JP2015231655A - ワーク搬送装置、切断加工機、及びバイスプレート - Google Patents

Abstract

【課題】帯鋸盤１による多数回の切断加工の途中に、切断加工の対象を大径のワークＷから小径のワークＷ等に変更する場合においても、帯鋸盤１の生産性を十分に向上させること。【解決手段】支持フレーム３９におけるパスラインＰＬの下側には、搬送スライダ４７が搬送方向へ移動可能に設けられ、搬送スライダ４７にワークＷの両側部を挟持する一対の搬送バイス４９，５１が搬送幅方向に離隔して設けられ、各搬送バイス４９（５１）は、搬送スライダ４７に設けられたバイス本体５５（５７）と、バイス本体５５（５７）の対向面に着脱可能に設けられたバイスプレート６３（６５）とを備え、各バイスプレート６３（６５）の接触面は、上側部分の摩擦抵抗が下側部分の摩擦抵抗よりも大きくなるように構成されていること。【選択図】 図１

Description

本発明は、丸棒状のワークの被切断部に対して切断加工を行う帯鋸盤等の切断加工機に用いられ、ワークを搬送方向へ搬送するワーク搬送装置等に関する。

帯鋸盤等の切断加工機におけるワーク搬送装置の一般的な構成について簡単に説明すると、次のようになる。

搬送方向における切断位置の上流側（ワークの搬入側）には、支持フレームが配設されており、この支持フレームには、ワークを搬送方向へ移動可能に支持する搬送テーブルが設けられている。また、支持フレームにおけるパスライン（ワークの搬送高さ）の下側には、搬送スライダ（バイスベッド）が搬送方向へ移動可能に設けられている。そして、搬送スライダには、ワークの両側部を挟持する一対の搬送バイスが設けられており、一方の搬送バイスは、他方の搬送バイスに接近離反する搬送幅方向へ移動可能になっている。更に、各搬送バイスは、搬送スライダに設けられたバイス本体と、バイス本体の対向面（挟持側の側面）に着脱可能に設けられかつワークの側部に接触可能なバイスプレート（ワーク接触部材）とを備えている。

ここで、ワークが例えば外径２００ｍｍ以上の大径である場合には、大径のワーク（大径材）の慣性力による大径のワークの側部と搬送バイスとの間の滑りを防止するために、バイスプレートして、接触面（ワークの側部と接触する面）にヤスリ目等の凹凸パターンが形成された凹凸バイスプレートが使用される。また、ワークが例えば外径１５０ｍｍ以下の小径である場合には、小径のワーク（磨き材を含む小径材）の側部に圧痕傷が付くことを防止するために、バイスプレートとして、接触面がフラット（平坦）に形成されたフラットバイスプレートが使用される。

なお、本発明に関連する先行技術として特許文献１及び特許文献２に示すものがある。

特開２０１１−７９１０９号公報 特開平５−２５３７３９号公報

ところで、切断加工機による多数回の切断加工の途中に、切断加工の対象を大径のワークから小径のワークに又は小径のワークから大径のワークに変更することがある。このような場合には、切断加工機による切断加工を一旦中断して、各搬送バイスに対してバイスプレートの交換を行う必要がある。一方、バイスプレートの交換には多くの時間と手間がかかり、切断加工機の生産性の低下を招くことになる。つまり、切断加工機による多数回の切断加工の途中に、切断加工の対象を大径のワークから小径のワーク等に変更する場合には、切断加工機の生産性を十分に向上させることは容易でないという問題がある。

そこで、本発明は、前述の問題を解決することができる、新規なワーク搬送装置等を提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴は、丸棒状のワークの被切断部に対して切断加工を行う切断加工機に用いられ、ワークを搬送方向へ搬送するワーク搬送装置において、前記搬送方向における切断位置の上流側（ワークの搬入側）に配設された支持フレームと、前記支持フレームに設けられ、ワークを前記搬送方向へ移動自在（移動可能）に支持する搬送テーブルと、前記支持フレーム又は前記搬送テーブルに前記搬送方向へ移動可能に設けられた搬送スライダ（バイスベッド）と、前記搬送スライダに前記搬送方向に直交する搬送幅方向に対向して設けられ、ワークの両側部を挟持する一対の搬送バイスと、を具備し、少なくとも一方の前記搬送バイスは、他方の前記搬送バイスに対して接近離反する前記搬送幅方向へ移動可能になっており、各搬送バイスは、前記搬送スライダに設けられたバイス本体と、前記バイス本体の対向面（挟持側の側面）に着脱可能に設けられかつワークの側部に接触可能なバイスプレート（ワーク接触部材）とを備え、各バイスプレートの接触面（ワークの側部と接触する接触面）における上側部分の摩擦抵抗（摩擦係数）と下側部分の摩擦抵抗が異なるように構成されていることを要旨とする。

なお、本願の明細書及び特許請求の範囲において、「切断加工機」とは、帯鋸盤及び丸鋸盤を含む意であって、「切断位置」とは、切断加工が行われる搬送方向の位置のことをいう。また、「配設され」とは、直接的に配設されたことの他に、別部材を介して間接的に配設されたことを含む意であって、「設けられ」とは、直接的に設けられたことの他に、別部材を介して間接的に設けられたことを含む意である。

本発明の第１の特徴によると、前記搬送テーブルにワークを搬入して、ワークを一対の前記搬送バイスの間に位置させる。次に、前記搬送スライダを前記切断位置に対して離反させた状態で、一方の前記搬送バイスを他方の前記搬送バイスに対して接近する前記搬送幅方向の一方側へ移動させることにより、一対の前記搬送バイスによってワークの両側部を挟持する。具体的に言えば、ワークが例えば外径２００ｍｍ以上の大径である場合には、一対の前記搬送バイスにおける前記バイスプレートの上側部分によって大径のワーク（大径材）の両側部を挟持することになる。ワークが例えば外径１５０ｍｍ以下の小径である場合には、一対の前記搬送バイスにおける前記バイスプレートの下側部分によって小径のワーク（磨き材を含む小径材）の両側部を挟持することになる。そして、前記搬送スライダを前記搬送方向へ移動させて、一対の前記搬送バイスを前記搬送方向へ前記搬送スライダと一体的に移動させる。これにより、ワークを搬送方向へ搬送して、ワークの被切断部を前記切断位置に搬送位置決めすることができる。

ここで、各バイスプレートの接触面における上側部分の摩擦抵抗と下側部分の摩擦抵抗が異なるように構成されているため、各バイスプレートの接触面における上側部分の摩擦抵抗を大径のワークに適した摩擦抵抗に設定し、各バイスプレートの接触面における下側部分の摩擦抵抗を小径のワークに適した摩擦抵抗に設定することができる。これにより、各搬送バイスに対して前記バイスプレートの交換を行うことなく、大径のワークの慣性力による大径のワークの側部と前記搬送バイスとの間の滑りを防止し、かつ小径のワークの側部に圧痕傷が付くことを防止することができる。

なお、ワークの被切断部を前記切断位置に搬送位置決めした後に、前記切断加工機を適宜に作動させることにより、ワークの被切断部に対して切断加工を行う。また、一方の前記搬送バイスを他方の前記搬送バイスに対して離反する前記搬送幅方向の他方側へ移動させて、前記搬送バイスを前記搬送方向の反対方向へ移動させておく。

本発明の第２の特徴は、丸棒状のワークの被切断部に対して切断加工を行う切断加工機において、第１の特徴からなるワーク搬送装置を具備したことを要旨とする。

本発明の第２の特徴によると、第１の特徴による作用と同様の作用を奏する。

本発明の第３の特徴は、第１の特徴からなるワーク搬送装置に用いられ、ワークの側部に接触可能なバイスプレートにおいて、接触面（ワークの側部と接触する接触面）における一端側部分の摩擦抵抗（摩擦係数）が他端側部分の摩擦抵抗と異なるように構成されていることを要旨とする。

本発明の第３の特徴によると、第１の特徴による作用と同様の作用を奏する。

本発明よれば、各搬送バイスに対して前記バイスプレートの交換を行うことなく、大径のワークの側部と搬送バイスとの間の滑りを防止し、かつ小径のワークの側部に圧痕傷が付くことを防止できるため、切断加工機による多数回の切断加工の途中に、切断加工の対象を大径のワークから小径のワークに又は小径のワークから大径のワークに変更する場合においても、前記切断加工機の生産性を十分に向上させることができる。

図１は、本発明の実施形態に係る帯鋸盤の平面図である。 図２（ａ）（ｂ）は、搬送バイスを対向側（挟持側）から見た図であって、図２（ａ）は、バイスプレートの接触面の上側部分に凹凸パターンの一例としてヤスリ目が形成された様子を示しており、図２（ｂ）は、バイスプレートの接触面の上側部分に凹凸パターンの一例として筋目が形成された様子を示している。 図３（ａ）（ｂ）は、図１におけるIII-III線に沿った拡大図であって、図３（ａ）は、一対の搬送バイスによって大径のワークを挟持した状態を示しており、図３（ｂ）は、一対の搬送バイスによって小径のワークを挟持した状態を示している。 図４は、本発明の実施形態に係る帯鋸盤の側面図である。 図５は、本発明の実施形態に係る帯鋸盤の正面図である。

本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、図面中、「ＦＦ」は、前方向、「ＦＲ」は、後方向、「Ｌ」は、左方向、「Ｒ」は、右方向、「Ｕ」は、上方向、「Ｄ」は、下方向をそれぞれ指してある。

図１、図４、及び図５に示すように、本発明の実施形態に係る帯鋸盤（切断加工機の一例）１は、無端状の帯鋸刃Ｂを循環走行させつつ、搬送方向（前方向）の切断位置ＣＰに搬送位置決めされた丸棒状のワークＷの被切断部Ｗａに対して切断加工を行うものである。そして、本発明の実施形態に係る帯鋸盤１の具体的な構成は、以下のようになる。

帯鋸盤１は、搬送方向に直交する搬送幅方向（左右方向）に延びた基台３を具備しており、この基台３における切断位置ＣＰの直下流側（搬送方向の直下流側）には、ワークＷを支持する加工テーブル（バイスベッド）５が設けられている。そして、加工テーブル５には、ワークＷの両側部を挟持する一対の本体バイス７，９が搬送幅方向に離隔して設けられている。また、一方の本体バイス（第１本体バイス）７は、加工テーブル５の左部に設けられた本体バイス用油圧シリンダ１１の駆動により他方の本体バイス（第２本体バイス）９に対して接近離反する搬送幅方向へ移動するようになっており、他方の本体バイス９は、ミニ油圧シリンダ（図示省略）の駆動により搬送幅方向へ僅かに移動するようになっている。ここで、各本体バイス７（９）は、加工テーブル５に設けられたバイス本体１３（１５）と、バイス本体１３（１５）の対向面（挟持側の側面）に着脱可能に設けられかつワークＷの側部に接触可能なバイスプレート１７（１９）とを備えている。

基台３の切断位置ＣＰの近傍には、上下方向（鉛直方向）へ延びたガイドポスト２１が立設されており、このガイドポスト２１には、搬送幅方向へ延びた鋸刃ハウジング（切断加工ヘッド）２３が上下方向へ移動可能に設けられている。換言すれば、基台３には、鋸刃ハウジング２３がガイドポスト２１を介して上下方向へ移動可能に設けられている。また、鋸刃ハウジング２３は、基台３の適宜位置に設けられた鋸刃ハウジング用電動モータ（図示省略）とボールネジ（図示省略）、或いは鋸刃ハウジング用油圧シリンダ（図示省略）の駆動により上下方向へ移動するようになっている。

鋸刃ハウジング２３には、一対の鋸刃ホイール２５，２７が回転可能かつ搬送幅方向に離隔して設けられており、一対の鋸刃ホイール２５，２７は、帯鋸刃Ｂを巻回させて支持するものである。また、帯鋸刃Ｂに張力を付与するため、一方の鋸刃ホイール（従動鋸刃ホイール）２５は、鋸刃ハウジング２３の適宜位置に設けられたホイール用油圧シリンダ（図示省略）の駆動により他方の鋸刃ホイール（駆動鋸刃ホイール）２７に対して接近離反する搬送幅方向へ位置調節可能になっている。更に、他方の鋸刃ホイール２７のホイール軸（図示省略）は、鋸刃ハウジング２３の適宜位置に設けられたホイール用電動モータ（図示省略）の出力軸（図示省略）に連動連結されており、一対の鋸刃ホイール２５，２７は、ホイール用電動モータの駆動により回転するようになっている。

鋸刃ハウジング２３における一対の鋸刃ホイール２５，２７の間には、搬送幅方向へ延びたビーム部材２９が設けられている。そして、ビーム部材２９には、一対の鋸刃ガイド３１，３３が搬送幅方向に離隔して懸架されており、一対の鋸刃ガイド３１，３３は、帯鋸刃Ｂの歯先が下方向（鉛直下方）を向くように帯鋸刃Ｂの一部分を捻った状態で走行可能に支持するものである。また、一方の鋸刃ガイド（第１鋸刃ガイド）３１は、ビーム部材２９に設けられた複数のガイドレール３５を介して他方の鋸刃ガイド（第２鋸刃ガイド）３３に対して接近離反する搬送幅方向へ位置調節可能になっている。

図１、図３（ａ）（ｂ）、及び図４に示すように、帯鋸盤１は、丸棒状のワークＷを搬送方向へ搬送するワーク搬送装置３７を具備しており、このワーク搬送装置３７の具体的な構成は、次のようになる。

基台３の後側、換言すれば、切断位置ＣＰの上流側（ワークＷの搬入側）には、支持フレーム３９が配設されており、この支持フレーム３９には、ワークＷを搬送方向へ移動可能に支持する搬送テーブル４１が設けられている。また、搬送テーブル４１は、搬送方向へ間隔を置いて並んだ複数の搬送ローラ４３を備えており、各搬送ローラ４３は、搬送方向に直交する軸心（搬送ローラ４３の軸心）周りに回転可能になっている。

支持フレーム３９におけるパスライン（ワーク搬送高さ）ＰＬの下側には、搬送方向へ延びた複数のガイドレール４５が設けられており、複数のガイドレール４５には、搬送スライダ（バイスベッド）４７が搬送方向へ移動可能に設けられている。換言すれば、支持フレーム３９におけるパスラインＰＬの下側には、搬送スライダ４７が複数のガイドレール４５を介して搬送方向へ移動可能に設けられている。また、搬送スライダ４７は、上側を開放したＵ字形状を呈しており、支持フレーム３９の適宜位置に設けられた搬送スライダ用電動モータ（図示省略）とボールネジ（図示省略）、或いは搬送スライダ用油圧シリンダ（図示省略）等の駆動により搬送方向へ移動するようになっている。

搬送スライダ４７には、ワークＷの両側部を挟持する一対の搬送バイス４９，５１が搬送幅方向に離隔して設けられている。また、一方の搬送バイス（第１搬送バイス）４９は、搬送スライダ４７の左部に設けられた搬送バイス用油圧シリンダ５３の駆動により他方の搬送バイス（第２搬送バイス）５１に対して接近離反する搬送幅方向へ移動するようになっており、他方の搬送バイス５１は、ミニ油圧シリンダ（図示省略）の駆動により搬送幅方向へ僅かに移動するようになっている。

図１、図２（ａ）（ｂ）、及び図３（ａ）（ｂ）に示すように、各搬送バイス４９（５１）は、搬送スライダ４７に設けられたバイス本体５５（５７）と、バイス本体５５（５７）の対向面（挟持側の側面）に複数のボルト５９（６１）を介して着脱可能に設けられかつワークＷの側部に接触可能な複数のバイスプレート６３（６５）とを備えている。そして、各バイスプレート６３（６５）の接触面（ワークＷの側部と接触する接触面）の上側部分には、凹凸パターンの一例としてヤスリ目ＰＦ又は筋目ＰＧが形成されており、各バイスプレート６３（６５）の接触面の下側部分は、フラット（平坦）に形成されている。換言すれば、各バイスプレート６３（６５）の接触面は、上側部分（一端側部分）と下側部分（他端側部分）の２つに分割されており、上側部分の摩擦抵抗（摩擦係数）が下側部分の摩擦抵抗よりも大きくなるように構成されている。

なお、各バイスプレート６３（６５）の接触面における上側部分の摩擦抵抗が下側部分の摩擦抵抗よりも大きくなっていれば、各バイスプレート６３（６５）の接触面の下側部分がフラットに形成されていなくても構わない。また、各バイスプレート６３（６５）の各バイスプレート６３（６５）の接触面の分割数は２つに限らず、３つ以上でも構わない。各バイスプレート６３（６５）の接触面の摩擦抵抗が下側から上側に向かって連続的又は段階的に大きくきくなるようにしても構わない。更に、各バイスプレート６３（６５）の材質を部分的に変えたり、各バイスプレート６３（６５）を複数のセグメント（図示省略）からなるようにしたりすることによって、各バイスプレート６３（６５）の接触面における上側部分の摩擦抵抗が下側部分の摩擦抵抗よりも大きくしても構わない。

続いて、本発明の実施形態の作用及び効果について説明する。

搬送テーブル４１にワークＷを搬入して、ワークＷを一対の搬送バイス４９，５１の間に位置させる。次に、搬送スライダ４７を切断位置ＣＰに対して離反させた状態で、搬送バイス用油圧シリンダ５３の駆動により一方の搬送バイス４９を他方の搬送バイス５１に接近する搬送幅方向の一方側（右方向）へ移動させることにより、一対の搬送バイス４９，５１によってワークＷの両側部を挟持する。具体的に言えば、ワークＷが例えば外径２００ｍｍ以上の大径である場合には、図３（ａ）に示すように、一対の搬送バイス４９，５１におけるバイスプレート６３，６５の上側部分によって大径のワーク（一点鎖線で表すワーク）Ｗの両側部を挟持することになる。ワークＷが例えば外径１５０ｍｍ以下の小径である場合には、図３（ｂ）に示すように、一対の搬送バイス４９，５１におけるバイスプレート６３，６５の下側部分によって小径のワーク（二点鎖線で表すワーク）Ｗの両側部を挟持することになる。そして、搬送スライダ用電動モータとボールネジ等の駆動により搬送スライダ４７を搬送方向へ移動させて、一対の搬送バイス４９，５１を搬送方向へ搬送スライダ４７と一体的に移動させる。これにより、ワークＷを搬送方向へ搬送して、ワークＷの被切断部Ｗａを切断位置ＣＰに搬送位置決めすることができる。

ここで、各バイスプレート６３（６５）の接触面における上側部分の摩擦抵抗が下側部分の摩擦抵抗よりも大きくなるように構成されているため、各搬送バイス４９（５１）に対してバイスプレート６３（６５）の交換を行うことなく、大径のワークＷの慣性力による大径のワークＷの側部と搬送バイス４９，５１との間の滑りを防止し、かつ小径のワークＷの側部に圧痕傷が付くことを防止することができる。

ワークＷの被切断部Ｗａを切断位置ＣＰに搬送位置決めした後に、本体バイス用油圧シリンダ１１の駆動により一方の本体バイス７を他方の本体バイス９に接近する搬送幅方向の一方側へ移動させることにより、一対の本体バイス７，９によりワークＷの被切断部Ｗａ付近の両側部を挟持して、ワークＷを加工テーブル５に対して固定する。また、搬送バイス用油圧シリンダ５３の駆動により一方の搬送バイス４９を他方の搬送バイス５１に離反する搬送幅方向の他方側（左方向）へ移動させて、搬送スライダ用電動モータとボールネジ等の駆動により搬送スライダ４７を搬送方向の反対方向（後方向）へ移動させて切断位置ＣＰに対して離反させておく。

ワークＷを加工テーブル５に対して固定した後に、ホイール用電動モータの駆動により一対の鋸刃ホイール２５，２７を回転させることにより、帯鋸刃Ｂを循環走行させる。そして、鋸刃ハウジング用電動モータとボールネジ等の駆動により鋸刃ハウジング２３を下方向へ移動させる。これにより、ワークＷに対して切断加工を行って、ワークＷから製品（図示省略）を取り出すことができる。

前述の動作を多数回繰り返すことにより、帯鋸盤１によって多数回の切断加工を行うことができる。

以上の如き、本発明の実施形態によれば、各搬送バイス４９（５１）に対してバイスプレート６３（６５）の交換を行うことなく、大径のワークＷの側部と搬送バイス４９，５１との間の滑りを防止し、かつ小径のワークＷの側部に圧痕傷が付くことを防止できるため、帯鋸盤１による多数回の切断加工の途中に、切断加工の対象を大径のワークＷから小径のワークＷに又は小径のワークＷから大径のワークＷに変更する場合においても、帯鋸盤１の生産性を十分に向上させることができる。

なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、例えば帯鋸盤１に用いたワーク搬送装置３７と同様の構成を丸鋸盤等の帯鋸盤１以外の切断加工機に適用する等、その他、種々の態様で実施可能である。また、本発明に包含される権利範囲は、前述の実施形態に限定されないものである。

Ｂ 帯鋸刃
ＣＰ 切断位置
ＰＦ ヤスリ目
ＰＧ 筋目
ＰＬ パスライン
Ｗ ワーク
Ｗａ 被切断部
１ 帯鋸盤
３ 基台
５ 加工テーブル
７ 本体バイス
９ 本体バイス
１１ 本体バイス用油圧シリンダ
２１ ガイドポスト
２３ 鋸刃ハウジング
２５ 鋸刃ホイール
２７ 鋸刃ホイール
３７ ワーク搬送装置
３９ 支持フレーム
４１ 搬送テーブル
４３ 搬送ローラ
４５ ガイドレール
４７ 搬送スライダ
４９ 搬送バイス
５１ 搬送バイス
５３ 搬送バイス用油圧シリンダ
５５ バイス本体
５７ バイス本体
６３ バイスプレート
６５ バイスプレート

Claims (6)

1. 丸棒状のワークの被切断部に対して切断加工を行う切断加工機に用いられ、ワークを搬送方向へ搬送するワーク搬送装置において、
   前記搬送方向における切断位置の上流側に配設された支持フレームと、
   前記支持フレームに設けられ、ワークを前記搬送方向へ移動可能に支持する搬送テーブルと、
   前記支持フレーム又は前記搬送テーブルに前記搬送方向へ移動可能に設けられた搬送スライダと、
   前記搬送スライダに前記搬送方向に直交する搬送幅方向に対向して設けられ、ワークの両側部を挟持する一対の搬送バイスと、を具備し、
   少なくとも一方の前記搬送バイスは、他方の前記搬送バイスに対して接近離反する前記搬送幅方向へ移動可能になっており、各搬送バイスは、前記搬送スライダに設けられたバイス本体と、前記バイス本体の対向面に着脱可能に設けられかつワークの側部に接触可能なバイスプレートとを備え、各バイスプレートの接触面における上側部分の摩擦抵抗と下側部分の摩擦抵抗が異なるように構成されていることを特徴とするワーク搬送装置。
2. 各バイスプレートの接触面における上側部分の摩擦抵抗が下側部分の摩擦抵抗よりも大きくなるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
3. 各バイスプレートの接触面の上側部分に凹凸パターンが形成され、各搬送バイスの前記バイスプレートの接触面の下側部分がフラットに形成されていることを特徴とする請求項２に記載のワーク搬送装置。
4. 丸棒状のワークの被切断部に対して切断加工を行う切断加工機において、
   請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載のワーク搬送装置を具備したことを特徴とする切断加工機。
5. 請求項１に記載のワーク搬送装置に用いられ、ワークの側部に接触可能なバイスプレートにおいて、
   接触面における一端側部分の摩擦抵抗が他端側部分の摩擦抵抗と異なるように構成されていることを特徴とするバイスプレート。
6. 接触面の一端側部分に凹凸パターンが形成され、接触面の他端側部分がフラットに形成されていることを特徴とする請求項５に記載のバイスプレート。

Images