JP2006205958A - Ｕ字溝切断装置の走行ガイドシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 スプロケットホイールとチェーン方式を採用し、直線部でも、曲線部でも、Ｕ字溝切断装置をスムースに走行できる走行ガイドシステムの提供。
【解決手段】 直線部に付設される所定長さの走行ガイドシステムブロック１と、曲線部に付設され前記直線部とは異なる長さの走行ガイドシステムブロック２とからなり、それらの両走行ガイドシステムブロック１、２はいずれもＵ字溝３の幅の中心線上に固定されており、そして前記両走行ガイドシステムブロック１、２は両側面にガイド部を有する直線型の走行レール４と、その走行レール４の両端を連結するための案内爪２１、２２と、前記ガイド部で回転し、そして前記切断装置に付設されたガイドローラと、前記走行レール４の両端部の上部に付設されて同軸の上下２個からなる受け側および送り用スプロケットホイール１６、１７とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、Ｕ字溝切断装置を走行させるための走行ガイドシステムに関し、特に曲線部で回転半径が多岐に亘って変化する内幅の狭いＵ字溝の走行ガイドシステムに関する。

一般に、内幅の狭いＵ字溝（例えば内幅３００〜７５０ｍｍ）の内部に付設する切断装置の走行ガイドシステムは、走行経路には、直線部は勿論、回転半径が多岐に亘る曲線部も多く存在する。また、Ｕ字溝の内部は、付設スペースが狭く、冷却水の廃水処理等の環境状態も悪いという問題がある。併し、一般機械に較べて、曲線部での回転半径は比較的に大きく（例えば、５ｍＲ以上）、走行速度も比較的に遅い（例えば、０．５ｍ／ｍｉｎ）。加えて、一般機械では、通常、恒久的な設備が多いため、或程度の投資が許される場合が多いが、上記のＵ字溝切断装置の走行ガイドシステムは、切断作業の場所が、恒久的ではなく、逐次、移動するという一時的なものの為に、布設作業の容易性、布設材料の運搬の利便性、投資額の制限等の点から、簡便な走行ガイドシステムが望まれるという問題がある。現在、内幅の狭いＵ字溝切断装置の走行システムに関する特許文献は見あたらないが、一般機械の走行システムとしては、特許文献１及び特許文献２が提案されている。

特許文献１及び特許文献２は、それぞれ、果樹園や自動機・各種加工機の固定式の走行ガイドシステムに使用されるもので、何れもピニオンラック方式で、直線部走行は勿論、曲線部の走行も出来る構造となっている。併し、何れも、曲線部では、多くの違った回転半径のレールが必要であり、多岐に亘る曲線部が多く、常に移動して切断作業を進めるＵ字溝切断装置の様な走行ガイドシステムに適用するには、多く種類のレールを準備する必要があり、運搬も煩雑で、費用の点からも問題がある。
特開平８−１６９３３３公報 特開平１０−３２４２３７公報

本発明は、以上の問題を解決するため、スプロケットホイールとチェーン方式を採用し、直線部でも、多岐に亘る回転半径を持つ曲線部でも、長さのみ異なる２種類の直線型走行ガイドシステムブロックを連結する事によって、簡単で、Ｕ字溝切断装置をスムースに走行できる走行ガイドシステムを提供することを目的とする。

本発明によれば、Ｕ字溝（３）の上部を切断する切断装置（３１）を、該Ｕ字溝（３）に沿って走行させるためのＵ字溝用走行ガイドシステムにおいて、直線部に付設される所定長さの走行ガイドシステムブロック（１）と、曲線部に付設され前記直線部とは異なる長さの走行ガイドシステムブロック（２）とからなり、それらの両走行ガイドシステムブロック（１、２）はいずれもＵ字溝（３）の幅の中心線上に固定されており、そして前記両走行ガイドシステムブロック（１、２）は両側面にガイド部（６）を有する直線型の走行レール（４）と、その走行レール（４）の両端を連結するための案内爪（２１、２２）と、前記ガイド部（６）で回転し、そして前記切断装置（３１）に付設されたガイドローラ（１１）と、前記走行レール（４）の両端部の上部に付設されて同軸の上下２個からなる受け側および送り用スプロケットホイール（１６、１７）とを備え、その送り用スプロケットホイール（１６）は上下の２個が同時に回転可能であり、受け側スプロケットホイール（１７）は上下の２個が別個に回転可能であり、それらの下側の送り用スプロケットホイール（１６ｂ）の間を連結した送り用チェーン（１８）を備え、前記切断装置（３１）の送り用駆動装置（３４）の出力軸（３５）に連結された上下の２個の駆動用スプロケットホイール（２４）が設けられ、その下側のスプロケットホイール（２４ｂ）が送り用チェーン（１８）と噛合っており、さらに前記送り用の上側のスプロケットホイール（１６ａ）と前記受け側の上側スプロケットホイール（１７ａ）とが渡りチェーン（３０）で連結されている。

したがって本発明によれば、直線部は勿論、多岐に亘る回転半径を持つ曲線部でも、複数の適切な長さの走行ガイドシステムブロックの直線型レールを連結するだけで、スムースに走行できると共に、狭い内幅のスペースで、切削後の廃水処理等の環境の悪いＵ字溝内で、簡単な構造で、持ち運びが便利で、据付が容易であるという効果がある。

また本発明によれば、走行ガイドシステムブロック間で、曲線部の通過時に生ずる駆動用スプロケットホイルの位置の補正を自動的に行うことが出来る補正装置により解消でき、安全で、スムースな走行が実現できるという効果がある。

さらに本発明によれば、走行ガイドシステムブロック間を連結する案内爪を設置することで、曲線部の通過時に、継ぎ目でのガイドローラの噛込みを防止し、スムースな走行が出来るという効果がある。

Ｕ字溝切断装置については、本出願人により、すでに特願２００５−５９０３として提案された。その切断装置３１は、大別して、Ｕ字溝を切断する切断機本体３２と、切込を行うための切込駆動装置３３と、該切断装置を走行するための送り駆動装置３４より構成される。本発明の走行ガイドシステムは、前記送り駆動装置３４の出力側に設置された駆動用スプロケットホイル２４の回転によって、前記切断装置３１を作動させながら走行させるものである。ここでは、その切断装置３１を用いた例につき、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

図１は、本発明の全体配置を示す平面図である。Ｕ字溝切断装置３１の走行ガイドシステムは、Ｕ字溝の直線部で適用する走行ガイドシステムブロック１と、曲線部で適用する複数の走行ガイドシステムブロック２とより構成されている。走行ガイドシステムブロック１は、輸送が便利な様に適当な長さ（例えば、２ｍ）に分割され、また、走行ガイドシステムブロック２は回転半径を考慮して、適当な長さ（例えば、回転半径５ｍ以下の時、１ｍ）に分割され、複数の走行ガイドシステムブロック２（例えば、回転半径５ｍ、９０度の走行範囲の場合９ブロック）より構成される。該走行ガイドシステムブロック１と２は構造は全く同じで、長さのみが異なる。

図２は、前記走行ガイドシステムブロックの平面詳細図、図３は、その正面詳細図を示す。上述の如く、前記両走行システムブロック１、２は長さが異なるのみで、両者の構成は全く同じであるため、図２は、代表して走行ガイドシステムブロック１についてのみ構成を述べる。図において、符号３はＵ字溝、符号４は走行レールを示し、その走行レール４は、角鋼管５と、その角鋼管５の両側面５ａ、５ｂに溶接によって接合された一対の等辺山形鋼からなるガイド部６，６とで構成され、そのレール４を構成する角鋼管５の底面は、ジャッキ７の中央固定部８の上面に固着されている。ジャッキ７は、中央固定部８とその中央固定部８から左右両方向に伸縮する伸縮部９、９と、その伸縮部９，９の両端部の押圧部材１０、１０とで構成され、前記伸縮部９に伸張方向の力を与えることで、左右双方の前記押圧部１０、１０がＵ字溝３の内部側面３ａの高さ方向の所定の位置を押圧して、両ジャッキ７、７に固着したレール４のＵ字溝３の内部側面３ａの高さ方向における位置が決定されるように構成されている。切断装置３１の架台脚の先端に取り付けられた４個のガイドロ−ラ１１は前記レール４のガイド部６、６に係合し、そのレール４に沿って走行する。前記レール４の両端部上面の送り側（図の左側）と受け側（図の右側）には、それぞれ、スプロケット座１２、１３が固着され、該スプロケット座１２、１３には、それぞれ軸１４、１５を介して、スプロケットホイール１６、１７が回転自在に取り付けられている。それらのスプロケットホイール１６、１７は送り用チェーン１８と噛み合い連結され、その送り用チェーン１８の両端は、それぞれ、緊縮装置１９、２０により、伸張して固定されている。また、前記走行レール４の両端は、隣接する走行ガイドシステムブロックを連結するための案内爪２１、２２が溶接により固着されている。

図４は、走行ガイドシステムブロック間の継ぎ部近傍の平面詳細図で、（ａ）及び（ｂ）図は、それぞれ、直線部と曲線部での状態を示す。図５は、図５−（ａ）のＡ−Ａ断面矢視図を示す。これらの図において、直線部の走行ガイドシステムブロック１と、曲線部の走行ガイドシステムブロック２の連結構造が示されている。前記の送り側のスプロケットホイール１６は、上側と下側の２個のスプロケットホイール１６ａ、１６ｂよりなり、別個に回転可能な構造となっている。
また、前記の受け側のスプロケットホイール１７は、上側と下側の２個のスプロケットホイール１７ａ、１７ｂよりなり、同時に回転可能な構造となっている。走行ガイドシステムブロック１、２とも、送り用チェーン１８は、上記の受け側と送り側のスプロケットホーイル１６、１７の下側のスプロケットホイール１６ｂと１７ｂの間に噛み合わされて、送り用チェーン１８の両端の前記緊縮装置１９、２０で緊張して固定され、切断装置３１の送り駆動装置３４の出力側に取り付けられ、上下２個より構成される駆動用スプロケットホイル２４の中、下側のスプロケットホイール２４ａと噛み合い、切断装置３１を走行させることになる。送り側の上側スプロケットホイール１６ａと受け側の上側のスプロケットホイール１７ａは、据付時に、渡りチェーン３０と噛み合わされ、緊縮装置２３により、緊張して連結される。また、曲線部での該渡りチェーン３０の緩みを避けるため、チェーンガイド２５、２５が、前記レール４、４上に溶接され、曲線部での送り用チェーン１８の緩みを修正できる様になっている。

次に、継ぎ部の前記案内爪２１、２２の構造と連結状況について説明する。図６は案内爪１９、２０のイラスト図、図７は、継ぎ部の案内爪の連結状態を示す平面図、図８は、図７の断面矢視図を示す。２つの走行ガイドシステムブロック１と２は、それぞれの案内爪２１，２２をピン２６によって連結されている。図７は、曲線部での接続を示すが、何れの場合でも、前記ガイド部６、６の表面は、連続した面で連結されるので、スムースな走行が出来ることになる。

次に、曲線部における駆動用スプロケットホイール２４の位置補正について説明する。
図９は直線部、図１０は曲線部での切断装置３１の位置と駆動用スプロケットホイールの位置との関係を示す。今、直線部における切断装置の中心線と駆動用スプロケットホイールの２４の中心との距離をＱとすると、曲線部ではＰとなり、その差Ｐ−Ｑ＝Ｅだけ外れる事になり、Ｅの値は、図９から図１０の間で変化するので、駆動用スプロケットホイール２４の位置は、自動的に、Ｅだけ移動しなければ、切断装置の中心から外れて走行できなくなる。

上述の理由によって、図９及び図１０によって生ずるスプロケット位置の自動補正を行うため、切断装置３１の送り駆動装置３４の出力軸３５に取り付けられたスプロケット位置補正装置の正面図とそのＡ−Ａ矢視図はそれぞれ図１１と図１２に示す。図において、前記送り駆動装置３４の出力軸３５の先端に取付けられた歯車２６は、次の歯車２７と噛み合い、駆動用スプロケットホイール２４を駆動する様になっている。前記出力軸３５には、前記歯車２６の上部にアーム２８が取り付けられ、該アーム２８は、前記出力軸３５を中心として回転可能に構成され、該アーム２８の先端はバネ２９にて緊縮自在に出来る構造となっている。従って、曲線部の通過の際には、前記アーム２８の回転により、駆動用スプロケットホイール２４の中心は自動的に補正されて移動し、前記切断装置３１の中心と常に一致するようになり、切断装置３１は、前記走行ガイドシステムの前記レール４の上を、スムースに走行できるようになる。

次に、切断装置３１の走行時の動作について説明する。最初、走行ガイドシステムブロック１上にある時は、送り駆動装置３４の出力側の駆動用スプロケットホイール２４の下側の２４ｂは、送り用チェーン４と噛み合っており、該駆動用スプロケットホイール２４の回転により、切断装置３１は、次の走行ガイドシステムブロック２の方向に走行する。該走行ガイドシステムブロックの渡り部では、前記駆動スプロケットホイール２４の上側の２４ａと渡りチェーン３０とが噛み合い、切断装置は走行を続ける。曲線部では、上述の様に、適宜、自動補正装置が作動し、スムースに走行が出来る。次の走行ガイドシステムブロック２に入ると、再び前記送り用チェーン１８は前記駆動用スプロケットホイール２４の下側２４ｂと噛み合い、切断装置３１は、走行ガイドシステムによって走行する。

本実施例の全体配置を示す平面図。 走行ガイドシステムブロックの平面詳細図。 図２の正面図。 継ぎ部近傍の平面詳細図。 図４−ａ図の断面矢視図。 継ぎ部の爪のイラスト図。 継ぎ部の爪の連結状態を示す平面図。 図７の断面矢視図。 切断装置が、直線部を通過する時の説明図。 切断装置が、曲線部を通過する時の説明図。 駆動用スプロケットの位置補正装置正面図。 図１１のＡ−Ａ矢視図。

符号の説明

１・・・直線部走行ガイドシステムブロック
２・・・曲線部走行ガイドシステムブロック
３・・・Ｕ字溝
４・・・走行レール
５・・・角鋼管
６・・・山形鋼
７・・・ジャッキ
８・・・ジャッキの中央固定部
９・・・伸縮部
１０・・・押圧部材
１１・・・ガイドローラ
１２・・・スプロケット座
１３・・・スプロケット座
１４・・・軸
１５・・・軸
１６・・・スプロケットホイール
１７・・・スプロケットホイール
１８・・・送り用チェーン
１９・・・緊縮装置
２０・・・緊縮装置
２１・・・案内爪
２２・・・案内爪
２３・・・緊縮装置
２４・・・駆動用スプロケットホイル
２５・・・チェーンガイド
２６・・・歯車
２７・・・歯車
２８・・・アーム
２９・・・バネ
３０・・・渡りチェーン
３１・・・切断装置
３２・・・切断機本体
３３・・・切込駆動装置
３４・・・送り駆動装置
３５・・・出力軸

Claims (1)

1. Ｕ字溝の上部を切断する切断装置を、該Ｕ字溝に沿って走行させるためのＵ字溝用走行ガイドシステムにおいて、直線部に付設される所定長さの走行ガイドシステムブロックと、曲線部に付設され前記直線部とは異なる長さの走行ガイドシステムブロックとからなり、それらの両走行ガイドシステムブロックはいずれもＵ字溝の幅の中心線上に固定されており、そして前記両走行ガイドシステムブロックは両側面にガイド部を有する直線型の走行レールと、その走行レールの両端を連結するための案内爪と、前記ガイド部で回転し、そして前記切断装置に付設されたガイドローラと、前記走行レールの両端部の上部に付設されて同軸の上下２個からなる受け側および送り用スプロケットホイールとを備え、その送り用スプロケットホイールは上下の２個が同時に回転可能であり、受け側スプロケットホイールは上下の２個が別個に回転可能であり、それらの下側の送り用スプロケットホイールの間を連結した送り用チェーンを備え、前記切断装置の送り用駆動装置の出力軸に連結された上下の２個の駆動用スプロケットホイールが設けられ、その下側のスプロケットホイールが送り用チェーンと噛合っており、さらに前記送り用の上側のスプロケットホイールと前記受け側の上側スプロケットホイールとが渡りチェーンで連結されていることを特徴とするＵ字溝用走行ガイドシステム。

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