JP3347599B2 - 長尺体の切断方法および切断装置 - Google Patents

長尺体の切断方法および切断装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ワイヤ電極放電加工機
に使用されるワイヤや、電線などの長尺体を細片に切断
するために用いる長尺体の切断方法および切断装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】ワイヤ電極放電加工機の電極として使用
されたワイヤ等を細断する切断装置としては、特開平６
−２９７２３０号公報に、図９および図１０に示すよう
な長尺体の切断装置が開示されている。この長尺体の切
断装置は、フレームａ上に設置されたモータＭ、回転刃
固定台ｂ、固定刃取付板ｃなどから構成されており、回
転刃固定台ｂに装着した回転刃ｄをモータＭで回転さ
せ、固定刃取付板ｃに装着した固定刃ｅの刃先ｅ1 と回
転刃ｄの刃先ｄ1 とによって長尺体（ワイヤ）Ｗを切断
するようにしている。
【０００３】しかし、回転刃ｄの刃先ｄ1 と固定刃ｅの
刃先ｅ1 とが常に接触した状態でワイヤＷの切断を行う
ようにしているため、振動や大きな騒音が発生すること
と、刃先ｄ1 およびｅ1 の磨耗が激しいこと、回転刃ｄ
の軸受けには双方の刃先ｄ1、ｅ1 を互いに接触させる
ための荷重がかかっているため、軸受けの磨耗が早くガ
タが発生して振動や騒音が増大する問題点を有してい
る。
【０００４】このような従来のこの種の切断装置におい
ては、固定刃ｅの刃先ｅ1 と回転刃ｄの刃先ｄ1 とを接
触させて切断を行うようにしているが、その理由は双方
の刃先ｄ1 、ｅ1 を互いに接触させずに切断しようとす
ると、被切断材のワイヤＷなどが固定刃ｅの刃先ｅ1 か
ら突出した状態のまま曲がってしまい、円滑な切断が不
可能となるからである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
点に着目してなされたもので、振動や騒音が少なく、切
断工程の生産性および耐久性の高い長尺体の切断方法お
よび切断装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記の課題を達成するた
め、請求項１に記載した発明は、断面長方形の角筒状の
支持枠と、その支持枠に回転可能に軸支される回転軸を
有し、かつ、前記支持枠内の外周部にその周方向に沿っ
て所定の間隔を隔てて設けられる複数の刃先を有する回
転刃と、上記支持枠の対向する一対の側壁であって前記
回転軸の軸方向へ互いに偏倚した位置にそれぞれ装着さ
れ、支持枠内に長尺体を前記回転軸の軸方向とほぼ直交
する方向に沿って導入する導入口を有すると共にその導
入口の内側の開口端部に刃先を有する２つの固定刃と、
を備え、前記固定刃の刃先と前記回転刃の刃先との間
に、前記切断する長尺体の直径の１／２以下の最小間隙
を介在させたことを特徴とする。
【０００７】前記回転刃の刃先が、前記回転軸に対して
螺旋状に形成されていることが好ましい。
【０００８】前記固定刃の刃先が、前記導入口の前記支
持枠内側の他端に設けた細孔の周縁に形成されているこ
とが好ましい。
【０００９】前記回転刃が、前記隣合う刃先間に回転軸
に対し傾斜した溝を有する回転刃であることが好まし
い。
【００１０】
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明は、固定刃と回転刃の刃先
相互の最小間隙を、切断する長尺体の直径の１／２以下
に設定することにより、振動や騒音の減少とともに被切
断材である長尺体に曲がりが発生することなく円滑な切
断を可能としたものである。
【００１２】刃先相互の最小間隙が長尺体の直径の１／
２より拡大すると、切断に際して長尺体に曲がりが発生
しやすくなり、切断が困難となる。さらに、刃先相互の
最小間隙を、切断する長尺体の直径の１／１０ないし３
／１０の範囲に設定することにより好結果が得られる。
すなわち、最小間隙を長尺体の直径の１／１０ないし３
／１０の範囲に設定すると、刃先の磨耗が少なくなって
耐久性が向上し、長尺体の切断が一段と円滑に実施でき
る。
【００１３】また、本発明における固定刃および回転刃
を装着する支持枠は、金属、とくにアルミニウム合金の
押出加工を適用して作製することにより、刃先相互の微
細な間隙の位置決め精度を容易かつ確実に達成すること
ができ、設定した最小間隙を一定に確保することを可能
にしている。
【００１４】本発明によれば、刃先相互の接触がないた
め、刃先相互の接触に基づく振動や騒音が激減すると共
に、切断工程の高速化が達成できる。また、双方の刃先
の寿命が延長し、固定刃および回転刃の交換のため装置
の運転を休止する時間が少なくなるので切断装置の稼働
率が向上する。
【００１５】以下、本発明の実施例について説明する。
図１は、本発明の実施例に係わる長尺体の切断装置Ａの
斜視図であり、図２はその平面図である。図３は図１の
Ｘ−Ｘ線断面図である。長尺体の切断装置Ａは、アルミ
ニウム合金の押出加工により一体に形成した支持枠１
に、固定刃２および回転刃３を装着して成るものであ
る。
【００１６】支持枠１は、断面長方形の角筒状の形成さ
れ、一方の側壁１ａの外側には装着溝４が凹設されてい
る。装着溝４には超硬鋼製の固定刃２が、導入口５を側
壁１ａに対して垂直に向けてネジ６によって締結されて
いる。側壁１ａに隣接する他方の側壁１ｂ、１ｂ′に
は、軸受け７が嵌着されており、回転刃３の回転軸８を
回転可能に軸支している。
【００１７】固定刃２は漏斗状に形成されており、一端
に広く開口した導入口５を有し、他端は細径に絞って細
孔９を形成し、細孔９の開口端部の周縁に刃先１０が形
成されている。支持枠１の側壁１ａの内側に細孔９の端
部を開口して、回転刃３に刃先１０を対向させるように
している。
【００１８】回転刃３の回転軸８は、支持枠１の側壁１
ｂと、側壁１ｂと対向する側壁１ｂ′にそれぞれ嵌着し
た軸受け７によって回転可能に支持されている。回転軸
８の中心は、固定刃２の細孔９の中心の延長上に位置す
るように設けられている。
【００１９】回転刃３は、回転軸８に対して螺旋状に周
設した４本の刃先１１を有し、それぞれ回転軸８に対し
て傾斜した溝３ａを介して等間隔に配置されている。回
転軸８の中心から各刃先１１の先端までの距離は等しく
設定され、それぞれの刃先１１は同一円周上に回転する
ように設けられている。回転軸８は、図示していない
が、モータなどと結合して高速で回転するようにしてあ
る。
【００２０】回転刃３が回転してその刃先１１が固定刃
の刃先１０に最も接近したときの間隙すなわち最小間隙
Ｓを、切断するワイヤなどの長尺体Ｗの直径の１／２以
下に設定してある。最小間隙Ｓの寸法は、切断するワイ
ヤなどの長尺体Ｗの線径によって決定されるが、たとえ
ば、線径０．１ｍｍのワイヤの場合は、０．０１ｍｍな
いし０．０３ｍｍに設定することが好ましい。
【００２１】上記の長尺体の切断装置Ａを用いて放電加
工機用のワイヤの切断を行うには、図３に示したよう
に、ワイヤＷの一対の排出ローラ１２、１２の近傍に、
長尺体の切断装置Ａの固定刃２の導入口５を位置させ
る。そして、回転刃３の回転軸８に連結されたモータ
（図示せず）を駆動することにより、回転刃３を矢印方
向へ回転させる。
【００２２】ワイヤＷは、排出ローラ１２、１２の矢印
方向への回転により、固定刃２の導入口５内へ連続的に
供給され、図４に示すように、固定刃２の刃先１０から
突出し、矢印方向へ回転する回転刃３の刃先１１の食い
込みにより固定刃２の刃先１０に送られ、図５に示すよ
うに、固定刃２の刃先１０に押し付けられるようにして
切断される。
【００２３】回転刃３の刃先１１相互間には、図６
（ａ）に示すように、回転刃３の回転軸８に対し角度α
（本実施例においては約１２度）をもって傾斜した溝３
ａが刻設されているので、回転刃３の図６（ｂ）に示す
矢印Ｐ方向の回転により、切断されたワイヤＷの細片１
３は、溝３ａに沿って図６（ａ）に示す矢印Ｑ方向に円
滑に流れ、細片１３となって下方に落下し、支持枠１の
下方に設置した収容箱（図示せず）などの中に収容され
る。
【００２４】溝３ａを設けていないと、粘着性を有する
オイル等が付着した長尺体を切断する場合は、細片１３
の落下が円滑に行われず、回転刃３の刃先１１の周辺に
細片１３が堆積して切断に支障をきたすことがある。
溝３ａを設けることにより、細片１３の流れを円滑にす
ることができる利点がある。細片１３の長さは、排出ロ
ーラ１２、１２の回転速度を変えることにより、任意に
設定することができる。
【００２５】図７は、本発明の別の実施例に係わる長尺
体の切断装置Ｂを示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は
正面図、（ｃ）は側面図である。長尺体の切断装置Ｂ
は、アルミニウム合金の押出加工により一体に形成され
た支持枠１４の対向する側壁１４ａおよび１４ａ′に、
前記固定刃２、２をそれぞれ装着して成るものである。
側壁１４ａに装着した固定刃２の中心と、側壁１４ａ′
に装着した固定刃２の中心とは、図７（ａ）に示すＬの
間隔をあけて、回転刃３の回転軸８方向へ互いに偏倚し
た位置に装着してある。他の構造は、前記実施例の長尺
体の切断装置Ａと同様である。
【００２６】一方の固定刃２（側壁１４ａ側の固定刃
２）を使用して磨耗が生じたときは、支持枠１４を１８
０度回転させて、他方の固定刃２（側壁１４ａ′側の固
定刃２）を長尺体Ｗの供給側に向けて使用する。この長
尺体の切断装置Ｂを用いれば、簡単な操作で新しい固定
刃２が使用できるとともに、回転刃３の刃先１１の磨耗
していない部分（Ｌの間隔だけずれているため）が利用
できるので、回転刃３の有効利用が可能となる利点があ
る。
【００２７】図８は、アルミニウム合金の押出加工によ
り支持枠１（または１４）を作製する工程の一例を示し
た説明図である。先ず、図８（ａ）に示すように、押出
加工用金型１５からアルミニウム合金製の角筒状の枠体
１６を成形する。次いで、図８（ｂ）に示すように、こ
の枠体１６を所定の幅に切断して支持枠基体１７を切り
離す。そして、図８（ｃ）に示すように、切り離した支
持枠基体１７の側壁に回転刃３および固定刃２を装着す
るための取付孔１８、１８′を開設することにより支持
枠１が形成される。この方法を用いれば、高精度な支持
枠を簡単な工程で作製することが可能となる利点があ
る。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、固定刃と回転刃とが接
触せずに長尺体の切断が行われるため、切断時の振動や
騒音が激減すると共に、切断工程の高速化と微細な切断
が可能となる。また、刃先や軸受けの寿命が延長し、固
定刃および回転刃の交換のため装置の運転を休止する時
間が少なくなるので切断装置の稼働率が向上する。回転
刃の刃先を回転中心に対して螺旋状に形成することによ
り、切断時の作動を円滑にすることができ、振動や騒音
の防止と切断工程の生産性が一段と向上する。固定刃の
刃先を導入口に設けた細孔の周縁に形成することによ
り、固定刃を交換せずに刃先の全周が利用でき、固定刃
の寿命が一段と延長するなどの多大な利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係わる長尺体の切断装置を示
す斜視図である。
【図２】図１の長尺体の切断装置を示す平面図である。
【図３】図１のＸ−Ｘ線断面図である。
【図４】図３の固定刃と回転刃との間に供給された長尺
体が切断される過程を示す説明図である。
【図５】図４の長尺体が切断された状態を示す説明図で
ある。
【図６】図２の回転刃の刃先相互間に形成した溝の構造
を示す説明図であり、（ａ）は回転刃の正面図、（ｂ）
はその側面図である。
【図７】本発明の別の実施例に係わる長尺体の切断装置
を示し、（ａ）はその平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）
は側面図である。
【図８】図１の支持枠を作製する工程の説明図であり、
（ａ）は金型より枠体を押出す状態を示し、（ｂ）は枠
体を所定の幅に切断する工程を示し、（ｃ）は取付孔を
開設して支持枠を形成した状態を示す。
【図９】従来の長尺体の切断装置を示す斜視図である。
【図１０】図４のＹ−Ｙ線断面図である。
【符号の説明】
Ａ、Ｂ 長尺体の切断装置 Ｓ 最小間隙 Ｗ 長尺体（ワイヤ） １ 支持枠 １ａ 一方の側壁 １ｂ、１ｂ′ 他方の側壁 ２ 固定刃 ３ 回転刃 ３ａ 溝 ５ 導入口 ８ 回転軸 ９ 細孔 １０ 固定刃の刃先 １１ 回転刃の刃先 １４ 支持枠 １４ａ、１４ａ′ 側壁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23D 25/00 B21F 11/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 断面長方形の角筒状の支持枠と、その支
    持枠に回転可能に軸支される回転軸を有し、かつ、前記
    支持枠内の外周部にその周方向に沿って所定の間隔を隔
    てて設けられる複数の刃先を有する回転刃と、上記支持
    枠の対向する一対の側壁であって前記回転軸の軸方向へ
    互いに偏倚した位置にそれぞれ装着され、支持枠内に長
    尺体を前記回転軸の軸方向とほぼ直交する方向に沿って
    導入する導入口を有すると共にその導入口の内側の開口
    端部に刃先を有する２つの固定刃と、を備え、前記固定
    刃の刃先と前記回転刃の刃先との間に、前記切断する長
    尺体の直径の１／２以下の最小間隙を介在させたことを
    特徴とする長尺体の切断装置。
  2. 【請求項２】 前記回転刃の刃先が、前記回転軸に対し
    て螺旋状に形成されていることを特徴とする請求項１記
    載の長尺体の切断装置。
  3. 【請求項３】 前記固定刃の刃先が、前記導入口の前記
    支持枠内側の他端に設けた細孔の周縁に形成されている
    ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の長尺体
    の切断装置。
  4. 【請求項４】 前記回転刃が、前記隣合う刃先間に回転
    軸に対し傾斜した溝を有する回転刃であることを特徴と
    する請求項１、請求項２または請求項３記載の長尺体の
    切断装置。
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