JPH03110106A - チェーンカッタ - 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】 「産業上の利用分野」 本発明は、石材や木材等の大形被削材の切断を行なうた
めのチェーンカッタに関する。

「従来の技術」 例えば、大形の石材を切断する場合、従来では一般に、
切断ブレード、パントン−ワイヤソー等が使用されてい
る。

前記切断ブレードは、圧延加工により得られた円板状台
金の外周に、ダイヤモンド砥粒をメタルボンド等で固定
した砥粒層チップを等間隔に固定してなるもので、現在
は最大で３．５ＪＩφ、台金肉厚１０ｘｘのものまで製
造されている。この寸法であると、切断しうる最大厚さ
は１．５ｆｆ程度、切断代は１５ｘｍ程度となる。

一方、前記パントン−は、厚さ１〜６■程度の幅広で帯
状の金属薄板を無端状に溶接し、その−側縁に砥粒層チ
ップを等間隔で固定したもので、同一水平面に配置され
た一対の高速回転されるブーり間に巻回され、これらプ
ーリの間の直線部により石材等を切断する。

また、前記ワイヤソーは、直径数■〜１０ｍπ程度の太
さの撚線ワイヤに、円筒形のダイヤモンド砥粒層チップ
を等間隔で同軸に固定してなる無端状のもので、被削材
に直接巻回し、駆動装置により一定の張力をかけて高速
で走行させることにより、被削材を切断する。

「発明が解決しようとする課題」 しかし上記の切断手段は、いずれも以下のような問題を
有していた。

まず、切断ブレードは、大径化すると強度上の要求から
必然的に合金の肉厚を厚くせざるを得ず、それに伴って
砥粒層チップの厚みも増す。このため切断代が大きくな
って被削材の歩留まりが悪化するうえ、切断抵抗の増大
が原因となって刃先に振れが生じ、切断精度が低下する
欠点を有していた。また、直径３．５尻を越える合金の
製造は極めて困難であるため、前述のように切断できる
被削材の厚さに限界があった。さらに、このように大形
の切断ブレードは運搬等の取り扱いに極めて不便である
うえ、切断時の振動による騒音が凄まじいという欠点も
有していた。

一方、パントン−は、長尺であっても合金の肉厚が小さ
く、切断代が４〜８ｕ程度と比較的少なく歩留まりは良
好であるが、切断面に対し垂直に配置されたブーりの間
に巻回されるため切断装置が大形化し、広い設置スペー
スが必要である。また、パントン−はプーリに巻回した
曲線部において繰り返し応力が働くので、使用につれ台
金に金属疲労が生じ、破断に至るまでの寿命が短い欠点
を有していた。

ワイヤソーでは、使用される砥粒層チップの直径が大き
いため、切断ブレードやバンドソーに比して切断代が大
きいうえ、それ自体に切り込み方向を規制する作用がな
いため、他の切断手段に比して切断面の平面度や面粗さ
が劣る。さらに、切断時には砥粒層チップの両端部分で
ワイヤに大きな曲げ応力がかかるため、チップ破損やワ
イヤ破断に至る寿命が短い欠点を有していた。

そこで本発明者らは、上記各問題を解決しうる全く新規
な切断工具として、平板状の金属製フラップをフラップ
と同一平面内で回動可能に連結して無端状のチェーン体
を構成し、これらフラップの一部に切断刃を固定してな
るチェーンカッタの検討を行なっている。

しかしながら、このようなチェーンカッタを製造する上
で特に問題になるのは、連結部における各フラップの振
れに起因する切断精度の低下であり、この点を解決する
ことか、この種のチェーンカッタの開発上重要な課題で
あった。

「課題を解決するための手段」 本発明は上記課題を解決するためになされたもので、平
板状をなす多数枚のフラップを、これらフラップと同一
平面内で回動可能かつ面一に連結して無端状のチェーン
体を構成したうえ、前記フラップの少なくとも一部には
、チェーン体の外周側の端面にそれぞれ切断刃を設け、 さらに前記フラップの外周側の両側面には、チェーン体
が直線状に延びた際に、隣接するフラップ間でフラップ
の厚さ方向移動不能に嵌合する係合部をそれぞれ形成し
たことを特徴とする。

また、本発明の第２項に係わるチェーンカッタは、平板
状をなす多数枚のフラップを、これらフラップと同一平
面内で回動可能かつ面一に連結して無端状のチェーン体
を構成したうえ、前記フラップの少なくとも一部には、
チェーン体の内周側の端面にそれぞれ切断刃を設け、 さらに前記フラップの内周側の両側面には、隣接するフ
ラップか所定角度で内方に屈曲した際に、各フラップ間
で厚さ方向移動不能に嵌合する係合部をそれぞれ形成し
たことを特徴としている。

なお、いずれの場合も、前記切断刃として一端に装着用
凸部を有する切断刃セグメントを使用する一方、 前記各フラップの切断刃固定位置には前記装着用凸部が
嵌合されうる装着用凹部を形成し、この装着用凹部に、
装着用凹部内に嵌合された装着用凸部を係止するととも
に、隣接するフラ・ツブ側へ弾性変形することにより係
止を解除しうる弾性係止部を形成した構成としてもよい
。

「作　用」 第１項のチェーンカッタは、一対のスプロケット（また
はプーリ）間に巻回されて回転され、スプロケットの間
の直線部の外周を被削材に当てることにより切断を行な
う。この直線部においては、隣接するフラップの係合部
が厚さ方向移動不能に嵌合するので、全てのフラップが
一枚の剛性を有する板状に一体化され、切断に際し個々
のフラップの振れが生じず、切断刃の切り込み方向が安
定して切断面の面粗さおよび平面度の向上が図れるとと
もに、切断代の低減により被削材の歩留まりが向上でき
る。

一方、第２項のチェーンカッタは、被削材の外周に巻回
され、一定張力をかけつつ回転されて切断を行なう。こ
の場合、被削材が角張っていると、切断開始時には被削
材の角に当たる部分でチェーンカッタが最小曲率半径で
屈曲し、この屈曲部において切断刃が被削材への切り込
みを開始するため、切断刃に多大な力が加わる。

しかしこのチェーンカッタでは、前記屈曲部で各フラッ
プの係合部が厚さ方向移動不能に嵌合し、各フラップが
一枚の剛性を有する板状に連結されるため、切り込みに
際し個々のフラップの振れが生じず、切り込み方向が安
定して切断面の而粗さおよび平面度の向上が図れるとと
もに、切断代の低減により被削材の歩留まりが向上でき
る。

また、上記いずれのチェーンカッタにおいても、多数の
平板状フラップを同一平面内で回動可能に連結して無端
状チェーン体を構成しているので、比較的肉厚の薄いフ
ラップで十分な抗張力を得ることができ、切断刃の厚さ
が小さくて済み、被削材の切断代を低減して歩留まりの
向上が図れる。

また、各フラップは回動可能に連結されており、チェー
ンカッタの曲線部においても応力疲労が生じず、その分
大きな張力をかけて使用可能であるから、従来の切断手
段よりも切り込み量を大きく設定でき、切断効率が高め
られる。

また、フラップの連結個数を増減するだけでチェーンの
長さを自在に伸縮できるため、切断可能な被削材の寸法
が限定されないうえ、個々のフラップは小形かつ同一形
状で、量産によりコスト低化が図れるため、チェーンカ
ッタ全体としての製造コストも低減できる。

さらに、切断面と同一の平面内に配置したスプロケット
（またはプーリ）間に巻回して使用されるので、装置の
設置スペースが小さくて済むという利点も有する。

さらにまた、チェーン状でしかも比較的軽量であるから
運搬等の取り扱いも容易であるうえ、切断で生じた振動
は各フラップの連結部で減衰するので、騒音も他の切断
工具に比して低減できる。

一方、第３項のチェーンカッタでは、切断刃セグメント
がフラップから着脱可能とされ、磨耗したら交換可能で
あるから、チェーン体の再利用により切断コストの低下
が図れる。同時に、前述のように切断刃に多大な力がか
かる直線部または屈曲部において、係合部が嵌合して各
フラップの両側面を圧迫し、弾性係止部の変位を阻止し
て切断刃セグメントの係止を解除不可能にするため、切
断作業中での切断刃セグメントの脱落を完全に防止でき
る利点を有する。

「実施例」 第１図および第２図は、本発明に係わるチェーンカッタ
の第１実施例として、外周刃型チェーンカッタを示す正
面図および■−■線視線面断面図る。

この外周刃型チェーンカッタは、一定厚で矩形状をなす
金属製のフラップ１を、フラップ１と同一平面内におい
てのみ回動可能に多数連結して無端状のチェーン体２を
構成し、さらに各フラップ１の外周側の端面に砥粒セグ
メント（切断刃）４をそれぞれ固定するとともに、各フ
ラップ１の内周側には被駆動用四部６Δ、６Ｂを形成し
たものである。

フラップ１は、ＳＫ１．ステンレス鋼、ＳＫＤ鋼、ｓｕ
ｐ鋼、ＳＮＣＭｗ４等から成形され、その硬度は焼き入
れ処理等によりＨＲｃ３０〜６５とされている。ＨＲｃ
３０未満では十分な強度が得られず、ＨＲｃ６５より大
では成形が困難になる。

フラップ１の寸法は、チェーンカッタの用途によって異
なるが、例えば通常の大形石材切断用の場合、肉厚は２
〜６ｊＩＩＩ程度、高さＨは５０〜１５０ＪＩＪ！程度
、幅Ｗは４０〜ｌ００ｚｚ程度とされる。

この範囲の寸法であれば、大形石材力、夕として十分な
抗張力、切断性能を得ることができる。また、フラップ
１の内周側端面と外周側端面は互いに平行とされている
。

次に、フラップ１の連結構造について説明する。

各フラップ１には、第３図に示すように、回転方向前方
側の側面中央部に、フラップ１の表面と面一に円板状の
連結用凸部８が一体形成されるとともに、回転方向後方
側の側面には連結用凸部８とほぼ同寸法の円弧状をなす
連結用切欠部ＩＯが形成されている。これら連結用凸部
８の中心０１と、連結用切欠部１０の中心０２とを結ぶ
線は、フラップ１の外周側端面および内周側端面と平行
に設定されている。

連結用凸部８の外周面８Ａは、第４図に示すように、全
長に亙って断面角が６０〜１７０°程度の凸Ｖ字形に形
成されている。６０’より小では形成困難で強度も低下
し、１７０°より大ではフラップ１の厚さ方向に連結が
外れるおそれが生じる。

一方、連結用切欠部１０の内周面は、連結前の状態にお
いて、第５図に示すようにフラップ■の厚さ中心から裏
面側の部分のみ、連結用凸部８の断面形状と相捕的なテ
ーパ面１０Ａとされる一方、厚さ中心からフラップ表面
側に至る部分は、表面に対し垂直な面１０Ｂとされ、そ
の間口径は連結用凸部８の最大径より僅かに大きい程度
に設定されている。

さらに、フラップｌの表面側には、連結用切欠部１０の
周縁から０．５〜３ＲＩＩ程度離れた位置に、深さがフ
ラップ肉厚のほぼ半分に達する円弧状の加締め溝１２が
形成されている。周縁から３＊ｘより離れていては後述
する加締め作業が困難になり、０．５１１ｚ未満では加
締めの強度が不足する。

そして連結用凸部８を、フラップｌの表面側から連結用
切欠部１０内に嵌め入れたうえ、加締め溝Ｉ２を全周に
亙って押し広げ、その内側の突条部１４を内方に変形さ
せることにより、連結用切欠部１０の断面は連結用凸部
８と相捕的な凹■字形にされ、連結用凸部８が連結用切
欠部１０で回動可能に支持されている。

連結用凸部８のくびれ部分８Ｂの両縁は、第３図に示す
ように、応力集中を防ぐためにいずれも円弧形に形成さ
れている。また、連結用切欠部１０の開口部の両側部分
１０Ｃも、前記くびれ部分８Ｂよりも小さな曲率半径を
有する円弧形に面取りされている。

連結用切欠部１０の両端部が挾む中心角βは６０〜１５
０°、望ましくは９０〜１２０°とされる。１５０°よ
り大では連結用切欠部１０による連結用凸部８の係止力
が小さく、連結強度が低下する。また６０°より小では
連結用凸部８のくびれ部分８Ｂの幅が小さ（なり、この
部分での抗張力が低下する。

一方、連結用凸部８の両くびれ面が挾む中心角αは、連
結用切欠部１０内で連結用凸部８が回動しうるように、
中心角βよりも一定角度小さく形成されている。また、
連結用切欠部１０の中心０２からフラップ側面の延長線
までの距離Ｌ２は、連結用凸部の中心Ｏ１からフラップ
側面までの距１１ＬＩより小とされている。

次に、寿命判定機構について詳述する。前記連活用切欠
部ｌＯの中央には、フラップｌと垂直に断面が浅いコ字
状をなす寿命判定溝１６が、その底面が連結用切欠部ｌ
Ｏの接線方向と平行になるように形成されている。また
連結用切欠部１０の中心ｏ２から寿命判定溝１６の底面
までの距離は、連結用凸部８の最大半径よりも若干大き
く設定されている。

これにより、フラップ連結状態において、寿命判定溝１
６と連結用凸部８の外周との間には僅かな隙間があき、
この間隙量を隙間ゲージ等で計れば連結部分の磨耗量が
判定でき、寿命の目安とすることができる。なお、寿命
判定溝１６の形成位置は連結用切欠部１０の中央に限ら
ず、周方向のどの位置でもよいが、中央に形成した方が
磨耗量に対する感度が良好である。

次に、砥粒セグメント４の固定構造について説明する。

各フラップ１のチェーン外周側の端面には、端面の中央
部から回転方向前方側に偏った位置に、円弧形のセグメ
ント装着用凹部１８が形成されている。このセグメント
装着用凹部１８の内周面は断面が全長に亙って凹Ｖ字状
とされ、また装着用凹部１８の両端が挾む中心角γは９
０〜１７０°、望ましくは１２０〜１６０°とされてい
る。９０°より小では砥粒セグメント４の着脱が困難に
なり、１７０°より大では砥粒セグメント４の脱落が起
こるおそれがある。

また、フラップ１の外周側端面には、セグメント装着用
凹部１８よ７り回転方向後方位置に、小さな断面半円形
の治具挿入溝２０が垂直に形成されている。この治具挿
入溝２０の平径Ａ２は、装着用凹部１８の中心からフラ
ップｌの内周側端面までの距離Ａｌより大とされている
。それより小であると、後述する着脱用治具３２により
砥粒セグメント４を外すことができなくなる。なお、治
具挿入溝２０の位置は、第３図中（イ）に示すように装
着用凹部１８の底に変更してもよい。

また、装着用凹部１８には、一端がこの装着用凹部１８
の回転方向前方側部分に開口する細いスリット２２が内
周側に向けて形成され、その末端には応力緩和用の円孔
２４が形成されている。そしてこのスリット２２で句切
られる細長い部分は弾性係止片２６とされ、これを回転
方向前方に向けて撓めると砥粒セグメント４の着脱が行
なえるようになっている。

一方、砥粒セグメント４は、フラップｌと同厚で金属製
のチップ支持体２８と、このチップ支持体２８の端面に
固定された直方体形の砥粒層チップ３０とから構成され
ている。

砥粒層チップ３０の肉厚はチップ支持体２８よりも０．
５〜４ｘｚ厚く設定され、０．５１肩より小さいとチッ
プ支持体２８やフラップｌが被削材の切断面と摩擦する
おそれが生じ、４肩肩より大では切断代が大きくなって
必要以上に歩留まりが低下する。また、砥粒層チップ３
０の長さはチップ支持体２８と等しく、フラップｌの外
周端面よりも若干短かく２０〜７Ｑｉｘ程度とされてい
る。

砥粒層チップ３０は、ダイヤモンドまたはＣＢＮ等の超
砥粒を含むメタルボンド砥粒層であり、チップ支持体２
８にろう付け、一体焼結、レーザー溶接、電子ビーム溶
接等の手段により固定されている。なお、砥粒の粒度、
集中度および厚さは、外周刃型チェーンカッタの用途に
応じて決定すべきである。

チップ支持体２８には、装着用凹部１８と相補形状をな
す半円板状の凸部２８Ａが一体形成され、その断面は凸
ｖ字状とされている。そしてこの凸部２８Ａは、弾性係
止片２６を広げた状態でセグメント装着用凹部１８に嵌
入可能、かつ弾性係止片２６を戻すと強固に係止される
ようになっている。

なお、第６図および第７図は着脱治具３２を示すもので
、この着脱治具３２は、ノ１ンドル３４と軸３６とから
なるＴ字状をなし、軸３６の先端部３６Ａは治具挿入溝
２０と同寸法の断面半円形とされている。そして、この
先端部３６Ａを治具挿入溝２０に差し入れ、ハンドル３
４を９０°回転することにより、弾性係止片２６の係止
力に抗して砥粒セグメント４が取り外される。

次に、フラップｌの振れ防止用の係合部について説明す
る。各フラップ１の両側面は、連結用切大部１０および
連結用凸部８よりも外周側の部分で互いに平行とされ、
そのうち回転方向前方の側面には、外周側の端部から側
面の長平方向に延びる断面Ｖ字状の係合溝３８が形成さ
れている。

また、フラップ１の回転方向後方側の側面の内周側には
、前記係合溝３８と相捕的な断面形状をなす係合突条４
０が側面に沿って形成されている。

そして、各フラップｌが直線状に並んだ状態では隣接す
るフラップ１の係合溝３８と係合突条４０とかフラップ
１の厚さ方向移動不能に隙間なく嵌合しあうように設定
されている。

次に、被駆動用凹部６Ａ、６Ｂ　　について説明する。

これら被駆動用四部６Ａ、６Ｂ　　は、各フラップｌの
内周側の回転方向前方側および後方側の角部にそれぞれ
形成された円弧状のもので、その中心角はいずれも９０
°程度とされている。

被駆動用凹部６Ａ、６Ｂ　の曲率半径は、第１図に示す
ように後述する切断装置のスプロケット８８．１１２　
　の外周に固定されたピン１２６の半径と等しく、また
被駆動用凹部５　Ａ、（３Ｂからフラップｌの内周側端
面に至る部分は滑らかな曲面状に面取りされている。

また、同一フラップ１における被駆動用凹部６Ａと６Ｂ
の曲率中心間の距離は、ピン１２６の中心間距離に等し
く、フラップｌがスブロケ・ット８８．１１２　　の外
周に巻回された状態で、隣接するフラップ１の被駆動用
凹部６Ａおよび６Ｂは同一円弧面を構成し、この円弧面
にピン１２６ががたつきなく嵌まるように設定されてい
る。

次いで、後述するバックプレート１１８用の摺動溝につ
いて説明する。各フラップ１の内周側端面には、断面Ｖ
字状の摺動溝４２が端面の全長に亙って形成されている
。この摺動溝４２の断面角度は６０〜１６０°であるこ
とが望ましく、６００より小ではバックプレート１１８
の模作用によりフラップ１に亀裂が生じるおそれがあり
、また１６０°より大では、バックプレート１１８によ
る厚さ方向の振れ防止力が低くなる問題が生じる。

次に、第８図および第９図を用いて、上記構成からなる
外周刃型チェーンカッタを用いた切断装置を説明する。

第８図は装置の正面図、第９図は一部破断した平面図で
、以下の説明で用いる上下左右は第８図に基づくものと
する。

図中符号５０は床面に間隔を空けて立てられた一対の円
柱で、これら円柱５０にはそれぞれ第９図に示すように
上下方向に延びるキー５２を介して、角筒状のベース５
４Ａ（左側）と５４Ｂ（右側）が昇降自在かつ軸回り回
転不能に同じ高さで取り付けられている。

円柱５０の上端には天板５６が水平に掛は渡して固定さ
れている。この天板５６の左端部には昇降モータ５８が
取り付けられ、このモータ５８は図示しないギヤボック
スを介して、左側の円柱５０の背面に沿って配置された
スクリュウ軸６０を回転させる。そして、このスクリュ
ウ軸６０には、左側ベース５４Ａの背面に固定された昇
降部材６２が螺合されている。

一方、天板５６の右端部にはギヤボックス６４が固定さ
れ、このギヤ水・ノクス６４と前記ギヤボックスの間に
は回転軸６６が掛は渡されて、モータ５８の動力がギヤ
ボックス６４にも伝達される。

ギヤボックス６４の出力軸は右側の円柱５０の背面に沿
って配置されたスクリュウ軸６８に連結され、このスク
リュウ軸６８には右側ベース５４Ｂの背面に固定された
昇降部材７０が螺合されている。これにより、昇降モー
タ５８を作動させると、両方のベース５４Ａ、５４Ｂ　
　が常に互いに同じ高さを維持しつつ低速で昇降する。

左側ベース５４Ａの前面部分には、前面中央を中心とす
る円環溝７２および円板部７４が形成されている。また
円板部７４の前面に沿って傾動板７６が配置されるとと
もに、この傾動板７６の両側に形成された爪部７６Ａが
円環溝７２の両側に噛合され、円環溝７２内で爪部７６
Ａを摺動させることにより、傾動板７６は円板部７４と
同軸に回動する。

また、傾動板７６の前面には、左右方向に延びる矩形状
のガイドレール部７８が形成されている。

このガイドレール部７８には、右端が前方に屈曲した５
字状のプレート支持板８０が左右方向移動可能に取り付
けられ、図示しない付勢機構により左側に一定力で引か
れる構成となっている。

また、傾動板７６の前面中央には前方に突き出た軸部８
２が形成され、この軸部８２はプレート支持板８０に形
成された左右方向に延びる長孔８４を通って前方に突出
している。そしてこの軸部８２には、互いに同軸に連結
されたプーリ８６およびスプロケット８８が回転自在に
支持されている。

一方、左側ベース５４Ａの左側面には、高さ調整可能な
取付板９０を介して駆動モータ９２が前向きに取り付け
られている。この駆動モータ９２の回転軸にはプーリ９
４が固定され、このプーリ９４と前記プーリ８６との間
にはベルト９６が巻回されている。このベルト９６の張
力は取付板９０を上下させることにより調整可能である
。

一方、右側ベース５４Ｂの前面部分には、上下方向に延
びる一対の円弧溝９８および一定幅の円弧板部１００が
形成され、これら円弧溝９８および円弧板部１００は左
側のスプロケット８８の回転軸心を中心とする円弧形を
なしている。

円弧板部１００の前面には、この面に沿ってプレート支
持板１０２が配置され、このプレート支持板１０２の両
側に形成された爪部１０４が前記各円弧溝９８に差し入
れられて、プレート支持板１０２は円弧板部１００に沿
って左側のスプロケット８８を中心として５°以上傾動
可能とされている。この傾動角が５°未満であると被削
材Ｗへの切り込み開始が困難になる。

プレート支持板１０２の前面には左右方向に延びるスラ
イドレール部１０６が形成され、このスライドレール部
１０６にはプーリ取付板１０８が左右方向移動可能に取
り付けられている。このブーり取付板１０８の前面中央
には軸部１１０が前向きに形成され、この軸部１１Ｏに
は軸受を介し従動スプロケット１１２が回転自在に取り
付けられている。また、プレート支持板１０２の右端面
には油圧シリンダ１１４が左向きに固定され、そのロッ
ドがブーり取付板１０８に連結されている。

なお、右側ベース５４Ｂの右側面には操作盤１１６が固
定され、この操作盤１１６により各部への通電が制御さ
れる。

プレート支持板１０２の左端は、前向きにＬ字状に曲げ
られ、右側のプレート支持板８０との間にはスプロケッ
ト８８，１１２　　と同一平面において矩形のバックプ
レート１１８が張られている。

このバックプレート１１８はｓｕｐ鋼、ＳＮＣＭ鋼、Ｓ
ＫＤ鋼、ＳＫ鋼、ステンレス鋼等の材質からなり、肉厚
はフラップ１と同一である。゛また、バックプレート１
１８の幅はスプロケット８８゜１１２　　によるチェー
ンカッタＣの巻回径に等しくされている。さらに、バッ
クプレート１１８の上端縁および下端縁は全長に亙って
、チェーンカッタＣの内周側に形成された摺動溝４２と
相捕的な５７字状に形成されている。

そしてスプロケット８８，１１２　　間にはチェーンカ
ッタＣが巻回され、スプロケット８８．１１２の間の直
線部では、各フラップ１の摺動溝４２にバックプレート
１１８の上下端がそれぞれ摺動可能にはめ込まれている
。

スプロケット８８．１１２　　は、いずれも第２図に示
すように一対の円板１２０，１２２　　を張り合わせた
もので、その外径は巻回したチェーンカッタＣの連結用
凸部８の中央部に達する値に設定されている。円板１２
０．１２２　の対向面の外周部にはフラップ１の肉厚よ
りも僅かに開口幅が大きいスリット１２４が形成され、
このスリット１２４の内部には、スプロケット中心から
チェーンカッタＣの巻回半径だけ離れた位置に、超硬合
金製の円柱形ピン１２６が周方向等間隔に垂直に嵌め込
まれている。隣接しあうピン１２６とスプロケット中心
とがなす中心角がスプロケット角である。

一方、床面には、両円柱５０の間に前後方向に延びる浅
い排水溝１２８が形成され、この排水溝１２８の中央に
は、一対のガイドレール１３０が平行に設置されている
。これらガイドレール１３０上には、下面に２対の車輪
１３２を備えたワークテーブル１３４が載置され、さら
にテーブル１３４の前後端には図示しない駆動器に接続
された牽引ワイヤ１３６が連結されて、テーブル１３４
がガイドレール１３０に沿って移動可能とされている。

さて、以上の装置を用い、チェーンカッタＣで切断を行
なうには、まず昇降モータ５８を作動してベース５４Ａ
　　５４Ｂ　　を上昇させるとともに、テーブル１３４
に載せた石材等の被削材Ｗを前後方向に位置決めする。

次いで、プレート支持板１０２を円弧板部１００に沿っ
て下降させ、チェーンカッタＣとバ・ツクプレート１１
８の全体を傾け、この下降位置で固定する。さらに、左
側のプレート支持板８０を左方に付勢してバックプレー
ト１１８に適正張力を加えるとともに、補圧シリンダ１
１４を作動してプーリ取付板１０８を右方に引き、チェ
ーンカッタＣの張力を適正値に保つ。

この状態で駆動モータ９２を作動し、チェーンカッタＣ
を図中矢印方向に回転させつつ、昇降モータ５８を作動
してチェーンカッタＣ全体を所定の切り込み速度で降下
させ、下がった右側から被削材Ｗに切り込んでいく。や
がである程度の切断深さに達したら、プレート支持板１
０２を円弧板部１００に沿って引き上げ、チェーンカッ
タＣを水平位置に戻して固定し、さらに被削材Ｗの下端
まで切断を続行する。

以上のようなチェーンカッタＣによれば、以下のような
優れた効果が得られる。

■　切断を行なうチェーン直線部において、隣接するフ
ラップ１の係合突条４０と係合溝３８がフラップ１の厚
さ方向移動不能に嵌合するので、全てのフラップ１が一
枚の剛性を有する板状に一体化され、切断に際し個々の
フラップ１の振れが生じない。そして、砥粒層チップ３
０はフラップ１により方向規制されて被削材Ｗに切り込
んでいくから、切断の進行方向が正確かつ安定で、得ら
れる切断面の平面度および面粗さが良好である。同時に
、切断代の低減により被削材の歩留まりが向上できると
ともに、砥粒層チップ３０が全長に亙り均一に磨耗する
から砥粒の使用効率が高い。

■　砥粒セグメント４をフラップ１に対して着脱可能に
固定しているので、砥粒層チップ３０が磨耗した場合、
スプロケット８８，１１２　　に装着した状態のまま、
チェーンの曲線部において砥粒セグメント４を交換する
ことができ、チェーン体２は再利用可能で、切断コスト
低減が図れる。しかも、前述のように砥粒層チップ３０
に多大な力がかかる直線部において、係合突条４０と係
合溝３８が嵌合して各フラップｌの両側面を圧迫し、弾
性係止片２６の変位を阻止して砥粒セグメント４の係止
を解除不可能にするため、切断作業中での砥粒セグメン
ト４の脱落を完全に防止できる利点を有する。

■　平板状の金属製フラップ１の一端にフラップ表面と
面一かつ一体に形成された連結用凸部８を、隣接する他
のフラップ１の連結用切欠部１０にはめ込んで各フラッ
プ１を連結しているので、比較的肉厚の小さいフラップ
１で十分な連結強度および抗張力を得ることができ、従
来の大径切断ブレードやワイヤソー等に比べて砥粒層チ
ップ３０の厚さが小さくて済み、切断代を大幅に低減し
て被削材Ｗの歩留まり向上が図れる。

■　各フラップ１は回動可能に連結されているので、長
期使用後も応力疲労が生じに（く、その分大きな張力を
かけて使用できる。したがって、従来の切断手段よりも
切り込み速度を大きく設定でき、切断効率が高められる
。

■　フラップ１の連結個数を増減するだけでチェーンＣ
の長さを自在に設定できるため、切断可能な被削材の寸
法が限定されず、極めて大形の被削材も効率良（切断で
きるうえ、個々のフラップ１は小形かつ全て同一形状で
あるから、量産すればコスト低化が図れるうえ、フラッ
プ連結には別部材を必要としないので、チェーンカッタ
Ｃ全体としての製造コストも安い。

■　切断方向と平行な面内に配置したスプロケット８８
．１１．２　間に巻回して使用されるので、パントン−
等に比して装置の設置スペースが少なくて済む。

■　チェーン状であるから比較的軽量で、運搬等の取り
扱いも容易であるうえ、切断時に生じる振動はフラップ
１の連結部で減衰し、騒音レベルが低い。

■　内周側に形成された摺動溝４２がバックプレート１
１８で摺動可能に支持される構成であるから、切り込み
方向に対するチェーンＣの剛性を高め、切断速度および
精度の向上が図れる。

■　フラップｌの被駆動用凹部６Ａ、６Ｂ　が形成され
ているので、スプロケット８８．１１２　　による駆動
に空転が生じず、切削抵抗の大きい切断も問題なく行な
えるうえ、これらはフラップｌの内周側の両端に形成さ
れているため、隣接する凹部６　Ａ、６　Ｂ　間の開口
幅がチェーン曲線部よりも直線部で広がり、回転するス
プロケット８８．１１２　のピン１２６が円滑に凹部６
Ａ、６Ｂ内に進入および離脱し、凹部６　Ａ、６　Ｂの
開口縁と干渉することがない。

なお、上記実施例では、振れ防止用係合部として係合溝
３８および係合突条４０を設けていたが、その代わりに
、フラップの一方の側面に半球状や三角錘、四角錘、円
錐等の凸部、他方の側面にこの凸部と相補的な凹部を形
成した構成も可能である。

また、前記の実施例ではフラップｌを加締め構造により
連結していたが、貫通ピン等を用いた他の連結構造や、
チェーン体を構成するフラップの一部または全部を着脱
可能な連結構造で連結した構成も可能である。

なお、上記実施例では、フラップ１の内周側の端面に被
駆動用四部６Ａ、６Ｂ　が形成されていたが、その代わ
りに各フラップｌの連結用凸部８の中央等に被駆動用貫
通孔を形成するとともに、フラップの表面にその外周面
が当接する駆動スプロケットを設け、この駆動スプロケ
ットの外周面に形成されたピンを順次貫通孔に嵌合させ
、フラップｌを送る構成としてもよい。

また、前記砥粒セグメント４の代わりに、鋸歯等を有す
る切刃セグメントを各フラップ１に装着することにより
、他の構成は全く変えずに木材等の切断に用いることも
できる。

さらに、砥粒層チップを着脱可能とせず、フラップｌの
外周端面に直接ろう付けした構成としてもよい。

次に、第１０図ないし第１２図は本発明の第２実施例と
して内周刃型チェーンカッタを示し、第１Ｏ図は部分正
面図、第１１図はＡ−Ａ線断面図、第１２図はＢ−Ｂ線
断面図である。

この内周刃型チェーンカッタは、フラップ３００を無端
状に連結してなるチェーン体３０２の内周側において、
各フラップ３００に砥粒セグメント４を固定したもので
、従来のワイヤソーと同様に、被削材の外周に巻回して
一定張力で引っばりつつ切断を行なう。

前記フラップ３００は、第１３図ないし第１５図に示す
形状をなし、前述した外周刃型チェーンカッタと同様に
、一方の側面には連結用凸部３０４が、他方の側面には
連結用切欠部３０６が形成され、これらの中心を結ぶ中
心線はフラップ３００の外周側端面および内周側端面と
平行に設定されている。

第１０図に示すように、連結用凸部３０４のくびれ部分
の中心角αは第１実施例と同様とされている。またフラ
ップ３００が前記中心線を一致させて並んだ状態におい
て、連結用切欠部３０６の外周側端部と連結用凸部３０
４の外周側くびれ面とがなす中心角βは、フラップ３０
０の最大外曲がり角Ｐ以上、また連結用切欠部３０６の
内周側端部と連結用凸部３０４の内周側くびれ面とがな
す中心角γはフラップ３００の最大円曲がり角Ｑ以上と
されている。なおこれらＰ、Ｑは、このチェーンカッタ
を使用する切断装置や被削材に対応して決定すべき角度
である。

また、チェーンの直線部で隣接するフラップ３００の内
周側の側面同士がなす角Ｒは、最大円曲がり角Ｑに等し
く、また隣接するフラップ３００の外周側の側面同士が
なす角Ｓは、最大外曲がり角Ｐと等しくされている。

そしてフラップ３００の内周側の側面の一方には第１実
施例と同様に断面口Ｖ字状の係合溝３０８、他方には断
面が凸Ｖ字状の係合突条３１０が形成され、各フラップ
３００が内側に最大円曲がり角Ｑだけ曲がると、これら
が隙間なく噛合してフラップ３００の厚さ方向の振れが
防止される。

また、第１３図に示すように連結用凸部３０４の中心０
１から砥粒層チップ３０のエツジまでの距離Ｌ１と、連
結用切欠部３０６の中心ｏ２がら砥粒層チップ３０の反
対側のエツジまでの距離Ｌ２は等しく設定され、これら
線分の交差角度Ｔは、フラップ３００が内側に曲がった
際に砥粒層チップ３０が互いに干渉しないように、最大
円曲がり角Ｑよりも若干大きく設定されている。

なお、連結用凸部３０４と連結用切欠部３０６の連結構
造は第１実施例と同様で、また連結用凸部３０４の中央
には、円形の被駆動用貫通孔３１２かそれぞれ形成され
ている。その池の構成は第１実施例とほぼ同様であるが
、この内周刃型チェーンＪＪツタでは切断時にバックプ
レートを使用しないため、他の実施例のようにフラップ
３００の内周側端面に摺動溝を形成する必要はない。

次に、上記構成からなる内周刃型チェーンカッタの使用
方法を説明する。

第１６図は構築物等の被削材Ｗの水平切断を行なってい
る状態を示す平面図で、内周刃型チェーンカッタＣは構
築物Ｗの周囲に水平に渡されたうえ、同じ高さに配置さ
れた内側支持プーリ３２０、外側支持プーリ３２２、お
よび移動プーリ３２４の間で水平に巻回されている。こ
れらプーリ３２０．３２２，３２４の配置は、作業現場
の状況により便宜上決定されるもので、図示の配置に限
定されることはない。

内側支持プーリ３２０および外側支持プーリ３２２は、
それぞれ地面に固定された台座（図示路）に取り付けら
れ、水平回転自在とされている。また内側支持プーリ３
２０にはチェーンカッタＣの外周側を位置規制するガイ
ド体３２６が設けられる一方、外側支持ブー９３２２の
外周にはチェーンカッタＣの外周側半分がはまるスリッ
ト３２８が形成されている。

一方、移動プーリ３２４は、レール等（図示路）の上を
走行する移動架台（図示路）に水平回転自在に取り付け
られ、この移動架台は一定の力でチェーン直線部の延長
方向に漸次移動可能とされ、さらに移動プーリ３２４に
はチェーン外周側を位置規制するガイド体３３０が設け
られている。

また、チェーンカッタＣの直線部には、外周面が個々の
フラップ３００に当接する駆動スプロケット３３２が垂
直に配置され、駆動モータ３３４で回転されるようにな
っている。この駆動スプロケット３３２の外周面には、
駆動用貫通孔３１２と同間隔でビン３３６が固定されて
おり、駆動スプロケット３３２の回転につれて順次貫通
孔３１２に嵌まり、フラップ３００を送る構成となって
いる。

一方、図中符号３３８は、チェーンカッタＣの切り込み
位置を規制するためのガイド治具である。

このガイド治具３３８は平面視円弧状をなし、その断面
は第１７図（Ｃ−Ｃ線断面図）に示すように、内周側に
幅広の鍔部３４０が形成されたＴ字状とされている。ま
た、ガイド治具３３８の内周面中央には、砥粒層チップ
３０を内側に向けてチェーンカッタＣの全容を収容でき
る溝３４２が全長に亙って形成されているとともに、ガ
イド治具３３８の壁面を貫通し溝３４２に達するボルト
孔３４４が形成され、ここにボルト３４６が螺合されて
いる。

この装置で切断を行なうには、まず前記ガイド治具３３
８の溝にチェーン力・、夕Ｃを収めたうえ、第１７図に
示すようにチェーンカッタＣが切り込みを開始すべき被
削材Ｗの角にガイド治具３３８を水平に配置し、その壁
面に鍔部３４０を固定する。その固定手段としては、被
削材Ｗがコンクリート等である場合、ドライブイツト、
ホーリンアンカー、ケミカルアンカー等が適し、その他
にボルト固定等も可能である。

次いで、移動プーリ３２４を移動架台ごと図中矢印の方
向へ水平移動させ、チェーンカッタＣに常に一定の張力
を加えつつ、駆動モータ３３４を作動して駆動スプロケ
ット３３２によりチェーンカッタＣを走行させる。

すると、チェーンカッタＣは被削材Ｗの角部がら切り込
みを開始し、徐々にガイド治具３３８から抜けて被削材
Ｗの内部へ進行していく。やがて第１８図に示すように
チェーンカッタＣが完全にガイド治具３３８から抜は出
たら、ガイド治具３３８の溝３４２が被削材Ｗの重さで
漬れないようにボルト３４６を締め、切断により生じた
被削材の溝が閉じることを防止する。

こうして移動プーリ３２４を徐々に移動させつつ、必要
に応じて切断後の切断溝にスペーサ等を差し込み、チェ
ーンカッタＣが被削材Ｗの反対側から抜は出るまで切断
を続行する。

このような内周刃型チェーンカッタＣによれば、被削材
Ｗに巻回して切断が行なえるので、被削材Ｗの形状の制
限がなく、例えばビルなどの建造物を内部の鉄筋を含め
て丸ごと効率良く切断することができる。

また、切断開始時に被削材Ｗの角に当たって屈曲した部
分において、各フラップ３００の係合突条３１０および
係合溝３０８が厚さ方向移動不能に嵌合し、各フラップ
３００が一枚の剛性を有する板状に一体化されるため、
切り込みに際し砥粒層チップ３０に多大な力がかかって
も個々のフラップ３００の振れが生じず、砥粒層チップ
３０の切断方向が安定して切り込み効率が高く、切断面
の面粗さおよび平面度の向上が図れるとともに、切断代
の低減により被削材の歩留まりが向上できる。

また、砥粒セグメント４がフラップ３００から着脱可能
とされ、磨耗したら交換可能であるから、チェーン体３
０２の再利用により切断コストの低下が図れる。しかも
、前述のように砥粒層チップ３０に多大な力がかかる屈
曲部において、係合突条３１０および係合溝３０８が嵌
合して各フラップ３００の両側面を圧迫し、弾性係止片
２６の変位を阻止して砥粒セグメント４の係止を解除不
可能にするため、切断作業中での砥粒セグメント４の脱
落が完全に防止できる利点を有する。

また、主に切り込みを行なうチェーンの内向がり曲線部
において、砥粒層チップ３０の配置間隔が小さくなり、
チップ密度が高（なるので、効率良く切断が行なえるう
え、チェーンの最小曲率半径は最大内的がり角Ｑにより
制限されるので、従来のワイヤソーのように被削材Ｗの
角でワイヤが折れ曲がり、疲労が生じて破断に至る等の
問題が生じない。

また、第１０図中矢印（ロ）に示すように、常に砥粒層
チップ３０の研削面はチェーンの曲率半径に対し垂直に
向けられ、したがって研削面の長手方向中央部が被削材
Ｗに当接するため、砥粒層チップ３０の回転方向前方側
のエツジが被削材Ｗに引っ掛かってチェーンカッタＣの
回転を阻害したり、砥粒層チップ３０が破損する等の問
題が生じない。

なお、上記実施例では水平に被削材を切断する例であっ
たが、この内周刃型チェーンカッタＣを垂直や斜め方向
に切断に用いることも可能であるし、砥粒セグメント４
の代わりに切刃セグメントをフラップ３００に固定すれ
ば、大形木材等の切断も行なえる。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明の第１項に係わるチェーン
カッタによれば、被削材の切断を行ナウチェーン直線部
において、隣接するフラップの係合部が厚さ方向移動不
能に嵌合するため、直線部にある全てのフラップが一枚
の剛性を有する板状に一体化され、個々のフラップの振
れが生じず、切断方向が安定して切断面の面粗さおよび
平面度の向上が図れるとともに、切断幅の広がりを防い
で被削材の歩留まりが向上できる。

一方、第２項のチェーンカッタでは、切断開始時に被削
材の角に当たるチェーン屈曲部において、各フラップの
係合部が厚さ方向移動不能に嵌合し、各フラップが一枚
の剛性を有する板状に一体化される。したがって、屈曲
部での切り込みに際して個々のフラップの振れが生じず
、切り込み方向が安定して切り込み効率が高く、切断面
の面粗さおよび平面度の向上が図れるとともに、切断代
の低減により被削材の歩留まりが向上できる。

また、上記いずれのチェーンカッタにおいても、個々の
フラップは回動可能に連結されているため、長期使用後
にも応力疲労が生じず、その分大きな張力をかけて使用
可能である。したがって、従来の切断工具より切り込み
量を大きく設定でき、切断効率が高められる。

また、フラップの連結個数を増減するだけでチェ−ンの
長さを自在に設定でき、切断可能な被削材の寸法が限定
されない。

さらに、個々の金属製フラップは小形かつ同一形状で加
工により容易に成形でき、量産すればコスト低化が図れ
るうえ、フラップ連結には別部材を必要としないので、
チェーンカッタ全体としての製造コストが安（済む。

さらにまた、切断面と同一の平面内に配置したスプロケ
ット（またはプーリ）間に巻回して使用されるので、装
置の設置スペースが小さくて済むという利点も有する。

一方、第３項のチェーンカッタでは、切断刃セグメン１
−がフラップから着脱可能とされ、磨耗したら交換でき
るから、チェーン体の再利用により切断コストの低下が
図れる。同時に、前述のように切断刃に多大な力がかか
る直線部または屈曲部において、係合部が嵌合して各フ
ラップの両側面を圧迫し、弾性係止部の変位が阻止され
て切断刃セグメントの係止が解除不可能となるため、切
断作業中での切断刃セグメントの脱落を完全に防止でき
る利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の第１実施例として外周刃
型チェーンカッタを示す部分正面図および■−■線視線
面断面図３図ないし第５図は同チェーンカッタのフラッ
プを示す正面図、平面図および左側面図、第６図および
第７図は同フラップ用の着脱治具、 第８図および第９図は、前記チェーンカッタを使用した
切断装置の正面図および一部破断した平面図である。 また、第１０図ないし第１２図は本発明の第２実施例の
内周刃型チェーンカッタの一部を示す平面図、Ａ−Ａ線
面断面図およびＢ−Ｂ線面断面図、第１３図ないし第１
５図は内周刃型チｓ−一ンカッタに使用するフラップの
正面図、左側面図および平面図、 第１６図は同内周刃型チェーンカッタで切断を行なって
いる状態を示す平面図、第１７図および第１８図はＣ−
Ｃ線面断面図である。 １・・・フラップ、２・・・チェーン体、４・・・砥粒
セグメント（切断刃）、６Ａ、６Ｂ・・・被駆動用凹部
、８・・・連結用凸部、１０・・・連結用切欠部、１２
・・・加締め溝、１６・・・寿命判定溝、１８・・・セ
グメント装着用凹部、２６・・・弾性係止片、３０・・
・砥粒層チップ、３２・・・着脱治具、３８・・・振れ
防止用係合溝（係合部）、４０・・・振れ防止用係合突
条（係合部）、４２・・・ハックプレート用摺動溝、８
８・・・駆動スプロケット、１１２　・従動スプロケッ
ト、１１８・・・バックプレート、Ｃ・・・チェーンカ
ッタ、Ｗ・・・被削材、３００・・・内周刃型用フラッ
プ、３０２・・・チェーン体、３０４・・・連結用凸部
、３０６・・・連結用切欠部、３０８・・・振れ防止用
係合溝（係合部）、３１０・・・振れ防止用係合突条（
係合部）、３１２・・・被駆動用貫通孔、３２０・・・
内側支持プーリ、３２２・・・外側支持プーリ、３２４
・・・移動プーリ、３３２・・・駆動スプロケット。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）平板状をなす多数枚のフラップを、これらフラッ
   プと同一平面内で回動可能かつ面一に連結して無端状の
   チェーン体を構成したうえ、前記フラップの少なくとも
   一部には、チェーン体の外周側の端面にそれぞれ切断刃
   を設けたチェーンカッタであって、 前記フラップの外周側の両側面には、チェーン体が直線
   状に延びた際に隣接するフラップ間でフラップの厚さ方
   向移動不能に嵌合する係合部をそれぞれ形成したことを
   特徴とするチェーンカッタ。
2. （２）平板状をなす多数枚のフラップを、これらフラッ
   プと同一平面内で回動可能かつ面一に連結して無端状の
   チェーン体を構成したうえ、前記フラップの少なくとも
   一部には、チェーン体の内周側の端面にそれぞれ切断刃
   を設けたチェーンカッタであって、 前記フラップの内周側の両側面には、隣接するフラップ
   が所定角度で内方に屈曲した際に、各フラップ間でフラ
   ップの厚さ方向移動不能に嵌合する係合部をそれぞれ形
   成したことを特徴とするチェーンカッタ。
3. （３）前記切断刃は一端に装着用凸部を有する切断刃セ
   グメントとされる一方、 前記各フラップの切断刃固定位置には前記装着用凸部が
   嵌合されうる装着用凹部が形成され、この装着用凹部に
   は、装着用凹部内に嵌合された装着用凸部を係止すると
   ともに、隣接するフラップ側へ弾性変形することにより
   、係止を解除しうる弾性係止部が形成されていることを
   特徴とする第１項または第２項記載のチェーンカッタ。