JP6568459B2 - 灯心切断装置 - Google Patents

Description

本発明は、灯心切断装置に関し、特に炭化水素燃料の煙点測定用の灯心を切断する灯心切断装置に関する。

灯油、航空タービン燃料油などの炭化水素燃料の燃焼性を示す指標の１つである煙点は、ＪＩＳ Ｋ ２５３７に規定された試験器を用いて測定されている。

ＪＩＳ Ｋ ２５３７では、煙点測定用のキャンドルの灯心を灯心管先端から６ｍｍ露出させるとともに、灯心の先端はほつれの無いように水平に切りそろえることが規定されている。

従来より、灯心管に挿通された状態の灯心をカッターナイフで切断するための冶具が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に開示された治具は、灯心が挿通された灯心管に取り付けられた状態で、灯心が灯心管先端から６ｍｍの突出長さとなる位置に、カッターナイフの刃を挿入するための切り込みを有している。

実用新案登録第３１３８７４９号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたような従来の方法では、カッターナイフを用いた手作業で灯心を切断していたため、灯心の切断面を水平でほつれ無く切りそろえることが極めて難しく、熟練を必要としていた。

本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであって、灯心管に挿通された灯心の先端を自動的に切りそろえることができる灯心切断装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る灯心切断装置は、円筒管部と、前記円筒管部の中途に設けられたつば部とを有してなる灯心管に灯心が挿通され、前記灯心管の一端から所定長さ以上に突出した状態の前記灯心を前記所定長さになるよう切断する灯心切断装置であって、灯心管支持孔を有し、前記灯心管支持孔に前記円筒管部の前記つば部よりも灯心切断側の部分を回転可能に収容して前記灯心管を支持する灯心管支持部と、回転駆動力を発生する第１のモータと、前記灯心管が前記灯心管支持部に支持されたときに、前記つば部に外接するように設けられていて、前記第１のモータの前記回転駆動力により回転されて、回転を前記つば部に伝達する回転体と、前記灯心管が前記灯心管支持部に支持された状態で、前記灯心の前記所定長さの位置に一致する側方に設けられ、前記灯心管の回転時に前記灯心に接近する方向に移動されて前記灯心を切断するカッターと、を備えた構成である。

この構成により、本発明に係る灯心切断装置は、灯心管に挿通された灯心の先端を自動的にほつれ無く水平に切りそろえることができる。

また、上記構成の灯心切断装置は、前記円筒管部の前記つば部から灯心切断側と反対側に所要離れた位置で前記円筒管部の半円筒面に密着して支持する支持ブロックを更に有する構成であってもよい。

この構成により、本発明に係る灯心切断装置は、灯心管の回転時に、灯心管の軸方向以外への移動を規制することができる。

また、上記構成の灯心切断装置において、前記灯心管が前記灯心管支持部に支持された状態で、前記円筒管部の前記つば部の灯心切断側と反対側の面に当接するストッパ部材を更に有する構成であってもよい。

この構成により、本発明に係る灯心切断装置は、灯心管の回転時に、灯心管が差し込み方向と逆方向に位置ずれすることを防止できる。

また、上記構成の灯心切断装置において、前記カッターは、円盤状のカッターであり、第２のモータにより回転され、前記灯心を切断するようになっていてもよい。

この構成により、本発明に係る灯心切断装置は、灯心とカッターの両方を回転させることにより、灯心の先端を更にほつれ無く水平に切りそろえることができる。

本発明は、灯心管に挿通された灯心の先端を自動的に切りそろえることができる灯心切断装置を提供する。

本発明の実施形態としての灯心切断装置で用いられる灯心管の構成を示す正面図である。 本発明の実施形態としての灯心切断装置の構成を示す平面図である。

以下、本発明に係る灯心切断装置の実施形態について、図面を用いて説明する。

本発明の実施形態としての灯心切断装置は、ＪＩＳ Ｋ ２５３７に規定された灯心及び灯心管に関して、灯心管の一端（上端）から所定長さ（６ｍｍ）以上に突出した状態の灯心を所定長さ（６ｍｍ）になるよう切断するための装置である。

図１に示すように、本実施形態で用いられる灯心管１０は、灯心１１が挿通される円筒管部１２を有する。円筒管部１２の外周の中途にはボス１３が取り付けられている。さらに、灯心管１０は、ローレット加工された周面部を有するつば部１４をボス１３の外周に有する。

図２に示すように、本実施形態の灯心切断装置２０は、回転駆動力を発生する第１のモータ２１と、回転伝達機構２２と、カッター２３を有する灯心切断機構２４と、灯心管１０を支持する灯心管支持部２５、支持ブロック２６、及びストッパ部材２７と、をベース５０の上に備える。

回転伝達機構２２は、第１のモータ２１の出力軸２１ａに取り付けられたプーリ２８と、回転軸２９を回動自在に支持する一対の軸受３０と、回転軸２９に取り付けられたプーリ３１及び回転体３２と、２つのプーリ２８，３１間に張り渡され、第１のモータ２１の回転駆動力を回転体３２に伝達する無端ベルト３３と、を含む。

なお、プーリ２８，３１は、その外周に歯車が形成されたものであってもよい。また、無端ベルト３３は、プーリ２８，３１の歯車と噛み合う歯が形成されたものであってもよい。

回転体３２は、ローレット加工されたゴム製の周面部を有しており、灯心管支持部２５に支持された状態の灯心管１０のつば部１４に摩擦による接触回転可能に外接するように設けられている。回転体３２は、第１のモータ２１の回転駆動力により回転されて、回転をつば部１４に伝達するようになっている。

上記のように構成された回転伝達機構２２は、灯心管１０と灯心管１０に挿通された灯心１１とを一体的に軸中心に回転させる。

灯心切断機構２４は、灯心１１が第１のモータ２１からの回転駆動力により回転している状態で、灯心１１を軸方向に垂直に切断するようになっている。

具体的には、灯心切断機構２４は、灯心管１０が灯心管支持部２５に支持された状態で、灯心１１の所定長さの位置に一致する側方に設けられ、灯心管１０の回転時に灯心１１に接近する方向に移動されて灯心１１を切断するカッター２３と、カッター２３を灯心１１に接離させる移動機構３４と、を有する。

移動機構３４は、カッター２３が載置されるテーブル３５と、ハンドル３６（又はモータでもよい）によって回転駆動される送りねじ３７と、送りねじ３７と平行な直動ガイド３８と、を有する。

テーブル３５は、送りねじ３７が螺合する螺合孔と、直動ガイド３８が摺動自在に貫通する貫通孔を有しており、送りねじ３７の回転駆動により直動ガイド３８に沿った往復動が可能となっている。この往復動の方向は、灯心管支持部２５に支持された状態の灯心管１０の軸方向に垂直な方向である。

上記のように構成された移動機構３４により、灯心管１０及び灯心１１が回転している状態で、灯心１１の半径方向にカッター２３を送ることが可能となる。

カッター２３は、テーブル３５に固定されて、テーブル３５の移動により灯心１１に接触して灯心１１を切断する固定刃であってもよい。あるいは、カッター２３は、回転軸３９を嵌合可能な嵌合孔を有する円盤状のカッター（回転刃）であってもよい。カッター２３が回転刃である場合には、灯心切断機構２４は、灯心管支持部２５に支持された状態の灯心管１０の軸に平行な回転軸３９で回転刃を回転させる回転機構４０を更に有する。

回転機構４０は、回転駆動力を発生する第２のモータ４１と、第２のモータ４１の出力軸４１ａに取り付けられたプーリ４２と、回転軸３９を回動自在に支持する一対の軸受４３と、回転軸３９に取り付けられたプーリ４４と、２つのプーリ４２，４４間に張り渡され、第２のモータ４１の回転駆動力をカッター２３に伝達する無端ベルト４５と、を含む。

なお、プーリ４２，４４は、その外周に歯車が形成されたものであってもよい。また、無端ベルト４５は、プーリ４２，４４の歯車と噛み合う歯が形成されたものであってもよい。

灯心管支持部２５は、灯心管１０及び灯心１１が挿入され、灯心管１０の軸方向以外への移動を規制する灯心管支持孔２５ａと、灯心管１０のボス１３が突き当てられることにより、灯心管１０を軸方向に位置決めする突当部２５ｂと、を有する。灯心管支持孔２５ａは、円筒管部１２のつば部１４よりも灯心切断側の部分を回転可能に収容して灯心管１０を支持するようになっている。

さらに、灯心管支持部２５には、カッター２３が挿入される切り込み部２５ｃが形成されている。突当部２５ｂにより位置決めされた灯心管１０の上端と、切り込み部２５ｃから挿入されるカッター２３との間の軸方向の距離Ｌは、ＪＩＳ Ｋ ２５３７の規定に従えば６ｍｍとする必要がある。

支持ブロック２６は、円筒管部１２のつば部１４から灯心切断側と反対側に所要離れた位置で円筒管部１２の半円筒面に密着することにより、灯心管１０を支持するようになっている。支持ブロック２６は、Ｕ溝形状を成しており、灯心管１０の軸方向以外への移動を規制するようになっている。

灯心管支持孔２５ａ及び支持ブロック２６の内面は、灯心管１０が回転時に滑る材質で構成されている。例えば、灯心管支持孔２５ａ及び支持ブロック２６の内面にはフッ素樹脂のコーティングが成されているとよい。あるいは、内面が滑る材質で構成された樹脂パイプを灯心管支持孔２５ａに差し込み、その筒に灯心管１０及び灯心１１を挿入する構成としてもよい。

ストッパ部材２７は、灯心管１０が灯心管支持部２５に支持された状態で、円筒管部１２のつば部１４の灯心切断側と反対側の面に当接することにより、灯心管１０が回転時に差し込み方向と逆方向に位置ずれすることを防止するようになっている。

さらに、ベース５０の上には、ストッパ部材２７を往復動させるハンドル４６と、ストッパ部材２７をねじ４７を締結することにより固定する固定部４８と、が配置される。

以下、本実施形態の灯心切断装置２０を用いた灯心切断方法について説明する。

まず、灯心１１が灯心管１０の一端から６ｍｍ以上引き出された状態になるように、任意の治具を用いて、灯心管１０に灯心１１を挿通する。ここでは、例えば、灯心管１０の内径よりも小さい外径を有する円筒部材と、円筒部材の先端に取り付けられ、灯心１１を引っ掛ける複数の引っ掛け金具と、を備えたような治具を用いることができる。すなわち、灯心１１を引っ掛け金具に引っ掛けた状態の治具を、他端（下端）側から灯心管１０の中に通して、灯心管１０の上端側に引っ張り出し、灯心１１が灯心管１０の上端から６ｍｍ以上引き出された状態で灯心１１を引っ掛け金具から取り外せばよい。

次に、灯心管１０を灯心管支持部２５の灯心管支持孔２５ａに挿入する。このとき、カッター２３とストッパ部材２７を、灯心管１０の灯心管支持孔２５ａへの挿入を妨げない位置にあらかじめ退避させておく。

次に、ハンドル４６とねじ４７を操作して、つば部１４の灯心切断側と反対側の面に当接する位置でストッパ部材２７を固定する。

次に、第２のモータ４１を駆動させて、カッター２３を回転させる。次に、第１のモータ２１を駆動させて、灯心管１０を回転させる。

次に、ハンドル３６を操作して、灯心１１に接近する方向にカッター２３を移動させていく。これにより、徐々にカッター２３を灯心１１に押し当てていき、灯心１１を全周にわたって切断することができる。

灯心１１の切断が完了した後、第１のモータ２１と第２のモータ４１を停止させ、カッター２３及びストッパ部材２７を灯心管１０から離反させる。最後に、灯心管１０を灯心管支持孔２５ａから取り除く。

以上説明したように、本実施形態の灯心切断装置２０は、回転している状態の灯心１１に接近する方向にカッター２３を送ることができるため、灯心１１の先端を自動的にほつれ無く水平に切りそろえることができる。特に、灯心切断装置２０は、ＪＩＳ Ｋ ２５３７に規定された寸法と形状になるように、灯心管１０に挿通された灯心１１の先端を自動的に切りそろえることができる。

また、本実施形態の灯心切断装置２０は、円筒管部１２の半円筒面に密着して灯心管１０を支持する支持ブロック２６を有することにより、灯心管１０の回転時に、灯心管１０の軸方向以外への移動を規制することができる。

また、本実施形態の灯心切断装置２０は、円筒管部１２のつば部１４の灯心切断側と反対側の面に当接するストッパ部材２７を有することにより、灯心管１０の回転時に、灯心管１０が差し込み方向と逆方向に位置ずれすることを防止できる。

また、本実施形態の灯心切断装置２０は、灯心１１と円盤状のカッター２３の両方を回転させることにより、灯心１１の先端を更にほつれ無く水平に切りそろえることができる。

１０ 灯心管
１１ 灯心
１２ 円筒管部
１４ つば部
２０ 灯心切断装置
２１ 第１のモータ
２３ カッター
２５ 灯心管支持部
２５ａ 灯心管支持孔
２５ｂ 突当部
２５ｃ 切り込み部
２６ 支持ブロック
２７ ストッパ部材
３２ 回転体
４１ 第２のモータ

Claims (4)

1. 円筒管部と、前記円筒管部の中途に設けられたつば部とを有してなる灯心管に灯心が挿通され、前記灯心管の一端から所定長さ以上に突出した状態の前記灯心を前記所定長さになるよう切断する灯心切断装置であって、
   灯心管支持孔を有し、前記灯心管支持孔に前記円筒管部の前記つば部よりも灯心切断側の部分を回転可能に収容して前記灯心管を支持する灯心管支持部と、
   回転駆動力を発生する第１のモータと、
   前記灯心管が前記灯心管支持部に支持されたときに、前記つば部に外接するように設けられていて、前記第１のモータの前記回転駆動力により回転されて、回転を前記つば部に伝達する回転体と、
   前記灯心管が前記灯心管支持部に支持された状態で、前記灯心の前記所定長さの位置に一致する側方に設けられ、前記灯心管の回転時に前記灯心に接近する方向に移動されて前記灯心を切断するカッターと、を備えたことを特徴とする灯心切断装置。
2. 前記円筒管部の前記つば部から灯心切断側と反対側に所要離れた位置で前記円筒管部の半円筒面に密着して支持する支持ブロックを更に有することを特徴とする請求項１に記載の灯心切断装置。
3. 前記灯心管が前記灯心管支持部に支持された状態で、前記円筒管部の前記つば部の灯心切断側と反対側の面に当接するストッパ部材を更に有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の灯心切断装置。
4. 前記カッターは、円盤状のカッターであり、第２のモータにより回転され、前記灯心を切断するようになっていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の灯心切断装置。

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