JP6264704B1

JP6264704B1 - バンドソー

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Publication number: JP6264704B1
Application number: JP2017108137A
Authority: JP
Inventors: 賢治木尾; 孝雄峯岸; 智規永瀬; 光中里; 久仁夫川又
Original assignee: Hitachi Plant Construction Co Ltd
Current assignee: Hitachi Plant Construction Co Ltd
Priority date: 2017-05-31
Filing date: 2017-05-31
Publication date: 2018-01-24
Anticipated expiration: 2037-05-31
Also published as: JP2018202513A

Abstract

【課題】切断幅の切替え作業が容易で装置構成がコンパクトなバンドソーを提供することを目的とする。【解決手段】本発明のバンドソー１０は、無端状の鋸刃３２と、前記鋸刃３２を同一平面上で掛け回す一対のホイール３４Ａ，３４Ｂと、一方の前記ホイール３４Ａに接続して回転駆動させる駆動モータ３６を有する切断手段３０を備えたバンドソー１０において、前記ホイール３４Ａ，３４Ｂは、回転中心を同一とし異なる径のリム部を複数組み合わせたことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、大型構造物を無端状の鋸刃を用いて切断するバンドソーに関する。

従来、大径の配管など大型構造物の解体作業において、無端状の鋸刃を備えたバンドソーが利用されている。

特許文献１に開示のバンドソーは、無端状の鋸刃を一対のホイールに巻き回して、駆動部で鋸刃を上下移動させて被切断物を切断している。
しかし特許文献１のバンドソーは、切断幅をホイール径よりも大きくすることができず切断幅がホイール径で決まっている。現場の切断作業において被切断物を種々の切断幅に変更するニーズがあり、切断幅を切り替える必要がある場合には、所定径のホイールに交換しなければ適用できない。この作業はホイールのセンター出し、水平出し作業などが必要となり、交換中は稼働停止状態となり稼働効率が低下する一因となっていた。

特許文献２に開示のバンドソーは、一対の主シーブと、鋸刃を付勢する移動シーブと、切断間隔を変更するシーブを備え、切断間隔可変シーブを移動させることにより、所定の張力を付与した状態で任意の切断幅に変更することができる。

特許第２９６７８００号公報特開２００５−２０５５７５号公報

しかしながら、特許文献２に開示のバンドソーは、鋸刃を掛け回す主シーブの他にテンション調整、切断幅調整のために複数のシーブが必要となり装置構成が複雑となる。
また、保守点検、メンテナンス維持が煩雑な作業となっていた。さらにフレーム本体の幅が広くなり装置全体が大型化してしまう。

上記従来技術の問題点に鑑み、本発明は、切断幅の切り替え作業が容易で装置構成がコンパクトなバンドソーを提供することを目的としている。

上記課題を解決するための第１の手段として、本発明は、無端状の鋸刃と、前記鋸刃を同一平面上で掛け回す一対のホイールと、一方の前記ホイールに接続して回転駆動させる駆動モータを有する切断手段を備えたバンドソーにおいて、
前記ホイールは、回転中心を同一とし異なる径のリム部を複数組み合わせてあり、第１のリム部を設けたローラと、外周に第２のリム部を設け、内周側が前記ローラの外周に沿って着脱可能な円筒状のアダプターからなることを特徴とするバンドソーを提供することにある。
上記第１の手段によれば、切断幅を変更する作業において、ホイールの複数の異径のリム部のいずれかに鋸刃を掛け回す作業のみで切替え作業を容易に行うことができる。

上記課題を解決するための第２の手段として、本発明は、第１の手段において、前記ホイールは、第１のリム部と、前記第１のリム部と径の異なる第２のリム部を多段に形成したことを特徴とするバンドソーを提供することにある。
上記第２の手段によれば、駆動モータの停止後、切断幅の切替え作業を容易に行うことができる。また回転中心を同一としているため装置全体をコンパクト化できる。

上記課題を解決するための第３の手段として、本発明は、第２の手段において、前記第２のリム部は、前記第１のリム部よりも小径かつ前記駆動モータが接続する面と反対面から突出させたことを特徴とするバンドソーを提供することにある。
上記第３の手段によれば、第１及び第２のリム部に同時に２本の鋸刃を掛け回して切断作業を行ったとき、先に下段の第２のリム部の切断処理が完了し、その後、上段の第１のリム部の切断処理が完了する。このため段階的に発生する切断処理後の対象物の扱いが容易で、サポートし易くなる。

上記課題を解決するための第４の手段として、本発明は、第１の手段において、前記ホイールは、第１のリム部を設けたローラと、外周に第２のリム部を設け、内周側が前記ローラの外周に沿って着脱可能な円筒状のアダプターからなることを特徴とするバンドソーを提供することにある。
上記第４の手段によれば、ホイールを軽量化して駆動モータの負荷を低減できる。また駆動モータの回転軸近くに鋸刃を取り付けることにより駆動モータを安定して回転できる。アダプター取り付け時にセンター出し、水平出し作業を行う必要がない。

上記課題を解決するための第５の手段として、本発明は、第１ないし第４のいずれか１の手段において、前記切断手段は、他方の前記ホイールが一方の前記ホイールと離間又は接近する方向に進退移動して前記鋸刃にテンションを与えるテンション調整部を備えたことを特徴とするバンドソーを提供することにある。
上記第５の手段によれば、交換した鋸刃に作用させるテンション調整を容易に行うことができる。また鋸刃の着脱のみで切断幅の切替作業を容易に行うことができる。

本発明によれば、ホイールの交換作業が必要なく鋸刃を交換するのみで切断幅の切替え作業を容易に行うことができる。
またテンションローラ等を付帯させずに一対のホイールのみの構成のため、装置全体を小型化（コンパクト）・簡易化でき、管理保守、メンテナンス、現場搬入などを容易に行うことができる。

本発明のバンドソーの平面図である。図１のＡ−Ａ断面図である。図１のＢ−Ｂ一部断面図である。本発明のバンドソーの斜視図である。駆動手段の説明図である。テンション調整部の説明図である。ホイールの断面図である。脱落防止部の説明図である。変形例のホイールの断面図である。

本発明のバンドソーの実施形態を添付の図面を参照しながら、以下詳細に説明する。

［バンドソー１０］
図１は本発明のバンドソーの平面図である。図２は図１のＡ−Ａ断面図である。図３は図１のＢ−Ｂ一部断面図である。図４は本発明のバンドソーの斜視図である。本発明のバンドソー１０は、フレーム２０と、切断手段３０と、駆動手段４０、脱落防止部５０を主な基本構成としている。

［フレーム２０］
フレーム２０は、平面視で矩形状の上部フレーム２２と、上部フレーム２２の四隅に上端が接続する４本の支柱２４と、４本の支柱２４を支持する下部フレーム２６と、駆動側フレーム２７と、従動側フレーム２８からなり、外観をほぼ直方体状に形成している。
上部及び下部フレーム２２，２６は、幅方向（長手方向）梁２２ａ，２６ａと、幅方向梁２２ａ，２６ａに直交する厚み方向梁２２ｂ，２６ｂからなる。
上部フレーム２２の上面には吊金具２３を複数取り付けている。吊金具２３は、バンドソー１０の搬入又は搬出の際にクレーン、ホイストなどのチェーンフックと係合する金具である。

下部フレーム２６の幅方向梁２６ａの中間部分、換言すると後述する切断手段３０の一対のホイール間は、装置全体を吊り上げて被切断物を跨ぐように吊り下す際に被切断物と交差しないように分断・開放している。
駆動側フレーム２７は、後述する切断手段３０の駆動ホイール３４Ａを支持するフレームである。また駆動側フレーム２７は、後述する駆動手段４０の摺動部４３及びスライダ４５が取り付けてあり、支柱２４の長手方向に沿って昇降移動する。

従動側フレーム２８は、後述する切断手段３０の従動ホイール３４Ｂを支持するフレームである。また従動側フレーム２８は、後述する駆動手段４０の摺動部４３及びスライダ４５が取り付けてあり、支柱２４の長手方向に沿って昇降移動する。
フレーム２０は、幅方向の側面と、厚み方向の両端を連続的に覆う平面視でコ字形の保護カバー２９を設けている。保護カバー２９は所定の剛性を備えており、一例としてステンレスの網体を用いて形成している。保護カバー２９により鋸刃３２に付着した切り屑の飛散、及び作業者の巻き込まれ又は挟まれを防止して、作業者の安全性を確保できる。

［切断手段３０］
切断手段３０は、鋸刃３２と、一対のホイール（駆動ホイール３４Ａ，従動ホイール３４Ｂ）と、駆動モータ３６と、テンション調整部３８を主な基本構成としている。この切断手段３０は、フレーム２０の駆動側及び従動側フレーム２７，２８に取り付けている。
鋸刃３２は、一方に連続する刃を備え無端状に形成している。
図７はホイールの断面図である。一対のホイールとなる駆動及び従動ホイール３４Ａ，３４Ｂは、同一平面上（水平面上）であって所定間隔で配置し、リム部に沿って鋸刃３２を掛け回して周回可能に構成している。駆動及び従動ホイール３４Ａ，３４Ｂは、回転中心を同一とする複数の異なる径（直径）のリム部を組み合わせている。具体的には駆動及び従動ホイール３４Ａ，３４Ｂは、回転中心を同軸上に配置した第１のリム部３５Ａと、第１のリム部３５Ａと径の異なる（本実施形態では小径の）第２のリム部３５Ｂを下方に並べて（多段に）一体的に形成している。

なお、駆動及び従動ホイール３４Ａ，３４Ｂの構成は、第１のリム部３５Ａと第２のリム部３５Ｂを互いに分離し、径の大きい第１のリム部３５Ａの下方、換言すると駆動モータ３６から離れる方向に径の小さい第２のリム部３５Ｂを重ねて多段とする構成を採用しても良い。
駆動モータ３６は、一対のホイールの一方（本実施形態では駆動ホイール３４Ａ）に接続している。具体的には駆動モータ３６は、駆動側フレーム２７の上面側に固定し、下面側の駆動ホイール３４Ａに向けて回転軸３６ａを下面から突出させている。駆動モータ３６は回転軸３６ａ先端を駆動ホイール３４Ａの中心穴に挿入して締結している。

従動ホイール３４Ｂは、従動側フレーム２８に設けた回転自在な回転シャフト３９に接続して自由回転している。回転シャフト３９は、軸心と直交する方向に支持する受圧部３７を介して従動側フレーム２８に取り付けている。受圧部３７は、従動側フレーム２８で一対のホイールが互いに接近又は離間する方向に進退移動（摺動）するように構成している。
図６はテンション調整部の説明図である。テンション調整部３８は、受圧部３７と接続して、従動側フレーム２８に固定したジャッキである。テンション調整部３８は、一対のホイールに掛け回した鋸刃３２に付与する張力（テンション）を調整できる。

［駆動手段４０］
図５は駆動手段の説明図である。なお図５は便宜上後述する脱落防止部５０を省略している。駆動手段４０は、ガイドレール４２と、摺動部４３と、ねじシャフト４４と、スライダ４５と、駆動部４６を備え、駆動側及び従動側フレーム２７，２８を昇降可能に構成している。
ガイドレール４２は、支柱２４の長手方向に沿って設けている。摺動部４３はガイドレール４２に係合してガイドレール４２の長手方向に沿って摺動する。
ねじシャフト４４は、ガイドレール４２に沿って、厚み方向梁２２ｂ，２６ｂに設けている。駆動部４６は、ねじシャフト４４の上端に接続し、厚み方向梁２２ｂに設けて、ねじシャフト４４を正逆回転させている。駆動部４６は一例としてサーボモータを用いることができる。このような駆動部４６は、駆動側及び従動側フレーム２７，２８上に設けた切断手段３０が同一平面上（水平面上）となるように回転角度（位置）、回転速度（移動速度）を制御している。
スライダ４５は、ねじシャフト４４に螺合してねじシャフト４４が回転することにより、ねじシャフト４４の長手方向に沿って移動する。

［脱落防止部５０］
図８は脱落防止部の説明図であり（１）は正面図、（２）は断面拡大図、（３）は正面拡大図である。駆動側及び従動側フレーム２７，２８には、鋸刃３２の脱落を防止する脱落防止部５０を設けている。脱落防止部５０は、脱落防止カバー５２と留め具５４からなり、フレーム２０の中心側に設けている。脱落防止部５０の脱落防止カバー５２は、断面Ｕ字状に形成して間を鋸刃３２が通るように上端を駆動側及び従動側フレーム２７，２８の下面に留め具５４を用いて着脱可能に取り付けている。留め具５４は、脱落防止カバー５２を着脱可能であれば良く、本実施形態では一例としてスナップ錠を適用している。
このような構成の脱落防止部５０は、切断作業中において脱落防止カバー５２が鋸刃３２に接触することがなく、切替作業中においてテンション調整部３８により鋸刃３２の張力が緩むと、ホイールから脱落した鋸刃３２を脱落防止カバー５２内で受けることができる。従って、鋸刃３２の落下を防止して作業者の安全性を確保することができる。

［作用］
上記構成による本発明のバンドソーの切断幅の切替え作業について以下説明する。一例として第１のリム部３５Ａから第２のリム部３５Ｂに鋸刃３２を切替える作業について説明する。
テンション調整部３８により、従動ホイール３４Ｂを駆動ホイール３４Ａ側に移動させて鋸刃の張力を緩めるジャッキ動作を行う。
駆動及び従動ホイール３４Ａ，３４Ｂの第１のリム部３５Ａから外れた鋸刃３２を脱落防止部５０の脱落防止カバー５２内で受ける。留め具５４により脱落防止カバー５２を駆動側及び従動側フレーム２７，２８から取り外して第１のリム部３５Ａ用の鋸刃３２を取り除く。

次に駆動及び従動ホイール３４Ａ，３４Ｂの第２のリム部３５Ｂに第２のリム部用の鋸刃３２を掛け回す。
テンション調整部３８により、従動ホイール３４Ｂを駆動ホイール３４Ａから離間する方向に移動させて鋸刃３２に所定のテンションを与えるジャッキ動作を行う。
切断手段３０の試運転で、鋸刃３２の周回動作を確認した後、留め具５４を用いて駆動側及び従動側フレーム２７，２８に脱落防止保護カバー５２を取り付ける。
このようなバンドソーによれば、異なる径のリム部を複数組み合わせたホイールを適用することにより、ホイールの交換作業が必要なく鋸刃を交換するのみで切断幅の切替え作業を容易に行うことができる。

また、本発明のバンドソー１０は、図７に示すホイール３４Ａ，３４Ｂの形態を採用した場合、第１及び第２のリム部３５Ａ，３５Ｂに同時に２本の鋸刃３２を掛け回して切断作業を行うこともできる。この場合、切断対象物は３つに切断されるが、先に下段の第２のリム部３５Ｂの切断処理が完了し（３つのうち中央）、その後、上段の第１のリム部３５Ａの切断処理が完了する（３つのうち両端）。このため段階的に発生する切断処理後の対象物の扱いが容易で、サポートし易くなる。

［ホイール３４０の変形例］
図９は変形例のホイールの断面図であり、（１）はホイールの断面図、（２）はローラの平面図、（３）はローラの断面図、（４）はアダプターの平面図、（５）はアダプターの断面図である。
図示のように変形例のホイール３４０Ａ，３４０Ｂは、ローラ６０とアダプター７０を主な基本構成としている。
ローラ６０は、外周に第１のリム部３５Ａと、中心に駆動モータ３６の回転軸３６ａ又は回転シャフト３９を挿入可能な中心孔を備えている。またローラ６０は外周に沿って、第１のリム部３５Ａから水平方向に突出するツバ６２を設けている。ツバ６２には締結ボルト６６の締結孔６４が複数設けてある。

アダプター７０は、ローラ６０のツバ６２に着脱可能な円筒部材である。アダプター７０は、外周に第１のリム部と径（直径）の異なる（拡径の）第２のリム部３５Ｂを設け、内周に締結ボルト６６の締結孔７２を複数設けている。
このような構成の変形例のホイール３４０Ａ，３４０Ｂは、第１のリム部３５Ａよりも大きい切断幅で切断したい場合、拡径した第２のリム部３５Ｂを有するアダプター７０をローラ６０に取り付けることにより（締結孔６４，７２に締結ボルト６６を螺合させる）容易に実施できる。この場合において、第２のリム部３５Ｂは、駆動モータ３６の回転軸３６ａ近くに配置されるため駆動モータ３６を安定して回転できる。また第１及び第２のリム部を多段に形成したホイールよりも軽量化できるため、駆動モータ３６の負荷を低減できる。

１０………バンドソー、２０………フレーム、２２………上部フレーム、２２ａ………幅方向梁、２２ｂ………厚み方向梁、２３………吊金具、２４………支柱、２６………下部フレーム、２６ａ………幅方向梁、２６ｂ………厚み方向梁、２７………駆動側フレーム、２８………従動側フレーム、２９………保護カバー、３０………切断手段、３２………鋸刃、３４Ａ，３４０Ａ………駆動ホイール，３４Ｂ，３４０Ｂ………従動ホイール、３５Ａ………第１のリム部、３５Ｂ………第２のリム部、３６………駆動モータ、３６ａ………回転軸、３７………受圧部、３８………テンション調整部、３９………回転シャフト、４０………駆動手段、４２………ガイドレール、４３………摺動部、４４………ねじシャフト、４５………スライダ、４６………駆動部、５０………脱落防止部、５２………脱落防止カバー、５４………留め具、６０………ローラ、６２………ツバ、６４………締結孔、６６………締結ボルト、７０………アダプター、７２………締結孔。

Claims

無端状の鋸刃と、前記鋸刃を同一平面上で掛け回す一対のホイールと、一方の前記ホイールに接続して回転駆動させる駆動モータを有する切断手段を備えたバンドソーにおいて、
前記ホイールは、回転中心を同一とし異なる径のリム部を複数組み合わせてあり、第１のリム部を設けたローラと、外周に第２のリム部を設け、内周側が前記ローラの外周に沿って着脱可能な円筒状のアダプターからなることを特徴とするバンドソー。
前記切断手段は、他方の前記ホイールが一方の前記ホイールと離間又は接近する方向に進退移動して前記鋸刃にテンションを与えるテンション調整を備えたことを特徴とする請求項１に記載のバンドソー。