(57)【要約】      （修正有）【課題】どのような切断方向に装置を設置しても弓鋸刃を一定の力で切断対象に押し付けて効率良く切断することができる切断装置を提供する。【解決手段】棒状の被切断ワーク１６を拘束した状態で弓鋸刃５４を切断方向に往復運動させながら往復運動に対して直交する押し付け方向に弓鋸刃５４を移動させることにより被切断ワーク１６を切断する切断装置１０であって、被切断ワーク１６を抱き込むように拘束手段１４を備えた切断機本体１２と、切断機本体１２に対して押し付け方向にスライド自在に支持されたフレーム３６と、弓鋸刃５４の両端を支持すると共にフレーム３６に対して切断方向にスライド自在に支持された鋸枠５２と、動力源２９からの動力を伝達してフレーム３６を押し付け方向に移動させる動力伝達機構と、鋸枠５２を切断方向に往復運動させる往復運動手段と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
棒状の被切断ワークを拘束した状態で弓鋸刃を切断方向に往復運動させながら該往復運動に対して直交する押し付け方向に前記弓鋸刃を移動させることにより前記被切断ワークを切断する切断装置であって、
前記被切断ワークを抱き込むように拘束手段を備えた切断機本体と、
前記切断機本体に対して前記押し付け方向にスライド自在に支持されたフレームと、
前記弓鋸刃の両端を支持すると共に前記フレームに対して前記切断方向にスライド自在に支持された鋸枠と、
前記切断機本体と前記フレームとに設けられた部材同士で構成され、動力源からの動力を伝達して前記フレームを前記押し付け方向に移動させる動力伝達機構と、
前記フレームに支持され、前記鋸枠を前記切断方向に往復運動させる往復運動手段と、を備えたことを特徴とする切断装置。
【請求項２】
前記往復運動手段は油圧シリンダであることを特徴とする請求項１の切断装置。
【請求項３】
前記動力伝達機構は前記切断機本体に設けられたピニオンと前記フレームに設けられたラックとで構成されるピニオン・ラック機構であると共に前記動力源は電動モータ又は油圧モータであることを特徴とする請求項１又は２の切断装置。
【請求項４】
前記の切断装置には、前記拘束手段に抱き込む被切断ワークの抱き込み角度を調整する調整治具が設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１の切断装置。
【請求項５】
前記フレームを押し付け方向に移動させて前記鋸枠に支持された弓鋸刃が最下点にきたときに前記押し付け移動を停止すると共に、前記弓鋸刃の往復移動を停止するスイッチ手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１の切断装置。
【請求項６】
前記切断機本体の拘束手段は、
該切断機本体を門型形状にすることで形成される凹部と、
該凹部に開閉自在に蓋をする蓋部材と、
該蓋部材に設けられ、前記凹部と蓋部材とで抱き込まれた前記被切断ワークを前記凹部内壁面に押圧固定する押圧固定手段と、を備えたことを特徴とする請求項１〜５の何れか１の切断装置。
【請求項７】
前記の切断装置は可搬可能であることを特徴とする請求項１〜６の何れか１の切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設現場における角型鋼管やＨ型鋼材などの被切断ワークの切断において、火気類を使用することなく弓鋸刃により切断する切断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、発電所や各種プラント設備の解体工事などにおいて、数十センチ四方の角型鋼管やＨ型鋼材などの被切断ワークを切断する切断作業にはガス切断が一般的に行なわれていた。しかし、ガス切断の際には火災予防のために周辺を厳重に防火材で養生する必要があり、また、今日、火災予防の観点から現場での火気の使用が制限されてきていることから、ガス切断に替わる可搬式の切断装置が望まれてきている。
【０００３】
鋼材を切断する可搬式の切断装置の代表的なものとして、片端支持された弓鋸刃を往復運動させるセーバーソーがあるが、セーバーソーは人力で弓鋸刃を切断ワークに押し当てるために、切断中に大きな振動が操作者に伝わり長時間の作業が困難である。また、セーバーソーは弓鋸刃が片端支持されているために切断中に弓鋸刃の進路が曲がってしまうこともある。
【０００４】
切断進路を保つため弓鋸刃の両端を弓状の鋸枠で両端支持された切断装置として、特許文献１には、エアモータで弓鋸刃を往復運動させながら自重と定加重バネの力を利用して、弓鋸刃を切断対象に押し付ける切断装置が示されている。
【特許文献１】特開２００４−３２２２２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に示されたような切断装置は、切断対象への弓鋸刃の押し付け力を自重と定加重バネの力を利用しているため、垂直に立った鋼材の切断時には切断対象にかかる弓鋸刃の押し付け力はバネの力のみとなってしまい切断効率が低下するという問題があった。
【０００６】
本発明はこのような問題に対してなされたもので、被切断ワークに対してどのような切断方向に装置を設置しても弓鋸刃を一定の力で被切断ワークに押し付けて効率良く切断することができる切断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、前記目的を達成するために、棒状の被切断ワークを拘束した状態で弓鋸刃を切断方向に往復運動させながら該往復運動に対して直交する押し付け方向に前記弓鋸刃を移動させることにより前記被切断ワークを切断する切断装置であって、前記被切断ワークを抱き込むように拘束する拘束手段を備えた切断機本体と、前記切断機本体に対して前記押し付け方向にスライド自在に支持されたフレームと、前記弓鋸刃の両端を支持すると共に前記フレームに対して前記切断方向にスライド自在に支持された鋸枠と、前記切断機本体と前記フレームとに設けられた部材同士で構成され、動力源からの動力を伝達して前記フレームを前記押し付け方向に移動させる動力伝達機構と、前記フレームに支持され、前記鋸枠を前記切断方向に往復運動させる往復運動手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、被切断ワークを抱き込むように拘束する拘束手段を備えた切断機本体によって被切断ワークをしっかりと固定する。この状態で切断機本体にスライド支持されたフレームを動力伝達機構によって被切断ワークに一定の力で押し付けつつ、フレームに支持された鋸枠を往復運動手段によって往復移動させる。これにより、鋸枠に両端が支持された弓鋸刃を被切断ワークに一定の力で押し付けながら切断することができる。よって、被切断ワークに対してどのような切断方向に切断装置を設置しても弓鋸刃を一定の力で被切断ワークに押し当てることができるので、効率の良い切断を行うことができる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記往復運動手段は油圧シリンダであることを特徴とする。
【００１０】
請求項２によれば、往復運動手段が油圧シリンダであるので、装置を小型化でき、現場での持ち運びがし易く且つ狭隘な場所でも切断作業を行うことができる。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、前記動力伝達機構は前記切断機本体に設けられたピニオンと前記フレームに設けられたラックによるピニオン・ラック機構であると共に前記動力源は電動モータ又は油圧モータであることを特徴とする。
【００１２】
請求項３によれば、動力伝達機構がピニオン・ラック機構であり、動力源は電動モータ又は油圧モータであるので、押し付け方向に弓鋸刃を確実に一定の力で被切断ワークに押し付けることができる。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１〜３の何れか１の発明において、前記の切断装置には、前記拘束手段に抱き込む被切断ワークの抱き込み角度を調整する調整治具が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４によれば、拘束手段に抱き込む被切断ワークの抱き込み角度を調整する調整治具が設けられているので、例えば被切断ワークが角型鋼管やＨ型鋼材の場合には、被切断ワークの角部から切断を開始することができる。これにより、弓鋸刃への負荷が減り好適に被切断ワークの切断を行なうことができる。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項１〜４の何れか１の発明において、前記フレームを押し付け方向に移動させて前記鋸枠に支持された弓鋸刃が最下点にきたときに前記押し付け移動を停止すると共に、前記弓鋸の往復移動を停止するスイッチ手段が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
請求項５によれば、最下点にきたときに押し付け移動及び往復移動を自動で停止するので、被切断ワークの切断を安全に行なうことができる。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項１〜５の何れか１の発明において、前記切断機本体の拘束手段は、該切断機本体を門型形状にすることで形成される凹部と、該凹部に開閉自在に蓋をする蓋部材と、前記蓋部材に設けられ、前記凹部と蓋部材とで抱き込まれた前記被切断ワークを前記凹部内壁面に押圧固定する押圧固定手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
請求項６によれば、切断機本体は門型形状に形成され、門型形状の凹部と凹部に開閉自在に支持された蓋部材とによって被切断ワークが抱き込まれる。この状態で蓋部材に設けられた押圧固定手段によって被切断ワークを凹部内壁面に押圧固定するので、被切断ワークをしっかりと切断機本体に固定することができる。
【００１９】
請求項７の発明は、請求項１〜６の何れか１の発明において、前記の切断装置は可搬可能であることを特徴とする。
【００２０】
請求項７によれば、切断装置は可搬可能であることで、狭隘な場所でも被切断ワークの切断作業を行なうことができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、本発明の切断装置によれば、どのような切断方向に装置を設置しても弓鋸刃を一定の力で被切断ワークに押し付けて切断することができるので、切断効率を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下添付図面に従って本発明に係る切断装置の好ましい実施の形態について詳説する。
本発明の切断装置１０は、棒状の被切断ワークを拘束した状態で弓鋸刃を切断方向に往復運動させながら該往復運動に対して直交する押し付け方向に弓鋸刃を移動させることにより被切断ワークを切断する切断装置であって、主として、切断機本体１２と、切断機本体１２にスライド自在に支持されたフレーム３６と、弓鋸刃５４の両端を支持すると共にフレーム３６にスライド自在に支持された鋸枠５２とで構成される。
【００２３】
本発明の切断装置１０の完成図は図５であるが、以下装置１０の説明では切断機本体１２、フレーム３２、及び鋸枠５２の各パーツがどのような関係で相互に組み付けられているかを説明する。
【００２４】
図１は、切断機本体１２を示した正面図であり、切断機本体１２には被切断ワーク１６を拘束した状態で切断するための拘束手段１４が設けられる。この拘束手段１４は、該切断機本体１２を門型形状にすることで形成される凹部１７と、該凹部１７に開閉自在に蓋をする蓋部材１８と、蓋部材１８に設けられ、凹部１７と蓋部材１８とで抱き込まれた被切断ワーク１６を凹部内壁面に押圧固定する押圧固定手段１９とで構成される。即ち、切断機本体１２の凹部１７入口近傍には、蓋部材１８の基端部がピン１５を支軸として開閉自在に支持される。そして、被切断ワーク１６を凹部１７に抱き込み、この状態で蓋部材１８の閉成し、蓋部材１８の先端部と切断機本体１２との間に貫通する挿入孔１８Ａに丸棒材２４を挿入して丸棒材２４のピン孔にフックピン２６を差し込むことにより、蓋部材１８が開成されないように固定される。また、押圧固定手段１９は、蓋部材１８に螺合された固定ネジ２０と、固定ネジ２０の先端に取り付けられた固定板２２と、固定ネジ２０を回動させる回動部２１とで構成され、回動部２１を掴んで固定ネジ２０を締める方向に回転させることで、固定板２２で被切断ワーク１６を凹部１７の内壁面に押圧固定することができる。
【００２５】
また、図１における切断機本体１２の左右両端部には、後述するフレーム３６（図２参照）を前述の押し付け方向にスライドさせるためのスライドガイド２８、２８が設けられると共に、スライドさせる動力源２９、２９が設けられ、この動力源２９にピニオン・ラック機構のうちのピニオン３０、３０が連結される。動力源２９、２９は電動モータ又は油圧モータであることが好ましい。さらに、後述する弓鋸刃５４が最下点に来たときにフレーム３６が移動するのを停止するための接触スイッチ３４が設けられる。
【００２６】
図２は、フレーム３６を示した正面図であり、切断機本体１２の凹部１７に対応する凹部３６Ａが形成される。図２（Ａ）はフレーム３６の裏面を示したものであり、切断機本体１２のスライドガイド２８、２８と嵌合するスライド部材４０、４０が設けられ、これにより切断機本体１２に対してフレーム３６がスライド自在に支持される。また、フレーム３６にはピニオン・ラック機構のラック３８、３８が設けられ、切断機本体１２（図１参照）のピニオン３０、３０に噛み合うことでフレーム３６を押し付け方向に移動させる。また、フレーム３６の裏面には、該フレーム３６の表面（図２（Ｂ））にスライド自在に支持される後述の鋸枠５２を切断方向に往復移動させるための油圧シリンダ４２が取り付けられる。即ち、油圧シリンダ４２のロッド４４先端には連結部材４６が取り付けられると共にフレーム３６には長孔４８が形成され、この長孔４８を介して連結部材４６に鋸枠５２が支持される。従って、長孔４８の長さは鋸枠５２の往復移動のストロークよりも長く形成されている。また、フレーム３６には、油圧シリンダ４２の伸縮を検知し、油圧シリンダ４２内に流れる油圧の方向を切り替えるための電磁式近接スイッチ４７、４７が設けられる。また、図２（Ｂ）はフレーム３６の表面を示したものであり、フレーム３６に形成された凹部３６Ａを挟んで上述の切断方向にスライドガイド５０、５０、５０、５０が設けられる。
【００２７】
図３は、鋸枠５２を示した正面図である。図３（Ａ）に示す鋸枠５２の裏面にはスライド部材５６、５６、５６、５６が設けられており、前述したフレーム３６の表面のスライドガイド５０、５０、５０、５０と嵌合してスライドすることで、鋸枠５２が切断方向（図３の左右方向）に往復移動する。即ち、連結部材取付部５８に油圧シリンダ４２のロッド先端に設けられた連結部材４６を連結することで、鋸枠５２に動力を与え切断方向に動かすことができる。また、鋸枠５２は切断機本体１２やフレームに形成される凹部１７、３６Ａよりも大きな凹部５８Ａを有するコの字形状に形成され、図３（Ｂ）に示すように、コの字形状の鋸枠５２の両端に弓鋸歯５４の両端が支持される。これにより、弓鋸刃５４は鋸枠５２の凹部５８Ａを跨いで架設される。
【００２８】
図１〜図３で説明したように、切断機本体１２、フレーム３６、及び鋸枠５２を順次組み付けることにより、図５に示す本発明の切断装置１０が組み立てられる。尚、スライドガイド２８とスライド部材４０、及びスライドガイド５０とスライド部材５６は図４の断面図のように噛み合っているので外れることはない。
次に、本発明に係る切断装置１０による切断方法について説明する。
【００２９】
まず、切断装置１０に被切断ワーク１６を取り付ける。被切断ワーク１６を門型形状に成型された凹部１７にセットし、蓋部材１８を閉め、丸棒２４によって切断機本体１２と蓋部材１８とを固定し、フックピン２６で蓋部材１８が開かないように固定する。そして、固定ネジ２０をきつく締めることで固定板２２で凹部１７の内壁面に被切断ワーク１６を固定する。
【００３０】
次に、切断作業を行なうための切断装置１０を作動させる。不図示の動作スイッチをオンすることで、鋸枠５２及びフレーム３６が動き始める。鋸枠５２は、フレーム３６に設けられた油圧シリンダ４２（図２参照）の動力によって切断方向に往復運動を行なう。油圧シリンダ４２の動力は連結部材４６を連結部材取付部５８に取り付けているので鋸枠５２に伝わり、電磁式近接スイッチ４７、４７の信号によって油圧シリンダ４２内に流れる油圧の方向を切り替えることで往復運動をする。鋸枠５２は、フレーム３６に設けられたスライドガイド５０、５０と鋸枠５２に設けられたスライド部材５６、５６とによって、フレーム３６と鋸枠５２とが外れることなく、スムーズに切断方向に往復運動することができる。フレーム３６は、切断機本体１２（図１参照）にある動力源２９、２９によって、切断機本体１２に設けられたピニオン３０、３０とフレーム３６に設けられたラック３８、３８とによるピニオン・ラック機構で前記した往復運動に対して直交する押し付け方向に移動する。フレーム３６は、切断機本体１２に設けられたスライドガイド２８、２８とフレーム３６に設けられたスライド部材４０、４０とによって、切断機本体１２とフレーム３６とが外れることなく、スムーズに押し付け方向に移動する（図６参照）。
【００３１】
そして、被切断ワーク１６の切断されたときには、接触スイッチ３４にフレーム３６が接触するようになっているので、油圧シリンダ４２及び動力源２９、２９が停止し切断が終了する。
【００３２】
尚、本発明に係る切断装置１０は可搬可能であることが好ましい。可搬可能であることで、狭隘な場所でも好適に被切断ワークの切断を行なうことができる。本発明のような構成であれば、可搬可能な小型で軽量な装置の設計が可能である。
【００３３】
また、本発明に係る切断装置１０は、図７に示すように、拘束手段１４に抱き込む被切断ワーク１６の抱き込み角度を調整する調整治具６２が設けられていることが好ましい。拘束手段１４に抱き込む被切断ワーク１６の抱き込み角度を調整する調整治具６２が設けられていることで、被切断ワーク１６を弓鋸刃５４の押し付け方向及び切断方向に対して斜めに取り付けることができる。これにより、弓鋸刃５４が被切断ワーク１６の面に垂直に当たるのを防ぐことができるので弓鋸刃５４への負荷が減り好適に被切断ワーク１６の切断を行なうことができる。
【００３４】
以上説明したように、本発明に係る切断装置は、被切断ワークを抱き込むように拘束する拘束手段を備えた切断機本体によって被切断ワークをしっかりと固定することができ、動力伝達機構によって被切断ワークへの押し付け方向にスライドするフレームと、往復運動手段によってフレーム上で切断方向にスライドする鋸枠とで、弓鋸刃に被切断ワークを押し付けながら弓鋸刃で被切断ワークを切断することができるので、どのような切断方向に装置を設置しても弓鋸刃を一定の力で被切断ワークに押し当て切断することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る切断装置の切断機本体を示した正面図。
【図２】本発明に係る切断装置のフレームを示した正面図。
【図３】本発明に係る切断装置の鋸枠を示した正面図。
【図４】本発明に用いるスライドガイドを示した断面図。
【図５】本発明に係る切断装置を示した正面図。
【図６】本発明に係る切断装置の切断時を示した正面図。
【図７】本発明に係る別態様の切断装置の切断時を示した正面図。
【符号の説明】
【００３６】
１０…切断装置、１２…切断機本体、１４…拘束手段、１５…ピン、１６…被切断ワーク、１７…凹部、１８…蓋部材、１９…押圧固定手段、２０…固定ネジ、２１…回動部、２２…固定板、２４…丸棒材、２６…フックピン、２８…スライドガイド、２９…動力源、３０…ピニオンギヤ、３２…接触式スイッチ、３４…接触式スイッチ、３６…フレーム、３６Ａ…凹部、３８…ラックギヤ、４０…スライド部材、４２…油圧シリンダ、４４…ロッド、４６…連結部材、４７…電磁式近接スイッチ、４８…長孔、５０…スライドガイド、５２…鋸枠、５４…弓鋸刃、５６…スライド部材、５８…連結部材取付部、５８Ａ…凹部、６２…調整冶具
【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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【図７】
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