JPH0565289B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ ベースと、該ベースに枢動可能に取り付けら
れたハウジングと、長手方向に間隔をあけた１対
のプーリとを有し、当該プーリの廻りには、所定
の経路に沿つて駆動されるエンドレス帯のこが渡
されており、更に、該帯のこののこ刃の外縁と係
合して加工品に対しのこ刃の切断スパン部分を押
し付けるための、長手方向に間隔をあけた１対の
のこ案内部を有している揺動帯のこ機械におい
て、当該帯のこ機械が、前記ハウジングの一方の
端に取り付けたブラケツトを備えて前記ベースに
装架されている偏心駆動機構であつて、当該ブラ
ケツトを円形軌道の廻りに揺動することによりハ
ウジングの前記一方の端を前記ベースに対して周
期的に昇降させ、それによつて、のこ刃の切断ス
パン部分の角度方向の前記ベースに支持した加工
品に対して連続的かつ自動的に傾けさせるための
偏心駆動機構を有しており、ハウジングを前記偏
心駆動機構で傾ける際、のこ刃の切断スパン部分
の角度の変化率は、刃が加工品の幅の中央を切つ
ている場合に最大で、前記加工品の外側縁部分を
切つている場合に最小であり、したがつて、加工
品の外側縁部分の位置ほど、切断時間サイクルに
占める時間の割合が大きくなるようにした、揺動
帯のこ機械。 ２ 請求の範囲第１項に記載の揺動帯のこ機械に
おいて、前記ハウジングの重量は、前記偏心駆動
機構からかなりの距離離した位置にある液体シリ
ンダで支持されており、又、前記駆動機構がカム
シヤフトを備え、このカムシヤフトが、横方向に
間隔をあけた、ハウジングの前記一方の端に固定
した１対のブラケツトと駆動係合している揺動帯
のこ機械。 ３ 請求の範囲第２項に記載の揺動帯のこ機械に
おいて、カムシヤフトが、横方向に間隔をあけた
ブラケツトに設けてあるベアリングに取り付けら
れ、前記ブラケツトが横方向の構造部材に接合さ
れており、この構造部材が、横方向に間隔をあけ
てハウジングの前記一方の端から外に突出する１
対のプレートに取り付けられている揺動帯のこ機
械。 ４ 請求の範囲第３項に記載の揺動帯のこ機械に
おいて、前記ハウジングを傾ける１サイクルの時
間が、２から４秒である揺動帯のこ機械。 明細書 本発明は、エンドレス帯のこが１対のホイール
に懸けられ、当該ホイールの一方が駆動される、
市販タイプの帯のこ機械に係る。ホイールは、一
般的に、のこヘツド又はハウジングに取り付けら
れている。又、これら機械の或るものは、ハウジ
ングがヒンジ結合され、又、他のタイプのもので
は、当該ハウジングは垂直の支持又は案内部に取
り付けられている。一部の機械では、刃は加工品
を通つて動き、他のタイプの機械では、加工品を
刃に対して送つている。概ね、すべて帯のこのホ
イール間の中間に、１対ののこ案内部が配置され
ている。前記のこ案内部は、機械で切断される加
工品の断面寸法より大きい距離にわたり間隔をあ
けられている。これらのこ案内部は、刃を一定角
度で保持し、帯のこ刃の後方縁に一定の圧力を加
え、そして刃の切断スパンを形成している。この
刃が加工品を切り込んでいく際、加工品と接触す
る歯のすべてに均一ではあるが最小の力が加わつ
ている。このため、刃は加工品ののこびき目から
外に向けて曲がり、普段は切断できるチツプでも
各歯はチツプをうまく切断できない。非常に硬い
か又は大きい加工品を切断する際、従来からある
帯のこの切断効率は相対的に低い。このことは、
加工品の断面直径当りの比較的長い切断時間と短
い刃寿命によつて明らかである。 こうした欠点を解消するために、従来技術に於
いて多くの解決策が提案されてきている。概し
て、これらの提案には、帯のこ刃の構造上の改善
が多く含まれている。そうした提案の１つが、
1982年10月15日出願に係る同一発明者の以前の特
許出願第434712号で、1984年１月３日に登録され
た現在の特許第4423653号に明らかにされている。
この同一発明者の前の出願の中で、特許第
4195543号、第4160397号、第4205571号、第
1850478号、第817361号、第286706号やカナダ特
許第883602号といつた、一連の古い特許について
述べている。これら従来特許のすべてが、刃の構
造の変更に関係にある、改善された切断作用を権
利請求している。 本発明は、基本的に違つたアプローチをしてい
る。その内の一部は、従来からある帯のこ刃を使
つているが、刃ホルダ又は機械を振動又は揺動
し、その結果、加工品に対する刃の切断角度を、
刃の切断平面内で連続的且つ自動的に変えてい
る。揺動により、１回ごとに刃と接するのこびき
目の長さが、従来の帯のこ機械を使用した際の、
平行な縁の帯のこ刃と接するのこびき目の長さと
比べて、短かくされている。 ラサート氏（Rathert）の特許第2549236号は、
丸太切断チエーンソー（Log Bucking Chain
Saw）を明らかにしている。チエーンソーは、垂
直モータ駆動チエーン駆動部の外側端に取り付け
られている。従つて、チエーンソーのハンドルに
ある操作スイツチを制御することで、チエーンソ
ーの外側端を昇降することもできる。事実上、こ
の構成は、チエーンソーの外側端を昇降するため
の動力手段を提供している。これは、木こりや大
工が加工品を切断する際、手でチエーンソー又は
帯のこを揺動する時に使うのと非常に似た方法で
ある。こうした従来技術があるにもかかわらず、
出願人は、加工品に対し帯のこを自動的且つ揺動
する装置を帯のこ機械について気づいていない。 本発明の主要な目的は、刃の切断スパンに接続
する揺動作用を与えて、のこの歯が加工品を凸面
状彎曲面に沿つて切断し、その結果、刃に加わる
トータル圧力を少なくし、速やかな切断作用と改
善された刃の摩耗が加わつて、大きいチツプを歯
が切断できるようにした、帯のこ機械を提供する
ことにある。 又、本発明の重要な目的は、のこ刃の切断角度
を、加工品に対して自動的且つ連続的に変え、切
断効率を改善した揺動帯のこ機械を提供すること
にある。 本発明の他の目的は、帯のこの刃自体が、加工
品に対して揺動されるような、前述したタイプの
帯のこを提供することにある。 本発明の別の目的は、帯のことその駆動手段と
が加工品に対して揺動されるような、前述したタ
イプの帯のこを提供することにある。 本発明の前述した目的、及び他の目的、並びに
利点は、添付図面を参照しつつ以下の説明を読む
ことで更に明らかとなる。図面に於いて： 第１図は、揺動機構を示す帯のこの側面図であ
る。 第２図は、揺動機構を示す帯のこの背面図であ
る。 第３図は、第２図の３−３線に沿つた拡大縮尺
の断面図である。 第４図は、第２図の４−４線に沿つた拡大縮尺
の断面図である。 図を詳しく参照する。第１図には、本発明を具
体化した形式の帯のこ機械８が示されている。当
該機械は、ベース１０と、ヘツド又は帯のこハウ
ジング１２とを備えている。ベースの上面に載せ
て示した加工品Ｗは、万力又はクランプ部材１４
によつて、ベース上に固定された状態に保持され
ている。 帯のこヘツド１２は、ヒンジ結合したハウジン
グ又は枢動可能なハウジングを有している。この
ハウジング内で、エンドレスループの形をした帯
のこ１６が、当該ハウジングの片方の端にあるア
イドラホイール又はプーリ（図示せず）と、ハウ
ジングの反対の端にある駆動ホイール（図示せ
ず）の廻りに懸けられている。図示の如く、帯の
こハウジングは、液圧又は空気圧シリンダ１７と
連結ロツド１９により、その外側端を支持され、
又、偏心駆動機構１８によつて反対の端を支持さ
れている。前記偏心駆動機構によつて、ハウジン
グ全体は、のこびき作業中に絶えず振動又は揺動
される。シリンダ１７を枢動可能に取り付けてい
るため、ハウジングを、のこ刃の平面に含まれる
円形軌跡に沿つて振動させることができる。 帯のこ１６の下部スパンは、間隔をあけた１対
の案内アーム２０と２２の間に配置されている。
前記アームは、下端に案内ブロツク又はローラを
備え、加工品Ｗに直交した平面内を移動する刃を
保持し、そして、加工品に対して刃を押さえてい
る。 駆動機構は、減速ギアボツクス２６に接続され
た電気駆動モータ２４を備えている。ギアボツク
スの出力シヤフト２８は、横方向に間隔をおいて
固定したブラケツト３０と３２のベアリングによ
り、回転可能に支持されている。前記ブラケツト
の下方縁は、ベース１０の上面に接合されてい
る。 ブラケツト３０と３２の間に、カム又は偏心シ
ヤフト３４が配置されている。このカム又は偏心
シヤフトは、ボールベアリング３５で支持された
外側端を備えている。前記ボールベアリングは、
装着プレート３６と３８の円形切り抜き穴に嵌め
込まれている。装着プレートは、偏心シヤフト３
４の回転に応答して揺動させられ、偏心シヤフト
はシヤフト２８の回転によつて駆動される。第３
図に詳しく示したように、プレート３６と３８の
内側縁は、シリンダ状の管状部材４０に接合さ
れ、この管状部材自身は、横方向に間隔をあけた
１対のプレート４２と４４の縁に取り付けられて
いる。前記プレートは、ハウジング１２の端から
固定的に突出している。カムシヤフト３４の回転
中心は、のこ刃１６に所定の揺動又は振動動作を
与えるために、シヤフト２８の軸線から充分にず
れているか偏心している。その結果、刃１６は角
度方向が連続的に変化する１サイクルの働きをす
るようになる。従つて、各々のプレート３６と３
８、及び、刃１６の切断スパン上の任意の点が、
駆動シヤフト２８とカムシヤフト３４の回転に応
答して、円形軌跡に沿つた回転を起こす。かかる
回転運動において、帯のこヘツド１２の一端に取
り付けられた装着プレート３６，３８は、上死点
の前後および下死点の前後においては上下動の速
度が遅くなり、これらの死点間（中間部分）では
上下動の速度が速くなる。したがつて、帯のこ１
６の切断スパン部分の角度の変化率は、装着プレ
ート３６，３８が上死点または下死点付近にあつ
て帯のこ１６が加工品Ｗの外側縁部分を切つてい
る場合に最小となり、一方、装着プレート３６，
３８が中間部分にあつて帯のこ１６が加工品Ｗの
幅の中央を切つている場合には上記外側縁部分を
切つている場合より大きくなる、すなわち、加工
品の外側縁部分に近づくほど、切断時間サイクル
に占める時間の割合が大きくなることになる。約
1.27センチ（1/2インチ）のカムの偏心又はずれ
と、約20rpmの駆動軸速度により、のこ刃の角度
変化にとつて適切な揺動サイクル又は周期が得ら
れることが判明した。約１から10秒のサイクル時
間が本発明の目的には適当であると思われ、又、
２から４秒のサイクルが好ましいと考えられる。 本発明を具体化した帯のこ機械の切断効率を評
価するために、例と例のテスト用に同じ帯の
こ機械を使つて、実際に多数の切断テストを行な
つた。例では、機械を従来方式で使い、例で
は、揺動させた。 例 H.E.M.帯のこ機械に、標準タイプの、Ｍ−42
スチール切断縁の付いたバイメタル溶接縁の帯の
こ2.54センチ（１インチ）×0.089センチ（0.035イ
ンチ）×3/4ばり歯（vari−tooth）を取り付け、
PB−10、３：１の冷却液を使つて27.43メートル
（90フイート）／分で運転した。304ステンレスス
チールの直径20.32センチ（８インチ）の棒材料
の加工品をのこびきして連続して切断した。各切
断に於ける記録時間は以下の通りである：

【表】 例 上記タイプのH.E.M.帯のこ機械を修正して、
同一の帯のこ刃を、前述した作業に対し、角度を
連続的に変えて揺動した。同じく、20.32センチ
（８インチ）の304ステンレス棒をのこびきして連
続して切断した。記録したデータは以下の通りで
ある：

【表】 これら２つのテストを比べると、すべての切断
時間に顕著な改善が見られる。又、切断番号10か
ら、切断時間100％以上も増加してしまつている
ことから、例ののこ刃が非常に摩耗したことが
明らかである。例の刃の比較では、切断番号10
は、切断時間が約15％だけ増加したことを示して
いる。又、例の振動帯のこを、合計30箇の切断
をするのに使つたところ、最後の切断時に記録し
た時間が15.75分で、切断効率のロスは約40％に
すぎなかつた。 第１図ないし第４図に例示した本発明による揺
動帯のこ機械は、ハウジングを偏心駆動機構で傾
ける際、のこ刃の切断スパン部分の角度の変化率
を、刃が加工品の幅の中央を切つている場合に最
大で、加工品の外側縁部分を切つている場合に最
小となるようにし、それによつて、加工品の外側
縁部分の位置ほど、切断時間サイクルに占める時
間の割合が大きくなるようになされている。加工
品の外側縁部分は、のこびき目も短いので、のこ
刃の切断スパン部分の角度変化率も小さくてよ
い。しかし、加工品の中央部分は、のこびき目が
長くなるので、この中央部分において、のこ刃の
角度変化率を最大にすることにより、のこびき目
を実質的に短くすることができるのである。も
し、のこ刃の切断スパン部分の角度変化率がどこ
でも一律であつたとしたら、加工品の中央部分に
おいて実質的にのこびき目を短くする作用は、本
発明の揺動帯のこ機械による場合と比較してあま
り効果がなく、したがつて、刃の摩耗の軽減や切
断時間の短縮という効果も小さくなるであろう。 また、第５図および第６図に例示した本発明に
よる揺動帯のこ機械は、加工品を支持したベース
に対してのこ刃の切断スパン部分を傾けるための
手段を備えており、該切断スパン部分を傾けるた
めの手段が、該スパン部分を所定角度で傾け、所
定時間この角度で保持し、次いでこの保持を解除
し、そして、所定時間の間、前とは実質的に異な
つた角度に切断スパンを傾けてこれを保持するよ
うに制御されるようになされており、その結果、
加工品を切断している間、のこ刃を２つの異なつ
た切断角度に交互に傾けるようになされている。
このように、それぞれ２つの異なつた切断角度で
所定時間の間に切断作業を行い、これを交互に繰
り返すということは、加工品の外側縁部分と中央
部分とで切断時間を異ならしめることになる。す
なわち、２つの異なる切断角度で所定時間切断さ
れるのは、のこびき目の短い加工品の外側縁部分
であり、２つの異なる切断角度間を交互に移動す
るときに刃が切断するのは加工品の中央部分であ
る。移動中の刃は連続的に切断角度を変えること
になるので、長くなりがちな中央部分ののこびき
目は実質的に短くなる。このように、のこびき目
の短い加工品の外側縁部分では刃の切断角度を所
定時間変化させないまま切断作業を行い、加工品
の中央部分では刃の切断角度を連続的に変化させ
てのこびき目を実質的に短くすることにより、刃
の摩耗は軽減され、切断時間も短縮される。も
し、刃の切断角度の変化がどこでも一律であつた
としたら、加工品の中央部分ののこびき目を実質
的に短くする作用は本発明の揺動帯のこ機械ほど
期待できないであろう。 帯のこ機械又は刃の切断スパンのいずれかを揺
動して、切断効率を高めた一方で、装置を設け
て、加工品自体をのこ刃に対して動かし、切断速
度を速やめ、刃の摩耗を遅くする同等の結果の得
られることは当業者にとつて明らかである。