JP5542596B2

JP5542596B2 - 帯鋸切断機

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Publication number: JP5542596B2
Application number: JP2010206644A
Authority: JP
Inventors: 悟石川
Original assignee: Rex Industries Co Ltd
Current assignee: Rex Industries Co Ltd
Priority date: 2010-09-15
Filing date: 2010-09-15
Publication date: 2014-07-09
Anticipated expiration: 2030-09-15
Also published as: JP2012061544A

Description

本発明は、被加工材の切断の際、斜め切断を補正する機能を備えた帯鋸切断機に関するものである。

従来より、帯鋸切断機１は、例えば棒状部材やパイプ材等の被加工材Ｗを帯鋸２により切断するものとして、広範に用いられてきた。このような帯鋸切断機１のうち、可搬型の帯鋸切断機は台車３（ベース３）に搬送車輪４が配設され、施工現場に搬入して、被加工材の切断加工を行い、迅速な施工を可能なものとしている（図９参照）。

かかる帯鋸切断機としては、例えば、搬送車輪４を備えたベース３上に、被加工材Ｗの載置台と、被加工材Ｗを固定する固定バイスＢ₁と、被加工材を固定バイスとの間に挟持して保持する可動バイスＢ₂とを備えている。そして、このベース３の先端部に支軸を介して、所定角度（略４５度）傾斜させて基端部が回動自在に支持されたフレーム部５を設け、さらに、このフレーム部５に搭載されたモータＭで、駆動機構によって駆動されるエンドレスの帯鋸２が所定範囲、露出して配設されている。

以上のような帯鋸切断機１を使用するときには、帯鋸切断機１を施工現場まで搬送車輪４を使用して搬送し、フレーム部５を、支軸を中心に回動倒伏して、フレーム部５を先ず所定の角度（被加工材の載置台に対して４５度）に、適宜な保持手段によりそれ以上倒れないように保持される。そして、ベース３の載置台の上に被加工材Ｗを置き、これを固定バイスＢ_１と可動バイスＢ_２で挟んで固定した後に、フレーム部５を支える保持手段を解除操作することで、フレーム部５をさらに倒し、帯鋸２を被加工材Ｗに押し当て、被加工材Ｗの切断を行うことができる。

しかしながら、上述のような帯鋸切断機１においては、帯鋸２を支えるガイド部Ｇ、フレーム部５など、様々な機構部品の消耗、調整の問題から、被加工材Ｗを正確に切断することができず、斜め切れという不都合が生じることがある。

そこで、このような不都合を克服するために、例えば特許文献１では、帯鋸のガイド手段に、帯鋸の鋸刃の角度、位置調整装置を備えることで、鋸刃の斜め切り現象を補正し、鋸刃の直角精度を確保することができるとしている。

特開平１０−７６４２３号公報

しかしながら、上述のような帯鋸のガイド手段に設けられる、帯鋸の鋸刃の角度、位置調整装置では、どの程度斜め切りが発生して、そのために鋸刃の角度、位置調整装置の調整度合いをどの程度行えばよいのか、甚だ煩雑であり、且つ困難であるといわざるを得ない。

また、帯鋸切断機１における斜め切れの現象としては、被加工材Ｗの軸線方向、すなわち水平方向の斜め切れ、および被加工材Ｗの軸線方向と直交する方向、すなわち垂直方向の斜め切れが考えられる。このうち、水平方向の斜め切れは、平バイス仕様の帯鋸切断機１では、バイスによる把持角度を変えることで、補正することはできるが、垂直方向の斜め切れに対する調整は不可能である。特に、可搬型帯鋸切断機１は使用していくうちに、帯鋸２の芯がずれ、帯鋸２とバイスの直角方向の切断精度が悪化する傾向にある。

そこで、帯鋸２とバイスの直角方向の切断精度が悪化する対策として、フレーム部５を上下に動かす基準軸６を設け、この基準軸６両側に調整つまみ７を設けて、調整を行うことが提供されている（図１０参照）。

しかしながら、この場合のフレーム部５は、ベース３に対し、ベース３幅方向前後に、２ケ所で、互いに別々に基準軸６で軸止めされており、これら基準軸６をそれぞれ、調整つまみを操作して調整作業をせねばならず、煩雑さは否めず、高精度に調整するには、その調整機構の機能を熟知し、調整作業の慣れが必要である。
本発明は、以上のような各課題を改善し、克服するために提案されたものであって、特に、帯鋸とバイスの直角方向の切断精度が悪化する対策として、フレーム部の取付け角度を調整する際に、より確実、簡敏な手法で高精度に調整できるようにした、帯鋸切断機を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、ベース上に載置される被加工材を固定する被加工材固定保持手段と、ベース上に配置される主軸と、該主軸に所定角度傾斜させて回動自在に支持されたフレーム部とを具備し、このフレーム部に搭載された駆動機構によって周回駆動される帯鋸で前記被加工材を切断する帯鋸切断機であって、主軸の長手方向の一端側寄りの位置に設けた揺動中心部と、主軸の長手方向の他端側寄りの位置に設けて、主軸の他端側寄りの部分を上下動させる揺動操作部と、を具備し、主軸を揺動操作部により、揺動中心部回りに揺動調節することでフレーム部の傾斜角度を調整して、帯鋸による被加工材に対する切断ずれを補正する斜断補正機構、を備えたことを特徴とする。

これにより、帯鋸が被加工材に対して本来の切り進む方向からずれる場合、帯鋸が被加工材に対する刃先の切り進む方向は、フレーム部の傾斜支持角度とは一定の関係があることから、フレーム部の傾斜支持角度を調整すれば、帯鋸の切り進む方向を補正することができることがわかる。
そのために斜断補正機構の揺動操作部を操作して主軸を揺動させることで、主軸と一定の傾斜角度で支持されるフレーム部の傾斜角度を、実質的に増減調整し、切断ずれを補正することができる。

請求項２に記載の発明では、斜断補正機構における揺動操作部は、主軸の他端側寄りの位置において主軸が挿通される調節ゲート部材と、該調節ゲート部材に対応する位置において、ベースに植設された当たりボルトと、調節ゲート部材に挿通される主軸に直交すると共に、当たりボルトに軸方向に当接する調節ボルトと、を具備し、当たりボルトを基準として、調節ボルトを進退調節することで、主軸を、主軸の揺動中心部を中心に揺動調節してフレーム部の傾斜角度を調整せしめるようにしたことを特徴とする。

これにより、作業者は、調節ゲート部材において、調節ボルトを適宜な操作工具により、進退調節操作を行うことで、主軸は、主軸の揺動中心部を中心に揺動変位し、これにより、フレーム部は、傾斜角度が調整され、帯鋸の被加工材に対する刃先の切り進む方向を補正することができる。

なお、斜断補正機構は、帯鋸による被加工材の軸線方向と直交する方向の切断ずれを補正するものである。
また、被加工材固定保持手段は、固定バイスと可動バイスと、可動バイスをベース長手方向に進退移動せしめて、固定バイスと可動バイスとの間にセットした被加工材を締め付け固定、締め付け解除するための操作ハンドルと、被加工材を上方から締め付ける上部バイスとを備えた平バイスユニット部で構成される。

本発明によれば、斜断補正機構は、揺動操作部における調節ゲート部材において、調節ボルトを適宜な操作工具により、一箇所のみ、螺進退調節操作を行うことで、主軸を揺動させて、主軸両端に支持されるフレーム部は、傾斜角度が調整され、既存の調整手法と比較して格段に調整作業が容易となり、且つ、高精度な補正が実現できる。

本発明に係る帯鋸切断機の一実施形態において、被加工材をセットした状態における、一面からの全体構成を示す図である。図１に示す帯鋸切断機をＡ方向から見た図である。図１に示す帯鋸切断機の、一面の背面側からの全体構成を示す図である。図１に示す帯鋸切断機をＢ方向から見た図である。被加工材の水平方向の斜め切れを説明するための平面図である。被加工材の垂直方向の斜め切れを説明するための側面図である。本発明に係る帯鋸切断機における斜断補正機構を拡大して示す、要部斜視説明図である。図７に示す斜断補正機構を構成する主軸を、軸芯において鉛直方向に切断してみた、切断斜視説明図である。従来の帯鋸切断機の一例を示す、概略的な斜視図である。従来の帯鋸切断機において採用される、フレーム部の傾斜調整手段の一例を説明する、模式的な説明図である。

以下、本発明にかかる帯鋸切断機の一実施形態について、添付の図面に基づき、詳細に説明する。
図１、図２、図３、図４に、本発明にかかる帯鋸切断機１０を示す。
この帯鋸切断機１０は、施工現場に搬入して、被加工材の切断加工を行い、迅速な施工が可能な可搬型帯鋸切断機である。すなわちこの帯鋸切断機１０は、搬送車輪１１を備えたベース１２上に、被加工材Ｗを載置して、被加工材Ｗを所定の角度方向に位置決め固定する被加工材固定保持手段１３と、ベース１２に主軸１４を介して、所定角度傾斜させて基端部が回動自在に支持されたフレーム部１５とを具備する。
そして、このフレーム部１５には駆動機構１６が搭載され、この駆動機構１６によって駆動されるエンドレスの帯鋸１７が所定範囲、露出されるように配設された構成としている。

ベース１２には搬送車輪１１が、ベース長手方向両端側に配設され、且つ、ベース１２上には、ベース１２一端側から、ベース長手方向に突出するように、被加工材固定保持手段１３としての平バイスユニット部１３が設けられている。勿論、被加工材固定保持手段１３は、平バイスユニット部に限らず、周知のチェーンバイスも可能である。

平バイスユニット部１３は、ベース１２一端側から、ベース長手方向に突出する被加工材載置架台１３１と、被加工材載置架台１３１に配設した固定バイス１３２ａと可動バイス１３２ｂと、可動バイス１３２ｂをベース長手方向に進退移動せしめて、固定バイス１３２ａと可動バイス１３２ｂとの間にセットした被加工材Ｗを締め付け固定、締め付け解除するための操作ハンドル１３３とを有する。さらに、固定バイス１３２ａは、被加工材Ｗを上方から押さえ込むように締め付ける上部バイス１３２ｃを有する。
なお、平バイスユニット部１３には、詳細は説明しないが、固定バイス１３２ａと可動バイス１３２ｂとの間に被加工材Ｗをセットして締め付け固定した際に、被加工材Ｗの水平方向の支持方向を調整する手段を備えている（図５参照）。被加工材Ｗの、水平方向の支持方向を調整することで、後述する被加工材Ｗの水平方向の斜め切れを補正する構成である。

次に、ベース１２の長手他端側のベース上には、フレーム部１５を回動可能に支持するための主軸１４が、ベース幅方向に配置されている（図４、図５参照）。すなわち、主軸１４には、フレーム部１５の基端部が、主軸両端部に軸受１８、１８を介して、主軸１４に対し略４５度の傾斜角度で、回動可能に軸着されている。
かかる主軸１４には斜断補正機構２０が設けられ、主軸１４の長手方向一端側寄りの適宜な軸止め箇所（後述）を揺動中心部として、ベース上に所定角度範囲で揺動可能に取り付けられている。
そして斜断補正機構２０には、詳細は後述するが、主軸１４の長手方向他端側に揺動操作部が設けられ、主軸１４の一端側寄りの軸止め箇所を中心にして、揺動操作部によって主軸１４を揺動させることでフレーム部１５の傾斜角度を調整し、帯鋸１７による被加工材Ｗに対する垂直方向の切断ずれを補正するようにしている。

ここで、帯鋸１７を搭載するフレーム部１５について、概略説明する。尚、フレーム部１５は実際は、安全上、カバー部材で、後述する構成要素が覆われる構成であるが、ここでは、構成要素を明示するために、カバー部材を省略してフレーム部１５を示している。
フレーム部１５は、中央に取り囲むような空間を形成するアーチ形状の枠体で構成されている。かかる枠体の双方の端部には、駆動機構１６を構成する駆動プーリ１６１と、従動プーリ１５１とがそれぞれ配設されている。また、フレーム部１５中間部にはフレーム部１５に沿って複数のガイドローラ１５２が配設されている。
そして、フレーム部１５には、駆動プーリ１６１、ガイドローラ１５２、従動プーリ１５１を介し、エンドレスの帯鋸１７が掛け渡して構成されている。駆動プーリ１６１には、駆動モータ１６２が、ギア（図示省略）を介して動力的に結合され、駆動モータ１６２によって、帯鋸１７を周回駆動する構成である。

以上のようなフレーム部１５において、枠体の双方の端部間は、帯鋸１７が露出して、切断加工に供する加工領域としている。
枠体の双方の端部における駆動プーリ１６１と、従動プーリ１５１とには、それぞれガイド手段としてのセリヘッド１５３ａ、１５３ｂが配設されている。
これらセリヘッド１５３ａ、１５３ｂは、水平方向に載置固定された被加工材Ｗに帯鋸１７が直交方向から切り込むことができるように、帯鋸１７を、主軸１４に対する略４５度の傾斜角度で取り付けられたフレーム部１５の基端部に対応して、略４５度ひねって、帯鋸１７を枠体の双方の端部間の加工領域にガイドするようにしている。

次に、主軸１４に設けられる、帯鋸１７による被加工材Ｗに対する垂直方向の切断ずれを補正するための、斜断補正機構２０について、図７、図８を参照しながら、詳細に説明する。
斜断補正機構２０は、ベース１２上に、主軸１４の一端側寄りの軸止め箇所としての揺動中心部２０１を有する。この揺動中心部２０１は、主軸１４の軸心に直交する方向の貫通穴２０１ａと、この貫通穴２０１ａに挿通されるピン２０１ｂとを有する。これにより主軸１４は、揺動中心部２０１を介してベース１２上に揺動可能に支持されている。
そして斜断補正機構２０は、主軸１４の他端側寄りの位置に揺動操作部２０２として、主軸１４が挿通される調節ゲート部材２０３と、調節ゲート部材２０３の位置において、ベース１２に植設された当たりボルト２０４と、この当たりボルト２０４に対して、調節ゲート部材２０３に挿通される主軸１４に直交して螺入貫通し、当たりボルト２０４に軸方向に当接する調節ボルト２０５とを具備する。
この調節ボルト２０５は、当たりボルト２０４を基準として螺進退調節することで、主軸１４を、主軸の一端側寄りの軸止め箇所におけるピン２０１ｂを中心に揺動せしめる構成である。

調節ゲート部材２０３は、中心に余裕を以って主軸１４を挿通可能とする挿通孔２０３ｈを設けた、略方形ブロック形状のもので、ベース１２上に固設されている。

当たりボルト２０４は、調節ゲート部材２０３における挿通孔２０３ｈの底部を介し、ベース１２に、頭部２０４ａを突出させた状態で垂直方向にねじ込まれている。
そして当たりボルト２０４には、頭部２０４ａを基準高さとする機能を維持するために、当たりボルト２０４を固定するための止めねじ２０６が、当たりボルト２０４の軸心に直交するように貫通螺着されている。

また、調節ゲート部材２０３の挿通孔２０３ｈに挿通される主軸１４には、ねじ込まれた当たりボルト２０４の軸心に沿うように、主軸１４の軸心に直交する貫通ねじ穴１４１が形成されている。かかる貫通ねじ穴１４１には調節ボルト２０５が螺入貫通している。
また、調節ゲート部材２０３には、貫通ねじ穴１４１に螺入される調節ボルト２０５の頭部２０５ａが、挿通孔２０３ｈの上部内面に回動可能に嵌合している。さらに、調節ボルト２０５の頭部２０５ａには、調節ボルト２０５を螺進退操作するための六角溝２０５ｍが刻設されている。
そして、調節ゲート部材２０３の外側上面には、挿通孔２０３ｈの上部内面に嵌合される調節ボルト２０５の頭部２０５ａの六角溝２０５ｍに連通する、連通孔２０３ａが形成されている。作業者は調節ゲート部材２０３の外側上面から、連通孔２０３ａを介して六角レンチ（図示省略）等の工具を挿入して、調節ボルト２０５を螺進退操作する。

本発明に係る可搬型帯鋸切断機１０は以上のように構成されるものであり、次に可搬型帯鋸切断機１０を用いた加工手順について、説明する。
先ずは、平バイスユニット部１３の被加工材載置架台１３１に配設した可動バイス１３２ｂを、ベース長手方向に進退移動せしめて、固定バイス１３２ａと可動バイス１３２ｂとの間に被加工材Ｗを載置する。
次いで、操作ハンドル１３３を操作して、被加工材Ｗを締め付け固定する。この際、上部バイス１３２ｃによって、被加工材Ｗを上方から押さえ込むように締め付けることで、被加工材Ｗのセットが完了する。

次いで、駆動モータ１６２を起動してフレーム部１５の帯鋸１７を駆動させ、フレーム部１５を、ベース１２上の主軸１４を中心に回動下降させて、切断加工を行う。フレーム部１５は、主軸１４に対して略４５度の傾斜角度で取り付けられており、また、帯鋸１７が露出する、フレーム部１５の枠体の双方の端部間の加工領域においては、帯鋸１７がセリヘッド１５３ａ、１５３ｂによって、略４５度ひねって加工領域にガイドされる。従って、帯鋸１７は被加工材Ｗに直交方向から当たって切り込むことができる。

切断が終了し、実際に切断された面が切断線とずれが発生していないかどうかを例えば備えつけの曲尺等でチェックする。
もし、図５に示すように、被加工材Ｗの水平方向の斜め切れが発生しているのであれば、平バイスユニット部１３に設けられた水平方向の支持方向を調整する手段によって、被加工材Ｗの、水平方向の支持方向を調整することで、被加工材Ｗの水平方向の斜め切れを補正することができる。

一方、被加工材Ｗに対して、図６に示すような垂直方向の斜め切れが発生した場合は切り込む方向が切断線と一致していない。従って、帯鋸１７が、被加工材Ｗに対して垂直方向から当たっていないことが、斜め切れが発生した一要因と考えることができる。
かかる垂直の斜め切れを補正するには、フレーム部１５の傾斜支持角度を調整すればよい。これは、エンドレスの帯鋸１７がフレーム部１５から露出する箇所の刃先の切り進む方向は、フレーム部１５の傾斜支持角度とは一定の関係があることから、フレーム部１５の傾斜支持角度を調整すれば、帯鋸１７の切り進む方向を補正できるためである。
そのために、斜断補正機構２０によって、主軸１４を揺動させることにより、フレーム部１５の傾斜角度を補正する。

主軸１４を、一端側寄りの軸止め箇所におけるピン２０１ｂを中心に揺動させるために、主軸１４の他端側寄りの揺動操作部２０２において、調節ゲート部材２０３の外側上面から、連通孔２０３ａを介して六角レンチ等の工具を挿入して、調節ボルト２０５を螺進退操作する。すなわち、六角レンチが調節ボルト２０５の頭部２０５ａにおける六角溝２０５ｍに嵌合することで、六角レンチにより、調節ボルト２０５を回動させて螺進退操作することができる。

調節ボルト２０５を螺進退操作することで、調節ボルト２０５は、挿通孔２０３ｈに挿通される主軸１４の軸心に直交する貫通ねじ穴１４１を螺進退する。しかしながら、調節ボルト２０５は、ベース１２に植設された当たりボルト２０４の頭部２０４ａに当たり、調節ボルト２０５は軸方向に昇降することはできないので、主軸１４側が、揺動中心部２０１におけるピン２０１ｂを中心に揺動して、フレーム部１５の実質的な傾斜角度を補正することができるのである。

このようにして、フレーム部１５の実質的な傾斜角度が補正されると、帯鋸１７が、被加工材Ｗに対して垂直方向に当たるようになり、垂直方向の斜め切れを解消することができる。

以上のように、本発明では、作業者は、斜断補正機構の揺動操作部における調節ゲート部材において、調節ボルトを適宜な操作工具により、螺進退調節操作を行うことで、主軸は、主軸の一端側寄りの揺動中心部を中心に揺動変位し、これにより、主軸両端に基端部が回動可能に支持されるフレーム部は、傾斜角度が調整され、フレーム部から露出する帯鋸の切り進む方向を補正することができる。
このように、フレームの傾斜角度を調整する際、斜断補正機構の揺動操作部における調節ゲート部材において、調節ボルトのみを適宜な操作工具により、螺進退調節操作を行うことで帯鋸の切り進む方向を補正することができるので、複数個所でねじ調節する方式に比較して、明らかに調整作業は簡単、確実であり、しかも高精度な切断ずれの補正が可能となる。

１０帯鋸切断機
１１搬送車輪
１２ベース
１３平バイスユニット部
１３１被加工材載置架台
１３２ａ固定バイス
１３２ｂ可動バイス
１３２ｃ上部バイス
１３３操作ハンドル
１４主軸
１４１貫通ねじ穴
１５フレーム部
１５１従動プーリ
１５２ガイドローラ
１５３ａ、１５３ｂセリヘッド
１６駆動機構
１６１駆動プーリ
１６２駆動モータ
１７帯鋸
１８軸受
２０斜断補正機構
２０１揺動中心部
２０１ａ貫通穴
２０１ｂピン
２０２揺動操作部
２０３調節ゲート部材
２０３ｈ挿通孔
２０３ａ連通孔
２０４当たりボルト
２０４ａ頭部
２０５調節ボルト
２０５ａ頭部
２０５ｍ六角溝
２０４挿通孔
２０６止めねじ
Ｗ被加工材

Claims

ベース上に載置される被加工材を固定する被加工材固定保持手段と、前記ベース上に配置される主軸と、該主軸に所定角度傾斜させて回動自在に支持されたフレーム部とを具備し、このフレーム部に搭載された駆動機構によって周回駆動される帯鋸で前記被加工材を切断する帯鋸切断機であって、
前記主軸の長手方向の一端側寄りの位置に設けた揺動中心部と、前記主軸の長手方向の他端側寄りの位置に設けて、前記主軸の他端側寄りの部分を上下動させる揺動操作部と、を具備し、前記主軸を前記揺動操作部により、前記揺動中心部回りに揺動調節することで前記フレーム部の傾斜角度を調整して、前記帯鋸による被加工材に対する切断ずれを補正する斜断補正機構、
を備えたことを特徴とする帯鋸切断機。
前記斜断補正機構における揺動操作部は、前記主軸の他端側寄りの位置において主軸が挿通される調節ゲート部材と、
該調節ゲート部材に対応する位置において、前記ベースに植設された当たりボルトと、
前記調節ゲート部材に挿通される主軸に直交すると共に、前記当たりボルトに軸方向に当接する調節ボルトと、を具備し、
前記当たりボルトを基準として、前記調節ボルトを進退調節することで、前記主軸を、前記主軸の揺動中心部を中心に揺動調節して前記フレーム部の傾斜角度を調整せしめるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の帯鋸切断機。
前記斜断補正機構は、前記帯鋸による被加工材の軸線方向と直交する方向の切断ずれを補正するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の帯鋸切断機。
前記被加工材固定保持手段は、固定バイスと可動バイスと、可動バイスをベース長手方向に進退移動せしめて、固定バイスと可動バイスとの間にセットした被加工材を締め付け固定、締め付け解除するための操作ハンドルと、前記被加工材を上方から締め付ける上部バイスとを備えた平バイスユニット部で構成されることを特徴とする請求項１に記載の帯鋸切断機。