JPS6355408B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、案内輪を介して張設された無端状帯
鋸と被切断材保持手段で保持された被切断材とを
相対移動させて前記被切断材を切断するようにし
た帯鋸盤、即ち固定された被切断材に対して帯鋸
を移動させて切断する帯鋸移動型の帯鋸盤、又は
逆に一定位置で回動する帯鋸に対して被切断材を
移動させて切断するテーブル移動型の帯鋸盤に関
するものである。

（従来の技術） 例えば、被切断材として最も多い形状の断面円
形の被切断材を前記のような帯鋸盤で切断する場
合を例にとると、切断行程の始端部（被切断材の
上端部）と終端部（同下端部）に於いて切削作用
長さが最も短くなり、中心部に於いて切削作用長
さが最長となる。そして切削作用長さが短い状態
では、帯鋸に対し局部的に過大荷重が作用して応
力集中が生じ、切削作用長さが長い状態では、切
削作用長さが短いときと同一の切込み送り速度で
切込みを行わせた場合、帯鋸の切削作用部分に作
用する曲げ応力が過大となり、帯鋸が不当に湾曲
して破断事故に繋がる。従つて切削作用長さが長
大となる状態では、切込み送り速度を落として帯
鋸に掛かる荷重を下げる必要が生じるが、このよ
うな状態では鋸歯の滑りや帯鋸が微振動を起こす
事が知られている。

上記のように切削作用長さが変動することは、
帯鋸に掛かる荷重が変動し、鋸歯の滑りや帯鋸自
体の微振動にも繋がるので、帯鋸の耐用寿命を延
ばし且つ切断効率を高める点で大きなマイナス要
因となる。しかも切込み送り速度を切削作用長さ
に応じて変動させる必要も生じるので、制御面に
於いても望ましい事ではない。

このような問題点を解決するためには、被切断
材の切断巾が広くとも、当該被切断材に対する帯
鋸の切削作用長さを前記のような悪影響が生じな
い適当範囲内に抑える必要が生じるが、この目的
を達成させるために、帯鋸を揺動運動させて被切
断材を円弧状に切削するようにした帯鋸盤が考え
られた。具体的には、帯鋸を支持するフレームを
互いに逆方向に傾斜した一対の揺動リンクによつ
て吊り下げ、前記帯鋸支持フレームをクランクア
ーム等により往復揺動させたとき、当該帯鋸支持
フレームが右上がり姿勢と左上がり姿勢とを繰り
返す如く傾動するように構成した帯鋸盤が考えら
れた。

（発明が解決しようとする問題点） 上記のような従来の帯鋸揺動タイプの帯鋸盤で
は、被切断材を概ね円弧状に切削しながら切断す
ることによつて、被切断材の切断巾が広くとも被
切断材に対する帯鋸の切削作用長さを適当範囲内
に抑えることは出来るが、帯鋸の切削作用部分の
後端の移動軌跡を完全な円弧形とすることが出来
ないばかりでなく、常に等速で切削作用させるこ
とも出来ない。

即ち、被切断材を正確に円弧状に切削すること
が出来ないので、帯鋸の切削作用長さが少なから
ず変動する。しかも帯鋸が等速で回動していても
被切断材に対する帯鋸の切込み送り速度が当該帯
鋸の傾動角度によつて変動するので、被切断材に
対する帯鋸の切削作用長さと切込み送り速度とを
切断全行程中の少なくとも主要部分に於いて一定
ならめることが出来ず、所期の目的を完全に達成
することが出来なかつた。更に、帯鋸全体が左右
に揺れ動くため、帯鋸の切断作用経路部の長さを
被切断材の最大巾よりも充分に長くしておく必要
があり、機巾が大きくなる欠点もある。

又、クランクアームの回転により帯鋸支持フレ
ームを一定振幅で往復揺動させる必要があるの
で、前記のように右上がり姿勢と左上がり姿勢と
の間で傾動する帯鋸の振幅（傾動ストローク）は
一定し、この振幅を被切断材との切断巾に応じて
調節可能にするためには複雑な機構が必要であ
る。特に、断面円形の被切断材の場合、切断巾は
小→大→小と連続的に変化するが、この切断巾の
変化に応じて切断行程途中に帯鋸の振幅を自動調
節可能に構成することは極めて困難である。

（問題点を解決するための手段） 本発明は以上のような従来技術の問題点を解決
するために成されたものであつて、その特徴は、
案内輪を介して張設された無端状帯鋸と被切断材
保持手段で保持された被切断材とを相対移動させ
て前記帯鋸により被切断材を切断するようにした
帯鋸盤に於いて、前記無端状帯鋸を支持するフレ
ームに、帯鋸走行方向に離間した一対の各別に速
度制御し得る押し引き駆動手段を連結し、この一
対の押し引き駆動手段により前記フレームを、前
記帯鋸の切断作用面にそつて任意角度に傾動させ
るように構成すると共に、前記フレームが傾動し
たときにその両端部又はこの両端部に連動する被
検出部材を択一的に検出して前記駆動手段による
フレームの傾動を停止させる一対の検出器を設
け、この両検出器を、前記フレーム端部又は前記
被検出材部材の移動方向に位置変更するための手
段を設けた点にある。

（作用） 上記の本発明帯鋸盤に於いては、前記一対の押
し引き駆動手段を夫々押し引き繰り返し作動させ
るに際して、夫々の駆動方向を互いに逆向きと
し、且つ被切断材に接近する方向の駆動速度を漸
減させると共に被切断材から遠ざかる方向の駆動
速度を漸増させることにより、この一対の押し引
き駆動手段によつてシーソー運動せしめられるフ
レームに支持されている帯鋸を、仮想円弧面に対
する接線状態を維持させながら接触点が等速で周
方向に移動するようにシーソー運動させることが
出来る。

このようにシーソー運動する帯鋸と被切断材と
を、例えばシーソー運動の正逆各行程端に於いて
所定量だけ相対接近移動させることにより、被切
断材を前記帯鋸により一定厚さ毎、円弧状に切削
し切断するのであるが、帯鋸は仮想円弧面に対し
て常に接線状態を維持するので切削作用長さが一
定し、且つ切込み送り速度も一定する。

更に、前記一対の検出器の一方が、シーソー運
動することによつて接近移動してくる前記フレー
ムの一端部又はこれに連動する被検出材部材を検
出することにより、前記駆動手段によるフレーム
の傾動操作を停止せしめ、次の動作を開始させる
のであるが、前記検出器を前記フレーム端部又は
前記被検出部材に対して遠近方向に位置変更させ
ることにより前記フレームのシーソー運動の振幅
が調整され、この結果、帯鋸の円弧状切削行程長
さが調整される。

（実施例） 以下に本発明の一実施例を添付の例示図に基づ
いて説明する。

第１図乃至第３図に於いて、１は基台であつ
て、バイスベース２上に固定バイス３と可動バイ
ス４とを備えている。５は横動台であつて、前記
基台１にスライドガイド６を介して横動可能に支
持され、左右一対の支柱７ａ，７ｂを備えてい
る。８は主フレームであつて、前記左右一対の支
柱７ａ，７ｂに昇降自在に支持されている。９は
帯鋸支持フレームであつて、前記主フレーム８に
垂直方向に伸縮作動する左右一対の各別に速度制
御可能な押し引き駆動手段１０ａ，１０ｂを介し
て支持されている。

前記横動台５は、ハンドル１１を備えた回転軸
１２に固着のピニオンギヤ１３と咬合するラツク
ギヤ１４が横動方向と平行に固着されており、前
記ハンドル１１の回転により左右に横動させるこ
とが出来ると共に、左右両端部にはロツク用ボル
トナツト１５が設けられている。更にこの横動台
５には前記主フレーム８の昇降駆動手段１６が設
けられている。この昇降駆動手段１６は、前記左
右一対の支柱７ａ，７ｂにそつて上下両端を支持
されたねじ軸１７ａ，１７ｂ、主フレーム８に固
着され且つ前記各ねじ軸１７ａ，１７ｂに螺嵌す
る雌ねじ体１８ａ，１８ｂ、前記両ねじ軸１７
ａ，１７ｂとベベルギヤ１９ａ，１９ｂ及び２０
ａ，２０ｂを介して連動連結された駆動軸２１、
及びこの駆動軸２１を駆動するステツピングモー
ター２２から構成されている。

前記帯鋸支持フレーム９には、左右一対の案内
輪２３ａ，２３ｂを介して無端状帯鋸２４が斜め
に張設され、この帯鋸２４を回動させる駆動モー
ター２５が付設されている。２６は帯鋸ガイドで
あつて、水平切削経路部にある帯鋸２４を切断作
用面が垂直となる向きに規制する。又、この帯鋸
支持フレーム９は、前記主フレーム８に設けられ
た左右一対の互いに対向する凹曲案内面２７ａ，
２７ｂと係合する係合部２８ａ，２８ｂを備えて
いる。

この係合部２８ａ，２８ｂは、第４図及び第５
図に示すように、前記凹曲案内面２７ａ，２７ｂ
を形成する部材２９に固着突設された両側板３０
間に遊嵌するローラーユニツト支持部材３１と、
この支持部材３１に夫々支持された上下２段のロ
ーラーユニツト３２から構成されている。この各
ローラーユニツト３２は、スプリング３３によつ
て凹曲案内面２７ａ，２７ｂ側に突出するように
付勢された可動部材３４と、この可動部材３４の
先端に軸支されたガイドローラー３５とから構成
され、このガイドローラー３５は前記スプリング
３３の付勢力により常に凹曲案内面２７ａ，２７
ｂに圧接されている。

前記凹曲案内面２７ａ，２７ｂは、その両者間
の間隔の半分の距離よりも大きな半径の単純円弧
面であつて、その夫々の円弧中心は共通の水平仮
想線上に位置する。そして前記帯鋸支持フレーム
９は、前記各ローラーユニツト３２のスプリング
３３による自動調心力によつて、帯鋸支持フレー
ム中心９ｃが両凹曲案内面２７ａ，２７ｂ間の中
心を通る垂直中心線CL上に位置するように保持
されている。

第６図乃至第８図に於いて、３６は、前記可動
バイス４を固定バイス３に対して遠近方向に移動
させるための液圧シリンダーユニツトである。３
７は、前記可動バイス４の移動方向と平行に移動
可能にガイドレール３８を介して基台１に支持さ
れた可動体であつて、スイツチユニツト３９を支
持し、移動方向と平行にラツクギヤ４０を備えて
いる。このラツクギヤ４０に咬合するピニオンギ
ヤ４１の回転軸４２は、前記横動台駆動手段の回
転軸１２に、横動台５の横動速度に対して可動体
３７が同方向に２倍の速度で移動させる伝動比を
有するチエン伝動手段４３を介して連動連結され
ている。前記スイツチユニツト３９は、前記可動
バイス４からその移動方向と平行に連設した操作
ロツド４４の尖端４４ａを検出する一対の検出ス
イツチ４５ａ，４５ｂを備えている。前記スイツ
チユニツト３９は、前記固定バイス３と可動バイ
ス４とが互いに当接している状態で、前記垂直中
心線CL上に両バイス３，４の当接挾持作用面が
位置するとき、第８図に示すように検出スイツチ
４５ａのみが操作ロツド尖端４４ａを検出して
ON状態となるように構成されている。

第９図に示すように、前記帯鋸支持フレーム９
を支持する一対の各別に速度制御可能な押し引き
駆動手段１０ａ，１０ｂとしては、液圧シリンダ
ーユニツト４６ａ，４６ｂが使用されている。こ
の両液圧シリンダーユニツト４６ａ，４６ｂは、
夫々を逆方向に伸縮運動させるための電磁切り替
え弁４７と、伸縮速度制御用の可変流量調整弁４
８ａ，４８ｂとを介して液圧供給ポンプ４９に接
続されている。

第１０図に於いて、５０ａ，５０ｂは帯鋸支持
フレーム９の左右両端部を検出するスイツチであ
つて、ステツピングモーター５１にタイミングベ
ルト伝動手段（又はチエン伝動手段）５２ａ，５
２ｂを介して連動連結された垂直な回転ねじ軸５
３ａ，５３ｂの回転により同速で昇降移動する昇
降体５４ａ，５４ｂに支持されている。

上記のように構成された帯鋸盤に於いては、第
９図に示す一対の液圧シリンダーユニツト４６
ａ，４６ｂを、電磁切り替え弁４７の切に替え操
作により伸縮動作が互いに逆になるように伸縮動
作させると、帯鋸支持フレーム９がシーソー運動
することになり、上昇側の上昇速度と下降側の下
降速度とが等しい場合は、帯鋸支持フレーム９が
一点を中心とする単純シーソー運動を行うことに
なるが、このとき上昇する側はその上昇速度を漸
増させると共に下降する側はその下降速度を漸減
させるように、前記一対の液圧シリンダーユニツ
ト４６ａ，４６ｂに供給する液圧流量を夫々の可
変流量調整弁４８ａ，４８ｂにより増減相反する
ように自動調整すれば、第１０図に示すように、
帯鋸支持フレーム９上に帯鋸２４と平行に設定し
た仮想線９ｌが、前記主フレーム８の垂直中心線
CL（両凹曲案内面２７ａ，２７ｂ間の中央位置を
通る垂直線）上に中心を持つ仮想円弧面CSに対
して、接線状態を維持しながら接触点CPが等速
で仮想円弧面CS上を往復移動する如く、帯鋸支
持フレーム９をシーソー運動させるこことが出来
る。

前記シーソー運動の運動方向切り替えは前記電
磁切り替え弁４７の切り替えによつて行われる。
又、仮想円弧面CS上を往復移動する接触点CPの
行程端の位置は、その行程端にある接触点CPを
通る接線の傾き、即ち帯鋸支持フレーム９の傾斜
角度に対応するので、帯鋸支持フレーム９が所定
角度に達した時期を前記検出スイツチ５０ａ，５
０ｂで検出することによつて、前記接触点CPが
前記帯鋸支持フレーム９の傾斜角度に対応する行
程端に到達したことを検出し得る。換言すれば、
検出スイツチ５０ａ，５０ｂの位置を下げると、
前記接触点CPの行程両端間の距離が短縮されて
帯鋸支持フレーム９（帯鋸２４）のシーソー運動
の振幅が小さくなり、上げると前記接触点CPの
行程両端間の距離が長くなつて帯鋸支持フレーム
９（帯鋸２４）のシーソー運動の振幅が大きくな
る。そして第１０図仮想線で示すように、下降限
位置まで両検出スイツチ５０ａ，５０ｂを下げる
と、水平状態の帯鋸支持フレーム９の両端によつ
て両方の検出スイツチ５０ａ，５０ｂが共にON
状態となるので、両検出スイツチ５０ａ，５０ｂ
がON状態のときには電磁切り替え４７を図示の
中立位置に復帰させて、帯鋸支持フレーム９（帯
鋸２４）を水平姿勢で固定させることが出来る。
前記検出スイツチ５０ａ，５０ｂの上げ下げは、
ステツピングモーター５１で両ねじ軸５３ａ，５
３ｂを回転させることにより遠隔的、自動的に行
うことが出来る。

前記帯鋸支持フレーム９は、前記のように両凹
曲案内面２７ａ，２７ｂとこれに圧接するローラ
ーユニツト３２とによる自動調心作用を受けてい
るので、帯鋸支持フレーム中心９ｃが前記主フレ
ーム８の垂直中心線CL上を（又はその垂直中心
線CLに略沿うように）上下に移動する状態で前
記のシーソー運動を行うことになる。換言すれ
ば、前記仮想線９ｌ上に設定した帯鋸支持フレー
ム中心９ｃが主フレーム８の垂直中心線CL上を
移動する状態で、当該仮想線９ｌを前記のように
仮想円弧面CSに対して接線状態を維持させなが
ら接触点CPを等速で周方向に移動させたとき、
第１０図に示すように前記仮想線９ｌの両端（帯
鋸支持フレーム９の両端）の移動軌跡９ｅを求め
ることが出来るが、前記凹曲案内面２７ａ，２７
ｂ前記移動軌跡９ｅと同一の曲面に構成すること
は製造上困難であるから、凹曲案内面２７ａ，２
７ｂを前記のように製造容易な単純円弧に形成
し、誤差分を前記ローラーユニツト３２に於ける
各ガイドローラー３５の出入りによつて吸収させ
るように構成している。

帯鋸２４は、前記帯鋸支持フレーム９と一体に
運動するのであるから、第１０図の仮想線９ｌと
同一のシーソー運動を行うことになる。但し、前
記仮想線９ｌに対して帯鋸２４の位置が下方にず
れていると、そのずれ量に応じて、帯鋸２４が接
線状態で接する仮想円弧面CS′は前記仮想円弧面
CSよりも半径が小さくなり且つシーソー運動の
振幅も小さくなる。以下、この帯鋸２４（又は帯
鋸支持フレーム９）のシーソー運動を等速接線移
動形シーソー運動と略称する。

次に上記のように構成された帯鋸盤の使用方法
と制御方法（切断方法）を説明する。

まず第６図仮想線で示すように、被切断材Ｗを
固定バイス３に一側面が当接するように基台１の
バイスベース２上に載置し、可動バイス４を液圧
シリンダーユニツト３６により固定バイス３側に
接近移動させて両バイス３，４間で被切断材Ｗを
挾持固定せしめる。係る状態で、前記主フレーム
８の垂直中心線CL上に被切断材Ｗの中心Woが位
置するように、ハンドル１１を回転させてピニオ
ンギヤ１３とラツクギヤ１４とを介して横動台５
を横動させる。この横動台５の横動操作時には、
回転軸１２の回転がチエン伝動手段４３を介して
ピニオンギヤ４１に伝達され、ラツクギヤ４０及
び可動体３７を介して前記スイツチユニツト３９
が同方向に２倍の速度で移動する。

前記主フレーム８の垂直中心線CLが前記固定
バイス３に於ける挾持作用面と一致する状態から
前記垂直中心線CLが被切断材中心Woを通る位置
に達するまでの横動台５の移動距離は、固定バイ
ス３と当接する原位置からの可動バイス４の離間
距離の半分であるから、前記のように横動台５と
同方向に２倍の速度で移動せしめられるスイツチ
ユニツト３９は、前記垂直中心線CLが被切断材
中心Woを通る位置に到達したとき、可動バイス
４と一体に移動した操作ロツド４４の尖端４４ａ
に対して、検出スイツチ４５ａのみがON状態と
なる初期位置に達する。従つて、両検出スイツチ
４５ａ，４５ｂのON，OFF状態を表示灯等で視
覚により確認し得るように構成しておけば、検出
スイツチ４５ａ，４５ｂが両方共ON状態である
ときは前記垂直中心線CLが被切断材中心Woより
も可動バイス４側にずれており、検出スイツチ４
５ａ，４５ｂが両方共OFF状態であるときは前
記垂直中心線CLが被切断材中心Woよりも固定バ
イス３側にずれているとして、主フレーム８と被
切断材Ｗとの水平方向位置関係を確認することが
出来、検出スイツチ４５ａのみがON状態となる
ように横動台５を横動させることが出来る。

尚、基台１に対する主フレーム８の垂直中心線
CLの位置表示を、ハンドル１１の基部と基台１
側との間で指針と目盛とにより、被切断材の巾
（両バイス３，４間の間隔）として表示すること
が出来る。又、ハンドル１１によらず、モーター
により回転軸１２を駆動することも出来る。この
場合は前記検出スイツチ４５ａ，４５ｂを利用し
てモーターの回転方向制御と停止制御とを行わせ
ることが出来る。

被切断材Ｗを上記のようにセツトしたならば、
帯鋸駆動モーター２５により帯鋸２４を所定の方
向に所定速度で回動させる。そしてステツピング
モーター２２により左右一対のねじ軸１７ａ，１
７ｂを回転させ、主フレーム８を支柱７ａ，７ｂ
に沿わせて下降させるが、第１１図に示すように
帯鋸上昇限高さＨから、被切断材Ｗの高さｈより
安全のための一定距離ｄだけ上方のＥ点までの下
降区間Ｘに於いては、ねじ軸１７ａ，１７ｂを高
速駆動させて主フレーム８（帯鋸２４）を急速下
降させ、サイクルタイムの短縮を図ることが出来
る。帯鋸２４がＥ点に達すれば、ステツピングモ
ーター２２を速度制御して主フレーム８の下降速
度を低速に切り替え、水平姿勢の帯鋸２４を急速
下降区間Ｘに続く切削送り区間Ｙに於いて低速下
降させる。

帯鋸２４が被切断材Ｗの上端Ａ点に達すれば、
先に説明した等速接線移動形シーソー運動と、そ
の行程両端に於ける単位深さの下降切込み運動と
の組合せから成る円弧状切削制御に切り替え、被
切断材Ｗの下端Ｂ点まで切断する。即ち、帯鋸支
持フレーム９に、第１０図に示すように仮想円弧
面CSにそつて接線状態を維持しながら接触点CP
が当該仮想円弧面CS上を等速で移動するシーソ
ー運動を行わせると、帯鋸２４は第１２図に示す
ように前記仮想円弧面CSに対応する仮想円弧面
CS′にそつて同一状態で等速接線移動形シーソー
運動を行うが、仮想円弧面CS′に対する帯鋸２４
の接触点CP′が正方向行程端ｅ１又は逆方向行程
端ｅ２に達したとき、シーソー運動を停止させて
垂直下降による単位渉深さｓの垂直切込み運動を
行わせる。前記シーソー運動の両行程端ｅ１，ｅ
２の検出は先に説明したように検出スイツチ５０
ａ，５０ｂが帯鋸支持フレーム９の両端を検出す
ることにより行われる。又、前記垂直切込み運動
は、ステツピングモーター２２を稼動させて主フ
レーム８を下降させることにより行われる。

上記のように制御される帯鋸２４は、第１２図
に示すように接線状態で接する仮想円弧面CS′と
の接触点CP′と、当該接触点CP′が移動する側
（帯鋸２４のシーソー運動方向側）に於いて帯鋸
２４が上段の仮想円弧面CS′（被切断材Ｗの切削
表面）に接する点Ｐとの間が切削作用部分２４ａ
となつて、被切断材Ｗを、上下に隣接する仮想円
弧面CS′間の円弧状部分に分けて各円弧状部分を
その円弧方向に切削し、被切断材Ｗの下端Ｂ点を
含む円弧状部分の切削作用が完了することによ
り、被切断材Ｗの切断が終了する。

帯鋸２４の前記切削作用部分２４ａの長さ、即
ち切削作用長さｌは、帯鋸２４が仮想円弧面
CS′に対して接線状態で移動するため一定であ
り、又、接触点CP′が仮想円弧面CS′上を等速で
移動するので、前記切削作用部分２４ａが被切断
材Ｗを切り込む円弧方向切込み速度も一定とな
る。前記切削作用長さｌは、仮想円弧面CS′の半
径が一定であれば、シーソー運動の両行程端ｅ
１，ｅ２に於いて行う垂直切込み深さｓを変え
て、上下に隣接する仮想円弧面CS′間の間隔を変
えることにより任意に設定し得る。又、前記円弧
方向切込み送り速度は、帯鋸支持フレーム９に与
る等速接線移動形シーソー運動の傾動速度を、一
対の液圧シリンダーユニツト４６ａ，４６ｂに供
給する液圧流量を調整して変えることにより、任
意に設定することが出来る。従つて、被切断材Ｗ
の材質や使用する帯鋸２４の強度等に応じて前記
切削作用長さｌや円弧方向切込み速度を許容され
る最大値に設定すれば良い。

第１２図に示した切断方法に於いては、帯鋸２
４の等速接線動形シーソー運動に於ける振幅が最
大に設定され、仮想円弧面CS′上に於ける接触点
CP′の移動距離が最大となつている状態のまま
で、帯鋸盤を使用している。従つて、図示のよう
に被切断材Ｗの切断巾を越えて帯鋸２４がシーソ
ー運動することになるので、被切断材Ｗの巾が小
さい程、切断効率が低下する。このような不合理
を解消するためには、被切断材Ｗの巾に応じて、
仮想円弧面CS′上に於ける接触点CP′の移動距離、
即ち帯鋸２４に行わせる等速接線動形シーソー運
動の行程長さを調節する必要が生じるが、特に次
に説明する切断方法をとるのが望ましい。

即ち、等速接線移動形シーソー運動によつて被
切断材Ｗを円弧状に切削する帯鋸２４の切削作用
長さｌは、第１２図で説明したＰ点が第１３図に
示すように被切断材Ｗの側面Wsに達した時点か
ら減少し始め、そして第１３図仮想線で示すよう
に接触点CP′が被切断材Ｗの側面Wsに達したと
き０となるが、前記切削作用長さｌが減少し始め
る位置、即ち被切断材側面Wsから大凡切削作用
長さｌだけ手前の位置Ｆに接触点CP′が到達した
ときに帯鋸２４のシーソー運動を停止させ、垂直
切込み運動を行わせることが出来る。

この場合、第１４図に示すように下段の仮想円
弧面CS′上まで下降するときの帯鋸２４の切削作
用部分２４a′の長さＬは、前記のシーソー運動に
よる切削作用時の切削作用長さｌに比べて大凡２
倍となるので、帯鋸２４の垂直切込み運動は、帯
鋸２４に過大荷重を作用させないで済む速度によ
つて行われなければならない。次の仮想円弧面
CS′にそつて逆方向にシーソー運動する帯鋸２４
の切削作用部分２４ａの長さは、所期通りの切削
作用長さｌとなる。

上記の切断方法を行うときは、被切断材Ｗの巾
に基づいて前記位置Ｆ、即ち等速接線移動形シー
ソー運動を停止させて垂直切込み運動を開始させ
る位置Ｆを予め設定しておき、当該位置Ｆに帯鋸
切削作用部分２４ａの後端（仮想円弧面CS′との
接触点CP′）が到達したときに帯鋸支持フレーム
９の傾斜上端を第１０図に示す検出スイツチ５０
ａ，５０ｂによつて検出し得るように、両検出ス
イツチ５０ａ，５０ｂを所定位置まで下げておく
ことにより、第１２図に基づいて説明した切断方
法の実施時と同様、これら検出スイツチ５０ａ，
５０ｂの検出動作に基づいて等速接線移動形シー
ソー運動を停止させて垂直切込み運動を開始させ
るべく自動制御することが出来る。

被切断材Ｗが例えば断面円形である場合は、仮
想円弧面CS′上に於ける切削長さ（被切断材断面
と重なる仮想円弧面CS′の長さ）が被切断材中心
部で最大となり、上端及び下端側程短くなる。従
つて、その各段の仮想円弧面CS′にそつて行われ
る帯鋸２４の等速接線移動形シーソー運動の行程
長さも、各段の仮想円弧面CS′に与えられている
切削長さに応じて変化させる必要がある。このた
め第１５図に示すように、各段の仮想円弧面
CS′上に被切断材側面Wsから適当距離Flだけ離
れた位置に前記制御位置Ｆを設定しなければなら
ないが、この制御位置Ｆは概略次のように設定す
ることが出来る。

即ち、切削長さが最大となる被切断材中心部に
与えらる仮想円弧面CS′上に制御位置Ｆを求め、
この制御位置Ｆを通る接線２４ｌ（帯鋸２４の歯
縁に相当する）の傾斜角度θに対し、θ／２の傾
斜角度で被切断材中心Woを通る補助線を求め、
前記被切断材中心Woから前記距離Flだけ離れた
点O′を前記補助線上に求めて、この点O′を中心
として点O′から制御位置Ｆまでの距離を半径と
する左右一対の円弧線Fcを求める。そして各段
の仮想円弧面CS′と前記円弧線Fcとの交点を、各
段の仮想円弧面CS′に於ける制御位置Ｆとするこ
とが出来る。

制御上重要なことは、前記各段の仮想円弧面
CS′上に於ける制御位置Ｆの座標値ではなく、各
制御位置Ｆに於ける接線２４ｌの傾斜角度θであ
り、その傾斜角度θに対応する検出スイツチ５０
ａ，５０ｂの位置である。即ち、被切断材Ｗの直
径に基づいて、各段の円弧状切削レベル（仮想円
弧面CS′）毎に、前記制御位置Ｆに於ける接線２
４ｌの傾斜角度θに対応する検出スイツチ５０
ａ，５０ｂの位置を予め求めておく。そして帯鋸
２４を各段の円弧状切削レベルに於いて等速接線
移動形シーソー運動させるが、その帯鋸２４（帯
鋸支持フレーム９）が、当該切削レベルの仮想円
弧面CS′に対応して与えられている前記傾斜角度
θとなつたとき、検出スイツチ５０ａ又は５０ｂ
が帯鋸支持フレーム９の傾斜上端を検出すること
が出来るように、各段の円弧状切削レベルに於い
て等速接線移動形シーソー運動が開始されるまで
にステツピングモーター５１を制御して検出スイ
ツチ５０ａ，５０ｂを前記のように予め求められ
ている位置に移動させておく。

上記の検出スイツチ５０ａ，５０ｂに対する位
置変更制御を行い、且つ当該検出スイツチ５０
ａ，５０の検出動作に基づいて等速接線移動形シ
ーソー運動の停止と下降切込み運動の開始とを自
動的に行うことにより、断面円形の被切断材Ｗに
対しても第１４図に基づいて説明した切断方法を
自動的に行わせることが出来る。即ち、上記の検
出スイツチ５０ａ，５０ｂに対する位置変更制御
は、帯鋸２４の等速接線移動形シーソー運動によ
る円弧状切削行程長さを、各段円弧状切削レベル
での被切断材Ｗの切断巾に応じて自動的に変更さ
せるために有効なものである。

尚、上記の切断方法に於いては、第１５図に示
すように被切断材Ｗが断面円形の場合、帯鋸２４
の等速接線移動形シーソー運動に於ける振幅SW
は、円弧状切削行程長さと同様、円弧状切削レベ
ルが被切断材Ｗの中心部にあるとき最大となり、
上端Ａ点又は下端Ｂ点に近づく程小さくなる。従
つて、検出スイツチ５０ａ，５０ｂの位置は、円
弧状切削レベルが中心部に到達するまでは切削レ
ベルの下降に従つて上方に変位せしめられ、切削
レベルが中心部を越えた後は切削レベルの下降に
従つて下方に変位せしめられる。

被切断材Ｗが断面円形の場合、第１５図に示す
ようにその上端Ａ点から適当深さまでの部分Wp
と、下端Ｂ点より適当距離上方の位置から下端Ｂ
点までの部分Wp′に於いては、円弧状切削レベル
に於ける切削行程長さが短いので、頻繁な運動方
向切り替え制御を避けると共に帯鋸２４を効率良
く稼動せるために、帯鋸２４をシーソー運動させ
ることなく一定姿勢のままで垂直切込み運動させ
て切削を行うことも出来る。

この場合は、帯鋸２４を水平姿勢のままで垂直
切込み運動させないで、帯鋸２４を鋸歯移動方向
側が高くなるように傾斜させた所謂アツプカツト
姿勢に於いて垂直切込み運動させ、切削を行うの
が望ましい。即ち、主フレーム８の下降開始と同
時に、水平姿勢にあつた帯鋸２４に第１１図仮想
線で示すようにアツプカツト姿勢をとらせるため
に、帯鋸支持フレーム９を主フレーム８に対して
所定角度だけ所定方向に傾斜させる。この帯鋸支
持フレーム９の傾動操作は、先に説明した等速接
線移動形シーソー運動中に於ける一つの傾斜姿勢
を帯鋸支持フレーム９に与えるように、左右一対
の液圧シリンダーユニツト４６ａ，４６ｂを使用
して行うが、これに先立つてステツピングモータ
ー５１を稼動させ、前記アツプカツト姿勢に求め
られる帯鋸傾斜角度に対応すする高さまで一対の
検出スイツチ５０ａ，５０ｂを上げておき、帯鋸
支持フレーム９の上昇移動側端部を一方の検出ス
イツチ５０ｂが検出したとき、電磁切り替え弁４
７を中立位置に復帰させ、帯鋸支持フレーム９を
所定の角度で固定すれば良い。

上記のようにアツプカツト姿勢に傾斜した帯鋸
２４が第１１図に示すＥ点より下方の切削送り区
間Ｙに進入したならば、ステツプピングモーター
２２を速度制御して主フレーム８の下降速度を垂
直切込み速度に切り替える。この結果、斜め上方
に傾斜すするアツプカツト姿勢に於いて回動せし
められている帯鋸２４が被切断材Ｗに対してその
上端Ａ点から前記垂直切込み速度で垂直下方に切
り込んでゆくことになり、前記上端部分Wpが切
削される。この場合、帯鋸２４の切削作用長さが
漸増するに従つて帯鋸２４に作用する荷重が漸増
する。従つて上端部分Wpを切断し終わるときの
最大荷重が許容限度内となるように、前記垂直切
込み速度を設定しなければならない。換言すれ
ば、垂直切込み速度に照らして、帯鋸２４に作用
する荷重が許容限度を越えない範囲で上端部分
Wpの下端位置（下端部分Wp′の上端位置）を設
定すれば良い。

上端部分Wpに対する垂直切込み切削が終了し
た時点から下端部分Wp′の上端に到達するまで
は、前記のように帯鋸２４の等速接線移動形シー
ソー運動と垂直切込み運動との組合せから成る円
弧状切削制御を行う。そして帯鋸２４が下端部分
Wp′の上端に達すれば、再びアツプカツト姿勢の
帯鋸２４による垂直切込み切削に切り替え、下端
部分Wp′を切削する。

上端部分Wp及び下端部分Wp′に対する垂直切
込み切削行程を開始するときに帯鋸２４にとらせ
るアツプカツト姿勢は、第１５図に示すように制
御位置Ｆを設定するために求めた左右一対の円弧
線Fcの内、帯鋸２４の鋸歯移動方向上手側の円
弧線Fcと、上端部分Wpの下端及び上端部分
Wp′の上端を通る仮想円弧面CS′との交点Fu，Fd
での仮想円弧面CS′に対する接線２４l₁，２４l₂の
傾斜角度で傾斜させることが出来る。この場合
は、前記交点Fuが上端部分Wpの下端位置とな
り、前記交点Fdが下端部分Wp′の上端位置とな
り、上端部分Wpに対する垂直切込み切削が終了
したときの帯鋸２４の傾斜姿勢から正方向（鋸歯
移動方向）の等速接線移動形シーソー運動を開始
させることが出来ると共に、下端部分Wp′の直上
で逆方向の等速接線移動形シーソー運動を終了し
たときの帯鋸２４の傾斜姿勢のままで下端部分
Wp′に対する垂直切込み切削行程を開始させるこ
とが出来る。

上記の断面円形の被切断材Ｗに対する切断方法
に於ける経時変化は第１６図のタイムチヤートに
示す通りである。又、上記切断方法の制御手順を
まとめると、第１７図のフローチヤートに示すよ
うになる。尚、第１７図のフローチヤートに於け
る円弧状切削制御は、第１８図のフローチヤート
に示す制御手順によつて行われ、この第１８図の
フローチヤートに於ける検出スイツチ５０ａ，５
０ｂの位置変更制御は、第１９図のフローチヤー
トに示す制御手順によつて行われる。

又、上記の切断方向は当然自動制御によつて実
施されるが、この場合、例えば主フレーム８を昇
降させるモーター２２と検出スイツチ５０ａ，５
０ｂを昇降させるモーター５１とに、直接又は間
接的に夫々パルスエンコーダーを連動連結し、こ
れらパルスエンコーダーの発信パルスを、上昇駆
動時には加算（又は減算）すると共に下降駆動時
には減算（又は加算）するように計数することに
より、主フレーム８と検出スイツチ５０ａ，５０
ｂの位置を数値に置換することが出来る。従つ
て、垂直切込み制御のために主フレーム８を下降
させたときの下降停止位置や、円弧状切削行程の
行程端を設定するために検出スイツチ５０ａ，５
０ｂを昇降させたときの昇降停止位置を、前記パ
ルス計数値に相当する数値として設定すれば、現
在位置に対応する数値と停止目標位置に対応する
数値との比較演算結果に基づいて前記モーター２
２，５１の回転方向及び停止時期を制御する、所
謂数値制御を行うことが出来る。

即ち、マイクロコンピユーターを利用して、第
１５図に示した円弧線Fcを求めるときの基準と
なる距離Fl、円弧状切削制御時の切削レベルを下
段に変位させるときの垂直切込み深さｓ、円弧状
切削制御を行わず垂直切削制御のみで切断し得る
被切断材の最大巾等を、予め被切断材Ｗの材質等
に対応して設定記憶せしめておき、切断作業時に
入力された被切断材Ｗの巾及び高さ（断面円形の
被切断材の場合は直径）と、同様に入力された被
切断材Ｗの材質等とから、円弧状切削制御を行う
か否かを判断させると共に、円弧状切削制御を行
う場合には、入力された被切断材Ｗの巾及び高さ
と、材質等と照合して検索された前記距離Fl及び
垂直切込み深さｓとから、主フレーム８の昇降制
御に必要な各位置（第１１図に示すＥ点、Ａ点、
第１５図に示す上端部分Wpの上端位置、下端部
分Wp′の上端位置、及び円弧状切削レベルピツチ
等）と、帯鋸支持フレーム９のシーソー運動方向
の切り替え制御に必要な位置、即ち第１５図に示
すFu点、Fd点、各段の円弧状切削レベル（仮想
円弧面CS′）に於ける制御位置Ｆ等に対応する検
出スイツチ５０ａ，５０ｂの位置を演算させ、先
に説明したパルス計数値に相当する数値として記
憶せしめ、この記憶数値（目標停止位置）と現在
位置に対応するパルス計数値とを使用して数値制
御することが出来るのである。

尚、実施例では、帯鋸支持フレームを支持する
一対の各別に速度制御し得る押し引き駆動手段１
０ａ，１０ｂとして、液圧シリンダーユニツト４
６ａ，４６ｂを使用したが、他の適当な手段、例
えばモーター駆動によるスクリユージヤツキ等も
利用し得る。又、専用の駆動手段（実施例ではモ
ーター２２によつて駆動されるねじ軸１７ａ，１
７ｂと雌ねじ体１８ａ，１８ｂを使用したスクリ
ユージヤツキ）によつて駆動される主フレーム８
を併用したが、原理的には前記一対の各別に速度
制御し得る押し引き駆動手段によつて、被切断材
に対して必要な帯鋸支持フレーム９の全ての運動
を行わせることも可能である。

更に、帯鋸支持フレーム９の左右両端部を直接
検出スイツチ５０ａ，５０ｂで検出するように構
成したが、このフレーム両端部に連動する適当な
被検出部材を別に設け、この被検出部材を検出ス
イツチによつて検出するように構成することも出
来る。例えば液圧シリンダーユニツト４６ａ，４
６ｂのピストンロツド先端に夫々被検出部材を設
けると共に、前記検出スイツチをシリンダー側に
夫々設けることが出来る。

又、本発明は、定位置で回動する帯鋸に対して
遠近方向に平行移動可能な可動テーブル上に被切
断材をセツトするテーブル移動形の帯鋸盤として
も実施することが可能である。この場合、前記実
施例の主フレーム８の作用を前記可動テーブルが
行うことになり、帯鋸支持フレーム９は定位置で
前記の等速接線移動形シーソー運動のみを行うこ
とになる。

（発明の効果） 以上のように実施し得る本発明の帯鋸盤によれ
ば、帯鋸支持フレームに連結された一対の押し引
き駆動手段を夫々押し引き繰り返し作動させるに
際して、夫々の駆動方向を互いに逆向きとし、且
つ被切断材に接近する方向の駆動速度を漸減させ
ると共に被切断材から遠ざかる方向の駆動速度を
漸増させることにより、前記帯鋸支持フレームに
支持されている帯鋸に、実施例に於いて詳細に説
明した等速接線移動形シーソー運動を行わせるこ
とが出来る。このような等速接線移動形シーソー
運動を行う帯鋸と被切断材とを、例えば前記シー
ソー運動の正逆各行程端に於いて所定量だけ相対
接近移動させることにより、一定の切削作用長さ
と一定の円弧方向切込み速度とによつて、被切断
材を一定厚さ毎、円弧状に切削し、切断すること
が出来るのである。

即ち、本発明の帯鋸盤によれば、従来の帯鋸盤
では到底不可能であつた前記等速接線移動形シー
ソー運動を帯鋸に行わせることが可能となり、こ
のシーソー運動により、帯鋸の耐用寿命を短くす
るような無理な荷重を帯鋸に作用させることな
く、しかも効率の良い切断作用を行わせることが
出来るに至つたのである。

しかも本発明によれば、前記のようなシーソー
運動を行わせる帯鋸支持フレームの振幅を一対の
検出器（実施例では検出スイツチ５０ａ，５０
ｂ）の位置変更により自在に調整することが出来
る。この帯鋸支持フレームの振幅の調整は、即ち
帯鋸の円弧状切削行程長さの調整となり、被切断
材の巾に応じて予め前記検出器の位置調整を行つ
ておくことにより、常に被切断材の巾に適合した
円弧状切削行程長さをもつて切断作業を能率良く
行うことが出来る。

又、実施例に説明したように、被切断材の各切
削レベルでの切断巾に追従させて前記検出器の位
置調整を自動的に行わせることにより、断面円形
の被切断材等、切断面での切断巾が切断方向に関
して変化するような断面形状の被切断材であつて
も、各段全ての切削レベルに於いて、切断巾に適
合する円弧状切削行程長さをもつて帯鋸を作動さ
せ、極めて効率の良い切断作業を行うことが出来
る。

更に、帯鋸支持フレームの中心位置を殆ど振り
動かすことなく前記のような等速接線移動形シー
ソー運動を行わせることが可能であり、従つて、
帯鋸の切削作用に供し得る部分の長さを従来の帯
鋸盤よりも短縮して機巾を抑え、全体をコンパク
トに構成し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は一部切り欠き正面図、第２図は縦断側
面図、第３図は要部の縦断正面図、第４図は帯鋸
支持フレームと主フレームとの係合部を示す横断
平面図、第５図は同縦断正面図、第６図は被切断
材に対して主フレームを芯出しするための機構を
示す正面図、第７図は同縦断側面図、第８図は同
要部を示す横断平面図、第９図は一対の押し引き
駆動手段である液圧シリンダーユニツトの制御系
を示す配管図、第１０図は帯鋸支持フレームの運
動軌跡と当該フレームの両端検出機構を示す正面
図、第１１図は被切断材に対する帯鋸の位置関係
を説明する図、第１２図乃至第１５図は切断方法
の説明図、第１６図はタイムチヤート、第１７図
乃至第１９図は自動制御手順を示すフローチヤー
トである。 １……基台、３……固定バイス、４……可動バ
イス、５……横動台、７ａ，７ｂ……支柱、８…
…主フレーム、９……帯鋸支持フレーム、１０
ａ，１０ｂ……速度制御可能な押し引き駆動手
段、１３，４１……ピニオンギヤ、１４，４０…
…ラツクギヤ、１７ａ，１７ｂ，５３ａ，５３ｂ
……ねじ軸、２２……主フレーム昇降駆動用モー
ター、２３ａ，２３ｂ……案内輪、２４……帯
鋸、２５……帯鋸駆動用モーター、２７ａ，２７
ｂ……凹曲案内面、２８ａ，２８ｂ……係合部、
３３……スプリング、３４……可動部材、３５…
…ガイドローラー、３６……可動バイス駆動用液
圧シリンダーユニツト、３７……可動体、３９…
…スイツチユニツト、４４……スイツチユニツト
操作ロツド、４５ａ，４５ｂ，５０ａ，５０ｂ…
…検出スイツチ、４６ａ，４６ｂ……液圧シリン
ダーユニツト、４７……電磁切り替え弁、４８
ａ，４８ｂ……可変流量調整弁、４９……液圧供
給ポンプ、５１……検出スイツチ位置変更用モー
ター、Ｗ……被切断材、CS，CS′……仮想円弧
面、CP，CP′……接触点。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 案内輪を介して張設された無端状帯鋸と被切
   断材保持手段で保持された被切断材とを相対移動
   させて前記帯鋸により被切断材を切断するように
   した帯鋸盤に於いて、前記無端状帯鋸を支持する
   フレームに、帯鋸走行方向に離間した一対の各別
   に速度制御し得る押し引き駆動手段を連結し、こ
   の一対の押し引き駆動手段により前記フレーム
   を、前記帯鋸の切断作用面にそつて任意角度に傾
   動させるように構成すると共に、前記フレームが
   傾動したときにその両端部又はこの両端部と連動
   する被検出部材を択一的に検出して前記駆動手段
   によるフレームの傾動を停止させる一対の検出器
   を設け、この両検出器を、前記フレーム端部又は
   前記被検出部材の移動方向に位置変更するための
   手段を設けて成る帯鋸盤。