金属片切断装置および金属片切断システム
【課題】本発明は、一台で金属板に溶接等された金属片を取り除くことができ、作業負担を軽減し、作業効率を向上させることのできる金属片切断装置およびこの金属片切断装置を備えた金属片切断システムを提供することを目的とする。
【解決手段】金属片切断装置１は、水平梁１１ａ、１１ａおよび接続梁１１ｂからなるベース枠１１と一対の支持柱１２、１２と、からなる支持フレーム１０と、固定手段３０と、移動手段４０と、当接手段７０と、移送手段２０と、を主に有して構成されている。
また、金属片切断システム２００は、金属片切断装置１と冷却集塵装置１１０と、を有して構成されている。
【解決手段】金属片切断装置１は、水平梁１１ａ、１１ａおよび接続梁１１ｂからなるベース枠１１と一対の支持柱１２、１２と、からなる支持フレーム１０と、固定手段３０と、移動手段４０と、当接手段７０と、移送手段２０と、を主に有して構成されている。
また、金属片切断システム２００は、金属片切断装置１と冷却集塵装置１１０と、を有して構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属板に溶接等された金属片を切断して取り除く際に使用される金属片切断装置および金属片切断システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、船舶等の製造においては、各部を構成する金属板等の対象物にフック掛け等の金属片を溶接し、このフック掛けにクレーンやホイストのフックを引っ掛けて吊り上げ、作業現場内を搬送させて金属板の設置作業を行っている。このフック掛けは、金属板が所定の位置に設置された後は不要となるため、その後取り除かれ、別の金属板等に溶接されて再利用される。
【０００３】
このような、金属板に溶接等された金属片を取り除くには、従来、特許文献１に示すようなガス切断装置により金属片の一部を溶かして金属板と切り離した後、金属板に残った部分を、特許文献２に示すような切削装置により切削し、取り除く手法がとられていた。
【特許文献１】特開平１０−１９３０９９号公報
【特許文献２】特開平９−２４８７６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前記した従来の手法によると、ガス切断作業と切削作業の二つの作業が必要となることから、作業時間が掛かり、作業効率が悪く、また、作業者の作業負担が大きかった。
また、ガス切断装置と切削装置の両方が必要となることから、搬入作業や運搬費用等の負担が大きかった。また、これらの装置は大型で重量があるため、作業現場での移動あるいは作業準備を行うときに、複数の作業者が必要となっていた。
【０００５】
また、ガス切断によると、溶融され切断される切断部分からでる切断カスが周囲の金属板に付着し、金属板の錆止め塗料を溶かして剥離させる等により、金属板を損傷してしまっていた。一方、できる限り金属板を損傷しないようにするため、切断位置を金属板表面から離すと、切断後に金属板に残って突出する部分が多くなってしまうことから、その後の切削作業の負担が大きくなっていた。
また、ガス切断によると、切断面が平坦とならないため、切断した金属片を再利用する場合には、切断面を平坦に加工するための再切断作業が必要となり、そのための作業負担が大きかった。
加えて、ガス切断装置の操作には特殊免許が必要であり、このような特殊免許を所有する作業者の確保も負担となっていた。
【０００６】
本発明は前記した課題を解決するため、一台で金属板に溶接等された金属片を取り除くことができ、作業負担を軽減し、作業効率を向上させることのできる金属片切断装置および金属片切断システム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】
本発明に係る金属片切断装置は、前記目的を達成するため以下のような構成とした。金属板表面から突出する金属片を前記金属板表面に沿って切断除去する金属片切断装置であって、前記突出する金属片を囲む平面空間を枠材により形成するベース枠及びこの平面空間の少なくとも一部を挟んで対向するようにベース枠上に立設した一対の支持柱を有する支持フレームと、前記支持柱間に亘って設けられ、装備される前記金属片の切断手段を往復動させる移動手段と、前記支持フレームを前記金属板表面に固定する、前記ベース枠に設けられた解除自在な固定手段と、前記ベース枠に設けられ、前記支持フレームを前記金属板表面上で移送させる移送手段と、を備える構成とした。
【０００８】
金属片切断装置をこのように構成したことにより、金属片切断装置の各部材を設置する基台となる支持フレームに設けられた移送手段により、支持フレームを金属板表面上で移送させて金属片を、ベース枠の枠材で形成した平面空間内に位置させる。そして、金属片切断装置は、固定手段を、金属板表面上に固着状態にすることで支持フレームを固定する。金属片切断装置は、支持フレームを固定手段により金属板表面に固定した状態で、移動手段により、切断工具を金属板表面に平行な方向に移動させることにより、金属片を金属板表面から切断する。
【０００９】
また、本発明の金属片切断装置において、前記ベース枠は、その一部が前記金属片に対して外接又は内接により当接可能な枠材を備えていてもよい。
【００１０】
この構成によれば、前記した作用に加え、枠材により、金属片を外接又は内接させて、金属片を支持する。
【００１１】
また、本発明の金属片切断装置において、前記ベース枠は、互に平行な一対の水平梁と、この水平梁間を接続する少なくとも１つの接続梁とにより構成することが好ましい。より好ましくは、前記ベース枠は、互に平行な一対の水平梁と、この水平梁間を接続する１つの接続梁と前記金属片に当接される当接梁とにより構成し、前記当接梁は、前記移動手段と平行に設けられ、前記金属片に係合される当接手段を備え、前記当接手段は、前記金属片の一側面に当接する第１当接部と、前記第１当接部に対面して前記金属片の他側面に当接する第２当接部と、この第１当接部及び第２当接部により前記金属片をその間に挟持可能な係合部と、を備えた構成とする。
【００１２】
この構成によれば、ベース枠の、移動手段と平行に設けられた当接梁に金属片を当接させて支持し、この状態で、当接手段の第１当接部を金属片の一側面に当接させるとともに、第１当接部に対面する位置で第２当接部を金属片の他側面に当接させ、係合部により、金属片を第１当接部と第２当接部との間に係合することで、金属片を支持フレームに固定する。
【００１３】
また、本発明の金属片切断装置は、金属板表面に突出する金属片を前記金属表面に沿って切断する金属片切断装置であって、前記金属板表面に平行する一対の水平梁、および、前記水平梁間を接続する接続梁を有するベース枠と、このベース枠上に所定間隔を隔てて立設した一対の支持柱と、を有する支持フレームと、この支持フレームの水平梁に設けられ、前記金属板表面の適宜位置に前記支持フレームを着脱自在に固定する固定手段と、前記支持フレームの支持柱間に亘って設けられ、前記金属片を切断する切断工具を前記金属板表面に平行な方向に移動させる移動手段と、前記支持フレームの水平梁間に亘って設けられると共に、前記移動手段に平行に設けられ、前記金属片に当接させる当接手段と、前記固定手段に隣合う位置で前記支持フレームに設けられ、前記支持フレームを前記金属板表面上で移送させる移送手段と、を備え、前記当接手段は、前記金属片の一側面に当接する第１当接部と、この第１当接部に対面する位置で前記金属片の他側面に当接する第２当接部と、この第２当接部を前記第１当接部に近接するように移動させて第１当接部および第２当接部により前記金属片を間に係合する係合部とを有する構成とした。
【００１４】
金属片切断装置をこのように構成したことにより、金属片切断装置の各部材を設置する基台となる支持フレームに設けられた移送手段により、支持フレームを金属板表面上で移送させて金属片の近傍に位置させる。そして、金属片切断装置は、当接手段の第１当接部を金属片の一側面に当接させるとともに、第１当接部に対面する位置で第２当接部を金属片の他側面に当接させ、係合部により、金属片を第１当接部と第２当接部との間に係合して、金属片を支持フレームに固定する。そして、金属片切断装置は、固定手段を、金属板表面上に固着状態にすることで支持フレームを固定する。金属片切断装置は、支持フレームを固定手段により金属板表面に固定した状態で、移動手段により、切断工具を金属板表面に平行な方向に移動させることにより、金属片を金属板表面から切断する。
【００１５】
また、本発明の金属片切断装置において、前記移動手段は、前記切断工具を設置する設置台を前記金属板表面から接離する垂直方向に移動させる垂直移動手段と、この垂直移動手段および前記設置台を支持して前記設置台を前記金属板表面に平行な方向に移動させる水平移動手段とを備える構成としてもよい。
【００１６】
この構成によれば、垂直移動手段により、切断工具が設置された設置台を金属板表面に接離させることで、切断工具の金属板表面からの高さを調節し、高さを調節した位置で、水平移動手段により金属板表面に切断工具を移動させて金属片を切断する。
【００１７】
また、本発明の金属片切断装置において、前記支持フレームは、前記金属板表面から遠い側となる前記支持柱の上端に、当該支持フレームを傾斜したときに把持するフレーム用アームを設けた構成としてもよい。
【００１８】
この構成によれば、作業者が、フレーム用アーム部を把持して支持フレームを傾斜させた状態で、移送手段により金属片切断装置を金属板表面上で移送させることができる。このため、一人の作業者によって、容易に支持フレームを扱い金属片切断装置を金属板表面上で移送させることができる。
【００１９】
また、本発明の金属片切断装置は、前記金属片を切断するときに前記切断工具にかかる負荷を電気的に計測して表示する表示装置を前記操作ハンドルに隣合うように前記支持フレームの側方に備える構成としてもよい。
【００２０】
この構成によれば、作業者が、切断作業中に操作ハンドルを操作しながら表示装置を目視することができるため、金属片を切断するときに切断工具にかかる負荷の状態に応じて、設置台の送り速度を調節することができる。これにより、切断工具の送り速度を適正に保つことができ、急激な負荷の変更により切断工具が損傷することを防止することができる。
【００２１】
また、前記移送手段は、移動用車輪であり、前記固定手段の金属板表面に対面する固定面より、当該移動用車輪を上下方向に昇降させる昇降機構を介して前記支持フレームに設けた構成としてもよい。
【００２２】
この構成によれば、昇降機構により、移動用車輪を固定面に対して下方に位置させることにより、金属片切断装置を金属板表面上で移送させることができ、一方、この状態で、昇降機構により、移動用車輪を固定面に対して上方に位置させることにより、固定手段を金属板表面に当接させて、金属片切断装置を金属板表面上に固定することができる。
【００２３】
また、本発明の金属片切断装置において、前記固定手段は、前記金属板表面に電磁石又は磁石により着脱自在となる磁着固定手段としてもよい。
【００２４】
この構成によれば、磁着固定手段の電磁石又は磁石を金属板表面に接触させることにより、金属片切断装置を金属板表面に着脱自在に固定して位置決めすることができる。
【００２５】
また、本発明の金属片切断装置において、前記水平移動手段は、前記一対の支持柱に亘って設け、前記垂直移動手段および前記設置台を支持する案内部材と、この案内部材に平行に設けた送りネジと、この送りネジを回転操作する操作ハンドルとを有し、前記操作ハンドルは、前記支持フレームの一方の支持柱の側方に設けた構成としてもよい。
【００２６】
この構成によれば、操作ハンドルにより、案内部材の送りネジを回転させると、案内部材が支持する垂直移動手段および設置台を送りネジの回転方向に往復動させることができ、切断工具を手動により水平に移動させて金属片の切断作業を行う。
【００２７】
また、本発明の金属片切断装置は、前記支持フレームの一対の支持柱のそれぞれの裏面側に突出させて一対のスタンドを設け、前記一対のスタンドにより前記支持フレームを傾斜した状態で支持する構成としてもよい。
【００２８】
この構成によれば、一対のスタンドにより、支持フレームを傾斜した状態で支持することができるため、作業者において、切断工具の交換作業などを行いやすくすることができる。
【００２９】
また、本発明の金属片切断装置は、前記支持フレームの水平梁の一方には、前記金属片の板厚方向に形成された貫通孔に係合する係合部材を吊り下げるための吊下アームを、前記金属片の上方に離間するように設けた構成としてもよい。
【００３０】
この構成によれば、金属片切断装置は、例えばワイヤ等の係合部材を吊下アームから吊り下げて、この係合部材を金属片の貫通孔に係合することで常に金属片を上方に付勢させた状態で金属片を金属板表面上から切断することができる。
【００３１】
また、本発明の金属片切断システムは、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の金属片切断装置と、前記金属片切断装置が位置決めされた状態で、前記切断刃の周囲を前記金属板に当接して前記金属片の周りを囲む周壁シール部と、前記切断刃に冷却水を供給するとともに、前記周壁シール部の内部に溜まった前記冷却水を回収してろ過する循環ろ過機構を備えたタンクと、を備えた冷却集塵装置を有する構成とした。
【００３２】
このように構成した金属片切断システムは、金属片切断装置により金属板表面に突出する金属片を切断するときに、冷却集塵装置により切断刃を冷却しながら、切断部分から発生した切粉等を回収することができ、切断時の切断部分の周囲への熱影響を低減させることができる。また、冷却水を濾過しながら循環して使用することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係る金属片切断装置は、以下に示すような優れた効果を有する。
本発明の金属片切断装置によれば、金属板を損傷することなく、金属板から金属片を取り除くことができる。また、金属片切断装置によれば、一人で切断作業を行うことができるため、移動や固定が容易であり、作業人員を削減することができ、さらに、作業効率を向上させることができる。さらに、金属片の切断面が平坦となり、金属片の再利用時の再切断作業が不要となる。このため、作業負担を軽減することができる。
また、本発明の金属片切断システムによれば、切断時の切断部分の周囲への熱影響を低減させることができる。
【００３４】
金属片切断装置は、切断工具を使用して金属片の切断作業を行い、移動手段の垂直移動手段により切断工具の高さ位置を調節するとともに、移動手段の水平移動手段により、切断工具を金属板表面に対して平行な方向に移動させることができるため、金属板に近接した位置で金属片を切断することができる。
金属片切断装置は、支持フレームにフレーム用アーム部を設けることで、移動時の扱いが一層容易となる。また、金属片切断装置は、切断時の負荷を電気的に表示しているため、切断工具の損傷を最小限にすることができる。
金属片切断装置は、固定手段として磁着固定手段を使用することで、操作が容易となり、確実に支持フレームを固定することができる。
金属片切断装置は、昇降機構により、移動用車輪を固定手段の当接面に対して上下方向に昇降できるので、支持フレームを垂直にした状態でも移動させることができ、金属片に対する位置合せが容易となる。
さらに、金属片切断装置は、操作ハンドルにより切断工具を水平方向に移動させて切断作業を行うことで、金属片の材質等に対応した切断を行うことができる。
加えて、スタンドを設けることで、切断工具の切断刃の取り替え等のメンテナンスが容易となる。さらに加えて、吊下アームを設けることで切断刃の損傷を防ぐことができる。
また、本発明の金属片切断システムによれば、金属片切断装置により金属板に突出する金属片を切断するときに、冷却集塵装置により切断刃を冷却しながら、切断部分から発生した切粉等を回収することができ、また、冷却水を濾過しながら循環して使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施形態を適宜図面を参照して説明する。
図１は、金属片切断装置の全体構成図である。図２（ａ）は、図１に示す金属片切断装置の側面図、（ｂ）は、図１に示す金属片切断装置の正面図、図３および図４は、図１に示す金属片切断装置の各構成をより詳細に説明するための一部省略した正面図および移送状態および切断刃の取り替え状態を示す側面図、図５は、金属片切断システムの冷却集塵装置の構成を説明するための斜視図である。
なお、以下の説明において、「前後」、「上下左右」とは、図１中に記載した方向を基準とする。
【００３６】
図１に示すように、金属片切断装置１は、支持フレーム１０と、固定手段３０と、移動手段４０と、当接手段７０と、移送手段２０と、を備えている。
【００３７】
支持フレーム１０は、金属片切断装置１の各部材を設置するための基台となるものであって、ベース枠１１と、このベース枠１１上に立設した一対の支持柱１２、１２と、フレーム用アーム部１３と、を有している。
【００３８】
ベース枠１１は、互いに平行に設けられる水平梁１１ａ、１１ａと、この水平梁１１ａ、１１ａを接続するための接続梁１１ｂと、を有して構成されている。本実施形態では、ベース枠１１は、水平梁１１ａ、１１ａが、平行に、かつ、接続梁１１ｂの両端部から接続梁１１ｂに対して垂直方向に延出して、平面視コ字状となるように形成されている。
このように、平面視コ字状に形成することにより、後記する切断手段としての切断工具９０を水平移動させるための金属片Ｍを包囲可能なスペースを形成することができる。なお、ベース枠１１は、平面視Ｕ字状、又は、円状、あるいは、円弧状に形成しても良い。
また、水平梁１１ａ、１１ａの前端部間に亘って、前記金属片Ｍに対して当接する手段としての断面略Ｌ字状の補助梁（当接梁）１４が設けられている。
【００３９】
水平梁１１ａには、さらに、金属片Ｍを吊り下げるための吊下アーム１００が設けられている。吊下アーム１００は、例えば、基端部が、一方（例えば、右側）の水平梁１１ａに固定され、先端部が、金属片Ｍの上方に離間して配置されるように湾曲して形成された曲棒状部材である。また、吊下アーム１００の先端部には、ロープ等を通すための支持環１０１が設けられており、この支持環１０１と金属片Ｍの貫通孔Ｍ１にワイヤ１０２（図３（ｄ）参照）などの係合部材を係合させることにより、金属片Ｍを常に上方に付勢するようにしている。これにより、金属片Ｍを金属板Ｐ表面から切断する際に、切断工具９０の振動により金属片Ｍが切り離されたり転倒したりして切断刃が破損することを防止することができる。
【００４０】
一対の支持柱１２、１２は、接続梁１１ｂの両端部の上面にそれぞれ立設されている。
一対の支持柱１２、１２は、ここでは、平面板１２ａと、平面板１２ａの両端に延設される側面板１２ｂ、１２ｂとにより水平断面形状がコ字状に形成されている。
本実施形態では、一対の支持柱１２、１２は、それぞれの平面板１２ａ、１２ａが対向するように設置されている。この平面板１２ａ、１２ａの中段付近には、後記する案内部材６１を接続するための案内部材接続部１２ｃ、１２ｃが設けられている。
【００４１】
図１および図２に示すように、フレーム用アーム部１３は、作業者が、支持フレーム１０を移動させる際に把持するためのものであって、例えば、一対の支持柱１２、１２の一方の平面板１２ａから他方の平面板１２ａに亘って、金属板Ｐに対して略平行に延設されるコ字状の第１アーム１３ａと、この第１アーム１３ａに立設される逆Ｕ字状の第２アーム１３ｂと、を有して構成されている。第１アーム１３ａと第２アーム１３ｂとは、使用状況に応じて適宜使い分けることができる。例えば、図４（ａ）に示すように、後記する移動用車輪２１が金属板Ｐに当接した状態で、作業者が、第２アーム１３ｂを把持して押すことにより、図４（ａ）に示す矢印方向へ、支持フレーム１０を傾斜した状態で金属片切断装置１を移動させることができる。なお、図４（ａ）は、支持フレーム１０を、フレームアーム部１３により傾斜させて金属片切断装置１を移動する場合の例を示しているが、図示の例に限定されず、傾斜させずに水平状態で移動可能であることは勿論である。
【００４２】
また、図４（ｂ）に示すように、支持フレーム１０は、支持フレーム１０を傾斜させ金属板Ｐ上に倒置したときに支持フレーム１０を支持するためのスタンドＳ、Ｓを有しているのが好ましい。スタンドＳ、Ｓは、棒状部材であって、一対の支持柱１２、１２の側面板１２ｂ、１２ｂから支持フレーム１０の後方に向かって、金属板Ｐと略平行に突設されており、金属板Ｐ上に倒置したときにその先端部で金属板Ｐに当接して、支持フレーム１０を支持するようになっている。また、スタンドＳ、Ｓは、先端部付近に、先端部に向かうにつれて先細りとなるテーパ部Ｓ１、Ｓ１を有していてもよい。図４（ｂ）に示すように、第１アーム１３ａを矢印方向へ倒して支持フレーム１０を倒置すると、スタンドＳ、Ｓ（右側図示せず）のテーパ部Ｓ１、Ｓ１（右側図示せず）が金属板Ｐに当接して支持フレーム１０を支持する。これにより、支持フレーム１０の下面側が作業者の正面側に位置することとなり、駆動軸９３への切断刃９２の取付けや交換等をしやすくすることができる。
【００４３】
図１、図２および図３（ａ）、（ｂ）に示すように、移送手段２０は、支持フレーム１０を金属板Ｐ上で自由に移送させるためのものであって、移動用車輪２１と、この移動用車輪２１を上下方向に昇降させる昇降機構２２と、を有している。
【００４４】
移動用車輪２１は、昇降機構２２を介して支持フレーム１０のベース枠１１に、例えば四隅に金属板Ｐに対して同じ高さ位置で転動可能に取付けられている。昇降機構２２は、移動用車輪２１を金属板Ｐに対して上下させて離接させるように、後記する固定手段３０を金属板Ｐに対し固定と解除を可能にさせるためのものであって、この昇降機構２２は、例えば、支持板２３と、支持軸２４と、足踏みレバー２５と、リンク機構２５ａ（図３（ａ）、（ｂ）参照）と、を有して構成される。
【００４５】
支持板２３は、金属板Ｐから所定高さ離間した位置で、支持フレーム１０の水平梁１１ａの側面に取付けられている。支持軸２４は、支持板２３から金属板Ｐ側へ延びるように固定される固定軸２４ａと、固定軸２４ａにスライド自在に設けられるスライド軸２４ｂと、を有して構成される。このスライド軸２４ｂの先端部に、移動用車輪２１が転動自在に取付けられる。
【００４６】
足踏みレバー２５は、支持軸２４のスライド軸２４ｂを、リンク機構２５ａにより上下動させて移動用車輪２１を昇降させるためのものであって、基端部が支持板２３側に取付けられており、先端部が金属片切断装置１の外側へ向かって延びるとともに、基端部と先端部との間でスライド軸２４ｂに係合されている。
【００４７】
このような昇降機構２２によれば、金属板Ｐに移動用車輪２１が当接した状態で、作業者が足踏みレバー２５を所定量踏み込むと、足踏みレバー２５の抑止が外れて、スライド軸２４ｂが、固定軸２４ａを上方へスライドして支持軸２４が縮小する。これにより、支持軸２４に取付けられた移動用車輪２１が金属板Ｐから離間するように上昇し、図３（ｂ）に示すように、移動用車輪２１を金属板Ｐから離間させることができる。なお、図３（ｂ）に示す状態から、足踏みレバー２５を所定量踏み込むと、足踏みレバー２５の動きに伴って、リンク機構２５ａが屈曲状態から伸長状態になることで、スライド軸２４ｂが、固定軸２４ａを下方へスライドして支持軸２４を伸長させることにより、移動用車輪２１が下降して図３（ａ）に示すように、金属板Ｐに当接した状態に保持される。これにより、作業者が、支持フレーム１０を移動させることができる。
【００４８】
固定手段３０は、支持フレーム１０を金属板Ｐ上に自在に固定し、又は固定を解除するためのものであって、金属板Ｐに磁着する磁着手段を用いている。この固定手段３０は、例えば、水平梁１１ａの前方側部と後方側部に、金属板Ｐに対して同じ高さになるように設けた４つの磁石ケース３１と、この磁石ケース３１にそれぞれ設けられたレバー３２と、を有している。本実施形態では、磁石ケース３１は、移動用車輪２１とともに支持フレーム１０の四隅等に取付けられている。また、磁石ケース３１は、水平梁１１ａの後方側部に配置された２つが、移動用車輪２１より後方にならないように配置されている。
【００４９】
この磁石ケース３１は、本実施形態では、４つの当接面が金属板Ｐに当接すると、金属片切断装置１全体を金属板Ｐ上に固定できる大きさに形成されているが、１つの磁石ケース３１で固定できるようにしても良いことは勿論である。磁石ケース３１は、レバー３２の操作で金属板Ｐに磁着して、支持フレーム１０を金属板Ｐに固定することができる。
【００５０】
なお、本実施形態では、レバー３２を、磁石ケース３１の当接面に対して垂直に立ち上げると、磁石ケース３１に収納された磁石が当接面に接触するように移動することで金属板Ｐに磁着し、この状態から、レバー３２を磁石ケース３１の当接面に対して水平となるように寝かせると、磁石ケース３１の磁石が当接面から離れるように移動して、金属板Ｐに対する磁着が自在に解除されるようになっている。このようなレバー３２の向きにより、作業者は、磁石ケース３１が金属板Ｐに磁着しているか否かを確認することができる。
【００５１】
また、図２（ｂ）、図３（ａ）に示すように、磁石ケース３１は、移動用車輪２１を支持する支持軸２４が伸長した状態においては、金属板Ｐから離間しており、一方、図３（ｂ）に示すように、支持軸２４が縮小した状態においては、移動用車輪２１が金属板Ｐから離間し、磁石ケース３１が金属板Ｐに当接するようになっている。なお、磁石ケース３１の後側の２つが後方の移動用車輪２１、２１より支持フレーム１０の前方に配置されることで、移動用車輪２１、２１が、例えば、後方に２つしか設けられていない場合で、かつ、磁石ケース３１の当接面より上方に配置されていても、支持フレーム１０を傾斜させることで金属片切断装置１を移送することができる（図４（ｂ）参照）。
【００５２】
移動手段４０は、垂直移動手段５０と、水平移動手段６０と、を有して構成されている。
垂直移動手段５０は、設置台８０を支持した状態で上下動させるためのものである。ここで、垂直移動手段５０の説明に先立ち、設置台８０について簡単に説明する。
【００５３】
設置台８０は、金属片切断手段としての切断工具９０を着脱自在に装着するためのものである。
図１および図２（ａ）に示すように、設置台８０は、例えば、断面Ｚ字形状に形成された部材であって、上下の水平面とこの水平面間に連続する垂直面とを備え、下側の水平面を、切断工具９０を設置する設置部８１とする金属製の板状部材である。設置台８０の前記略垂直下方向に延びる部分は、その後面側で、後記するガイド板５３の板状部５３ｂの前面側と対面状に当接している。
【００５４】
また、設置台８０は、上側の水平面の端部に、後記する水平移動手段６０の案内部材６１の送りネジ６２と噛合う噛合接続部８２を有しており、この噛合接続部８２に案内部材６１が挿通されている。後記する操作ハンドル６３を回転させると、案内部材６１の送りネジ６２と、噛合接続部８２に設けられたネジ溝（図示せず）とが噛合い、設置台８０を案内部材６１に沿って水平方向に往復動させることができる。
【００５５】
垂直移動手段５０は、前記したように、設置台８０を上下動させて切断工具９０の高さを調節するためのものであって、図１および図２に示すように、昇降用ハンドル５２と、昇降用軸５１と、ガイド板５３と、昇降用軸５１に嵌合されるナット５４、５４とを有して構成されている。
【００５６】
昇降用軸５１は、設置台８０を昇降させるためのものであって、一端部に、作業者が昇降用軸５１の高さを調節するための昇降用ハンドル５２が取付けられ、設置台８０に設けられた接続用孔（図示せず）を挿通し、他端部が、ガイド板５３の上部に図示しない軸受を介して固定されている。
【００５７】
図２（ａ）に示すように、ガイド板５３は、一端部に水平移動手段６０のガイド軸６６を挿通させるための接続部５３ａと、この接続部５３ａから延び、その一部で設置台８０の垂直面に当接する板状部５３ｂとを有して構成されている。ガイド板５３は、接続部５３ａが水平移動手段６０のガイド軸６６に接続された状態で、設置台８０の垂直面が当接して上下方向に摺動できるようになっている。
【００５８】
ナット５４、５４は、昇降用軸５１の下端が接続された設置台８０の水平な基端部の上下面に溶接により固定された状態で昇降用軸５１に螺合されており、昇降用ハンドル５２を回転させると、ナット５４、５４は、昇降用軸５１に沿って昇降する。これにより、図３（ｃ）に示すように、設置台８０をガイド板５３に沿って昇降させることができる。
【００５９】
なお、このとき、ガイド板５３の板状部５３ｂの前面側と設置台８０の垂直面の後面側とが、例えば、図示しないアリとアリ溝によりスライド可能に結合されていることにより、設置台８０を垂直方向に上下動させることができる。そして、設置台８０に切断工具９０を設置することで、図３（ｄ）に示すように、切断工具９０を上下動させることができる。
【００６０】
再び、図１および図２に示すように、水平移動手段６０は、設置台８０（切断工具９０）を水平方向に往復動させるためのものであって、案内部材６１と、この案内部材６１に設けられる送りネジ６２と、操作ハンドル６３と、ガイド手段６５と、を有して構成される。
【００６１】
案内部材６１は、ネジ６２が形成され、設置台８０を支持柱１２、１２の間に水平に往復動させるための長棒状部材である。この案内部材６１は、一対の支持柱１２、１２に亘って水平に配置され、両端部が、それぞれ一対の支持柱１２、１２の平面板１２ａ、１２ａを貫通した状態で一対の支持柱１２、１２の案内部材接続部１２ｃ、１２ｃの軸受を介して回転自在に支持されている。この案内部材６１には、設置台８０の噛合接続部８２が噛合しており、当該案内部材６１の回転により設置台８０が左右に移動するように設置されている。
【００６２】
また、案内部材６１の左側の先端部は、左側の支持柱１２の平面板１２ａを貫通して外方に突出しており、その先端部に操作ハンドル６３が一体的に係合されている。作業者が、この操作ハンドル６３を回動させて送りネジ６２を回転させるように構成されている。
【００６３】
ガイド手段６５は、後記する設置台８０を案内部材６１に沿って往復動させるためのものであって、ガイド軸６６と、このガイド軸６６を支持する支持部６７とを有している。
【００６４】
支持部６７は、ガイド軸６６を支持フレーム１０の接続梁１１ｂに案内部材６１と平行に固定するためのものであって、その中心部にガイド軸６６を固定するための固定孔（図示せず）を有し、接続梁１１ｂの長手方向に所定距離離間して２つ設置されている。
【００６５】
ガイド軸６６は、案内部材６１に沿って往復動させるためのガイドとなるものであって、支持部６７の固定孔（図示せず）を挿通して、案内部材６１の下方位置に、案内部材６１と平行に固定されている。このガイド軸６６は、スライド自在に挿通する接続部５３ａを介してガイド板５３と接続している。
【００６６】
図１では、作業者が操作ハンドル６３を回転操作することで、噛合接続部８２および接続部５３ａを介して設置台８０（切断工具９０）を案内部材６１およびガイド手段６５に沿って往復動させることができる。
【００６７】
なお、ガイド軸６６にストッパ（図示せず）を設けることにより、設置台８０（切断工具９０）の左右方向の移動量を規定することもできる。ストッパ（図示せず）は、支持部６７、６６で囲まれた内側であって、かつ、金属片Ｍの他端部側の支持部６７（図１において右側）に近接した位置で、ガイド軸６６に嵌合するなどして固定される。このようなストッパ（図示せず）は、金属片Ｍの他端部の位置に応じて適宜変更することができる。たとえば、ストッパ（図示せず）が、金属片Ｍの他端部と奥行き方向に略同軸上に位置するように位置決めする。このように配置することにより、設置台８０（切断工具）の噛合接続部８２の右端部がストッパ（図示せず）に当接するまで設置台８０（切断工具９０）を移動させると、金属片Ｍを金属板Ｐから切断することができる。このように、金属片Ｍの切断終了位置にストッパ（図示せず）を配置することにより、作業者が切断終了位置を手動で調節する必要がなくなるため、切断作業の効率をより向上させることができる。
【００６８】
図１に示すように、当接梁１４に設けられて金属片Ｍに係合する当接手段７０は、第１当接部７１と、第２当接部７２と、係合部７３と、を有して構成されている。
【００６９】
第１当接部７１は、金属片Ｍの後面側から当接する棒状部材であって、補助梁１４に沿って配置、固定されている。第１当接部７１は、その両端部に、第２当接部７２を固定するためのネジ溝等の固定用孔７１ａ、７１ａが形成されている。
一方、第２当接部７２は、金属片Ｍの前面側から当接する棒状部材である。第２当接部７２は、その両端部に、第１当接部７１に接続するための接続用孔（図示せず）が設けられている。係合部７３は、第２当接部７２を第１当接部７１に接続するためのものであって、例えば、ネジ部材である。
【００７０】
このように構成された当接手段７０は、第１当接部７１に金属片Ｍの後面を当接させた状態で、第１当接部７１の固定用孔７１ａ、７１ａと第２当接部７２の接続用孔（図示せず）を合致させ、第２当接部７２の接続用孔（図示せず）側から、例えば、係合部７３を螺合させ締結する。これにより、第１当接部７１と第２当接部７２とで金属片Ｍを挟持して固定することができる。このとき、係合部７３は、金属片Ｍの厚み以上の長さを有しており、第２当接部７２は、金属片Ｍの厚みと略同じ距離、金属片切断装置１の外側へ向かって離間した位置で第１当接部７１に取付けられる。
【００７１】
このような当接手段７０を用いて、金属片Ｍを挟みつけるようにして支持フレーム１０に固定することにより、金属片Ｍを確実かつ容易に位置決めすることができる。さらに、切断刃９２による金属片Ｍの切断中に、切断工具９０の振動によって金属片Ｍが揺動したり、切断の途中で転倒したりすることを防止することができる。
なお、本実施形態では、補助梁１４に棒状部材を載置、固定して第１当接部７１としたが、これに限られず、補助梁１４を第１当接部７１としてもよいことは勿論である。
【００７２】
図１から図３に示すように、切断工具９０は、金属片Ｍを金属板Ｐから切断するためのものであって、駆動装置９１と、切断刃９２と、を有して構成されている。
【００７３】
駆動装置９１は、切断刃９２を高速回転させるためのものであって、設置台８０の設置部８１に着脱自在に設置されている。駆動装置９１としては、エンジンやモータなどを使用することができる。
【００７４】
また、図２に示すように、駆動装置９１には、切断刃９２を取付けるための駆動軸９３が設けられている。
駆動軸９３は、駆動装置９１が設置台８０に設置された状態で、挿通孔（図示せず）を挿通して金属板Ｐ側へ延びるように配置されている。このような駆動軸９３は、駆動装置９１で発生させた回転力を切断刃９２に伝えて、切断刃９２を高速回転させる。
【００７５】
切断刃９２は、金属片Ｍを切断するためのものであって、金属製の円盤の外周面に複数の鋸歯又はチップ（図示せず）を有して構成されている。
切断刃９２は、円盤状の中央部に駆動軸９３と接続するための接続用孔（図２（ｂ）参照）を有して構成されている。図４（ｂ）に示すように、切断刃９２の接続用孔（図示せず）に駆動軸９３を挿通し、駆動軸９３の下端部側からネジ（図示せず）等を挿通させ、切断刃９２の上面側からボルト（図示せず）等を螺合・締結するなどにより、切断刃９２を駆動軸９３に取付けることができる。
【００７６】
なお、切断刃９２を砥石（図示せず）に交換することにより、金属板Ｐの切削を行うことができる。砥石（図示せず）は、駆動軸９３に着脱自在に取付けることができる。
このような砥石（図示せず）としては、例えば、特開２００４−２７６１９７号に開示されたディスク状砥石のような、金属板Ｐに弾性的に接触することができるものを好適に用いることができる。このようなディスク状砥石によれば、金属板Ｐに僅かに金属片Ｍが残った場合にも、金属片Ｍに砥石部分（図示せず）を押し付けながら切削することで、確実に取り除くことができる。
【００７７】
次に、金属片切断装置１のその他の構成要素について説明する。
図１および図２（ａ）に示すように、金属片切断装置１は、切断時に、切断刃９２と金属片Ｍとが摩擦することにより切断刃９２にかかる負荷を電気的に計測するための表示装置Ａを有していてもよい。この表示装置Ａは、前記した操作ハンドル６３が設けられる側の支持柱１２に設けられることが望ましい。これにより、作業者が、表示装置Ａに表示される切断刃９２にかかる負荷の値を目視しながら、操作ハンドル６３による設置台８０（切断工具９０）の送り速度を調節することができる。この表示装置Ａとしては、例えば、電流計を用いることができる。
【００７８】
次に、金属片切断装置１に接続されて使用される冷却集塵装置１１０を備えた金属片切断システム２００について図１および図５を参照して説明する。なお、図５では、説明の便宜上、設置台８０を省略している。
【００７９】
冷却集塵装置１１０は、金属片Ｍの切削時に切断刃９２を冷却し、また、切断部分付近の切粉等を回収するためのものであって、冷却水が貯留されるタンク１１１と、冷却水および切粉を溜めるための周壁シール材１１２と、を有して構成されている。
【００８０】
タンク１１１は、二層構造になっており、上層部分には、回収ホース１１３が接続され、下層部分には、供給ホース１１４が接続されている。回収ホース１１３は、一端部がタンク１１１に接続され、他端部が周壁シール材１１２に接続されて、他端部付近の空気と冷却水を吸引することにより、周壁シール材１１２に溜まった冷却水を切粉等とともに回収している。供給ホース１１４は、一端部がタンク１１１に接続され、他端部が切断刃９２付近に固定されて、切断刃９２に冷却水を供給している。
【００８１】
また、タンク１１１の上層部分にはフィルタ（図示せず）が内蔵されており、回収ホース１１３で回収した冷却水を通過させることにより、回収した冷却水に含まれる切粉等をろ過している。そして、ろ過された冷却水は、下層部分に貯留され、供給ホース１１４から、再度、切断刃９２に供給される。さらに、タンク１１１の下端部には、移動用のキャスター１１１ａが複数個取付けられている。このような冷却装置としては、例えば、特許第３５２１３９９号に記載の穿孔機用液体循環装置を用いることができる。
【００８２】
周壁シール材１１２は、切断刃９２に供給された冷却水を溜めるためのものであって、例えば、金属片切断装置１が位置決めされたときに切断刃９２を前方側から囲む第１パッド１１５と、切断刃９２を後方側から囲む第２パッド１１６と、が連結されて、切断刃９２の周囲を囲んでいる。この周壁シール材１１２は、回収ホース１１３を介してタンク１１１に接続されている。
【００８３】
また、周壁シール材１１２の一部の前側と両側は、冷却水および切粉の飛散防止のための、プラスチック製の飛散防止プレート１１９（図５参照）によって被覆されている。飛散防止プレート１１９は、周壁シール材１１２で囲まれた空間の内側に向かって張り出すように周壁シール材１１２の枠幅より幅広に形成されている。
【００８４】
このように構成された冷却集塵装置１１０は、金属片切断装置１に設置されると、タンク１１１の供給ホース１１４から切断刃９２に冷却水を供給するとともに、使用後の冷却水を周壁シール材１１２の内部に溜める。そして、回収ホース１１３により、周壁シール材１１２の内部に溜まった冷却水および切断部分で発生した切粉等の一部を、通水路１１８からタンク１１１に回収する。そして、タンク１１１に回収された冷却水を、タンク１１１に内蔵されたフィルタ（図示せず）を通してろ過し、再度、供給ホース１１４から切断刃９２に供給する。冷却集塵装置１１０は、この一連の作業を繰り返す。
【００８５】
このような冷却集塵装置１１０によれば、切断時に切断刃９２が高温となることを防止することができ、また、切断刃９２と金属片Ｍとが摩擦することによる金属音の発生を抑制することができる。また、切断部分から発生する切粉等の飛散を防止することができる。また、冷却水の使用量を削減することができる。また切断部分から発生する切粉等の一部を回収することにより、作業後の後部材付け作業の負担を低減させることができる。
【００８６】
このような冷却集塵装置１１０と、金属片切断装置１と、により、金属片切断システム２００が構築される。
【００８７】
次に、このような金属片切断装置１と冷却集塵装置１１０を用いて、作業者が、金属板Ｐから金属片Ｍを切断する動作および手順について図６および適宜図１から図５を参照して説明する。参照する図面において、図６（ａ）〜（ｈ）は、作業者が、金属片切断装置と冷却集塵装置とを備えた金属片切断システムにより金属片を切断する動作を説明するための図である。なお、以下の説明においては、切断刃９２は、駆動装置９１に予め取付けられているものとする。
【００８８】
まず、作業者は、図６（ａ）および図４（ａ）に示すように、金属片切断装置１の移動用車輪２１のすべてを金属板Ｐに当接した状態から、後方の移動用車輪２１を支点として第２アーム１３ｂにより支持フレーム１０を後方に傾斜させ、この状態で、第２アーム１３ｂを把持して押進し、金属片Ｍに近接する方向へ金属片切断装置１を前進させて、支持フレーム１０の補助梁（当接梁）１４に金属片Ｍに当接（外接）する位置へ移送させる。この際、ベース枠１１が平面視円状に形成されたものである場合は、支持フレーム１０を傾斜させた状態で金属片Ｍを通過させて、図示しないベース枠１１又は当接梁１４に内接するように当接させる。このようにすると、一人の作業者で楽に金属片切断装置１を移送することができる。
【００８９】
次に、作業者は、図６（ｂ）および図１に示すように、金属片切断装置１の支持フレーム１０を起立させて、図１に示す当接手段７０の第１当接部７１に金属片Ｍを当接させる。金属片Ｍに第１当接部７１が当接するように支持フレーム１０の位置を微調整する場合には、４つの移動用車輪２１により支持フレーム１０を起立させた状態（図４（ａ）の仮想線の状態）で第１アーム１３ａを把持して操作し支持フレーム１０を移送することで行なっている。そして、作業者は、昇降機構２２の足踏みレバー２５（図１、図２（ａ）および図４（ａ）参照）を踏み込み、支持軸２４（図１、図２（ａ）および図４（ａ）参照）を縮小させて移動用車輪２１を金属板Ｐから離間させるとともに、図６（ｂ）に示すように、磁石ケース３１を金属板Ｐに磁着させることで支持フレーム１０を金属板Ｐに固定する。作業者は、支持フレーム１０の位置が固定されると、第１当接部７１に当接する金属片Ｍに対して、第２当接部７２を第１当接部７１と対面する位置に配置し、係合部７３を介して金属片Ｍを固定する。
【００９０】
次に、作業者は、図６（ｃ）に示すように、金属片切断装置１の操作ハンドル６３を回転させて、設置台８０（切断工具９０）を、案内部材６１に沿って図６（ｃ）に示す矢印方向、すなわち、金属片Ｍに近接する方向に移動させることにより、切断刃９２を切断開始位置に配置する。
【００９１】
次に、作業者は、図６（ｄ）及び図４（ｃ）に示すように、金属片切断装置１の垂直移動手段５０（図１および図２参照）の昇降用ハンドル５２を回転させて、昇降用軸５１（図１および図２参照）に沿って設置台８０（切断工具９０）を降下させて、切断刃９２の金属板Ｐからの高さ位置を調節する。この場合、設置台８０を、図６（ｃ）に示す位置から図６（ｄ）に示す矢印方向、すなわち、金属板Ｐに近接する位置まで下降させる。この場合、できる限り、切断刃９２の金属板Ｐと対面する面が、金属板Ｐに近接するように高さ位置を調節することにより、切断作業後の切削作業の負担を軽減することができる。
【００９２】
次に、作業者は、図６（ｅ）に示すように、冷却集塵装置１１０を設置する。
まず、周壁シール材１１２を、切断刃９２を囲むようにして設置する。そして、タンク１１１の供給ホース１１４を、駆動装置９１に接続し、回収ホース１１３を、周壁シール材１１２に設けた通水路１１８（図５参照）に接続する。
この状態で、作業者は、駆動装置９１を駆動させて駆動軸９３を高速回転させ、これにより、切断刃９２を高速回転させるとともに、冷却集塵装置１１０を駆動させる。
そして、操作ハンドル６３を回動させることにより、設置台８０および切断工具９０を図６（ｆ）に示す矢印方向に切り込みつつ移動させて、切断刃９２により金属片Ｍを一端側から切断していく（図３（ｄ）参照）。
【００９３】
このとき、作業者は、図６（ｇ）に示すように、切断刃９２にかかる負荷の状態を表示装置Ａに表示される値によって確認することができるため、切断刃９２にかかる負荷が過大とならないように、操作ハンドル６３の回転量を調節して、切断刃９２の送り速度を調節しながら切断していく。
【００９４】
そして、作業者は、設置台８０（切断工具９０）が、ストッパ（図示せず）に当接したことを確認し、駆動装置９１を停止させる。なお、本実施形態においては、ストッパ（図示せず）は、金属片Ｍの他端部よりも若干手前側（図１における左側）に配置されている。これによれば、作業者は、金属片切断装置１の切断刃９２が金属片Ｍの他端部を切断し切る寸前に、駆動装置９１を停止させることとなる。このようにするのは、金属片Ｍが切り取られることで切断刃９２上に金属片Ｍが倒れて切断刃９２の損傷を防止するためである。
【００９５】
なお、図６（ｆ）および図６（ｇ）に示す場合において、冷却集塵装置１１０は、前記したように切断部分に冷却水を散布して、かつ、作業位置に散布された冷却水および切り屑を回収し、濾過して再び冷却水を循環させる冷却水循環の一連の動作を繰り返している。
【００９６】
次に、作業者は、当接手段７０を金属片Ｍから解除して、切断刃９２を金属片Ｍの下から操作ハンドル６３の操作により移動させて退避させ、図６（ｈ）に示すように、切り残し状態の金属片Ｍの一端部側をハンマーＨで叩く等により、金属片Ｍを金属板Ｐから切り離して取り除く。
【００９７】
このようにして金属片Ｍを金属板Ｐから取り除くことができる。
なお、金属片Ｍを金属板Ｐから切断した後に、金属板Ｐに金属片Ｍの一部が残存している場合には、切断刃９２から砥石（図示せず）に交換することで金属板Ｐの表面を切削することにより、金属板Ｐから金属片Ｍをより確実に取り除くことができる。
【００９８】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
本実施形態では、案内部材６１を操作ハンドル６３で回転させることにより、設置台８０を送りネジ６２の回転方向に沿って手動で水平移動させることとしたが、これに限られず、モータを介して自動で水平移動させるようにしてもよい。このときのモータの制御を切断刃９２にかかる電流（電圧、電力）の変動により制御する構成にすれば、切断刃９２にかかる負担は軽減できる。
【００９９】
また、冷却集塵装置１１０の周壁シール材１１２は、金属板Ｐと当接する下面部をゴムマット（図示せず）で被覆してもよい。これによれば、周壁シール材１１２と金属板Ｐとの間にゴムマット（図示せず）が介在することで、周壁シール材１１２と金属板Ｐとの密着度を高めることができる。このため、使用後の冷却水が周壁シール材１１２の外に漏れ出るのを確実に防止することができる。
【０１００】
さらに、図３（ｃ）に示すように、吊下アーム１００（図１および図２（ｂ）参照）の支持環１０１（図１および図２（ｂ）参照）と金属片Ｍの貫通孔Ｍ１（図１参照）にワイヤ１０２（図１参照）を通して図３（ｄ）に示すように金属片Ｍを上方に吊上げるようにワイヤ１０２に張力を与えた状態で切断作業を行っても構わない。
【０１０１】
なお、本発明の課題は、金属片切断装置１の支持フレーム１０と、移動手段４０と、固定手段３０と、移送手段２０と、のみ有していれば解決することができることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】金属片切断装置と冷却集塵装置の全体図である。
【図２】（ａ）は、図１に示す金属片切断装置の側面図、（ｂ）は、図１に示す金属片切断装置の正面図である。
【図３】図１に示す金属片切断装置の各構成をより詳細に説明するための一部省略した正面図である。
【図４】図１に示す金属片切断装置の各構成をより詳細に説明するための移送状態および切断刃の取り替え状態を示す斜視図である。
【図５】金属片切断システムの冷却集塵装置の構成を説明するための斜視図である。
【図６】作業者が、金属片切断装置と冷却集塵装置とを備えた金属片切断システムにより金属片を切断する様子を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１ 金属片切断装置
１０ 支持フレーム
１１ ベース枠
１１ａ 水平梁
１１ｂ 接続梁
１２、１２ 一対の支持柱
２０ 移送手段
２１ 移動用車輪
２２ 昇降機構
３０ 固定手段
３１ 磁石ケース
４０ 移動手段
５０ 垂直移動手段
６０ 水平移動手段
６１ 案内部材
６２ 送りネジ
６３ 移動ハンドル
７０ 当接手段
７１ 第１当接部
７２ 第２当接部
７３ 係合部
８０ 設置台
９０ 切断工具
９２ 切断刃
１００ 吊下アーム
１１０ 冷却集塵装置
２００ 金属片切断システム
Ａ 表示装置
Ｍ 金属片
Ｍ１ 貫通孔
Ｐ 金属板
Ｓ スタンド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属板に溶接等された金属片を切断して取り除く際に使用される金属片切断装置および金属片切断システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、船舶等の製造においては、各部を構成する金属板等の対象物にフック掛け等の金属片を溶接し、このフック掛けにクレーンやホイストのフックを引っ掛けて吊り上げ、作業現場内を搬送させて金属板の設置作業を行っている。このフック掛けは、金属板が所定の位置に設置された後は不要となるため、その後取り除かれ、別の金属板等に溶接されて再利用される。
【０００３】
このような、金属板に溶接等された金属片を取り除くには、従来、特許文献１に示すようなガス切断装置により金属片の一部を溶かして金属板と切り離した後、金属板に残った部分を、特許文献２に示すような切削装置により切削し、取り除く手法がとられていた。
【特許文献１】特開平１０−１９３０９９号公報
【特許文献２】特開平９−２４８７６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前記した従来の手法によると、ガス切断作業と切削作業の二つの作業が必要となることから、作業時間が掛かり、作業効率が悪く、また、作業者の作業負担が大きかった。
また、ガス切断装置と切削装置の両方が必要となることから、搬入作業や運搬費用等の負担が大きかった。また、これらの装置は大型で重量があるため、作業現場での移動あるいは作業準備を行うときに、複数の作業者が必要となっていた。
【０００５】
また、ガス切断によると、溶融され切断される切断部分からでる切断カスが周囲の金属板に付着し、金属板の錆止め塗料を溶かして剥離させる等により、金属板を損傷してしまっていた。一方、できる限り金属板を損傷しないようにするため、切断位置を金属板表面から離すと、切断後に金属板に残って突出する部分が多くなってしまうことから、その後の切削作業の負担が大きくなっていた。
また、ガス切断によると、切断面が平坦とならないため、切断した金属片を再利用する場合には、切断面を平坦に加工するための再切断作業が必要となり、そのための作業負担が大きかった。
加えて、ガス切断装置の操作には特殊免許が必要であり、このような特殊免許を所有する作業者の確保も負担となっていた。
【０００６】
本発明は前記した課題を解決するため、一台で金属板に溶接等された金属片を取り除くことができ、作業負担を軽減し、作業効率を向上させることのできる金属片切断装置および金属片切断システム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】
本発明に係る金属片切断装置は、前記目的を達成するため以下のような構成とした。金属板表面から突出する金属片を前記金属板表面に沿って切断除去する金属片切断装置であって、前記突出する金属片を囲む平面空間を枠材により形成するベース枠及びこの平面空間の少なくとも一部を挟んで対向するようにベース枠上に立設した一対の支持柱を有する支持フレームと、前記支持柱間に亘って設けられ、装備される前記金属片の切断手段を往復動させる移動手段と、前記支持フレームを前記金属板表面に固定する、前記ベース枠に設けられた解除自在な固定手段と、前記ベース枠に設けられ、前記支持フレームを前記金属板表面上で移送させる移送手段と、を備える構成とした。
【０００８】
金属片切断装置をこのように構成したことにより、金属片切断装置の各部材を設置する基台となる支持フレームに設けられた移送手段により、支持フレームを金属板表面上で移送させて金属片を、ベース枠の枠材で形成した平面空間内に位置させる。そして、金属片切断装置は、固定手段を、金属板表面上に固着状態にすることで支持フレームを固定する。金属片切断装置は、支持フレームを固定手段により金属板表面に固定した状態で、移動手段により、切断工具を金属板表面に平行な方向に移動させることにより、金属片を金属板表面から切断する。
【０００９】
また、本発明の金属片切断装置において、前記ベース枠は、その一部が前記金属片に対して外接又は内接により当接可能な枠材を備えていてもよい。
【００１０】
この構成によれば、前記した作用に加え、枠材により、金属片を外接又は内接させて、金属片を支持する。
【００１１】
また、本発明の金属片切断装置において、前記ベース枠は、互に平行な一対の水平梁と、この水平梁間を接続する少なくとも１つの接続梁とにより構成することが好ましい。より好ましくは、前記ベース枠は、互に平行な一対の水平梁と、この水平梁間を接続する１つの接続梁と前記金属片に当接される当接梁とにより構成し、前記当接梁は、前記移動手段と平行に設けられ、前記金属片に係合される当接手段を備え、前記当接手段は、前記金属片の一側面に当接する第１当接部と、前記第１当接部に対面して前記金属片の他側面に当接する第２当接部と、この第１当接部及び第２当接部により前記金属片をその間に挟持可能な係合部と、を備えた構成とする。
【００１２】
この構成によれば、ベース枠の、移動手段と平行に設けられた当接梁に金属片を当接させて支持し、この状態で、当接手段の第１当接部を金属片の一側面に当接させるとともに、第１当接部に対面する位置で第２当接部を金属片の他側面に当接させ、係合部により、金属片を第１当接部と第２当接部との間に係合することで、金属片を支持フレームに固定する。
【００１３】
また、本発明の金属片切断装置は、金属板表面に突出する金属片を前記金属表面に沿って切断する金属片切断装置であって、前記金属板表面に平行する一対の水平梁、および、前記水平梁間を接続する接続梁を有するベース枠と、このベース枠上に所定間隔を隔てて立設した一対の支持柱と、を有する支持フレームと、この支持フレームの水平梁に設けられ、前記金属板表面の適宜位置に前記支持フレームを着脱自在に固定する固定手段と、前記支持フレームの支持柱間に亘って設けられ、前記金属片を切断する切断工具を前記金属板表面に平行な方向に移動させる移動手段と、前記支持フレームの水平梁間に亘って設けられると共に、前記移動手段に平行に設けられ、前記金属片に当接させる当接手段と、前記固定手段に隣合う位置で前記支持フレームに設けられ、前記支持フレームを前記金属板表面上で移送させる移送手段と、を備え、前記当接手段は、前記金属片の一側面に当接する第１当接部と、この第１当接部に対面する位置で前記金属片の他側面に当接する第２当接部と、この第２当接部を前記第１当接部に近接するように移動させて第１当接部および第２当接部により前記金属片を間に係合する係合部とを有する構成とした。
【００１４】
金属片切断装置をこのように構成したことにより、金属片切断装置の各部材を設置する基台となる支持フレームに設けられた移送手段により、支持フレームを金属板表面上で移送させて金属片の近傍に位置させる。そして、金属片切断装置は、当接手段の第１当接部を金属片の一側面に当接させるとともに、第１当接部に対面する位置で第２当接部を金属片の他側面に当接させ、係合部により、金属片を第１当接部と第２当接部との間に係合して、金属片を支持フレームに固定する。そして、金属片切断装置は、固定手段を、金属板表面上に固着状態にすることで支持フレームを固定する。金属片切断装置は、支持フレームを固定手段により金属板表面に固定した状態で、移動手段により、切断工具を金属板表面に平行な方向に移動させることにより、金属片を金属板表面から切断する。
【００１５】
また、本発明の金属片切断装置において、前記移動手段は、前記切断工具を設置する設置台を前記金属板表面から接離する垂直方向に移動させる垂直移動手段と、この垂直移動手段および前記設置台を支持して前記設置台を前記金属板表面に平行な方向に移動させる水平移動手段とを備える構成としてもよい。
【００１６】
この構成によれば、垂直移動手段により、切断工具が設置された設置台を金属板表面に接離させることで、切断工具の金属板表面からの高さを調節し、高さを調節した位置で、水平移動手段により金属板表面に切断工具を移動させて金属片を切断する。
【００１７】
また、本発明の金属片切断装置において、前記支持フレームは、前記金属板表面から遠い側となる前記支持柱の上端に、当該支持フレームを傾斜したときに把持するフレーム用アームを設けた構成としてもよい。
【００１８】
この構成によれば、作業者が、フレーム用アーム部を把持して支持フレームを傾斜させた状態で、移送手段により金属片切断装置を金属板表面上で移送させることができる。このため、一人の作業者によって、容易に支持フレームを扱い金属片切断装置を金属板表面上で移送させることができる。
【００１９】
また、本発明の金属片切断装置は、前記金属片を切断するときに前記切断工具にかかる負荷を電気的に計測して表示する表示装置を前記操作ハンドルに隣合うように前記支持フレームの側方に備える構成としてもよい。
【００２０】
この構成によれば、作業者が、切断作業中に操作ハンドルを操作しながら表示装置を目視することができるため、金属片を切断するときに切断工具にかかる負荷の状態に応じて、設置台の送り速度を調節することができる。これにより、切断工具の送り速度を適正に保つことができ、急激な負荷の変更により切断工具が損傷することを防止することができる。
【００２１】
また、前記移送手段は、移動用車輪であり、前記固定手段の金属板表面に対面する固定面より、当該移動用車輪を上下方向に昇降させる昇降機構を介して前記支持フレームに設けた構成としてもよい。
【００２２】
この構成によれば、昇降機構により、移動用車輪を固定面に対して下方に位置させることにより、金属片切断装置を金属板表面上で移送させることができ、一方、この状態で、昇降機構により、移動用車輪を固定面に対して上方に位置させることにより、固定手段を金属板表面に当接させて、金属片切断装置を金属板表面上に固定することができる。
【００２３】
また、本発明の金属片切断装置において、前記固定手段は、前記金属板表面に電磁石又は磁石により着脱自在となる磁着固定手段としてもよい。
【００２４】
この構成によれば、磁着固定手段の電磁石又は磁石を金属板表面に接触させることにより、金属片切断装置を金属板表面に着脱自在に固定して位置決めすることができる。
【００２５】
また、本発明の金属片切断装置において、前記水平移動手段は、前記一対の支持柱に亘って設け、前記垂直移動手段および前記設置台を支持する案内部材と、この案内部材に平行に設けた送りネジと、この送りネジを回転操作する操作ハンドルとを有し、前記操作ハンドルは、前記支持フレームの一方の支持柱の側方に設けた構成としてもよい。
【００２６】
この構成によれば、操作ハンドルにより、案内部材の送りネジを回転させると、案内部材が支持する垂直移動手段および設置台を送りネジの回転方向に往復動させることができ、切断工具を手動により水平に移動させて金属片の切断作業を行う。
【００２７】
また、本発明の金属片切断装置は、前記支持フレームの一対の支持柱のそれぞれの裏面側に突出させて一対のスタンドを設け、前記一対のスタンドにより前記支持フレームを傾斜した状態で支持する構成としてもよい。
【００２８】
この構成によれば、一対のスタンドにより、支持フレームを傾斜した状態で支持することができるため、作業者において、切断工具の交換作業などを行いやすくすることができる。
【００２９】
また、本発明の金属片切断装置は、前記支持フレームの水平梁の一方には、前記金属片の板厚方向に形成された貫通孔に係合する係合部材を吊り下げるための吊下アームを、前記金属片の上方に離間するように設けた構成としてもよい。
【００３０】
この構成によれば、金属片切断装置は、例えばワイヤ等の係合部材を吊下アームから吊り下げて、この係合部材を金属片の貫通孔に係合することで常に金属片を上方に付勢させた状態で金属片を金属板表面上から切断することができる。
【００３１】
また、本発明の金属片切断システムは、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の金属片切断装置と、前記金属片切断装置が位置決めされた状態で、前記切断刃の周囲を前記金属板に当接して前記金属片の周りを囲む周壁シール部と、前記切断刃に冷却水を供給するとともに、前記周壁シール部の内部に溜まった前記冷却水を回収してろ過する循環ろ過機構を備えたタンクと、を備えた冷却集塵装置を有する構成とした。
【００３２】
このように構成した金属片切断システムは、金属片切断装置により金属板表面に突出する金属片を切断するときに、冷却集塵装置により切断刃を冷却しながら、切断部分から発生した切粉等を回収することができ、切断時の切断部分の周囲への熱影響を低減させることができる。また、冷却水を濾過しながら循環して使用することができる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係る金属片切断装置は、以下に示すような優れた効果を有する。
本発明の金属片切断装置によれば、金属板を損傷することなく、金属板から金属片を取り除くことができる。また、金属片切断装置によれば、一人で切断作業を行うことができるため、移動や固定が容易であり、作業人員を削減することができ、さらに、作業効率を向上させることができる。さらに、金属片の切断面が平坦となり、金属片の再利用時の再切断作業が不要となる。このため、作業負担を軽減することができる。
また、本発明の金属片切断システムによれば、切断時の切断部分の周囲への熱影響を低減させることができる。
【００３４】
金属片切断装置は、切断工具を使用して金属片の切断作業を行い、移動手段の垂直移動手段により切断工具の高さ位置を調節するとともに、移動手段の水平移動手段により、切断工具を金属板表面に対して平行な方向に移動させることができるため、金属板に近接した位置で金属片を切断することができる。
金属片切断装置は、支持フレームにフレーム用アーム部を設けることで、移動時の扱いが一層容易となる。また、金属片切断装置は、切断時の負荷を電気的に表示しているため、切断工具の損傷を最小限にすることができる。
金属片切断装置は、固定手段として磁着固定手段を使用することで、操作が容易となり、確実に支持フレームを固定することができる。
金属片切断装置は、昇降機構により、移動用車輪を固定手段の当接面に対して上下方向に昇降できるので、支持フレームを垂直にした状態でも移動させることができ、金属片に対する位置合せが容易となる。
さらに、金属片切断装置は、操作ハンドルにより切断工具を水平方向に移動させて切断作業を行うことで、金属片の材質等に対応した切断を行うことができる。
加えて、スタンドを設けることで、切断工具の切断刃の取り替え等のメンテナンスが容易となる。さらに加えて、吊下アームを設けることで切断刃の損傷を防ぐことができる。
また、本発明の金属片切断システムによれば、金属片切断装置により金属板に突出する金属片を切断するときに、冷却集塵装置により切断刃を冷却しながら、切断部分から発生した切粉等を回収することができ、また、冷却水を濾過しながら循環して使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施形態を適宜図面を参照して説明する。
図１は、金属片切断装置の全体構成図である。図２（ａ）は、図１に示す金属片切断装置の側面図、（ｂ）は、図１に示す金属片切断装置の正面図、図３および図４は、図１に示す金属片切断装置の各構成をより詳細に説明するための一部省略した正面図および移送状態および切断刃の取り替え状態を示す側面図、図５は、金属片切断システムの冷却集塵装置の構成を説明するための斜視図である。
なお、以下の説明において、「前後」、「上下左右」とは、図１中に記載した方向を基準とする。
【００３６】
図１に示すように、金属片切断装置１は、支持フレーム１０と、固定手段３０と、移動手段４０と、当接手段７０と、移送手段２０と、を備えている。
【００３７】
支持フレーム１０は、金属片切断装置１の各部材を設置するための基台となるものであって、ベース枠１１と、このベース枠１１上に立設した一対の支持柱１２、１２と、フレーム用アーム部１３と、を有している。
【００３８】
ベース枠１１は、互いに平行に設けられる水平梁１１ａ、１１ａと、この水平梁１１ａ、１１ａを接続するための接続梁１１ｂと、を有して構成されている。本実施形態では、ベース枠１１は、水平梁１１ａ、１１ａが、平行に、かつ、接続梁１１ｂの両端部から接続梁１１ｂに対して垂直方向に延出して、平面視コ字状となるように形成されている。
このように、平面視コ字状に形成することにより、後記する切断手段としての切断工具９０を水平移動させるための金属片Ｍを包囲可能なスペースを形成することができる。なお、ベース枠１１は、平面視Ｕ字状、又は、円状、あるいは、円弧状に形成しても良い。
また、水平梁１１ａ、１１ａの前端部間に亘って、前記金属片Ｍに対して当接する手段としての断面略Ｌ字状の補助梁（当接梁）１４が設けられている。
【００３９】
水平梁１１ａには、さらに、金属片Ｍを吊り下げるための吊下アーム１００が設けられている。吊下アーム１００は、例えば、基端部が、一方（例えば、右側）の水平梁１１ａに固定され、先端部が、金属片Ｍの上方に離間して配置されるように湾曲して形成された曲棒状部材である。また、吊下アーム１００の先端部には、ロープ等を通すための支持環１０１が設けられており、この支持環１０１と金属片Ｍの貫通孔Ｍ１にワイヤ１０２（図３（ｄ）参照）などの係合部材を係合させることにより、金属片Ｍを常に上方に付勢するようにしている。これにより、金属片Ｍを金属板Ｐ表面から切断する際に、切断工具９０の振動により金属片Ｍが切り離されたり転倒したりして切断刃が破損することを防止することができる。
【００４０】
一対の支持柱１２、１２は、接続梁１１ｂの両端部の上面にそれぞれ立設されている。
一対の支持柱１２、１２は、ここでは、平面板１２ａと、平面板１２ａの両端に延設される側面板１２ｂ、１２ｂとにより水平断面形状がコ字状に形成されている。
本実施形態では、一対の支持柱１２、１２は、それぞれの平面板１２ａ、１２ａが対向するように設置されている。この平面板１２ａ、１２ａの中段付近には、後記する案内部材６１を接続するための案内部材接続部１２ｃ、１２ｃが設けられている。
【００４１】
図１および図２に示すように、フレーム用アーム部１３は、作業者が、支持フレーム１０を移動させる際に把持するためのものであって、例えば、一対の支持柱１２、１２の一方の平面板１２ａから他方の平面板１２ａに亘って、金属板Ｐに対して略平行に延設されるコ字状の第１アーム１３ａと、この第１アーム１３ａに立設される逆Ｕ字状の第２アーム１３ｂと、を有して構成されている。第１アーム１３ａと第２アーム１３ｂとは、使用状況に応じて適宜使い分けることができる。例えば、図４（ａ）に示すように、後記する移動用車輪２１が金属板Ｐに当接した状態で、作業者が、第２アーム１３ｂを把持して押すことにより、図４（ａ）に示す矢印方向へ、支持フレーム１０を傾斜した状態で金属片切断装置１を移動させることができる。なお、図４（ａ）は、支持フレーム１０を、フレームアーム部１３により傾斜させて金属片切断装置１を移動する場合の例を示しているが、図示の例に限定されず、傾斜させずに水平状態で移動可能であることは勿論である。
【００４２】
また、図４（ｂ）に示すように、支持フレーム１０は、支持フレーム１０を傾斜させ金属板Ｐ上に倒置したときに支持フレーム１０を支持するためのスタンドＳ、Ｓを有しているのが好ましい。スタンドＳ、Ｓは、棒状部材であって、一対の支持柱１２、１２の側面板１２ｂ、１２ｂから支持フレーム１０の後方に向かって、金属板Ｐと略平行に突設されており、金属板Ｐ上に倒置したときにその先端部で金属板Ｐに当接して、支持フレーム１０を支持するようになっている。また、スタンドＳ、Ｓは、先端部付近に、先端部に向かうにつれて先細りとなるテーパ部Ｓ１、Ｓ１を有していてもよい。図４（ｂ）に示すように、第１アーム１３ａを矢印方向へ倒して支持フレーム１０を倒置すると、スタンドＳ、Ｓ（右側図示せず）のテーパ部Ｓ１、Ｓ１（右側図示せず）が金属板Ｐに当接して支持フレーム１０を支持する。これにより、支持フレーム１０の下面側が作業者の正面側に位置することとなり、駆動軸９３への切断刃９２の取付けや交換等をしやすくすることができる。
【００４３】
図１、図２および図３（ａ）、（ｂ）に示すように、移送手段２０は、支持フレーム１０を金属板Ｐ上で自由に移送させるためのものであって、移動用車輪２１と、この移動用車輪２１を上下方向に昇降させる昇降機構２２と、を有している。
【００４４】
移動用車輪２１は、昇降機構２２を介して支持フレーム１０のベース枠１１に、例えば四隅に金属板Ｐに対して同じ高さ位置で転動可能に取付けられている。昇降機構２２は、移動用車輪２１を金属板Ｐに対して上下させて離接させるように、後記する固定手段３０を金属板Ｐに対し固定と解除を可能にさせるためのものであって、この昇降機構２２は、例えば、支持板２３と、支持軸２４と、足踏みレバー２５と、リンク機構２５ａ（図３（ａ）、（ｂ）参照）と、を有して構成される。
【００４５】
支持板２３は、金属板Ｐから所定高さ離間した位置で、支持フレーム１０の水平梁１１ａの側面に取付けられている。支持軸２４は、支持板２３から金属板Ｐ側へ延びるように固定される固定軸２４ａと、固定軸２４ａにスライド自在に設けられるスライド軸２４ｂと、を有して構成される。このスライド軸２４ｂの先端部に、移動用車輪２１が転動自在に取付けられる。
【００４６】
足踏みレバー２５は、支持軸２４のスライド軸２４ｂを、リンク機構２５ａにより上下動させて移動用車輪２１を昇降させるためのものであって、基端部が支持板２３側に取付けられており、先端部が金属片切断装置１の外側へ向かって延びるとともに、基端部と先端部との間でスライド軸２４ｂに係合されている。
【００４７】
このような昇降機構２２によれば、金属板Ｐに移動用車輪２１が当接した状態で、作業者が足踏みレバー２５を所定量踏み込むと、足踏みレバー２５の抑止が外れて、スライド軸２４ｂが、固定軸２４ａを上方へスライドして支持軸２４が縮小する。これにより、支持軸２４に取付けられた移動用車輪２１が金属板Ｐから離間するように上昇し、図３（ｂ）に示すように、移動用車輪２１を金属板Ｐから離間させることができる。なお、図３（ｂ）に示す状態から、足踏みレバー２５を所定量踏み込むと、足踏みレバー２５の動きに伴って、リンク機構２５ａが屈曲状態から伸長状態になることで、スライド軸２４ｂが、固定軸２４ａを下方へスライドして支持軸２４を伸長させることにより、移動用車輪２１が下降して図３（ａ）に示すように、金属板Ｐに当接した状態に保持される。これにより、作業者が、支持フレーム１０を移動させることができる。
【００４８】
固定手段３０は、支持フレーム１０を金属板Ｐ上に自在に固定し、又は固定を解除するためのものであって、金属板Ｐに磁着する磁着手段を用いている。この固定手段３０は、例えば、水平梁１１ａの前方側部と後方側部に、金属板Ｐに対して同じ高さになるように設けた４つの磁石ケース３１と、この磁石ケース３１にそれぞれ設けられたレバー３２と、を有している。本実施形態では、磁石ケース３１は、移動用車輪２１とともに支持フレーム１０の四隅等に取付けられている。また、磁石ケース３１は、水平梁１１ａの後方側部に配置された２つが、移動用車輪２１より後方にならないように配置されている。
【００４９】
この磁石ケース３１は、本実施形態では、４つの当接面が金属板Ｐに当接すると、金属片切断装置１全体を金属板Ｐ上に固定できる大きさに形成されているが、１つの磁石ケース３１で固定できるようにしても良いことは勿論である。磁石ケース３１は、レバー３２の操作で金属板Ｐに磁着して、支持フレーム１０を金属板Ｐに固定することができる。
【００５０】
なお、本実施形態では、レバー３２を、磁石ケース３１の当接面に対して垂直に立ち上げると、磁石ケース３１に収納された磁石が当接面に接触するように移動することで金属板Ｐに磁着し、この状態から、レバー３２を磁石ケース３１の当接面に対して水平となるように寝かせると、磁石ケース３１の磁石が当接面から離れるように移動して、金属板Ｐに対する磁着が自在に解除されるようになっている。このようなレバー３２の向きにより、作業者は、磁石ケース３１が金属板Ｐに磁着しているか否かを確認することができる。
【００５１】
また、図２（ｂ）、図３（ａ）に示すように、磁石ケース３１は、移動用車輪２１を支持する支持軸２４が伸長した状態においては、金属板Ｐから離間しており、一方、図３（ｂ）に示すように、支持軸２４が縮小した状態においては、移動用車輪２１が金属板Ｐから離間し、磁石ケース３１が金属板Ｐに当接するようになっている。なお、磁石ケース３１の後側の２つが後方の移動用車輪２１、２１より支持フレーム１０の前方に配置されることで、移動用車輪２１、２１が、例えば、後方に２つしか設けられていない場合で、かつ、磁石ケース３１の当接面より上方に配置されていても、支持フレーム１０を傾斜させることで金属片切断装置１を移送することができる（図４（ｂ）参照）。
【００５２】
移動手段４０は、垂直移動手段５０と、水平移動手段６０と、を有して構成されている。
垂直移動手段５０は、設置台８０を支持した状態で上下動させるためのものである。ここで、垂直移動手段５０の説明に先立ち、設置台８０について簡単に説明する。
【００５３】
設置台８０は、金属片切断手段としての切断工具９０を着脱自在に装着するためのものである。
図１および図２（ａ）に示すように、設置台８０は、例えば、断面Ｚ字形状に形成された部材であって、上下の水平面とこの水平面間に連続する垂直面とを備え、下側の水平面を、切断工具９０を設置する設置部８１とする金属製の板状部材である。設置台８０の前記略垂直下方向に延びる部分は、その後面側で、後記するガイド板５３の板状部５３ｂの前面側と対面状に当接している。
【００５４】
また、設置台８０は、上側の水平面の端部に、後記する水平移動手段６０の案内部材６１の送りネジ６２と噛合う噛合接続部８２を有しており、この噛合接続部８２に案内部材６１が挿通されている。後記する操作ハンドル６３を回転させると、案内部材６１の送りネジ６２と、噛合接続部８２に設けられたネジ溝（図示せず）とが噛合い、設置台８０を案内部材６１に沿って水平方向に往復動させることができる。
【００５５】
垂直移動手段５０は、前記したように、設置台８０を上下動させて切断工具９０の高さを調節するためのものであって、図１および図２に示すように、昇降用ハンドル５２と、昇降用軸５１と、ガイド板５３と、昇降用軸５１に嵌合されるナット５４、５４とを有して構成されている。
【００５６】
昇降用軸５１は、設置台８０を昇降させるためのものであって、一端部に、作業者が昇降用軸５１の高さを調節するための昇降用ハンドル５２が取付けられ、設置台８０に設けられた接続用孔（図示せず）を挿通し、他端部が、ガイド板５３の上部に図示しない軸受を介して固定されている。
【００５７】
図２（ａ）に示すように、ガイド板５３は、一端部に水平移動手段６０のガイド軸６６を挿通させるための接続部５３ａと、この接続部５３ａから延び、その一部で設置台８０の垂直面に当接する板状部５３ｂとを有して構成されている。ガイド板５３は、接続部５３ａが水平移動手段６０のガイド軸６６に接続された状態で、設置台８０の垂直面が当接して上下方向に摺動できるようになっている。
【００５８】
ナット５４、５４は、昇降用軸５１の下端が接続された設置台８０の水平な基端部の上下面に溶接により固定された状態で昇降用軸５１に螺合されており、昇降用ハンドル５２を回転させると、ナット５４、５４は、昇降用軸５１に沿って昇降する。これにより、図３（ｃ）に示すように、設置台８０をガイド板５３に沿って昇降させることができる。
【００５９】
なお、このとき、ガイド板５３の板状部５３ｂの前面側と設置台８０の垂直面の後面側とが、例えば、図示しないアリとアリ溝によりスライド可能に結合されていることにより、設置台８０を垂直方向に上下動させることができる。そして、設置台８０に切断工具９０を設置することで、図３（ｄ）に示すように、切断工具９０を上下動させることができる。
【００６０】
再び、図１および図２に示すように、水平移動手段６０は、設置台８０（切断工具９０）を水平方向に往復動させるためのものであって、案内部材６１と、この案内部材６１に設けられる送りネジ６２と、操作ハンドル６３と、ガイド手段６５と、を有して構成される。
【００６１】
案内部材６１は、ネジ６２が形成され、設置台８０を支持柱１２、１２の間に水平に往復動させるための長棒状部材である。この案内部材６１は、一対の支持柱１２、１２に亘って水平に配置され、両端部が、それぞれ一対の支持柱１２、１２の平面板１２ａ、１２ａを貫通した状態で一対の支持柱１２、１２の案内部材接続部１２ｃ、１２ｃの軸受を介して回転自在に支持されている。この案内部材６１には、設置台８０の噛合接続部８２が噛合しており、当該案内部材６１の回転により設置台８０が左右に移動するように設置されている。
【００６２】
また、案内部材６１の左側の先端部は、左側の支持柱１２の平面板１２ａを貫通して外方に突出しており、その先端部に操作ハンドル６３が一体的に係合されている。作業者が、この操作ハンドル６３を回動させて送りネジ６２を回転させるように構成されている。
【００６３】
ガイド手段６５は、後記する設置台８０を案内部材６１に沿って往復動させるためのものであって、ガイド軸６６と、このガイド軸６６を支持する支持部６７とを有している。
【００６４】
支持部６７は、ガイド軸６６を支持フレーム１０の接続梁１１ｂに案内部材６１と平行に固定するためのものであって、その中心部にガイド軸６６を固定するための固定孔（図示せず）を有し、接続梁１１ｂの長手方向に所定距離離間して２つ設置されている。
【００６５】
ガイド軸６６は、案内部材６１に沿って往復動させるためのガイドとなるものであって、支持部６７の固定孔（図示せず）を挿通して、案内部材６１の下方位置に、案内部材６１と平行に固定されている。このガイド軸６６は、スライド自在に挿通する接続部５３ａを介してガイド板５３と接続している。
【００６６】
図１では、作業者が操作ハンドル６３を回転操作することで、噛合接続部８２および接続部５３ａを介して設置台８０（切断工具９０）を案内部材６１およびガイド手段６５に沿って往復動させることができる。
【００６７】
なお、ガイド軸６６にストッパ（図示せず）を設けることにより、設置台８０（切断工具９０）の左右方向の移動量を規定することもできる。ストッパ（図示せず）は、支持部６７、６６で囲まれた内側であって、かつ、金属片Ｍの他端部側の支持部６７（図１において右側）に近接した位置で、ガイド軸６６に嵌合するなどして固定される。このようなストッパ（図示せず）は、金属片Ｍの他端部の位置に応じて適宜変更することができる。たとえば、ストッパ（図示せず）が、金属片Ｍの他端部と奥行き方向に略同軸上に位置するように位置決めする。このように配置することにより、設置台８０（切断工具）の噛合接続部８２の右端部がストッパ（図示せず）に当接するまで設置台８０（切断工具９０）を移動させると、金属片Ｍを金属板Ｐから切断することができる。このように、金属片Ｍの切断終了位置にストッパ（図示せず）を配置することにより、作業者が切断終了位置を手動で調節する必要がなくなるため、切断作業の効率をより向上させることができる。
【００６８】
図１に示すように、当接梁１４に設けられて金属片Ｍに係合する当接手段７０は、第１当接部７１と、第２当接部７２と、係合部７３と、を有して構成されている。
【００６９】
第１当接部７１は、金属片Ｍの後面側から当接する棒状部材であって、補助梁１４に沿って配置、固定されている。第１当接部７１は、その両端部に、第２当接部７２を固定するためのネジ溝等の固定用孔７１ａ、７１ａが形成されている。
一方、第２当接部７２は、金属片Ｍの前面側から当接する棒状部材である。第２当接部７２は、その両端部に、第１当接部７１に接続するための接続用孔（図示せず）が設けられている。係合部７３は、第２当接部７２を第１当接部７１に接続するためのものであって、例えば、ネジ部材である。
【００７０】
このように構成された当接手段７０は、第１当接部７１に金属片Ｍの後面を当接させた状態で、第１当接部７１の固定用孔７１ａ、７１ａと第２当接部７２の接続用孔（図示せず）を合致させ、第２当接部７２の接続用孔（図示せず）側から、例えば、係合部７３を螺合させ締結する。これにより、第１当接部７１と第２当接部７２とで金属片Ｍを挟持して固定することができる。このとき、係合部７３は、金属片Ｍの厚み以上の長さを有しており、第２当接部７２は、金属片Ｍの厚みと略同じ距離、金属片切断装置１の外側へ向かって離間した位置で第１当接部７１に取付けられる。
【００７１】
このような当接手段７０を用いて、金属片Ｍを挟みつけるようにして支持フレーム１０に固定することにより、金属片Ｍを確実かつ容易に位置決めすることができる。さらに、切断刃９２による金属片Ｍの切断中に、切断工具９０の振動によって金属片Ｍが揺動したり、切断の途中で転倒したりすることを防止することができる。
なお、本実施形態では、補助梁１４に棒状部材を載置、固定して第１当接部７１としたが、これに限られず、補助梁１４を第１当接部７１としてもよいことは勿論である。
【００７２】
図１から図３に示すように、切断工具９０は、金属片Ｍを金属板Ｐから切断するためのものであって、駆動装置９１と、切断刃９２と、を有して構成されている。
【００７３】
駆動装置９１は、切断刃９２を高速回転させるためのものであって、設置台８０の設置部８１に着脱自在に設置されている。駆動装置９１としては、エンジンやモータなどを使用することができる。
【００７４】
また、図２に示すように、駆動装置９１には、切断刃９２を取付けるための駆動軸９３が設けられている。
駆動軸９３は、駆動装置９１が設置台８０に設置された状態で、挿通孔（図示せず）を挿通して金属板Ｐ側へ延びるように配置されている。このような駆動軸９３は、駆動装置９１で発生させた回転力を切断刃９２に伝えて、切断刃９２を高速回転させる。
【００７５】
切断刃９２は、金属片Ｍを切断するためのものであって、金属製の円盤の外周面に複数の鋸歯又はチップ（図示せず）を有して構成されている。
切断刃９２は、円盤状の中央部に駆動軸９３と接続するための接続用孔（図２（ｂ）参照）を有して構成されている。図４（ｂ）に示すように、切断刃９２の接続用孔（図示せず）に駆動軸９３を挿通し、駆動軸９３の下端部側からネジ（図示せず）等を挿通させ、切断刃９２の上面側からボルト（図示せず）等を螺合・締結するなどにより、切断刃９２を駆動軸９３に取付けることができる。
【００７６】
なお、切断刃９２を砥石（図示せず）に交換することにより、金属板Ｐの切削を行うことができる。砥石（図示せず）は、駆動軸９３に着脱自在に取付けることができる。
このような砥石（図示せず）としては、例えば、特開２００４−２７６１９７号に開示されたディスク状砥石のような、金属板Ｐに弾性的に接触することができるものを好適に用いることができる。このようなディスク状砥石によれば、金属板Ｐに僅かに金属片Ｍが残った場合にも、金属片Ｍに砥石部分（図示せず）を押し付けながら切削することで、確実に取り除くことができる。
【００７７】
次に、金属片切断装置１のその他の構成要素について説明する。
図１および図２（ａ）に示すように、金属片切断装置１は、切断時に、切断刃９２と金属片Ｍとが摩擦することにより切断刃９２にかかる負荷を電気的に計測するための表示装置Ａを有していてもよい。この表示装置Ａは、前記した操作ハンドル６３が設けられる側の支持柱１２に設けられることが望ましい。これにより、作業者が、表示装置Ａに表示される切断刃９２にかかる負荷の値を目視しながら、操作ハンドル６３による設置台８０（切断工具９０）の送り速度を調節することができる。この表示装置Ａとしては、例えば、電流計を用いることができる。
【００７８】
次に、金属片切断装置１に接続されて使用される冷却集塵装置１１０を備えた金属片切断システム２００について図１および図５を参照して説明する。なお、図５では、説明の便宜上、設置台８０を省略している。
【００７９】
冷却集塵装置１１０は、金属片Ｍの切削時に切断刃９２を冷却し、また、切断部分付近の切粉等を回収するためのものであって、冷却水が貯留されるタンク１１１と、冷却水および切粉を溜めるための周壁シール材１１２と、を有して構成されている。
【００８０】
タンク１１１は、二層構造になっており、上層部分には、回収ホース１１３が接続され、下層部分には、供給ホース１１４が接続されている。回収ホース１１３は、一端部がタンク１１１に接続され、他端部が周壁シール材１１２に接続されて、他端部付近の空気と冷却水を吸引することにより、周壁シール材１１２に溜まった冷却水を切粉等とともに回収している。供給ホース１１４は、一端部がタンク１１１に接続され、他端部が切断刃９２付近に固定されて、切断刃９２に冷却水を供給している。
【００８１】
また、タンク１１１の上層部分にはフィルタ（図示せず）が内蔵されており、回収ホース１１３で回収した冷却水を通過させることにより、回収した冷却水に含まれる切粉等をろ過している。そして、ろ過された冷却水は、下層部分に貯留され、供給ホース１１４から、再度、切断刃９２に供給される。さらに、タンク１１１の下端部には、移動用のキャスター１１１ａが複数個取付けられている。このような冷却装置としては、例えば、特許第３５２１３９９号に記載の穿孔機用液体循環装置を用いることができる。
【００８２】
周壁シール材１１２は、切断刃９２に供給された冷却水を溜めるためのものであって、例えば、金属片切断装置１が位置決めされたときに切断刃９２を前方側から囲む第１パッド１１５と、切断刃９２を後方側から囲む第２パッド１１６と、が連結されて、切断刃９２の周囲を囲んでいる。この周壁シール材１１２は、回収ホース１１３を介してタンク１１１に接続されている。
【００８３】
また、周壁シール材１１２の一部の前側と両側は、冷却水および切粉の飛散防止のための、プラスチック製の飛散防止プレート１１９（図５参照）によって被覆されている。飛散防止プレート１１９は、周壁シール材１１２で囲まれた空間の内側に向かって張り出すように周壁シール材１１２の枠幅より幅広に形成されている。
【００８４】
このように構成された冷却集塵装置１１０は、金属片切断装置１に設置されると、タンク１１１の供給ホース１１４から切断刃９２に冷却水を供給するとともに、使用後の冷却水を周壁シール材１１２の内部に溜める。そして、回収ホース１１３により、周壁シール材１１２の内部に溜まった冷却水および切断部分で発生した切粉等の一部を、通水路１１８からタンク１１１に回収する。そして、タンク１１１に回収された冷却水を、タンク１１１に内蔵されたフィルタ（図示せず）を通してろ過し、再度、供給ホース１１４から切断刃９２に供給する。冷却集塵装置１１０は、この一連の作業を繰り返す。
【００８５】
このような冷却集塵装置１１０によれば、切断時に切断刃９２が高温となることを防止することができ、また、切断刃９２と金属片Ｍとが摩擦することによる金属音の発生を抑制することができる。また、切断部分から発生する切粉等の飛散を防止することができる。また、冷却水の使用量を削減することができる。また切断部分から発生する切粉等の一部を回収することにより、作業後の後部材付け作業の負担を低減させることができる。
【００８６】
このような冷却集塵装置１１０と、金属片切断装置１と、により、金属片切断システム２００が構築される。
【００８７】
次に、このような金属片切断装置１と冷却集塵装置１１０を用いて、作業者が、金属板Ｐから金属片Ｍを切断する動作および手順について図６および適宜図１から図５を参照して説明する。参照する図面において、図６（ａ）〜（ｈ）は、作業者が、金属片切断装置と冷却集塵装置とを備えた金属片切断システムにより金属片を切断する動作を説明するための図である。なお、以下の説明においては、切断刃９２は、駆動装置９１に予め取付けられているものとする。
【００８８】
まず、作業者は、図６（ａ）および図４（ａ）に示すように、金属片切断装置１の移動用車輪２１のすべてを金属板Ｐに当接した状態から、後方の移動用車輪２１を支点として第２アーム１３ｂにより支持フレーム１０を後方に傾斜させ、この状態で、第２アーム１３ｂを把持して押進し、金属片Ｍに近接する方向へ金属片切断装置１を前進させて、支持フレーム１０の補助梁（当接梁）１４に金属片Ｍに当接（外接）する位置へ移送させる。この際、ベース枠１１が平面視円状に形成されたものである場合は、支持フレーム１０を傾斜させた状態で金属片Ｍを通過させて、図示しないベース枠１１又は当接梁１４に内接するように当接させる。このようにすると、一人の作業者で楽に金属片切断装置１を移送することができる。
【００８９】
次に、作業者は、図６（ｂ）および図１に示すように、金属片切断装置１の支持フレーム１０を起立させて、図１に示す当接手段７０の第１当接部７１に金属片Ｍを当接させる。金属片Ｍに第１当接部７１が当接するように支持フレーム１０の位置を微調整する場合には、４つの移動用車輪２１により支持フレーム１０を起立させた状態（図４（ａ）の仮想線の状態）で第１アーム１３ａを把持して操作し支持フレーム１０を移送することで行なっている。そして、作業者は、昇降機構２２の足踏みレバー２５（図１、図２（ａ）および図４（ａ）参照）を踏み込み、支持軸２４（図１、図２（ａ）および図４（ａ）参照）を縮小させて移動用車輪２１を金属板Ｐから離間させるとともに、図６（ｂ）に示すように、磁石ケース３１を金属板Ｐに磁着させることで支持フレーム１０を金属板Ｐに固定する。作業者は、支持フレーム１０の位置が固定されると、第１当接部７１に当接する金属片Ｍに対して、第２当接部７２を第１当接部７１と対面する位置に配置し、係合部７３を介して金属片Ｍを固定する。
【００９０】
次に、作業者は、図６（ｃ）に示すように、金属片切断装置１の操作ハンドル６３を回転させて、設置台８０（切断工具９０）を、案内部材６１に沿って図６（ｃ）に示す矢印方向、すなわち、金属片Ｍに近接する方向に移動させることにより、切断刃９２を切断開始位置に配置する。
【００９１】
次に、作業者は、図６（ｄ）及び図４（ｃ）に示すように、金属片切断装置１の垂直移動手段５０（図１および図２参照）の昇降用ハンドル５２を回転させて、昇降用軸５１（図１および図２参照）に沿って設置台８０（切断工具９０）を降下させて、切断刃９２の金属板Ｐからの高さ位置を調節する。この場合、設置台８０を、図６（ｃ）に示す位置から図６（ｄ）に示す矢印方向、すなわち、金属板Ｐに近接する位置まで下降させる。この場合、できる限り、切断刃９２の金属板Ｐと対面する面が、金属板Ｐに近接するように高さ位置を調節することにより、切断作業後の切削作業の負担を軽減することができる。
【００９２】
次に、作業者は、図６（ｅ）に示すように、冷却集塵装置１１０を設置する。
まず、周壁シール材１１２を、切断刃９２を囲むようにして設置する。そして、タンク１１１の供給ホース１１４を、駆動装置９１に接続し、回収ホース１１３を、周壁シール材１１２に設けた通水路１１８（図５参照）に接続する。
この状態で、作業者は、駆動装置９１を駆動させて駆動軸９３を高速回転させ、これにより、切断刃９２を高速回転させるとともに、冷却集塵装置１１０を駆動させる。
そして、操作ハンドル６３を回動させることにより、設置台８０および切断工具９０を図６（ｆ）に示す矢印方向に切り込みつつ移動させて、切断刃９２により金属片Ｍを一端側から切断していく（図３（ｄ）参照）。
【００９３】
このとき、作業者は、図６（ｇ）に示すように、切断刃９２にかかる負荷の状態を表示装置Ａに表示される値によって確認することができるため、切断刃９２にかかる負荷が過大とならないように、操作ハンドル６３の回転量を調節して、切断刃９２の送り速度を調節しながら切断していく。
【００９４】
そして、作業者は、設置台８０（切断工具９０）が、ストッパ（図示せず）に当接したことを確認し、駆動装置９１を停止させる。なお、本実施形態においては、ストッパ（図示せず）は、金属片Ｍの他端部よりも若干手前側（図１における左側）に配置されている。これによれば、作業者は、金属片切断装置１の切断刃９２が金属片Ｍの他端部を切断し切る寸前に、駆動装置９１を停止させることとなる。このようにするのは、金属片Ｍが切り取られることで切断刃９２上に金属片Ｍが倒れて切断刃９２の損傷を防止するためである。
【００９５】
なお、図６（ｆ）および図６（ｇ）に示す場合において、冷却集塵装置１１０は、前記したように切断部分に冷却水を散布して、かつ、作業位置に散布された冷却水および切り屑を回収し、濾過して再び冷却水を循環させる冷却水循環の一連の動作を繰り返している。
【００９６】
次に、作業者は、当接手段７０を金属片Ｍから解除して、切断刃９２を金属片Ｍの下から操作ハンドル６３の操作により移動させて退避させ、図６（ｈ）に示すように、切り残し状態の金属片Ｍの一端部側をハンマーＨで叩く等により、金属片Ｍを金属板Ｐから切り離して取り除く。
【００９７】
このようにして金属片Ｍを金属板Ｐから取り除くことができる。
なお、金属片Ｍを金属板Ｐから切断した後に、金属板Ｐに金属片Ｍの一部が残存している場合には、切断刃９２から砥石（図示せず）に交換することで金属板Ｐの表面を切削することにより、金属板Ｐから金属片Ｍをより確実に取り除くことができる。
【００９８】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
本実施形態では、案内部材６１を操作ハンドル６３で回転させることにより、設置台８０を送りネジ６２の回転方向に沿って手動で水平移動させることとしたが、これに限られず、モータを介して自動で水平移動させるようにしてもよい。このときのモータの制御を切断刃９２にかかる電流（電圧、電力）の変動により制御する構成にすれば、切断刃９２にかかる負担は軽減できる。
【００９９】
また、冷却集塵装置１１０の周壁シール材１１２は、金属板Ｐと当接する下面部をゴムマット（図示せず）で被覆してもよい。これによれば、周壁シール材１１２と金属板Ｐとの間にゴムマット（図示せず）が介在することで、周壁シール材１１２と金属板Ｐとの密着度を高めることができる。このため、使用後の冷却水が周壁シール材１１２の外に漏れ出るのを確実に防止することができる。
【０１００】
さらに、図３（ｃ）に示すように、吊下アーム１００（図１および図２（ｂ）参照）の支持環１０１（図１および図２（ｂ）参照）と金属片Ｍの貫通孔Ｍ１（図１参照）にワイヤ１０２（図１参照）を通して図３（ｄ）に示すように金属片Ｍを上方に吊上げるようにワイヤ１０２に張力を与えた状態で切断作業を行っても構わない。
【０１０１】
なお、本発明の課題は、金属片切断装置１の支持フレーム１０と、移動手段４０と、固定手段３０と、移送手段２０と、のみ有していれば解決することができることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】金属片切断装置と冷却集塵装置の全体図である。
【図２】（ａ）は、図１に示す金属片切断装置の側面図、（ｂ）は、図１に示す金属片切断装置の正面図である。
【図３】図１に示す金属片切断装置の各構成をより詳細に説明するための一部省略した正面図である。
【図４】図１に示す金属片切断装置の各構成をより詳細に説明するための移送状態および切断刃の取り替え状態を示す斜視図である。
【図５】金属片切断システムの冷却集塵装置の構成を説明するための斜視図である。
【図６】作業者が、金属片切断装置と冷却集塵装置とを備えた金属片切断システムにより金属片を切断する様子を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１ 金属片切断装置
１０ 支持フレーム
１１ ベース枠
１１ａ 水平梁
１１ｂ 接続梁
１２、１２ 一対の支持柱
２０ 移送手段
２１ 移動用車輪
２２ 昇降機構
３０ 固定手段
３１ 磁石ケース
４０ 移動手段
５０ 垂直移動手段
６０ 水平移動手段
６１ 案内部材
６２ 送りネジ
６３ 移動ハンドル
７０ 当接手段
７１ 第１当接部
７２ 第２当接部
７３ 係合部
８０ 設置台
９０ 切断工具
９２ 切断刃
１００ 吊下アーム
１１０ 冷却集塵装置
２００ 金属片切断システム
Ａ 表示装置
Ｍ 金属片
Ｍ１ 貫通孔
Ｐ 金属板
Ｓ スタンド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板表面から突出する金属片を前記金属板表面に沿って切断除去する金属片切断装置であって、
前記突出する金属片を囲む平面空間を枠材により形成するベース枠及びこの平面空間の少なくとも一部を挟んで対向するようにベース枠上に立設した一対の支持柱を有する支持フレームと、
前記支持柱間に亘って設けられ、装備される前記金属片の切断手段を往復動させる移動手段と、
前記支持フレームを前記金属板表面に固定する、前記ベース枠に設けられた解除自在な固定手段と、
前記ベース枠に設けられ、前記支持フレームを前記金属板表面上で移送させる移送手段と、を備えることを特徴とする金属片切断装置。
【請求項２】
前記ベース枠は、その一部が前記金属片に対して外接又は内接により当接可能な枠材を備えることを特徴とする請求項１記載の金属片切断装置。
【請求項３】
前記ベース枠は、互に平行な一対の水平梁と、この水平梁間を接続する少なくとも１つの接続梁と、で構成されることを特徴とする請求項１記載の金属片切断装置。
【請求項４】
前記ベース枠は、互いに平行な一対の水平梁と、この水平梁間を接続する１つの接続梁と、前記金属片に当接される当接梁と、で構成されることを特徴とする請求項１ないし請求項３記載の金属片切断装置。
【請求項５】
前記当接梁は、前記移動手段と平行に設けられ、前記金属片に係合される当接手段を備え、
前記当接手段は、前記金属片の一側面に当接する第１当接部と、
前記第１当接部に対面して前記金属片の他側面に当接する第２当接部と、
この第１当接部及び第２当接部により前記金属片をその間に挟持可能な係合部と、を備えることを特徴とする請求項４記載の金属片切断装置。
【請求項６】
金属板表面に突出する金属片を前記金属表面に沿って切断する金属片切断装置であって、
前記金属板表面に平行する一対の水平梁、および、前記水平梁間を接続する接続梁を有するベース枠と、このベース枠上に所定間隔を隔てて立設した一対の支持柱と、を有する支持フレームと、
この支持フレームの水平梁に設けられ、前記金属板表面の適宜位置に前記支持フレームを着脱自在に固定する固定手段と、
前記支持フレームの支持柱間に亘って設けられ、前記金属片を切断する切断工具を前記金属板表面に平行な方向に移動させる移動手段と、
前記支持フレームの水平梁間に亘って設けられると共に、前記移動手段に平行に設けられ、前記金属片に当接させる当接手段と、
前記固定手段に隣合う位置で前記支持フレームに設けられ、前記支持フレームを前記金属板表面上で移送させる移送手段と、を備え、
前記当接手段は、前記金属片の一側面に当接する第１当接部と、この第１当接部に対面する位置で前記金属片の他側面に当接する第２当接部と、この第２当接部を前記第１当接部に近接するように移動させて第１当接部および第２当接部により前記金属片を間に係合する係合部とを有することを特徴とする金属片切断装置。
【請求項７】
前記移動手段は、前記切断工具を設置する設置台を前記金属板表面から接離する垂直方向に移動させる垂直移動手段と、この垂直移動手段を支持して前記設置台を前記金属板表面に平行な方向に移動させる水平移動手段とを備えることを特徴とする請求項６記載の金属片切断装置。
【請求項８】
前記支持フレームは、前記金属板表面から遠い側となる前記支持柱の上端に、当該支持フレームを傾斜したときに把持するフレーム用アームを設けたことを特徴とする請求項６又は請求項７記載の金属片切断装置。
【請求項９】
前記金属片を切断するときに前記切断工具にかかる負荷を電気的に計測して表示する表示装置を前記支持フレームの側方に備えることを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれか一項に記載の金属片切断装置。
【請求項１０】
前記固定手段は、前記金属板表面に電磁石又は磁石により着脱自在となる磁着固定手段であることを特徴とする請求項６ないし請求項９のいずれか一項に記載の金属片切断装置。
【請求項１１】
前記移送手段は、移動用車輪であり、前記固定手段の金属板表面に対面する当接面より、当該移動用車輪を上下方向に昇降させる昇降機構を介して前記支持フレームに設けたことを特徴とする請求項６ないし請求項１０のいずれか一項に記載の金属片切断装置。
【請求項１２】
前記水平移動手段は、前記一対の支持柱に亘って設けた案内部材と、この案内部材に平行に設けた送りネジと、この送りネジを回転操作する操作ハンドルとを有し、前記操作ハンドルは、前記支持フレームの一方の支持柱の側方に設けたことを特徴とする請求項６ないし請求項１１のいずれか一項に金属片切断装置。
【請求項１３】
前記支持フレームの一対の支持柱のそれぞれの裏面側に突出させて一対のスタンドを設け、前記一対のスタンドにより前記支持フレームを傾斜した状態で支持することを特徴とする請求項６ないし請求項１２のいずれか一項に記載の金属片切断装置。
【請求項１４】
前記支持フレームの水平梁の一方には、前記金属片の板厚方向に形成された貫通孔に係合する係合部材を吊り下げるための吊下アームを、前記金属片の上方に離間するように設けたことを特徴とする請求項６ないし請求項１３のいずれか一項に記載の金属片切断装置。
【請求項１５】
請求項６から請求項１４のいずれか一項に記載の金属片切断装置と、前記金属片切断装置が位置決めされた状態で、前記切断刃の周囲を前記金属板に当接して前記金属片の周りを囲む周壁シール部と、前記切断刃に冷却水を供給するとともに、前記周壁シール部の内部に溜まった前記冷却水を回収してろ過する循環ろ過機構を備えたタンクと、を備えた冷却集塵装置を有することを特徴とする金属片切断システム。
【請求項１】
金属板表面から突出する金属片を前記金属板表面に沿って切断除去する金属片切断装置であって、
前記突出する金属片を囲む平面空間を枠材により形成するベース枠及びこの平面空間の少なくとも一部を挟んで対向するようにベース枠上に立設した一対の支持柱を有する支持フレームと、
前記支持柱間に亘って設けられ、装備される前記金属片の切断手段を往復動させる移動手段と、
前記支持フレームを前記金属板表面に固定する、前記ベース枠に設けられた解除自在な固定手段と、
前記ベース枠に設けられ、前記支持フレームを前記金属板表面上で移送させる移送手段と、を備えることを特徴とする金属片切断装置。
【請求項２】
前記ベース枠は、その一部が前記金属片に対して外接又は内接により当接可能な枠材を備えることを特徴とする請求項１記載の金属片切断装置。
【請求項３】
前記ベース枠は、互に平行な一対の水平梁と、この水平梁間を接続する少なくとも１つの接続梁と、で構成されることを特徴とする請求項１記載の金属片切断装置。
【請求項４】
前記ベース枠は、互いに平行な一対の水平梁と、この水平梁間を接続する１つの接続梁と、前記金属片に当接される当接梁と、で構成されることを特徴とする請求項１ないし請求項３記載の金属片切断装置。
【請求項５】
前記当接梁は、前記移動手段と平行に設けられ、前記金属片に係合される当接手段を備え、
前記当接手段は、前記金属片の一側面に当接する第１当接部と、
前記第１当接部に対面して前記金属片の他側面に当接する第２当接部と、
この第１当接部及び第２当接部により前記金属片をその間に挟持可能な係合部と、を備えることを特徴とする請求項４記載の金属片切断装置。
【請求項６】
金属板表面に突出する金属片を前記金属表面に沿って切断する金属片切断装置であって、
前記金属板表面に平行する一対の水平梁、および、前記水平梁間を接続する接続梁を有するベース枠と、このベース枠上に所定間隔を隔てて立設した一対の支持柱と、を有する支持フレームと、
この支持フレームの水平梁に設けられ、前記金属板表面の適宜位置に前記支持フレームを着脱自在に固定する固定手段と、
前記支持フレームの支持柱間に亘って設けられ、前記金属片を切断する切断工具を前記金属板表面に平行な方向に移動させる移動手段と、
前記支持フレームの水平梁間に亘って設けられると共に、前記移動手段に平行に設けられ、前記金属片に当接させる当接手段と、
前記固定手段に隣合う位置で前記支持フレームに設けられ、前記支持フレームを前記金属板表面上で移送させる移送手段と、を備え、
前記当接手段は、前記金属片の一側面に当接する第１当接部と、この第１当接部に対面する位置で前記金属片の他側面に当接する第２当接部と、この第２当接部を前記第１当接部に近接するように移動させて第１当接部および第２当接部により前記金属片を間に係合する係合部とを有することを特徴とする金属片切断装置。
【請求項７】
前記移動手段は、前記切断工具を設置する設置台を前記金属板表面から接離する垂直方向に移動させる垂直移動手段と、この垂直移動手段を支持して前記設置台を前記金属板表面に平行な方向に移動させる水平移動手段とを備えることを特徴とする請求項６記載の金属片切断装置。
【請求項８】
前記支持フレームは、前記金属板表面から遠い側となる前記支持柱の上端に、当該支持フレームを傾斜したときに把持するフレーム用アームを設けたことを特徴とする請求項６又は請求項７記載の金属片切断装置。
【請求項９】
前記金属片を切断するときに前記切断工具にかかる負荷を電気的に計測して表示する表示装置を前記支持フレームの側方に備えることを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれか一項に記載の金属片切断装置。
【請求項１０】
前記固定手段は、前記金属板表面に電磁石又は磁石により着脱自在となる磁着固定手段であることを特徴とする請求項６ないし請求項９のいずれか一項に記載の金属片切断装置。
【請求項１１】
前記移送手段は、移動用車輪であり、前記固定手段の金属板表面に対面する当接面より、当該移動用車輪を上下方向に昇降させる昇降機構を介して前記支持フレームに設けたことを特徴とする請求項６ないし請求項１０のいずれか一項に記載の金属片切断装置。
【請求項１２】
前記水平移動手段は、前記一対の支持柱に亘って設けた案内部材と、この案内部材に平行に設けた送りネジと、この送りネジを回転操作する操作ハンドルとを有し、前記操作ハンドルは、前記支持フレームの一方の支持柱の側方に設けたことを特徴とする請求項６ないし請求項１１のいずれか一項に金属片切断装置。
【請求項１３】
前記支持フレームの一対の支持柱のそれぞれの裏面側に突出させて一対のスタンドを設け、前記一対のスタンドにより前記支持フレームを傾斜した状態で支持することを特徴とする請求項６ないし請求項１２のいずれか一項に記載の金属片切断装置。
【請求項１４】
前記支持フレームの水平梁の一方には、前記金属片の板厚方向に形成された貫通孔に係合する係合部材を吊り下げるための吊下アームを、前記金属片の上方に離間するように設けたことを特徴とする請求項６ないし請求項１３のいずれか一項に記載の金属片切断装置。
【請求項１５】
請求項６から請求項１４のいずれか一項に記載の金属片切断装置と、前記金属片切断装置が位置決めされた状態で、前記切断刃の周囲を前記金属板に当接して前記金属片の周りを囲む周壁シール部と、前記切断刃に冷却水を供給するとともに、前記周壁シール部の内部に溜まった前記冷却水を回収してろ過する循環ろ過機構を備えたタンクと、を備えた冷却集塵装置を有することを特徴とする金属片切断システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−２６４９３３（Ｐ２００８−２６４９３３Ａ）
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１１１５０８（Ｐ２００７−１１１５０８）
【出願日】平成１９年４月２０日（２００７．４．２０）
【出願人】（０００１４２９１９）株式会社呉英製作所 (21)
【出願人】（５０３１７１９１３）サコス株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月６日（２００８．１１．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月２０日（２００７．４．２０）
【出願人】（０００１４２９１９）株式会社呉英製作所 (21)
【出願人】（５０３１７１９１３）サコス株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
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