JP2008229742A - 帯鋸盤 - Google Patents

Abstract

【課題】帯鋸盤における鋸刃の振動及び騒音を防止する。
【解決手段】駆動ホイール１１と少なくとも一つの従動ホイール１３に無端環状の帯鋸刃９を卷回した帯鋸盤１において、前記帯鋸刃９の走行ラインＢＳＬの少なくとも一箇所で、前記帯鋸刃９の側面に平面接触で前記鋸刃９を押さえ、前記帯鋸刃９の振動及び騒音を防止すべく鋸刃面接触押え手段としての鋸刃面接触押え部材４５を備えてなることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、帯鋸盤に関し、特に帯鋸刃の振動及び騒音を防止するための帯鋸盤に関する。

従来、帯鋸盤は、例えば、駆動ホイールと従動ホイールに無端環状の帯鋸刃が卷回されており、ワークを切断するための帯鋸刃の切断経路側がワークに対して直角となるように帯鋸刃の側面を前後から挟むようにした一対の鋸刃案内部材が前記駆動ホイールと従動ホイールの側にそれぞれ設けられている。

上記の切断経路側の帯鋸刃でワークを切断するとき、帯鋸刃は刃厚の方向に振れ易く、振動が生じるために、大きな騒音が生じることになる。そのために、例えば、特に大型の難削材の例えばステンレスや工具鋼などは切断時間が長いために、夜間操業が難しいという問題点があった。

上記の騒音を防止するために、例えば、特許文献１及び特許文献２に示されているように、鋸刃案内部材に軸承して設けた１対のローラで前記切断経路側の帯鋸刃の両側を挟み込むことで、帯鋸刃の振動を防止する帯鋸刃の振動防止装置が開発されている。

また、他の振動防止装置としては、例えば、特許文献３及び特許文献４に示されているように、帯鋸刃に急激な増速、減速を行って前記帯鋸刃の回転速度を振動化して帯鋸刃の縦振動による騒音を減少するものである。前記帯鋸刃を回転駆動するための制御モータに矩形パルスを印加することで、帯鋸刃の急激な増速、減速を行う方法が開発されている。
実用新案登録第２５２３１０４号公報 実公平６−３４８９８号公報 特開２００５−２０５５８９号公報 特開２００６−５５９９７号公報

ところで、特許文献１及び特許文献２の振動防止装置においては、１対の各ローラの頂点が帯鋸刃の面に接触する状態で、所謂、帯鋸刃の面に線接触する状態であるために、振動の発生エネルギーに比べて振動を吸収するための減衰量のエネルギーが小さいので、騒音防止の効果が小さいという問題点があった。しかも、より一層振動防止効果をアップするためには、帯鋸刃に対する１対のローラの押圧力を大きくする必要があるので、帯鋸刃の寿命に悪影響を及ぼすことになる。さらに、騒音防止効果をアップするために複数対のローラを設けるとしても、その数には限界がある。

特許文献３及び特許文献４の振動防止装置は、大変優れた振動防止効果を奏するもので、「パルスカッティング」と称するが、制御装置を用いて振動制御する必要があるので、コストが高いという問題点があった。

上記発明が解決しようとする課題を達成するために、この発明の帯鋸盤は、駆動ホイールと少なくとも一つの従動ホイールに無端環状の帯鋸刃を卷回した帯鋸盤において、
前記帯鋸刃の走行ラインの少なくとも一箇所で、前記帯鋸刃の側面に平面接触で前記帯鋸刃を押さえ、前記帯鋸刃の振動及び騒音を防止すべく鋸刃面接触押え手段を備えてなることを特徴とするものである。

また、この発明の帯鋸盤は、前記帯鋸盤において、前記鋸刃面接触押え手段が、前記帯鋸刃の走行ラインと同じ方向に向けて回転自在な少なくとも１つの回転体と、この回転体に卷回した無端環状体と、この無端環状体の外周側に設けて前記帯鋸刃の側面に着脱自在な多数の磁石と、で構成されていることが好ましい。

また、この発明の帯鋸盤は、前記帯鋸盤において、前記回転体がスプロケットで、前記無端環状体がチェーンで、又は前記回転体がプーリで、前記無端環状体がＶベルトで、或いは前記回転体がタイミングプーリで、前記無端環状体がタイミングベルトで構成されていることが好ましい。

また、この発明の帯鋸盤は、前記帯鋸盤において、前記鋸刃面接触押え手段が、前記帯鋸刃の側面と滑走可能な面接触で前記帯鋸刃を走行ラインから外れる方向に押し当てる平面押当て部材であることが好ましい。

また、この発明の帯鋸盤は、前記帯鋸盤において、前記鋸刃面接触押え手段に、前記帯鋸刃の振動を吸収する振動吸収部材を介設していることが好ましい。

以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明によれば、常時、帯鋸刃の側面が鋸刃面接触押え手段によって面接触で押さえられることで、帯鋸刃の振動を吸収するための減衰量のエネルギーが大きくなるので、帯鋸刃の振動の発生エネルギーとの差が小さくなることから、騒音防止の効果を大きくすることができる。また、帯鋸刃に対して過度に押圧力をかける必要がないので、帯鋸刃の寿命をアップすることができる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、この実施の形態に係る帯鋸盤としては、竪型帯鋸盤を例にとって説明する。しかし、横型帯鋸盤などの他の形態の帯鋸盤にも適用されるものである。

図７乃至は図９を参照するに、竪型帯鋸盤１は、床上に設置された架台からなる基台３をベースにしており、この基台３の図８において右方には、ふところ部５を備えた断面逆Ｃ字状をなす鋸刃ハウジング７が図７において左右方向（Ｘ軸方向）に走行移動可能に設けられている。

鋸刃ハウジング７にはエンドレス状の帯鋸刃９と、この帯鋸刃９を掛回支持する回転可能な駆動ホイール１１と、側部の従動ホイール１３と、上部の従動ホイール１５と、前記駆動ホイール１１を回転駆動させる図示しないホイール用駆動モータが備えられている。

より詳しくは、鋸刃ハウジング７は駆動ホイール１１及びホイール用駆動モータを収納する下部フレーム１７と、この下部フレーム１７の上面の片側に立設されて従動ホイール１３を収納する支柱フレーム１９と、この支柱フレーム１９の上部に一体的に固定され従動ホイール１５を収納する上部フレーム２１とから成り、各フレーム１７、１９、２１により図８において右方向が開口されたふところ部５を備えた断面Ｃ字状をなしている。

エンドレス状の帯鋸刃９は駆動ホイール１１と従動ホイール１３と従動ホイール１５に三角形状をなすように掛け回されており、その一側がふところ部５の開口側を上部フレーム２１から下部フレーム１７へ上から下に通過走行しており、帯鋸刃９の他側が支柱フレーム１９内の従動ホイール１３を経て下から上へ走行するよう設けられている。また、上記のように掛け回されたエンドレス状の帯鋸刃９は、図１に示されているように、鋸刃テンショナー２３により張力が調整される構成である。

また、上部フレーム２１の下部には、前記帯鋸刃９の歯先部がワークを切断する方向に案内保持する案内部２５を備えた鋸刃案内アーム２７がワークの大きさに応じて上下方向に移動調整可能に設けられている。なお、上記の案内部２５は、図１に示されているように、帯鋸刃９の側面を両側から挟み込んでガイドする構成である。また、図示されていないが、下部フレーム１７の側にも上記の案内部２５と同じ構造の案内部が設けられている。

また、ワークを載置する第１テーブル２９が前述した下部フレーム１７の上方のふところ部５内に、換言すれば帯鋸刃９の切断ラインＣＬより図８において右側に位置しており、鋸刃ハウジング７の走行方向（図７及び図９において左右方向；Ｘ軸方向）に向けてほぼ水平に延伸されており、第１テーブル２９の両端が基台３の一部を構成する支持部としての例えば前端側第１テーブル支持架台３１と後端側第１テーブル支持架台３３の上に載置される構造で取り付けられている。

従って、第１テーブル２９の両端が前端側第１テーブル支持架台３１と後端側第１テーブル支持架台３３で支持されているだけで、第１テーブル２９の下方は空間部となっており、この空間部を鋸刃ハウジング７の下部フレーム１７が走行する構造である。

また、帯鋸刃９の切断ラインＣＬより図８において左側には、帯鋸刃９をエンドレスに通過走行する隙間Ｄを介して第１テーブル２９に隣接するように第２テーブル３５が設けられている。この第２テーブル３５は図７及び図９に示されているように第２テーブル支持架台３７に支持されてＸ軸方向に延伸されている。

なお、上記の基台３には、図示しないリニアガイドが図７及び図９において左右方向に延伸されており、鋸刃ハウジング７に設けた図示しないスライドが前記リニアガイドの上面に沿って前後移動する構成である。したがって、鋸刃ハウジング７は図示しないモータ等の回転駆動装置によりＸ軸方向に移動走行自在に設けられている。

また、鋸刃ハウジング７は、図７において実線で示されているように第１テーブル２９の左端側つまり前方側が切断開始位置であり、図７において２点鎖線で示されているように第１テーブル２９の右端側つまり後方側が切断終了位置である。

なお、上記の第１テーブル２９の上面と第２テーブル３５の上面にはそれぞれ、Ｙ軸方向へ延伸された複数のワーク支持台３９が並列に配置されており、一部のワーク支持台３９の間には、ワークを載置して円滑に移動可能にするためのローラを多数備えたローラ支持台４１が適宜間隔に設けられている。

次に、この発明の実施の形態の主要部を構成する鋸刃の振動防止装置４３について図面を参照して説明する。

図１乃至は図３を併せて参照するに、振動防止装置４３は、基本的には、前記帯鋸刃９の側面に平面接触で前記帯鋸刃９を押さえるための鋸刃面接触押え手段としての鋸刃面接触押え部材４５が、前記帯鋸刃９の走行ラインＢＳＬの少なくとも一箇所に設けられていることである。

第１の実施の形態の鋸刃面接触押え部材４５としては、図２及び図３に示されているように、２つの回転体としての例えばスプロケット４７が前述した鋸刃案内アーム２７に設けた支持ブラケット４９に軸部５１及び軸受部５３を介して軸承されている。前記２つのスプロケット４７には無端環状体としての例えばチェーン５５が噛合して前記帯鋸刃９の走行ラインＢＳＬと同じ方向に向けて回転自在に卷回されている。さらに、前記チェーン５５の外周側には前記帯鋸刃９の側面に着脱自在な多数の磁石５７としての例えばマグネットキャッチ（商品名）が設けられている。

より詳しくは、チェーン５５を構成する多数の各リンク５９の外側には平板状の磁石取付ベース６１が一体的に固定されており、前記各磁石取付ベース６１の外側に上記の磁石５７がねじ６３で止められている。

上記の鋸刃面接触押え部材４５は、図２に示されているように、前記帯鋸刃９の側に位置する複数の磁石５７が帯鋸刃９の側面に吸着した状態で組立てられる。

また、上記構成と同様の鋸刃面接触押え部材４５は、図１に示されているように、鋸刃ハウジング７に図示しない支持ブラケットを介して設けても良い。すなわち、この実施の形態では、鋸刃案内アーム２７に設けた１つ目の鋸刃面接触押え手段としての鋸刃面接触押え部材４５Ａが無端環状の帯鋸刃９の走行ラインＢＳＬの内側に設けられると共に、鋸刃ハウジング７に設けた２つ目の鋸刃面接触押え手段としての鋸刃面接触押え部材４５Ｂが無端環状の帯鋸刃９の走行ラインＢＳＬの外側に設けられている。しかも、鋸刃面接触押え部材４５Ａは鋸刃案内アーム２７の上下動に伴って上下に移動することになる。

上記構成により、鋸刃ハウジング７が切断開始位置に位置する状態で、ワークはローラ支持台４１により搬送され、第１テーブル２９の上面と第２テーブル３５の上面の複数のワーク支持台３９に載置される。ワークは図示しないクランプ装置でクランプされてから切断幅位置決め装置により切断幅が位置決めされる。次いで、鋸刃ハウジング７が図７において右方向の切断終了位置へ走行移動することにより、ワークは鋸刃ハウジング７内のエンドレスに回転する帯鋸刃９により切断される。

このとき、帯鋸刃９が回転走行する際には、前記鋸刃面接触押え部材４５の幾つかの各磁石５７が帯鋸刃９の側面に吸着した状態であるので、帯鋸刃９の走行に伴ってチェーン５５が図２において反時計回り方向に回転することになり、走行する帯鋸刃９の側面には後続する磁石５７が次々と吸着しては離反していくので、常時、帯鋸刃９の側面が鋸刃面接触押え部材４５の複数の磁石５７によって面接触で押さえられることになる。したがって、帯鋸刃９の側面が面接触で押さえられることで、帯鋸刃９の振動を吸収するための減衰量のエネルギーが大きくなるので、帯鋸刃９の振動の発生エネルギーとの差が小さくなる。その結果、騒音防止の効果が大きくなる。

さらに、スプロケット４７はインボリュート歯車とは異なり、構造上、厳密にはスプロケット４７に噛合するチェーン５５の周速が一定ではない。したがって、チェーン５５が一定速度で走行しないことも、帯鋸刃９の振動をより一層減衰する効果がある。

しかも、この第１の実施の形態では、合計で２つの鋸刃面接触押え部材４５Ａ，４５Ｂが帯鋸刃９の走行ラインＢＳＬの内側と外側に設けられているので、帯鋸刃９の振動を吸収するための減衰量のエネルギーがさらに大きくなるために、騒音防止の効果がより一層大きくなる。したがって、帯鋸刃９の走行ラインＢＳＬには複数の鋸刃面接触押え部材４５が設けられても良い。

ちなみに、第１の実施の形態の鋸刃面接触押え部材４５を備えた帯鋸盤１でワークを切削したところ、騒音が７８〜８３ｄＢ（Ａ）に減少した。なお、鋸刃面接触押え部材４５がない従来の一般的な帯鋸盤でワークを切削したときの騒音は８５〜９０ｄＢ（Ａ）であった。これにより、工場の夜間操業が可能になった。

さらには、従来のように帯鋸刃９に対して過度に押圧力をかける必要がないので、帯鋸刃９の寿命をアップすることができる。

次に、第２の実施の形態の鋸刃面接触押え手段としての鋸刃面接触押え部材６５について図面を参照して説明する。なお、前述した第１の実施の形態の鋸刃面接触押え部材４５と同様の部材は同じ符号を付して特に第１の実施の形態と異なる点について説明する。

図４を参照するに、鋸刃面接触押え部材６５は、１つのスプロケット４７が鋸刃ハウジング７や鋸刃案内アーム２７などの帯鋸盤の強度部材に軸部５１及び軸受部５３を介して帯鋸刃９の走行ラインＢＳＬと同じ方向に向けて回転自在に軸承されると共に、前記１つのスプロケット４７に無端環状のチェーン５５が噛合して卷回されている。さらに、前述した第１の実施の形態と同様に、前記チェーン５５の外周側には前記帯鋸刃９の側面に着脱自在な多数の磁石５７としての例えばマグネットキャッチ（商品名）が設けられている。

上記の鋸刃面接触押え部材６５は、前記帯鋸刃９の側に位置する磁石５７が帯鋸刃９の側面に吸着した状態で組立てられる。

この場合は、帯鋸刃９が走行する際には、常時、少なくとも１つの磁石５７が走行する帯鋸刃９の側面に吸着した状態で、帯鋸刃９の走行に伴ってチェーン５５が図４において反時計回り方向に回転することになる。すなわち、チェーン５５の回転に伴って１つの磁石５７が帯鋸刃９の側面から離反する前に、次の磁石５７が帯鋸刃９の側面に吸着することになり、これを繰り返すことになる。したがって、第２の実施の形態の鋸刃面接触押え部材６５は、第１の実施の形態の鋸刃面接触押え部材４５に比べると、帯鋸刃９の側面に吸着している磁石５７の数が少ない分だけ、効果が低くなるが、それでも、帯鋸刃９の側面が面接触で押さえられることで、帯鋸刃９の振動を吸収するための減衰量のエネルギーが大きくなるので、帯鋸刃９の振動の発生エネルギーとの差が小さくなる。その結果、騒音防止の効果が大きくなる。

次に、第３の実施の形態の鋸刃面接触押え手段としての鋸刃面接触押え部材６７について図面を参照して説明する。なお、前述した第２の実施の形態の鋸刃面接触押え部材６５とほぼ同様であるので、同様の部材は同じ符号を付して特に第２の実施の形態と異なる点について説明する。

図５参照するに、鋸刃面接触押え部材６７は、１つのスプロケット４７が鋸刃ハウジング７や鋸刃案内アーム２７などの帯鋸盤の強度部材に軸部５１及び軸受部５３を介して帯鋸刃９の走行ラインＢＳＬと同じ方向に向けて回転自在に軸承される点は第２の実施の形態と同様であるが、前記１つのスプロケット４７に無端環状のチェーン５５が噛合し、かつ、チェーン５５の各リンク５９がスプロケット４７から外れない程度まで緩く卷回されている点が異なっている。

なお、前記帯鋸刃９の側面に着脱自在な多数の磁石５７としての例えばマグネットキャッチ（商品名）が前記チェーン５５の外周側に設けられている点は、前述した第１、第２の実施の形態と同様である。

この場合は、帯鋸刃９が走行する際には、チェーン５５がスプロケット４７に緩く卷回されている分だけ、帯鋸刃９の側面に吸着する磁石５７の数が第２の実施の形態の鋸刃面接触押え部材６５より増えることになる。すなわち帯鋸刃９の側面を面接触で押さえる面積が増えることになるので、第２の実施の形態の場合より騒音防止の効果が大きくなる。他は第２の実施の形態の場合とほぼ同様である。

次に、第４の実施の形態の鋸刃面接触押え手段としての鋸刃面接触押え部材６９について図面を参照して説明する。なお、前述した第１の実施の形態の鋸刃面接触押え部材４５と同様の部材は同じ符号を付して特に第１の実施の形態と異なる点について説明する。

図６を参照するに、鋸刃面接触押え部材６９は、前記帯鋸刃９の側面と滑走可能な面接触で前記帯鋸刃９を走行ラインＢＳＬから外れる方向に押し当てる平面押当て部材７１で構成されるものである。

上記の鋸刃面接触押え部材６９は、例えば開口部を有する箱形形状の支持体７３が設けられ、この支持体７３の内部には前記帯鋸刃９の振動を吸収する振動吸収部材７５としての例えば弾性を有するプラスチック部材が収納されており、前記振動吸収部材７５の外側には前記平面押当て部材７１が支持体７３の開口部より外側に突出するように固定されている。なお、上記の振動吸収部材７５としてはプラスチック部材に限らず、オイルダンパやその他の形態の振動吸収部材７５であっても良い。

また、前記支持体７３は平面押当て部材７１が前記帯鋸刃９の側面に面接触するように配置されると共に、平面押当て部材７１の押当て面が帯鋸刃９の走行ラインＢＳＬに対して直交する方向に移動調整可能である。例えば、前記支持体７３は図６において上下側面にフランジ部７７が突設され、前記フランジ部７７に設けた長穴７９は帯鋸刃９の走行ラインＢＳＬに対して直交する方向に長く形成されている。

したがって、前記支持体７３は帯鋸刃９の走行ラインＢＳＬに対して直交する方向に移動調整された後に、前記２つのフランジ部７７に設けた長穴７９にボルト８１を挿通して鋸刃案内アーム２７に螺着、固定される。

上記構成により、鋸刃面接触押え部材６９は、平面押当て部材７１が前記帯鋸刃９の側面と滑走可能な面接触で前記帯鋸刃９を走行ラインＢＳＬから外れる方向に押し当てることで、前記帯鋸刃９がそれ自体のテンションにより走行ラインＢＳＬへ復帰しようとするので、前記帯鋸刃９の側面が確実に平面押当て部材７１に滑走可能な面接触で当てられることになる。その結果、帯鋸刃９の振動を吸収するための減衰量のエネルギーが大きくなるので、帯鋸刃９の振動の発生エネルギーとの差が小さくなる。その結果、騒音防止の効果が大きくなる。

しかも、この実施の形態では、平面押当て部材７１と支持体７３との間には振動吸収部材７５が介設されているので、減衰量のエネルギーがより一層大きくなるために騒音防止の効果がさらに大きくなるのである。

なお、前述した第２〜第４の実施の形態の鋸刃面接触押え部材６５、６７、６９は、第１の実施の形態の場合と同様に、帯鋸刃９の走行ラインＢＳＬに複数設けられても良い。

また、第１〜第３の実施の形態の鋸刃面接触押え部材４５、６５、６７には、第４の実施の形態の場合と同様に振動吸収部材７５が介設されても良い。例えば、振動吸収部材７５は、鋸刃ハウジング７や鋸刃案内アーム２７などの帯鋸盤の強度部材と支持ブラケット４９との間に、帯鋸刃９の走行ラインＢＳＬに対して直交する方向の振動を吸収する構成で介設することができる。

また、前述した第１〜第３の実施の形態の鋸刃面接触押え部材４５、６５、６７は、スプロケット４７とチェーン５５の組合せであるが、例えばプーリとＶベルトの組合せ、タイミングプーリとタイミングベルトの組合せ、あるいは他の形態の回転体と無端環状体の組合せであっても同様に適用される。なお、上記のベルトやタイミングベルトなどの無端環状体の外周には、チェーン５５の場合と同様に、多数の磁石５７が設けられることになる。

この発明の実施の形態に係る第１の実施の形態の鋸刃面接触押え部材の概略的な構成図である。 図１の鋸刃面接触押え部材の詳細を示す拡大図である。 図２の右側面図である。 第２の実施の形態の鋸刃面接触押え部材の概略的な構成図である。 第３の実施の形態の鋸刃面接触押え部材の概略的な構成図である。 第４の実施の形態の鋸刃面接触押え部材の概略的な構成図である。 この発明の実施の形態で使用される竪型帯鋸盤の正面図である。 図７の右側面図である。 図７の平面図である。

符号の説明

１ 竪型帯鋸盤
３ 基台
５ ふところ部
７ 鋸刃ハウジング
９ 帯鋸刃
１１ 駆動ホイール
１３ 従動ホイール
１５ 従動ホイール
１７ 下部フレーム
１９ 支柱フレーム
２１ 上部フレーム
２５ 案内部
２７ 鋸刃案内アーム
２９ 第１テーブル
３５ 第２テーブル
４３ 振動防止装置
４５，４５Ａ，４５Ｂ 鋸刃面接触押え部材（鋸刃面接触押え手段）
４７ スプロケット（回転体）
４９ 支持ブラケット
５３ 軸受部
５５ チェーン（無端環状体）
５７ 磁石
６５ 鋸刃面接触押え部材（鋸刃面接触押え手段）
６７ 鋸刃面接触押え部材（鋸刃面接触押え手段）
６９ 鋸刃面接触押え部材（鋸刃面接触押え手段）
７１ 平面押当て部材
７３ 支持体
７５ 振動吸収部材

Claims (5)

1. 駆動ホイールと少なくとも一つの従動ホイールに無端環状の帯鋸刃を卷回した帯鋸盤において、
   前記帯鋸刃の走行ラインの少なくとも一箇所で、前記帯鋸刃の側面に平面接触で前記帯鋸刃を押さえ、前記帯鋸刃の振動及び騒音を防止すべく鋸刃面接触押え手段を備えてなることを特徴とする帯鋸盤。
2. 前記鋸刃面接触押え手段が、前記帯鋸刃の走行ラインと同じ方向に向けて回転自在な少なくとも１つの回転体と、この回転体に卷回した無端環状体と、この無端環状体の外周側に設けて前記帯鋸刃の側面に着脱自在な多数の磁石と、で構成されていることを特徴とする請求項１記載の帯鋸盤。
3. 前記回転体がスプロケットで、前記無端環状体がチェーンで、又は前記回転体がプーリで、前記無端環状体がＶベルトで、或いは前記回転体がタイミングプーリで、前記無端環状体がタイミングベルトで構成されていることを特徴とする請求項２記載の帯鋸盤。
4. 前記鋸刃面接触押え手段が、前記帯鋸刃の側面と滑走可能な面接触で前記帯鋸刃を走行ラインから外れる方向に押し当てる平面押当て部材であることを特徴とする請求項１記載の帯鋸盤。
5. 前記鋸刃面接触押え手段に、前記帯鋸刃の振動を吸収する振動吸収部材を介設していることを特徴とする請求項１、２又は４記載の帯鋸盤。

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