JP2008018523A - 切断機 - Google Patents

Abstract

【課題】騒音が小さく、メンテナンスが容易な切断機を提供する。
【解決手段】ベルトを通じてモーター３００の回転力をカッター４１０に伝える伝動部５００は、前記モーターの回転軸とカッターの回転軸が突出しているフレーム２００の側部に設置されている固定プレート５１０と、フレームの側部に回転可能に設置され、かつ二段構造を有する減速プーリー５２０と、前記モーター回転軸に設置されている駆動プーリー３１０と前記減速プーリーの小径プーリー５２２とを連結し、また前記減速プーリーの大径プーリー５２１と前記カッターの回転軸に設置されている従動プーリー４１１とを連結する第一ベルト５３０と第二ベルト５４０とからなる。
【選択図】図４

Description

本発明は切断機に関するものであり，詳しくはモーターと回転砥石との間でベルト連結を通じて動力を伝達することによって、より安定的な回転力を伝えるとともに、修理が簡単な切断機に関する。

通常，切断機は高速で回転するカッターを使って硬い金属を切断する装置であり、図1のように、作業物を切断する装置が設けられた切断部と、前記作業物を固定するとともに切断部を指示するよう形成されたベース部と、前記ベース部と切断部を連結する連結部とからなる。
詳しくは、前記切断部は、フレーム1と、安装在前記フレーム1の一端の内部に設置され動力を発生するモーター4と、前記フレーム1に設置され、かつ前記モーター4の駆動力によって回転し作業物11を切断する砥石5と、前記フレーム1に一体成型され、フレーム1 を上下方向に移動させるよう形成された取っ手6と、前記取っ手6に装着され、モーター4の電源を開閉するスイッチ7と、から形成される。
そこで，前記ベース部はベース2 と、作業物11を固定するよう前記ベース2 の上部に装着されたバイス8 とからなる。
ほか，前記連結部3の一端はベース2に固定され、他の一端はヒンジ9を通じて切断部と回転自在に連結され，また前記ヒンジ9の一端にはスプリング10が設けられ、前記スプリング10 によって前記フレームが弾性的に回転するよう形成されている。
次に前記構造からなる切断機の使用状態を説明する。
まず、加工しようとする作業物をバイス8 に固定した状態で取っ手6に設置されたスイッチ7をONにするとモーター4が起動し、モーター4の駆動力によって砥石5が回転し始める。
次に、前記の取っ手6 を下方に押すと、フレーム1はヒンジ9を支点に下方向に回転し、高速で回転する砥石5によって前記作業物11を切断するようになる。
しかし、前記の切断機は，砥石5の回転軸とモーター4がギヤ間の噛み合いを通じて連結されているので、高速回転の際、前記の噛み合い部分で磨耗が発生し、伝える回転力が不規則になる恐れがあった。
さらに、前記の切断機はカッター5とモーター4の噛み合い部分で磨耗が生じた場合、現場での修理が不可能で、切断機修理店まで搬送しなければならず、切断作業効率が低いなど問題点を抱えている。
そのほか、前記の切断機の内部に装着されているギヤを交換する際には、切断部および砥石など多数の部品を分離しなければならず、非常に面倒で、また修理期間が伸びてしまう欠点があった。
また、前記切断機はモーターと砥石がギヤによる噛み合いによって動力を伝達するので、作業時騒音が大きくなる問題点があった。

また、下記特許文献においても、上記の問題点を解決していない。
特開２００５−１３８２３８号公報

本発明は前記のような従来の問題点を解決するためであり、その目的は、二段で連結されるベルトを通じて切断機のモーターと回転砥石間の動力を伝達させることにより、安定した回転力を伝える同時に、騒音が小さく、メンテナンスが容易な切断機を提供することである。
本発明のその他の目的は、切断機に調節ベルトの張力を調節する機能を持つ張力調節装置を設置することによって、ベルトの張力を簡単に調節することである。

前記目的を達成するため、本発明における切断機は、作業台と、その一端は前記作業台の上面に回転自在に固定され、他の一端にはスイッチが設置されているフレームと、前記フレームの一端部に設置されているモーターと、前記フレームの側面に回転可能に設置されたカッターを有する切断部と、ベルトを通じて前記モーターの回転力をカッターに伝える伝動部とからなり、前記の伝動部は、前記モーターの回転軸とカッターの回転軸が突出している前記フレームの側部に設置されている固定プレートと、フレームの側部に回転可能に設置され、かつ二段構造を有する減速プーリーと、前記モーター回転軸に設置されている駆動プーリーと前記減速プーリーの小径プーリーとを連結し、また前記減速プーリーの大径プーリーと前記カッターの回転軸に設置されている従動プーリーとを連結する第一ベルトと第二ベルトと、からなることを特徴とする。
更に、本発明における切断機は、作業台と、その一端は前記作業台の上面に回転自在に固定され、他の一端にはスイッチが設置されているフレームと、前記フレームの一端部に設置されているモーターと、前記フレームの側面に回転可能に設置されたカッターを有する切断部と、ベルトを通じて前記モーターの回転力をカッターに伝える伝動部とからなり、前記の伝動部は、前記モーターの回転軸とカッターの回転軸が突出している前記フレームの側部に設置されている固定プレートと、前記モーター回転軸に設置された駆動プーリーと前記カッター回転軸の側部に設置された従動プーリーとを連結する第三ベルトと、前記固定プレートに回転可能に設置され、前記第三ベルトを弾性的に支持する案内プーリーと、からなることを特徴とする。
ここで、前記伝動部にはベルトの張力を調節する張力調節手段が設けられ、前記張力調節手段は、前記減速プーリーが前記固定プレートに形成された切口に移動可能に設置され，前記固定プレートの切口の上端部に形成された固定部を貫通するボルトが前記減速プーリーの軸部にねじ込む形で連結され、前記減速プーリーが前記ボルトの回転によって上昇または下降するようになることを特徴とする。
更に、前記伝動部にはベルトの張力を調節する張力調節手段が設けられ、前記張力調節手段は、前記案内プーリーが前記固定プレートに形成された切口に移動可能に設置され，前記固定プレートの切口の上端部に形成された固定部を貫通するボルトが前記案内プーリーの軸部にねじ込む形で連結され、前記案内プーリーが前記ボルトの回転によって上昇または降下するようになることを特徴とする。
更に、前記伝動部の固定プレートにはその外周面を覆うような形でカバーが着脱可能に設置され、前記カバー外周面には複数の貫通ホールが形成されていることを特徴とする。
更に、前記フレームの他端に設置されているスイッチの電源連結部には、電圧調節用の電圧調節器が設置されていることを特徴とする。
更に、前記切断部の保護カバーの端部には、前記カッターで金属材料を切断する際保護カバーの内周面に沿って移動する火花を下方向に向くように案内する案内カバーが回転可能に設置されていることを特徴とする。
更に、前記固定プレートの，減速プーリーの設置される中央部が駆動プーリー及び従動プーリーの設置される両端部より上方向に向け彎曲しアーチ形をなしていることを特徴とする。

上記のように構成される本発明の切断機は、第一、第二ベルトと減速プーリーから構成される伝動部を通じてモーターとカッターとの間で動力を伝達することにより、騒音を大幅に抑えることができ、また前記カッターに過負荷がかかる場合、モーターが空転するので故障発生を減少させる同時に，修理が簡単でコストを抑えることができる。
更に、第一、第二ベルト以及減速プーリーを通じて二回に渡って回転を減速させてから前記モーターの回転力をカッターに伝えるので、作業物の切断に最適な回転力を提供することができる。
更に、切断機に第一、第二ベルトの張力を調節する張力調節手段を設け、より安定した回転力を伝えることができ、また前記ベルトの交換サイクルを延長することができる。
更に、前記伝動部にカバーを設置することにより、事故の発生を未然に防ぐことができると同時に、外観上すっきりした印象を与える。

以下，図2〜図7を用いて、本発明における好ましい実施例に対し詳しく説明する。
本発明における切断機は図2〜図4で示したように、高速回転するカッターを通じて硬い金属を切断する装置であり、地面に設置された作業台100と、一端は前記作業台100の上面に回転可能に固定され、他の一端にはスイッチが設置されているフレーム200と、前記フレーム200の一端部に設置されるモーター300と、前記フレーム200の側部に回転可能に設置されているカッターを有する切断部400と、ベルトを通じて前記モーター300とカッターを連結する伝動部500とからなる。
前記作業台l00は作業物を積載するため用いられた物であり、その一端とフレーム200がヒンジを通じて回転可能に係合し、上面にはバイス110が配置され、手動ハンドル120 を回すことによって前記バイス110が前后方向に移動し前記作業物を固定するように形成されている。また前記ヒンジ部にはスプリングが装着され、前記フレーム200 が下方向に回転する際、元の位置へ復帰する復元力を提供するようになる。
前記フレーム200 は前記作業台100 の一端に回転可能にヒンジ固定され、他の一端には取っ手210が設置されており、前記取っ手210には電源開閉用のスイッチ220が設けられている。前記フレーム200の側部にはモーター300と切断部400が設置されている。
前記モーター300は前記フレーム200の一端側部に設置され、前記スイッチ220 によって起動回転し回転力を発生させるようになる。
前記切断部400は作業物の切断に用いられるものであり、前記フレーム200の側部に回転可能に設置されている回転軸に装着されているカッター410と、前記カッター410外周面を覆う形で設置されている保護カバー420とからなり、前記カッター410は円形の砥石を使用し、かつ前記モーター300とカッター410 は伝動部500を通じて連結されている。
ほか、前記保護カバー420端部には、前記カッター410で金属材料を切断する際保護カバー420の内周面に沿って移動する火花を下方向に向くように案内する案内カバー421が回転可能に設置され、火花或いは粉塵が作業者に向くのを防止できる。
前記伝動部500 はベルト通じて前記モーター300とカッター410を連結し動力を伝えるように構成されている。
すなわち、前記伝動部500は、前記フレーム200側面に設置されている固定プレート510と、前記固定プレート510に回転可能に設置されかつ二段構造を有する減速プーリー520と、前記モーター300と減速プーリー520、及び前記減速プーリー520 と前記カッター410をそれぞれ連結する第一ベルト530と第二ベルト540と、から構成される。
前記固定プレート510は前記モーター300の回転軸とカッター410の回転軸が突設されている前記フレーム200の側部に溶接またはボルト連結を通じて設置されている。
前記減速プーリー520は前記モーターの回転を減速した状態で伝達する装置であり、それぞれ違う直径を持つ大径プーリー521と小径プーリー522が一体で形成され、前記固定プレート510の正面中央部分に回転可能に設置されている。
すなわち、前記減速プーリー520は、一体に形成された小径プーリー522と大径プーリー521中心部に回転軸が固定され、前記回転軸は固定プレート510を貫通した後、ナット等の固定手段を通じて固定されている。
前記第一ベルト530と第二ベルト540は、前記モーター300の回転軸に装着されている駆動プーリー310と前記減速プーリー520の大径プーリー521を連結し、また前記減速プーリー520の小径プーリー522と前記カッター410の回転軸に装着されている従動プーリー411を連結している。
ここで、前記駆動プーリー310と小径プーリー522はそれぞれ20〜40mmの直径を有しており、また前記従動プーリー411と大径プーリー521はそれぞれ60〜80mmの直径を有している。
したがって，前記伝動部500は、前記モーター300の駆動プーリー310の回転によって第一ベルト530が移動し，また前記第一ベルト530の移動によって減速プーリー520の小径プーリー522が回転する。前記小径プーリー522の回転に連れ、第二ベルト540が大径プーリー521通じて移動し、前記従動プーリー411も回転することになる。こうして前記カッター410は3800〜4200rpmの回転力を有することになる。
前記伝動部500の固定プレート510にはその外周面を覆う形でカバー550が着脱可能に設置されている。
前記カバー550は前記伝動部500を保護するため設けられたもので、その一側部が開放した形を有しており、当該開放空間の内周面が前記固定プレート510の外周面を覆う形で結合され、ボルトを通じて前記固定プレート510の外側に形成された固定部511に連結される。
更に、前記カバー550の外側には複数の貫通ホール551が形成され、前記貫通ホール511を通じて空気が循環することによって、前記カバー内部の過熱を防ぐことができる。
更に、前記伝動部500には、図５のように前記第一ベルト530 及び第二ベルト540 の張力を調節する張力調節手段が設置されている。
前記張力調節手段は、前記固定プレート510に形成された切口512に前記減速プーリー520が移動可能に設置され、前記固定プレート510の切口512上端に形成された固定部513を貫通したボルト560 が前記減速プーリー520の軸部に結合されたナット等の固定部件と連結するように構成され，前記ボルト560 の回転によって前記減速プーリー520 が切口512 の中で上升或いは降下し、従って前記第一ベルト530 と第二ベルト540の張力を調節することが可能となる。
図6で示したように、前記フレーム200の取っ手210に設置されているスイッチ220の電源連結部には、電圧調節並び電子波遮断機能を持つ電圧調節器230が設置され、前記電圧調節器230を通じてモーター300に安定した電圧を供給することにより、加電圧が前記モーター300に印加されることを防ぐ同時に、電磁波を大幅に減少させることができる。
更に、前記固定プレート510は，その減速プーリー520が設置される中央部が駆動プーリー及び従動プーリーが設置される両端部より上方向に向け彎曲しアーチ形をなしており、前記カッター410を使って作業物を切断する際、伝動部500の固定プレート510と作業物の間に干渉が生じることを防ぐことができる。
以下、上記のように構成される切断機の使用方法について説明する。
まず、切断機に電源を連結し、作業台100のバイス110に作業物を配置する。手動ハンドル120を回し前記バイス110を移動し、作業物を固定する。
次に、取っ手210を持ってスイッチ220を押すと、外部の電源がモーター300 に印加され、モーター300の回転軸に装着されている駆動プーリー310が回転し始める。
次に、第一ベルト530の移動によって減速プーリー520の大径プーリー521及び小径プーリー522が回転し、第二ベルト540が連れて移動し、従動プーリー411とカッター410回転し始める。
すなわち、前記駆動プーリー310 と減速プーリー520の大径プーリー521 を連結する第一ベルト530を通じて回転速度が一次に減速され，また前記従動プーリー411と減速プーリー520 の小径プーリー522を連結する第二ベルトを通じて、二次減速が行われた状態で、前記カッター410に回転力を伝えることにより、前記カッター410は3800〜420Orpmの回転速度を有することになる。
この際、前記スイッチ220の電源連結部に設置されている電圧調節器230を通じて、前記モーター300に安定した電圧を供給することになる。
上記のように、カッター410 が回転すると、フレーム200の取っ手を下方に回動させ、前記カッター410の外周面により作業物を切断することができる。
もし、前記切断機の長期使用で第一ベルト530と第二ベルト540が緩んだ場合、まずカバー550を固定プレート510から外してから、ボルト560を回転させると前記減速プーリー520が固定プレート510の切口512の中で上下方向に移動することによって、減速プーリー520の大径プーリー521と小径プーリー522に連結されている第一ベルト530と第二ベルト540が引っ張られ、張力を簡単に調節することができる。
なお、第一ベルト530と第二ベルト540が所定の長さ以上に緩んだ場合、第一ベルト530と第二ベルト540を駆動プーリー310と減速プーリー520及び従動プーリー411から外した後、新品の第一ベルト530と第二ベルト540を駆動プーリー310と減速プーリー520及び従動プーリー411にそれぞれ装着し張力を調節する。
上記のように張力を調節した後、前記同様の方法で前記カバー550を固定プレート510 に結合させると、切断機の修理が完了する。
以下、本発明におけるもう一つの実施例に対し説明する。なお、同一構成については同じ標記を使用し、それに対する説明を省略する。
図7は本発明における切断機のもう一つの実施例を示した図面である。
図7で示したように、前記切断機の伝動部500'は、前記モーター300の回転軸とカッター410の回転軸が突設されている前記フレーム200の側部に設置されている固定プレート5l0'と、前記モーター300の回転軸に設置されている駆動プーリー310と前記カッター410の回転軸に設置されている従動プーリー411を連結する第三ベルト570と、前記固定プレート510に回転可能に設置され、前記第三ベルト570を弾性的に支持する案内プーリー580と、から構成される。
前記カッターの駆動プーリー310'が回転すると第三ベルト570が移動し、また前記第三ベルト570の移動によって従動プーリー411が回転し、前記カッター410も回転することになる。
ここで、前記伝動部500'の第三ベルト570は張力調節手段を通じてその張力を調節しており、前記張力調節手段は、前記固定プレート510'に形成された切口512の中に前記案内プーリー580が移動可能に設置され、ボルト560が前記固定プレート5l0'の切口512上端部に形成された固定部513を貫通し、その先端が前記案内プーリー580の軸部にねじ込む形で連結され、前記ボルト560の回転させることによって、前記案内プーリー580が切口512の中で上升又は降下することが可能となる。

従来切断機の斜視図。 本発明における切断機の斜視図。 図2 の分解斜視図。 図2 の側面図。 本発明における張力調節手段を示した図。 本発明の電圧調節器が設置された状態を示す部分断面図。 本発明における切断機のもう一つの実施例の斜視図。

符号の説明

100：作業台 110：バイス
120：手動ハンドル
200：フレーム 210：取っ手
220：スイッチ 230：電圧調節器
300：モーター 310：駆動プーリー
400：切断部 410：カッター
420：保護カバー 421：案内カバー
500、500'：伝動部 510、510'：固定プレート
511、513：固定部 512：切口
520：減速プーリー 521：大径プーリー
522：小径プーリー 530：第一ベルト
540：第二ベルト 550：カバー
551：貫通ホール 560：ボルト
570：第三ベルト 580：案内プーリー

Claims (9)

1. 作業台と、
   その一端は前記作業台の上面に回転自在に固定され、他の一端にはスイッチが設置されているフレームと、
   前記フレームの一端部に設置されているモーターと、
   前記フレームの側面に回転可能に設置されたカッターを有する切断部と、
   ベルトを通じて前記モーターの回転力をカッターに伝える伝動部とからなり、
   前記の伝動部は、前記モーターの回転軸とカッターの回転軸が突出している前記フレームの側部に設置されている固定プレートと、フレームの側部に回転可能に設置され、かつ二段構造を有する減速プーリーと、前記モーター回転軸に設置されている駆動プーリーと前記減速プーリーの小径プーリーとを連結し、また前記減速プーリーの大径プーリーと前記カッターの回転軸に設置されている従動プーリーとを連結する第一ベルトと第二ベルトと、からなることを特徴とする切断機。
2. 作業台と、
   その一端は前記作業台の上面に回転自在に固定され、他の一端にはスイッチが設置されているフレームと、
   前記フレームの一端部に設置されているモーターと、
   前記フレームの側面に回転可能に設置されたカッターを有する切断部と、
   ベルトを通じて前記モーターの回転力をカッターに伝える伝動部とからなり、
   前記の伝動部は、前記モーターの回転軸とカッターの回転軸が突出している前記フレームの側部に設置されている固定プレートと、前記モーター回転軸に設置された駆動プーリーと前記カッター回転軸の側部に設置された従動プーリーとを連結する第三ベルトと、前記固定プレートに回転可能に設置され、前記第三ベルトを弾性的に支持する案内プーリーと、からなることを特徴とする切断機。
3. 前記伝動部にはベルトの張力を調節する張力調節手段が設けられ、
   前記張力調節手段は、前記減速プーリーが前記固定プレートに形成された切口に移動可能に設置され，前記固定プレートの切口の上端部に形成された固定部を貫通するボルトが前記減速プーリーの軸部にねじ込む形で連結され、前記減速プーリーが前記ボルトの回転によって上昇または降下することを特徴とする請求項第１項記載の切断機。
4. 前記伝動部にはベルトの張力を調節する張力調節手段が設けられ、
   前記張力調節手段は、前記案内プーリーが前記固定プレートに形成された切口に移動可能に設置され，前記固定プレートの切口の上端部に形成された固定部を貫通するボルトが前記案内プーリーの軸部にねじ込む形で連結され、前記案内プーリーが前記ボルトの回転によって上昇または降下することを特徴とする請求項第2項記載の切断機。
5. 前記伝動部の固定プレートにはその外周面を覆うような形でカバーが着脱可能に設置されていることを特徴とする請求項第3又は第4項記載の切断機。
6. 前記カバーの外周面には複数の貫通ホールが形成されていることを特徴とする請求項第５項記載の切断機。
7. 前記フレームの他端に設置されているスイッチの電源連結部には、電圧調節用の電圧調節器が設置されていることを特徴とする請求項第５項記載の切断機。
8. 前記切断部の保護カバーの端部には、前記カッターで金属材料を切断する際保護カバーの内周面に沿って移動する火花を下方向に向くように案内する案内カバーが回転可能に設置されていることを特徴とする請求項第５項記載の切断機。
9. 前記固定プレートの，減速プーリーの設置される中央部が駆動プーリー及び従動プーリーの設置される両端部より上方向に向け彎曲しアーチ形をなしていることを特徴とする請求項第1又は第３項記載の切断機。

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