(57)【要約】【課題】ワークを押すワーク押し具の底面とテーブルとの間にある隙間にワークが噛み込まれても、軽度の段階で速やかに停止できる切断機を提供する。【解決手段】テーブルに固定されて切断予定線を形成する下刃と、押し下げてワークを切断予定線で切断するように構成された上下動作が可能な上刃と、切断予定線に対して直角な方向からワークをワーク押し具５１で押して移動させるワーク送り手段５０と、切断予定線に平行かつ任意の切断間隔Ｗを設定するバックゲージと、ワーク送り手段５０の送り動作によりワーク押し具５１が移動した距離ＸＡを計測可能なセンサ５２と、計測された距離ＸＡを閾値Ｑと比較した結果の信号Ｕを出力する比較器８３と、その出力された信号Ｕに基づいて、移動した距離ＸＡが閾値Ｑよりも大きい場合に、少なくともワーク送り手段５０の送り動作を停止する稼働停止手段８１と、を備えた。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状のワークを上方から厚さ方向にせん断して切断する切断機であって、
前記ワークを載置するテーブルと、
該テーブルの奥側辺縁部で前記ワークに対する切断予定線を形成するように固定された下刃と、
該下刃に対して微小な隙間を保った状態で押し下げられることにより前記ワークを前記切断予定線で切断するように構成された上下動作が可能な上刃と、
前記切断予定線に対して直角な方向から前記ワークをワーク押し具で押して移動させるワーク送り手段と、
前記切断予定線に対して平行かつ任意の間隔を設定可能な平坦面に前記ワークの前側辺縁部が当接することにより前記ワーク送り手段の送り動作を制限するバックゲージと、
前記ワーク送り手段の送り動作によりワーク押し具が前記切断予定線に対して直角な方向に移動した距離を計測可能なセンサと、
該センサが計測した前記移動した距離を閾値と比較した結果の信号を出力する比較器と、
該比較器の出力する信号に基づいて、前記移動した距離が閾値よりも大きい場合に、少なくとも前記ワーク送り手段の送り動作を停止する稼働停止手段と、
を備えた切断機。
【請求項２】
前記閾値は、前記切断予定線から前記バックゲージまでの間隔に対して所定の掛け率を乗じて設定された請求項１に記載の切断機。
【請求項３】
前記所定の掛け率は、１．６以上２．０以下に設定された請求項２に記載の切断機。
【請求項４】
前記センサは、レーザ光線を用いた変位センサ又は測距センサにより構成された請求項１〜３の何れかに記載の切断機。
【請求項５】
前記稼働停止手段が、前記ワーク送り手段の送り動作を停止する際に、異常である旨の警報を発報する発報手段を、さらに備えた請求項１〜４の何れかに記載の切断機。
【請求項６】
前記センサは、前記ワーク押し具の後方上部が前記切断予定線に対して直角な方向に移動した距離を観測可能な位置に配設された請求項１〜５の何れかに記載の切断機。
【請求項７】
ワーク押し具の下面とテーブルとの間にある隙間に、ワークの後側辺縁部を噛み込んだとき、前記ワーク押し具が前記ワークに乗り上げて、前記ワーク押し具が、前記切断予定線に対して直角な方向へ移動した距離が、前記閾値を超えたことを検知して前記稼働停止手段が、前記ワーク送り手段の送り動作を停止する請求項１〜６の何れかに記載の切断機。
【請求項８】
前記稼働停止手段は、ＰＬＣ（シーケンサ）を備えて構成された請求項１〜７の何れかに記載の切断機。
【請求項９】
板状のワークを上方から厚さ方向にせん断して切断する切断機の動作異常を早期発見して速やかに停止できるようにした切断機の監視方法であって、
前記ワークをテーブルに載置するワーク載置工程と、
前記ワークをワーク押し具でバックゲージに押し当てた後、下刃と上刃が交差する切断予定線で切断する動作を繰り返す連続切断工程と、
動作異常が検出された場合に対応する動作異常対応工程と、
を有し、
前記連続切断工程には、
前記ワークを前記バックゲージに押し当てる回数をカウントしながら実行するワーク押し込み工程と、
前記ワーク押し込み工程の後に前記ワーク押し具が前記ワークを押し込む方向に移動した移動距離をセンサで計測する押し具移動距離計測工程と、
前記移動した移動距離が閾値よりも大きい場合に動作異常と判定する動作異常検出工程と、
をさらに有すると共に、
前記動作異常検出工程で動作異常と判定されたならば、それに対応する前記動作異常対応工程として、稼働停止手段により少なくとも前記ワーク送り手段の送り動作を停止する稼働停止工程と、
をさらに有する切断機の監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切断機及びその監視方法に関し、より詳しくは、動作異常を早期発見して対応することにより、故障による損害を最小限に止められるようにした切断機及びその監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電解法によるニッケルの製造においては、まず、ニッケルとは別種の金属であって繰り返し使用できる材質（例えば、ステンレスやチタン等）の母板をカソードとして用い、ニッケルを厚さ０．５〜１．５ｍｍまで電着させ、剥ぎ取ったニッケル板を成形して種板を得る。次に、厚さが１ｍｍ程度の薄い種板に懸垂用の吊り手とクロスビームを取付け、カソードを作製する。
【０００３】
そのカソードの表面に、電解槽内でニッケルを電着させて、厚さ１０〜１５ｍｍの電気ニッケル板を得る。電解槽は横長の立方体形状のタンクであり、その電解槽内にカソードを立てて平行に等間隔で並べた間に、アノード単体か、あるいはアノード隔膜で覆ったアノードが電解槽中で交互に挿入されるように配置される。この電解槽に不純物を含まない電解液を供給しつつ、アノードとカソード間に高電流を流すことによって、ニッケルの電解精製、又は電解採取が行われている。
【０００４】
上記電気ニッケル板は、純度が９９．９重量％以上の高純度なものであるが、顧客における取扱いの容易性のため、さらに小片に切断して付加価値を高めた上で、荷造りされ出荷される。得られた電気ニッケル板は、切断工程にて、２５〜１００ｍｍ角の角形に切断されたニッケルピース（矩形ピース）に製品化される。
【０００５】
具体的には、切断工程では、電気ニッケル板が、縦横の切断方向別に専用の切断機（以下、「１次切断機」、「２次切断機」又は両方を総称して「切断機」という）によって、例えば、縦横２５〜１００ｍｍのブロックに切断されて製品となる。
【０００６】
電気ニッケル板は、吊り手が取り付けられた状態で１次切断機にセットされ、まず吊り手を切断し、引き続き電着部分（以下、「電気ニッケル板本体」ともいう）を切断する。１次切断された電気ニッケル板本体は短冊状であるが、さらに後続する別の２次切断機に長手方向に整列させて装入し、すなわち、切断方向を９０度変更して切断することにより、ブロック状の製品を得ている。また、切断された吊り手リボンは回収されて別途再利用される。
【０００７】
特許文献１には、厚さ１０〜１５ｍｍの電気ニッケル板を２５〜１００ｍｍ角の角形に切断して製品化する方法において、商品価値の高い製品を歩留まり良く生産するために工夫された技術が記載されている。その技術は、切断される矩形ピース（ブロック状の製品）毎に孔径２〜７ｍｍの透孔を設けた種板を使用することにより、種板の両面に電着させた電気ニッケルをピースに切断する際に種板面から剥離させないようにするというものである。
【０００８】
しかしながら、種板面から剥離させない効果を得るため種板に設けた透孔について、その孔径の大きさは２ｍｍ以上であるが、それを孔径７ｍｍ以上にすると、カソードの電流密度が大きくなると共に、不均一になるため、製品の表面に凹凸が残るという副作用が生じる。このような副作用は、商品価値を落とすばかりでなく、切断工程において、切断機の円滑な動作に支障を及ぼす不具合をもたらすので避ける必要があった。これに限らず、諸般の原因によって切断前の元板には、その表面にある程度の凹凸が生じることがある。
【０００９】
また、極薄の種板に電着させて形成される元板は、種板の段階から既に歪んでいることもあるので、たとえその表面に凹凸が少ないとしても、平坦度に相当のバラツキが生じている。このように歪んだ元板に対し、ローラー又はプレス等を用いて歪を平坦に矯正する作業も考えられる。さらに、電解操業中のアノードとカソードの位置関係等に起因する電流分布のバラツキの影響で、電気ニッケル板の両側端や下端は薄くなる傾向にある。
【００１０】
特許文献２には、ダイセットシャーの切断精度を保証することを目的とした走行切断／加工機の同期制御装置が開示されている。特に、ダイセットシャーは、走行切断／加工機の代表例である。このダイセットシャーの同期制御装置は、切断寸法精度を向上させると共に、駆動機構の経年変化に伴う誤差をなくすことが求められている。ダイセットシャーの同期制御装置は、走行する材料、シャー、プレスを含む切断機、ラック、ピニオン、電動機、電動機の回転を検出するパルスジェネレータ、制御装置、数値制御装置、材料の速度を検出する測長ロール、パルスジェネレータ、ドップラセンサ、レーザ測長装置により構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開昭６２−３３７９８号公報
【特許文献２】特開２０００−１７６８８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、ローラー又はプレス等を用いて歪を平坦に矯正する作業は、作業負荷が高い上、期待どおりに完全な歪矯正を行うことができない。したがって、切断工程に臨む切断前の電気ニッケル板は、必ずしも表面が平坦で厚さが均一というものではなく、表面には凹凸があり、辺縁部では厚さが先細りに傾斜していたりすることを前提に工程設計及び工程管理する必要がある。
【００１３】
これらの配慮が足りない場合、電気ニッケル板（ワーク）送り手段が形成するワーク押し具の前方下（底）面と水平台（テーブル）との間に設けられた隙間に、厚さが先細りに傾斜したワークの後側辺縁部が挟まれて噛み込みの不具合を生じて作業停止を余儀なくされるという問題がある。なお、ワーク押し具の底面とテーブルとの間に設けられた隙間は、円滑動作の観点から無くすことはできない。
【００１４】
噛み込みの結果、設備の稼働率が低下することに伴って生産効率も低下する。それだけでなく、その復旧作業には、運転員が切断機のワーク押し具まで近づいて、その隙間に噛み込んだ元板（以下、「ワーク」ともいう）を手作業により排除する必要があり、大きな危険が伴うという問題がある。なお、噛み込みの不具合が発生する頻度は、切断前の電気ニッケル板に歪みや凹凸があるほか、辺縁部の厚さが先細りしている場合に甚だしい。
【００１５】
切断前の電気ニッケル板、すなわち板状のワークに歪みや凹凸があるほか、その辺縁部の厚さが先細りしている場合に、ワーク送り手段が形成するワーク押し具の前方下面とテーブルとの間に設けられた隙間に発生しがちな噛み込みの不具合を抑制できる切断機を提供することが求められていた。
【００１６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ワークを奥向きに押すワーク押し具の底面とテーブルとの間にある隙間にワークが噛み込まれた場合も、軽度の段階で速やかに停止できる切断機を提供することにある。
【００１７】
より詳しくは、板状のワーク（元板）を切断する切断機において、ワーク送り手段のワーク押し具がワーク（元板）に乗り上がったにも関わらず、運転が続行されることで設備障害を悪化させたり、さらには設備故障を誘発させたりすることを回避するため、噛み込みが軽度の段階で速やかに検知できる異常検出手段、及びそれに基づく稼働停止手段を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明者らは、上記課題を解決するために、ワーク押し具の移動距離を監視することにより、テーブルの載置面と押し具の底面との間にワークの後側辺縁部が噛み込む不具合を早期発見して速やかに稼働停止し、故障が発生しても軽度な段階で不具合を解消すれば、稼働率の低下を抑制できることを見出し、本発明を完成した。
【００１９】
本発明の一態様は、板状のワーク（１０）を上方から厚さ方向にせん断して切断する切断機（１００，２００）であって、
前記ワーク（１０）を載置するテーブル（２０）と、
該テーブル（２０）の奥側辺縁部（２１）で前記ワーク（１０）に対する切断予定線（１２）を形成するように固定された下刃（３０）と、
該下刃（３０）に対して微小な隙間（Ｇ）を保った状態で押し下げられることにより前記ワーク（１０）を前記切断予定線（１２）で切断するように構成された上下動作が可能な上刃（４０）と、
前記切断予定線（１２）に対して直角な（Ｘ）方向から前記ワーク（１０）をワーク押し具（５１）で押して移動させるワーク送り手段（５０）と、
前記切断予定線（１２）に対して平行かつ任意の間隔（Ｗ）を設定可能な平坦面（７１）に前記ワーク（１０）の前側辺縁部（１８）が当接することにより前記ワーク送り手段（５０）の送り動作を制限するバックゲージ（７０）と、
前記ワーク送り手段（５０）の送り動作によりワーク押し具（５１）が前記切断予定線（１２）に対して直角な（Ｘ）方向に移動した距離（ＸＡ）を計測可能なセンサ（５２）と、
該センサ（５２）が計測した前記移動した距離（ＸＡ）を閾値（Ｑ）と比較した結果の信号（Ｕ）を出力する比較器（８３）と、
該比較器（８３）の出力する信号（Ｕ）に基づいて、前記移動した距離（ＸＡ）が閾値（Ｑ）よりも大きい場合に、少なくとも前記ワーク送り手段（５０）の送り動作を停止する稼働停止手段（８１）と、
を備えたものである。
【００２０】
また、本発明の一態様において、前記閾値（Ｑ）は、前記切断予定線（１２）から前記バックゲージ（７０）までの間隔（Ｗ）に対して所定の掛け率（Ｐ）を乗じて設定されることが好ましい。
【００２１】
また、本発明の一態様において、前記所定の掛け率（Ｐ）は、１．６以上２．０以下に設定されていることが好ましい。
【００２２】
また、本発明の一態様において、前記センサ（５２）は、レーザ光線を用いた変位センサ又は測距センサにより構成されていることが好ましい。
【００２３】
また、本発明の一態様において、前記稼働停止手段（８１）が、前記ワーク送り手段（５０）の送り動作を停止する際に、異常である旨の警報を発報する発報手段（８２）を、さらに備えていることが好ましい。
【００２４】
また、本発明の一態様において、前記センサ（５２）は、前記ワーク押し具（５１）の後方上部（５３）が前記切断予定線（１２）に対して直角な（Ｘ）方向に移動した距離（ＸＡ）を観測可能な位置に配設されていることが好ましい。
【００２５】
また、本発明の一態様において、ワーク押し具（５１）の下面（５４）とテーブル（２０）との間にある隙間（Ｋ）に、ワーク（１０）の後側辺縁部（１１）を噛み込んだとき、前記ワーク押し具（５１）が前記ワーク（１０）に乗り上げて、前記ワーク押し具（５１）が、前記切断予定線（１２）に対して直角な（Ｘ）方向へ移動した距離（ＸＡ）が、前記閾値（Ｑ）を超えたことを検知して前記稼働停止手段（８１）が、前記ワーク送り手段（５０）の送り動作を停止するように構成されていることが好ましい。
【００２６】
また、本発明の一態様において、前記稼働停止手段（８１）は、ＰＬＣ（シーケンサ）（８０）を備えて構成されていることが好ましい。
【００２７】
また、本発明の一態様は、板状のワーク（１０）を上方から厚さ方向にせん断して切断する切断機（１００，２００）の動作異常を早期発見して速やかに停止できるようにした切断機の監視方法であって、
前記ワーク（１０）をテーブル（２０）に載置するワーク載置工程（Ｓ２０）と、
前記ワーク（１０）をワーク押し具（５１）でバックゲージ（７０）に押し当てた後、下刃（３０）と上刃（４０）が交差する切断予定線（１２）で切断する動作を繰り返す連続切断工程（Ｓ３０）と、
動作異常が検出された場合に対応する動作異常対応工程（Ｓ５０）と、
を有し、
前記連続切断工程（Ｓ３０）には、
前記ワーク（１０）を前記バックゲージ（７０）に押し当てる回数をカウントしながら実行するワーク押し込み工程（Ｓ３１）と、
前記ワーク押し込み工程（Ｓ３１）の後に前記ワーク押し具（５１）が前記ワーク（１０）を押し込む方向に移動した移動距離（ＸＡ）をセンサ（５２）で計測する押し具移動距離計測工程（Ｓ３２）と、
前記移動した移動距離（ＸＡ）が閾値（Ｑ）よりも大きい場合に動作異常と判定する動作異常検出工程（Ｓ３３）と、
をさらに有すると共に、
前記動作異常検出工程（Ｓ３３）で動作異常と判定されたならば、それに対応する前記動作異常対応工程（Ｓ５０）として、稼働停止手段（８１）により少なくとも前記ワーク送り手段（５０）の送り動作を停止する稼働停止工程（Ｓ５１）と、
をさらに有するものである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、ワークを奥向きに押すワーク押し具の底面とテーブルとの間にある隙間にワークが噛み込まれた場合でも、軽度の段階で速やかに動作異常である噛み込みを検出して、重度の段階に至る前に停止できる切断機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係る切断機を備えたニッケルピース（矩形ピース）製造用切断設備の概略を説明するための模式平面図であり、図１（Ａ）切断工程ラインの平面図、図１（Ｂ）は加工段階に応じて大きさ及び外形が変化するワーク（電着板、元板、短冊状板、及び矩形ピース）の実態平面図、をそれぞれ示している。
【図２】図１に示したニッケルピース形成用切断設備のうち、主に一次切断機（本機）から二次切断機（本機）への連係を示す平面図である。
【図３】図２に示した本機の概略を示す平面図である。
【図４】本機の基本動作を示す側面図であり、図４（Ａ）はワーク送り手段の前方に配設されたワーク押し具が、ワークをバックゲージに突き当てるまで押して水平移動させた状態、図４（Ｂ）は下降したワーク固定手段（クランプ）によってワークをテーブル上に保持した後、上刃が下降してワークを切断した状態、をそれぞれ示している。
【図５】ワーク押し具がワークに乗り上げた結果、ワーク押し具の移動距離が過大となる現象をセンサで検出することを示す側面図である。
【図６】主に本機の稼働停止手順を説明するためのブロック図である。
【図７】発明の一実施形態に係る切断機の監視方法の手順を示すフローチャートである。
【図８】本機のワーク押し具が時間の経過に応じて変位した距離を示すグラフであり、図８（Ａ）は正常運転中、図８（Ｂ）は動作異常時をそれぞれ示している。る。
【図９】図４及び図５に示した本機におけるバックゲージの機能を説明するための側面図である。
【図１０】図９に示した本機のバックゲージに対するワーク押し具の後退動作を説明するための側面図である。
【図１１】図９及び図１０に示した本機において、ワーク押し具の底面とテーブルの間にある隙間にワークの後側辺縁部が噛み込んだ状態を説明するための拡大側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の実施形態に係る切断機（以下、「切断機設備」、「１次切断機」、「２次切断機」、又は「本機」ともいう）及びその監視方法（以下、「本監視方法」ともいう）は、動作異常を早期発見して対応することにより、稼働停止及び故障による損害を最小限に抑制できるようにしたものである。本発明の採用に好適な切断機は、電解精製法あるいは電解採取法によって陰極に析出された金属の電着板を切断するための切断機である。
【００３１】
本機は、板材等を厚さ方向にせん断して切断する「シャー」と通称される切断機であって、下部に固定された超硬合金製の下刃と、上下動作するよう配設された超硬合金性の上刃と、不図示のカム又は油圧シリンダによる駆動方式によって、上刃を下降及び上昇させる駆動部と、を備えて構成されている。
【００３２】
本機は、板厚が特に薄いワークを切断する際、ワーク送り手段の前方のワーク押し具（以下、「押し具」又は「プッシャー」ともいう）が、ワークに対する正常な推進動作から逸脱し、テーブル上のワークに乗り上げて空送りする異常動作を早期発見することにより、稼働停止及び復旧処置への移行を迅速にし、シリンダロッドの曲がり等の故障にまで至ることを防止したものである。また、本監視方法は、そのために効果的な切断機の監視方法を提供するものである。なお、ここでいうワークは、電着板、元板、及び短冊状板を意味する。
【００３３】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。また、各図にわたって、同一効果の部材及び箇所には、外形に多少の違いがあっても同一符号を付して説明の重複を避けている。
【００３４】
図１は、本発明の一実施形態に係る切断機（本機）を備えたニッケルピース（矩形ピース）製造用切断設備の概略を説明するための模式平面図であり、図１（Ａ）切断工程ラインの平面図、図１（Ｂ）は加工段階に応じて大きさ及び外形が変化するニッケル板の実態平面図、をそれぞれ示している。図２は、図１に示したニッケルピース製造用切断設備のうち、主に一次切断機（本機）から二次切断機（本機）への連係を示す平面図である。
【００３５】
図１及び図２に示すように、ニッケルピース（矩形ピース）製造用切断設備（以下、「本設備」ともいう）９００は、吊手切断機９９と、１次切断機１００と、２次切断機２００と、移載機３００と、ニッケルカソード板搬入ロボット８００と、整列コンベア５００と、ローラコンベア４００と、搬送コンベア６００等の搬送手段と、より構成されている。本設備９００は、一例として、ワーク１０は板厚５〜２０ｍｍの金属板を挙げているが、より具体的には、純度が９９．９重量％以上の電気ニッケル板である。なお、本設備９００では、ワーク１０として、樹脂板等も切断することが可能である。
【００３６】
ニッケルカソード板搬入ロボット８００は、移載機３００と共に、板状のワーク１０を１次切断機１００に搬入し載置する。吊手切断機９９は、吊手８の付いた電着板（ワーク）９から吊手８を切断する。１次切断機１００は、元板（ワーク）１０を切断して短冊状半製品（短冊状板）１３にする。短冊状板１３は、整列コンベア５００により整列されてから、２次切断機２００へ搬入される。２次切断機２００は、搬入された短冊状板１３を切断してブロック状の製品（矩形ピース）１４にする。矩形ピース１４は、搬送コンベア６００により搬出されると共に不図示の荷造り工程へ移動される。
【００３７】
また、１次と２次と何れの切断機１００、２００も元板（ワーク）１０を上方から厚さ方向にせん断して切断する。上述のように、板状のワーク１０は、１次切断機１００で短冊状板１３に切断された後、２次切断機２００で矩形ピース１４に切断される。なお、板状のワーク１０について、ワーク１０は、板厚５〜２０ｍｍでニッケル以外の金属板であっても構わない。さらに、板状のワーク１０が樹脂板であっても本発明を適用できる。
【００３８】
図３は、図２に示した本機の概略を示す平面図である。図３に示す本機１００は、板状のワーク１０を短冊状板１３に切断する１次切断機１００である。一方、短冊状板１３を矩形ピース１４へと細分化する２次切断機２００でもある。
【００３９】
ここで、図３及び図１０で示す後退距離ＸＢについて説明する。押し具５１は、ワーク１０を切断する直前のタイミングで後退する。後退する理由は、以下の２点である。第１に、ワーク１０を切断する際、押し具５１によるワーク１０の押し付けを解消することにより、ワーク固定手段６０の押圧面６１によるワーク１０の固定を確実にするためである。第２に切断の際、ワーク１０からワーク押し具５１及びワーク送り手段５０へと伝達される衝撃を遮断して和らげることにより、これらを切断の衝撃から保護するためである。
【００４０】
図４は、本機の基本動作を示す側面図であり、図４（Ａ）はワーク送り手段の前方に配設されたワーク押し具が、ワークをバックゲージに突き当てるまで押して水平移動させた状態、図４（Ｂ）は下降したワーク固定手段（クランプ）によってワークをテーブル上に保持した後、上刃が下降してワークを切断した状態、をそれぞれ示している。
【００４１】
図４に示すように、切断機１００，２００は、板状のワーク１０を上方から厚さ方向にせん断して短冊状もしくは矩形ピース状に切断するものである。切断機１００，２００は、テーブル２０と、下刃３０と、上刃４０と、ワーク送り手段５０と、ワーク固定手段６０と、バックゲージ７０と、を備えて構成されている。
【００４２】
テーブル２０は、ワーク１０を載置するための水平面でなる載置面２２を有する。下刃３０は、このテーブル２０の奥側辺縁部２１でワーク１０に対する切断予定線１２を形成するように固定されている。上刃４０は、その下刃３０に対して一定の隙間Ｇ（図９及び図１０参照）を保った状態で押し下げられることによりワーク１０に対してせん断力を付与するための上下動作が可能なように配設されている。また、各図に示した下刃３０及び上刃４０は、２本が互いに独立した角柱に近い直方体の金属ブロックからなる刃物である。
【００４３】
なお、本機１００，２００の機械動作を円滑にすると供に、不必要な刃の摩耗を避けるため、下刃３０と上刃４０とのすれ違い面どうしの間にわずかな隙間Ｇ（図９及び図１０参照）が設けられている。すなわち、図９及び図１０に示すように、下刃裏面３２と上刃裏面４２との隙間Ｇを１０〜５００μｍに保持するように設計されている。
【００４４】
一例として、隙間Ｇ＝１００μｍの設定により、刃の摩耗が少なく、しかもワーク１０の切断部における折れ曲がりや、切断面のバリ等が生じない点で好結果が得られる。なお、隙間Ｇを始めとして、各図の縮尺は適宜変化させている。特に図９及び図１０に示す隙間Ｇも、実際には微小であり、切断予定線１２はテーブル２０の奥側辺縁部２１に概ね一致している。
【００４５】
ワーク送り手段５０は、切断予定線１２に対する直角なＸ方向に沿ってワーク１０を手前から切断予定線１２へ近づけることが可能に構成されている。ワーク送り手段５０は、搬送コンベア６００がワーク１０をテーブル２０の載置面２２にする動作に連係して進退動作する。ワーク送り手段５０の下面には、ワーク押し具５１が付設されている。
【００４６】
図５は、ワーク押し具がワークに乗り上げた結果、ワーク押し具の移動距離が過大となる現象をセンサで検出することを示す側面図である。図５に示すように、非接触のレーザ式距離センサ（以下、「距離センサ」、「変位センサ」又は単に「センサ」ともいう）５２は、ワーク送り手段５０のワーク押し具５１が１回の切断毎に移動した距離ＸＡを計測可能に設置されている。図５に示すように、Ｘｎ＋１＝β，Ｘｎ＝α，ＸＡ＝β−αにより、１回の切断毎にワーク送り手段５０のワーク押し具５１が前進した距離ＸＡが算出される。なお、ＸＡ＝β−αの演算処理等は、センサ５２の内外何れで処理する構成であっても構わない。
【００４７】
図６は、主に本機の稼働停止手順を説明するためのブロック図である。ニッケルピース（矩形ピース）製造用切断設備（本設備）９００は、図６に示すような、切断機設備（本機）１００，２００、及びそれらの運転を制御する切断機制御盤９０のほか、図１にのみ示したローラコンベア４００、その他の支援装置により構成されている。図６では、稼働停止手順８１を説明するために最小限の構成のみを示している。
【００４８】
これら最小限の構成として、本機１００，２００には、上述のワーク送り手段５０、及びセンサ５２、発報手段８２、ワーク送り手段停止機構８４が挙げられる。センサ５２は、ワーク押し具５１の後方上部５３（図５、図１１）が移動した距離ＸＡを後方から観測可能な位置に配設されている。なお、変位センサ（変位計）とは、物体がある位置から他の位置へ移動したとき、その移動量を測定するものをいう。また、変位センサとして、測距機能に引き算機能を組み合わせたものを用いても構わない。ワーク送り手段停止機構８４では、例えば、ワーク送り手段５０の油圧ポンプの停止、切断機の主電動機の停止を実行する。
【００４９】
図６に示すように、本設備９００では、切断機制御盤９０における操作用タッチパネル９１より、最適な閾値Ｑ(一定)が設定入力される。この最適な閾値Ｑは、噛み込み（ワーク押し具５１が元板１０の上に乗り上げている状態）が発生したと判断できる十分な距離以上で、且つ、甚だしい噛み込みによって復旧が著しく困難になる距離未満、に設定される。これに基づいて、センサ５２からワーク押し具５１までの距離の１回当たりの変位ＸＡは、切断機制御盤９０内に配設されたＰＬＣ８０に入力される。１回の切断でワーク送り手段５０のワーク押し具５１が前進する距離ＸＡと閾値ＱとをＰＬＣ８０の内部に構成された比較器８３で比較演算処理を行う。
【００５０】
距離ＸＡが閾値Ｑよりも大きい場合、ワーク送り手段５０のワーク押し具５１が元板１０の上に乗り上げている（噛み込み状態）と判断される。このとき、比較器８３の比較結果に基づく信号Ｕが、ワーク送り手段停止機構８４に対し、稼働停止命令として作用する。
【００５１】
発報手段８２は、稼働停止信号に応じて故障の発生を視聴覚的手段で周囲に報知する機能である。また、ワーク送り手段停止機構８４は、稼働停止信号に応じてワーク送り手段５０の駆動力源となる不図示の油圧ポンプの駆動電動機を停止したり、油圧配管の弁を閉止したりするための電気スイッチや弁装置類である。また、稼働停止信号に応じて本機１００，２００の駆動力源となる不図示の主電動機を停止するための電気スイッチ類である。
【００５２】
図６における、ワーク送り手段５０のワーク押し具５１、ＰＬＣ８０内部の比較器８３、ワーク送り手段停止機構８４は、本発明でいう「稼働停止手段８１」に該当する。
【００５３】
切断機１００，２００は、稼働停止手段８１によって、ワーク送り手段を停止させるようにした。この稼働停止手段８１の判断基準となる閾値Ｑは、センサ５２の精度と振動による計測への影響を考慮して設定されている。すなわち、閾値Ｑは、噛み込みが発生したと判断できる十分な距離以上で、且つ、甚だしい噛み込みによって復旧が著しく困難になる距離未満に設定される。より具体的には、閾値Ｑを切断間隔Ｗの１．６倍〜２．０倍に設定している。Ｗ＝２５ｍｍならば、その１．６倍〜２．０倍で４０ｍｍ≦Ｑ≦５０ｍｍである。
【００５４】
通常通りワーク送り手段が元板を押して切断し続ければ、図８（Ａ）のとおりワーク送り手段は切断間隔と等間隔で階段状な前進を継続する。これに対し、ワーク送り手段のワーク押し具５１が元板に乗り上げた場合、図８（Ｂ）に示すように、移動距離ＸＡが急激に増加する。
【００５５】
なお、本発明が完成に至るまでの試行錯誤において、噛み込みによる異常を検出する手段を検討した中で、以下に示す２つの失敗例もある。第１に、板噛み込み異常時には、ワーク送り手段５０のシリンダを駆動している不図示の油圧ポンプの負荷が上昇し、その駆動電流が増加するならば、その電流値の変化によって異常状態を検知することも考えられる。
【００５６】
しかし、ワーク送り手段５０のワーク押し具５１が元板１０に乗り上げたときでも、その駆動電流値は、殆ど変化しないため実用化することはできなかった。第２に、接触式のリミットスイッチでワーク押し具５１の動きを監視した場合、切断機の振動によってリミットスイッチの取り付けビスが緩み脱落し、誤検知する失敗もあった。
【００５７】
図３〜図５、図９及び図１０に示すように、ワーク固定手段６０は、切断予定線１２に合わせて押し込まれたワーク１０を、ワーク送り手段５０の停止中に、テーブル２０の上方から押圧して固定する。これらの連係動作についての詳細は後述する。
【００５８】
なお、１次切断機１００は、縦２５ｍｍ横８００ｍｍの短冊状板１３を４０枚得たい場合、用意された縦１０００ｍｍ横８００ｍｍの電気ニッケル板によるワーク１０を切断して細分化する工程を３９回繰り返して４０枚の短冊状板１３を切り出すように機能する。また、２次切断機２００は、１次切断機１００によって、縦２５ｍｍ横８００ｍｍで４０枚に分断された短冊状板１３から、それぞれ３２枚で、合計１２８０枚の矩形状ピース１４を切り出すように機能する。
【００５９】
切断機制御盤９０は、ＰＬＣ（programmable logic controller、以下「シーケンサ」ともいう）８０と、操作用タッチパネル９１と、により構成されている。なお、シーケンサは、かつてメーカ固有の商品名であったが、近年では他社製ＰＬＣも含めて一般名称化されている。シーケンサ８０は、タイマによる順次動作型のリレー回路に対する代替機能を有し、工場等の自動機械の制御に使われる制御装置である。
【００６０】
操作用タッチパネル９１は、本設備９００において、本機１００，２００及びそれらの支援設備等を運転操作するための入力装置である。操作用タッチパネル９１は、単に起動と停止の操作のみならず、シーケンサ８０に対して適宜にプログラム入力する機能も有する。例えば、閾値Ｑは、切断予定線１２からバックゲージ７０までの間隔Ｗに対して所定の掛け率Ｐ＝１．６〜２．０を乗じて設定されるため、間隔Ｗや掛け率Ｐの数値を適宜に入力してシーケンサ８０を機能させることができる。
【００６１】
シーケンサ８０は以下のように機能する。すなわち、本機１００，２００が動作中、ワーク押し具５１の下面５４とテーブル２０との間にある隙間Ｋに、ワーク１０の後側辺縁部１１を噛み込んだとき、ワーク送り手段５０の送り動作を停止させる。より詳しくは、ワーク押し具５１がワーク１０に乗り上げて、ワーク押し具５１が、Ｘ方向へ移動した距離ＸＡが、閾値Ｑを超えたことをシーケンサ８０内の比較器８３が判定してワーク送り手段停止機構８４に、稼働停止信号を送る。
【００６２】
このとき、センサ５２は、ワーク送り手段５０の送り動作によりワーク押し具５１がＸ方向に移動した距離ＸＡを計測する。比較器８３は、センサ５２が計測した距離ＸＡを閾値Ｑと比較した結果の信号Ｕを出力する。センサ５２は、レーザ光線を用いた変位センサ又は測距センサにより構成されている。
【００６３】
ワーク送り手段停止機構８４は、比較器８３の出力する信号Ｕに基づいて、移動した距離ＸＡが閾値Ｑよりも大きい場合に、少なくともワーク送り手段５０の送り動作を停止する。発報手段８２は、ワーク送り手段停止機構８４が、ワーク送り手段５０の送り動作を停止する際に、異常である旨の警報を発報する。
【００６４】
主に金属板のワーク１０を切断する本機１００，２００の概略構成は、以下のとおりである。まず、ワーク送り手段５０は、テーブル２０の平坦な載置面２２に置かれた元板（ワーク）１０を、油圧シリンダとワーク押し具５１によって、下刃３０及び上刃４０に対して垂直な方向Ｘに移動させる。バックゲージ７０は、ワーク送り手段５０に対して切断予定線１２の反対側の位置に下刃３０及び上刃４０に対して平行でＸ方向に垂直かつ平坦な当接面７１を有している。
【００６５】
ワーク送り手段５０の油圧シリンダとワーク押し具５１によってバックゲージ７０の当接面７１に当接して停止するまでワーク１０を水平移動させる。バックゲージ７０によりＸ方向の位置決めされたワーク１０は、下降したクランプ（ワーク固定手段）６０によって保持される。つまり、ワーク固定手段（クランプ）６０の押圧面６１でテーブル２０の載置面２２に押圧して固定される。その後、上刃４０が下降してワーク１０を切断するように構成されている。
【００６６】
ワーク１０を供給する側の定位置に設置された非接触式のレーザ距離センサ５２によって、ワーク押し具５１までの距離ＸＡを計測して、その距離ＸＡをＰＬＣ８０に入力する。ここで、１回の切断におけるワーク送り手段５０のワーク押し具５１の移動距離を評価することによって、そのワーク押し具５１がワーク１０へ乗り上げる異常を検出し、少なくとも、ワーク送り手段５０を停止するように構成されている。つぎに、本監視方法について説明する。
【００６７】
図７は、本監視方法の手順を示すフローチャートである。本監視方法は、板状のワーク１０を上方から厚さ方向にせん断して切断する切断機１００の動作異常を早期発見して速やかに停止できるようにした切断機の監視方法である。図７に示すように、本監視方法は、ワーク載置待機工程（Ｓ１０）と、ワーク載置工程（Ｓ２０）と、連続切断工程（Ｓ３０）と、１ワークの切断終了判定工程（Ｓ４０）と、動作異常対応工程（Ｓ５０）と、を有している。
【００６８】
ワーク載置待機工程（Ｓ１０）では、ワーク押し具５１を初期位置Ｘ０まで戻してワーク１０の載置を待機する。ワーク載置工程（Ｓ２０）では、ワーク１０をテーブル２０に載置する。連続切断工程（Ｓ３０）では、ワーク１０をワーク押し具５１でバックゲージ７０に押し当てた後、下刃３０と上刃４０が交差する切断予定線１２で切断する動作を繰り返す。
【００６９】
１ワーク切断終了判定工程（Ｓ４０）では、１枚のワーク１０から規定幅Ｗで規定枚数（４０枚＝Ｎ＋１）に分断する動作が完了したことを判定する。ここでは、規定枚数を４０枚とし、１つのワーク１０に対する切断回数Ｎ＝分断数４０−１＝３９回とする。動作異常対応工程（Ｓ５０）では、連続切断工程（Ｓ３０）の中で、動作異常が検出された場合に対応する。
【００７０】
また、連続切断工程（Ｓ３０）には、ワーク押し込み工程（Ｓ３１）と、押し具移動距離計測工程（Ｓ３２）と、動作異常検出工程（Ｓ３３）と、ワーク固定工程（Ｓ３４）と、切断工程（Ｓ３５）と、カウントアップ工程（Ｓ３６）と、をさらに有している。
【００７１】
ワーク押し込み工程（Ｓ３１）では、ワーク１０をバックゲージ７０に押し当てる回数をｎ回目とカウントしながら工程を実行する。押し具移動距離計測工程（Ｓ３２）では、ｎ回目から（ｎ＋１）回目にかけてワーク押し具５１がワーク１０を押し込むために移動した移動距離ＸＡをセンサ５２で計測する。異常動作検出工程（Ｓ３３）では、移動距離ＸＡが閾値Ｑよりも大きい場合に異常動作していると判定する。ワーク固定工程（Ｓ３４）では、バックゲージ７０により移動を規制されたワーク１０をワーク固定手段６０でテーブル２０に上方から押圧して固定する。切断工程（Ｓ３５）では、固定されたワーク１０を切断する。
【００７２】
カウントアップ工程（Ｓ３６）では、ワーク押し込み工程（Ｓ３１）が実行される毎にカウント値ｎを、ｎ＝ｎ＋１の要領でカウントアップする。
【００７３】
また、動作異常対応工程（Ｓ５０）には、稼働停止工程（Ｓ５１）と、復旧作業工程（Ｓ５２）と、再稼働工程（Ｓ５３）と、をさらに有している。稼働停止工程（Ｓ５１）では、動作異常検出工程（Ｓ３３）において、動作異常と判定されたならば、稼働停止手段８１によって、少なくともワーク送り手段５０の送り動作を停止する。復旧作業工程（Ｓ５２）では、ワーク押し具５１とテーブル２０の間にワーク１０が噛み込まれた状態を解除して復旧させる。再稼働工程（Ｓ５３）では、復旧が確認された状態で再稼働する。
【００７４】
図８は、本機のワーク押し具が時間の経過に応じて変位した距離を示すグラフであり、図８（Ａ）は正常運転中、図８（Ｂ）は動作異常時をそれぞれ示している。本機１００の連続切断工程（Ｓ３０）において、ワーク押し具５１が、ワーク１０をバックゲージ７０に押し当てた後、下刃３０と上刃４０が交差する切断予定線１２で切断する動作を３９回繰り返す。図８（Ａ）には、３９回繰り返された往復動作を伴う押し込み動作の履歴が折れ線グラフで示されている。なお、図８には、本発明の一実施形態として、切断間隔（Ｗ）が２５ｍｍ、すなわち規定枚数（Ｎ＋１）が４０枚の場合を例示しているが、いうまでもなく、それに限定されることはない。
【００７５】
押し込みのみでなく、往復動作を伴う理由については、ワーク１０を切断する直前のタイミングで押し具５１が後退するからであり、その後退距離ＸＢについては、図３及び図１０を用いて説明したとおりである。したがって、ワーク押し具５１は、連続切断工程（Ｓ３０）を実行するために、前進しては、それより少ない後退距離ＸＢだけ後退するような、往復動作を伴う押し込み動作を３９回繰り返す。本機１００が正常運転中であれば、３９回の押し込み動作のうち最初の１回目のほか、最後の切断後にテーブル上に残った切断片を突き落す４０回目は例外として、途中は２５ｍｍずつ毎回押し込んでいる。
【００７６】
最初の１回目は、ワーク載置待機工程（Ｓ１０）、及びワーク載置工程（Ｓ２０）を経た後に、連続切断工程（Ｓ３０）が開始されるため、ワーク押し具５１の移動距離（以下、「変位」ともいう）ＸＡが長くなる。すなわち、ワーク載置待機工程（Ｓ１０）では、ワーク押し具５１が初期位置Ｘ０まで戻され、テーブル２０の載置面２２を広く開けた状態で、ワーク１０の載置を待機している。
【００７７】
つぎに、ワーク載置工程（Ｓ２０）で、ワーク１０がテーブル２０に載置された後、連続切断工程（Ｓ３０）が開始される。ここで、ワーク押し具５１がワーク１０をバックゲージ７０に押し当てる際、ワーク押し具５１は、初期位置Ｘ０から最初の１回目の位置Ｘ１まで、２〜３９回目よりも比較的大きく変位するが、異常ではないので、異常検出の対象外にすることが好ましい。図８に示すように、最後の３９回目の位置Ｘ３９からテーブル上に残留した切断片をテーブルから突き落す４０回目の位置Ｘ４０までの間では比較的大きく変位するが、これも異常ではないので、シーケンサ８０のプログラム設定により異常検出の対象外にすることが好ましい。
【００７８】
また、最後の３９回目の位置Ｘ３９からテーブル上に残留した切断片をテーブルから突き落す４０回目の位置Ｘ４０までの変位については以下のとおりである。３９回目の最後の切断後、テーブル上に残留した最後の切断片（ワーク）をテーブルから突き落とすために、ワーク押し具５１は、一旦大きく後退してから、切断間隔よりも小さい変位で押し込むように動作する。
【００７９】
図８（Ｂ）に示すように、ワーク押し具５１の移動距離（変位）ＸＡについて、Ｘ１からＸ２までと、Ｘ２からＸ３までと、は実質２５ｍｍずつそれぞれ変位している。つぎのＸ３からＸ４では変位ＸＡが半減し、そのつぎのＸ４からＸ５では変位ＸＡが約１５０ｍｍで、正常値２５ｍｍに対して約６倍という過大な数値が検出されている。このように、押し具移動距離計測工程（Ｓ３２）において、ｎ回目から（ｎ＋１）回目にかけてワーク押し具５１がワーク１０を推進するために移動した押し具移動距離ＸＡをセンサ５２で計測する。ここで、Ｘ３からＸ４では少し噛み込んだ状態、例えば先端部１０ｍｍ程度が噛み込んだ状態となり、Ｘ４からＸ５では完全にワーク押し具５１とテーブルの載置面２２の間にワーク１０が噛み込まれた状態となっている。
【００８０】
動作異常検出工程（Ｓ３３）では、押し具移動距離ＸＡが閾値Ｑよりも大きい場合に動作異常と判定する。ここで、閾値Ｑは、切断予定線１２からバックゲージ７０までの間隔Ｗ＝２５ｍｍに対して所定の掛け率Ｐ＝１．６〜２．０を乗じて設定されているので、閾値Ｑ＝４０〜５０ｍｍである。したがって、Ｘ４からＸ５では変位ＸＡが約１５０ｍｍであり、押し具移動距離ＸＡが閾値Ｑよりも大きいので動作異常と判定される。
【００８１】
カウントアップ工程（Ｓ３６）では、ワーク押し込み工程（Ｓ３１）が実行される毎にカウント値ｎを、ｎ＝（ｎ＋１）の要領でカウントアップする。カウント値ｎが規定回数Ｎに到達するまで、ワーク押し込み工程（Ｓ３４）に繰り返し処理される。規定回数Ｎとは、１つのワーク１０に対する切断回数Ｎであり、ワーク１０を分断する分断枚数４０から１を減じた数値である。ここでは、１０００ｍｍを２５ｍｍ毎に４０分割するので、４０から１を減じた３９である。つまり、規定回数Ｎ＝切断回数Ｎ−１＝４０−１＝３９である。
【００８２】
ワーク押し具５１の移動距離（変位）ＸＡについて、Ｘ０からＸ１までの変位でｎ＝１、Ｘ１からＸ２までの変位でｎ＝２と、Ｘ２からＸ３までの変位でｎ＝３とカウントし、Ｘ３８からＸ３９までの変位でｎ＝３９に到達すれば、１つのワーク１０に対する切断作業は終了する。なお、変位ＸＡをカウントが容易なパルス等の電気信号に変換するとともに、ＰＬＣ（シーケンサ）８０へ効果的に入力する具体的なインタフェースや電気回路等については省略する。
【００８３】
また、カウントアップ工程（Ｓ３６）におけるカウントアップは、ワーク押し込み工程（Ｓ３１）を実行するタイミングに限らず、切断工程（Ｓ３５）で上刃４０が押し下げられる毎にカウント値ｎを、ｎ＝（ｎ＋１）の要領でカウントアップしても構わない。そのための具体的なセンサ類の配置やパルス生成用の電気回路等についても省略する。
【００８４】
このようにして、１ワークの切断終了判定工程（Ｓ４０）では、１枚のワーク１０から規定幅Ｗで規定回数Ｎに分断する動作が完了したことを判定する。動作異常対応工程（Ｓ５０）では、連続切断工程（Ｓ３０）の中で、故障が検出された場合に対応する。
【００８５】
本発明によれば、ワークを奥向きに押すワーク押し具の底面とテーブルとの間にある隙間にワークが噛み込まれた場合でも、軽度の段階で速やかに停止できる切断機を提供できる。ワーク押し具の移動距離を監視することにより、テーブルの載置面と押し具の底面との間に、ワークの後側辺縁部が噛み込む不具合を、早期発見して速やかに操業停止するという切断機の監視方法によれば、故障が発生しても軽度な段階で不具合を解消すれば、稼働率の低下を抑制できる。
【００８６】
＜ワークの用途＞
ワーク１０が、例えば、電解採取の方法で得られた電気ニッケル板（カソード板）である場合がある。すなわち、含ニッケル硫化物を塩素浸出して塩化ニッケル液を得た後、この塩化ニッケル液中の不純物を分別除去して高純度の塩化ニッケル液とし、この液を電解液として電解採取することにより得られる電気ニッケル板である場合が該当する。電気ニッケル板は、その端部の厚さが中心部に比べて薄い。また、端部が曲がった形状を持つカソード板（異形カソード板）も一部存在する。この場合、噛み込みの不具合が顕著に発生し易い。
【００８７】
ワーク（カソード板）１０については、電解採取法により製造された電気ニッケル板である。なお、ワーク１０について、電気ニッケル板以外に特定の材質名まで例示しないが、板厚５〜２０ｍｍの金属板のほか、樹脂材料等を切断することも想定している。
【００８８】
電気ニッケル板の主な用途の一つに、ニッケルめっき用のアノードがある。かかる用途には、電解採取で得られた電気ニッケルを、種々のサイズの矩形ピース、例えば縦横１００ｍｍ，５０ｍｍ，２５ｍｍに切断した製品が供される（特許文献１参照）。ここでは、主に、縦横２５ｍｍ×厚さ１０ｍｍの矩形ピースに製品化する場合を主に例示して説明した。
【００８９】
［前提技術］
以下、図９〜図１１を用いて、本発明の前提となる技術について簡単に説明する。図９は、図４及び図５に示した本機におけるバックゲージの機能を説明するための側面図である。図１０は、図９に示した本機のバックゲージに対するワーク押し具の後退動作を説明するための側面図である。図９に示すように、本機１００，２００において、ワーク送り手段５０によりワーク１０の後側辺縁部１１は、押し具５１の前方の垂直かつ扁平な壁により奥向き方向Ｅに押し込まれる。ここで、ワーク１０の前側辺縁部１８が、最奥部で対面するバックゲージ７０の当接面７１に当接し、ワーク移動Ｘ方向に対する位置決めがされる。
【００９０】
図９及び図１０に示すように、バックゲージ７０の当接面７１から切断予定線１２までの距離Ｗは、短冊状板１３の幅Ｗと一致するように設定されている。バックゲージ７０により位置決めされたワーク１０上面は、ワーク固定手段６０の押圧面６１でテーブル２０の載置面２２に押圧して固定される。このとき押圧される位置は、下刃３０の直上より少し手前（Ｅの逆方向Ｍ）寄りの位置である。
【００９１】
このようにワーク１０が載置面２２に固定された状態で、ワーク押し具５０が後退距離ＸＢだけ方向Ｍに後退する。それから、上刃４０が下降動作しながら下刃３０とすれ違う際、固定されたワーク１０は、切断予定線１２で切断される。このとき、バックゲージ７０の当接面７１から切断予定線１２までの距離Ｗに合わせた幅Ｗに短冊状板１３が切断される。
【００９２】
＜ニッケルワークの切断方法＞
目的製品が縦横２５ｍｍ×厚さ１０ｍｍのニッケルピース（矩形ピース）である場合、例えば、幅８００ｍｍ×長さ１０００ｍｍ（ワーク１０の移動方向Ｘ）×厚さ１０ｍｍのワーク１０を切断するために、図１及び図２に概略を示した本設備９００が用いられる。ワーク１０は、本設備９００における１次切断機１００のテーブル２０までニッケルカソード板搬入ロボット８００により自動的に載置された後、押し具５１で、テーブル２０の奥に設けられたバックゲージ７０に、前側辺縁部１８を押し付けられる。このバックゲージ７０は、位置決めストッパーであり、ワーク１０に対して長さ方向の切断幅Ｗを２５ｍｍに規定する。
【００９３】
位置決めされたワーク１０は、ワーク固定手段６０で上方からテーブル２０に対して固定され、切断刃により、幅Ｗに短冊状板１３が切断されて半製品となる。また、図１０に示すように、切断された短冊状板１３が離脱した残りのワーク１０は、その前側辺縁部１８を切断予定線１２からバックゲージ７０の当接面７１に当接させるように、ワーク送り手段５０で方向Ｅに押し込まれる。上述した動作を規定された回数、例えば３９回だけ繰り返すことによって、ワーク１０から短冊状板１３へと切り進められる。
【００９４】
その結果、図１（Ｂ）に示すように、長さ８００ｍｍ×幅２５ｍｍ×厚さが１０ｍｍである４０枚の短冊状板１３に切断される。得られた４０枚の短冊状の板材は、整列コンベア５００により２次切断機２００まで自動的に送られた後、２次切断機２００において、縦２５ｍｍ×横２５ｍｍ×厚さ１０ｍｍの矩形状ピース１４に切断される。かかる作業を繰り返すことにより、幅８００ｍｍ×長さ１０００ｍｍ×厚さ１０ｍｍのワーク１０から、合計１２８０枚の矩形ピースが得られる。
【００９５】
図１１は、図９及び図１０に示した本機において、ワーク押し具の底面とテーブルの間にある隙間にワークの後側辺縁部が噛み込んだ状態を説明するための拡大側面図である。図１１に示すように、本機１００，２００において、ワーク１０の後側辺縁部１１が、厚さについて先細りの形状や、湾曲した形状の場合、ワーク押し具５１の下面５４とテーブル２０の載置面２２との間にある隙間Ｋにワーク１０の後側辺縁部１１が噛み込む不具合が生ずる。この不具合の原因は上述したとおりである。
【００９６】
＜発見が遅れた場合の損害＞
噛み込みの不具合は、ワーク送り手段５０により、その前方の押し具５１で、ワーク１０をバックゲージ７０の当接面７１に当接させる方向Ｅへ押し込む際に生じる。すなわち、ワーク１０が本機１００，２００のテーブル２０上に載置され、押し具５１でバックゲージ７０に押し付けられる際、図１１に示すように、ワーク送り手段５０の押し具５１とテーブル２０の載置面２２との隙間Ｋにワーク１０の後側辺縁部１１が入って噛み込む。
【００９７】
本発明を採用する以前のワーク送り手段５０にも、過負荷検知型の自動停止機構が装備されている。しかし、この種の異常停止機構は、油圧ポンプの駆動電動機を保護するためのものであり、噛み込みを検出することはできない。その結果、停止後も、噛み込みの解除に無駄な時間と労力を要するため、稼働率が著しく低下する。また、例えば、押し具５１の変形、ワーク送り手段５０のシリンダロッドが曲がる等の故障に至る場合もあり、その場合は停止時間がさらに延長し、修理、交換費用等による損害が増大する。
【００９８】
＜噛み込みの安直な解決策＞
一方、噛み込みの不具合に対し、押し具５１の下面とテーブル２０の載置面２２との間に設けた隙間Ｋを無くすという安直な解決策も考えられる。しかしながら、かかる方策では、押し具５１の下面とテーブル２０の載置面２２との間に生じる摩擦抵抗が著しく増加してワーク送り手段５０の円滑な運転が妨げられる。そればかりでなく、押し具５１の下面とテーブル２０の載置面２２が摩耗し、いずれは、噛み込みの原因となる隙間が発生するため解決にならない。
【００９９】
以上説明したように、本機１００，２００及び本監視方法は、固定部分に固定された非接触式のレーザ距離センサ５２によって、そのセンサ５２から移動するワーク押し具５１までの距離を計測するようにして、ワーク押し具５１の推進距離ＸＡを１回推進する毎に監視する。これにより、ワーク送り手段５０のワーク押し具５１がワーク１０へ乗り上げたときには、噛み込みが軽度の段階で速やかに異常を検出し、それに基づいて速やかにワーク送り動作を停止する。
【０１００】
その結果、長時間の稼働停止を要することなく、短時間の中断により簡易な復旧作業等を経て切断動作を再開し、基本的には継続できる。つまり、ワーク噛み込みが軽度の段階で、速やかにワーク送り動作を停止して対処するので、長時間に及んで設備を停止させることを軽減することができる。
【０１０１】
特に、切断前の元板、すなわち板状のワーク１０の辺縁部１１の厚さに先細りがある場合に、ワーク送り手段５０が形成するワーク押し具５１の前方下面とテーブル２０との間に設けられた隙間Ｋに発生しがちな噛み込みの不具合を抑制できる切断機１００，２００を提供することができる。このように、本発明の切断機１００，２００は、ワーク１０の後側辺縁部１１が、厚さについて先細りの形状や、湾曲した形状の場合においても、押し具５１への噛み込みを抑制できるため、その工業的価値は極めて大きい。
【０１０２】
＜客観的に確認された本発明の効果＞
本機及び本監視方法を採用する以前の従来装置において、ワークの噛み込みは月に３０〜５０回程発生し、それによる設備停止時間は１５０分〜４００分であった。これに対し、本機及び本監視方法を採用した当該装置において、乗り上げによる設備停止は発生していない。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明は、電解採取法により製造されたニッケル板を、まず１次切断機で短冊状に切断してから、その次に２次切断機で方形のブロック状に切断するという、１次・２次切断機を備えたニッケルピース（矩形ピース）製造用切断設備において採用される可能性がある。
【０１０４】
なお、前記のように本発明の各実施形態及び各実施例について詳細に説明したが、本発明の新規事項及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは、当業者には、容易に理解できるであろう。したがって、このような変形例は、全て本発明の範囲に含まれるものとする。
【０１０５】
例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義又は同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また、切断機の構成、動作、及び切断方法も本発明の各実施形態及び各実施例で説明したものに限定されず、例えば、１次切断機と２次切断機とを１台で兼用した切断機として使用することを含め、種々の変形実施が可能である。
【符号の説明】
【０１０６】
９，１０  電気ニッケル板、ニッケルカソード板、電着板、元板、（板状の）ワーク、１１  （ワーク１０の）後側辺縁部、１２  切断予定線、１３  短冊状半製品（短冊状板）、１４  矩形ピース（ブロック状の製品）、１８  （ワーク１０の）前側辺縁部、２０  テーブル、２１  （テーブル２０の）奥側辺縁部、２２  テーブル２０の載置面、３０  下刃、４０  上刃、５０  ワーク送り手段、５１  ワーク押し具  、５２  センサ、５３  後方上部、５４  （ワーク押し具５１の）下面、６０  ワーク固定手段、６１  （ワーク固定手段６０の）押圧面、７０  バックゲージ、７１  （バックゲージ７０の）平坦面、  ８０  ＰＬＣ（シーケンサ）、８１  稼働停止手段、８２  発報手段、８３  比較器、８４  ワーク送り手段停止機構、９０  切断機制御盤、９１  操作用タッチパネル、９９  吊手切断機、１００  １次切断機（本機）、２００  （短冊状板１３を切断する）２次切断機（本機）、３００  移載機、４００  ローラコンベア（搬送手段）、６００  搬送コンベア（搬送手段）、５００  （短冊状板１３を整列して搬送する搬送手段）整列コンベア、８００  ニッケルカソード板搬入ロボット、９００  ニッケルピース（矩形ピース）製造用切断設備（本設備）、Ｅ  （奥向きの）方向、Ｇ  （下刃３０と上刃の噛み合う）隙間、Ｋ  （ワーク押し具５１と、載置面２２との間の）隙間、Ｍ  後退方向、Ｑ  閾値、Ｕ  （比較器８３の比較結果出力）信号、Ｗ  （短冊状板１３の）幅、Ｘ  （切断予定線１２と垂直な方向でワーク１０が移動する）方向、ＸＡ  （ワーク押し具５１がＸ方向に移動した）距離、ＸＢ  （ワーク１０の）後退距離
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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