JP4176331B2 - 切断機のバイス装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば木材あるいは鉄鋼材(以下、単に切断材という)を切断するためのチップソー切断機において、該切断機のテーブル上に切断材を固定するためのバイス装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば、上記チップソー切断機において、切断材Wをテーブル51上に固定するためのバイス装置50は、図9に示すようにテーブル51上に載置した切断材Wをフェンス52とバイスプレート53との間に強固に挟み込んで固定する構成としたもので、バイスプレート53は平板形状を有し、ねじ軸54の軸力により切断材Wの側面Waに押し付ける構成となっている。
フェンス52は、支持部56を中心にしてテーブル51上(図9において上下方向)を回転可能に支持されている。一方、テーブル51には、円板形の切断刃(図9において紙面に直交している)が入り込むための逃がし溝部55が設けられている。切断材Wは、この逃がし溝部55の幅方向ほぼ中心を通る線(切断線C)に沿って切断される。図9に示すようにこの切断線Cに対して、フェンス52の切断材Wが当接される受け面52aを直交させることにより切断材Wをいわゆる直角切りすること(切断材Wの側面Waに対して直角に切り込むこと)ができる。
【0003】
また、フェンス52を支持部56を中心にして図示反時計回り方向に例えば45゜回転させた位置に固定して、切断材当て面52aを切断線Cに対して45゜に傾斜させることにより、切断材Wをいわゆる傾斜切りすること(切断材Wの側面Waに対して斜めに切り込むこと)ができる。
この傾斜切りに対応させるためバイスプレート53は、ねじ軸54の先端に支軸57を介して左右に自由回転可能(首振り可能)に支持されている。これにより、切断線Cに対して傾斜する切断材Wの側面Waに該バイスプレート53の全面を当接させることができる。
ねじ軸54を締め込み方向に回転させると、該ねじ軸54はクランプ方向(図示上方)に移動してバイスプレート53を切断材Wの側面Waに押し当てることができる。逆に、ねじ軸54を緩め方向に回転させると、該ねじ軸54はアンクランプ方向(図示下方)に移動し、これによりバイスプレート53を切断材Wの側面Waから離間させることができる。
【0004】
ここで、前記したようにバイスプレート53は、ねじ軸54に対して左右に自由回転可能な状態に取り付けられているので、当該バイスプレート53を切断材Wの側面Waに押圧する段階では、多くの場合図示するようにバイスプレート53が切断材Wの側面Waに対して平行でない状態のまま該バイスプレート53を側面Waに接近させることとなる。この場合には、先ずバイスプレート53の端部53aが切断材Wの側面Waに当接する。以下、この時のバイスプレート53と切断材Wの側面Waとがなす角度をバイスプレートの突き当て角度θ1という。
この突き当て角度θ1がさほど大きくない場合には、ねじ軸54の締め込みによる軸力の反力が上記突き当て角度θ1が小さくなる方向にバイスプレート53を回転させるための回転モーメントとして作用するため、上記当接状態から、さらにねじ軸54をクランプ方向に締め込んでいけば、バイスプレート53は支軸57を中心にして図示時計回り方向に回転しつつ(突き当て角度θ1を徐々に小さくしつつ)切断材Wの側面Waに接近して、最終的に該側面Waにほぼ全面当たり状態で押圧される。
【0005】
ところが、バイスプレート53の突き当て角度θ1が大きい場合には、当接後ねじ軸54をさらに締め込むと、上記のように突き当て角度θ1がゼロになる方向に回転せず、そのまま側面Waに対して傾いた状態のままロックされてしまう場合がある。この状態を、以下この明細書において「突き当てロック状態」ともいう。
従来、この突き当てロック状態を回避するために、予め使用者は、バイスプレート53を切断材Wの側面Waに接近させる前に、手でバイスプレート53の向き(ねじ軸54に対する首振り方向の位置)を修正して、上記突き当て角度θ1が小さくなるようにしていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来は、切断材Wを固定するためにねじ軸を締め込んでバイスプレート53を該切断材Wの側面Waに接近させる段階で、バイスプレート53の首振り角度θ2(ねじ軸に直交する位置からの傾斜角度)が大きいために該バイスプレート53をそのまま切断材Wの側面Waに当接させたのでは突き当て角度θ1が大きくなって該バイスプレート53が突き当てロック状態になるおそれがある場合には、予め使用者がバイスプレート53の向きを手で修正して首振り角度θ2を小さくし、これにより突き当て角度θ1が小さくなるよう修正する必要があり、この点で手間がかかり当該バイス装置50の使い勝手を損なっていた。
本発明は、この問題に鑑みなされたもので、押圧部材について、従来であれば突き当てロック状態が発生するような首振り角度であっても、従来のように予め使用者が手で修正することなくそのまま加工材の側面に当接させれば、該押圧部材が加工材の側面に面当たり状態で押圧されるバイス装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明は、前記各請求項に記載した構成のバイス装置とした。
請求項1記載のバイス装置によれば、押圧部材の左右端部の一方または双方に向き矯正部が設けられ、この向き矯正部は、その端部が加工材に突き当てられた状態における実際の突き当て角度が、本体部の延長面が加工材となす仮想の突き当て角度よりも小さくなっている。このため、当該押圧部材の首振り角度が同じであっても、従来よりも小さな突き当て角度で突き当てられるので、向き矯正部の端部の加工材に対する当接部位を経て受ける反力のうち、該押圧部材をねじ軸に直交する方向(首振り角度をゼロにする方向)へ戻すための回転モーメント成分が従来よりも大きくなり、これにより当該押圧部材がねじ軸に直交する向きに戻りやすくなり、従って従来の突き当てロック状態を未然に回避することができる。このように、従来のように予め使用者が押圧部材の向きを手で修正しなくても、そのまま加工材に当接させればその向きが修正されるので、当該バイス装置の使い勝手を向上させることができる。
上記向き矯正部を本体部の両端に設けることにより、該押圧部材が左側に首を振った状態および右側に首を振った状態の双方において上記作用効果を得ることができる。
なお、この明細書において、押圧部材の首振り角度は、本体部のねじ軸に対する直交位置からの傾斜角度をいうものとする。
【0008】
請求項2記載のバイス装置によれば、向き矯正部が曲面形状を有しているので、該曲面形状部が加工材に当接し、これにより従来よりも確実に押圧部材の向きが矯正される。
この向き矯正部を本体部の両端に設けることにより、該押圧部材が左側に首を振った状態および右側に首を振った状態の双方において上記作用効果を得ることができる。
【0009】
請求項3記載のバイス装置によれば、付勢手段によって押圧部材はその首振り角度が小さくなる方向に付勢されているので、例えば大きな角度で斜め切りを行うために切断材の側面に押圧された押圧部材の首振り角度が大きくなった場合であっても、加工材の側面から離間させる段階で該押圧部材の首振り角度θ2が付勢手段によって小さくなる方向に修正されるので、その後例えば直角切りを行う場合に押圧部材の首振り角度を従来のように使用者が手で修正する必要はなく、従って当該バイス装置の使い勝手を向上させることができる。
請求項4記載のバイス装置によれば、より確実に押圧部材の向きが矯正されるので、使用者が予め押圧部材の向きを修正することなくその突き当てロック状態を回避することができ、これにより当該バイス装置の使い勝手を一層向上させることができる。
【0010】
【発明の効果】
前記各請求項記載の発明によれば、押圧部材について、従来であれば突き当てロック状態が発生するような首振り角度であっても、従来のように予め使用者が手で修正することなくそのまま加工材の側面に当接させれば、該押圧部材の向きが修正されて本体部が加工材の側面に面当たり状態で押圧されるので、当該バイス装置の使い勝手を向上させることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図1〜図8に基づいて説明する。図1は、第1実施形態のバイス装置10を備えたチップソー切断機1を示している。このチップソー切断機1そのものについては従来構成と同様で足り、本発明の実施にあたって特に変更を要しない。簡単に説明すると、このチップソー切断機1は、切断材W(加工材)を載置するテーブル2と、該テーブル2に対して上下に傾動可能に支持した本体部3を備えている。
本体部3は、駆動源としての電動モータ4と、該電動モータ4により回転するブレード5と、ブレード5の上側半周の範囲を覆うブレードケース6と、ブレード5の下側半周の範囲を覆うセーフティカバー7と、ブレードケース6の背面側に設けたハンドル部8を備えている。
ハンドル部8の内周側にはメインスイッチ9が配置されており、該ハンドル部8を把持してこのメインスイッチ9をオン操作すれば電動モータ4が起動して、ブレード5が回転する。ブレード5を回転させた状態で当該本体部3を下方に傾動させることにより、以下説明する第1実施形態のバイス装置10によりテーブル2上に固定した切断材Wを切断することができる。
【0012】
さて、第1実施形態のバイス装置10の詳細が図2および図3に示されている。なお、図2では本体部3の図示が省略されている。このバイス装置10は、テーブル2上に載置した切断材Wを両側から挟み込む受け部材11(フェンス)と押圧部材12(バイスプレート)と、該押圧部材12をねじ軸21の軸力により前記切断材Wの側面Waに押圧するためのねじ軸装置20を備えている。
テーブル2には、従来と同様ブレード5を逃がすための溝部2aが設けられており、この溝部2aの幅方向ほぼ中心を通る切断線Cに沿って切断材Wが切断される。
受け部材11は、前記フェンス51と同様の構成を有しており本実施形態において特に変更を要しない。この受け部材11は、支持部11bを中心にした一定の角度範囲でテーブル2上を回転可能に設けられている。この受け部材11の回転可能な角度範囲は、テーブル2にねじ込んだロックねじ2bが、支持部11bを中心とする円弧形状のガイド溝11cに挿入されていることにより約45゜の範囲に規制されている。ロックねじ2bを締め込むことにより受け部材11を一定の角度位置に固定することができる。
この受け部材11の受け面11aを切断線Cに対して直交させることにより切断材Wを直角切りすることができ、受け面11aを切断線Cに対して傾斜させることにより切断材Wを傾斜切りすることができる。
【0013】
さて、第1実施形態の押圧部材12は、その左右両端部を反押圧方向に鈍角で折り曲げてへの字形状に形成したもので、加工材Wの側面Waに当接される平板形状の本体部12bと、該本体部12bの左右両端部から反押圧方向へ一定の幅で延びる向き矯正部12a,12aを有している。なお、この明細書において、向き矯正部12aの本体部12bに対する角度位置について「鈍角」とは、図3に示すように向き矯正部12aの背面と本体部12bの背面がなす角度θ5をいうものとする。
上記本体部12bの背面側には、2つの支持縁部12c,12cが一定の間隔をおいて相互に平行な状態で後方へ張り出し状に設けられている。両支持縁部12c,12c間に支軸22が回転可能に支持され、この支軸22にはねじ軸21の先端部が直交状態で回転可能に連結されている。このため、押圧部材12は、支軸22を介してねじ軸21に対して左右に首振り可能に支持されている。
【0014】
ねじ軸装置20は、いわゆるクイックバイスと呼ばれるもので、上記ねじ軸21と、該ねじ軸21に噛み合うナット24と、該ナット24を回転可能に保持する支持台23を備えている。ねじ軸21は、支持台23に対して回転可能かつ軸方向に移動可能に支持されている。ナット24は、ねじ軸21のねじ径よりも大きなねじ径の雌ねじ部を有している。この雌ねじ部は、当該ナット24の支持台23に対する回転中心から偏芯して設けられている。このため、ナット24に設けたレバー部24aを左右に傾動操作することにより、その雌ねじ部をねじ軸21に対して噛み合う状態と噛み合わない状態に切り換えることができる。
このように構成されたねじ軸装置20によれば、レバー部24aの操作によりナット24の雌ねじ部がねじ軸21に噛み合わない状態に切り換えると、ねじ軸21をその軸方向へ移動させることができ、これにより押圧部材12を迅速に移動させることができる。これに対して、ナット24の雌ねじ部がねじ軸21に噛み合う状態に切り換えると、ねじ軸21はその後端部に取り付けたツマミ部21aを把持して締め込み方向または緩め方向に回転させることによりその軸方向へ移動させることができ、この状態で当該ねじ軸21を締め込むことにより押圧部材12を大きな軸力で切断材Wに押圧することができる。
【0015】
以上のように構成した第1実施形態のバイス装置10によれば、押圧部材12の左右端部には反押圧方向に鈍角で折り曲げられてなる向き矯正部12a,12aが設けられているので、当該押圧部材12の首振り角度θ2が同じであっても、切断材Wに対する実際の突き当て角度θ3は、従来の単なる平板形状のバイスプレート52の突き当て角度θ1に比して小さくなる(θ3<θ1)。従来の突き当て角度θ1は、本実施形態における押圧部材12の本体部12bの延長面が切断材Wの側面Waとなす角度(仮想の突き当て角度θ4)に相当する。
このように加工材Wに対する突き当て角度が小さくなるので、ねじ軸21の押圧力による回転モーメントが当該押圧部材12に効果的に作用し、これにより従来であれば、ロックされてしまう首振り角度θ2であっても、本例の押圧部材12によれば、ねじ軸21の締め込みにより切断材Wに対して面当たり状態で押圧される向き(図2において時計回り方向)に回転して、その向きが自動的に矯正される。従って、従来のように、ねじ軸21の締め込みに先立って使用者が押圧部材12の向きを手で修正等する必要はなく、これにより当該バイス装置10の使い勝手を向上させることができる。
【0016】
以上説明した第1実施形態には種々変更を加えることができる。例えば、押圧部材12の左右両端部に向き矯正部12aを設ける構成を例示したが、必要に応じて片側の向き矯正部12aを省略してもよい。
また、押圧部材12の端部を鈍角で折り曲げて向き矯正部12aを設ける構成を例示したが、別途用意した板片を本体部の端部に、反押圧方向に鈍角で屈曲する方向に延びる状態で取り付けて向き矯正部としてもよい。向き矯正部12aの本体部12bに対する角度は、例えば120゜、135゜、150゜等鈍角の範囲(曲げ角度60゜、45゜、30゜の範囲)で任意に設定することができる。
また、向き矯正部12aは、本体部12bに対して鈍角で反押圧方向に延びる形態を例示したが、その他様々な形態に変更することができる。例えば、図4に示した押圧部材40は、その端部を円弧形状に曲げて湾曲形状の向き矯正部40aとする構成となっている。この構成の場合であっても、従来の単なる平板の端部を突き当てる場合に比して、押圧部材40はその本体部40bが加工材Wに対して平行となる向きに回転しやすくなるので、上記と同様の作用効果を得ることができる。この構成が、請求項2に記載した発明の実施形態に相当する。
【0017】
図5に示した押圧部材41は、前記例示したように端部を折り曲げるのではなく、面取り加工等することにより反押圧側へ傾斜する面を形成し、この傾斜面を向き矯正部41aとする構成を有している。この構成は請求項1に記載した発明の実施形態に相当する。
また、図6に示した押圧部材42は、本体部42bの端部に円柱体形状部を一体に形成し、該円柱体形状部を向き矯正部42aとする構成となっている。この構成は請求項2に記載した発明の実施形態に相当する。
さらに、図7に示す押圧部材43は、本体部43bの端部を反押圧側へ屈曲させ、該屈曲部の端部を押圧側へ曲面形状に折り曲げて、向き矯正部43aとする構成となっている。この構成の場合、曲面形状の向き矯正部43aは、本体部43bの延長面よりも反押圧側に位置している。この構成も請求項2に記載した発明の実施形態に相当する。
以上のような様々な形態の向き矯正部40a,41a,42a,43aによっても前記第1実施形態の押圧部材12と同等の作用効果を得ることができる。
さらに、第1実施形態では、チップソー切断機1に装備したバイス装置10を例示したが、例えば木工用切断機等のその他の形態の切断機のバイス装置として適用することができる。また、特許請求の範囲に記載した発明には含まれないが、切断機に限らず、孔開け工具等のその他の加工機に付設するバイス装置に適用することができ、また何らかの加工機に付設するバイス装置に限らず、単に加工材(物品)を固定するためのバイス装置に適用することもできる。
【0018】
次に、請求項3に記載した発明の実施形態を説明する。この第2実施形態のバイス装置30が図8に示されている。前記第1実施形態と同様の点については説明を省略し、同位の符号を用いる。第2実施形態のバイス装置30は、押圧部材31の首振り角度θ2が小さくなる方向に該押圧部材31を付勢するための付勢手段を備えている点に特徴を有している。従って、押圧部材31そのものは、第1実施形態とは異なって向き矯正部を有しておらず、従来と同様の全体がほぼ平板形状をなすものが用いられている。なお、この押圧部材31の背面側にも、上下に一定の間隔をおいて相互に平行な2つの支持縁部31a,31aが後方へ張り出し状に設けられており、この両支持縁部31a,31a間に支軸22が回転可能に支持されている。この点および支軸22に対するねじ軸21の連結構造については、前記第1実施形態と同様に構成されている。
【0019】
この第2実施形態では、上記付勢手段として板ばね32が用いられている。この板ばね32は、支軸22とねじ軸21の先端部との間に挟み込まれた状態で押圧部材31の背面側に装着されている。この板ばね32は、図示するようにねじ軸21から左方および右方に延びており、これによりその端部32a,32aはそれぞれ押圧部材31の端部後方に至っている。
また、図示するように押圧部材31がねじ軸21に対して直交する状態(首振り角度θ2がゼロの状態)では、板ばね32の両端部32a,32aと押圧部材31の背面との間に適度な隙間が生じるよう、当該板ばね32の大きさおよび形状等が設定されている。このため、押圧部材31がねじ軸21に直交する状態では、当該板ばね32は機能しておらず、従って押圧部材31にその付勢力は作用しない。
【0020】
押圧部材31がねじ軸21に対して傾いて、その首振り角度θ2がある大きさになった段階で、板ばね32の端部32aが押圧部材31の背面に当接し、これにより押圧部材31に所定の付勢力が作用するようになっている。このことから、当該押圧部材31は外力を加えない状態(自由状態)ではねじ軸21に対してほぼ直交する位置に保持される。
従って、切断材Wを例えば45゜で斜め切りする場合には、切断線Cに対して45゜で傾斜する切断材Wの側面Waに対して押圧部材31が首振り角度45゜(=θ2)で傾動する。この時の押圧部材31の傾動は、板ばね31の付勢力に抗してなされる。
このように構成した第2実施形態のバイス装置30によれば、押圧部材31が左側または右側に傾動してその首振り角度θ2がある大きさになると、該押圧部材31の背面に板ばね32の端部32aが当接され、これにより該板ばね32の付勢力が作用して該押圧部材31がその首振り角度θ2が小さくなる方向に戻されるので、従来のように使用者はいちいち当該押圧部材31の向きを修正する必要がなく、従って当該バイス装置30の使い勝手を向上させることができる。
【0021】
以上説明した第2実施形態にも種々変更を加えることができる。例えば、押圧部材31の首振り角度を小さくする方向に付勢するための付勢手段として板ばね32を例示したが、捩りばね、圧縮コイルばね、引っ張りコイルばね等その他のばね、あるいはゴム紐等その他の付勢手段を用いることもできる。
また、首振り角度θ2がゼロの状態では、板ばね32の両端部32a,32aと押圧部材31の背面との間に隙間が生じる構成を例示したが、常時板ばね32の両端部32a,32aが押圧部材31の背面に弾性的に押圧され、これにより該押圧部材31の首振り角度θ2が常時ゼロ(加工材Wの側面Waに対して平行)となるよう付勢された構成としてもよい。
また、請求項4記載の発明に係るバイス装置も、チップソー切断機1に限らず、その他の切断機のバイス装置として適用することができる。また、特許請求の範囲に記載した発明には含まれないが、切断機に付設する形態に限らず、その他の加工機に付設する形態、若しくは単に物品を固定するために単独で用いる形態のバイス装置に広く適用することができる。
さらに、第2実施形態と前記第1実施形態とを組み合わせることもできる。すなわち、第2実施形態における押圧部材31の左右両端部を一定の幅で反押圧側に鈍角で折り曲げる構成とすることにより、一層確実に押圧部材の突き当てロック状態を回避することができるので、当該バイス装置の使い勝手を向上させることができる。この構成が請求項4に記載した発明の実施形態に相当する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1実施形態のバイス装置を備えたチップソー切断機の全体斜視図である。
【図2】 第1実施形態のバイス装置の平面図である。
【図3】 向き矯正部の加工材に対する突き当て状態を示す平面図であり、向き矯正部の実際の突き当て角度と本体部の仮想の突き当て角度を示す図である。
【図4】 別形態の向き矯正部の平面図である。
【図5】 別形態の向き矯正部の平面図である。
【図6】 別形態の向き矯正部の平面図である。
【図7】 別形態の向き矯正部の平面図である。
【図8】 第2実施形態のバイス装置の平面図である。
【図9】 従来のバイス装置の平面図である。
【符号の説明】
1…チップソー切断機、C…切断線
2…テーブル、2a…溝部
3…本体部
4…電動モータ
5…ブレード
6…ブレードケース
7…セーフティカバー
8…ハンドル部
9…メインスイッチ
10…バイス装置(第1実施形態)
11…受け部材(フェンス)
12…押圧部材(バイスプレート)
12a…向き矯正部、12b…本体部、12c…支持縁部
20…ねじ軸装置
21…ねじ軸
22…支軸
23…支持台
24…ナット、24a…レバー部
W…切断材(加工材)、Wa…加工材の側面
θ1…突き当て角度
θ2…首振り角度
40a〜43a…別形態の向き矯正部
Claims (4)
- 加工材を載置するテーブルと、該テーブルの上方に支持された切断機本体を備えた切断機において、前記テーブル上に前記加工材を固定するためのバイス装置であって、
前記加工材を両側から挟み込む受け部材と押圧部材と、該押圧部材をねじ軸の軸力により前記加工材に押圧するためのねじ軸装置を備え、前記押圧部材は前記ねじ軸の先端に押圧方向左右に首振り可能に支持され、かつこれに対応して前記受け部材が前記テーブル上に回転可能に支持されて、前記切断機本体の切断線に対して前記加工材を任意の角度で固定可能であり、
前記押圧部材は、前記加工材の固定状態で該加工材に当接する本体部と、該本体部の一方または双方の端部から反押圧方向へ張り出す向き矯正部を備え、該向き矯正部の端部が加工材に突き当てられた状態では、該向き矯正部の加工材に対する実際の突き当て角度が、前記本体部の延長面の加工材に対する仮想の突き当て角度よりも小さくなることを特徴とするバイス装置。 - 加工材を載置するテーブルと、該テーブルの上方に支持された切断機本体を備えた切断機において、前記テーブル上に前記加工材を固定するためのバイス装置であって、
前記加工材を両側から挟み込む受け部材と押圧部材と、該押圧部材をねじ軸の軸力により前記加工材に押圧するためのねじ軸装置を備え、前記押圧部材は前記ねじ軸の先端に押圧方向左右に首振り可能に支持され、かつこれに対応して前記受け部材が前記テーブル上に回転可能に支持されて、前記切断機本体の切断線に対して前記加工材を任意の角度で固定可能であり、
前記押圧部材は、前記加工材の固定状態で該加工材に当接する本体部と、該本体部の一方または双方の端部から側方へ張り出して設けられ、前記加工材の固定状態では該加工材に当接せず、前記本体部を該加工材に対して傾斜させた状態でのみ該加工材に突き当てられる向き矯正部を備え、該向き矯正部が曲面形状を有する構成としたバイス装置。 - 加工材を載置するテーブルと、該テーブルの上方に支持された切断機本体を備えた切断機において、前記テーブル上に前記加工材を固定するためのバイス装置であって、
前記加工材を両側から挟み込む受け部材と押圧部材と、該押圧部材をねじ軸の軸力により前記加工材に押圧するためのねじ軸装置を備え、前記押圧部材は前記ねじ軸の先端に押圧方向左右に首振り可能に支持され、かつこれに対応して前記受け部材が前記テーブル上に回転可能に支持されて、前記切断機本体の切断線に対して前記加工材を任意の角度で固定可能であり、
前記押圧部材と前記ねじ軸との間に、該押圧部材のねじ軸に対する首振り角度を小さくする方向に付勢するための付勢手段を介装したバイス装置。 - 請求項3記載のバイス装置であって、押圧部材の左右端部の一方または双方が反押圧側に折り曲げられているバイス装置。
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