JP2732800B2 - 丸鋸による溝切り切断加工装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、走行する丸鋸によりワ
ークを溝切り及び切断加工する溝切り切断加工装置に関
するもので、例えばヒートシンク材（熱交換器のフィ
ン）を製作するのに利用される。

【０００２】

【従来の技術及びその課題】従来の走行丸鋸盤は、テー
ブルにワークを載置固定し、このワークをテーブルの鋸
走行用スリットから突出して走行する丸鋸により切断加
工するようにしたもので、その丸鋸は、テーブルに対し
昇降可能ではあるが、刃先がテーブルに載置されるワー
クの上面から適当量突出する切断位置と、刃先がテーブ
ル内に没入する非切断位置との２位置でしか保持されな
いため、従来この種の丸鋸盤によっては、溝切り加工を
行うことができなかった。従って、上記ヒートシンク材
のような溝付き材は、もっぱら鋳造によって製作されて
いたため、製作費が非常に高くついていた。

【０００３】本発明は、走行丸鋸の使用により切断加工
以外の溝切り加工をも行える溝切り切断加工装置を提供
することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
溝切り切断加工装置は、テーブル１の前後方向に走行自
在で且つテーブル１に対して昇降自在な丸鋸１２であっ
て、刃先がテーブル１に載置されるワークＷの上面から
所定量α突出する切断位置ＣＰと、テーブル１内に没入
する非切断位置ＮＰと、テーブル１上面から突出するが
テーブル１上のワークＷ上面よりも所定量β下位にある
溝切り位置ＧＰとにそれぞれ保持可能な丸鋸１２と、テ
ーブル１にワークＷを固定すると共にワークＷをテーブ
ル１に沿って丸鋸１２の走行方向と直交する方向に定寸
送りする手段３２とを備え、前記テーブル１の下方に前
後方向に移動可能な移動ベース３を設け、この移動ベー
ス３には、一端枢着部１１を中心に上下方向に揺動可能
で、遊端部に丸鋸１２を回転駆動可能に装着した揺動ア
ーム６と、このアーム６に連動連結され、このアーム６
を介して丸鋸１２を切断位置ＣＰ、非切断位置ＮＰ及び
溝切り位置ＧＰにそれぞれ昇降保持せしめる流体圧シリ
ンダ８と、回転操作可能な直立螺軸７とを配設し、この
直立螺軸７にはストッパーブロック２０を軸方向に沿っ
て上下動のみ可能に螺合し、このストッパーブロック２
０には、前記揺動アーム６の遊端部に一体に設けた当接
片１６が前記切断位置ＣＰにおいて下方より当接する切
断位置設定用ストッパー片２６と、前記溝切り位置ＧＰ
において前記当接片１６が下方より当接すると共にその
当接部位に対し進退可能な溝切り位置設定用ストッパー
片２７とを設けてなるものである。

【０００５】請求項２に係る溝切り切断加工装置は、ス
トッパーブロック２０と、このブロック２０が螺合する
直立螺軸７との間に、バックラッシ除去用の圧縮コイル
ばね３７を介装してなるものである。

【０００６】

【０００７】

【０００８】

【作用】本発明によれば、丸鋸１２を切断位置ＣＰでそ
の走行起点から前進させることによって、テーブル１上
のワークＷの先端部が端切り加工される。この端切り加
工後、丸鋸１２を非切断位置ＮＰに下降させ、走行起点
に後退させると共にワークＷを定寸送りする。しかし
て、丸鋸１２を非切断位置ＮＰから溝切り位置ＧＰに上
昇させた状態で前進させることによって、ワークＷは所
定深さに溝切り加工される。この溝切り加工に引続き、
丸鋸１２を非切断位置ＮＰに下降させて、走行起点に後
退させると共に、前記ワークＷを定寸送りし、上記溝切
り加工から定寸送りまでの工程を複数回繰り返すことに
よって、ワークＷには複数の溝Ｇが所定間隔で条設され
る。その後、丸鋸１２を切断位置ＣＰに上昇させて前進
させることにより、ワークＷは、後端側が切断されて、
複数の溝Ｇを条設した所定長さＬの溝付き部材を形成す
ることができる。

【０００９】

【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
本発明の溝切り切断装置を示す図１〜図４において、１
はワークＷを載置するテーブルで、このテーブル１には
前後方向に延びる鋸走行用スリット２が設けられてい
る。３は、テーブル１の下方において鋸走行用スリット
２の長手方向に移動可能な移動ベースで、この移動ベー
ス３は、ガイドレール４に案内されて、ベース駆動用の
流体圧シリンダ５により所定ストローク間移動すること
ができる。

【００１０】移動ベース３には、揺動アーム６、直立螺
軸７、アーム駆動用の流体圧シリンダ８、丸鋸回転駆動
用のモーター９等が装備されている。揺動アーム６は、
その一端部が移動ベース３の後端部に設けてある軸受台
１０に枢着軸１１により枢着されていて、流体圧シリン
ダ７の伸縮作動により枢着軸１１を中心に上下方向に揺
動することができる。この揺動アーム６の遊端部には丸
鋸１２が回転自在に軸支され、この丸鋸１２は、モータ
ー８の回転をタイミングベルト１３で鋸回転軸１４に伝
達することによりそれ自体回転駆動されると共に、流体
圧シリンダ８の伸縮作動による揺動アーム６の上下揺動
運動によって昇降し、そしてこの流体圧シリンダ８によ
って、当該丸鋸１２の刃先がテーブル１に載置されるワ
ークＷの上面から所定量α突出する切断位置ＣＰと、テ
ーブル１内に没入する非切断位置ＮＰと、テーブル１上
面から突出するがテーブル１上のワークＷ上面よりも所
定量βだけ下位にある溝切り位置ＧＰとに保持されるよ
うになっている。また、揺動アーム６の遊端部にはブラ
ケット１５が突設され、このブラケット１５先端部にロ
ーラー状の当接片１６が軸着してある。

【００１１】図１及び図２に示すように、直立螺軸７
は、移動ベース３の前端側に立設された支持枠１７の上
下横枠１８、１９によって回転自在に支承され、この直
立螺軸７にストッパーブロック２０が螺合されている。
ストッパーブロック２０は、その両側面に形成された係
合突条部２０ａ，２０ａが、支持枠１７の両縦枠２１，
２１に形成された係合凹溝部２１ａ，２１ａに上下スラ
イド自在に係合されている。また、直立螺軸７の下端軸
部７ａには傘歯車２２が固着され、この傘歯車２２と螺
合する傘歯車２３が、ハンドル２５を有する回転軸２４
に固着されている。従って、ハンドル２５によって回転
軸２４を回転操作することにより、直立螺軸７が回転
し、この直立螺軸７の回転によって、ストッパーブロッ
ク２０が非回転状態で軸方向に上下移動する。

【００１２】ストッパーブロック２０には、図１〜図３
に示すように、揺動アーム６と一体の前記当接片１６が
丸鋸１２の切断位置ＣＰにおいて下方より当接する切断
位置設定用ストッパー片２６と、丸鋸１２の溝切り位置
ＧＰにおいて前記当接片１６が下方より当接すると共
に、その当接部位に対し進退可能な溝切り位置設定用ス
トッパー片２７とが設けてある。切断位置設定用ストッ
パー片２６は、その下面のストッパー面２６ａが水平面
に形成されている。また溝切り位置設定用ストッパー片
２７は、切断位置設定用ストッパー片２６の下側に配置
されていて、ストッパーブロック２０に設置された進退
駆動用の流体圧シリンダ２８により、当接片１６の当接
部位に対し進退可能となっている。即ち、この切断位置
設定用ストッパー片２６は、流体圧シリンダ２８の伸長
作動により当接片１６の当接部位に進出し、その収縮作
動により当接片１６の当接部位から退避する。図１及び
図３には、このストッパー片２７が当接片１６の当接部
位に進出した状態を実線で示し、そこから退避した状態
を仮想線で示している。この溝切り位置設定用ストッパ
ー片２７の下面のストッパー面２７ａも水平面に形成さ
れている。

【００１３】また図１及び図３に示すように、ストッパ
ーブロック２０には、丸鋸１２の切断位置ＣＰを検出す
る切断位置検出器２９及び溝切り位置ＧＰを検出する溝
切り位置検出器３０が設けられ、またこれら検出器２
９，３０の下方には丸鋸１２の非切断位置ＮＰを検出す
る非切断位置検出器３１が支持枠１７側に設けられてい
る。これらの位置検出器２９，３０，３１は、例えば当
接片１６に応答して動作する近接スイッチからなるもの
で、流体圧シリンダ８の作動による揺動アーム６の上下
揺動によって昇降する丸鋸１２が切断位置ＣＰにきたこ
とを、切断位置検出器２９が検出すると、その検出信号
によって流体圧シリンダ８の作動が停止し、丸鋸１２は
その切断位置ＣＰに保持される。また、丸鋸１２が溝切
り位置ＧＰにきたことを溝切り位置検出器３０が検出す
ると、流体圧シリンダ８の作動が停止して、丸鋸１２は
その位置ＧＰに保持され、更に非切断位置ＮＰにきたこ
とを非切断位置検出器３１が検出すると、流体圧シリン
ダ８の作動が停止して、丸鋸１２はその位置ＮＰに保持
される。

【００１４】図４（Ｂ）の右側には、テーブル１にワー
クＷを固定すると共にワークＷをテーブル１に沿って丸
鋸１２の走行方向と直交する方向に定寸送りする手段と
しての、ワーク把持送り込み装置３２を概略的に示して
いる。このワーク把持送り込み装置３２は、周知構造の
もので、丸鋸１２の走行方向と直交する方向に配設され
てモーター（図示省略）に連動連結された回転駆動軸３
３と螺合して、この駆動軸３３の回転により丸鋸走行方
向と直交方向に移動のみ可能な移動枠３４を有し、この
移動枠３４には、テーブル１上面と面一をなすワーク支
持台３５と、このワーク支持台３５上に載置されたワー
クＷを上方から押圧して把持固定するグリッパー３６が
設けてある。従って、回転駆動軸３３の回転による移動
枠３４の移動によって、グリッパー３６で把持固定した
ワークＷを、テーブル１側へ所定の送り量ずつ定寸送り
することができる。

【００１５】また、図３に示すように、直立螺軸７とこ
れに螺合されたストッパーブロック２０との間にはバッ
クラッシ除去用の圧縮コイルばね３７が介装されてい
る。即ち、ストッパーブロック２０にはその下部内周側
に、ねじ穴部２０ａよりも径大の穴部３８が設けられ、
この穴部３８に圧縮コイルばね３７が嵌装されると共
に、コイルばね３７の下端を支持するナット部材３９が
直立螺軸７に螺合される。ナット部材３９は外径が上記
穴部３８よりも小さく、そしてナット部材３９とストッ
パーブロック２０とは、ストッパーブロック２０の下端
部に設けられた切欠溝部４０を挿通してナット部材３９
に止着されたビス等の固定具４１により、相対回転不能
にして且つ軸方向に相対変移可能に結合される。

【００１６】この圧縮コイルばね３７は、ナット部材３
９を適宜締付ことにより、ストッパーブロック２０とナ
ット部材３９とに対し両者を軸方向に互いに引き離すよ
うに押圧力を作用する。従って、ストッパーブロック２
０は、そのねじ穴部２０ａの雌ねじと直立螺軸７の雄ね
じとの間に生じるバックラッシが除去された状態となっ
て、直立螺軸７に対し軸方向に変移することなく常にそ
の定位置に固定される。これによって、切断位置設定用
ストッパー片２６及び溝切り位置設定用ストッパー片２
７の位置ずれを防止し、丸鋸１２の切断位置ＣＰ及び溝
切り位置ＧＰを常に正確に設定することができる。

【００１７】図５は、直立螺軸７の下端部に設けられた
螺軸ロック手段４２を示している。この螺軸ロック手段
４２は、直立螺軸７の下端軸部７ａに相対回転可能に嵌
合する嵌合孔４３及びこれに連通形成された割り溝４４
を有するクランプ部材４５と、このクランプ部材４５に
前記割り溝４４を貫通するように螺入された締付ねじ杆
４６と、このねじ杆４６を回転操作するハンドル４７と
からなり、クランプ部材４５は、図５に示すように割り
溝４４を挟んでその一端側が支持枠１７と一体の枠部材
４８に固定されている。

【００１８】従って、ハンドル４７を操作して締付ねじ
杆４６を締付方向に回転すると、クランプ部材４５が直
立螺軸７の下端軸部７ａを挟着固定して、直立螺軸７を
回転不能に固定することができる。また、切断位置ＣＰ
及び溝切り位置ＧＰの高さ調整を行うためにストッパー
ブロック２０を上下動させる必要がある時は、締付ねじ
杆４６を緩めて、クランプ部材４５の割り溝４４を開く
ことにより、直立螺軸７の下端軸部７ａを嵌合孔４３に
対し回転可能となり、直立螺軸７の回転操作を行うこと
ができる。

【００１９】次に、上述したような構成を有する溝切り
切断加工装置の使用による溝切り切断加工方法を、図６
に例示するようなヒートシンク材Ｍを製作する場合につ
いて、図１、図４（Ａ）、（Ｂ）及び図６を参照しなが
ら説明する。

【００２０】加工に先立ち、ハンドル２５により直立螺
軸７を回転操作してストッパーブロック２０を適宜上下
動させることにより、切断位置設定用ストッパー片２６
及び溝切り位置設定用ストッパー片２７を、当該ワーク
Ｗの溝切り切断加工に必要な切断位置ＣＰ及び溝切り位
置ＧＰに設定する。この場合、溝切り位置ＧＰは、走行
する丸鋸１２の刃先がワークＷ上面からβだけ下位にあ
る位置であるから、図６に示すように、ワークＷの厚み
ｈからβを差し引いた長さ分が各溝Ｇの深さｄとなる。
各溝Ｇの溝幅は、丸鋸１２の厚みｔにより決まる。切断
位置ＣＰは、丸鋸１２の刃先がワークＷ上面からαだけ
上方へ突出した位置であるが、この実施例では溝切り位
置ＧＰと一体の関係にあって、溝切り位置ＧＰが設定さ
れることによって、同時に切断位置ＣＰが決まる。非切
断位置ＮＰは、走行する丸鋸１２がワークＷを切断しな
い位置にあればよいから、正確な位置の設定は必要とせ
ず、検出器３１によって非切断位置ＮＰを確認するだけ
でよい。

【００２１】上記のようにして切断位置設定用ストッパ
ー片２６及び溝切り位置設定用ストッパー片２７を所要
の切断位置ＣＰ及び溝切り位置ＧＰに設定した後、螺軸
ロック手段４２により直立螺軸７をロックし、そしてワ
ークＷをテーブル１上に載置すると共に、その先端部を
切断位置から適当量突出させた状態で、ワークＷをワー
ク把持送り込み装置３２により把持固定し、溝切り切断
加工を開始する。

【００２２】先ず、ストッパー片進退駆動用の流体圧シ
リンダ２８を収縮作動させて、溝切り位置設定用ストッ
パー片２７を、図１の実線図示位置から仮想線図示位置
へ退避させ、そして丸鋸１２を流体圧シリンダ８により
上昇させて切断位置ＣＰに保持する。この丸鋸１２の上
昇時には、当接片１６が切断位置設定用ストッパー片２
６の下面２６ａに当接する寸前に、切断位置検出器２９
により切断位置ＣＰが検出されて、その検出信号で流体
圧シリンダ８の作動が停止され、それにより丸鋸１２
は、当接片１６が前記ストッパー片２６の下面２６ａに
当接した状態で切断位置ＣＰに確実に保持されることに
なる。

【００２３】上記のように丸鋸１２が切断位置ＣＰに保
持された状態から、ベース駆動用の流体圧シリンダ５に
より移動ベース３を前進させて、丸鋸１２を、図１及び
図４（Ａ）に示すような切断位置ＣＰでの走行起点より
前進走行させ、それによってワークＷの先端部を端切り
加工し、製品たるシークタンク材Ｍの先端基準面Ｓを形
成する。その後、流体圧シリンダ８を収縮作動させて揺
動アーム６を介し丸鋸１２を下降させる。この下降時に
は、当接片１６が非切断位置検出器３１に近接する位置
でこの検出器３１により非切断位置ＮＰが検出され、こ
の検出信号により流体圧シリンダ８が停止し、丸鋸１２
はこの非切断位置ＮＰに保持される。

【００２４】上記のようにして端切り加工を終えた丸鋸
１２を、再び非切断位置ＮＰに下降させた後、流体圧シ
リンダ５により移動ベース３を元の位置まで後退させる
と共に、ワーク把持送り込み装置３２によってワークＷ
を、所定量Ｔ（鋸刃厚みｔ＋溝ピッチｐ）だけ定寸送り
し、更にストッパー片進退駆動用の流体圧シリンダ２８
を伸長作動させて、溝切り位置設定用ストッパー片２７
を、図１の仮想線図示位置から実線図示位置へ進出させ
る。しかして、流体圧シリンダ８を伸長作動させて揺動
アーム６を上動させると、当接片１６が溝切り位置設定
用ストッパー片２７の下面２７ａに当接する寸前に、溝
切り位置検出器３０によって溝切り位置ＧＰが検出され
て、流体圧シリンダ８の作動が停止され、それにより丸
鋸１２はは、当接片１６が前記ストッパー片２７の下面
２７ａに当接した状態で溝切り位置ＧＰに確実に保持さ
れる。斯かる状態から、移動ベース３を前進させて、丸
鋸１２を、溝切り位置ＧＰでの走行起点から前進走行さ
せることにより、ワークＷを溝切り加工して、１本目の
溝Ｇを形成する。

【００２５】１本目の溝Ｇを形成した後は、丸鋸１２を
非切断位置ＮＰに下降させ、移動ベース３を後退させて
丸鋸１２を走行起点まで後退走行させると共に、ワーク
把持送り込み装置３２によってワークＷを所定量Ｔだけ
定寸送りする。その後、非切断位置ＮＰにある丸鋸１２
を、再び切断位置ＣＰに上昇させてその位置ＣＰに保持
し、斯かる状態から、移動ベース３を前進させて、丸鋸
１２を前進走行させることにより、再びワークＷの溝切
り加工を行って、２本目の溝Ｇを形成する。以降、上記
同様な工程を繰り返して、ワークＷに所要本数の溝Ｇを
所定間隔Ｔおきに条設する。

【００２６】最後の溝Ｇを形成して、丸鋸１２を非切断
位置ＮＰに下降させた後、走行起点まで後退させ、ワー
クＷを定寸送りすると共に、ストッパー進退駆動用流体
圧シリンダ２８により溝切り位置設定用ストッパー片２
７を、図１の実線図示位置から仮想線図示位置へと退避
させる。斯かる状態から、丸鋸１２を切断位置ＣＰに上
昇させてその位置ＣＰに保持し、しかしてこの切断位置
ＣＰにある丸鋸１２を走行起点から前進走行させること
により、ワークＷを所定長さＬに切断して、図６に示す
ようなヒートシンク材Ｍを形成する。

【００２７】ワークＷを所定長さＬに切断して１個のヒ
ートシンク材Ｍを形成し終えたならば、丸鋸１２を非切
断位置ＮＰまで下降させ、この丸鋸１２を走行起点へ後
退させると共に、ワーク把持送り込み装置３２によるワ
ークＷの把持を解除して、このワーク把持送り込み装置
３２をヒートシンク材Ｍの長さ分後退させ、次のヒート
シンク材Ｍの製作に備える。尚、同じワークＷによって
複数個のヒートシンク材Ｍを連続して製作する場合、２
個目以降のヒートシンク材Ｍについては前述した端切り
加工が不要となる。

【００２８】上述のように、この溝切り切断加工におい
ては、丸鋸１２は、切断加工及び溝切り加工を行う毎
に、テーブル１内部の非切断位置ＮＰに下降して、走行
起点まで後退するようになっているので、ワークＷの切
断加工面及び溝切り加工面を鋸刃が再び擦ることがなく
なり、従って加工面を美麗に保つことができると共に、
鋸刃の寿命を長く延ばすことができる。

【００２９】

【発明の効果】請求項１に係る溝切り切断加工装置によ
れば、走行する丸鋸が、切断位置、非切断位置及び溝切
り位置の３位置でそれぞれ保持可能であって、同じワー
クに切断加工以外に溝切り加工をも行うことができるた
め、ヒートシンク材のような、複数の溝を有する所定長
さの溝付き部材を簡単容易に製作することができる。ま
た、この装置によれば、丸鋸は、切断及び溝切り加工毎
に非切断位置に下降し、走行起点に復帰するため、ワー
クの切断及び溝切り加工面を鋸刃が再び擦ることがな
く、美麗な加工面を保つことができる上、鋸刃の寿命を
延ばすことができる。

【００３０】また、この溝切り切断加工装置によれば、
同じワークに切断加工と溝切り加工の両方を行うことが
できると共に、切断加工のみ、または溝切り加工のみを
行うこともできる。

【００３１】更に、この溝切り切断加工装置によれば、
切断位置及び溝切り位置の設定を容易にしかも確実に行
うことができる。

【００３２】請求項２に係る溝切り切断加工装置によれ
ば、ストッパーブロック側の雌ねじと直立螺軸側の雄ね
じとの間に生じるバックラッシを除去して、直切断位置
設定用ストッパー片及び溝切り位置設定用ストッパー片
の位置ずれを防止し、丸鋸の切断位置及び溝切り位置を
常に正確に設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る溝切り切断加工装置の一実施例を
示す一部断面側面図である。

【図２】図１のＸ−Ｘ線断面図である。

【図３】ストッパーブロック部分の拡大断面図である。

【図４】（Ａ）は、本発明に係る溝切り切断加工装置の
概略側面図、（Ｂ）は、その概略縦断面図である。

【図５】図１のＹ−Ｙ線断面図である。

【図６】本発明の溝切り切断加工装置によって製作され
るヒートシンク材の断面図である。

【符号の説明】

１ テーブル ２ 鋸走行用スリット ３ 移動ベース ５ ベース駆動用の流体圧シリンダ ６ 揺動アーム ７ 直立螺軸 ８ アーム駆動用の流体圧シリンダ ９ 丸鋸回転駆動用のモーター １１ 枢着軸（枢着部） １２ 丸鋸 １４ 鋸回転軸 １６ 当接片 １７ 支持枠 ２０ ストッパーブロック ２６ 切断位置設定用ストッパー片 ２７ 溝切り位置設定用ストッパー片 ２８ ストッパー片進退駆動用の流体圧シリンダ ２９ 切断位置検出器 ３０ 溝切り位置検出器 ３１ 非切断位置検出器 ３２ ワーク把持送り込み装置（定寸送り手段） ３７ 圧縮コイルばね ＣＰ 丸鋸の切断位置 ＮＰ 丸鋸の非切断位置 ＧＰ 丸鋸の溝切り位置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テーブルの前後方向に走行可能で且つテー
   ブルに対して昇降可能な丸鋸であって、刃先がテーブル
   に載置されるワークの上面から所定量突出する切断位置
   と、テーブル内に没入する非切断位置と、テーブル上面
   から突出するがテーブル上のワーク上面よりも所定量下
   位にある溝切り位置とにそれぞれ保持可能な丸鋸と、テ
   ーブルにワークを固定すると共にワークをテーブルに沿
   って丸鋸の走行方向と直交する方向に定寸送りする手段
   とを備え、前記テーブルの下方に前後方向に移動可能な
   移動ベースを設け、この移動ベースには、一端枢着部を
   中心に上下方向に揺動可能で、遊端部に丸鋸を回転駆動
   可能に装着した揺動アームと、このアームに連動連結さ
   れ、このアームを介して丸鋸を切断位置、非切断位置及
   び溝切り位置にそれぞれ昇降保持せしめる流体圧シリン
   ダと、回転操作可能な直立螺軸とを配設し、直立螺軸に
   はストッパーブロックを軸方向に沿って上下動のみ可能
   に螺合し、ストッパーブロックには、前記揺動アームの
   遊端部に一体に設けた当接片が前記切断位置において下
   方より当接する切断位置設定用ストッパー片と、前記溝
   切り位置において前記当接片が下方より当接すると共に
   その当接部位に対し進退可能な溝切り位置設定用ストッ
   パー片とを設けてなることを特徴とする丸鋸による溝切
   り切断加工装置。
2. 【請求項２】ストッパーブロックと、このブロックが螺
   合する直立螺軸との間には、バックラッシ除去用の圧縮
   コイルばねを介装してなることを特徴とする請求項１に
   記載の丸鋸による溝切り切断加工装置。