(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バンドナイフ・プーリ（３０〜３４）の周囲に沿って導かれ、互いにつながる２つのループ（２８、３６）として延びる循環エンドレス・バンドナイフ（２２）を備え、第１のループ（２８）が、２つの固定バンドナイフ・プーリ（３２、３３）、および一体となって移動するように配設した２つのバンドナイフ・プーリ（３０、３１）の周囲に沿って導かれ、第２のループ（３６）が、別のバンドナイフ・プーリ（３４）の周囲に沿って導かれる外形切断装置であって、
前記バンドナイフ（２２）が、２つのループ（２８、３６）をつなぐ、移動可能なバンドナイフ・プーリ（３０）の周囲に沿って、ほぼ２７０°のループ角度で導かれ、バンドナイフ・プーリ（３０〜３４）のすべてが、バンドナイフ（２２）の同一面に接触することを特徴とする外形切断装置。
【請求項２】
近づいてくるバンドナイフ部分（３５）と遠ざかって行く切断索（２３）とを、互いにぶつかることなくすれちがうように導くために、前記ループ（２８、３６）をつなぐ前記バンドナイフ・プーリ（３０）が、その他のバンドナイフ・プーリの面に対して斜めに配置してあることを特徴とする請求項１に記載の外形切断装置。
【請求項３】
前記移動可能なバンドナイフ・プーリ（３０、３１）を同期移動可能性なキャリッジ（１９、２０）に配設し、各キャリッジに、切断索（２３）のバンドナイフ（２２）の面を変化させる回転装置（２１）を設けてあることを特徴とする請求項１または２に記載の外形切断装置。
【請求項４】
バンドナイフ・プーリが、装置に固定したワークツール・キャリッジ（１６）上で支持され、バンドナイフ（２２）の経路である間隙（１４）によって相互に分離された２本のコンベア・ベルト（１２、１３）が、切断すべき材料の支持具として設けてあることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の外形切断装置。
【発明の詳細な説明】
本発明は、回転エンドレス・バンドナイフを備え、発泡プラスチック、詰綿、合成材料、ゴム、コルクから作られるブロックなどの対象を切断する外形切断装置に関する。
請求項１のプレアンブルによる外形切断装置は、ＤＥ２３２９２３８Ｃ２に開示されている。この装置は、加工片ブロックを収容するテーブルと、このテーブルに対して相対的に垂直方向に移動するように構成した支持具とを備えている。支持具には、垂直方向に移動可能なキャリッジが、テーブルの両面に配設してある。エンドレス・バンドナイフが、複数のバンドナイフ・プーリの周囲を回転するように配設してあり、各可動キャリッジにはそれぞれ、バンドナイフ・プーリが１個配置され、残りのバンドナイフ・プーリは、装置に固定してある。バンドナイフは、閉ループとして導かれ、垂直方向に調整可能なバンドナイフ・プーリ２個の間にループの第１の部分が配設され、この領域で切断索を形成している。第１のループの部分は、矩形形状であり、第１の部分から延びる、第２のループ部分を備え、第２のループ部分は、第５のバンドナイフ・プーリの周囲に沿って導かれ、切断高さが異なる場合、バンドナイフの長さの補正に使用される。第５のバンドナイフ・プーリは、バンドナイフの張力を設定する張力装置と噛み合っている。切断索両端の各部分には、切断角度を変化させるようにハンドナイフ面を回転させる回転装置が設けてある。互いにつながる２つのループ部分を備えた、このバンドナイフ誘導構成では、バンドナイフの内側が、計４つのバンドナイフ・プーリに接触し、外側が、バンドナイフ・プーリのいずれか１つに接触する。その結果、連続循環中のバンドナイフは、バンドナイフの内面と外面の両方向に向かう変動曲げ応力を交互に受ける。この交互曲げ応力と、回転装置およびバンドナイフの長手方向への引張によって発生するねじり応力とがあいまって、バンドナイフは、相当な機械的応力を受け、その結果、不都合にも破壊する恐れがあり、寿命が短くなる。
類似の切断ワイヤ誘導構成による切断ワイヤを備えた外形切断装置が、ＧＢ２０６５２１Ａに開示されている。この既知の装置では、切断ワイヤが、相互に接触するループにならい、逆向きの２方向に交互に切断ワイヤを偏向させるプーリの周囲を走行するように切断ワイヤを誘導する。
ＥＰ−０３９０９３９Ｂ１は、バンドナイフを駆動して振動させる外形切断装置について開示している。バンドナイフの端部は、ストリングに接続されている。バンドナイフとストリングとが一体となって、互いにつながる２つのループ部分を含むエンドレス・ループを形成している。このループを導くには、バンドナイフ・プーリおよびストリング・プーリとして形成したプーリが少なくとも６個必要である。またループは、バンドナイフまたはストリングを交互に逆方向に偏向させるプーリの周囲に沿って導かれる。
さらに、ＤＥ３４４４６１２Ｃ２では、加工片テーブルが、共通面内に配設した２本のコンベア・ベルトを備え、このコンベア・ベルトは同期駆動され、切断ワイヤの通路となる間隙を形成する外形切断装置について開示している。切断ワイヤは、フレームに配設したプーリ４個の周囲に沿って導かれ、このフレームは、全体が移動し、回転するようになっている。切断ワイヤの誘導経路は、１つの閉ループを形成している。外形切断を行う場合、質量慣性モーメントが大きいフレーム全体を移動しなければならない。
本発明の目的は、エンドレス回転バンドナイフを備えた外形切断装置であって、切断索を位置決めするのに、ごくわずかな質量を移動するだけですみ、バンドナイフが比較的小さな応力しか受けず、したがってバンドナイフの寿命が長い外形切断装置を提供することである。
本発明によれば、上記の目的は、請求項１に記載した特徴により達成される。
本発明による外形切断装置では、２本のループを接続するバンドナイフ・プーリ上で互いに重なりあう２つのループにならうようにバンドナイフが導かれる。第１のループは、一般に矩形形状であって、４個のバンドナイフ・プーリを備え、特に、このバンドナイフ・プーリの内２個は、固定してあり、残り２個は、共に移動するように配設され、両プーリの間には切断索が延びている。第１のループから、第５のバンドナイフ・プーリの周囲に沿って導かれる補償ループとして、第２のループが延びている。このようにして、バンドナイフ・ストリングの全長が、移動可能なバンドナイフ・プーリの各位置で一定になるようになっている。本発明によれば、バンドナイフは、２つのループをつなぐ、前記移動可能なバンドナイフ・プーリの周囲に沿って、ほぼループ角度２７０°で導かれ、各バンドナイフ・プーリは、バンドナイフの同一面に接触する。このようにして、バンドナイフは、２つのループを経て循環移動する間、常に、同じ方向に曲がることになる。したがって、循環移動中のバンドナイフは交互に２方向に曲がることはない。バンドナイフが（逆方向には曲がらず）常に１方向にのみ曲がるため、バンドナイフに作用する機械的応力は、単なるしきい値応力であり、比較的小さい。したがって、バンドナイフの寿命は、交互に逆方向に曲がる場合に比べて著しく延びる。
本発明によるバンドナイフの移動経路の構成は、外形切断装置の切断索がどんな方向になっている場合でも適用できる。すなわち、切断索が垂直方向になっている外形切断装置や、切断索が水平方向になっている外形切断装置にも適用できる。さらに、ワークツール・キャリアが、それぞれ調整、回転できるように構成され、したがって、切断索が、垂直線に対して斜めに配設されている。
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施例につき、詳細に説明する。
図１は、外形切断装置の正面図である。
図２は、外形切断装置の平面図である。
図３は、切断索の第１の位置における、バンドナイフの移動経路の略図である。
図４は、切断索の第２の位置における、バンドナイフの移動経路の図である。
図５は、大きなループ角度でバンドナイフを導くバンドナイフ・プーリの図である。
外形切断装置は、発泡材料または類似の材料のブロック１０を切断する装置である。ブロック１０は、２本のコンベア・ベルト１２、１３を備えた加工片キャリア上に配置され、共通面内に配置されたこの２本のコンベア・ベルトは、同期駆動され、Ｘ方向に搬送動作を行う。ひとつながりのコンベア・ベルト１２、１３の間には、バンドナイフの経路として間隙１４が形成されている。２本のコンベア・ベルト１２、１３は、共通モータ１５によって駆動される。
加工片キャリア１１は、フレーム１６により取り囲まれ、このフレームは、装置に固定され、加工片キャリア１１よりも下に配設した下部バー１７と、下部ビーム１７と平行に配設した上部バー１８とを備えている。各バーに沿って、キャリッジ１９、２０が、Ｙ方向に移動するように配設されている。２つのキャリッジ１９、２０は、互いに同期駆動され、したがって、これらキャリッジのＹ方向位置は、必ず同じになる。
各キャリッジ１９、２０には、バンドナイフ回転装置２１が搭載してあり、この装置は、バンドナイフ２２が貫通するスロットを備えている。ハンドナイフ回転装置２１は、バンドナイフ２２を導く。また、ハンドナイフ回転装置は、切断索２３内のバンドナイフ２２の表面が、希望の切断角度、例えば切断すべき外形の接線角に調整できるように制御されている。
バンドナイフ・プーリ３０は、上部キャリッジ２０の上に、また、バンドナイフ・プーリ３１は、下部キャリッジ１９の上に支持されている。バンドナイフ２２が、バンドナイフ・プーリ３１から固定バンドナイフ・プーリ３２まで延び、このプーリは、ワークツール・キャリア１６上に支持され、モータ２４によって駆動される。バンドナイフ・プーリ３１と同じ高さに配設されたバンドナイフ・プーリ３２から、バンドナイフ２２が、ワークツール・キャリア１６上に支持された別のバンドナイフ・プーリ３３まで垂直上方に延びている。バンドナイフ２２は、このワークツール・キャリアの位置でほぼ９０°偏向する。バンドナイフ２２が、バンドナイフ・プーリ３０上を、バンドナイフ・プーリ３３から上部バー１８の端部に配設した第５のバンドナイフ・プーリ３４まで延びている。キャリッジ２０は、バンドナイフ・プーリ３３、３４の間をＹ方向に移動できる。
図３は、切断索２３の所与のＹ方向位置における、バンドナイフ・プーリ２２の移動経路を示す図である。切断索２３の位置で、バンドナイフ２２は、矢印の方向に上方から下がってくる。切断索２３は、バンドナイフ部分２５、２６、２７とともに、第１の矩形ループ２８を形成する。バンドナイフ部分２７は、バンドナイフ・プーリ３４まで延びるバンドナイフ部分２９によって接合されている。バンドナイフ部分２９は、バンドナイフ・プーリ３４からバンドナイフ・プーリ３０まで延びるバンドナイフ部分３５とともに、第２のループ３６を形成し、このループは補償ループとなっている。ループ３６は、ループ２８の左上隅から外側方向に延び、その垂直方向寸法（ループ高さ）は、第１のループ２８に比べて非常に小さく、バンドナイフ・プーリ３４の直径にほぼ限定されている。
ループ３６の下部バンドナイフ部分３５は、下方からバンドナイフ・プーリ３０まで水平方向に導かれている。このバンドナイフ・プーリ３０は、ほぼ２７０°のループ角度で、その周囲に沿ってバンドナイフ２２を導き、したがって、バンドナイフ２２は、バンドナイフ・プーリ３０の周囲を走行し、続いて下向き方向に移動し、切断索２３と１つになる。バンドナイフ部分２７、２９がバンドナイフ・プーリ３０の周囲に沿って導かれたバンドナイフ部分とぶつからないように、バンドナイフ・プーリ３３は、バンドナイフ・プーリ３０よりも幾分高く配設することが好ましい。
図５は、バンドナイフ・プーリ３０を示す図である。その他のすべてのバンドナイフ・プーリは、共通面内に配設してあるが、遠ざかって行く切断索２３が、近づいてくるバンドナイフ部分３５とぶつからないように、バンドナイフ・プーリ３０は、前記の平面に傾斜させて方向を定めてある。
各バンドナイフ・プーリは、バンドナイフ２２がバンドナイフ・プーリ上で滑らないように、外側に向かって湾曲した周囲面で形成されている。周囲面は、球面の１部であることが好ましい。したがって、バンドナイフ・プーリは、完全な球体から切り取った薄片だと考えられる。
図３および図４から明らかなように、２つのループ２８、３６は、バンドナイフの閉循環路を形成し、切断索２３の位置が、Ｙ方向に変化しても、この循環路の長さは、一定のまま変化しない。必要な長手方向張力をバンドナイフに与えるために、バンドナイフ・プーリ３４は、張力装置３７と噛み合う。
一般に、第１のループ２８のバンドナイフ・プーリ３０、３１、３２、および３３は、矩形形状に配設され、バンドナイフ・プーリ３０、３３、および３４は、ほぼ同じ高さに配置される。
バンドナイフ循環経路は、わずか５個のバンドナイフ・プーリで構成可能であるが、必要があれば、バンドナイフ・プーリの数を増やすことも可能である。循環経路の各バンドナイフ・プーリ上にあるバンドナイフは、交互に逆方向に曲がるのではなく、同じ方向に曲がるようにしなければならない。
【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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