JP5658076B2 - 板材切断機 - Google Patents
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Description
この技術は、メインハンドルに設けたハンドルスイッチのオンオフ操作を、刃口を通過する薄板形状の連結板を介して切断機本体のメインスイッチに伝達することを特徴としている。
この技術は、上記丸のこの刃先をテーブル面側においてガイドする刃口板を設け、この刃口板をガイドレールの移動調整方向において調整移動したことを特徴としている。
ところで、上記のボード切断機は、刃物の向きを水平方向に向け、石膏ボードの長手方向を水平方向とした状態で、立てられた石膏ボードを水平方向に切断できるものの、大きなべニア板やパネル材などを切断するには、切断性に問題があった。すなわち、べニア板やパネル材などの板材は、通常、所定の厚さのある刃物(たとえば、丸鋸刃)で切断され、切断後には、刃物の厚さの隙間ができるが、水平方向に切断する際、切断された上側の板材の重みで前記隙間が小さくなり、切断中の刃物に悪影響を及ぼし、円滑に切断できなくなるといった問題があった。
また、支持手段は、回動可能であって、板材の下方に位置して、板材の下縁を支持する左右のアームを有する板材支持部材と、左右のアームに立設され、板材の裏面を支持する縦方向に延びる一対の板材裏支え部材と、回動可能であって、板材の上方に位置して、板材裏支え部材の上端を保持する左右のアームを有する保持部材と、縦方向に移動可能に板材裏支え部材に取り付けられ、板材の方向に付勢された状態で該板材の方向に進退可能であり、板材の水平方向の切断面を支持する切断面支持部材と、板材支持部材の左アーム又は右アームの一方が板材の下縁を支持しているときに、板材支持部材及び保持部材を固定するための係止部材とを有している。
また、移動手段は、板材支持部材の左アーム又は右アームのいずれもが板材の下方に位置していないときに、板材の下縁を支持する載置ローラを有している。
この板材切断機は、移動手段を水平方向に移動させることによって、板材を水平方向に切断し、かつ、係止部材を押動して係止部材による板材支持部材及び保持部材の固定を解除するとともに、板材を移動手段の載置ローラ上に載せる。さらに、移動手段を水平方向に移動させることによって、板材支持部材及び保持部材の左アーム又は右アームの一方のアームを押動して板材支持部材及び保持部材を回動させて、板材支持部材の左アーム又は右アームの他方のアームが板材の下縁を支持し、他方のアームに立設された板材裏支え部材が板材の裏面を支持し、切断面支持部材が板材の水平方向の切断面を支持するとともに、係止部材の押動を解除して係止部材による板材支持部材及び保持部材の固定を行う構成としてある。
図1は、本発明の一実施形態に係る板材切断機の要部の概略正面図を示している。
また、図2は、本発明の一実施形態に係る板材切断機の要部の概略拡大側面図を示している。
図1、2において、本実施形態の板材切断機1は、載置台2、支持手段3、切断手段4、及び、移動手段5などを備えた構成としてある。この板材切断機1は、支持手段3に立て掛けるように載置された板材10を切断する。
なお、板材10は、通常、石膏ボード、べニア板、パネル材などであるが、構造や材質などは特に限定されるものではなく、板状の部材であればよい。また、板材10は、通常、規格化された大きさ(たとえば、長手寸法×短手寸法=約2〜3m×約1m)を有しており、建築現場等において、板材切断機1によって切断される。
載置台2は、ほぼ台形状の一対のフレーム21と、一対のフレーム21の上部どうし及び下部どうしに架設された一対のレール部材510と、一対のレール部材510に上下方向に架設された四つの支持手段取付け板22とを備えた構成としてある。この載置台2は、建築現場などにおいて立設され、省スペース化を図ることができる。
図3に示すように、支持手段取付け板22は、上部及び下部に平板が突設されており、これらの平板が回動軸35を軸支し、支持手段3が回動可能に取り付けられている。
なお、本実施形態では、四つの支持手段取付け板22をほぼ等間隔で配設した構成としてあるが、支持手段取付け板22の数量などは、特に限定されるものではなく、たとえば、板材10の大きさなどに応じて適宜設定される。
図4は、本発明の一実施形態に係る板材切断機の、支持手段を説明するための要部の概略拡大斜視図を示している。
図4において、支持手段3は、板材支持部材31、板材裏支え部材32、保持部材33、切断面支持部材34、回動軸35、及び、取付け部材36などを有している。この支持手段3は、載置台2の水平方向の複数箇所(本実施形態では、4箇所)に設けられ、切断される板材10の下縁、裏面及び水平方向の切断面を支持し、板材10を縦置きの状態で(すなわち、立て掛けた状態で)支持する。
図5において、板材支持部材31は、平面形状がほぼブーメラン形状をしており、鈍角をなすように形成された左アーム311及び右アーム312を有し、その中央部に貫通した状態で固定された回動軸35によって、回動可能に支持されている。この板材支持部材31は、回動可能であって、板材10の下方に位置して、板材10の下縁を支持する左右のアーム311、312を有している。
また、アーム311、312の裏面側中央部に、係止部材37と係合する三角形状の係止溝315が形成されている。これにより、板材支持部材31は、係止部材37によって、左アーム311又は右アーム312の一方が板材10の下縁を支持する位置に係止される。
この係止部材37は、板材支持部材31の左アーム311又は右アーム312の一方が板材10の下縁を支持しているときに、板材支持部材31及び保持部材33を固定する。
図6において、保持部材33は、平面形状がほぼブーメラン形状をしており、鈍角をなすように形成された左アーム331及び右アーム332を有し、その中央部に貫通した状態で固定された回動軸35によって、回動可能に支持されている。この保持部材33は、回動可能であって、板材10の上方に位置して、板材裏支え部材32の上端を保持する左右のアーム331、332を有している。
ここで、板材切断機1は、板材裏支え部材32が、板材10の裏面を縦方向に沿って(すなわち、板材10の裏面の縦方向に沿った部分のほぼ全てが板材裏支え部材32と接触する状態で)支持している。これにより、たとえば、上述した特許文献1のボード切断機は、石膏ボードの短手寸法に応じて、ボード裏支え手段の高さ位置を所定の位置(石膏ボードの裏面を支持することの可能な位置)に設定する必要があったが、板材切断機1は、様々な短手寸法の板材10に自動的に対応することができるので、使い勝手などを向上させることができる。また、特許文献1のボード切断機は、水平方向移動部材がボード支持手段、上列のボード裏支え手段及び下列のボード裏支え手段と摺動するが、板材切断機1は、板材支持部材31及び保持部材33と摺動するので、裏面側部材5aをより円滑に水平方向に移動させることができる。
また、アーム331、332の裏面側中央部に、係止部材37と係合する三角形状の係止溝335が形成されている。これにより、保持部材33は、板材支持部材31とほぼ同様に、係止部材37によって、左アーム311又は右アーム312の一方が板材10の下縁を支持する位置に係止される。
図7において、一対の切断面支持部材34は、取付け部材36を介して、縦方向に移動可能に板材裏支え部材32に取り付けられ、板材10の方向に付勢された状態で板材10の方向(正面側の方向)に進退可能であり、板材10の水平方向の切断面を支持する。
また、切断面支持部材34は、正面側の端部下面に、先端側が薄くなるようにテーパ面が形成されており、これにより、切断面支持部材34の先端部は、水平方向に切断された板材10の隙間に、容易に進入することができる。
さらに、切断面支持部材34は、裏面側の端部に、付勢手段としての板ばね343が取り付けられている。これにより、板材10が支持手段3にセットされていないとき、切断面支持部材34は、板材10の方向(正面側の方向)へ進出した状態を維持し、板材10が支持手段3にセット(立て掛けるように支持されること)される際、板材10に押されて、裏面側の方向に後退(回動)するので、支障なく、板材10が支持手段3にセットされる。
なお、本実施形態では、切断面支持部材34を回動させることにより、板材10の方向に進退させる構成としてあるが、これに限定されるものではなく、たとえば、図示してないが、切断面支持部材34を往復移動させることにより、板材10の方向に進退させる構成としてもよい。
また、付勢手段として、板ばね343を用いているが、これに限定されるものではなく、たとえば、図示してないが、圧縮ばねなどを用いてもよい。
図8において、支持手段3は、昇降手段38を有し、この昇降手段38は、昇降部材381、軸382、ピニオン383、ラック384、及び、ハンドル385などを有しており、複数の取付け部材36を昇降可能に保持する。
昇降部材381は、取付け部材36の裏面側を挟持するような溝(あるいは、突出部)を有する水平方向に細長い板材であり、両端部が、リニア軸受(図示せず)などを介して、縦方向にスライド可能にフレーム21に取り付けられている。この昇降部材381は、長手方向に延びる軸382を軸支しており、軸382の両側には、ピニオン383が取り付けられ、右側の端部には、ハンドル385が取り付けられている。また、各ピニオン383は、フレーム21に固定されたラック384と螺合している。
なお、本実施形態では、ハンドル385を有する構成としてあるが、これに限定されるものではなく、たとえば、モータなどにより駆動する構成としてもよい。
図9は、本発明の一実施形態に係る板材切断機の支持手段の、切断手段を説明するための要部の概略拡大図であり、(a)は水平方向に切断する際の側面方向の断面図を示しており、(b)はD−D断面図を示しており、(c)はE−E断面図を示している。
図9において、切断手段4は、切断用刃物41、モータ42、方向切替用部材43、昇降用部材44、リニアガイド45、昇降駆動用部材46、ボールねじ47、及び、モータ48(図2参照)などを有しており、板材10を切断する。
切断用刃物41は、通常、木材切断用の丸鋸刃であり、刃の厚さが約1〜3mmである。この切断用刃物41は、モータ42の軸に取り付けられており、モータ42によって回転する。なお、切断用刃物41は、木材切断用の丸鋸刃に限定されるものではなく、板材10の材質に応じて、適宜、選択される。また、本実施形態では、モータ42として、たとえば、市販のディスクグラインダを用いている。
方向切替用部材43は、中央部に、切断用刃物41が入り込むスリット431が形成されており、縁部の正面の四箇所に等間隔で、ボルト穴の形成された小片432が溶接されている。
また、昇降用部材44は、ほぼ矩形平板状であり、中央部に、方向切替用部材43が嵌入する孔が形成され、また、小片432のボルト穴と対応する位置に、雌ねじが切られている。これにより、方向切替用部材43は、四本のボルト441によって、昇降用部材44に螺着される。
ここで、好ましくは、方向切替用部材43は、縁部の裏面の複数箇所に、昇降用部材44と係合する係止片(図示せず)を有するとよい。このようにすると、四本のボルト441を取り外しても、方向切替用部材43が回動可能に昇降用部材44に連結されており、方向切替用部材43を90°回動させ、再び、四本のボルト441を締め付けることができる。すなわち、板材切断機1は、板材10を水平方向に切断する際には、切断用刃物41は、水平方向の状態で取り付けられ(図9参照)、また、板材10を垂直方向に切断する際には、切断用刃物41は、垂直方向の状態で取り付けられる(図10参照)。このように、切断用刃物41の取り付け状態を変更する際、方向切替用部材43が回動軸として機能するので、作業性や安全性などを向上させることができる。
なお、刃物の向き変更手段は、上記の構成に限定されるものではなく、たとえば、図示してないが、ギアやモータなどを有し、自動的に切断用刃物41の向きを変更することが可能な構成としてもよい。
このように、切断手段4は、切断用刃物41の取り付け状態を容易に変更することができ、また、切断用刃物41が正面側部材5bに収納されているので、作業性や安全性などを向上させることができる。
なお、切断手段4は、昇降用部材44の左側がリニアガイド45と連結されているが、これに限定されるものではない。たとえば、図示してないが、リニアガイド45の代わりに、一対のリニアベアリングやリニアブッシュ(これらは、昇降用部材44の左右端部に取り付けられる。)を用いてもよい。
また、正面側部材5bは、切断用刃物41を収納する形状としてあるが、これに限定されるものではない。さらに、正面側部材5bを設けない構造としてもよい。すなわち、リニアガイド45やボールねじ47を保持する構造を有していればよく、正面側部材5bを必ずしも設ける必要はない。
移動手段5は、図2に示すように、板材10の裏面側に位置する裏面側部材5a及び板材10の正面側に位置する正面側部材5bなどを有しており、板材10に対して切断手段4を水平方向に移動させる。なお、本実施形態では、上記の垂直方向移動手段により、切断手段4を垂直方向(縦方向)にも移動させることができる。
また、裏面側部材5aと正面側部材5bは、溝型状の断面形状を有する(図9(b)参照)上下方向に長い部材であり、上端部及び下端部において、連結板52によって連結されている。また、正面側部材5bは、切断用刃物41の向きを変更する際、ボルト441を着脱するための開口部56が形成されている。
まず、板材切断機1は、初期状態として、図1に示す状態にある。すなわち、移動手段5は、右端に位置しており、各支持手段3は、左アーム311、331、361が正面側に回動した状態にある(たとえば、図5参照)。また、切断用刃物41は、図9に示すように、水平方向を向いた状態にある。
続いて、板材切断機1は、作業者が昇降手段38のハンドル385を回転させ、切断面支持部材34を、板材10の水平方向の切断面を支持する高さ位置に移動させ、ハンドル385がロックされることにより、全ての切断面支持部材34は、この高さ位置に保持される。このように、昇降手段38を設けることにより、複数の切断面支持部材34を上記の高さ位置に容易に保持することができ、作業性などを向上させることができる。
ここで、板材10を立て掛けるようにセットする際、板材裏支え部材32がガイド(十分に長い距離(たとえば、数十cm)を有するガイド)として機能するので、作業性を向上させることができる。
移動手段5が左側に移動すると、図5(b)に示すように、裏面側部材5aの下部に設けられた当接ローラ502が、板材支持部材31と係合する係止部材37の当接部372と当接する。また、図6に示すように、裏面側部材5aの上部に設けられた当接ローラ502が、保持部材33と係合する係止部材37の当接部372と当接する。
図11は、本発明の一実施形態に係る板材切断機の支持手段の、板材支持部材の動作を説明するための要部の概略拡大図であり、(a)は係止部材が係止を解除した状態の上面方向の断面図を、(b)は板材支持部材が回動した後、係止部材によって係止された状態の上面方向の断面図を示している。なお、上記の上面方向の断面図は、図1のA−A断面図に相当する。
図11(a)において、係止部材37は、当接部372が、左方向に移動する当接ローラ502及び裏面側部材5aと当接し、カム機構により裏面側に移動するので、くさび371が右アーム312の係止溝315から外れて、回動可能な状態となる。続いて、当接ローラ502が、左アーム311の曲面314と当接すると、回動可能な板材支持部材31が当接ローラ502に押されて時計回り方向に回動し、右アーム312の支持面313が板材10の下部に移動し板材10を支持する。
なお、板材支持部材31が回動する際、載置ローラ501が、一時的に支持されなくなる板材10を支持する。これにより、右アーム312の支持面313が板材10の下部に、スムースかつ確実に移動することができる。
図12(a)において、係止部材37は、当接部372が、左方向に移動する当接ローラ502及び裏面側部材5aと当接し、カム機構により裏面側に移動するので、くさび371が右アーム332の係止溝335から外れて、回動可能な状態となる。続いて、当接ローラ502が、左アーム331の曲面334と当接すると、回動可能な保持部材33が当接ローラ502に押されて時計回り方向に回動し、右アーム332及び右アーム312に固定された板材裏支え部材32が、正面側に移動し、板材10の裏面を支持する。
なお、保持部材33は、板材支持部材31とほぼ同じタイミングで回動する。これらの回動は、当接ローラ502を介して行われるので、保持部材33及び板材支持部材31は、スムースに回動することができる。
図13(a)において、左側の切断面支持部材34は、板材10がセットされた際、時計回り方向に回動し、板材10の裏面を左側の板材裏支え部材32が支持している。また、取付け部材36は、一対の板材裏支え部材32が貫通しているので、板材支持部材31及び保持部材33とともに回動し、板材支持部材31及び保持部材33とともに固定される。また、右側の切断面支持部材34は、ねじ342に付勢されることにより、時計回り方向に回動している。
また、取付け部材36は、裏面側の部分が、昇降部材381により挟持されており、昇降部材381によって、切断面支持部材34が切断面を支持する高さ位置に保持されている。ここで、昇降部材381の形状は、図示した形状に限定されるものではなく、たとえば、昇降部材381の下部が、正面側に突き出た形状としてもよく、このようにすると、切断面支持部材34が板材10の荷重を受け、傾斜するといった不具合を効果的に回避することができる。
なお、取付け部材36は、裏面側部材5aと接触しない構成としてある。また、裏面側部材5aの位置は、図11(a)、図12(a)に示す位置とほぼ同じとしてある。さらに、板材10は、切断用刃物41より右側の部分が、水平方向に切断されている。
まず、板材切断機1は、初期状態として、図1に示す状態にある。すなわち、移動手段5は、右端に位置しており、各支持手段3は、左アーム311、331、361が正面側に回動した状態にある(たとえば、図5参照)。また、切断用刃物41は、図9に示すように、水平方向を向いた状態にある。
なお、切断面支持部材34の高さ位置は、特に指定されるものではない。
ここで、板材10を立て掛けるようにセットする際、板材裏支え部材32がガイド(十分に長い距離(たとえば、数十cm)を有するガイド)として機能するので、作業性を向上させることができる。
次に、移動手段5及び切断手段4が切断位置に到達すると、作業者の操作により、モータ55が停止し、切断手段4のモータ42が作動し、切断用刃物41が回転し、続いて、切断手段4のモータ48が作動し、回転している切断用刃物41が降下し、板材10の垂直方向への切断を開始する。すなわち、板材切断機1は、切断用刃物41を垂直方向に(ここでは、下方に)移動させることによって、板材10を垂直方向に切断する。
このように、本実施形態の板材切断機1は、板材10を垂直方向にも切断することができ、装置としての付加価値を向上させることができる。
すなわち、板材10を水平方向に切断した移動手段5は、左側に位置している。この状態から、上述したように、昇降用部材44や切断用刃物41などを上方に移動させ、切断用刃物41の向きを垂直方向とする。続いて、モータ55を作動させ、切断位置(たとえば、右から二段目の支持手段3と三段目の支持手段3との間)に、移動手段5を移動させる。なお、移動手段5は、上述した動作を戻るようにして、左から一段目と二段目の支持手段3を通過する。
このような使用方法が可能である点において、本実施形態の板材切断機1は、装置としての付加価値を向上させることができる。
例えば、切断手段4は、丸鋸刃などの切断用刃物41を有する構成としてあるが、これに限定されるものではなく、たとえば、上述した特許文献1に記載した切断手段、すなわち、板材を切断する切断用刃物と、板材の表側から、切断用刃物によって切断された部分の面取りを行う面取り用刃物を有する切断手段としてもよい。このようにすると、板材切断機1の使い勝手や付加価値などを向上させることができる。
2 載置台
3 支持手段
4 切断手段
5 移動手段
5a 裏面側部材
5b 正面側部材
10 板材
21 フレーム
22 支持手段取付け板
31 板材支持部材
32 板材裏支え部材
33 保持部材
34 切断面支持部材
35 回動軸
36 取付け部材
37 係止部材
38 昇降手段
41 切断用刃物
42 モータ
43 方向切替用部材
44 昇降用部材
45 リニアガイド
46 昇降駆動用部材
47 ボールねじ
48 モータ
51 ローラ
52 連結板
53 軸
54 ピニオン
55 モータ
56 開口部
311 左アーム
312 右アーム
313 支持面
314 曲面
315 係止溝
331 左アーム
332 右アーム
334 曲面
335 係止溝
340 切欠
341 孔
342 ねじ
343 板ばね
361 左アーム
362 右アーム
371 くさび
372 当接部
381 昇降部材
382 軸
383 ピニオン
384 ラック
385 ハンドル
431 スリット
432 小片
441 ボルト
501 載置ローラ
502 当接ローラ
510 レール部材
511 レール
512 ラック
Claims (8)
- 立設される載置台と、
前記載置台の水平方向の複数箇所に設けられ、切断される板材の下縁、裏面及び水平方向の切断面を支持し、前記板材を縦置きの状態に支持する支持手段と、
前記板材を切断する切断手段と、
前記板材の裏面側に位置する裏面側部材及び前記板材の正面側に位置する正面側部材を有し、前記板材に対して前記切断手段を水平方向に移動させる移動手段と
を備え、
前記支持手段が、
回動可能であって、前記板材の下方に位置して、前記板材の下縁を支持する左右のアームを有する板材支持部材と、
前記左右のアームに立設され、前記板材の裏面を支持する縦方向に延びる一対の板材裏支え部材と、
回動可能であって、前記板材の上方に位置して、前記板材裏支え部材の上端を保持する左右のアームを有する保持部材と、
縦方向に移動可能に前記板材裏支え部材に取り付けられ、前記板材の方向に付勢された状態で該板材の方向に進退可能であり、前記板材の水平方向の切断面を支持する切断面支持部材と、
前記板材支持部材の左アーム又は右アームの一方が前記板材の下縁を支持しているときに、前記板材支持部材及び保持部材を固定するための係止部材と
を有し、
前記移動手段が、前記板材支持部材の左アーム又は右アームのいずれもが前記板材の下方に位置していないときに、前記板材の下縁を支持する載置ローラを有し、
前記移動手段を水平方向に移動させることによって、前記板材を水平方向に切断し、かつ、前記係止部材を押動して前記係止部材による前記板材支持部材及び保持部材の固定を解除するとともに、前記板材を前記移動手段の載置ローラ上に載せ、さらに、前記移動手段を水平方向に移動させることによって、前記板材支持部材及び保持部材の左アーム又は右アームの一方のアームを押動して前記板材支持部材及び保持部材を回動させて、前記板材支持部材の左アーム又は右アームの他方のアームが前記板材の下縁を支持し、前記他方のアームに立設された前記板材裏支え部材が前記板材の裏面を支持し、前記切断面支持部材が前記板材の水平方向の切断面を支持するとともに、前記係止部材の押動を解除して前記係止部材による前記板材支持部材及び保持部材の固定を行うことを特徴とした板材切断機。 - 前記切断面支持部材が、縦方向に移動可能に前記板材裏支え部材に取り付けられ左右のアームを有する取付け部材を介して、前記板材裏支え部材に取り付けられることを特徴とする請求項1に記載の板材切断機。
- 前記支持手段が、複数の前記取付け部材を昇降可能に保持する昇降手段を有することを特徴とする請求項2に記載の板材切断機。
- 前記板材裏支え部材が、棒状又は筒状であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の板材切断機。
- 前記移動手段が、前記係止部材、並びに、前記板材支持部材及び保持部材の左右のアームと当接する当接ローラを有することを特徴とした請求項1〜4のいずれか一項に記載の板材切断機。
- 前記切断手段を垂直方向に移動可能に支持する垂直方向移動手段を有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の板材切断機。
- 前記切断手段の刃物の向きを変更する刃物の向き変更手段を有することを特徴とする請求項6に記載の板材切断機。
- 前記切断手段の刃物が、前記移動手段の正面側部材及び裏面側部材に収容されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の板材切断機。
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