JP7231231B2 - cutting instrument - Google Patents
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Description
本発明は、切削器具に関し、特に、段ボールを切削する切削器具に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a cutting instrument, and more particularly to a cutting instrument for cutting cardboard.
箱体を切削する技術がある。この技術に関連し、特許文献1は、箱の少なくとも一面を切開して取り除く箱の開梱方法を開示している。特許文献1にかかる技術では、刃物によって箱を切開している。また、特許文献2は、包装箱の一面を切開して包装箱の内部に収容された内容物を取り出す包装開梱処理装置を開示している。特許文献2にかかる技術では、回転刃によって箱を切断している。
There is a technique to cut the box. In relation to this technique,
特許文献にかかる技術では、刃を用いて箱を切断している。しかしながら、刃の加工は容易ではない。さらに、刃は、摩耗又は欠けが発生しやすく、したがって耐久性にも劣る。したがって、刃を用いた器具は、扱いにくいという問題がある。したがって、刃を用いないで、箱を切削することが望ましい。 In the technique disclosed in the patent document, a blade is used to cut the box. However, machining the blade is not easy. Additionally, the blades are prone to wear or chipping and are therefore less durable. Therefore, instruments using blades have the problem of being difficult to handle. Therefore, it is desirable to cut the box without the use of blades.
本開示の目的は、このような課題を解決するためになされたものであり、扱いやすい切削器具を提供することにある。 An object of the present disclosure is to solve such problems, and to provide a cutting instrument that is easy to handle.
本開示にかかる切削器具は、板状に形成されており、段ボールを切削するように構成された切削部材と、前記切削部材を回転させるモータと、を有し、前記切削部材は、互いに同じ形状の3つ以上の角部を有し、隣り合う前記角部の間隔が一定となるように形成されており、前記切削部材が回転することによって前記角部における側面が前記段ボールに突き当たることで、前記段ボールが切削され、前記切削部材の前記角部における側面の前記段ボールに突き当たる箇所には刃が形成されていない。 A cutting instrument according to the present disclosure is formed in a plate shape and includes a cutting member configured to cut corrugated cardboard and a motor for rotating the cutting member, and the cutting members have the same shape as each other. and formed so that the distance between the adjacent corners is constant, and when the cutting member rotates, the side surface of the corner hits the corrugated cardboard, The corrugated cardboard is cut, and no edge is formed at the corner portion of the cutting member where the side surface of the cutting member abuts against the corrugated cardboard.
本開示によれば、扱いやすい切削器具を提供できる。 According to the present disclosure, a cutting instrument that is easy to handle can be provided.
(本開示にかかる実施の形態の概要)
本開示の実施形態の説明に先立って、本開示にかかる実施の形態の概要について説明する。図1は、本開示の実施の形態にかかる切削器具1の概要を示す図である。図1の上図は切削器具1の側面図であり、下図は後述する切削部材2の平面図である。
(Overview of Embodiments According to the Present Disclosure)
Prior to describing the embodiments of the present disclosure, an outline of the embodiments of the present disclosure will be described. FIG. 1 is a diagram showing an overview of a
切削器具1は、切削部材2と、モータ4とを有する。切削部材2は、板状に形成されており、段ボールを切削するように構成されている。モータ4は、切削部材2を回転させる。切削部材2は、同じ形状の3つ以上の角部2aを有する。図1には、3つの角部2aを有する切削部材2が示されているが、角部2aの数は、3つ以上であれば任意である。また、切削部材2は、隣り合う角部2aの間隔が一定となるように形成されている。切削部材2が回転することによって角部2aにおける側面2bが段ボールに突き当たることで、段ボールが切削される。ここで、切削部材2の角部2aにおける側面2bの段ボールに突き当たる箇所には刃が形成されていない。つまり、切削部材2の側面2bは、くさび状に形成されていない。
The
本実施の形態にかかる切削器具1は、上記のように構成されているので、切削部材2に刃が形成されていなくても、段ボールを良好に切削できる。そして、本実施の形態にかかる切削器具1の切削部材2には、刃が形成されていない。したがって、本実施の形態にかかる切削部材2は、加工しやすく、耐久性にも優れている。したがって、本実施の形態にかかる切削器具1は、刃を用いて切削を行う装置と比較して、扱いやすい。
Since the
(実施の形態1)
以下、実施形態について、図面を参照しながら説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。また、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
(Embodiment 1)
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. For clarity of explanation, the following descriptions and drawings are omitted and simplified as appropriate. Moreover, in each drawing, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted as necessary.
図2は、実施の形態1にかかる加工装置10を示す図である。図2は、加工装置10を正面から見た正面図(側面図)である。なお、説明の都合上、座標系について、図2における右方向をX軸の正方向とする。また、図2における上方向をZ軸の正方向とする。また、図2における紙面手前から奥に向かう方向をY軸の正方向とする。つまり、実施の形態1にかかる説明において、水平方向は、XY平面に沿った方向であり、鉛直方向は、Z軸に沿った方向である。また、加工対象の段ボール90は、図2において左側にある投入路72に投入され、加工済みの段ボール90は、図2において右側にある排出路74に排出される。したがって、X軸の正方向は、段ボール90の搬送方向に対応する。なお、加工装置10と座標系との対応については、上記に限定されない。また、加工対象(切削対象)の段ボール90は、箱形状に限定されない。
FIG. 2 is a diagram showing the
加工装置10は、切削器具200と、昇降装置40と、移動装置60と、1つ以上の高さ位置センサ18とを有する。切削器具200は、図1に示した切削器具1に対応する。また、加工装置10は、ロボットアーム12と、操作パネル16と、集塵機80と、制御装置100とを有する。
The
操作パネル16は、加工装置10において作業者が操作し易い任意の場所に設置されている。操作パネル16は、加工装置10の動作のオンオフを行うためのボタン、及び、加工装置10の動作状況を示す表示器(ランプ等)などを備える。作業者が操作パネル16のスタートボタンを押下すると、制御装置100が動作を開始するように構成されてもよい。
The
制御装置100は、例えばコンピュータであって、具体的にはPLC(programmable logic controller)などである。制御装置100は、予め定められたプログラム等によって、切削器具200、昇降装置40及び移動装置60の動作を制御する。なお、制御装置100は、加工装置10と物理的に別個であってもよい。その場合、制御装置100は、無線によって、切削器具200、昇降装置40及び移動装置60の動作を制御してもよい。
The
切削器具200は、段ボール90を切削する切削部材を有する。切削器具200は、モータによって板状の切削部材が回転することで、段ボール90切削する。詳しくは後述する。切削器具200は、ロボットアーム12の先端(エンドエフェクタなど)に取り付けられている。また、集塵機80は、切削器具200によって段ボール90が切削されたことによって発生する屑を、ホース82を介して吸引する。なお、切削器具200は、例えば、箱形状の段ボール90の側面を切削する。そして、切削器具200が箱形状の段ボール90の4つの側面を切削することで、箱形状の段ボール90の上面(天面)が開放される。これにより、箱形状の段ボール90が開梱される。なお、切削器具200の具体的な構成については後述する。
The
なお、切削器具200は、箱形状の段ボール90の側面における、高さ位置センサ18が検出する高さ(後述するH1)に対応する高さの位置を移動することで、箱形状の段ボール90の側面を切削する。また、切削器具200は、第1の基準位置に対応する第1の行程を移動することで、第1の角を挟む2つの側面を切削し、第2の基準位置に対応する第2の行程を移動することで、第2の角を挟む2つの側面を切削する。また、切削器具200は、予め定められた長さの第1の行程と、予め定められた長さの第2の行程とを移動することで、箱形状の段ボール90の側面を切削する。
The
ロボットアーム12は、制御装置100による制御によって、切削器具200を動作させる。具体的には、ロボットアーム12は、切削器具200を所定の位置に移動させ、切削器具200のモータを起動して切削部材を回転させ、所定の行程で切削器具200を移動させる。ロボットアーム12は、例えば水平多関節ロボット(スカラロボット)である。ロボットアーム12は、制御装置100による制御によって、関節12a及び関節12b等の関節角度、及びスライド軸12cの回転角度及びスライド長さを変化させることで、切削器具200を所定の位置に移動させ、所定の向きに回転させる。関節12a及び関節12bは、Z軸に沿った方向の回転軸を有しており、したがって、XY平面に沿った方向に回転する。スライド軸12cは、Z軸に沿った方向に設けられており、XY平面に沿った方向に回転し、Z軸に沿った方向に上下移動する。また、ロボットアーム12は、昇降装置40よりも上方に設けられている支持部材14に支持されている。なお、切削器具200を動作させる装置は、ロボットアーム12でなくてもよい。
The
高さ位置センサ18は、箱形状の段ボール90が予め定められた停止高さ位置H1(Z軸方向の位置)に到達したか否かを検出する。なお、停止高さ位置H1は、例えばロボットアーム12を支持する支持部材14の高さ位置を基準としてもよい。高さ位置センサ18は、例えば、光電センサ等の物体検知センサである。後述する昇降装置40によって箱形状の段ボール90の上面(天面)が停止高さ位置H1(停止高さ)に到達したことを高さ位置センサ18が検出すると、制御装置100は、昇降モータ42を制御して、昇降装置40の上昇動作を停止させる。
The
なお、高さ位置センサ18は、例えば昇降装置40よりも上方に設けられた上側部材30に支持されていてもよい。また、高さ位置センサ18は複数設けられていてもよい。この場合、複数の高さ位置センサ18のうちの少なくとも1つが、箱形状の段ボール90の天面が停止高さ位置H1に到達したことを検出したときに、制御装置100は、昇降モータ42を制御して、昇降装置40の上昇動作を停止させてもよい。
The
昇降装置40は、投入路72と排出路74との間に設けられている。また、投入路72の近傍には、段ボール90が投入路72から昇降装置40に移動したことを検出する投入センサ73が設けられている。また、排出路74の近傍には、段ボール90が昇降装置40から排出路74に移動したことを検出する排出センサ75が設けられている。投入センサ73及び排出センサ75は、例えば、光電センサ等の物体検知センサであってもよい。
The lifting
昇降装置40は、段ボール90が搭載される昇降ステージ41と、昇降ステージ41を上下に移動させる昇降モータ42とを有する。昇降モータ42は、例えばACモータである。投入路72に段ボール90が投入(搬送)され、投入路72から昇降ステージ41に段ボール90が移動すると、昇降装置40は段ボール90を搭載することとなる。昇降装置40は、昇降モータ42が制御装置100によって制御されることで、段ボール90を搭載した状態で、段ボール90を上昇させる(持ち上げる)。つまり、昇降装置40は、段ボール90を上方向(Z軸正方向)に移動させる。そして、上述したように、高さ位置センサ18によって箱形状の段ボール90が停止高さ位置H1に到達したことが検出されると、昇降装置40は、上昇動作を停止する。つまり、昇降装置40は、停止高さ位置H1に箱形状の段ボール90が到達したことを高さ位置センサ18が検出するまで、箱形状の段ボール90を上昇させる。また、切削器具200による段ボール90の切削が終了すると、制御装置100が昇降モータ42を起動させることによって、昇降ステージ41が下降する。これにより、昇降装置40は、段ボール90を下降させる。
The lifting
移動装置60は、箱形状の段ボール90を水平方向に移動させる。具体的には、移動装置60は、昇降装置40によって停止高さ位置H1まで上昇された箱形状の段ボール90を、水平方向に移動させる。移動装置60は、例えばエアシリンダによって動作する。移動装置60は、移動装置62と移動装置64とで構成されている。移動装置62は、昇降ステージ41に搭載された箱形状の段ボール90をX軸の正方向(搬送方向の下流側)にある基準位置の側に移動させる。移動装置64は、昇降ステージ41に搭載された段ボール90をX軸の負方向(搬送方向の上流側)にある基準位置の側に移動させる。切削器具200は、移動装置60によって移動された箱形状の段ボール90の側面を切削する。これにより、箱形状の段ボール90が開梱される。
The moving
図3及び図4は、実施の形態1にかかる切削器具200を示す図である。図3は、切削器具200の側面図である。また、図4は、図3に示した切削器具200のI-I線断面図である。切削器具200は、切削部材210と、モータ220と、筐体230と、集塵機80と、ホース82とを有する。切削部材210は、図1に示した切削部材2に対応する。モータ220は、図1に示したモータ4に対応する。
3 and 4 are diagrams showing the cutting
切削部材210は、板状に形成されており、段ボール90を切削するように構成されている。切削部材210の素材は、例えば、金属又はセラミック等の、少なくとも段ボールよりも硬質な素材である。切削部材210は、互いに同じ形状の角部212を有する。ここで、図4には、3つの角部212A,212B,212Cを有する切削部材210が示されている。しかしながら、角部212の数は、3以上の任意の数であってもよい。また、切削部材210は、隣り合う角部212の間隔が一定となるように形成されている。つまり、角部212Aと角部212Bとの間隔、角部212Bと角部212Cとの間隔、及び、角部212Cと角部212Aとの間隔は、互いに同じである。そして、切削部材210の中心からそれぞれの角部212を結ぶ線分は、互いに同じである。また、切削部材210の中心からそれぞれの角部212を結ぶ線分とその隣り合う線分とでなす角度θは、同じである。つまり、角部212の数をn(nは3以上の整数)とすると、θ=360/n[度]である。図4の例では、切削部材210の中心からそれぞれの角部212を結ぶ線分と隣り合う線分とでなす角度は、120度である。したがって、図4に示す切削部材210は、略正三角形の形状に形成されている。
The cutting
切削部材210は、厚さ1mm以下の板状部材である。好ましくは、例えば、切削部材210は、厚さ0.5mmの板状部材である。ここで、切削部材210の角部212における側面212a(厚さ方向の面)には、刃が形成されていない。つまり、側面212aは、くさび状に形成されていない。なお、この側面212aは、後述するように切削部材210が回転したときに、段ボール90に突き当たる。
The cutting
モータ220は、図4の矢印Aで示す方向に、切削部材210を回転させる。ここで、切削部材210の中心(重心)には、モータ220の回転軸220aが固定されている。したがって、切削部材210は、回転軸220aに支持されている。切削部材210が回転することによって3つの角部212が段ボール90に次々と突き当たることで、段ボール90が切削される。
筐体230は、切削部材210及びモータ220を収納する。筐体230は、例えば、直方体形状に形成されている。モータ220は、筐体230に支持されている。したがって、切削部材210は、筐体230に回転可能に支持されていることになる。筐体230は、1つの側面に、開口部230aを有する。開口部230aを介して、切削部材210の角部212が、最大でD[mm]外部に露出する。例えば、D=10[mm]であるが、これに限られない。Dは、切削対象の段ボール90の厚さに応じて、適宜設定され得る。
また、筐体230の開口部230aが設けられた側面は、切削器具200が段ボール90を切削する際に、切削器具200が段ボール90の切削される面に沿って走行するためのガイド面232として機能する。つまり、筐体230は、ガイド面232を有する。
The side surface of the
また、筐体230の側面には、ホース82が取り付けられている。ホース82は、集塵機80に接続されている。また、ホース82の吸入口82aが、筐体230の側面に固定されている。図3及び図4に示す例では、吸入口82aは、筐体230における、開口部230aが設けられた面と対向する面に固定されている。しかしながら、吸入口82aは、切削部材210の近傍の筐体230の任意の側面に固定され得る。集塵機80は、ホース82を介して、切削部材210によって段ボール90が切削されたことによって発生する屑を吸引する。吸入口82aが筐体230の側面に固定されているので、集塵機80は、筐体230の内部に存在する屑を吸引できる。
A
図5~図8は、実施の形態1にかかる切削器具200が段ボール90を切削する方法を説明するための図である。例えばロボットアーム12は、図5に示すように、切削器具200を、切削対象の段ボール90の近傍に移動させる。そして、上述したように、モータ220は、矢印Aで示す方向に、切削部材210を回転させる。このとき、切削部材210は抵抗なく回転しているので、切削部材210は、モータ220が通常の出力で切削部材210を回転させようとするときの回転速度で回転し得る。このときの回転速度を、規定回転速度とする。そして、ロボットアーム12は、切削器具200を矢印Bで示す方向に移動させる。このとき、切削器具200は、筐体230のガイド面232が段ボール90に沿うようにして、移動する。
5 to 8 are diagrams for explaining how the
矢印Aで示す方向に切削部材210が回転し、矢印Bで示す方向に切削器具200が移動することで、図6に示すように、切削部材210の角部212Aの側面212aが段ボール90に突き当たる。このとき、切削部材210の回転力により、切削部材210の角部212Aの側面212aが段ボール90の面を削ぎ取ることによって、段ボール90が削られる。そして、段ボール90が削られることによって段ボール90の削りカスである屑92が発生する。そして、発生した屑92は、図7に示すように、ホース82を介して集塵機80によって吸引される。
As the cutting
そして、さらに、矢印Aで示す方向に切削部材210が回転し、矢印Bで示す方向に切削器具200が移動すると、図8に示すように、切削部材210の角部212Bの側面212aが段ボール90に突き当たる。このとき、切削部材210の回転力により、段ボール90が削られる。ここで、図6に示す状態のとき、切削部材210の角部212Aの側面212aが段ボール90に突き当たることで、段ボール90が抵抗となって、切削部材210の回転が阻害され得る。したがって、切削部材210の回転速度は、一瞬、規定回転速度よりも遅くなり得る。しかしながら、段ボール90が切削されることで回転に対する抵抗がなくなるので、次の角部212Bが段ボール90に突き当たるときには、切削部材210の回転速度は、規定回転速度又は規定回転速度の近傍に戻り得る。
Further, when the cutting
このように、矢印Aで示す方向に切削部材210が回転し、矢印Bで示す方向に切削器具200が移動して、角部212A、角部212B及び角部212Cが次々と段ボール90に突き当たることで、段ボール90が切削されていく。したがって、実施の形態1にかかる切削器具200は、切削部材210に刃が形成されていなくても、段ボール90を切削することができる。
In this way, the cutting
そして、切削器具200の移動速度と、切削部材210の回転速度とを適宜調整することで、段ボール90を切断することができる。すなわち、切削部材210の回転速度をできるだけ速くする方が、段ボール90を容易に切削できる。一方、切削部材210の回転速度を速くすると、例えば角部212Aが段ボール90を切削してから、角部212Aの次に段ボール90に突き当たる角部212Bが段ボール90に突き当たるまでの時間は短くなる。よって、段ボール90における角部212Aによって切削されていない箇所と切削された箇所との境界点(図6に矢印E1で示す)が、次に段ボール90に突き当たる角部212Bによって切削されるように、切削器具200の移動速度が調整され得る。
By appropriately adjusting the moving speed of the
図9は、様々な形状の切削部材を用いて段ボールを切削したときの実験結果を示す図である。なお、図9に示した切削部材には、上述した切削部材210と同様に、刃が形成されていない。図9では、上述した切削部材210のように、モータによってそれぞれの切削部材を回転させることによって、段ボールを切削している。図9は、それぞれの形状の切削部材を用いて段ボール(Wフルート)を切削により切断可能か否か、及び、切断したときに発生する騒音の程度を示している。
FIG. 9 is a diagram showing experimental results when corrugated board was cut using cutting members of various shapes. The cutting member shown in FIG. 9 does not have a blade, like the cutting
図9に示した実験結果において、No.1,2は、正三角形のような形状の切削部材を用いた場合の実験結果である。No.3,4は、正方形のような形状の切削部材を用いた場合の実験結果である。No.5,6は、正五角形のような形状の切削部材を用いた場合の実験結果である。No.7~10は、星型多角形のような形状の切削部材を用いた場合の実験結果である。No.11,12は、それぞれ正八角形及び正十角形のような形状の切削部材を用いた場合の実験結果である。 In the experimental results shown in FIG. 1 and 2 are experimental results when using a cutting member having a shape like an equilateral triangle. No. 3 and 4 are experimental results when using a square-shaped cutting member. No. 5 and 6 are the experimental results when using a cutting member shaped like a regular pentagon. No. 7 to 10 are experimental results when using a cutting member shaped like a star-shaped polygon. No. 11 and 12 are experimental results when cutting members having shapes such as a regular octagon and a regular decagon are used, respectively.
図9に示すように、星型多角形、正八角形及び正十角形の形状の切削部材では、Wフルートの段ボールの切断を行うことができなかった。このような形状の切削部材を用いて切断を行うことができなった理由は、例えば以下が考えられる。すなわち、上記の形状の切削部材では、角部の数が多い。したがって、切削部材が一回転する際に段ボールに角部が当たる回数が多くなり、それに伴って、切削部材の回転に対する抵抗が大きくなる。これにより、実験で用いたモータでは、切削部材の回転を維持するためのトルクが不足してしまう。また、角部の数が多いと、切削部材の回転により、ある角部が段ボールに突き当たって切削を行い、次の角部が段ボールに突き当たるまでの時間が短い。したがって、次の角部は、切削部材の回転速度が規定回転速度になる前に、段ボールに突き当たってしまう可能性がある。これにより、その角部が段ボールに突き当たるときの回転速度が小さくなるので、その角部が段ボールを切削することができなくなる。 As shown in FIG. 9, the star-shaped polygonal, regular octagonal, and regular decagonal cutting members could not cut W-flute cardboard. The reason why the cutting member having such a shape could not be used for cutting is considered as follows. That is, the cutting member having the above shape has a large number of corners. Therefore, when the cutting member rotates once, the number of times that the corner hits the corrugated cardboard increases, and along with this, the resistance to the rotation of the cutting member increases. As a result, the motor used in the experiment lacks torque for maintaining the rotation of the cutting member. In addition, when the number of corners is large, the rotation of the cutting member causes a certain corner to collide with the cardboard for cutting, and the time until the next corner collides with the cardboard is short. Therefore, the next corner may hit the corrugated board before the rotation speed of the cutting member reaches the specified rotation speed. As a result, the rotational speed when the corner hits the cardboard is reduced, so that the corner cannot cut the cardboard.
また、図9に示すように、正三角形、正方形、及び正五角形の形状の切削部材を用いた場合、段ボールを切削により切断することができた。一方、切断に伴って発生する騒音は、切削部材の板厚が同じであれば、角部の数が多いほど、大きい傾向にある。なお、角部の数が多いと、上述したように、切削部材の一回転あたりに角部が段ボールに当たる回数が多くなるので、高周波の騒音が発生し得る。また、騒音は、切削部材の角部の数が同じであれば、板厚が厚いほど、大きい傾向にある。したがって、実験の結果、切削部材として最も望ましい形状は、板厚が0.5mmの三角形の形状である。なお、切削部材の板厚が薄すぎると、切削部材に割れ等の破損が発生しやすくなり、耐久性に劣るおそれがある。 Further, as shown in FIG. 9, when the cutting members having the shapes of an equilateral triangle, a square, and a regular pentagon were used, the cardboard could be cut by cutting. On the other hand, if the plate thickness of the cutting member is the same, the noise generated during cutting tends to increase as the number of corners increases. If the number of corners is large, as described above, the number of times the corners hit the cardboard per rotation of the cutting member increases, so high-frequency noise may occur. Further, if the number of corners of the cutting member is the same, the greater the plate thickness, the greater the noise. Therefore, as a result of experiments, the most desirable shape for the cutting member is a triangular shape with a plate thickness of 0.5 mm. If the plate thickness of the cutting member is too thin, the cutting member is likely to be damaged such as cracks, resulting in poor durability.
上述したように、実施の形態1にかかる切削器具200において、切削部材210の角部212における側面212a(厚さ方向の面)には、刃が形成されていない。それにも関わらず、実施の形態1にかかる切削器具200は、段ボールを切削することができる。ここで、一般的に、刃が形成された部材によって段ボールを切断することが行われている。しかしながら、刃は、摩耗又は欠損等によって切れ味が悪くなるので、頻繁に研磨する必要がある。したがって、刃を有する部材の耐久性は低い。また、部材に刃を形成する作業は、一般的に、多くの工程等を必要とする。したがって、刃を有する部材は、加工しにくい。したがって、刃を有する器具は、扱いやすいとは言えないおそれがある。これに対し、上述したように、実施の形態1にかかる切削器具200(切削部材210)は、刃を有さないので、加工しやすく、耐久性にも優れている。したがって、実施の形態1にかかる切削器具200は、刃を用いて切削を行う装置と比較して、扱いやすい。
As described above, in the cutting
なお、上記の実験では、切削部材の形状は正三角形の形状としたが、切削部材の形状は、後述する図10及び図11に例示するように、正三角形の形状でなくてもよい。つまり、切削部材は、同じ形状の3つの角部を有するような形状に形成されていればよい。言い換えると、切削部材は、3つの角部を有する回転対称の形状であればよい。なお、角部の形状を互いに同じとするのは、以下の理由による。すなわち、角部の形状が異なると、回転中心に対して非対称となる。そして、このような切削部材が回転すると、遠心力が釣り合わないため回転が一定とならず、振動等の不具合が生じ得る。なお、角部の形状は、厳密に同じである必要はなく、遠心力が釣り合うならば、微細に異なることは許容される。このように遠心力が釣り合う程度の微細な形状の差異のみであれば、角部の形状は互いに同じであるといえる。 In the above experiment, the shape of the cutting member was an equilateral triangle, but the shape of the cutting member may not be an equilateral triangle, as exemplified in FIGS. 10 and 11 to be described later. In other words, the cutting member may be formed in a shape having three corners of the same shape. In other words, the cutting member may have a rotationally symmetrical shape with three corners. The reason why the corners have the same shape is as follows. That is, if the shape of the corner is different, it becomes asymmetric with respect to the center of rotation. Then, when such a cutting member rotates, the centrifugal force is not balanced, so the rotation is not constant, and problems such as vibration may occur. The shape of the corners need not be exactly the same, and minute differences are allowed as long as the centrifugal forces are balanced. It can be said that the shapes of the corners are the same as long as there is only a minute difference in shape to the extent that the centrifugal force is balanced.
図10及び図11は、実施の形態1にかかる切削部材210の他の例を示す図である。図10及び図11は、切削部材が正三角形の形状でない例が示されている。図10に示す切削部材210Aは、互いに同じ形状の3つの角部214A,214B,214Cを有する。ここで、3つの角部214のそれぞれについて、段ボールに突き当たる側面214aには、刃が形成されていない。また、3つの角部214のそれぞれについて、側面214aとは反対の位置に、肉盛部214bが形成されている。肉盛部214bは、角部214の強度を高める機能を有する。このように、図10に示した形状の切削部材であっても、それぞれの角部214の側面214aが段ボールに突き当たることで、段ボールが切削される。
10 and 11 are diagrams showing another example of the cutting
また、図11に示す切削部材210Bは、互いに同じ形状の3つの角部216A,216B,216Cを有する。ここで、3つの角部216のそれぞれについて、段ボールに突き当たる側面216aには、刃が形成されていない。また、3つの角部216のそれぞれの先端部216bは、尖っておらず、丸く形成されている。つまり、先端部216bにおける側面は曲面に形成されている。このように、図11に示した形状の切削部材であっても、それぞれの角部216の側面216aが段ボールに突き当たることで、段ボールが切削される。
A cutting
(変形例)
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、本実施の形態にかかる切削器具は、加工装置10に適用されなくてもよい。つまり、本実施の形態にかかる切削器具は、箱形状の段ボール90を切削することに限られない。本実施の形態にかかる切削器具は、例えば、板状の段ボール90を切削することもできる。
(Modification)
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified as appropriate without departing from the scope of the invention. For example, the cutting instrument according to this embodiment may not be applied to the
1 切削器具
2 切削部材
2a 角部
2b 側面
4 モータ
10 加工装置
12 ロボットアーム
14 支持部材
16 操作パネル
18 高さ位置センサ
30 上側部材
40 昇降装置
41 昇降ステージ
42 昇降モータ
60 移動装置
62 移動装置
64 移動装置
80 集塵機
82 ホース
82a 吸入口
90 段ボール
92 屑
100 制御装置
200 切削器具
210 切削部材
212 角部
212a 側面
214 角部
214a 側面
214b 肉盛部
216 角部
216a 側面
216b 先端部
220 モータ
220a 回転軸
230 筐体
230a 開口部
232 ガイド面
1 cutting
Claims (5)
前記切削部材を回転させるモータと、
を有し、
前記切削部材は、互いに同じ形状の3つ以上であって、且つ5つ以下の角部を有し、隣り合う前記角部の間隔が一定となるように形成され、前記切削部材の中心から各々の前記角部を結ぶ線分が互いに等しい正多角形部を備え、
前記切削部材の板厚が0.5~1.0mmであり、
前記切削部材が回転することによって前記角部における側面が前記段ボールに突き当たることで、前記段ボールが切削され、
前記切削部材の前記角部における側面の前記段ボールに突き当たる箇所には刃が形成されていない、
切削器具。 a cutting member formed in a plate shape and configured to cut corrugated board;
a motor for rotating the cutting member;
has
The cutting member has three or more but not more than five corners of the same shape, and is formed such that the distance between the adjacent corners is constant, and each A regular polygon part in which the line segments connecting the corners of are equal to each other,
The thickness of the cutting member is 0.5 to 1.0 mm,
When the cutting member rotates, the side surface of the corner hits the cardboard, thereby cutting the cardboard;
A blade is not formed at a portion of the corner of the cutting member that hits the corrugated cardboard on the side surface,
cutting instrument.
請求項1に記載の切削器具。 The cutting member has three corners,
A cutting instrument according to claim 1.
をさらに有する請求項1又は2に記載の切削器具。 The cutting instrument according to claim 1 or 2, further comprising a housing that houses the cutting member and the motor.
前記筐体に取り付けられ、前記集塵機に接続されたホースと、
をさらに有する請求項3に記載の切削器具。 a dust collector for sucking dust generated when the corrugated board is cut by the cutting member;
a hose attached to the housing and connected to the dust collector;
4. The cutting instrument of claim 3, further comprising:
請求項3又は4に記載の切削器具。 The housing has a guide surface for allowing the cutting instrument to travel along the cut surface of the cardboard when the cutting instrument cuts the cardboard.
A cutting instrument according to claim 3 or 4.
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