JP3239479U - 加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】平板状のワークをテーブル面上で送りながら回転刃物で加工する加工装置であって、送るための外力によってワークが破損しにくい加工装置を提供する。【解決手段】平板状のワークをテーブル面上で送りながら回転刃物で加工する加工装置であって、回転刃物による加工位置でテーブル面との間でワークを挟み込むための第一押圧ローラ３１及び第二ローラ３２を具備し、第一押圧ローラ３１及び第二押圧ローラ３２には、無端のベルト３３が巻き掛けられている。ワークに局部的な押圧力が作用することなく、ベルト３３を介して面的に押圧力が作用するため、ワークの破損を防止しつつ送ることができる。【選択図】図３

Description

本考案は、平板状のワークをテーブル面上で送りながら回転刃物で加工する加工装置に関するものである。

平板状のワークを回転刃物で加工する装置には、水平なテーブルに載置したワークを、送り装置によってテーブル面上を送りながら加工を行う装置がある。このような加工装置における送り装置として、従前より、複数のローラを同一方向に回転させ、ローラとテーブル面との間に挟み込まれた状態のワークを、ローラとの摩擦力によってローラの回転方向に送る装置がある（例えば、特許文献１参照）。

より具体的には、このような送り装置は、平板状のワークの送り方向に回転する複数のローラと、これらのローラの回転を駆動する単一のモータを備えている。複数のローラは同一の大きさで同一の高さに支持されており、それぞれのローラには、その回転軸と一体回転するプーリが取付けられている。これらのプーリを、駆動ベルトを介して単一のモータによって同時に同一の速度で同一方向に回転させることにより、ローラとテーブル面との間に挟み込まれたワークが、ローラの回転方向に送られる。

しかしながら、このように複数のローラによってワークを送る場合、送られるワークに亀裂や割れが生じることがあった。これは、ローラとテーブル面との間に挟み込まれたワークが摩擦力によって送られるため、ワークにおいてローラに当接する部分に、局部的に押圧力が働くためと考えられた。

特に、平板状のワークがサイディングボードである場合、隣接するワーク同士の接合のために、両端に「相決り」（あいじゃくり）と称される加工が施されることがある。これは、ワークの端部において、厚さ方向に約半分を切除して切欠きを形成すると共に、反対側の端部において、互い違いとなる方向に同様の切欠きを形成するものである。このような切欠きが形成されているワークの場合、切欠きの部分で他の部分と厚さが異なるため、切欠き部分に送り装置のローラが当接したときに、その押圧力によって破損しやすい。

実用新案登録第３２１６８８５号公報

そこで、本考案は、上記実情に鑑み、平板状のワークをテーブル面上で送りながら回転刃物で加工する加工装置であって、送るための外力によってワークが破損しにくい加工装置の提供を、課題とする。

上記課題を解決するため、本考案にかかる加工装置は、
「平板状のワークをテーブル面上で送りながら回転刃物で加工する加工装置であって、
前記回転刃物による加工位置で前記テーブル面との間でワークを挟み込むための第一押圧ローラ及び第二ローラを具備し、
前記第一押圧ローラ及び第二押圧ローラには、無端のベルトが巻き掛けられている
」ものである。

本構成では、回転刃物による加工位置でテーブル面との間でワークを挟み込むための第一押圧ローラ及び第二ローラに、無端のベルトが巻き掛けられている。そのため、複数のローラでワークを送っていた従来と異なり、ワークに局部的に押圧力が作用することなく、ワークに面的な押圧力が作用するため、加工位置を送られるワークの破損を防止することができる。

本考案にかかる加工装置は、上記構成に加え、
「前記ベルトの内表面に上方から当接する押圧プレートを更に具備する」ものとすることができる。

本構成では、ワークに上方から当接すべき無端のベルトの内表面に、上方から押圧プレートが当接している。そのため、テーブル面に対してワークを押圧する力が、ベルトのたわみによって不十分になることなく、加工位置を送られるワークに、面的な押圧力を安定的に作用させることができる。

本考案にかかる加工装置は、上記構成に加え、
「前記第一押圧ローラは第一ブロックに回転自在に支持されていると共に、前記第二押圧ローラは第二ブロックに回転自在に支持されており、
前記第一ブロックが、前記第二ブロックに固定されている連結プレートに対してスライド可能に連結されていることにより、第二ブロックに対して第一ブロックを離隔接近させ、これに伴い、前記第二押圧ローラに対して前記第一ローラを離隔接近させることができる
」ものとすることができる。

本構成では、第一押圧ローラを支持する第一ブロックを、第二押圧ローラを支持する第二ブロックに対して離隔接近させることができるため、第二押圧ローラに対して第一押圧ローラを離隔接近させることができる。これにより、第一押圧ローラ及び第二押圧ローラに巻き掛けられた無端のベルトを取り外して交換したり、ベルトの張力を調整したりすることが可能となる。

以上のように、本考案によれば、平板状のワークをテーブル面上で送りながら回転刃物で加工する加工装置であって、送るための外力によってワークが破損しにくい加工装置を、提供することができる。

本考案の一実施形態である加工装置の斜視図である。 図１の加工装置の正面図である。 図１の加工装置における送り装置の要部、及び第二昇降装置を示す分解斜視図である。 図１の加工装置において、スライド装置によって第二ブロックに対して第一ブロックを離隔接近させる様子を示した正面図である。 図１の加工装置において、スライド装置によって第二ブロックに対して第一ブロックを離隔接近させる様子を示した平面図である。 ワークの厚さに応じて、第一昇降装置が導入ローラを昇降させる様子を示した側面図である。 高さ調整ネジによって導入ローラの初期高さを調整する様子を示した側面図である。

以下、本考案の具体的な実施形態の加工装置１の構成、及び加工装置１を使用した加工の手順について、図面を用いて説明する。加工装置１の加工対象である平板状のワークは、建築物のコーナー部で突き合わせられるサイディングボードであり、ワークの一方の側面を４５度の傾斜面に加工する。

加工装置１は、回転刃物１０、回転刃物１０の回転を駆動するモータ１０ｍ、平板状のワークを送る送り装置、送り装置を昇降させる第一昇降装置６０ａと第二昇降装置６０ｂ、及び、回転刃物１０に対するワークの位置決めをする位置決め装置７０が、支持台９０に支持されているもものである。

支持台９０は、ワークを載置するテーブル９１と、テーブル９１を設置面に立脚させる脚部９３と、加工装置１の各構成をテーブル９１の上方で支持するためにテーブル９１に固定されている架台部９２と、を備えている。テーブル９１の上面は水平面である。

回転刃物１０は円盤状であり、モータ１０ｍの出力軸と同心の回転軸部１１周りに回転する。モータは、出力軸がテーブル９１に対して４５度の角度で傾斜するように、架台部９２に支持されている。これにより、回転刃物１０もテーブル９１に対して４５度の角度で傾斜している。回転刃物１０の高さは、回転軌跡の下部がテーブル９１の上面より下方となる高さであり、テーブル９１には、回転刃物１０との干渉を避けるための長溝９１ｈが貫設されている。また、支持台９０には、回転刃物１０によるワークの加工に伴って生じる加工クズを、長溝９１ｈを介してテーブル９１の下方から排出するためのホッパ９６が取り付けられている。

送り装置は、テーブル９１に載置された状態のワークを水平方向に送る装置であり、ワークは送られる過程で回転刃物１０によって加工される。送り装置は、同径の四つのローラを備えている。これらのローラを、ワークの送り方向（図２における紙面、左から右へ向かう方向）におけるに上流から下流に向かって、導入ローラ２０、第一押圧ローラ３１、第二押圧ローラ３２、導出ローラ３８と称する。以下、ワークの送り方向における上流を単に「上流」と称し、ワークの送り方向における下流を単に「下流」と称することがある。また、ワークの送り方向を単に「送り方向」と称することがある。

導入ローラ２０は、回転刃物１０による加工位置までワークを送り込むローラであり、第一押圧ローラ３１及び第二押圧ローラ３２は、加工位置において回転刃物１０によって加工されているワークをテーブル９１に向かって押圧しつつ送るローラであり、導出ローラ３８はワークを加工位置から送り出すローラである。なお、これらのローラは、それぞれが複数のローラで構成される場合がある。すなわち、回転軸を同一とするローラは複数であっても、ここでは一つと数えている。

導入ローラ２０は、上流端支持部２３に回転自在に支持されており、導入ローラ２０の回転を駆動するモータ２０ｍも上流端支持部２３に固定されている。上流端支持部２３は、後述するように第一昇降装置６０ａに吊下げ支持されている。

第一押圧ローラ３１は第一ブロック４１に回転自在に支持されており、第二押圧ローラ３２及び導出ローラ３８は、それぞれ第二ブロック４２に回転自在に支持されている。それぞれのローラには、その回転軸と一体回転するプーリ（図面に表れていない）が取付けられている。これらのプーリを、駆動ベルト（図面に表れていない）を介してモータ３０ｍによって回転させることにより、第一押圧ローラ３１、第二押圧ローラ３２、及び導出ローラ３８は同時に同一の速度で同一方向に回転する。

第一ブロック４１及び第二ブロック４２は、それぞれワークの送り方向に長い直方体であり、離隔した状態で、連結プレート４３によって連結されている。連結プレート４３は、下流側で第二ブロック４２に固定されている。連結プレート４３における上流側には、送り方向に長い長孔４３ｈが貫設されており、この長孔４３ｈを通るボルト４７によって連結プレート４３は第一ブロック４１に固定されている。これにより、第一ブロック４１は、連結プレート４３を介して第二ブロック４２に固定されている。

第一ブロック４１は、連結プレート４３及び第二ブロック４２に対して第一ブロック４１を水平方向に移動（スライド）させるためのスライド装置５０を有している。スライド装置５０は、ボールネジ５１と、ボールネジ５１と噛み合うナット部５２を備えている。第一ブロック４１の上流端には、第一ブロック４１の上面より高く突出する突出壁４１ｂが固定されており、ボールネジ５１の上流側は突出壁４１ｂを回転自在に貫通している。ボールネジ５１は上流端に、ボールネジ５１を回転させるための工具と嵌合する部分を有している。連結プレート４３は、上流端に突出壁４１ｂと平行に、上方に向かって延出する部分を有しており、この部分にナット部５２が回転不能に固定されている。ボールネジ
５１の下流側は、このナット部５２と螺合しつつナット部５２を通過しており、その先端は連結プレート４３の上方に延び出している。

このような構成により、ボールネジ５１を一方向に回転させると、回転不能なナット部５２と一体化された連結プレート４３と、連結プレート４３が固定されている第二ブロック４２に対して第一ブロック４１が接近する。一方、ボールネジ５１を反対方向に回転させると、連結プレート４３及び第二ブロック４２から、第一ブロック４１が離隔する。

第一押圧ローラ３１と第二押圧ローラ３２には、無端のベルト３３が巻き掛けられている。また、第一ブロック４１には、プレート固定部３５ｂを介して押圧プレート３５が取り付けられている。押圧プレート３５は、水平方向に平たい平板状であり、その下面の高さは、第一押圧ローラ３１及び第二押圧ローラ３２の下端の高さと等しい。従って、押圧プレート３５は、第一押圧ローラ３１と第二押圧ローラ３２に巻き掛けられているベルト３３の内表面に、上方から当接する。

第一昇降装置６０ａと第二昇降装置６０ｂは同一の構成であり、それぞれ固定ブロック６１と、ロッド６２と、下固定部６３と、下プレート６５及び上プレート６６と、高さ調整ネジ６８と、を備えている。固定ブロック６１は直方体状であり、架台部９２に固定されている。ロッド６２は二本あり、それぞれ固定ブロック６１を上下方向に貫通する案内孔部６１ｈを上下動可能に挿通している。それぞれのロッド６２の下端は、下固定部６３に固定されている。

下プレート６５と上プレート６６は、平行で上下方向に離隔しているプレートであり、互いの間隔は不変である。下プレート６５と上プレート６６との間には、軸方向を上下方向とする筒部６８ｂが設けられており、筒部６８ｂの下端開口は下プレート６５を貫通する孔部６５ｈと連通し、筒部６８ｂの上端開口は上プレート６６を貫通する孔部６６ｈと連通している。高さ調整ネジ６８は、筒部６８ｂを通って下プレート６５及び上プレート６６を貫通しており、その下端は、固定ブロック６１に埋設されたナット部（図面に表れていない）と螺合している。高さ調整ネジ６８の上端には、上プレート６６の上方においてハンドル６８ｔが設けられている。

このような構成により、下プレート６５及び上プレート６６は、高さ調整ネジ６８を介して固定ブロック６１に支持されている。また、高さ調整ネジ６８を回転させると、固定ブロック６１に埋設されたナット部と高さ調整ネジ６８とが螺合する長さの変化に伴い、下プレート６５及び上プレート６６と固定ブロック６１との距離が変化する。

二本のロッド６２それぞれの上端側は、下プレート６５を貫通する孔部６５ｈを上下動可能に挿通しており、ロッド６２それぞれの上端には、孔部６５ｈより大径のフランジ部６２ｆが設けられている。これにより、ロッド６２に重力のみが作用している状態では、フランジ部６２ｆが下プレート６５に当接してロッド６２の抜け止めとなり、ロッド６２及び下固定部６３は、下プレート６５に吊下げ支持される。上述したように、下プレート６５及び上プレート６６は高さ調整ネジ６８を介して固定ブロック６１に支持されているため、ロッド６２及び下固定部６３も、上下動可能に固定ブロック６１に支持されている。つまり、第一昇降装置６０ａは、固定ブロック６１を介して架台部９２に支持されている。

第一昇降装置６０ａの下固定部６３は、導入ローラ２０及びモータ２０ｍを支持する上流端支持部２３に固定されている。これにより、導入ローラ２０及びモータ２０ｍは、上流端支持部２３を介して第一昇降装置６０ａに吊下げ支持されている。上述のように、ロッド６２は上下動可能に固定ブロック６１に支持されているため、導入ローラ２０及びモータ２０ｍも、上下動可能に固定ブロック６１及び架台部９２に支持されている。

一方、第二昇降装置６０ｂの下固定部６３は、第二ブロック４２に固定されている。これにより、第二ブロック４２と、連結プレート４３によって第二ブロック４２に連結された第一ブロック４１と共に、第一押圧ローラ３１、第二押圧ローラ３２、導出ローラ３８、及び、これらを回転させるモータ３０ｍは、ロッド６２及び下固定部６３を介して、上下動可能に第二昇降装置６０ｂに吊下げ支持されていると共に、固定ブロック６１を介して架台部９２に支持されている。

なお、ここでは、下プレート６５を下方から貫通したロッド６２の上端にはコイルバネ６８ｓの一端が固定されており、コイルバネ６８ｓの他端が上プレート６６に固定されている例を図示している。これにより、下プレート６５（及び上プレート６６）に対するロッド６２の上下動を緩衝する作用が働く。

位置決め装置７０は、ハンドル７９の操作によって回転するボールネジ７１と、ボールネジ７１と噛み合うナット部７２と、テーブル９１面上をレール部７４に沿ってスライドする移動体７３と、を備えている（図６及び図７参照）。ナット７２は回転不能に移動体７３に固定されているため、ボールネジ７１の正逆回転に伴い、ナット部７２及び移動体７３が、ボールネジ７１の軸方向に前進・後退する。ボールネジ７１の軸方向は、ワークの送り方向に対して略直交している。移動体７３の先端は、送り方向に細長いガイドプレート７７が固定されている。ワークの側面をガイドプレート７７に当接させることによって、送り方向におけるワークの移動が案内される。

次に、上記構成の加工装置１を使用して行うワークの加工手順について、説明する。加工に先立ち、位置決め装置７０によってガイドプレート７７の位置調整を行う。つまり、ガイドプレート７７によって移動が案内されるワークの側面が、回転刃物１０の回転軌跡を通るように、ワークの幅長さに応じてガイドプレート７７の位置を調整する。位置決め装置７０のハンドル７９を回転させることにより、送り方向に直交する方向に移動体７３と共にガイドプレート７７を前進・後退させることにより、この位置調整を行う。

また、導入ローラ２０の下端の高さ、第一押圧ローラ３１及び第二押圧ローラ３２に巻き掛けられたベルト３３の下面の高さ、及び導出ローラ３８の下端の高さは、それぞれのテーブル９１面からの高さが、テーブル９１面に載置されたワークの上面の高さより僅かに低くなるように調整する。導入ローラ２０の高さは、第一昇降装置６０ａの高さ調整ネジ６８によって調整し、第一押圧ローラ３１、第二押圧ローラ３２、及び導出ローラ３８の高さは、第二昇降装置６０ｂの高さ調整ネジ６８によって調整する。第一昇降装置６０ａにおける高さ調整を図７に示すように、具体的には、ハンドル６８ｔを回して高さ調整ネジ６８を回転させることによって、固定ブロック６１に埋設されたナット部と高さ調整ネジ６８との螺合長さを変化せることにより、固定ブロック６１に対する下プレート６５及び上プレート６６の高さを変化させる。これに伴い、下プレート６５に吊下げ支持されているロッド６２の下端の高さが変化し、ロッド６２の下端に固定されている下固定部６３、及び、下固定部６３が固定されている上流端支持部２３を介して、上流端支持部２３に支持された導入ローラ２０及びモータ２０ｍが昇降する。図７では、導入ローラ２０及びモータ２０ｍが、高さＨ２の範囲で昇降する場合を図示している。

第二昇降装置６０ｂによる高さ調整も同様であり、高さ調整ネジ６８の回転によりロッド６２の下端の高さが変化し、ロッド６２の下端に固定されている下固定部６３、及び、下固定部６３が固定されている第二ブロック４２を介して、第二押圧ローラ３２、導出ローラ３８及びモータ３０ｍが昇降し、連結プレート４３によって第二ブロック４２に固定されている第一ブロック４１を介して、第一押圧ローラ３１が同時に昇降する。

この状態で、モータ１０ｍの駆動により回転刃物１０を回転させると共に、モータ２０ｍ及びモータ３０ｍを作動させ、導入ローラ２０、第一押圧ローラ３１、第二押圧ローラ３２、及び導出ローラ３８を、同一方向に同一の速度で回転させる。そして、ガイドプレート７７に沿ってワークを移動させつつ、ワークを導入ローラ２０の下に送り込む。

上述したように、導入ローラ２０の下端のテーブル９１面からの高さは、テーブル９１面に載置されたワークの上面の高さより僅かに低くなるように調整されている。そのため、ワークを導入ローラ２０の下に送り込むことにより、ワークの厚さに応じて導入ローラ２０が上昇し、導入ローラ２０とテーブル９１面との間にワークが過不足なく挟み込まれ、回転刃物１０による加工位置までワークが送られる。具体的には、導入ローラ２０の下に送り込まれたワークによって導入ローラ２０が僅かに持ち上げられると、図６に示すように、導入ローラ２０を支持している上流端支持部２３、及び上流端支持部２３が固定されている下固定部６３を介して、第一昇降装置６０ａのロッド６２が上昇する。ロッド６２は、上述したように上下動可能に固定ブロック６１を挿通しているため、コイルバネ６８ｓを圧縮しつつ上昇する。図６では、左図から右図の状態に変化することにより、ロッド６２が高さＨ１だけ上昇し、これに伴い、導入ローラ２０及びモータ２０ｍが高さＨ１だけ上昇する様子を図示しているが、実際の高さ変化より誇張して図示している。

導入ローラ２０によって送られたワークが第一押圧ローラ３１の下に達すると、同様に第二昇降装置６０ｂのロッド６２が上昇することにより、ワークの厚さに応じて第一押圧ローラ３１、第二押圧ローラ３２、及び導出ローラ３８が上昇する。具体的には、ワークによって第一押圧ローラ３１が僅かに持ち上げられると、第一ローラを支持している第一ブロック４１、連結プレート４３によって第一ブロック４１が固定されている第二ブロック４２、第二ブロック４２に支持されている第二押圧ローラ３２及び導出ローラ３８が一体的に持ち上げられ、第二ブロック４２が固定されている下固定部６３を介して、第二昇降装置６０ｂのロッド６２が上昇する。

これにより、加工位置におけるワークは、第一押圧ローラ３１及び第二押圧ローラ３２とテーブル９１面との間で過不足なく挟み込まれ、テーブル９１面に対して押圧された状態で、回転刃物１０によって加工される。

第一押圧ローラ３１及び第二押圧ローラ３２には無端のベルト３３が巻き掛けられているため、ワークに対して局部的に押圧力が働くことがなく、ベルト３３の下面を介して面的に押圧力が作用する。そのため、複数のローラでワークを送っていた従来とは異なり、局部的な押圧力によりワークが破損するおそれなく、ワークを送りながら回転刃物１０で加工することができる。

また、ベルト３３の内表面には上方から押圧プレート３５が当接しているため、ベルト３３のたわみによりワークの押圧力が不十分になることなく、回転刃物１０による加工の間中ずっと、ベルト３３とテーブル９１面との間にワークを安定して挟み込みつつ、ワークを送ることができる。

回転刃物１０による加工が済んだワークは、導出ローラ３８の下に送られ、導出ローラ３８とテーブル９１面との間に挟み込まれた状態で下流に送り出される。

ベルト３３を交換するときは、第一ブロック４１を第二ブロック４２に近付けることにより、第一押圧ローラ３１を第二押圧ローラ３２に近付ける。具体的には、長孔４３ｈを挿通して第一ブロック４１に締め付けられることにより連結プレート４３を第一ブロック４１に固定しているボルト４７を緩め、スライド装置５０のボールネジ５１を回転させる。これにより、図４及び図５に示すように、ボールネジ５１が螺合しているナット部５２が回転不能に固定されている連結プレート４３、及び、連結プレート４３の上流側が固定されている第二ブロック４２に対して、第一ブロック４１が接近する。図４及び図５では、上図から下図の状態に変化することにより、第一ブロック４１が第二ブロック４２に距離Ｌだけ接近する場合を図示している。

これに伴い、第二ブロック４２に支持されている第二押圧ローラ３２に対して、第一ブロック４１に支持されている第一押圧ローラ３１が接近するため、第一押圧ローラ３１及び第二押圧ローラ３２に巻き掛けている無端のベルト３３を取り外すことが可能となり、ベルト３３を交換することができる。また、同様に、ボールネジを正逆方向に回転させることにより、第二ブロック４２に対して第一ブロック４１を離隔接近させることができ、第一押圧ローラ３１及び第二押圧ローラ３２に巻き掛けられたベルト３３の張力を調整することができる。

以上のように、本実施形態の加工装置１によれば、回転刃物１０による加工位置でテーブル９１面に対してワークを押圧している第一押圧ローラ３１及び第二押圧ローラ３２に無端のベルト３３が巻き掛けられているため、ワークに局部的に押圧力が作用することなく、ワークの破損を防止しつつワークを送ることができる。

また、ベルト３３の内表面には上方から押圧プレート３５が当接しているため、テーブル９１面に対するワークの押圧がベルト３３のたわみによって不十分になることなく、面的な押圧力を安定してワークに作用させることができる。

以上、本考案について好適な実施形態を挙げて説明したが、本考案はこの実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本考案の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。

例えば、上記では、第一昇降装置６０ａ及び第二昇降装置６０ｂにおいて、ロッド６２の上端と上プレート６６の間にコイルバネ６８ｓが配されており、ロッド６２の上下動が緩衝される場合を例示したが、このコイルバネ６８ｓはなくてもよい。

１ 加工装置
１０ 回転刃物
３１ 第一押圧ローラ
３２ 第二押圧ローラ
３３ ベルト
３５ 押圧プレート
４１ 第一ブロック
４２ 第二ブロック
９１ テーブル

Claims (3)

1. 平板状のワークをテーブル面上で送りながら回転刃物で加工する加工装置であって、
   前記回転刃物による加工位置で前記テーブル面との間でワークを挟み込むための第一押圧ローラ及び第二ローラを具備し、
   前記第一押圧ローラ及び第二押圧ローラには、無端のベルトが巻き掛けられている
   ことを特徴とする加工装置。
2. 前記ベルトの内表面に上方から当接する押圧プレートを更に具備する
   ことを特徴とする請求項１に記載の加工装置。
3. 前記第一押圧ローラは第一ブロックに回転自在に支持されていると共に、前記第二押圧ローラは第二ブロックに回転自在に支持されており、
   前記第一ブロックが、前記第二ブロックに固定されている連結プレートに対してスライド可能に連結されていることにより、第二ブロックに対して第一ブロックを離隔接近させ、これに伴い、前記第二押圧ローラに対して前記第一ローラを離隔接近させることができる
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の加工装置。

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