(57)【要約】  伸び形状の高粘性物質を切断するに際し、簡素な構成をもって高粘性物質の曲がりを抑制できるだけでなく、刃先部が破損することを極力、抑制する切断装置及び切断刃を提供する。一対の切断刃(20)が接近、離間動可能に設けられ、各切断刃(20)が、肉厚方向を同方向に向けつつ各刃先部(23)を互いに向き合うように配置される。各切断刃(20)は、その肉厚が刃先部先端(23a)から刃元部(21)に向かうに従って厚くされ、各刃先部(23)が相手方刃先部(23)に対して切断刃(20)の肉厚方向に相手方切断刃(20)の肉厚方向側表面(35a,35b)に臨む範囲でオフセットされ、各切断刃(20)の肉厚方向側表面(35a,35b)が少なくとも相手方刃先部(23)が臨む領域において相手方刃先部(23)の硬さよりも低い材質で形成されている。
2017141305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の切断刃が接近、離間動可能に設けられ、該各切断刃が、その各肉厚方向を同方向に向けつつ、その各刃先部を互いに向き合うようにして配置されている切断装置において、
前記各切断刃は、その肉厚が、刃先部先端から刃元部に向かうに従って次第に厚くされ、
前記各切断刃の刃先部が、相手方切断刃の刃先部に対して、該各切断刃の肉厚方向に該相手方切断刃の肉厚方向側表面に臨む範囲でオフセットされ、
前記各切断刃の肉厚方向側表面が、少なくとも相手方切断刃の刃先部が臨む領域において、該相手方切断刃の刃先部の硬さよりも低い材質をもって形成されている、
ことを特徴とする切断装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記各切断刃の刃先部が、金属をもって形成されている、
ことを特徴とする切断装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記各切断刃の肉厚方向側表面のうち、少なくとも相手方切断刃の刃先部が臨む領域が、樹脂面をもって形成されている、
ことを特徴とする切断装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記各切断刃の刃先部表面を除く表面が、樹脂面をもって形成されている、
ことを特徴とする切断装置。
【請求項５】
請求項１において、
前記各切断刃は、その肉厚方向側表面が刃先部先端から刃元部に向けて一定幅を維持しつつ伸びる形状とされ、
前記各切断刃の刃先部先端が、前記肉厚方向側表面の一端として、該各切断刃の幅方向に対して傾斜しつつ互いに平行となるように配置されている、
ことを特徴とする切断装置。
【請求項６】
一対の各切断刃が接近、離間動可能に設けられ、該各切断刃が、その各肉厚方向を同方向に向けつつ、その各刃先部を互いに向き合うようにして配置されている切断装置において、
前記各切断刃は、その肉厚が、刃先部先端から刃元部に向かうに従って次第に厚くされ、
前記各切断刃の刃先部が、相手方切断刃の刃先部に対して、該各切断刃の肉厚方向に該相手方切断刃の肉厚方向側表面に臨む範囲でオフセットされ、
少なくとも、前記各切断刃の刃先部表面、及び該各切断刃の肉厚方向側表面のうち、相手方切断刃の刃先部が臨む領域が、樹脂面をもって形成されている、
ことを特徴とする切断装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記各切断刃の全表面が樹脂面をもって形成されている、
ことを特徴とする切断装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記各切断刃が、前記樹脂面を構成する樹脂よりも剛性が高い芯材を備え、
前記芯材の全表面が、前記樹脂により被覆されている、
ことを特徴とする切断装置。
【請求項９】
請求項６において、
前記各切断刃が、該各切断刃と同形状であって、前記樹脂面を構成する樹脂よりも剛性が高い芯材を備え、
前記芯材の肉厚方向両側表面に、該芯材の刃先部先端から刃元部にかけて、樹脂テープが貼り付けられている、
ことを特徴とする切断装置。
【請求項１０】
請求項６において、
前記各切断刃は、その肉厚方向側表面が刃先部先端から刃元部に向けて一定幅を維持しつつ伸びる形状とされ、
前記各切断刃の刃先部先端が、前記肉厚方向側表面の一端として、該各切断刃の幅方向に対して傾斜しつつ互いに平行となるように配置されている、
ことを特徴とする切断装置。
【請求項１１】
一対として用いられ、その各肉厚方向を同方向に向けつつ互いに接近動させることにより、その互いの肉厚方向側表面が刃先部先端から刃元部側にかけて重なる切断刃であって、
その肉厚が、刃先部先端から刃元部に向かうに従って次第に厚くされ、
その肉厚方向側表面のうち、少なくとも相手方刃先部の当接予定領域が、該刃先部の硬さよりも低い材質をもって形成されている、
ことを特徴とする切断刃。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記刃先部が、金属をもって形成されている、
ことを特徴とする切断刃。
【請求項１３】
請求項１２において、
前記肉厚方向側表面のうち、少なくとも相手方刃先部の当接予定領域が、樹脂面をもって形成されている、
ことを特徴とする切断刃。
【請求項１４】
請求項１１において、
前記肉厚方向側表面が刃先部先端から刃元部に向けて一定幅を維持しつつ伸びる形状とされ、
前記刃先部先端が、前記肉厚方向側表面の一端として、幅方向に対して傾斜されている、
ことを特徴とする切断刃。
【請求項１５】
一対として用いられ、その各肉厚方向を同方向に向けつつ互いに接近動させることにより、その互いの肉厚方向側表面が刃先部先端から刃元部側にかけて重なる切断刃であって、
その肉厚が、刃先部先端から刃元部に向かうに従って次第に厚くされ、
少なくとも、前記肉厚方向両側表面が、前記刃先部先端から前記刃元部に向けて樹脂面をもって形成されている、
ことを特徴とする切断刃。
【請求項１６】
請求項１５において、
全表面が樹脂面をもって形成されている、
ことを特徴とする切断刃。
【請求項１７】
請求項１６において、
前記樹脂面を構成する樹脂よりも剛性が高い芯材を備え、
前記芯材の全表面が、前記樹脂により被覆されている、
ことを特徴とする切断刃。
【請求項１８】
請求項１５において、
前記各切断刃が、該各切断刃と同形状であって、前記樹脂面を構成する樹脂よりも剛性が高い芯材を備え、
前記芯材の肉厚方向両側表面に、該芯材の刃先部先端から刃元部に向けて、樹脂テープが貼り付けられている、
ことを特徴とする切断刃。
【請求項１９】
請求項１５において、
前記肉厚方向側表面が刃先部先端から刃元部に向けて一定幅を維持しつつ伸びる形状とされ、
前記刃先部先端が、前記肉厚方向側表面の一端として、幅方向に対して傾斜されている、
ことを特徴とする切断刃。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切断装置及びその切断装置に用いられる切断刃に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の産業分野において、高粘性物質（粘土状物質）を押出す押出機が用いられている。押出機は、一般に、特許文献１に示すように、押出機本体内に高粘性物質を装填し、その押出機本体内の高粘性物質を押圧具により該押出機本体のノズルから棒状に押出すものとなっており、その押出された伸び形状の高粘性物質は、先端から所定長さで切断刃により切断される。この場合、伸び形状の高粘性物質を一つの切断刃によりせん断すると、そのせん断時に伸び形状の高粘性物質がせん断方向に曲がって、それが取込み対象物内に収容できなくなるおそれがあることから、その一つの切断刃による切断前に、押出された伸び形状の高粘性物質に向けて液体窒素を噴出して、その棒状の高粘性物質を冷却硬化させ、その冷却硬化された伸び形状の高粘性物質をその一つの切断刃を用いて切断することが提案されている（特許文献１参照）。
しかし、上記のように、液体窒素を用いて伸び形状の高粘性物質を冷却硬化させる場合には、液体窒素を噴出させるための複雑な噴出機構が必要となるばかりか、液体窒素の使用に基づくランニングコストをも考慮しなければならなくなる。【０００３】
このため、本発明者は、切断装置として、押出されてくる伸び形状の高粘性物質を基準として、その両側に一対の各切断刃を接近、離間動可能にそれぞれ設け、その一対の各切断刃の各肉厚方向を該高粘性物質の伸び方向に向けつつ、その各刃先部を対向するように配置したものを開発している。これにより、一対の切断刃は、その互いの接近動により、左右両側から伸び形状の高粘性物質を切断できることになり、その切断時に、伸び形状の高粘性物質が一方に曲がることを抑制できる。この結果、伸び形状の高粘性物質が一方に曲がることを抑制するために、液体窒素の噴出機構構も、それに用いられる液体窒素も必要ではなくなり、構成の簡素化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平４−２３２３１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記のように、伸び形状の高粘性物質を一対の切断刃により切断することとした場合、その一対の各切断刃の刃先部同士が当接することから、切断刃のうちでも最も弱い刃先部が破損するおそれがある。【０００６】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、伸び形状の高粘性物質を切断するに際して、簡素な構成をもって高粘性物質の曲がりを抑制できるだけでなく、刃先部が破損することを極力、抑制できる切断装置を提供することにある。
第２の目的は、上記切断装置に用いられる切断刃を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記第１の目的を達成するために本発明にあっては、（１）〜（１０）とした構成とされている。
（１）一対の切断刃が接近、離間動可能に設けられ、該各切断刃が、その各肉厚方向を同方向に向けつつ、その各刃先部を互いに向き合うようにして配置されている切断装置において、
前記各切断刃は、その肉厚が、刃先部先端から刃元部に向かうに従って次第に厚くされ、
前記各切断刃の刃先部が、相手方切断刃の刃先部に対して、該各切断刃の肉厚方向に該相手方切断刃の肉厚方向側表面に臨む範囲でオフセットされ、
前記各切断刃の肉厚方向側表面が、少なくとも相手方切断刃の刃先部が臨む領域において、該相手方切断刃の刃先部の硬さよりも低い材質をもって形成されている構成とされている。
この構成によれば、一対の切断刃の接近動により、伸び形状の高粘性物質を、それを基準として左右両側から切断できることになり、その切断時に、液体窒素の噴出機構構等を設けなくても、高粘性物質が曲がることを抑制できる。
他方、一対の各切断刃として、その肉厚が、刃先部先端から刃元部に向かうに従って次第に厚くされるものが用いられ、各切断刃の刃先部が、相手方切断刃の刃先部に対して、該各切断刃の肉厚方向に該相手方切断刃の肉厚方向側表面に臨む範囲でオフセットされ、各切断刃の肉厚方向側表面が、少なくとも相手方切断刃の刃先部が臨む領域において、該相手方切断刃の刃先部の硬さよりも低い材質をもって形成されていることから、高粘性物質の切断時に、刃先部同士が直接、当接することを回避でき、これに伴い、刃先部が相手方切断刃の肉厚方向側表面に当接するとしても、少なくとも相手方切断刃の刃先部が臨む領域において、該相手方切断刃の刃先部の硬さよりも低い材質をもって形成されていることに基づき、切断刃のうちでも最も弱い刃先部が破損することを抑制できる。
このため、伸び形状の高粘性物質を切断するに際して、簡素な構成をもって高粘性物質の曲がりを抑制できるだけでなく、刃先部が破損することを極力、抑制できる。【０００８】
（２）前記（１）の構成の下で、
前記各切断刃の刃先部が、金属をもって形成されている構成とされている。
この構成によれば、各切断刃の刃先部を金属とすることにより高粘性物質を的確に切断することができ、その際、その金属からなる刃先部が相手方切断刃の肉厚方向側表面に当接するとしても、その少なくとも当接域が金属の硬さよりも低い材質をもって形成されていることに基づき、刃先部が破損することを抑制できる。このため、前記（１）と同様の作用効果を具体的に得ることができる。【０００９】
（３）前記（２）の構成の下で、
前記各切断刃の肉厚方向側表面のうち、少なくとも相手方切断刃の刃先部が臨む領域が、樹脂面をもって形成されている構成とされている。
この構成によれば、金属からなる相手方切断刃の刃先部が切断刃の肉厚方向側表面に当接するとしても、その当接域における樹脂面に基づき、相手方切断刃の刃先部が破損することを具体的に抑制できる。【００１０】
（４）前記（３）の構成の下で、
前記各切断刃の刃先部表面を除く表面が、樹脂面をもって形成されている構成とされている。
この構成によれば、高粘性物質の切断に伴い、切断刃に高粘性物質が付着することを抑制することができ、その切断刃を使用続けるとしても、高粘性物質の切断の際、その高粘性物質が切断刃の付着高粘性物質によって曲がることを抑えることができる。【００１１】
（５）前記（１）の構成の下で、
前記各切断刃は、その肉厚方向側表面が刃先部先端から刃元部に向けて一定幅を維持しつつ伸びる形状とされ、
前記各切断刃の刃先部先端が、前記肉厚方向側表面の一端として、該各切断刃の幅方向に対して傾斜しつつ互いに平行となるように配置されている構成とされている。
この構成によれば、高粘性物質の切断に際して、両切断刃の接近動に伴い、各切断刃の刃先部先端の使用個所（高粘性物質との当接個所）が変化していくことになり、各切断刃の刃先部先端を、その幅方向の範囲において有効に利用できる。このため、各切断刃の刃先部先端の使用個所が変化しないものに比して、切断負荷を軽減することができ、その各切断刃の使用可能期間（取替え期間）を伸ばすことができる。【００１２】
（６）一対の各切断刃が接近、離間動可能に設けられ、該各切断刃が、その各肉厚方向を同方向に向けつつ、その各刃先部を互いに向き合うようにして配置されている切断装置において、
前記各切断刃は、その肉厚が、刃先部先端から刃元部に向かうに従って次第に厚くされ、
前記各切断刃の刃先部が、相手方切断刃の刃先部に対して、該各切断刃の肉厚方向に該相手方切断刃の肉厚方向側表面に臨む範囲でオフセットされ、
少なくとも、前記各切断刃の刃先部表面、及び該各切断刃の肉厚方向側表面のうち、相手方切断刃の刃先部が臨む領域が、樹脂面をもって形成されている構成とされている。
この構成によれば、一対の各切断刃の刃先部表面が樹脂面であっても、高粘性物質を曲げることなく的確に切断でき、また、各切断刃の肉厚方向側表面のうち、相手方切断刃の刃先部が臨む領域が、樹脂面をもって形成されていることにより、各切断刃の刃先部が破損することを抑制できる。
このため、当該切断装置においても、簡素な構成をもって、高粘性物質の曲がりを抑制した状態でその高粘性物質を切断できるだけでなく、その際、刃先部が破損することを極力、抑制できる。【００１３】
（７）前記（６）の構成の下で、
前記各切断刃の全表面が樹脂面をもって形成されている構成とされている。
この構成によれば、高粘性物質の切断に伴い、切断刃に高粘性物質が付着することを樹脂面をもって抑制することができ、その切断刃を使用続けるとしても、高粘性物質の切断の際、その高粘性物質が切断刃の付着高粘性物質によって曲がることを具体的に抑えることができる。【００１４】
（８）前記（７）の構成の下で、
前記各切断刃が、前記樹脂面を構成する樹脂よりも剛性が高い芯材を備え、
前記芯材の全表面が、前記樹脂により被覆されている構成とされている。
この構成によれば、切断の際、切断刃に高粘性物質が付着することを被覆樹脂をもって抑制（高粘性物質が付着した切断刃の使用回避）できると共に、その被覆樹脂が被覆する芯材により各切断刃の剛性を確保できる。【００１５】
（９）前記（６）の構成の下で、
前記各切断刃が、該各切断刃と同形状であって、前記樹脂面を構成する樹脂よりも剛性が高い芯材を備え、
前記芯材の肉厚方向両側表面に、該芯材の刃先部先端から刃元部にかけて、樹脂テープが貼り付けられている構成とされている。
この構成によれば、樹脂テープと芯材とを用いることにより、前記（８）と同様の作用効果を実質的に発揮する切断装置を簡単に得ることができる。【００１６】
（１０）前記（６）の構成の下で、
前記各切断刃は、その肉厚方向側表面が刃先部先端から刃元部に向けて一定幅を維持しつつ伸びる形状とされ、
前記各切断刃の刃先部先端が、前記肉厚方向側表面の一端として、該各切断刃の幅方向に対して傾斜しつつ互いに平行となるように配置されている構成とされている。
この構成によれば、高粘性物質の切断に際して、両切断刃の接近動に伴い、各切断刃の刃先部先端の使用個所（高粘性物質との当接個所）が変化していくことになり、各切断刃の刃先部先端を、その幅方向の範囲において有効に利用できる。このため、各切断刃の刃先部先端の使用個所が変化しないものに比して、切断負荷を軽減することができ、その各切断刃の使用可能期間（取替え期間）を伸ばすことができる。【００１７】
前記第２の目的を達成するために本発明にあっては、（１１）〜（１９）とした構成とされている。
（１１）一対として用いられ、その各肉厚方向を同方向に向けつつ互いに接近動させることにより、その互いの肉厚方向側表面が刃先部先端から刃元部側にかけて重なる切断刃であって、
その肉厚が、刃先部先端から刃元部に向かうに従って次第に厚くされ、
その肉厚方向側表面のうち、少なくとも相手方刃先部の当接予定領域が、該刃先部の硬さよりも低い材質をもって形成されている構成とされている。
この構成によれば、前記（１）に用いられる切断刃を提供できる。【００１８】
（１２）前記（１１）の構成の下で、
前記刃先部が、金属をもって形成されている構成とされている。
この構成によれば、刃先部を金属とすることにより、前記（１１）と同様の作用効果を具体的に得ることができる。【００１９】
（１３）前記（１２）の構成の下で、
前記肉厚方向側表面のうち、少なくとも相手方刃先部の当接予定領域が、樹脂面をもって形成されている構成とされている。
この構成によれば、前記（３）に用いられる切断刃を提供できる。【００２０】
（１４）前記（１１）の構成の下で、
前記肉厚方向側表面が刃先部先端から刃元部に向けて一定幅を維持しつつ伸びる形状とされ、
前記刃先部先端が、前記肉厚方向側表面の一端として、幅方向に対して傾斜されている構成とされている。
この構成によれば、前記（５）に用いられる切断刃を提供できる。【００２１】
（１５）一対として用いられ、その各肉厚方向を同方向に向けつつ互いに接近動させることにより、その互いの肉厚方向側表面が刃先部先端から刃元部側にかけて重なる切断刃であって、
その肉厚が、刃先部先端から刃元部に向かうに従って次第に厚くされ、
少なくとも、前記肉厚方向両側表面が、前記刃先部先端から前記刃元部に向けて樹脂面をもって形成されている構成とされている。
この構成によれば、前記（６）に用いられる切断刃を具体的に提供できる。【００２２】
（１６）前記（１５）の構成の下で、
全表面が樹脂面をもって形成されている構成とされている。
この構成によれば、前記（７）に用いられる切断刃を具体的に提供できる。【００２３】
（１７）前記（１６）の構成の下で、
前記樹脂面を構成する樹脂よりも剛性が高い芯材を備え、
前記芯材の全表面が、前記樹脂により被覆されている構成とされている。
この構成によれば、前記（８）に用いられる切断刃を具体的に提供できる。【００２４】
（１８）前記（１５）の構成の下で、
前記各切断刃が、該各切断刃と同形状であって、前記樹脂面を構成する樹脂よりも剛性が高い芯材を備え、
前記芯材の肉厚方向両側表面に、該芯材の刃先部先端から刃元部に向けて、樹脂テープが貼り付けられている構成とされている。
この構成によれば、前記（９）に用いられる切断刃を具体的に提供できる。【００２５】
（１９）前記（１５）の構成の下で、
前記肉厚方向側表面が刃先部先端から刃元部に向けて一定幅を維持しつつ伸びる形状とされ、
前記刃先部先端が、前記肉厚方向側表面の一端として、幅方向に対して傾斜されている構成とされている。
この構成によれば、前記（１０）に用いられる切断刃を具体的に提供できる。
【発明の効果】
【００２６】
以上の内容から、本発明によれば、伸び形状の高粘性物質を切断するに際して、簡素な構成をもって高粘性物質の曲がりを抑制できるだけでなく、刃先部が破損することを極力、抑制できる切断装置を提供できる。
また、上記切断装置に用いられる最適な切断刃を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】高粘性物質を供給する供給装置に、第１実施形態に係る切断装置が備えら得た状態を説明する説明図。
【図２】第１実施形態に係る切断装置を示す一部断面正面図。
【図３】第１実施形態に係る一対の切断刃に配置状態を示す拡大平面図。
【図４】図３のＸ４−Ｘ４線断面図。
【図５】図４に示す一対の切断刃の動作を説明する動作状態図。
【図６】第２実施形態に係る一対の切断刃の配置状態を示す拡大平面図。
【図７】図６のＸ７−Ｘ７線断面図。
【図８】第２実施形態に係る切断刃図の動作を説明する説明図。
【図９】第３実施形態に係る一対の切断刃の切断時の状態を示す拡大縦断面図。
【図１０】第４実施形態に係る一対の切断刃の切断時の状態を示す拡大縦断面図。
【図１１】第４実施形態に係る切断刃の構造を説明する説明図。
【図１２】第５実施形態に係る一対の切断刃に配置状態を示す拡大平面図。
【図１３】図１２のＸ１３−Ｘ１３線断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
図１において、符号１は、高粘性物質としての粘土状の金属ナトリウム２を中空のポペットバルブ中間体１１（取込み対象物）内に供給する供給装置である。この供給装置１には、金属ナトリウム２を棒状に押出す押出機３と、その押出機３の下方側に配置されてその押出機３から押出された棒状の金属ナトリウム２を切断する実施形態に係る切断装置４と、その切断された金属ナトリウム２を上記中空のポペットバルブ中間体１１内に導く受け入れ機構１２と、が備えられている。
【００２９】
前記押出機３は、図１に示すように、押出機本体５と押圧具６とを備えている。
押出機本体５は、金属ナトリウム２を収容するものであり、その押出機本体５には、筒状の収容容器７と、その収容容器７の一端側にその一端側開口を閉塞するように設けられるノズル８とが備えられている。筒状の収容容器７は、その軸線が上下方向を向くようにして取付け枠１０（図２参照、図１では図示略）に取付けられており、ノズル８は、その収容容器７よりも下側に配置され、そのノズル８には、直線状に金属ナトリウム２を押し出すための絞り孔９が形成されている。
【００３０】
押圧具６は、その下端側が、押圧部として収容容器７内に摺動可能に嵌合されている。この押圧具６の上端部には、図示を略す駆動機構に連結され、その駆動機構の駆動により押圧具６が押し下げられることになっている。これにより、押出機本体５内の金属ナトリウム２はノズル８（絞り孔９）を介して外部に直線状に押し出される（図１中、仮想線参照）。
勿論、この押し出される金属ナトリウム２に関しては、上記駆動機構（押圧具６）を制御することにより調整されることになっている。具体的には、押し出された金属ナトリウム２の長さが、先端から一定長さとなることを条件に、駆動機構（押圧具６）が停止され、後述の切断装置４による切断を終えて金属ナトリウム２を新たに押し出す開始条件を満たす状態に至ると、駆動機構（押圧具６）は再び駆動されることになる。
【００３１】
前記切断装置４は、図１、図２に示すように、一対のガイド棒１３，１３と、一対の保持具１４，１４と、一対の切断刃２０，２０と、一対のエアシリンダ装置（駆動手段）１６，１６と、を備えている。
一対のガイド棒１３，１３は、上下配置の状態をもって取付け枠１０に取付けられている。取付け枠１０は、図２に示すように、上下方向に伸びる角柱状の一対の支柱部１５，１５を備えており、その一対の支柱部１５，１５は、対向しつつ、前記ノズル８の絞り孔９を通る軸線を基準として、左右両側に配置されている。一対の各ガイド棒１３は、この一対の支柱部１５，１５間において、平行関係を維持しつつその一対の支柱部１５の並設方向（図２中、左右方向）にそれぞれ伸びており、その各支柱部１５の端部は各支柱部１５の対向側面１５ａにそれぞれ連結されている。
【００３２】
一対の各保持具１４は、前記一対のガイド棒１３，１３に跨った状態で保持される板状の摺動部１８と、その摺動部１８に対して一体的に設けられている保持部１９と、を備えている。各摺動部１８には、一対のガイド棒１３，１３が貫通されており、両摺動部１８は、一対のガイド棒１３，１３に案内されて互いに接近、離間動可能となっている。この各摺動部１８は、一対のガイド棒１３，１３から前方に張り出されたものとなっており、その各摺動部１８の各張り出し先端部は支柱部１５の前面１５ｂよりも前方に突出されている。各保持部１９は、互いに向き合う各摺動部１８の対向面１８ａにそれぞれ設けられている。この各保持部１９は、相手方摺動部１８に向けて突出された状態としてそれぞれ形成されており、その各保持部１９の上面１９ａは平坦面として形成されている。この保持部１９の上面１９ａには、取付け孔１９ｂが開口されており、その取付け孔１９ｂは、留め具４５を螺合できることになっている。
【００３３】
一対の各切断刃２０は、帯板状に形成されている。各切断刃２０は、その肉厚方向（図２中、上下方向）を上下方向に向けた状態で、その刃元部２１側が各保持部１９の上面１９ａにそれぞれ載置され、その刃先部２３側は、各保持部１９の先端よりも相手方保持部１９に向けて突出されている。この各切断刃２０は、上記状態の下で、前記取付け孔１９ｂと留め具４５とを利用することにより、各保持部１９にそれぞれ取付けられ、各切断刃２０の刃先部２３は、ノズル８の軸線を基準として左右両側において、互いに向き合うことになっている。
【００３４】
一対の各エアシリンダ装置１６は、保持具１４及び切断刃２０の駆動を目的として、前記各支柱部１５の前面１５ｂにそれぞれ取付けられている。各エアシリンダ装置１６の伸縮ロッド１６ａは、各保持具（張り出し部）１４に連結されており、このエアシリンダ装置１６における伸縮ロッド１６ａの伸縮動により、両保持具１４は、接近、離間動することになる。これに伴い、両切断刃２０，２０も接近、離間動することになり、その両切断刃２０，２０により、押出されてくる棒状の金属ナトリウム２が切断されることになる。
勿論、この各エアシリンダ装置１６には、図示を略す圧縮エア源からの圧縮エアの給排を調整する電磁弁機構（エアシリンダ駆動調整機構）がそれぞれ備えられており、その制御、調整により、前述の一対の切断刃２０，２０の接近、離間動が実現されることになっている。具体的には、上記電磁弁機構に対する制御により、押出機３から押出された金属ナトリウム２が一定長さとなって、押圧具６（駆動機構）が停止したことを条件に、それまで離間していた一対の切断刃２０，２０が接近動され、その一対の切断刃２０，２０が金属ナトリウム２を切断することになる。そしてこの切断の後、一対の切断刃２０，２０は、直ちに離間する（待機位置に復帰）。
【００３５】
前記受け入れ機構１２は、図１に示すように、前記押出機本体５の下方に、前記切断装置４よりも下方側において配置されている。受け入れ機構１２には、押出機本体５の下方側に、板面を上下方向に向けた状態で配置される支持板２５と、その支持板２５上に軸線方向を上下方向に向けた状態で配置される案内筒２６と、支持板２５の下面に形成される位置決め凹所２７と、が備えられている。
支持板２５には、前記ノズル８における絞り孔９が臨むようにして導入孔２８が形成されており、その導入孔２８は、支持板２５の上下面間を貫通している。案内筒２６は、その上端開口がノズル８における絞り孔９に臨み、その下端開口は導入孔２８に臨まされている。位置決め凹所２７は、取込み対象物としてのポペットバルブ中間体１１の傘部３０を嵌め込むべく、導入孔２８を中心として円形形状に形成されており、その位置決め凹所２７内には、導入孔２８が開口されている。
【００３６】
上記受け入れ機構１２においては、ポペットバルブ中間体１１に、前述の切断された金属ナトリウム２を充填（供給）するに当たり、ポペットバルブ中間体１１の傘部３０が、搬送装置３２を利用することにより位置決め凹所２７に予め嵌め込まれることになっている。勿論、ポペットバルブ中間体１１は、図１に示すように、軸部２９とその軸部２９の一端部に拡径された状態で設けられる傘部（拡径部）３０と、を有するものであり、そのポペットバルブ中間体１１には、前述の切断された金属ナトリウム２を充填すべく、傘部３０先端面から軸部２９へと伸びる内部空間３１が形成されている。このポペットバルブ中間体１１の傘部３０が位置決め凹所２７に嵌め込まれると、押出機３による金属ナトリウム２の押し出し、切断装置４による金属ナトリウム２の切断が順次、実行され、その切断された金属ナトリウム２が、案内筒２６の貫通孔、導入孔２８を介してポペットバルブ中間体１１の内部空間３１に導かれることになる。
【００３７】
このような供給装置１において用いられる切断装置４及びその切断装置４に用いられる切断刃２０には、耐久性、作業性等を考慮した工夫が施されている。図３〜図５は、その切断刃２０の形状、構造、切断装置４での配置等を示すものであり、その図３〜図５においては、その切断刃２０を保持する保持部１９等は省かれている。
【００３８】
切断装置４に用いられる一対の各切断刃２０は、帯板形状に基づき、切断刃２０における肉厚方向（図４中、上下方向）側の表面（以下、肉厚方向側表面という）３５ａ（３５ｂ）が、一定幅を維持しつつ伸びる形状とされている。この肉厚方向側表面３５ａ（３５ｂ）の幅広の一端が刃先部先端２３ａとされ、その他端部が刃元部２１とされている。
【００３９】
各切断刃２０の肉厚は、図４に示すように、刃先部先端２３ａでは極めて薄くした上で、その刃先部先端２３ａから刃元部２１に向うに従って肉厚方向両側に次第に且つ均等に厚くなり、その肉厚は、刃元部２１に至ると、一定となっている。このため、肉厚方向側表面３５ａ（３５ｂ）には、刃先部先端２３ａから刃元部２１までの範囲において、傾斜面３６ａ（３６ｂ）がそれぞれ形成され、その両傾斜面３６ａ，３６ｂは、刃先部先端２３ａから刃元部２１に向うに従って互いに離間することになっている。
【００４０】
前記各傾斜面３６ａ（３６ｂ）は、図４に示すように、刃先部２３の表面２３ｓと緩衝面２４ｓとにより形成されている。刃先部表面２３ｓは、刃先部先端２３ａから刃元部２１に至る前の比較的短い長さまでを占めており、緩衝面２４ｓは、刃先部２３の終端から刃元部２１に至るまでを占めている。
【００４１】
各切断刃２０は、前記傾斜面３６ａ（３６ｂ）の構造を考慮して、金属材料３８と樹脂材料３７とを用いて形成されている。金属材料３８は、前記刃先部表面２３ｓを含む刃先部２３全体と、刃元部２１全体と、刃先部２３の最大肉厚をもって刃先部２３と刃元部２１とを連結する連結板部３９と、を一体的に形成しており、本実施形態では、刃先部表面２３ｓは金属表面をもって構成されている。この金属材料３８には、刃先部２３として用いられること等を考慮して、例えばステンレス鋼、合金工具鋼等のいずれかが用いられている。
樹脂材料３７は、連結板部３９の肉厚方向側表面３５ａ、３５ｂにそれぞれ一体化されている。樹脂材料３７は、刃元部２１に向うに従って肉厚が厚くなるように設けられており、この樹脂材料３７は、刃先部表面２３ｓに連続する緩衝面２４ｓとして、樹脂面（以下、緩衝面の符号２４ｓを用いる）を形成している。この樹脂材料３７としては、例えば、金属である刃先部２３よりも格段に硬さが低く、金属ナトリウム２に対して高い離型性を示すものが好ましく、具体的には、熱可塑性樹脂等が好ましい。
【００４２】
各切断刃２０における刃先部２３の角度（肉厚方向両側表面３５ａ、３５ｂがなす角度）は、本実施形態においては、比較的鋭角なもの、例えば１０°〜３０°に設定されている。刃先部２３の角度を鋭角にした場合、刃先部２３の角度を鈍角にした場合に比して、金属ナトリウム２の切れ味がよくなるものの、刃先部２３が破損、欠損し易くなるが、その刃先部２３が破損、欠損については、後述するように、上記切断刃２０及びそれを用いた切断装置４により抑制できることになるからである。
【００４３】
このような切断刃２０は、前述したように、その刃元部２１が取付け具２２に取付けられて切断具１５が構成され、その切断具１５の取付け具２２が各保持具１４の保持部内面１９ａにそれぞれ取付けられる。そして、切断装置４においては、一対の各切断刃２０は、図４に示すように、その各肉厚方向を同方向（金属ナトリウム２の伸び方向）に向けつつ、その各刃先部２３を互いに向き合うようにして配置される。
【００４４】
この場合、一対の各切断刃２０の刃先部２３は、図４に示すように、相手方切断刃２０の刃先部２３に対して、上下方向にオフセットされる。このオフセット量ｄは、各切断刃２０の刃先部２３が、相手方切断刃２０における傾斜面３６ａ（３６ｂ）のうちの樹脂面２４ｓに臨むように設定されている。具体的には、オフセット量は、切断をも考慮し、０．０５ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲に設定するのが好ましい。
【００４５】
したがって、供給装置１においては、一対の切断刃２０を接近動させたときには、図５に示すように、その両刃先部２３の先端２３ａ同士が当接しないものの、その両刃先部２３，２３が上下に重なる状態に移行することなり、押出機本体５から押し出された金属ナトリウム２は、それを横切る両刃先部２３，２３により切断される。このとき、一対の切断刃２０が、左右両側から金属ナトリウム２を切断することから、その切断時に、液体窒素の噴出機構構等を設けなくても、金属ナトリウム２が曲がることが抑制される。
【００４６】
他方、各切断刃２０の刃先部２３が、相手方切断刃２０の刃先部２３に対して、上下方向に該相手方切断刃２０の樹脂面２４ｓに臨む範囲でオフセットされていることから、金属ナトリウム２の切断時に、刃先部先端２３ａ同士が当接することを回避できるだけでなく、仮に、刃先部２３が、図５に示すように、相手方切断刃２０の肉厚方向側表面３５ａ（３５ｂ）に当接するとしても、その当接域（当接予定域）が樹脂面２４ｓであることに基づき、各刃先部２３は、樹脂面２４ｓの緩衝作用を得て、切断刃２０のうちでも最も弱い刃先部２３が破損することを抑制できる。
【００４７】
また、本実施形態においては、傾斜面３６ａ（３６ｂ）のうち、刃先部表面２３ｓを除く部分が、樹脂面２４ｓとされ、切断に関与する大部分が、金属ナトリウム２に対して離型性を示す樹脂面２４ｓとされていることから、金属ナトリウム２の切断に伴い、切断刃２０に金属ナトリウム２が付着することを抑制することができ、その切断刃２０を使用続けるとしても、金属ナトリウム２の切断の際、その金属ナトリウム２が切断刃２０の付着金属ナトリウム２によって曲げられることが抑えられる。
【００４８】
図６〜図８は第２実施形態、図９は第３実施形態、図１０、図１１は第４実施形態、図１２、図１３は第５実施形態を示す。この各実施形態において、前記第１実施形態と同一構成要素については、同一符号を付して、その説明を省略する。
【００４９】
図６〜図８に示す第２実施形態は、第１実施形態の変形例を示す。この第２実施形態においては、各切断刃２０の刃先部先端２３ａが、肉厚方向側表面３５ａ（３５ｂ）の一端として、その切断刃２０の幅方向（図６中、上下方向）に対して傾斜され、しかも、その両切断刃２０，２０の刃先部先端２３ａが、前述のオフセット配置の下で、互いに平行となっている。
これにより、金属ナトリウム２の切断に際して、両切断刃２０，２０の接近動に伴い、各切断刃２０の刃先部先端２３ａの使用個所（金属ナトリウム２との当接個所）が、図８に示すように（刃先部先端２３ａの実線と仮想線とを比較参照）、変化していくことになり、各切断刃２０の刃先部先端２３ａを、その幅方向の範囲において有効に利用できる。このため、各切断刃２０の刃先部先端２３ａの使用個所が変化しないものに比して、切断負荷を軽減することができ、その各切断刃２０の使用可能期間（取替え期間）を伸ばすことができる。
【００５０】
また、本実施形態においては、金属材料３８により、切断刃形状に近い形状が形成され、その金属材料３８の表面に、その金属材料３８が形成する刃先部表面２３ｓを除き、樹脂材料３７が被膜として被覆されている。
これにより、切断刃２０の傾斜面３６ａ（３６ｂ）において、被膜（樹脂材料３７）の樹脂面２４ａにより刃先部２３の破損を抑制できるだけでなく、金属ナトリウム２の切断に伴い、各切断刃２０全体に対する金属ナトリウム２の付着を一層、抑制でき、各切断刃２０の使用期間を伸ばす上でより好ましいものにできる。
尚、図７における樹脂材料３７の被膜は、存在を明確にするために誇張表示されている（以下、図９〜図１１、図１３においても同様）。
【００５１】
図９に示す第３実施形態においては、金属材料３８により切断刃基本形状（極めて薄い一端から他端側に向うに従って肉厚方向両側に次第に且つ均等に厚くなる形状）が形成され、その切断刃基本形状をなす金属材料３８の全表面に、樹脂材料３７が被膜として被覆されている。
これにより、切断刃２０の表面全体が樹脂面２４ｓにより形成されることになり、刃先部２３の破損の抑制を図りつつ、各切断刃２０に対する金属ナトリウム２の付着をより一層、抑えることができる。
この場合、刃先部表面２３ｓも樹脂面２４ｓにより構成されることになるが、金属材料３８が樹脂材料３７に対する芯材となることから、切断刃２０としての剛性を十分に確保できる。このため、当該切断刃２０を切断装置２に用いるとしても、的確に金属ナトリウム２を切断することができる。
【００５２】
図１０、図１１に示す第４実施形態は、前記第３実施形態の変形例を示す。この第４実施形態においては、樹脂材料３７として、帯状の樹脂テープ４１が用いられ、その樹脂テープ４１の幅は、金属材料３８の肉厚方向側表面３８ａ（３８ｂ）の幅と同じとされている。この樹脂テープ４１は、図１１に示すように、切断刃基本形状をなす金属材料３８の先端側からその金属材料３８を包み込むように折り曲げられ、その折り曲げられた樹脂テープ４１が、金属材料３８の肉厚方向両側表面３８ａ，３８ｂに貼り付けられている。
これにより、前記第３実施形態と実質的に同様の切断刃２０を得ることができる。
勿論、本実施形態においては、樹脂テープ４１が金属材料３８の先端から刃元部２１側に向けて一定距離とされているが、樹脂テープ４１を、金属材料３８の肉厚方向両側表面３８ａ，３８ｂ全体に貼り付けてもよい。
【００５３】
図１２、図１３に示す第５実施形態は、前記第３実施形態の変形例を示す。この第５実施形態においては、各切断刃２０の肉厚方向の一方側表面にのみ傾斜面３６が形成され、肉厚方向の他方側表面は平坦面とされている。そして、この切断刃２０を切断装置４において使用するに当たっては、各切断刃２０の肉厚方向が互い違いにされ、各切断刃２０の刃先部先端２３ａが相手方切断刃２０の傾斜面３６に臨むことになっている。
このため、金属ナトリウム２の切断に際して、各切断刃２０の刃先部先端２３ａが相手方切断刃２０の傾斜面３６に当接するとしても、その傾斜面３６を含む全表面が樹脂面２４ｓ（樹脂材料３７の被覆面）により形成されていることから、刃先部２３が破損することを抑制できる。また、各切断刃２０の全表面が樹脂面２４ｓにより形成されていることから、前記第３実施形態同様、金属ナトリウム２の切断に際して、その金属ナトリウム２が各切断刃２０に付着することを抑制して、その各切断刃２０の使用期間を伸ばす上で好ましいものにできる。
【００５４】
以上実施形態について説明したが本発明にあっては、次の態様を包含する。
（１）刃先部２３の硬さよりも低い材質として、樹脂材料３７の他に、ゴム等、樹脂材料３７以外のものを用いること。
（２）第１実施形態において、刃先部２３を除き、樹脂材料３７により被覆すること。
（３）第２実施形態の刃先部２３の形態を、傾斜面３６（３６ａ，３６ｂ）全体が樹脂面２４ｓをもって形成されている形態（第３〜第５実施形態）に適用すること。
（４）第３、第５実施形態に係る切断刃２０全体を、樹脂材料３７だけをもって形成すること。
【符号の説明】
【００５５】
１  供給装置
２  金属ナトリウム（高粘性物質）
４  切断装置
２０  切断刃
２１  刃元部
２３  刃先部
２３ａ  刃先部先端
２３ｓ  刃先部表面
２４ｓ  緩衝面、樹脂面
３７  樹脂材料
３８  金属材料（芯材）
４１  樹脂テープ
【図１】
2017141305.tif 000003
【図２】
2017141305.tif 000004
【図３】
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【図４】
2017141305.tif 000006
【図５】
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【図６】
2017141305.tif 000008
【図７】
2017141305.tif 000009
【図８】
2017141305.tif 000010
【図９】
2017141305.tif 000011
【図１０】
2017141305.tif 000012
【図１１】
2017141305.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2017141305.tif 000015
【国際調査報告】
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2017141305.tif 000017
2017141305.tif 000018
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