特開 2023-93848 切断ユニット、自動切断装置及び手持式電動切断工具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023093848

(43)【公開日】2023-07-05

(54)【発明の名称】切断ユニット、自動切断装置及び手持式電動切断工具

(51)【国際特許分類】

   B26D 5/00 20060101AFI20230628BHJP

   B23D 79/00 20060101ALI20230628BHJP

   B23D 15/00 20060101ALI20230628BHJP

   B26D 7/20 20060101ALI20230628BHJP

   B26D 5/08 20060101ALI20230628BHJP

   B25J 13/00 20060101ALI20230628BHJP

   B26D 3/00 20060101ALN20230628BHJP

【ＦＩ】

B26D5/00 F

B23D79/00 A

B23D15/00 A

B26D7/20

B26D5/08 B

B25J13/00 Z

B26D3/00 601A

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021208941

(22)【出願日】2021-12-23

(71)【出願人】

【識別番号】510295550

【氏名又は名称】有限会社 武藤設計

(74)【代理人】

【識別番号】100083655

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 哲寛

(72)【発明者】

【氏名】武藤 弘己

【テーマコード（参考）】

3C021

3C024

3C039

3C050

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C021GA01

3C024AA01

3C024AA07

3C039AA01

3C039AA23

3C039AB06

3C050FB02

3C050FB08

3C050FB14

3C707AS12

3C707BS10

3C707LV03

(57)【要約】

【課題】
本刃体と受け刃体との剪断作用により被切断物を切断することで、切粉の発生をなくし、しかも切断形状及び被切断物の種類の各制約の少ない幅広い切断を可能とすることである。
【解決手段】
フレームＪに対して外部動力により往復直線運動可能に支持された板状の本刃体Ｎ₁ と、前記フレームＪに一体に取付けられて、被切断物Ｋを支持しながら、当該本刃体Ｎ₁ による切断時の反力を受ける受け刃体Ｎ₂ とを備えた切断ユニットＵ₁ であって、前記受け刃体Ｎ₂ には本刃体挿入孔６３が形成され、前記切断ユニットＵ₁ の受け刃体Ｎ₂ により前記被切断物Ｋを支持した状態で、当該切断ユニットＵ₁ の全体が被切断物Ｋの切断予定部に沿って移動しながら、先端部が前記本刃体挿入孔６３に挿入された本刃体Ｎ₁ と前記受け刃体Ｎ₂ との剪断作用により当該被切断物Ｋを連続切断する。
【選択図】 図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

フレームに対して外部動力により往復直線運動可能に支持された板状の本刃体と、前記フレームに連結部材を介して一体に取付けられて、被切断物を支持しながら、当該本刃体による切断時の反力を受ける受け刃体とを備えた切断ユニットであって、
前記本刃体の刃部は、前記往復直線運動の方向に対して傾斜して形成され、
前記受け刃体には、前記被切断物の切断時に前記本刃体の先端部を挿入させて前記被切断物を剪断により切断するための本刃体挿入孔が形成され、
前記切断ユニットの受け刃体により前記被切断物を支持した状態で、当該切断ユニットの全体が被切断物の切断予定部に沿って移動しながら、先端部が前記本刃体挿入孔に挿入された本刃体と前記受け刃体との剪断作用により当該被切断物を連続切断することを特徴とする切断ユニット。

【請求項2】

前記本刃体挿入孔の幅は、当該本刃体挿入孔の内側面に前記本刃体が摺接可能な寸法であることを特徴とする請求項１に記載の切断ユニット。

【請求項3】

前記本刃体の刃部は、片刃状であって、切断ユニットのフレームに対して本刃体は、被切断物の本体部の切断端面の側に、当該本刃体の全面が平面となる側が配置されるようにセットされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の切断ユニット。

【請求項4】

フレームに対して外部動力により往復直線運動可能に支持された板状の本刃体と、前記フレームに連結部材を介して一体に取付けられて、被切断物を支持しながら、当該本刃体による切断時の反力を受ける受け刃体とを備えた切断ユニットであって、
前記本刃体の刃部は、前記往復直線運動の方向に対して傾斜して片刃で構成され、
前記受け刃体は、前記本刃体の刃部を含めて全体が平面状となった面が摺接する摺接面が形成され、
前記切断ユニットの受け刃体により前記被切断物を支持した状態で、当該切断ユニットの全体が被切断物の切断予定部に沿って移動しながら、前記本刃体の先端の刃部と前記受け刃体の摺動面との摺接により生ずる剪断作用により当該被切断物を連続切断することを特徴とする切断ユニット。

【請求項5】

前記受け刃体における被切断物を支持する表面には、切断中において、前記被切断物が切断ユニットの進行方向に向けて滑り出るのを防止するのこ刃状滑止め部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の切断ユニット。

【請求項6】

前記本刃体は、被切断物の本体部に対して平行な方向に沿って往復直線運動を行って、当該本体部に垂直又はこれに近い状態で設けられたバリ片を切断することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の切断ユニット。

【請求項7】

ロボットの先端アームの先端部に、請求項１ないし６のいずれかに記載の切断ユニットが装着され、当該ロボットは、前記切断ユニットが、被切断物の切断予定部に沿って移動するように制御され、前記先端アームの移動により前記被切断物を剪断により自動切断することを特徴とする自動切断装置。

【請求項8】

工具本体を人の手で持って、被切断物の切断予定部に沿って移動させることで、当該被切断物を切断する手持式電動切断工具であって、
前記工具本体には、内蔵のモータの動力が伝動機構により伝達されて、当該工具本体から突出した状態で往復直線運動を行う板状の本刃体と、
前記工具本体における前記本刃体が配置されている部分に、当該工具本体に連結部材を介して一体に取付けられて、前記被切断物を支持した状態で、前記本刃体の切断時の反力を受ける受け刃体とを備え、
前記本刃体の刃部は、前記往復直線運動の方向に対して傾斜して形成され、
前記受け刃体には、前記被切断物の切断時に前記本刃体の先端部を挿入させて前記被切断物を剪断により切断するための本刃体挿入孔が形成され、
前記切断ユニットの受け刃体により前記被切断物を支持した状態で、前記工具本体が被切断物の切断予定部に沿って移動しながら、先端部が前記受け刃体の本刃体挿入孔に挿入された本刃体と、当該受け刃体との剪断作用により当該被切断物を連続切断することを特徴とする手持式電動切断工具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、剪断作用により種々の被切断物を安定して切断できる切断ユニット、自動切断装置及び手持式電動切断工具に関するものである。

【背景技術】

【0002】

例えば、平板状の被切断物（ワーク）を任意の形状に切断するには、特許文献１に示されるように、のこ刃状のブレードを備えていて、作業者が工具本体を手で持って操作を行う「電動切断工具」が使用されていた。この「電動切断工具」は、工具本体の下部に設けられたベース体が摺動面となって、当該ベース体に対してブレードが、前記摺動面よりも下方に突出した状態で、往復直線運動を行い、固定台にセットされた被切断物に対して「電動切断工具」を摺動させながら、前記ブレードの往復直線運動により、当該被切断物を切断している。切断時には、前記ブレードの先端は、被切断物の下面よりも大きく下方に突出するため、前記固定台に被切断物をセットした状態では、当該被切断物の下方に前記ブレードが接触しない大きな空間部を確保して切断作業を行っている。

【0003】

このため、上記「電動切断工具」では、切断対象が「平板状」のものに限定され、三次元的に屈曲した形状の部材の切断は、固定台に対する被切断物をセットし直す等の必要があり、効率的に切断は期待できなかった。また、曲線的な切断も可能ではあるが、作業者が被切断物に描かれた罫書き線に沿って「電動切断工具」を曲線移動させる必要がある。

【0004】

また、前記ブレードはのこ刃であるために、切断により不可避的に切粉が発生して周辺に飛散し、作業環境が悪くなるのに加えて、作業後には、飛散した切粉の回収が不可欠となる。また、のこ刃状のブレードによる切断は、当該ブレードの往復直線運動時において被切断物に対して引切り力を作用させるため、被切断物は、当該力に対しても変形しないことが必要であり、薄いビニルシート等の可撓性を有する被切断物の切断は不能であって、切断可能な被切断物の種類にも制限がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１８－１１１１８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、本刃体と受け刃体との剪断作用により被切断物を切断することで、切粉の発生をなくし、しかも切断形状及び被切断物の種類の各制約の少ない幅広い切断を可能にすることを課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するための請求項１の発明は、フレームに対して外部動力により往復直線運動可能に支持された板状の本刃体と、前記フレームに連結部材を介して一体に取付けられて、被切断物を支持しながら、当該本刃体による切断時の反力を受ける受け刃体とを備えた切断ユニットであって、
前記本刃体の刃部は、前記往復直線運動の方向に対して傾斜して形成され、
前記受け刃体には、前記被切断物の切断時に前記本刃体の先端部を挿入させて前記被切断物を剪断により切断するための本刃体挿入孔が形成され、
前記切断ユニットの受け刃体により前記被切断物を支持した状態で、当該切断ユニットの全体が被切断物の切断予定部に沿って移動しながら、先端部が前記本刃体挿入孔に挿入された本刃体と前記受け刃体との剪断作用により当該被切断物を連続切断することを特徴としている。

【0008】

請求項１の発明によれば、切断ユニットの受け刃体により被切断物を支持した状態で、当該切断ユニットの全体を被切断物の切断予定部に沿って移動させると、自身の先端部の刃部が往復直線運動の方向に対して傾斜した刃部を備えていて、受け刃体の本刃体挿入孔に断続的に入り込んだ状態で往復直線運動を行う本刃体と、前記受け刃体との剪断作用により、前記被切断物は連続して切断される。被切断物は、本刃体と受け刃体との剪断作用により切断されるので、切粉類の発生がないと共に、可撓性を有する被切断物の切断も可能となる。更に、切断時において本刃体の先端部は、受け刃体の本刃体挿入孔に挿入されて、被切断物における切断ユニットが配置された側と反対の側には、当該受け刃体が支障なく進行できる空間が存在すれば、切断可能であるので、被切断物のセットに関する切断条件も緩和される。なお、本刃体の先端部は、受け刃体の本刃体挿入孔に挿入され、本刃体の突出長が大きい場合でも、当該受け刃体を超えて突出しないようにできるので、作業時及び非作業時の双方において、安全である。

【0009】

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記本刃体挿入孔の幅は、当該本刃体挿入孔の内側面に前記本刃体が摺接可能な寸法であることを特徴としている。

【0010】

請求項２の発明によれば、本刃体の刃部と、受け刃体に形成された本刃体挿入孔の内側面との間隔を皆無又は最少にできるので、本刃体と受け刃体とによる剪断作用が最も効果的に奏されて、効率的に切断できる。

【0011】

請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記本刃体の刃部は、片刃状であって、切断ユニットのフレームに対して本刃体は、被切断物の本体部の切断端面の側に、当該本刃体の全面が平面となる側が配置されるようにセットされていることを特徴としている。

【0012】

請求項３の発明によれば、切断により不用部が除去された本体部の切断端面は、刃部が片刃状の本刃体における全面が平面となった部分が接触して形成されるので、当該切断端面が綺麗になる。また、切断時において、本刃体の刃部の先端は、受け刃体に形成された本刃体挿入孔の内側端面に近接又は摺接するので、本刃体と受け刃体とによる剪断作用が最も効果的に奏される。この結果、布地、ビニルシート等のような可撓性を有する被切断物の切断も可能となる。

【0013】

請求項４の発明は、フレームに対して外部動力により往復直線運動可能に支持された板状の本刃体と、前記フレームに連結部材を介して一体に取付けられて、被切断物を支持しながら、当該本刃体による切断時の反力を受ける受け刃体とを備えた切断ユニットであって、
前記本刃体の刃部は、前記往復直線運動の方向に対して傾斜して片刃で構成され、
前記受け刃体は、前記本刃体の刃部を含めて全体が平面状となった面が摺接する摺接面が形成され、
前記切断ユニットの受け刃体により前記被切断物を支持した状態で、当該切断ユニットの全体が被切断物の切断予定部に沿って移動しながら、前記本刃体の先端の刃部と前記受け刃体の摺動面との摺接により生ずる剪断作用により当該被切断物を連続切断することを特徴としている。

【0014】

請求項４の発明は、前記本刃体の刃部は、前記往復直線運動の方向に対して傾斜して片刃で構成されていると共に、前記受け刃体は、前記本刃体の刃部を含めて全体が平面状となった面が摺接する摺接面が形成され、前記切断ユニットの受け刃体により前記被切断物を支持した状態で、当該切断ユニットの全体が被切断物の切断予定部に沿って移動しながら、前記本刃体の先端の刃部と前記受け刃体の摺動面との摺接により生ずる剪断作用により当該被切断物を連続切断でき、剪断作用が最も効果的に発生した状態で被切断物が切断される。また、受け刃体には、本刃体の刃部を含めて全体が平面状となった面が摺接する摺接面を設けるのみで、孔状の部分を設ける必要がないので、受け刃体の加工も容易となる。

【0015】

請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明において、前記受け刃体における被切断物を支持する表面には、切断中において、前記被切断物が切断ユニットの進行方向に向けて滑り出るのを防止するのこ刃状滑止め部が形成されていることを特徴としている。

【0016】

請求項５の発明によれば、受け刃体の表面に形成されたのこ刃状滑止め部の存在により、本刃体による切断中において、当該受け刃体の表面で支持される被切断物の切断予定部が、当該受け刃体に対して切断ユニットの進行方向に滑り出るのが防止されることで、被切断物の切断予定部は、常に受け刃体の表面に支持配置されるので、本刃体と受け刃体とによる被切断物の切断を安定して行える。

【0017】

請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかの発明において、前記本刃体は、被切断物の本体部に対して平行な方向に沿って往復直線運動を行って、当該本体部に垂直又はこれに近い状態で設けられたバリ片を切断することを特徴としている。

【0018】

請求項６の発明によれば、本刃体を被切断物の本体部に対して平行な方向に沿って往復直線運動させることで、当該本体部に垂直又はこれに近い状態で設けられたバリ片の切断が可能となる。

【0019】

請求項７の発明は、ロボットの先端アームの先端部に、請求項１ないし６のいずれかに記載の切断ユニットが装着され、当該ロボットは、前記切断ユニットが、被切断物の切断予定部に沿って移動するように制御され、前記先端アームの移動により前記被切断物を剪断により自動切断することを特徴としている。

【0020】

請求項７の発明によれば、ロボットの先端アームの先端部の移動軌跡が、被切断物の切断予定部の全体形状と合致するように制御することで、当該アームの先端部に装着された切断ユニットにより、被切断物は、その切断予定部に沿って切断される。よって、被切断物は、三次元形状、わん曲形状等を含む任意の形状に正確に切断できる。

【0021】

請求項８の発明は、工具本体を人の手で持って、被切断物の切断予定部に沿って移動させることで、当該被切断物を切断する手持式電動切断工具であって、
前記工具本体には、内蔵のモータの動力が伝動機構により伝達されて、当該工具本体から突出した状態で往復直線運動を行う板状の本刃体と、
前記工具本体における前記本刃体が配置されている部分に、当該工具本体に連結部材を介して一体に取付けられて、前記被切断物を支持した状態で、前記本刃体の切断時の反力を受ける受け刃体とを備え、
前記本刃体の刃部は、前記往復直線運動の方向に対して傾斜して形成され、
前記受け刃体には、前記被切断物の切断時に前記本刃体の先端部を挿入させて前記被切断物を剪断により切断するための本刃体挿入孔が形成され、
前記切断ユニットの受け刃体により前記被切断物を支持した状態で、前記工具本体が被切断物の切断予定部に沿って移動しながら、先端部が前記受け刃体の本刃体挿入孔に挿入された本刃体と、当該受け刃体との剪断作用により当該被切断物を連続切断することを特徴としている。

【0022】

請求項８の発明は、手持式の電動切断工具に対して請求項１の発明の技術的思想を適用したものであって、人が工具本体を手で持って、被切断物の切断予定部に沿って移動させることで、往復直線運動を行う本刃体と受け刃体との剪断作用により、切粉を発生させることなく、当該被切断物を切断するものである。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば、切断ユニットの受け刃体により被切断物を支持した状態で、当該切断ユニットの全体を被切断物の切断予定部に沿って移動させると、自身の先端部が受け刃体の本刃体挿入孔に断続的に入り込む状態で往復直線運動を行う本刃体と、前記受け刃体との剪断作用により、前記被切断物は連続して切断される。被切断物は、本刃体と受け刃体との剪断作用により切断されるので、切粉類の発生がないと共に、可撓性を有する被切断物の切断も可能となる。更に、切断時において本刃体の先端部は、受け刃体の本刃体挿入孔に挿入されて、被切断物における切断ユニットが配置された側と反対の側には、当該受け刃体が支障なく進行できる空間が存在すれば、切断可能であるので、被切断物のセットに関する切断条件も緩和される。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の切断ユニットＵ₁ を斜上方から見た斜視図である。

【図2】同じく斜下方から見た斜視図である。

【図3】同じく背面側から見た斜視図である。

【図4】切断ユニットＵ₁ の側面断面図である。

【図5】同じく正面断面図である。

【図6】切断ユニットＵ₁ を構成する本刃体Ｎ₁ 、受け刃体Ｎ₂ 、揺動体５及び本刃体取付けロッド６の分解斜視図である。

【図7】図３のＧ－Ｇ線断面図である。

【図8】（ａ），（ｂ）は、それぞれ本刃体Ｎ₁ の正面図及び中央縦断面図である。

【図9】（ａ），（ｂ）は、被動軸３に対して揺動体５が連結ピン７を支点として揺動することで、本刃体Ｎ₁ が往復直線運動することを示す図である。

【図10】（ａ），（ｂ）は、揺動体５の揺動により、受け刃体Ｎ₂ の本刃体挿入孔６３に先端部が挿入された本刃体Ｎ₁ が、それぞれ上昇端及び下降端に達した状態の一部を破断した側面図であり、（ｃ）は、（ｂ）のＨ－Ｈ線拡大断面図である。

【図11】（ａ），（ｂ）は、それぞれ両刃及び片刃の刃部５２，３５を有する本刃体Ｎ₁ , Ｎ₁₁と受け刃体Ｎ₂ との剪断作用を示す断面図であり、（ｃ）は、本刃体Ｎ₁₁と受け刃体Ｎ₃₂との剪断作用を示す断面図である。

【図12】ロボットＲの先端アームＡ₂ の先端部に切断ユニットＵ₁ が装着された自動切断装置Ｔ₁ により被切断物Ｋを切断する状態を示す側面図である。

【図13】同様の状態の切断ユニットＵ₁ の部分の斜視図である。

【図14】切断ユニットＵ₁ が傾斜姿勢で被切断物であるバリ片８２を切断する状態の模式的斜視図である。

【図15】（ａ），（ｂ）は、それぞれ数値制御（ＮＣ）自動切断装置Ｔ₂ の平面図及び正面図である。

【図16】（ａ），（ｂ）は、それぞれ手持式電動切断工具Ｂを斜上方及び斜下方から見た斜視図である。

【図17】手持式電動切断工具Ｂの切断ユニットＵ₂ の部分の側面図である。

【図18】同様の斜視図である。

【図19】（ａ），（ｂ）は、切断時における本刃体Ｎ₁₁と受け刃体Ｎ₁₂との正面断面図及び平面断面図である。

【図20】（ａ）は、本刃体Ｎ₂₁と受け刃体Ｎ₂₂とから成る切断ユニットＵ₃ により、被切断物Ｋの本体部８６に対して垂直に突出しているバリ片８７を切断する原理斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）のＬ－Ｌ線断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、最良の複数の実施例を挙げて、本発明について更に詳細に説明する。

【実施例0026】

最初に、図１～図１４を参照して、本発明の実施例１について説明する。切断ユニットＵ₁ は、図１２に示されるように、ロボットＲの先端アームＡ₂ の先端部に装着されて、被切断物Ｋを切断するものである。図１～図６に示されるように、フレームＪは、前面に駆動モータＭが一体に取付けられた厚板状の奥側フレーム部Ｊ₁ の前面に、当該駆動モータＭの配置スペースを確保するために、側面視で屈曲した前側フレーム部Ｊ₂ が一体に組み付けられた形状であって、前側フレーム部Ｊ₂ の上端部に、前記駆動モータＭの駆動軸１の動力が、当該駆動軸１及び後述の被動軸３に取付けられた各タイミング歯車１ａ，３ａ及びタイミングベルト２を介して伝達される被動軸３が水平に支持され、当該被動軸３の先端部に偏心軸４が各軸心の平行を維持して一体に連結され、当該偏心軸４に揺動体５が相互に回転可能となって装着されている。即ち、駆動モータＭの駆動軸１の回転が減速されて被動軸３に伝達されて、当該被動軸３の先端部に一体に連結された偏心軸４が偏心量ｅで偏心回転すると、後述の本刃体取付けロッド６の上端部に連結ピン７を介して連結された前記揺動体５は、当該連結ピン７を揺動中心として、上下及び左右に、それぞれ最大揺動量２ｅで揺動する。なお、偏心量ｅは、被動軸３及び偏心軸４の各軸心Ｃ₁ ，Ｃ₂ のずれ量である。

【0027】

本刃体Ｎ₁ は、図６及び図８に示されるように、細長比の大きな長方形板状の刃体本体５１の下端部に両刃状の刃部５２が長手方向に対して傾斜して形成されることで、刃部５２は、往復直線運動の方向に対して傾斜して形成され、当該刃部５２の先端の先鋭部が、切断ユニットＵ₁ の進行方向Ｐ〔図１０（ａ），（ｂ）参照〕に対して後方に配置される。刃体本体５１の上端部には、当該本刃体Ｎ₁ を後述の本刃体取付けロッド６に対して軸方向にずれることなく連結するための方形状の切欠き５３が形成されている。

【0028】

本刃体取付けロッド６の上端部の厚板状に形成された挿入部６ａが、前記揺動体５の下端部に形成された挿入溝５ａに挿入されることで、当該本刃体取付けロッド６は連結ピン７を介して前記揺動体５が連結されている。当該本刃体取付けロッド６の中間部は、前側フレーム部Ｊ₂ の前側に最も突出しているロッド支持部７１に上下方向に摺動可能に挿通支持され、当該本刃体取付けロッド６の下端部に軸方向に形成されたスリット溝８に板状の本刃体Ｎ₁ の上端部が挿入されて、前記ロッド支持部７１の下方に配置される連結ブロック体９を介して当該本刃体取付けロッド６の下端部に本刃体Ｎ₁ が一体に取付けられる。即ち、短四角柱状の連結ブロック体９に当該四角柱の高さ方向に形成されたロッド挿通孔１０に、前記本刃体取付けロッド６の下端部が突出することなく挿入される。

【0029】

当該本刃体取付けロッド６の下端部が前記連結ブロック体９に挿入された状態では、そのスリット孔８に板状の本刃体Ｎ₁ の上端部が挿入され、当該本刃体取付けロッド６の下端部における前記スリット溝８と位相が９０°異なる部分に形成された廻止め孔１１に、前記連結ブロック体９を貫通して螺合された廻止めボルト１２の先端部が挿入されると共に、当該廻止めボルト１２の先端部が本刃体Ｎ₁ の一側面に押圧されることで、前記連結ブロック体９と前記本刃体取付けロッド６との相対回動を防止して、当該本刃体取付けロッド６と本刃体Ｎ₁ とを一体化させている。

【0030】

本刃体取付けロッド６の下端部におけるスリット溝８が形成された部分であって、しかも当該本刃体取付けロッド６のスリット溝８に上端部が挿入された本刃体Ｎ₁ の前記切欠き５３が配置される部分に、当該本刃体取付けロッド６の軸方向に沿って本刃体Ｎ₁ がずれるのを防止するずれ防止ボルト１３の先端の小径部１３ａを挿入する挿入孔１４が形成されている。前記連結ブロック体９を螺合貫通させた前記ずれ防止ボルト１３の先端の小径部１３ａを、本刃体取付けロッド６の前記挿入孔１４に挿入させると、当該小径部１３ａは、本刃体Ｎ₁ の切欠き５３に入り込むことで、本刃体取付けロッド６に対して本刃体Ｎ₁ が当該本刃体取付けロッド６の軸方向にずれなくなる。

【0031】

なお、図４及び図６において、前記連結ピン７における手前側に突出する部分には、軸直角方向に抜止め溝部７ａが形成され、前記揺動体５の前面に一対の固定ボルト１５を介して固定される薄板状の抜止め板１６の下端部が、前記連結ピン７の抜止め溝部７ａに挿入されることで、当該連結ピン７が振動等により抜け出るのを防止している。図６において、連結ブロック体９に螺合される廻止め及びずれ防止の各ボルト１２，１３は、それぞれ緩止めナット１７，１８で、その緩みが防止される。

【0032】

前記本刃体Ｎ₁ と協働して剪断作用を果す受け刃体Ｎ₂ は、図４及び図６に示されるように、ブロック状の取付け体６１の下端部に、板状の当該本刃体Ｎ₁ と同等の板厚を有する薄板状の連結板部６２を介して一体に連結されている。即ち、受け刃体Ｎ₂ は、切断ユニットＵ₁ の進行方向Ｐに沿って長辺を有する長方形ブロック状をなしていて、その幅方向の中央部に長手方向に沿って前記本刃体Ｎ₁ の刃部５２の下端部に挿入される本刃体挿入孔６３が貫通して形成されている。当該本刃体挿入孔６３は、前記連結板部６２の前端面６２ａの部分まで形成されており、当該連結板部６２の板厚は、当該本刃体挿入孔６３の幅Ｗ〔図１０（ｃ）参照〕と同等となっている。当該本刃体挿入孔６３の幅Ｗは、本刃体Ｎ₁ が挿入可能なように、当該本刃体Ｎ₁ の板厚よりも僅かに大きいか、或いは上下方向に往復直線運動を行う本刃体Ｎ₁ は、その下降端位置において刃部５２の下端部が当該本刃体挿入孔６３に挿入されているので、当該本刃体Ｎ₁ が本刃体挿入孔６３の内側面６３ａに摺接して上下動する程度の寸法であってもよい。特に、被切断物Ｋがビニルシートのように可撓性を有する場合には、本刃体Ｎ₁ と受け刃体Ｎ₂ との剪断作用を高めて切断を確実にするには、後者の寸法設定が好ましい。

【0033】

ブロック状の受け刃体Ｎ₂ の上端面は、被切断物Ｋの切断部を部分的に支持する部分であって、当該被切断物Ｋが当該受け刃体Ｎ₂ に対して引込み方向と反対方向に滑り出るのを防止するためののこ刃状滑止め部６４が形成されており、被切断物Ｋの切断中において、その切断予定部が前記受け刃体Ｎ₂ の表面から切断ユニットＵ₁ の進行方向Ｐに滑り出て、当該切断予定部が存在しなくなる不具合が防止されて、安定して切断できるようにしてある。当該受け刃体Ｎ₂ は、図１～図５に示されるように、取付け体６１を介して前側フレーム部Ｊ₂ のロッド支持部７１の下端面に固定ボルト６５を介して一体に取付けられている。

【0034】

ここで、被切断物Ｋの切断時において、本刃体Ｎ₁ は、その後端面が本刃体挿入孔６３の内後端面６３ｂ〔図１０（ｃ）参照〕及び前記連結板部６２の前端面６２ａに摺接した状態で、上下方向に沿って、前記偏心量ｅの２倍のストローク２ｅでもって往復直線運動を行う。このため、ブロック状の取付け体６１の先端突出部６１ａにも、本刃体挿入孔６６が形成されている。

【0035】

また、本刃体Ｎ₁ の刃部５２は、その上昇端位置においても、その下端部が受け刃体Ｎ₂ の本刃体挿入孔６３に挿入されていて、当該刃部５２の残りの部分は露出しているので、刃部５２の露出部は、前記取付け体６１に取付けられたカバー体２１により覆われており、奥側フレーム部Ｊ₁ の背面側に配置された各タイミング歯車１ａ，３ａ及びタイミングベルト２の部分は、箱状のカバー体２２で覆われている。なお、図１～図３において、２３は、切断ユニットＵ₁ をロボットＲの先端アームＡ₂ の先端部に装着するために、前側フレーム部Ｊ₂ に一体に取付けられたブラケットを示し、２０は、切断ユニットＵ₁ の本刃体Ｎ₁ を直線運動させる機構の前面部を覆うカバーを示す。

【0036】

また、図１２～図１４に示される被切断物の自動切断装置Ｔ₁ を構成するロボットＲは、基端アームＡ₁ と先端アームＡ₂ とを備えており、上記した切断ユニットＵ₁ は、そのブラケット２３の部分が、先端アームＡ₂ の先端部に連結されている。先端アームＡ₂ の先端部は、回動可能な構造になっていて、当該切断ユニットＵ₁ の全体を傾斜させて切断することを可能にしてある。被切断物Ｋは、樹脂成形品の本体部８１の全周縁にバリ片８２が張り出していて、前記切断ユニットＵ₁ により当該バリ片８２を切断しようとするものである。当該被切断物Ｋは、箱台８３の上面の支持台８４に水平にセットされている。ロボットＲの先端アームＡ₂ の先端部に装着された切断ユニットＵ₁ の移動軌跡が、被切断物Ｋの本体部８１の周縁形状となるように、当該ロボットＲの先端アームＡ₂ の先端部の移動が制御されている。よって、ロボットＲを作動させると、図１４に示されるように、切断ユニットＵ₁ を構成する受け刃体Ｎ₂ の上面ののこ刃状滑止め部６４に前記バリ片８２が載せられて支持された状態で、当該切断ユニットＵ₁ が本体部８１の周縁部に沿って、矢印Ｐで示される方向に移動しながら、駆動モータＭの動力の伝達により、本刃体Ｎ₁ が上下方向にストローク２ｅで往復直線運動を行うと、図１０に示されるように、前記本体部８１の周縁部、即ち、前記バリ片８２の基端部は、本刃体Ｎ₁ の下降移動時に、本刃体Ｎ₁ と受け刃体Ｎ₂ との剪断作用により連続して押切りにより切断され、本刃体Ｎ₁ の上昇移動時には、単に次の剪断に備えて上昇するのみで、剪断作用は生じない。

【0037】

また、被切断物Ｋの切断除去部であるバリ片８２の部分が傾斜している場合には、図１４に示されるように、ロボットＲの先端アームＡ₂ の先端部を回動させることで、切断ユニットＵ₁ の全体を傾斜させ、この傾斜姿勢で当該バリ片８２を切断することもできる。

【0038】

ここで、図１１を参照して、本刃体Ｎ₁ と受け刃体Ｎ₂ との剪断作用について詳述する。上記のように、本刃体Ｎ₁ の刃部５２が両刃の場合には、図１１（ａ）に示されるように、本刃体Ｎ₁ の剪断力Ｆは、受け刃体Ｎ₂ における本刃体挿入孔６３の両側部に、それぞれ反力（Ｆ/ ２）を発生させた状態で、本刃体Ｎ₁ 及び受け刃体Ｎ₂ で挟まれた被切断物Ｋは、本刃体Ｎ₁ 及び受け刃体Ｎ₂ の剪断作用により切断される。このため、本刃体Ｎ₁ の両側面と、受け刃体Ｎ₂ の本刃体挿入孔６３の内側面６３ａとの間隔は、小さい程、剪断作用が効果的に奏されるので、本刃体Ｎ₁ の両側面と、受け刃体Ｎ₂ の本刃体挿入孔６３の内側面６３ａとは、摺接させると、剪断効果が最大となる。この点において、本発明の本刃体Ｎ₁ と受け刃体Ｎ₂ との剪断による切断は、受け刃体を必要とせずに、のこ刃状のブレードの引切りを主体にした単純な切断とは、本質的に異なる。

【0039】

本刃体の刃部は、両刃よりも片刃の方が剪断作用が高まる。図１１（ｂ）は、片刃の刃部３５を有する本刃体Ｎ₁₁と受け刃体Ｎ₂ による剪断作用を示している、片刃の刃部３５の場合には、本刃体Ｎ₁₁における刃部３５を含めて全体が平面状となったフラット面６７と、受け刃体Ｎ₂ の本刃体挿入孔６３の一方の内側面６３ａとの間隔が両刃の場合に比較して小さくできるか、或いは刃部３５の部分までもが当該一方の内側面６３ａに摺接させることとが可能となる。この結果、受け刃体Ｎ₂ の本刃体挿入孔６３の両側部が受ける剪断力Ｆの各反力Ｆ₁ ，Ｆ₂ に大きさの差が生じ、はさみによる剪断に近い状態が実現されて、剪断作用が一層効果的に奏される。図１１（ｂ）に示されるように、受け刃体Ｎ₂ における本刃体挿入孔６３に臨む部分に作用する各反力をＦ₁ ，Ｆ₂ と定めると、以下の式が成立する。
Ｆ＝Ｆ₁ ＋Ｆ₂ ，Ｆ₁ ＞Ｆ₂

【0040】

更に、図１１（ｃ）は、片刃状の刃部３５を有する本刃体Ｎ₁₁と、受け刃体Ｎ₃₂との剪断作用による切断原理を示している。受け刃体Ｎ₃₂は、前記受け刃体Ｎ₂ と異なって本刃体挿入孔６３は形成されておらず、本刃体Ｎ₁₁における刃部３５を含めて全面が平面状となっているフラット面６７が摺接する摺接面６８となっていて、本刃体Ｎ₁₁の前記フラット面６７と、受け刃体Ｎ₃₂の摺接面６８との摺接により、被切断物Ｋが切断される。よって、受け刃体Ｎ₃₂に孔部を設ける必要がないため、その製作が容易となる。なお、上記摺接面６８は、受け刃体Ｎ₃₂の側面に、当該側面が開口面となる横断面がコの字形の溝状の本刃体挿入孔を形成し、当該本刃体挿入孔の底面を摺接面として、当該本刃体挿入孔に、片刃状の本刃体Ｎ₁₁を挿入して摺接させる構成にしてもよい。

【0041】

なお、上記実施例１では、ロボットＲは、床面に設置したものであるが、天井面に設置したロボットを使用すると、ロボットの設置による床面の側の制約空間が少なくなって、切断作業に使用できる空間が広くなるので、切断作業の能率が高められる。

【実施例0042】

また、図１５に示される被切断物Ｋの数値制御（ＮＣ）自動切断装置Ｔ₂ は、互いに直交する方向の二種類の直線移動を組み合わせることで、平面内に配置される被切断物Ｋを任意の形状に切断する装置であって、Ｙ方向に直線移動可能な移動バー２４に、当該移動バー２４の長手方向であるＸ方向に直線移動可能に前記切断ユニットＵ₁ が取付けされた構成である。テーブル２５には、その幅方向であるＸ方向の両端部にガイドレール２６がＹ方向に沿って設けられ、移動バー２４の長手方向の両端部には、それぞれ移動体２７が取着され、各移動体２７が前記各ガイドレール２６に沿ってＹ方向に直線移動可能になっている。なお、切断ユニットＵ₁ は、自身に備え付けの制御モータ（図示せず）によりラックピニオン機構（図示せず）を作動させることで、Ｘ方向への移動量を制御可能になっていると共に、前記した一対の移動体２７の一方は、同様の機構により、当該移動体２７は、Ｙ方向への移動量を制御可能になっている。

【0043】

このため、切断ユニットＵ₁ は、Ｘ方向及びＹ方向への移動量を制御する前記各制御モータにより、ＸＹ平面上において、予め設定された任意の軌跡で移動できるので、被切断物Ｋを設定された任意の形状に切断できる。