(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースとなる装置本体（１）と、
前記装置本体（１）に回転自由に保持されたアーム部（２）と、
前記アーム部（２）に固定されたガイド体（４）と、
前記ガイド体（４）に直線移動可能に支持された移動体（５）と、
前記移動体（５）に回転自由に支持された刃部（６）と、
前記アーム部（２）を回転駆動する駆動部（３）と、
からなる切断装置において、
前記装置本体（１）に固定されたカム体（７）と前記移動体（５）に支持されたカムフロア（８）とが係合転動すると共に、前記装置本体（１）に固定された大歯車（９）と前記刃部（６）に固定された小歯車（１０）とが噛合することにより、前記アーム部（２）の回転に伴って、前記移動体（５）を直線移動し、かつ前記刃部（６）を強制的に回転することを特徴とする切断装置。
【請求項２】
前記大歯車（９）が非円形歯車であることを特徴とする請求項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、連続して送給される長尺の扁平チューブを高速で、所定長さに切断する切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、扁平チューブの両側に一対のローラカッタを配置し、送給される扁平チューブに沿って相対速度零で追従させると共に、この一対のローラカッタを扁平チューブに対して横切らせることにより、扁平チューブを所定長さに切断する切断装置が、特許文献１により知られている。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−７１８３８号公報
【０００４】
この特許文献１により公知の従来の切断装置は、図３に示すように長尺の扁平チューブ１１を連続的に送給する送給路に沿って往復移動可能なスライダ１に、送給路の両側にそれぞれ送給路と平行なアーム部２が回転自由に軸支されている。それぞれのアーム部２に固定されたガイド体４には、移動体５が直線移動可能に支持されていて、各移動体５の先端には回転自由に支持されたローラカッタ（刃部）６が設けられている。こうして、一対のローラカッタ（刃部）６を扁平チューブ１１に対して横切らせることによって、扁平チューブ１１を所定長さに切断している。
【０００５】
しかしながら、この従来の切断装置は、移動体５に支持されたローラカッタ（刃部）６が回転自由になっており、チューブ１１を切断する際には接触抵抗により回転するようになっている。従って、切断時にチューブ１１と刃部６との間には滑りが無く、刃部に設けられた切刃角度で押切るようになっている。
【０００６】
そのため、扁平チューブの内壁が厚く強度があり、材質が硬い材料の場合は高精度に切断可能であったが、内壁が薄くなり、また材質が柔らかい材料になると、切断時にチューブ断面が潰れて、流体がチューブ内を流動するときに抵抗になるために、端面を再加工する必要があるという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、内壁が薄く、柔らかい材料を使用したチューブであっても、切断断面の潰れが少なく、切断した端面の再加工を必要としない切断装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載の切断装置を提供する。
請求項１に記載の切断装置は、装置本体１に回転自由に保持されたアーム部２に対して、回転自由に支持した刃部６を有する移動体５がガイド体４により直線移動可能に支持されていて、装置本体１に固定されたカム体７と移動体５に支持されたカムフロア８とが係合転動し、更に装置本体１に固定された大歯車９と刃部６に固定された小歯車１０とが噛合することで、アーム部２の回転に伴って移動体５を直線移動し、刃部６を強制的に回転させるようにしたものである。これにより、移動体５に支持された刃部６がアーム部２の回転により歯車９，１０を介して回転駆動されるようになり、摩擦での回転より大きな回転数になるように刃部６を回転させることにより、刃部６でチューブ１１を切断するときには、刃部６とチューブ１１間に滑りが発生し設定角より小さい角度で切断することになり、切れ味が良くなり、チューブ断面の潰れを小さくすることができる。
【０００９】
請求項２の切断装置は、大歯車を非円形歯車にしたものであり、これにより、切断時の刃部６の直線移動に対し、歯車９，１０が常時噛合することにより刃部６に回転駆動力を与えることができるようになり、幅広の扁平チューブ１１でも高精度で確実に切断できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面に従って本発明の実施の形態の切断装置について説明する。図１は、本発明の実施の形態の切断装置の斜視図であり、図２は、切断時の状況を説明する図である。本発明においては、長尺状の扁平チューブ１１を切断する切断装置として説明するが、これに限定されるものではない。切断装置は、ベースとなる装置本体１、この装置本体１に回転自由に保持されたアーム部２、このアーム部２を回転駆動する駆動部であるサーボモータ３、アーム部２に固定されたガイド体４、このガイド体４に直線移動可能に支持された移動体５及びこの移動体５に回転自由に支持された刃部（ローラカッタ）６等より構成されている。
【００１１】
装置本体１は、一般には被切断物である長尺状の扁平チューブ１１の送給方向に沿って往復直線移動可能なスライダであって、ガイドポスト１２上に配設されている。装置本体１は、例えば図示しないクランク機構に連結され、所定のストロークで往復動する。また、送給される扁平チューブ１１に対する装置本体１の相対速度が零となるように、クランク機構の駆動をコントロールできるようになっている。更には、送給される扁平チューブ１１と装置本体１の相対速度が零となっている間に、後述する刃部６が扁平チューブ１１を横切り、切断するようになっている。これによって、送給される扁平チューブ１１の送給速度に対応して、扁平チューブ１１を連続的に所定長さに切断することが可能となる。なお、装置本体１の往復直線移動の駆動機構としては、クランク機構に限らず他の公知の直線往復移動機構を採用することが可能である。更には、装置本体１を固定して設置してもよい。その場合は、切断するときは扁平チューブ１１の送給を停止することになる。
【００１２】
装置本体１には、送給される扁平チューブ１１を間に介在させる形で同一構成の軸受部１ａが設けられている。それぞれの軸受部１ａには、アーム部２が回転自在に支承されている。各アーム部２の一端（図１において左側）には、ガイド体４が固定されており、その他端（図１において右側）は、サーボモータ３に連結している。したがって、各サーボモータ３の駆動によって各アーム部２はガイド体４と共に回転する。
【００１３】
各ガイド体４には、移動体５が直線移動可能に嵌合されて支持されている。各移動体５の一端には、刃部（ローラカッタ）６が回転自在に支持されている。このようにして、一対の刃部６が扁平チューブ１１を左右（図２参照）又は上下から挟むように配置され、両刃部６が扁平チューブ１１を横切ることによってチューブ１１の切断が行われる。
【００１４】
また、装置本体１の軸受部１ａには、アーム部２の軸心Ｃ１を中心とするリング状のカム体７が固定されており、更にこのカム体７の外周を包囲するように略リング状の大歯車９が装置本体１に固定されている。カム体７の略円形状の内周面が、カム面７ａを形成しており、このカム面７ａには、アーム部２の軸心Ｃ１と扁平チューブ１１の中心Ｃ２とを結ぶ直線Ｌと交差する位置に、軸心Ｃ１を中心に挟んで対称状に凸状のカム面７ｂと凹状のカム面７ｃが形成されている。凸状のカム面７ｂは、扁平チューブ１１の近位側に位置し、凹状のカム面７ｃは遠位側に位置している。したがって、カム面７ａは完全な円形ではない。
【００１５】
一方、移動体５には、カム体７のカム面７ａ，７ｂ，７ｃを転動する２個のカムフロア８が、軸心Ｃ１を中心に挟んで対称状に設けられている。このようにして、サーボモータ３が駆動しアーム部２が回転すると、移動体５及び刃部６も回転する。この場合、移動体５の２個のカムフロア８は、カム体７のカム面７ａ〜７ｃに係合し、転動するので、カムフロア８がカム面７ｂ、７ｃに達したとき、即ち刃部６が扁平チューブ１１に達したときに、移動体５はガイド体４に沿って直線移動することによって、刃部６の先端は図２に一点鎖線で示すように扁平チューブ１１を直線状に横切る。
【００１６】
また、装置本体１に固定され、カム体７の外周に設けられた大歯車９は、その外周に歯９ａが形成されていて、凸状のカム面７ｂと対応する部位においては、略直線状に歯９ｂが形成され、凹状のカム面７ｃと対応する部位においては、山形状に外方に突出する形で歯９ｃが形成されている。したがって、大歯車９は、全体として非円形歯車である。一方、移動体５には、大歯車９と噛合する小歯車１０が回転自在に軸支されている。小歯車１０は、刃部６と中心軸Ｃ３を同じにして刃部（ローラカッタ）６に連結固定されている。この小歯車１０は、円形歯車である。このようにして、移動体５の回転に伴って、小歯車１０もまた大歯車９と噛合し、回転することによって、刃部６が強制的に回転するようになっている。
【００１７】
本実施形態では、移動供給される扁平チューブ１１を挟むようにして、左右方向又は上下方向に一対の切断機構が、装置本体１に固定して設けられていて、扁平チューブ１１に対して両刃部６の刃先を突き合わせるようにして、又はオーバーラップさせるようにして横切らせることによって、扁平チューブ１１の切断が行われるものである。
【００１８】
以上の構成よりなる本実施形態の切断装置の作動を次に説明する。
まず、扁平チューブ１１は前工程で連続加工されて送られてくる。次にサーボモータ３が駆動され、装置本体１に保持されたアーム部２が連続回転する。アーム部２の回転に伴って、移動体５に支持された刃部６も一緒にアーム部２の軸心Ｃ１を中心に回転すると共に、刃部６自身も中心軸Ｃ３を中心に回転する。このようにして、装置本体１が固定されている場合においては、扁平チューブ１１の送られる速度と、アーム部２の回転数とによって切断されるチューブ１１の長さが決まる。
【００１９】
また、図１には図示されていないが装置本体１を切断時にチューブ１１の送り方向に往復動する機構を有するものにおいては、高速でチューブ１１を搬送しながら直角にチューブ１１を切断することも可能である。この場合は、送給されるチューブ１１と往復移動する装置本体１との相対速度が零となっている間に、刃部６がチューブ１１を横切るようにする。
【００２０】
本実施形態では、アーム部２が回転すると刃部６に固定された小歯車１０は大歯車９に噛み合っているため、強制的に回転させられる。この刃部６の回転数は、小歯車１０の歯数と大歯車９の歯数およびアーム部２の回転数により決まる。刃部６が強制的に回転しながら切断することにより、刃部６の見かけの先端角が小さくなり、チューブ１１の切断断面の潰れが少なくなる。
【００２１】
また、アーム部２の回転に伴ない、カム体７にガイドされたカムフロア８により、移動体５がガイド体４に案内されて移動し、その結果、チューブ１１の切断時において、刃部６は回転しながらチューブ断面に沿って直線移動する。これにより、幅広の扁平チューブでも、高精度で確実に切断できるようになる。なお、図２において、刃部（ローラカッタ）６の先端軌跡Ｍを一点鎖線で示している。
【００２２】
以上説明したように、本発明においては、装置本体に大歯車が、刃部に小歯車がそれぞれ固定され、両歯車が常時噛合ていて、かつ大歯車が非円形歯車であることにより切断時の刃部の移動を直線にし、刃部を強制回転することによって、内壁が薄く、柔らかい材料を使用した幅広の扁平チューブであっても、切断断面の潰れが少ない切断が可能であり、かつ切断後のチューブ端面の再加工を必要としない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態の切断装置の斜視図である。
【図２】刃部の切断時の状況を説明する図である。
【図３】従来の切断装置の斜視図である。
【符号の説明】
【００２４】
１    装置本体（スライダ）
２    アーム部
３    駆動部（サーボモータ）
４    ガイド体
５    移動体
６    刃部（ローラカッタ）
７    カム体
７ａ，７ｂ，７ｃ    カム面
８    カムフロア
９    大歯車
１０    小歯車
１１    扁平チューブ（被切断物）
【図１】
0004618022.tif 000002
【図２】
0004618022.tif 000003
【図３】
0004618022.tif 000004