(57)【要約】【課題】  鉄心材料を、鉄心鋼板の給送速度と巻鉄心の巻回速度と同期させて切断するようにした。【解決手段】  偏心軸４７を駆動する駆動装置４１と、前記偏心軸４７の偏心位置に回転自在に駆動連結されたカッター取付体５１を具備した揺動フレーム６１からなり、前記揺動フレーム６１は、前記カッター取付体５１を円形移動可能に支承する支承杆５３と、カッター取付体５１を支承する支承杆５３の両端部に垂下支持されて前記支承杆５３を定位置に支持する支承杆取付板６２と、前記支承杆取付板６２に具備されて切断する鉄心鋼板２２の送り速度と同速度で円形移動するカッター取付体５１の前記円形移動速度と同期させて直線方向に往復移動可能に案内する直線案内６３ブロックとを具備して走間切断装置２６を構成したことを特徴とする。【選択図】        図２
2005153052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動軸を駆動する駆動装置と、前記駆動軸の偏心位置に回転自在に駆動連結されたカッター取付体を具備した揺動フレームとからなり、前記揺動フレームは、前記カッター取付体を円形移動可能に支承する支承杆と、前記カッター取付体を支承する支承杆の両端部に垂下支持されて前記支承杆を定位置に保持する支承杆取付板と、前記支承杆取付板に具備されて切断する鉄心鋼板の送り速度と同期して円形移動するカッター取付体の前記円形移動速度と同期させて揺動フレームを直線方向に往復移動可能に案内する直線案内ブロックとを具備して構成したことを特徴とする鉄心鋼板の走間切断装置。
【請求項２】
前記カッター取付体は、その上端部を前記駆動軸に支着した偏心輪の偏心位置に偏心軸を介して回転自在に連結し、下端部は固定板体に回転自在に装着した支軸を支着した偏心輪の偏心位置に前記偏心軸と同心位置で偏心支持軸を介して回転自在に連結し、かつ、カッター取付体の側面に突設した腕部に支承杆を挿通させて、揺動フレームに円形移動可能に具備させて構成したことを特徴とする請求項１記載の鉄心鋼板の走間切断装置。
【請求項３】
前記揺動フレームは、カッター取付体を支承杆にその長手方向に沿って往復移動可能に支承し、前記支承杆を定位置にて保持する支承杆取付板に、前記支承杆と直交させて装着した直線案内ブロックを固定板体に係脱可能に係合させて、前記カッター取付体を偏心輪にて支承杆上を往復移動させながら偏心軸を中心として円形移動させると同時に前記カッター取付体の前記円形移動と同期させ、かつ、円形移動の範囲内で揺動フレームを直線移動させるように構成したことを特徴とする請求項１記載の鉄心鋼板の走間切断装置。
【請求項４】
前記カッター取付体側には、カッターホルダーを介して円形移動する前刃を、揺動フレーム側には、前記円形移動する前刃と対向させ、かつ、前刃の円形移動と同期して直線方向に往復移動する後刃をそれぞれ鉄心鋼板の切断位置で相対向するように配設して構成したことを特徴とする請求項３記載の鉄心鋼板の走間切断装置。
【請求項５】
前記円形移動する前刃と直線方向に往復移動する後刃は、それぞれ鉄心鋼板の送り速度と同期して移動させるように構成したことを特徴とする請求項４記載の鉄心鋼板の走間切断装置。
【請求項６】
前記駆動装置は、鉄心鋼板の切断長を検出する切断長検出手段と、前記切断長検出手段にて切断長を検出したとき切断指令を出力して駆動装置を一定時間駆動する指令を出力する駆動指令出力手段とからなる制御装置にて駆動制御するように構成したことを特徴とする請求項1記載の鉄心鋼板の走間切断装置。
【請求項７】
前記制御装置に具備される切断長検出手段は、巻回装置と同速で回転する円形ドラムと、前記切断された鉄心材料の切断長が鉄心材料の板厚分だけ長くなる形状にて円形ドラムの外周面に形成した切断長表示マークと、前記切断長表示マークを検出する表示マーク検出センサとからなり、この切断長検出手段を、鉄心鋼板を所定の長さにて切断した鉄心材料を巻回する巻回装置と共動移動可能に連結して構成したことを特徴とする請求項６記載の鉄心鋼板の走間切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変圧器等の電気機器に使用する１ターンカット方式の巻鉄心を製造するための鉄心材料を、所定の寸法に連続して切断するようにした鉄心鋼板の走間切断装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、変圧器等の電気機器に使用する１ターンカット方式の巻鉄心を製造する場合は、巻鉄心の材料であるフープ状の鉄心鋼板を、巻回する巻鉄心の巻回寸法毎に切断装置を用いて切断し、この切断した１ターンカットの鉄心材料を所定回数巻回することにより巻鉄心を製造していた。即ち、前記巻鉄心を製造するための装置としては、例えば、フープ状の鉄心鋼板を１巻回分の長さ寸法毎に送る送りローラと、前記送りローラにて所定の長さ寸法分ずつ送られる鉄心鋼板を切断する切断装置と、前記切断された鉄心材料を巻込んで巻枠に巻取る巻込みベルトと、更に、演算装置により巻込みベルトが巻取る鉄心材料の巻取り長さ（切断長）を各巻回毎に順次指令し、この指令に基づき巻込みベルトと送りローラの回転をそれぞれ回転制御装置により制御しながら、鉄心鋼板を巻取り長さ毎に順次切断し、かつ、切断した鉄心材料を巻枠に巻回する。
【０００３】
前記の動作を繰り返すことにより、図８に示すように、１巻回毎に切目（突合せ部２ａ…２ｎ）を有する鉄心材料（１ａ…１ｎ）を、その切目（突合せ部２ａ…２ｎ）が順次円周方向にずれるようにして、直径が異なり、かつ、切目（２ａ…２ｎ）を備えた１ターンカット方式の巻鉄心を製造していた。そして、前記鉄心材料を切断する長さＬの計算は、例えば、図８に示すように、
Ｌ（送り長さ）＝周長＋Ｐ（ピッチ）＋２πｔ
ｔ：鉄心材料の板厚
にて数回から１０数回に１度、鉄心材料の切目がＢ点まで達したら、
Ｌ＝周長−Ａ＋２πｔ
となる。
前記の計算は回転制御装置にて行い、切断長が設定される毎に切断装置が作動して鉄心鋼板を所定の切断長で切断し、切断された鉄心材料を図８に示すように、巻回することにより巻鉄心を製造していた。
【特許文献１】特開昭５９−１８１６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
然るに、前記巻鉄心を巻回する鉄心材料を所定の長さに設定して鉄心鋼板から切断する切断装置においては、これまでは、巻枠に巻取り長さ分だけ鉄心鋼板が送りローラにより給送されて（この場合、鉄心鋼板の先端は巻枠に巻取られている）、その切断位置が切断装置に達すると（切断長は事前に回転制御装置にて設定される）、巻枠，送りローラはその回転を一旦停止する。この後、切断装置は起動して鉄心鋼板を切断し、切断された鉄心材料は回転を再開した巻枠に巻回されるとともに、次に切断される鉄心鋼板は送りローラにより所定の長さ給送され、次層に巻回される鉄心材料の切断に備えているが、このように、鉄心鋼板の切断時においては、その都度巻枠，送りローラを停止して鉄心材料を切断した後、再度巻枠，送りローラを駆動して１ターンカット方式の巻鉄心を製造するようにしていたが、前記の如く、鉄心鋼板を切断する毎に巻枠による巻回操作を一時中断しなければならないので、巻鉄心の生産性は低くこれを向上させることは困難であった。
【０００５】
前記の問題点を解消するために、前記特開昭５９−１８１６０５号公報に記述されている切断装置の如く、鉄心鋼板の給送速度と巻枠による巻回速度とを同期させ、かつ、切断装置は鉄心鋼板を所定の切断する長さ分だけ給送されたとき作動させることにより、即ち、鉄心材料をその巻回と鉄心鋼板の給送とを同期させて切断することによって、巻鉄心の生産性の向上を図るようにしている。この場合は、鉄心材料を切断する毎に巻枠や送りローラの回転を停止させる必要がないので、巻鉄心の巻回作業は効率的に行うことができ至便である反面、切断装置は鉄心鋼板が移動しているときに切断することになるため、鉄心鋼板を切断したとき、鉄心鋼板の鉄心材料と切り離された切断先端が、切断装置のカッターと衝接して上方に跳ね上ったり撓みが生じたりすると、前記切断先端とカッターとの衝接が解消して原状回復する際、鉄心鋼板自体が巻鉄心製造装置の送り台と衝突して大きな衝突音や振動を発生させるという問題があった。
【０００６】
また、前記のように、鉄心鋼板の切断先端が跳ねたり、カッター等と衝突したりすることにより、鉄心鋼板の送り長さ（切断長）が微妙に変化したりすると、これにより、鉄心鋼板から切断された鉄心材料を巻枠に巻回したとき、前層の鉄心材料との切目（突合せ部）との間で隙間が生じたり、逆に、重合したりすることがあるため、前記切目の不統一によって巻鉄心がその運転中にうなりを生じたり、鉄損が増大するといった問題が発生し、これによって、巻鉄心自体が特性を低下させるという問題があった。
【０００７】
本発明は、前記の問題点に鑑み、巻鉄心を巻回する鉄心材料を鉄心鋼板から切断する場合、鉄心鋼板の送り速度と、この鉄心鋼板を切断する切断装置のカッターの切断（移動）速度とを同期させて、鉄心鋼板を送り速度に追随させて切断することにより、前記鉄心鋼板の切断時に生じる騒音や振動等を良好に軽減して、巻鉄心を巻回する鉄心材料を、鉄心鋼板からその送り速度に合せて連続的な切断を可能として、巻鉄心の巻回作業を切断装置が作動する毎に停止させることなく効率的に行うようにした、鉄心鋼板の走間切断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明は、駆動軸を駆動する駆動装置と、前記駆動軸の偏心位置に回転自在に駆動連結されたカッター取付体を具備した揺動フレームとからなり、前記揺動フレームは、前記カッター取付体を円形移動可能に支承する支承杆と、前記カッター取付体を支承する支承杆の両端部に垂下支持されて前記支承杆を定位置に保持する支承杆取付板と、前記支承杆取付板に具備されて切断する鉄心鋼板の送り速度と同期して円形移動するカッター取付体の前記円形移動速度と同期させて揺動フレームを直線方向に往復移動可能に案内する直線案内ブロックとを具備して構成したことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の鉄心鋼板の走間切断装置において、前記カッター取付体は、その上端部を前記駆動軸に支着した偏心輪の偏心位置に偏心軸を介して回転自在に連結し、下端部は固定板体に回転自在に装着した支軸を支着した偏心輪の偏心位置に前記偏心軸と同心位置で偏心支持軸を介して回転自在に連結し、かつ、カッター取付体の側面に突設した腕部に支承杆を挿通させて、揺動フレームに円形移動可能に具備させて構成したことを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の鉄心鋼板の走間切断装置において、前記揺動フレームは、カッター取付体を支承杆にその長手方向に沿って往復移動可能に支承し、前記支承杆を定位置にて保持する支承杆取付板に、前記支承杆と直交させて装着した直線案内ブロックを固定板体に係脱可能に係合させて、前記カッター取付体を偏心輪にて支承杆上を往復移動させながら偏心軸を中心として円形移動させると同時に前記カッター取付体の前記円形移動と同期させ、かつ、円形移動の範囲内で揺動フレームを直線移動させるように構成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の鉄心鋼板の走間切断装置において、前記カッター取付体側には、カッターホルダーを介して円形移動する前刃を、揺動フレーム側には、前記円形移動する前刃と対向させ、かつ、前刃の円形移動と同期して直線方向に往復移動する後刃をそれぞれ鉄心鋼板の切断位置で相対向するように配設して構成したことを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の鉄心鋼板の走間切断装置において、前記円形移動する前刃と直線方向に往復移動する後刃は、それぞれ鉄心鋼板の送り速度と同期して移動させるように構成したことを特徴とする。
【００１３】
請求項６記載の発明は、請求項１記載の鉄心鋼板の走間切断装置において、前記駆動装置は、鉄心鋼板の切断長を検出する切断長検出手段と、前記切断長検出手段にて切断長を検出したとき切断指令を出力して駆動装置を一定時間駆動する指令を出力する駆動指令出力手段とからなる制御装置にて駆動制御するように構成したことを特徴とする。
【００１４】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の鉄心鋼板の走間切断装置において、前記制御装置に具備される切断長検出手段は、巻回装置と同速で回転する円形ドラムと、前記切断された鉄心材料の切断長が鉄心材料の板厚分だけ長くなる形状にて円形ドラムの外周面に形成した切断長表示マークと、前記切断長表示マークを検出する表示マーク検出センサとからなり、この切断長検出手段を、鉄心鋼板を所定の長さにて切断した鉄心材料を巻回する巻回装置と共動移動可能に連結して構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の発明においては、１台の駆動装置によってカッター（前刃）を取付けたカッター取付体を、偏心駆動する偏心軸に連接することにより円形移動可能に構成し、また、このカッター取付体と、該カッター取付体を摺動自在に支承保持する複数の前記支承杆間にまたがって垂設した支承杆取付板とによって構成した揺動フレームを、前記支承杆取付板に具備させた直線案内ブロックを介して前記カッター取付体の円形移動と同期させて直線方向に移動させることにより、この支承杆取付板に前記カッター（前刃）と相対向させて取付けたカッター（後刃）を、前記カッター取付体側のカッター（前刃）が該カッター取付体を１回転させる毎に、直線方向に１回往復移動させ、前記２つのカッターの円形軌跡と直線往復軌跡とが合致した地点において、鉄心鋼板を、巻鉄心を巻回する鉄心材料の長さ寸法に適応して連続切断するように構成したので、送りローラにて給送される前記鉄心鋼板から鉄心材料を切断した後、その給送方向側に位置する前記鉄心鋼鈑の切断先端の進行と同一方向に、前記カッターを前記切断先端と衝突することなく移動することができるため、鉄心鋼板の切断直後において、鉄心鋼板とカッターとの衝突による騒音・振動等の発生を良好に回避して、鉄心鋼板を連続的に、かつ、低騒音で円滑に切断することができるという優れた利点を備えている。
【００１６】
請求項２記載の発明においては、カッター取付体はその上端側を偏心輪を介して駆動装置に、下端側は同じく偏心輪を介して固定板体にそれぞれ回転自在に連結支持されており、また、カッター取付体のカッター（前刃）を具備しない側端面の上下部には、横方向にカッター取付体を駆動軸と固定板体との間で支承する支承杆を挿通する腕部を取付け、この腕部に挿通した上下方向に位置する支承杆を支承杆取付板にて固定・保持することにより、前記カッター取付体を、駆動軸の回転により偏心輪を介して前記支承杆に沿って前後方向に摺動移動させるような状態で偏心輪の偏心範囲内において円形移動するように構成したので、このカッター取付体に設けたカッター（前刃）と揺動フレーム側に設けたカッター（後刃）にて鉄心鋼板を切断した後、前記カッター（前刃）は、鉄心鋼板の切断された先端と同一方向側に円形移動し、かつ、後刃も同一方向に一定距離直線移動して、鉄心鋼板の切断先端がこれまでの切断装置の如く、切断後上動する上刃と衝突することにより、大きな衝撃音が発生するという問題を確実に回避することができるので、利便である。
【００１７】
請求項３記載の発明においては、カッター取付体と、このカッター取付体を摺動自在に支承する複数の支承杆と、前記支承杆間にまたがって垂設した支承杆取付板と、この支承杆取付板に前記支承杆と直交して装着した固定板体と係合して直線移動する直線案内ブロックとによって揺動フレームを構成し、この揺動フレームを、カッター取付体の円形移動と同期させて、かつ、円形移動の範囲内で直線案内ブロックにより固定板体に沿って直線往復移動させることにより、前記揺動フレームはカッター取付体の円形移動に同期して、カッター取付体が支承杆に沿って移動する方向と直交する方向に直線移動できるように構成されている結果、即ち、この揺動フレームの直線往復移動によってカッター取付体は、円形移動が至極良好に行い得るとともに、前記カッター取付体の円形移動の範囲内で直線往復移動させることができるため、鉄心鋼板の切断時、揺動フレーム側に設けたカッター（後刃）を、カッター取付体側のカッター（前刃）がカッター取付体の回転移動により、両カッターの移動軌跡が一致した地点、即ち、合致する位置に配置することにより、揺動フレームの揺動速度（カッター取付体の円形移動速度と同速）と、鉄心鋼板の送り速度とを同期させて揺動フレームを直線往復移動させると、鉄心鋼板は所定の切断位置で合致する２つのカッター、即ち、前記前刃と後刃とにより切断することができるため、鉄心材料は鉄心鋼板を連続的に給送することにより効率的に切断作業を行うことができる。しかも、揺動フレームは、カッター取付体の円形移動を直線案内ブロックにより直線往復移動に変換して駆動できるように構成したので、１つの駆動装置にて常に２つの機構（部材）を駆動させることができ、駆動源の有効利用を図ることができるという利点も備えている。
【００１８】
請求項４記載の発明においては、カッター取付体側に取付けたカッター（前刃）と、揺動フレーム側に取付けたカッター（後刃）は、互いに同期させて個別に円形移動と直線往復移動とを１回繰り返す毎に合致して鉄心鋼板を切断するように設けられているので、前記鉄心鋼板はその切断直前においては、鉄心鋼板の送り方向（移動方向）と前記２つのカッター（前刃、後刃）の移動方向が同一方向となって切断することができるので、鉄心鋼板の切断時は、あたかも、鉄心鋼板の送り速度に合せて走間切断装置を駆動（カッターの移動）させて切断作業を行うことができるため、切断時の騒音が良好に軽減できることはもとより、走間切断装置自体は鉄心鋼板の送り速度に合せて移動させることなく、２つのカッターの移動速度のみを同期させて、その駆動方向は個別に異なることにより、切断装置は固定した状態にあるにもかかわらず、実際に移動して切断する場合と同様の効果が得られるため、走間切断装置自体を簡素な構造でコンパクトに、かつ、経済的に製作することができるという利点がある。
【００１９】
請求項５記載の発明においては、円形移動するカッター（前刃）と、直線方向に往復移動するカッター（後刃）は、それぞれ鉄心鋼板の切断直前において前記鉄心鋼板の送り速度と同期させて駆動できるように構成されているので、鉄心鋼板から鉄心材料を切断すると、一方のカッター（前刃）は、カッター取付体の円形移動により鉄心鋼板の送り方向側に回転（移動）して鉄心鋼板との衝突を即座に回避させることができ、他方のカッター（後刃）においては、揺動フレームが鉄心鋼板の送り方向と同一方向に移動することになるため、次の鉄心材料の切断に際して鉄心鋼板がカッターと衝突することなく給送することができるので、鉄心鋼板の切断作業は、その送り速度に惑わされることなく、２つのカッターを同期させて連続的に、かつ、効率的に行うことができ利便である。
【００２０】
請求項６記載の発明においては、カッター取付体及び揺動フレームを駆動する駆動装置を鉄心鋼板の走間切断位置が検出された時点で駆動指令を制御装置から出力して駆動させるように構成したので、走間切断装置は瞬時に駆動させたり、鉄心鋼板の送り速度を切断装置に合せて速くしたり遅くしたりする必要は全くなく、鉄心鋼板の切断直前に駆動させ、かつ、その駆動速度を鉄心鋼板の送り速度に同期させることにより、走間切断装置を円滑に間欠駆動して鉄心材料の切断作業を行うことができ、これにより、走間切断装置の制御においても、装置の簡素化により簡易に行うことができる。
【００２１】
請求項７記載の発明においては、切断長検出手段の円形ドラムは、巻回装置の巻枠に鉄心材料が巻回されるに伴って、前記巻枠と共に所定方向に移動可能となっており、しかも、その外周面には、切断長表示マークが、前記巻回装置の巻枠に鉄心材料が巻回される毎に、前記鉄心材料の切断長が、該鉄心材料の板厚分だけ順次長くなるような形状で設けてあるので、前記鉄心材料は、その板厚等を計測した結果等に基づいて演算処理を行うことにより切断長を算出する必要がなく、前記所定方向に移動する円形ドラムの外周面に設けた切断長表示マークを表示マーク検出手段が検出することで、順次その板厚分だけ切断長を長く設定して切断することが可能になる。このため、前記鉄心材料の切断長は、切断長検出手段を内蔵した制御装置において、特別に複雑な演算処理を行うことなく設定することができるため、前記制御装置を簡素に構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図１ないし図８によって説明する。なお、本実施例において、巻鉄心１の構造は従来技術と同様であるため、同一符号を使用して説明し、その詳細については説明を省略する。最初に、図１において、変圧器等の電気機器に使用する１ターンカット方式の巻鉄心を巻回する巻鉄心製造装置２０について説明する。この巻鉄心製造装置２０は、アンコイラ２１から巻戻された鉄心鋼板（珪素鋼板）２２を巻回装置２３まで給送する給送手段２４と、前記鉄心鋼板２２の切断長を検出する切断長検出手段２５と、巻回装置２３と給送手段２４との間に設置されて前記給送手段２４により送られる鉄心鋼板２２を前記切断長検出手段２５にて検出した切断長で巻鉄心１を巻回する鉄心材料１ａを切断する走間切断装置（以下、切断装置という）２６と、更に、前記切断長検出手段２５と切断装置２６に駆動指令を出力する駆動指令出力手段２７とを具備した制御装置２８とを備えて概略構成されている。
【００２３】
次に、巻鉄心製造装置２０の各構成要素２３〜２８について説明する。はじめに、巻回装置２３は、鉄心材料１ａが巻回される円形状の巻枠２０ａと、前記巻枠２０ａを囲むように配置した複数のガイドローラ３０，３０ａと、前記巻枠２０ａ，ガイドローラ３０，３０ａに架設したエンドレスの巻込みベルト３１と、前記複数のガイドローラ３０，３０ａのうちの1個のガイドローラ３０ａと駆動可能に連結したベルト駆動モータ３３とによって構成されている。そして、給送手段２４により給送され、かつ、切断装置２６にて所定の切断長で切断された鉄心材料１ａを、前記巻込みベルト３１と巻枠２０ａとの間に巻込むことにより、前記鉄心材料１ａは巻枠２０ａの周囲に順次巻回され、所定巻厚寸法の巻鉄心１を形成する。
【００２４】
なお、前記巻枠２０ａは、図示しない回転支持手段により回転自在に支持されており、その周囲に鉄心材料１ａを順次巻回する（巻鉄心１の巻厚寸法が増大する）ことに伴い、シリンダ装置３２による付勢力に抗して、図１の右方向に鉄心材料１ａの板厚に相当する距離だけ順次移動可能に構成されている。また、前記巻枠２０ａは、鉄心材料１ａが巻回される前の段階においては、所定のガイドローラ３０と当接している。
【００２５】
つづいて、前記給送手段２４は、巻回装置２３のベルト駆動モータ３３に、例えば、無断変速機２４ａを介して駆動可能に連結され、巻込みベルト３１の移動速度と同速で回転する給送ローラ３４と、シリンダ装置３５のピストン先端に回転自在に取り付けた押圧ローラ３４ａとによって概略構成されている。
【００２６】
なお、前記給送ローラ３４と押圧ローラ３４ａとの間には、鉄心鋼板２２を挿通するための寸法で間隙が形成されている。そして、前記シリンダ装置３５を起動して、押圧ローラ３４ａを給送ローラ３４側に付勢すると、前記給送ローラ３４と押圧ローラ３４ａとの間において鉄心鋼板２２が挟持される結果、前記鉄心鋼板２２はベルト駆動モータ３３から給送ローラ３４に伝達される回転力を利用して切断装置２６まで給送される。また逆に、前記押圧ローラ３４ａの給送ローラ３４側への付勢を解除すると、前記給送ローラ３４と押圧ローラ３４ａとの間における鉄心鋼板２２の挟持が解除されて、前記給送ローラ３４の回転力が鉄心鋼板２２に伝達されなくなる結果、前記鉄心鋼板２２の切断装置２６への給送は停止される。
【００２７】
次に、前記切断長設定手段２５は、図１に示すように、巻回装置２３の巻枠２０ａと共動可能に連結されて同速で回転する円形ドラム３６と、前記円形ドラム３６の外周面と対向する状態で配置され、該ドラム３６の外周面に設けた切断長表示マーク３７を検出する光学式センサ等からなる表示マーク検出センサ３８とによって構成されている。なお、前記円形ドラム３６は、図示しない移動手段を介して巻枠２０ａと同速で（巻枠２０ａが１回転すると円形ドラム３６も１回転する）回転移動可能に連接されており、前記巻枠２０ａの周囲に鉄心材料１ａ，１ｂ…が順次巻回されることにより、巻枠２０ａとともに、図１の右方向に巻鉄心１の板厚（巻厚）に相当する距離だけ順次移動することができるように構成されている。
【００２８】
また、前記切断長表示マーク３７は、巻回装置２３の巻枠２０ａに鉄心材料１ａが巻回されることに伴って円形ドラム３６が図１の右方向に移動する毎に、前記鉄心材料１ａの切断長が、該鉄心材料１ａの板厚分だけ順次長くなるような形状（例えば、図１で示すような左下がりの曲線状）で、前記円形ドラム３６の外周面に設けられている、即ち、前記切断長表示マーク３７を表示マーク検出センサ３８が検出した後、巻枠２０ａへの鉄心材料１ａの巻回に伴って円形ドラム３６が図１の右方向に移動すると、前記表示マーク検出センサ３８は、前回検出した位置よりもやや左下の位置における切断長表示マーク３７を検出することとなり（表示マーク検出センサ３８は移動しないため）、しかも、前記巻枠２０ａに鉄心材料１ａが準じ巻回されて巻厚寸法が増大するのに伴い、巻込みベルト３１の移動量が増加して円形ドラム３６（巻枠２０ａ）の回転速度が順次遅くなることにより、前記表示マーク検出センサ３８による切断長表示マーク３７の検出間隔が順次長くなる（前記検出間隔の差が鉄心材料１ａの板厚分に相当する）結果、前記鉄心材料１ａの板厚分だけ長く設定することが可能となる。
【００２９】
つづいて、駆動指令出力手段２７は、内部に巻回装置２３のベルト駆動モータ３３に駆動指令を出力する第１の駆動指令手段ａと、給送手段２４のシリンダ装置３５に駆動指令を出力する第２の駆動指令手段ｂと、切断装置２６の駆動モータ２６ａに駆動指令を出力する第３の駆動指令手段ｃとを具備して構成されている。なお、第１〜第３の駆動指令手段ａ〜ｃは、事前にその動作順序，動作時間等は、例えば、表示マーク検出センサ３８からの検出信号が入力されると、事前に作成して制御装置２８に格納されている制御プログラムにより、個別に駆動されて作動するように設けられている。また、前記第１〜第３の各駆動指令手段ａ〜ｃには、ベルト駆動モータ３３，シリンダ装置３５，切断装置２６の駆動モータ２６ａを所定の設定時間駆動させたら、その駆動を停止させるための図示しない停止タイマ手段がそれぞれ具備されている。そして、前記切断長検出手段２５と駆動指令出力手段２７とによって、巻鉄心製造装置２０の制御装置２８が構成されている。
【００３０】
次に、巻鉄心製造装置２０に設置されている本発明の切断装置２６の構成を図２ないし図７によって説明する。図２において、前記切断装置２６は大別すると、駆動装置４１と、カッター取付体５１と、揺動フレーム６１とによって概略構成されている。つづいて前記各装置４１，５１，６１の詳細について説明する。
【００３１】
最初に、駆動装置４１は、図２に示すように、切断装置２６の機枠４２上に取付けた駆動モータ取付枠体４３に乗載固定した駆動モータ２６ａと、この駆動モータ２６ａの回転子軸４４に継手４４ａを介して上方端を連接した駆動軸４５と、この駆動軸４５の下方端に偏心輪４６を介して止着した偏心軸４７とによって構成されており、駆動モータ２６ａの起動により駆動軸４５を介して偏心軸４７を偏心回転させる。
【００３２】
次に、カッター取付体５１について説明する。このカッター取付体５１は、図２に示すように、中空状の取付体５１ａ上部を偏心軸４７に回転自在に支持させて偏心輪４６の偏心位置に前記偏心軸４７を介して止着し、また、下部は偏心支持軸４８に回転自在に止承されて偏心輪４６ａの偏心位置に、前記上部端の偏心輪４６の偏心位置と同心位置において配置されており、前記下部側の偏心輪４６ａを、駆動軸４５と同心位置に取付けた支軸４９を介して機枠４２の固定板体４２ａに回転自在に保持させることにより、前記カッター取付体５１は、図２に示すように、偏心軸４７、偏心支持軸４８間に保持された状態で、駆動軸４５に駆動可能に連結することにより構成されている。
【００３３】
また、前記カッター取付体５１は、取付体５１ａ側端の上下部に、腕部５２を４ヶ所設け、これら腕部５２にはそれぞれ支承杆５３が図２，３に示す如く、取付体５１ａの縦方向と直交して挿通されている。そして、前記腕部５２に挿通した支承杆５３の両端部には、図３に示すように、支承杆５３の上下方向にまたがって揺動フレーム６１を構成するための支承枠取付体６２が、図３の左右方向において固定・支持されている。そして、前記カッター取付体５１の取付体５１ａ側には、図３に示すように、前記支承杆５３と直交する方向で鉄心鋼板切断用の前刃５４が、カッターホルダー５５を介して着脱自在に取付けられている。
【００３４】
つづいて、揺動フレーム６１は、前記支承杆５３の上下方向にまたがって取付けた支承杆取付板６２と、前記支承杆取付板６２の下部内側に、図２、３に示す如く支承杆５３と直交する方向に止着した直線案内ブロック６３と、前記直線案内ブロック６３と対向する固定板体４２ａの側面に前記直線案内ブロック６３を係脱自在に係合して揺動フレーム６１を図４の左右方向に直線移動可能に案内するガイドレール６４と、更に、カッター取付体５１の取付体５１ａに取付けた前刃５４と相対応する支承杆取付板６２に取付けた後刃６５とからなり、この揺動フレーム６１は、カッター取付体５１を回転させるときの回転力を利用して、図４の左右方向に前記円形（回転）移動するカッター取付体５１と一体的に往復直線移動できるように構成されている。      
【００３５】
次に、動作について説明する。最初に１ターンカット方式の巻鉄心１を製造する場合について説明する。はじめに、制御装置２８に設けた図示しない始動スイッチを操作することにより、巻回装置２３のベルト駆動モータ３３を起動し、その回転力をガイドローラ３０ａ→巻込みベルト３１を介して巻枠２０ａに伝達して、前記巻枠２０ａを回転させるとともに、前記巻枠２０ａと共動可能に設置した切断長検出手段２５の円形ドラム３６を、前記巻枠２０ａと同速で回転させる（図７の３３，ａ０点参照）。
【００３６】
前記円形ドラム３６の回転に伴い、該ドラム３６の外周面と対向する状態で配置された切断長検出手段２５の表示マーク検出センサ３８が、ベルト駆動モータ３３の起動後、最初に前記円形ドラム３６の外周面に設けた切断長表示マーク３７を検出すると、表示マーク検出センサ３８から検出信号が制御装置２８の駆動指令出力手段２７に送出され、前記検出信号にて第２の駆動指令手段ｂより給送手段２４のシリンダ装置３５に駆動指令を出力し、シリンダ装置３５を起動して押圧ローラ３４ａを給送ローラ３４側に付勢し前記給送ローラ３４と押圧ローラ３４ａとの間において、事前にアンコイラ２１から巻戻されて先端が切断装置２６の切断位置まで進出させてある鉄心鋼板２２を挟持する。この際、前記給送ローラ３４は、無断変速機２４ａを介してベルト駆動モータ３３と駆動可能に連結されており、前記給送ローラ３４と押圧ローラ３４ａとの間に挟時された鉄心鋼板２２は、ベルト駆動モータ３３から給送ローラ３４に伝達される回転力により巻回装置２３側に給送され、巻鉄心１の最内周となる第１鉄心ブロック（図７に示す）を形成する場合の１枚目の鉄心材料１ａとして巻枠２０ａの周囲に巻回される（図７の２５，２７，３３参照）。
【００３７】
そして、図７に示す第１鉄心ブロックにおける１枚目の鉄心材料１ａの巻枠２０ａへの巻回途中において、円形ドラム３６の外周面に設けた切断長表示マーク３７が、表示マーク検出センサ３８によって検出されると、その検出位置は駆動指令出力手段２７の第３の駆動指令手段ｃに入力され、第３の駆動指令手段ｃから切断装置２６の駆動モータ２６ａに駆動指令が出力され、切断装置２６を駆動して、前記鉄心材料１ａを巻回装置２３側に給送しながら切断する（図７の２６，ａ１点参照）。
【００３８】
なお、本実施例においては、例えば、図８に示すように、巻鉄心１において、１巻回毎に切目（２ａ…２ｎ）を有する鉄心材料（１ａ…１ｎ）を切断する場合、前記切目（２ａ…２ｎ）を、ピッチ寸法Ｐに相当する寸法だけ図８の時計方向に移動させた状態で階段状に形成するために、例えば、切断長表示マーク３７が表示マーク検出センサ３８に検出された後、鉄心鋼板２２が前記ピッチ寸法Ｐに相当する寸法移動する時間だけ遅らせて切断装置２６を作動させるためのプログラムが制御装置２８に設けられている。また、１つの鉄心ブロックにおける最外周の鉄心材料を切断した後は（即ち、鉄心材料の切目が図８のＢ点まで達したら）、図８に示すＡ寸法分だけ切断開始位置を元に（図８の反時計方向へ）戻すように設定すればよい。そして、前記切断装置２６により切断された１枚目の鉄心材料１ａは、既にその巻始め端が巻枠２０ａと巻込みベルト３１との間に巻込まれているため、前記巻枠２０ａの回転により順次巻枠２０ａの周囲に巻回される。
【００３９】
つづいて、図７の第１鉄心ブロックにおける１枚目の前記鉄心材料１ａは、巻回装置２３側に給送しながら切断される（即ち、鉄心材料１ａの切断動作中も鉄心鋼板２２の給送は継続している）ので、前記切断された１枚目の鉄心材料１ａの巻終り端が巻枠２０ａと巻込みベルト３１との間に巻込まれるのとほぼ同時に、第１鉄心ブロックにおける２枚目の鉄心材料１ｂ（図８参照）の巻始め端が巻枠２０ａと巻込みベルト３１との間に巻込まれ、前記１枚目の鉄心材料１ａの外側に２枚目の鉄心材料１ｂの巻回が開始される。
【００４０】
そして、前記２枚目の鉄心材料１ｂの巻回途中において、円形ドラム３６の外周面に設けた切断長表示マーク３７が、表示マーク検出センサ３８によって検出されると、１枚目の鉄心材料１ａを切断した場合と同様に、前記検出信号は第３の駆動指令手段ｃに入力され、この駆動指令手段ｃから切断装置２６の駆動モータ２６ａに駆動指令信号が出力され、２枚目の鉄心材料１ｂを給送手段２４により巻回装置２３側に給送しながら切断する（図７の２６，ａ２参照）。
【００４１】
このとき、前記円形ドラム３６は、巻枠２０ａの周囲に１枚目の鉄心材料１ａが巻回されていることにより、図１の右方向に前記１枚目の鉄心材料１ａの板厚分だけ移動しているので、前記円形ドラム３６の外周面と対向する状態で配置した表示マーク検出センサ３８は、前回検出した位置よりもやや左下の位置における切断長表示マーク３７を検出することとなり（前記切断長表示マーク３７は、例えば、図１で示すような左下がりの曲線状で、前記円形ドラム３６の外周面に設けられている）、しかも、巻枠２０ａの周囲に１枚目の鉄心材料１ａが巻回されている分だけ、巻込みベルト３１の移動量が増加して前記巻枠２０ａの回転速度が遅くなる結果、図７におけるａ１点の検出からａ２点の検出までの検出間隔は、図７におけるａ０点の検出からａ１点の検出までの検出間隔よりも当然長くなる。即ち、前記検出間隔の差が鉄心材料１２の板厚に相当するもので、２枚目の鉄心材料１ｂの切断長は、１枚目の鉄心材料１ａの板厚分だけ長く設定することが可能となる。
【００４２】
また、前記２枚目の鉄心材料１ｂの切断時においては、図７で示すように、切断長表示マーク３７を表示マーク検出センサ３８が検出した（図７のａ２点を検出した）後、駆動指令出力手段２７の第３の駆動指令手段ｃから、例えば、鉄心鋼板２２が図８に示す切目２ａから切目２ｂまでのピッチ寸法Ｐに相当する寸法移動する時間だけ遅れて切断指令信号が切断装置２６に出力されることにより、前記切断装置２６が駆動して、前記２枚目の鉄心材料１ｂを切断する。
【００４３】
この結果、第１鉄心ブロックにおける２枚目の鉄心材料１ｂは、１枚目の鉄心材料１ａの板厚＋ピッチ寸法Ｐ分だけ、前記１枚目の鉄心材料１ａよりも切断長を長くして切断されることとなる。そして、前記切断装置２６により切断された２枚目の鉄心材料１ｂを、１枚目の鉄心材料１ａの外側に巻回すると、図８に示すように、切目２ｂの位置は、最初の切目２ａの位置からピッチ寸法Ｐに相当する寸法だけ図８の時計方向に移動した位置となる。
【００４４】
以下、前記と同様にして、３枚目以降の鉄心材料１ｃ，…を切断して巻回することにより、前記巻回された鉄心材料１ａ，１ｂ，…における切目（接合部）２ａ，２ｂ，…は、ピッチ寸法Ｐに相当する寸法だけ図８の時計方向に移動させた状態で、階段状に形成することができる。このように、図７に示す第１鉄心ブロックに該当する鉄心材料１ａ，１ｂ，…を切断して巻枠２０ａに巻回したら、第２鉄心ブロックを巻回するが、この場合は、図８に示すように、Ａ寸法分だけ切断開始位置を元（図８の反時計方向）に戻してから、前記のような動作を順次繰り返して、所定の巻厚寸法の巻鉄心１を巻回形成するものである。
【００４５】
つづいて、本発明の切断装置２６の動作について説明する。前記切断装置２６は、円形ドラム３６に設けた切断表示マーク３７を表示マーク検出センサ３８が検出し、その検出信号が駆動指令出力手段２７に出力されて第３の駆動指令手段ｃから切断装置２６の駆動モータ２６ａに切断指令信号が送出されることにより駆動（作動）する。前記駆動モータ２６ａに切断指令信号が送出されると、駆動モータ２６ａは起動を開始し回転子軸４４→駆動軸４５→偏心輪４６→偏心軸４７を経て駆動モータ２６ａの回転力をカッター取付体５１に伝達する。
【００４６】
前記駆動モータ２６ａの起動によって回転力を伝達されたカッター取付体５１は、図６において反時計方向（図６のＬ矢印方向）に回転する。この際、カッター取付体５１にカッターブロック５５を介して取付けた前刃５４は、後刃６５と１８０°の間隔を保って相対向する位置からスタート（図６のＳ地点）する。なお、駆動モータ２６ａは、例えば、サーボモータを使用し、前刃５４が切断作業を終了すると、必ず前記図６に示すＳ地点で停止するように第３の駆動指令手段ｃを作動させるプログラムが制御装置２８に設けられている。
【００４７】
そして、駆動モータ２６ａの回転力がカッター取付体５１に伝達されると、カッター取付体５１は、偏心輪４６，４６ａによって駆動軸４５，支軸４９に対し偏心位置に支持されている関係上、図５（ａ）に示す位置において、腕部５２に挿通した支承杆５３に沿って図５（ｂ）に示す如く（図５（ｂ）の上部側）に移動すると同時に、揺動フレーム６１を、その支承杆取付板６２に取付けた直線案内ブロック６３を介して固定板体４２ａのガイドレール６４に沿って図５（ａ）の右方向に、図５（ｂ）に示す位置まで直線移動させる。即ち、カッター取付体５１は、支承杆５３により図５（ａ）の縦方向（上下方向）に直線移動しながら、揺動フレーム６１をガイドレール６４に沿って図５（ａ）の横方向（左右方向）に直線移動させることによって円形移動し、図６に示すように、前刃５４をＳ地点からＬ矢印方向に回動し、Ｙ地点まで円形移動させる。揺動フレーム６１の移動により、前刃５４と相対応する側に位置する支承杆取付板６２にカッターブロック５５を介して取付けた後刃６５を、図６において左方向（Ｌ１矢印方向）に直線移動させて、前刃５４側に近接させる。
【００４８】
そして、偏心輪４６の回転によりカッター取付体５１が、図５（ｃ）に示す位置まで円形移動して前刃５４を図６のＹ地点から回動し、図６のＺ地点まで移動させると、揺動フレーム６１も図５（ｃ）に示すように、図５（ｂ）の位置から再び図５（ｂ）の左方向に直線移動し、後刃６５を図６に示すように、前刃５４がＺ地点に円形移動したことと呼応して合致し、前記前刃５４と後刃６５とが合致した地点で、図５（ｃ）および図６に示すように、鉄心鋼板２２を事前に設定された切断位置で切断する。前記鉄心鋼板２２を切断すると、前刃５４はカッター取付体５１が駆動軸４５，支軸４９を中心として反時計方向に円形移動して図６のＸ地点まで移動することにより、カッター取付体５１を図５（ｄ）で示すように、図５（ｂ）とは逆に手前側に後退させる。
【００４９】
前記カッター取付体５１の後退と同期して揺動フレーム６１は図５（ｄ）に示すように、固定板体４２ａ上をその最左端まで移動する。前記揺動フレーム６１の最左端への移動に伴い、後刃６５も図６に示す如く円形移動した前刃５４と相対向する方向（図６の左端）に移動する。このように、鉄心鋼板２２の切断に当っては、前刃５４はカッター取付体５１の円形移動により図６のＳ地点から反時計方向（Ｌ矢印方向）に円形移動すると同時に、前記カッター取付体５１の円形移動と同期して直線方向に往復移動する揺動フレームに取付けた後刃６５が、前記前刃５４と相対向する方向に直線移動（図６のＬ１矢印方向）する。
【００５０】
そして、図６のＺ地点にて前刃５４と後刃６５とが合致（摺接）することにより、鉄心鋼板２２を、事前に設定した鉄心材料１ａ…の長さ寸法に該当する切断位置で切断するものである。この際、即ち、前刃５４はカッター取付体５１により前記したように、図６の前後方向に円形移動させ、後刃６５は揺動フレーム６１にて図６の左右方向に直線往復移動させ、前記前刃５４と後刃６５との間に起立して給送される鉄心鋼板２２（図３に示すように、後刃６５と前刃５４との間の隙間に起立して給送される鉄心鋼板２２側に、前刃５４を図３の左方向に位置する後刃６５側の方向に円形移動させる）を、前記前刃５４と後刃６５とが合致（図５の（ｃ）および図６のＺ地点参照）したとき切断するものである。
【００５１】
前記のように、鉄心鋼板２２を前刃５４と後刃６５にて切断すると、前記鉄心鋼板２２から切断された鉄心材料１ａ，１ｂ…は、切断される時点ではその給送側の先端が巻枠２０ａと巻込みベルト３１との間に、あるいは、巻枠２０ａに巻回された鉄心材料１ａ…と巻込みベルト３１との間に挟み込まれているため、そのまま円滑に巻回することができる。一方、鉄心材料１ａ，１ｂ…を切断により切り離した鉄心鋼板２２は、前記したように、前刃５４が切断後直ちにカッター取付体５１の円形移動によって直ちに図６のＸ地点に後退すると同時に、後刃６５はそのまま揺動フレーム６１の直線移動により図６の左端方向（鉄心鋼板２２の給送方向）に移動する結果、前刃５４，後刃６５とは衝突することなくそのまま巻回装置２３の方向に円滑に給送される。
【００５２】
そして、前記前刃５４は図６のＸ地点から更に後退して、原位置となるＳ地点（切断位置から１８０°後退した位置）までカッター取付体５１によって円形移動すると、第３の駆動指令手段ｃから駆動モータ２６ａに出力される駆動停止指令信号によって円形移動を停止し、次の切断指令、即ち、第３の駆動指令手段２７ｃから駆動モータ２６ａに駆動指令信号が出力されるまで待機する。一方、揺動フレーム６１に取付けた後刃６５は、前刃５４が図６のＳ地点に復帰すると、図６のＲ１矢印方向（図６の右側）に移動し、前刃５４と相対向する位置に達した時点、即ち、カッター取付体５１の円形移動の停止によって揺動フレーム６１も停止することにより、図６のＺ地点で一旦停止する。
【００５３】
このように、本発明の切断装置２６においては、鉄心鋼板２２の給送速度および切断された鉄心材料１ａ，１ｂ…の巻回速度に同期させて、カッター取付体５１と、このカッター取付体５１に付設された揺動フレーム６１を鉄心鋼板２２の切断時点の直前に同期させて起動し、前記カッター取付体５１に設けた前刃５４を円形移動させ、揺動フレーム６１に設けた後刃６５は直線移動させ、鉄心鋼板２２の切断位置で両刃５４，６５を合致させることにより、鉄心鋼板２２から鉄心材料１ａ，１ｂ…を設定された長さ寸法で切断できるように構成したので、前記鉄心材料１ａ，１ｂ…の切断作業は、鉄心鋼板２２の給送速度と鉄心材料１ａ，１ｂ…の巻回速度に同期させて切断することができる結果、巻鉄心１の巻回作業は鉄心鋼板２２の給送速度に同期させて連続的に行うことができるため、従来のように、切断装置を駆動する毎に停止させる必要がないので、効率的に行うことができるとともに、鉄心材料１ａ，１ｂ…の切断後においても、前刃５４と後刃６５はともに鉄心鋼板２２の切断先端と衝突することなく、鉄心鋼板２２の給送方向に鉄心鋼板２２の給送速度と同期して互いに開拡する方向に移動するように構成されているので、従来のように、鉄心鋼板の切断先端が前刃５４や後刃６５と衝突することは全くないので、切断作業は騒音を発することなく円滑・良好に行うことができる。
【００５４】
更に、切断装置２６自体は鉄心鋼板２２の給送速度に追随して移動することなく固定・設置できるので、巻鉄心製造装置２０は切断装置２６を移動させる必要がないため、小さな設置スペースでコンパクトに、かつ、簡素な構成にて設置することができる結果、巻鉄心製造装置２０を経済的に製作することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の走間切断装置を備えた巻鉄心製造装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明の走間切断装置の要部を切欠いて示す正面図である。
【図３】同じく走間切断装置の要部切欠き側面図である。
【図４】本発明の走間切断装置の平面図である。
【図５】本発明の走間切断装置の動作状態を説明するための説明図である。
【図６】本発明の走間切断装置に使用するカッターの移動軌跡を示す説明図である。
【図７】本発明の走間切換装置の動作状態を説明するためのタイミングチャート図である。
【図８】巻鉄心の切目位置を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５６】
２０  巻鉄心製造装置
２２  鉄心鋼板
２４  給送手段
２５  切断長検出手段
２６  走間切断装置
２６ａ  駆動モータ
２７  駆動指令出力手段
２８  制御装置
４１  駆動装置
４２ａ  固定板体
４５  駆動軸
４６，４６ａ  偏心輪
４７  偏心軸
４８  偏心支持軸
５１  カッター取付体
５２  腕部
５３  支承杆
５４  前刃
５５  カッターホルダー
６１  揺動フレーム
６２  支承杆取付板
６３  直線案内ブロック
６４  ガイドレール
６５  後刃
ａ  第１の駆動指令手段
ｂ  第２の駆動指令手段
ｃ  第３の駆動指令手段
【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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