたカシメ板によって上下方向から被裁断物を押えて回転刃で裁断する方法が開示されている。また、特許文献2には、壁紙自動糊付機において、上刃及び下刃からなる一対の回転刃を備え、下刃の側面が上刃の側面に一定の力で押しつけられた状態で壁紙を切断する方法が開示されている。
For example,
特許文献1に開示されている切断方法によって無機材料の繊維集合体を切断しようとすると、カシメ板の回転刃側に設けられた突起部が切断時に繊維集合体の表面に押しつけられることにより、繊維集合体の回転刃近傍部分が変形する。また、特許文献2に開示されている装置によって無機材料の繊維集合体を切断しようとすると、切断時に繊維集合体が下刃の側面と上刃の側面とに挟まれることによって、繊維集合体の回転刃近傍部分が変形する。変形したまま切断した場合、切断面が垂直にならず、切断箇所に生じるバリ、すなわち切断時にちぎれて繊維集合体の表面からはみ出た繊維の長さが大きくなってしまうという問題がある。
When trying to cut the fiber aggregate of inorganic material by the cutting method disclosed in
真空断熱材の製造時に、切断箇所に長いバリが生じた繊維集合体を芯材として外包材に収容する場合、真空断熱材のシール部にバリが噛みこんで真空度が悪化してしまうという問題もある。また、切断箇所に生じたバリが真空断熱材のシール部に到達していなくても、互いにシールされるべき上下の外包材が接触する箇所にバリがあると、そのバリが外包材に刺さり易くなり、真空度が悪化してしまうという問題もある。 When manufacturing a vacuum heat insulating material, if a fiber assembly having a long burr at the cut location is housed in an outer packaging material as a core material, the problem is that the vacuum is deteriorated due to the burr biting into the seal part of the vacuum heat insulating material. There is also. Moreover, even if the burr generated at the cut portion does not reach the sealing portion of the vacuum heat insulating material, if there is a burr at a location where the upper and lower outer packaging materials to be sealed contact each other, the burr is likely to stick into the outer packaging material. Therefore, there is also a problem that the degree of vacuum deteriorates.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、切断によって繊維集合体の表面に生じるバリの長さを小さくすることができる繊維集合体の切断装置、切断方法、及び当該装置又は方法によって切断された繊維集合体からなる芯材を用いた真空断熱材を備える冷蔵庫を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems. A fiber assembly cutting device, a cutting method, and the like that can reduce the length of burrs generated on the surface of the fiber assembly by cutting. It is providing a refrigerator provided with the vacuum heat insulating material using the core material which consists of a fiber assembly cut | disconnected by the apparatus or the method.
この発明に係る繊維集合体の切断装置は、回転刃と、所定間隔をおいて設けられ、被切断物であるシート状の繊維集合体を下方から支持する一対の支持平面を有する支持部と、前記支持部の上方に位置し、前記所定間隔と略同一の間隔をおいて設けられ、前記繊維集合体の表面を上方から押さえ付ける一対の表面押え面を有する表面押え部と、を含み、前記繊維集合体を前記所定間隔からなる間隙を跨いだ状態で前記表面押え部によって押さえ付け、前記回転刃を回転させつつ前記間隙を移動させて前記繊維集合体を切断する繊維集合体の切断装置であって、前記回転刃によって切断されたシート状の繊維集合体の上側角部を押える角押え部と、を備えることを特徴とする。 The fiber assembly cutting device according to the present invention includes a rotary blade, a support portion having a pair of support planes that are provided at predetermined intervals and support a sheet-like fiber assembly that is an object to be cut from below. A surface pressing portion that is located above the support portion and is provided at substantially the same interval as the predetermined interval, and has a pair of surface pressing surfaces that press the surface of the fiber assembly from above, and A fiber assembly cutting device that presses the fiber assembly with the surface pressing portion in a state of straddling the gap having the predetermined interval, and moves the gap while rotating the rotary blade to cut the fiber assembly. And a corner pressing portion that presses the upper corner of the sheet-like fiber assembly cut by the rotary blade.
この発明に係る繊維集合体の切断装置は、回転刃と、所定間隔をおいて設けられ、被切断物であるシート状の繊維集合体を下方から支持する一対の支持平面を有する支持部と、前記支持部の上方に位置し、前記所定間隔と略同一の間隔をおいて設けられ、前記繊維集合体の表面を上方から押さえ付ける一対の表面押え面を有する表面押え部と、を含み、前記繊維集合体を前記所定間隔からなる間隙を跨いだ状態で前記表面押え部によって押さえ付け、前記回転刃を回転させつつ前記間隙を移動させて前記繊維集合体を切断する繊維集合体の切断装置であって、回転しつつ前記間隙に沿って移動して前記繊維集合体を切断する上部回転刃を備えることを特徴とする。 The fiber assembly cutting device according to the present invention includes a rotary blade, a support portion having a pair of support planes that are provided at predetermined intervals and support a sheet-like fiber assembly that is an object to be cut from below. A surface pressing portion that is located above the support portion and is provided at substantially the same interval as the predetermined interval, and has a pair of surface pressing surfaces that press the surface of the fiber assembly from above, and A fiber assembly cutting device that presses the fiber assembly with the surface pressing portion in a state of straddling the gap having the predetermined interval, and moves the gap while rotating the rotary blade to cut the fiber assembly. An upper rotary blade that moves along the gap while cutting and cuts the fiber assembly is provided.
この発明に係る繊維集合体の切断方法は、間隙を有する支持平面を備える支持台に被切断物であるシート状の繊維集合体を載置する載置ステップと、前記支持台に載置されている繊維集合体を、前記支持平面の間隙の幅と同一幅の間隙を有する押え面を備える押え部によって、前記支持平面の間隙と前記押え部の間隙とが重なるように上方から押さえ付ける押付けステップと、回転刃を回転させつつ、前記間隙に沿って移動させて前記繊維集合体を切断する切断ステップと、を含む繊維集合体の切断方法であって、前記回転刃によって切断されたシート状の繊維集合体をコンベアに載置して搬送する搬送ステップと、切断された繊維集合体の上側角部を押える角押えステップと、を含むことを特徴とする。 The fiber assembly cutting method according to the present invention includes a placing step of placing a sheet-like fiber assembly that is an object to be cut on a support base having a support plane having a gap; A pressing step in which the fiber assembly is pressed from above by a pressing part having a pressing surface having a gap having the same width as the gap of the supporting plane so that the gap of the supporting plane and the gap of the pressing part overlap each other. And a cutting step of cutting the fiber aggregate by moving along the gap while rotating the rotary blade, and a cutting method of the fiber aggregate, the sheet-like shape being cut by the rotary blade It includes a transporting step for transporting the fiber assembly placed on a conveyor, and a corner pressing step for pressing the upper corner of the cut fiber assembly.
この発明に係る真空断熱材は、当該繊維集合体の切断装置又は切断方法によって得られた繊維集合体からなる芯材と、当該芯材を包み、内部が所定の真空度に保たれた外包材と、を備える。この発明に係る冷蔵庫は、当該真空断熱材を備える。 The vacuum heat insulating material according to the present invention includes a core material made of a fiber assembly obtained by a cutting device or a cutting method of the fiber assembly, and an outer packaging material that wraps the core material and maintains the inside at a predetermined degree of vacuum. And comprising. The refrigerator according to the present invention includes the vacuum heat insulating material.
この発明の繊維集合体の切断装置及び切断方法によれば、切断によって繊維集合体の表面に生じるバリの長さを小さくすることができる。それ故、繊維集合体を真空断熱材の芯材として外包材に封入した場合にも外包材に傷がつかず、シール部にも隙間が生じないので、真空断熱材の真空度を高く保つことができるという効果を有する。また、この発明の冷蔵庫は、真空度が高く保たれた真空断熱材を断熱材として備えているので、保冷能力を維持でき、省電力化できるという効果を奏する。 According to the fiber assembly cutting device and the cutting method of the present invention, the length of burrs generated on the surface of the fiber assembly by cutting can be reduced. Therefore, even when the fiber assembly is enclosed in the outer packaging material as the core material of the vacuum heat insulating material, the outer packaging material is not damaged and no gap is formed in the seal portion, so the vacuum degree of the vacuum heat insulating material should be kept high. Has the effect of being able to. Moreover, since the refrigerator of this invention is equipped with the vacuum heat insulating material with which the degree of vacuum was kept high as a heat insulating material, there exists an effect that cold-retaining capability can be maintained and power saving can be achieved.
実施の形態1.
図1は、本実施形態の切断装置1の概略構成を示す平面図である。図2は、切断装置1の側面図である。図3は、切断装置1の正面図である。図4は、角押え部として角部押え治具10を用いたときの切断装置1の一部(バリ抑制装置40と称する)の斜視図である。切断装置1は、長尺で提供されるシート状の繊維集合体12を、芯材として真空断熱材の外包材に封入するのに適した大きさにするために切断する装置である。
FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of the
支持部2は、送りコンベア8によって搬送された繊維集合体12を下方から支持する支持平面2aを有する。支持部2には、繊維集合体12の切断時に回転刃4が通過できる間隔D1の間隙が設けられている。支持部2は、一対の支持板2b及び2cからなる。支持板2bの支持平面2aの高さ位置と支持板2cの支持平面2aの高さ位置とは同一である。支持板2b及び支持板2cの各々は平面視において四角形の板であり、支持板2aの一辺と支持板2bの一辺とが所定の間隔D1をおいて対向するように配置されている。
The
表面押え部3は、支持部2の上方に設けられており、繊維集合体12の切断前に押え部駆動機構7によって支持部2に向かって降下し、支持部2上に支持された繊維集合体12を上方から押さえる表面押え面3aを有する。支持部2には、繊維集合体12の切断時に、回転刃4が通過できる間隔D1の間隙が設けられている。当該間隙は支持部2の間隙D1に対応する位置に設けられている。また、表面押え部3の間隔D1の大きさは、支持部2の間隔D1の大きさと同じである。表面押え部3は、一対の表面押え板3b及び3cからなる。表面押え部3は、押え部駆動機構7によって表面押え板3bの表面押え面3aの高さ位置と表面押え板3bの表面押え面3aの高さ位置とが同一となるように昇降される。表面押え板3b及び表面押え板3cの各々は平面視で四角形の板であり、表面押え板3bの一辺と表面押え板3cの一辺とが所定の間隔D1をおいて対向して配置されている。
The
以下、繊維集合体12の切断時に、回転刃4が通過する間隔D1の間隙を通過路20と称する。支持板2bと支持板2cとは通過路20を挟んで両側に配置されている。表面押え板3bと表面押え板3cとは通過路20を挟んで両側に配置されている。表面押え面3aの、通過路20側の端部3dから所定距離D3までの面は、支持平面2aと平行である。表面押え面3aの、通過路20側の端部3dから所定距離D3以上離れた部分の面は、押え方向70とは反対方向に傾斜している。所定距離D3は、例えば、表面押え面3aの、通過路20側の端部3dから反対側の端部までの幅の1/2程度の距離である。表面押え面3aの、通過路20側の端部3dから所定距離D3以上離れた部分の面は、平面又は曲面である。
Hereinafter, the gap of the interval D1 through which the
回転刃4は、支持部2によって支持され表面押え部3によって押さえられている繊維集合体12を、通過路20に沿って移動しながら切断する。切断時には、回転刃駆動機構5が回転刃4を、回転軸4aを中心として回転させ、回転刃移動機構6が回転刃4を通過路20に沿って水平移動させる。押え部駆動機構7は、エアシリンダ、油圧シリンダなどのリニアアクチュエータ(図示せず)に係合されており、押え方向70に移動可能である。送りコンベア8は、シート状の繊維集合体12を回転刃4の方向に送り出すために搬送する第1の搬送機構である。払い出しコンベア9は、切断後の繊維集合体12を後工程に移すために搬送して切断装置1から払い出す第2の搬送機構である。
The
角押え部である角部押え治具10は、払い出しコンベア9の搬送面よりも高い位置に設けられ、払い出しコンベア9上に載置されている切断後のシート状の繊維集合体12の上側角部を押える一対の角部押え面10aを有する。角部押え治具10は、一対の押さえ部材10b及び10cからなる。押さえ部材10bと押さえ部材10cとは、払い出しコンベア9の搬送路9bを挟んで両側に配置されている。押さえ部材10b及び10c各々の角部押え面10aは、搬送面9aに対して傾斜し、且つ搬送方向50に沿って伸びる平面からなる。押さえ部材10cの角部押え面10aは、押さえ部材10bの角部押え面10aと交差する方向に傾斜している。押え治具駆動機構11は、コンベア9上に載置されている切断後の繊維集合体12の角部を押える方向に角部押え治具10を移動させる。すなわち、押え治具駆動機構11は、払い出しコンベア9の搬送路9bの両側にそれぞれ配置されている押さえ部材10b及び押さえ部材10cの各々の角部押え面10aを、搬送路9bの両側から互いに近づける方向に移動させる。これにより、押さえ部材10b及び押さえ部材10cの各々の角部押え面10aが、払い出しコンベア9の搬送面9aに載置された繊維集合体12の上側角部に両側から押し当てられる。角部押え面10aの、搬送面9aに対する傾斜角度は30〜60度が好ましい。かかる角度であれば、バリすなわち切断時にちぎれて繊維集合体の表面からはみ出た繊維の長さを小さくする効果が大きいことが確かめられた。従来の切断方法では、長さが5mm〜15mm程度のバリが生じていたが、本実施形態の切断装置1によれば、バリの長さが5mm未満とすることができる。
The
繊維集合体12は、真空断熱材の芯材として適した大きさとするために、切断装置1で一度切断された後(以下、第1切断工程と称する)、第1切断工程における切断方向に対して垂直な方向にも切断され得る(以下、第2切断工程と称する)。第1切断工程において切断され、払い出しコンベア9によって払い出された繊維集合体12は、第1切断工程と同じ切断装置1、又は別に用意されたもう1つの切断装置1の送りコンベア8上に90度向きを変えて載置される。そして、繊維集合体12は、第2切断工程において、第1切断工程における切断方向に対して垂直な方向に切断される。図4を参照すると、第1切断工程における切断によって形成された第1切断面12aと、第2切断工程における切断によって形成された第2切断面12bとが示されている。図4には、第1切断面12aとこれに対向する切断面12c各々の上側角部から外側に向かって飛び出したバリを角部押え治具10によって押えるときのバリ抑制装置40が示されている。なお、切断面12cは、繊維集合体12が直前の繊維集合体(図示せず)から切り離される際に形成された切断面である。切断面12dは、第2切断面12bに対向する切断面であり、繊維集合体12が直前の繊維集合体(図示せず)から切り離される際に形成された切断面である。
The
以下、切断装置1の動作について説明する。先ず、第1切断工程について説明する。長尺の繊維集合体12が、送りコンベア8によって支持部2の支持平面2a上に送り出される。送り出された繊維集合体12は、図示しないセンサにより検知され、支持部2の支持平面2a上の所定の位置にて停止する。繊維集合体12は、通過路20を跨いだ状態で支持部2の支持平面2a上に載置される。この際、繊維集合体12の一部が、払い出しコンベア9の搬送面9aに載置されていても良い。
Hereinafter, the operation of the
次に、押え部駆動機構7により表面押え部3を支持部2に向かって降下させ、繊維集合体12を表面押え部3の表面押え面3aにより上方から押さえる。押え部駆動機構7の降下動作は、ストッパー若しくはリミッター(図示せず)による位置制御、又はロードセル(図示せず)による荷重制御によって停止する。
Next, the
押え部駆動機構7は繊維集合体12に対して、0.01[MPa]以上の圧力を加えられる機構であることが望ましい。0.01[MPa]以上の圧力であれば、繊維集合体12の切断時における厚さをより薄くして確実に切断できる。例えば、繊維集合体12の圧縮前の厚さが300mm、目付が1400g/m2である場合に、0.01[Mpa]の圧力で圧縮すれば、繊維集合体12の厚さは60mm以下とすることができる。押え部駆動機構7は繊維集合体12に対して、0.02[MPa]以上の圧力で圧縮することがより望ましい。0.02[MPa]以上の圧力であれば、切断時における繊維集合体12の厚さを十分に薄くできるので、市場に流通している直径の小さい安価な回転刃を回転刃4として用いることができるので、コストを低減できるという効果も奏する。市場に流通している回転刃としては、直径250mm、切断可能な厚さ(刃の幅)90mmの物が知られている。
The presser
また、表面押え面3aにおける切断箇所近傍の面は、支持平面2aに平行であるので、繊維集合体12が支持部2と表面押え部3により挟持される。これにより、切断時における繊維集合体12と回転刃4との接触による位置ずれを防止することができる。一方、表面押え面3aにおける通過路20側の端部3dから所定距離D3以上離れた部分の面は、押え方向70とは反対方向に傾斜している。これによって、表面押え面3aによって押えられている部分と押えられていない部分との境界における繊維集合体12の表面の変形を抑制でき、繊維集合体12の表面の繊維の切断も防止できる。
Further, since the surface in the vicinity of the cut portion of the surface pressing surface 3 a is parallel to the support plane 2 a, the
繊維集合体12は通過路20を跨いで支持平面2a上に載置され、表面押え部3によって上方から押さえられた状態である。この状態で、回転刃4を回転刃駆動機構5によって回転させながら、回転刃移動機構6によって通過路20に沿って移動させる。かかる動作によって繊維集合体12が切断される。支持部2及び表面押え部3の通過路20側の端部3dから回転刃4までの距離D2(以下、刃側間距離D2と称する)は0.5mm〜1.5mmの範囲内であることが望ましい。回転刃4は、当該範囲内で、切り始めから切終わりまで一定距離を保ったまま移動する。刃側間距離D2が0.5mm未満であると、回転刃を回転させた際に、刃ブレの発生により、回転刃4が支持部2、表面押え部3に接触する可能性がある。また、刃側間距離D2が1.5mmを超える場合、繊維集合体の切断箇所に生じるバリの長さが長くなる傾向にある。なお、本明細書におけるバリとは、繊維集合体12の切断面から繊維集合体12の外側に飛び出している繊維のことをいう。
The
回転刃4の外周部の周速度すなわち回転速度は、回転刃移動機構6の移動速度よりも速いことが望ましい。このようにすれば、回転刃4による繊維集合体12の切断がいわゆる押切りになることを防止でき、繊維集合体の糸引きや切断箇所へのバリの発生量を低減することができる。また、回転刃4を、移動方向60に対して、切り上げる方向80に回転させることが好ましい。この回転方向とすれば、繊維集合体12の切り終わり側の底面角部12aにおいては底面から上方に向かって回転刃4の先端が動く。これにより、底面角部12aで生じるバリは上方に引き上げられながら、繊維集合体12の切断部側面に絡まるので、底面角部12aにはバリが生じない。
The peripheral speed of the outer peripheral portion of the
繊維集合体12の切断後、回転刃4は、切断動作開始前の位置に戻される。表面押え部3は、押え部駆動機構7によって上昇し、繊維集合体12の押さえ付けが解かれる。以上で、第1切断工程が完了する。切断された繊維集合体12は、払い出しコンベア9によって搬送され、第2切断工程に払い出される。払い出された繊維集合体12は、第1切断工程と同じ切断装置1、又は別に用意されたもう1つの切断装置1の送りコンベア8上に90度向きを変えて載置される。繊維集合体12は、第2切断工程において、第1切断工程における切断方向に対して垂直な方向に切断される。第2切断工程における切断方法は、第1切断工程における切断方法と同様である。
After the
第2切断工程によって切断された繊維集合体12は、払い出しコンベア9によって搬送される。払い出しコンベア9による搬送動作は、所定位置に設けられた図示しないセンサによって繊維集合体12が検知されたときに停止する。次に、払い出しコンベア9上に載置されている繊維集合体12の角部に角部押え治具10を押し当てる。かかる動作により、上述の回転刃4による切断動作によって繊維集合体12の切断箇所の上面角部に生じたバリが繊維集合体12の内部に押し込まれる。これにより、繊維集合体12の第1切断面12a及びこれに対向する切断面12c各々の上側角部におけるバリの大きさを小さくできる。また、角部押え治具10の角部押え面10aの搬送方向50における長さは、繊維集合体12の搬送方向50の長さよりも長いことが望ましい。かかる構成によれば、一度の押えつけによって、繊維集合体12の上側角部全体を押えられる。特に、繊維集合体12の、切断によってバリが生じ得る2つの切断部分の上側角部を同時に押えられるので効率が良い。バリを繊維集合体12の内部に押し込むことにより、バリの大きさ、すなわち切断面からの繊維の飛び出し長さを5mm以下とすることができる。なお、バリ押え前にはバリの大きさは15mm程度である。
The
その後、第2切断面12b及びこれに対向する切断面12d各々の上側角部に生じたバリを角部押え治具10によって同様に押えることもできる。例えば、押さえ部材10bが第2切断面12bの上側角部の上方に位置し、押さえ部材10cが切断面12dの上側角部の上方にそれぞれ位置するように角部押え治具10を90度回転させて同様にこれらの上側角部を押えることができる。また、繊維集合体12を払い出しコンベア9によって搬送し、図示せぬ載置台上に載置した状態で、別に設けられた角部押え治具10を用いて同様に上側角部を押えることもできる。上記一連の動作を繰り返すことにより、繊維集合体12の切断及びバリ押えが連続して行われる。
Thereafter, the burr generated at the upper corner of each of the second cut surface 12b and the cut surface 12d facing the second cut surface 12b can be similarly pressed by the
上記したように本実施形態の切断装置1においては、切断前から切断完了までの間、繊維集合体12を回転刃4の通過路20の両側において支持部2と表面押え部3とによって挟んで固定する。かかる構成によれば、切断時に繊維集合体12を支持部2と表面押え部3とによって挟んで固定しているので、切断時における繊維集合体12の位置ズレを抑制できる。また、切断時における繊維集合体12の厚さを十分に薄くできるので、繊維集合体12を確実に切断できる。また、厚さを十分に薄くすることで、市場に流通している直径の小さい安価な回転刃を回転刃4として用いた場合にも確実に切断できるので、コストも低減できる。また、切断時に繊維集合体12を上方から押さえる表面押え部3の表面押え面3aの、通過路20側の端部3dから所定距離D3以上離れた部分の面は、押え方向70とは反対側の方向に傾斜している。かかる構成によれば、繊維集合体12の、表面押え部3で押さえられている部分と、押えられていない部分との間に生じる段差が小さくなる。それ故、繊維集合体12の表面が変形し難く、押え箇所での繊維の切断も生じ難くなる。また、払い出しコンベア9上に載置されている切断後の繊維集合体12の角部に角部押え治具10を押し当てるので、回転刃4による切断動作によって繊維集合体12の切断箇所の上面角部に生じたバリを繊維集合体12の内部に押し込むことができる。これにより、切断後の繊維集合体12の角部に生じ得るバリの大きさを小さくすることができる。
As described above, in the
このように、本実施形態の切断装置1によれば、長尺の繊維集合体12を切断して所望サイズの繊維集合体12を得る工程において、その切断箇所に生じ得るバリの大きさを小さくすることができる。切断装置1によって切断された繊維集合体12を用いることによって、信頼性の高い真空断熱材用の芯材を得ることができる。上記した例は、1対の角部押え治具10が備えられた場合の例であるが、1つの角部押え治具10のみを備えた構成とすることもできる。なお、1対の角部押え治具10で押さえる場合には、押さえ付け時に繊維集合体12が払い出しコンベア9上で押さえ付け方向に移動してしまうことを防止できる。
Thus, according to the
図5は、角押え部として角部押えローラー13を用いたときのバリ押え工程時の切断装置1の一部の斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view of a part of the
角部押えローラー13は、回転軸13dを中心に回転自在であり、払い出しコンベア9の上方に設けられている。角部押えローラー13は、払い出しコンベア9上に載置されている切断後の繊維集合体12の上側角部を押える柱状曲面からなる角部押え面13aを有する。角部押えローラー13は、一対のローラー部13b及び13cを備える。ローラー部13b及び13cは、払い出しコンベア9の搬送路9bを挟んで両側に配置されている。ローラー部13b及びローラー部13c各々の回転軸13dは、搬送面9aに対して傾斜している。ローラー部13cの回転軸13dは、搬送面9aに対して垂直な仮想平面上においてローラー部13bの回転軸13dと交差する方向に傾斜している。かかる配置によって、払い出しコンベア9によって搬送されている切断後の繊維集合体12の2つの上側角部を同時に押えることができる。
The
以下、角押え部として角部押えローラー13を用いたときの切断装置1の動作について説明する。繊維集合体12の切断までの動作は上記実施形態と同様であるので説明を省略する。押え治具駆動機構11は、払い出しコンベア9上に載置されている切断後の繊維集合体12の上側角部を押える方向に角部押えローラー13を移動させる。詳細には、押え治具駆動機構11は、払い出しコンベア9の搬送路9bの両側にそれぞれ配置されているローラー部13b及びローラー部13cの各々を、搬送路9bの両側から互いに近づける方向に移動させる。繊維集合体12は、払い出しコンベア9上を搬送方向50に沿って移動し続けている。繊維集合体12の上側角部が角部押えローラー13の配置位置に達した時点から、押さえ部材10b及び押さえ部材10cの各々の角部押え面13aが繊維集合体12の上側角部に斜め上方から押し当てられる。角部押えローラー13は、当該角部への接触によって生じる摩擦によって回転しながら当該角部に生じたバリを繊維集合体12内に押し込む。
Hereinafter, the operation of the
かかる構成によれば、払い出しコンベア9を停止させず、切断された繊維集合体12を搬送しながらバリを押えることができる。それによって、繊維集合体12の切断処理時間を短縮することができる。また、角押え部13をローラー構造とすることで、搬送されている繊維集合体12の角部のバリが角押え部13にひっかかることなく、バリを押えることができる。上記した例は、1対の角部押えローラー13が備えられた場合の例であるが、1つの角部押えローラー13のみを備えた構成とすることもできる。なお、1対の角部押えローラー13で押さえる場合には、押さえ付け時に繊維集合体12が払い出しコンベア9上で押さえ付け方向に移動してしまうことを防止できる。
According to such a configuration, it is possible to press the burrs while conveying the
実施の形態2.
図6は、本実施形態における切断装置1の側面図である。図7は、図6の切断装置1の正面図である。本実施形態の切断装置1は、上部回転刃14、上部回転刃駆動機構15、及び上部回転刃移動機構16を更に備えている。以下、実施の形態1と異なる部分について主に説明する。
FIG. 6 is a side view of the
上部回転刃14は、支持部2によって支持され表面押え部3によって押さえられている繊維集合体12を、通過路20に沿って移動しながら切断する。切断時には、上部回転刃駆動機構15が上部回転刃14を回転させ、上部回転刃移動機構16が上部回転刃14を移動させる。
The
回転刃4の回転面と、上部回転刃14の回転面とは同一平面上に位置する。回転刃4の回転軸4aと上部回転刃14の回転軸14aとは、移動方向60において所定距離D4だけ離れた位置に設置されている。回転刃4の上端部4bの高さ位置は、上部回転刃14の下端部14bの高さ位置よりも高い。かかる配置によれば、上下両方向からの切断であるが、繊維集合体12の切断面を単一とし、且つ回転刃4と上部回転刃14とを接触させずに繊維集合体12を完全に切断できる。
The rotation surface of the
回転刃4の上端部4bの高さ位置、及び上部回転刃14の下端部14bの高さ位置は、繊維集合体12を押さえ付けているときの表面押え部3の表面押え面3aの高さ位置と、支持部2の支持平面2aの高さ位置との間に位置している。回転刃4は移動方向60に対して繊維集合体12を切り上げる方向に回転し、上部回転刃14は移動方向60に対して繊維集合体12を切り下げる方向に回転する。かかる構成によれば、回転刃4及び上部回転刃14各々の切り込み深さは、押さえ付けられている繊維集合体12の厚みよりも浅くなる。この切り込み深さで、下側に位置する回転刃4が切り上げる方向に回転し、上側に位置する上部回転刃14が切り下げる方向に回転するので、繊維集合体12の切断面近傍の繊維は芯材の内側に向かって押され又は引き寄せられる。それにより、繊維集合体12の角部の繊維が外側に飛び出すことを防止でき、上側及び下側の角部へのバリの発生を抑制できる。
The height position of the upper end portion 4b of the
以下、本実施形態2の切断装置1の動作について説明する。表面押え部3によって繊維集合体12を押える工程までは実施の形態1と同じである。繊維集合体12が表面押え部3によって押さえられた状態で、回転刃4を回転刃駆動機構5によって回転させながら、回転刃移動機構6によって通過路20に沿って移動させる。同時に、上部回転刃14を上部回転刃駆動機構15によって回転させながら、上部回転刃移動機構16によって通過路20に沿って移動させる。かかる動作によって繊維集合体12が切断される。切断された繊維集合体12は、実施の形態1のバリ押え工程を経ずに、払い出しコンベア9によって後工程に搬送される。
Hereinafter, operation | movement of the
上記のように本実施形態の切断装置1は、回転刃4と上部回転刃14とを備えている。回転刃4及び上部回転刃14各々の切り込み深さを圧縮後の繊維集合体12の厚さよりも浅くし、且つ回転刃4の回転方向を切り上げ方向とし上部回転刃14の回転方向を切り下げ方向としている。これにより、繊維集合体12の側面近傍の繊維が内側に寄せられるので、繊維集合体12の切断箇所の上面側及び底面側へのバリの発生を抑制できる。上面側にバリが生じないので、実施の形態1のバリ押え工程を設ける必要がなくなる。それ故、切断に要する時間を短縮して、バリのない繊維集合体12を得ることができる。
As described above, the
実施の形態3.
図8は、本実施形態の断熱箱30の断面図である。以下、断熱箱30が冷蔵庫である場合について説明する。冷蔵庫30は、外箱31と、外箱31の内部に配置された内箱32と、外箱31と内箱32との間に配置された真空断熱材18及びポリウレタンフォーム33と、内箱32内に冷熱を供給する冷凍ユニット(図示せず)とを備える。外箱31及び内箱32の各々には開口部(図示せず)が形成されており、この開口部を開閉自在な開閉扉(図示せず)が設けられている。
FIG. 8 is a cross-sectional view of the
真空断熱材18は、実施の形態1又は2の切断装置1によって切断された繊維集合体からなる芯材18aを、ガスバリア層を有するプラスチックラミネートフィルムなどの外包材18bで包み、内部の真空度が数パスカル以下に保たれて構成されている。冷蔵庫30にいて真空断熱材18が設けられる位置は、外箱31と内箱32との間に形成される隙間の全範囲であっても良く、当該隙間の一部であっても良い。また、真空断熱材18は開閉扉の内部に配置されても良い。
The vacuum
芯材18aにはバリが生じていないので、芯材18を外包材18bで包む際にシール部18cにバリが噛み込まず、真空断熱材18の真空度の悪化を防止できる。また、所望の真空度に保たれた真空断熱材18を冷蔵庫30に適用することにより、冷蔵庫30の保冷能力を維持でき、省電力化にも寄与する。また、冷蔵庫30は、使用済みとなった場合、家電リサイクル法に基づき、各地のリサイクルセンターで解体され、リサイクルされる。この際、従来のように冷蔵庫の真空断熱材の芯材が無機粉末である場合は、破砕処理を行う際、粉末が飛散して、箱体のまま破砕処理を行うことはできず、冷蔵庫箱体から真空断熱材を取り外すに際して非常に手間がかかる。これに対して、本発明に係る冷蔵庫30は、繊維集合体12によって形成された芯材18aが配設された真空断熱材18を有するため、真空断熱材18を取り外すことなく破砕処理を行うことができ、リサイクル性が良いという利点もある。
Since no burr is generated in the core material 18a, the burr is not caught in the seal portion 18c when the
上記の説明では、断熱箱30が冷蔵庫である場合を示したが、本発明はこれに限定するものではなく、断熱箱30は、保温庫、車両空調機、給油器などの冷熱機器あるいは温熱機器、さらには所定の形状を具備する箱に替えて、変形自在な外袋および内袋を具備する断熱袋(断熱容器)であってもよい。これらの場合に、断熱箱では、温度調整手段を設けて、内箱の内部の温度を調整するようにしてもよい。
In the above description, the case where the
上記実施形態1及び2の支持部2は、2つの支持板2b及び2cからなる例であるが、これに限られない。例えば、支持部2が、幅が間隔D1であり且つ回転刃4が繊維集合体12の切断のために移動する距離以上の長さのスリットを有する構造であっても良い。かかる構成の場合、上記実施形態における効果の他、2つの支持板2b及び2cの昇降タイミングや昇降距離を合わせる必要が無くなるという効果も奏する。また、支持部2は、板ではなく台であっても良い。この場合にも同様の効果を奏する。
Although the
1 切断装置
2 支持部
3 表面押え部
4 回転刃
5 回転刃駆動機構
6 回転刃移動機構
7 押え部駆動機構
8 送りコンベア
9 払い出しコンベア
10 角部押え治具
11 角部押え治具駆動機構
12 繊維集合体
13 角部押えローラー
14 上部回転刃
15 上部回転刃駆動機構
16 上部回転刃移動機構
17 刃側間距離
18 真空断熱材
30 冷蔵庫
31 外箱
32 内箱
33 ウレタン
34 断熱壁
40 バリ抑制装置DESCRIPTION OF
Claims (16)
所定間隔をおいて設けられ、被切断物であるシート状の繊維集合体を下方から支持する一対の支持平面を有する支持部と、
前記支持部の上方に位置し、前記所定間隔と略同一の間隔をおいて設けられ、前記繊維集合体の表面を上方から押さえ付ける一対の表面押え面を有する表面押え部と、を含み、
前記繊維集合体を前記所定間隔からなる間隙を跨いだ状態で前記表面押え部によって押さえ付け、前記回転刃を回転させつつ前記間隙を移動させて前記繊維集合体を切断する繊維集合体の切断装置であって、
前記回転刃によって切断されたシート状の繊維集合体の上側角部を押える角押え部と、を備えることを特徴とする繊維集合体の切断装置。A rotating blade,
A support portion having a pair of support planes provided at a predetermined interval and supporting a sheet-like fiber assembly which is an object to be cut from below;
A surface pressing portion that is positioned above the support portion and provided at substantially the same interval as the predetermined interval, and having a pair of surface pressing surfaces that press the surface of the fiber assembly from above,
A fiber assembly cutting device that presses the fiber assembly with the surface pressing portion in a state of straddling the gap having the predetermined interval and moves the gap while rotating the rotary blade to cut the fiber assembly. Because
An apparatus for cutting a fiber assembly, comprising: a corner pressing portion that presses an upper corner of the sheet-shaped fiber assembly cut by the rotary blade.
前記支持平面に対して傾斜した平面を有する第1の角部押え治具と、
前記第1の角部押え治具の平面が前記繊維集合体の1つの上側角部に向かうように前記第1の角部押え治具を移動させる押え治具駆動機構と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の繊維集合体の切断装置。The corner presser is
A first corner pressing jig having a plane inclined with respect to the support plane;
A pressing jig driving mechanism that moves the first corner pressing jig so that a plane of the first corner pressing jig faces one upper corner of the fiber assembly. The fiber assembly cutting device according to claim 1.
前記押え治具駆動機構は、前記第2の角部押え治具の平面が前記繊維集合体の前記1つの上側角部とは反対側の上側角部に向かうように前記第2の角部押え治具を移動させることを特徴とする請求項2に記載の繊維集合体の切断装置。A second corner pressing jig having a plane inclined in a direction intersecting with the plane of the first corner pressing jig;
The presser jig driving mechanism includes the second corner presser so that a plane of the second corner presser jig faces an upper corner opposite to the one upper corner of the fiber assembly. The apparatus for cutting a fiber assembly according to claim 2, wherein the jig is moved.
回転軸を中心に回転自在であり且つ前記回転軸が前記支持平面に対して傾斜した円柱状曲面を有する第1の角部押えローラーと、
前記第1の角部押えローラーの円柱状曲面が前記繊維集合体の1つの上側角部に向かうように前記第1の角部押えローラーを移動させる押えローラー駆動機構と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の繊維集合体の切断装置。The corner presser is
A first corner-pressing roller that has a cylindrical curved surface that is rotatable about a rotation axis and the rotation axis is inclined with respect to the support plane;
A pressing roller driving mechanism that moves the first corner pressing roller so that the cylindrical curved surface of the first corner pressing roller moves toward one upper corner of the fiber assembly. The apparatus for cutting a fiber assembly according to claim 1.
前記押えローラー駆動機構は、前記第2の角部押えローラーの円柱状曲面が前記繊維集合体の前記1つの上側角部とは反対側の上側角部に向かうように前記第2の角部押えローラーを移動させることを特徴とする請求項4に記載の繊維集合体の切断装置。A second corner pressing roller having a cylindrical curved surface that is rotatable about a rotation axis and inclined in a direction in which the rotation axis intersects with the rotation axis of the first corner pressing roller;
The presser roller driving mechanism includes the second corner presser so that a cylindrical curved surface of the second corner presser roller faces an upper corner opposite to the one upper corner of the fiber assembly. The apparatus for cutting a fiber assembly according to claim 4, wherein the roller is moved.
所定間隔をおいて設けられ、被切断物であるシート状の繊維集合体を下方から支持する一対の支持平面を有する支持部と、
前記支持部の上方に位置し、前記所定間隔と略同一の間隔をおいて設けられ、前記繊維集合体の表面を上方から押さえ付ける一対の表面押え面を有する表面押え部と、を含み、
前記繊維集合体を前記所定間隔からなる間隙を跨いだ状態で前記表面押え部によって押さえ付け、前記回転刃を回転させつつ前記間隙を移動させて前記繊維集合体を切断する繊維集合体の切断装置であって、
回転しつつ前記間隙に沿って移動して前記繊維集合体を切断する上部回転刃を備えることを特徴とする繊維集合体の切断装置。A rotating blade,
A support portion having a pair of support planes provided at a predetermined interval and supporting a sheet-like fiber assembly which is an object to be cut from below;
A surface pressing portion that is positioned above the support portion and provided at substantially the same interval as the predetermined interval, and having a pair of surface pressing surfaces that press the surface of the fiber assembly from above,
A fiber assembly cutting device that presses the fiber assembly with the surface pressing portion in a state of straddling the gap having the predetermined interval and moves the gap while rotating the rotary blade to cut the fiber assembly. Because
An apparatus for cutting a fiber assembly, comprising an upper rotary blade that moves along the gap while rotating and cuts the fiber assembly.
前記回転刃の回転軸と前記上部回転刃の回転軸とは、前記回転刃及び前記上部回転刃の移動方向において所定距離だけ離れた位置に設置されており、
前記回転刃の上端部の高さ位置は、前記上部回転刃の下端部の高さ位置よりも高い位置に設けられていることを特徴とする請求項10に記載の繊維集合体の切断装置。The rotary surface of the rotary blade and the rotary surface of the upper rotary blade are located on substantially the same plane,
The rotary shaft of the rotary blade and the rotary shaft of the upper rotary blade are installed at positions separated by a predetermined distance in the moving direction of the rotary blade and the upper rotary blade,
The fiber assembly cutting device according to claim 10, wherein a height position of an upper end portion of the rotary blade is provided at a position higher than a height position of a lower end portion of the upper rotary blade.
前記回転刃は自身の移動方向に対して前記繊維集合体を切り上げる方向に回転し、前記上部回転刃は自身の移動方向に対して前記繊維集合体を切り下げる方向に回転することを特徴とする請求項11に記載の繊維集合体の切断装置。The height position of the upper end portion of the rotary blade, and the height position of the lower end portion of the upper rotary blade are the height position of the press surface of the press portion when pressing the fiber assembly, It is located between the height position of the support plane of the support part,
The rotating blade rotates in a direction to cut up the fiber assembly with respect to its moving direction, and the upper rotating blade rotates in a direction to cut down the fiber assembly with respect to its moving direction. Item 12. The fiber assembly cutting device according to Item 11.
前記支持台に載置されている繊維集合体を、前記支持平面の間隙の幅と同一幅の間隙を有する表面押え面を備える表面押え部によって、前記支持平面の間隙と前記表面押え部の間隙とが重なるように上方から押さえ付ける押付けステップと、
回転刃を回転させつつ、前記間隙に沿って移動させて前記繊維集合体を切断する切断ステップと、を含む繊維集合体の切断方法であって、
切断された繊維集合体の上側角部を押える角押えステップと、を含むことを特徴とする繊維集合体の切断方法。A placing step of placing a sheet-like fiber assembly that is an object to be cut on a support base having a support plane having a gap; and
The fiber assembly placed on the support base is separated from the gap between the support plane and the gap between the surface presser portions by a surface pressing portion having a surface pressing surface having a gap having the same width as the gap between the support planes. A pressing step for pressing from above so that the
A cutting step of cutting the fiber assembly by moving along the gap while rotating a rotary blade, and a cutting method of the fiber assembly,
And a corner pressing step for pressing the upper corner portion of the cut fiber assembly.
前記芯材を包み、内部が所定の真空度に保たれた外包材と、を備えることを特徴とする真空断熱材。A fiber assembly obtained by the fiber assembly cutting device according to any one of claims 1 to 13, or a core material comprising the fiber assembly obtained by the fiber assembly cutting method according to claim 14. ,
A vacuum heat insulating material, comprising: an outer packaging material that wraps the core material and is maintained at a predetermined degree of vacuum.
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