WO2005105353A1 - ワイヤソー加工機 - Google Patents

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    • B28DWORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/02Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing
    • B28D1/08Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing with saw-blades of endless cutter-type, e.g. chain saws, i.e. saw chains, strap saws

Description

明 細 書
ワイヤソー加工機
技術分野
[0001] 本発明は、エンドレスのワイヤソーを使用するワイヤソー加工機に関し、更に具体的 には、加工対象物の水平切り加工を行うワイヤソー加工機に関するものである。 背景技術
[0002] 石材などの加工装置としては、ダイヤモンドビーズを適宜間隔で配置したダイヤモ ンドワイヤソーを利用した加工装置や切断装置がある。例えば、特許文献 1には、適 当間隔に配置したダイヤモンド粉末を含む多数の切断部を有し、横方向に駆動され るワイヤソーを設けた門型の本体を有する石材切断装置を、前後方向に移動させな 力 静止して ヽる石材を切断することが開示されて ヽる。
特許文献 1 :特開平 9-136317号公報 (第 1図及び第 4図)
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] しかしながら、前記特許文献 1に示す背景技術では、石材を水平に切断するため には、該文献の第 1図に示すように、略垂直面内で回転するワイヤソーを石材にあて て切断するか,あるいは、第 4図に示すように、下側のシーブを直立した軸心周りに 回転させ、該下側のシーブに装架されたワイヤソ一によつて石材を切断する必要が ある。このため、いずれの場合であっても、切断時には、ワイヤが同一面内以外で曲 がる部分が多数存在する。曲げ数が多いと、ワイヤソ一にかかる負荷が大きくなり、破 損しやすい。また、上述した背景技術のような構造では、通常、高いテンション (例え ば、 1本あたり 200kg程度)をワイヤに加える必要があるため、ワイヤが損傷しやすい という不都合がある。
[0004] 一方、切断加工によって発生する埃が飛び散るのを防いだり、加工時の摩擦熱に よってワイヤの耐久性が低下したりするのを防止する対策として、加工部分に水を供 給することもあるが、通常は、上方から少量ずつ水を自然落下させる方法が採用され ている。し力しながら、この手法は、加工対象物を垂直切りする場合には有効である 力 水平切りを行う場合には、加工部分に水がしみ込み難い。また、ワイヤソ一の一 つのビーズが通過すると、該ビーズによって水も一緒に搔き出されてしまうため、次の (隣の)ビーズは水がない乾いたところを通過することになる。このため、埃が発生し やすく、摩擦熱も高くなるためワイヤの寿命が短 、と 、う不都合もある。
[0005] 本発明は、以上の点に着目したもので、その目的は、効率的に加工対象物の切断 を行うことができる耐久性に優れたワイヤソー加工機を提供することである。
課題を解決するための手段
[0006] 前記目的を達成するため、本発明は、エンドレスのワイヤソ一によつてカ卩ェ対象物 を切断加工するワイヤソー加工機であって、前記ワイヤソーを水平方向に駆動するた めの複数のシーブ,該シーブのいずれかを駆動するための駆動機構,前記複数の シーブを昇降するための昇降機構,前記ワイヤソ一に必要なテンションを付与するテ ンシヨン機構,前記ワイヤソ一の加工部位の駆動方向と略直交する方向に敷設され たレール,加工対象物が設置され、前記レール上を移動可能な台車,該台車上に設 置された加工対象物が、前記複数のシーブに装架されたワイヤソ一によつて形成さ れる領域の内側力 前記ワイヤソ一の加工部位に接触するように、前記台車を送る 送り機構,を備えたことを特徴とする。
[0007] また、前記台車は、前記ワイヤソ一の加工部位に対する前記加工対象物の接触部 分が小さくなるような向きに、前記加工対象物を設置可能であることを特徴とする。更 に、前記昇降機構が、設置面に立設した一対の支 ¾該一対の支柱の各々に昇降 可能に設けられた一対の昇降枠,該一対の昇降枠に、前記レール方向に沿って略 水平に固定されており、それぞれに少なくとも一つのシーブが回転可能に設けられた 一対の腕,前記一対の昇降枠を同時に昇降するための昇降手段,を備えたことを特 徴とする。
[0008] 他の発明は、エンドレスのワイヤソ一によつて加工対象物を切断加工するワイヤソ 一加工機であって、前記ワイヤソーを水平方向に駆動するための複数のシーブ,該 シーブの 、ずれかを駆動するための駆動機構,前記ワイヤソ一に必要なテンションを 付与するテンション機構,前記ワイヤソ一の加工部位の駆動方向と略直交する方向 に敷設された一対のレール,該一対のレール上を移動可能な一対の支柱,該一対 の支柱に設けられており、前記複数のシーブを昇降するための昇降機構,前記一対 のレール間に設置された加工対象物が、前記複数のシーブに装架されたワイヤソー によって形成される領域の内側力 前記ワイヤソ一の加工部位に接触するように、前 記一対の支柱を送る送り機構,を備えたことを特徴とする。
[0009] また、前記一対のレールは、前記ワイヤソ一の加工部位に対する前記加工対象物 の接触部分が小さくなるような向きに、前記加工対象物を設置可能な間隔に敷設さ れていることを特徴とする。更に、前記昇降機構が、前記一対の支柱の各々に昇降 可能に設けられた一対の昇降枠,該一対の昇降枠に、前記レール方向に沿って略 水平に固定されており、それぞれに少なくとも一つのシーブが回転可能に設けられた 一対の腕,前記一対の昇降枠を同時に昇降するための昇降手段,を備えたことを特 徴とする。
[0010] 主要な形態の一つは、前記加工対象物と前記ワイヤソ一の加工部位の接触部分に 高圧の水を噴射する噴射機構,を備えたことを特徴とする。他の形態は、前記テンシ ヨン機構が、前記シーブのうちのいずれか一つと前記腕との距離を調整するためのボ ールねじ手段,を備えたことを特徴とする。
[0011] 更に他の発明は、エンドレスのワイヤソ一によつて加工対象物を切断加工するワイ ャソー加工機であって、前記ワイヤソーを水平方向に駆動するための複数のシーブ ,モータと該モータの駆動力をシーブに伝達するための駆動伝達機構を含んでおり 、前記シーブのいずれかを駆動するための駆動機構,設置面に立設した一対の支 柱と、該一対の支柱の各々に昇降可能に設けられた一対の昇降枠と、該昇降枠に、 前記レール方向に沿って略水平に固定されており、それぞれに少なくとも一つのシ ーブが回転可能に設けられた一対の腕と、前記一対の昇降枠を同時に昇降するた めの昇降手段とを含んでおり、前記複数のシーブを昇降するための昇降機構,前記 シーブのうちのいずれか一つと前記腕との距離を調整するためのボールねじ手段を 含んでおり、前記ワイヤソ一に必要なテンションを付与するためのテンション機構,前 記ワイヤソ一の加工部位の駆動方向と略直交する方向に敷設されたレール,加工対 象物が設置され、前記レール上を移動可能な台車,該台車上に設置された加工対 象物が、前記複数のシーブに装架されたワイヤソ一によつて形成される領域の内側 力 前記ワイヤソ一の加工部位に接触するように、前記台車を送る送り機構,前記カロ ェ対象物と前記ワイヤソ一の加工部位の接触部分に高圧の水を噴射する噴射機構 ,を備えるとともに、前記台車は、前記ワイヤソ一の加工部位に対する前記加工対象 物の接触部分力 、さくなるような向きに、前記加工対象物を設置可能であることを特 徴とする。
[0012] 更に他の発明は、エンドレスのワイヤソ一によつて加工対象物を切断加工するワイ ャソー加工機であって、前記ワイヤソーを水平方向に駆動するための複数のシーブ ,モータと該モータの駆動力をシーブに伝達するための駆動伝達機構を含んでおり 、前記シーブのいずれかを駆動するための駆動機構,前記ワイヤソ一の加工部位の 駆動方向と略直交する方向に敷設された一対のレール,該一対のレール上を移動 可能な一対の支柱,該一対の支柱の各々に昇降可能に設けられた一対の昇降枠と 、該一対の昇降枠に、前記レール方向に沿って略水平に固定されており、それぞれ に少なくとも一つのシーブが回転可能に設けられた一対の腕と、前記一対の昇降枠 を同時に昇降するための昇降手段とを含んでおり、前記複数のシーブを昇降するた めの昇降機構,前記シーブのうちのいずれか一つと前記腕との距離を調整するため のボールねじ手段を含んでおり、前記ワイヤソ一に必要なテンションを付与するため のテンション機構,前記一対のレール間に設置された加工対象物力 前記複数のシ 一ブに装架されたワイヤソ一によつて形成される領域の内側力 前記ワイヤソ一の加 ェ部位に接触するように、前記一対の支柱を送る送り機構,前記加工対象物と前記 ワイヤソ一の加工部位の接触部分に高圧の水を噴射する噴射機構,を備えるととも に、前記一対のレールは、前記ワイヤソ一の加工部位に対する前記加工対象物の接 触部分が小さくなるような向きに、前記加工対象物を設置可能な間隔に敷設されて いることを特徴とする。本発明の前記及び他の目的,特徴,利点は、以下の詳細な説 明及び添付図面から明瞭になろう。
発明の効果
[0013] 本発明は、複数のシーブと該シーブのいずれかを駆動するための駆動機構によつ て、エンドレスのワイヤソーを水平方向に駆動するとともに、前記加工対象物を、前記 複数のシーブに装架されたワイヤソ一によつて形成される領域の内側力 前記ワイヤ ソ一の加工部位に接触させることとした。このため、加工時にワイヤが同一面内で滑 らかに曲がり、その曲げ数も少ないため、ワイヤの疲労が低減して耐久性が向上し、 低馬力で高精度の加工を行うことができる。また、加工対象物とワイヤソ一の加工部 位の接触部分を小さくしたので、ワイヤにかけるテンションを低減してワイヤの破断を 少なくできるとともに、加工速度が向上し能率のよい加工が可能となる。更に、加工部 分に、高圧の水を供給することとしたので、埃の発生を防止するとともに、摩擦熱を低 減してワイヤの寿命を更に伸ばすことができる。
図面の簡単な説明
[0014] [図 1]図 1は、本発明の実施例 1の正面図である。
[図 2]図 2は、前記実施例 1の平面図である。
[図 3]図 3は、前記図 2を矢印 F1方向力も見た図である。
[図 4]図 4は、前記実施例 1による加工時の主要部の様子を示す斜視図である。
[図 5]図 5は、加工時のワイヤの形状を示す図であり、(A)は本発明による加工時の様 子を示す説明図,(B)は背景技術による加工時の様子を示す説明図である。
[図 6]図 6は、本発明の実施例 2の斜視図である。
[図 7]図 7は、本発明の実施例 3とその変形例を示す平面図である。
[図 8]図 8は、本発明の実施例 4とその変形例を示す平面図である。
符号の説明
[0015] 10 :ワイヤソー
1 OA:カ卩ェ部位
12, 14, 16, 18 :シーブ
12A, 14A, 16A, 18A:軸受け
12B, 14B, 16B, 18B :回転軸
20, 22 :昇降枠
24, 26 :腕
28 :連結体
30 :回転モータ
32 :回転軸 , 38:Vプーリ :ベノレ卜
:ベルト伝達機構 :テンション機構 :軸
:回動板
:ナツ卜
:ボーノレねじ:ハンドノレ
:軸受け
:ビーズ
:支持枠
, 64:支柱 :ビーム
:設置面
:基礎
:伝達軸
A, 70B:ベベルギアA, 72B:軸受け:昇降モータ, 78:送りねじA, 78A:固定部材B, 78B:ベベルギア:石材
:台車
A:スライダ
:前輪
:後輪 85 :レーノレ
86 :送りねじ
88 :送りモータ
90 :放水ノズル
100, 102 :可動台
104 :前輪
106 :後輪
108A, 108B :レール
110 :送り機構
120, 122, 130, 132, 134 :シーブ
発明を実施するための最良の形態
[0016] この発明には数多くの実施形態が有り得るが、ここでは適切な数の実施例を示し、 詳細に説明する。
実施例 1
[0017] 最初に、図 1一図 5を参照しながら、本発明の実施例 1を説明する。図 1は、実施例 1の正面図である。図 2は、実施例 1の平面図であり、その矢印 F1方向から見た状態 が図 3に示されている。図 4(A)は、加工部時の主要部の様子を示す斜視図,図 4(B) はワイヤソ一の構造を示す図である。図 5は、加工時のワイヤの形状を示す図であり、 (A)は本発明のワイヤの様子を示す説明図,(B)は背景技術によるワイヤの様子を示 す説明図である。本実施例は、石材などの加工対象物を水平切りするワイヤソー加 工機である。なお、本発明のワイヤソー加工機は、石材のほか、材木など任意のもの が加工対象物となり得るが、本実施例では、加工対象物として石材を例にあげて説 明している。
[0018] まず、全体構成を説明すると、本実施例のワイヤソー加工機の支持枠 60は、 2本の 支柱 62, 64と、それらの上端部に渡されたビーム 66により構成されており、設置面 6 8に設けられたコンクリートなどの基礎 69上に立設固定されている。そして、前記支柱 62, 64に対して、上下にスライド可能に昇降枠 20, 22が設けられ、該昇降枠 20, 2 2に固定された腕 24, 26を介して、シーブ 12, 14, 16, 18,ひいては、ワイヤソー 1 0が昇降する構造となっている。そして、設置面 68に敷設されたレール 85を走行可 能な台車 82上に設置された石材 80が、前記ワイヤソー 10の加工部位 10Aに、ワイ ャソー 10により形成される領域 (輪)の内側から当接することによって、切断される。 以下、各部について順に説明する。
[0019] 図 1一図 3に示すように、設置面 68に設けられた基礎 69には、支柱 62, 64が立設 固定されており、該支柱 62, 64に対してスライド可能な昇降枠 20, 22がそれぞれ設 けられている。一方、ビーム 66上には、軸受け 72A, 72Bによって、回転可能,かつ 、該ビーム 66に沿って略平行に支持される伝達軸 70が設けられているほか、一端側 (図 1の右側)には、前記伝達軸 70を回転させるための昇降モータ 74がボルトなどの 適宜手段で固定されている。該昇降モータ 74の回転軸は、前記伝達軸 70の一端側 に設けられたべベルギア 70Aの裏面に接合されており、前記伝達軸 70を回転させる ことが可能となっている。
[0020] また、ビーム 66の両端側には、図示しない軸受けが埋め込まれており、該軸受けを 回転可能に貫通する送りねじ 76, 78力 前記支柱 62, 64と略平行に設けられてい る。これら送りねじ 76, 78は、前記昇降枠 20, 22の側面に設けられた固定部材 76A , 78Aと虫累合しており、これによつて前記昇降枠 20, 22は、送りねじ 76, 78に対して 昇降可能に取り付けられている。前記送りねじ 76, 78の上端には、前記伝達軸 70の 両端に設けられたべベルギア 70A, 70Bと歯合するベベルギア 76B, 78Bが設けら れており、これらべベルギアが歯合して歯車機構を形成することにより、前記昇降モ ータ 74の回転が伝達軸 70を介して、送りねじ 76, 78に同時に伝達される。すなわち 、昇降モータ 74によって送りねじ 76, 78を回転駆動することにより、該送りねじ 76, 7 8に螺合した昇降枠 20, 22が、支柱 62, 64に対して同時に昇降可能な構成となつ ている。なお、前記送りねじ 76, 78としては、例えば、角ねじなどが利用される。
[0021] 以上のような昇降枠 20, 22には、石材 80の移送方向に沿って伸びる腕 24, 26が 略水平に取り付けられており、該腕 24, 26の対向する一端(図 1の右側)は連結体 2 8に結合している。一方の腕 24の両端側には、シーブ 12, 14が設けられ、他方の腕 26の両端側には、シーブ 16, 18が設けられている。石材カ卩ェ用のエンドレスのワイ ャソー 10は、略同一水平位置に配置されたシーブ 12, 14, 16, 18に装架されてい る。これらシーブ 12— 18のうち、シーブ 12, 14は軸受け 12A, 14Aによって腕 24に 回転自在に取り付けられており、シーブ 16は軸受け 16Aによって腕 26に回転自在 に取り付けられている。また、シーブ 18は、軸受け 18A及び後述するテンション機構 40を介して腕 26に回転自在に取り付けられている。これらシーブ 12— 18は、該シー ブ 12— 18の内側に、石材 80を設置できるように配置されている。特に、本実施例で は、シーブ 12— 18は、図 1及び図 2に示すように、石材 80とワイヤソー 10の加工部 位 10Aとの接触長さ,すなわち、切断幅が短くなるような向きに石材 80が設置できる ような配置となっている。
[0022] 腕 24の上端面であって、シーブ 12の軸受け 12A近傍には、回転モータ 30が設け られており、この回転モータ 30の回転軸 32と前記シーブ 12の回転軸 12Bにベルト 伝達機構 39が設けられている。ベルト伝達機構 39は、前記回転軸 32及び 12Bに設 けられた Vプーリ 34, 38と、ベルト 36を含んでいる。このベルト伝達機構 39によって 回転モータ 30の回転駆動力がシーブ 12に伝達され、シーブ 12が回転する。そして 、シーブ 12が回転すると、ワイヤソー 10も回転するようになる。なお、ベルト伝達機構 39のかわりにギア伝達機構を用いてもよい。また、回転モータ 30の回転軸 32を、ベ ルト伝達機構 39を介することなく直接シーブ 12の回転軸 12Bに結合してもよ 、。更 に、回転モータ 30の回転軸 32と、シーブ 12の回転軸 12Bとの間に調速機構などを 設けるようにしてもよい。
[0023] 前記腕 26の側面であって、シーブ 18の軸受け 18A近傍には、テンション機構 40 が設けられている。図 2に示すように、腕 26の側面には、軸 42を中心にして回動可 能な回動板 44が設けられている。上述したシーブ 18の軸受け 18Aは、この回動板 4 4の開放端付近に設けられている。回動板 44の略中央には、ナット 46が埋め込まれ ている。そして、このナット 46にかみ合うようにボールねじ 48が設けられている。この ボールねじ 48の一端にはハンドル 50が設けられており、他端が軸受け 52によって 支持されている。ハンドル 50を回転すると、その回転方向に応じてナット 46がボール ねじ 48上を移動する。すると、回動板 44が矢印 F3方向に移動し、更にはシーブ 18 が矢印 F3方向に移動することとなる。このようなボールねじ手段によるシーブ 18の移 動によって、ワイヤソー 10に適当なテンションを付与することができる。 [0024] 次に、加工対象の石材 80は、図 1及び図 2に示すように、シーブ 12— 18に装架さ れたワイヤソー 10によって形成される領域 (ないし輪)内に収納可能な台車 82上に 置かれる。台車 82には、前輪 83及び後輪 84が設けられている。一方、上述した腕 2 4, 26に沿って一組のレール 85が平行に設けられており、前記前輪 83及び後輪 84 がレール 85上に乗っている。また、レール 85に沿って送りねじ 86が設けられており、 その一端は、送りモータ 88に接合されている。前記台車 82の裏面には、前記送りね じ 86と螺合する雌ねじ部を備えたスライダ 82Aが設けられており、前記送りモータ 88 の駆動によって、レール 85上を台車 82が走行可能に構成されている。すなわち、ヮ ィャソ一 10の加工部位 10Aの駆動方向と略直交する方向にレール 85が敷設されて おり、台車 82上の石材 80の移送方向と略直交する方向にワイヤソー 10によって切 断可能となっている。
[0025] また、ワイヤソー 10による石材 80の加工部位 10Aには、放水ノズル 90によって高 圧(例えば、 3kgZcm2程度)の水が供給されるようになっている。該放水ノズル 90は 、切断加工時に発生した埃が周囲に飛び散るのを防止するとともに、摩擦熱によって ワイヤが傷むのを防止するためのものである。通常、ワイヤソー 10は、図 4(B)に示す ように、適宜間隔でビーズ 54が設けられた構造となっており、該ビーズ 54は他の部 分よりも径が大きくなつている。仮に、自由落下によって水を加工部位 10Aに供給す る構造とすると、本実施例のように水平切りを行う場合には、加工部分の上方にも石 材 80が存在することになるため、水が所望の加工位置にしみ込み難い。また、一つ のビーズ 54が通過する際に、該ビーズ 54によってしみ込んだ水が排出されてしまう ため、次のビーズ 54は、水がない場所を通過することになる。このため、埃が飛び散 るほか、摩擦熱によりワイヤソー 10が傷みやすくなつてしまう。そこで、本実施例のよ うに、放水ノズル 90によって高圧力で水を供給することにより、水平切りであっても加 ェ部位に水を容易に到達させることができるため、埃が飛び散るのを防止するととも に、摩擦熱によるワイヤソー 10の傷みを軽減することができる。
[0026] 次に、本実施例による加工動作を順に説明する。まず、図 1に示すように、ワイヤソ 一 10をシーブ 12, 14, 16, 18に掛けるとともに、テンション機構 40のハンドル 50を 回し、適当なテンションをワイヤソー 10に付与する。そして、昇降モータ 74の駆動に よりワイヤソー 10を引き上げ、台車 82が前記ワイヤソー 10によって形成される領域内 に納まった状態で、該台車 82上に石材 80を載置する。石材 80は、上述したように、 ワイヤソー 10の加工部位 10Aとの接触長さ,すなわち、切断幅が短くなるような向き に載置される。そして、昇降モータ 74の駆動により、加工部位 10Aの高さを昇降枠 2 0, 22の昇降により調整して、石材 80の所望の位置に加工部位 10Aがあたるように する。そして、回転モータ 30を駆動して、シーブ 12を回転し、ワイヤソー 10の回動を 開始するとともに放水ノズル 90によって高圧の水を供給する。ワイヤソー 10は、例え ば、図 4(A)に矢印 F4で示す方向に回動される力 この反対方向であってもよい。
[0027] この状態で送りモータ 88を駆動すると、台車 82は、図に矢印 F2で示す方向にレー ル 85上を移動する。すると、図 4(A)及び図 5(A)に示すように、ワイヤソー 10の加工部 位 10Aが石材 80に当接するようになり、石材 80の切断加工が開始される。このとき、 例えば、図 5(B)に矢印 F5で示すように、ワイヤソー 10で形成される領域の外側から 石材 80を当接させると、位置 PA, PB, PC, PDにおいて、ワイヤソー 10が不自然な 方向に曲がるとともに、その曲げ数が多くなるため、ワイヤの疲労が激しくなり損傷し やすくなる。し力しながら、本実施例では、図 5(A)で示すように、ワイヤソー 10で形成 される領域の内側から石材 80が当接するため、ワイヤソー 10は、同一面内で滑らか に湾曲し、不自然に曲がる部分がないため、ワイヤの疲労が非常に少ない。このよう にして、台車 82を矢印 F2方向に移動させることにより、石材 80が短時間で精度よく 切断される。
[0028] このように、実施例 1によれば、次のような効果がある。
(1)シーブ 12— 18によってエンドレスのワイヤソー 10を水平方向に駆動するとともに、 台車 82上に設置した石材 80を、前記シーブ 12— 18に装架されたワイヤソー 10によ つて形成される領域の内側から加工部位 10Aに接触させることとした。このため、カロ ェ時にワイヤが同一面内で滑らかに曲がるため、ワイヤソー 10の疲労が軽減して耐 久性が向上し、低馬力で精度よく切断加工を行うことができるとともに、設置面積の削 減を図ることも可能となる。
(2)石材 80とワイヤソー 10の加工部位 10Aとの接触部分が小さくなるように、台車 82 上に石材 80を設置することとしたので、加工速度が向上し、能率よく加工を行うことが できる。また、切断幅が小さくなるため、ワイヤにかけるテンションを低減でき、ワイヤソ 一 10の破断を少なくすることができる。
(3)放水ノズル 90によって、加工部位 10Aに高圧の水を供給することとしたので、埃 の飛び散りを防止するとともに、摩擦熱を低減してワイヤソー 10の寿命を更に伸ばす ことが可能となる。また、圧力をかけるため、水の使用量を低減することができ、省ェ ネルギー化を図ることができる。
実施例 2
[0029] 次に、図 6を参照しながら、本発明の実施例 2を説明する。図 6は、実施例 2の斜視 図である。なお、上述した実施例 1と同一ないし対応する構成要素には、同一の符号 を用いることとする(以下の実施例についても同様)。上述した実施例 1では、加工対 象の石材 80を設置する台車が移動可能な構成とした力 本実施例 2は、シーブ側を 移動可能な構成としたものである。本実施例では、支持枠 60を構成する 2本の支柱 6 2, 64が設置面ではなぐ可動台 100, 102にそれぞれ固定されている。可動台 100 , 102は、一対の腕 24, 26に沿って略平行に設けられており、それぞれ、前輪 104 及び後輪 106を備えている。
[0030] 一方、設置面には、前記腕 24, 26に沿って一組のレール 108A, 108が平行に設 けられており、前記可動台 100, 102の前輪 104及び後輪 106が、該レール 108A, 108B上に乗っている。すなわち、ワイヤソー 10の駆動方向と略直交する方向にレー ル 108A, 108Bが敷設されている。一方の可動台 102には、該可動台 102をレール 108Bに沿って走行可能とするための送り機構 110が設けられている。なお、送り機 構 110としては、例えば、前輪 104または後輪 106をモータで駆動する自走式のもの など、公知の各種の機構が適用可能である。なお、加工対象の石材 80は、設置面上 に設けられた台 112上に載置される。他の各部の構成は、上述した実施例 1と同様 である。本実施例では、前記送り機構 110により支持枠 60を図 6に矢印 F6で示す方 向に移動させるため、加工部位 10Aは、シーブ 12とシーブ 18の間に装架された部 分になる。
[0031] 次に、実施例 2による加工動作を順に説明する。まず、上述した実施例 1と同様の 手順で、ワイヤソー 10をシーブ 12— 18に掛け、テンション機構 40により、適当なテン シヨンをワイヤソー 10に付与する。そして、昇降モータ 74の駆動によりワイヤソー 10 を引き上げ、台 112が前記ワイヤソー 10によって形成される領域内に納まった状態 で、該台 112上に石材 80を載置する。本実施例においても、石材 80は、ワイヤソー 1 0の加工部位 10Aとの接触長さ,すなわち、切断幅が短くなるような向きに載置され る。そして、昇降モータ 74の駆動により、加工部位 10Aの高さを昇降枠 20, 22の昇 降により調整して、石材 80の所望の位置にあたるようにする。そして、回転モータ 30 を駆動して、シーブ 12を回転し、ワイヤソー 10の回動を開始するとともに、放水ノズ ル 90によって高圧の水を供給する。
[0032] この状態で送り機構 110を駆動すると、可動台 102は、図 6に矢印 F6で示す方向 にレール 108B上を移動する。すなわち、支持枠 60全体が矢印 F6で示す方向に移 動する。すると、台 112上に設置された石材 80に対して、前記ワイヤソー 10の加工 部位 10Aが、外側から当接するようになる。言い換えれば、上述した実施例 1と同様 に(図 4(A)参照)、石材 80が、ワイヤソー 10により形成される領域 (輪)の内側から、 加工部位 10Aに当接することによって切断が開始される。ワイヤソー 10で形成される 領域の内側力 石材 80を当接させること,加工部位 10Aとの接触部分を小さくするこ と,放水ノズル 90を設けることによる効果は、上述した実施例 1と同様である。
実施例 3
[0033] 次に、図 7を参照して、本発明の実施例 3を説明する。図 7(A)は、本実施例の平面 図,図 7(B)は本実施例の変形例を示す平面図である。上述した実施例 1及び 2では 、 4つのシーブを使用したが、本実施例では、図 7に示すように、シーブ 120, 122の 2つを使用する。シーブ 120は、腕 24に設けられ、シーブ 122は、腕 26に設けられて いる。まず、図 7(A)に示す例では、前記実施例 1と同様に、一対のレール 85上を矢 印 F7aで示す方向に走行可能な台車 82上に石材 80が設置された構成となっている 。そして、シーブ 120側には、駆動用のモータ 30やベルト伝達機構 39が設けられ、 シーブ 122側にはテンション機構 40が設けられている。そして、ワイヤソー 10の加工 部位 10A, 10Bの間隔力 石材 80の幅よりも大きくなるように、シーブ 120, 122の直 径が設定される。これは、ワイヤソー 10で形成される領域内から、加工部位 10Aに向 けて石材 80を移動させる際に、後側の加工部位 10Bによってカ卩ェされないようにす るためである。他の構成や効果は、上述した実施例 1と同様である。
[0034] 図 7(B)に示す例では、前記実施例 2と同様に、シーブ 120, 122側が移動する構成 となっている。すなわち、支持枠 60が、設置面に平行に設けられた一対のレール 10 8A, 108B上を図に矢印 F7bで示す方向に走行可能となっており、加工部位 10Aを 石材 80の外側から当接させて切断する構成となっている。なお、 2つのシーブ 120と 122の直径は、図 7(A)に示す例と同様に設定されている。本例の他の構成や効果は 、上述した実施例 2と同様である。
実施例 4
[0035] 次に、図 8を参照して、本発明の実施例 4について説明する。図 8(A)は、本実施例 の平面図,図 8(B)は、本実施例の変形例を示す平面図である。本実施例では、図 8 に示すように、シーブ 130, 132, 134の 3つを使用する。まず、図 8(A)に示す例では 、石材 80が設置される台車 82が、一対のレール 85上を矢印 F8aで示す方向に走行 可能な構成となっている。シーブ 130— 134は、それぞれ、腕 24, 26,連結体 28に 一つずつ設けられている。そして、シーブ 130側には、駆動用のモータ 30とベルト伝 達機構 39が設けられており、シーブ 134側には、テンション機構 40が設けられてい る。他の構成や効果は、上述した実施例 1と同様である。なお、シーブ 132について は、ワイヤソー 10で形成する領域内に石材 80を収納することができるようであれば、 腕 24又は 26側に設けるようにしてもよ!、。
[0036] 図 8(B)に示す例では、シーブ 130, 132, 134を支持する支持枠 60力 設置面に 平行に設けられた一対のレール 108A, 108B上を、図に矢印 F8bで示す方向に走 行可能となっており、加工部位 10Aを石材 80の外側から当接させて切断する構成と なっている。本例の他の構成や効果は、上述した実施例 2と同様である。
[0037] 本発明には数多くの実施形態があり、以上の開示に基づいて多様に改変すること が可能である。例えば、次のようなものも含まれる。
(1)前記実施例で示した形状,大きさは一例であり、必要に応じて適宜変更してよい。 また、前記実施例で示したシーブの数も一例であり、同様の効果を奏するように適宜 増減してよい。
(2)前記実施例では、台車 82を送りねじ 86を利用して走行させることとしたが、前輪 8 3または後輪 84をモータで駆動して自走式にしたり、ワイヤ手段で牽引したりするな ど、公知の各種の機構を利用してよい。
(3)前記実施例では、支柱 62, 64に対してスライドする昇降枠 20, 22によって加工部 位 10Aによる切断位置を調整することとしたが、その機構も一例であり、同様の効果 を奏するように適宜変更してよい。また、例えば、台車 82側で石材 80の高さを調整 するようにしてちょい。
(4)前記実施例では、シーブを加工対象物に対して昇降させた力 シーブを固定し、 加工対象物を昇降させるようにしてもよい。すなわち、シーブの昇降は、加工対象物 に対して相対的に行えばよぐこのような場合も本発明に含まれる。
(5)本発明は、上述した石材 80のほ力、コンクリートや材木などの各種のものの加工 に適用可能である。
産業上の利用可能性
本発明によれば、複数のシーブと該シーブの 、ずれかを駆動するための駆動機構 によって、エンドレスのワイヤソーを水平方向に駆動するとともに、加工対象物を、前 記複数のシーブに装架されたワイヤソ一によつて形成される領域の内側力 前記ワイ ャソ一の加工部位に接触させることとした。このため、加工時にワイヤが同一面内で 滑らかに曲がり、かつ、その曲げ数が少なくなるため、石材やコンクリートあるいは木 材などの各種加工対象物を切断加工するワイヤソー加工機の用途に適用できる。特 に、切断幅を小さくすることによってワイヤのテンションを軽減でき、更に、高圧の水の 供給によって加工部位の摩擦や埃の発生を低減できることから、耐久性の高 、ワイ ャソー加工機として好適である。

Claims

請求の範囲
[1] エンドレスのワイヤソ一によつてカ卩ェ対象物を切断加工するワイヤソー加工機であ つて、
前記ワイヤソーを水平方向に駆動するための複数のシーブ,
該シーブの 、ずれかを駆動するための駆動機構,
前記複数のシーブを昇降するための昇降機構,
前記ワイヤソ一に必要なテンションを付与するテンション機構,
前記ワイヤソ一の加工部位の駆動方向と略直交する方向に敷設されたレール, 加工対象物が設置され、前記レール上を移動可能な台車,
該台車上に設置された加工対象物が、前記複数のシーブに装架されたワイヤソー によって形成される領域の内側力 前記ワイヤソ一の加工部位に接触するように、前 記台車を送る送り機構,
を備えたことを特徴とするワイヤソー加工機。
[2] 前記台車は、前記ワイヤソ一の加工部位に対する前記加工対象物の接触部分が 小さくなるような向きに、前記加工対象物を設置可能であることを特徴とする請求項 1 記載のワイヤソー加工機。
[3] 前記昇降機構が、
設置面に立設した一対の支柱,
該一対の支柱の各々に昇降可能に設けられた一対の昇降枠,
該一対の昇降枠に、前記レール方向に沿って略水平に固定されており、それぞれ に少なくとも一つのシーブが回転可能に設けられた一対の腕,
前記一対の昇降枠を同時に昇降するための昇降手段,
を備えたことを特徴とする請求項 1又は 2のいずれかに記載のワイヤソー加工機。
[4] エンドレスのワイヤソ一によつてカ卩ェ対象物を切断加工するワイヤソー加工機であ つて、
前記ワイヤソーを水平方向に駆動するための複数のシーブ,
該シーブの 、ずれかを駆動するための駆動機構,
前記ワイヤソ一に必要なテンションを付与するテンション機構, 前記ワイヤソ一の加工部位の駆動方向と略直交する方向に敷設された一対のレー ル,
該一対のレール上を移動可能な一対の支柱,
該一対の支柱に設けられており、前記複数のシーブを昇降するための昇降機構, 前記一対のレール間に設置された加工対象物が、前記複数のシーブに装架され たワイヤソ一によつて形成される領域の内側から前記ワイヤソ一の加工部位に接触 するように、前記一対の支柱を送る送り機構,
を備えたことを特徴とするワイヤソー加工機。
[5] 前記一対のレールは、前記ワイヤソ一の加工部位に対する前記加工対象物の接触 部分が小さくなるような向きに、前記加工対象物を設置可能な間隔に敷設されている ことを特徴とする請求項 4記載のワイヤソー加工機。
[6] 前記昇降機構が、
前記一対の支柱の各々に昇降可能に設けられた一対の昇降枠,
該一対の昇降枠に、前記レール方向に沿って略水平に固定されており、それぞれ に少なくとも一つのシーブが回転可能に設けられた一対の腕,
前記一対の昇降枠を同時に昇降するための昇降手段,
を備えたことを特徴とする請求項 4又は 5記載のワイヤソー加工機。
[7] 前記加工対象物と前記ワイヤソ一の加工部位の接触部分に高圧の水を噴射する 噴射機構,
を備えたことを特徴とする請求項 1一 6のいずれかに記載のワイヤソー加工機。
[8] 前記テンション機構が、
前記シーブのうちのいずれか一つと前記腕との距離を調整するためのボールねじ 手段,
を備えたことを特徴とする請求項 3又は 6記載のワイヤソー加工機。
[9] エンドレスのワイヤソ一によつてカ卩ェ対象物を切断加工するワイヤソー加工機であ つて、
前記ワイヤソーを水平方向に駆動するための複数のシーブ,
モータと該モータの駆動力をシーブに伝達するための駆動伝達機構を含んでおり 、前記シーブのいずれかを駆動するための駆動機構,
設置面に立設した一対の支 ¾該一対の支柱の各々に昇降可能に設けられた一 対の昇降枠,該昇降枠に、前記レール方向に沿って略水平に固定されており、それ ぞれに少なくとも一つのシーブが回転可能に設けられた一対の腕,前記一対の昇降 枠を同時に昇降するための昇降手段を含んでおり、前記複数のシーブを昇降するた めの昇降機構,
前記シーブのうちのいずれか一つと前記腕との距離を調整するためのボールねじ 手段を含んでおり、前記ワイヤソ一に必要なテンションを付与するためのテンション機 構,
前記ワイヤソ一の加工部位の駆動方向と略直交する方向に敷設されたレール, 加工対象物が設置され、前記レール上を移動可能な台車,
該台車上に設置された加工対象物が、前記複数のシーブに装架されたワイヤソー によって形成される領域の内側力 前記ワイヤソ一の加工部位に接触するように、前 記台車を送る送り機構,
前記加工対象物と前記ワイヤソ一の加工部位の接触部分に高圧の水を噴射する 噴射機構,
を備えるとともに、
前記台車は、前記ワイヤソ一の加工部位に対する前記加工対象物の接触部分が 小さくなるような向きに、前記加工対象物を設置可能であることを特徴とするワイヤソ 一加工機。
エンドレスのワイヤソ一によつてカ卩ェ対象物を切断加工するワイヤソー加工機であ つて、
前記ワイヤソーを水平方向に駆動するための複数のシーブ,
モータと該モータの駆動力をシーブに伝達するための駆動伝達機構を含んでおり 、前記シーブのいずれかを駆動するための駆動機構,
前記ワイヤソ一の加工部位の駆動方向と略直交する方向に敷設された一対のレー ル,
該一対のレール上を移動可能な一対の支柱, 該一対の支柱の各々に昇降可能に設けられた一対の昇降枠,該一対の昇降枠に 、前記レール方向に沿って略水平に固定されており、それぞれに少なくとも一つのシ ーブが回転可能に設けられた一対の腕,前記一対の昇降枠を同時に昇降するため の昇降手段,を含んでおり、前記複数のシーブを昇降するための昇降機構, 前記シーブのうちのいずれか一つと前記腕との距離を調整するためのボールねじ 手段を含んでおり、前記ワイヤソ一に必要なテンションを付与するためのテンション機 構,
前記一対のレール間に設置された加工対象物が、前記複数のシーブに装架され たワイヤソ一によつて形成される領域の内側から前記ワイヤソ一の加工部位に接触 するように、前記一対の支柱を送る送り機構,
前記加工対象物と前記ワイヤソ一の加工部位の接触部分に高圧の水を噴射する 噴射機構,
を備えるとともに、
前記一対のレールは、前記ワイヤソ一の加工部位に対する前記加工対象物の接触 部分が小さくなるような向きに、前記加工対象物を設置可能な間隔に敷設されている ことを特徴とするワイヤソー加工機。
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