JP4679760B2

JP4679760B2 - 切断機のチップコンベア

Info

Publication number: JP4679760B2
Application number: JP2001183621A
Authority: JP
Inventors: 裕木村; 忠博杉本
Original assignee: 大東精機株式会社
Priority date: 2001-06-18
Filing date: 2001-06-18
Publication date: 2011-04-27
Anticipated expiration: 2021-06-18
Also published as: JP2002370137A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は鋸盤をはじめ各種切断機から生ずる切屑等をチップボックス等に回収するためのチップコンベアに関する。
【０００２】
【従来の技術】
切断機として代表的な鋸盤に用いられるチップコンベアは、スクリューコンベア方式と、多数のスクレーパをチェーンに取付けてチェーンを回動させて切屑を掻き出すスクレーパ方式とに大別される。後者は構造的に比較的簡単で低コストであるため広く普及している。このスクレーパ方式のチップコンベア１は、図３及び図４に示すように、鋸盤２の鋸刃３の下方に設けられ、被削物４の切削部より落下してくる切屑を集めて、鋸盤２の外部に載置されたチップボックス５等に排出する。詳しくは、チップコンベア１は斜めに配設された樋状ケース６を有し、この樋状ケース６の両端部にそれぞれスプロケット７及び８を軸支し、このスプロケット７及び８にチェーン９を巻き掛け、そのチェーン９の外方に樋状ケース６の底部に当接するよう複数のスクレーパ１０を等間隔で固着し、一方のスプロケット７をチェーン９の下側が張り側となるようにモータ１１で回転駆動させて、樋状ケース６内の切屑をスクレーパ１０で掻き上げ、樋状ケース６の一端の排出口１２から外部に排出するように構成されている。
【０００３】
ところで、スクリュー式でもスクレーパ式でも、切屑だけを排出している限り特に問題はないが、切屑以外のもの、例えば被削物の切断片などの小異物が樋状ケース６に落ち込むと、異物噛み込み現象によりチップコンベア１が停止したり故障したりする懸念が多分にあった。すなわち、スクレーパ方式のチップコンベアでは、チエーン９を巻き掛ける両端のスプロケット７及び８の回転軸が一般的には樋状ケース６に固定的に支持されているため、被削物４の切断片などの小異物が樋状ケース６内の従動側スプロケット８部に落下した場合には、スプロケット８を周回するスクレーパ１０と樋状ケース６の底壁部との間に噛み込み、装置を停止させてしまったり、時には破損に至らしめるという大きな欠点があった。また、長期間の使用等によってチェーン９が伸びた場合には、チェーン９の張りを調整して弛みを除去する必要があった。
【０００４】
そこで、本願出願人は実公昭６２−２８３３２号で改良型のチップコンベアを提案した。この改良型のチップコンベア１ａは、図５に示すように、チェーン９の張り側９ａと戻り側９ｂとの間に、低い方の一端に従動スプロケット８を軸支し、高い方の一端を樋状ケース６に揺動自在に支持したチェーンセパレートアーム１６を配設したもので、このチェーンセパレートアーム１６を、圧縮コイルばね１７によって前記低い方の一端に向け弾性的に押圧するようにしている。従って、樋状ケース６内の従動側スプロケット８部に切断片等の小異物が落下しても、スクレーパ１０が当該異物の上に無理なく乗り上げ、この際、チェーンセパレートアーム１６が従動スプロケツト８、チェーン９及びスクレーパ１０と共に一体的に上方に持ち上がるから、異物噛み込み現象を起こすことなく、この異物を無理なく排出口１２へと掻き出すことができ、また、チェーンセパレートアーム１６がチェーン９の張り側と戻り側の間に介在しているので、これら両側が互いに接触することもなく、かつ、チェーン９の張りが圧縮コイルばね１７によって一定に維持されるから、チェーン９の張りの経年変化が発生せず張りの調整の手間がかからない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前述した改良型のチップコンベアは異物噛み込み現象等を防止する上で非常に有効であるが、このチップコンベアをさらに機能的に向上させるため、以下の課題の解決が望まれている。
１．ステンレス鋼などの粘性の高い被削物を切断する際に生ずる切屑は、粗粉状ではなく薄長い上にカールしているので、絡まり合って大きな「金属たわし」状の塊になりやすい。この大きな金属たわし状の切屑塊は、スクレーパ１０とチェーンセパレートアーム１６の連結部材１６ｂや固定梁２５との間や、駆動スプロケット７と樋状ケース６底部との間に噛み込み、チップコンベア１ａを停止させたり故障させたりすることがある。
２．従来のチップコンベア１ａではスクレーパがチェーンに対して直角に取付けられていたので、スクレーパ１０が駆動スプロケット７で折り返す時に、図６のように駆動スプロケット７に到達した瞬間からスクレーパ１０が前掬い状態に傾斜し始め、駆動スプロケット７の軸と同じ高さ位置まで周回した段階ではスクレーパ１０がほぼ水平状態となることから、排出口１２直近まで掻き出された切屑の一部がスクレーパ１０で掻き上げられ、そのまま元の方向へ持帰られてしまう場合がある。
【０００６】
本発明はスクレーパ方式のチップコンベアにおける前述２つの課題を解消することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る切断機のチップコンベアは、鋸刃下方にあって低位置から高位置へと斜めに配設された切屑回収用の樋状ケースと、前記樋状ケースの上端部内にあって樋状ケースに軸支されモータによって回転される駆動スプロケットと、前記樋状ケースの下端部内に配設された従動スプロケットと、前記駆動及び従動スプロケットの間に巻き掛けられ、外側に複数個のスクレーパが取付けられたチェーンと、前記チェーンの張り側と戻り側との間に配設され、低い方の一端に前記従動スプロケットを軸支し高い方の一端が前記樋状ケースに揺動自在に支持されたチェーンセパレートアームと、前記チェーンセパレートアームをその長手方向の前記低い方の一端に向けて弾性的に押圧して前記チェーンに張りを与えるばね手段とからなり、前記チェーンを下方が張り側となるよう駆動することにより前記樋状ケース底部に落下した切屑及び小異物を前記スクレーパによつて切断機外部に排出し得るよう構成された切断機のチップコンベアにおいて、前記駆動スプロケットの位置を、当該スプロケットに接近する前記スクレーパが前記樋状ケース底部から離脱するように前記樋状ケースの上端部内で上側にずらすと共に、前記駆動スプロケット近傍の張り側チェーン内面を、当該張り側チェーンのスクレーパが前記樋状ケース底部に近接するように弾性的に押圧する押圧手段を配設したことを特徴とする。
【０００８】
これにより、スクレーパが駆動スプロケットに近付いて来ても上下方向に充分な空間があり、しかも押圧部材によって樋状ケース底壁部側に附勢されるから、粗粉状の細かい切屑から金属たわし状の大きな切屑塊、さらには切断片などの小異物に至るまで、スクレーパとチェーンセパレートアームの連結部材や固定梁との間や、駆動スプロケットと樋状ケースとの間に噛み込むことなく、確実に排出口まで掻き出すことができる。
【０００９】
また、本発明の切断機のチップコンベアは、スクレーパを、その先端側が進行方向に対して後方斜め方向に向くように傾斜させたことを特徴とする。
【００１０】
これにより、スクレーパが押圧部材を通過して駆動スプロケットに掛かり駆動スプロケットの回転軸と同じ高さ位置まで周回した段階でも、スクレーパは下方に傾斜した姿勢をとるので、スクレーパによって掻き出された切屑はスムーズにスクレーパから離れる。従って、排出口直近まで掻き出された切屑がスクレーパにより掬われて元の方向に逆戻りすることがなく、切屑の掻き出し効率を高めることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。図１（Ａ）（Ｂ）に示すように、本発明に係るチップコンベア２１は従来同様に切断機の鋸刃下方において傾斜して配設されるが、その樋状ケース２２が上端側にいくにつれて次第に上下方向幅が拡大された末広がり形状とされている。換言すると、樋状ケース２２は下端部側が浅く上端部側が深く成形されている。樋状ケース２２の下端部は端壁部２２ａで閉じられているが、上端部は開放されて排出口１２を形成している。また、樋状ケース２２の上側は下端部から上端部近傍まで切り欠かれて切屑受開口２３とされ、樋状ケース２２の底壁部２２ｂは下端部から上端部まで連続した切屑案内面２４を形成している。この底壁部２２ｂは樋状ケース２２の排出口１２において直角方向下方に短く曲げられた折曲部２２ｃを形成し、排出口１２の縁に切屑が引っ掛かからないようにされている。
【００１２】
駆動スプロケット７の回転軸７ａは、従来のように、スクレーパ３０の下部が駆動スプロケット７の位置において樋状ケース２２の底壁部に対し隙間ゼロを保持する位置ではなくて、かなり上方寄りの位置で樋状ケース２２の両側壁で軸支され、樋状ケース２２の一方の側壁の外側面に取付けられたモータ１１の駆動軸が、駆動スプロケット７の回転軸７ａに連結されている。
【００１３】
駆動スプロケット７よりもやや樋状ケース２２の下端部寄り位置に、樋状ケース２２の水平幅方向（図１（Ａ）で紙面垂直方向、図１（Ｂ）で上下方向）に固定梁２５が掛渡されている。この固定梁２５の中央部に樋状ケース２２の長手方向に向いた挿通孔２６が貫通形成され、この挿通孔２６に梯子状のチェーンセパレートアーム１６の軸部１６ｅが挿入されている。このチェーンセパレートアーム１６は図１（Ｂ）に示すように、樋状ケース２２の長手方向に延在した左右一対の長手部材１６ａ，１６ａ、これら長手部材１６ａ，１６ａの上端部１箇所と上端部寄りの中間部２箇所において両長手部材１６ａ，１６ａを相互連結する第１〜第３連結部材１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ、第１連結部材１６ｂの中央部から樋状ケース２２の上端部側へ突出して前述の挿通孔２６に挿入された軸部１６ｅ、及び軸部１６ｅに外嵌された圧縮コイルばね（ばね手段）１７で構成されている。挿通孔２６の内径はチェーンセパレートアーム１６の上端部の外径よりも充分大きくされていて、樋状ケース２２内でチェーンセパレートアーム１６の下端部側が上下方向に揺動可能とされている。このチェーンセパレートアーム１６の一対の長手部材１６ａの下端部は、樋状ケース２２の下端部まで等長で延在し、この長手部材１６ａの両下端部に、従動スプロケット８の回転軸８ａの両端部が軸支されている。駆動スプロケット７と従動スプロケット８との間には無端状チェーン９が巻き掛けられ、このチェーン９に圧縮コイルばね１７の附勢力、すなわちチェーンセパレートアーム１６を樋状ケース２２の下端部方向に押圧する力で適度の張りが付与されている。
【００１４】
前記第２及び第３連結部材１６ｃ，１６ｄは丸軸で、そのうちの駆動スプロケット７に近い方の第２連結部材１６ｃの中央に長板状の押圧部材（押圧手段）２８の基端部が上下方向に揺動可能に軸支されている。この第２連結部材１６ｃには捩りばね２９が巻装され、この捩りばね２９の一端が片側の長手部材１６ａの上に止着されると共に、他端が押圧部材２８の上に止着されている。押圧部材２８の先端部は樋状ケース２２の排出口１２側に向けて斜め下方に延在し、張り側チェーン９ａの上面に当接している。そして捩りばね２９による附勢力が押圧部材２８を介して張り側チェーン９ａの上面に適度の押圧力として作用するようになっている。なお、図２のように、押圧部材２８の基端部に形成されたＬ字状切欠部３１が第３連結部材１６ｄに当接し、これによって押圧部材２８は図２の状態からさらに時計方向に回動し得ないように規制されおり、図２の状態において、後述するスクレーパ３０が押圧部材２８の先端を通過するとき、スクレーパ３０と切屑案内面２４との間の隙間が実質的にゼロ（微小隙間があっても構わない）となるように構成されている。
【００１５】
チェーン９の外側には、複数のスクレーパ３０が樋状ケース２２内を横断するように等間隔で取付けられている。各スクレーパ３０は図１（Ａ）のように鋭角（例えば６０°）に屈曲されて側面視でＶ字状を成し、その先端側が進行方向に対して後方斜め方向に向けられている。
【００１６】
本発明の一実施形態に係るチップコンベア２１は前述の如く構成され、チェーンセパレートアーム１６の下端部側重量が樋状ケース２２の切屑案内面２４上で支承された状態で、駆動スプロケット７がチェーン９の下方が張り側となるように、すなわち図１（Ａ）で反時計方向に回転駆動される。これにより、スクレーパ３０が樋状ケース２２の切屑案内面２４に当接した状態で排出口１２側へと移動し、落下してくる切屑を掻き上げて排出口１２から外部へ排出する。
【００１７】
ここで、被削物４の切断片等の小異物が樋状ケース２２内の従動スプロケット８部に落下したとき、スクレーパ３０はチェーン９、従動スプロケット８及びチェーンセパレートアーム１６と共に上方に持ち上がり、あるいは圧縮コイルばね１７が伸縮するなどにより、スクレーパ３０と樋状ケース２２との間に異物が噛み込むことなく、その異物を無理なく排出口１２へと導くことができる。また、何らかの外力によりチェーン９が弛んだ場合、張り側と戻り側との間にチェーンセパレートアーム１６が介在するので、スクレーパ３０がこのチェーンセパレートアーム１６に当接案内され、張り側・戻り側が互いに接触することがない。更に、圧縮コイルばね１７によりチェーンセパレートアーム１６を介して従動スプロケット８が駆動スプロケット７から遠去かる向きに弾性的に押圧されるので、チェーン９の張り側には常に適度の張りが作用する。
【００１８】
ここで、ステンレス鋼など高粘性のワークを切断する際に生ずる大きな金属たわし状切屑塊が樋状ケース２２内に落ち込むと、この大きな切屑塊はスクレーパ３０によって樋状ケース２２に沿って掻き上げられ、駆動スプロケット７に近付いて来る。図５の従来のチップコンベア１ａでは、駆動スプロケット７の回転軸７ａが、スクレーパ１０の下部が駆動スプロケット７の位置において樋状ケース６の底壁部に対し実質的に隙間ゼロを保持する位置に設けられているため、スクレーパ１０は駆動スプロケット７に近付くに従って上下方向の空間が狭まるので、金属たわし状切屑塊がスクレーパ１０とチェーンセパレートアーム１６の連結部材１６ｂや固定梁２５との間、あるいは駆動スプロケット７と樋状ケース２２底部との間に噛み込むおそれがあった。
【００１９】
本発明では駆動スプロケット７が従来よりも高い位置に配設され、かつ、駆動スプロケット７の近傍の張り側チェーン９ａ内面を押圧部材２８で弾性的に押圧しているので、スクレーパ３０が駆動スプロケット７に近付いて来ても上下方向に充分な空間があり、しかもスクレーパ３０は押圧部材２８によって樋状ケース２２の切屑案内面２４側に適度の力で押圧されているから、粗粉状の細かい切屑から金属たわし状の大きな切屑塊、さらには切断片などの小異物に至るまで、スクレーパ３０とチェーンセパレートアーム１６の連結部材１６ｂや固定梁２５との間、あるいは駆動スプロケット７と樋状ケース２２底部との間に噛み込むことなく確実に排出口１２まで掻き出される。このとき、スクレーパ３０は図２のようにその先端側が進行方向に対して斜め後方に向けられているので、押圧部材２８を通過して駆動スプロケット７に掛かり、駆動スプロケット７の回転軸７ａと同じ高さ位置まで周回した段階でも、スクレーパ３０は下方に傾斜した姿勢をとるので、スクレーパ３０によって掻き出された切屑はスムーズにスクレーパ３０から離れる。従って、排出口１２直近まで掻き出された切屑がスクレーパ３０により掬われて元の方向に逆戻りするようなことがない。
【００２０】
以上、本発明の一実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であり、例えば前記実施形態では捩りばね２９の附勢力を長板状押圧部材２８を介して張り側チェーン９ａに作用させたが、附勢力としては捩りばね２９の他にゴム等の各種弾性部材を利用可能であり、また長板状押圧部材２８に代えてスイングアームの先端にローラを回転自在に取付けたものや、同じくスイングアームの先端にアイドルスプロケットを取付けたもの等を用いてもよい。さらに、チェーン９とのスムーズな摺接構造を担保して弾性部材を直接的にチェーンに当接させる構成も可能である。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は前述の如く、駆動スプロケットの配設高さを従来よりも高くし、かつ、駆動スプロケット近傍の張り側チェーン内面を押圧手段で押圧するようにしたから、スクレーパが駆動スプロケットに近付いて来ても上下方向に充分な空間があり、しかもスクレーパは押圧手段によって樋状ケースの底面側に適度の力で押圧されているから、粗粉状の細かい切屑から金属たわし状の大きな切屑塊、さらには切断片などの小異物に至るまで、従来のような噛み込みを生ずることなく、確実に排出口まで掻き上げることができる。従って、例えば夜間の全自動無人運転時での切断機の不測の自動停止などを最大限に回避することが可能となる。
【００２２】
また、スクレーパの先端側を進行方向に対して斜め後方に向けたので、スクレーパが押圧部材を通過して駆動スプロケットに掛かり、駆動スプロケットの回転軸と同じ高さ位置まで周回した段階でも、スクレーパは下方に傾斜した姿勢をとるので、スクレーパによって掻き出された切屑はスムーズにスクレーパから離れる。従って、排出口直近まで掻き出された切屑がスクレーパにより掬われて元の方向に逆戻りするのを防止して切屑の掻き出し効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明に係るチップコンベアの縦断面図、（Ｂ）は同じく平面図。
【図２】本発明に係るチップコンベアの要部拡大図。
【図３】従来のスクレーパ方式チップコンペアを用いた鋸盤の正面図。
【図４】従来の鋸盤の平面図。
【図５】（Ａ）は従来のチップコンベアの縦断面図、（Ｂ）は同じく平面図。
【図６】従来のチップコンベアの駆動スプロケット回りの拡大図。
【符号の説明】
１,１ａ従来のチップコンベア
２鋸盤（切断機）
３鋸刃
４被削物
５チップボツクス
６樋状ケース
７駆動スプロケット
７ａ駆動スプロケットの回転軸
８従動スプロケツト
８ａ従動スプロケツトの回転軸
９チェーン
９ａチェーンの張り側
９ｂチェーンの戻り側
１０スクレーパ
１１モータ
１２排出口
１６チェーンセパレートアーム
１６ａ長手部材
１６ｂ，１６ｃ，１６ｄ連結部材
１６ｅ軸部
１７圧縮コイルばね（ばね手段）
２１本発明のチップコンベア
２２樋状ケース
２２ａ端壁部
２２ｂ底壁部
２２ｃ折曲部
２３切屑受開口
２４切屑案内面
２５固定梁
２６挿通孔
２８押圧部材
３０スクレーパ

Claims

鋸刃下方にあって低位置から高位置へと斜めに配設された切屑回収用の樋状ケースと、前記樋状ケースの上端部内にあって樋状ケースに軸支されモータによって回転される駆動スプロケットと、前記樋状ケースの下端部内に配設された従動スプロケットと、前記駆動及び従動スプロケットの間に巻き掛けられ、外側に複数個のスクレーパが取付けられたチェーンと、前記チェーンの張り側と戻り側との間に配設され、低い方の一端に前記従動スプロケットを軸支し高い方の一端が前記樋状ケースに揺動自在に支持されたチェーンセパレートアームと、前記チェーンセパレートアームをその長手方向の前記低い方の一端に向けて弾性的に押圧して前記チェーンに張りを与えるばね手段とからなり、前記チェーンを下方が張り側となるよう駆動することにより前記樋状ケース底部に落下した切屑及び小異物を前記スクレーパによって切断機外部に排出し得るよう構成された切断機のチップコンベアにおいて、
前記駆動スプロケットの位置を、当該スプロケットに接近する前記スクレーパが前記樋状ケース底部から離脱するように前記樋状ケースの上端部内で上側にずらすと共に、前記駆動スプロケット近傍の張り側チェーン内面を、当該張り側チェーンのスクレーパが前記樋状ケース底部に近接するよう弾性的に押圧する押圧手段を配設したことを特徴とする切断機のチップコンベア。
前記スクレーパを、その先端側が進行方向に対して後方斜め方向に向くように傾斜させたことを特徴とする請求項１に記載の切断機のチップコンベア。