(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、
成形品を連続的に成形可能な押出し成形機と、
当該押出し成形機により成形された前記成形品を前記成形品の押出し速度と等速で搬送する第一の搬送手段と、
当該第一の搬送手段により搬送された前記成形品を搬送する第二の搬送手段と、
前記第一の搬送手段と前記第二の搬送手段との間に配置され、前記第二の搬送手段により搬送された前記成形品を可動式の噴射ノズルにより任意の角度で切断するウォータージェット切断機と、
当該ウォータージェット切断機により切断され、前記第二の搬送手段により搬送された切断後の前記成形品を収納する収納部と、
前記第二の搬送手段により搬送された切断前の前記成形品が前記第二の搬送手段の特定の位置に到達した事を検知する第一のセンサーと、
前記第二の搬送手段により搬送された切断後の前記成形品が前記収納部に搬送された事を検知する第二のセンサーとを備え、
前記ウォータージェット切断機は、前記第一のセンサーが前記成形品を検知したことに基づき前記成形品の切断を実行し、
前記第二の搬送手段は、前記第一のセンサーが前記成形品を検知する前においては、前記第一の搬送手段の搬送速度と等速で動作し、前記第一のセンサーが前記成形品を検知して前記ウォータージェット切断機が前記成形品を切断した後においては、前記第一の搬送手段の搬送速度より速い速度で動作し、前記第二のセンサーが前記成形品を検知した後においては、前記第一の搬送手段の搬送速度と等速で動作することを特徴とする連続成形品の切断装置。
【請求項２】
少なくとも、
押出し成形機で連続的に成形品を成形する成形工程と、
当該成形工程により連続的に成形された前記成形品を第一の搬送手段により前記成形機の押出し速度と等速で搬送する第一の搬送工程と、
当該第一の搬送工程により搬送された前記成形品を第二の搬送手段により前記第一の搬送手段の搬送速度と等速で搬送する第二の搬送工程と、
当該第二の搬送工程により搬送された前記成形品が前記第二の搬送手段の特定の位置に到達した事に基づき、前記成形品を前記第一の搬送手段と前記第二の搬送手段との間においてウォータージェットにより任意の角度で切断する切断工程と、
当該切断工程により前記成形品が切断されたことに基づき、切断後の前記成形品を前記第二の搬送手段により前記第一の搬送手段の搬送速度より速い速度で搬送する第三の搬送工程と、
当該第三の搬送工程により搬送された前記成形品を収納部に収納する収納工程と、
当該収納工程により前記成形品が収納部に収納された事に基づき、前記第二の搬送手段の搬送速度を前記第一の搬送手段の搬送速度と等速にする変速工程とを有することを特徴とする連続成形品の切断方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は押出し成形機により連続成形された成形品の連続切断装置及び切断方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
押出し成形機により連続成形された棒状の成形品の連続切断方法として、押出し成形品を成形機に連設された搬送装置上あるいは成形機のダイス表面で一定の長さに切断した後、この切断された押出し成形品を搬出あるいは押出し成形速度より速い速度で搬送し、さらに短い長さに切断する方法が提案されている。（例えば特許文献１、特許文献２参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−２１０６１３号公報
【特許文献２】
特開平１１−２１６７１４号公報
【０００４】
図６は従来の技術による連続成形品の切断装置の平面図である。図７は従来の技術による連続成形品の切断装置の第二切断機および排出装置の構成を説明する側面図である。押出し成形機２１より押出された成形品は押出し成形機２１に連設された第一のコンベア２２で搬送される。第一のコンベア２２で搬送される成形品２３を、成形品２３の長さが特定の長さに到達した事を第一センサー２４が感知すると、成形品２３は第一切断機２５により成形機のダイス２１ａ表面で切断される。第一の切断機２５の種類は特に限定されないがピアノ線や金属の切断刃を用いた装置が用いられる。切断された成形品２３（以下、切断品２６）は、第一のコンベア２２下流に配置される第二のコンベア２７にて第一のコンベア２２より速い速度で搬送される。ここで、第二のコンベア２７の搬送速度が第一のコンベア２２より速いのは、切断品２６同士の接触を防ぐために間隔を広げるためであり、同様の理由により第一のコンベア２２も成形品２３の押出し速度より速い速度に設定されている。第二のコンベア２７上には、排出装置２８、第二切断機２９、第二センサー３０が設置されている。第二のコンベア２７にて搬送されている切断品２６は、排出位置２８へ到達した事を第二センサー３０が感知すると、搬出装置２８にて第二切断機２９へ排出され、第二切断機２９にて所望の長さに切断される。具体的には、例えば図７に示すような排出用治具３１により切断品２６を複数の等間隔に張られたピアノ線３２に押し当て切断する第二切断機２９のような構造のものが挙げられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の方法は、いずれも連続成形品を所望の長さ・切断角で切断するには、成形品を一定の長さに切断後、さらにもう一度切断するという二度の切断工程を行う必要がある。
【０００６】
また、成形品の切断にはワイヤー等の切断刃を用いており、搬送装置上で成形品を切断する方法においては、成形品がハニカム状、円柱状あるいは円筒状等の形状の場合、成形品の断面形状は切断刃の押圧により変形するという問題もある。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、押出し成形機から成形される成形品を、一つの切断装置で断面形状の変形が少なく、所望の長さ・切断角で切断する事ができる連続成形品の切断装置および切断方法を提供する事にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
少なくとも、成形品を連続的に成形可能な押出し成形機と、当該押出し成形機により成形された前記成形品を前記成形品の押出し速度と等速で搬送する第一の搬送手段と、当該第一の搬送手段により搬送された前記成形品を搬送する第二の搬送手段と、前記第一の搬送手段と前記第二の搬送手段との間に配置され、前記第二の搬送手段により搬送された前記成形品を可動式の噴射ノズルにより任意の角度で切断するウォータージェット切断機と、当該ウォータージェット切断機により切断され、前記第二の搬送手段により搬送された切断後の前記成形品を収納する収納部と、前記第二の搬送手段により搬送された切断前の前記成形品が前記第二の搬送手段の特定の位置に到達した事を検知する第一のセンサーと、前記第二の搬送手段により搬送された切断後の前記成形品が前記収納部に搬送された事を検知する第二のセンサーとを備え、前記ウォータージェット切断機は、前記第一のセンサーが前記成形品を検知したことに基づき前記成形品の切断を実行し、前記第二の搬送手段は、前記第一のセンサーが前記成形品を検知する前においては、前記第一の搬送手段の搬送速度と等速で動作し、前記第一のセンサーが前記成形品を検知して前記ウォータージェット切断機が前記成形品を切断した後においては、前記第一の搬送手段の搬送速度より速い速度で動作し、前記第二のセンサーが前記成形品を検知した後においては、前記第一の搬送手段の搬送速度と等速で動作する連続成形品の切断装置とする。
【０００９】
少なくとも、押出し成形機で連続的に成形品を成形する成形工程と、当該成形工程により連続的に成形された前記成形品を第一の搬送手段により前記成形機の押出し速度と等速で搬送する第一の搬送工程と、当該第一の搬送工程により搬送された前記成形品を第二の搬送手段により前記第一の搬送手段の搬送速度と等速で搬送する第二の搬送工程と、当該第二の搬送工程により搬送された前記成形品が前記第二の搬送手段の特定の位置に到達した事に基づき、前記成形品を前記第一の搬送手段と前記第二の搬送手段との間においてウォータージェットにより任意の角度で切断する切断工程と、当該切断工程により前記成形品が切断されたことに基づき、切断後の前記成形品を前記第二の搬送手段により前記第一の搬送手段の搬送速度より速い速度で搬送する第三の搬送工程と、当該第三の搬送工程により搬送された前記成形品を収納部に収納する収納工程と、当該収納工程により前記成形品が収納部に収納された事に基づき、前記第二の搬送手段の搬送速度を前記第一の搬送手段の搬送速度と等速にする変速工程とを有する連続成形品の切断方法とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。図１は本発明に係る連続成形品の切断装置の正面図、図２は本発明に係る連続成形品の切断装置の平面図、図３は本発明に係る連続成形品の切断装置におけるウォータージェット切断機の噴射ノズルの動作を示す概念図である。１は押出し成形機、２は搬送手段であるコンベア、３はウォータージェット切断機、４は収納部、５は成形品、６はノズル移動用スライド軸である。押出し成形機１により成形された棒状の成形品５は、押出し成形機１に連設されたコンベア２上に連続的に押出される。コンベア２の搬送方向は成形品５の押出される方向と同一方向である。コンベア２の搬送面は、押出し成形機１の成形品押出し速度と等速とするためタイミングベルトを使用しており、その搬送面には押出し成形機１から押出された成形品５を押出し方向直線上に搬送するために、Ｖ溝あるいは凹溝の案内溝が形成されている。コンベア２の搬送面の高さは、押出し成形機１の吐出口最下部と同じ、あるいは若干低くするのが好ましい。
【００１１】
コンベア２で搬送される成形品５はウォータージェット切断機３で切断される。ウォータージェット切断機３の噴射ノズルは一軸ロボット上に搭載され、ノズル移動用スライド軸６上を移動可能となっている。ノズル移動用スライド軸６は成形品５の押出し方向に対し４５°の角度を持って配置されている。ここで、成形品５の押出し速度（成形品の搬送速度）をＶ１、噴射ノズル移動速度をＶとした時、Ｖ＝Ｖ１／ｃｏｓ４５°とする事で成形品５の断面が垂直に切断される。ここでは成形品５の切断面を垂直にする場合の一例について説明しているが、噴射ノズルの移動方向、移動速度を適宜変える事により、様々な切断角での切断が可能である。また、ウォータージェット切断は高エネルギー密度加工であるため、被切断材に対する変形・歪・残留応力がほとんどなく、加工反力も小さいという特徴を有しており、成形品５は切断面の変形がほとんどなく、精度良く切断される。ウォータージェット切断機３で切断された成形品５は、コンベア２の下流に設置された収納部４に収納される。
【００１２】
図４は本発明の一実施形態の連続成形品の切断装置の正面図、図５は本発明の一実施形態の連続成形品の切断装置の平面図である。１１は押出し成形機、１２は第一のコンベア、１３はウォータージェット切断機、１４は第二のコンベア、１５は収納部、１６はカット開始センサー、１７は収納検知センサー、１８はノズル移動用スライド軸、１９は成形品、２０は切断品である。押出し成形機１１により成形された棒状の成形品１９は、押出し成形機１１に連設された第一のコンベア１２上に連続的に押出される。第一のコンベア１２の搬送方向は成形品１９の押出される方向と同一方向である。第一のコンベア１２の搬送面は、押出し成形機１１の成形品押出し速度と等速とするためタイミングベルトを使用しており、その搬送面には押出し成形機１１から押出された成形品１９を押出し方向直線上に搬送するために、Ｖ溝あるいは凹溝の案内溝が形成されている。第一のコンベア１２の搬送面の高さは、押出し成形機１１の吐出口最下部と同じ、あるいは若干低くするのが好ましい。
【００１３】
第一のコンベア１２で搬送された成形品１９は、第一のコンベア１２の下流に設置されたウォータージェット切断機１３を通過し、ウォータージェット切断機１３の下流に設置された第二のコンベア１４に搬送される。第二のコンベア１４の成形品搬送方向は第一のコンベア１２と同一直線上であり、搬送速度も第一のコンベア１２と等速である。第二のコンベア１４近傍には、搬送される成形品１９が第二のコンベア１４の特定の位置に到達した事を感知するカット開始センサー１６が設置されている。カット開始センサー１６は、第二のコンベア１４上を搬送される成形品１９を感知したら、ウォータージェット切断機１３に切断開始の信号を送る。ウォータージェット切断機１３は、カット開始センサー１６からの切断開始信号を受け成形品１９を切断する。ウォータージェット切断機１３による成形品１９の切断は、図１に示した本発明に係る連続成形品の切断装置と同様の方法で行われる。
【００１４】
ウォータージェット切断機１３で切断された成形品（以下切断品２０）は、第二のコンベア１４により搬送され、第二のコンベア１４の下流に配置された収納部１５に収納される。ここで第二のコンベア１４は、ウォータージェット切断機１３で成形品１９を切断後に（切断装置が切断動作を終了した事が認識されると）、搬送速度を速くし切断品２０を搬送する。収納部１５の近傍には、収納検知センサー１７が設置されており、切断品２０が収納部１５に到達した事を感知する。切断品２０が収納部１５に到達した事が感知されたら、第二のコンベア１４は元の搬送速度、つまり成形品の押出し速度と等速に戻される。ここで第二のコンベア１４の切断品搬送速度、第一のコンベア１２と第二のコンベア１４の間隔は、第二のコンベア１４が切断品２０搬送中に、第二のコンベア１４上に第一のコンベア１２より搬送されてくる成形品１９が到達しない状態となる条件で設定される。また、収納部１５は切断品２０の形状や収納形態により最適な方法が採用される。
【００１５】
上記方法であると、成形品は常に装置上を流れた状態で切断が可能であり、切断回数も一度で所望の長さ・切断角に切断される事となる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明の連続切断方法および切断装置を用いる事により、押出し成形機より成形された成形品を、断面形状の変形がほとんどなく、一つの切断機構により所望の長さ・切断角で連続切断する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る連続成形品の切断装置の正面図。
【図２】本発明に係る連続成形品の切断装置の平面図。
【図３】本発明に係る連続成形品の切断装置におけるウォータージェット切断機の噴射ノズルの動作を示す概念図。
【図４】本発明の一実施形態の連続成形品の切断装置の正面図。
【図５】本発明の一実施形態の連続成形品の切断装置の平面図。
【図６】従来の技術による連続成形品の切断装置の平面図。
【図７】従来の技術による連続成形品の切断装置の第二切断機および排出装置の構成を説明する側面図。
【符号の説明】
１    押出し成形機
２    コンベア
３    ウォータージェット切断機
４    収納部
５    成形品
６    ノズル移動用スライド軸
１１    押出し成形機
１２    第一のコンベア
１３    ウォータージェット切断機
１４    第二のコンベア
１５    収納部
１６    カット開始センサー
１７    収納検知センサー
１８    ノズル移動用スライド軸
１９    成形品
２０    切断品
２１    押出し成形機
２１ａ  ダイス
２２    第一のコンベア
２３    成型品
２４    第一センサー
２５    第一切断機
２６    切断品
２７    第二のコンベア
２８    排出装置
２９    第二切断装置
３０    第二センサー
３１    排出用治具
３２    ピアノ線
【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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