(57)【要約】【課題】切断刃と被加工物の移動方向を同方向として装置の高速稼働を達成し、かつ、被加工物の高速切断を可能とする切断装置を得る。【解決手段】切断しようとするコルゲートフィン１の移動方向に回転する回転盤１１と、該回転盤１１に伴って回転しつつ所定の回転位置でカム１２作動して前記コルゲートフィン１を切断する切断刃１３と、を備えて構成することにより、回転盤１１は切断刃１３とともにコルゲートフィン１に対して常時同方向に回転しつつ、その切断位置をカム位置によって決定できるため、装置の高速稼働が可能となり、また、切断刃１３は回転盤１１の周方向に所定間隔をもって複数設けることが可能となるため、コルゲートフィン１の切断サイクルを短縮して高速切断が可能となり、生産性の更なる向上を図ることができる。【選択図】図１
2007313598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断しようとする被加工物（１）の移動方向に回転する回転盤（１１）と、
前記回転盤（１１）に伴って回転しつつ所定の回転位置でカム（１２）によって作動して被加工物（１）を切断する切断刃（１３）と、を備えたことを特徴とする切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺の被加工物を所定長さに切断する切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の切断装置として、熱交換器に用いられるコルゲートフィンを切断するようにしたものが知られており、かかる切断装置では、切断刃をドラムカムの回転に誘導させてコルゲートフィンの移動方向に往復運動させ、往路移動時に切断刃をコルゲートフィンの移動速度に同期させてコルゲートフィンを切断するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第２９８９２９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１の切断装置では、切断刃が往復運動するため、コルゲートフィンを切断するために移動同期されるのは往路移動時となるが、そのコルゲートフィンの切断後に切断刃を復路移動させて戻すことが必要となり、装置の高速稼働には限界が生じる。
【０００４】
また、ドラムカムには、コルゲートフィンに沿って移動させる切断刃を一つしか設けることができないため、コルゲートフィンを切断するサイクルの更なる短縮が難しく、この点からもコルゲートフィン切断の高速化、ひいては生産性の更なる向上を臨むことが難しくなっている。
【０００５】
そこで、本発明は、切断刃と被加工物の移動方向を同方向として装置の高速稼働を達成し、かつ、被加工物の高速切断を可能とする切断装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、切断しようとする被加工物（１）の移動方向に回転する回転盤（１１）と、前記回転盤（１１）に伴って回転しつつ所定の回転位置でカム（１２）によって作動して被加工物（１）を切断する切断刃（１３）と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、回転盤は切断刃とともに被加工物に対して常時同方向に回転しつつ、その被加工物の切断位置をカム位置によって決定できるため、装置の高速稼働が可能となる。
【０００８】
また、切断刃は回転盤の周方向に所定間隔をもって複数設けることが可能となり、このように複数の切断刃を設けることで被加工物の切断サイクルを短縮できるため被加工物の更なる高速切断が可能となり、生産性の更なる向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、本実施形態にかかる切断装置の全体構成を概略的に示す正面図、図２は、切断装置の切断部分を概略的に示す平面図であり、図３は、切断装置による切断前の状態を示す側面図、図４は、切断装置による切断状態を示す側面図、図５は、切断装置による切断後の被加工物の送り状態を示す側面図である。
【００１０】
また、図６は、切断装置による切断後の被加工物の送り状態をカムとの関係で示す説明図、図７は、切断装置の回転盤の回転に伴う切断刃の移動軌跡を順を追って示す平面方向から見た説明図、図８は、切断装置の回転盤の回転に伴う切断刃の移動軌跡を順を追って示す正面方向から見た説明図であり、図９は、被加工物に対する切断刃の刃当たり変化を示す平面図、図１０は、切断刃の刃形状を（ａ），（ｂ）にそれぞれ示す正面図である。
【００１１】
さらに、図１１は、（ａ）に切断ユニットを２基設けた場合と、（ｂ）に切断ユニットを３基設けた場合と、（ｃ）に切断ユニットを４基設けた場合の平面図、図１２は、切断ユニットを２基設けた切断装置の側面図である。
【００１２】
なお、以下では、熱交換器に用いられるコルゲートフィンを所定長さに切断するコルゲートフィン用切断装置を例示する。
【００１３】
本実施形態にかかる切断装置１０は、図１，図２に示すように、切断しようとする被加工物としてのコルゲートフィン１の移動方向に回転する回転盤１１と、該回転盤１１に伴って回転しつつ所定の回転位置でカム１２作動してコルゲートフィン１を切断する切断刃１３と、を備えて構成される。
【００１４】
回転盤１１は、モータ１４により回転駆動される駆動軸１５に回転方向に係止して取り付けられており、また、その駆動軸１５には、回転盤１１の図中下方に所定間隔を設けて基盤１６が回転方向に係止して取り付けられており、これら回転盤１１と基盤１６とが同期して回転される。なお、本実施形態では、モータ１４の回転は、一対のプーリ１７，１７ａおよびそれらプーリ１７，１７ａ間を周回するベルト１８を介して駆動軸１５に伝達される。
【００１５】
一方、回転盤１１の図中上方に所定間隔を設けて固定盤１９が相対回転自在に設けられ、この固定盤１９は図外のフレーム側に固定されて、駆動軸１５の回転にかかわらず一定位置に固定される。
【００１６】
そして、回転盤１１と基盤１６との間に切断刃１３を備えた切断ユニット２０が設けられ、また、それら回転盤１１と基盤１６との間にコルゲートフィン１が送り込まれる。基盤１６には、図２に示すように、コルゲートフィン１を回転盤１１と基盤１６との間に送り込むのをガイドする送り込みガイド２１と、切断したコルゲートフィン１を回転盤１１と基盤１６との間から排出する送り出しガイド２１ａと、が設置されている。
【００１７】
切断ユニット２０は、切断刃１３とカム１２とカムフォロワ２２とを備えて構成される。切断刃１３は、回転盤１１に形成された摺動孔１１ａに摺動自在に挿入される上刃１３ａと、基盤１６の上刃１３ａに対応した位置に固定される下刃１３ｂとからなる。カム１２は、固定盤１９が回転盤１１に対向する図中下面（以下、摺接面１９ａと称す）のコルゲートフィン１の切断位置に対応して設けられる。カムフォロワ２２は、上刃１３ａ側（後述するホルダー２３）に設けられて、固定盤１９の摺接面１９ａを摺接するようになっている。
【００１８】
固定盤１９の摺接面１９ａには、コルゲートフィン１の切断位置に対応してカム１２が設けられ、このカム１２形状に沿ってカムフォロワ２２が移動することにより、上刃１３ａが下刃１３ｂ方向に押し出される。
【００１９】
カム１２は、図６にも示すように、円弧状に突出して上刃１３ａをコルゲートフィン１の切断位置まで押し出す切断形状部１２ａと、コルゲートフィン１の切断後に上刃１３ａの復帰量（上昇量）を途中までとする平坦状の復帰規制部１２ｂと、が形成されている。
【００２０】
上刃１３ａは、図３，図４に示すように、側面視でＴ字状を成すホルダー２３に取り付けられており、そのホルダー２３の両側部分２３ａ，２３ａがガイドピン２４によって昇降案内されるとともに、そのガイドピン２４の外周に設けたスプリング２５によって、ホルダー２３は回転盤１１から離れる方向に付勢される。
【００２１】
そして、図１に示すように、切断装置１０は、コルゲートフィン１が切断装置１０に送り込まれる際に山数をセンサ２６で検出して、その検出信号を基にモータ１４に回転数制御信号として出力してモータ１４を回転制御することにより、回転盤１１および基盤１６の回転速度をコルゲートフィン１の送り速度に同期させるようになっている。
【００２２】
したがって、回転盤１１および基盤１６の回転に伴って切断ユニット２０が回転し、かつ、その回転盤１１の回転中にコルゲートフィン１が所定長さだけ送り込まれる。
【００２３】
そして、図３に示すように、カムフォロワ２２が固定盤１９の摺接面１９ａに摺接する状態では、上刃１３ａがコルゲートフィン１に接触しない位置まで上昇している。そして、カムフォロワ２２がカム１２に到達して、そのカム１２の切断形状部１２ａを通過する際に、図４に示すように、ホルダー２３とともに上刃１３ａがスプリング２５を圧縮しつつ押し下げられて、下刃１３ｂとの間でコルゲートフィン１を切断する。
【００２４】
そして、コルゲートフィン１の切断後、カムフォロワ２２はカム１２の復帰規制部１２ｂに位置するが、このとき、図５に示すように、スプリング２５によるホルダー２３の復帰量は中途状態となり、上刃１３ａの一側面がコルゲートフィン１の切断側端面に干渉する。この干渉状態で回転盤１１はさらに回転し続けるため、図６に示すように、切断完了したコルゲートフィン１を、上刃１３ａによって送り出しガイド２１ａへと押し出すことができるようになっている。
【００２５】
つまり、図７，図８に、回転盤１１の回転に伴う上刃１３ａの移動軌跡を時系列的に示すが、この上刃１３ａは、（１）〜（４）では固定盤１９の摺接面１９ａに沿って等速回転しつつカム１２に接近し、（５）〜（８）ではカム１２の切断形状部１２ａに沿って不等速回転しつつ下降してコルゲートフィン１を切断し、（９）〜（１０）ではカム１２の復帰規制部１２ｂに沿って中途復帰状態で等速回転して切断したコルゲートフィン１を押し出し、そして、（１１）〜（１３）ではカム１２を離れて摺接面１９ａに沿って等速回転しつつカム１２から離れて行く。
【００２６】
ところで、コルゲートフィン１が回転盤１１に対して直線的に送り込まれるのに対して、上刃１３ａは回転盤１１と共に回転するため、図９に示すように、上刃１３ａは切断位置（７）の前後位置（６），（８）でコルゲートフィン１に対して傾斜することになる。
【００２７】
このため、本実施形態では、図１０（ａ）に示すように、上刃１３ａの刃形状を、回転盤１１の中心側よりも外周側が後退するように直線状に傾斜させ、また、図１０（ｂ）に示すように、上刃１３ａの刃形状を、回転盤１１の中心側よりも外周側が後退するように円弧状に傾斜させてある。
【００２８】
また、本実施形態の切断装置１０では、一定方向に回転する回転盤１１の周縁部に切断ユニット２０を設ける構造であるため、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように、その回転盤１１の周方向に所定間隔をもって複数の切断ユニット２０を設けることが可能となる。
【００２９】
図１２は、切断ユニット２０を２基設けた切断装置１０の具体例を示し、回転盤１１と基盤１６との間には、駆動軸１５を挟んで対向位置に切断ユニット２０を設けてあり、各切断ユニット２０は、図３に示した切断ユニット２０を１基設けた場合と同様に、切断刃１３とカム１２とカムフォロワ２２とを備えて構成され、切断刃１３は、回転盤１１に設けられる上刃１３ａと、基盤１６に設けられる下刃１３ｂと、から構成されている。
【００３０】
なお、切断ユニット２０を回転盤１１の周方向に所定間隔をもって複数設ける場合は、それぞれの切断ユニット２０を周方向に等間隔をもって配置することにより回転バランスが向上し、切断ユニット２０が２基の場合は、図１２（ａ）に示すように１８０゜ピッチで配置し、切断ユニット２０が３基の場合は、図１２（ｂ）に示すように１２０゜ピッチで配置し、かつ、切断ユニット２０が４基の場合は、図１２（ｃ）に示すように９０゜ピッチで配置されることになる。
【００３１】
以上の構成により、本実施形態によれば、回転盤１１と基盤１６は共通の駆動軸１５に取り付けられて同期して回転しており、これら回転盤１１と基盤１６との間に設置された切断ユニット２０は、送り込みガイド２１を介して送り込まれるコルゲートフィン１と常時同方向に同期して回転しており、そのコルゲートフィン１の切断位置をカム１２の切断形状部１２ａ位置によって決定できる。したがって、切断ユニット２０を逆送する必要が無く、常に一定方向に回転しつつコルゲートフィン１を切断できるため、切断装置１０の高速稼働が可能となって生産性を向上させることができる。
【００３２】
また、本実施形態では一定方向に回転する回転盤１１の周縁部に切断ユニット２０を設ける構造であるため、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように、その回転盤１１の周方向に所定間隔をもって複数の切断ユニット２０を設けることが可能となり、このように複数の切断ユニット２０を設けることにより、コルゲートフィン１の切断サイクルを短縮できるため、コルゲートフィン１の高速切断が可能となり、生産性の更なる向上を図ることができる。
【００３３】
ところで、本実施形態では、切断ユニット２０は、回転盤１１に設けられる上刃１３ａと、基盤１６に設けられる下刃１３ｂとを備えて構成されるが、それら回転盤１１と基盤１６とは同期して回転されるため、上刃１３ａと下刃１３ｂとがずれることなくコルゲートフィン１を安定して切断することができる。
【００３４】
また、上刃１３ａは、その刃形状を、図１０（ａ）に示すように、回転盤１１の中心側よりも外周側が後退するように直線状に傾斜させ、また、図１０（ｂ）に示すように、回転盤１１の中心側よりも外周側が後退するように円弧状に傾斜させたので、回転盤１１とともに回転する切断ユニット２０によって直線的に送り込まれるコルゲートフィン１にスムーズに上刃１３ａを入り込ませ、そのコルゲートフィン１を直角に切断することができる。
【００３５】
さらに、カム１２に復帰規制部１２ｂを設けて上刃１３ａを中途復帰状態とし、切断完了したコルゲートフィン１をその中途状態の上刃１３ａによって送り出しガイド２１ａへと押し出すようにしたので、図６に示したように、切断ユニット２０の一連の動きの中で切断したコルゲートフィン１を排除できるため、装置の簡素化を達成することができる。
【００３６】
ところで、本実施形態の切断装置１０は、切断ユニット２０を１基設けた場合（図３参照）および複数設けた場合（図１２参照）にあっても、回転盤１１（これに伴って基盤１６および固定盤１９）を水平配置した横置き構造として構成した場合を示したが、かかる配置に限られるものではなく、図１３に示すように、切断装置１０Ａは、回転盤１１を垂直配置した縦置き構造としても構成することができ、装置のレイアウトの自由度を増すことができる。
【００３７】
また、本実施形態では、駆動軸１５に回転盤１１および基盤１６を、それぞれ回転方向に係止して同期して回転させるようにしたが、稼働速度を遅く設定した場合には、基盤１６を固定盤１９と同様に駆動軸１５に相対回転自在として固定し、下刃１３ｂを切断位置で固定しておくこともできる。
【００３８】
なお、本発明は上記実施形態には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で他の実施形態を各種採用することができる。例えば、切断される被加工物はコルゲートフィン１には限定されず、その他の長尺体を用いた場合にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態における切断装置の全体構成を概略的に示す正面図。
【図２】本発明の一実施形態における切断装置の切断部分を概略的に示す平面図。
【図３】本発明の一実施形態における切断装置による切断前の状態を示す側面図。
【図４】本発明の一実施形態における切断装置による切断状態を示す側面図。
【図５】本発明の一実施形態における切断装置による切断後の被加工物の送り状態を示す側面図。
【図６】本発明の一実施形態における切断装置による切断後の被加工物の送り状態をカムとの関係で示す説明図。
【図７】本発明の一実施形態における切断装置の回転盤の回転に伴う切断刃の移動軌跡を順を追って示す平面方向から見た説明図。
【図８】本発明の一実施形態における切断装置の回転盤の回転に伴う切断刃の移動軌跡を順を追って示す正面方向から見た説明図。
【図９】本発明の一実施形態における被加工物に対する切断刃の刃当たり変化を示す平面図。
【図１０】本発明の一実施形態における切断刃の刃形状を（ａ），（ｂ）にそれぞれ示す正面図。
【図１１】本発明の一実施形態で、（ａ）に切断ユニットを２基設けた場合と、（ｂ）に切断ユニットを３基設けた場合と、（ｃ）に切断ユニットを４基設けた場合の平面図。
【図１２】本発明の一実施形態における切断ユニットを２基設けた切断装置の側面図。
【図１３】本発明の他の実施形態を示す縦置きした切断装置の側面図。
【符号の説明】
【００４０】
１  コルゲートフィン（被加工物）
１０  切断装置
１１  回転盤
１２  カム
１３  切断刃
２０  切断ユニット
【図１】
2007313598.tif 000003
【図２】
2007313598.tif 000004
【図３】
2007313598.tif 000005
【図４】
2007313598.tif 000006
【図５】
2007313598.tif 000007
【図６】
2007313598.tif 000008
【図７】
2007313598.tif 000009
【図８】
2007313598.tif 000010
【図９】
2007313598.tif 000011
【図１０】
2007313598.tif 000012
【図１１】
2007313598.tif 000013
【図１２】
2007313598.tif 000014
【図１３】
2007313598.tif 000015