JPH01299302A - 制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、例えば切断機における切断工具の切込み制
御に使用するのに好ましい制御弁およびその制御弁を利
用した切断機の切込み制御装置に関する。

（従来の技術） 従来、制御弁には種々のものが知られている。

その制御弁は切断機としての例えば横型帯鋸盤における
帯鋸刃の切込み制御を行なう油圧回路中に使用されてい
る。

その油圧回路中において帯鋸刃の切込み制御を行なうた
めに、通常減圧弁と比例制御弁を用いて行なっている。

しかも、帯鋸刃の切込み制御を実際性なうには、作業者
が切断するワークに合せて減圧弁と比例制御弁の２つの
バルブを設定する必要があり、その設定には相当の経験
が要求される。

（発明が解決しようとする課題） ところで、前述した従来の減圧弁と比例制御弁を設定し
た際、その設定が過大になると、帯鋸刃の早期破損や切
り曲がりの発生による製品不良の懸念があるため、どう
しても作業者は設定を小さくする傾向にあり、機械の性
能を充分発揮させていないのが実情である。

また、切込み速度の制御を行なう比例制御弁のコントロ
ール流量は、流入する圧力の平方根に比例するため、背
分力が増加しても平方根でしか効いてこず帯鋸刃に過大
な荷重がかかり切れ曲りの原因となったり早く切れない
ことになる。

帯鋸刃が新品の間は背分力が少ないので、切削長の変化
に応じあまり変化しないためフィードバックが効かず、
切削長が長い所では帯鋸刃に無理がかかることになる。

帯鋸刃が古くなり歯先が摩耗すると、切削長の変化に応
じ背分力が大きく変化する。このため、切削長が長い時
には適正な切込みが行なえず擦れてしまい帯鋸刃の摩耗
を早めてしまう。

この様に、減圧弁と比例制御を状況に合せてコントロー
ルすることは非常に困難であるという問題があった。

この発明の目的は、上記問題点を改善するため、例えば
切断機の切込み制御を行なうのに適した制御弁を提供す
ると共に、その制御弁を利用して切断工具の切込みを自
動的に行なえるようにした切断機の切込み制御装置を提
供することにある。

（発明の構成〕 （１２題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明は、制御弁のボデ
ィ内に前後動自在なスプールを設け、そのスプールに嵌
合したオリフィスを備えたスリーブを設け、前記オリフ
ィスの構造を前記スプールが最初前進するにつれて流量
が徐々に増加すると共にスプールがある位置以上に前進
すると流量が急激に増加する形状に形成された制御弁を
構成した。

また、この発明は、切断機における切断工具を切込み方
向へ移動せしめる油圧シリンダを設け、その油圧シリン
ダのロッドを切込み方向へ前進後退させる油圧回路中に
前記切断工具の切込み制御行なうための制御弁を設け、
その制御弁のボディ内に前後動自在なスプールを設け、
そのスプールに嵌合したオリフィスを備えたスリーブを
設け、前記オリフィスの構造を前記スプールが最初前進
するにつれて流量が徐々に増加すると共にスプールがあ
る位置以上に前進すると流量が急激に増加する形状に形
成された切断機の切込み制御装置を構成した。

（作用） この発明を採用することにより、この制御弁はスプール
が最初前進するにつれてスリーブに備えたオリフィスが
開口して流量が徐々に増加する。

スプールがある位置以上に前進するとオリフィスがより
大きく開口して流量が急激に増加する。

而して、オリフィスの開口程度を自動的に制御すること
によって流量調整が行なわれる。

また、切断機における切断工具を切込み方向へ移動せし
める油圧シリンダを設け、その油圧シリンダのロッドを
切込み方向へ前進後退せしめる油圧回路中に、上述した
構成からなる制御弁を設けることにより、その制御弁を
自動的に制御することにより、容易かつ簡単に切断工具
の切込み借が制御される。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

まず、この発明に係る制御弁について説明する。

第１図を参照するに、制御弁ＣＶにおけるボディ０部に
は雄ねじ５Ａを備えたシャフト５が前後方向第１図にお
いて左右方向に延伸して設けられている。そのシャフト
５における後側第１図において左側はベアリング７を介
して回転自在に前記ボディ１に支承されている。

前記雄ねじ５Ａに螺合した雌ねじ９Ａを備えたスプール
９が前記シャフト５に嵌合し、しかもスプール９の前側
第１図において右側は軸受１１を介して前記シャフト５
に支承され、スプール９はシャフト５に対して前後方向
第１図において左右方向に移動し得るようになっている
。

前記スプール９にはオリフィス１３を備えたスリーブ１
５が嵌合されており、スプール９とスリーブ１５との間
には複数のパツキン１７が設けられて気密性を保ってい
る。しかもスリーブ１５の外周面は前記ボディ１の小径
段付穴３Ａに嵌着されている。

前後段付穴３内にあるスプール９の左側にはリング部材
１９が取付けられており、そのリング部材１９と段付穴
３のボディ１における側壁との間にはスプリング２１が
介設されている。そのスプリング２１はスプール９を第
１図において左側へ押し付はシャフト５の雄ねじ５Ａの
ガタを無くす役目を果している。

前記スプール９の右側には回り止めキー２３が取付けら
れており、回り止めキー２３はスプール９がシャフト５
と共に回転しない役目を果している。

前記ボディ１の前方第１図において右方には、カバー２
５が複数のボルト２７で固定されている。

また、前記シャフト５の右側にはカップリング２９を介
してエンコーダ３１が取付けられている。

前記ボディ１．スプール９およびスリーブ１５のそれぞ
れには、第１図において上下方向へ袖穴ＩＨ＋　、ＩＨ
２，９Ｈおよび１５Ｈ＋　、１５Ｈ２が形成されており
、袖穴ＩＨ＋　と１５Ｈ＋およびＩＨ２と１５Ｈ２とは
連通されている。前記袖穴１５Ｈ２の内壁にはオリフィ
ス１３が設けられており、スプール９が例えば前進第１
図において右方に進むにつれてオリフィス１３が開いて
前記袖穴１５Ｈ２と９Ｈとの遅過程度が調整されて制御
されるようになっている。

前記ボディ１の左側は支持プレート３３にボルトなどで
取付けられており、支持プレート３３の第１図において
下側に形成された穴３３Ｈ１より前記シャフト５の左側
が後方側第１図において左方側に突出され、そのシャフ
ト５の左側にギヤ３５がセットスクリュ３７で固定され
ている。

前記ギヤ３５にはギヤ３９が噛合されており、そのギヤ
３９はステッピングモータやＤＣモータなどの駆動モー
タ４１の出力軸４３にセットスクリュ４５で固定されて
いる。

駆動モータ４１の後部は支持プレート３３の第１図にお
いて上側に形成された穴３３Ｈ２に装着されると共に、
駆動モータ４１は支持プレート３３にボルトなどで固定
されている。

上記構成により、駆動モータ４１を駆動させると、出力
軸４３を介してギヤ３９が回転される。

ギヤ３９が回転されると、ギヤ３５を介してシャフト５
が回転される。シャフト５の雄ねじ５Ａとスプール９の
雌ねじ９Ａとが螺合されているから、シャフト５が回転
されることにより、スプール９が前進第１図において右
方へ、あるいは後退第１図において左方へ移動する。

例えばスプール９が前進すると、スプール９に形成され
た袖穴９Ｈがオリフィス１３を介して袖穴１５Ｈ２に連
通ずる。而して、袖穴１Ｈ２，１５Ｈ２，オリフィス１
３．袖穴９Ｈ，１５Ｈ＋および１Ｈ＋　とが連通して油
圧が袖穴ＩＨ２からながれて袖穴１Ｈ＋へ排出されるこ
ととなる。

シャフト５の回転はシャフト５の前方に取付けられたエ
ンコーダ３１で検出される。而して、スプール９におけ
る前後動の移動量すなわちオリフィス１３を介して袖穴
１５Ｈ２から袖穴９Ｈへ流れる油圧の流量が検出される
ことになる。

第２図および第３図を参照するに、ボディ１にはギヤ３
５にブレーキをかけるブレーキ装置４７が設けられてい
る。ブレーキ装置４７はボディ１に形成された穴４９に
中空形状のブシュ部材５１を介して装着されたブレーキ
ピストン５３などからなっている。また前記穴４９の下
側には押圧部材５５が装着されており、その押圧部材５
５内にはブレーキスプリング５７が介設されている。

上記構成により、ブレーキピストン５３はブレーキスプ
リング５７で押されており、電源が切れて駆動モータ４
１の保持力がなくなった場合、ギヤ３５を押し付けてギ
ヤ３５にブレーキがかかる。

また、電源が入り、押圧が入ると圧力かかつてブレーキ
ピストン５３を戻しブレーキを解除させるようになって
いる。

前記オリフィス１３の構造は、第４図に示されたような
流量曲線を得るような形状となっている。

すなわち、第１図において、スプール９が前進した移動
量を駆動モータ４１の例えばステッピングモータのパル
ス数をエンコーダ３１で検出し、そのパルス数が増加す
るにつれて流量が曲線Ｘで徐々に増加し、パルス数が例
えば４．５Ｘ１００パルスを越えると曲線Ｙのごとき急
激に増加するような形状にオリフィス１３がなっている
。

したがって、制御弁Ｃ■は駆動モータ４１の例えばステ
ッピングモータのパルス数を制御することによって自動
的に、しかも容易かつ簡単に流」を制御することができ
、切断機における切断工具の切込量を制御するのに好適
な制御弁を提供するものである。

第５図には第１図に代る制御弁の他の実施例が示されて
いる。第５図は第１図とほぼ同じであり同じ部品には同
一符号が付されている。第５図において、第１図と異な
る点は、シャフト５にカップリング２９を介してエンコ
ーダ３１を取付けているが、そのカップリング２９とエ
ンコーダ３１を取り除いたものである。そのカップリン
グ２９とエンコーダ３１の代りに、第６図および第７図
に示すごとく、支持プレート３３には角柱形状のストッ
パ５９が複数のボルト６１で取付けられている。さらに
前記ギヤ３９にはビン６３が取付けられ、前記駆動モー
タ４１にステッピングモータを用いたものである。

上記構成により、ステッピングモータは入力の発振パル
ス数に応じ回転するモータであり、ステップ角を０．７
２度とすると、３６０度で５００パルスなる。したがっ
て、最大でも１回転以下のため５００パルスを出力させ
、ストッパ５９にビン６３を突き当て、ステッピングモ
ータを脱調させ、原位置を確認するものである。ストッ
パ５９にビン６３が当ってギヤ３９の回転が止まり、ス
テッピングモータが脱調したときの電流の立ち上がりを
検知しパルスをカットするものである。原位置を確認し
た後は前進させて、第１図で説明した同様の作動を行な
い、しかも同様の効果を得ることができる。

次に、前記制御弁ＣＶを利用した切断機としての切断工
具における切込み制御装置について説明する。本実施例
では切断機として横型帯鋸盤を例にどり、切断工具を帯
鋸刃として説明する。

第８図を参照するに、横型帯鋸盤５９における図示省略
の基台上には、例えば棒材なとの被削材Ｗを載置するワ
ークテーブル６１が設けられている。このワークテーブ
ル６１には被削材Ｗを挟持固定バイス装Ｍ６３が装着さ
れている。

また、基台上には、図示省略のほぼＣ型をした鋸刃ハウ
ジングがヒンジビン６５を介して上下方向に回転自在に
支承されている。

より詳細には、鋸刃ハウジングの適宜位置にピストンロ
ッ゛ドロアの先端部を連結すると共に、前記ワークテー
ブル６１にはスイングシリンダ６９が設けられている。

また、ヒンジビン６５には一体的に歯車７１が設けられ
ていると共に、適宜位置にはこの歯車７１に噛合すべく
歯車７３を備えたロータリエンコーダ７５が設けられて
いる。

したがって、ロータリエンコーダ７５により鋸刃ハウジ
ングの回動に応じたパルス数が検出され、インタフェー
ス７７を介して制御装置７９のうちの中央処理装置８１
（以下ＣＰＵという。）に入力されると鋸刃ハウジング
の上下位置また、回転角が正確に検出される。さらに回
転角を基にして帯鋸刃Ｔの切込み位置や切込み速度が検
出される。

鋸刃ハウジングの内部には、駆動ホイール８３が駆動軸
８５を介して１、従動ホイール８７が回転軸８９を介し
てそれぞれ回転自在に設けられている。なお、駆動軸８
５は例えばチェノ、ベルト等の連結部材９１を介して例
えばモータのごとき回転装置９３の回転軸９５に連動連
結されている。

駆動ホイール８３と従動ホイール８７には、エンドレス
状の帯鋸刃■が巻回されている。鋸刃ハウジングには、
切削領域において帯鋸刃Ｔを被削材Ｗに対して垂直に案
内支持するためガイド９７が設けられている。

したがって、横型帯鋸盤５９においては、回転装置９３
を適宜に回転駆動させることにより、連結部材９１およ
び駆動ホイール８３、従動ホイール８７を介して帯鋸刃
Ｔを走行駆動せしめて被削材Ｗに切削加工することがで
きる。

また、前記スイングシリンダ６９内に圧油を供給して、
ピストンロッド６７を突出作動せしめることによって鋸
刃ハウジングを上昇回動するとができる。そして、油路
を切換え、鋸刃ハウジングのｆｆ１ｆｆｌによりスイン
グシリンダ６９内の圧油を排出することによって鋸刃ハ
ウジングを下降回動することができる。

ところで、被削材Ｗに切削加工を行なう場合には、切削
抵抗が発生する。この切削抵抗は、主分力、背分力から
なり、被削材Ｗの被剛性に関係があることに鑑みて、同
一の切削条件のもとで切削抵抗の背分力、主分力を検出
することにより、被削材Ｗの被剛性を検出することがで
きる。

第８図を参照するに、背分力を検出するために前記ガイ
ド９７には、荷重検出装置９９が設けである。

より詳細には、前記ガイド９７下側には帯鋸刃Ｔの背部
を押えるローラ押え１０１が設けられている。このロー
ラ押え１０１には、転勤自在なローラ１０３が設けられ
ていると共に、スプリング１０５を弾装した昇降バー１
０７が設けられている。この昇降バー１０７には、切削
抵抗の背分力に応じた信号を検出することのできる荷重
センサ１０９が設けられている。

したがって、前記ローラ１０３を帯鋸刃Ｔに当接させる
と、スプリング１０５とローラ押え１０１が当接する。

そして、荷重の小さな切削条件のもとて被削材Ｗの切削
加工を行なうと、背分力によりローラ押え１０１がスプ
リング１０５の付勢力に抗して上昇し、荷重センサ１０
９により背分力に応じた信号が検出され、この信号がイ
ンターフェース１１１を介してｃ　ｐ　ｕ　ｓ　、ｉに
入力され、適宜に演算処理されると切削抵抗の背分力が
検出表示される。

次に、切削抵抗の分力の一つである切削抵抗の主分力を
検出するために、前記回転装置９３の回転軸９５には回
転センサ１１３が設けられ、その回転センサ１１３で回
転数を検出することにより鋸速を検出することができる
。。回転センサ１１３を設けたのは、主分力により回転
装置９３０回転数が変化するからである。

したがって、負荷の小さな切削条件のもとて被削材Ｗの
切削加工を行なうと、切削抵抗の主分力により帯鋸刃Ｔ
１すなわち、回転装置９３の回転数が変化し、回転セン
サ１１３により主分力に応じた信号が検出され、この信
号がインターフェース１１５を介してＣＰＵ８１に入力
され、適宜に演算処理されると切削抵抗の主分力が検出
表示される。

あるいは、切削抵抗の主分力を測定するために、回転装
置９３に電流計１１７を設けることも可能である。主分
力の変化により回転装置９３に流れる電流が変化するか
らである。

したがって、被削材Ｗの切削加工付なうと、切削抵抗の
主分力により回転装置９３の流れる電流が変化し、電流
計１１７により、主分力に応じた信号が検出され、この
信号がインターフェース１１９を介してＣＰＬＪ８１に
入力され、適宜に演算処理されると切削抵抗の主分力が
検出表示される。

前記ＣＰＵ８１には時計１２１が接続されており、その
時計１２１により横型帯鋸盤５９で被削材Ｗに切削加工
を行なったときの切削時間を測定することができるよう
になっている。

前記ガイド９７の一方には、マグネットセンサなどの切
曲り検出装置１２３が設けられており、その切曲り検出
装置１２３により、帯鋸刃Ｔの切曲り量が検出される。

その検出された切曲り量はインターフェース１２５を介
してＣＰＵ８１に入力される。

前記スイングシリンダ６９のシリンダ室には配管１２７
の一端が接続されており、その配管１２７の他端はチエ
ツク弁１２９を介して４ボ一ト３位置の電磁方向切換弁
１３１のＢボートに接続されている。電磁方向切換弁１
３１にはソレノイドバルブＳＱＬ＋　、５ＯＬ２が備え
られている。電磁方向切換弁１３１のＰボートには配管
１３３を介して油圧駆動源に接続されている。

電磁方向切換弁１３１のＴボートには配管１３５を介し
てタンク１３７に連通されている。また配管１２７の途
中から分岐して配管１３９の一端が接続され、配管１３
９の他端は前記タンク１３７に連通されている。配管１
３９の途中には順にフィルタ１４１．パイロットチエツ
ク弁１４３およびこの発明の制御弁Ｃｖが設けられてい
る。その制御弁ＣＶを制御するための駆動モータ４１が
連結されている。前記電磁方向切換弁１３１のＡボート
には配管１４５の一端が接続されており、配管１４５の
他端は前記パイロットチエツク弁１４３に接続されてい
る。前記制御弁ＣＶの駆動モータ４１はインタフェース
１４７を介して前記ＣＰＵ８１に接続されている。

上記構成により、電磁方向切換弁１３１のソレノイドバ
ルブ５ＯＬ２を作動させると、油圧駆動源から油圧が配
管１３３．チエツク弁１２９および配管１２７を経てス
イングシリンダ６９のシリンダ室に送られる。而してピ
ストンロッド６７が上昇し鋸刃ハウジングを介して帯鋸
刃Ｔが上昇する。

電磁方向切換弁１３１のソレノイドバルブＳＯＬ＋へ切
換えて作動させると、スイングシリンダ６９のシリンダ
室から油圧が配管１２７，１３９゜フィルタ１４１．パ
イロットチエツク弁１４３および制御弁Ｃｖを経てタン
ク１３７に戻される。

この際、制御弁Ｃｖの流量を制御することによって、ス
イングシリンダ６９のピストンロッド６７の降下量を制
御する。すなわち、鋸刃ハウジングを介して帯鋸刃Ｔの
切込み量が制御される。

制御弁Ｃ■の流量はすでに第４図で示したごとき流量曲
線によりオリフィス１３を通る流量が制御される。すな
わち、スプール９が最初前進すると徐々に増加し、ある
位置以上になると、流量が急激に増加するようになって
いる。したがって、制御弁Ｃ■の流急制御を横型帯鋸盤
５９の切込み速度や鋸速によって制御弁Ｃ■の駆動モー
タ４１を制御することによって切込み量を制御すること
ができる。

例えばＣＰＵ８１には、被削材Ｗの材質、形状および大
きさの情報をもとにした最適な切込み速度や鋸速を記憶
しておく切込み速度・メモリ１４９、鋸速・メモリ１５
１が接続されている。而して、被削材Ｗを設定すると、
ＣＰＬＩ８１では切込み速度・メモリ１４９．鋸速・メ
モリ１５１に記憶されている最適な切込み速度、鋸速と
、実際に切断加工している間ロータリエンコーダ７５２
回転センサ１１３で検出された回転角１回転数を基にし
て演算処理された実際の切込み速度、鋸速とを比較し、
実際の切込み速度、鋸速か最適の切込み速度、鋸速とな
るように制御弁Ｃ■の駆動モータ４１に指令信号を送っ
て制御弁ＣＶを制御することにより、帯鋸刃Ｔの切込み
量を自動的に、しかも容易かつ簡単にコントロールする
ことができる。

一般の工作機械例えば旋盤、フライス盤などの場合、切
削の制御は切削速度と切込み量を一定に保つようにする
ことが一般的であるが、帯鋸盤は切断工具である帯鋸刃
の胴部が弱いため、胴部で耐えられる荷重には限界があ
る。また、切込み開始から切込み終了までに切削した切
粉を全てガレットに収めなければならないが、これにも
おのずと限界がある。

したがって、帯鋸盤では切込み傷と切削長との積を常に
一定に保つよりコントロールすることが望ましい。

そこで、本実施例では切削長を計算式により求め、被削
材Ｗを丸材とし、かつ第８図に示した横型帯鋸盤５９の
スイング方式を用いて、切込み屋と切削長との積をコン
トロールする例について説明する。

第９図を参照するに、帯鋸刃Ｔの旋回中心を原点０（０
，０）、被削材Ｗの半径をｒ、バイス面と原点Ｏとの距
離をａ、基準バイス面との距離をｂとする。

被削材Ｗの方程式は、 （Ｘ　＋ｂ　＋ｒ　）２　＋（ｙ　−ａ　−ｒ　）２　
＝ｒ２・・・　（１） 帯鋸刃Ｔの方程式は、 ｙ＝−ｔａｎθ・Ｘ・・・（２） （但し、θ：帯鋸刃Ｔの回転角） 上記（１）、（２）式から帯鋸刃Ｔと被削材Ｗとの交点
のＸ座標をＸＩ、Ｘ２　とすると、帯鋸刃Ｔの切削長髪
は、愛＝（ＸＩ−Ｘ２）／ｃ’ｏｓθとなる。

帯鋸刃Ｔが八を時間でｄθだけ降下したとすると、切込
み量Ｈは、 Ｈ−力」ユ辻、−二、ｋ　　　となる。

Ｌ　　　　　　ｃＡｄ夕 したがって、Δを時間での切込みｆｆ１Ｈと、切削長髪
の積（面積＝仕事量）をｄＡとすると、単位時間当りの
切込みｆｆ１Ｈと切削長髪との積切込みＩＨと切削長髪
との積を一定に保つようコントロールするには、ｄ　Ａ
／ｄｔ＝Ｃ（一定）とする。

となるように、ＣＰＵ８１から信号を出力し、制御弁Ｃ
ｖを制御すればよいこになる。なお、切削長髪が点とな
る切削開始と修了時には切込み速度が無限大になるので
、リミッタをかける必要がある。

角度θの検知は上述したロータリエンコーダ７５で行な
われる。

また、帯鋸刃Ｔの旋回中心に限らず、例えばスイングシ
リンダ６９の所などで、ラックとごニオン、チェンとス
プロケットによるエンコーダ検知。

リニアスケールなどの手段で検知しても購わない。

前記制御弁Ｃｖは温度補償付であることは熱論であるが
、温度に全く影響を受けないものは不可能のため一定の
温度に油温しでおく。しかも、制御弁Ｃｖは製造上のバ
ラツキがあるため、第４図に示した制御弁Ｃｖの流量特
性を機械に学習させる必要がある。その手段としては第
１図で説明したエンコーダ３１のＺ相出力（１回転に一
度出る）まで後退させ原位置を確認し停止させる。

なお、インクリメンタルでなく、アブソリュートのエン
コーダであれば上述した動作は不要である。しかし、ア
ブソリュート形は高価であるため、インクルメンタル形
で説明すると、原点を確認したら前進させ、指定パルス
毎例えば５０パルス毎の流量と、帯鋸刃Ｔの降下量とｄ
θ／ｄｔ単位時間当りのパルス数を学習させるのである
。指定パルス間での帯鋸刃Ｔの降下吊は、この間を直線
と見放して演算処理されるのである。

而して、実際の動作ではＣＰＵ８１により、学習した内
容から、必要降下量に応じるエンコーダ３１のパルス指
令まで駆動モータ４１を逐次コントロールするのである
。

第５図に示した制御弁Ｃｖの場合にも、原位置を確認し
た模は前進させ、指定パルス毎の流量と帯鋸刃Ｔの降下
吊すなわち、ｄθ／ｄｔ単位時間当りのパ、ルスを学習
させる。指定パルス間の降下量はこの間を直線と見做し
て演算処理されるものである。

再度、第８図を参照するに、ＣＰＵ８１には、被削材Ｗ
の材質、形状および大きさによって設定された目標切断
時間を記憶させている目標切断時間・メモリ１５３が接
続されている。而して、ＣＰＵ８１では目標切断時間・
メモリ１５３に記憶されている目標切断時間と、時計１
２１によって計測された実際の切断時間とが比較処理さ
れる。

今、被削材Ｗの断面積をＡとし、平均単位時間当りの切
削長Ｘ切込み量（平均切削率）をＣとすると、目標切断
時間ｔｃは、ｔｃ＝　Ａ　／　Ｃとなる。

実際の切断時間をｔｌとすると、次の切断においては、
ｊ＋／ｌｃを補正し、 でコントロールさせる。

２カツト目の切断時間を１２とすると、次の目標単位時
間当りの切削長×切込み量は、ｄＡ／ｄｔ＝Ｃ・　（ｔ
＋／ｌＣ）　　・　（ｔ２／ｌｃ）となる。ｎカット目
の切断時間をｔｎとすると、ｎカット目の目標単位時間
当りの切削長×切込み量は、すなわち、次々と前回の切
断時間と目標切断時間ｔｃとを比較し、フィードバック
をかけていく方法をとることにより、制御弁Ｃ■の温度
によるバラツキなどを解消することができる。

また、これにより、入力された切断個数と目標の切断時
間からエアカットなどを加え、切断を完了する時間を予
測することができる。

この切断完了する時間の予測方法について、被削材Ｗを
丸材として説明する。

被削材Ｗの径を「、切断長髪、切断個数をｎとして、こ
れらをｃｐｕａｉに入力すると、まず断面積Ａが計算さ
れる。また、入力された材質から平均単位時間当りの切
削長Ｘ切込み量が、ＣＰＵ８１内で処理される。

送り速度をｔ、帯鋸刃Ｔの上昇速度を″Ｆ＋、帯鋸刃Ｔ
の上昇側オーバトラベルを吏。、急降速度をＶｄ、動作
タイミング時間合計をｔχおよび切断完了予測時間をＴ
とすると、先端切り有の場合、上昇端から自動起動する
。

したがって、 Ｔ＝　（ｎ　＋１　）　（Ａ＋４）　＋。（ｊＥ−＋　
ヒ几、ｈ）　ｔ＝ＶｃＬ　　Ｃソ　ｖ／ＬＡ なる。

以上のような計算により、切断完了予想時間Ｔを表示す
ることができる。

次に、切込み開始時と切断完了間際の切込み速度につい
て説明する。

上述した切込み量と切削長の横を一定にコントロールさ
せると、切削長が短くなる所では切込み量が帯鋸刃Ｔの
強度を越えてしまうことが生じるため、なんらかの規制
をする必要がある。

鋸速をい／１ｎ、鋸刃ピッチを、ｅｐｍｍ、切込み徂を
Ｓｚｓｍ／ｓｅａ　、切削長を１２ｍｍ、切削゛通過歯
数をｎ個／ＳｅＣ、切削レートをＲａｒｅ２１０Ｉｉｎ
　、−歯当りの切込み醋をｌｚｗ＋ｍとすると、 切込みｆＭ　　５ｘ＝１０Ｒ／６Ｌ−ｘとなる。

ずなわら、−歯当りの切込み固ノミは、被削材Ｗの切り
易さ（マシナビリティ）と関係があり、切り安さが高い
ものすなわち切り易いものは一歯当りの切込み量も大き
くでき、逆に切り易さの低いものは一歯当りの切込み量
を小さくする必要がある。

したがって、−歯当りの切込み量は各々の材質別に決定
しておくのである。

被削材Ｗを丸材とした場合には、第１０図に示されてい
るように、切込み１ｋを越えないように切込み量と切削
長の積である切削レールを一定にコントロールするもの
である。

なお、この発明は前述した実施例に限定されることなく
、適宜の変更を行なうことにより、その他の態様で実施
し得るものである。

〔発明の効果〕

以上のごとき実施例の説明より理解されるように、この
発明による制御弁はスプールが最初前進するにつれてス
リーブに備えたオリフィスが開口じ流量が徐々に増加し
、スプールがある位置以上に前進するとオリフィスがよ
り大きく開口して流量が急激に増加する。したがって、
従来の比例による制御弁と異なり、オリフィスの開口程
度を自動的に、しかも簡単かつ容易に制御することによ
って、流量の調整を行なうことができる。而して、切断
機の切断工具の切込み制御にこの制御弁を適用すると、
切断工具の切込み量を簡単かつ容易に、しかも自動的に
制御させることができて有効で６る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である制御弁の正面断面図
、第２図は第１図における■矢視図、第３図は第２図に
おけるｍ−■線に沿った断面図である。 第４図はこの発明の主要部であるオリフィスの開口程度
を示す流量曲線図である。 第５図は第１図に代る他の実施例の制御弁の正面図、第
６図は第５図における■矢視図、第７図は第６図におけ
る■−■線に沿った断面図である。 第８図はこの発明の制御弁を利用した横型帯鋸盤におけ
る構成ブロック図、第９図は帯鋸刃の角速度を制御する
ための説明図、第１０図は切込み鰻と切削長との積を制
御する際の切込み開始時と切込み完了間際の切込み速度
の制御を説明する説明図である。 Ｃｖ・・・制御弁、９・・・スプール、１３・・・オリ
フィス、１５・・・スリーブ、３１・・・エンコーダ、
４１・・・駆動モータ、５９・・・横型帯鋸盤、６７・
・・ピストンロッド、６９・・・スイングシリンダ、７
５・・・ロータリエンコーダ 代理人　　　弁理士　　　三　好　　保　男第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）制御弁のボディ内に前後動自在なスプールを設け
   、そのスプールに嵌合したオリフィスを備えたスリーブ
   を設け、前記オリフィスの構造を前記スプールが最初前
   進するにつれて流量が徐々に増加すると共にスプールが
   ある位置以上に前進すると流量が急激に増加する形状に
   形成されていることを特徴とする制御弁。
2. （２）切断機における切断工具を切込み方向へ移動せし
   める油圧シリンダを設け、その油圧シリンダのロッドを
   切込み方向へ前進後退させる油圧回路中に前記切断工具
   の切込み制御を行なうための制御弁を設け、その制御弁
   のボディ内に前後動自在なスプールを設け、そのスプー
   ルに嵌合したオリフィスを備えたスリーブを設け、前記
   オリフィスの構造を前記スプールが最初前進するにつれ
   て流量が徐々に増加すると共にスプールがある位置以上
   に前進すると流量が急激に増加する形状に形成されてい
   ることを特徴とする切断機の切込み制御装置。