JP4300585B2 - 切断機 - Google Patents

Description

本発明は、レーザー発振器を備えた帯のこ盤、卓上丸のこなどの切断機に関するものである。

従来の切断材料に切断刃物の切断位置を示すレーザー光を照射するレーザー発振器として、実開昭６２−１５００１９号公報や西独特許公開３４０６９０４号公報が開示されている。

実開昭６２−１５００１９号は、切断材料の上方に切断刃物を設け、切断位置を示すレーザー光を切断材料に照射するレーザー発振器を固定したもので、西独特許公開３４０６９０４号は、スライドバーを介してレーザー発振器を水平移動自在にしたものである。

図９に示すように、例えば外径２５５ｍｍの切断刃物１０（丸のこ）であれば、切断幅ａは通常２．５ｍｍ程度で、レーザー光Ｌの幅ｂは通常約０．８ｍｍで、レーザー光Ｌと切断幅ａには差があった。よって、切断刃物１０の切断位置を示す位置として、作業者の好みにより図１０に示すように切断刃物１０刃幅の左右端の内側、又は図１１に示すように左右端の外側などにレーザー光Ｌを照射したい場合がある。

実開昭６２−１５００１９号の場合、レーザー発振器が固定されているため、レーザー光と切断位置の差を目視で確認して切断しなければならず、切断位置に誤差が生じる可能性があった。西独特許公開３４０６９０４号の場合、レーザー発振器は水平移動するが、レーザー発振器の微調整が困難であった。

この問題を解消したものに、米国特許５２８５７０８号，米国特許５３７５４９５号がある。切断材料の上方に切断刃物部を設け、切断刃物の上方前部にレーザー発振器を配置したもので、レーザー発振器は、レーザー発振器の凹溝と切断刃物部側のレールを嵌合させることで、レーザー発振器はレールに案内され切断刃物の幅の両端間を水平移動可能に保持されている。

実開昭６２−１５００１９号公報 西独国特許公開第３４０６９０４号明細書 米国特許第５２８５７０８号明細書 米国特許第５３７５４９５号明細書

上記構成は、切断刃物上部から切断刃物の下方に位置する切断材料にレーザー光を照射しているため、切断刃物刃幅の左端の内側又は右端の内側をレーザー光の照射位置に設定しようとすると、レーザー光と切断刃物が一直線上に位置するため、レーザー光は切断刃物で遮断され切断材料にレーザー光が照射されない。よって、切断刃物でレーザー光が遮断されないようにするためには、切断刃物に対し切断刃物幅の左端の外側又は右端の外側にしかレーザー光の照射位置を設定することができなかった。また、凹溝とレールとの間にすきまがあった場合、レーザー発振器にガタが発生するため、レーザー発振器の水平移動が不安定となり、切断刃物の切断位置が正確に示されない問題があった。

本発明の目的は、切断位置に対するレーザーの位置合わせを容易に行うことができるようにすることである。

上記の目的を達成するために本発明は、切断材料を支持するベース部と、該切断材料を切断する切断刃物及び該切断刃物を回転駆動するモータを有する切断刃物部と、該切断刃物部を前記ベース部の上方に支持するホルダと、該ホルダを前記ベース上面に対して傾斜可能とする傾斜機構と、前記切断刃物部又は前記ホルダに取り付けられ、前記切断材料の表面にレーザ光を照射するレーザ発振器とを備えた切断機において、前記ホルダの傾斜にかかわらず、前記レーザ光を前記切断刃物軸と平行な方向に移動する移動手段を備え、該移動手段は、前記レーザ発振器のレーザ光が、前記切断材料の表面において前記切断刃物の刃幅以上に移動できるように、前記レーザ発振器の側面に対向して配置された一対の壁面を有する支持部材と、前記支持部材の一方の壁面を貫通し、前記レーザ発振器の一方の側面部にねじ嵌合するねじ部材とを備え、該ねじを回動することにより、前記レーザ発振器が該ねじの回動に応じて前記一対の壁面間を移動するようにしたことに一つの特徴を有する。

本発明によれば、ねじ部材の回転によりレーザー発振器を左右に微動させることで、レーザー光を水平方向に微動調整することができる。

本発明の実施形態を図１〜図４により説明する。図１は切断機の全体側面図、図２は部分背面図、図３は部分正面図、図４は図１のＡ−Ａ線断面図である。

図において、ベース１の中央にターンテーブル２を水平方向へ回動自在に埋設し、ターンテーブル２の上面は、ベース１の上面と同一面となっている。ベース１及びターンテーブル２の上面には木材等の切断材料４０が載置される。なお、本発明においては切断材料４０が載置される部材（本実施形態においてはベース１とターンテーブル２）を総称してベース部という。ベース１上面に切断材料４０の側面を支持するフェンス３を固定している。ターンテーブル２後端にはホルダシャフト４を介してホルダ５を立設し、ホルダシャフト４の軸心は、ターンテーブル２上面とほぼ一致するように位置させることで、ホルダ５はホルダシャフト４を支点にターンテーブル２の上面を中心に左右傾斜自在に軸支されている。

図２に示すように、ホルダ５の後部からはホルダシャフト４を中心とする長穴５ａが形成され、長穴５ａにクランプレバー６を貫通させ、クランプレバー６の先端に形成したねじ部がターンテーブル２背面に形成したねじ穴部にねじ嵌合している。クランプレバー６を緩めると、ホルダ５はホルダシャフト４を支点に長穴５ａの範囲内で傾斜し、クランプレバー６を締め付けると、ホルダ５はターンテーブル２とクランプレバー６間に締め付けられ、任意位置で固定される。なお、長穴５ａはホルダ５が左右４５度傾斜できる範囲内で形成されている。

ホルダ５上方にはシャフト７を介してベース１上面に対し上下揺動自在に切断刃物本体８を軸支している。ホルダ５と切断刃物本体８の間には、切断刃物本体８を上方に付勢するスプリング９が設けられている。

切断刃物本体８は切断刃物軸１６、丸のこなどの切断刃物１０、切断刃物１０の上半部を覆うのこカバー１１と一体となっているギヤケース１２、切断刃物１０を回転駆動するモートル１３、モートル１３のモートル軸１４、伝達ベルト２３、モートル１３及びモートル軸１４を覆い支持するモートルハウジング１５、ハンドル２６で構成されている。

図４に示すように、ギヤケース１２の下方には、水平方向に切断刃物軸１６を設け、切断刃物軸１６は軸受１７，１８で回転自在に支持され、この切断刃物軸１６の一端にボルト１９で切断刃物１０を固定し、切断刃物軸１６に動力を伝達するプーリ２０を設けている。ギヤケース１２上方にはモートルハウジング１５が設けられ、その内部に切断刃物１０を回転駆動するモートル１３が備えられている。軸受２１で回転自在に支持されたモートル１３のモートル軸１４の先端には、プーリ２２がプーリ２０の上方に位置するように設けられている。このプーリ２０，２２間に伝達ベルト２３を張り渡している。この伝達ベルト２３によりモートル１３の動力は、モートル軸１４からプーリ２２、伝達ベルト２３、プーリ２０、切断刃物軸１６を介し切断刃物１０に伝達されている。

ホルダ５の前面にはＶ字状の突起部５ｂが装着され、ターンテーブル２上面後方には突起部５ｂの移動軌跡上に位置するようにストッパボルト２４，２５が直角方向にねじ嵌合している。ホルダ５を傾斜させると、所定の傾斜角度で突起部５ｂがストッパボルト２４又はストッパボルト２５の頭部に係合し、切断刃物本体８の傾斜位置を設定する。通常、ストッパボルト２４，２５は、ホルダ５が左右方向に４５度の位置に傾斜したときに突起部５ｂに係合するように設けられている。

ターンテーブル２の上面には、中央に切断刃物１０が侵入する溝部を有する図示しない刃口板が固定され、切断材料４０の切断時、切断刃物１０の下端がターンテーブル２上面よりも下降したとき、前記刃口板の溝部に侵入し、切断材料４０の仕上面へのけば立ちを防止する役目を果たしている。

図３において、ホルダ５の前面に支持部材３２を固定する。図５に示すように支持部材３２中央に矩形の凹部３３を有し、凹部３３内に矩形のレーザー発振器３０が収納されている。レーザー光Ｌはレーザー発振器３０の照射部３０ａから照射され、支持部材３２は切断刃物部８が上限位置にあるとき、レーザー光Ｌの一部又は全部が切断刃物１０の下方を通過するようにレーザー発振器３０を設けている。なお、レーザー発振器３０には図示していないが、レーザー光Ｌを照射するためのスイッチを設けている。また、本実施形態では、レーザー発振器３０のレーザー光Ｌの照射部３０ａは、切断刃物１０の刃先１０ａの延長線上に位置している。

上記構成において、切断刃物部８が上限位置にあるとき、レーザー発振器３０から照射されたレーザー光Ｌは、切断刃物１０の刃先１０ａよりも下方を通過するので、切断刃物１０に邪魔されることなく切断材料４０の上面にレーザー光Ｌが照射される。切断材料４０の上面に切断位置を示す墨線３６を記し、切断材料４０を左右に移動させて、墨線４１をレーザー光Ｌに一致させる。これにより、切断刃物１０の刃先１０ａと墨線４１が一致したことになる。また、切断刃物１０の位置として切断刃物１０刃幅の左端の内側や右端の内側を示すようにレーザー発振器３０を取り付けても、切断刃物１０に邪魔されることなく、切断材料４０上面にレーザー光Ｌを照射することができる。

他の実施形態として、図１２に示すように、切断刃物本体８ののこカバー１１後方下端部にレーザー発振器３０を支持する支持部材３２を固定しても構わない。

次に、レーザー発振器３０の照射部３０ａを水平方向に移動させる構成について図５〜図９を用いて説明する。図５は図３のＢ−Ｂ線一部断面図、図６は図５のＣ−Ｃ線断面図、図７は図６のＤ−Ｄ線一部断面図、図８，図９は切断材料の斜視図である。

図５に示すように、支持部材３２の左側面に設けためねじ部３２ａにねじ部材となるノブ３４のねじ部３４ａがねじ嵌合し、ノブ３４は凹部３３内に貫通し、ノブ３４の先端はレーザー発振器３０の左側面に当接している。レーザー発振器３０の右側面と支持部材３２の右内壁間に弾性体である圧縮バネ３５を保持し、レーザー発振器３０をノブ３４側へ押圧することで、レーザー発振器３０とノブ３４とのガタをなくしている。図６において、レーザー発振器３０の上面と支持部材３２の上内壁間に弾性体である圧縮バネ３６を左右に２個保持し、レーザー発振器３０を支持部材３２の下面に押圧している。凹部３３の後部にレーザー発振器３０の背面を当接させる凸状の当接面３３ａを設け、支持部材３２の後方からボルト３７を挿通し、レーザー発振器３０にねじ嵌合させて固定している。ボルト３７と支持部材３２の間に圧縮バネ３８を支持し、レーザー発振器３０を支持部材３２の後端側へ押圧している。また、支持部材３２の左右に支持部材３２を貫通する一対のストッパ３９をねじ嵌合させ、レーザー発振器３０が所定位置まで移動すると、ストッパ３９の先端がレーザー発振器３０の側面に当接し、レーザー発振器３０の水平移動の範囲を規制している。

上記構成において、ノブ３４を回転させノブ３４を左方向に移動させた場合、レーザー発振器３０は圧縮バネ３５の復元力により左側に水平摺動する。ノブ３４を右方向に移動させた場合、レーザー発振器３０はノブ３４に押され右側に水平摺動する。ノブ３４を１回転させたときのレーザー発振器３０の移動量はノブ３４のねじのリード分だけとなり、レーザー発振器３０の微調整が可能となる。このとき、レーザー発振器３０は圧縮バネ３５、圧縮バネ３６、ボルト３７、圧縮バネ３８により、凹部３３内の左側面、下面及び背面に押圧され、レーザー発振器３０のガタがなくなるとともに、作業中の振動などによってノブ３４が回転し、不用意にレーザー発振器３０が移動することもない。

これにより、レーザー光Ｌの照射位置を図１０に示すように切断刃物１０刃幅の左右端の内側に設定したり、図１１に示すように切断刃物１０刃幅の左右端の外側に設定したりと、切断刃物１０の刃幅のどの位置にでもレーザー光Ｌを一致させることができる。

次に、図８に示すように切断材料４０の上面に墨線４１を記し、切断材料４０の左側の切断材料４０ａを使用し、墨線４１を左側の切断材料４０ａ上に残すとして、図１０（ａ）に示すようにレーザー光Ｌを切断刃物１０の刃幅の左端の内側に設定した場合の墨線合わせ作業は、墨線４１の右端にレーザー光Ｌ１の左端を一致させる。図１１（ａ）に示すようにレーザー光Ｌを切断刃物１０の刃幅の左端の外側に設定した場合は、図９に示すように、墨線４１の左端にレーザー光Ｌ２の左端を一致させる。次に、切断刃物本体８のハンドル２６を握り、切断刃物本体８を下方に揺動させ、切断材料４０を切断する。

次に、レーザー発振器３０の照射部３０ａを水平方向に移動させる第２の実施形態について図１３，図１４を用いて説明する。支持部材３２左側面の孔部３２ｂから凹部３３内に貫通するようにねじ部材となるノブ３４を挿通し、ノブ３４のねじ部３４ａはレーザー発振器３０左側面のめねじ部３０ｃにねじ嵌合している。レーザー発振器３０の左側面と支持部材３２左内壁の間に弾性体である圧縮バネ３５を保持し、レーザー発振器３０を右方向へ押圧することで、レーザー発振器３０とノブ３４とのガタをなくしている。他の構成は、第１の実施形態と同様である。ノブ３４を回転させると、レーザー発振器３０は左右に水平摺動する。以下、第１の実施形態と同様な方法で切断作業をすれば良い。

さらに、レーザー発振器３０の照射部３０ａを水平方向に移動させる第３の実施形態について図１５を用いて説明する。支持部材３２左側面の孔部３２ｂから凹部３３内に貫通するようにねじ部材となるノブ３４を挿通させ、凹部３３左壁側にノブ３４の位置決め用のリング５１を嵌合させ、ノブ３４のねじ部３４ａはレーザー発振器３０左側面のめねじ部５３ａにねじ嵌合している。レーザー発振器３０の右側面と支持部材３２の右内壁間に弾性体である圧縮バネ３５を保持し、レーザー発振器３０をノブ３４側へ押圧することで、レーザー発振器３０とノブ３４とのガタをなくしている。ノブ３４を回転させると、リング５１によりノブ３４の移動が規制されているので、レーザー発振器３０が左右に水平摺動する。以下、第１の実施形態と同様な方法で切断作業をすれば良い。

次に、レーザー発振器３０の照射部３０ａを水平方向に移動させる第４の実施形態について図１６を用いて説明する。支持部材３２左側面の孔部３２ｂから凹部３３内に貫通するノブ３４を挿通し、ノブ３４の先端には凹部３３左壁側に当接しノブ３４に設けたピニオン５２を連結し、ピニオン５２と噛み合い回転するギヤ５３を設け、ギヤ５３の中心に設けたねじ部５３ａはレーザー発振器３０の左側面のめねじ部３０ｃにねじ嵌合している。レーザー発振器３０の右側面と支持部材３２の右内壁間に弾性体である圧縮バネ３５を保持し、レーザー発振器３０をギヤ５３側へ押圧することで、レーザー発振器３０とギヤ５３とのガタをなくしている。ノブ３４を回転させると、ピニオン５２を介して、ギヤ５３が回転し、レーザー発振器３０が左右に水平摺動する。以下、第１の実施形態と同様な方法で切断作業をすれば良い。

さらに、レーザー発振器３０の照射部３０ａを水平方向に移動させる第５の実施形態について図１７を用いて説明する。支持部材３２左側面の孔部３２ｂから凹部３３に貫通するノブ３４を挿通し、ノブ３４の先端には凹部３３左壁側に当接しノブ３４に設けたピニオン５２を連結し、ピニオン５２と噛み合い回転するギヤ５３を設け、ギヤ５３の中心に設けたねじ部５３ａは凹部３３の壁３３ｂを貫通し、レーザー発振器３０左側面のめねじ部３０ｃにねじ嵌合している。レーザー発振器３０の左側面と支持部材３２の右内壁間に弾性体である圧縮バネ３５を保持し、レーザー発振器３０をノブ３４の反対側へ押圧している。ノブ３４を回転させると、ピニオン５２を介して、ギヤ５３が回転する。このとき、壁３３ｂによりギヤ５３の移動が規制されるので、レーザー発振器３０が左右に水平摺動する。以下、第１の実施形態と同様な方法で切断作業をすれば良い。

次に、レーザー発振器３０の照射部３０ａを水平方向に移動させる第６の実施形態について図１８を用いて説明する。支持部材３２の下部中央部に開放部３２ｃを形成し、下部にスクリュー５４を水平に固定する。スクリュー５４にリングネジ５５をねじ嵌合し、リングネジ５５を回転させると、リングネジ５５は開放部３２ｃ間を横移動する。リングネジ５５の上端がレーザー発振器３０下面の溝部３０ｄに嵌合している。レーザー発振器３０の右側面と支持部材３２の右内壁間に弾性体である圧縮バネ３５を保持し、レーザー発振器３０をリングネジ５５側へ押圧し、レーザー発振器３０の溝部３０ｄとリングネジ５５とのガタをなくしている。リングネジ５５を回転させると、リングネジ５５の横移動に連動してレーザー発振器３０が左右に水平摺動する。また、スクリュー５４を支持部材３２に固定するのに代えてねじ嵌合させれば、スクリュー５４の回転によりリングネジ５５が連動して横移動しレーザー発振器３０が左右に水平摺動する。

なお、本実施形態は切断刃物を揺動させる卓上丸のこの切断機を例として説明したが、揺動式帯のこ盤などの切断機にも応用可能である。

本発明の一実施形態を示す切断機の全体側面図。 切断機の部分背面図。 切断機の部分正面図。 図１のＡ−Ａ線断面図。 図３のＢ−Ｂ線一部断面図。 図５のＣ−Ｃ線断面図。 図６のＤ−Ｄ線一部断面図。 切断材料の斜視図。 切断材料の斜視図。 切断刃物刃幅の内側にレーザー光を照射した場合の説明図。 切断刃物刃幅の外側にレーザー光を照射した場合の説明図。 他の実施形態を示す切断機の全体側面図。 他の実施形態を示す図２のＢ−Ｂ線一部断面図。 図１３のＥ−Ｅ線一部断面図。 他の実施形態を示す図２のＢ−Ｂ線一部断面図。 他の実施形態を示す図２のＢ−Ｂ線一部断面図。 他の実施形態を示す図２のＢ−Ｂ線一部断面図。 他の実施形態を示す図２のＢ−Ｂ線一部断面図。

符号の説明

５…ホルダ、８…切断刃物本体、１０…切断刃物、３０…レーザー発振器、３０ｃ…めねじ部、３２…支持部材、３３…凹部、３４…ノブ（ねじ部材）、３４ａ…ねじ部、３５，３６，３８…圧縮バネ、３７…ボルト、３９…ストッパ、４０…切断材料、５１…リング、５２…ピニオン、５３…ギヤ、５３ａ…ねじ部、５４…スクリュー、５５…リングネジ、Ｌ…レーザー光。

Claims (2)

1. 切断材料を支持するベース部と、
   該切断材料を切断する切断刃物及び該切断刃物を回転駆動するモータを有する切断刃物部と、
   該切断刃物部を前記ベース部の上方に支持するホルダと、
   該ホルダを前記ベース上面に対して傾斜可能とする傾斜機構と、
   前記切断刃物部又は前記ホルダに取り付けられ、前記切断材料の表面にレーザ光を照射するレーザ発振器とを備えた切断機において、
   前記ホルダの傾斜にかかわらず、前記レーザ光を前記切断刃物軸と平行な方向に移動する移動手段を備え、
   該移動手段は、前記レーザ発振器のレーザ光が、前記切断材料の表面において前記切断刃物の刃幅以上に移動できるように、前記レーザ発振器の側面に対向して配置された一対の壁面を有する支持部材と、
   前記支持部材の一方の壁面を貫通し、前記レーザ発振器の一方の側面部にねじ嵌合するねじ部材とを備え、該ねじ部材を回転することにより、前記レーザ発振器が該ねじ部材の回転に応じて前記一対の壁面間を移動するようにしたことを特徴とする切断機。
2. 前記ねじ部材を取り囲み、前記一方の壁面と、前記レーザ発振器の前記一方の側面部との間に設けられた弾性体を備えたことを特徴とする請求項１記載の切断機。

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