JPH04189464A - 切断装置 - 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、石材や木材を始め、金属、プラスチック、ガ
ラス、セラミック等の大形被削材の切断を行なうための
切断装置に関する。

「従来の技術」 この種の大形被削材の切断用としては、従来から一般に
、切断ブレード、バンドソー、ワイヤソー等が使用され
ている。

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３．５況φ、台金肉厚１０ｔｒｒｍ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
１．５ｍ程度、切断代は１５ｍｍ程度となる。

一方、前記バンドソーは、厚さ１〜６ｍｍ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、軸線が互いに平行に
配置された一対の高速回転される円柱状の回転体間に巻
回され、これら回転体の間の平行部のいずれか一方の端
縁により石材等を切断する。

また、前記ワイヤソーは、直径数ｉｍ〜１０ｍｍ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た無端状のもので、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す、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友を越える合金の
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
の切断プレート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。

ワイヤソーては、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ト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
いから、他の切断手段に比して切断面の平面度や面粗さ
が劣る。

一方、バンドソーは、長尺であっても合金の肉厚が小さ
く、切断代が４〜８ｍｌ！程度と比較的少なく歩留まり
は良好であるが、一対の大形円柱状の回転体間に巻回さ
れ、これら回転体を軸線方向に移動して切断を行なうた
め、切断装置が大形化せざるを得ず、広い設置スペース
が必要である。また、回転体間に巻回されたバンドソー
の直線部同士の離間量によって、被削材本体から切り離
される側の被削材の幅が制限される問題もあった。

なお、上記バンドソーに類する技術として、特開昭６（
１−２９２０８号公報に記載された帯鋸切断装置がある
。この帯鋸切断装置は、１対のスプロケット間に、−側
縁に鋸刃が形成された無端状の帯鋸を巻回し、この帯鋸
の切断区間の両側に設けた一対のガイドアームによって
帯鋸の切断区間の部分を捻って直角に起立させ、さらに
前記ガイドアーム間に帯鋸より薄いガイド板を配置し、
このガイド板の一端縁に、帯鋸の鋸刃とは反対側の背面
を摺動可能に当接させたものである。

この装置によれば、スプロケットの軸線と直交する方向
に被削材へ切り込むことができるから、通常のバンドソ
ーに比して、スプロケットの軸線方向すなわち切断面と
直交する方向に対する被削材の寸法制限が少ない。しか
しながら、切り込み側とは反対の側の帯鋸は切断面に対
して垂直に配置されているため、結局、切断可能深さが
帯鋸の直線部間の離間量によって制限される欠点があっ
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、本
発明の切断装置は、軸方向幅よりも径方向幅が大きい無
端状の金属製ベルト、およびこの金属製ベルトの外周面
の全長に亙って設け′られた切断刃を備えたベルト状カ
ッタと、 互いの軸線を平行にして配置され、前記ベルト状カッタ
を同一平面上で巻回支持する複数のスプロケットと、 前記ベルト状カッタおよびスプロケットを回転させるベ
ルト駆動機構と、 切断すべき被削材または前記ベルト状カッタの一方を他
方側へ移動させ、前記ベルト状カッタを被削材に切り込
ませる切込機構とを具備したごとを特徴としている。

なお、切断刃は多数の砥粒層チップにより構成され、こ
れら砥粒層チップは金属製ベルトの外周面に間隔を空け
て固定されていてもよい。また、切断刃は、基端部に金
属製の支持部を有し、この支持部の長手方向の両端部が
金属製ベルトの外周面に溶接されるとともに、支持部の
両端部の間の部分は、金属製ベルトとの間に空隙を有し
てもよい。さらに切断刃は、金属製ベルトの外周面の全
長に亙って形成された単一の砥粒層であってもよい。ま
た、切断刃は、金属製ベルトの外周縁に一体形成された
鋸刃であってもよい。

一方、金属製ベルトには、長手方向に間隔を空けて多数
の貫通孔が形成されていてもよい。

また、ベルト状カッタの内周には、このベルト状カッタ
と同一平面に沿って、肉厚が前記金属製ベルト以下のバ
ックプレートが配置され、このバックプレートの一端は
、前記ベルト状カッタの切込方向前方側の直線部の内周
縁に摺動可能かつ厚さ方向相対移動不能に係合していて
もよい。

また、金属製ベルトの少なくとも一方の側面には、長手
方向等間隔毎に駆動用係合部が形成されるとともに、金
属製ベルトの前記側面には、これら駆動用係合部と係合
する係合部を外周部に有する駆動用スプロケットが当接
され、前記ベルト駆動機構は、この駆動用スプロケット
を回転駆動する構成とされていてもよい。

「作　用」 この切断装置においては、切り込み方向に対応するベル
ト状カッタの径方向幅が、切断代に対応するベルト状カ
ッタの肉厚よりも小さいため、高い抗張力を得つつも切
断代が小さくて済み、被削材の歩留まりを向上すること
が可能である。

また、この切断装置ては、ベルト状カッタの巻回面とベ
ルト状カッタの切り込み方向とが一致しているので、ベ
ルト状カッタはその巻回径を越えて被削材に対し深く切
り込むことができ、スプロケットの軸線方向への被削材
の寸法制限がない。

また、切断面と同一の平面内に配置されたスプロケット
の間にベルト状カッタを巻回しているうえ、スプロケッ
トの外径によって被削材の切断可能寸法が制限されない
ためスプロケットを小形化することが可能であり、これ
らの相乗効果により装置の設置スペースが小さくて済む
。

また、この切断装置では、ワイヤソーと異なり、ベルト
状カッタが平板状であることにより切断刃の切込方向が
規制されるから、切断面の平面度および面粗さが高めら
れるうえ、切断刃の偏摩耗が生じにくい。

さらに、この装置のベルト状カッタは、金属材を圧延し
て成形された比較的細い金属製ベルトに切断刃を設けた
単純な構成であるから、使い捨てされるベルト状カッタ
の製造コストが安く、ひいては切断コストが低減できる
。しかもベルト状カッタは前述した他の切断手段に比し
て軽量であるから、運搬や交換が容易である。

一方、ベルト状カッタの切込側直線部の内周縁と係合す
るバックプレートを設けた場合には、切断時に前記直線
部にかかる切込力を支え、切込強度の向上が図れる。ま
た、このバックプレー１・の肉厚はベルト状カッタの肉
厚よりも小さいため、ベルト状カッタの被削材に対する
深い切り込みを阻害しない。

「実施例」 第１図および第２図は、本発明に係わる切断装置の第１
実施例を示す正面図および■−■線断面図である。

この実施例の切断装置は、一対のスプロケット６０と、
これらスプロケット６０間に巻回されたベルト状カッタ
ｌとを具備し、このベルト状カッタ１を回転させつつ被
削材へ切り込ませるもので、装置全体の説明に先立ち、
主要部であるベルト状カッタ１から説明する。

このベルト状カッタ１は、第３図と第４図に示すように
、無端状の金属製ベルト２と、この金属製ベルト２の外
周に等間隔毎に固定された多数の砥石セグメント（切断
刃）４とから構成されたものである。

金属製ベルト２は、金属製で断面矩形状をなす細長い条
材の両端面を突き合わせて溶接したもので、第４図中符
号６がその溶接部である。溶接方法としては、ろう付け
、レーザー溶接、スポット溶接、電子ビーム溶接等が採
られる。金属製ベルト２の具体的な材質としては、ＳＫ
＠、ステンレス鋼、ＳＫＤ鋼、ＳＵＰ鋼、ＳＮ０Ｍ鋼、
ピアノ線等が好適である。

金属製ベルト２の断面寸法は、ベルト状カッタ１の用途
によって好適値が異なるが、例えば通常の大形石材切断
用の場合、肉厚は０．５〜５０■程度、径方向の幅は５
〜１００ｍｍ程度が好適である。この範囲の寸法であれ
ば、大形石材カッタとして十分な抗張力および切断性能
を得ることができる。ただし、他の用途では最適寸法が
異なり、本発明は上記寸法に限定されない。

金属製ベルト２は、両スプロケット６０に巻回されてい
ない自由状態においても、はぼ平板状であることが望ま
しい。このような金属製ベルト２を製造するには、以下
のような方法がある。

（方法１）始めに、直線に延びた断面矩形状の板条材の
両端を溶接して環体を形成する。この状態では、板条材
の幅方向が前記環体の軸方向に向いている。次いで、板
条材の一部を連続的に圧延することにより、板条材の幅
方向のいずれか一方側での圧延率を、他方側の圧延率よ
りも大きくする。

圧延率の大きい側では圧延率の小さい側に比して板条材
が相対的に延びるため、自然状態でも平面状の金属製ベ
ルト２が得られる。

（方法２）直線状の板条材を連続的に圧延することによ
り、板条材の幅方向のいずれか一方側での圧延率を、他
方側の圧延率よりも大きくする。すると、板条材は圧延
率の差により決定される曲率半径で平面状のまま湾曲す
るため、この湾曲が３６０°に達したら板条材を切断し
、両端を溶接する。

この実施例のベルト状カッタ１では、圧延後の金属製ベ
ルト２の断面形状が完全な矩形状になるように、予め板
条材のベルト外周側になる側縁を内周側よりも厚肉に形
成しておき、圧延後に完全な矩形となるようにしている
。

なお、ベルト状カッタ１を平面状に成形する代わりに、
板条材の両端をいわば筒状に溶接した金属製ベルト２の
一縁部に砥粒層セグメント４を多数固定し、このベルト
状カッタｌを強引にスプロケット６０に巻回した構成も
可能である。この場合には、金属製ベルト２の外周側に
強い応力が加えられた状態になるため、砥粒層セグメン
ト４の支持強度を高めることが可能である。

金属製ベルト２の内周縁には、断面Ｖ字状の突条１０が
全長に亙って形成されている。この突条１０は、第７図
に示すように、後述するバックプレート７０の■溝７０
Ａと係合し、切断中のベルト状カッタｌの振れを防止す
るためのもので、その尖端の断面角度は６０〜１６０°
程度が好ましい。

一方、砥石セグメント４は、金属製で矩形板状のチップ
支持体１４と、このチップ支持体１４の端面に固定され
た同幅（肉厚）の直方体形の砥粒層チップ１２とから構
成されている。

第６図および第７図に示すように、砥粒層デツプ１２の
肉厚は金属製ベルト２よりも大きく、好ましくは０．５
〜４ｍｍ程度厚く設定されている。

この肉厚差により、金属製ベルト２は切断中に被削材と
接触しない。

砥粒層チップ１２としては、ダイヤモンドまたはＣＢＮ
等の超砥粒を金属結合材と共に焼結したメタルボンド砥
粒層が耐久性の点で適し、チップ支持体１４に対して、
ろう付け、一体焼結、レーザー溶接、電子ビーム溶接等
の手段で固定されている。超砥粒の粒度、集中度、およ
び砥粒層チップ１２の径方向の幅は、ベルト状カッタｌ
の用途に応じて決定すべきである。

チップ支持体１４の金属製ベルト２側の端面には、第２
図に示すように両端に平坦な突出部１６が形成され、こ
れら突出部１６の端面が金属製ベルト２の外周面に前記
同様の手段で溶接されている。そして、チップ支持体１
４の中央部には、金属製ベルト２との間に一定量の空隙
１８が形成されている。この空隙１８は、金属製ベルト
２が切断装置のスプロケット６０に巻回され曲がった際
に、突出部１６の間における金属製ベルト２の突出を許
容するためのもので、その間隙量は、スプロケット６０
の径等に応じて決定される。

金属製ベルト２の断面形状は、第６図に示すように外周
に向けて広がるテーパ状に形成され、外周での幅は砥石
セグメント４と等しくされている。

これら一対のテーパ面１１は、各スプロケット６０の複
連するテーパ面Ｂ２Ａに圧接され、スプロケット６０と
金属製ベルト２との滑りを防止する。

次に、第１図および第２図を用いて、上記ベルト状カッ
タｌを用いた切断装置を説明するが、以下の説明で用い
る上下左右は第１図に基づくものとする。

図中符号２０は床面Ｆに間隔を空けて立てられた一対の
支柱で、これら支柱２０の前面にはそれぞれガイドレー
ル２２が上下方向に固定されている。これらガイドレー
ル２２の両側面には、第２図に示す上うに、全長に亙っ
て一対のガイド溝２４が上下方向に形成されている。

各ガイドレール２２の前面と平行に、ベース板３２が同
じ高さに配置されている。これらベース板３２は背面に
二対の係止爪３４を有し、これら係止爪３４がガイドレ
ール２２のガイド溝２４に嵌め込まれ、各ベース板３２
はガイドレール２２に沿って昇降可能に支持されている
。

ガイドレール２２の前面にはまた、上下方向に延びる凹
部２８が形成され、この凹部２８内にはスクリュウ軸３
０が上下方向に配置されるとともに、その下端は軸受２
６を介して支柱２０に回転自在に支持されている。各ベ
ース板３２は、それぞれ雌ネジ部材３６を介して各スク
リュウ軸３０に取り付けられている。

各支柱２０の上端には天板４６が水平に掛は渡され、各
スクリュウ軸３０の上端は、この天板４６上に固定され
たギヤボックス４８に接続されている。各ギヤボックス
４８は水平なロッド５０を介して互いに接続され、さら
に天板４６の左端部に固定された昇降モータ５２に接続
されている。

そして昇降モータ５２を作動すると、ギヤボックス４８
を介して各スクリュウ軸３０が同方向に回転し、各ベー
ス板３２が同じ高さを保ちつつ昇降する。

各ベース板３２の側面にはワイヤ３８の一端カ固定され
ている。これらワイヤ３８は上方に延ばされ、天板４６
の上方に設けられた滑車４ｏにかけられ支柱２０に沿っ
て降下し、その下端にはバランスウェイト４２が連結さ
れている。これらバランスウェイト４２はそれぞれガイ
ド部材４４により昇降可能に支持され、ガイド板３２を
含む昇降部との釣り合いがとられている。

右側のベース板３２の前面には軸支持体５４ｈ（配置さ
れ、この軸支持体５４は、ベース板３２の前面に設けら
れた水平なガイド部６４に取付溝５６が嵌合され、ガイ
ド部６４に沿って左右方向変位可能かつ任意位置で固定
可能となっている。これにより、ベルト状カッタｌは各
スブロケット６０に装着可能であるとともに、その張力
が調整できる。

軸支持体５４には前方に突出する回転軸５８が回転自在
に取り付けられ、この回転軸５８にはスプロケット６０
が垂直に固定されている。

スプロケット６０の外周面には、第６図に示すように外
周面に垂直なベルト溝６２が形成されている。このベル
ト溝６２の開口幅は金属製ベルト２の内周側の肉厚より
僅かに大きく、その開口部近傍の両側壁面は、金属製ベ
ルト２のテーパ面１１と相補的なテーパ面６２Ａとなっ
ている。

軸支持体５４の左側に隣接して、第２図に示すようにプ
レート支持体６６が配置され、ガイド部６４に沿って摺
動可能に取り付（づられている。このプレート支持体６
６は図示しないプレート眼上機構に連結され、このプレ
ート眼上機構は、プレート支持体６６を右方に引き付【
づ、後述するバックプレート７０に張力をかける。

プレート支持体６６の左端部はベルト状カッタｌと同一
面位置まで突出し、その前端面には、ツク・ツクプレー
ト７０の右端が固定板６８との間で挟まれ、ボルト６９
で固定されている。

バックプレート７０は、最内周の金属製ベルト２Ａと等
しい厚さを有する金属板であり、その高さは各スプロケ
ット６０間に巻回されたベルト状カッタ１の平行部の上
下離間距離とほぼ等しく設定されている。また、その左
右幅は各スプロケット６０の水平離間距離より若干小さ
い程度とされている。

このバックプレート７０の材質としては、ＳＵＰ＠、Ｓ
Ｎ０Ｍ鋼、ＳＫＤ鋼、ＳＫ鋼、ステンレス鋼等が好まし
い。

バックプレート７０の上端縁および下端縁には、金属製
ベルト２の突条ｌＯと相補的な断面形状の■溝７０Ａが
形成され、各突条１０はそれぞれこれら■溝？ＯＡに摺
動自在に嵌合されている。

一方、左側のベース板３２にはプレート支持体７２が直
接固定され、このプレート支持体７２の前端部には前記
同様にバックプレート７０の左端部が固定板６８および
ボルト６９により固定されている。

左側のベース板３２には、前方に向けて回転軸５８と同
じ高さて、回転軸７６が回転自在に取り付けられ、この
回転軸７６にはプーリ７８およびスプロケット６０が同
軸に固定されている。

ベース板３２の側面には駆動モータ８４が固定され、こ
のモータ８４の回転軸にはプーリ８２が固定されている
。そしてプーリ８２とプーリ７８の間にベルト８０が巻
回され、駆動モータ８４を作動することにより、各スプ
ロケット６０が回転し、両スプロケット６０の■溝６２
Ａ間に巻回されたベルト状カッタ１が走行する。

一方、各支柱２０の間の床面Ｆには、前後方向に向けて
一対のレール９０．９２　　が敷かれ、一方のレール９
２の」一端はＶ字状に尖っている。これらレール９０．
９２　　上には台車９４が置かれ、この台車９４の複数
対の車輪９６．９’８　　がレール９０．９２　に沿っ
て走行する。車輪９８はの周面はレール９２と相補的な
断面形状になっている。さらに、台車９４の上面には水
平なワークテーブル１００が固定されている。

以上の装置を用い、ベルト状カッタ１で切断を行なうに
は、まず昇降モータ５２を作動して各ベース板３２を上
昇させ、テーブル＋００に載せた石材等の被削材を前後
方向に位置決めする。

次いで、プレート眼上機構を作動し、プレート支持体６
６を右に動かし、バックプレート７０に適正張力を加え
る。また、ベルト状力・ツタ１の張力が不足していれば
、軸支持体５４を右に動かし、張力を調節する。

そして駆動モータ８４を作動させ、ベルト状力・ツタｌ
を走行させつつ、昇降モータ５２を作動させてベルト状
カッタｌを所望の切り込み速度で降下させ、被削材の下
端まで切断を続行する。

上記構成からなるベルト状カッタｌによれば、以下のよ
うな優れた効果が得られる。

■　金属製ベルト２は、肉厚に比して径方向の幅が太き
いため、高い抗張力を確保することが容易で、その分、
切断荷重を大きくして切断速度を高めることが可能であ
るうえ、肉厚が小さくて済むから、被削材の切断代が少
さくでき、被削材の歩留まりが良好である。

■　ベルト状カッタｌの巻回面と切り込み方向とが一致
しているので、ベルト状カッタｌはその巻回径を越えて
被削材に対し深く切り込むことができ、切り込み方向お
よびスプロケット６０の軸線方向のいずれに対しても、
被削材の寸法制限がない。

■　ベルト状カッタｌは、金属材を圧延して成形された
比較的細い金属製ベルト２に砥粒層セグメント４を固定
しノこ単純な構成であるから、その製造コストは比較的
安く、使い捨てる場合にも切断コストが低減できる。し
かもベルト状カッタｌは前述した他の切断手段に比して
軽量であるから、運搬や交換が容易である。

■　ベルト状カッタ１の切込側直線部の内周縁と係合す
るバックプレート７０を設けているから、切断時；こ前
記直線部にかかる切込力を支え、切込強度の向上が図れ
る。また、このバックプレート７０の肉厚はベルト状カ
ッタｌの肉厚よりも小さいため、被削材に対する深い切
り込みを阻害しない。

■　金属製ベルト２は肉厚に比して径方向の幅が大きい
平板状であるため、切断進行方向が規制され、切断面の
平面度がゝ高められるうえ、砥粒層デツプ１２の偏摩耗
が生じにくく、切断刃の使用効率が高い。

■　ベルト状カッタｌを巻回支持するスプロケット６０
は薄い円板状でよいうえ、その外径によって切断深さが
制限されないため、外径を必要最小限に設定することが
でき、さらにベルト状カッタｌは巻回平面の延長方向に
向けて被削材に切り込むため、切断可能な被削材の寸法
に比して装置が比較的小形で済み、設置スペースが小さ
い。

■　切断中、砥粒層セグメント４に振動が生じても、金
属製ベルト２はバックプレートに背面から支持されてい
るため振動が減衰しやすく、他の切断工具に比して騒音
も低減できる。

なお、上記実施例では、バックプレート７０の上下端が
ベルト状カッタ１の上下の内周縁に係合−２３＝ していたが、バックプレート７０の上下幅を小さくして
、その下端縁のみがベルト状カッタの下側の内周縁に係
合するようにしてもよい。さらに必要に応じては、バッ
クプレートを設けない構成も可能である。

また、第８図および第９図は上記実施例の変形例を示す
もので、この例では、金属製ベルト２にテーパ面１１を
形成せず、その代わりに各スプロケット６０のベルト溝
６２の底面に、金属製ベルト２の突条１０と相補的な■
溝６２Ｂを形成したことを特徴とする。この構成によっ
ても、スプロケット６０に対する金属製ベルト２の空転
が防止できる。

さらに、金属製ベルト２に焼き入れ等の硬化処理を施し
てもよい。例えば金属製ベルト２の外周部に硬化処理を
施せば切断刃の支持力を向上することができるし、金属
製ベルト２の内周部に硬化処理を施せばバックプレート
７０との摺動面の摩耗を低減できる。ただし、内周部と
外周部の双方に硬化処理を行なうと、金属製ベルト２の
可撓性が大幅に低減するため、好ましくない。

第１０図ないし第２３図は、ベルト状カッタ１の他の実
施例を示している。

第１０図および第１１図に示すベルト状カッタは、金属
製ベルト２の断面形状が砥粒層セグメント４側で薄肉に
なるようにテーパがつ（Ｊられている。これは、圧延前
の板条材として断面矩形のものを使用し、外周側で圧延
率を大とした例である。

第１２図および第１３図は、各砥粒層セグメント４の間
隙と対向する位置において、金属製ベルト２にそれぞれ
３本のベルト長手方向に延びろ細長い貫通孔２Ａを形成
したものである。各貫通孔２Ａはベルト外周縁に近い側
に偏って形成されており、金属製ベルト２Ａの外周側の
延びを許容するようになっている。第１３図の例では金
属製ベルト２Ａに外周側に向けて肉厚が小さくなるテー
パが着けられているが、第１４図に示すようにテーパを
無くしてもよい。

第１５図および第１６図に示す例は、各砥粒層セグメン
ト４の中央部と対向する位置に前記同様の長孔２Ｂを形
成する一方、各砥粒層セグメント４の間隙に対応する位
置には長孔２Ｂよりも短い長孔２Ａを形成したものであ
る。長孔２Ａと２Ｂとの間の部分２Ｃは、各砥粒層セグ
メント４の溶接点と一致している。この例によれば、長
孔２Ａ。

２Ｂにより金属製ベルト２の可撓性を向上しつつも、砥
粒層セグメント４の各溶接点を部分２ｃで支持するため
、砥粒層セグメント４の固定強度を十分高く確保できる
利点がある。第１６図は金属製ベルト２がテーパ付き、
第１７図はテーパの無い例を示す。

第１８図は各砥粒層セグメント４の間隙と対応・する部
分に２本づつ長孔２Ａを形成した例であり、第１９図は
金属製ベルト２がテーパ付きである例、第２０図はテー
パ無しの例を示す。

第２１図は金属製ベルト２に大小２種の円形孔２Ａ、２
Ｂを形成した例であり、第２２図は金属製ベルト２にテ
ーパを付けた例、第２３図はテーパ無しの例である。

次に、第２４図および第２５図は、装置の変形例を示し
、１回の切断作業で３箇所−度に切断できるようにした
例である。すなわち、この装置では、第２４図に示すよ
うにスプロケット６０の外周面に複数（図では３本）づ
つ溝６２を形成し、これらのそれぞれにベルト状カッタ
１を巻回する一方、第２５図に示すように３枚のバック
プレート７０を設け、それぞれを各ベルト状カッタｌの
内周縁に係合させたことを特徴とする。装置の他の構成
は第１図および第２図と同様でよい。

この切断装置によれば、１度に３枚の板材を切り出すこ
とができるから、切断効率を格段に高めることが可能で
ある。

なお、前記各実施例では金属製ベルト２に突条１０、バ
ックプレート７０に溝７０Ａを形成していたが、これら
を逆に形成してもよい。また、上記実施例ではチップ支
持体１４を介して砥粒チップ１２を固定していたが、金
属製ベルト２Ｃの外周面に砥粒チップ１２を直接接合し
た構成も可能である。

上記実施例に使用されているベルト状カッタはいずれも
、砥粒層セグメント４を使用した例であったが、本発明
は第２６図に示すように、木材等を切断するための鋸刃
１０２を金属製ベルト２の外周縁に一体形成したベルト
状カッタｌを使用することも可能である。鋸刃１０２の
形状は、従来から使用されている形状のいずれでもよい
。このベルト状カッタｌを使用する場合にも、装置本体
の構成は第１図および第２図と全く同様でよい。

また、各鋸刃１０２の刃先部分をダイヤモンドまたはＣ
ＢＮ等からなる焼結体で構成してもよい。

その場合には、使用寿命が延長でき、負荷を増して作業
効率も高められる。さらに、個々の鋸刃１０２をセグメ
ント状として金属製ベルト２とは別体とし、砥粒層セグ
メント４と同様に金属製ベルト２の外周面に溶接する構
成も可能である。

次に、第２８図以降は、金属製ベルト２の外周縁に連続
した砥粒層１１０を形成した例である。

第２８図および第２９図に示す例は、金属製ベルト２の
外周縁の全長に亙って、断面矩形状をなす連続した帯状
の砥粒層１１０（切断刃）を形成した例である。この砥
粒層１１０の両側面には、−定間隔毎に凸部１１２およ
び凹部１１４が形成され、切粉の排出性および研削液の
供給性を高める上うになっている。

砥粒層１１０としては、可撓性を有するメタルボンド砥
粒層等が好適であるが、他にも金属製ベルト２と同等の
可撓性さえ得られれば使用可能である。例えば、砥粒層
１１０をメタルボンド砥粒層として形成するには、金属
製ベルト２と超砥粒を分散した金属粉とを一体的にホッ
トプレスまたは圧粉成形・焼結するか、別体として成形
した帯状の砥粒層１１０を、金属製ベルト２の外周縁に
溶接する方法が採られる。他に、電着砥粒層も使用可能
であり、この場合には金属製ベルト２の外周縁に超砥粒
を、Ｎｉ、ｃｏ等の金属めっき相で単層状または多層状
に固着させればよい。

第３０図の例は、金属製ベルト２に一定間隔毎に貫通孔
１１６を形成し、金属製ベルト２の可撓性を高めた例で
ある。なお、第３１図は金属製ベルト２にテーパを付け
た例、第３２図はテーパの無い例である。

第３３図は金属製ベルト２の外周側に、全長に亙って大
小異なる円形の貫通孔１１８，１２０　　を２列に形成
した例であり、金属製ベルト２の可撓性を大きく高める
ことが可能である。また、第３４図は金属製ベルト２に
テーパを付けた例、第３５図はテーパの無い例である。

第３６図のベルト状カッタは、金属製ベルト２に矩形の
貫通孔１１６を形成し、その縁部１１６Ａを面取りした
例である。このベルト状カッタの場合、貫通孔＋１６を
駆動用係合部として使用することが可能である。

第３７図および第３８図は、その駆動機構の一例を示し
、第１図と第２図に示した装置構成に加えて一対の駆動
スプロケット１２２を設け、これら駆動スプロケット１
２２の少なくとも一方を回転する駆動機構を設けたこと
を特徴とする。この場合には、スプロケット６０を駆動
する機構は不要となる。スプロケット１２２の外周面に
は突起１２４が一定間隔毎に形成されており、これら突
起１２４が順次、金属製ベルト２の各貫通孔１１６には
まりこんでベルト状カッタ１を走行させる。

第３９図ないし第４６図は、ベルト状カッタのさらに別
の変形例を示し、第３９図〜第４１図は小さい円形の貫
通孔１２４を多数に配列して放熱効果を上げたもので、
第４０図は金属製ベルト２がテーパ付きの場合、第４１
図はテーパのない例である。

第４２図は金属製ベルト２の外周側に、四角い貫通孔１
２６を格子状に多数形成して網状部１２８を形成した例
で、第４３図は金属製ベルト２がテーパ付きの場合、第
４４図はテーパのない例である。

また、第４５図は砥粒層１１０の凸部１１２をベルト状
カッタの両側面で対称に形成した例、第４６図は凸部１
１２を交互にずらして形成した例である。

なお、本発明の切断装置は上記各実施例にのみ限られる
ものではなく、例えばベルト状カッタを３以」ユのスプ
ロケットに巻回して走行させる構成も可能であるし、あ
るいは１個のスプロケットで駆動し、円弧状の外周縁を
有するバンクプレートの外周縁に沿って走行させ、この
バックプレート側により被削材を切断する構成なども可
能である。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明に係わる切断装置によれば
、切り込み方向に対応するベルト状カッタの径方向幅が
、切断代に対応するベルト状カッタの肉厚よりも小さい
ため、高い抗張力を得つつも切断代が小さくて済み、被
削材の歩留まりを向上することが可能である。

また、ベルト状カッタの巻回面とベルト状カッタの切り
込み方向とが一致しているので、ベルト状カッタはその
巻回径を越えて被削材に対し深く切り込むことができ、
切り込み方向お上びスプロケットの軸線方向のいずれに
対しても被削材の寸法制限がない。

また、切断面と同一の平面内に配置されたスプロケット
の間にチェーンカッタを巻回しているうえ、スプロケッ
トの外径によって被削材の切断可能寸法が制限されない
ためスプロケットを小形化することが可能であり、これ
らの相乗効果により装置の設置スペースが小さくて済む
。

また、この切断装置では、ワイヤソーと異なり、ベルト
状カッタが平板状であることにより切断刃の切込方向が
規制されるから、切断面の平面度および面粗さが高めら
れるうえ、切断刃の偏摩耗が生じにくい。

さらに、この装置のベルト状カッタは、金属材を圧延し
て成形された比較的細い金属製ベルトに切断刃を設けた
単純な構成であるから、使い捨てされるベルト状カッタ
の製造コストが安く、ひいては切断コストが低減できる
。しかもベルト状カッタは前述した他の切断手段に比し
て軽量であるから、運搬や交換が容易である。

一方、ベルト状カッタの切込側直線部の内周縁と係合す
るバックプレートを設けた場合には、切断時に前記直線
部にかかる切込力を支え、切込強度の向」二が図れる。

さらに、バックプレートの肉厚はベルト状カッタの肉厚
よりも小さいため、べルト状カッタの被削材に対する深
い切り込みを阻害しないうえ、騒音や振動の発生を抑え
る効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明に係わる切断装置の実施
例を示す正面図および■−■線断面図、第３図は、同実
施例のベルト状カッタをスプロケットへ巻回した状態を
示す正面図、 第４図は第３図中枠■内の正面図、 第５図は第３図中枠Ｖ内の正面図、 第６図は第５図中Ｖ−ｖ線断面図、 第７図は第４図中■−■線断面図、 第８図は第６図に示した部分の変形例を示す断面図、第
９図は第７図に示した部分の変形例を示す断面図、 第１Ｏ図ないし第２３図は、ベルト状カッタの変形例を
示す図、 第２４図および第２５図は、切断装置に複数のベルト状
カッタを装着した例を示す要部の断面図、第２６図およ
び第２７図は、鋸刃を形成したベルト状カッタを使用し
ノこ例を示す正面図および部分正面図、 第２８図ないし第３６図は、単一の砥粒層を設けたベル
ト状カッタの例を示す図、 第３７図および第３８図は、ベルト状カッタ駆動機構の
変形例を示す断面図おコ；び一部破断した平面図、 第３９図ないし第４４図は、ベルト状カッタのさらに他
の実施例を示す図、 第４５図および第４６図は、ベルト状カッタの変形例の
平面図である。 ｌ・ベルト状カッタ、２　・金属製ベルト、４・・砥粒
層セグメント、１２・・砥粒層チップ（切断刃）、１４
・・・チップ支持部、１６・・・接合部、１８・・・空
隙、５２　カッタ昇降用モータ（切込機構）、６０・・
スプロケット、７０・・・バックプレート、８４・駆動
モータ（ベルト駆動機構）、１０２・・鋸刃、＋１０・
・・単一の砥粒層、１１２・凸部、１２２・・・駆動用
スプロケット。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）軸方向幅よりも径方向幅が大きい無端状の金属製
   ベルト、およびこの金属製ベルトの外周面の全長に亙っ
   て設けられた切断刃を備えたベルト状カッタと、 互いの軸線を平行にして配置され、前記ベルト状カッタ
   を同一平面上で巻回支持する複数のスプロケットと、 前記ベルト状カッタおよびスプロケットを回転させるベ
   ルト駆動機構と、 切断すべき被削材または前記ベルト状カッタの一方を他
   方側へ移動させ、前記ベルト状カッタを被削材に切り込
   ませる切込機構とを具備したことを特徴とする切断装置
   。
2. （２）前記切断刃は多数の砥粒層チップにより構成され
   、これら砥粒層チップは前記金属製ベルトの外周面に間
   隔を空けて固定されていることを特徴とする請求項１記
   載の切断装置。
3. （３）前記切断刃は、基端部に金属製の支持部を有し、
   この支持部の長手方向の両端部が前記金属製ベルトの外
   周面に溶接されるとともに、前記支持部の両端部の間の
   部分は、前記金属製ベルトとの間に空隙を有することを
   特徴とする請求項１または２記載の切断装置。
4. （４）前記切断刃は、前記金属製ベルトの外周面の全長
   に亙って形成された単一の砥粒層であることを特徴とす
   る請求項１記載の切断装置。
5. （５）前記切断刃は、前記金属製ベルトの外周縁に一体
   形成された鋸刃であることを特徴とする請求項１記載の
   切断装置。
6. （６）前記金属製ベルトには、長手方向に間隔を空けて
   多数の貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項
   １、２、３、４または５記載の切断装置。
7. （７）前記ベルト状カッタの内周には、このベルト状カ
   ッタと同一平面に沿って、肉厚が前記金属製ベルト以下
   のバックプレートが配置され、このバックプレートの一
   端は、前記ベルト状カッタの切込方向前方側の直線部の
   内周縁に摺動可能かつ厚さ方向相対移動不能に係合され
   ていることを特徴とする請求項１、２、３、４、５また
   は６記載の切断装置。
8. （８）前記金属製ベルトの少なくとも一方の側面には、
   長手方向等間隔毎に駆動用係合部が形成されるとともに
   、金属製ベルトの前記側面には、これら駆動用係合部と
   係合する係合部を外周部に有する駆動用スプロケットが
   当接され、前記ベルト駆動機構は、この駆動用スプロケ
   ットを回転駆動することを特徴とする請求項１、２、３
   、４、５、６または７記載の切断装置。