JP3715045B2

JP3715045B2 - 氷状物切断用の帯鋸装置

Info

Publication number: JP3715045B2
Application number: JP28130896A
Authority: JP
Inventors: 克彦高木
Original assignee: 有限会社東海イフェクト
Priority date: 1996-10-03
Filing date: 1996-10-03
Publication date: 2005-11-09
Anticipated expiration: 2016-10-03
Also published as: JPH10109294A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、氷状物切断用の帯鋸装置に関し、詳しくは、安全に且つ正確に氷状物を切断することが出来、しかも、効率的な作業が可能な氷状物切断用の帯鋸装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、冷却剤として使用されるドライアイスは、一辺が約２５ｃｍの立方体にプレス成型された塊状のドライアイスを薄板状、サイコロ状などの小片に切断加工したものである。上記の塊状のドライアイスは、プレス成型における型抜きの実情および保管などにおける昇華状態の相違から、正確には立方体ではなく、個々に不定形となるため、所望の形状に切断加工するには、通常、帯鋸装置（バンドソー）が使用される。
【０００３】
塊状のドライアイスの切断に使用される帯鋸装置は、基本的には木材加工用の装置と略同様であり、上下のプーリに巻回され且つ略垂直に走行する鋸刃により被切断物を切断する帯鋸と、帯鋸が相対的に進入可能な一条のスリットを備え且つ鋸刃に対して進退可能に設置された可動テーブルとから主として構成される。そして、切断作業においては、被切断物としての塊状のドライアイスを載せた可動テーブルを進退させる。
【０００４】
前記の様な帯鋸装置は、装置構成が比較的簡単であり、かつ、可動テーブル上の所望の位置に被切断物を載せることによって被切断物を任意の大きさに切断できる等、切断作業における自由度の高さからドライアイスの切断に好適である。しかも、帯鋸装置においては、帯鋸に張力を与えて走行させるため、被切断物の硬度に比較し、薄い鋸身（厚さ）の帯鋸を使用することが出来、特に、粉体を圧縮成型した脆い性状のドライアイスの切断では、切断ロスを少なくし得るという利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記の様な塊状のドライアイスは、周知の通り低温であり且つ２４ｋｇ以上の質量がある。斯かる塊状のドライアイスを帯鋸装置の可動テーブルに載せ、これを手作業により帯鋸の近傍に保持して切断する作業には危険が伴い、かつ、正確な寸法の小片に切断するには相当の熟練を必要とする。
【０００６】
更に、帯鋸による切り屑、すなわち、切削によって発生する粉体は、空気中の水分を伴ってテーブル上で氷結するため、時折、作業を中断して氷状物を除去しなければならないという問題もある。上記の様な種々の問題は、ドライアイスの他、塊状の氷を含む氷状物の切断に使用される帯鋸装置において共通の問題である。
【０００７】
本発明は、前記の実状に鑑みてなされたものであり、その目的は、安全に且つ正確に氷状物を切断することが出来、効率的な作業が可能な氷状物切断用の帯鋸装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するため、本発明に係る氷状物切断用の帯鋸装置は、上下のプーリに巻回された帯鋸の略垂直に走行する鋸刃に対し、被切断物としての氷状物を進退させて切断する帯鋸装置であって、帯鋸が相対的に進入可能なスリットを有し且つ氷状物が載せられる進退可能な可動テーブルを備え、当該可動テーブルには、氷状物をその進退方向から挟持可能なクランパが設けられ、前記可動テーブルの後退端側には、可動テーブル上の氷状物を挟持可能なクランパを有し且つ可動テーブルの進退移動方向と直交する方向に移動して氷状物の切断位置を決める搬送体が配設され、そして、前記可動テーブルの前記クランパの間の領域において当該可動テーブルには、氷状物の切り屑を落下させる排出孔が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る氷状物切断用の帯鋸装置においては、後退位置にある可動テーブル上の氷状物は、搬送体のクランパにより挟持され、搬送体が可動テーブルの進退移動方向と直交する方向に所定量移動することにより、帯鋸による切断位置が決められる。そして、可動テーブル上で搬送体により位置決めされた氷状物は、その進退方向から可動テーブルのクランパにより挟持され、可動テーブルが進退移動することにより、帯鋸によって切断される。また、氷状物の切り屑を落下させる排出孔が可動テーブルに設けられていることにより、可動テーブル上に載置される氷状物の移動などにより切り屑を落下させることが出来、切り屑が可動テーブル上に氷結して氷状物の切断に支障を来す事態を未然に回避することが出来る。
【００１０】
前記可動テーブルは、１本のガイドレール上を転動するレールキャスタ及びガイド平面上を転動する直進キャスタにより進退移動自在に支持されるのが好ましい。また、搬送体には、可動テーブル上の氷状物の切り屑を吹払うエアノズルを付設するのが好ましい。
【００１１】
可動テーブルが１本のガイドレール上を転動するレールキャスタ及びガイド平面上を転動する直進キャスタにより進退移動自在に支持されていると、可動テーブルは、氷状物の載置により氷点下の低温となって収縮しても、蛇行することなく進退移動でき、氷状物の切断精度を低下することがない。
【００１２】
また、可動テーブル上の氷状物の切り屑を吹払うエアノズルが搬送体に付設されている場合も、可動テーブル上における切り屑の氷結を防止することが出来る。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明に係る氷状物切断用の帯鋸装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る氷状物切断用の帯鋸装置の要部構造を示す背面側斜視図、図２は同要部構造を示す背面図、図３は同要部構造を示す側面図である。以下、実施形態の説明においては、氷状物切断用の帯鋸装置を「帯鋸装置」と略記し、また、氷状物として、ドライアイスを一例に挙げて説明する。
【００１４】
本発明の帯鋸装置は、図１に示す様に、上下のプーリ１，１に巻回された帯鋸２（バンドソー）の略垂直に走行する鋸刃２ａに対し、被切断物としてのドライアイスＤを進退させて切断する装置である。装置の架台、プーリ１，１の駆動モータ及び帯鋸２のテンション調整機構などの構造は、図示省略したが、従来公知の帯鋸装置と略同様である。
【００１５】
帯鋸２は、一般の木工用帯鋸と略同様であって、ドライアイスＤの粒子状の切り屑を円滑に排出し得るあさり形状を備えている。帯鋸２の鋸身の厚さ（板厚）は、帯鋸２の強度、切断可能速度、切削ロスを考慮し、例えば、０．５〜１．５ｍｍ程度とされ、あさり幅は、０．８〜３．０ｍｍ程度とされる。帯鋸２は、切断に供せられる一部分を除き、その他の部分はカバーで覆われる。
【００１６】
本発明の帯鋸装置は、帯鋸２が相対的に進入可能なスリット３を有し且つドライアイスＤが載せられる進退可能な可動テーブル４を備えている。そして、可動テーブル４には、ドライアイスＤをその進退方向から挟持可能なクランパとして固定クランパ５ａ及び可動クランパ５ｂが設けられている。また、可動テーブル４の後退端側には、可動テーブル４上のドライアイスＤを挟持可能なクランパとして固定クランパ６ａ及び可動クランパ６ｂを有し且つ可動テーブル４の進退移動方向と直交する方向に移動してドライアイスＤの切断位置を決める搬送体７が配設されている。
【００１７】
前記可動テーブル４は、低温による歪や氷結を低減するため、フッ素樹脂や高密度ポリエチレン等の合成樹脂板、又はこれらの樹脂板を表面に貼設した複合板によって構成されている。この可動テーブル４は、図示省略した架台に支持されている固定テーブル８上に進退移動自在に支持されると共に、固定テーブル８を貫通して略垂直に走行する帯鋸２の鋸刃２ａに対して進退駆動される様に構成されている。
【００１８】
可動テーブル４の支持機構として、図２に示す様に、固定テーブル８上には、上面にガイド平面が形成された１本のガイドバー９と、上面に山形断面のレール部が形成された１本のガイドレール１０とが相互に平行して設置されている。一方、可動テーブル４の下面には、前後一対の直進キャスタ１１，１１と、前後一対のレールキャスタ１２，１２とが固定されている。そして、前後一対の直進キャスタ１１，１１がガイドバー９上を転動し、前後一対のレールキャスタ１２，１２がガイドレール１０上を転動することにより、可動テーブル４は、低温による熱収縮が許容された状態で固定テーブル８上に進退移動自在に支持されている。なお、図示省略したが、可動テーブル４と固定テーブル８との間には、可動テーブル４の移動範囲を規制するストッパ機構が設けられている。
【００１９】
また、可動テーブル４の駆動機構として、図３に示す様に、固定テーブル８上には、サーボモータ１３により回転駆動される送りネジ１４が設置されている。一方、可動テーブル４の下面には、送りネジ１４に螺合するナット部材１５が固定されている。そして、可動テーブル４は、サーボモータ１３の回転に応じて帯鋸２の鋸刃２ａに対し進退駆動される様に構成されている。
【００２０】
前記固定クランパ５ａ及び可動クランパ５ｂは、ドライアイスＤの前後位置を規定するものであり、低温歪や氷結を低減するため、可動テーブル４と同様の樹脂材、又はその複合材によって所定高さのバー状に形成されている。固定クランパ５ａは、可動テーブル４の後退端側の上面に固定されて左右方向に延びている。一方、可動クランパ５ｂは、可動テーブル４の前進端側の上面に設置されて固定クランパ５ａと平行に延びている。この可動クランパ５ｂは、可動テーブル４の上面に固定された左右一対のガイドバー１６，１６に沿って前後移動自在に構成されている。そして、可動テーブル４上に設置されたシリンダ装置１７により、可動クランパ５ｂは固定クランパ５ａに対して進退駆動される様に構成されている。
【００２１】
前記スリット３は、可動テーブル４の後退端から前進端側に向かって形成され、その後端部は固定クランパ５ａを横断し、前端部は可動クランパ５ｂの前後方向の中間部付近に臨んでいる。そして、スリット３の左右両側の固定クランパ５ａと可動クランパ５ｂとの間の領域において、可動テーブル４には、その表面の氷結を防止するため、ドライアイスＤの切り屑を落下させる排出孔１８が形成されている。
【００２２】
前記排出孔１８の形成位置は、特に限定されるものではないが、ドライアイスＤが前後方向または左右方向に位置決めされる際に、切り屑がドライアイスＤによって排出孔１８側に円滑に払拭される様にするため、本実施形態では、固定クランパ５ａ及び可動クランパ５ｂに沿ってその近傍に排出孔１８が形成されている。
【００２３】
前記搬送体７は、低温による歪や氷結を低減するため、可動テーブル４と同様の樹脂材、又はその複合材によって門型に形成されている。この搬送体７は、可動テーブル４の進退移動方向が開口した向きで可動テーブル４の直上に吊持されており、可動テーブル４の進退移動方向と直交する方向に進退駆動される。
【００２４】
搬送体７の吊持機構として、図２、図３に示す様に、搬送体７の上面にはスライダ１９が固定され、図示省略した架台にはスライダ１９を摺動自在に吊持するガイドレール２０が架設されている。また、搬送体７の駆動機構として、搬送体７の上面にはナット部材２１が固定され、前記架台には、ナット部材２１に螺合して図示省略したサーボモータにより回転駆動される送りネジ２２が架設されている。
【００２５】
前記固定クランパ６ａは、搬送体７の一方の壁部７ａの内面下部に固定されて可動テーブル４の進退方向に延びている。可動クランパ６ｂは、搬送体７の他方の壁部７ｂの内面下部に設置されて固定クランパ６ａと平行に延びている。この可動クランパ６ｂは、他方の壁部７ｂの外面下部に設置されたネジシリンダ装置２３，２３により、固定クランパ６ａに対して進退駆動される様に構成されている。
【００２６】
前記搬送体７には、可動テーブル４上のドライアイスＤの切り屑を吹払うエアノズル２４が付設されている。エアノズル２４は、搬送体７の他方の壁部７ｂの上部外面に固定され、二股状に分岐した先端部が壁部７ｂに開口された窓７ｃから搬送体７の内側に臨み、可動テーブル４上にエアを吹き付ける様に構成されている。
【００２７】
また、固定テーブル８上には、可動テーブル４のスリット３を通して落下するドライアイスＤの切り屑が固定テーブル８上に堆積するのを防止するため、左右一対のスノーガイド（２５）が立設されている。このスノーガイド（２５）は、前記スリット３の両側に沿って立設されている。
【００２８】
次に、本発明に係る帯鋸装置の使用例を説明する。この帯鋸装置は、例えば、塊状のドライアイスを薄板状にスライスするために使用される。塊状のドライアイスＤは、図１に示す様に、帯鋸２に対して後退した位置にある可動テーブル４の固定クランパ５ａと可動クランパ５ｂとの間に搬送体７の開口を通して供給される。なお、ドライアイスＤの供給に先立ち、搬送体７に付設されたエアノズル２４が可動テーブル４上にエアを吹き付けてドライアイスＤの切り屑などを清掃する。
【００２９】
可動テーブル４上に塊状のドライアイスＤが供給されると、搬送体７の可動クランパ６ｂがネジシリンダ装置２３，２３により固定クランパ６ａ側に進出し、固定クランパ６ａとの間にドライアイスＤを挟持する。この状態で搬送体７が送りネジ２２により可動テーブル４と直交する方向に所定位置まで移動することによって、ドライアイスＤは帯鋸２による切断箇所が位置決めされる。その後、可動クランパ６ｂがネジシリンダ装置２３，２３により固定クランパ６ａに対して後退し、ドライアイスＤの挟持状態が解除される。
【００３０】
ドライアイスＤの挟持状態が解除されると、可動テーブル４の可動クランパ５ｂがシリンダ装置１７により固定クランパ５ａ側に進出し、固定クランパ５ａとの間にドライアイスＤを挟持してこれを可動テーブル４の進退方向に位置決めする。この状態で可動テーブル４がサーボモータ１３の回転により送りネジ１４を介し前進駆動されることにより、スリット３内で垂直方向に走行する帯鋸２の鋸刃２ａによってドライアイスＤが薄板状にスライスされる。
【００３１】
可動テーブル４は、前進端に達するとサーボモータ１３の逆転により後退駆動され、後退端に達するとサーボモータ１３の停止に伴い停止する。そして、可動テーブル４上のドライアイスＤは、搬送体７の開口を通して固定クランパ６ａと可動クランパ６ｂとの間に停止し、ドライアイスＤの１回目の切断サイクルが終了する。
【００３２】
ドライアイスＤの２回目以降の切断サイクルにおいては、搬送体７はドライアイスＤのスライス幅に応じた所定ピッチだけ可動テーブル４と直交する方向に移動してドライアイスＤの切断箇所を位置決めする。そして、ドライアイスＤの切断サイクルが終了すると、搬送体７は薄板状にスライスされたドライアイスＤを固定クランパ６ａと可動クランパ６ｂとの間に挟持した状態で可動テーブル４と直交する方向に大きく移動し、その後、ドライアイスＤの挟持状態を開放して薄板状にスライスされたドライアイスＤを包装工程やサイコロ状の切断工程に送り出す。
【００３３】
この様なドライアイスＤの切断作業において、可動テーブル４は、前後一対の直進キャスタ１１，１１がガイドバー９上を転動し、前後一対のレールキャスタ１２，１２がガイドレール１０上を転動することにより、低温による熱収縮が許容された状態で進退駆動され。このため、可動テーブル４は、ドライアイスＤの載置により氷点下の低温となって収縮しても、蛇行したりガタ付くことなく円滑に進退駆動され、ドライアイスＤの切断精度を低下することがない。
【００３４】
また、可動テーブル４上のドライアイスＤの切り屑は、切断作業の開始時にエアノズル２４によって吹き払われ、切断作業中においては、可動テーブル４上をその進退方向、又はこれと直交する方向に位置決め移動されるドライアイスＤにより払拭されて排出孔１８から排除される。従って、切り屑が可動テーブル４上に氷結してドライアイスＤの切断に支障を来す事態が未然に回避される。
【００３５】
本発明の帯鋸装置においては、ドライアイスＤの切断箇所の位置決め作業および切断作業に際し、帯鋸２の近傍でドライアイスＤを取り扱う手作業が一切不要であり、極めて安全である。また、ドライアイスＤの切断箇所の位置決め作業は自動的に行なわれるので、正確かつ効率的な作業が可能となる。
【００３６】
本発明の帯鋸装置は、塊状で質量が大きく且つ低温のドライアイスに好適に使用し得るが、ドライアイスの他、氷、冷凍食品などの不定形の氷状物にも十分に適用することが出来る。
【００３７】
なお、前記実施形態において、ドライアイスＤが搬送体７の開口を通して供給される際には、可動クランパ５ｂに大きな衝撃荷重が加わる。この衝撃荷重を的確に受けるためには、シリンダ装置１７をドライアイスＤの供給路の中央部、すなわち、図１に図視した位置より右側に配置するか、あるいは、シリンダ装置１７を左右一対配設するのが好ましい。また、シリンダ装置１７を右側に配置した場合には、可動クランパ５ｂによる最初のクランプの際に、ドライアイスＤの略中心を押圧することが出来る。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明に係る氷状物切断用の帯鋸装置においては、可動テーブルの後退端側に配設された搬送体が、クランパにより氷状物を挟持して可動テーブルの進退移動方向と直交する方向に所定量移動することにより、氷状物の切断位置が決められる。そして、可動テーブルが、クランパにより氷状物をその進退方向から挟持して進退移動することにより、氷状物が帯鋸によって切断される。従って、氷状物の切断箇所の位置決め作業及び切断作業に際し、鋸刃の近傍で氷状物を取り扱う手作業が不要であり、安全に且つ正確に氷状物を切断することが出来、効率的な作業が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る氷状物切断用の帯鋸装置の要部構造を示す背面側斜視図である。
【図２】同要部構造を示す背面図である。
【図３】同要部構造を示す側面図である。
【符号の説明】
１：プーリ
２：帯鋸
２ａ：鋸刃
３：スリット
４：可動テーブル
５ａ：固定クランパ
５ｂ：可動クランパ
６ａ：固定クランパ
６ｂ：可動クランパ
７：搬送体
７ａ：一方の壁部
７ｂ：他方の壁部
７ｃ：窓
８：固定テーブル
９：ガイドバー
１０：ガイドレール
１１：直進キャスタ
１２：レールキャスタ
１３：サーボモータ
１４：送りネジ
１５：ナット部材
１６：ガイドバー
１７：ネジシリンダ装置
１８：排出孔
１９：スライダ
２０：ガイドレール
２１：ナット部材
２２：送りネジ
２３：ネジシリンダ装置
２４：エアノズル
２５：スノーガイド

Claims

上下のプーリに巻回された帯鋸の略垂直に走行する鋸刃に対し、被切断物としての氷状物を進退させて切断する帯鋸装置であって、帯鋸が相対的に進入可能なスリットを有し且つ氷状物が載せられる進退可能な可動テーブルを備え、当該可動テーブルには、氷状物をその進退方向から挟持可能なクランパが設けられ、前記可動テーブルの後退端側には、可動テーブル上の氷状物を挟持可能なクランパを有し且つ可動テーブルの進退移動方向と直交する方向に移動して氷状物の切断位置を決める搬送体が配設され、そして、前記可動テーブルの前記クランパの間の領域において当該可動テーブルには、氷状物の切り屑を落下させる排出孔が設けられていることを特徴とする氷状物切断用の帯鋸装置。
可動テーブルは、１本のガイドレール上を転動するレールキャスタ及びガイド平面上を転動する直進キャスタにより進退移動自在に支持されている請求項１に記載の氷状物切断用の帯鋸装置。
可動テーブル上の氷状物の切り屑を吹払うエアノズルが搬送体に付設されている請求項１又は２に記載の氷状物切断用の帯鋸装置。