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リング切断切屑の除去方法及び除去装置 - 山陽特殊製鋼株式会社
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発明の名称 リング切断切屑の除去方法及び除去装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−296561
公開日 平成10年(1998)11月10日
出願番号 特願平9−130471
出願日 平成9年(1997)5月2日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】横井 健至
発明者 那須 竜二 / 高島 英明
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 突切切断機により鋼管を切断して得たリングの内径面の幅側端のリング切断端に発生付着した細長い切屑をショットブラストしてリングから除去する方法において、ショットブラストしたリングをショットブラスト装置の下方に設置の振動テーブル上に落下して落下衝撃を加え、次いで振動テーブルに振動を与えてリングを該振動テーブル上に分散整列しながら下流端に搬送し、振動テーブルの下流端に連設した搬送方向にスリットを有し搬送方向に段差を有して低下する多段振動ふるいにリングを落下し、振動ふるい上をリング軸を搬送方向に直角かつ水平面に対して傾斜してリングを振動搬送するとともに次段の振動ふるい上に落下し、これらの搬送と落下の動作を繰り返しながら落下および振動により切屑をスリットから落として除去することを特徴とするリング切断切屑の除去方法。
【請求項2】 突切切断機により鋼管を切断して得たリングの内径面の幅側のリング切断端に発生付着した細長い切屑をショットブラストによりリングから除去する装置において、ショットブラスト装置の下方に配設の、ショットブラスト装置から排出されたリングを受ける振動テーブル部と、該振動テーブル部の下流端に連続して配設の、搬送方向に平行して延在し隣接同士が互いに対向し長手方向を回転軸として水平面に対して傾斜しかつ隣接の下端同士を離間してリング幅より狭小な搬送方向に連続するスリットを有する多数のプレートからなる振動ふるいを搬送方向に落差を設けて多段に配設してなる多段式の振動ふるい部から搬送テーブルを形成し、搬送テーブル自体の振動によりリングを搬送させながら切屑を除去することを特徴とするリング切断切屑の除去装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】突切切断機により鋼管を切断して得たリングの内径面の幅側のリング切断端に発生付着した切屑をショットブラストした後に切断リングから突切切断切屑を除去する方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】主にベアリング用素材には継目無し鋼管を切断したリングを客先に納入している。この継目無し鋼管の切断には生産性の非常に高い突切切断機が広く使用されている。ところで、この方式で切断されたリングには内径面の幅側端にリングの内径と符合する長さを有し、また仕上刃の幅と符合する幅を有する細長い切屑が付着する。
【0003】ここで突切切断機について簡単に説明する。図3の(a)に示すように、突切切断機は、鋼管2を掴んだまま軸に対して直角方向に回転するチャック1と、鋼管2を切断するための先導刃5と、仕上刃6および仕上刃6を固定したまま鋼管2に対して直角に平行搬送する刃物台4と、切断されたリングを受け止める串棒3と、鋼管2の停止位置を決定するストッパー7とから構成される。最後端から押出された鋼管2はストッパー7によって所定の位置で停止し、チャック1に挟まれたまま鋼管2は回転する。それと同時に鋼管の内径に串棒3が挿入される。そしてストッパー7側から鋼管2とのクリアランスが順に広くなるように、先導刃5および仕上刃6が固定された刃物台4が鋼管に向かって内方に搬送し、回転している鋼管2を切断加工していき、図3の(b)に示すように、リング8が得られる。この時、図4に示すように、リング8の内径面の両幅側端に細長い切屑9が付着する。
【0004】この切屑9が付着したままであると後工程での旋削時に正規の寸法に仕上げることができないだけでなく、黒皮残り不良の原因となる。また、たとえリング8と切屑9が分離されていても、同一梱包内に混在すると上記と同様の不良の原因となる。
【0005】この切屑9をリングから除去し分離する方法としてショットブラストが適用される。リングをショットブラストする装置として一般に回転式のドラム型のショットブラスト装置が使われている。その装置でショットブラストされたリングはドラム内で表面のスケール、切屑に分離される。スケールはショット粒と共に回収除去されるが細長い切屑はドラム内では回収されない。そのため、切屑除去機構としてドラムから排出する際に、網目状あるいは格子状の板の上に落下し、あるいは振動させてリングと切屑とを分離させている。
【0006】ショットブラスト装置と切屑除去装置の簡単な説明を示す。ショットブラスト装置は図3に示すように、研掃材であるショット粒10を加速し投射する役目を持つインペラー部11とリングの研掃室であり多数の小穴12を有するドラム部13と集塵機14及びショット粒回収ゲート15よりなる。切屑除去装置は図4に示す如く、リング幅より狭く設けられた網目状あるいは格子状で所定の角度を持って傾斜した除去テーブル16と、切屑を除去されたリングを搬送するコンベアー17からなる。
【0007】これらの装置の使用方法を説明すると、先ず、ドラム部13にリング8を装入し、ドラム部13を回転するとともにインペラー部11からショット粒10を投射する。その際ドラム部13内に混在しているスケールや粉砕ショット粒は集塵機14により吸い上げられ、再使用可能なショット粒はドラム部13の底部に設けられた小穴12を通してショット粒回収ゲート15に回収される。ショットブラストされたリング8はこの状態では切屑と混在している。その後ドラム部13から排出されたリング8は除去テーブル16に落下させ、落下の衝撃のみにより除去テーブル16上で切屑とリング8に分離され、リングはコンベアー17によりリング受け18に搬送される。また除去テーブル16を振動させて除去する場合もある。
【0008】ショットブラストは本来、圧延・鍛造・熱処理等により表面に付着したスケールの除去を主目的として適用されているおり、基本的に集塵機とショット粒回収ゲートのみで製品となる。しかし、突切切断されて生じたリングの細長い切屑を除去するには上記装置の使用のみでは完全でなく、多数の切屑がリング内径の中に挟まったり引っ掛かったりして残留してしまう。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、ショットブラスト装置と従来の切屑除去装置では突切切断されて生じたリングの細長い切屑はリング内に残留し、完全にリング内から除去することはできない。
【0010】そこで、本発明が解決しようとする課題は、この突切切断されて生じた細長い切屑がリング内に残留することなくリング内から完全に除去されたリングを得ることを目的としたショットブラストに付加する切屑の除去方法及びその装置を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するための手段は、請求項1の発明では、突切切断機により鋼管を切断して得たリングの内径面の幅側端のリング切断端に発生付着した細長い切屑をショットブラストしてリングから除去する方法において、ショットブラストしたリングをショットブラスト装置の下方に設置の振動テーブル上に落下して落下衝撃を加え、次いで振動テーブルに振動を与えてリングを該振動テーブル上に分散整列しながら下流端に搬送し、振動テーブルの下流端に連設した搬送方向にスリットを有し搬送方向に段差を有して低下する多段振動ふるいにリングを落下し、振動ふるい上をリング軸を搬送方向に直角かつ水平面に傾斜してリングを振動搬送するとともに次段の振動ふるい上に落下し、これらの搬送と落下の動作を繰り返しながら落下および振動により切屑をスリットから落として除去することを特徴とするリング切断切屑の除去方法である。
【0012】請求項2の発明では、突切切断機により鋼管を切断して得たリングの内径面の幅側のリング切断端に発生付着した細長い切屑をショットブラストによりリングから除去する装置において、ショットブラスト装置の下方に配設の、ショットブラスト装置から排出されたリングを受ける振動テーブル部と、該振動テーブル部の下流端に連続して配設の、搬送方向に平行して延在し隣接同士が互いに対向し長手方向を回転軸として水平面に対して傾斜しかつ隣接の下端同士を離間してリング幅より狭小な搬送方向に連続するスリットを有する多数のプレートからなる振動ふるいを搬送方向に落差を設けて多段に配設してなる多段式の振動ふるい部から搬送テーブルを形成し、搬送テーブル自体の振動によりリングを搬送させながら切屑を除去することを特徴とするリング切断切屑の除去装置である。
【0013】本発明の作用を説明すると、鋼管から突切切断機により切断されたリングには内径面の幅側端にリングの内径と符合する長さを有し、また仕上刃の幅と符合する幅を有する細長い切屑が付着する。この切屑をリングと分離させるため、ショットブラストを実施する。そのショットブラスト装置に下記に説明する切屑除去装置を設置し、完全に切屑が除去されたリングを得る。
【0014】ここで本発明の切屑除去装置について簡単に説明する。図1の(a)、(b)、(c)に切屑除去装置の模式図を示す。ここで(a)は上面から(b)は側面から(c)は前面から見た図である。図に示すように、ショットブラスト装置のドラム部から排出されたリングを受ける振動テーブル19と底部に隙間20が設けられ任意の角度を有したプレート21が配置され、また段差22を有した振動ふるい23とそれらの振動を付与するとともに搬送する搬送テーブル24から構成している。ショットブラストによりリングはスケールや切屑と分離される。スケールやショット粒はドラム部内で除去されるが切屑はリングから離脱されるがリング内に残存する。ドラム部から排出されたリングは振動テーブル19に落下しその衝撃によりまず大まかにリングと切屑が分離される。その後、搬送テーブル24自体の振動により振動ふるいしながらリング受け18に移動する。その際に多段振動ふるい23には搬送方向に低下する段差22が設けてあり、その段差22での落下の衝撃により細かくリングと切屑を分離させる役割を持たせている。多段振動ふるい23の段差は多段で構成されているので、上記の落下動作が繰り返し行われる。
【0015】リングから切屑を除去するために重要な役割を持つのが振動ふるい23で、図1の(c)に見られるように、プレート21を任意の角度で傾斜し、底部に隣接のプレート2間でスリット20を形成している。図2に拡大して示すように、任意の角度で傾斜して配置されているプレート21に沿ってリング8は配置され、その底部のスリット20から細長い切屑が除去されるようになっている。プレート21が任意の角度を設けているのは、リング8がプレート21に沿って移動しながら、プレート8との接地面側とその反対側の両側から切屑が落下できるようにするためである。こうしてリング8は振動ふるい23により切屑9が除去されながら搬送テーブル24を移動し、最終的に切屑9が完全にリング8内に残存しない状態でリング受け25に搬送される。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明を図1ないし図2により説明する。本発明は、突切切断機により鋼管を切断して得たリングの内径面の幅側端のリング切断端に発生付着した細長い切屑9にショットブラスト装置によりショットブラストして衝撃を付与してリング8から細長い切屑9を除去するものである。細長い切屑9の付着したリング8はショットブラストにより、リングと細長い切屑9に分離されるが、リング内径面から外れにくくリング内径の位置に残留する。そこで、このショットブラストして細長い切屑9の残留したリング8をショットブラスト装置の下方に設置の振動テーブル19上に落下し、リング8に落下衝撃を加える。次いで、振動テーブル19に振動を与え、この振動によりリング8を振動テーブル19上に分散整列しながら振動テーブル19の下流端に搬送する。振動テーブル19の下流端には6cmないし8cm下がる段差を設けて搬送方向に多数のスリット20を有する振動ふるい23を連設する。したがって、振動テーブル19から振動ふるい23にリングが落下したとき受ける衝撃で、リング8内に残留している切屑9の一部はリング8から外れる。この振動テーブル19と振動ふるい23で搬送テーブル24を構成している。振動テーブル19および振動ふるい23のそれぞれの振動は搬送テーブル24として一括して図示しない振動手段により振動される。振動ふるい23は搬送方向に段差22を有して低下する多段の振動ふるい23から構成する。
【0017】本実施の形態では3段の振動ふるい23から構成する。各段の振動ふるい23は搬送方向に平行して延在して張った多数の長細いプレート21から構成する。各段の振動ふるいのプレート21は隣接同士のプレート21と互いに対称的にかつプレート21の長手方向を回転軸として水平面に対してプレート21を傾斜して張っている。これらの隣接するプレート21の下方の側端同士の間は離間して張っているので、隣接するプレート21間にリング8の幅より狭小な長手方向に連続するスリット20を形成してふるいとなっている。これらの振動ふるい23は搬送方向の先方側の振動ふるいを6cmないし8cmの落差を設けて低段に配設されている。振動ふるい23はこのような構成とすることにより、リング8はプレート21に切断端面を載せて移動する。すなわち、それぞれの振動ふるい23上をリング軸を搬送方向に直角かつ水平面に対して傾斜して振動により下流側に移動される。リング8は振動ふるいの下流端に達すると、次段の振動ふるい8上に落差分である6cmないし8cm落下して落下衝撃を受ける。この落下衝撃によりリング8内に残留していた切屑9はリング8から外れ、振動ふるい23の振動によりスリット20の間から落下する。この搬送と落下の動作を繰り返しながら切屑がリングから外され、スリットで分離されて完全に切屑9の除去されたリング8が得られ、振動ふるい23の下段に配設したリング受け18に溜められる。
【0018】上記において、ベアリングの代表的な鋼種である軸受鋼、自動車用部品に使用される合金鋼、そして、電磁クラッチやABSセンサー等に使用されるステンレス鋼等からなる外径寸法25mm〜130mm、内径寸法20mm〜110mmの鋼管を突切切断機で所定の幅に切断しリングを得る。この突切切断リングは約1万個から2万個をロット単位としてドラム型のショットブラスト機で切屑とリングを分離させるため10分から30分処理する。
【0019】
【実施例】ベアリングの代表的な鋼種である軸受鋼で外径寸法50mm、内径寸法40mmの鋼管を突切切断で幅10mmのリングを製造する。そのリングを1万個をロット単位としショットブラスト処理を約20分間行う。このショットブラスト処理したリングを上記の振動テーブルと振動ふるいからなる切屑除去装置に通し、搬送テーブルの振動によりリングは落下部から振動ふるい部を経てリング受けに入るまで、速度約1.0〜1.5m/minで切屑を落下除去させながら移動する。振動ふるい部の段差は約70mmで3段式を適用している。また、プレートは水平方向に対して45度の角度に傾斜して連続的に対向して整列して設ける。各プレートの下端部で形成される底部のスリットは突切切断最小幅であるリング幅より狭くする。また、振動ふるい部でのリングとプレートの当たりによる騒音を防止するため、プレート表面には樹脂板を取り付けている。上記により製造したリング受けの中に装入されたリングには切屑は全く見られない。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の切屑除去装置により処理された突切切断リングは従来の切屑がリングの内径の中に挟まったり引っ掛かったりしてしまう様なことがなく、切屑が完全に除去されているため、後工程での旋削不良などの問題が解消する。すなわち、旋削時に正規の寸法に仕上げることができなくなり、黒皮残り不良の原因となることもない。また、リングと切屑が分離されても同一梱包内に混在することにより次工程の不良の原因となることもないなど、優れた効果をそうする。




 

 


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