JP5603683B2 - 帯鋸盤によるワークの切断方法及び帯鋸盤 - Google Patents

Description

本発明は、帯鋸盤による長尺のワークの切断方法及び同方法に使用する帯鋸盤に係り、さらに詳細には、長尺のワークの２箇所を同時に切断してワークを３分割する切断方法及び帯鋸盤に関する。

従来、エンドレス状の帯鋸刃を備えた横型帯鋸盤、竪型帯鋸盤によって長尺のワークの切断を行う場合、上記ワークの１箇所の切断を行うのが一般的である。すなわち、長尺のワークから所望寸法の切断片を切断する場合、各切断片毎に切断分離している。したがって、能率向上を図る上において問題があった。なお、複数本のワークを束ねた状態において、複数本のワークを同時に切断することも行われているが、この場合、切断対象とするワークは比較的小径である。また、複数本を束ねて切断するものであるから、切断後の切断片を搬送するとき、束ねた状態の複数本の切断片がばらばらになることがあるという問題がある。

ところで、本発明に関係あると思われる先行例として、例えば特許文献１，２がある。

特開昭５７−１２３００２号公報 特開平４−２８９０１９号公報

前記特許文献１は、エンドレス状の帯鋸刃を走行回転してワークの切断を行うとき、前記帯鋸刃における往路切削部と復路切削部との２箇所によってワークの切断を行う構成が記載されている。しかし、特許文献１に記載の構成においては、往路切削部と復路切削部において切断するワークはそれぞれ別個のワークであるから、ワークによって切削条件が異なることがあり、また切断後の切断片の取扱いを別々に行う必要があるなどの問題がある。

特許文献２にも、帯鋸刃における往路切削部と復路切削部とによってワークの切断を同時に行う構成が記載されているが、前記往路切削部と復路切削部において切断されるワークはそれぞれ別個のワークであるから、特許文献１の問題と同様の問題を有するものである。

本発明は、前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、左右又は上下に離隔して回転自在に備えた駆動ホイールと従動ホイールとに掛回したエンドレス状の帯鋸刃を備えた帯鋸盤であって、長尺のワークを支持する支持ベースの上方又は側方に、ワークに対して接近離反する方向へ移動自在に備えた移動フレームに、前記駆動ホイール及び従動ホイールを回転自在に備えると共に、前記駆動ホイール及び従動ホイールを個別に駆動回転する第１、第２のモータを備え、この駆動ホイール及び従動ホイールに掛回した帯鋸刃における往路切削部と復路切削部の歯先をワーク方向に向けてあり、かつ前記往路切削部と復路切削部は、同一ワークに対して同時に作用する同一平面内に配置してあり、前記ワークの先端側を挟持固定する先端側バイス装置と、前記ワークの中間部を挟持固定する中間バイス装置と、前記ワークの素材側を挟持する素材バイス装置とを備えていることを特徴とするものである。

本発明によれば、エンドレス状の帯鋸刃における往路切削部と復路切削部によって長尺のワークの異なる２箇所を同時に切断してワークを３分割するものであるから、ワークから切断分離された２本の切断片の長さを同一寸法として切断することや、長さを異にして切断することができる。したがって、同一ワークから複数本の切断片の切断分離を能率よく行うことができるものである。

また、帯鋸刃における往路切削部と復路切削部における切削条件は同一であり、ワークの切断を常に適正切削条件で行うことができる。したがって、延いては帯鋸刃の寿命向上を図ることができるものである。そして、切断後の切断片はワークの長手方向に１列に整列した状態にあり、切断片の搬出を容易に行い得るものである。

本発明の実施形態に係る帯鋸盤の全体的構成を概念的、概略的に示した正面説明図である。 同上の帯鋸盤の主要な部分の構成を概念的、概略的に示した平面説明図である。 帯鋸刃における往路切削部と復路切削部との間隔寸法を調節する構成の作用説明図である。

図１を参照するに、概念的、概略的に示すように、本発明の実施形態に係る帯鋸盤１は、ベースフレーム（支持ベース）３を備えており、この支持ベース（ベースフレーム）３上には、長尺のワークＷを挟持固定自在のバイス装置５が備えられている。上記バイス装置５は、図２に示すように、ワークＷの先端側を挟持固定するための先端バイス装置５Ａと、中間部を挟持固定するための中間バイス装置５Ｂと、ワークＷの素材側を挟持固定するための素材バイス装置５Ｃとを前後方向（Ｙ軸方向）に一列に配置されている。

前記各バイス装置５Ａ，５Ｂ，５Ｃは、前記ベースフレーム３上に固定した固定バイスジョー７Ａと、当該固定バイスジョー７Ａに対して接近離反する方向へ移動自在の可動バイスジョー７Ｂを備えている。さらに、各バイス装置５Ａ，５Ｂ，５Ｃは、前記可動バイスジョー７Ｂを往復作動するための油圧シリンダなどのごとき往復作動用アクチュエータ９を備えている。なお、バイス装置５の構成は周知であるから、バイス装置５の構成についてのより詳細な説明は省略する。また、前記ワークＷを長手方向（前後方向）に送材する送材装置は、例えば横型帯鋸盤等においての周知構成であってもよいものであるから、送材装置の構成、作用についての詳細な説明は省略する。

前記ベースフレーム３の左右方向（Ｘ軸方向）の両側には左右のサイドフレーム１１Ｌ，１１Ｒが立設してあり、このサイドフレーム１１Ｌ，１１Ｒの上部は上部フレーム１３によって一体的に連結してある。

そして、前記サイドフレーム１１Ｌ，１１Ｒの内側には上下方向のガイド部材１５がそれぞれ備えられており、このガイド部材１５には、スライダ１７を介して移動フレーム１９が上下動自在、すなわち前記ワークＷに対して接近離反する方向へ移動自在に案内支持されている。そして、前記移動フレーム１９を、ワークＷに対して接近離反する方向（本実施形態においては上下方向）に往復移動するために、例えば油圧シリンダ等のごとき往復作動装置２１が前記上部フレーム１３に備えられている。

したがって、前記往復作動装置２１を作動することにより、移動フレーム１９は上下動、すなわちワークＷに対して接近離反する方向へ往復動されるものである。

前記移動フレーム１９の下面、すなわちワークＷ方向の側面の一側には、第１モータ２３Ａによって回転される駆動ホイール２５が水平に回転自在に備えられている。前記移動フレーム１９の下面の他側には、左右方向のガイド部２７が設けてあり、このガイド部２７にはスライダ２９が前記駆動ホイール２５に対して接近離反する方向へ移動可能に案内支持されている。そして、このスライダ２９には、当該スライダ２９に装着した第２モータ２３Ｂによって回転される従動ホイール３１が回転自在に備えられている。なお、前記第２モータ２３Ｂは省略することも可能である。

前記駆動ホイール２５と従動ホイール３１には歯先をワークＷ方向に向けたエンドレス状の帯鋸刃３３がひねり（ねじり）を付与することなく掛回してある。そして、前記帯鋸刃３３に張力を付与するために、前記移動フレーム１９に固定したブラケット３５には、張力付与手段の１例としての流体圧シリンダ３７が装着してあり、この流体圧シリンダ３７に往復動自在に備えたピストンロッド３７Ｒが前記スライダ２９に連結してある。したがって、前記流体圧シリンダ３７を作動することにより、スライダ２９及び従動ホイール３１は、駆動ホイール２５に対して接近離反する方向へ移動されるものであり、駆動ホイール２５と従動ホイール３１とに掛回した前記帯鋸刃３３に張力を付与することができるものである。

既に理解されるように、第１，第２のモータ２３Ａ，２３Ｂを同期回転して駆動ホイール２５と従動ホイール３１とを同期回転すると、前記駆動ホイール２５と従動ホイール３１に掛回した帯鋸刃３３は水平に走行回転（走行旋回）されるものである。

したがって、帯鋸刃３３は、図２において、右方向へ水平に走行する往路切削部３３Ａと左方向へ水平に走行する復路切削部３３Ｂとを前後方向に離隔して備えている。よって、帯鋸刃３３を走行回転した状態に保持して移動フレーム１９を下降すると、前後方向に長い前記ワークＷは、帯鋸刃３３における往路切削部３３Ａと復路切削部３３Ｂによって、ワークＷの異なる位置を同時に切削を行うことになるものである。

すなわち、帯鋸刃３３はねじりを付与されることなく駆動ホイール２５，従動ホイール３１に掛回してあって、前記往路切削部３３Ａと復路切削部３３Ｂは、同一ワークに対して同時に作用するように同一平面内に配置してある。

前記往路切削部３３Ａは、前記先端バイス装置５Ａと中間バイス装置５Ｂとの間においてワークＷの切断を行うものであり、前記復路切削部３３Ｂは、前記中間バイス装置５Ｂと素材バイス装置５Ｃとの間においてワークＷの切断を行うものである。したがって、前述のように、帯鋸刃３３における往路切削部３３Ａと復路切削部３３ＢとによってワークＷの２箇所を同時に切断すると、ワークＷは、先端バイス装置５Ａによって挟持固定されている先端部と、中間バイス装置５Ｂによって挟持固定されている中間部と、素材バイス装置５Ｃによって挟持固定されている素材とに同時に３分割されるものである。

この際、先端部の長さと中間部の長さとを等しく設定することにより、同一のワークＷから等寸法の切断片を同時に２本得ることができるものである。また、先端部の長さと中間部の長さを異にする場合には、長さの異なる切断片を同時に得ることができるものである。したがって、１本のワークＷから切断片を１本毎に切断分離する場合に比較して切断能率の向上を図ることができるものである。

前記先端部側の切断長さの設定は、ワークＷの先端部（前端部）を当接位置決めするためのストッパ（図示省略）を前後方向に位置調節することによって行われるものである。なお、上記ストッパやストッパを前後方向に位置調節を行う構成は既によく知られているので、ストッパ等についての詳細な説明は省略する。

前記中間部側の切断長さの設定は、前記帯鋸刃３３における往路切削部３３Ａと復路切削部３３Ｂとの間の前後方向の間隔寸法を調節することによって行われるものである。したがって、前記移動フレーム１９には、前記往路切削部３３Ａに対して復路切削部３３Ｂを接近離反する方向に位置調節自在な切削間隔調節手段３９が備えられている。

より詳細には、前記移動フレーム１９には、前後方向すなわち前記往路切削部３３Ａと復路切削部３３Ｂとの間隔方向のガイド部４１（図１参照）が備えられており、このガイド部には、前記駆動ホイール２５側のアイドラーホイール４３Ｒと従動ホイール３１側のアイドラーホイール４３Ｌとを互に左右方向に離隔して回転自在に備えた調節スライダ４５が移動可能に案内支持されている。前記左右のアイドラーホイール４３Ｌ，４３Ｒは、エンドレス状の帯鋸刃３３の内側又は外側において前記復路切削部３３Ｂの部分に接触してある。

したがって、前記調節スライダ４５を前後方向へ移動調節することにより、帯鋸刃３３における前記往路切削部３３Ａと復路切削部３３Ｂとの間隔寸法を調節することができるものである。すなわち、前記アイドラーホイール４３Ｌ，４３Ｒが、図２に示すように、復路切削部３３Ｂの外側に接触してある場合には、調節スライダ４５を前方向（図２において下方向）へ移動調節することにより、往路切削部３３Ａと復路切削部３３Ｂとの間隔寸法を小さくする方向に調節することができるものである。逆に、前記アイドラーホイール４３Ｌ，４３Ｒが、復路切削部３３Ｂの内側に接触してある場合には、前記調節スライダ４５を後方向（図２において上方向）へ移動調節することにより、往路切削部３３Ａと復路切削部３３Ｂとの間隔寸法を大きくする方向へ調節することができるものである。

なお、帯鋸刃３３における復路切削部３３Ｂを内側と外側のアイドラーホイール（ローラ）によって挟持して案内する構成としてもよいものである。既に理解されるように、前記調節スライダ４５をガイド部材４１に沿って移動調節することにより、帯鋸刃３３における往路切削部３３Ａと復路切削部３３Ｂとの間隔寸法を所望の寸法に調節することができるものである。

ところで、前記張力付与手段としての流体圧シリンダ３７を作動して前記従動ホイール３１を駆動ホイール２５に接近する方向へ移動すると、帯鋸刃３３は緩められ、逆に、従動ホイール３１を駆動ホイール２５から離反する方向へ移動すると、帯鋸刃３３に張力が付与される。したがって、前記従動ホイール３１の移動調節に関連作動して前記調節スライダ４５を前後動することにより、帯鋸刃３３は、緩めた場合であっても常に適正の張力を付与された状態にあり、駆動ホイール２５、従動ホイール３１から外れることなく保持されるものである。

より詳細には、前記切削間隔調節手段３９には、前記アイドラーホイール４３Ｌ，４３Ｒを常に帯鋸３３の復路切削部３３Ｂに押圧付勢するための付勢手段４７（図３参照）が備えられている。この付勢手段４７は、例えばスプリングなどのごとき弾性部材又はアキュムレータに接続した流体圧シリンダなどからなるものである。

したがって、図３に示すソレノイドバルブＳＶを切換えて、圧力源Ｐからの高圧作動流体を流体圧シリンダ３７のロッド側圧力室３７Ｒへ供給すると、従動ホイール３１が駆動ホイール２５から離反する方向へ移動される。よって、帯鋸刃３３における復路切削部３３Ｂは、付勢手段４７の付勢力に抗して、往路切削部３３Ａから離反する方向へ次第に移されることとなり、往路切削部３３Ａと復路切削部３３Ｂとの間隔寸法が大きくなるように調節されることになる。

そして、ソレノイドバルブＳＶを、図３に示す状態に切換えて、ロッド側圧力室３７Ｒ内の圧力を、リリーフ機能付減圧弁（バランシングバルブ）ＲＶによって調整した圧力に保持することにより、前記往路切削部３３Ａと復路切削部３３Ｂとの間隔を調節した間隔寸法に保持することができるものである。

前記リリーフ機能付減圧弁ＲＶを調節して前記ロッド側圧力室３７Ｒ内の圧力をより低圧に調節すると、前記付勢手段４７の作用によって、復路切削部３３Ｂが往路切削部３３Ａに接近する方向へ移動されることになる。この際、流体圧シリンダ３７におけるピストン側圧力室３７Ｐ内には、タンクＴから作動流体が吸引されるものである。そして、前記復路切削部３３Ｂと往路切削部３３Ａとの間隔を所望の間隔寸法に調節した後、前記リリーフ機能付減圧弁ＲＶを調節して、前記ロッド側圧力室３７Ｒ内の圧力を調節することにより、往路切削部３３Ａと復路切削部３３Ｂとの間隔を所望の間隔寸法に保持することができるものである。

以上のごとき構成において、ワークＷの先端部をストッパに当接して切断寸法を調節すると共に、各バイス装置５Ａ，５Ｂ，５ＣによってワークＷをそれぞれ挟持固定する。そして、帯鋸刃３３における往路切削部３３Ａと復路切削部３３Ｂとの間隔寸法を調節して、中間部の切断寸法を設定した後、第１，第２のモータ２３Ａ，２３Ｂを同期回転して駆動ホイール２５、従動ホイール３１を回転し、帯鋸刃３３を走行回転する。その後、往復作動装置２１を作動して、移動フレーム１９をワークＷに近接する方向へ移動すると、ワークＷは、帯鋸刃３３における往路切削部３３Ａと復路切削部３３Ｂとによって同時に切削されることになる。

この際、駆動ホイール２５及び従動ホイール３１は、それぞれ第１，第２のモータ２３Ａ，２３Ｂによって駆動回転されているので、往路切削部３３Ａ及び復路切削部３３Ｂにおける切削抵抗による負荷は第１，第２のモータ２３Ａ，２３Ｂにそれぞれ分割されることとなる。よって、第１，第２のモータ２３Ａ，２３Ｂの小型化を図ることができるものである。

以上のごとき説明より理解されるように、エンドレス状の帯鋸刃３３における往路切削部３３Ａと復路切削部３３Ｂによって長尺のワークＷの２箇所を同時に切断することによって、１本のワークＷから切断片（製品）を同時に２本得るものであるから、切断能率向上を図ることができるものである。そして、切断分離された切断片はワークＷの長手方向に１列に整列した状態にあるので、ワークＷの送材を行うときに前方向へ送り出すことができ、切断片の搬出を容易に行い得るものである。また、帯鋸刃３３はねじれを付与されることなくワークの切断を行うので、帯鋸刃３３の寿命向上を図ることができるものである。

なお、本発明は、前述したごとき実施形態に限るものではなく、適宜の変更を行うことにより、その他の構成で実施可能なものである。すなわち、前記説明においては、ワークＷを上方から下方向へ切断する横型帯鋸盤の場合について説明した。しかし、帯鋸盤には、ワークＷを水平方向に切断する竪型帯鋸盤もあり、竪型帯鋸盤にも容易に実施可能なものである。

また、アイドラーホイールの構成としては、小径の複数のローラを円弧状に配置した構成とすることも可能である。さらに、帯鋸刃３３における往路切削部３３Ａと復路切削部３３Ｂとの間隔を調節するために調節スライダ４５を移動する構成としては、前述した付勢手段４７に限ることなく、例えばモータによって回転されるネジ機構を利用して、調節スライダ４５を往復動することも可能である。

さらには、駆動ホイール２５及び従動ホイール３１を、前後方向に調節可能な前後の複数のホイールを備え、すなわち駆動ホイール２５及び従動ホイール３１を、それぞれ前後一対のホイールによって構成し、一方のホイールを前後に調節することによって、往路切削部３３Ａと復路切削部３３Ｂとの間隔寸法を調節する構成とすることも可能である。この場合においても、左右の駆動ホイールと従動ホイールとの間隔を調節して帯鋸刃の張力を調節する動作と、往路切削部３３Ａと復路切削部３３Ｂとの間隔を調節する動作とを関連作用させることが望ましいものである。

１ 帯鋸盤
３ ベースフレーム（支持フレーム）
５ バイス装置
５Ａ 先端バイス装置
５Ｂ 中間バイス装置
５Ｃ 素材バイス装置
１１Ｌ，１１Ｒ サイドフレーム
１３ 上部フレーム
１９ 移動フレーム
２１ 往復作動装置（油圧シリンダ）
２５ 駆動ホイール
３１ 従動ホイール
３３ 帯鋸刃
３３Ａ 往路切削部
３３Ｂ 復路切削部
３７ 流体圧シリンダ（張力付与手段）
３９ 切削部間隔調節手段
４３Ｌ，４３Ｒ アイドラーホイール
４５ 調節スライダ
４７ 付勢手段

Claims (1)

1. 左右又は上下に離隔して回転自在に備えた駆動ホイールと従動ホイールとに掛回したエンドレス状の帯鋸刃を備えた帯鋸盤であって、長尺のワークを支持する支持ベースの上方又は側方に、ワークに対して接近離反する方向へ移動自在に備えた移動フレームに、前記駆動ホイール及び従動ホイールを回転自在に備えると共に、前記駆動ホイール及び従動ホイールを個別に駆動回転する第１、第２のモータを備え、この駆動ホイール及び従動ホイールに掛回した帯鋸刃における往路切削部と復路切削部の歯先をワーク方向に向けてあり、かつ前記往路切削部と復路切削部は、同一ワークに対して同時に作用する同一平面内に配置してあり、前記ワークの先端側を挟持固定する先端側バイス装置と、前記ワークの中間部を挟持固定する中間バイス装置と、前記ワークの素材側を挟持する素材バイス装置とを備えていることを特徴とする帯鋸盤。

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