(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断工具とその鉛直方向への切込み送り機構を支承したベッドが、鉛直の旋回軸を中心として基台に対して旋回自在に支承されており、被加工材を挟持固定するためのバイス機構は、その移動側ジョーが上記ベッドに支承され、かつ、基準となる固定側ジョーが、その一端部が上記基台に固定されて上記ベッドの旋回用空間を越えて当該ベッドの上方に臨むように配置されているとともに、移動側ジョーに対向する固定側ジョーの他端部近傍を上記ベッドに固着し、あるいは、その固着を解除する固着機構を備えていることを特徴とする切断機。
【請求項２】
上記固着機構が、固定側ジョーの他端部近傍に連結され、かつ、ベッドの上面に摺動自在に面接触する固着ジョーと、その固着ジョーをベッドの上面に押しつけるためのアクチュエータによって構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の切断機。
【請求項３】
上記アクチュエータが、その動作時における伸縮部材を下方に向けた状態で固着ジョーの上面に設けられているとともに、上記ベッドの上面には上記旋回軸を中心として円弧状のＴ溝が形成され、そのＴ溝下部に、伸縮部材の先端に固着された裏コマが摺動自在に挿入され、当該伸縮部材の収縮により固着ジョーがベッドの上面に押圧されることを特徴とする、請求項２に記載の切断機。
【請求項４】
上記固着ジョーが、固定側ジョーに対して所定の微小範囲で上下方向に摺動自在に連結されていることを特徴とする、請求項３に記載の切断機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は切断機に関し、更に詳しくは、例えば形鋼等の長尺材料の角度切りが可能な切断機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
形鋼等の長尺材料を任意の角度で切断することのできる、いわゆる角度切り機能を持つ切断機においては、横型帯鋸盤を例にとって、図５に正面図を、図６にはその鋸フレーム１４１を一部透視した平面図を示すように、基台１１上に、鉛直の旋回軸１２を中心として旋回自在にベッド１３を支承するとともに、そのベッド１３上に、切断工具とその鉛直方向への切込み送り機構である鋸フレーム１４１とその鉛直方向への案内柱１４２並びに切込みシリンダ１４３が支承される。鋸フレーム１４１は帯鋸刃１４０を走行駆動するための一対の鋸ホィール１４１ａ，１４１ｂを支承しており、切込みシリンダ１４３の駆動によってその全体が案内柱１４２に沿って鉛直方向に変位する。
【０００３】
帯鋸刃１４０による切断時において被加工材Ｗを挟持固定するためのバイス機構１５は、その移動側ジョー１５１がベッド１３上に配置される一方、固定側ジョー１５２は、被加工材Ｗの一側面を常に材料固定基準面Ｆに沿わせて把持すべく基台１１に固定されており、その位置はベッド１３の旋回時にも不変である。
【０００４】
ところで、この種の横型帯鋸盤においては、ベッド１３の旋回軸１２は、図６において鋸刃中心線Ｃと材料固定基準面Ｆの交点上に位置させることが望ましいが、このような構成を採用した場合には、図６に符号Ａを付して二点鎖線で示すベッド１３の最大旋回時において、ベッド１３が固定側ジョー１５２と平面視において相当量にわたって重なり合うため、これら両者間の干渉を避けることを目的として、固定側ジョー１５２はベッド１３の旋回用空間を確保すべく一端部のみを基台１１に固定し、他端部はベッド１３の旋回用空間を越えてベッド１３上に臨むように、つまり相当量のオーバーハング量を伴って片持ち支持せざるを得ない。そのため、移動側ジョー１５１を固定側ジョー１５２に接近させて被加工材Ｗを挟持固定する際、その押圧力によって固定側ジョー１５２が撓み、その材料挟持面が材料固定基準面Ｆからずれてしまい、正しい位置に被加工材Ｗを固定できないという問題があった。
【０００５】
このような問題を解決するために、実開平２−２３９２２号において、ベッドの旋回軸をベッドの上面近傍にまで伸ばし、その旋回軸の上端部分に固定側ジョーのオーバーハング先端部分を固定するようにした横型帯鋸盤が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の提案構造を採用しても、固定側ジョーが撓むことを有効に防止することはできない。すなわち、前記したようにベッドの旋回軸は鋸刃中心線上に配置されるため、鋸フレームが下降端にまで下降した状態では、鋸刃と旋回軸が干渉してしまう。そのために、この提案方法の採用に当たっては、旋回軸の上端部分に鋸刃が嵌まり込む深溝を形成する必要が生じる。ここで、近年、鋸刃の傾斜角度は増大傾向にあり、従って上記の深溝は更に増して深くする必要が生じ、その結果として、被加工材の挟持時における固定側ジョーの撓みを防止するに足りる剛性を付与することは全く不可能である。
【０００７】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、ベッドの旋回中心軸を材料固定基準面と鋸刃中心線との交点上に置きながらも、バイス機構により被加工材を挟持したときに、その押圧力によって固定側ジョーが撓むことのない構造を持つ切断機の提供を目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための構成を、実施の形態を表す図１〜図４を参照しつつ説明すると、本発明の切断機は、切断工具とその切込み送り機構（鋸フレームとその鉛直方向への案内柱４２等）を支承するベッド３が、鉛直の旋回軸２を中心として基台１に対して旋回自在に支承されている。被加工材Ｗを挟持固定するためのバイス機構５は、その移動側ジョー５１がベッド３に支承され、かつ、基準となる固定側ジョー５２は、その一端部が基台１に固定されてベッド３の旋回用空間を越えて当該ベッド３の上方に臨むように配置されているとともに、移動側ジョー５１に対向する固定側ジョー５２の他端部近傍をベッド３に固着し、あるいは、その固着を解除する固着機構６を備えていることによって特徴づけられる。
【０００９】
以上の構成からなる本発明の切断機においては、固着機構６の駆動により、バイス機構５の固定側ジョー５２のオーバーハング部分の先端部がベッド３に対して固着された状態、あるいはその固着が解除された状態とすることができる。固着機構６による固定側ジョー５２の先端部のベッド３への固着状態においては、固定側ジョー５２はその両端部が基台１およびベッド３に対して固着された状態、つまり両持ち支持された状態となってオーバーハング状態は解消され、被加工材Ｗの挟持時に移動側ジョー５１による押圧力で撓むことがない。また、固着機構６による押圧を解除することにより、固定側ジョー５２とベッド３はその係合関係が絶たれるため、ベッド３を自由に旋回させることができる。
【００１０】
ここで、本発明における固着機構６は、具体的には、固定側ジョー５２の他端部近傍に連結され、かつ、ベッド３の上面に摺動自在に面接触する固着ジョー６１と、その固着ジョー６１をベッド３の上面に押しつけるためのシリンダ等のアクチュエータ６２によって構成することができる。
【００１１】
また、このような固着ジョー６１とアクチュエータ６２を用いた固着機構６のより具体的な構成として、アクチュエータ６２を、その動作時における伸縮部材６２ａを下方に向けた状態で固着ジョー６１の上面に取り付けるとともに、ベッド３の上面に旋回軸２を中心として円弧状のＴ溝６３を形成し、そのＴ溝６３の下部に、伸縮部材６２ａの先端に固着した裏コマ６４を摺動自在に挿入して、伸縮部材６２ａの収縮により固着ジョー６１をベッド３の上面に押圧するという構成を採用することができる。このとき、固定側ジョー５２に固着ジョー６１を連結するにあたって、所定の微小範囲で上下方向に摺動自在とすることが、固着機構６による押圧時に固定側ジョー５２の先端が上下方向に僅かに変位することをも防止することが可能となって望ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明を横型帯鋸盤に適用した実施の形態の要部の平面図であり、図２はそのＡ矢視図である。なお、これらの図においては、図面の煩雑を避けるために鋸フレームについては図示を省略している。
【００１３】
基台１上には、この基台１に対して固着された鉛直の旋回軸２を中心として水平面上で旋回自在のベッド３が支承されている。ベッド３は、図１において実線で示す状態から、二点鎖線で示す最大旋回状態（通常は４５°）にまで旋回させることができる。このベッド３上には、鋸フレーム用の鉛直の案内柱４２が設けられており、この鋸フレーム用案内柱４２に、実際には前記した図５，図６に示したもの同等の鋸フレームが摺動自在に支承され、切込みシリンダ４３の駆動により、その鋸フレームに支持された帯鋸刃に対し、図１においてＣで示す鋸刃中心線に沿った鉛直方向への切込み送りが与えられる。なお、図１には、鋸フレームに設けられた、一方の鋸ガイド４４のみを図示している。
【００１４】
被加工材を挟持固定するためのバイス機構５は、その移動側ジョー５１がベッド３上に配置されており、固定側ジョー５２は、その一端部が基台１上に固定されて、他端側はオーバーハング状態でベッド３の上面に臨んでいる。すなわち、固定側ジョー５２は、その一端部の下面において基台１に固定され、その固定部分がコラム状に上方に伸び、他端部はベッド３の旋回用空間を確保するためにそのコラム状部分の上端部分からベッド３側にオーバーハング状に突出して、ベッド３の上方に材料挟持面５２ａを臨ませている。この固定側ジョー５２の材料挟持面５２ａが材料固定基準面Ｆとなっている。そして、前記した旋回軸２は、この材料固定基準面Ｆと鋸刃中心線Ｃとの交点上に配置されている。
【００１５】
さて、固定側ジョー５２のオーバーハング部分の先端部は、固着ジョー６１および固着用シリンダ６２等からなる固着機構６によって、ベッド３の上面に選択自在に固着できるようになっている。
【００１６】
図３はその固着機構６の近傍の拡大平面図であり、図４はそのＢ矢視図であり、これらの図を参照しつつ、以下、固着機構６について詳述する。
固定側ジョー５２のオーバーハング部分の先端の、材料挟持面５２ａに対して直交する鉛直面５２ｂには、その鉛直面５２ｂに対して多少の範囲で上下動自在に固着ジョー６１が連結されている。すなわち、固着ジョー６１はベッド３の上面に載せられてそこに面接触しているとともに、この固着ジョー６１には、２本のボルト６１ａ，６１ｂを貫通させる貫通孔が形成されており、この各貫通孔を介してボルト６１ａ，６１ｂを鉛直面５２ｂにねじ込むことによって、固着ジョー６１が固定側ジョー５２に連結されている。鉛直面５２ｂには、固着ジョー６１との相対的変位を上下方向のみに規制するためのインロー部５２ｃが形成されている。また、各ボルト６１ａ，６１ｂの胴部には段差が形成されており、その段差部が鉛直面５２ｂに当接するまで各ボルト６１ａ，６１ｂをねじ込んだ状態がこれらのボルト６１ａ，６１ｂの締結端となるが、その状態で、固着ジョー６１は各ボルト６１ａ，６１ｂの頭部と鉛直面５２ｂとの間で緩く締めつけられ、従って固着ジョー６１は、各ボルト６１ａ，６１ｂとこれらを貫通させる貫通孔（バカ孔）との隙間分を限度に、固定側ジョー５２に対して若干上下方向に変位できるようになっている。
【００１７】
固着ジョー６１の上面には、短ストロークの固着用シリンダ６２がそのロッド６２ａを下方に向けた状態で取り付けられており、このロッド６２ａは固着ジョー６１を貫通して、その先端がベッド３に形成されたＴ溝６３下部にまで及んでいる。Ｔ溝６３は旋回軸２を中心として円弧状に形成されており、固着用シリンダ６２のロッド６２ａの先端には、そのＴ溝６３の下部に摺動自在に配置された裏コマ６４がねじ止めされている。なお、円弧状のＴ溝６３はその一端が直線状のＴ溝５３に連通しているが、この直線状のＴ溝５３は移動側ジョー５１の案内用のものである。
【００１８】
以上の構成において、固着用シリンダ６２のロッド６２ａを伸長させた状態では、固着ジョー６１は単にベッド３の上面に載ってこれと面接触している状態となり、ロッド６２ａを収縮させた状態では、裏コマ６４がＴ溝６３の裏面に当接した状態で固着ジョー６１を挟んで固着用シリンダ６２の本体部分側に引きつけられる結果、固着ジョー６１はベッド３の上面に押圧された状態となり、僅かに下方に変位しつつ、ボルト６１ａ，６１ｂを介して固定側ジョー５２の先端部分を間接的にベッド３に対して押圧固着する。この固着ジョー６１のベッド３への押圧時において生じる下方への変位は、固着ジョー６１を固定側ジョー５２に対して若干上下動自在としているために、固定側ジョー５２には伝わることなく、従って固定側ジョー５２は上下動することなく、その先端部がベッド３に対して固着されることになる。
【００１９】
固着用シリンダ６２は、ベッド３を旋回させるときにロッド６２ａが伸長した状態にされる。この状態では、固着ジョー６１はベッド３の上面に載って単に面接触しているだけであるから、ベッド３は抵抗なく旋回可能である。
【００２０】
一方、ベッド３の旋回後、切断動作を行う際には、固着用シリンダ６２のロッド６２ａが収縮した状態にされる。この状態では、固着ジョー６１はベッド３の上面に押しつけられ、間接的に固定側ジョー５２のオーバーハング部の先端部分がベッド３に押圧固着される。従って、固定側ジョー５２は一端部が基台１に固着され、他端部が実質的にベッド３に対して固着された両持ち支持状態となる。よってこの状態で移動側ジョー５１と固定側ジョー５２との間で被加工材を挟持固定しても、移動側ジョー５１の押圧力によって固定側ジョー５２が撓むことなく、従って、材料固定基準面Ｆがずれることなく、常に被加工材を一定の位置に固定することができる。
【００２１】
なお、以上の本発明の実施の形態において、固着用シリンダ６２は他の公知の直動型アクチュエータ、例えば電動ネジ等に変更することができ、また、固着機構６の全体構成についても、固定側ジョー５２のオーバーハング部分の先端部を選択的にベッド３に対して押圧固着できるものであれば、他の機構を採用することができる。
【００２２】
更に、以上の実施の形態は横型帯鋸盤に本発明を適用した例を述べたが、本発明はこれに限定されることなく、例えば丸鋸盤やディスク砥石等を用いた他の切断機にも等しく適用し得ることは勿論である。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、基台に対して鉛直の旋回軸を中心として旋回可能なベッド上に、切断工具とその切込み送り機構と、バイス機構の移動側ジョーを配置するとともに、バイス機構の固定側ジョーについては、その一端部を基台に対して固定し、他端部をベッドの旋回用空間を介してオーバーハング状態でベッド上に臨ませ、移動側ジョーに対向する固定側ジョーのオーバーハング部分の先端部をベッドに対して固着し、あるいは、その固着を解除する固着機構を設けているから、バイス機構による被加工材の挟持固定に際して固着機構を動作させることによって、固定側ジョーはその両端が実質的に基台とベッドとに固着された状態となり、被加工材の挟持固定時における移動側ジョーによる押圧力で撓むことがない。その結果、固定側ジョーの材料挟持面である材料固定基準面がずれることなく、被加工材は常にその側面が一定位置に位置決めされた状態で固定される。
【００２４】
また、固定側ジョーは、固着機構によるベッドへの固着状態において、片持ちでなく両持ち構造で、しかも移動側ジョーの対向位置で固着されるから、剛性が大幅に増し、このため、在来のようにやたらに頑丈な部材を用いる必要がなくなり、コンパクト化やコストダウンが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を横型帯鋸盤に適用した実施の形態の要部の平面図
【図２】図１のＡ矢視図
【図３】本発明の実施の形態における固着機構６の近傍の拡大平面図
【図４】図３のＢ矢視図
【図５】角度切り機能を持つ従来の横型帯鋸盤の構成例を示す正面図
【図６】鋸フレーム１４１の一部を透視して示す図５の平面図
【符号の説明】
１  基台
２  旋回軸
３  ベッド
４２  鋸フレーム用案内柱
４３  切込みシリンダ
５  バイス機構
５１  移動側ジョー
５２  固定側ジョー
５２ａ  材料挟持面
５２ｂ  固定側ジョー先端部の鉛直面
５２ｃ  インロー部
６  固着機構
６１  固着ジョー
６１ａ，６１ｂ  ボルト
６２  固着用シリンダ
６２ａ  ロッド
６３  Ｔ溝
６４  裏コマ
Ｃ  鋸刃中心線
Ｆ  材料固定基準面
【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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