(57)【要約】【課題】切断加工時に発生する切粉を自動的に効率よく除去する。【解決手段】切断機３によるワーク切断時には切粉が発生するが、切断工具Ｂによるワークの切断位置の変化に対応して吸引口部材としてのフード７７を切断線に沿ってワーク上を移動せしめることにより、ワーク上の切粉がフード７７により確実に効率よく吸引除去される。【選択図】　　　図１
2004090165.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断機によるワーク切断時に切粉を除去する切断機の切粉除去方法において、
切断工具によるワークの切断位置の変化に対応して吸引口部材を切断線に沿ってワーク上を移動し、ワーク上の切粉を吸引除去することを特徴とする切断機の切粉除去方法。
【請求項２】
ワークをクランプ自在のバイスと、バイスに固定されたワークを切断する切断工具を備えた上下動自在のカッティングヘッドと、前記切断工具による切断線に沿って移動自在且つカッティングヘッドに対して相対的に上下動自在の吸引口部材とを備えてなることを特徴とする切断機の切粉除去装置。
【請求項３】
前記吸引口部材は、カッティングヘッドに対して相対的に上昇可能なフロート状態で自重で吊り下がっていることを特徴とする請求項２記載の切断機の切粉除去装置。
【請求項４】
前記切断工具は帯鋸刃で、前記吸引口部材は帯鋸刃を跨いでいることを特徴とする請求項２記載の切断機の切粉除去装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ワークを切断加工する時に発生する切粉を除去する切断機の切粉除去方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、切断機としての例えば一般的な帯鋸盤には、切断位置に対してワーク入側にはワークを搬入するための搬入用コンベアが設けられており、上記の切断位置のワーク出側には製品を搬出するための搬出用コンベアが設けられている。
【０００３】
帯鋸盤は箱形のベースを備えており、このベースには走行可能なエンドレス状の帯鋸刃を備えた鋸刃ハウジングが昇降可能に設けられている。
【０００４】
さらに、搬入用コンベアには上記の切断位置に位置決めすべくワークを搬送方向へ移動するための送りバイス装置が、搬入シリンダにより搬送方向へ往復動可能に設けられている。上記の送りバイス装置はワークをクランプする一対の送りバイスジョーが備えられている。
【０００５】
また、送りバイス装置の搬送方向出側に且つ切断位置の入側には、ワークをクランプする一対の本体バイスジョーからなる本体バイス装置が備えられている。
【０００６】
また、切断位置の搬送方向出側には搬出用コンベアが配置されており、この搬出用コンベアにはワークをクランプする一対の前バイスジョーからなる前バイス装置が設けられている。この前バイス装置は搬出シリンダの作動により搬出方向へ往復可能である。
【０００７】
したがって、ワークは送りバイス装置により切断位置に位置決めされて一対の本体バイスジョーによりクランプされると共に一対の前バイスジョーにより切断位置の近くでクランプされた後に、帯鋸刃により切断される。次に、切断品は前バイス装置によりクランプされているので、搬出シリンダの作動により前バイス装置が搬出方向へ移動して搬出される。
【０００８】
上記の切断加工時に発生する切粉はワーク上に溜まるので作業者が切断完了後手作業にて除去するか、エアーによる吹き落とし作業が行われている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の切断機においては、切断完了後に作業者がワーク上に溜まった切粉を手作業にて除去するので、人手を要し除去作業が煩わしいことや、切断中は切粉でワークの切断部が見えなくなるという問題点があった。また、切断中あるいは切断完了後にエアーによる吹き落とし作業が行われると、切粉の飛散により職場環境が悪化するという問題点があった。
【００１０】
また、切粉は切断品とバイス装置とのすき間に溜まるので、例えば切断加工後に切断品が前バイス装置により搬出されるときは切粉も運ばれて行き、搬出先で切断品がアンクランプされる際に、切粉が落ちるという問題点があった。
【００１１】
この発明は上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、切断加工時に発生する切粉を自動的に効率よく除去し得る切断機の切粉除去方法及びその装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１によるこの発明の切断機の切粉除去方法は、切断機によるワーク切断時に切粉を除去する切断機の切粉除去方法において、切断工具によるワークの切断位置の変化に対応して吸引口部材を切断線に沿ってワーク上を移動し、ワーク上の切粉を吸引除去することを特徴とするものである。
【００１３】
したがって、吸引口部材が切断線に沿ってワーク上を移動するので、ワーク切断時に発生する切粉は吸引口部材により確実に効率よく吸引されて除去される。
【００１４】
請求項２によるこの発明の切断機の切粉除去装置は、ワークをクランプ自在のバイスと、上記バイスに固定されたワークを切断する切断工具を備えた上下動自在のカッティングヘッドと、前記切断工具による切断線に沿って移動自在且つカッティングヘッドに対して相対的に上下動自在の吸引口部材とを備えてなることを特徴とするものである。
【００１５】
したがって、請求項１記載の作用と同様であり、吸引口部材が切断線に沿ってワーク上を移動するので、ワーク切断時に発生する切粉は吸引口部材により確実に効率よく吸引されて除去される。
【００１６】
請求項３によるこの発明の切断機の切粉除去装置は、請求項２記載の切断機の切粉除去装置において、前記吸引口部材は、カッティングヘッドに対して相対的に上昇可能なフロート状態で自重で吊り下がっていることを特徴とするものである。
【００１７】
したがって、ワーク切断時にカッティングヘッドが下降するに伴って吸引口部材が下降してワークの上端にぶつかっても、吸引口部材がフロート状態であるので吸引口部材がワーク上端に留まりながら切断加工が続行可能となる。
【００１８】
請求項４によるこの発明の切断機の切粉除去装置は、請求項２記載の切断機の切粉除去装置において、前記切断工具は帯鋸刃で、前記吸引口部材は帯鋸刃を跨いでいることを特徴とするものである。
【００１９】
したがって、吸引口部材は帯鋸刃を跨いでいるので、帯鋸刃の両側に発生する切粉が効率よく確実に吸引口部材から吸引される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２１】
図３を参照するに、この実施の形態に係わる切断加工装置１は、切断機としての例えば横型帯鋸盤３に対してワークを搬送する送材方向の入側（図３において右側）に、帯鋸盤３の切断位置ＣＬ（鋸刃走行ライン）へ送材するための搬入用コンベア５が設けられている。この搬入用コンベア５には前後方向へ回転自在な多数の支持ローラ７が備えられており、搬入用コンベア５上のワークＷを自動的に前後動せしめるために多数の支持ローラ７を正逆回転せしめるコンベア駆動手段（図示省略）が備えられている。
【００２２】
また、搬入用コンベア５の架台９には、順次切断加工すべきワークＷを搬入用コンベア５上に供給すべく複数のワークＷを並列に待機せしめるための給材台１１が図３において搬入用コンベア５の下方側に設けられている。なお、給材台１１はワークＷが搬入用コンベア５に向けて斜めに下降するように僅かな傾斜角を設けても構わない。
【００２３】
切断加工すべきワークＷは、この実施の形態においては断面形状が例えば図４に示されているような長尺の形材が複数個、すなわち１段又は複数段で複数列の形材を同時に切断可能である。ちなみに、図４（Ａ）では５個の形材ＷＡが並列に且つ２段に重ねて並べられて合計１０個の形材ＷＡが同時に切断加工される。図４（Ｂ）では形材ＷＢは図４（Ａ）の形材ＷＡと形状並びに大きさが異なり、１段の並列である。なお、形材の種類はこの限りではない。
【００２４】
再び図３を参照するに、搬入用コンベア５の架台９の図３において上方側にはＬＭガイド１３が搬入用コンベア５の送材方向に並行して設けられており、ワークＷの後端を把持して前方向へ送材する送材キャリッジ１５が上記のＬＭガイド１３に沿ってＸ軸方向に走行移動自在に設けられている。送材キャリッジ１５は図３に示されているように搬入用コンベア５の後方端側から前方端側のほぼ全長に亘って自走するように設けられている。なお、この実施の形態では送材キャリッジ１５にはワークＷの５列の各形材を各列毎にクランプするための５つのワーククランプが備えられている。
【００２５】
また、搬入用コンベア５の架台９には、搬入用コンベア５上のワークＷを基準バイスラインＢＬへ引き寄せ、当接して位置決めするためのサイドプッシャ１７がＸ軸方向に適宜間隔を介して配置されており、帯鋸盤３の入側近傍にはサイドプッシャ１９が設けられている。なお、サイドプッシャ１７，１９はいずれもパスラインより出没自在に構成されている。
【００２６】
また、搬入用コンベア５の出側にはワークＷの先端部を検出したときに送材キャリッジ１５による送材速度を減速してから停止せしめるセンサが設けられている。
【００２７】
また、帯鋸盤３の近傍には切断加工時に発生する切粉や粉塵を吸引して集塵するための集塵装置２１が設けられている。
【００２８】
また、横型帯鋸盤３の切断位置ＣＬの出側には、帯鋸盤３でワークＷから切断分離される切断片側を支持するためのフロントテーブル２３が前後動自在に設けられており、このフロントテーブル２３の出側には帯鋸盤３にて切断加工された製品を搬出するための搬出用コンベア２５が設けられている。この搬出用コンベア２５には製品を自動的に移動せしめるためのコンベア駆動手段（図示省略）が備えられている。
【００２９】
また、搬出用コンベア２５の前方端側にはワークＷを端面揃えするための搬出側ストッパ２７がパスラインＰＬより上方へ出没自在に設けられている。
【００３０】
さらに、この実施の形態の切断加工装置１には帯鋸盤３の切断加工動作、並びに搬入用コンベア５、搬出用コンベア２５によるワークＷの搬入出に係わる動作を制御するための制御装置としての例えばＭ／Ｃ制御盤２９と、この制御盤２９に指令を与えるための切断加工操作盤３１が設けられている。
【００３１】
上記構成による切断機の全体的な作用について説明すると、ワークＷは、例えば全長がＬ＝Ｌ１〜Ｌｎ＋１とし、図４（Ａ）の形状をなす形材で２段重ねの５列の並列である。このワークＷは端材として前方端からＬ１の長さで切捨てた後、順次Ｌ２〜Ｌｎで製品切断加工し、後端部Ｌｎ＋１を切り捨てる。
【００３２】
上記のワークＷが給材台１１から搬入用コンベア５へ供給された後にサイドプッシャ１７がパスラインより上方へ上昇し、このサイドプッシャ１７より搬入用コンベア５上のワークＷが基準バイスラインＢＬへ位置決めされる。
【００３３】
送材キャリッジ１５が前進し、ワークＷの５列の各形材が送材キャリッジ１５に備えられた５つのワーククランプによりクランプされる。ワークＷはサイドプッシャ１７から僅かに緩められた後、送材キャリッジ１５により搬入用コンベア５上を前進する。ワーク先端が搬入用コンベア５の出側のセンサにより検出されたときに送材キャリッジ１５の送材速度が減速されてから停止する。ワークＷの全長は送材キャリッジ１５の位置により測長される。
【００３４】
次いで、先端切りが行われるために、ワーク先端からＬ１の位置が帯鋸盤３の切断位置ＣＬへ位置決めされるようにワークＷが送材キャリッジ１５により前進する。ワークＷはサイドプッシャ１７，１９により基準バイス位置へクランプされ、本体バイス装置４１（図６参照）によりクランプされる。
【００３５】
フロントテーブル２３が前進して切断位置ＣＬとの間にギャップが設けられる。Ｌ１の先端切りが行われると、Ｌ１の端材は上記のギャップを通過して下方に設けられたブロック処理用コンベア（図示省略）に落下し、Ｙ軸方向へ搬出され端材ボックスへ収納される。次いでサイドプッシャ１７，１９と本体バイス装置４１が僅かにワークＷを緩めると共にフロントテーブル２３が後退して上記ギャップが閉塞される。
【００３６】
送材キャリッジ１５が前進してワークＷの製品位置決め（製品長さＬ２〜ｎ）が行われ、製品切断加工が行われる。製品はフロントテーブル２３及び搬出用コンベア２５により搬送される。最後の製品が切断加工されて搬出されると、切断位置ＣＬの入側には長さＬ＋１の残材が載置されている。フロントテーブル２３が前進してギャップが設けられ、送材キャリッジ１５が前進して上記の残材がギャップへ押し出されて端材処理が行われる。
【００３７】
次に、この発明の実施の形態の主要な構成である切断機及び切粉除去装置について詳細に説明する。
【００３８】
図５及び図６を参照するに、切断機としての例えば横型帯鋸盤３はベース３３を備えており、このベース３３の一側に立設されたガイドポスト３５には、切断工具としての例えば帯鋸刃Ｂを内装したカッティングヘッドとしての例えば鋸刃ハウジング３７が上下動可能に案内されている。なお、上記鋸刃ハウジング３７はベース３３上に設けた昇降用油圧シリンダ３９の作動によって上下動され、ワークＷに対する帯鋸刃Ｂの切り込みや上昇離反が制御される。
【００３９】
送材方向からみて切断位置ＣＬの入側のベース３３上には、鋸刃ハウジング３７が上昇位置から下降するときに帯鋸刃Ｂによって切断されるワークＷを把持固定するための本体バイス装置４１が設けられており、本体バイス装置４１は基準バイスラインＢＬに設けた基準バイスジョー４３とワークＷを把持、離反する方向へ移動自在の可動バイスジョー４５とからなる。また、本体バイス装置４１の入側のベース３３上にはワークＷを載置するローラコンベア４７が設けられている。
【００４０】
また、切断位置ＣＬの出側のベース３３上には、ワークＷを挟持固定自在の基準バイスジョー４９と可動バイスジョー５１とを備えてなる前バイス装置５３が設けられている。
【００４１】
鋸刃ハウジング３７は両側に離隔してハウジング部５５，５７を備えており、各ハウジング部５５，５７はビーム部材５９によって連結されている。
【００４２】
上記のハウジング部５５，５７には駆動ホイール６１、従動ホイール６３がそれぞれ軸６５，６７を介して内装されており、駆動ホイール６１と従動ホイール６３にはエンドレス状の帯鋸刃Ｂが掛回されている。前記駆動ホイール６１の軸６５には鋸刃モータが連動連結され、この鋸刃モータの駆動により駆動ホイール６１と従動ホイール６３に掛回された帯鋸刃ＢがワークＷを切断すべく走行駆動される。
【００４３】
ビーム部材５９に固定された案内部材６９には固定ガイド部材７１、図５において左右方向に位置調節自在な可動ガイド部材７３が装着されており、この固定ガイド部材７１と可動ガイド部材７３とにより、帯鋸刃ＢがワークＷを切断する切断領域において、帯鋸刃Ｂの刃先部が垂直下方を向くように帯鋸刃Ｂが案内支持されている。
【００４４】
なお、上記の昇降用油圧シリンダ３９、本体バイス装置４１、前バイス装置５３はＭ／Ｃ制御盤２９に接続されている。
【００４５】
図１及び図２（Ａ），（Ｂ）を参照するに、図１は図５の帯鋸盤３を裏側から視た図であり、切粉除去装置７５としては、案内部材６９の上部には切断加工時に発生する切粉や粉塵を吸引する吸引口部材としての例えばフード７７を取り付けるためのフード用ベース部７９がほぼ水平方向に延伸して設けられており、フード用ベース部７９の側面にはフード用Ｙ軸シリンダ８１により駆動されるフード用Ｙ軸キャリッジ８３がＹ軸方向（図１において左右方向）へ移動自在に設けられている。フード用Ｙ軸キャリッジ８３はＺ軸方向に延伸された形状をなしている。なお、フード７７は集塵装置２１の一部を構成する。
【００４６】
また、フード用Ｙ軸キャリッジ８３にはフード用Ｚ軸シリンダ８５により駆動されるフード用Ｚ軸キャリッジ８７が上下方向（図１において上下方向；Ｚ軸方向）へ移動自在に設けられている。
【００４７】
より詳しくは、フード用Ｙ軸キャリッジ８３には図１において左右両側にガイドレール８９がＺ軸方向に延伸されており、このガイドレール８９に沿ってスライドベース９１が上下動自在に設けられている。この実施の形態ではフード用Ｚ軸シリンダ８５はロッドレスシリンダであり、フード用Ｙ軸キャリッジ８３の図２（Ａ）において左側面に取り付けられている。上記のスライドベース９１はフード用Ｚ軸シリンダ８５の駆動部９３にフロート状態で引っ掛けられて上方へ駆動されるように構成されている。
【００４８】
フード用Ｚ軸キャリッジ８７は上下方向に延伸した平板形状をなしており、このフード用Ｚ軸キャリッジ８７の上部が上記のスライドベース９１に取り付けられ、フード用Ｚ軸キャリッジ８７の下部にフード７７が取り付けられているので、フード７７はスライドベース９１を介してフード用Ｚ軸シリンダ８５の駆動部９３に自重で吊り下げられた状態である。
【００４９】
このフード７７は下面に開口部９５を有する直方体形状を成しており、フード７７のＹ軸方向の側面には帯鋸刃Ｂを挿通可能とするための切り込み部９７が設けられている。つまり、フード７７は下面の開口部９５側から帯鋸刃Ｂを挿通可能に挟み込むように上下左右方向（Ｙ軸とＺ軸方向）に移動可能となっている。なお、フード７７の開口部９５の全周にはゴムスカート部９９が設けられている。したがって、フード７７の開口部９５が帯鋸刃Ｂを跨いでいるので、帯鋸刃Ｂの両側に発生する切粉は効率よく確実にフード７７から吸引される。
【００５０】
また、フード７７の図１において左側の上部にはフード７７の内部に連通する集塵ダクト１０１が取り付けられており、この集塵ダクト１０１はフード用Ｚ軸キャリッジ８７に支持されて上方へ延長され、図３に示されている集塵装置２１に連通されている。
【００５１】
また、可動ガイド部材７３には当該可動ガイド部材７３の下端部の下限位置を検出してワークＷに衝突しないようにするための下限検出装置１０３が取り付けられている。可動ガイド部材７３の図１において左側には、下方へ延伸された下限検出シャフト１０５が下限検出ボディ１０７を介して昇降自在に設けられており、この下限検出シャフト１０５はシャフト用スプリング１０９により常時下方へ付勢されている。下限検出シャフト１０５の上端部には検出部１１１が設けられており、この検出部１１１を検出するリミットスイッチ１１３がブラケット１１５を介して下限検出ボディ１０７に設けられている。
【００５２】
したがって、下限検出シャフト１０５の下端がワークＷに当接してからさらに切り込みが生じて鋸刃ハウジング３７が下降すると、下限検出シャフト１０５がワークＷに押圧されて上昇して検出部１１１がリミットスイッチ１１３から外れたときに、下限位置が検出され、鋸刃ハウジング３７の下降が停止する。下限検出装置１０３はワークＷに対する可動ガイド部材７３の衝突防止となる。
【００５３】
上記構成により、切断加工時には、フード７７はワークＷの幅に応じて移動される可動ガイド部材７３の位置に合わせて固定ガイド部材７１と可動ガイド部材７３との間をフード用Ｙ軸シリンダ８１により図１において左右方向へ移動されると共に、鋸刃ハウジング３７が下降するのに応じてフード７７が下がってワークＷの上端にぶつかると、フロート状態であるのでワークＷの上端に常時位置すべくフード用Ｚ軸シリンダ８５の駆動部９３から上方へ離反して鋸刃ハウジング３７に対して相対的に上昇する。また、フード７７はワーク形状に応じてフード用Ｚ軸シリンダ８５により持ち上げられて上昇する。
【００５４】
以上のようにして、切断加工時に発生してワークＷに溜まる切粉や粉塵は効率よくフード７７から吸引されて集塵ダクト１０１を経て集塵装置２１へ集塵される。
【００５５】
なお、この発明は前述した実施の形態に限定されることなく、適宜な変更を行うことによりその他の態様で実施し得るものである。この実施の形態では切断機として横型帯鋸盤を例にとって説明したが縦型帯鋸盤や丸鋸盤およびその他の切断機であっても構わない。
【００５６】
【発明の効果】
以上のごとき発明の実施の形態の説明から理解されるように、請求項１の発明によれば、吸引口部材を切断線に沿ってワーク上を移動できるので、吸引口部材によりワーク切断時に発生する切粉を確実に効率よく吸引して除去できる。
【００５７】
請求項２の発明によれば、請求項１記載の効果と同様であり、吸引口部材を切断線に沿ってワーク上を移動できるので、吸引口部材によりワーク切断時に発生する切粉を確実に効率よく吸引して除去できる。
【００５８】
請求項３の発明によれば、ワーク切断時にカッティングヘッドが下降するに伴って吸引口部材が下降してワークの上端にぶつかっても、吸引口部材をフロート状態に設けたので吸引口部材をワーク上端に留まらせて切断加工を続行できる。
【００５９】
請求項４の発明によれば、吸引口部材が帯鋸刃を跨いでいるので、吸引口部材より帯鋸刃の両側に発生する切粉を効率よく確実に吸引できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態の帯鋸盤を示すもので、図５の帯鋸盤の裏側から視た吸引口部材を示す側面図である。
【図２】（Ａ）は図１の吸引口部材の右側面図で、（Ｂ）は（Ａ）の吸引口部材を左側から視た側面図である。
【図３】この発明の実施の形態の切断加工装置の平面図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｂ）は、この発明の実施の形態で用いられるワークを示す複数の形材の端面図である。
【図５】図３の左側から視た帯鋸盤の側面図である。
【図６】図３における帯鋸盤付近の拡大平面図である。
【符号の説明】
１　切断加工装置
３　帯鋸盤（切断機）
５　搬入用コンベア
１７　送材キャリッジ
２１　集塵装置
２３　フロントテーブル
２５　搬出用コンベア
３７　鋸刃ハウジング（カッティングヘッド）
３９　昇降用油圧シリンダ
４１　本体バイス装置
５３　前バイス装置
６１　駆動ホイール
６３　従動ホイール
６９　案内部材
７１　固定ガイド部材
７３　可動ガイド部材
７７　フード（吸引口部材）
８１　フード用Ｙ軸シリンダ
８３　フード用Ｙ軸キャリッジ
８５　フード用Ｚ軸シリンダ
８７　フード用Ｚ軸キャリッジ
９３　駆動部
９５　開口部
９７　切り込み部
９９　ゴムスカート部
１０１　集塵ダクト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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