(57)【要約】切断装置（１）は、上方に延びている第１と第２の端部（１０、１５）間に延びる間隔をあけた細長い側部（２０、２５）を有する基台（５）を含む。端部および側部（１０、１５、２０、２５）は平面に位置している。平面は垂直面に対して鋭角に傾斜している。切断デバイス（３５）は基台（５）上に支持されたシート材料を切断するために提供する。デバイス（１）は基台（５）上に、かつ、側部および端部（１０、１５、２１、２５）に対して移動可能に取り付けられる。手段（３０）は切断デバイス（３５）を基台（５）に対して所望の位置に駆動し、それにより、デバイス（１）はシート材料を所望の位置で切断することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断装置であって、
上方に延びている第１と第２の端部と、前記第１と第２の端部間から延びる間隔の開いた細長い側部を有し、前記端部と前記側部は平面に位置している状態で、前記平面は垂直面に対して約４５度未満の鋭角に傾斜していることを特徴とする基台と、
前記基台上に支持されたシート材料を切断する、前記側部および端部に対して移動可能に取り付けられている切断デバイスと、
前記切断デバイスが前記所望の位置で前記シート材料を切断できるように、前記切断デバイスを前記基台に対して所望の位置に駆動する手段と、
を含み、前記切断デバイスが少なくとも１つの切断トーチを含む切断装置。
【請求項２】
前記駆動手段が、前記側部および端部に対して前記切断デバイスを移動する、前記基台上に取り付けられたキャリッジを含む請求項１に記載の切断装置。
【請求項３】
前記キャリッジが、前記端部間に前記切断デバイスを移動する第１のアセンブリと、前記側部間に前記切断デバイスを移動する第２のアセンブリとを含む請求項１に記載の切断装置。
【請求項４】
前記駆動手段が、前記側部および端部に対して前記切断デバイスの位置を変更する、前記キャリッジと作動的に関連付けられたモータを含む請求項３に記載の切断装置。
【請求項５】
前記切断デバイスが、前記基台に対して前記少なくとも１つのトーチの方向を変える手段を含む請求項１に記載の切断装置。
【請求項６】
前記装置を実質的に囲んでいるハウジングを含む請求項１に記載の切断装置。
【請求項７】
前記装置が電子制御手段を含む請求項１に記載の切断装置。
【請求項８】
前記装置がコンピュータ数値制御システムを含む請求項１に記載の切断装置。
【請求項９】
前記装置がクレーンを含む請求項１に記載の切断装置。
【請求項１０】
前記鋭角が約１５度未満である請求項１に記載の切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切断装置に関し、特に、垂直型ＣＮＣ切断台に関する。
【背景技術】
【０００２】
工業用途において、鋼鉄などのシート材料は、工業用切断装置により大量に、かつ、さまざまな形状およびサイズに切断される。シート材料は高価であり、一般的に浪費され、なおかつ、複雑な形状がますます必要となっているため、切断工程をより効率的に制御するためコンピュータ等を内蔵する切断装置が開発されている。かかる装置の一例はコンピュータ数値制御（ＣＮＣ）切断機である。かかる機械は切断工具の動きを数値により制御する。プログラマブル制御ユニットを用いることで、切断工具はソフトウェアを用いて切断台の周りを特定の位置に移動し、複雑な形状を精密に切断することができる。これらのタイプの機械は一般に、重いシート材料を上に置く大型の水平台と、台およびシート材料の上で進行する切断工具とを含む。切断工具は一般に、Ｘ、Ｙ、およびＺ方向に切断工具を移動するためコンピュータ制御ユニットにより制御される。
【０００３】
しかしながら、既存の装置は、工場のかなりの「設置面積」を覆うようにサイズが大きく、作業員が切断台上に水平に置かれる大きなシート材料の上で手を伸ばさなければならない職業安全衛生上の問題を生じるという欠点があり、台上の中央に位置し得る構成部品の取り出しが困難であり、かつ、既存の装置を防護柵等で囲むのが困難である。さらに、既存の装置は、水平型切断台を用いる際に全ての側部にアクセスを要するので、工場の壁に設置することができない。また、既存の装置で用いた使用済みガスは底部から吸引されるが、ガスはその性質上、水平台の上に上昇するものであるため効率的ではない。装置はまた、シート材料の全重量を台脚で完全に支えるように強化しなければならない。水平型切断台の周りに重いシート材料を移動するため大型の駆動モータも必要である。
【発明の開示】
【０００４】
本発明の目的は、従来技術のいくつかの欠点を克服または改善すること、あるいは少なくとも有用な代替物を提供することである。
【０００５】
本明細書で開示する切断装置は、
上方に延びている第１と第２の端部と、前期端部間から延びる間隔の開いた細長い側部とを含み、前記端部と前記側部が平面に位置している状態で、前記平面は垂直面に対して鋭角に傾斜していることを特徴とする基台と、
前記基台上に支持されたシート材料を切断する、前記側部および端部に対して移動可能に取り付けられている切断デバイスと、
前記切断デバイスが前記所望の位置で前記シート材料を切断できるように、前記切断デバイスを前記基台に対する所望の位置に駆動する手段と、を含む。
【０００６】
前記駆動手段は、前記側部および端部に対して前記切断デバイスを移動する、基台上に取り付けられたキャリッジを含むのが好ましい。
【０００７】
前記キャリッジは、前記端部間に前記切断デバイスを移動する第１のアセンブリと、前記側部間に前記切断デバイスを移動する第２のアセンブリを含むのが好ましい。
【０００８】
前記駆動手段は、前記側部および端部に対して前記切断デバイスの位置を変更する、前記キャリッジと作動的に関連付けられたモータを含むのが好ましい。
【０００９】
前記切断デバイスは、少なくとも１つの切断トーチを含むのが好ましい。
【００１０】
前記切断デバイスは、前記基台に対して前記少なくとも１つのトーチの方向を変える手段を含むのが好ましい。
【００１１】
前記装置を実質的に囲んでいるハウジングを含むのが好ましい。
【００１２】
前記装置は電子制御手段を含むのが好ましい。
【００１３】
前記鋭角は約４５度未満であるのが好ましい。
【００１４】
前記装置はコンピュータ数値制御を含むのが好ましい。
【００１５】
前記装置はクレーンを含むのが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
単なる例として添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。
【００１７】
図１〜図４を参照すると、一般的に水平面、例えば、床部等の位置決め用の基台５を含む切断装置１を示す。基台５は、上方に延びている第１と第２の端部１０、１５間から延び平面を形成する間隔をあけた側部２０、２５を含む。第１の側部２０は水平面上に載せるのが好ましい。図２に最良に示すように、平面は水平面に垂直な垂直面から鋭角に実質的に傾斜している。鋭角は０〜９０度と考えるべきである。好適な形態において、鋭角は４５度未満である。しかしながら、異なる角度を利用することができる。基台５上に支持されたシート材料を切断する切断デバイス３５は基台５に取り付けられ、端部１０、１５および側部２０、２５に対して移動可能である。手段は切断デバイス３５を側部２０、２５および端部１０、１５に対して所望の位置に駆動し、それにより、デバイス３５はシート材料４０を所望の位置で切断することができる。駆動手段は基台５上に取り付けられたキャリッジ３０を含み、端部１０、１５および側部２０、２５に対して移動可能である。
【００１８】
キャリッジ３０は、前記端部１０、１５間に切断デバイス３５を移動する第１のアセンブリ３７と、側部２０、２５間に切断デバイス３５を移動する第２のアセンブリ３９とを含む。アセンブリ３７、３９は１つ以上のガイドレール３２等に沿って走行し、同時または別々に移動することができる。
【００１９】
駆動手段は、側部２０、２５および端部１０、１５に対して切断デバイス３５の位置を変更するため、キャリッジ３０と作動的に関連付けられたモータ（図示せず）も含む。１つ以上のモータを利用することができる。好適な形態において、モータは数値制御されたブラシレスモータである。切断デバイス３５は、基台５およびアセンブリ３７、３９に対してトーチ４５の方向を変える手段を含む切断トーチ４５を含む。切断トーチ４５は、プラズマ、レーザ、ウォータジェット、オキシ（ｏｘｙ）、プリントヘッド、繊維切断用ナイフ、熱線、糸鋸、打ち抜き、フライス削り等を含むことができる任意の適当な切断トーチである。
【００２０】
図４に最良に示すように、装置１は、装置１を実質的に囲むドア５５を有するハウジング５０も含み、装置１を使用する際に安全な作業環境を提供する。装置１は、シート材料４０を切断する際に作業員を補助する電子制御手段６０、例えば、コンピュータ数値制御等を含むのが好ましい。例えば、装置１は、ウィンドウズ（登録商標）を実行するパーソナルコンピュータ、ＴＦＴスクリーン、キーボードとマウス、Ｘ、Ｙ、およびＺ軸の補間、ハードディスク記憶装置、またはワイヤレスネットワークカードを搭載可能である。プログラミングは、自動および手動制御、診断およびエラー表示、グラフィック表示のみならず、実際および算出の実行時間を有する、例えば、Ｇコードを実行するユーザフレンドリなものでなければならない。しかしながら、他のコンピュータおよび自動化システムを利用することができる。装置１は、重いシート材料を基台５の上または周りに動かす際に作業員を補助するクレーン等（図示せず）、粉塵抽出システム（図示せず）またはライト（図示せず）を含むこともできる。
【００２１】
少なくとも好適な形態におけるかかる垂直型切断装置１の利点としては、例えば；切断平面がほぼ垂直であるために、装置１は小さな設置面積ですむことである。それに対し、他の機械は、切断平面が水平であるために大きな床面積を覆う。垂直型切断装置１を壁に向かって配置する場合、ユーザは装置１の前部から作業領域の全ての部分にアクセスできる。水平型切断機は全ての側部にスペースを要する。垂直型切断装置１は、ユーザの前面であり、かつ、手の届く範囲であるので、切断が終わると、部品に簡単にアクセスできる。これにより、ユーザの安全性の問題を低減し、装置１を簡単にクリーニングできるように支援する。既存の切断台では、ユーザは鋭利なシート材料の上に手を伸ばす必要がある。切断部分へのアクセスが容易であるため、装置１はまた、ユーザに対してより人間工学的であり、正しい姿勢の維持を支援する。職業安全衛生上の問題および労働者の賠償請求は、設計により、より効率的な生産機となるため、装置１で削減するものである。切断部分は、装置１内に組み込むことが可能な「ミクロジョイント」等により所定の位置に保持することができる。これらのジョイントにより、切断した構成部品を材料内に保持することができ、切断した構成部品を取り除くには簡単なねじりだけが必要である。あるいは、切断した構成部品を有する材料は装置１から取り除くことができ、切断した構成部品は必要時に分離することができる。これは、水平型機械では、シート材料を持ち上げる際にシート材料が曲がる（または、たわむ）ことにより、ミクロジョイントが僅かに破損するため、不可能である。
【００２２】
図２に示すように、ガス抽出システムにより、装置１は切断工程中に使用済みガスを除去することができる。使用済みガスは、上部の連通孔５５から一般的な抽出システムに連結可能な密閉チャンバ５６に吸引される。高温エアは上昇するので、これは極めて効率的であるが、水平型機械は底部から吸引するため効率的でない。装置１のＸ、Ｙ、およびＺ軸は、軸の慣性がレール３２の真下であるため、既存の機械よりもはるかに軽く構成可能である。このようにして、軸の動きは、他の種類の機械と同様に、重力と連動し、重力に反することがない。さらに、装置１は、軸の動きの所与の同一速度において、他の機械と比べて軸の動きにより小型のモータを使用することができる。
【００２３】
具体例を参照しながら本発明について説明したが、当業者であれば、本発明を多くの他の形態に具現できることが理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態の正面図である。
【図２】本発明の一実施形態の端面図である。
【図３】本発明の一実施形態の別の端面図である。
【図４】本発明の一実施形態の別の正面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年10月2日(2007.10.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
図１〜図４を参照すると、一般的に水平面、例えば、床部等の位置決め用の基台５を含む切断装置１を示す。基台５は、上方に延びている第１と第２の端部１０、１５間から延び平面を形成する間隔をあけた側部２０、２５を含む。第１の側部２０は水平面上に載っているのが好ましい。図２に最良に示すように、平面は水平面に垂直な面から鋭角に実質的に傾斜している。鋭角は０〜９０度と考えるべきである。好適な形態において、鋭角は４５度未満であり、好ましくは３０度未満であり、最も好ましくは１５度未満である。しかしながら、異なる角度を利用することができる。基台５上に支持されたシート材料を切断する切断デバイス３５は基台５に取り付けられ、端部１０、１５および側部２０、２５に対して移動可能である。手段は切断デバイス３５を側部２０、２５および端部１０、１５に対して所望の位置に駆動し、それにより、デバイス３５はシート材料４０を所望の位置で切断することができる。駆動手段は基台５上に取り付けられたキャリッジ３０を含み、端部１０、１５および側部２０、２５に対して移動可能である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
駆動手段は、側部２０、２５および端部１０、１５に対して切断デバイス３５の位置を変更するため、キャリッジ３０と作動的に関連付けられたモータ（図示せず）も含む。１つ以上のモータを利用することができる。好適な形態において、モータは数値制御されたブラシレスモータである。切断デバイス３５は、基台５およびアセンブリ３７、３９に対してトーチ４５の方向を変える手段を含む切断トーチ４５を含む。切断トーチ４５は、プラズマ、レーザ、ウォータジェット、オキシ（ｏｘｙ）等を含むことができる任意の適当な切断トーチである。
【国際調査報告】
2009530113.tif 000007
2009530113.tif 000008