JP2013111704A

JP2013111704A - 切断機

Info

Publication number: JP2013111704A
Application number: JP2011260272A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Fujiwara; 正寛藤原
Original assignee: Hitachi Koki Co Ltd
Current assignee: Koki Holdings Co Ltd
Priority date: 2011-11-29
Filing date: 2011-11-29
Publication date: 2013-06-10
Anticipated expiration: 2031-11-29
Also published as: CN103128640A; US20130133494A1; EP2599601A1; CN103128640B; JP5804264B2

Abstract

【課題】切断砥石で被切断材を切断する際の火花の拡散を効果的に防止し、火花に起因するこげつきや汚れ等の不都合を防止可能である。
【解決手段】被切断材Ｗを固定するバイス２及びこれを設置したベース１と、ベース１の前側にヒンジ３を介して取り付けられ、ベース１に対し離れる乃至接近する方向へ揺動自在に支持されたアーム１０と、これに設けられた駆動部及びこれによって回転駆動される切断砥石３０と、切断砥石３０の上側部分を覆うホイールカバー２５と、この前方側開口部２５ａから後方に延在していて、ホイールカバー２５に揺動自在に取り付けられた補助カバー４０とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、切断砥石を回転させて金属等の被切断材を切断する切断機に関する。

従来のこの種の切断機について図７乃至図１０を用いて説明する。なお、前後方向と上下方向を図７の矢印で示すように定義する。これらの図において、上面が平坦面となっているベース１の上面にはバイス２が設置されている。バイス２はベース１の前側に固定された固定バイス部２ａと、これに対向して後側に配置された移動バイス部２ｂとを有し、固定バイス部２ａと移動バイス部２ｂとで鋼管等の被切断材Ｗを挟持してベース１上に被切断材Ｗを固定保持するものである。ベース１の前側にはヒンジ３が固定され、ヒンジ３に対しアーム１０がヒンジピン４でベース１の上面に垂直な面内で回動自在に取り付けられている。つまり、アーム１０はベース１に対し離れる乃至接近する方向へ揺動自在にヒンジ３を介して支持されている。なお、図８のようにアーム１０はヒンジピン４の周囲に設けられたスプリング１５により、上端がベース１から離れる方向に付勢されており、図示しないストッパによりアーム１０の上昇限位置は図７の離れた状態に規制されている。

図８に示すように、アーム１０の先端部には操作用のハンドル１１が固着されるとともに駆動部２０が取り付けられている。駆動部２０は電動機及びその回転を減速する減速機構を具備しており、減速機構の出力軸、つまり駆動部２０の回転駆動軸２１に切断工具としての切断砥石３０がボルト３５で固定されている。切断砥石３０はベース１の上面に垂直な面内で回転する。

駆動部２０で回転駆動される切断砥石３０の周囲の空間のうち、少なくとも上側部分を覆うようにホイールカバー２５がアーム１０側（駆動部２０）に固定されている。ホイールカバー２５の後方側開口部から下方に延在するサブカバー２６がホイールカバー２５にボルト等の取付部材２７で揺動自在に取り付けられている。サブカバー２６は自重で下方（図７の左回り）に移動しようとするが、下限位置は図示しないストッパで規制されている。逆にサブカバー２６は上方（右回り）に回動可能である。図７のようにサブカバー２６が被切断材Ｗに接触していない状態では、サブカバー２６は図７に図示の下限位置に規制されている。被切断材Ｗの切断加工時にサブカバー２６が被切断材Ｗに接触するときは、サブカバー２６は上方に移動して回避可能である。

バイス２で被切断材Ｗをベース１に固定後、図７の状態からハンドル１１を押し下げ方向に操作して切断砥石３０をベース１に接近させ、図９のように切断を開始した時、及びそれ以後の図１０の切断状態では、被切断材Ｗが鋼管等の場合に、左回りに回転している切断砥石３０の接線方向（矢印Ｐ）に多量の火花（切粉）が飛散する。これを受けるためにスパークシュート２８がベース１の上面前側に設置されている。スパークシュート２８はベース１とホイールカバー２５の隙間を覆う形状である。

この種の回転する切断砥石を用いた切断機の公知文献としては、下記特許文献１，２がある。

特開２０１０−６９５９０号公報特開２００１−２５２８２２号公報

特許文献１の切断機は、スパークシュートに相当する火花飛散防止カバーを具備するとともに、切断砥石を通過させ得る間隙を形成したプレートを、砥石カバーの開口を部分的に塞ぐように設けた構成を示す。この場合、プレートは切断作業によって生じる火花等が砥石カバー内に侵入することを防止するものである。

特許文献２の集塵装置は、ステーで枠組みし、外側は難燃性のシートで覆いボックスを形成し、これに吸引装置に接続される吸引口を設けたものである。この場合、切断装置の形状に比較して集塵装置の外形は大きなものとなる。

従来から、切断機において鋼管等の被切断材の切断時には切断工具としての切断砥石の接線方向に多量の火花が飛散することが、こげつきや汚れ等の発生上問題となっている。また、近年、火花拡散防止についての要求が厳しくなる傾向となってきている。このため、図７乃至図１０に示したスパークシュートの配置だけでは不十分となる問題があった。

本発明はこうした状況を認識してなされたものであり、その目的は、切断工具で被切断材を切断する際の火花の拡散を効果的に防止し、火花に起因するこげつきや汚れ等の不都合を防止可能な切断機を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明のある態様の切断機は、被切断材を固定するバイス及び前記バイスを設置したベースと、
前記ベースに対し離れる乃至接近する方向へ移動自在に前記バイスの前方で支持されたアームと、
前記アームに設けられた駆動部であって、回転駆動される切断工具と、前記切断工具の周囲の空間のうち、少なくとも上側部分を覆うホイールカバーとを有する前記駆動部と、
前記ホイールカバーの前方側開口部から後方に延在していて、前記駆動部に対して移動自在に取り付けられた第１の補助カバーとを備える。

前記態様において、前記第１の補助カバーは前記ホイールカバーの内側を移動するものであるとよい。

前記態様において、前記第１の補助カバーは、前記バイスで固定された被切断材と前記切断工具との接触部位よりも前側の前記切断工具部分を覆うものであるとよい。

前記態様において、前記第１の補助カバーは、前記バイスで固定された被切断材に対し非接触状態では前記ホイールカバーから自重で垂れ下がっている構成であるとよい。

前記態様において、前記第１の補助カバーの後端が、前記切断工具による切削開始時に前記バイスの前側バイス部よりも後方に位置する構成であるとよい。

前記態様において、前記第１の補助カバーは後側下端部に接触部位を有し、前記接触部位は前記バイスの中間点よりも前側で前記被切断材に接触するとよい。さらに、前記接触部位は、前記アームが前記ベースに接近するのに伴って前記ベースに接触して前記ベースの前方向に移動可能であるとよい。

前記態様において、前記ホイールカバーの後方側開口部から下方に延在していて、前記ホイールカバーに所定範囲で揺動自在に取り付けられた第２の補助カバーを備えるとよい。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法やシステムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、切断砥石の周囲の空間のうち、少なくとも上側部分を覆うホイールカバーに、補助カバーを揺動自在に取り付けて、ホイールカバーの前方側開口部から後方を覆うことで、切断砥石で被切断材を切断したとき火花（切粉）の拡散を効果的に防止可能であり、ひいては火花に起因するこげつきや汚れ等の不都合を防止可能である。

本発明に係る切断機の実施の形態であって、切断操作前の状態を示す側面図である。同じく一部を断面とした正面図である。実施の形態において、切断操作により補助カバー下端部の湾曲部が被切断材に接した状態の側面図である。実施の形態において、切断操作により切断砥石が被切断材に接した状態の側面図である。実施の形態において、切断操作により補助カバー下端部の湾曲部がベース上面に接した状態の側面図である。実施の形態において、切断操作により補助カバー下端部の湾曲部がベース前側に移動した状態の側面図である。従来の切断機であって、切断操作前の状態を示す側面図である。同じく一部を断面とした正面図である。従来の切断機における被切断材の切断開始時の状態を示す側面図である。同じく被切断材の切断途中の状態を示す側面図である。

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態を詳述する。なお、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理等には同一の符号を付し、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は発明を限定するものではなく例示であり、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

図１乃至図６は本発明に係る切断機の実施の形態であって、図７乃至図１０に示した従来の切断機の構成に加えて、切断時の火花（切粉）の拡散防止のために補助カバー４０（第１の補助カバー）をホイールカバー２５に付加している。補助カバー４０はボルト及びナット等の取付部材５０によりホイールカバー２５に対して揺動自在に取り付けられており、自重により垂れ下がるようになっている。ホイールカバー２５は、図示しない電動機を内蔵する駆動部２０によって回転駆動される切断砥石３０の周囲の空間のうち、少なくとも上側部分（例えば切断砥石３０の周囲の空間のうちの５０％以上）を覆うものであり、補助カバー４０はホイールカバー２５の前方側開口部２５ａから後方に延在することでホイールカバー２５と、バイス２で固定された被切断材Ｗとの間の切断砥石３０の周囲空間を覆う配置である。なお、前後方向と上下方向を図１の矢印で示すように定義する。また、切断砥石３０の回転方向は図１における矢印Ｒの方向（反時計回り）である。

図２に示すように、補助カバー４０は切断砥石３０の両方の側面下部及び底面側を覆う断面略Ｕ字構造を有し、取付部材５０の軸部を回転中心としてホイールカバー２５の内側を移動でき、補助カバー４０の一部はホイールカバー２５の内側に入り込んでいる。また、補助カバー４０の後側下端部には、接触部位としての湾曲部４１が設けられている（一体に形成されている）。湾曲部４１は被切断材Ｗに対して凸面で接するように先端が前側に湾曲して曲がっている。

切断砥石３０は取付金具を併用して駆動部２０の回転駆動軸２１にボルト３５で固定されているが、補助カバー４０にはそのボルト３５をよける切欠部４２が形成されている。この切欠部４２は、ホイールカバー２５よりも後側を覆っているサブカバー２６（第２の補助カバー）を持ち上げることでボルト３５を露出可能とし、ボルト３５を外して容易に切断砥石３０を交換可能とするものである。

図１の切断操作前の状態からハンドル１１を押し下げ、アーム１０をベース１に近づけて行くと、まず図３のように被切断材Ｗに補助カバー４０の湾曲部４１が接触する。湾曲部４１の被切断材Ｗへの接触位置はバイス２の中間点よりも前側となる。以後、図４及び図５に至るまで補助カバー４０の位置は湾曲部４１が被切断材Ｗに接触することで規制され、ハンドル１１の押し下げにより図４の状態となって被切断材Ｗの切断が開始される。このとき、補助カバー４０は、バイス２で固定された被切断材Ｗと切断砥石３０との接触部位よりも前側の切断砥石部分を覆うため、切断に伴う火花（切粉）は接線方向（矢印Ｐ）に飛散するが補助カバー４０があるため、火花の大部分はその内側に入る。また、残りの火花はスパークシュート２８で遮られる。このため、火花の拡散を効果的に防止できる。

図５のように切断砥石３０による被切断材Ｗの切断が進むと、湾曲部４１がベース１の上面に接触する。さらにハンドル１１を押し下げると、図６のように補助カバー４０の湾曲部４１がベース１の上面に沿って前側に移動（スライド）することで、補助カバー４０がハンドル１１の押し下げ（切断の進行）の妨げにならないようにする。補助カバー４０の移動は切断材Ｗを切断し終わるまで可能となる。

本実施の形態によれば、下記の効果を奏することができる。

(1) 切断砥石３０の周囲の空間のうち、少なくとも上側部分を覆うホイールカバー２５に、補助カバー４０を揺動自在に取り付けて、ホイールカバー２５の前方側開口部２５ａから後方を覆うことで、切断砥石３０で被切断材Ｗを切断したとき火花の拡散を効果的に防止可能である。すなわち、従来は被切断材Ｗとホイールカバー２５との間の切断砥石３０が露出していたため、その露出部分から火花が飛散していたが、補助カバー４０で被切断材Ｗとホイールカバー２５との間の切断砥石露出部分を覆うことで、火花拡散の防止が可能となる。

(2) 補助カバー４０の後端が、切断砥石３０による切削開始時にバイス２の固定バイス部２ａ（前側バイス部となる）よりも後方に位置するため、補助カバー４０が被切断材Ｗと接触でき、以後接触状態で切断することで補助カバー４０と被切断材Ｗとの間の切断砥石露出部分をできるだけ少なくして、火花の飛散防止を図ることができる。

(3) 補助カバー４０の後側下端部に湾曲部４１が設けられているため、ハンドル１１の押し下げに伴って補助カバー４０が降下しても、当初は湾曲部４１が被切断材Ｗに接して補助カバー４０が前進し、被切断材Ｗの切断が進んで湾曲部４１がベース１の上面に接触すると湾曲部４１がベース１上面を摺動して前進するため、補助カバー４０が切断動作のじゃまにならないようにするとともに、補助カバー４０が切断砥石３０を覆う範囲を十分大きくすることが可能となる。

(4) 補助カバー４０はホイールカバー２５に揺動自在に取り付けられて自重により垂れ下がる構造であり、簡素な構造で効果的な火花の拡散防止が可能である。

(5) サブカバー２６がホイールカバー２５の後方側開口部から下方に延在していて、ホイールカバー２５に所定範囲で揺動自在に取り付けられているため、ホイールカバー２５内に入った火花が回り込んで後方側開口部から排出されても、サブカバー２６が存在することで作業者側に飛び出すことを防止可能である。

以上、実施の形態を例に本発明を説明したが、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスには請求項に記載の範囲で種々の変形が可能であることは当業者に理解されるところである。以下、変形例について触れる。

上記実施の形態では、補助カバーの一部がホイールカバーの内側に入り込んで移動する構造であるが、補助カバーがホイールカバーの外側に対して揺動自在に取り付けられた構造とすることも可能である。例えば、サブカバーの一部がホイールカバーの内側に入り、ホイールカバーの外側に補助カバーの一部が重なる構造としてもよい。

補助カバーに設ける接触部位として、被切断材Ｗに対して凸面で接するように先端が前側に湾曲して曲がった湾曲部を例示したが、湾曲部と同様の機能を果たせれば形状は任意である。例えば、補助カバーの後側下端部に接触部位としてのローラーを設けることも可能である。

１ベース
２バイス
３ヒンジ
１０アーム
１１ハンドル
１５スプリング
２０駆動部
２１回転駆動軸
２５ホイールカバー
２６サブカバー
２８スパークシュート
３０切断砥石
４０補助カバー
４１湾曲部
４２切欠部
５０取付部材

Claims

被切断材を固定するバイス及び前記バイスを設置したベースと、
前記ベースに対し離れる乃至接近する方向へ移動自在に前記バイスの前方で支持されたアームと、
前記アームに設けられた駆動部であって、回転駆動される切断工具と、前記切断工具の周囲の空間のうち、少なくとも上側部分を覆うホイールカバーとを有する前記駆動部と、
前記ホイールカバーの前方側開口部から後方に延在していて、前記駆動部に対して移動自在に取り付けられた第１の補助カバーとを備える、切断機。
前記第１の補助カバーは前記ホイールカバーの内側を移動するものである、請求項１に記載の切断機。
前記第１の補助カバーは、前記バイスで固定された被切断材と前記切断工具との接触部位よりも前側の前記切断工具部分を覆うものである、請求項１又は２に記載の切断機。
前記第１の補助カバーは、前記バイスで固定された被切断材に対し非接触状態では前記ホイールカバーから自重で垂れ下がっている、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の切断機。
前記第１の補助カバーの後端が、前記切断工具による切削開始時に前記バイスの前側バイス部よりも後方に位置する、請求項３又は４に記載の切断機。
前記第１の補助カバーは後側下端部に接触部位を有し、前記接触部位は前記バイスの中間点よりも前側で前記被切断材に接触する、請求項３乃至５のいずれか１項に記載の切断機。
前記接触部位は、前記アームが前記ベースに接近するのに伴って前記ベースに接触して前記ベースの前方向に移動する、請求項６に記載の切断機。
前記ホイールカバーの後方側開口部から下方に延在していて、前記ホイールカバーに所定範囲で揺動自在に取り付けられた第２の補助カバーを備える、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の切断機。