JP4642577B2

JP4642577B2 - バンドソーにおける切断用補助装置及びその使用方法

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Publication number: JP4642577B2
Application number: JP2005200803A
Authority: JP
Inventors: 優吉田; 俊介渡邉
Original assignee: 株式会社オフ・コーポレイション
Priority date: 2005-07-08
Filing date: 2005-07-08
Publication date: 2011-03-02
Anticipated expiration: 2025-07-08
Also published as: JP2007015078A; US20070006706A1

Description

本発明は、可撓性鋼帯を使用してワークを切断するバンドソーにおいて、ワークを切断する際に使用する補助装置及びその使用方法に関するものである。

バンドソーを使用した作業では、ブレードなどとも通称される可撓性鋼帯のドリフトを考慮する必要がある。ブレードドリフトは、ブレードに対してワークを真っ直ぐに送っても、ワークが真っ直ぐに切断されず次第に右又は左にずれて行く現象のことで、ブレードのくせが原因と見なされており、また幅の狭いブレードにおいてより顕著に起こりやすいことが知られている。ブレードドリフトを放置したまま切断作業を行うと、例えばワーク上に描いたけがき線の通りに切断することはできないので、これまではブレードドリフトが相殺されるように各自が修正して作業を行って来た。

また、ブレードドリフトの影響は直線状の切断に限られず、円形切断の場合には切り始めと切り終わりがずれて一致しないという問題となってあらわれる。円切り用治具などと称する従来の治具の代表的な例では、初めにワークに中心点と切り出すべき円を描き、その円周に向かってワークの切断を開始したのち、接線地点で一旦止め、中心を支える針をセットし、以後この針を中心にして切断を再開し、円切り作業を完成する。このため作業性が良くなく、また針は作業盤外の箇所に取り付けられているため、作業盤を傾斜させる作業では使用することができない。

他方特開２００１−１８１１７号のものは、Ｊ字型に形成したアームの長腕に軸固定金具を有するスライダーを取り付け、同じアームの短腕に、切断テーブルへの固定装置を取り付け、鋸刃の切断部先端を円の半径と接線の交点に一致させてスライダーを固定し、正確な円の切断を実現しようとするものである。この発明の場合、センターニードルと鋸刃の切断部先端の位置を強制的に一定に保持するもので、ドリフトの影響を考えなければ正確な円形に切断可能と思われる。しかしドリフトがある場合には、それに対応することができないので、正確な円形を切り出すことができないか、或いは鋼帯にドリフトによる無理な力を加えることになり、好ましくはない。

特開２００１−１８１１７号

本発明は前記の点に着目してなされたもので、その課題は、バンドソーにおける鋼帯のドリフトの影響を修正し、意図した形状を容易に切り出すことができるようにすることである。また本発明の他の課題は、特に円切り作業において、円の接線地点までフリーハンドではなく、本装置を回転させることで誘導し得るようにすることである。また本発明の他の課題は、ワークを傾斜させて円錐台形状を容易に切り出し得るようにすること、さらに1枚の板材から容器を形成することを可能にすることである。

前記の課題を解決するため、本発明は、可撓性鋼帯を使用してワークを切断するバンドソーにおいて、ワークを切断する際に使用する補助装置として、バンドソーの作業盤面に配置し、一端に鋼帯の通過部を有する本体と、鋼帯による切断方向のずれを修正するために、鋼帯による仮想切断線からずれた方向へ本体の向きをずらせるために、本体と作業盤間に介在させた修正機構と、本体を作業盤に固定するための手段とを有し、向きをずらせた本体の一部が鋼帯に対するワークの送り方向と平行となるように構成するという手段を講じたものである。また、ワークを円形に切断するために、本体の他端部と上記通過部との間に位置し、上記ワークに突き刺さって中心軸となる上向きのピンを有する中心軸位置決め部を設けることができる。

前記の課題を解決するため、本発明は可撓性鋼帯を使用してワークを切断するバンドソーにおいて、ワークを切断する際に使用する補助装置として、バンドソーの作業盤面に配置し、一端に鋼帯の通過部を有する本体と、鋼帯による切断方向のずれを検出して修正する目的で、鋼帯による仮想切断線からずれたドリフト線方向へ本体の向きをずらせるために、本体と作業盤間に介在させた修正機構と、本体を作業盤に固定するための固定手段を有し、本体の一部が鋼帯からずれてドリフト線方向に向いた状態で、本体を、上記固定手段を用いて作業盤に固定し、固定した上記本体の一部に沿ってワークを送ることによって鋼帯の切断方向のずれを修正するように構成するという手段を講じたものである。また、ワークを円形に切断するために、本体の他端部と上記通過部との間に位置し、上記ワークに突き刺さって中心軸となる上向きのピンを有する中心軸位置決め部を設けることができる。

本発明の補助装置は、作業盤上で使用する本体を有する。本体は、一端に鋼帯の通過部を有している。通過部は本体の一端の縁辺に沿って加工した部分でも良いし、また本体の一端の内側に切り込むように加工したスリット状の部分でも良く、後述の例ではスリット状の通過部が示されている。

ワークを円形に切断するための中心軸位置決め部は、ピンの位置が一定ということもあり得るが、本体の一端部側と他端部側との間でピンの位置を移動可能、もしくは位置選択可能であることが望ましく、それによって、中心軸位置決め部に設けられている上向きのピンと鋼帯の通過部との間隔、つまり切断を目的とする円の半径を大小変更することができる。中心軸位置決め部として、本体の一端近くから他端近くへ延びる長溝と、長溝に係合してスライド可能なスライド部材、スライド部材を任意の位置で固定する固定手段を組み合わせ、上向きのピンをスライド部材に設けるという構成を取ることができる。

鋼帯による切断方向のずれ即ちブレードのドリフトを修正するために、本発明では本体と作業盤間に修正機構を介在させ、鋼帯による仮想切断線からずれた方向へ本体の向きをずらせて、ワーク送り方向を合わせるようにする。仮想切断線とは、ここでは、ドリフトが無くかつワークの組織の影響を受けることなくしかも真っ直ぐにワークが送られたと仮定した場合の切断線のことで、可撓性鋼帯の幅方向、或いはくせのない鋼帯による脈理のないワークの切断方向と一致する。

修正機構は、予めテスト切断によって検出した鋼帯による切断方向のずれを修正するために、本体の下部に一端にて回転可能に軸支したアームを有し、当該アームの他端部に回転可能に軸支した位置決め片を有していて、位置決め片は、バンドソーの作業盤の端部に接して、作業盤上における本体の向きをずらせてドリフトを修正する構成を有している。この場合、修正機構は、アーム軸支部を有しているので本体の回転的な動きが可能とな
り、ドリフトを修正しやすい。ドリフトの修正量を決めた後では、けがき線の通りに切断可能となり、特に、円切り作業において円周上における切断の始点位置を鋼帯に正確に誘導することができることとなる。

また、本発明の補助装置を使用して、板材に、円錐リング又は円錐台形のものを順次切断するに当たり、最大径のリングの外面の傾斜よりも内面の傾斜を緩くなるようにし、それによって最外部のリングの上部外径Ｒ１を最大として、最外部のリングの下部外径Ｒ２と第２に大径のリングの上部外径Ｒ３とがほぼ一致し、また第２に大径のリングの下部外径Ｒ４と第３に大径のリングの上部外径Ｒ５とがほぼ一致し、以下同様の関係となるように、作業盤の傾斜を変化させることにより、１枚の板材から複数個の円錐リング又は円錐台形のものを切り出し、これらの最大径のリングから最小径の円錐台形のものを大きさ順に上下に積み重ね、容器状物を形成することができる。

本発明は以上の如く構成されかつ作用するものであるから、バンドソーにおける鋼帯のずれによる影響を吸収して、意図したとおりの形状を容易に切り出すことができるという効果を奏する。また本発明によれば、予めドリフトの方向と程度を把握するとともに、そのずれに合わせて本体を作業盤上にセットするので、円切り作業において、円の接線上の始点まで本装置を回転させることによって誘導することができ、また、上向きのピンによりワークを下から支えているので、ワークを傾斜させて円錐台形状を切り出すような作業も容易に行うことができ、さらに1枚の板材から容器を形成することを可能にするので、資源の有効利用を図ることができる。

以下本発明を図示の実施形態を参照して詳細に説明する。図１は本発明の対象であるバンドソー１０の全体図であり、可撓性鋼帯１１は内部の上部ホイールと下部ホイールの間に掛け回され、モーター１２により駆動される（図１２参照）。図１において、符号１３はスイッチ、１４は作業盤即ちテーブルを示しており、作業をする者はスイッチ１３を左に、本装置２０を右に、また鋼帯１１を正面にするように中央左側に右を向いて立つことになる。鋼帯１１は作業盤中央の刃口板取り付部１５に位置しており（図６参照）、同取付部１５に向かって作業盤１４の手前から溝１６が通じている。

本発明の切断用補助装置２０は、作業盤面に配置して使用するもので、一端に鋼帯１１の通過部２２を有する本体２１と、本体２１の向きを鋼帯１１による仮想切断線からずれた方向に合わせて修正するための修正機構２３、及び本体２１を作業盤１４に固定するための固定手段２５とを有する。例示した本体２１は一端辺２４が作業盤中央の刃口板取付部１５に達し、その状態において他端は作業盤１４の縁よりも外へ出る細長い形態を有している。

通過部２２は長方形をした本体２１の一端側の、ワーク送り方向に対して正面となる長辺から一端辺とほぼ平行に、かつ円切りのために円弧形のスリット状に形成されている（図２参照）。さらに図例の場合、通過部２２を形成しているスリットの溝壁は本体２１の板面に対して直角ではなく、バンドソー１０の右側を下に傾斜可能な作業盤１４の傾斜に適合するように右下がりの傾斜壁面をもって形成され、鋼帯１１との抵触を避けている（図３参照）。

本体２１には一端側の通過部と他端部の間に長溝２６が設けられており、長溝２６に係合してスライド可能なスライド部材２７にはワークに突き刺さって中心軸となる上向きのピン２８が設けられている。スライド部材２７は長溝２６に下から係合し、これに対して長溝２６に上から係合する固定子２９のねじを締め或いは緩めて、ピン２８を任意の位置に固定することができるようになっており、これらの長溝〜固定子によって中心軸位置決め部を構成している。固定子２９は指針３１を有し、通過部２２における鋼帯１１からの距離を示すために、長溝２６に沿って設けたスケール３２の上で、切り出し得る円の半径を読み取れるように構成されている（図４参照）。なお、スケールの設け方次第で直径を表示することも可能である。

さらに本体２１には、修正機構２３と固定手段２５の一部として取り付け部が長溝２６を利用して設けられている。まず、本体他端側に位置して取り付け部材３３がねじ止めによって取り付けられ、取り付け部材３３の下部にアーム３５の一端部を回転可能に支軸３４によって取り付けている。このアーム３５は単一の部材でも良いが例示のものはＬ字型に組んだ２部材から成り、かつ一方の部材３６に長手方向の調整溝３７を設けてあって、他方の部材３８に軸装した結合ねじ３９の締め緩めによって一方の部材３６の長さを調整することができる。３９ａはねじ操作レバーを示す。

一方の部材３６のアーム３５とは反対側の他端には、バンドソー１０の作業盤１４の端部４１に接するように位置決め片４２が回転可能に軸支されている。４３は位置決め片４２の回転中心軸、４４は止めねじであり、円弧上のガイド溝４５を通して位置決め片４２をアーム３５に止め着けるものである。位置決め片４２は、本体２１の長辺に当接可能なストッパーねじ４６を有している。例示のストッパーねじ４６は、位置決め片４２と直交しかつ立ち上がって本体２１の長辺側と面接触可能な立ち上がり片４７に捩じ込まれているものである。本体２１は立ち上がり片４７で止まるようになっており、ドリフト調整
後、立ち上がり片４７と本体２１の長辺側とは面接触ではなくなるため、ストッパー機能を安定させるように補足の意味で設けている。４８は緩み止めナットを示す（図４、図５参照）。

位置決め片４２は、作業盤１４の端部４１と面接触可能であり（図３参照）、かつその面接触状態で固定手段２５を構成する緊締具４９により挟圧、固定される。例示の緊締具４９はいわゆるクランプと呼ばれる器具であり、本発明の目的のためには着脱を自由に行えるので好適である。しかし、緊締具４９はいわゆるクランプに限らず、例えば万力類も使用可能である。

このように構成されている本発明の切断用補助装置２０の使用方法を以下に説明する。図６において、鋼帯１１の幅方向と一致する直線Ｌ（仮想切断線）の方向にワークＷを直進させ、切断を行ったときに、ワークの切断線が仮想切断線Ｌと平行な直線Ｌ′の方向から右へＡ度ずれた場合、これがその鋼帯１１のドリフト量であるので、作業盤面にその切断線の方向の線（ドリフト線）Ｌ１を引く。このドリフト線Ｌ１に本体２１の一端辺２４を合わせるようにして、修正機構２３及び固定手段２５を調節し、調節状態では本体２１が動かないように各部を緊締する。但し、支軸３４は緊締せず、これによって修正機構２３の調節状態を保って、本体２１を作業盤上から退避させまた元の調節状態に戻すことが自由に行える。

図６の状態において、本体２１の一端辺２４は、この鋼帯１１のドリフトと一致している。そこで、この角度Ａを保って本体２１を図６中において、一端辺２４が鋼帯１１の右に位置するように移動してその位置で固定し、ワークの１辺を本体２１の一端辺２４に接触させそこをガイドとして前進させた場合には、そのワークを真っ直ぐに切断することができる。つまり本発明の装置２０によりドリフトが修正されているので、ワークＷは真っ直ぐに切断されることになる。

また、上記の修正をそのまま利用してワークの円形切断を実施することができる。図７ないし図１０はその例を示す。ワークＷを円形切断する場合、本体を鋼帯１１から退避させ、目的とする半径の円の中心の位置にスライド部材２７を移動して、そのピン２８にワークＷの中心を突き刺し（図７）、そのまま本体２１を、支軸３４を中心に回転させワークＷを鋼帯１１により図８の状態になるまで切断する。なお、上記ピン２８の先端から鋼帯１１の刃先に対して下ろした直線は、ドリフト線Ｌ１と直角になっている必要がある。続いて、ピン２８を中心にワークＷを回転させ円形切断を開始する（図８）。このとき本発明によれば自然に接線方向から円周上に接し、円形切断が実施されるようになり、この間ワークＷを回転させてだけおれば良い（図９）。円形切断の終期では、切断開始時の円周との接続が完璧になされ（図１０）、真円の形状が切り出されることとなる（図１１参照）。

本発明の切断用補助装置２０は、作業盤１４の盤上に上向きのピン２８を配置するの
で、切断作業の邪魔になるということがなく、そのため作業盤１４を傾斜させて円形の形状の物を切り出す作業を行うことができる。図１２は作業盤１４の傾斜を示しており、図１３は、傾斜条件下でのワークの切断作業及びその結果得られる円錐台形の物を示している。円錐台形の切断が可能であるため、１枚の板から外面が円錐曲線を有するリング状の部材を多数切り出すことができ、図１４Ａに示すように、この円錐リングの上部直径は外側のリングの下部直径よりも常に大きいから、外側のリングの下に内側のリングを重ねて接合することにより、容器状の物品をたやすく制作することができる（図１４Ｂ参照）。このほぼ円錐形の容器状物品を制作できることが本発明の切断用補助装置２０の一つのしかし顕著な特徴である。

本発明の切断用補助装置２０の利用法として、１枚の板材から、ボール状の容器５０を形成できることを特徴として挙げることができるので、その例を図１５を参照して説明する。図１５は、１枚の板材Ｗに、前記のようにして円錐リングを順次切断するに当たり、最初のリング５１の外側面の傾斜と内面の傾斜を変えて次第に緩くなるようにし、それによって最初のリング５１の上部外径Ｒ１を最大径とし、そのリング５１の下部外径Ｒ２と第２のリング５２の上部外径Ｒ３とが一致し、また第２のリング５２の下部外径Ｒ４と第３のリング５３の上部外径Ｒ５とが一致し、以下同様の関係となるように切断したものである。第１のリングの外面を切り出すときの作業盤１４の傾斜は最も緩く、第２、第３のリング５２、５３…となるにつれて作業盤１４の傾斜を段階的に急になるように調節して行くもので、本発明の装置２０を使用することにより、上記のような傾斜の調節作業を苦もなく実施することができる。

本発明の装置２０の使用方法によれば、円形切断の作業を１回終える都度、傾斜角度と半径を変えることで実施できることを示しており、このことは本発明の装置２０のなしうる能力を端的に示すものである。また、上記のような木材の使用方法が可能となることにより、１枚の平板を余すところなく利用して容器に変身させることができるものであるから資源の有効利用を図ることができる。本発明によって得られるリングは、大径の円から小径の円の切断へ移るためにリングの一部が切断されることになるが、これは全てのバンドソーに共通のことである。本発明に係る切断用補助装置２０は、市場に出回っている殆ど全てのバンドソーに取り付けて使用することが可能である。

本発明に係る切断用補助装置をバンドソーに取り付けた状態を示す斜視図。同上装置の１例を示す平面図。本発明装置と作業盤の取り付け状態を示す断面図。本発明装置の部分斜視図。修正機構と固定手段の１例を示す平面図。ドリフト修正状態を示す平面図。円切り作業開始時の平面図。円切り作業を開始し円形切断に入った時の平面図。円形切断中の平面図。円形切断完了時の平面図。円形切断時の断面と切り出した円形のものの斜視図。作業盤を傾斜させた状態の背面説明図。円錐切断時の断面と切り出した円錐形のものの斜視図。円錐切断物とそれを用いた作例を示す断面図。本発明に係るバンドソーにおける切断用補助装置の使用方法として、円錐リング及び円錐切断物を用いた作例の２を示すものでＡは完成した容器の、Ｂは傾斜切断方法の各断面図。

符号の説明

１０バンドソー
１１鋼帯
１４作業盤
１５刃口板取付部
１６溝
２０切断用補助装置
２１本体
２２通過部
２３修正機構
２４一端辺
２５固定手段
２６長溝
２７スライド部材
２８ピン
２９固定子
３１指針
３２スケール
３３取り付け部材
３４支軸
３５アーム
３６一方の部材
３７調整溝
３８他方の部材
３９結合ねじ
４１端部
４２位置決め片
４４止めねじ
４５ガイド溝
４６ストッパーねじ
４７立ち上がり片
４８緩み止めナット
４９緊締具
５０容器
５１〜５７第１〜第７のリング及び円錐台形の切断物

Claims

可撓性鋼帯を使用してワークを切断するバンドソーにおいて、ワークを切断する際に使用する補助装置であって、バンドソーの作業盤面に配置し、一端に鋼帯の通過部を有する本体と、鋼帯による切断方向のずれを検出して修正する目的で、鋼帯による仮想切断線からずれたドリフト線方向へ本体の向きをずらせるために、本体と作業盤間に介在させた修正機構と、本体を作業盤に固定するための固定手段を有し、本体の一部が鋼帯からずれてドリフト線方向に向いた状態で、本体を、上記固定手段を用いて作業盤に固定し、固定した上記本体の一部に沿ってワークを送ることによって鋼帯の切断方向のずれを修正するように構成されているバンドソーにおける切断用補助装置。
ワークを円形に切断するために、本体の他端部と通過部との間に位置し、上記ワークに突き刺さって中心軸となる上向きのピンを有する中心軸位置決め部を設けた構成を有する請求項１記載のバンドソーにおける切断用補助装置。
修正機構は、本体の下部に一端にて回転可能に軸支したアームを有し、当該アームの他端部に回転可能に軸支した位置決め片を有していて、位置決め片は、バンドソーの作業盤の端部に接して、作業盤上における本体の向きをずらせてドリフトを修正する構成を有している請求項１記載のバンドソーにおける切断用補助装置。
中心軸位置決め部は、本体の一端部側と他端部側との間でピンの位置を移動可能、もしくは位置選択可能であることが望ましく、それによって、中心軸位置決め部に設けられている上向きのピンと鋼帯の通過部との間隔、或いは切断を目的とする円の半径を大小変更することができる構成を有している請求項１記載のバンドソーにおける切断用補助装置。
板材に、円錐リング又は円錐台形のものを順次切断するに当たり、最大径のリングの外面の傾斜よりも内面の傾斜を緩くなるようにし、それによって最外部のリングの上部外径Ｒ１を最大として、最外部のリングの下部外径Ｒ２と第２に大径のリングの上部外径Ｒ３とがほぼ一致し、また第２に大径のリングの下部外径Ｒ４と第３に大径のリングの上部外径Ｒ５とがほぼ一致し、以下同様の関係となるように、作業盤の傾斜を変化させることにより、１枚の板材から複数個の円錐リング又は円錐台形のものを切り出し、これらの最大径のリングから最小径の円錐台形のものを大きさ順に上下に積み重ね、容器状物を形成するようにしたことを特徴とするバンドソーにおける切断用補助装置の使用方法。