WO1996015883A1 - Dispositif de coupe pour materiaux en feuilles - Google Patents

Description

明細書 発明の名称

板状体の切断装置 技術分野

本発明はガラ ス板、 プラ スチ ッ ク 板、 木板等の板状体の 切断装置に関する。 背景技術

例えば従来のガラ ス板の切断装置、 換言すればガラ ス板 に折割 り 線 （切線） を形成する装置においては、 カ ツ 夕へ ッ ドが搭載さ れた移動台にナ ツ ト を介 し てね じ軸を連結 し こ のね じ軸を電動モー タ の出力回転軸にプー リ 、 ベル ト等 を介 し て連結 し、 電動モー タ の出力軸の回転に よ り ね じ軸 を回転させて移動台を例えば X方向に移動させ、 ガラ ス板 が載置さ れたべ ッ ドにナ ツ ト を介 してね じ軸を連結 し、 こ のね じ軸を電動モー タ の出力回転軸にプー リ 、 ベル 卜等を 介 して連結 し、 電動モー タ の出力軸の回転によ り ね じ軸を 回転させてべ ッ ドを例えば Y方向に移動させ、 しか して力 ッ タへ ッ ドの カ ッ タ ホイ ールをガラ ス板に対 し て切断すベ き形状、 すなわち形成すべ き折割 り 線に沿っ て相対的に移 動させてい る。

と こ ろで上記のよ う な従来のガラ ス板の切断装置では、 比較的長尺のね じ軸を回転さ せてい る ため、 危険速度域で ね じ軸に容易に大き な橈み振動が発生 し、 し たがっ てね じ 軸を高速回転さ せ移動台及びべ ッ ドを高速に移動さ せて作 業能率を向上させる よ う にする こ と が困難であ る。

なお、 上記の よ う な問題は、 切線を形成する こ と な し に プラ スチ ッ ク板、 木板、 鉄板、 鋼板等の板状体を直接切断 する場合に も生 じ る。

本発明は前記諸点に鑑みてな さ れた ものであ っ て、 その 目的と する と こ ろ は、 カ ツ タヘ ッ ドを板状体に対 し て切断 すべき形状に沿っ て高速かつ精確に相対的に移動させる こ とがで き、 しか して作業能率を向上させ得る と共に高品質 な加工品を得る こ とができ る板状体の切断装置を提供する と にあ る。 発明の開示

本発明に よれば前記目的は、 カ ツ タへ ッ ドを支持する ブ リ ッ ジ フ レ ームを両側で Y方向に移動自在に支持 し、 こ の ブ リ ッ ジ フ レ ー ムの両側 と基台 と の間にそれぞれ、 ブ リ ッ ジフ レ ームを Y方向に直動さ せ る Y方向直動手段を設け、 各 Y方向直動手段を リ ニアモー タ で構成 し、 両 リ ニアモ - タ を同期 して作動させ る よ う に してな る板状体の切断装置 によ っ て達成さ れる。

ま た本発明に よれば前記目的は、 ブ リ ッ ジフ レ ー ム に力 ッ タヘ ッ ドを X方向に移動自在に支持 し、 ブ リ ッ ジ フ レ ー ム と カ ツ タへ ッ ドと の間に、 カ ツ タへ ッ ドを X軸方向に直 動させる X方向直動手段を設け、 こ の X方向直動手段を リ ニァモー タ で構成 してな る上記の板状体の切断装置によ つ て も達成さ れる。

本発明においてカ ツ タへ ッ ドは、 一つの例では、 板状体 - 特にガラ ス板に切線を形成する 力 ッ タ ホイ ールを具備 して お り 、 他の例では、 板状体を切断する レ ーザ装置を具備 し てい る。 カ ツ タ へ ッ ド と し ては、 カ ツ タ ホ イ ー ル又は レー ザ装置に代えて、 ガス切断、 ア ー ク切断、 ウ ォ ー 夕 ジ ヱ ッ 卜切断、 プラ ズマ切断、 酸素ア ー ク 切断等を行 う ト ーチ等 を具備 していて も よ い。

本発明の切断装置におけ る切断対象と し ては、 ガラ ス板、 プラ スチ ッ ク 板、 木板、 鉄板、 鑭板等の板状体であ る。 板 状体は多少湾曲 していて も よ い。

本発明の板状体の切断装置では、 リ ニアモー タ で構成さ れた Y方向直動手段の同期的作動に よ り 、 ブ リ ッ ジ フ レ ー ムは Y方向に移動さ れる。 そ して X方向直動手段が設け ら れてい る場合、 カ ツ タ へ ッ ドは本 X方向直動手段によ り X 4

方向に直動さ れる。 しか してカ ツ タへ ッ ドは X — Y平面内 において切断すべき板状体の形状に沿っ て高速に移動さ れ る こ と と な る。

本発明によれば、 プ リ ッ ジフ レームを Y方向に直動させ る リ ニアモー タ か ら な る Y方向直動手段を設けてな る ため 高速にカ ツ タへ ッ ドを Y方向に移動させる こ とができ る上 に、 ブ リ ッ ジフ レームの両端を同期 して移動さ せる ため、 精確にカ ツ タへ ッ ドの Y方向の移動を行い得る。

次に、 図に示すガラ ス板に折割 り 用の切線を形成する ガ ラ ス板の切断装置の好ま し い具体例に基づいて、 本発明を 更に詳細に説明する。 なお、 本発明は こ れ ら具体例に何等 限定さ れな いのであ る。 図面の簡単な説明

図 1 は、 本発明の好ま し い一具体例の平面図、

図 2 は、 図 1 に示す具体例の正面図、

図 3 は、 図 1 に示す具体例の一部詳細断面図、 及び 図 4 は、 図 1 の具体例の リ ニアモー タ の説明図であ る 具体例

図 1 か ら図 4 において、 板状体の切断装置と し ての本例 のガラ ス板の切断装置 1 は、 カ ツ タ へ ッ ド 2 を支持する ブ リ ッ ジ フ レ ーム 3 を両側 4 及び 5 で Y方向に移動自在に支 持 し、 ブ リ ッ ジ フ レ ー ム 3 の両側 4 及び 5 と基台 6 と の間 にそれぞれ、 ブ リ ッ ジ フ レ ーム 3 を Υ方向に直動さ せる Υ 方向直動手段 7 及び 8 を設け、 各 Υ方向直動手段 7 及び 8 を リ ニアモー タ 9 及び 1 0 で構成 し、 両 リ ニアモー タ 9 及 び 1 0 を同期 し て作動させ る よ う に してな る上に、 ブ リ ツ ジフ レ ー ム 3 に カ ツ タへ ッ ド 2 を X方向に移動自在に支持 し、 ブ リ ッ ジ フ レ ーム 3 と カ ツ 夕 ヘ ッ ド 2 と の間に、 カ ツ タへ ッ ド 2 を X軸方向に直動させる X方向直動手段 1 1 を 設け、 X方向直動手段 1 1 を リ ニアモー タ 1 2 で構成 して な る。

カ ツ タへ ッ ド 2 は、 ブラ ケ ッ ト 2 1 に取 り 付け られたェ ァ シ リ ン ダ装置 2 2 と、 カ ツ 夕 ホ イ ール 2 3 を有 し てエア シ リ ン ダ装置 2 2 の ピス ト ン ロ ッ ドに取 り 付け ら れたカ ツ タ ブロ ッ ク 2 4 とを具備 し てお り 、 エア シ リ ン ダ装置 2 2 に高圧空気が給排さ れる こ と に よ り 、 カ ツ タ ブロ ッ ク 2 4 は上下動さ れてカ ツ タ ホイ ール 2 3 はガラ ス板 2 5 の面に 対 して進退さ れる。 エア シ リ ン ダ装置 2 2 の空気圧によ り カ ツ タ ホイ ール 2 3 がガラ ス板 2 5 の面に押 し付け られる こ と に よ り 、 ガラ ス板 2 5 に切断線 （折割線） C が付さ れ る

ブ リ ッ ジ フ レ ーム 3 の両端 4 及び 5 の下面に は、 スラ イ ダ 3 1 及び 3 2 が取り 付け られてお り 、 ス ラ イ ダ 3 1 は、 ガラ ス板 2 5 が載置さ れる基台 6 に Y方向に伸びて取 り 付 け られた レ ール 3 4 に Y方向に摺動自在に嵌合さ れてお り ス ラ イ ダ 3 2 も ま た基台 6 に Y方向に伸びて取 り 付け られ た レール 3 5 に Y方向に摺動自在に嵌合さ れており 、 こ う してプ リ ッ ジフ レ ーム 3 は レーノレ 3 4 及び 3 5 に案内 さ れ て Y方向に移動自在と さ れてい る。

プ リ ッ ジ フ レ ー ム 3 の一端 4 に設け られた Y方向直動手 段 7 の リ ニアモー タ 9 は、 レ ール 3 4 の中央部に Y方向に 沿っ て配さ れた固定子 4 1 と、 固定子 4 1 に対 して一定の 隙間を も っ てス ラ イ ダ 3 1 に設け られた可動子 4 2 と を具 備 し、 磁性材製の長尺板か ら な る固定子 4 1 は、 可動子 4 2 に対面する面に等間隔に複数の歯 4 3 が形成さ れてな り . 可動子 4 2 は、 一対の鉄心入 り コ イ ル 4 4 及び 4 5 と、 永 久磁石 4 6 とを具備 し てい る。 本 リ ニアモ一 夕 9 では、 2 相励磁の場合、 コ イ ル 4 4 及び 4 5 への供給電流の位相を 順次変化させる こ と に よ り 、 可動子 4 2 が歯 4 3 の ピ ッ チ (間隔） の 1 ノ 4 ピ ッ チづっ移動さ れる よ う にな っ てい る _c プ リ ッ ジ フ レ ーム 3 の他端 5 に設け られた Y方向直動手段 8 の リ ニアモー タ 1 0 も ま た リ ニアモー タ 9 と 同様に形成 さ れてお り 、 レ ール 3 5 の中央部に Y方向に沿っ て配さ れ た固定子 5 1 と、 固定子 5 1 に対 し て一定の隙間を も っ て ス ラ イ ダ 3 2 に設け られた可動子 5 2 とを具備 し、 磁性材 製の長尺板か ら な る固定子 5 1 は、 可動子 5 2 に対面する 面に等間隔に複数の歯 5 3 が形成さ れてな り 、 可動子 5 2 は、 一対の鉄心入り コ イ ル 5 4 及び 5 5 と、 永久磁石 5 6 とを具備 してい る。 本 リ ニアモー タ 1 0 も ま た リ ニアモー タ 9 と 同様に動作する。 リ ニアモー タ 9 及び 1 0 は、 同一 速度で同方向にス ラ イ ダ 3 1 及び 3 2 を移動さ せる よ う に 同期 して作動さ れる結果、 ブ リ ッ ジフ レー ム 3 の両端 4 及 び 5 も ま た同期 して Y方向に移動さ れる こ と と な る。

ブラ ケ ッ ト 2 1 はベー ス プ レ ー ト 6 1 に取り 付け られて お り 、 ベースプ レー 卜 6 1 には、 ボル 卜 6 2 を介 してス ラ イ ダ 6 3 が取り 付け られてい る。 ス ラ イ ダ 6 3 は ブ リ ッ ジ フ レ ー ム 3 の側面に取り 付け られた レ ール 6 4 に X方向に 摺動自在に嵌合さ れてお り 、 こ う してカ ツ タヘ ッ ド 2 は、 プ リ ッ ジ フ レ ー ム 3 に X方向に移動自在に支持さ れてい る c リ ニアモー タ 1 2 は リ ニアモー タ 9 及び 1 0 と 同様に形成 さ れてお り 、 レ ール 6 4 の中央部に X方向に沿っ て配さ れ た固定子と、 固定子に対 し て一定の隙間を も っ てス ラ イ ダ 6 3 に設け られた可動子と を具備 し、 リ ニアモー タ 9 及び 1 0 と 同様に動作する。

なお、 モー タ 9、 1 0、 1 2 及び空気圧 シ リ ンダ装置 2 2 はそれぞれ数値制御装置 9 1 に接続さ れてお り 、 数値制 御装置 9 1 の記憶装置に予め記憶さ れたプロ グラ ムによ り モー タ 9、 1 0、 1 2 及び空気圧 シ リ ンダ装置 2 2 は作動 制御さ れる よ う にな っ てい る。

こ の よ う に形成されたガラ ス板の切断装置 1 は次のよ う に作動する。 数値制御装置 9 1 に制御さ れてモー タ 9 及び 1 0 は同期 して作動さ れ、 こ れによ り ブ リ ッ ジ フ レ ー ム 3 の両端 4 及び 5 は同 じ く 同期 し て Y方向に移動さ れる。 同 時に数値制御装置 9 1 に制御さ れてモー タ 1 2 は作動さ れ モー タ 1 2 の作動でベー スプ レ ー ト 6 1 は X方向に移動さ れる。 ブ リ ッ ジ フ レ ーム 3 の Y方向の移動 とベー スプ レ ー ト 6 1 の X方向の移動 と によ り カ ツ 夕へ ッ ド 2 は、 付すベ き切断線 C に沿っ て移動さ れる。 切断線 C を付すべき部位 にカ ツ タへ ッ ド 2 が移動さ れる と、 数値制御装置 9 1 は、 空気圧 シ リ ン ダ装置 2 2 を作動さ せてカ ツ 夕 ブロ ッ ク 2 4 を下降さ せ、 カ ツ タ ホイ ール 2 3 をガラ ス板 2 5 の面に押 圧させる。 こ の結果、 ガラ ス板 2 5 の面に は折割さ れるべ き形状に対応 し て所定の切断線 C が付け られる こ と にな る < と こ ろでガラ ス板の切断装置 1 では、 長尺の ボー ルね じ を回転させ る こ と な し に、 ブ リ ッ ジ フ レ ー ム 3 及びカ ツ 夕 へ ッ ド 2 を Y方向及び X方向に移動さ せ、 しか して切断線 C を付すべき ガラ ス板 2 5 の部位に カ ツ タ へ ッ ド 2 を移動 させてい る ため、 長尺のボールね じの高速回転によ る橈み 振動が生る こ とがな く 、 高速にカ ツ タへ ッ ド 2 の移動を行 う こ とができ る。

上記の具体例では、 カ ツ タへ ッ ド 2 を X方向に移動させ たが、 カ ツ 夕へ ッ ド 2 をブ リ ッ ジ フ レーム 3 に固定 して取 り 付け、 ガラ ス板 2 5 が載置さ れる基台 6 の部位を、 同様 の機構で X方向に移動させ る よ う に して も よ い。

ま た、 レ ール 3 4、 3 5 及び 6 4 又は固定子 4 1、 5 1 及び図示 し ない リ ニアモー タ 1 2 の固定子に並置 して、 ブ リ ッ ジ フ レ ー ム 3 の両側 4 及び 5 並びにカ ツ 夕へ ッ ド 2 の ス ラ イ ダ 6 3 の Y方向及び X方向の移動位置を検出する検 出手段、 例えばイ ンダク ト シ ン等の非接触検出器を設け、 こ の検出手段か らの位置検出信号を数値制御装置 9 1 に供 給 して、 こ の位置検出信号に基づいてブ リ ッ ジ フ レ ー ム 3 の両側 4 及び 5 並びに ス ラ イ ダ 6 3 が Y方向及び X方向に 数値制御装置 9 1 の命令通り に正確に移動さ れる よ う に、 フ ィ 一 ドバ ッ ク制御 して も よい。

更に、 固定子 4 1、 5 1 及び図示 し ない リ ニアモー タ 1 2 の固定子と ガラ ス板 2 5 と の相互の熱膨張差又は検出手 段が設け られる場合には、 こ れを も含めた熱膨張差によ る ガラ ス板 2 5 に対する プ リ ッ ジ フ レ ーム 3 及びカ ツ タへ ッ ド 2 の Y方向及び X方向の位置決め誤差を修正すべ く 、 温 度検出器を設けて、 こ の温度検出器か らの検出信号に基づ く 修正命令によ り 、 両 リ ニアモー タ 9、 1 0及び 1 2を作 動させて も よい。

Claims

請求の範囲

( 1 ) カ ツ タへ ッ ドを支持する ブ リ ッ ジ フ レ ー ムを両側 で Y方向に移動自在に支持 し、 こ の プ リ ッ ジ フ レ ー ムの両 側と基台 と の間にそれぞれ、 ブ リ ッ ジフ レ ームを Y方向に 直動さ せる Y方向直動手段を設け、 各 Y方向直動手段を リ ニァモー タ で構成 し、 両 リ ニアモー タ を同期 し て作動させ る よ う に し てな る板状体のガラ ス板の切断装置。

( 2 ) ブ リ ッ ジ フ レ ーム にカ ツ タへ ッ ドを X方向に移動 自在に支持 し、 ブ リ ッ ジ フ レーム と カ ツ タへ ッ ド と の間に . カ ツ タへ ッ ドを X軸方向に直動させる X方向直動手段を設 け、 こ の X方向直動手段を リ ニアモー タで構成 してな る請 求の範囲 （ 1 ) に記載の板状体の切断装置。

( 3 ) カ ツ タ へ ッ ドが、 板状体に切線を形成する カ ツ タ ホイ ールを具備 してい る請求の範囲 （ 1 ) 又は （ 2 ) に記 載の板状体の切断装置。

( 4 ) カ ツ タへ ッ ドが、 板状体を切断する レ ーザ装置を 具備 し てい る請求の範囲 （ 1 ) 又は （ 2 ) に記載の板状体 の切断装置。

( 5 ) 板状体がガラ ス板であ る請求の範囲 （ 1 ) か ら ( 4 ) のいずれかに記載の板状体の切断装置。

( 6 ) 板状体がプラ スチ ッ ク 板であ る請求の範囲 （ 1 ) から （ 4 ) のいずれかに記載の板状体の切断装置。