JPH06320488A - 移動被切削物の自動切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 断熱材の上下両面に熱接着されたポリエチレ
ンフィルムをその製造過程において連続的に切断するの
に好適な自動切断装置を得る。 【構成】 レール５２上を往復動する支持台６１に対し
て、エアシリンダ７１ａ、７１ｂ、８３により上下移動
が及びロッドレスシリンダ７５ａ、７５ｂ、８４により
該支持台６１の移動方向に対して直交する方向に往復移
動が可能となっているカッター取付け板７７ａ、７７
ｂ、８６にカッターを装着する。被切断物を前記カッタ
ーの位置に挿入した後、適宜の制御機構により支持台と
共にカッターを移動させて、上下両面に熱接着されたポ
リエチレンフィルムを切断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は移動被切削物の自動切断
装置に関し、特に、近年建築現場での土間や壁部の断熱
材料として用いられている断熱材としてのポリスチレン
系発泡材の上下両面に強度と防湿機能とを付与する目的
でポリエチレンフィルムを熱接着した複合断熱材を連続
的に製造する際に、巻き取りロールから供給されかつ熱
接着されたポリエチレンフィルムをその製造過程におい
て切断するのに好適に用いることのできる自動切断装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６に例として示すように、断熱材とし
ての厚さ２０〜５０ｍｍ程度のポリスチレン系発泡材等
の板状基板２の上下両面に強度と防湿機能とを付与する
目的で厚さ２０μｍ程度以上のポリエチレンフィルムを
基材シートとして持つ積層シート３、４を熱接着した複
合断熱材１が近年建築現場での土間や壁部の断熱材料と
して用いられている。そのための製造装置も多数提案さ
れており、本願出願人もそのための改良された装置を既
に出願している（特願平５−５７３２７号）。

【０００３】以下、その装置を例に取り、前記複合断熱
材１が製造される工程を説明する。図４に示されるよう
に、合成樹脂発泡材からなる板状基材２は搬入手段１０
及び強制送り手段１１を介し、所定の間隔Ｓ（図５参
照）を保って熱接着部１２内に送り込まれる。板状基材
２は加熱ロール１２ａ、１２ａ間に挟持された状態で加
熱ロール１２ａ側から引取用ロール１２ｂに向けて移送
され、その間に一面に感熱型接着剤層を持つ積層シート
３、４が基材２の表面及び裏面に熱接着される。なお、
図中、Ｂは予備加熱手段であり、繰り出されてくる積層
シートの感熱型接着樹脂層を直接的に予備加熱する。Ｍ
は電動モータであってチェーン伝導等の適宜の動力伝達
手段によりその回転力を前記加熱ロール１２ａと引取用
ロール１２ｂに伝達している。

【０００４】積層シート３、４が熱接着された板状基材
２は引取用ロール１２ｂで所定の冷却を受け安定化され
た後、製品搬出手段１３から製品２０として装置外に取
り出される。図５はその状態を模式的に説明するもので
あり、一定間隔Ｓを置いて配列した複数枚の基材２、２
の両面に積層シート３、４が加熱ロール１２ａ、１２ａ
により連続して熱接着されている。そして、装置外にお
いて、前記間隔Ｓの適宜の箇所にカッターを入れ両面の
積層シートを切断することにより、連続した複合断熱材
２０は個々に分離されて、図６に示すような製品（複合
断熱材１）として完成する。通常、この切断作業は人手
により行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
装置は複数枚の基材２の両面に連続的に熱接着された積
層シート３、４を切断する装置を付設しておらず、連続
した製品を個々に分離するために手作業による切断を行
うことが必要であった。このことは、製造工程を繁雑と
するのみでなく、均一な製品を得ることを困難としてい
た。

【０００６】本発明の目的は、上記の複合断熱材のよう
にその製造過程において連続的に移動してくる被切断物
を、その移動を停止することなく、個々に切断し分離す
ることのできる自動切断装置を得ることにあり、それに
より、製造工程を簡素化すると同時に均一な製品を得る
ことができるようにするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決しかつ
目的を達成するために、本発明による移動被切削物の自
動切断装置は、基本的に、機枠上を往復動する支持台、
該支持台の往復動手段、該支持台に支持台に対して上下
動及び支持台の移動方向と異なる方向に往復動可能に装
着されているカッター、該支持台に支持台に対して上下
動可能に装着されている被切断物押さえ手段、被切断物
の存在を検知するための支持台上に取り付けられたセン
サ、及び、該センサからの信号に基づき、支持台と共に
移動している被切断物に対して該カッターを接触させか
つ被切断物の移動方向と異なる方向に移動させる手段、
とから構成される。

【０００８】前記カッターを、被切断物の上方及び下方
位置に設けて被切断物の表裏両面を同時に切断可能とす
ることは好ましい態様である。本発明による移動被切削
物の自動切断装置は、上流側に配置される適宜の被切断
物送り手段と共に用いることができるが、上記した形式
の複合断熱材の製造装置における、熱接着部１２と製品
搬出手段１３との間、あるいは製品搬出手段１３の下流
側に配置して用いることはきわめて好ましい態様であ
る。

【０００９】

【実施例】以下、実施例に基づき本願発明による自動切
断装置をより詳細に説明する。図１は本願発明による自
動切断装置ＡＴの一実施例の側面図であり、図２は右方
向から見た正面図である。この例において、自動切断装
置ＡＴは図１に示した装置において前記熱接着部１２と
製品搬出手段１３との間に配置されている。従って、前
記熱接着部１２において図５に示す形態のように所定の
間隔Ｓを保って製造された板状基材２、２及び連続状の
積層シート３、４の熱接着物２０が、図１において右方
向から左方向に向けて自動切断装置ＡＴに送り込まれ
る。

【００１０】なお、後記するように、被切断物がこのよ
うな間隔Ｓを持つ態様のものである場合に、該間隔Ｓを
中実の物体（例えは発泡材）で充填することが必要とな
る。そのために、前記熱接着部１２において熱接着物２
０を製作するに際して、板状基材２を供給した後にそれ
に接する状態で空間充填材ＳＳ（以下、スペーサとい
う）を挿入し、またそれに接する状態で板状基材２を挿
入するという工程を繰り返して製作されたものを用いる
ようにする。

【００１１】まず、装置の構成について説明する。自動
切断装置ＡＴは側面視略門型の左右の機枠５０、５０を
有し、該機枠５０の上面は平坦面５１となり、該平坦面
上にはほぼその全長に渡って、レール５２、５２が固定
されている。該レール５２、５２上には支持台６１がそ
の左右に設けた４個の案内車６２、６２（図１において
はそのうちの１個のみが、また図２においては左右１個
づつが示されている）を介して支持されており、レール
５２上を移動できるようになっている。

【００１２】図２に示すように、前記支持板６１の幅方
向の端部近傍にはそれぞれ２本の支柱６３ａ、６３ｂが
立設されており、該支柱６３ａ、６３ｂの上端部には第
１の架台６４が固設されている。また、該支柱６３ａ、
６３ｂには筒体６５ａ、６５ｂが摺動自在に嵌入してお
り、図２に示すように左右の４個の筒体６５ａ、６５ｂ
は第２の架台６６により前記支柱に対して同時に摺動移
動可能な状態に固設されている。

【００１３】また、前記第１の架台６４のほぼ中央部に
は、上端にウォームホイール６７を持つねじ杆６８が軸
受けを介して回動自在に支持されており、さらに、該ウ
ォームホイール６７にかみ合うウォームギア６９も回動
自在に支持されている。図２に示すように、左右のウォ
ームギア６９、６９は連接管７０により一体回動するよ
うに連結されており、一方のウォームギア６９にはハン
ドルＨが固定されている。一方、第２の架台６６の前記
ねじ杆６８が当接する部位には雌ねじが形成されてお
り、ねじ杆６８は該雌ねじにねじ嵌合している。

【００１４】従って、ハンドルＨを回動することによ
り、ウォームギア６９及びウォームホイール６７を介し
て左右のねじ杆６８、６８（すなわち、第２の架台６６
の幅方向の両端部にねじ嵌合しているねじ杆６８、６
８）は同時に回動し、その回転により、前記第２の架台
６６は支柱６３ａ、６３ｂに沿って上下方向に位置を変
えることができる。

【００１５】第２の架台６６の幅方向の両端部であっ
て、かつ前記支柱６３ａ、６３ｂに近接した部位には、
４個の第１のエアシリンダ７１ａ、７１ｂが固設されて
おり、該第１のエアシリンダ７１ａ、７１ｂのピストン
ロッドは第２の架台６６を貫通して、図において下方に
延出している。図２に示されるように、幅方向両端に位
置する第１のエアシリンダ７１ａ、７１ａのピストンロ
ッド間には空気圧作動の公知のロッドレスシリンダ装置
７５ａが装着されており、同様に他方の第１のエアシリ
ンダ７１ｂ、７１ｂのピストンロッド間にも同様のロッ
ドレスシリンダ装置７５ｂが装着されている。さらに、
各ロッドレスシリンダ装置７５ａ、７５ｂの可動片７６
ａ、７６ｂにはカッター取付け板７７ａ、７７ｂが固定
されている。

【００１６】第１のエアシリンダ７１ａ、７１ｂには適
宜の圧空源から図示しない弁機構を介して圧力空気が供
給され、また、ロッドレスシリンダ装置７５ａ、７５ｂ
にも図示しない弁機構を介して圧力空気が供給される。
各第１のエアシリンダ７１ａ、７１ａ及び７１ｂ、７１
ｂに圧力空気が給排されることにより前記ロッドレスシ
リンダ装置７５ａ、７５ｂは第２の架台６６に対して上
下方向に移動し、さらに、ロッドレスシリンダ装置７５
ａ、７５ｂに圧力空気が給排されることにより前記カッ
ター取付け板７７ａ、７７ｂが図２において左右方向に
往復移動する。

【００１７】第２の架台６６の中央部位には、さらに第
２のエアシリンダ７８が幅方向に２個設けられていて、
該第２のエアシリンダ７８のピストンロッドは第２の架
台６６を貫通して下方に延出している。そして、該ピス
トンロッドの先端には平板７９が固設されている。第２
のエアシリンダ７８にも第１のエアシリンダ群と同様に
圧空源から適宜の弁機構を介して圧力空気が供給され、
それにより前記ピストンロッドの先端に固設された平板
７９は上下動し、後記するように下降位置において被切
断物を前記支持台６１側に圧接して固定する作用を果た
す。

【００１８】この実施例において、前記支持台６１の下
面には正面視でほぼＵの字状（図２参照）であり側面視
でほぼＬの字状（図１参照）である第３の架台８０が固
設されている。第３の架台８０の水平延出部８１上であ
ってその幅方向両端部近傍には、第３のエアシリンダ８
３、８３が固設されており、該第３のエアシリンダ８３
のピストンロッドには、第１のエアシリンダ７１ａ、７
１ｂの場合と同様にロッドレスシリンダ装置８４が固設
され、該ロッドレスシリンダ装置８４の可動片８５には
カッター取付け板８６が固定されている。

【００１９】第３のエアシリンダ８３にも適宜の圧空源
から図示しない弁機構を介して圧力空気が供給され、ま
た、ロッドレスシリンダ装置８４にも図示しない弁機構
を介して圧力空気が供給される。他の場合と同様に、第
３のエアシリンダ８３に圧力空気が給排されることによ
り前記ロッドレスシリンダ装置８４は第３の架台８０に
対して上下方向に移動し、さらに、ロッドレスシリンダ
装置８４に圧力空気を給排することによりカッター取付
け板８６は左右方向に往復移動する。

【００２０】この実施例において、上記のように支持台
６１の上方側に所定の間隔を置いて２枚のカッター取付
け板７７ａ、７７ｂが位置しており、かつ上流側の一方
のカッター取付け板７７ｂと対向する位置に下方側のカ
ッター取付け板８６が位置している。そして、２枚のカ
ッター取付け板７７ａ、７７ｂの間隔は、前記した図５
に示す形態の熱接着物２０における板状基材２、２間の
間隔Ｓ（すなわち、前記スペーサＳＳの幅のほぼ等しい
間隔）とされている。

【００２１】さらに、支持台６１の幅方向の端部近傍に
は適宜の手段により幅方向に位置変更固定自在とされた
複数の案内部材８８、８８が設けてあり、後記するよう
に、進入してくる被切断部材の位置決めを行う。また、
案内部材８８のいずれか一方には光学式等の適宜のセン
サ８９が設けられていて、被切断物の存在、被存在を検
知する。

【００２２】また、図１に明記されるように、機枠５０
の幅方向ほぼ中央部には一端が機枠に回動自在に支持さ
れたねじ杆９０が設けられている。該ねじ杆９０の機枠
５０への枢支端部近傍には歯車９１がスプライン係合し
ており、該歯車９１は適宜の伝動手段を介して図示しな
い駆動源に接続している。また、ねじ杆９０の他方端は
前方に延出しており、前記した第２の架台８０に固設し
た雌ねじボス９２にねじ嵌合している。従って、図示し
ない駆動源からの動力によりねじ杆９０を回動すること
により、前記支持台６１及びそこに取り付けられた全て
の部材は、前記レール５２上をレール５２に沿い移動
し、ねじ杆９０の回転方向を変更することによりその移
動方向を転換する。後記するように、作業の安定化の目
的から、ねじ杆９０の正転と逆転とを別個の駆動機構
（図示しない）によるようにしてもよく、また適宜の早
戻り機構を用いてもよい。なお、９５は必要に応じて設
けられる送りローラである。

【００２３】次に、上記の装置の作動について説明す
る。切断作業の開始に先立ち、各カッター取付け板７７
ａ、７７ｂ及び８６に適宜のカッターＣ（図３）を取り
付ける（カッターＣは平板状固定刃でもよく回転刃でも
よい、被切断物が硬い材質の場合には回転刃が適してい
る）。次に、前記ハンドルＨを操作し、被切断物（この
例においては、熱接着物２０）の厚さ応じて上方側のカ
ッタＣの先端がその切断作用時に被切断物に所望の深度
で当接し得るように第２の架台６６の高さを調整する。

【００２４】制御機構により、作業開始時には支持台６
１は最も上流側（図１において最も右側位置）に配置さ
れ、また第１及び第３のエアシリンダの操作により、支
持台６１の上方側のロツドレスシリンダ７５ａ、７５ｂ
はその上方位置に、また下方側のロツドレスシリンダ８
４のその下方位置に保持されると共に、それぞれのロツ
ドレスシリンダに取り付けられたカッターＣは一方側の
ストローク端（便宜的に図２において最も左側の位置）
に置かれる。

【００２５】その状態で、前記熱接着部１２において製
造された図５に示す形態ではあるが前記間隔Ｓにスペー
サＳＳを挿入した熱接着物２０が、被切断物として図１
において右方向から左方向に向けて自動切断装置ＡＴに
送り込まれる。支持台６１に取り付けられたセンサ８９
は、個々の板状基材２に形成された任意の識別マーク、
あるいは個々のスペーサＳＳそれ自体、あるいは個々の
スペーサＳＳに形成された任意の識別マーク、あるいは
個々の板状基材２とスペーサＳＳとの隙間等、何らかの
識別信号を認識する。それによりタイマーがカウントを
始める。カウントと同時にねじ軸９０が回転を開始し、
支持台６１をレール５２に沿って下流側に向けて移動さ
せる。この移動速度は、熱接着物２０が熱接着部１２か
ら送り出される速度とほぼ等しい速度であるように調整
しておく。

【００２６】また、制御機構には、予め、熱接着物２０
の送り速度、前記識別信号とセンサ８９の配置位置との
関係から、前記スペーサＳＳが二つのロッドレスシリン
ダ７５ａと７５ｂとの中央位置にくるまでの時間がセッ
トされている。その時間の経過時に、制御機構からの指
令により第２のエアシリンダ７８に圧力空気が送られて
下降し、ピストンロッドの先端に設けた平板７９は熱接
着物２０のスペーサＳＳを支持台６１に固定する。同時
に、第１のエアシリンダ７１ａ、７１ｂ及び第３のエア
シリンダ８３にも圧力空気が送られて、ロッドレスシリ
ンダ７５ａ、７５ｂ及び８４は被切断物に向けて移動
し、カッターＣによる前記積層シート３、４の切断を可
能とする。

【００２７】図３はその状態を示す説明図であり、スペ
ーサＳＳは第２のエアシリンダ７８のピストンロッドの
先端に設けた平板７９により支持台６１に対して押圧さ
れており、カッターＣは上下方向から被切断物である連
続した熱接着物２０に接近して、該スペーサＳＳと前後
の板状基材２、２との間の間隙に挿通できる位置に配置
している。

【００２８】次いで、各ロッドレスシリンダ７５ａ、７
５ｂ及び８４に圧力空気が供給されて、カッターＣはそ
の一方端から他方端まで移動する。それにより、上側の
積層シート４はスペーサＳＳに沿いその両端部において
切断され、下側の積層シート３はスペーサＳＳの上流側
端のみに沿って切断される。カッターＣが他方端まで移
動すると、制御機構は第１と第３のエアシリンダのピス
トンを逆行させるよう弁機構を操作すると共に、各ロッ
ドレスシリンダ７５ａ、７５ｂ及び８４への圧力空気の
供給方向も逆転させる。それにより、カッターＣは被切
断物からは隔離し、かつ元の位置に復帰する。

【００２９】一方において、支持台６１の前進は継続し
ており、所定の前進限界位置に達した時点で、制御機構
は第２のエアシリンダ７８への供給圧力空気の方向を逆
転させると共に、ねじ杆９０の回転も逆転させる。その
際に、ねじ杆９０の戻り方向の回転を従来知られた機構
により回転数を高くする。それにより、前記第２のエア
シリンダ７８のピストンロッドの先端に設けた平板７９
は上昇してスペーサＳＳとの接触を解除すると共に、支
持台６１全体がレール５２に沿って上流側に移動し、開
始当初の位置に、かつ開始当初の状態に復帰する。な
お、前記のように、ねじ杆９０の逆回転によることな
く、特に図示しないが任意の早戻り機構を用いて支持台
６１を元位置に復帰させることもできる。

【００３０】上記の切断作用の間、熱接着物２０は支持
台６１と共に前進を継続しており、その移動に中断は生
じない。また、支持台６１の元位置への復帰は、第２の
エアシリンダ７８のピストンロッドの先端に設けた平板
７９による支持台６１への圧着は解除されているため
に、被切断物である熱接着物２０の送りに何らの影響も
与えない。そして、カッターＣにより積層シート３、４
が切断された熱接着物２０は、個々の分離した複合断熱
材１の形となり、製品搬出手段１３から製品２０として
装置外に取り出される。その際に、スペーサＳＳは適宜
の手段より系外に排除される。

【００３１】この実施例においては、前記のように上方
に２枚のカッターと下方に１枚のカッターを取り付けて
いるので、切断作用後の製品は、図６に示すように、下
側の積層シート３はスペーサＳＳの分だけ基材２の長さ
よりも延出した形で切断されることは容易に理解されよ
う。上記の説明は、本発明による自動切断装置の一つの
好適な例にすぎず、他に多くの態様が存在する。例え
ば、図７ａに示すように上方には２枚のカッターを配置
し、下方には該２枚のカッターの中央位置に１枚のカッ
ターを配置するようにしてもよく、その場合には図７ｂ
に示すような製品を得ることができる。また、図８に示
すように上下の対向した位置にそれぞれ１枚づつカッタ
ーを配置する場合には、図８ｂのように上下のシートを
スペーサＳＳの分だけ基材２の長さよりも延出したもの
を得ることができる。また、この場合に、前記熱接着部
１２において熱接着物２０の製造時にスペーサＳＳを用
いないで基材２が相互に接近したものを用意することに
より、図８ｃに示すように、切断物として基材２の表裏
の全面に同じ面積のシートを接着したものを連続して得
ることができることは容易に理解されよう。

【００３２】また、被切断物が表裏のいずれか一面にの
みシートを接着しているもののような場合には、カッタ
ーを被切断物の上方あるいは下方のいずれかにのみ配置
したものであってもよいものである。

【００３３】

【発明の効果】本発明による自動切断装置によれば、連
続して送られてくる被切断物をその移動を停止すること
なく、個々の物品に容易にかつ連続して切断することが
できる。特に、複数個の基材の表面あるいは裏面に長尺
状のシートを連続して接着したような被切断物を、その
シート部分を切断して個々の製品に分離するのに有効に
用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による自動切断装置の要部を示す一部断
面による側面図。

【図２】本発明による自動切断装置の要部を示す正面
図。

【図３】切断状態を説明する断面図。

【図４】被切断物の一例である熱接着物の製造装置を示
す説明図。

【図５】被切断物の一例である熱接着物の製造状態を示
す図。

【図６】本発明による自動切断装置により切断された複
合断熱材の一例を示す図。

【図７】切断状態の他の例を説明する図。

【図８】切断状態のさらに他の例を説明する図。

【符号の説明】

ＡＴ…自動切断装置、５２…レール、６１…支持台、７
１ａ、７１ｂ、８３…エアシリンダ、７５ａ、７５ｂ、
８４…ロッドレスシリンダ、７７ａ、７７ｂ、８６…カ
ッター取付け板、９０…ねじ杆（支持台の往復動手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機枠上を往復動する支持台、該支持台の
   往復動手段、該支持台に支持台に対して上下動及び支持
   台の移動方向と異なる方向に往復動可能に装着されてい
   るカッター、該支持台に支持台に対して上下動可能に装
   着されている被切断物押さえ手段、被切断物の存在を検
   知するための支持台上に取り付けられたセンサ、及び、
   該センサからの信号に基づき、支持台と共に移動してい
   る被切断物に対して該カッターを接触させかつ被切断物
   の移動方向と異なる方向に移動させる手段、とを有する
   ことを特徴とする移動被切削物の自動切断装置。
2. 【請求項２】 前記カッターが、被切断物の上方及び下
   方位置に設けられており、被切断物を表裏両面を同時に
   切断可能となっていることを特徴とする、請求項１記載
   の自動切断装置。