JPH0224019A - 切断機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、被切断物、特に自動車用熱交換槻例えば、放
熱器、凝縮器に用いられるところの偏平チューブを高速
度でかつ高精度に定寸切断するための切断機の改良に関
するものである。

（従来の技？ＩＲ） 初めに第３図及び第４図に示す従来のこの種切断機につ
いて説明する。

１は被切断物であるところの熱交換器用の偏平チューブ
であり、帯状チューブ素材を管状に成形加工する造管機
、チューブを偏平形状に加工するバーチカルローラ、チ
ューブ表面に半田メツキを施すための半田メツキ炉、チ
ューブの歪取りを行うためのサイノングローラ等からな
るチューブ製造器（図示せず）から連続的に供給される
。偏平チューブ１の供給側にコンタクトロー２２が接触
させである。コンタクトローラ２は、該コンタクトロ−
２２が一定角度回転するごとに１個ずつパルスを発生す
るアナログ・デジタル変換器３に連結してある。そして
該アナログ・デジタル交換機３の出力が図示しない波形
整形回路を経て駆動ユニット４に導導かれ、該駆動ユニ
ット４により電気油圧パルスモータ５を駆動するに必要
な回転信号に変換され、電気油圧パルスモータ５に送信
される。

次ぎに６は電気油圧パルスモータ５と後述するスライダ
１２を連結するクランク機構であり、電気油圧パルスモ
ータ５の軸に直結されたクランク軸６ａと、クランク軸
６ａに固着されたクランク６ｂ及びクランク６ｂに偏心
量調節ねじ６Ｃによって偏心ｍｓ節可能に取り付けた連
結ロンドロｄから構成され、連結ロッド６ｄはベース１
０に揺動自在に設けた扇形歯車１１に連結されている。

１２はスライダで、ベース１０に固定した２本のレール
１３により滑動自在に支持され、側面の一部に前記扇形
歯車１１と噛合するラック１４が刻設され、扇型歯車１
１の揺動に伴い、矢印Ａ、Ｂのごとく往復運動する。

１５は前記電気油圧パルスモータ５と後述する回転切断
刃１８間に介設した変速機構であり、前記クランク軸６
ａに固着した歯車１５ｍと、該歯車１５ａと噛合する歯
車１５ｂ及び歯車１５ｂと一体に回転する歯＄１１５ｃ
を備えている。

１６はスプライン軸で、軸受１７によりスライダ１２に
回転自在に取り付けられ、一端には偏平チューブ１を切
断するための回転切断刃１８が固着され他端には歯車１
５ｃと噛合するねじ歯車１９が設けられ、電気油圧パル
スモータ５により変速機構１５を介して回転駆動される
。

２０は前記スライダ１２上に取り付けた切断刃保持器で
、該保持器２０には前記回転切断刃１８が挟装される一
対の雌刃２１，２１が配設されている０回転切断刃１８
と雌刃２１よりなる切断機構は第５図に示すごと（、回
転切断刃１８には外周の一部に半径方向に突出した楔形
刃先１８ａを設けてあり、雌刃２１には偏平チューブ１
が挿通され本孔２１ａを設けである。しかして、前記ス
ライダ１２は偏心ｔ＊節ねじ６Ｃによって連結ロッド６
ｄの偏心量を調節することにより偏平チューブ１と同速
度で追従させることができるようになっており、スライ
ダ１２が偏平チューブ１に追従している期間において回
転切断刃１８が偏平チューブ１を切断するように回転切
断刃１８の楔形刃先１８ａの偏平チューブ１の通過角度
ａが選定してある。尚、２２は偏平チューブ１を案内す
る〃イドである。

上記構成よりなる従来装置の作動を説明すると、偏平チ
ューブ１がチューブ製造機（図示せず）から供給され、
移動を開始するとコンタクトローラ２によってアナログ
・デジタル変換器３が回転され、偏平チューブ１の移動
速度に比例した数のパルスが発生し、該パルスが駆動ユ
ニット４に供給され、？ｌＣ油圧パルスモータ５が発生
パルス数に応じた回松角だけ回転する。これにより、電
気油圧パルスモータ５に直結したクランク軸６ａに固設
してあるクランク６ｂ及び歯車１５．ａが回転し、クラ
ンク６ｂの回転により連結ロッド６ｄに往復運動が生じ
、扇形歯車１１が揺動運動をするためスライダ１２が矢
印Ａ、Ｂのごとく往復運動をする。一方、歯車１５ｍの
回転により該歯車１５ａと組になって変速機構をなす歯
車１５ｂが回転し、ねじ歯車１９を介してスプライン軸
１６が回転する、そして、前記スライダ１２の往復工程
中において該スライダ１２が偏平チューブ１の移動速度
とほぼ同速度で追従したとき、回転切断刃１８により偏
平チューブ１を切間切断する。

ところで、偏平チューブ１の切断長さが短尺の場合には
スライダ１２の一往復につき回転切断刃１８を１回転さ
せて１回切断するが、偏平チューブの切断長さが長尺の
場合、スライダ１２の−往復で１回切断するとスライダ
１２の工程が長くなるため、該スライダ１２の慣性等に
より切断速度の高速化に限度がある。そこで、歯車１５
ａと歯車１５ｂの回転比を適宜選定し、スライダ１２の
２往復あるいは３往復・・・・・・に対し回転切断刃１
８を１回転させて１回切断する。

第６図に、歯車１５ａと歯車１５ｂの回転比３：１に設
定しスライダ１２の３往復に対して回転切断刃１８を１
回転させ偏平チューブ１を切断する場合の、回転切断刃
１８の回転角と偏平チューブ１の速度及びスライダ１２
の速度との関係を示す特性線図を示す。

第６図において、偏平チューブ１の供給速度は特性線ａ
で示されるように一定である。一方、スライダ１２の移
動速度は特性ｍｂで示されるように大きさ及び方向が周
期的に変化するが、疑似追従期間Ｔにおいて偏平チュー
ブ１の速度とほぼ同じ速度となり偏平チューブ１に追従
して移動する。

この疑似追従期間Ｔは回転切断刃１８の一回転中に３回
生じるのでこのうちいずれかの疑似追従期間Ｔに楔形刃
先１８ａが偏平チューブ１を通過し該偏平チューブ１を
切開切断するように回転切断刃１８がスプライン紬１６
に取り付けられている。

（発明が解決しようとする課題） 上述した従来の切断機にあっては、楔形刃先１８ａが偏
平チューブ１を通過する角度αが疑似追従期間Ｔに相当
する回転切断刃１８の回転角度α゛より大きいと切断中
にスライダ１２が偏平チューブ１に追従しなくなる。そ
の結果、偏平チューブ１の切断長さが不均一となり製品
の品質を悪化させ、あるいは切断が不可能となる。その
ため従来装置では偏平チューブ１の切断長さが短尺の場
合は勿論、長尺の場合でも常に楔形刃先１８ｍの通過角
度ａが回転角度ａ°より小さくなるように回転切断刃１
８の径を相当大きくしなければならなかった。

しかしながら、回転切断刃１８は前述したように雌刃２
１，２１の間に挟装されているため楔形刃先１８ａ付近
における面振れが例えば５μ輪以内に収まるように取り
付けなければならない。回転切断刃１８の径が大きいと
面振れを５μ鰺以内に抑えるには熟練者の長時間作業を
必要とし生産性の低下を避けることができなかった。

本発明はかかる点に鑑み、回転切断刃の径を大きくしな
くても偏平チューブを長尺に切断することのできる切断
機を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的に沿う本発明は、被切断物に摩擦接触して回転
するコンタクトローラと、該コンタクトローラに連結さ
れ被切断物の移動速度に比例した数のパルスを発生する
アナログ・デジタル変換器と、該パルスに同期して回転
するパルスモータと、該パルスモータとクランク機構を
介して連結され被切断物に沿って往復運動されるスライ
ダと、該スライダに取り付けられると共に前記パルスモ
ータにより変速機構を介して回転する回転切断刃とを備
え、前記スライダを被切断物と同一速度にて追従させ回
転切断刃により被切断物を切断する切断機において、前
記変速機構に不等速＊構を組み込み、被切断物の切断時
、前記回転切断刃の回転速度を増速させるように構成し
たことを７１Ｅ旨とする。

（作用） 上記構成によれば、不等速機構を組み込むことにより被
切断物の切断時、回転切断刃の回転速度を増速させたの
で、回転切断刃が被切断物を通過する時間が短縮される
。そのため回転切断刃の径を大きくしなくてもスライダ
の速度が被切断物とほぼ同じになる疑似追従期間内□に
被切断物を切断できる。

（実施例） 以下に本発明の実施例を１１１図及び第２図に基づいて
説明する。

第１図及び第２図において、３０は電気油圧ノ（ルスモ
ーク５と回転切断刃１８間に介設した変速機構であり、
クランク軸６ａに固着した歯車３０ａ、アイドル輸３１
に枢支され該歯車３０ｍと噛合する歯車３０ｂ、フイド
ル紬３１に枢支され歯車３０ｂと一体に回転する非円形
歯車３０Ｃ１該非円形歯車３０ｃと噛合する非円形歯車
３０ｄ及び非円形歯＄３０ｄと一体に回転すると共にね
じ歯車１９と噛合する歯車３０ｅを備え、前記歯車３０
ａと歯車３０ｂの回転比は３：１に設定してある。

上記各歯車列３０ａないし３０ｅのうち非円形歯車３０
ｃ及び非円形歯車３０ｄは偏平チューブ１の切断時に回
転切断刃１８の回転速度を増速させるだめの不等速機構
を構成し、これら非円形歯車３０ｃ、３０ｄは回転切断
刃１８の回転速度が第６図に特性Ｊｌｃで示すように、
疑似追従期間Ｔにおり１て最高速度に達するように配設
されている。

尚、本実施例の他の構成は第３図ないし第５図に基づい
て説明した従来の切断機と同じであるので、同一の構成
要素には同一の符号を付して説明を省略する。

本発明の実施例は以上の構成よりなり、次にその作動を
説明する。

偏平チューブ１がチューブ製造＊（図示せず）から供給
され、移動を開始するとフンタクシローラ２によってア
ナログ・デジタル変換器３が回転され、偏平チューブ１
の移動速度に比例した数のパルスが発生し、該パルスが
駆動ユニット４に供給され、電気油圧パルスモータ５が
発生パルス数に応じた回転角だけ回転する。これにより
、電気油圧パルスモータ５に直結したクランク軸６ａに
固設してあるクランク６ｂ及び歯車３０ａが回転し、ク
ランク６ｂの回転により連結ロッド６ｄに往復運動が生
じ、扇形歯車１１が揺動運動をするためスライダ１２が
矢印ＡＳＢのごとく往復運動をする。

一方、歯車３０ａの回啄は歯車３０ｂ及びこれと一体の
非円形歯車３０Ｃ１非円形歯車３０ｄ１歯車３０ｅ及び
ねじ歯車１９を介してスプライン軸１６に伝達され、ス
プライン軸１６及び該スプライン軸に固着した回転切断
刃１８が回転する０本実施例では、歯車３０ａと歯＄３
０ｂの回転比を３：１に設定しているので回転切断刃１
８はスライダ１２の３往復中に１回転する。

しかして本実施例では変速機構３０に非円形歯車３０ｅ
、３０ｄからなる不等速ｆｉ溝を組み込んだので回転切
断刃１８の回転速度は周期的に増減し、第６図の特性線
Ｃに示すように疑似追従期間Ｔにおいて最高速度に達し
、この前後に偏平チューブ１を短時間のうちに切開切断
する。

本実施例によれば、偏平チューブ１の切開切断時に回転
切断刃１８が高速回転されるので、楔形刃先１８ａが偏
平チューブ１を通過する時間が短くなり、疑似追従期間
Ｔ中に偏平チューブ１の切断を完了することができる。

従って、偏平チューブ１の切断長さが短尺の場合は勿論
、長尺の場合でも、回転切断刃１８の径を格別大きくし
なくても、楔形刃先１８ａが偏平チュ・−プ１を通過す
る角度ａを疑似追従期間Ｔに相当する回転切断刃１８の
回転角度ａ゛より小さくしたと同様に疑似追従期間Ｔ中
に偏平チューブ１を切断することが可能となる。

（発明の効果） 本発明によれば、被切断物の供給速度に同期して回転す
るパルスモータと該パルスモータによって回転される回
転切断刃間に介設さした変速機構に不等速機構を組み込
み被切断物の切断時、回転切断刃の回転速度を増速させ
るように構成したので、被切断物の切断長さが短尺の場
合は勿論、長尺の場合でも常にスライダの速度が被切断
物の速度とほぼ同じになる疑似追従期間中に切断を完了
させることが可能となり、回転切断刃の径を格別大きく
する必要がない。

また短時間に切断が完了するので切断長さの精度を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

Ｐ１４ｉ図と第２図は本発明の実施例を示す平面図と正
面図、第３図と第４図は従来ｆ１置を示す平面図と正面
図、第５図は本実施例に使われている回転切断刃の拡大
側面図、第６図は本実施例及び従来装置における回転切
断刃回転角と、被切断物の供給速度、スライダ１２の移
動速度及び回転切断刃の回転速度との関係を示す特性線
図である。 １・・・被切断物、２・・・コンタクトロー２．３・・
・アナログ・デノタル変換器、５・・・パルスモータ、
６・・・クランク機構、１２・・・スライダ、１８・・
・回転切断刃、３０・・・変ｉ！１機溝、３０ｃ・・・
（不等速８！溝を構成する）非円形歯車、３０ｄ・・・
（不等速機構を構成する）非円形歯車。 特許出願人　　　　日本電装株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被切断物に摩擦接触して回転するコンタクトローラと、
   該コンタクトローラに連結され被切断物の移動速度に比
   例した数のパルスを発生するアナログ・デジタル変換器
   と、該パルスに同期して回転するパルスモータと、該パ
   ルスモータとクランク機構を介して連結され被切断物に
   沿って往復運動されるスライダと、該スライダに取り付
   けられると共に前記パルスモータにより変速機構を介し
   て回転する回転切断刃とを備え、前記スライダを被切断
   物とほぼ同一速度にて追従させ回転切断刃により被切断
   物を切断する切断機において、前記変速機構に不等速機
   構を組み込み、被切断物の切断時、前記回転切断刃の回
   転速度を増速させるように構成したことを特徴とする切
   断機。