JPH0852692A - 移動長尺物の定寸切断方法とそれを用いた定寸切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】移動する長尺物を、移動しながら精度良く定寸
に切断することを可能とする移動長尺物の定寸切断方法
と、それを用いた安価な定寸切断装置を提供することを
目的とする。 【構成】移動する長尺物の移動速度を実質的に遅くする
ことで切断寸法のばらつきを小さくする方法であり、長
手方向に移動する長尺物の移動速度を検出する移動速度
検出手段と、前記長尺物の移動先端を検出する第１の移
動先端検出手段と、当該第１の移動先端検出手段よりも
長尺物の移動方向前方に位置する第２の移動先端検出手
段と、長尺物保持手段と、長尺物の切断手段とを設ける
とともに、長尺物の移動方向に往復動可能としたテーブ
ルと、前記移動速度検出手段からのデータによって前記
テーブルの移動速度を決定する制御手段とを備えた定寸
切断装置によって実現される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、押し出し成形による棒
状体などの移動する長尺物を、移動しながら定寸に切断
することができる移動する長尺物の定寸切断方法とそれ
に用いる定寸切断装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より棒状体などの長尺物は、高い生
産性が得られることから、連続押し出し成形法によって
製造される場合が多い。以下に従来技術の例として、複
写機等に用いられる棒状ボンド磁石（以下マグネットロ
ールと称す）の場合を例にとって説明する。図４には、
マグネットロール製造工程において用いられる定寸切断
装置５０の仕組みを模式的に表している。以下本図を参
照しつつ、従来の定寸切断方法について説明する。図例
のものは、押し出し機５２のダイスから棒状のマグネッ
トロール５４が一定速度で連続的に押し出される一方、
マグネットロール５４の押し出し方向前方には、押し出
されるマグネットロール５４の先端を検出するセンサー
５６と、マグネットロール５４の保持手段としてのチャ
ック５８と、マグネットロール５４の切断手段としての
カッター６０とを備えた移動台６２を設けたものであ
る。そして移動台６２は、図示しないモーター等の移動
手段によって、マグネットロール５４の移動方向の往復
運動が可能となっている。いま、（イ）として移動台６
２は静止して待機状態にあり、この状態でマグネットロ
ール５４が押し出されてその先端がセンサー５６を切る
と、移動台６２がマグネットロール５４と同一速度、同
一方向に移動を開始する。そうすると、マグネットロー
ル５４と移動台６２とは相対速度がゼロになるので、
（ロ）に示すような位置関係において、チャック５８に
よってマグネットロール５４を保持しつつカッター６０
によって切断し、所定長さのマグネットロール５４ａが
得られることになる。従って、切断されたマグネットロ
ール５４ａの長さは、常に定寸ｄとなる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の方法では、切断後のマグネットロール５４ａ
の寸法精度が悪いという問題点があった。すなわち上記
従来の方法では、押し出されるマグネットロール５４
の先端がセンサー５６を切ってから、移動台６２の移動
開始命令を発するまでに要する時間、移動台６２の移
動開始命令を受けてから、移動台６２の駆動用モーター
が回転を開始するまでの時間、モーターが回転を開始
し、移動台６２がマグネットロール５４の押し出し速度
に達するまでに要する加速時間、の主に３つのタイムラ
グの間に、図４（ロ）に示すΔｄだけマグネットロール
５４の先端が進んでしまうことになる。切断後のマグネ
ットロール５４ａの長さｄは、図示するようにセンサー
５６とカッター６０との間の距離で決まるが、このよう
にΔｄだけ長くなってしまう。一方、上記〜のタイ
ムラグに再現性が有る場合には、予めこのΔｄを見越し
てカッター６０の位置を決めておけばよいが、上記、
に起因するタイムラグはシーケンス制御を用いる場合
には再現性は得られない。またについては、電源の電
圧変動の影響等が大きい。従って、安価なシーケンス制
御によって切断後のマグネットロール５４ａの寸法精度
が向上する方法が望まれていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
し、マグネットロール等の移動する長尺物を、移動しな
がら精度良く定寸に切断することを可能とする移動長尺
物の定寸切断方法と、それを用いた安価な定寸切断装置
を提供するものである。このような本発明は、先ず定寸
切断方法としては、長手方向に移動する長尺物の移動先
端を第１の移動先端検出手段で検出し、当該検出動作に
伴って、前記第１の移動先端検出手段に対して前記長尺
物の移動方向前方に位置する第２の移動先端検出手段
を、長尺物の移動速度以下の速度で長尺物の移動方向に
移動させ、前記第２の移動先端検出手段によって長尺物
の移動先端を検出すると、長尺物保持手段と長尺物切断
手段とを、長尺物の移動速度と等速度で且つ長尺物の移
動方向と同一方向に移動させながら、前記長尺物保持手
段によって長尺物を保持し、当該等速度での移動中に、
前記長尺物切断手段によって長尺物を切断することによ
り、第２の移動先端検出手段と長尺物切断手段との間隔
で決まる定寸の切断長尺物を得ることを特徴としてい
る。

【０００５】そして定寸切断装置としては、長手方向に
移動する長尺物の移動速度を検出する移動速度検出手段
と、前記長尺物の移動先端を検出する第１の移動先端検
出手段と、当該第１の移動先端検出手段よりも長尺物の
移動方向前方に位置する第２の移動先端検出手段と、長
尺物保持手段と、長尺物切断手段と、少なくとも前記第
２の移動先端検出手段と、前記長尺物保持手段と、前記
長尺物切断手段とを、長尺物の移動方向に沿って往復移
動可能としたテーブルと、前記移動速度検出手段からの
データに基づいて、長尺物の移動先端を第１の移動先端
検出手段が検出してから第２の移動先端検出手段が検出
するまでの間のテーブル移動速度を長尺物の移動速度よ
りも遅く、また長尺物の移動先端を第２の移動先端検出
手段が検出した後のテーブル移動速度を長尺物の移動速
度と等しくなるよう、テーブルを少なくとも２種類の移
動速度で制御する制御手段と、を備えたことを特徴とし
ている。

【０００６】

【作用】上記本発明における作用は以下のようになる。
定寸切断方法においては、長手方向に移動する長尺物の
移動先端を第１の移動先端検出手段で検出し、当該検出
動作に伴って、前記第１の移動先端検出手段に対して前
記長尺物の移動方向前方に位置する第２の移動先端検出
手段を、長尺物の移動速度以下の速度で長尺物の移動方
向前方に移動させると、長尺物と第２の移動先端検出手
段との間の相対速度が長尺物の移動速度より遅くなり、
第２の移動先端検出手段に対してより遅い速度で長尺物
が押し出されていることと等価的作用となる。次に前記
第２の移動先端検出手段によって長尺物の移動先端を検
出すると、第２の移動先端検出手段との間に所定の距離
を置いて設けた長尺物切断手段と、長尺物保持手段と
を、長尺物の移動速度と等速度で且つ長尺物の移動方向
と同一方向に移動させるとともに、前記長尺物保持手段
によって長尺物を保持する。これらの動作には、当然な
がら前述のような種々のタイムラグが存在するが、第２
の移動先端検出手段によって長尺物の移動先端を検出し
てから保持動作に至までの間は、第２の移動先端検出手
段と長尺物との間の相対速度が長尺物の移動速度より遅
くなっており、第２の移動先端検出手段に対してより遅
い速度で長尺物が押し出されていることと等価的な動作
になっているので、タイムラグが同じでも、定寸の基準
端となる第２の移動先端検出手段からの長尺物の「進
み」は小さくなる。すなわち、この「進み」は前記相対
速度に比例するので、設定した相対速度に応じた精度向
上が実現する。そして当該等速度での移動中に、前記長
尺物切断手段によって長尺物を切断することにより、第
２の移動先端検出手段と長尺物切断手段との間隔で決ま
る定寸の切断長尺物を得る過程では、長尺物と長尺物保
持手段および長尺物切断手段とは相対的には停止状態に
あるので、この過程で寸法誤差は発生しない。

【０００７】続いて定寸切断装置においては、長手方向
に移動する長尺物の移動速度を検出する移動速度検出手
段によって検出した速度データは、後述するテーブルの
移動速度を決定する際の基準となる。次いで前記長尺物
の移動先端を検出する第１の移動先端検出手段に対して
長尺物の移動方向前方に位置する第２の移動先端検出手
段と、長尺物保持手段と、長尺物の切断手段とを、長尺
物の移動方向に沿って往復動可能としたテーブルは、上
記第２の移動先端検出手段と、長尺物保持手段と、長尺
物の切断手段とを所望の速度で移動させる機能および第
２の移動先端検出手段に対する長尺物の移動速度を実質
的に遅くする機能を有している。そして前記移動速度検
出手段からのデータによって前記テーブルの移動速度を
制御する制御手段は、長尺物が第１の移動先端検出手段
を通過してから第２の移動先端検出手段を通過するまで
の間については、テーブルを長尺物の移動速度より遅い
速度で、また長尺物が第２の移動先端検出手段を通過し
た後については、テーブルを長尺物の移動速度と等速度
で移動させるように制御する。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の詳細について、定寸切断装置
の実施例に基づいて説明する。なおここでは、移動する
長尺物として、複写機等に用いられる長尺のマグネット
ロールの押し出し成形における定寸切断を例に、本発明
の詳細を説明する。図１には、本発明の定寸切断方法を
用いた定寸切断装置１の構成を模式的に表している。図
例のものは、長手方向に移動する長尺物３の移動速度を
検出する移動速度検出手段５と、前記長尺物３の移動先
端を検出する第１の移動先端検出手段７と、当該第１の
移動先端検出手段７よりも長尺物３の移動方向前方に位
置する第２の移動先端検出手段９と、長尺物保持手段１
１と、長尺物切断手段１３とを設けるとともに、長尺物
３の移動方向に往復動可能としたテーブル１５と、前記
移動速度検出手段５からのデータによって前記テーブル
１５の移動速度を決定する制御手段１７とを備えたもの
である。ここで移動速度検出手段５は定寸切断装置上で
あって、テーブル１５の動きとは独立した適所に取り付
けられている。そしてこの制御手段１７からの制御によ
ってモーター１９ａが駆動し、テーブル１５に往復動が
与えられる。本図は、マグネットロールの押し出し成形
における定寸切断装置を例に取ったものであり、長尺物
３については、押し出し成形機２１から一定速度で押し
出される長尺のマグネットロールに見立てている。

【０００９】以下、本図をもとに本発明の定寸切断方法
を説明する。先ず、押し出し成形機２１から押し出され
たマグネットロールの押し出し速度が、移動速度検出手
段５によって検出される。この移動速度検出手段５に
は、光学反射式等の一般的な速度センサーが利用可能で
ある。そして、押し出されるマグネットロール３の長手
方向に移動する移動先端が第１の移動先端検出手段７で
検出されると（イ）、この第１の移動先端検出手段７に
対してマグネットロール３の移動方向前方に位置する第
２の移動先端検出手段９を、制御手段１７によってモー
ター１９ａを制御することで、マグネットロール３の移
動速度、すなわち押し出し速度以下の速度（以下これを
第１の速度と称す）でマグネットロール３の押し出し方
向前方に移動させる。ここでは、第１の移動先端検出手
段７と、第２の移動先端検出手段９と、長尺物保持手段
１１と、長尺物切断手段１３とが同じテーブル１５上に
設置されているので、モーター１９ａによってテーブル
１５を移動させることで第２の移動先端検出手段９が移
動する。従って、第２の移動先端検出手段９を、押し出
されてくるマグネットロール３の移動先端が追いかける
かたちとなる。そして（ロ）のように、所定時間後には
マグネットロール３の移動先端が第２の移動先端検出手
段９に追いつくので、いずれは第２の移動先端検出手段
９がマグネットロール３の移動先端を検出することにな
る。

【００１０】こうしてマグネットロール３の移動先端を
検出すると、制御手段１７によってモーター１９ａの回
転数が上昇し、テーブル１５の移動速度がマグネットロ
ール３の押し出し速度と等速度（以下これを第２の速度
と称す）まで上昇する。従ってこの動作により、第２の
移動先端検出手段９との間に所定の距離を置いて設けた
長尺物切断手段１３と、長尺物保持手段１１とが、マグ
ネットロール３の押し出し速度と等速度で且つマグネッ
トロール３の押し出し方向と同一方向に移動することに
なる。この状態では、長尺物切断手段１３および長尺物
保持手段１１とマグネットロール３との間の相対速度は
ゼロとなるので、長尺物切断手段１３および長尺物保持
手段１１に対してマグネットロール３は停止状態とな
り、長尺物保持手段１１によって押し出されるマグネッ
トロール３が保持可能な状態となる。そして最後に、長
尺物保持手段１１によってマグネットロール３を保持し
ながら、長尺物切断手段１３によってマグネットロール
３を切断することで、第２の移動先端検出手段９と長尺
物切断手段１３との間隔で決まる定寸のマグネットロー
ル３が得られる。この切断が終了すると、テーブル１５
は最初の位置に戻り、次の切断動作の待機状態となる。

【００１１】続く図２には、このような定寸切断装置１
の別の実施例の平面図を、模式的に表している。なお図
１と同一部分には、同一符号を付している。図例のもの
はマグネットロール３の生産性をより高める為、長尺物
切断手段１３および長尺物保持手段１１をそれぞれ２つ
設け、１回の切断動作で２本のマグネットロール３を得
るものである。従って、第２の移動先端検出手段９と長
尺物切断手段１３のうち前方に位置する第１の長尺物切
断手段１３ａとの間、および第１の長尺物切断手段１３
ａと第２の長尺物切断手段１３ｂとの間が、それぞれ得
られる２本のマグネットロールの長さ３ａ、３ｂにな
る。２本のマグネットロールの切断長３ａ、３ｂを可変
するため、第１の長尺物切断手段１３ａはマグネットロ
ール３の押し出し方向に対して固定的に設置する一方、
第２の移動先端検出手段９と後方に位置する第２の長尺
物切断手段１３ｂは、マグネットロール３の押し出し方
向に対して移動可能になっている。このうち第２の長尺
物切断手段１３ｂは、移動用モーター１９ｂによって、
また第２の移動先端検出手段９はモーター１９ｅによっ
てそれぞれ移動できるようになっている。また第２の移
動先端検出手段９と後方に位置する第２の長尺物切断手
段１３ｂの移動を、マグネットロール３の押し出し中に
行えるようにしておくと、押し出し作業を停止すること
なく、長さの異なるマグネットロールを製造することが
でき、多品種少量生産に適した装置となる。２つの長尺
物切断手段１３には、切断モーター１９ｃによって回転
可能としたチップソー２３を設け、出没用モーター１９
ｄによってマグネットロール３に対する「当て」と「逃
げ」の移動を可能にしている。また、装置の両端にはテ
ーブル１５の移動始点センサー２５と移動終点センサー
２７、およびオーバーラン防止用センサー２９を設けて
いる。

【００１２】図３には、このような定寸切断装置１のタ
イムチャートを、横軸を時間ｔ、縦軸をテーブル１５の
移動速度ｖとして示している。なお縦軸の上側が往路の
速度、下側が復路の速度をそれぞれ表している。図中Ａ
点において第１の移動先端検出手段７によってマグネッ
トロール３の移動先端を検出すると同時にテーブル１５
移動し始める。続くＢ点でテーブル１５速度が第１の速
度ｖ₁ に達し、Ｃ点で第２の移動先端検出手段９がマグ
ネットロール３の移動先端を検出するまでこの速度を維
持する。第１の速度ｖ₁ の設定には、移動速度検出手段
５のデータが参照される。このマグネットロール３の移
動先端の検出と同時に、テーブル１５の速度が上昇し、
Ｄ点において第２の速度ｖ₂ に到達する。そしてこの第
２の速度ｖ₂ を維持している間に、長尺物保持手段１１
でマグネットロール３を保持しつつ、長尺物切断手段１
３によって切断する。切断終了のＥ点に達すると、テー
ブル１５の速度は第２の速度よりもさらに大きいＦ点の
排出速度ｖ₃ まで上昇し、この排出速度を維持しなが
ら、切断済マグネットロールを図２の左端近傍に設けた
排出地点（Ｇ点）まで搬送する。この排出地点について
は、定寸切断装置１の中の適当な場所を設定しておけば
よい。このＧ点の検出は、前記図２で示した移動終点セ
ンサー２７によって行い、Ｇ点に到達と同時にテーブル
１５は停止（Ｈ点）し、切断済マグネットロール３を排
出する。マグネットロール３を取り出した後は、テーブ
ル１５は適当な一定速度で、移動始点センサー２５の位
置まで移動（Ｉ点）し、次の切断動作の待機状態とな
る。

【００１３】以上のような本発明の方法、装置におい
て、シーケンス制御を行った場合の切断後マグネットロ
ール３の寸法誤差を、従来の方法と比較しながら説明す
る。前述したように、押し出されるマグネットロール
３の先端が第１の移動先端検出手段７を切ってから、テ
ーブル１５の移動開始命令を発するまでに要する時間、
テーブル１５の移動開始命令を受けてから、テーブル
１５駆動用モーター１９ａが回転を開始するまでの時
間、モーター１９ａが回転を開始し、テーブル１５が
マグネットロール３の押し出し速度に達するまでに要す
る加速時間、の３つのタイムラグは、シーケンス制御の
場合５０〜６０ミリ秒（以下これを誤差時間と称す）程
度ばらつくことが判っている。従って、予めこれらタイ
ムラグを見越して切断長さを設定したとしても、この誤
差時間中にマグネットロール３が移動する分だけ、切断
長さがばらつくことを意味している。いまマグネットロ
ール３の押し出し速度を毎秒５０ミリメートルとする
と、従来の方法、装置では、誤差時間が５０ミリ秒の場
合、５０ミリメートル×０．０５となり、最大で２．５
ミリメートル、すなわち±１．２４ミリメートルの寸法
誤差となる。一方、平均的なマグネットロール３は、長
さが３０〜４０センチメートルで、許容される寸法交差
は±０．５ミリメートル以内程度であり、上記寸法誤差
はこの許容交差内に入らないことになる。一方、本発明
の方法において、マグネットロール３の押し出し速度を
上記と同様に毎秒５０ミリメートルとし、第１の速度を
毎秒４５ミリメートルとすると、上記誤差時間内にマグ
ネットロール３の移動する距離は、５ミリメートル×
０．０５となり、最大で０．２５ミリメートル、すなわ
ち±０．１２５ミリメートルの寸法誤差となり、充分上
記許容交差内に納まることになる。このように本発明で
は、マグネットロール３の押し出し速度を相対的に低く
することで、極めて簡便に寸法誤差を小さくすることが
可能となる。すなわち、マグネットロール３の押し出し
速度に対して、第１の速度ｖ₁ を近づけるほど、寸法誤
差は小さくなる。そして上記第１の速度は、マグネット
ロール３の許容誤差と押し出し速度によって適宜設定す
ればよいことは言うまでもない。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では作用の
項で説明したところにより、以下の優れた効果が得られ
る。上述のように、本発明の移動長尺物の定寸切断方法
では、切断寸法の基準となる点に対する移動長尺物の速
度を小さくすることができるので、例えばマグネットロ
ール等の製造において、押し出し速度を大きく維持しな
がら制御系のタイムラグのばらつきによって発生する誤
差時間を小さくすることができ、長尺物の切断寸法のば
らつきを極めて小さくすることが可能となる。これは安
価なシーケンス制御を用いながら、従来の方法では到底
得られなかった寸法精度であり、極めて安価且つ高精度
の定寸切断装置を実現することができる。また、本発明
はマグネットロールのみならず、移動する長尺物の切断
に広く応用可能であり、押し出し成形品を定寸に切断す
る用途に広く適用でき、その用途は極めて汎大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の移動長尺物の定寸切断方法を用いた定
寸切断装置例の構成を模式的に表す説明図で、（イ）は
移動長尺物の先端が第１の移動先端検出手段で検出され
た時、（ロ）が移動長尺物の切断時

【図２】本発明の移動長尺物の定寸切断方法を用いた定
寸切断装置のうち、同時に２本の切断が可能となる構造
例を模式的に表す説明図

【図３】本発明の定寸切断装置のテーブルの動きを表す
タイムチャート

【図４】従来の定寸切断装置の構成を模式的に表す説明
図で、（イ）は移動長尺物の先端がセンサーで検出され
た時、（ロ）が移動長尺物の切断時

【符号の説明】

１ 定寸切断装置 ３ 長尺物 ５ 移動速度検出手段 ７ 第１の移動先端検出手段 ９ 第２の移動先端検出手段 １１ 長尺物保持手段 １３ 長尺物切断手段 １５ テーブル １７ 制御手段 １９ａ〜１９ｅ モーター ２１ 押し出し成形機 ２３ チップソー ２５ 移動始点センサー ２７ 移動終点センサー ２９ オーバーラン防止用センサー ５０ 定寸切断装置 ５２ 押し出し機 ５４ マグネットロール ５６ センサー ５８ チャック ６０ カッター ６２ 移動台

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】長手方向に移動する長尺物の移動先端を第
   １の移動先端検出手段で検出し、 当該検出動作に伴って、前記第１の移動先端検出手段に
   対して前記長尺物の移動方向前方に位置する第２の移動
   先端検出手段を、長尺物の移動速度以下の速度で長尺物
   の移動方向に移動させ、 前記第２の移動先端検出手段によって長尺物の移動先端
   を検出すると、第２の移動先端検出手段との間に所定の
   距離を置いて設けた長尺物切断手段と、長尺物保持手段
   とを、長尺物の移動速度と等速度で且つ長尺物の移動方
   向と同一方向に移動させながら、前記長尺物保持手段に
   よって長尺物を保持し、 当該等速度での移動中に、前記長尺物切断手段によって
   長尺物を切断することにより、第２の移動先端検出手段
   と長尺物切断手段との間隔で決まる定寸の切断長尺物を
   得ることを特徴とする移動長尺物の定寸切断方法。
2. 【請求項２】長手方向に移動する長尺物の移動速度を検
   出する移動速度検出手段と、 前記長尺物の移動先端を検出する第１の移動先端検出手
   段と、 当該第１の移動先端検出手段よりも長尺物の移動方向前
   方に位置する第２の移動先端検出手段と、 長尺物保持手段と、 長尺物切断手段と、 少なくとも前記第２の移動先端検出手段と、前記長尺物
   保持手段と、前記長尺物切断手段とを、長尺物の移動方
   向に沿って往復移動可能としたテーブルと、 前記移動速度検出手段からのデータに基づいて、長尺物
   の移動先端を第１の移動先端検出手段が検出してから第
   ２の移動先端検出手段が検出するまでの間のテーブル移
   動速度を長尺物の移動速度よりも遅く、また長尺物の移
   動先端を第２の移動先端検出手段が検出した後のテーブ
   ル移動速度を長尺物の移動速度と等しくなるよう、テー
   ブルを少なくとも２種類の移動速度で制御する制御手段
   と、を備えたことを特徴とする定寸切断装置。