JPH0637849Y2 - 丸鋸切断機の刃台送り装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は金属製の棒材やパイプの如き長尺ワークを所要
長さに切断する丸鋸切断機において回転する丸鋸刃を進
行させて上記切断を行うための刃台送り装置に関する。

（従来の技術） この種丸鋸切断機では、丸鋸刃を装着する刃台が切断機
ベッド上にガイドレールを介して摺動自在に設けられて
おり、上記丸鋸刃を回転させつつ該刃台を進行させるこ
とにより、バイスにて固定されているワークを切断する
ようになされている。

ところで、上記刃台の送り手段としては従来より油圧モ
ータ、及び油圧シリンダが汎用されている。

（考案が解決しようとする課題） しかるに、近年においては、被切断材であるワークの材
質が多様化しており、これに伴って丸鋸切断機としても
様々な材質のワークを対象として精度よく切断できる能
力が要求される傾向にあるが、前記従来の送り手段では
上記要求に充分に対処し得なくなっている。

すなわち、一般に丸鋸による切断においてはワークが粘
弾性の高い材質になるほど切込み速度を遅くする必要が
あり、このために丸鋸刃の回転及び刃台の送りを低速に
する低速回転・低速送りを行うことになるが、例えばス
テンレス鋼やクロム−モリブテン鋼の如き高粘弾性材質
のワークの切断には送りを通常の鉄鋼材に比較して超低
速に設定せねばならない。しかしながら、油圧モータに
よる送りでは、駆動のためにある程度の油量を必要とす
るため、そのままでは上記の超低速送りは困難であり、
且つ可変速度範囲が５〜10倍程度と狭いことから、減速
ギヤ機構を介して超低速送りを可能とした場合には一般
的な硬い材質のワーク切断に不適となる。また油圧モー
タに代えて電動モータを使用することも考えられるが、
やはり可変速度範囲が最高でも10〜15倍程度と狭く油圧
モータと同様の難点を有すると共に、動力的に大型のも
のを必要とし、油圧モータや油圧シリンダに比べて設備
及びエネルギーコストが高く付くという問題がある。

一方、油圧シリンダによる送りでは、送り速度を超低速
から高速まで広範囲に調整できるが、超低速送りにおい
ては切断中の負荷変動によって送り速度が変動し易く、
この変動によって切込みむらを生じるという欠点があっ
た。特に丸鋸刃がカーバイトチップソーの如き刃先に超
硬チップを固着した超硬鋸切である場合は、刃体の剛性
が大きいことから、一般のハイスメタルソー（高速度鋼
鋸刃）のように負荷変動が刃体の撓みで吸収されにく
く、刃先のチッピング（欠け）を生じ易いという問題が
あった。

本考案は、上述の事情に鑑み、刃台の送りが超低速から
高速まで広範囲に可変であり、従って高粘弾性のものを
含む様々な材質のワークを切断対象とできると共に、超
低速ないし低速送りにおいて切断中の負荷変動による送
り速度の変動を生じにくく、安定した精密な切断を実現
でき、しかも機構及び構造的に簡素な刃台送り装置を提
供することを目的としている。

（課題を解決するための手段） 本考案に係る丸鋸切断機の刃台送り装置は、上記目的を
達成するために、切断機ベッドに固設されたガイドレー
ルに、丸鋸刃を装着する刃台がワーク切断位置に対して
遠近方向移動自在に配設され、また上記ベッド側に油圧
シリンダのピストンロッドに連結されて長手方向に往復
移動するラックバーとこれに噛合するピニオンとが設け
られ、且つスクリュー軸とこれな螺合したナット部材の
一方が上記ピニオンに連動して回転するように配設され
ると共に、他方が上記刃台側に取付けられ、上記油圧シ
リンダの駆動によるラックバーの移動に伴い刃台がスク
リュー軸とナット部材との螺合位置変化によって移動す
るように構成されてなるものである。

また本考案では、上記刃台送り装置において、丸鋸刃が
刃部に超硬チップを固着した超硬鋸刃である構成を好適
態様としている。

（作用） 油圧シリンダの駆動によってそのピストンロッドに連結
されたラックバーが長手方向に移動し、この移動に伴っ
て該ラックバーに噛合しているピニオンが回転し、この
回転に連動してスクリュー軸とナット部材の螺合対の一
方が回転して両者の螺合位置が相対的に移動し、他方に
連結された刃台が切断機ベッドのガイドレールに沿って
移動することになり、この移動一方向において刃台の切
断時の送りがなされる。しかして、この送り速度は、上
記油圧シリンダによりラックバーの移動速度に比例する
から、油圧シリンダ特有の性質上から超低速から高速ま
で広範囲に可変である。しかるに、ワーク切断に伴う負
荷変動はスクリュー軸とナット部材との螺合部で受け止
められるため、超低速ないし低速送りにおいても油圧シ
リンダへ伝播せず、従って刃台の送り速度が一定とな
り、ワークに対する切込みむらが回避され、もって安定
した精密な切断が行われる。

（実施例） 以下、本考案を図示実施例に基づいて具体的に説明す
る。

第１図は丸鋸切断機本体の正面図であり、図中、１はベ
ッド、２はベッド１上の左側に固設されたレール台３に
水平移動自在に嵌装された刃台、４はベッド１上の右側
に設けられたワークＷのクランプ装置、５はレール台３
の左側つまり後端部に各一対のブラケット6a及び連結ピ
ン6bを介して取付けられた送り駆動部、７は切断ワーク
のシュート、８は切断ワーク受けである。しかして、刃
台２には、その前部に丸鋸刃９が一部前方突出状に装着
されると共に、上部に該丸鋸刃９を回転駆動させる駆動
モータ10が取付けられている。11a,11bは刃台２の側面
カバー11に固設された鋸刃ガイドである。なお、丸鋸刃
９は、第５図で示すように、各刃先9aにカーバイトチッ
プの如き超硬チップ9bを固着した超硬鋸刃からなってい
る。

クランプ装置４は、刃台２側の固定バイス4aと、該固定
バイス4aとの間でワークＷを左右から挟み付ける水平可
動バイス4bと、ワークＷを上方から押圧固定する昇降バ
イス4cとを有している。

送り駆動部５は、第２図に示すように、縦扁平箱型の本
体部12aとこれに一体的に垂設された下筒部12bと本体部
12a上に固設された上筒部12cとからなるケーシング12を
有しており、その下筒部12bの下端に油圧シリンダ13が
そのピストンロッド13aの先端を下筒部12b内に位置させ
て垂設固着されている。しかして、ケーシング12内に
は、一側面にラック14aを該設した垂直なラックバー14
が反対側の側面に接するガイド壁12dに沿って上下移動
自在に配設されており、その下端がピストンロッド13a
の先端に連結され、また第３図でも示すように該ラック
14aに噛合するピニオン15aを一体形成したピニオン軸15
がボールベアリング16a,16aを介して遊転自在に水平架
設されると共に、該ピニオン軸15と平行なスクリュー軸
17がそのねじ部17aをケーシング12より突出させた状態
でボールベアリング16b,16b…を介して遊転自在に支持
されている。そしてピニオン軸15とスクリュー軸17と
は、前者に固着された大ギヤ15bと後者に固着された小
ギヤ17bとの噛合を介して連動回転するようになされて
いる。またケーシング12の背面にはスクリュー軸17と同
心の外筒部材18が連結ピン6b,6bを介して一端側で固定
されており、この外筒部材18の内側に内筒部材19の１一
端側が軸方向移動自在に嵌挿されている。更に該内筒部
材19は、その内側にスクリュー軸17のねじ部17aに螺合
するナット部材20がキー20a及び抜け止めリング20bを介
して回転及び軸方向移動不能に固着されると共に、他端
側が刃台２のケーシング21に設けられた連結室21a内に
挿入され、該他端の開口部を封止する栓体19aにおいて
連結ピン22を介して刃台２に枢着連結されている。

一方、刃台２のケーシング21内には、第３図及び第４図
で示すように、いずれも水平方向に沿う第１〜第３伝達
軸23〜25と鋸刃取付軸26とが平行に且つ各々遊転自在に
取付けられている。しかして、第１伝達軸23は、ケーシ
ング21内に位置する部分がスプライン軸部23aを構成し
ており、このスプライン軸部23aに大小ギヤ部27a,27bを
有する筒体27が軸方向移動自在に嵌装され、またケーシ
ング21より外方突出する一端側にプーリ23bが固着さ
れ、このプーリ23bと駆動モータ10のプーリ10aとの間に
Ｖベルト10bが巻装され、該モータ10の駆動によって回
転するようになされている。第２伝達軸24には、第１伝
達軸23の前記大ギヤ部27aに噛合し得る高速回転用ギヤ2
4aと、同小ギヤ27bに噛合し得る低速回転用ギヤ24bとが
固着されると共に、第３伝達軸25に固着された大ギヤ25
aに噛合する伝達小ギヤ部24cが一体形成されている。そ
して第2,第３伝達軸23,24間の回転力伝達は、刃台２の
後部に設けたクラッチレバー28（第１図参照）の切換え
操作によって第１伝達軸23の筒体27を軸方向移動させる
ことにより、大ギヤ部27aとギヤ24aとの噛合による高速
回転と、小ギヤ部27bとギヤ24bとの噛合による低速回転
とに切換えできるようになっている。また第３伝達軸25
には鋸刃取付軸26に一体形成されたギヤ部26aと噛合す
るギヤ部25bが一体形成されており、第1,第２伝達軸23,
24を経て伝達された回転力を鋸刃取付軸26に伝えるよう
に構成されている。そして、鋸刃取付軸26は取付板26b
を介して丸鋸刃９が取付けられる。

レール台３は第４図に示すように両側にガイドレール3
a,3bを備えており、刃台２はガイドレール3aに対してガ
イド枠部2aを摺動自在に嵌合すると共にガイドレール3b
に対して上下のガイドローラ2b,2bで転接する構成をと
っている。

なお、刃台２及び送り駆動部５のケーシング12,21内な
らびに内筒部材19内は、それぞれオイルバスを構成して
おり、各作動部分の発熱を抑えて連続運転能力を高める
ようになされている。また刃台２のガイド枠部2aとガイ
ドレール3aとの摺接界面には、摺接抵抗低減のために潤
滑油が供給されるようにされており、刃台２側に潤滑油
流路（図示略）が設けられている。

上記構成の丸鋸切断機では、刃台２が台１図示の待機位
置において油圧シリンダ13を進出駆動させることによ
り、ラックバー14が上昇し、これに伴ってピニオン軸15
がラック14aとピニオン15aとの噛合を介して回転し、こ
の回転に連動してスクリュー軸17が回転するから、この
スクリュー軸17に螺合しているナット部材20が内筒部材
19と一体に第３図の右方向へ移動することとなり、該内
筒部材19に連結している刃台２はガイドレール3a,3bに
沿って第１図示の矢印のようにクランプ装置４にて固定
されているワークＷ側へ送られる。従って、この送りと
共に丸鋸刃９を回転させることにより、ワークＷが切り
込まれて切断される。しかして、切断後には油圧シリン
ダ13を退入駆動させることにより、各部が上記とは逆の
動作を行って刃台２は元の待機位置に復帰する。

ここで、上記の刃台２の送りは、油圧シリンダ13の駆動
速度調整によってワークＷの材質に応じて超低速から高
速まで広範に設定できる。

なお、上記実施例では刃台１を水平方向に送る構成を例
示しているが、本考案では刃台１の送りを下降傾斜方向
とする構成も採用可能である。また、本考案では、送り
駆動部５におけるピニオン15aよりスクリュー軸17への
回転力の伝達機構、ナット部材20と刃台２との連結構
成、ラックバー14の配列方向、刃台２とガイドレール3
a,3bとの嵌合構造等の細部構成については例示以外に種
々設計変更可能であると共に、例示とは逆にスクリュー
軸17を刃台２側に取付けて、ナット部材20をピニオン15
aにて定位置で回転させるように設定しても差し支えな
い。

また、本考案の刃台送り装置は、特に丸鋸刃９が超硬鋸
刃である場合に適用効果が大きいが、一般のハイスメタ
ルソーを備えた丸鋸切断機にも適用可能である。更に本
考案は、ワークのクランプ機構や丸鋸刃の駆動及び回転
力伝達機構が例示以外の種々の構成である丸鋸切断機に
ついても同様に適用できることは言うまでもない。

（考案特有の効果） 本考案に係る丸鋸切断機の刃台送り装置によれば、刃台
の送りを超低速から高速まで広範囲に変化させることが
でき、しかも超低速送りにおいてもワーク切断中の負荷
変動による送り速度の変動を生じにくいことから、高粘
弾性のものを含む様々な材質のワークを対象として常に
安定した精密な切断を実現でき、特に超硬鋸刃を使用す
る丸鋸切断における切断性能が著しく向上するという利
点がある。また、本考案の刃台送り装置は、機構及び構
造的に極めて簡素であるため、切断機全体の設備コスト
と運転コストが共に安く付き、且つ作動の信頼性も優れ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すものであって、第１図は
丸鋸切断機全体の概略正面図、第２図は第１図のII-II
線の断面矢視図、第３図は同上切断機の要部の横断面で
且つ送り駆動部のみを第２図のIII-III線の矢視断面と
した図、第４図は第３図のIV-IV線の断面矢視図、第５
図は丸鋸刃の要部拡大正面図である。 １……ベッド、２……刃台、3a,3b……ガイドレール、
５……送り駆動部、９……丸鋸刃、9a……刃先、9b……
超硬チップ、13……油圧シリンダ、13a……ピストンロ
ッド、14……ラックバー、15a……ピニオン、17……ス
クリュー軸、20……ナット部材、Ｗ……ワーク。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】切断機ベッドに固設されたガイドレール
   に、丸鋸刃を装着する刃台がワーク切断位置に対して遠
   近方向移動自在に配設され、また上記ベッド側に油圧シ
   リンダのピストンロッドに連結されて長手方向に往復移
   動するラックバーとこれに噛合するピニオンとが設けら
   れ、且つスクリュー軸とこれに螺合したナット部材の一
   方が上記ピニオンに連動して回転するように配設される
   と共に、他方が上記刃台側に取付けられ、上記油圧シリ
   ンダの駆動によるラックバーの移動に伴い刃台がスクリ
   ュー軸とナット部材との螺合位置変化によって移動する
   ように構成されてなる丸鋸切断機の刃台送り装置。
2. 【請求項２】丸鋸刃が刃部に超硬チップを固着した超硬
   鋸刃である請求項（１）記載の丸鋸切断機の刃台送り装
   置。