(57)【要約】      （修正有）【課題】低い回転数で高トルクが得られ、かつ、小さな設置スペースしか必要としない回転駆動装置を備えた刃物回転方式の薄板状材料切断装置を提供する。【解決手段】互いに対向する刃先５，６を有する２つの刃部８，９を備え、刃部８，９はフレーム７内に設けられており、少なくとも一方の刃部８は、他方の刃部９に向かって鉛直方向に移動可能であり、刃部８，９が設けられたフレーム７は、薄板状材料切断装置１の基台フレーム１４内部に設けられた回動駆動装置１５によって、薄板状材料２の走行方向に直交する基準位置から、鉛直軸１６回りに両回転方向に所定の角度でもって回動可能であり、フレーム７を回動させるための回動駆動装置１５は、ギヤレスで構成されているとともに、ロータがフレーム７を直に駆動する永久磁石同期モータ１７を有している。【選択図】図１
2013107197.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルから解かれた薄板状材料（２）を切断するための薄板状材料切断装置（１）であって、
互いに対向する刃先（５，６）を有する２つの刃部（８，９）を備え、
前記刃部（８，９）は、フレーム（７）内に設けられており、
少なくとも一方の前記刃部（８）は、他方の前記刃部（９）に向かって鉛直方向に移動可能であり、
前記刃部（８，９）が設けられた前記フレーム（７）は、前記薄板状材料切断装置（１）の基台フレーム（１４）内部に設けられた回動駆動装置（１５）によって、前記薄板状材料（２）の走行方向（ｂ）に直交する基準位置から、鉛直軸（１６）回りに両回転方向に所定の角度（α）でもって回動可能であり、
前記フレーム（７）を回動させるための前記回動駆動装置（１５）は、ギヤレスで構成されているとともに、ロータが前記フレーム（７）を直に駆動する永久磁石同期モータ（１７）を有していることを特徴とする薄板状材料切断装置。
【請求項２】
請求項１記載の薄板状材料切断装置において、
前記フレーム（７）及び前記回動駆動装置（１５）の前記回動角度（α）は、可変であって、制御ユニットにて自由にプログラム可能であることを特徴とする薄板状材料切断装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の薄板状材料切断装置において、
前記一方の刃部（８）は、鉛直方向に案内され且つ前記フレーム（７）の側面部材（１１）間に配設された刃部取付用ビーム（１０）に取り付けられていることを特徴とする薄板状材料切断装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の薄板状材料切断装置において、
前記一方の刃部（８）又は前記刃部取付用ビーム（１０）を鉛直方向に移動させるために、前記刃部取付用ビーム（１０）の中央部に対して駆動力を作用させる刃部駆動装置（１２）が設けられていることを特徴とする薄板状材料切断装置。
【請求項５】
請求項４記載の薄板状材料切断装置において、
前記刃部駆動装置（１２）は、サーボモータと該サーボモータにより駆動されるボールねじとを有していることを特徴とする薄板状材料切断装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の薄板状材料切断装置において、
前記他方の刃部（９）は、前記フレーム（７）の下部横架部材（１３）に常時固定されていることを特徴とする薄板状材料切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイルから解かれた薄板状材料、特に金属帯、薄葉紙、プラスチック、紙、カートン、複合材料等、を切断するための薄板状材料切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、複数の積層された金属薄板からなるトランスコアの製造装置においては、コイルから解かれた（巻き出された）前記金属薄板を切断する上下一対の切断刃を備えた薄板状材料切断装置が設けられる（例えば、特許文献１参照）。このようなトランスコアの製造装置において使用される薄板状材料切断装置の中には、前記金属薄板を斜めに切断することが可能な刃部回動方式のものがある。この刃部回動方式の薄板状材料切断装置は、互いに対向する刃先を有する２つの刃部を備え、該刃部はフレーム内に設けられており、少なくとも一方の刃部は、他方の刃部に向かって鉛直方向に移動可能である。前記刃部が設けられたフレームは、前記薄板状材料切断装置の基台フレーム内部に設けられた回動駆動装置によって、薄板状材料の走行方向に直交する基準位置から、鉛直軸回りに両回転方向に所定の角度でもって回動可能である。
【０００３】
このような既知の薄板状材料切断装置では、高トルクと比較的低い回転数とが得られる回動駆動装置として、ゼロバックラッシュの伝達ギヤを有する同期サーボ駆動装置が一般的に用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２０５５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前記従来の薄板状材料切断装置では、前記高トルク且つ低回転数という要求特性の実現にはギヤが必要になるために、装置全体の設置スペースが増大するだけでなく、製造、組立及び運用の相対的なコストアップを招く。その上、システムに関連する劣化がギヤにおいて生じるために、その修理や交換が必要になる。このため、前記製造装置は当然ながら長期間にわたって停止され、製造の遅れが生じてしまう。
【０００６】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、比較的低い回転数において高トルクが得られる一方で、より小さな設置スペースしか必要としない回動駆動装置を備え、且つ、より少ない組立工程しか必要とせず、しかも、全運用期間におけるコストが低減されるような刃部回転方式の薄板状材料切断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的は、請求項１に記載の薄板状材料切断装置により達成される。
【０００８】
本発明の好ましい実施形態については、従属クレームに記述される。
【０００９】
本発明に係る薄板状材料切断装置における、フレームを回動させるための回動駆動装置は、ギヤレスで構成されているとともに、ロータが前記フレームを直に駆動する永久磁石同期モータを備えている。この永久磁石同期モータにより、薄板状材料切断装置に必要とされる高トルクと比較的低い回転数とが、伝達ギヤなしに得ることが可能になる。したがって、高効率化を達成することができる。また、永久磁石同期モータの寸法は、同期サーボ駆動装置よりも大きいが、ギヤがないことにより、スペースが節約されるとともに回動駆動装置の組立及び管理作業が大幅に低減される。その上、回動駆動装置全体として非常に低騒音である。
【００１０】
例えば、マイターカットを形成するべくトランスコア用の金属薄板の端部を斜めに切断するために、フレーム及び回動駆動装置の回動角度は、可変であって、該回動駆動装置を制御する制御ユニットにて自由にプログラム可能であることが好ましい。
【００１１】
また、一方の刃部は、鉛直方向に案内され且つフレームの側面部材間に配設された刃部取付用ビームに取り付けられていることが好ましい。この一方の刃部又は刃部取付用ビームを鉛直方向に移動させるために、該刃部取付用ビームの中央部に対して駆動力を作用させる刃部駆動装置を設けてもよい。この刃部駆動装置は、サーボモータと該サーボモータにより駆動されるボールねじとを有していることが好ましい。
【００１２】
また、他方の刃部は、フレームにおける下部横架部材に常時固定されていることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る薄板状材料切断装置の正面図である。
【図２】回動するフレーム及び刃部を示す、薄板状材料切断装置の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面に基づいて好ましい実施形態についてより詳しく説明する。
【００１５】
図１及び図２に簡略化されて図示された薄板状材料切断装置１は、薄板状材料２、特に金属帯、薄葉紙、プラスチック、紙、カートン、複合材料等、を切断するためのものであって、例えば、複数の積層された方向性トランス用ストリップの金属薄板３からなるトランスコアの製造装置において使用される。この製造装置においては、薄板状材料２が、少なくとも１つ以上のコイル（図示を省略）から連続して解かれ（巻き出され）、この解かれた（巻き出された）薄板状材料２が、薄板状材料切断装置１によって、金属薄板３の所望の寸法及び形状に切断され、この切断された金属薄板３が、移送用ローラー及びベルトを含む搬送装置により移送されて、１つ又は複数の載置台（図示を省略）上に積み重ねられる。
【００１６】
薄板状材料切断装置１は、薄板状材料２を挟むように互いに上下方向に対向する刃５，６を有する２つの刃部８，９を備えている。これら２つの刃部８，９は、フレーム７内に設けられている。少なくとも一方（上側）の刃部８（本実施形態では、一方の刃部８のみ）は、他方（下側）の刃部９に向かって鉛直方向に移動可能に構成されており、一方の刃部８が下側に移動して、他方の刃部９と協働して薄板状材料２を切断する。この切断後は、一方の刃部８が上側に移動して、元の位置に戻る。一方の刃部８は、フレーム７の側面部を構成する複数の側面部材１１間に設けられた刃部取付用ビーム１０に取り付けられている。この刃部取付用ビーム１０は、鉛直方向に案内されて、後述の刃部駆動装置１２によって鉛直方向に移動可能に構成されている。
【００１７】
刃部取付用ビーム１０（及び一方の刃部８）を鉛直方向（図１に示すａ方向）に移動させるために、該刃部取付用ビーム１０の中央部（長さ方向中央部）に対して駆動力を作用させる刃部駆動装置１２が設けられている。この刃部駆動装置１２は、後述の回動駆動装置１５とは別の駆動装置であって、例えば、サーボモータと該サーボモータにより駆動されるボールねじとを有するものであってもよい。
【００１８】
図１及び図２に示す本実施形態における他方の刃部９は、フレーム７の下部を構成する水平方向に延びる下部横架部材１３に常時固定されており、鉛直方向に移動不能に形成されている。勿論、切断工程を速めるために、他方の刃部９も、一方の刃部８に向かって鉛直方向（上側）に移動可能に形成することも可能である。このために、他方の刃部９は、刃部取付用ビーム１０とは別の刃部取付用ビームに取り付けられてもよい。この別の刃部取付用ビームも、鉛直方向に案内され且つフレーム７の側面部材１１間に設けられるとともに、該刃部取付用ビームの中央部（長さ方向中央部）に対して駆動力を作用させる刃部駆動装置により、鉛直方向に移動可能に構成される。この刃部駆動装置も、前記刃部駆動装置１２と同様に構成されていることが好ましい。
【００１９】
刃部８，９が設けられたフレーム７（及び刃部８，９）は、薄板状材料切断装置１の基台フレーム１４内部に設けられた回動駆動装置１５によって、薄板状材料２の走行方向（図２に示すｂ方向）に直交する基準位置から、鉛直軸１６（後述の永久磁石同期モータ１７におけるロータの中心軸）回りに両回転方向に所定の角度αでもって回動可能である（図２参照）。フレーム７及び回動駆動装置１５の回動角度αは、可変であって、回動駆動装置１５（詳細には、後述の永久磁石同期モータ１７）を制御する制御ユニットにて自由にプログラム可能であることが好ましい。例えば±６０°まで設定可能である回動角度αの調節機能により、個々の要求に対応して、金属薄板３の端部で斜め方向切断の調節が可能になる。
【００２０】
フレーム７及び刃部８，９を回動させる際に比較的低い回転数において高トルクを得るために、刃部８，９を含むフレーム７を回転させるための回動駆動装置１５は、ギヤレスで構成されているとともに、ロータがフレーム７を直に駆動する永久磁石同期モータ１７を備えている。すなわち、永久磁石同期モータ１７のロータが、フレーム７（本実施形態では、下部横架部材１３）に直結されている。
【００２１】
本発明は、前記実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。
【００２２】
上述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本発明の範囲を限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【符号の説明】
【００２３】
１      薄板状材料切断装置
２      薄板状材料
５、６  刃先
７      フレーム
８、９  刃部
１０    刃部取付用ビーム
１１    フレームの側面部材
１２    刃部駆動装置
１３    フレームの下部横架部材
１５    回動駆動装置
１６    鉛直軸
１７    永久磁石同期モータ
【図１】
2013107197.tif 000003
【図２】
2013107197.tif 000004