(57)【要約】【課題】設備のコンパクト化と加工屑除去時間の短縮を図ることのできる加工屑除去装置及び加工屑除去方法を提供する。【解決手段】ライン上を移動する樹脂パイプｗの内周面３０に摺動接触して内周面３０に堆積した切屑６を捕捉する捕捉治具１０を設ける。捕捉治具１０に永久磁石１７を設け、ライン上の設定位置に別の永久磁石２１を設置する。永久磁石１７，２１による吸引作用によって捕捉治具１０をライン上の設定位置に位置保持する。位置保持された捕捉治具１０に対して樹脂パイプｗを潜らせ、捕捉治具１０によって内周面３０の切屑６を外部に押出す。【選択図】図４
2011011273.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品の上に堆積した加工屑を除去する加工屑除去装置において、
ライン上を移動する前記製品の加工屑除去面に摺動接触して加工屑を捕捉する捕捉治具と、
前記捕捉治具をライン上の設定位置に磁気によって位置保持可能な磁気保持手段と、を備えたことを特徴とする加工屑除去装置。
【請求項２】
前記製品は、非磁性材料から成るパイプ材であることを特徴する請求項１に記載の加工屑除去装置。
【請求項３】
前記磁気保持手段は、
ライン上の設定位置に固定設置された第１の磁石と、
前記捕捉治具に取り付けられ、前記第１の磁石の磁気による位置保持作用を受ける第２の磁石と、を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の加工屑除去装置。
【請求項４】
前記捕捉治具の下方に加工屑収集手段が設置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の加工屑除去装置。
【請求項５】
製品の上に堆積した加工屑を除去する加工屑除去方法において、
前記製品の上の加工屑を捕捉する捕捉治具を、前記製品の移動するライン上の設定位置に磁気によって位置保持し、前記製品の加工屑除去面を前記捕捉治具に接触させた状態で移動させることを特徴とする加工屑除去方法。
【請求項６】
前記製品を前段工程から連続的に押し出し移動させ、前記製品の加工屑除去面が前記捕捉治具に接触した状態で移動する途中で、前段工程からの押し出し速度よりも速い移動速度で前記製品を前方に送り出すことを特徴とする請求項５に記載の加工屑除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、樹脂パイプ等の製品上に堆積した加工屑を除去する加工屑除去装置及び加工屑除去方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
パイプ材の加工装置として、切削刃をパイプ材の外周面に沿って公転させ、それによって長尺なパイプ材を所定長さに切断するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなパイプ材の切断作業においては、パイプ材の切削に伴って発生する切屑がパイプ材の内部に入り込むため、切削作業の後に高圧エアをパイプ材に吹き付け、内部の切屑をエアによって吹き落とすようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２９７４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、製品上に堆積した加工屑を除去する手段として、高圧のエアを吹き付ける場合には、広範囲に吹き飛ばされた加工屑を集めて収集しなければならないため、加工屑の除去のための設備が大型化するうえ、加工屑除去のために多くの作業時間を要してしまう。
【０００６】
そこでこの発明は、設備のコンパクト化と加工屑除去時間の短縮を図ることのできる加工屑除去装置及び加工屑除去方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決する請求項１に記載の発明は、製品の上に堆積した加工屑を除去する加工屑除去装置において、ライン上を移動する前記製品の加工屑除去面に摺動接触して加工屑を捕捉する捕捉治具と、前記捕捉治具をライン上の設定位置に磁気によって位置保持可能な磁気保持手段と、を備えたことを特徴とする。
これにより、製品がラインに載って捕捉治具の保持位置まで移動すると、捕捉治具が製品の加工屑除去面に接触し、その状態のまま製品がライン上を移動する。この間、製品は捕捉治具によって加工屑を捕捉されつつライン上を移動し、捕捉治具で捕捉された加工屑は製品の通過とともに下方の一定位置に落下する。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の加工屑除去装置において、前記製品は、非磁性材料から成るパイプ材であることを特徴する。
この場合、パイプ材が捕捉治具の設置位置を通過するときには、磁気保持手段で位置保持されている捕捉治具に対しパイプ材が内周面を摺接させつつ移動する。これにより、パイプ材の内周面に堆積している加工屑は捕捉治具によって外部に掃き落とされる。また、このとき加工屑は非磁性材料であることから、磁気保持手段の磁気による影響を受けずに掃き出される。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の加工屑除去装置において、前記磁気保持手段は、ライン上の設定位置に固定設置された第１の磁石と、前記捕捉治具に取り付けられ、前記第１の磁石の磁気による位置保持作用を受ける第２の磁石と、を備えていることを特徴とする。
この場合、製品がラインに沿って捕捉治具の保持位置まで移動すると、捕捉治具が第２の磁石とともに製品の上に乗り上げ、第１の磁石と第２の磁石の間に作用する磁力によって一定位置に保持される。これにより、ライン上を移動する製品に対して捕捉手段が一定位置に留まり、加工屑除去面上の加工屑が捕捉手段によって掃き出されることになる。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の加工屑除去装置において、前記捕捉治具の下方に加工屑収集手段が設置されていることを特徴とする。
これにより、捕捉治具に押圧されて製品から落下した加工屑は加工屑収集手段によって収集される。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、製品の上に堆積した加工屑を除去する加工屑除去方法において、前記製品の上の加工屑を捕捉する捕捉治具を、前記製品の移動するライン上の設定位置に磁気によって位置保持し、前記製品の加工屑除去面を前記捕捉治具に接触させた状態で移動させることを特徴とする。
これにより、捕捉治具は製品が通過するときにも磁気によって設定位置に位置保持され、製品の加工屑除去面上に堆積している加工屑は捕捉治具によって下方に掃き落とされることになる。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の加工屑除去方法において、前記製品を前段工程から連続的に押し出し移動させ、前記製品の加工屑除去面が前記捕捉治具に接触した状態で移動する途中で、前段工程からの押し出し速度よりも速い移動速度で前記製品を前方に送り出すことを特徴とする。
この場合、製品が前段工程からの押し出し速度よりも速い移動速度で前方に送り出されると、その製品と後続の製品との間に隙間ができ、捕捉治具で捕捉された加工屑はその隙間を通して下方に落下することになる。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、製品の加工屑除去面に摺動接触する捕捉治具が磁気保持手段によってライン上で位置保持されるため、位置保持されている捕捉治具に対して製品を移動させるだけで加工屑を一定箇所に落下させることができ、その結果、設備の大型化を招くことなく、製品上の加工屑を短時間で効率良く除去することが可能になる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、非磁性材料から成るパイプ材の加工屑除去に用いることで、パイプ材の内部に溜まった加工屑を連続したラインの流れの中で効率良く外部に排出することができる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、磁気保持手段がライン上に固定設置される第１の磁石と、この第１の磁石の磁気作用により位置保持される第２の磁石によって構成されるため、極めて簡単な構成によって捕捉治具を一定位置に確実に位置保持することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、捕捉治具の下方に加工屑収集手段が設置されることから、加工屑の収集作業が不要になり、生産の効率化が可能になる。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、磁気によって一定位置に保持された捕捉治具に対して製品の加工屑除去面を接触状態で移動させるだけで、製品上の加工屑を容易に除去することができるため、加工屑除去のための設備の小型化と作業時間の短縮を図ることができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明によれば、製品の加工屑除去面が捕捉治具に接触した状態で移動する途中で、前段工程からの押し出し速度よりも速い移動速度で製品を前方に送り出すことにより、ライン上を送られてくる後続製品との間に加工屑を落下させるための隙間をつくることができるため、ラインの流れを停止させることなく加工屑の排出を効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の一実施形態の加工屑除去装置を採用するパイプ製造ラインを示す部分断面側面図である。
【図２】この発明の一実施形態の加工屑除去装置を示す側面図である。
【図３】この発明の一実施形態の加工屑除去装置を示す正面図である。
【図４】この発明の一実施形態の加工屑除去装置の作動を示す部分断面側面図である。
【図５】この発明の他の実施形態の加工屑除去装置を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、塩化ビニル樹脂製のパイプ材ｗ（以下、樹脂パイプｗと呼ぶ。）の生産ラインの概略構成を示すものである。
同図中Ａは、押出成形機１によって円筒状のパイプ基材ｗ0を連続的に造形する押出成形工程であり、Ｂは、押出成形機１から押し出されたパイプ基材ｗ0を冷却槽２で冷却する冷却工程、Ｃは、冷却槽２で冷却されて硬化したパイプ基材ｗ0を引取機３で引き取る引取工程である。また、Ｄは、引取工程Ｃの後段側でパイプ基材ｗ0を切断機４で所定長さに切断する切断工程であり、Ｅは、切断工程Ｄで切断された所定長さのパイプｗ（製品）をスタッカ５上に載せ置き次の工程に滑り搬送させる待機工程、Ｆは、切削工程Ｄでパイプｗの内周側に堆積した切屑６（加工屑）を加工屑除去装置７によって除去する加工屑除去工程である。
【００２１】
引取機３は、パイプ基材ｗ0を一定速度で引き取り、引き取ったパイプ基材ｗ0を後段側に同速度で送り出す。
切断機４は、パイプ基材ｗ0の外周面に沿って公転してパイプ基材ｗ0を切断する切削刃８と、切削刃８をライン方向に沿って進退作動させる図示しない進退作動機構とを備えている。進退作動機構は、切削刃８でパイプ基材ｗ0を切断するときに切削刃８をパイプ基材ｗ0と同期させて前進作動させ、切断を終了したところで次の切断に備えて切削刃８を初期位置まで後退させる。
また、待機工程Ｅで用いられるスタッカ５は、円筒状の樹脂パイプｗを載せ置くために逆ハの字状の断面が長手方向に連続する形状とされ、その載置面は前段工程の切断機４から送り出される樹脂パイプｗの高さとほぼ同高さに設定されている。
【００２２】
図２，図３は、加工屑除去装置７の詳細を示す図である。
これらの図にも示すように、加工屑除去装置７は、ライン上を移動する樹脂パイプｗの内周面に接触して樹脂パイプｗの内周面３０に堆積した切屑６を捕捉する捕捉治具１０と、この捕捉治具１０をライン上の設定位置に磁気によって位置保持可能な磁気保持手段１１と、樹脂パイプｗを前段までのライン送り速度よりも速い速度で引き取る高速引取機１２（図１参照）と、樹脂パイプｗ内から除去した切屑６を一箇所に収集する収集容器１３（加工屑収集手段）と、を備えている。
【００２３】
捕捉治具１０は、略円筒状のケーシング１４に上下方向に揺動可能にアーム１５が取り付けられ、そのアーム１５の先端部に、毛先が下を向くように除去ブラシ１６が取り付けられている。ケーシング１４の内部には永久磁石１７（第２の磁石）が固定設置されている。また、ケーシング１４は、樹脂パイプｗの内面を摺動し易いように、少なくとも外表面が摺動抵抗の小さい樹脂等によって形成されている。
【００２４】
また、加工屑除去装置７は、ベース台１８の上に支持脚１９を介して前段と同様のスタッカ２０が設置されるとともに、永久磁石２１（第１の磁石）がステー２２を介して設置されている。永久磁石２１は、スタッカ２０の長手方向の中央領域の下面に密着するように設置され、スタッカ２０を介してその上方側で捕捉治具１０側の永久磁石１７を吸引し、それによって捕捉治具１０を一定位置に位置保持するようになっている。なお、捕捉治具１０が永久磁石２１で吸引されて位置保持された状態においては、捕捉治具１０の除去ブラシ１６は、スタッカ２０の後端部よりも後方側に突出するように設定されている。また、スタッカ２０の載置面の高さは、待機工程Ｅで用いられるスタッカ５の載置面と同高さに設定されている。
この実施形態の場合、磁気保持手段１１は、捕捉治具１０内の永久磁石１７と、スタッカ２０の下方の永久磁石２１によって構成されている。
【００２５】
図４（Ａ）〜（Ｃ）は、製造ライン上における加工屑除去装置７の動作を示す図である。
以下、これらの図に従って加工屑除去装置７の動作を説明する。
前段の待機工程Ｅから樹脂パイプｗが後続の樹脂パイプｗに押されて前方に進んでくると、その樹脂パイプｗの先端部がスタッカ２０の上に乗り移り、図４（Ａ）に示すように、捕捉治具１０のアーム１５の先端の除去ブラシ１６が樹脂パイプｗの内部に進入する。このとき、捕捉治具１０はケーシング１４内の永久磁石１７がスタッカ２０の下方の永久磁石２１によって一定位置に保持されている。また、このとき除去ブラシ１６の毛先は樹脂パイプｗの内周面３０に接触し、樹脂パイプｗの移動に伴って内周面３０上の切屑６を後方側に押しやるようになる。また、切屑６は非磁性の樹脂材料から成るため、下方の永久磁石２１の磁気を受けずに後方側へと押しやられる。
【００２６】
さらに樹脂パイプｗの移動が進むと、図４（Ｂ）に示すように、捕捉治具１０のケーシング１４とスタッカ２０の間に樹脂パイプｗの周壁が入り込み、捕捉治具１０全体が樹脂パイプｗの内側に位置されるようになる。なお、ケーシング１４とスタッカ２０の間に樹脂パイプｗの周壁を入り込ませるときには、作業者や補助機器によってケーシング１４を若干上方に持ち上がらせるようにしても良い。こうして、捕捉治具１０全体が樹脂パイプｗの内側に進入した場合にも、捕捉治具１０側の永久磁石１７が樹脂パイプｗの周壁とスタッカ２０を通して下方の永久磁石２１から吸引力を受けるため、捕捉治具１０はライン上の設定位置（永久磁石２１の上方位置）に保持され続ける。
この間も除去ブラシ１６の毛先は樹脂パイプｗの内周面３０上を摺接し、内周面３０上の切屑６をさらに後方側に押しやる。
【００２７】
こうして樹脂パイプｗが高速引取機１２の設置位置まで移動すると、図４（Ｃ）に示すように、高速引取機１２が前段までのライン速度よりも速い速度で樹脂パイプｗを引き取り、樹脂パイプｗを図示しないラック上に送り出す。このとき、樹脂パイプｗが高速で引き取られると、その樹脂パイプｗと後続の樹脂パイプｗとの間に隙間ｄができ、除去ブラシ１６によって後方に押しやられた切屑６が隙間ｄを通して下方の収集容器１３内に落下する。
以上により、樹脂パイプｗ内の切屑６は除去され、すべて収集容器１３内に集められるようになる。
【００２８】
この加工屑除去装置７は、磁気保持手段１１によって捕捉治具１０を設定位置に位置保持し、そこに樹脂パイプｗを通過させるだけで、樹脂パイプｗの内周面３０に堆積した切屑６を一定箇所に廃棄することができるため、高圧エアで切屑６を吹き飛ばして除去する場合に比較して、設備を小型化し、切屑６の収集のための時間も短縮することができる。
【００２９】
特に、この実施形態においては、捕捉治具１０内に永久磁石１７を設置し、スタッカ２０の下方の設定位置に永久磁石２１を設置することで磁気保持手段１１を構成しているため、極めて簡単な構成でありながら捕捉治具１０をライン上の一定位置に確実に位置保持することができる。
【００３０】
また、この実施形態の加工屑除去装置７においては、捕捉治具１０の除去ブラシ１６の下方位置に収集容器１３を設置しているため、飛散した切屑６を作業者が集める作業が不要になり、その点生産の効率化が可能になる。
【００３１】
さらに、この実施形態においては、樹脂パイプｗが後続の樹脂パイプｗに押されてスタック２０上を移動する途中で、高速引取機１２で樹脂パイプｗを引き取り、このとき後続の樹脂パイプｗとの間にできた隙間ｄを通して切屑６を収集容器１３内に落下させるようにしているため、ライン流れを停止させることなく加工屑６の排出を効率良く行うことができる。
【００３２】
また、この発明に係る加工屑除去装置と除去方法は樹脂パイプｗの製造ライン以外でも適用することができるが、この実施形態のように非磁性のパイプ材の製造に際して用いる場合には、磁気によって設定位置に位置保持された捕捉治具１０に対してパイプ材ｗを潜らすだけで容易に内部の切屑６を除去でき、しかも、切屑６が磁力の影響を受けないことから確実な切屑６の除去を実現することができる。
【００３３】
なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、上記の実施形態においては、第１の磁石１７を収容するケーシング１４の外面を摺動抵抗の小さい樹脂材料で形成し、ケーシング１４の外面を樹脂パイプｗの内周面３０に直接接触させて滑らせているが、図５に示す実施形態のように、ケーシング１４の前後に回転可能なローラ４０を設け、ローラ４０で樹脂パイプの内周面に接触させるようにしても良い。この場合には、捕捉治具１１０が樹脂パイプに対して転がり接触することから、樹脂パイプが捕捉手段１１０を潜り抜けるときにおける抵抗をより小さくすることが可能になる。
また、ライン上に固定設置する磁石（第１の磁石）は永久磁石に限らず電磁石であっても良い。
【符号の説明】
【００３４】
６…切屑
７…加工屑除去装置
１０…捕捉治具
１１…磁気保持手段
１３…収集容器（加工屑収集手段）
１７…永久磁石（第２の磁石）
２１…永久磁石（第１の磁石）
３０…内周面（加工屑除去面）
ｗ…樹脂パイプ（製品）
【図１】
2011011273.tif 000003
【図２】
2011011273.tif 000004
【図３】
2011011273.tif 000005
【図４】
2011011273.tif 000006
【図５】
2011011273.tif 000007