JPS63272412A - 高速切断機の切断装置 - 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、一定の速度で連続的に送り出される管状の長
尺の部材（以下被切断材という）を、その送り出しの速
度で追従させつつ高速度で高精度に定寸切断させるため
の高速切断機の切断装置に係るものであるって、例えば
電縫管製造ラインに一４＝ おいて一定の速度で連続的に製造される電縫管の高速切
断機に好適なものである。

［従来の技術］ 従来電縫管の高速切断機においては、第８図に示す切断
装置のハウジング９１を案内レール（図示せず）を軌道
として基台」二に往復動自在に配設し、前記ハウジング
９１には、被切断材を案内する開口９２を形成するとと
もに該開口９２の周縁に切断刃を形成した板状の雌刃９
３の２枚を平行せしめて固定して固定刃を形成し、前記
ハウジング９１には先端に尖鋭な刃先端部９９を中心部
に有する切断刃を形成した板状の移動刃９４を、エアシ
リンダ９５により往復動自在に設け、前記ハウジング９
１を被切断材の走行速度と同一速度で同一方向に前進せ
しめる間に、エアシリンダ９５の作動によって移動刃９
４を雌刃９３の間に進入させて前記開口９２に挿通され
た被切断材を切断し、さらにエアシリンダ９５を作動せ
しめて移動刃９５を後退させ、かつ前記ハウジング９１
を被切断材の走行方向と逆方向に後退せしめる切断すイ
クルを行っていた。また高速切断に有利とするため、第
９図に示すように切断装置のハウジング（図示せず）に
固定した前記と同一構成の雌刃９３の間に、ハウジング
に支承されて軸９６により回転駆動せしめる回転刃９７
の周縁に形成した切断刃９８を通過せしめて、開口９２
に挿通された被切断材を切断すべくしたものもある。

［発明が解決しようとする問題点コ 第８図に示す切断装置においては、移動刃９４に直線運
動を行わせ、該移動刃９４の中心に尖鋭な刃先端部９９
を形成して、開口９２の周縁に形成した切断刃と協同せ
しめて被切断材を左右に切断するから、切断面は良好で
あるが、エアの圧縮によるエアシリンダ９５の動作遅れ
により、一定限度以」一の高速切断、例えば１２０ｍ／
ｍｉｎで走行する被切断材を０．３秒に１回の割合以上
の高速切断を行うことは不可能に近く、被切断材の走行
速度と切断長さに制約される。また第９図に示す回転ｔ
ＪＪ断装置は、切断刃９８に形成した尖鋭な刃先端部９
９は円運動をしており、この円弧状に移動する刃先端部
を常に被切断材の中央部に当てることが困難であるとと
もに、切断刃９８で引き切りの態様となり、また切断刃
９８の刃先を平滑なものとして引き切りを行わせようと
しても開口９２の長手方向に垂直な方向への切断刃の移
動量は僅かであるので、何れにしても被切断材の断面形
状、板厚および材質によっては切断面に不良が生じ、二
次加工を必要とする。従ってアルミニウム材のように軟
かい材質の電縫管を高速度でかつ高精度に切断すること
は不可能に近い。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、被切断材の断面形状、板厚および材質に関係
な〈従来技術に比して高速度かつ高精度で被切断材を切
断できる高速切断機の切断装置を提供することを目的と
するものであって、切断機の基台に沿って一方向に走行
せしめられる長尺の連続した被切断材を、該被切断材の
走行方向に平行せしめて前記基台に設けた軌道上を往復
動せしめるスライダに配設した切断装置により、該切断
装置が前記被切断材と同一方向に同一速度で前記＝７− スライダと共に移動中に前記被切断材を切断すべくした
高速切断機の切断装置において、前記被切断材を挿通し
て案内する開口と、前記軌道に垂直で少くとも前記開口
の周縁に形成される第１の平面部とを備えた一対の雌刃
よりなる固定刃を前記第１の平面部を若干の間隔を存し
て相互に対向せしめ、かつ前記開口を前記軌道に平行す
る方向に平行せしめて立設固定せしめ、前記スライダ上
の所定の点を中心として、前記軌道に垂直な面内におい
て所定の半径の円の軌跡を画くように移動刃の支承部材
を回動自在に配設すると共に、該支承部材には、少くと
もその刃部を板状に形成した前記移動刃を、前記刃部を
前記固定刃における雌刃に形成した第１の平面部間の間
隙を通過する位置に位置せしめて、前記刃部を前記所定
の点に近接しおよびこれより遠ざかる方向に沿って、摺
動自在に支承せしめ、かつ前記刃部の摺動方向に沿う一
側端縁の前記雌刃の開口に対応する位置に、前記雌刃に
形成した第１の平面部にほぼ摺接される第２の平面部と
該第２の平面部に端縁を有する切断力とを形成し、前記
移動刃の摺動方向の基端部には前記軌道に平行な軸に沿
って案内子を突設し、前記スライダに立設固定せしめた
案内部材には前記軌道に垂直に形成した案内面に沿う案
内路を形成して該案内路に前記案内子を係合せしめ、前
記スライダを往復動せしめる第１の駆動手段と、該第１
の駆動手段と同期して前記スライダの一往復の間に前記
支承部材を３６０度回動せしめる第２の駆動手段とを配
設し、かつ該第２の駆動手段は前記スライダが前記被切
断材の走行方向と同一方向に移動する間に前記移動刃の
刃部が前記固定刃の雌刃の第１の平面部間をその第２の
平面部により摺接して通過するように第１の駆動手段に
関連せしめるとともに、この移動刃の固定刃に対する摺
接時に、前記移動刃に突設した案内子が直線運動をする
直線状部が、前記案内部材の案内路に形成されているこ
とを特徴とするものである。

［発明の作用］ 本発明によれば、移動刃の支承部材はスライダ上の所定
の点を中心として軌道に垂直な面内において所定の円の
軌跡を画くように回動せしめられ、移動刃は板状の刃部
を前記所定の点に近接しおよびこれより遠ざかる方向に
沿って前記支承部材に摺動自在に支承され、さらに移動
刃の基端部に突設された案内子は、移動刃が固定刃に対
する摺接時に案内路に形成した直線状部に係合するから
、前記スライダが被切断材の走行方向と同一方向に移動
中で、該スライダを往復動せしめる第１の駆動手段と同
期して関連せしめられる第２の駆動手段により回動され
る支承部材が、該支承部材に支承する移動刃を固定刃の
雌刃間を通過せしめるときに、移動刃は固定刃に対して
直線状に相対移動する。この際移動刃の刃部に形成した
切断刃は、その両側面に形成した第２の平面部を固定刃
を構成する一対の雌刃に形成した相対向する第１の平面
部にほぼ摺接せしめられ、雌刃に形成した開口に挿通さ
れ案内される被切断材を切断する。本発明において、前
記スライダ上で軸支された第１および第２のクランク部
材のクランクアームの自由端に前記支承部材をその両端
部で回転自在に連結するときは、前記スライダ上に形成
された第１および第２の軸受にその軸部で回転自在に支
承された第１および第２のクランク部材は、クランクア
ームの自由端にリンク部材をその両端部において回転自
在に連結して、第１および第２のクランク部材とリンク
部材は四辺形リンクを形成し、リンク部材をその姿勢を
殆んど変えることなく公転せしめ、該リンク部材に固定
された支承部材にその長手方向に摺動自在に支承された
移動刃は、その摺動方向をスライダを案内する軌道に垂
直の方向をほぼ常時維持した状態で公転せしめられる。

この移動刃は前記公転の一回ごとにその切断刃を一側縁
に形成した第２の平面部を雌刃に形成した第１の平面部
にほぼ摺接するように相対移動せしめられ、雌刃の開口
に挿通された被切断材を、前記開口の縁部と移動刃に形
成した切断刃と前記移動刃の切断刃とにより切断する。

前記第２の駆動手段は、第１の駆動手段による前記スラ
イダの一往復と同期せしめて前記第１のクランク部材を
一回転せしめ、かつ前記スライダが被切断材の走行方向
と同一方向に同一速度で移動する間に、前記移動刃が前
記雌刃に摺接するように関連せしめて同期せしめられて
いるから、前記移動刃および雌刃は被切断材と速度差の
ない状態において被切断材を切断する。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例の一部欠截側面図、第２図は
その要部の一部欠截上面図、第３図は同じく要部の一部
欠截正面図を示すものであり、第４図は第３図に示す部
分の一部を裏面から見て、かつ拡大して示した図である
。

高速切断機の基台１の上面には、後述する駆動手段の一
部を収納する機筺２とＬ字状断面の支台３との間に、２
本の円柱状のガイド杆４，４を相互に平行せしめて水平
に橋架し、その両端を固定せしめ、該ガイド杆４，４を
貫通孔う５，５にそれぞれ貫通せしめた台盤状のスライ
ダ６を、前記ガイド杆４，４を軌道としてその長手方向
に関して摺動自在に支承せしめる。スライダ６の上面に
固定された第１の保持台７には平板状の２枚の雌刃８．
８よりなる固定刃９を、該雌刃８，８に段部を介して薄
肉に形成した端部を第１の保持台７に係合せしめ、両雌
刃８，８に形成した細長い形状の開口１０．１０を同一
直線上に位置せしめるとともに、その相対向する平面部
（以下第１の平面部という）１１を前記ガイド杆４，４
の長手方向に垂直に、かつ若干の間隔を隔てて位置せし
めて固定する。前記開口１０と第１の平面１１の交線は
切断刃の刃縁を構成するように角付けが行われる。

スライダ６の上面に固定された第２の保持台１２には、
それぞれの中心軸を前記ガイド杆４゜４の長手方向と平
行せしめて、第１の軸受１３および第２の軸受１４が、
垂直方向に所定の距離Ｍを隔てて設けられ、それぞれの
軸受１３，１４にその軸部１５，１６を回動自在に支承
せしめた第１のクランク部材１７および第２のクランク
部材１８は、それぞれのクランクアームを前記ガイド杆
４，４の長手方向に垂直な面内に回転自在とされ、かつ
それぞれのクランクアームの自由端には、リンク部材１
９が前記軸部１５　、１．６に平行な軸部材２０．２１
により回転自在に連結される。前記リンク部材１９上に
おける軸部材２０．２１の中心軸間の距離は前記第１．
および第２の軸受１３゜１４の中心軸間の距離Ｍと等し
くされ、第１および第２のクランク部材１７．１８上に
おける前記軸部１５．１６の回転中心軸と前記軸部材２
０゜２１の中心軸間の距離Ｎはそれぞれ等しくされる。

かくて第１および第２のクランク部材１７．１８とリン
ク部材１９は、それぞれ相対向する辺の長さをＭ、Ｎと
する平行四辺形リンクを形成する。

前記リンク部材１９には、長手方向を水平に、かつその
主たる平面を前記ガイド杆４，４の長手方向に垂直に位
置せしめた板状の支承部材２２を固定する。該支承部材
２２は前記主たる平面の上下端に該平面上に突出するガ
イドレール２３．２３がその端縁に突出せしめて設けら
れ、両ガイドレール２３．２３間に平板状の移動刃２４
が前記支承部材２１の主たる平面に平行せしめられ、か
つその長手方向に摺動自在に支承せしめられる。

前記支承部材２２の長手方向の雌刃８に対向する端縁よ
り突出せしめられた移動刃２４の自由端の上端縁には、
切断刃２５が形成され、移動刃２４の両側面は前記雌刃
８，８に形成された第１の平面部１１．１１にほぼ摺接
する第２の平面部２６゜２６に形成され、前記雌刃８，
８の第１の平面部１１．１１間の間隙を通過する位置に
前記支承部材２２とともに前記リンク部材１９に支承さ
れる。

前記切断刃２５と第２の平面２６．２６の交線は、刃縁
を構成するように角付けが行われる。

前記移動刃２４における支承部材２２の前記主たる平面
に対向する側面と反対側の側面には、該側面に垂直な即
ち前記ガイド杆４の長手方向と平行な中心軸を有する短
軸２７が植立せしめられ、該短軸２７に案内ローラ２８
が回転自在に支承される。一方前記支承部材２２がリン
ク部材１９とともに公転する面に近接して、スライダ６
の上面に固定された第３の保持台２９には、前記ガイド
杆４．４の長手方向に垂直な案内面３０を形成し、該案
内面３０に前記案内ローラ２８を係合せしめる環状のカ
ム溝３１を形成したカム板３２を固定する。前記移動刃
２４は、支承部材２２に支承されて前記リンク部材１９
とともに第１および第２のクランク部材１７．１８の回
転に伴って公転し、かつカム板３２のカム溝３１に係合
せしめた案内ローラ２８によって、前記支承部材２２の
長手方向に関する位置を制御される。

第１図において、基台１には第３のクランク部材４０が
前記ガイド杆４に垂直に位置する軸４１により回転自在
に支承され、前記第３のクランク部材４０の自由端とス
ライダ６の下面に突設された取付部４２とに連結杆４３
の両端がそれぞれ回転自在に連結され、前記クランク部
材４０の回転に伴って連結杆４３を介してスライダ６は
ガイド杆４を軌道として摺動せしめられ、前記第３のク
ランク部材４０の一回転ごとにスライダ６は一往復移動
せしめられ、その移動量は第３のクランク部材４０の有
効長により定まり、その移動速度は前記クランク部材４
０の有効長と回転速度によって定まる。前記第３のクラ
ンク部材４０には平歯車４４が同心的かつ一体的に固定
され、基台１に配設された駆動モータ４５の駆動軸に固
定された平歯車４６と、基台１の適所に回転自在に支承
されて前記歯車４６に噛合する従動平歯車４７と、該歯
車４７に噛合する前記平歯車４４、該平歯車４４と一体
回転する前記クランク部材４０、該クランク部材４０と
前記取付部４２とに連結された連結杆４３とからなる第
１の駆動手段により、前記スライダ６が駆動される。

一方前記第２の保持台１２に第１の軸受１３により支承
された第１のクランク部材１７の軸部１５には、これと
同軸にスプライン軸４８を一体に形成または固着してお
り、該スプライン軸４８は、前記機筺２に軸受４９によ
り回転自在に、かつ軸方向移動を制止されて支承されて
いる管状の中間軸５０の中心孔にスプライン嵌合せしめ
られ、該中間軸５０は前記スプライン軸４８および第１
のクランク部材１７の軸部１５とともに一体的に回転す
べくされている。前記中間軸５０の機筺２の内部に位置
する端部には傘歯車５１が同軸的に固定され、該傘歯車
５１は機筺２の適所に軸５２により回転自在に支承され
ている従動傘歯車５３と噛合せしめられ、該傘歯車５３
に同心的に固定されている従動平歯車５４は前記従動平
歯車４７に噛合せしめられ、前記第１のクランク部材１
７は、駆動モータ４５の駆動軸に固定された平歯車４６
、従動平歯車４７，５４、従動傘歯車５３、傘歯車５１
、中間軸５０およびスプライン軸４８よりなる第２の駆
動手段により回転駆動される。

中間軸５０の軸方向長さは、スライダ６の往復動の間そ
の中心孔とスプライン軸４８とのスプライン嵌合を維持
するに十分な長さとするか、または前記傘歯車５１の中
心に中間軸５０の中心孔と連通してスプライン軸４８の
端部を突出させる中心孔を形成する。

第５図は、本発明の切断装置の作動を説明する説明図で
ある。図において第１および第２のクランク部材１７．
１８の軸部１５，１６の中心軸間の距離およびこれらク
ランク部材１７．１８に連結されるリンク部材１９上に
おける軸部材２０゜２１の中心軸間の距離をそれぞれＭ
、軸部１５と軸部材２０の中心軸間の距離および軸部」
−６と軸部材２１の中心軸間の距離をそれぞれＮとした
平行四辺形リンクを形成し、リンク部材１９の軸部材２
０．２１の中心軸を結ぶ線３３を紙面の上下方向に位置
せしめたとし、前記第１のクランク部材１７の軸部１５
を第２の駆動手段により紙面内で時計方向に矢印Ｘの方
向に回転せしめたとすると、軸部材２０．２１はそれぞ
れクランク部材１７．１８の軸部１５，１６を中心とし
て時計方向に回転し、リンク部材１９は前記線３３を上
下方向に維持したまま時計方向に円運動する。従って該
リンク部材１９に固定されている支承部材２２はその長
手方向を紙面の左右方向に維持されたまま時計方向に円
運動する。ここにカム板３２のカム溝３１の中心線を点
Ｐを中心とする半径Ｎの円３４であると仮定すると、該
円３４に沿って回転中心が案内される案内ローラ２８は
前記リンク部材１９の円運動に伴い前記支承部材２２と
相対移動を生ずることがない。そして前記雄刃２４の切
断刃２５に、公知技術と同様に、中心部に尖鋭な刃先端
部９９を形成した場合を考えると、前記案内ローラ２８
の中心が円３４に沿って案内される場合には、刃先端部
９９は点Ｑを中心とする半径Ｎの円３５に沿う円運動を
行うこととなる。

そこで固定刃９の雌刃８に形成した開口１０の紙面上下
方向に沿う中心線の直線３６が前記円３５に交わる点の
間の部分に相当する中心角αを求めて、前記カム溝３１
の中心線である円３４のこれに対応する点Ｐを中心とす
る角αに対応する部分のみを直線部分３７に構成し、こ
れを前記円３４に滑らかな曲線で接続せしめることによ
り、刃先端部９９に雌刃８に摺接する際のみ開口１０の
中心線の直線部分３６に沿う直線運動を行わせることに
なる。

第４図に示すカム板３２のカム溝３１はこのように構成
されたものであって、点Ｐを中心とする中心角αに対応
する部分のみが前記直線部分３７を中心とする直線溝３
８に形成され、残余の部分はこれに接続しかつ点Ｐを中
心とする円弧溝に形成されている。

前記中心角αは、設計上、固定刃９の雌刃８に形成した
開口１０の長手方向の中心線の中央である点と前記カム
板３２のカム溝３１に形成した円弧溝の中心Ｐとを結ぶ
線であって、前記第１および第２の軸受１３，１４の中
心軸を結ぶ線に垂直な線を中心として形成される。そし
て前記第２の駆動手段は、第１の駆動手段によって前記
スライダ６が一往復する間に、第１のクランク部材１７
の軸部１５を一回転せしめるように正確に同期せしめら
れ、前記案内ローラ２８が前記カム溝３１の直線溝３８
に係合する時期は、前記スライダ６の往動時または復動
時のうち、雌刃８の開口１０に挿通されて一方向に走行
する長尺の被切断材３９（第１図参照）の走行方向と同
一方向への移動時であって、スライダ６の移動速度が被
切断材３９の走行速度と同一速度である時期とする。こ
のような被切断材の切断時期とスライダの往復動および
切断刃の作動の同期手段は、従来の技術により公知であ
る。

本実施例装置は次のとおりに作動する。

駆動モータ’１５を作動せしめると、該モータ４５．歯
車４６．４７，４４、第３のクランク部材４０および連
結杆４３よりなる第１の駆動手段はスライダ６をガイド
材４，４を軌道として直線的に往復動せしめ、また駆動
モータ４５．歯車４６．４７，５４．、傘歯車５３，５
１．中間軸５０、スプライン軸４８よりなる第２の駆動
手段は、スライダ６上の第１のクランク部材１７をスラ
イダ６の一往復に同期せしめて一回転させ、リンク部材
１９および支承部材２２をそれぞれの姿勢を維持せしめ
たまま公転させる。移動刃２４に設けた案内ローラ２８
がカム板３２のカム溝３１の円弧溝に係合している間は
、移動刃２４は支承部材２２に対し相対移動することは
ないが、スライダ６が被切断材３９の走行方向と同一方
向にかつ同一速度で移動する間、前記案内ローラ２８は
カム溝３１の直線溝３８に係合し、移動刃２４に形成し
た切断刃２５の刃先端部９９を固定刃９を構成する雌刃
８に形成した開口１０の長手方向の中心直線３６に沿っ
て直線的に移動させ、前記開口１０に挿通された被切断
材３９を切断する。

」二記実施例においては、案内子としての案内ローラ２
８が当接する案内路をカム溝３１としたが、案内路をカ
ム板の外周に形成したカムとし、案内子をこれに当接す
るように実施しても差支えない。

また第２の駆動手段中の中間軸５０およびスプライン軸
４８に代えて、第１の駆動手段中の第３のクランク部材
４０と一体に回転する歯車４４または駆動モータ４５に
より前記歯車４４と同一速度で回転する歯車の回転軸と
前記第１のクランク部材１７の軸部１５とをフレキシブ
ルシャフトで連結することも、被切断材が軟かい材質の
ものである場合に可能である。

第６図は本発明の他の実施例における切断装置の作動を
説明するための前記第５図と同様の説明図である。本実
施例においては移動刃２４に形成した切断刃５５は直線
状の刃縁を有するものであって、該切断刃５５の刃縁が
固定刃９を構成する雌刃８の開口１０と対応する間に相
当するカム溝中心線５．６の中心角βに対応する部分を
、移動刃２４がその支承部材２２の長手方向の一方向に
関し大なる相対移動を発生させ、この相対移動と前記支
承部材２２の円運動とにより、切断刃５５による引き切
りを行わせるようにしたものである。

通常刃物で被切断材を切断する場合に、刃物の刃縁を被
切断材に対して相対移動させながら切断すると、切断面
が良好でより鋭角な刃角で切断したと同様の効果がある
ことが知られており、移動刃２３はカム溝５６の形状に
よりその支承部材２２の長手方向に関し任意の態様で相
対移動せしめることが可能であるから、切断刃５５の刃
角および形状、刃縁の傾斜ならびに支承部材との相対移
動量とにより、任意の引き切りを行わせることができる
。

第７図は本発明の他の実施例における切断装置の作動を
説明するための、前記第５図および第６図と同様の説明
図である。本実施例においては、移動刃２４に形成した
切断刃２５は第５図に示す実施例と同様に尖鋭な刃先端
部９９を中心に形成したものであって、前記移動刃２４
を支承する支−２４＝ 承部材２２は、スライダ６上に軸５７により回転自在に
支承された円板状の回転部材５８に、前記移動刃２４を
前記回転部材５８の半径方向に沿って往復動自在に支承
して固定されている。スライダ６の第３の保持台２９上
に固定されたカム板３２に形成した環状のカム溝３１は
、そのカム溝中心線５９を、前記軸５７の中心軸Ｑを頂
点とする中心角γに対応する部分を移動刃２４に直線運
動を発生させる直線状部分とし、残余を前記中心軸Ｑを
中心とする円弧状部分とする。本実施例においては、前
記軸５７に第２の駆動手段のスプライン軸４８（第１図
参照）が一体に形成または固着され、回転部材５８が中
心軸Ｑを中心として軌道に垂直な面内において回転駆動
される。移動刃２４は回転部材５８とともに回転し、か
つ移動部材２４に配設した案内ローラ２８とカム溝３１
との係合により支承部材２２に沿って回転部材５８に対
し相対移動する。前記案内ローラ２８がカム溝中心線５
９の円弧状部分に沿って移動する間は、移動刃２４の切
断刃２５の刃先端部９９は回転部材５８と同心的な円運
動を行うが、直線状部分に沿って移動する間は雌刃８に
対してほぼ直線運動を行うように、移動刃２４の制御が
行われる。従って、雌刃８の開口１０と移動刃２４の切
断刃２５とにより切断が行われる点と前記軸５７の中心
軸Ｑとを結ぶ直線を挟むように直線状部の中心角γを形
成すれば、被切断材３９の切断が行われる際は移動刃２
４の切断刃２５の刃先端部９９は雌刃８に対してほぼ一
直線状の運動を行い、開口１０に挿通された被切断材３
９を切断する。

［発明の効果コ 本発明は、長尺の連続した被切断材を切断機の基台に沿
って一方向に走行させ、前記基台上に前記被切断材の走
行方向に平行せしめた軌道に沿ってスライダを所定距離
を往復動自在とし、該スライダが前記被切断材と同一方
向に同一速度で移動せしめられる間に、前記スライダに
設けた切断装置により被切断材を切断すべくした高速切
断機において、前記切断装置を改良したものである。

本発明においては、移動刃の支承部材はスライダ上の所
定の点を中心として前記軌道に垂直な面内に円の軌跡を
画くように回動自在に配設され、かつ移動刃は支承部材
に前記所定の点より刃部を遠ざけおよび該点に近接させ
る方向に沿って摺動自在に支承せしめると共に、その基
端部には案内子を突設してスライダに対し固定位置にあ
る案内部材の案内路に係合せしめられており、前記移動
刃の刃部に形成した第２の平面部が固定刃を構成する雌
刃の第１の平面部に摺接してこの間を通過する際には、
前記案内子が案内路の直線状部に案内されるから、移動
刃の刃部が固定刃の雌刃に形成した開口に挿通される被
切断材を切断する際には移動刃の刃部は前記雌刃に関し
直線状に移動せしめられる。このとき第１の駆動手段は
前記支承部材を回動せしめる第２の駆動手段と同期せし
められて、被切断材の走行方向と同一方向に移動せしめ
られているから、その移動速度が被切断材の走行方向と
一致した時点で移動刃の刃部が固定刃の雌刃間を通過す
るように同期せしめると、固定刃と移動刃とはその移動
速度が被切断材の走行速２７一 度と速度差のない状態で被切断材を切断する。

しかして前記案内子と案内路との係合による移動刃の支
承部材に対する摺動は、移動刃が固定刃に摺接する際以
外には必要がなく、従って前記案内路は前記直線状部以
外は移動刃の摺動を生ぜしぬない前記所定の半径を有す
る円弧状の案内路または任意の形状の案内路と前記直線
状部に滑らかに接続する案内路部分により形成されるが
、前記直線状部は、前記被切断材の切断の際に高精度の
切断を保証する。即ち移動刃に形成した切断刃が従来技
術のように尖鋭な刃先端部を形成する場合には、支承部
材が円運動を行うにも拘らず、前記案内路に形成した直
線状部は、前記刃先端部を雌刃に形成した開口の長手方
向の中心線に沿った直線運動に変換するものとする。こ
のようにすると前記刃先端部は被切断材の１点に衝突し
た後そのまま直線状に移動して、被切断材を左右に分断
して切断するから、被切断材の切断面を良好にする。

また移動刃に形成した切断刃の刃縁の形状が直線状また
は類似の形状に形成した場合には、前記直線状部は、移
動刃が固定刃に摺接する間に支承部材が円運動をする円
弧によって移動刃の摺動方向に生ずる移動量より大なる
移動量を移動刃に与えるものとする。このため切断刃は
、被切断材の断面において進行方向とは直角方向に被切
断材と大なる相対移動量を生じ、切断刃により被切断材
の引き切りを行わせることができ、切断面を良好なもの
とすることができる。

本発明において、前記支承部材を、前記スライダに軸支
せしめた第１および第２のクランク部材のクランクアー
ムにより回転自在に連結したリンク部材に形成した実施
態様によれば、支承部材は自転することなく前記所定の
点の周りを公転するから、さらに有利である。即ち、第
１および第２のクランク部材のクランクアームは、前記
スライダに配設した第１および第２の軸受の中心軸を回
転中心として回転せしめられ、移動刃の支承部材は、前
記クランクアームの自由端にその両端部を回転自在に連
結したリンク部材に形成されているから、移動刃を支承
する支承部材はリンク部材とともにその姿勢をほぼ常時
維持しながら円運動を行い、移動刃を前記軌道に垂直な
面内において、その姿勢をほぼ常時維持せしめつつ円運
動せしめる。−刃移動刃の基端部には前記軌道に平行な
軸に沿って案内子を突設せしめて、この案内子を軌道に
垂直に案内面を形成して前記スライダに立設した案内部
材の案内路に係合せしめており、前記案内子は移動刃と
共に円運動せしめられているから、該案内子が前記案内
路の直線状部に係合したときは、移動刃を支承部材に関
しその長手方向に相対摺動せしめる。

第２の駆動手段は前記第１のクランク部材の軸部を原動
機により回転駆動し、リンク部材および支承部材を前述
のように円運動せしめるとともに、前記スライダを往復
動せしめる第１の駆動手段に、前記スライダの１往復に
同期せしめて第１のクランク部材を１回転せしめるよう
に、かつ前記スライダが被切断材の走行方向と同一方向
に移動する間に前記移動刃が固定刃を形成する一対の雌
刃間の間隙を通過するように相互に関連せしめられてい
る。従って、スライダの往復動中の前記移動刃が固定刃
を通過する時期に、スライダの移動方向と移動速度が被
切断材の走行方向と走行速度と一致するように第１の駆
動手段と第２の駆動手段とを駆動的に関連同期せしめ、
被切断材を固定刃を形成する雌刃の開口中に挿通して案
内せしめることにより、固定刃と被切断材との間に速度
差のない状態で、かつ移動刃の切断刃の両側面に形成し
た第２の平面部を雌刃の開口部の周縁に形成した第１の
平面部にほぼ摺接せしめる状態で、切断刃が雌刃間の間
隙を通過し、被切断材を切断する。

しかもこの被切断材の切断時には前記案内子と案内路の
直線状部との係合により、移動刃はその長手方向に関し
て支承部材に対し相対摺動を行うから、移動刃の切断刃
の移動軌跡を、支承部材が画く円運動の軌跡とは異る直
線状の軌跡とする。

この移動刃の直線運動への変換は、固定刃を形成する雌
刃の開口中に挿通されている被切断材に対し、移動刃は
支承部材の画く円運動を吸収して直線的に移動し、その
切断刃の１点で衝突して被＝３１− 切断材を切断するように当接するか、又は支承部材が画
く円運動の軌跡によって生ずる切断刃の刃縁に沿う被切
断材に対する相対移動量よりも大なる相対移動量を、前
記切断刃の刃縁に沿って生じさせる。この何れを採用す
るかは切断刃の刃縁の形状によって選択され、移動刃の
切断刃の刃縁が従来技術のようにその切断刃の中央部に
尖鋭な刃先端部を有する形状のものである場合には、該
刃先端部を被切断材の断面中央部に衝突せしめるように
直線運動に変換させ、前記刃先端部により被切断材を中
央部から左右に安定して分断せしめて切断できる。また
前記移動刃の切断刃の刃縁の形状が直線状又は類似の形
状である場合には、被切断材に対する刃縁の相対移動量
を大とするように移動刃に直線運動を生じさせることに
より、切断刃による引き切りを行わせることができ、共
に被切断材の切断面を良好とし、二次加工を不要とする
。

このように本発明においては、移動刃を支承する支承部
材をスライダ上の所定の点を中心として、＝３２− スライダの軌道に垂直な面内において所定の半径の円の
軌跡を画くように配設して、第２の駆動手段によって円
運動させ、かつ移動刃に突設した案内子とスライダ上に
突設した案内部材の案内路との係合により移動刃を支承
部材に対し相対移動せしめるものであるから、従来技術
のエアシリンダより高速に切断刃に円運動を行わせるこ
とが可能であり、かつ被切断材の切断面に不良を生ぜし
めないことから、前記エアシリンダを備えた切断装置に
比して数倍の速度、例えばエアシリンダ方式の切断装置
が１２０ｍ／ｍｉｎで走行する被切断材を０．３秒に１
回の割合に切断できる場合に、本発明による切断装置は
０．１５秒に１回の割合で高速切断が可能であり、かつ
従来技術における回転刃をそなえた切断装置より高精度
に被切断材を切断し得る効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の一部欠截側面図、第２図は
その要部の一部欠截上面図、第３図は同じく要部の一部
欠截正面図、第４図はその一部を拡大して示した裏面図
、第５図はその動作の説明図、第６図および第７図は本
発明の他の実施例における動作の説明図、第８図および
第９図は従来技術の切断装置の動作の説明図である。 なお図中法の符号はそれぞれ次の部分を示す。 １・・・基台、　　　６・・・スライダ、　　　８・・
・雌刃、９・・・固定刃、　　　１０・・・開口、１１
・・・第１の平面部、　　　１３．１４・・・軸受、１
５．１６・・・軸部、 １７・・・第１のクランク部材、 １８・・・第２のクランク部材、 １９・・・リンク部材、　　　　　２２・・・支承部材
、２４・・・移動刃、　　　　　　　２６・・・第２の
平面部、２８・・・ガイドローラ、　　　　３０・・・
案内面、３１・・・カム溝、　　　　　　　３２・・・
カム板１．４０・・・第３のクランク部材、 ４５・・駆動モータ、　　　　　４８・・・スプライン
軸、５０・・・中間軸、　　　　　　　５８・・・回転
部材、特許出願人　　日本電装株式会社 ｉ！：５図 第　　８　　図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）切断機の基台に沿って一方向に走行せしめられる
   長尺の連続した被切断材を、該被切断材の走行方向に平
   行せしめて前記基台に設けた軌道上を往復動せしめるス
   ライダに配設した切断装置により、該切断装置が前記被
   切断材と同一方向に同一速度で前記スライダと共に移動
   中に前記被切断材を切断すべくした高速切断機の切断装
   置において、 前記被切断材を挿通して案内する開口と、前記軌道に垂
   直で少くとも前記開口の周縁に形成される第１の平面部
   とを備えた一対の雌刃よりなる固定刃を前記第１の平面
   部を若干の間隔を存して相互に対向せしめ、かつ前記開
   口を前記軌道に平行する方向に平行せしめて立設固定せ
   しめ、 前記スライダ上の所定の点を中心として、前記軌道に垂
   直な面内において所定の半径の円の軌跡を画くように移
   動刃の支承部材を回転自在に配設すると共に、該支承部
   材には、少くともその刃部を板状に形成した前記移動刃
   を、前記刃部を前記固定刃における雌刃に形成した第１
   の平面部間の間隙を通過する位置に位置せしめて、前記
   刃部を前記所定の点に近接しおよびこれより遠ざかる方
   向に沿って摺動自在に支承せしめ、かつ前記刃部の摺動
   方向に沿う一側端縁のの前記雌刃の開口に対応する位置
   に、前記雌刃に形成した第１の平面部にほぼ摺接される
   第２の平面部と該第２の平面部に端縁を有する切断刃と
   を形成し、 前記移動刃の摺動方向の基端部には前記軌道に平行な軸
   に沿って案内子を突設し、前記スライダに立設固定せし
   めた案内部材には前記軌道に垂直に形成した案内面に沿
   う案内路を形成して該案内路に前記案内子を係合せしめ
   、 前記スライダを往復動せしめる第１の駆動手段と、該第
   １の駆動手段と同期して前記スライダの一往復の間に前
   記支承部材を３６０度回動せしめる第２の駆動手段とを
   配設し、かつ該第２の駆動手段は前記スライダが前記被
   切断材の走行方向と同一方向に移動する間に前記移動刃
   の刃部が前記固定刃の雌刃の第１の平面部間をその第２
   の平面部により摺接して通過するように第１の駆動手段
   に関連せしめるとともに、この移動刃の固定刃に対する
   摺接時に、前記移動刃に突設した案内子を直線状に移動
   せしめる直線状部が、前記案内部材の案内路に形成され
   ていることを特徴とする高速切断機の切断装置。
2. （２）前記スライダ上には、それぞれの中心軸を前記軌
   道に平行せしめた第１および第２の軸受に第１および第
   ２のクランク部材がそれぞれの軸部で回転自在に支承せ
   しめられており、前記支承部材は、前記第１および第２
   のクランク部材のクランクアームの自由端にその両端部
   において回転自在に連結したリンク部材に形成されてお
   り、前記第２の駆動手段は前記第１のクランク部材の軸
   部を回転駆動すべくされていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載の高速切断機の切断装置。
3. （３）前記スライダは、軌道を形成すべく前記基台上に
   橋架せしめられた少くとも２本のガイド杆に案内され、
   前記第１の駆動手段は、基台に配設された駆動モータ、
   基台に回転自在に支承された第３のクランク部材、該ク
   ランク部材の自由端と前記スライダとに両端を回転自在
   に連結した連結杆および前記駆動モータの出力軸と前記
   第３のクランク部材とを駆動的に連結する歯車群とより
   成り、前記第２の駆動手段は、前記第１のクランク部材
   の軸部に連結されたスプライン軸、前記基台に軸受され
   て前記スプライン軸とスプライン係合する管状の中間軸
   、該中間軸に固定された第１の傘歯車、前記基台に回転
   自在に支承されて前記第１の傘歯車と噛合する第２の傘
   歯車および該第２の傘歯車に固定され前記第１の駆動手
   段の歯車群のうちの一の歯車に噛合する歯車とを含むこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の高速切断
   機の切断装置。
4. （４）前記第１および第２のクランク部材は、それぞれ
   のクランクアームの自由端におけるリンク部材への連結
   点の中心軸とそれぞれの軸部における中心軸との間の距
   離が等しく、また前記リンク部材の両端部における前記
   クランクアームへの連結点の中心軸間の距離が前記第１
   および第２の軸受の中心軸間の距離に等しく、前記案内
   部材の案内路は前記直線状部以外は、前記クランクアー
   ムの自由端におけるリンク部材への連結点の中心軸と軸
   部における中心軸との間の距離に等しい半径の円を中心
   線とする円弧状部と、該円弧状部を前記直線状部に滑ら
   かに接続する曲線状部であることを特徴とする特許請求
   の範囲第２項または第３項に記載の高速切断機における
   切断装置。