(57)【要約】【課題】発泡プラスチック製の面材の切断工程を効率化し切断面を平坦にする。【解決手段】加工台１４上で発泡プラスチック製の面材１６の加工位置を決める位置決め装置１８と、位置決めされた上記面材１６を上記加工台１４上で固定するクランプ装置２０と、上記面材１６から製品を切り出すために、市販のカッターナイフ式の切断刃２２の一端を支持して、その切断刃２２を長手方向に往復動させながら切断方向に上記切断刃２２を移動させる切断刃駆動装置２４と、上記切断刃２２の移動中に上記切断刃２２の他端の切断方向と直交する方向の振動を抑制する振れ止め装置２６とを設ける。【選択図】図１
2019130634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工台上で発泡プラスチック製の面材の加工位置を決める位置決め装置と、
位置決めされた上記面材を上記加工台上で固定するクランプ装置と、
上記面材から製品を切り出すために、市販のカッターナイフ式の切断刃の一端を支持して、その切断刃を長手方向に往復動させながら切断方向に上記切断刃を移動させる切断刃駆動装置と、
上記切断刃の移動中に上記切断刃の他端の切断方向と直交する方向の振動を抑制する振れ止め装置とを備えたことを特徴とする発泡プラスチック製面材の切断装置。
【請求項２】
上記切断刃駆動装置は、上記面材の厚みに応じて、上記加工台の面に対して予め設定した角度に上記切断刃を支持した状態で上記切断刃を往復動させることを特徴とする請求項１に記載の発泡プラスチック製面材の切断装置。
【請求項３】
上記切断刃駆動装置は、上記カッターナイフ式の切断刃を差し替え可能に支持する支持機構と、切断刃駆動装置を支持して上記切断刃の上記加工台の面に対する傾斜角度を調整する角度調整機構とを備えたことを特徴とする請求項２に記載の発泡プラスチック製面材の切断装置。
【請求項４】
上記加工台の面と上記往復動の方向に向いた線の挟む角をａとしたとき、上記面材の厚みが薄いほど、角度ａを小さく設定したことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の発泡プラスチック製面材の切断装置。
【請求項５】
上記往復駆動機構は、上記加工台の面を基準にして、上記切断刃の有効長を複数個所に定めて、順番に上記有効長部分を使用することを特徴とする請求項４に記載の発泡プラスチック製面材の切断装置。
【請求項６】
上記往復駆動機構は、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の振幅で上記支持機構を往復動させることを特徴とする請求項４または５に記載の発泡プラスチック製面材の切断装置。
【請求項７】
上記往復駆動機構は、振動数が毎分１０００回以上７０００回以下で上記支持機構を往復動させることを特徴とする請求項４、５または６に記載の発泡プラスチック製面材の切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の断熱床や壁等に使用する発泡プラスチック製の面材を、設計されたサイズに切断加工するための発泡プラスチック製面材の切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物の断熱床や壁等に使用する面材を効率よく切断する装置は本発明者等が特許文献１により紹介している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５７９５１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
既知の従来の技術には、次のような解決すべき課題があった。
建物の断熱床・壁等には、発泡プラスチック製の面材を加工したものが多用されている。発泡プラスチックには、例えば、ビーズ法ポリスチレンフォーム、押出法ポリスチレンフォーム、ポリエチレンフォーム、フェノールフォーム、硬質ウレタンフォーム等が知られている。
【０００５】
これらの面材は、熱線を用いたり、上記の特許文献１に示すようなカッターナイフで切断したりする。しかし、発泡プラスチック製の面材は、厚みが大きくなると切断抵抗が高くなり、切断面が荒れて平坦にならないという問題があった。電動鋸では効率よく作業ができるが、大量の切り屑が発生するという問題がある。また、熱線で切断する場合には化学反応によりガスが発生するという問題がある。本発明は上記の課題を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下の構成はそれぞれ上記の課題を解決するための手段である。
【０００７】
＜構成１＞
加工台上で発泡プラスチック製の面材の加工位置を決める位置決め装置と、
位置決めされた上記面材を上記加工台上で固定するクランプ装置と、
上記面材から製品を切り出すために、市販のカッターナイフ式の切断刃の一端を支持して、その切断刃を長手方向に往復動させながら切断方向に上記切断刃を移動させる切断刃駆動装置と、
上記切断刃の移動中に上記切断刃の他端の切断方向と直交する方向の振動を抑制する振れ止め装置とを備えたことを特徴とする発泡プラスチック製面材の切断装置。
【０００８】
＜構成２＞
上記切断刃駆動装置は、上記面材の厚みに応じて、上記加工台の面に対して予め設定した角度に上記切断刃を支持した状態で上記切断刃を往復動させることを特徴とする構成１に記載の発泡プラスチック製面材の切断装置。
【０００９】
＜構成３＞
上記切断刃駆動装置は、上記カッターナイフ式の切断刃を差し替え可能な支持機構と、切断刃駆動装置を支持して上記切断刃の上記加工台の面に対する傾斜角度を調整する角度調整機構とを備えたことを特徴とする構成２に記載の発泡プラスチック製面材の切断装置。
【００１０】
＜構成４＞
上記加工台の面と上記往復動の方向に向いた線の挟む角をａとしたとき、上記面材の厚みが薄いほど、角度ａを小さく設定したことを特徴とする構成２または構成３に記載の発泡プラスチック製面材の切断装置。
【００１１】
＜構成５＞
上記往復駆動機構は、上記加工台の面を基準にして、上記切断刃の有効長を複数個所に定めて、順番に上記有効長部分を使用することを特徴とする構成４に記載の発泡プラスチック製面材の切断装置。
＜構成６＞
上記往復駆動機構は、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の振幅で上記支持機構を往復動させることを特徴とする構成４または５に記載の発泡プラスチック製面材の切断装置。
＜構成７＞
上記往復駆動機構は、振動数が毎分１０００回以上７０００回以下で上記支持機構を往復動させることを特徴とする構成４、５または６に記載の発泡プラスチック製面材の切断装置。
【発明の効果】
【００１２】
＜構成１の効果＞
カッターナイフ式の切断刃を長手方向に往復動させながら切断するので、切断刃の長手方向に発生する面材との摩擦が切断前線で面材を分離する力を発生させる。これにより綺麗な切断面を得ることができる。また、切断速度もアップさせることができる。また、振れ止め装置は、切断刃を長手方向に往復動させるときの振動を抑制して、切断面を整える効果がある。
＜構成２の効果＞
面材の厚みに応じて、上記加工台の面に対して予め設定した角度に上記切断刃を支持するので、切断刃の長手方向に発生する面材との摩擦が発生する。その摩擦が切断前線で面材を分離する力を発生させるので切断時に面材に刃が食い込みやすくなる。
＜構成３の効果＞
切断刃駆動装置にカッターナイフ式の切断刃の差し替えが可能な機構を設けると、市販の切断刃を簡単に交換して使用でき、ランニングコストを低減できる。また、切断刃の傾斜角度を調整する機構を設けて、最適な角度での設定が容易に出来る。
＜構成４の効果＞
切断刃をその長さ方向に広く万遍なく使用できる。
＜構成５の効果＞
市販のカッターナイフ式の切断刃で、例えば、切断に使用する有効長を複数箇所に定めておき、順番にその有効長部分を使用して使用済み部分を捨てるようにできる。
＜構成６、７の効果＞
汎用の発泡プラスチック製面材の切断面を良好に保ち、かつ、作業性を良好に保持できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の発泡プラスチック製面材の切断装置の主要部を示す斜視図である。
【図２】本発明の切断装置の全体構造を示す斜視図である。
【図３】角度調整機構の機能を説明するための装置主要部側面図である。
【図４】切断刃の有効長の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を実施例毎に詳細に説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は本発明の発泡プラスチック製面材の切断装置の主要部を示す斜視図、図２はその全体構造を示す斜視図である。なお、図１の（ａ）は切断刃駆動装置の具体的な斜視図、（ｂ）はその動作時の側面図である。
本発明の切断装置１２は、図２に示すように、加工台１４上で発泡プラスチック製の面材１６の加工位置を決める位置決め装置１８と、位置決めされた上記面材１６を上記加工台１４上で固定するクランプ装置２０とを備える。これは、特許文献１で紹介した装置と同様のものである。
【００１６】
即ち、面材１６を加工台１４上に搬入し、位置決め装置１８でその加工台１４上の位置決めをする。その後何台かのクランプ装置２０で面材１６を加工台１４上に押しつけて固定する。この状態で、切断刃駆動装置２４を駆動して、切断刃２２で面材１６を切断する。
【００１７】
上記面材１６から製品を切り出すために、市販のカッターナイフ式の切断刃２２を使用することができる。一般的に市販されているカッターナイフ式の切断刃２２は、端の部分から使用を開始して少しずつ使用済み部分を捨てて切れ味を維持できる。本発明ではこの機能を利用する。
【００１８】
切断刃駆動装置２４は、図２に示すように、切断刃２２の一端を支持して、その切断刃２２を長手方向に往復動させながら切断方向に上記切断刃２２を移動させる。図１には、切断刃駆動装置２４の各部の機構を具体的に図示した。
【００１９】
上記切断刃駆動装置２４は、支持機構３０と角度調整機構３２と往復駆動機構２８とを備えている。支持機構３０は、上記カッターナイフ式の切断刃２２の一端を掴んで差し替え可能に支持する構造を有する。具体的には、図のように、金具３４で切断刃２２を挟み、ボルト３６をナイフの孔３８に通して締め付けて固定する。この切断刃２２の固定部分は他の機械的な任意の構造に置き換えできる。
【００２０】
角度調整機構３２は、切断刃駆動装置２４の背面を支持しており、切断刃２２の上記加工台１４の面に対する傾斜角度を調整する機能を持つ。この例では、角度調整機構３２は走行機構４０と一体化されている。走行機構４０は、切断方向に平行に架設されたレールに沿って走行する機能を有する。なお、走行機構４０やレール４２の配置や構造は同様の機能があれば自由に変更できる。
【００２１】
上記の角度調整機構３２により、切断刃駆動装置２４とともに切断刃２２の傾斜角度を指定された角度に選定する。往復駆動機構２８は、上記切断刃２２を、その長手方向に平行に往復動させる構造を有する。例えば、往復駆動機構２８の内部に収容したクランクやカム機構によってこの機能を実現できる。
【００２２】
また、上記切断刃２２は面材１６を切断しながら加工台１４に沿って移動するが、その移動中に切断刃２２の他端が切断方向と直交する方向に振動するおそれがある。そこで、切断刃２２の他端が加工台１４に沿って移動するときにその両側を挟むように配置された溝により、振れ止め装置２６を構成する。これによりその振動が抑制される。
【００２３】
以上の装置は、カッターナイフ式の切断刃２２を長手方向に往復動させながら面材１６を切断するので、切断刃２２の長手方向に面材との摩擦が発生し、切断前線で面材を分離させる力を発生させ切断力が向上する。なお、切断前線とは、切断刃２２の刃先と面材の接する線状の部分のことをいう。これにより面材１６に綺麗な切断面を形成することができる。
【実施例２】
【００２４】
図３は角度調整機構３２の機能を説明するための装置主要部側面図である。
図に示すように、上記切断刃駆動装置２４は、上記面材１６の厚みに応じて、上記加工台１４の面に対して予め設定した角度aに切断刃２２を支持する。例えば、上記加工台１４の面と上記往復動の方向Ａに向いた線の挟む角をaとしたとき、上記面材１６の厚みが薄いほど、角度aを小さく設定する。これにより、切断刃のある程度長い範囲を万遍なく使用できる。従って切断刃２２の寿命が延びるという効果がある。
【実施例３】
【００２５】
図４は、切断刃２２の有効長の説明図である。
図４に示すように、市販の切断刃２２は、例えば、その先端からｂ１，ｂ２，ｂ３というように、３箇所に区分されており、使用済みの部分を捨てて常に新しい刃を使用して切断ができるようになっている。この１つの区分の長さを有効長と呼ぶことにする。
【００２６】
上記往復駆動機構２８は、上記加工台１４の面を基準にして、この有効長に相当する振幅で上記支持機構３０を往復動させる。即ち、有効長を複数箇所に定めて、区分毎にｂ１，ｂ２，ｂ３の順番に切断に使用して、使用済み部分を捨てるようにできる。また、往復動により区分全体を万遍なく使用するので、切れ味も一定期間維持できる。
【００２７】
厚みが３０ｍｍ〜１００ｍｍ程の範囲の発泡プラスチック製の面材について、上記の装置を使用してその効果を検証した。上記切断刃２２の往復動の振幅は１ｍｍ以上１０ｍｍ以下の範囲で、切断刃を有効にかつ万遍なく使用できることと、良好な切断面を得られることが分かった。振幅を１ｍｍ未満にすると切断刃を万遍なく使用する効果が減少し切断刃の消耗が激しくなる。振幅が１０ｍｍを越えると面材の切断面との摩擦による発熱が悪影響を及ぼす。
【００２８】
以上のことから、厚みの最小に近い面材は振幅を１ｍｍ〜３ｍｍ程度にし、厚みが最大に近い面材は振幅を５ｍｍ〜１０ｍｍにすると良好な切断面を得られることがわかった。また、往復動の振動数は、毎分１０００回以上７０００回の範囲がよいことが分かった。振動数が１０００回未満ではそれ以上の場合と比較して切断速度が遅くなり生産性が悪くなる。一方振動数が７０００回を越えると騒音により作業性に悪影響を与えることが分かった。
【符号の説明】
【００２９】
１２  切断装置
１４  加工台
１６  面材
１８  位置決め装置
２０  クランプ装置
２２  切断刃
２４  切断刃駆動装置
２６  振れ止め装置
２８  往復駆動機構
３０  支持機構
３２  角度調整機構
３４  金具
３６  ボルト
３８  孔
４０  走行機構
４２  レール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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