(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向に連なる複数個の外周刃を外周部に有する円板状の丸鋸を回転させつつ長手状の棒材に切り込ませることにより、該棒材を所定の長さ寸法に切断するに際して、該丸鋸が切り込まれる該棒材の先端部付近を挟持するクランプ装置を備えた棒材切断機であって、
該クランプ装置は、前記丸鋸の通過を許容するための所定の隙間を前記棒材の長手方向に隔てて該棒材の長手方向に固設されている入側受部材および出側受部材と、アクチュエータによって移動させられる押圧部材との間で前記棒材を挟持するものであり、
前記出側受部材は、前記棒材の幅方向寸法よりも小さい予め定められた幅寸法の支持面を有して該棒材の幅方向に移動可能に設けられ、該支持面を用いて該棒材を支持するものであることを特徴とする棒材切断機。
【請求項２】
前記出側受部材は、前記入側受部材から離隔するほど前記支持面から低くなる出側傾斜面を有することを特徴とする請求項１の棒材切断機。
【請求項３】
位置固定のベース部材と、
該ベース部材に設けられた案内溝により案内されて前記棒材の幅方向に移動可能に設けられ、前記出側受部材が固定された移動部材と、
該移動部材に連結されて該出側受部材の位置を変更する位置決めアクチュエータとを、含むことを特徴とする請求項１または２の棒材切断機。
【請求項４】
前記移動部材は、上端縁部の一部に前記出側受部材が固定された受部材取付部と、前記入側受部材へ向かうほど低くなるように該上端縁部のうちの該受部材取付部を除く部分に形成された傾斜面とを、有することを特徴とする請求項３の棒材切断機。
【請求項５】
前記移動部材は、前記ベース部材の前記入側受部材側の側面に密着した状態で設けられた板状の部材であり、
該ベース部材は、該入側受部材へ向かうほど低くなる面取面を該入側受部材側の側面と上面との間の角部に有し、
前記移動部材に形成された傾斜面は該面取面に続いて傾斜していることを特徴とする請求項３または４の棒材切断機。
【請求項６】
前記位置固定のベース部材の前記入側受部材側の側面と上面との間の角部に形成された前記面取面と、該面取面に続いて傾斜している前記移動部材の傾斜面との接続部分において、該面取面の下端が該傾斜面の上端よりも前記入側受部材側に所定量突き出していることを特徴とする請求項５の棒材切断機。
【請求項７】
前記クランプ装置は、前記丸鋸が切り込まれる前記棒材の先端部付近を横方向に挟持する横方向固定クランプ装置、および、該棒材の先端部付近を縦方向に挟持する縦方向固定クランプ装置を備え、
前記縦方向固定クランプ装置は、前記アクチュエータによって移動させられる押圧部材により前記棒材を上方から押圧して前記入側受部材との間で挟持するものである請求項１の棒材切断機。
【請求項８】
前記出側受部材を締結部材を用いて予め定められた固定位置に着脱可能に固定するための共通の固定場所が設けられた位置固定のベース部材を備え、
該出側受部材は、前記固定場所に固定される固定部と、該固定部から上方へ突き出す支持部とをそれぞれ有し、該固定部に対して該支持部が第１位置に位置する第１出側受部材と、該固定部に対して該支持部が該第１位置と異なる第２位置に位置する第２出側受部材とから成り、
該第１出側受部材と第２出側受部材とは、前記ベース部材の固定場所に択一的に固定されるものであることを特徴とする請求項１または２の棒材切断機。
【請求項９】
前記出側受部材を締結部材を用いて着脱可能に固定するための予め設定された複数の固定場所が設けられた位置固定のベース部材を備え、
該出側受部材は、前記ベース部材の複数の固定場所に択一的に固定されるものであることを特徴とする請求項１または２の棒材切断機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転する丸鋸を長手状の棒材を横断する方向に切り込ませることにより、その棒材を所望の長さに切断する棒材切断機に関し、特に、丸鋸により切断される棒材をクランプする技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周方向に連なる複数個の外周刃を外周部に有する円板状の丸鋸を回転させつつ圧延材、引抜材などの長手状の棒材に切り込ませることにより、その棒材を所定の長さ寸法に切断するに際して、その丸鋸が切り込まれる棒材の端部付近を横方向すなわち水平方向に挟持する横バイスだけでなく、縦方向すなわち垂直方向においても挟持する縦バイスを有するクランプ装置を備えた棒材切断機が知られている。例えば、特許文献１乃至３に記載されたものがそれである。このような棒材切断機によれば、丸鋸が切り込まれる棒材の端部付近がクランプ装置の横バイスおよび縦バイスによって２方向から挟持されるので、丸鋸から切断荷重や振動が加えられても、切断中における棒材のずれがなく、切断後の製品寸法精度が高められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２３０４１２号公報
【特許文献２】特開２００４−１３６３９８号公報
【特許文献３】特開２００４−１３６３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記クランプ装置の縦バイスは、丸鋸の通過を許容するための隙間を棒材の長手方向に隔てて位置固定に設けられた入側受部材および出側受部材と、アクチュエータによって移動させられることにより少なくともその入側受部材との間で棒材を上方から押圧して挟持する押圧部材とを備えて構成されている。それら入側受部材と出側受部材とは、丸鋸からの切断荷重を支持して切断中の棒材の変形を抑制することに寄与関連しており、特に出側受部材は、切断中の丸鋸と干渉しない範囲でその丸鋸に可及的に接近した位置で棒材を支持するように位置させられる。
【０００５】
しかしながら、上記のように、出側受部材を切断中の丸鋸と干渉しない範囲でその丸鋸に可及的に接近した位置とすると、その丸鋸により棒材が切削されることにより発生する切屑の一部がその出側受部材の上に堆積するので、棒材を切断中の丸鋸が上記堆積し且つ相互に絡まった切屑に押し込まれると、たとえば超硬合金製である丸鋸の外周刃にチッピングによる損傷を与え、その丸鋸の寿命を短縮するという問題が発生するという不都合があった。
【０００６】
本発明は以上の事情を背景としてなされたものであり、その目的とするところは、堆積した切屑により丸鋸の寿命が影響されない棒材切断機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するための請求項１にかかる発明の要旨とするところは、（ａ）周方向に連なる複数個の外周刃を外周部に有する円板状の丸鋸を回転させつつ長手状の棒材に切り込ませることにより、該棒材を所定の長さ寸法に切断するに際して、該丸鋸が切り込まれる該棒材の先端部付近を挟持するクランプ装置を備えた棒材切断機であって、（ｂ）該クランプ装置は、前記丸鋸の通過を許容するための所定の隙間を前記棒材の長手方向に隔てて該棒材の長手方向に固設されている入側受部材および出側受部材と、アクチュエータによって移動させられる押圧部材との間で前記棒材を挟持するものであり、（ｃ）前記出側受部材は、前記棒材の幅方向寸法よりも小さい予め定められた幅寸法の支持面を有して該棒材の幅方向に移動可能に設けられ、該支持面を用いて該棒材を支持するものであることにあります。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１にかかる発明の棒材切断機によれば、棒材を下方から受ける出側受部材は、その棒材の幅方向寸法よりも小さい予め定められた幅寸法の支持面を有してその棒材の幅方向に移動可能に設けられ、その支持面を用いてその棒材を支持するものであるので、丸鋸による切削によって棒材から発生する切屑は出側受部材の上に堆積することがなくなることから、棒材を切断中の丸鋸が出側受部材上に堆積し且つ相互に絡まった切屑に押し込まれることで丸鋸の外周刃にチッピングによる損傷を与えたり、その丸鋸の寿命が短縮するという問題が好適に解消される。
【０００９】
ここで、好適には、前記出側受部材は、前記入側受部材から離隔するほど前記支持面から低くなる出側傾斜面を有することを特徴とする。このようにすれば、出側受部材の棒材突き出し側においてその支持面から低くなる出側傾斜面上に落下した切屑がさらにころがり落ちるので、丸鋸による切削によって棒材から発生する切屑が出側受部材の上に堆積することが一層少なくなる。
【００１０】
また、好適には、位置固定のベース部材と、そのベース部材に設けられた案内溝により案内されて前記棒材の幅方向に移動可能に設けられ、前記出側受部材が固定された移動部材と、その移動部材に連結されてその出側受部材の位置を変更する位置決めアクチュエータとを、さらに含むことを特徴とする。このようにすれば、幅寸法や径寸法が異なる複数種類の棒材の切断に際して、棒材の幅寸法や径寸法に応じて出側受部材の位置を位置決めアクチュエータを用いて変更することにより、棒材の幅方向の中心に対応する位置や、棒材の最下点に対応する位置を支持することが可能となる。
【００１１】
また、好適には、前記移動部材は、上端縁部の一部に前記出側受部材が固定された受部材取付部と、前記入側受部材へ向かうほど低くなるようにその上端縁部のうちのその受部材取付部を除く部分に形成された傾斜面とを、有することを特徴とする。このようにすれば、丸鋸による切削によって棒材から発生する切屑が、出側受部材が固定された移動部材の上端縁部のうちのその取付部を除く部分に形成された傾斜面により落下させられるので、その移動部材の上に切屑が堆積することが好適に防止される。
【００１２】
また、好適には、前記移動部材は、前記ベース部材の前記入側受部材側の側面に密着した状態で設けられた板状の部材であり、そのベース部材は、その入側受部材へ向かうほど低くなる面取面をその入側受部材側の側面と上面との間の角部に有し、前記移動部材に形成された傾斜面はその面取面に続いて傾斜していることを特徴とする。このようにすれば、丸鋸による切削によって棒材から発生する切屑が、出側受部材が固定された移動部材を案内する位置固定のベース部材の入側受部材側の側面と上面との間の角部に形成された面取面により落下させられるので、そのベース部材の上に切屑が堆積することが好適に防止される。
【００１３】
また、好適には、位置固定のベース部材の前記入側受部材側の側面と上面との間の角部に形成された前記面取面と、その面取面に続いて傾斜している前記移動部材の傾斜面との接続部分において、その面取面の下端がその傾斜面の上端よりも前記入側受部材側に所定量突き出していることを特徴とする。このようにすれば、ベース部材の面取面の下端と移動部材の傾斜面との間の僅かな隙間に切屑が引っかかること及びその切屑を起点とする切屑の堆積が好適に防止される。
【００１４】
また、好適には、前記クランプ装置は、前記丸鋸が切り込まれる前記棒材の先端部付近を横方向に挟持する横方向固定クランプ装置、および、その棒材の先端部付近を縦方向に挟持する縦方向固定クランプ装置を備え、前記縦方向固定クランプ装置は、前記アクチュエータによって移動させられる押圧部材により前記棒材を上方から押圧して前記入側受部材との間で挟持するものである。このようにすれば、クランプ装置が、入側受部材および出側受部材とこれに直角な受け面を有する当て板と、斜め方向の単一の油圧シリンダにより駆動される押圧部材との間に棒材を挟圧する形式のものと比較して、相対的に低い押圧力を用いて棒材の先端部付近が確実に固定される利点がある。また、棒材の先端部の固定に際して、縦方向固定クランプ装置による棒材の固定を、横方向固定クランプ装置による棒材の固定前に行うことで、固定位置精度を高めることができる。
【００１５】
また、好適には、前記出側受部材を締結部材を用いて予め定められた固定位置に着脱可能に固定するための共通の固定場所が設けられた位置固定のベース部材を備え、その出側受部材は、前記固定場所に固定される固定部と、該固定部から上方へ突き出す支持部とをそれぞれ有し、該固定部に対して該支持部が第１位置に位置する第１出側受部材と、該固定部に対して該支持部が該第１位置と異なる第２位置に位置する第２出側受部材とから成り、それら第１出側受部材と第２出側受部材とは、前記ベース部材の固定場所に択一的に固定されるものである。このようにすれば、棒材の切断に際して、簡単な構成で、径或いは幅方向の寸法が異なる複数種類の棒材を支持することができる。
【００１６】
また、好適には、前記出側受部材を締結部材を用いて着脱可能に固定するための予め設定された複数の固定場所が設けられた位置固定のベース部材を備え、その出側受部材は、前記ベース部材の複数の固定場所に択一的に固定されるものである。このようにすれば、棒材の切断に際して、簡単な構成で、径或いは幅方向の寸法が異なる複数種類の棒材を支持することができる。
【００１７】
また、好適には、前記出側受部材の支持面は、前記棒材の幅寸法の１／２以下であることを特徴とする。このようにすれば、丸鋸による切削によって棒材から発生する切屑が出側受部材の上に堆積することが好適に少なくされる。
【００１８】
また、好適には、前記出側受部材の支持面は、５乃至２５ｍｍであることを特徴とする。このようにすれば、丸鋸による切削によって棒材から発生する切屑が出側受部材の上に堆積することが好適に少なくされる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施例のスイング式の棒材切断機を示す正面図である。
【図２】図１の棒材切断機で用いられている丸鋸と、その丸鋸による切削中に切削液を丸鋸に向かって噴射するノズルとを示す図である。
【図３】図２の丸鋸による被削材の切削によって切屑が発生する過程を説明する図である。
【図４】図１の要部、すなわち縦方向固定クランプ装置の一部の構成を拡大して示す図である。
【図５】図１、図４に示されるベース部材の構成を説明する斜視図である。
【図６】図１の縦方向固定クランプ装置の出側受部材が位置決めアクチュエータによって移動させられる機構を説明するためにベース部材の一部を切り欠いてその案内溝内に収容された部材を示す図である。
【図７】図１の縦方向固定クランプ装置の入側受部材および出側受部材の取付け構造を、それらに載置される被削材の側面から示す図である。
【図８】図１の縦方向固定クランプ装置の出側受部材が移動させられる構造を、ベース部材を除いて示す斜視図である。
【図９】本発明の他の実施例において、Ｈ型鋼のクランプ状態を説明する図である。
【図１０】本発明の他の実施例において、溝型鋼のクランプ状態を説明する図である。
【図１１】図１に示される実施例１の縦方向固定クランプ装置の他の実施例の入側受部材および出側受部材の取付け構造を、それらに載置される被削材の軸心Ｏ１の方向から示す縦方向固定クランプ装置の一部の構成を拡大して示す図であって、図４に相当する図である。
【図１２】図１１の実施例の縦方向固定クランプ装置の入側受部材および出側受部材の取付け構造を、それらに載置される被削材の側面から示す図であって、図７に相当する図である。
【図１３】図１１の実施例に用いられる出側受部材の構成を説明する図である。
【図１４】図１１の実施例に用いられる他の出側受部材の構成を説明する図である。
【図１５】図１に示される実施例１の縦方向固定クランプ装置の他の実施例の入側受部材および出側受部材の取付け構造を、それらに載置される被削材の軸心Ｏ１の方向から示す縦方向固定クランプ装置の一部の構成を拡大して示す図であって、図４、図１１に相当する図である。
【図１６】図１５の実施例の縦方向固定クランプ装置の入側受部材および出側受部材の取付け構造を、それらに載置される被削材の側面から示す図であって、図７、図１２に相当する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施例において図は適宜簡略化或いは変形されており、各部の寸法比および形状等は必ずしも正確に描かれていない。
【実施例１】
【００２１】
図１は、本発明の一実施例のスイング式の棒材切断機１０を示す正面図である。図１において、棒材切断機１０は、基台１２上において、図１に示す棒材切断機１０の背面側に配置される図示しない給材装置から供給された被切断材１４を、切断毎に間欠的に予め設定された所定寸法ずつ長手方向へ送る、すなわち被切断材１４の軸心Ｏ１に平行な方向へ移動させる材料定寸送り装置１６と、下端部が支持軸１７を介して支持台１８により回動中心Ｃ１まわりの回動可能に設けられた傾動部材１９の上端部に、回転中心Ｃ２まわりの回転可能に設けられた円板状の丸鋸２０と、水性或いは油性のミスト状切削液を丸鋸２０に向けて噴射するミスト噴射装置２２と、丸鋸２０を回転駆動するための丸鋸回転駆動装置２４と、丸鋸２０を金属製の被切断材１４にその長手方向に直交する方向に切り込ませるために丸鋸２０をその被切断材１４に向けて移動させる丸鋸移動装置２６とを備えている。本実施例の被切断材１４は丸棒状であり、図１において紙面に垂直な方向へ長手状を成すように配置されている。そして、上記被切断材１４は、例えば炭素鋼などの一般鋼、合金鋼、ステンレス鋼、アルミ合金、銅合金などの金属から成り、本実施例では断面が円形の金属製棒材である。
【００２２】
上記材料定寸送り装置１６は、丸鋸２０の通過を許容するための所定の隙間Ｓを被切断材１４の長手方向すなわち軸心Ｏ１の方向に隔てて配置されている入側受部材２７および出側受部材２８上に、先端部が載置された被切断材１４の中間部或いは後端部をクランプしてその被切断材１４を切断サイクルに同期して所定寸法ずつ送り出すためにその軸心Ｏ１に平行な方向へ往復駆動させられる図示しない可動クランプ装置と、入側受部材２７および出側受部材２８上の被切断材１４の先端部の位置を、横方向すなわち水平方向から固定する横方向固定クランプ装置３０、および縦方向すなわち垂直方向から固定する縦方向固定クランプ装置３２とを備えている。上記入側受部材２７は、被切断材１４の幅寸法以上の幅寸法の支持面を有する部材であって機枠３９に固定されている。上記出側受部材２８は、後述のように、被切断材１４の幅寸法よりも十分に小さい幅寸法の支持面２８ａを有する部材であって移動部材８４に取り付けられる。
【００２３】
上記横方向固定クランプ装置３０および縦方向固定クランプ装置３２は、切断サイクル内において丸鋸２０による被切断材１４の切断に先立ってその被切断材１４の先端部を固定し、丸鋸２０が被切断材１４の切断が完了するまではその固定状態を維持する。上記可動クランプ装置は、横方向固定クランプ装置３０および縦方向固定クランプ装置３２により被切断材１４の先端部が固定されておらず且つ丸鋸２０が元位置に戻っている区間において、その被切断材１４を把持しつつ、軸心Ｏ１に平行な方向へ例えば油圧シリンダにより予め設定された所定寸法移動させるための可動式のクランプとそのクランプを駆動する駆動装置とを備えるものである。
【００２４】
横方向固定クランプ装置３０は、被切断材１４の軸心Ｏ１に直交し且つ入側受部材２７および出側受部材２８の上面（ワーク支持面）に平行な水平方向すなわち図１の矢印ａ方向へ往復運動可能なピストンを有する油圧シリンダ３１と、その油圧シリンダ３１のピストンロッドに連結されて上記矢印ａ方向へ移動可能な移動部材３４の先端に固定されたクランプパッド３６とを備えている。この横方向固定クランプ装置３０は、上記油圧シリンダ３１によりクランプパッド３６を被切断材１４に向けて前進させることにより、被切断材１４をクランプパッド３６と当て板３８との間で挟んで固定する。上記当て板３８は、被切断材１４のクランプパッド３６と対向する状態で、基台１２上の機枠（フレーム）３９に直接或いは間接的に位置固定に設けられた板材である。上記当て板３８およびクランプパッド３６は、それらの間に挟持されている被切断材１４を切断する丸鋸２０の通過を許容するための所定の間隔を隔てた２部材からそれぞれ構成されている。
【００２５】
前記縦方向固定クランプ装置３２は、被切断材１４を挟んで、入側受部材２７および出側受部材２８とは反対側において、被切断材１４の軸心Ｏ１に直交し且つ入側受部材２７および出側受部材２８の上面（非切断材の載置面）に垂直な方向、すなわち図１の矢印ｂ方向へ往復運動可能なピストンロッドを有する油圧シリンダ４０と、その油圧シリンダ４０のピストンロッドの先端に固定されたクランプパッド４２とを備えている。この縦方向固定クランプ装置３２は、油圧シリンダ４０によりクランプパッド４２を被切断材１４に向けて前進させることにより、被切断材１４をクランプパッド４２と入側受部材２７および出側受部材２８との間で挟んで固定する。なお、横方向固定クランプ装置３０および縦方向固定クランプ装置３２は、被切断材１４が前記可動クランプ装置により軸心Ｏ１方向に送られるときには、被切断材１４の固定を解除する。また、好適には、被切断材１４の固定に際して、縦方向固定クランプ装置３２による被切断材１４の固定は、横方向固定クランプ装置３０による被切断材１４の固定前に行われる。
【００２６】
図２は、図１に示す丸鋸２０の一部を拡大して示す図である。図２に示すように、丸鋸２０は、円板状の台金４４と、その台金４４の外周部において周方向に一定間隔を隔てて連ねられ、例えばろう付け等により台金４４に固着された複数の外周刃すなわち超硬チップ４６とを備えている。そして、図１に示すように、台金４４が回転軸４７に一体的に固定され、その回転軸４７を介して傾動部材１９により回転中心Ｃ２まわりの回動可能に支持されている。なお、図１では、丸鋸２０のカバー部材４８が一部切欠かれて示されている。
【００２７】
上記超硬チップ４６は、たとえば炭化タングステンを主体とした焼結体から成る超硬合金が用いられたチップであり、本発明の刃部に相当するものである。本実施例の超硬チップ４６は、図３に示すように、切刃４９と、その切刃４９に対して丸鋸２０の回転方向前方側に形成されたすくい面５８とを備えている。図３は、回転駆動された丸鋸２０を被切断材１４に切り込ませることでその被切断材１４の外周部を切削している様子を、超硬チップ４６の側面側から示す図である。被切断材１４は、矢印ｃ方向に回転駆動された超硬チップ４６が押し付けられることで、その超硬チップ４６の切刃４９の切削作用により外周部の一部が周方向に沿って取り除かれる。その取り除かれた切粉或いは切屑Ｋは、切刃４９とすくい面５８、および凹面６０に当たって滑りつつ排出される。上記切屑Ｋは、凹面６０により湾曲形状に変形されて小片に破断されることで、排出が促されるようになっている。
【００２８】
図１に戻って、前記丸鋸回転駆動装置２４は、丸鋸２０を回転中心Ｃ２まわりの回転可能に支持する回転軸４７と、丸鋸２０を回転駆動する動力源としての丸鋸駆動用電動機６２と、その丸鋸駆動用電動機６２の出力軸の回転を回転軸４７に伝達するための例えばプーリおよびベルト等の図示しない伝動部材とを備えている。なお、丸鋸駆動用電動機６２は、傾動部材１９に固設されている。この丸鋸回転駆動装置２４は、丸鋸駆動用電動機６２を作動させてその出力軸の回転を上記伝動部材を介して回転軸４７に伝達することにより、丸鋸２０を矢印ｃ方向に回転駆動する。
【００２９】
前記丸鋸移動装置２６は、丸鋸２０を被切断材１４に向かって或いは被切断材１４とは反対側へ移動させるために、被切断材１４を載置する入側受部材２７および出側受部材２８や当て板３８が設けられた機枠３９と一体の機台６４の上面に固定された第１支持部材６６と、丸鋸２０を支持する傾動部材１９の上部に固定された第２支持部材６８とを、相互に接近離隔するように駆動する。具体的には、丸鋸移動装置２６は、第１支持部材６６により回動中心Ｃ３まわりの回動可能に支持された中空円筒状の支持部材７０と、その支持部材７０の軸心と略同心のボールネジ状の回転出力軸を有して、支持部材７０の第２支持部材６８とは反対側の端部に固設された電気駆動式のサーボモータ７２と、一端部が上記ボールネジ回転出力軸の外周側に螺合されつつ支持部材７０の内周面により軸心方向の移動可能に且つ軸心まわりの回転不能に支持され、他端部が第２支持部材６８により上記回動中心Ｃ３に平行な回動中心Ｃ４まわりの回動可能に支持された円筒状の軸方向移動部材７４とを備えている。この丸鋸移動装置２６は、サーボモータ７２を作動させて、傾動部材１９の上部に第２支持部材６８を介して連結された軸方向移動部材７４をその軸心方向すなわち図１の矢印ｄ方向へ移動させることにより、傾動部材１９を図１の矢印ｅ方向へ傾動させる。
【００３０】
前記ミスト噴射装置２２は、例えば図１に示す傾動部材１９の背面側に配置された図示しないミスト状切削液供給源と、そのミスト状切削液供給源から供給されるミスト状切削液を、図２に示すように、丸鋸２０の回転方向前方であって超硬チップ４６のすくい面５８に対向する位置からそのすくい面５８に向けて矢印ｆ方向すなわち超硬チップ４６の回転軌跡Ｌの接線方向に噴射する第１ノズル７６と、被切断材１４に切り込む直前の超硬チップ４６の背面に向かって上記ミスト状切削液を図２の矢印ｇ方向へ噴射する第２ノズル７８とを備えている。
【００３１】
図４乃至図８は、縦方向固定クランプ装置３２の構成をそれぞれ詳しく説明する図である。図４は、図１の縦方向固定クランプ装置３２の一部を拡大して示している。図４において、縦方向固定クランプ装置３２は、厚み方向すなわち軸心Ｏ１方向に貫通して長穴状に設けられた案内溝８０を有し、機枠３９に直接或いは間接的に手前に突き出すように固定されたベース部材８２と、そのベース部材８２の案内溝８０により案内されて被切断材１４の幅方向すなわち水平方向に移動可能に設けられ、出側受部材２８が固定された移動部材８４と、その移動部材８４に連結されて出側受部材２８の位置を変更する電動式の位置決めアクチュエータ８６とを、含む。
【００３２】
ベース部材８２は、図５の斜視図に示すように、長手方向の中央部に板厚よりも僅かに大きい段差を有する段付部８２ｄを有する板材から構成されており、その段付部８２ｄよりも被切断材１４から離隔する側に上記位置決めアクチュエータ８６が固定され、その段付部８２ｄよりも被切断材１４側において厚み方向に貫通して形成された案内溝８０と、その案内溝８０に連通して位置決めアクチュエータ８６の出力ロッド８６ａを収容するようにベース部材８２の長手方向に形成された収容溝８８とが形成されている。上記案内溝８０の上壁面および下壁面には、焼き入れなどによって高硬度とされた一対の摺動プレート９０および９２がそれぞれ貼り着けられ、それら一対の摺動プレート９０および９２の対向面の間隔が収容溝８８の間隔と同様とされている。
【００３３】
移動部材８４は、図６乃至図８に示すように、ベース部材８２の入側受部材２７側の側面に密着した状態で案内溝８０の入側受部材２７側の開口を塞ぐように設けられた板状の部材であり、上端縁部の一部に前記出側受部材２８が固定された受部材取付部８４ａと、入側受部材２７へ向かうほど低くなるようにその上端縁部のうちの受部材取付部８４ａを除く部分に形成された傾斜面８４ｂとを有している。また、上記ベース部材８２は、入側受部材２７側へ向かうほど低くなる面取面８２ａをその入側受部材２７側の側面と上面との間の角部に有するとともに、入側受部材２７から離れるほど低くなる面取面８２ｂをその入側受部材２７とは反対側（正面側）の側面と上面との間の角部に有している。
【００３４】
移動部材８４に形成された傾斜面８４ｂは、上記面取面８２ａに続いて傾斜させられている。そして、図７に示すように、位置固定のベース部材８２の入側受部材２７側の側面と上面との間の角部に形成された面取面８２ａと、その面取面８２ａに続いて傾斜している移動部材８４の傾斜面８４ｂとの接続部分において、切屑Ｋの引っ掛かりを防止するために、その面取面８２ａの下端が傾斜面８４ｂの上端よりも入側受部材２７側に僅かに所定量Ｔだけ突き出している。
【００３５】
被切断材１４の長手方向すなわち軸心Ｏ１の方向において丸鋸２０の通過を許容するための所定の隙間Ｓを入側受部材２７との間に形成するように、出側受部材２８が上記移動部材８４の受部材取付部８４ａにボルト９４により固定されている。この出側受部材２８は、被切断材１４の幅方向寸法すなわち水平方向寸法よりも１／２以下或いは５乃至２５ｍｍ程度の十分に小さい予め定められた幅寸法を有するように形成された支持面２８ａと、入側受部材２７から離隔するほど支持面２８ａから低くなる出側傾斜面２８ｂとを有している。そして、ベース部材８２の面取面８２ｂは、出側受部材２８に形成された出側傾斜面２８ｂに続いて傾斜させられている。図７に示すように、出側受部材２８の出側傾斜面２８ｂとそれに続くベース部材８２の面取面８２ｂとの接続部分には、切屑Ｋの引っ掛かりを防止するために、段差Ｄが設けられている。
【００３６】
位置決めアクチュエータ８６の出力ロッド８６ａは、案内溝８０の内壁面に固着された一対の摺動プレート９０および９２の間でそれらにより水平方向に案内するための４個の水平ローラ９６と下側の摺動プレート９２を移動部材８４との間で挟むことでベース部材８２の長手方向に案内するための一対の垂直ローラ９８とを備え、その移動部材８４にボルト１００、１０２により固定された案内部材１０４に連結されている。
【００３７】
以上のように構成された縦方向固定クランプ装置３２は、被切断材１４の切断に先立って、油圧シリンダ４０によりクランプパッド４２を被切断材１４に向けて上方から下降させることにより、被切断材１４の先端部をクランプパッド４２と入側受部材２７および出側受部材２８との間で挟んで固定する。この被切断材１４の幅寸法が異なる場合には、出側受部材２８をその被切断材１４の真下に位置するように、たとえば出側受部材２８の幅方向中心と被切断材１４の幅方向中心とが一致するように、位置決めアクチュエータ８６により出側受部材２８が移動させられる。この位置決めアクチュエータ８６は、手動によるスイッチ操作に従って作動させられるか、或いは、予め設定入力された被切断材１４の種類に応答して電子制御装置により移動させられる。
【００３８】
上記のように構成される棒材切断機１０においては、先ず、たとえば出側受部材２８の幅方向中心と被切断材１４の幅方向中心とが一致するように、位置決めアクチュエータ８６を用いて出側受部材２８が移動させられる。次に、被切断材１４の端部が、材料定寸送り装置１６により図示しない給材装置から入側受部材２７および出側受部材２８上に供給される。次いで、その被切断材１４が、横方向固定クランプ装置３０および縦方向固定クランプ装置３２によりクランプされて固定される。次いで、丸鋸回転駆動装置２４により回転駆動された丸鋸２０が、丸鋸移動装置２６により被切断材１４に向けて移動させられる。そして、ミスト噴射装置２２の第１ノズル７６および第２ノズル７８から丸鋸２０に向けてミスト状切削液が噴射されつつ、丸鋸２０が予め設定された切込速度（移動速度）に応じて被切断材１４に切り込まれる。この丸鋸２０による切断中には、被切断材１４からの切屑Ｋが多量に発生して下方へ落下させられる。この切屑Ｋはカール状の複雑な形状やばりを有していて僅かな面や隙間に引っ掛かりやすく且つ相互に絡んで蓄積され易い。丸鋸２０が蓄積された切屑Ｋ中に押し込まれると、損傷を受けて寿命が短縮される。
【００３９】
しかし、本実施例の棒材切断機１０によれば、上述のように、被切断材１４の端部を下方から受ける出側受部材２８は、その被切断材１４の幅方向寸法Ｗよりも小さい予め定められた幅寸法の支持面２８ａを用いてその被切断材１４を支持するものであるので、丸鋸２０による切削によって被切断材１４から発生する切屑Ｋは出側受部材２８の上に堆積することがなくなることから、被切断材１４を切断中の丸鋸２０が出側受部材２８上に堆積し且つ相互に絡まった切屑Ｋに押し込まれることで丸鋸２０の外周刃すなわち超硬チップ４６にチッピングによる損傷を与えたり、その丸鋸２０の寿命が短くなるという問題が好適に解消される。
【００４０】
また、本実施例の棒材切断機１０によれば、出側受部材２８は、入側受部材２７から離隔するほどその支持面２８ａから低くなる出側傾斜面２８ｂを有することから、出側受部材２８の被切断材１４の突き出し側において支持面２８ａから低くなる出側傾斜面２８ｂ上に落下した切屑Ｋがさらにころがり落ちるので、丸鋸２０による切削によって被切断材１４から発生する切屑Ｋが出側受部材２８の上に堆積することが一層少なくなる。
【００４１】
また、本実施例の棒材切断機１０によれば、位置固定のベース部材８２と、そのベース部材８２に設けられた案内溝８０により案内されて被切断材１４の幅方向に移動可能に設けられ、出側受部材２８が固定された移動部材８４と、その移動部材８４に連結されてその出側受部材２８の位置を変更する位置決めアクチュエータ８６とを、さらに含むことから、幅寸法や径寸法が異なる複数種類の被切断材１４の切断に際して、その幅寸法や径寸法に応じて出側受部材２８の位置を位置決めアクチュエータ８６を用いて変更することにより、被切断材１４の幅方向の中心に対応する位置や、被切断材１４の最下点に対応する位置を支持することが可能となる。
【００４２】
また、本実施例の棒材切断機１０によれば、移動部材８４は、上端縁部の一部に出側受部材２８が固定された受部材取付部８４ａと、入側受部材２７へ向かうほど低くなるようにその上端縁部のうちのその受部材取付部８４ａを除く部分に形成された傾斜面８４ｂとを、有することから、丸鋸２０による切削によって被切断材１４から発生する切屑Ｋが、出側受部材２８が固定された移動部材８４の上端縁部のうちのその受部材取付部８４ａを除く部分に形成された傾斜面８４ｂにより落下させられるので、その移動部材８４の上に切屑が堆積することが好適に防止される。
【００４３】
また、本実施例の棒材切断機１０によれば、移動部材８４は、ベース部材８２の入側受部材２８側の側面に密着した状態で設けられた板状の部材であり、そのベース部材８２は、その入側受部材２７へ向かうほど低くなる面取面８２ａをその入側受部材２７側の側面と上面との間の角部に有し、移動部材８４に形成された傾斜面８４ｂはその面取面８２ａに続いて傾斜していることから、丸鋸２０による切削によって被切断材１４から発生する切屑Ｋが、出側受部材２８が固定された移動部材８４を案内する位置固定のベース部材８２の入側受部材２７側の側面と上面との間の角部に形成された面取面８２ａにより落下させられるので、そのベース部材８２の上に切屑が堆積することが好適に防止される。
【００４４】
また、本実施例の棒材切断機１０によれば、位置固定のベース部材８２の入側受部材２７側の側面と上面との間の角部に形成された面取面８２ａと、その面取面８２ａに続いて傾斜している移動部材８４の傾斜面８４ｂとの接続部分において、その面取面８２ａの下端がその傾斜面８４ｂの上端よりも入側受部材２７側に僅かに所定量Ｔだけ突き出していることから、ベース部材８２の面取面８２ａの下端と移動部材８４の傾斜面８４ｂとの間の僅かな隙間に切屑Ｋが引っかかること及びその切屑Ｋを起点とする切屑の堆積が好適に防止される。
【００４５】
また、本実施例の棒材切断機１０は、丸鋸２０が切り込まれる被切断材１４の先端部付近を横方向に挟持する横方向固定クランプ装置３０、および、被切断材１４の先端部付近を縦方向に挟持する縦方向固定クランプ装置３２を備え、その縦方向固定クランプ装置３２は、アクチュエータ４０によって移動させられる押圧部材４２により被切断材１４を上方から押圧して入側受部材２７との間で挟持するものである。このため、クランプ装置が、入側受部材２７および出側受部材２８とこれらの受け面と直角な受け面を有する当て板３８と、斜め方向の単一の油圧シリンダにより駆動される押圧部材との間に被切断材を挟圧する形式のものと比較して、相対的に低い押圧力を用いて被切断材１４の先端部付近が確実に固定される利点がある。また、被切断材１４の先端部の固定に際して、縦方向固定クランプ装置３２による被切断材１４の固定を、横方向固定クランプ装置３０による被切断材１４の固定前に行うことで、固定位置精度を高めることができる。
【実施例２】
【００４６】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において、実施例相互に共通する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００４７】
図９は、棒材切断機１０が、たとえばＨ型鋼のような断面Ｈ字形状の棒材である被切断材１１０を切断する場合の要部を示している。本実施例では、被切断材１１０は、当て板３８に密着した状態で機枠３９に直接或いは間接的に予め固定された支持部材１１２と出側受部材２８との２箇所で支持される。この支持部材１１２の上端面である支持面は出側受部材２８の支持面２８ａと同じ高さに設定されている。位置決めアクチュエータ８６を用いて出側受部材２８の位置を、たとえば２点鎖線で示す位置まで移動させることで、大きさの異なる断面Ｈ字形状の被切断材１１０が好適にクランプされる。本実施例によれば、前述の実施例と同様の効果が得られる。
【実施例３】
【００４８】
図１０は、棒材切断機１０が、たとえば溝型鋼或いはチャンネル材のような断面Ｕ字形状の棒材である被切断材１１４を切断する場合の要部を示している。本実施例では、被切断材１１４は、当て板３８に密着した状態で機枠３９に直接或いは間接的に予め固定された支持部材１１２と出側受部材２８との２箇所で支持される。この支持部材１１２の上端面である支持面は出側受部材２８の支持面２８ａと同じ高さに設定されている。位置決めアクチュエータ８６を用いて出側受部材２８の位置を、たとえば２点鎖線で示す位置まで移動させることで、大きさの異なる断面Ｕ字形状の被切断材１１４を好適にクランプすることができる。本実施例によれば、前述の実施例と同様の効果が得られる。
【実施例４】
【００４９】
図１１および図１２は、棒材切断機１０の縦方向固定クランプ装置３２に用いられる他の実施例のベース部材１２０およびそれに固定される出側受部材１２８の取付け構造を、それに載置される被切断材１４の軸心Ｏ１の方向および軸心Ｏ１に直角な方向からそれぞれ示している。本実施例では、図１３の第１出側受部材１２８および図１４の第２出側受部材１３０に代表される、被切断材１４の径に応じた複数種類の出側受部材が用意されている。
【００５０】
上記ベース部材１２０は、前述の実施例のベース部材８２に比較して、案内溝８０、面取面８２ａが形成されておらず、厚みの小さい板材であるが、面取面８２ｂと同様の面取面１２０ｂが形成されている。このベース部材１２０には、上記第１出側受部材１２８または第２出側受部材１３０を共通の固定場所に択一的に取り付けるための一対の貫通穴が形成され、その貫通穴を通して上記第１出側受部材１２８または第２出側受部材１３０に形成された一対の雌ねじ穴１３２に締結部材である一対のボルト１３４が螺合されることにより、第１出側受部材１２８または第２出側受部材１３０がベース部材１２０に着脱可能に固定されるようになっている。図１１において、上記ベース部材１２０のボルト１３４が装着されている位置が第１出側受部材１２８または第２出側受部材１３０の固定場所に対応している。
【００５１】
上記第１出側受部材１２８は、一対の雌ねじ穴１３２が両端部に形成された長手板状の固定部１２８ａと、大径の被切断材１４を支持するように固定部１２８ａの第１位置すなわち長手方向の中央部から上方へ突設された支持部１２８ｂとを備えている。上記固定部１２８ａの入側受部材２７側には、入側受部材２７側へ向かうほど下方へ向かう傾斜面１２８ｃが形成され、上記支持部１２８ｂには、被切断材１４の下側に当接してそれを支持するための支持面１２８ｄと、その支持面１２８ｄに続いて入側受部材２７から離隔するほどその支持面１２８ｄから低くなる出側傾斜面１２８ｅが形成されている。
【００５２】
上記第２出側受部材１３０は、一対の雌ねじ穴１３２が両端部に形成された長手状の固定部１３０ａと、小径の被切断材１４を支持するように固定部１３０ａの第２位置すなわち長手方向の当て板３８側の端部から上方へ突設された支持部１３０ｂとを備えている。上記固定部１３０ａの入側受部材２７側には、入側受部材２７側へ向かうほど下方へ向かう傾斜面が形成され、上記支持部１３０ｂには、被切断材１４の下側に当接してそれを支持するための支持面１３０ｄと、その支持面１３０ｄに続いて入側受部材２７から離隔するほどその支持面１３０ｄから低くなる出側傾斜面１３０ｅが形成されている。
【００５３】
図１１では、実線で示される大径の被切断材１４が切断される場合は、実線で示される第１出側受部材１２８がボルト１３４によってベース部材１２０に固定され、２点鎖線で示される小径の被切断材１４が切断される場合は、２点鎖線で示される第２出側受部材１３０がボルト１３４によってベース部材１２０に固定される。本実施例によれば、前述の実施例と同様の効果が得られるのに加えて、位置決めアクチュエータ８６およびそれに駆動される可動機構が不要となる利点がある。
【実施例５】
【００５４】
図１５および図１６は、棒材切断機１０の縦方向固定クランプ装置３２に用いられる他の実施例のベース部材１３８およびそれに固定される出側受部材１４０の取付け構造を、それに載置される被切断材１４の軸心Ｏ１の方向および軸心Ｏ１に直角な方向からそれぞれ示している。本実施例のベース部材１３８は、前述のベース部材１２０と同様の形状の面取り面１３８ｂが形成された板材であるが、出側受部材１４０を複数位置に固定するための貫通穴１４２が形成され、共通の出側受部材１４０が異なる径の被切断材１４に応じて、ベース部材１３８に複数箇所設けられた複数の固定位置のいずれか１つに択一的に固定されるようになっている。
【００５５】
本実施例のベース部材１３８には、複数箇所(本実施例では７箇所)に出側受部材１４０を固定するための上下一対の貫通穴１４２が複数対形成されており、貫通穴１４２に差し通された一対のボルト１３４が出側受部材１４０に螺合されることによってその出側受部材１４０が被切断材１４の径に応じてベース部材１３８の所定位置に固定されるようになっている。ベース部材１３８において、上下一対の貫通穴１４２が出側受部材１４０の固定場所に対応している。
【００５６】
出側受部材１４０は、縦方向に長手状の角柱状部材であって、被切断材１４の下側に当接してそれを支持するための支持面１４０ｄと、その支持面１４０ｄに続いて入側受部材２７から離隔するほどその支持面１４０ｄから低くなる出側傾斜面１４０ｅとを備え、一対のボルト１３４が螺合される一対の雌ねじ穴が下部に形成されている。
【００５７】
図１５では、実線で示される大径の被切断材１４が切断される場合は、実線で示される出側受部材１４０がボルト１３４によってベース部材１３８に固定され、２点鎖線で示される小径の被切断材１４が切断される場合は、２点鎖線で示される出側受部材１４０がボルト１３４によってベース部材１３８に固定される。本実施例によれば、前述の実施例と同様の効果が得られるのに加えて、位置決めアクチュエータ８６およびそれに駆動される可動機構が不要となる利点がある。
【００５８】
以上、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、別の態様でも実施され得る。
【００５９】
たとえば、前述の実施例において、入側受部材２７は、出側受部材２８と同様な幅寸法を有し、出側受部材２８の移動に同期してそれと同様に移動させられるものであってもよい。
【００６０】
また、前述の実施例の入側受部材２７は、被切断材１４、１１０、１１４の大きさに応じて移動させられていたが、被切断材１４、１１０、１１４が単一種類である場合には、必ずしも移動可能でなくてもよく、それらの幅方向において固定されていてもよい。
【００６１】
また、前述の実施例において、被切断材１４、１１０、１１４は、丸棒鋼、Ｈ型鋼、溝型鋼であったが、これに限らず、円筒状鋼、Ｌ字鋼、異型断面材など様々な断面形状の棒材であってもよい。
【００６２】
また、前述の実施例において、棒材切断機１０は、スイング方式のものであったが、これに限らず、例えば、横スライド方式、又は縦スライド方式のもの等であってもよい。
【００６３】
また、前述の実施例において、ミスト化する切削液として植物性油が使用されていたが、これに限らず、例えば、動物性油、鉱物油、合成油、或いはそれらの混合油などが使用されてもよい。
【００６４】
なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、その他一々例示はしないが、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づいて種々変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１０：棒材切断機
１４、１１０、１１４：被切断材
２０：丸鋸
２７：入側受部材
２８：出側受部材
２８ａ：支持面
２８ｂ：出側傾斜面
３０：横方向固定クランプ装置
３２：縦方向固定クランプ装置（クランプ装置）
３８：当て板
４０：油圧シリンダ（アクチュエータ）
４２：クランプパッド（押圧部材）
４６：超硬チップ（外周刃）
８２、１２０、１３８：ベース部材
８２ａ：面取面
８４：移動部材
８４ａ：受部材取付部
８４ｂ：傾斜面
８６：位置決めアクチュエータ
１２８：第１出側受部材
１３０：第２出側受部材
１２８ｄ、１３０ｄ：支持面
１２８ｅ、１３０ｅ：出側傾斜面
１２８ａ、１３０ａ：固定部
１２８ｂ、１３０ｂ：支持部
１２８ｃ：傾斜面
１３２：雌ねじ穴
１３４：ボルト（締結部材）
１４０：出側受部材
１４２：貫通穴（固定場所）
Ｋ：切屑
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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