(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワーク支持部(22)の下面(22a)に当接支持したワーク(W)を固定バイス(12)および可動バイス(14)により挟持し、該ワーク(W)の下方から切断完了位置まで丸鋸(C)を上昇させて切断するようにした丸鋸切断装置において、
前記ワーク支持部(22)の下面(22a)に、前記固定バイス(12)から前記可動バイス(14)側へ向けて延在する設置凹部(26)を設け、
前記設置凹部(26)に、丸鋸(C)の外周部の進入が可能で該丸鋸(C)が前記切断完了位置まで上昇するのを許容するスリット(28)を備えた鋸歯受入部材(24)を、固定手段を介して着脱自在に取付け、
前記鋸歯受入部材(24)は、前記スリット(28)の上部に該スリット(28)より幅広く形成されて該スリット(28)に連通し、前記切断完了位置まで上昇した丸鋸(C)の外周部よりも上方に広がる上方スペース(30)を備えている
ことを特徴とする丸鋸切断装置。
【請求項２】
前記鋸歯受入部材(24)における前記スリット(28)に進入した丸鋸(C)の外周部の回転方向前方側に臨む部位に、前記スリット(28)および前記上方スペース(30)に連通する側方スペース(32)を設けた請求項１記載の丸鋸切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、丸鋸切断装置に関するものであって、更に詳細には、丸鋸を上昇させてワークを切断する丸鋸切断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ワークとしてのパイプを丸鋸で切断する丸鋸切断装置として、特許文献１に示すように、剛性を有するビームの下面によりワークを上方から支持するよう構成された丸鋸切断装置がある。図５は、従来の丸鋸切断装置１０の要部を示す拡大縦断面図であって、ビーム２２の下方に設けたワーク切断領域には、固定バイス１２および可動バイス１４が配設され、両バイス１２,１４によってワークＷ,Ｗを挟持するようになっている。
【０００３】
丸鋸切断装置１０のビーム２２の下面(支持面)２２ａは、ワークＷ,Ｗを支持する支持面として機能し、該下面２２ａがワークＷ,Ｗの上部に当接して上方規制を行なっている。そして、ワークＷ,Ｗの下方から丸鋸Ｃが上昇することで、該ワークＷ,Ｗを切断するよう構成される。
【０００４】
ここで、ワークＷとして鋼材等の金属材料からなる中空パイプを採用し、該ワークＷを２本並べて切断する場合について、以下詳細に説明する。図６(ａ)は、丸鋸ＣによってワークＷ,Ｗが半分程度切削された状態を示しており、ワークＷ,Ｗの切削時に生ずる切屑ｅが丸鋸Ｃによって切出されている。一方、ワークＷ,Ｗの表面側では、切削時の丸鋸ＣによってワークＷ,Ｗを外側へ押し出そうとする力(背分力の反力)が生ずるが、この力によって、該丸鋸Ｃが通過する各ワークＷの表面部が該丸鋸Ｃとほぼ同じ幅寸法で薄皮状に捲り上がってくる。すなわち、図６(ａ)における右側のワークＷについては、左側のワークＷとの接触部近傍の表面が、左側のワークＷについては、前記固定バイス１２との接触部近傍の表面が、夫々、外方へ捲り上げられ始める。なお、以下の説明では、丸鋸Ｃによって捲り上げられるワークＷ,Ｗの表面を、表面剥離片ｄ(a peel-off skin)と指称する。また、図６(ａ)は、表面剥離片ｄの一端(左端)が捲り上がり始めた状態を示している。
【０００５】
ワークＷ,Ｗの切削が更に進行すると、図６(ｂ)に示すように、前記表面剥離片ｄ,ｄの一端側がより長尺化し、カール状に巻かれる。また、各ワークＷの他端側(右側)の表面が、表面剥離片ｄの他端(右端)として捲り上げ始める。そして、図６(ｃ)に示す如く、ワークＷ,Ｗが完全に切断されると、各ワークＷの表面剥離片ｄは両端側が繋がり、１つの長尺な表面剥離片ｄとしてワークＷの表面から剥離される。すなわち、ワークＷの材質や切削条件によって変化するものの、この表面剥離片ｄはワークＷの略半周分の長さ寸法を有し、前記切屑ｅよりもはるかに長尺で大きなものである。そして、図６(ｄ)に示すように、ワークＷ,Ｗの切断後、丸鋸Ｃが更に上昇すると、前記ワークＷ,Ｗから離脱した表面剥離片ｄ,ｄが丸鋸Ｃによって上方へ押し上げられる。
【特許文献１】特許第３８２９２５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、丸鋸Ｃが最も上昇したときの外周部(切削刃ｔ)の到達位置(切断完了位置)は、ワークＷ,Ｗを完全に切断し得るよう該ワークＷ,Ｗの上端面よりも上方に設定する必要がある(図５参照)。そのため、切断完了位置に到来した丸鋸Ｃの切削刃ｔがビーム２２の下面２２ａに干渉しないよう、該下面２２ａに、丸鋸Ｃの進入を許容するスリット１８ａが形成された丸鋸進入部材１８が設けられている。丸鋸進入部材１８のスリット１８ａの幅寸法は、丸鋸Ｃの鋸厚に近いほどワークＷの切断精度が向上するため、通常、スリット１８ａは丸鋸Ｃによって直接削成される。すなわち、ビーム２２の下面２２ａに設置した丸鋸進入部材１８に対し、下方から丸鋸Ｃを切断完了位置まで上昇させ、該丸鋸進入部材１８を切削して前記スリット１８ａが形成されている。そのため、スリット１８ａの上部形状は、図５に示す如く、丸鋸Ｃの切削刃ｔがなす軌跡と一致する円弧形状をなしており、スリット１８ａに臨んだ丸鋸Ｃの外周部がぴったり納まるようになっている。
【０００７】
ところが、このようなスリット１８ａでは、ワークＷ,Ｗを切断する際にスリット１８ａの内部が丸鋸Ｃにより占有された状態となる。そうすると、図６(ｄ)に示すように、ワークＷ,Ｗの切断後、丸鋸Ｃにより上方に押し上げられた表面剥離片ｄが、前記スリット１８ａ内で逃げる余地がなくなってしまう難点があった。そのため、前記切屑ｅよりも長尺な表面剥離片ｄは、スリット１８ａ内で圧縮的に堆積して硬質な堆積物となり、丸鋸Ｃの切削刃ｔがこの堆積物に衝突して欠損することがあった。この欠損により、丸鋸Ｃの寿命が大幅に低下し、丸鋸Ｃの製品価値が著しく損なわれる問題が生じてしまう。
【０００８】
そこで本発明は、従来の丸鋸切断装置に内在する前記問題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、切断時に生ずる表面剥離片を好適に排出して、該表面剥離片による切削刃の欠損を好適に抑制し得る丸鋸切断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、請求項１に係る丸鋸切断装置は、
ワーク支持部の下面に当接支持したワークを固定バイスおよび可動バイスにより挟持し、該ワークの下方から切断完了位置まで丸鋸を上昇させて切断するようにした丸鋸切断装置において、
前記ワーク支持部の下面に、前記固定バイスから前記可動バイス側へ向けて延在する設置凹部を設け、
前記設置凹部に、丸鋸の外周部の進入が可能で該丸鋸が前記切断完了位置まで上昇するのを許容するスリットを備えた鋸歯受入部材を、固定手段を介して着脱自在に取付け、
前記鋸歯受入部材は、前記スリットの上部に該スリットより幅広く形成されて該スリットに連通し、前記切断完了位置まで上昇した丸鋸の外周部よりも上方に広がる上方スペースを備えていることを特徴とする。
請求項１の発明によれば、鋸歯受入部材に上方スペースを画成したので、丸鋸が切断完了位置に到来しても、表面剥離片を上方に逃がし得るスペースが確保される。従って、表面剥離片が鋸歯受入部材のスリット内で堆積することがなく、堆積した表面剥離片によって丸鋸の切削刃が欠損すると云った事態を回避し得る。
【００１０】
請求項２に係る丸鋸切断装置では、鋸歯受入部材における前記スリットに進入した丸鋸の外周部の回転方向前方側に臨む部位に、前記スリットおよび前記上方スペースに連通する側方スペースを設けた。
請求項２の発明によれば、鋸歯受入部材に側方スペースを設けたので、表面剥離片を側方スペースを介して外部へ好適に排出し得る。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る丸鋸切断装置によれば、切断時に生ずる表面剥離片を好適に排出して、丸鋸の切削刃が欠損するのを抑制し、丸鋸寿命の低下を防止し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明に係る丸鋸切断装置につき、好適な実施例を挙げて以下詳細に説明する。なお、以下の説明で、「表面剥離片(a peel-off skin)」とは、従来技術で説明したように、切削時にワークの表面が丸鋸の切削時の背分力の反力によって薄皮状に捲れ上がり、該ワークから剥離したものを示す。実施例では、ワークとしてのパイプを２つ並べて切断する場合を例示するが、本発明に係る丸鋸切断装置の応用範囲はこれに限定されるものでなく、中実鋼材や木材等の切断にも採用でき、単一のワークを切断することも可能である。また、ワークとしては、断面円形状に限られず、角材等の切断も可能である。更に、ワークを切断する丸鋸としては、超硬合金等の硬質材料を刃材としたチップソー等が使用される。
【実施例】
【００１３】
図１は、実施例に係る丸鋸切断装置２０の要部を一部破断して示す正面図である。丸鋸切断装置２０には、剛性を有する角柱状のビーム(ワーク支持部)２２が水平に配設され、その下方に丸鋸Ｃによる切断が行なわれるワーク切断領域が設定されている。丸鋸Ｃは、図示しない丸鋸作動機構によって上下に往復移動されて、下方の退避位置から上方の切断完了位置まで変位するようになっている。そして、丸鋸Ｃが切断完了位置に到来したときに、ワークＷ,Ｗの切断が完了するよう設定される。前記ビーム２２の下方には、ワーク切断領域で一方(図１では左側)のパイプＷの(左)側部を当接支持する固定バイス１２,１２と、該固定バイス１２,１２に対し進退自在に移動可能であって、前進時に他方(図１では右側)のパイプＷの(右)側部を当接支持する可動バイス１４,１４とが設けられている。図２に示すように、前記固定バイス１２,１２は、前後に所定間隔離間して一対設けられており、両固定バイス１２,１２の間を丸鋸Ｃが通過し得るようになっている。また、各固定バイス１２における前記可動バイス１４と対向してワークＷ,Ｗに当接する当接面１２ａは、可動バイス１４へ向けて僅かに斜め下方へ傾斜している。
【００１４】
前記可動バイス１４,１４は、固定バイス１２,１２と同様に、前後に所定間隔離間して一対設けられており、両可動バイス１４,１４は、ビーム２２の下方において長手方向(図１の左右方向)に沿って同期的に進退自在に移動し得るようになっている。各可動バイス１４における前記固定バイス１２,１２と対向して前進時にパイプＷの側部と当接する当接面１４ａは、前記固定バイス１２側へ向けて僅かに斜め下方へ傾斜している。すなわち、前記固定バイス１２および可動バイス１４の何れの当接面１２ａ,１４ａも、下方に向かうにつれて相互に近接する緩い傾斜が付されており、両バイス１２,１４でパイプＷ,Ｗを挟持した際に、該パイプＷ,Ｗを上方へ押し上げる合成力が作用するようになっている。これによりパイプＷ,Ｗは、後述するビーム２２の下面(支持面２２ａ)に確実に押し当てられる。なお、前記可動バイス１４,１４は、図示しないシリンダのピストンにより往復移動するようになっている。
【００１５】
前記ビーム２２の支持面２２ａは、ワーク切断領域のパイプＷの上部に当接して上方規制を行なうと共に、該パイプＷに作用する強大な負荷を支持して、丸鋸切断装置２０の上方基準面を構成している。前記ビーム２２の支持面２２ａに臨むワーク切断領域には、丸鋸Ｃの鋸歯の進入を許容する鋸歯受入部材(a tooth accepter)２４が設けられている。この鋸歯受入部材２４は、図２,図３に示すように、前記ビーム２２に沿って延在する角柱状の部材を図示形状の如く成形して構成される。また、鋸歯受入部材２４は、前記ビーム２２の支持面２２ａであって、固定バイス１２,１２の前後の間から前記可動バイス１４,１４側へ向けて延在するよう設けた設置凹部２６に、図示しない固定手段を介して着脱自在に取付けられている。鋸歯受入部材２４の下面２４ａは、図４に示すように、前記支持面２２ａに一致している。但し、鋸歯受入部材２４の下面２４ａを必ずしも支持面２２ａと同レベルに設定する必要はなく、下面２４ａを支持面２２ａよりも僅かに上方に位置させてもよい。また、切断完了位置まで移動する丸鋸Ｃの進入を許容するスリット２８が、鋸歯受入部材２４の下面２４ａに鋸厚より僅かに大きな幅寸法ｌで形成されている。スリット２８は、一方の端部(図１では、左方)が開放している。なお、このスリット２８は、従来例で説明したように、丸鋸Ｃによって鋸歯受入部材２４に直接削成される。
【００１６】
前記鋸歯受入部材２４には、スリット２８の上部において該スリット２８に連通すると共に上方に開放した空間が内部画成され、この空間が表面剥離片ｄを上方へ逃がすための上方スペース３０として機能する。この上方スペース３０は、図４に示すように、切断完了位置に到来した丸鋸Ｃの切削刃ｔ(外周部)より更に上方にも開放するよう十分な広さに設定されている。すなわち、上方スペース３０の上部は前記ビーム２２(設置凹部２６の上面２６ａ)により閉塞されるものの、スリット２８に臨んだ丸鋸Ｃと設置凹部２６の上面２６ａとの間に十分な広さのスペースが確保されるので、切削時に生ずる表面剥離片ｄは上方に押し上げられ、上方スペース３０まで追いやられる。従って、表面剥離片ｄは、丸鋸回転方向前方に飛ばされ、表面剥離片ｄがスリット２８内で堆積するのを抑制し得る。また、図４に示すように、上方スペース３０の幅寸法(図４では、左右の寸法)Ｌは、スリット２８の幅寸法ｌよりも大きくなっている。
【００１７】
図３に示すように、鋸歯受入部材２４の一方側であって下側略半分が切り欠かれており、前記スリット２８の開放端が、その切り欠かれた部位に臨んでいる。そして、鋸歯受入部材２４における切り欠かれた部位が、前記表面剥離片ｄを鋸歯受入部材２４の内部空間から外部へ排出するための側方スペース３２として機能する。すなわち、前記側方スペース３２は、前記鋸歯受入部材２４において該スリット２８に臨む丸鋸Ｃの切削刃ｔの回転方向前方(図１では、左方)に形成され、該スリット２８の一端および前記上方スペース３０と空間的に連通している。従って、切削刃ｔにより左方へ追いやられた切屑ｅおよび表面剥離片ｄを、側方スペース３２を介して外部へ排出し得るようになっている。なお、実施例では、側方スペース３２は前後の固定バイス１２,１２の間に位置している(図２参照)。
【００１８】
(実施例の作用)
次に、実施例に係る丸鋸切断装置２０の作用につき説明する。先ず始めに、２本のパイプＷ,Ｗを並列にセットし、図示しない送りバイスによって、２つのパイプＷ,Ｗをワーク切断領域へ間欠的に送出する。パイプＷ,Ｗがワーク切断領域に到来すると、前記可動バイス１４,１４が前進して、該パイプＷ,Ｗは固定バイス１２,１２と可動バイス１４,１４の当接面１２ａ,１２ａ,１４ａ,１４ａによって側方から挟持される。すると、両当接面１２ａ,１４ａによりパイプＷ,Ｗが上方へ押し上げられ、該パイプＷ,Ｗの上部がビーム２２の支持面２２ａに当接する。
【００１９】
次いで、丸鋸作動機構により丸鋸Ｃが退避位置から上昇を始め、パイプＷ,Ｗの切断が開始される。このとき、パイプＷ,Ｗの切断の際に生じる大きな負荷は、剛性が高いビーム２２の支持面２２ａによってしっかりと支持されるので、高度な切断精度が保たれる。丸鋸Ｃが更に上昇すると、丸鋸Ｃの外周部(切削刃ｔ)が前記鋸歯受入部材２４のスリット２８内に進入し始める。また、切断の進行と共に、パイプＷ,Ｗの表面から前記表面剥離片ｄがカール状に巻き上げられながら発生するが、図７に示すように、丸鋸Ｃが前記スリット２８に進入しても、表面剥離片ｄは、スリット２８の上方で拡がる上方スペース３０内へ逃げることができ、従来例の如く、該表面剥離片ｄがスリット２８内で堆積することはない。なお、切削刃ｔにより切出される切屑ｅは、図７に示すように、基本的に丸鋸Ｃの歯袋３４内に一時的に収容され外部に放出される。また、切屑ｅの一部はパイプＷ,Ｗの中空部に落下堆積する。
【００２０】
更に丸鋸Ｃが上昇して２つのパイプＷ,Ｗは所要長さで切断され、その後、丸鋸Ｃは切断完了位置に到来する。このとき、丸鋸Ｃの切削刃ｔが上方スペース３０に臨む。しかるに、前記上方スペース３０は、切断完了位置に到来した丸鋸Ｃ(切削刃ｔの刃先)より更に上方にも広がるよう設けられているので、この時点においても表面剥離片ｄが逃げるスペースは確保される。すなわち、パイプＷ,Ｗの表面剥離片ｄは上方スペース３０へ好適に排出され、スリット２８内で堆積することはない(図７参照)。しかも、上方スペース３０の幅寸法Ｌは、スリット２８の幅寸法ｌよりも大きく設定されているので、切屑ｅに比べ長尺な表面剥離片ｄも効率よく逃がすことができる。そして、上方スペース３０内の表面剥離片ｄは、丸鋸Ｃの切削刃ｔにより回転方向前方側(図１の左方)へ飛ばされ、前記側方スペース３２を介して外部へ排出される。
【００２１】
以上に説明したように、実施例に係る丸鋸切断装置２０は、スリット２８の上方および側方に表面剥離片ｄを排出するためのスペース(上方スペース３０および側方スペース３２)を確保したので、従来例の如く表面剥離片ｄがスリット２８内で堆積して切削刃ｔを欠損させてしまうと云ったことがなく、丸鋸寿命の低下を防止することができる。そして、この効果は、単一のワークＷを切断するときのように、丸鋸Ｃのスリット２８内への進入量が極めて小さい場合よりも、実施例の如く、パイプＷを２本並列にして切断するときのように、丸鋸Ｃのスリット２８内への進入量が大きくなる場合に殊に発揮されるものである。
【００２２】
なお、実施例では、鋸歯受入部材２４をビーム２２に着脱自在に取付ける構成としたが、鋸歯受入部材２４をビーム２２の下面に一体的に形成してもよい。また、上方スペース３０を鋸歯受入部材２４の上方に開放する構成としたが、上方スペース３０が内部に画成されているのであれば、必ずしも鋸歯受入部材２４の上部を開放させる必要はない。更に、実施例では、固定バイス１２および可動バイス１４によりワークＷを支持する構成としたが、ワークＷをワーク切断領域で固定し得るのであれば、各種の固定手段を採用することが可能である。実施例では、ワーク支持部としてビーム２２を採用したが、剛性を備えた上方基準面を構成し得るものであれば、他の部材をワーク支持部として採用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施例に係る丸鋸切断装置の要部を一部破断して示す概略正面図である。
【図２】実施例に係る丸鋸切断装置のワーク切断領域を下方から見た概略説明図である。
【図３】鋸歯受入部材を示す斜視図である。
【図４】実施例に係る丸鋸切断装置のワーク切断領域を側方から見た説明断面図である。
【図５】従来例に係る丸鋸切断装置を一部破断して示す概略正面図である。
【図６】従来例に係る丸鋸切断装置によりワークを切断する様子を示す要部拡大図であって、(ａ)はワークが略半分まで切断された状態を示し、(ｂ)はワークの大部分が切断された状態を示し、(ｃ)はワークが切断された状態を示し、(ｄ)はワークが切断されて更に丸鋸が上昇した状態を示す。
【図７】実施例に係る丸鋸切断装置のワーク切断領域を拡大して示す正面図である。
【符号の説明】
【００２４】
２２ ビーム(ワーク支持部)，２２ａ 支持面(下面)，２４ 鋸歯受入部材
２８ スリット，３０ 上方スペース，３２ 側方スペース
Ｗ パイプ(ワーク)，Ｃ 丸鋸，ｄ 表面剥離片
【図１】
0005184860.tif 000002
【図２】
0005184860.tif 000003
【図３】
0005184860.tif 000004
【図４】
0005184860.tif 000005
【図５】
0005184860.tif 000006
【図６】
0005184860.tif 000007
【図７】
0005184860.tif 000008