JPS593777Y2 - 鋸刃挾み込み処理装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は大形形鋼切断用鋸盤の機械、工具、素材の安全
に関するものであり、更に詳細には、形鋼は形状によっ
て製造の過程での冷却速度が異り、これを切断する場合
に形鋼に残っていた応力が開放されて、切溝を狭くする
ように作用し、鋸刃を挾み込み現象が頻繁に発生する。

勿論切溝が広がるように残留応力が現れることもあるが
、Ｈ形鋼の場合はフランジ部分の方がウェッブ部分より
厚いために、又Ｈ形鋼はウェッブを水平に保ち左右面フ
ランジをクランプして、ウェッブに対し傾斜角を保って
切断するのが切削理論上からも合理的、能率的であり、
この状態で切断が行われる関係上、充分アサリ巾を大き
く製造された鋸刃でも頻繁に鋸刃胴背部が挾み込まれる
トラブルが発生するのである。

鋸刃の胴背部が挾み込まれると、鋸刃の移動が重くなり
、駆動モータの電流が次第に増加し、鋸刃の移動速度が
おそくなる傾向が現われ、フユーズが切れて鋸刃が停止
するまでに、重切削のために歯欠け、又は胴破断を生ず
る結果となる。

従来この対策としては、作業員が切断の進行にともなっ
て、切断部に楔を打ち込む手段を採るのが一般であり、
楔を打ち込んで形鋼の切断面に傷が残るのを嫌う場合に
は、手動操作によってたびたび鋸刃を切断開始の素材の
外にまで上昇させて、素材の残留応力を現出させて再び
初めの部分から切断し、切溝の巾を削って広げてゆく方
法などが採られていた。

これらの対策は切断中に引続いて監視せねばならず非省
力的であり、能率上も問題であったのである。

本考案は上記の問題を解決する目的でなされたもので、
鋸刃の挾み込み現象を自動的に検出し、鋸刃を切断開始
時の位置までもどして、自動的に再切断を行うことによ
って、省力化を計り、機械、工具の損傷を予防し得た制
御装置に関するものである。

以下に本考案の１実施例として、形鋼切断用横型帯鋸盤
によって、Ｈ形鋼を切断する場合について詳細に述べる
。

第１図は形鋼切断用横型帯鋸盤で、総括的に１で示した
ハウジングの左右には、帯鋸刃３をかけまわした駆動ホ
イール５と、従動ホイール７とがあり、機台１１の９の
位置に機械の前後方向に水平に設けられた軸のまわりに
、１３で示したスイングシリンダの作用によって、ハウ
ジング１は上下に回動される。

左右ホイールの間に本機は２本のガイドアーム１５．１
７が両者間の距離を調整、固定自在に設けられており、
それぞれの下端には帯鋸刃を前後と上方で規制案内する
鋸刃ガイド１９．２１が設けられている。

左右の鋸刃ガイドによって、帯鋸刃はその間だけ歯先か
ら胴背にわたる厚さ方向が垂直に保たれている。

２３で示したＨ形鋼は左右をバイスで挾まれ、本機では
ウェッブを上方からも押えられてテープ、ル上に固定さ
れている。

以上の説明から、帯鋸刃駆動モータによって駆動ホイー
ル５を回転し、帯鋸刃３を、駆動、従動ホイールの間で
循環させながら、ハウジング１を軸９のまわりに、スイ
ングシリンダ１３の作用で゛回動上昇、回動下降させる
ことによって、固定されたＨ形鋼２３を垂直に切断する
ことができることが解る。

なお例記したような高性能の帯鋸盤では、１つの切断を
完了しハウジングを上昇させ、被切断材の位置を変える
間も自動送材、自動クランプの方式を採っているので、
作業具に危険はないことと、能率向上のために、帯鋸刃
の循環運行は継続しているものである。

次に２図、第３図について説明すると、第１図から明ら
かなように、Ｈ形鋼は軸９に近い側のフランジの上端が
初めに切削され、Ｈ形鋼の巾（ウェッブの長さ方向の長
さ）にもよるが、次いでウェッブが切れ始め、やがて反
対側のフランジが上端から切られるようになる場合が多
い。

第２図、第３図は、軸９に近い方のウェッブ端が切れた
状態を示し、ウェッブより比較的厚いフランジは半分以
上切られているから、切溝が急速にせまくなるような残
留応力の開放が現われたことを示している。

第４図は本考案の制御装置の１実施例の配線図である。

従来の制御関係配線部分を除外して、関係部分だけを示
しである。

図中に１点鎖線で示しである部分は、従来の制御装置の
中で、常閉のリミットスイッチ、押釦スイッチ、自己保
持の接点などのある部分であるが本考案とは関係がない
ものと考えて可い。

図中の記号は常用される表現のままで特に説明するまで
もないと思うが、鋸刃モータ駆動のりレ−ＭＳ１と並列
に起動時間タイミング用のタイマＴ１を設け、鋸刃駆動
モータＭ１の三相交流電源の１線に、計器用変成器（カ
レントトランスフオマー）ＣＴを加え、置針式のアンペ
ア−メータ２５に接続し、その接点を１３ラインに設け
て、メータリレー２７と名付けた。

更に起動時間タイミングリレーの常開接点Ｔ１と、挾み
込み検知リレーＲ２とを直列に接続して１３ラインを構
威し、Ｔ１側の端を１１ラインに結び鋸刃モータ駆動リ
レーＭＳ１と並列に接続した。

又置針穴アンペアメータのシャントとして常閉のＴ１を
設けた。

更に後述するリミットスイッチＬＳ□の接点を、１０ラ
インに新設し、全停止を司るリレーＲ１と直列に接続し
、制御電源ライン片側１０．１１ラインの間に上記Ｒ１
の常開接点Ｒ１を挿入した。

第５図、第６図は、リミッスイッチＬＳ１を説明するも
のであって、前記した軸９に近い方の鋸刃ガイド２１に
近く、ガイドアーム１７に取りつけたＬＳｌは、第５図
に示すように帯鋸刃３が鋸刃ガイド２１の中に完全にお
さまっているときは、ＬＳｌはＯＮになっており、鋸刃
ガイドから鋸刃が下方向に抜ける状態になるとＯＦＦに
なるように作動する。

第４図は上記のよう構成しであるから、以下に述べるよ
うに作用する。

第２図に示すように、切削途中で帯鋸の挾み込み現象が
現われると、鋸刃の動きが重くなり、鋸刃駆動モータＭ
１に大きな電流が流れ始める。

予め作業具が被切削材であるＨ形鋼の寸法によって、置
針式アンペアメータ２５に、針をセットしであるからこ
の価に達すると、メータリレー２７の接点を閉じる。

元来アンペア−メーターに大電流が流れるのは、上記の
帯鋸刃の挾み込みの外に、鋸刃駆動モータＭ１を起動す
るときにも起るので、起動のときの過大電流と挾み込み
のときの大電流とを識別しなければならない。

１２ラインのタイマーはこのために設けられていて、鋸
刃駆動モータＭ１の起動の時点から、タイマーに設定さ
れた数秒後にＴ１は作動し、置針アンペアメーターのシ
ャントを開し、１３ラインの常開接面を閉じるものであ
る。

少しく前にもどって、１３ラインのメータリレー２７が
閉じると、上記のように１３ラインのＴ１は閉じている
からリレーＲ２が作動し、ライン１４．１５のＲ２接点
が開閉するから、ハウジングの下降は停止し、直ちに上
昇に切り変る、即ち挾み込みが起ったことを感知して回
避の行動に自動的に移行することになる。

しかし第６図に示したように、帯鋸刃の挾み込みの程度
が激しくて、ハウジングの上昇によって帯鋸刃が鋸刃ガ
イド２１から抜は出る現象がＬＳｌで検出されると、第
４図１０ラインＬＳ１がＯＦＦになり、Ｒ１が切れる結
果として、ライン１１以下制御電流が伝わらなくなり全
停止となる。

第７図は、本考案の第２実施例であって、第５図、第６
図に示すようなリミットスイッチＬＳ１を使用せず、単
に制制回路にタイマー装置を追加するだけで同じような
効果を得るものである。

即ち第４図の配線図の１４．１５ラインを１６．１７ラ
インに繰下げ、図示のように挾み込み全停止のリレーＲ
３を１４ラインに、タイマーＴ２を１５ラインに設け１
４ラインにＴ２の常開、常閉接点とＲ２の常開接点を直
列に配し、１０ラインのＬＳｌに代えて、Ｒ３の常閉接
点を設けたものである。

第７図の装置によると、帯鋸刃の挾み込みが検知され、
ハウジングの下降が上昇に変る時点からタイマーＴ２に
セットされた数秒間の間に、帯鋸刃が挾み込み部分から
脱出しなければ、Ｒ３のリレーが作動して、ライン１０
とライン１１との間のＲ１接点が切れて全停止になるこ
とは、第４図の場合と同じで゛ある。

上記第７図の回路に替えて、さらに、第８図に示した実
施態様の回路にも組み合せることができる。

即ち、第８図と第７図との異なるところは、１０番ライ
ンのリレーＲ３の常開接点を、第４図と同じリミットス
イッチＬＳ１の常開接点に替え、１４番ラインの右側の
タイマーリレーＴ２の常開接点と、リレーＲ３とを取除
いた装置である。

上記回路を具備した装置は、リミットスイッチＬＳ１が
鋸刃３の鋸刃ガイド２１からの離脱を検出すると、１１
番ライン以下への通電が停止されて全停止となり、切削
中の鋸刃の切削移動用に過電流が流れると、鋸刃のハウ
ジングが下降から上昇に切り替り、タイマリレーＴ２に
予めセットした時間内に上記した鋸刃のガイドからの離
脱がなければ、セットした時間後に再び下降に切り替り
、例えばせまった切溝の幅を広げる切削を行うのである
。

以上に述べたように本考案は、帯鋸刃が切断作業中に、
被削材の残留歪の開放による帯鋸刃の挾み込み現象が発
生した場合、直ちに自動的にハウジングの上昇に移り、
被削材の切溝がせばまった位置を抜は出し、帯鋸刃が被
削材より離れれば再び自動的に下降にもどって再切削を
開始するが、上記抜は出しの過程で、帯鋸刃が帯鋸刃ガ
イドから抜は出る現象が発生したり、抜は出すのに異常
に長時間を要したりすると、ハウジングの上昇は勿論、
帯鋸刃の運行まですべて停止するから、作業員の監視な
しで、帯鋸刃の挾み込みを回避する繰り返し切削も可能
となり、又挟み込みが激しくて脱出が不可能な場合でも
、機械、工具、素材を損傷がなく、省力化、能閉化、安
全化に著るしい効果が得られたのである。

上記の実施例では、帯鋸盤でＨ型鋼を切断する場合を例
示したが、レシプロ形式のマシンソー、砥石切断機、木
工鋸盤などの自動機にも実施できることは明らかである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を実施した１例として示した大型の形鋼
切断用帯鋸盤の正面図。 第２図はＨ形鋼切断の例を使用した挾み込み現象説明図
。 第３図は同上立面図。 第４図は本考案の制御回路図。第５図、第６図は帯鋸刃
が鋸刃ガイドから抜けたのを検知するリミットスイッチ
説明図。 第７図および第８図は他の実施例の説明図である。 図面の主要な部分を表わす符号の説明 １・・・・・・
ハウジング、３・・・・・・帯鋸刃、１９・・・・・・
鋸刃ガイド（左）、２１・・・・・・帯刃ガイド（右）
、２３・・・・・・Ｈ形鋼、２５・・・・・・置針式ア
ンペアメータ、２７・・・・・・メータ、リレー、Ｃ，
Ｔ・・・・・・カレントトランスフォーマ。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）鋸刃駆動用電源の１線にカレントトランスフォー
   マと、置針式アンペアメータと、メータリレーとを連接
   した、鋸刃挟み込みと、鋸刃挟み込み離脱とを検知する
   検知装置と：上記検知により、ハウジングの下降から上
   昇へ、上昇から下降へと切換える回路と；鋸刃駆動起動
   後一定時間、上記挾み込み検知装置を不揃にするタイマ
   ー回路と；鋸刃が鋸刃ガイドから脱出したことを検知し
   て信号を発する装置；とを組み合せてなる鋸刃挟み込み
   処理装置。
2. （２）上記実用新案登録請求の範囲（１）に記載した装
   置にして、鋸刃が鋸刃ガイドから脱出したことを検知し
   て信号を発する装置に代えて、ハウジングの下降から上
   昇へ切換えた時点から、一定の時間後信号を発するタイ
   マー装置を備えた。 前記各装置回路を組合せてなる鋸刃挟み込み処理装置。