TWI556931B - Wire joint tenon forming machine - Google Patents

Description

線材接榫成型機

本發明有關線材接榫成型機，特別關於線材接榫成型機用於切割線材的構造。

線材為應用相當廣泛的原料，其材料包含原生木材、複合材料(再生木材)、高分子聚合物（塑膠）與金屬等等，其中木材為可再生的天然資源，為相當受到歡迎的環保材料，具有相當廣泛的用途，可製成各種產品，如傢俱、工藝品、各種手工具等等，且木材亦可直接作為建材使用，如製成樑、柱與輕隔間等等。

樹木為天然生成之材料，外觀接近圓柱形，但每一根樹木的精確形狀與尺寸都不相同，因此樹木必須經過切割而形成可供利用之木材。一般來說，相同種類木材的價錢會隨著尺寸的增加而等比級數增加，亦即尺寸大的木材價錢，遠大於尺寸小的木材。

因此，為了增加木材的利用價值，習知會將樹木切割後的邊材與餘料，加以拼接而形成可供利用的木材，且為了使用上的需要，亦有將正常尺寸的木材，進行拼接以形成大尺寸的木材，以因應使用上的需求。而對於高分子聚合物（塑膠）與金屬之線材來說，於使用之前，亦要就所需的長度進行切割，以符合使用上之需求。而對於高分子聚合物（塑膠）與金屬之線材來說，傳統溶煉回收的方式相當耗費能源，因此亦有利用接合後再切割的方式進行回收再利用。

請再參閱「圖1」所示，為習知用於接合木料線材之壓合機1，為用於拼接木料線材2a、2b、2c，可將切割後剩下尺寸較短的木料線材2a、2b、2c，以串接的方式進行拼接，以增加其長度。要用於拼接的木料線材2a、2b、2c，必須要先用切齒裝置(圖未示)將木料線材2a、2b、2c兩端的端面進行加工形成接榫3，再將接榫3進行上膠後利用壓合機1拼接在一起。其中，首先為讓木料線材2a之一端，靠抵於該壓合機1的一靠板4上，再讓木料線材2b的接榫3接觸木料線材2a的接榫3，接著依序拼接木料線材2c等等，並利用一推壓部5的推壓力與一上壓板6的壓制，讓木料線材2a的接榫3、木料線材2b的接榫3、木料線材2c的接榫3兩兩結合在一起，即可將複數木料線材2a、2b、2c拼接在一起，且為了讓該上壓板6可以上下移動，其必須設置多個高塔7與上移元件8來驅動。

另，習知，將木料線材2a、2b、2c兩端的端面進行加工形成接榫3時，為了讓接榫3可以兩兩結合在一起，互相配合對接的接榫3，其形狀必須有一個高度差，因此在加工形成接榫3時，必須手動調整木料線材2a、2b、2c或切齒裝置的高度，以讓該複數木料線材2a、2b、2c的兩側端面的接榫3為互相配合的。

顯然，其在加工上相當的緩慢且不便並容易因為操作失誤，而導致兩側端面的接榫3沒有互相配合，而需要重工，顯然無法滿足使用上的需求。

本發明之主要目的在於揭露一種可自動改變切割高度的線材接榫成型機，以滿足製造上的需求。

本發明為一種線材接榫成型機，用於切割複數線材，其包含一機台、一切平裝置、一切齒裝置與一移動平台，其中該機台具有一工作檯面，該切平裝置架設於該工作檯面上且具有一切平刀，該切齒裝置架設於該工作檯面上且具有一鋸齒刀。

而該移動平台架設於該機台上，且該移動平台具有置放該複數線材的一置放平台、設置於該置放平台一側的一靠板、朝該靠板靠近夾緊該複數線材的一夾板、承載並供該置放平台滑移的一滑動元件與承載並供該置放平台轉動的一旋轉元件，又該旋轉元件具有固定於該機台上的一固定桿與支撐該置放平台並螺旋穿入該固定桿的一旋轉桿，該旋轉桿於該置放平台轉動時改變高度，該旋轉元件使該複數線材的兩端面分別透過旋轉靠近或遠離該工作檯面，該滑動元件使該複數線材的該兩端面分別通過該切平刀與該鋸齒刀，讓該複數線材的該兩端面分別形成一接榫。

據此，本創作藉由該置放平台於轉動時同時會改變高度的機構設計，讓該複數線材的兩側端面分別通過該切平裝置的切平刀與該切齒裝置的鋸齒刀時，可分別於該複數線材的兩側端面分別形成高度互相配合的接榫，讓該複數線材兩側的接榫可以串接的方式接合在一起，其可減少因為高度不配合所造成的重工，並加快製造速度，其可以適用於原生木材、複合材料（再生木材）、高分子聚合物（塑膠）與金屬等等之線材切割，可滿足製造上的需求。

習知

1‧‧‧壓合機

2a、2b、2c‧‧‧木料線材

3‧‧‧接榫

4‧‧‧靠板

5‧‧‧推壓部

6‧‧‧上壓板

7‧‧‧高塔

8‧‧‧上移元件

本創作

D‧‧‧相對距離

10‧‧‧線材

10a‧‧‧第一個線材

10b‧‧‧第二個線材

10c‧‧‧第三個線材

12‧‧‧接榫

20‧‧‧機台

21‧‧‧工作檯面

22‧‧‧定位板

30‧‧‧切平裝置

31‧‧‧切平刀

40‧‧‧切齒裝置

41‧‧‧鋸齒刀

50‧‧‧移動平台

51‧‧‧置放平台

52‧‧‧靠板

521‧‧‧壓件

522‧‧‧夾部螺桿

523‧‧‧轉輪

524‧‧‧壓板

53‧‧‧滑動元件

531‧‧‧導引件

532‧‧‧滑座

54‧‧‧旋轉元件

541‧‧‧固定桿

542‧‧‧旋轉桿

55‧‧‧夾板

551‧‧‧夾部

60‧‧‧上膠裝置

61‧‧‧膠水盒

62‧‧‧膠水

63‧‧‧鋸齒上膠輪

70‧‧‧壓制裝置

71‧‧‧壓制板

72‧‧‧高塔

73‧‧‧轉動輪

74‧‧‧高塔螺桿

80‧‧‧推壓裝置

81‧‧‧推壓部

82‧‧‧動力源

83‧‧‧連動機構元件

84‧‧‧滑槽

90‧‧‧切割機

圖1，為習知接合木料線材之壓合機結構圖。

圖2，為本創作立體結構圖。

圖3A，為本創作前視圖。

圖3B，為本創作旋轉桿轉動後之前視圖。

圖4，為本創作又一實施之使用示意圖。

圖5A，為本創作接合線材之使用示意圖一。

圖5B，為本創作接合線材之使用示意圖二。

茲有關本發明的詳細內容及技術說明，現以實施例來作進一步說明，但應瞭解的是，該等實施例僅為例示說明之用，而不應被解釋為本發明實施之限制。

請參閱「圖2」與「圖3A」所示，本發明為一種線材接榫成型機，用於切割複數線材10，以供後續接合該複數線材10使用，其中該複數線材10為以木材為例加以說明。

本創作包含一機台20、一切平裝置30、一切齒裝置40與一移動平台50，並可搭配一上膠裝置60、一壓制裝置70與一推壓裝置80來接合該複數線材10。

其中該機台20具有一工作檯面21，該切平裝置30架設於該工作檯面21上且具有一切平刀31，該切齒裝置40架設於該工作檯面21上且具有一鋸齒刀41。

而該移動平台50架設於該機台20上，且該移動平台50具有置放該複數線材10的一置放平台51、設置於該置放平台51一側的一靠板52、朝該靠板52靠近夾緊該複數線材10的一夾板55、承載該置放平台51滑移的一滑動元件53與承載該置放平台51可180度轉動的一旋轉元件54，該滑動元件53可以具有固定於該機台20上的一導引件531與承載該置放平台51及該旋轉元件54的一滑座532。

又其中該夾板55可以具有二夾部551，該二夾部551分別被一夾部螺桿522螺旋穿過，且該二夾部螺桿522分別連接一轉輪523，以透過該轉輪523的轉動而驅使該二夾部551朝固定不動的該靠板52靠近，以夾緊該複數線材10。

又該置放平台51於該複數線材10上方可以設置一壓件521，該壓件521固定於該置放平台51上，且該壓件521具有一壓板524，該壓板524可固定壓制該複數線材10不動。

該工作檯面21可以設置一定位板22，該定位板22供該複數線材10抵壓，而整平該複數線材10的兩側端面分別通過該切平刀31與該鋸齒刀41的位置，並在定位完成之後，即可利用該二夾板52來夾緊定位。

該複數線材10置放於該置放平台51為讓端面凸出於該置放平台51之外，以藉由該滑動元件53的滑動與該旋轉元件54的轉動，讓該複數線材10的兩側端面分別通過該切平刀31與該鋸齒刀41，而於該複數線材10的兩側端面分別形成一接榫12，且值得一提的是，該旋轉元件54的轉動後，需要重新利用該定位板22整平該複數線材10的兩側端面通過該切平刀31與該鋸齒刀41的位置，又若沒有設置該旋轉元件54的狀況下，可以手動轉動該複數線材10，同樣可以於該複數線材10的兩側端面分別形成該接榫12。

請一併參閱「圖3B」所示，該旋轉元件54具有固定於該機台20上的一固定桿541與支撐該置放平台51的一旋轉桿542，該旋轉桿542為螺旋穿入該固定桿541，因而該固定桿541與該旋轉桿542的相對距離D會隨著該旋轉桿542的轉動而改變，因此該置放平台51於180度轉動時，即可同時改變高度，其可讓該複數線材10的二端面的接榫12，上下錯位一距離，其接合時可以完美接合，而該置放平台51除了利用轉動方式改變高度之外，其亦可利用高度調整元件（未圖示）來改變該置放平台51的高度，而高度調整元件的作動方式，可以使用人力、電動、氣動等方式，在此不再贅述。

又該上膠裝置60架設於該工作檯面21上且具有供該複數線材10的接榫12進入的一膠水盒61，該膠水盒61設置一膠水62，以讓該膠水62塗佈於該接榫12上。且該膠水盒61內可以設置對應該接榫12的一鋸齒上膠輪63，該鋸齒上膠輪63為對應線材10的接榫12，以讓接榫12的細縫處皆可以塗佈上該膠水62。

另該壓制裝置70架設於該工作檯面21上，且具有上下移動以一定壓力壓制該線材10的一壓制板71，其讓該線材10與該工作檯面21之間產生一靜摩擦力。該壓制裝置70可以具有一高塔72，該高塔72設置一轉動輪73與一高塔螺桿74，該高塔螺桿74螺旋穿過該高塔72且該高塔螺桿74的末端固定於該壓制板71上，其藉由轉動該轉動輪73即可改變該壓制板71的高度並固定該線材10，避免該線材10於後續加工有轉動偏移的問題。

並請一併參閱「圖4」所示，該推壓裝置80架設於該工作檯面21上且具有一推壓部81，該推壓部81具有朝向該壓制板71的移動路徑，該推壓裝置80可以具有一動力源82、一連動機構元件83與容設該推壓部81的一滑槽84，該連動機構元件83的兩端分別連結該動力源82與該推壓部81，而該動力源82驅動該連動機構元件83而連動該推壓部81於該滑槽84上位移。又當該推壓部81推壓兩個該接榫12接合到底之後，該推壓部81的推力會大於該靜摩擦力，而讓該複數線材10於該工作檯面21上滑移，因此在兩個該接榫12接合到底的瞬間，可以吸收過大的衝擊力，以避免該複數線材10斷裂，同時避免該複數線材10受力過大而有於接榫12接合處翹起之問題。又該動力源82，可以採用電力馬達、油壓、獸力、人力等等方式，只要能夠驅使該推壓部81位移動作即可。

又本創作為讓該切平裝置30與該切齒裝置40設置於該工作檯面21之相同側，而該推壓裝置80與該壓制裝置70設置於該工作檯面21之另一相同側，以讓該切平裝置30、該切齒裝置40、該推壓裝置80與該壓制裝置70環繞該工作檯面21設置，亦即接榫12壓合所需的設備環繞該工作檯面21設置而可設於同一機台20上。

請再一併參閱「圖5A」與「圖5B」所示，該複數線材10在實際接合的過程中，為讓該複數線材10的任一(第一個線材10a)被該壓制板71固定，且讓該接榫12朝向該推壓部81，此時，該推壓部81則推壓該複數線材10的另一個(第二個線材10b)，並讓兩個該接榫12互相接近而接合在一起(如「圖5A」所示)，且當兩個該接榫12已接合在一起，但該推壓部81繼續推壓時，被該壓制板71固定的線材10a即會滑脫，以避免線材10有斷裂的風險，而當要接合下一個線材10(第三個線材10c)時，若該推壓部81退回後的空間足夠放置線材10c時，可以直接放置，而當空間不足時，只要鬆脫該壓制板71，往外側移動之後(可利用一移動式的支撐台來支撐第一個線材10a)，再利用該壓制板71固定線材10(第二個線材10b)，即可產生足夠的空間來放置線材10c，該推壓部81即可推壓該線材10(第三個線材10c)，讓兩個該接榫12互相接近而接合在一起(如「圖5B」所示)，而在接合後，可再利用一切割機90進行切割，使長度滿足使用上之需要，其可以適用於原生木材、複合材料（再生木材）、高分子聚合物（塑膠）與金屬等等之線材切割。

如上所述，本發明的優點至少包含：

1.該旋轉桿為螺旋穿入該固定桿，該置放平台於180度轉動時，即可同時改變高度，其可讓該複數線材的二端面的接榫，上下錯位一距離，而可以完美接合。

2.透過自動改變高度的方式，杜絕人為的操作錯誤，減少重工，而降低製造成本。

3.透過該壓件的設置，有效壓制該複數線材，避免該複數線材鬆脫，以增加製造良率。

4.透過該定位板的設置，加速整平該複數線材的端面。

惟上述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍。即凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

 

10‧‧‧線材

20‧‧‧機台

21‧‧‧工作檯面

22‧‧‧定位板

30‧‧‧切平裝置

31‧‧‧切平刀

40‧‧‧切齒裝置

41‧‧‧鋸齒刀

50‧‧‧移動平台

521‧‧‧壓件

523‧‧‧轉輪

524‧‧‧壓板

53‧‧‧滑動元件

531‧‧‧導引件

532‧‧‧滑座

55‧‧‧夾板

551‧‧‧夾部

60‧‧‧上膠裝置

61‧‧‧膠水盒

62‧‧‧膠水

63‧‧‧鋸齒上膠輪

70‧‧‧壓制裝置

71‧‧‧壓制板

72‧‧‧高塔

73‧‧‧轉動輪

74‧‧‧高塔螺桿

80‧‧‧推壓裝置

90‧‧‧切割機

Claims (4)

1. 【第1項】

   
   一種線材接榫成型機，用於切割複數線材，其包含：
   一機台，該機台具有一工作檯面；
   一切平裝置，該切平裝置架設於該工作檯面上且具有一切平刀；
   一切齒裝置，該切齒裝置架設於該工作檯面上且具有一鋸齒刀；以及
   一架設於該機台上的移動平台，其包含置放該複數線材的一置放平台、設置於該置放平台一側的一靠板、朝該靠板靠近夾緊該複數線材的一夾板、承載並供該置放平台滑移的一滑動元件與承載並供該置放平台轉動的一旋轉元件，該旋轉元件具有固定於該機台上的一固定桿與支撐該置放平台並螺旋穿入該固定桿的一旋轉桿，該旋轉桿於該置放平台轉動時改變高度，該旋轉元件使該複數線材的兩端面分別透過旋轉靠近或遠離該工作檯面，該滑動元件使該複數線材的該兩端面分別通過該切平刀與該鋸齒刀，讓該複數線材的該兩端面分別形成一接榫。
   
   
2. 【第2項】

   
   如申請專利範圍第1項之線材接榫成型機，其中該置放平台設置一壓件，該壓件固定於該置放平台上，且該壓件具有一壓板，該壓板固定壓制該複數線材不動。
3. 【第3項】

   
   如申請專利範圍第1項之線材接榫成型機，其中該夾板具有二夾部，該二夾部分別被一夾部螺桿螺旋穿過，且該二夾部螺桿分別連接一轉輪。
4. 【第4項】

   
   如申請專利範圍第1項之線材接榫成型機，其中該工作檯面設置一定位板，該定位板供該複數線材抵壓，而整平該複數線材的端面通過該切平刀與該鋸齒刀的位置。