JP2975604B2 - ブロック切断装置 - Google Patents

ブロック切断装置

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JP2975604B2
JP2975604B2 JP63026416A JP2641688A JP2975604B2 JP 2975604 B2 JP2975604 B2 JP 2975604B2 JP 63026416 A JP63026416 A JP 63026416A JP 2641688 A JP2641688 A JP 2641688A JP 2975604 B2 JP2975604 B2 JP 2975604B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ブロック切断装置、更に詳しくは、切断ワ
イヤーを長手方向に往復運動させて気泡コンクリートま
たはそれと同類のプラスチック材料から成るブロックを
切断する装置に関する。
（従来技術） 気泡コンクリート材料の切断は切断装置及びそれに必
要とされる人件費が高価であるために費用が掛かる。切
断時間を短縮するため、切断すべき気泡コンクリートブ
ロック及びカッターフレーム間の相対速度、すなわち材
料搬送速度を高くすることが望まれる。しかしながら、
切断速度が非常に高速となる切断ワイヤーが破損すると
か、切断されたブロックの切断面が非常に不均一または
粗くなる等の危険性があり、この切断速度には制限があ
る。過大な材料搬送速度により生じる切断力は激しい振
動及び衝撃を惹起し、軟質気泡コンクリート構造物とか
一般の複雑かつ高価な切断装置のいずれにも許容し難い
ものであった。
（発明の目的） 本発明は、気泡コンクリートブロックとかそれと同類
のプラスチック材料ブロック等をより素早く、精巧な切
断表面構造をもって切断することができる、新規なブロ
ック切断装置を提供するものである。
（発明の構成） 本発明の装置において、ワイヤーの長手方向における
切断ワイヤーの平均切断速度は材料搬送速度の少なくと
も６倍、好ましくは７倍、最も好ましくは８倍以上にな
るように選定される。切断ワイヤーを長手方向に往復運
動させる際の振動数を、例えば10Hz以上、好ましくは25
Hz以上、最も好ましくは50Hz以上とすれば、切断ワイヤ
ーが破損せず、高速の材料搬送速度をもって非常に滑ら
かな切断面が得られることがわかった。このような切断
ワイヤーの運動を可能とする本発明の装置においては、
切断ワイヤーの両端部が少なくとも１対のワイヤー末端
保持部材を介して切断機構体における所定位置に保持さ
れ、該両ワイヤー末端保持部材が上記切断機構体に対し
縦方向に案内されかつ該切断機構体に対し往復運動させ
られる。この場合、切断ワイヤーは、好ましくは、10Hz
以上の高い振動数で、さらに好ましくは、50Hzの振動数
をもって激しい振動または動揺を招来することなく駆動
される。このように高速で切断ワイヤーを往復運動させ
ることにより該切断ワイヤーによる切断速度を非常に高
めることができ、切断されたブロックの切断表面構造が
非常に平坦かつ平滑なものとされ、例えば、壁紙は、プ
ラスター層を介在させる必要もなく密着させることがで
きる。
本発明の装置は、切断しようとする気泡コンクリート
又はそれと同類のプラスチック材料ブロックを積層する
台車手段、切断機構体、上記台車手段および切断機構体
間で相対的に運動させて上記ブロックを搬送する駆動手
段、上記切断機構体の所定位置に配置される複数の切断
ワイヤー、上記切断機構体に取り付けられて各切断ワイ
ヤーの両端部を該切断機構体における所定位置に保持す
る少なくとも１対のワイヤー末端保持部材、および上記
各切断ワイヤーを長手方向に往復運動させる駆動手段を
有する、気泡コンクリートまたはそれと同類のプラスチ
ック材料ブロックを切断する装置において、 上記切断機構体に上記各対のワイヤー末端保持部材を
設けて上記各対の切断ワイヤーを長手方向に該切断機構
体に対し相対的に運動可能とするとともに上記ワイヤー
張設駆動手段により上記各切断ワイヤーを上記切断機構
体に対し互いに相対的に往復運動可能とし； 上記各切断ワイヤーを、それぞれ、上記１対のワイヤ
ー末端保持部材を介して該両ワイヤー末端保持部材間の
所定位置に保持することにより上記両ワイヤー末端保持
部材を上記ワイヤー張設駆動手段を介して同期して往復
運動可能とし； 上記各対のワイヤー末端保持部材を、はす継手手段を
介して互いに結合された上記１対のワイヤー張設駆動手
段により駆動可能とし； 上記１対のワイヤー末端保持部材のうち、一方または双
方をカムシャフトにより駆動可能とし； 上記カムシャフトに、少なくとも１つの円形偏心カム
に密接するように軸受けリング部材を設けるとともに該
円形偏心カムを上記軸受けリング部材に密接させて設
け； 上記軸受けリング部材を、摺動案内可能とした上記ワ
イヤー末端保持部材の平坦支持面と協働するように設
け； 上記ワイヤー張設駆動手段のカムシャフトの外周面
に、上記ワイヤー末端保持部材を駆動する複数の円形偏
心カムを均等に分配配置して構成したことを特徴とする
ものである。
本発明の上述した特徴及びその他の特徴が以下に説明
する本発明装置の好ましい具体例とともに明確にされ
る。
（実施例） 第１図は切断ワイヤーを長手方向に往復運動させたと
きの該切断ワイヤーの平均往復切断速度Ｖ（m/分）に対
する材料搬送速度Ｓ（m/分）の比率を示すグラフであ
る。材料搬送速度とは切断しようとする気泡コンクリー
トブロックとカッターフレーム（切断機構体）間の相対
移動速度である。当技術分野における公知の技術におい
て、切断速度Ｓは4.5m/分とされている。試験によれ
ば、直径0.7mmの切断ワイヤーの場合、比率V/Sが直線ａ
の傾きによって示される値よりも大きい場合、平滑な切
断表面が得られることがわかった。直線ｂ及びｃはそれ
ぞれ直線0.8及び0.9mmの切断ワイヤーの場合における限
界を示す。さらに試験によれば、同一切断平面内に切断
材料の搬送方向に沿って相前後して２つの切断ワイヤー
を配置した場合、限界線ｄは切断平面において１つの切
断ワイヤーのみを用いた場合よりは勾配が緩やかである
ことがわかった。
本発明は、切断しようとするブロックを高速の切断速
度、好ましくは9m/分で切断可能とすることを提案する
ものであり、したがって切断材料のブロックの搬送速度
Ｓが著しく高められる。これは第２図に示す切断装置１
により達成することができる。この切断装置１のカッタ
ーフレーム又は切断機構体２はガイド部材４を介して固
定フレーム３に対して垂直に案内されるとともに該切断
機構体２を最大の高さ位置に復元するように付勢する空
気ベローズ５上に支持される。図示しない駆動手段は１
ストローク当たりの平均速度が9m/分に達するような振
動数で矢印６にしたがって垂直に１ストローク例えば15
mmをもって上記切断機構体２を上下に往復運動させる。
各切断ワイヤー７は切断ワイヤー保持部材８を介して切
断機構体２における所定位置に固定される。切断しよう
とする気泡コンクリートブロック９が図示しない搬送手
段を介して切断機構体２を通過するように搬送速度Ｓで
搬送されると、各切断平面10に沿って各切断ワイヤー７
を介して切断される。切断機構体２の重量はベローズ５
を介して平衡状態とされ、前記速度V9m/分で、すなわち
振動数約1Hzであまり衝撃もなく上下動される。
本発明の好ましい具体例の装置11においては、切断す
べきプラスチック気泡コンクリートブロック12が各ロッ
ド16を介して支持される。これらロッド16は、第４図に
示すように、両側の溝ロール13上に載置され、これら溝
ロール13はそれぞれ切断機構体14の前方及び後方部で軸
受けフレーム17上で回転するように設置される。軸受け
フレーム17は油圧シリンダー15を介して上下動させられ
る。１つまたはそれ以上のロール13を駆動することによ
り、切断時矢印70で示すように、切断機構体14を通過す
るように搬送速度Ｓにてブロック12が搬送され、該切断
機構体14の各切断ワイヤー35にブロック12を圧し当てる
ようにして切断される。
切断しようとするブロック12はグリッド18aを介して
供給される。該グリッド18aは間隔をもって配置された
ロッド16間に起立する腹痛の垂直ピン20を有する交差ビ
ーム19から形成される。第４図において、グリッド18a
が切断機構体14の左側の所定位置に到達すると、ブロッ
ク12がロッド16上に載せられる一方、グリッド18aは静
止状に配備されている自由回転ロール21上を移動する。
このグリッド18aの高さ位置に、空のグリッド18bが同様
にして切断機構体14の右側に配置されている間に、軸受
けフレーム17が油圧シリンダを介して上昇し、これによ
りブロック12はロッド16と一緒にグリッド18aから上昇
し、溝ロール13を介して持ち上げられる。切断機構体14
は固定柱28に取り付けられるとともに該柱28に所定の高
さ位置に水平フレームビーム23及び24が取り付けられて
ブロック12及びグリッド18の通行を妨害しないようにさ
れる。また、上記柱28に垂直ガイド部分22が堅固に装着
されており、該垂直ガイド部材22は油圧シリンダー26を
介して上昇させることができる切断機構配体14のスライ
ダー25を垂直方向に案内する作用を行う。この上昇動作
は空のグリッド18aをグリッド18bと同じ位置のロール21
上に運搬するために必要であり、該グリッド18bにおい
て切断されたブロックを収集し、引き続き運び出すこと
ができる。切断機構体14は降下して調節止め具29上に載
置される。
切断機構体14はＵ字形上部フレーム33及びＵ字形下部
フレーム32により構成され、該下部フレーム32は切断フ
レーム35を緊張する油圧シリンダー34を介して個別に駆
動可能とされ、ねじ固定部材36による緊締後、所定位置
に固定可能とされる。上部フレーム33の水平箱形ガーダ
ー37及び下部フレーム32の水平箱形ガーダー38に、それ
ぞれ、所定位置に切断ワイヤーを保持する手段40と協働
する、同様の駆動手段39が装着され、したがって、第６
図〜第９図には、一方の箱形ガーダー38のみを付属部品
と一緒に示す。
ガイドライニング42を有する垂直ガイドブッシング41
が箱形ガーダー38内に収容されかつ該箱形ガーダー38に
フランジ43及びボルト44を介して装着される。該垂直ガ
イドブッシング41にガイドピン45が案内され、該ガイド
ピン45の一端に平坦な水平支持面47を有する支持円板46
が設置される。フランジ43及び支持円板46間に渦巻きば
ね48が設置され、該ばね48はガイドピン45を下方に付勢
している。ガイドピン45の外端部に密封リング49が配置
される。ガーダー38はオイルチャンバ50を有し、該オイ
ルチャンバ50内にカムシャフト51が回転可能に設置され
る。このカムシャフト51は真円形偏心カム52を有し、該
偏心カム52はローラまたはボールベアリング53によって
包囲されている。
各ベアリング53は各々支持面47と協働する。１対の円
形偏心カム52が同時に同一角度位置71〜76において対を
成すように配置され、このようにして両カム52は、後方
で従動しかつ共通のワイヤー末端保持部材55を支持す
る、一対のガイドピン45と協働するようにされる。各対
のカム52はカムシャフト51の外周面上に均等に分配配置
され、カムシャフト51は特に切断ワイヤー35によって惹
起される切断反作用と平衡するようにされる。
第８図に示すように、各切断ワイヤー保持部材55はそ
れぞれ２つの切断ワイヤー35を収容するように両側部に
互いに同一位置に配置された複数対のスロット56を有す
るブリッジ部材により構成される。これらスロット56は
両切断ワイヤー35を所望のピッチ間隔をもって配置する
ことができるように選定される。切断ワイヤー端部57は
金属プラグ58内に収容される。金属プラグ58は、第９図
に示すように、通路62を設けたハウジング61の底部60に
圧縮ばね59を介して取り付けられる。
上下の両カムシャフト51は垂直シャフト64及び傘歯車
63を介して互いに接続される。該垂直シャフト64の上端
部はスプライン軸部とされ、傘歯車66及び駆動輪67に対
して垂直に摺動可能とされる。該傘歯車66及び駆動輪67
にはそれぞれスプライン穴が設けられる。駆動輪67は歯
付ベルト68を介してモータ69により駆動される。このよ
うにして、傘歯車63、66及び垂直シャフト64を用いて構
成された、はす継手手段を介して、切断機構体14の下部
及び上部にそれぞれ設けられたワイヤー張設駆動手段39
が連結される。
上部フレーム33が油圧シリンダー34を介して下部フレ
ーム32に対し下方に移動すると、切断ワイヤー35はワイ
ヤー末端保持部材55に容易に固定することができる。次
いで、フレーム33及び32が互いに離間するように付勢さ
れて各切断ワイヤー35を緊張させる。上下の両カムシャ
フト51は、回転時同一位置に連続して保持され、したが
って当該切断ワイヤー35を所定位置に保持する両ワイヤ
ー末端保持部材55間の間隔が一定に保持される。
第10図における切断装置96において、切断ワイヤー35
のワイヤー両端部57はシャフト98上でピボット運動する
ように装着された２つのアーム97間に緊張され、これら
アーム97は相互に結合された２つのカムシャフト94を介
して同期して駆動される。
第11図及び第12図における切断装置80において、各切
断ワイヤー35は２つのワイヤー末端保持部材81間に緊張
され、該２つのワイヤー保持部材81が引張ばね82を介し
て切断機構体14に装着される。２つの電磁コイル83は相
反する方向に同期して運動させられ、その結果、切断ワ
イヤー35は高い振動数をもって高速度Ｖで上方及び下方
に振動する。
第13図は切断装置87の原理を示す。該図面において各
ケースにおける切断ワイイヤー35は空気圧駆動機構部の
２つのピストンロッド88間に緊張される。切断ワイヤー
35の緊張は空気圧チャンバ95を介して行われる。油圧シ
リンダー91の駆動チャンバ90は液体ポンプ92から回転切
換バルブ93を介して圧油が加えられると両ピストンロッ
ド88が切断速度Ｖで同期して上方及び下方に運動する一
方、気泡コンクリートブロックは図示しない方法によっ
て材料搬送速度Ｓで切断機構体を通過させられる。
【図面の簡単な説明】
第１図は試験切断時の速度比率を示すグラフを示し、 第２図は本発明の装置部分の概略斜視図であり、 第３図は実施における本発明の装置の好ましい具体例の
斜視図であり、 第４図は第３図における矢印IV−IVから見た図であり、 第５図は第３図の細部Ｖの斜視拡大図であり、 第６図は第４図の矢印VI−VIから見た部分分解拡大図で
あり、 第７図は第６図の矢印VII−VII断面拡大図であり、 第８図は第６図の線VIII−VIII断面図であり、 第９図は第６図の細部IXの拡大図であり、 第10図及び第11図は、本発明に係るもう１つ別の切断装
置の詳細図であり、 第12図は第11図の細部XIIの斜視略図であり、 第13図は本発明の他の切断装置の概略構成図である。 １、11、80、96……切断装置、２……カッターフレーム
（切断機構体）、３……固定フレーム、４、22……ガイ
ド部材、５……ベローズ、７、35……切断ワイヤー、
８、55、81、88……切断ワイヤー末端保持部材、９、12
……気泡コンクリートブロック、13……溝ロール、14…
…切断機構体、15、26、34及び91……油圧シリンダー、
16……ロッド、17……軸受けフレーム、18a及び18b……
グリッド、19……交差ビーム、20……垂直ピン、21……
自由回転ロール、23及び24……水平フレームビーム、25
……スライダー、28……柱、29……調節止め具、32……
Ｕ字形下部フレーム、33……Ｕ字形上部フレーム、36…
…ねじ固定部材、37及び38……箱形ガーダー、39……ワ
イヤー張設駆動手段、40……切断ワイヤー保持手段、41
……ガイドブッシング、42……ガイドライニング、43…
…フランジ、44……ボルト、45……ガイドピン、46……
支持円板、47……平坦支持面、48、渦巻きばね、49……
密封リング、50……オイルチャンバ、51……カムシャフ
ト、52……円形偏心カム、53……ローラまたはボールベ
アリング、56……スロット、57……切断ワイヤー端部、
58……金属プラグ、59……圧縮ばね、60……底部、61…
…ハウジング、62……通路、63及び66……傘歯車、64…
…垂直シャフト、67……駆動輪、68……歯付ベルト、69
……モータ、82……引張ばね、83……電磁コイル、88…
…ピストンロッド（ワイヤー末端保持部材）、90……駆
動チャンバ、92……液体ポンプ、93……バルブ、94……
カムシャフト、95……空気チャンバ、97……アーム、98
……シャフト。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−131408（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−173609（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−59303（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−170508（ＪＰ，Ｕ)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】切断しようとする気泡コンクリート又はそ
    れと同類のプラスチック材料ブロック（12）を積載する
    台車手段（16）、略四角形状の枠体を形成する切断機構
    体（14）及び上記台車手段（16）を上記切断機構体（1
    4）に対し相対的に運動させて上記ブロック（12）を搬
    送する搬送駆動手段を有し、上記搬送駆動手段を駆動す
    ることにより、上記切断機構体（14）内の所定位置に間
    隔をあけて緊張状態に設けられた複数の切断ワイヤー
    （35）に向けて上記台車手段（16）に搭載した切断しよ
    うとするブロック（12）を、所定速度Ｓをもって送給す
    るとともに上記複数の切断ワイヤー（35）をそれらの長
    手方向に往復運動させながら、上記ブロック（12）を切
    断する、気泡コンクリートまたはそれと同類のプラスチ
    ック材料ブロックを切断する装置（11）において、 上記切断機構体（14）内の両端部に、複数対のワイヤー
    末端保持部材（55、55）を、各対毎に互いに対向するよ
    うに間隔をあけて並列に設けるとともに各対の対向する
    ワイヤー末端保持部材（55、55）間に切断ワイヤー（3
    5）を緊張状態に装着し、 上記各対向するワイヤー末端保持部材（55、55）にそれ
    ぞれ対応して複数対のワイヤー保持手段（40）を設け、
    該ワイヤー保持手段（40）は、スライド軸受けブシュ部
    材（41）と該スライド軸受けブシュ部材（41）内を上記
    切断ワイヤー（35）の長手方向に摺動可能とするととも
    に一端部に対応した上記ワイヤー末端保持部材（55）を
    連結したガイドピン（45）とにより構成し、 上記各対のワイヤー保持手段（40）の一方又は双方を駆
    動する１又は２組のワイヤー駆動手段（39）を設け、該
    ワイヤー駆動手段（39）は、カムシャフト（51）と、該
    カムシャフト（51）の外周面上に上記各ワイヤー保持手
    段（40）に対応して設けられるとともに該対応するワイ
    ヤー保持手段（40）におけるガイドピン（45）の他端の
    端面部と協働するようにした複数の偏心カム（52）とに
    より構成し、 上記各組のワイヤー駆動手段（39）は、駆動手段（69）
    に傘歯車（63）及び垂直シャフト（64）から成る動力伝
    達手段を介して連結し、 上記駆動手段（69）を駆動することにより上記各ワイヤ
    ー駆動手段（39）のカムシャフト（51）を同期して回転
    駆動し、上記各対の対向するワイヤー末端保持部材（5
    5、55）が、上記同期回転するカムシャフト（51）にそ
    れぞれ装着された偏心カム（52）及び該偏心カム（52）
    と協働するワイヤー保持手段（40）のガイドピン（45）
    を介して、同期して上記各対の対向するワイヤー末端保
    持部材（55、55））間に保持された切断ワイヤー（35）
    を長手方向に往復運動可能としたことを特徴とする、ブ
    ロック切断装置。
  2. 【請求項２】各１対のワイヤー末端保持部材（55、55）
    間に、同一切断面内に少なくとも２本の切断ワイヤー
    （35）を並置するとともにこれらの切断ワイヤー（35）
    の両端部（57）をそれぞれ対応する上記１対のワイヤー
    末端保持部材（55、55）に固定した、第１項記載の装
    置。
  3. 【請求項３】潤滑油チャンバ（50）内に、スライド軸受
    け部材（41）を介して切断ワイヤー（35）の長手方向に
    沿ってワイヤー末端保持部材（55）を摺動案内するとと
    もに該潤滑油チャンバ（50）内に上記ワイヤー末端保持
    部材（55）の平坦支持面（47）と協働する駆動手段（3
    9）を設け、上記ワイヤー末端保持部材（55）をばね部
    材（48）を介してカムシャフト（51）に向けて付勢する
    ように構成した、第１項又は第２項に記載の装置。
  4. 【請求項４】ワイヤー末端保持部材（55）が切断機構体
    （14）の平面内で切断ワイヤー（35）を横断する方向に
    延びるように設けられるとともに該ワイヤー末端保持部
    材（55）に切断ワイヤー（35）を横断する方向に沿って
    複数の切断ワイヤー端部装着部（61）が設けられ、 上記切断機構体（14）内に２つのスライド軸受けブシュ
    部材（41）が隣接して設けられるとともにこれらのスラ
    イド軸受けブシュ部材（41）にそれぞれガイドピン（4
    5）が収容され、該ガイドピン（45）の一端部に上記ワ
    イヤー末端保持部材（55）が取り付けられるとともに該
    ガイドピン部材（45）の他端部がカムシャフト（51）の
    偏心カム（52）と協働して上記切断ワイヤー（35）の長
    手方向に摺動案内されるように構成された、第１項〜第
    ３項のいずれかに記載の装置。
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