JP3201464B2

JP3201464B2 - 自在切削機

Info

Publication number: JP3201464B2
Application number: JP23748696A
Authority: JP
Inventors: 信一大越; 徹水野
Original assignee: YAMAGATA SHIN-ETSU QUARTZ PRODUCTS CO., LTD.; Shin Etsu Quartz Products Co Ltd
Current assignee: YAMAGATA SHIN-ETSU QUARTZ PRODUCTS CO., LTD.; Shin Etsu Quartz Products Co Ltd
Priority date: 1996-03-13
Filing date: 1996-09-09
Publication date: 2001-08-20
Anticipated expiration: 2016-09-09
Also published as: JPH09300337A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、石英ガラス板等の
被加工材料を例えば、円板切断加工等の丸形切削加工、
角形切削加工、座グリ加工、丸め加工等の多種類の加工
を自在に行なうことができるようにした自在切削機に関
する。

【０００２】

【関連技術】従来、石英ガラス等の硬質板状材料から円
板を切り出すには、その板材の肉厚が１０ｍｍ以下の場
合には、炭酸ガスレーザー加工機での切断が一般的であ
るが、肉厚が１０ｍｍを超えるものには対応ができなか
った。この場合、ウオータージェット（超高圧水）によ
る切断が考えられるが、大量に研磨材を用いる事にな
り、使用後の処理を含めコスト高になり、又、機械その
ものも高価なものとなってしまい問題がある。

【０００３】又、従来のダイヤモンドカッターを使用す
る一般的な切断機による加工においては、四角い角板を
８角形、１６角形と徐々に多角形に切断した後、円筒研
削機やＭＣ（マシニングセンター）機で研削し、円板を
製作していた為、工程が長くなり、その上研削の際の研
削量が多い上、時間もかかり効率的ではなかった。根本
的な問題点は、ダイヤモンドカッターを使用する一般的
な切削加工機によると、普通は直線的にしか切断できな
いことに原因があった。そこで、石英ガラス材料等から
円板を容易に切り出すことができる他、種々の加工を容
易に行なうことができる装置が待望されているのが現状
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記した問
題点に鑑みなされたもので、容易に所望のサイズの円板
を切り出すことができ、又、従来切断できなかった板厚
３０ｍｍ〜５０ｍｍの板材から円板を切り出すことが可
能で、更にリング状部材を切り出すことができる上、円
周状の中グリ（座グリ）加工や丸め加工等の種々の加工
を容易に行うことができるようにした自在切削機を提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の自在切削機の第１の態様は、被加工材料が
載置される加工テーブルと、該加工テーブルの上方に位
置し、上下動自在かつ回転自在に取り付けられた回転軸
と、該回転軸に取り付けられた重りと、該回転軸の下端
部に取り付けられ、該加工テーブルに対して接離自在か
つ回転自在に設けられたカッターホイールと、該カッタ
ーホイールの周縁部に取り付けられたカッターホルダー
と、該カッターホルダーに取り付けられたカッターとを
有し、該カッターホイールが重力によって自重降下し、
前記カッターが上下動自在な状態でその先端が被加工材
料面に接触しつつ切削作業が行なわれることを特徴とす
る。

【０００６】前記カッターホイールが重力によって自重
降下し、前記カッターが上下動自在な状態でその先端が
被加工材料面に接続しつつ切断作業が行なわれるように
しているので、被加工材料面に凹凸が存在する場合でも
その凹凸形状に追従してカッターが上下動し、即ち凸部
があればカッターが凸部形状に応じて上方に移動して
（逃げて）切断作業が行なわれる。したがって、カッタ
ーの上方への移動（逃げ動作）なしに、被加工材料表面
の凸部などを強引に切断する際に発生する被加工材料の
割れや破壊などの不都合は、カッターを上下動自在と
し、重力によるカッターへの加圧によって切断作業を行
なう本発明の構成においては、一切生ずることがないと
いう利点がある。

【０００７】また、本発明の自在切削機の第２の態様
は、基台と、該基台の上面中央部に設けられかつ被加工
材料が載置される加工テーブルと、該基台の周辺部に設
けられた支柱と、該支柱の側方に設けられた支持ブロッ
クと、該支持ブロックに上下動自在かつ回転自在に取り
付けられた回転軸と、該回転軸に取り付けられた重り
と、該回転軸の下端部に取り付けられたカッターホイー
ルと、該カッターホイールの周縁部に取り付けられたカ
ッターホルダーと、該カッターホルダーに取り付けられ
たカッターとを有し、該カッターホイールが重力によっ
て自重降下し、前記カッターが上下動自在な状態でその
先端が被加工材料面に接触しつつ切削作業が行なわれる
ことを特徴とする。

【０００８】前記カッターホルダーを、カッターホイー
ルの半径方向に移動自在に構成すれば、切り出すべき円
板のサイズに応じてカッターの切削位置を自在に移動さ
せることができるので、種々のサイズの円板を容易に切
り出すことができる。

【０００９】前記カッターホイールを降下させ、被加工
材料面にカッター先端が接触しつつ切削作業が行われる
ようにすれば、被加工材料の切削作業が円滑に行なわれ
る利点がある。

【００１０】前記カッターが、被加工材料の下面に達す
るまで切断が行なわれた時、該カッターホイールの降下
が停止するように作動するストッパー手段を設置するこ
とにより、余分な切削作業が行なわれる不都合はない。

【００１１】前記カッターホイルを上下動するための作
業ハンドルと、該カッターホイールを固定するためのロ
ック手段とを設けておけば、作業者によるカッターホイ
ールの上下動及び停止などの切断作業に伴なう補助作業
が容易となる利点がある。

【００１２】前記カッターホルダーは１個又は複数個設
置することができ、各カッターホルダーには１個又は複
数個のカッターを着脱自在に取り付けることができる。
カッターホルダーを複数個設置する場合には、それらは
互いに等距離に位置するように配置される。

【００１３】該カッターホルダーの設置個数は３個が最
も好ましく、３個のカッターホルダーは互いに等距離に
位置して前記カッターホイール周縁部に取り付けられ
る。

【００１４】なお、本発明の自在切削機の第１及び第２
の態様において、被加工材料の端面を切削する作業、所
謂丸め加工等を行うことができる。この場合にはカッタ
ーを該被加工材料の端面に対応して位置決めさせる必要
があり、自重によって降下する構成を採用することはで
きない。

【００１５】前記カッターホイールが該加工テーブルに
対して上下動の他にさらに水平方向に移動可能とすれ
ば、該カッターは被加工材料に対してＸＹＺ方向に移動
可能となるので、１枚の被加工材料から１枚目の円板を
切出した後、カッター位置を移動することによって２枚
目、３枚目及びそれ以上の枚数の円板を自在に切り出す
ことができる。

【００１６】本発明の自在切削機の第３の態様は、被加
工材料が載置可能とされかつ回転可能な加工テーブル
と、該加工テーブルの上方に位置し、該加工テーブルに
対してＸＹＺ方向に移動可能とされ、かつ回転自在に設
けられた回転軸と、該回転軸に取り付けられた重りと、
該回転軸の下端部に着脱自在に取りつけられたカッター
とを有し、該回転軸が重力によって自重降下し、前記カ
ッターが上下動自在な状態でその先端が被加工材料面に
接触しつつ切削作業が行われることを特徴とする。

【００１７】本発明の自在切削機の第４の態様は、被加
工材料が載置可能とされかつ回転可能な加工テーブル
と、該加工テーブルの上方に位置し、該加工テーブルに
対してＸＹＺ方向に移動可能とされ、かつ回転自在に設
けられた回転軸と、該回転軸に取り付けられた重りと、
該回転軸の下端部に取り付けられたカッターホイール
と、該カッターホイールの周縁部に取りつけられたカッ
ターホルダーと、該カッターホルダーに取り付けられた
カッターとを有し、該回転軸が重力によって自重降下
し、前記カッターが上下動自在な状態でその先端が被加
工材料面に接触しつつ切削作業が行われることを特徴と
する。

【００１８】本発明の自在切削機の第５の態様は、基台
と、被加工材料が載置可能とされかつ該基台上に回転可
能に設けられた加工テーブルと、両端にガイド部を設け
た長尺状部材であり、その長手方向と直交する方向に移
動可能に該基台上でかつ該加工テーブルの上方に設けら
れたガイドバー部材と、該ガイドバー部材の長手方向に
移動可能に取りつけられた移動ブロックと、該移動ブロ
ックに上下方向移動可能かつ回転可能に設けられた回転
軸と、該回転軸に取り付けられた重りと、該回転軸の下
端部に着脱自在に取りつけられたカッターとを有し、該
回転軸が重力によって自重降下し、前記カッターが上下
動自在な状態でその先端が被加工材料面に接触しつつ切
削作業が行われることを特徴とする。

【００１９】本発明の自在切削機の第６の態様は、基台
と、被加工材料が載置可能とされかつ該基台上に回転可
能に設けられた加工テーブルと、両端にガイド部を設け
た長尺状部材であり、その長手方向と直交する方向に移
動可能に該基台上でかつ該加工テーブルの上方に設けら
れたガイドバー部材と、該ガイドバー部材の長手方向に
移動可能に取りつけられた移動ブロックと、該移動ブロ
ックに上下方向移動可能かつ回転可能に設けられた回転
軸と、該回転軸に取り付けられた重りと、該回転軸の下
端部に取り付けられたカッターホイールと、該カッター
ホイールの周縁部に取り付けられたカッターホルダー
と、該カッターホルダーに取り付けられたカッターとを
有し、該回転軸が重力によって自重降下し、前記カッタ
ーが上下動自在な状態でその先端が被加工材料面に接触
しつつ切削作業が行われることを特徴とする。

【００２０】上記した第３〜第６の態様において、上記
回転軸を重力によって自重降下する構成としているの
で、第１及び第２の態様の場合と同様に、上記カッター
が上下動自在な状態でその先端が被加工材料面に接触し
つつ切削作業が行われる利点がある。

【００２１】上記した第４及び第６の態様においても、
カッターホルダーをカッターホイールの半径方向に移動
自在としておけば、切り出すべき円板のサイズに応じて
カッターの切削位置を自在に移動させることができ、種
々のサイズの円板を容易に切り出すことができる。

【００２２】なお、本発明の自在切削機の第３〜第６の
態様においても、被加工材料の端面を切削する作業、所
謂丸め加工等を行うことができる。この場合、前記第１
及び第２の場合と同様に、カッターを該被加工材料の端
面に対応して位置決めさせる必要がある。

【００２３】前記加工テーブルを回転可能とすれば、該
加工テーブルの回転方向をカッターの回転方向と反対向
きとすることによって切削速度は倍加されるようにな
り、切削時間が短縮される利点がある。

【００２４】上記の説明では、加工テーブルを固定して
おき、カッターホイール又は回転軸を移動させる構成に
ついて説明したが、カッターホイール又は回転軸を固定
しておき、加工テーブルを移動させることもでき、又は
カッターホイール又は回転軸及び加工テーブルの双方を
移動させて切削作業を行わせることもできる。

【００２５】本発明の自在切削方法は、上記自在切削機
を用いる被加工材料の切削方法であり、該被加工材料を
前記加工テーブル上に載置固定する工程と、上記自在切
削機を用いて該被加工材料を切削又は加工する工程とか
らなることを特徴とする。

【００２６】上記切削方法において、切削切断処理とし
ては被加工材料の円板状やリング状部材の切り出し等が
あり、切削加工処理としては中グリ加工や丸め加工等を
あげることができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【００２８】図１は、本発明の自在切削機の１つの実施
の形態を示す側面図、図２は同上の正面図、図３は図１
の要部拡大図、図４はカッターホルダーの摘示拡大下面
図及び図５は回転ブロック部分の摘示横断面図である。

【００２９】図１において、本発明に係る自在切削機１
２は、基台１４を有している。該基台１４の上面中央部
には、加工テーブル１６が載置固定される加工テーブル
支持台１７が設けられている。該加工テーブル１６の上
面には石英ガラス板等の被加工材料が石英ガラス板等で
形成された敷板１５を介して載置され、ワックス等の加
熱によって溶融する接着剤を用いて固定される。１５ａ
は該敷板１５を該加工テーブル１６上面に固定するため
の取付部材である。該基台１４の周辺部には支柱１８が
立設されている。

【００３０】２０は支持ブロックで、該加工テーブル１
６の上方に位置して該支柱の側方に延在するように取り
付けられている。該支持ブロック２０の中心部には、上
下方向に開口する貫通口２２が穿設され、該貫通口２２
には、回転軸２４が上下動自在かつ回転自在に挿通され
ている。２５は該支持ブロック２０の上方に設けられた
回転ブロックで、該回転ブロック２５の中心部には該回
転軸２４が挿通される貫通口２２ａが穿設されている。
該回転ブロック２５の貫通口２２ａの面には上下方向に
ガイド溝２５ａが形成されている。２４ａは該回転軸２
４の該回転ブロック２５と当接する部分の上下方向に突
設された突条で、該ガイド溝２５ａに摺動可能に挿通ガ
イドされるようになっている。該回転ブロック２５の外
面側にはプーリー２６が取り付けられている。

【００３１】２８は前記支柱１８の上部に取り付けられ
たモーターである。該モーター２８のモーター軸３０に
はプーリー３２が取り付けられている。該支柱１８の上
端面には、同軸回転するプーリー３４及び３６が設置さ
れている。プーリー３２とプーリー３４には、プーリー
ベルト３８が巻回されている。

【００３２】プーリー２６とプーリー３６には、プーリ
ーベルト４０が巻回されている。従って、モーター２８
の回転はモーター軸３０、プーリー３２、プーリー３
４、プーリー３６、プーリー２６及び回転ブロック２５
を介して回転軸２４に伝達され、回転軸２４が回転せし
められる。なお、４１は上記したプーリー２６，３２，
３４，３６及びプーリーベルト３８，４０から駆動部分
をカバーするためのカバー部材である。

【００３３】４２は該回転軸２４の上部に取り付けられ
た重りである。該回転軸２４の下端部には、円板状のカ
ッターホイール４４が取り付けられている。該カッター
ホイール４４の周縁部にはカッターホルダー４６が該カ
ッターホイール４４の半径方向に移動可能に取り付けら
れている。

【００３４】カッターホルダー４６のネジ穴４８に対応
して、カッターホイール４４の下面に複数のネジ穴（図
示せず）が半径方向に穿設されている。カッターホルダ
ー４６をカッターホイール４４の半径方向に適宜移動し
て当該ネジ穴にボルト等を挿通して該カッターホルダー
４６をカッターホイール４４の下面に固着することによ
り、カッターホルダー４６及びカッター５８の取りつけ
位置を自在に設定することができる。

【００３５】該カッターホルダー４６は、図４に示す如
く、カッターホイール４４に取り付けられるネジ穴４８
を有するカッターホルダー本体５０を有している。該カ
ッターホルダー本体５０の一側面には、押圧板５２がボ
ルト５４，５４によって該一側面に対して接離自在に取
り付けられている。

【００３６】該カッターホルダー本体５０の一側面と押
圧板５２とによって挟持間隙５６が形成される。該挟持
間隙５６にカッター５８を挿入し、該押圧板５２を該カ
ッターホルダー本体５０方向に押圧移動せしめることに
より、該カッター５８は、該挟持間隙５６に強固に保持
される。該カッター５８はダイヤモンド刃によって構成
されている。該カッターホルダー本体５０は１個又は複
数個、好ましくは３個設けられる。複数個の場合には互
いに等距離に位置するように設定するのが好ましい。各
カッターホルダー本体５０には１個の挟持間隙５６が形
成され、該挟持間隙５６に１個のカッター５８を挿着す
る場合を図示したが、挟持間隙５６を複数個形成し、複
数個のカッター５８を保持するように構成することもで
きる。

【００３７】図２において、６０は前記支柱１８に取り
付けられた作業ハンドルで、作業者が該作業ハンドル６
０を上下動することにより、該回転軸２４を上下動させ
ることができる。６２はロック手段で、該ロック手段６
２をオン・オフさせることにより、該回転軸２４の上下
動をロックし、又は開放することができる。

【００３８】６４はストッパーで、複数個（図示の例で
は３個）の高さの異なるストッパーロッド６４ａ，６４
ｂ，６４ｃから構成され、該支持ブロック２０の下部に
取り付けられている。６５は作動杆で、該ストッパーロ
ッド６４ａ〜６４ｃの上方に位置し、該回転軸２４の上
下動と連動して上下動するように取りつけられ、該作動
杆６５の下端部が該ストッパーロッド６４ａ〜６４ｃの
いずれかに衝突することによって該作動杆６５の下降が
停止し、したがって、該回転軸２４及びカッターホイー
ル４４が停止するように作用する。

【００３９】該ストッパー６４は、加工テーブル１６上
に載置された石英ガラス板等の被加工材料Ｗの下面まで
カッター５８による切削が行なわれた場合に、該カッタ
ーホイール４４の降下を停止させ、それ以上の切削作業
が行なわれないようにする。

【００４０】なお、石英ガラス板等の敷板１５を介して
被加工材料Ｗを加工テーブル１６に固定するように構成
しておけば、カッターホイール４４の停止が多少遅れ、
カッター５８による切削が被加工材料Ｗの下面を越えて
行なわれた場合でも、敷板１５の上面部分が切削される
のみで加工テーブル１６面まで達することはないので、
カッター５８及び加工テーブル１６の両方が傷つくこと
がないという利点がある。

【００４１】該ストッパー６４は、被加工材料Ｗの厚さ
に応じて該カッターホイール４４の停止位置を調節する
必要があるため、切削対象となる被加工材料Ｗの種類に
合わせて、上記したごとく、高さの異なる複数個のスト
ッパーロッド６４ａ〜６４ｃが設けられている。

【００４２】上記構成により、以下にその作用を説明す
る。まず、石英ガラス板等の被加工材料Ｗを、ワックス
等の加熱によって溶融する接着剤を用いて敷板１５に接
着する。ワックスは加熱状態では溶融して被加工材料Ｗ
を敷板１５から取り外すことができ、非加熱状態では硬
化して被加工材料Ｗを敷板１５上に接着固定することが
できる。

【００４３】上記被加工材料Ｗを接着した敷板１５を加
工テーブル保持台１７に着脱自在に取り付けられた加工
テーブル１６上に載置する。次で、ストッパー６４を被
加工材料Ｗの厚さ、すなわちカッター５８による切削距
離に合わせて調節する。

【００４４】作業ハンドル６０によって、回転軸２４及
びカッターホイール４４を降下させる。更に、カッター
ホルダー４６を該カッターホイール４４の半径方向に移
動し、切断する円板形状に合わせてその位置を調節す
る。その後、加工テーブル１６が該加工テーブル支持台
１７に固定される。

【００４５】次に作業ハンドル６０によって、回転軸２
４及びカッターホイール４４を上昇させ、ロック手段６
２によってロックした後、切削液供給スイッチ（図示せ
ず）及びカッターホイール４４の回転始動スイッチを起
動する。

【００４６】ロック手段６２のロックをはづし、作業ハ
ンドル６０によってカッターホイール４４を下げ、切削
作業、図示の例では、円板切断作業を行う。この時、回
転軸２４、カッターホイール４４、カッターホルダー４
６及びカッター５８からなるカッター構造体はその重力
に従って自重により降下し、カッター５８は上下動自在
な状態で、その先端が被加工材料Ｗの表面に接触しつつ
切削作業が行なわれる。

【００４７】この場合、重力に従った自重のみによるカ
ッターへの加圧によって、切削作業が行なわれる。それ
故、被加工材料Ｗの表面に凹凸形状が存在しても、その
表面形状に追従してカッター５８の先端が運動すること
になり、被加工材料Ｗの表面に凸部があれば凸部形状に
応じてカッターが上方に移動して（逃げて）切削作業が
行なわれ、被加工材料Ｗへ余分な力が加わることはない
ので、被加工材料Ｗが割れたり破壊したりする不都合は
皆無となる。

【００４８】前記作動杆６５の下端がストッパー６４に
衝突し、回転軸２４及びカッターホイール４４が下降せ
ず、カッターホイール４４が加工しない状態となった
時、切削液供給スイッチ及びカッターホイール４４の回
転始動スイッチを切る。

【００４９】作業ハンドル６０によって、カッターホイ
ール４４を上昇し、ロック手段６２によってロックす
る。そして、加工テーブル１６から、被加工材料Ｗを接
着した敷板１５を取り外す。該被加工材料Ｗを接着した
敷板１５を加熱手段によって加熱し、ワックス等の接着
剤を溶融させて、切削された、図示の例では、円板状に
切断された被加工材料Ｗを取り外し洗浄する。このよう
な手順により、被加工材料Ｗを、例えば、円板状に切断
することができる。

【００５０】上記実施の形態では、被加工材料Ｗから円
板を切り出す場合について説明したが、応用として、カ
ッターホルダーをスライドさせてカッターホイールの中
心からカッターの距離を変えることにより、リング状部
材を切り出すことができ、又、上下方向にストッパーを
設けることにより、円周状の中グリ（座グリ）加工を行
なうこともできる。

【００５１】なお、図示の例では、カッターホルダー４
６を移動自在に固定する手段として、カッターホイール
４４の下面のネジ穴及びカッターホルダー４６のネジ穴
４８を一致させ、ボルト等を挿着するという手動機構に
ついて説明したが、ＮＣ制御等による自動制御による構
成を適用することも可能である。

【００５２】上記した図示例においては、回転軸２４は
上下動自在に構成した場合を示した。この場合には一枚
の被加工材料Ｗからは１枚の円板を切出すことはできる
が、２枚目の円板は被加工材料Ｗの取付け位置を移動し
ない限り、切出すことはできない。

【００５３】この構成の他に、該回転軸２４を上下方向
の他に水平方向に移動自在として、ＸＹＺ方向に移動自
在に構成することもできる。また、加工テーブル１６を
ＸＹＺ方向に移動自在に構成することもできる。この場
合には、１枚の被加工材料Ｗから１枚目の円板を切出し
た後、２枚目の円板を切出す場合には該回転軸２４を水
平方向に移動してカッターの位置の別の場所に移し、そ
の場所から２枚目の円板を切出すことができる。必要に
応じて、同様に３枚目、４枚目及びそれ以上の枚数の円
板を自在に切出すことができる利点がある。

【００５４】また、上記の実施の形態では、加工テーブ
ル１６は回転しない場合を示したが、加工テーブル１６
を回転可能にすることもできる。その場合、該加工テー
ブル１６の回転方向をカッター５８の回転方向と反対向
きとすることによって切削速度は倍加されるので、切削
時間がそれだけ短縮される利点がある。

【００５５】上記説明では、カッターホイール４４及び
カッターホルダー４６を介してカッター５８を取付けた
例を示したが、回転軸２４の下端に直接カッター５８を
取り付けることもできる。

【００５６】上記切削例では、円板切断加工について説
明したが、本実施例の構成によって被加工材料Ｗの端面
の切削加工、所謂丸め加工を行うこともできる。この場
合には、カッター５８が被加工材料Ｗの端面に対応して
位置する必要があり、カッター５８の位置決めを行うこ
とが必要である。

【００５７】続いて、本発明の自在切削機の他の実施の
形態について、添付図面中、図６を参照して説明する。
図６は本発明の自在切削機の他の実施の形態を示す側面
的説明図である。

【００５８】図６において、１２ａは本発明の他の実施
形態の自在切削機で、基台７０を有している。該基台７
０の両端部には基台ガイド部７０ａ，７０ａが上方に突
出して設けられている。該基台７０の中央部には主軸７
２が回転自在に設けられている。該主軸７２の下端部に
はプーリー７４が取りつけられている。

【００５９】７６は該基台７０の内部に設けられたモー
タで、該モータ７６から突出する駆動軸７８にはプーリ
ー８０が取りつけられている。該プーリー７４及び８０
にはプーリーベルト８２が巻回され、該プーリー８０の
回転が該プーリー７４に伝達されるようになっている。

【００６０】上記主軸７２の両端部には、加工テーブル
保持台８３が取りつけられ、該主軸７２の回転と共に回
転する。該加工テーブル保持台８３上には加工テーブル
８４が着脱自在に取りつけられる。該加工テーブル８４
上には敷板８６を介して被加工材料Ｗが載置可能とされ
ている。

【００６１】８８はガイドバー部材で、長尺状主体部８
８ａと、その両端に下方に垂下して設けられたガイド部
８８ｂ，８８ｂとから構成されている。該ガイド部８８
ｂ，８８ｂの下端部には、回転ロール９０，９０が回転
自在に取りつけられている。該ガイドバー部材８８は該
回転ロール９０，９０を介して前記基台ガイド部７０
ａ，７０ａ上を移動可能とされている。従って、該ガイ
ドバー部材８８は、その長手方向と直交する方向に移動
可能となっている。

【００６２】９２は移動ブロックで、該ガイドバー部材
８８の長尺状主体部８８ａの長手方向に移動可能に取り
つけられている。該移動ブロック９２には、回転軸９４
が上下方向移動可能かつ回転可能に取りつけられてい
る。９６は該回転軸９４の下端部に着脱自在に取りつけ
られたカッターである。

【００６３】９８は回転軸９４の外筒９４ａに取りつけ
られたガイド筒で、その内面には雌ネジ部が形成されて
いる。該ガイド筒９８には外周面に雄ネジ部を形成した
ネジ棒１００が螺動自在に螺合されている。該ネジ棒１
００は回転自在に該移動ブロック９２に取りつけられて
おり、ハンドル１０２を回転することによって該ネジ棒
１００が回転し、該回転軸９４が上下動するようになっ
ている。

【００６４】上記したガイドバー部材８８及び移動ブロ
ック９２のそれぞれの移動は図示しない操作盤を介して
所定の移動速度及び距離を入力することによって設定さ
れ、これにカッター９６の水平方向の移動の態様が決定
される。

【００６５】上記構成により、図１〜５の場合と同様に
石英ガラス等の被加工材料Ｗをワックス等の加熱によっ
て溶融する接着剤を用いて、敷板８６に接着する。

【００６６】上記被加工材料Ｗを接着した敷板８６を加
工テーブル８４上に載置する。次に、ハンドル１０２を
回して回転軸９４を下降し、被加工材料Ｗの加工位置に
合わせてカッター９６の位置を設定する。その後、加工
テーブル８４が加工テーブル支持台８３に固定される。

【００６７】該回転軸９４及びカッター９６を回転させ
て、被加工材料Ｗの切削加工（図６の例では丸め加工）
を行う。該カッター９６はＸＹＺ方向に移動し、該被加
工材料Ｗ、例えば石英ガラス板の側面を切削加工して丸
め加工する。

【００６８】なお、該加工テーブル８４を回転可能とし
ておけば、この加工の際、該加工テーブル８４をカッタ
ー９６の回転方向と反対方向に回転させることによって
該丸め加工の加工速度はそれだけ上昇し、加工時間が短
縮されることとなる。また、加工テーブル８４をＸＹＺ
方向に移動可能に構成することもできる。

【００６９】図示の例では、丸め加工の例を示したが、
カッター９６を他の用途のカッターに交換することによ
って種々の切削加工が可能となる。また、図１〜５の場
合のように、カッター９６の代わりにカッターホイール
４４、カッターホルダー４６及びカッター５８とするこ
とによって、図１〜５の場合と同様に、円板切断加工や
中グリ加工を行なうことができる。

【００７０】この時、１枚の円板を切出した後、該カッ
ターを２枚目の円板の切断位置に移動して切断加工を行
なうことにより、２枚目の円板切断を行なうことができ
る。同様に、被加工材料Ｗの大きさに応じて３枚目以上
の複数枚の円板切断を行なうこともできる。

【００７１】なお、上記した丸め加工の場合には、被加
工材料Ｗの端面に対してカッター９６の位置決めを行う
必要がある。また、円板切断加工を行う場合には、図１
〜図５に示した例の場合と同様に、カッター９６は自重
降下して被加工材料Ｗの上面に接触しつつ切断作業が行
われる必要がある。

【００７２】

【発明の効果】以上述べたごとく、本発明の自在切削機
によれば、容易に所望のサイズの円板を切り出すことが
でき、又、従来切断できなかった板厚３０ｍｍ〜５０ｍ
ｍの板材から円板を切り出すことが可能になるとともリ
ング状部材の切り出しや中グリ加工、丸め加工を行なう
こともできる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自在切削機の１つの実施の形態を示す
側面図である。

【図２】同上の正面図である。

【図３】図１の要部拡大図である。

【図４】カッターホルダーの摘示拡大下面図である。

【図５】回転ブロック部分の摘示横断面図である。

【図６】本発明の自在切削機の他の実施の形態を示す側
面的説明図である。

【符号の説明】

１２，１２ａ自在切削機１４基台１５敷板１６加工テーブル１７加工テーブル支持台１８支柱２０支持ブロック２２貫通口２４，９４回転軸２５回転ブロック２６，３２，３４，３６，７４，８０プーリー２８，７６モーター３０モーター軸３８，４０，８２プーリーベルト４２重り４４カッターホイール４６カッターホルダー４８ネジ穴５０カッターホルダー本体５２押圧板５４ボルト５６挟持間隙５８，９６カッター６０作業ハンドル６２ロック手段６４ストッパー６４ａ〜６４ｃストッパーロッド６５作動杆７０基台７０ａ基台ガイド部７２主軸７８駆動軸８３加工テーブル保持台８４加工テーブル８６敷板８８ガイドバー部材８８ａ長尺状主体部８８ｂガイド部９０回転ロール９２移動ブロック９４ａ外筒９８ガイド筒１００ネジ棒１０２ハンドルＷ被加工材料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者水野徹福島県岩瀬郡鏡石町大字鏡田字境173 株式会社アトック福島工場内 (56)参考文献特開平４−69192（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−28441（ＪＰ，Ａ) 特開平４−201034（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−74805（ＪＰ，Ａ) 実開平２−100718（ＪＰ，Ｕ) 実開平６−24833（ＪＰ，Ｕ) 実開平６−31990（ＪＰ，Ｕ) 実開昭51−3986（ＪＰ，Ｕ) 実公昭29−6190（ＪＰ，Ｙ１) 実公昭38−18494（ＪＰ，Ｙ１) 実公昭44−26394（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B28D 1/00 B28D 1/22 - 1/24 B23B 3/10 B23B 3/26 B23C 1/06 B23C 3/02 B26D 1/12 B26D 1/44 B26D 3/10 B23Q 1/25 C03B 33/023

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】被加工材料が載置される加工テーブル
と、該加工テーブルの上方に位置し、上下動自在かつ回
転自在に取り付けられた回転軸と、該回転軸に取り付け
られた重りと、該回転軸の下端部に取り付けられ、該加
工テーブルに対して接離自在かつ回転自在に設けられた
カッターホイールと、該カッターホイールの周縁部に取
り付けられたカッターホルダーと、該カッターホルダー
に取り付けられたカッターとを有し、該カッターホイー
ルが重力によって自重降下し、前記カッターが上下動自
在な状態でその先端が被加工材料面に接触しつつ切削作
業が行なわれることを特徴とする自在切削機。
【請求項２】基台と、該基台の上面中央部に設けられ
かつ被加工材料が載置される加工テーブルと、該基台の
周辺部に設けられた支柱と、該支柱の側方に設けられた
支持ブロックと、該支持ブロックに上下動自在かつ回転
自在に取り付けられた回転軸と、該回転軸に取り付けら
れた重りと、該回転軸の下端部に取り付けられたカッタ
ーホイールと、該カッターホイールの周縁部に取り付け
られたカッターホルダーと、該カッターホルダーに取り
付けられたカッターとを有し、該カッターホイールが重
力によって自重降下し、前記カッターが上下動自在な状
態でその先端が被加工材料面に接触しつつ切削作業が行
なわれることを特徴とする自在切削機。
【請求項３】前記カッターホルダーが、カッターホイ
ールの半径方向に移動自在とされていることを特徴とす
る請求項１又は２記載の自在切削機。
【請求項４】前記カッターホイールを降下させ、被加
工材料面にカッター先端が接触しつつ切削作業が行われ
るようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか
１項記載の自在切削機。
【請求項５】前記カッターが、被加工材料の下面に達
するまで切断が行われた時、該カッターホイールの降下
が停止するように作動するストッパー手段を設置するこ
とを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の自在
切削機。
【請求項６】前記カッターホイールを上下動するため
の作業ハンドルと、該カッターホイールを固定するため
のロック手段とを更に有することを特徴とする請求項１
〜５のいずれか１項記載の自在切削機。
【請求項７】前記カッターホルダーの設置個数が１個
又は複数個であり、各カッターホルダーに１個又は複数
個のカッターが着脱自在に取り付けられていることを特
徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の自在切削
機。
【請求項８】前記カッターホルダーの設置個数が３個
であり、該３個のカッターホルダーが互いに等距離に位
置して前記カッターホイール周縁部に取り付けられるこ
とを特徴とする請求項７記載の自在切削機。
【請求項９】前記カッターホイールが該加工テーブル
に対してさらに水平方向に移動可能とされていることを
特徴とする請求項１〜８のいずれか１項記載の自在切削
機。
【請求項１０】前記カッターホイールが該加工テーブ
ルに対してＸＹＺ方向に移動可能とされていることを特
徴とする請求項１〜９のいずれか１項記載の自在切削
機。
【請求項１１】被加工材料が載置可能とされかつ回転
可能な加工テーブルと、該加工テーブルの上方に位置
し、該加工テーブルに対してＸＹＺ方向に移動可能とさ
れ、かつ回転自在に設けられた回転軸と、該回転軸に取
り付けられた重りと、該回転軸の下端部に着脱自在に取
りつけられたカッターとを有し、該回転軸が重力によっ
て自重降下し、前記カッターが上下動自在な状態でその
先端が被加工材料面に接触しつつ切削作業が行われるこ
とを特徴とする自在切削機。
【請求項１２】被加工材料が載置可能とされかつ回転
可能な加工テーブルと、該加工テーブルの上方に位置
し、該加工テーブルに対してＸＹＺ方向に移動可能とさ
れ、かつ回転自在に設けられた回転軸と、該回転軸に取
り付けられた重りと、該回転軸の下端部に取り付けられ
たカッターホイールと、該カッターホイールの周縁部に
取りつけられたカッターホルダーと、該カッターホルダ
ーに取り付けられたカッターとを有し、該回転軸が重力
によって自重降下し、前記カッターが上下動自在な状態
でその先端が被加工材料面に接触しつつ切削作業が行わ
れることを特徴とする自在切削機。
【請求項１３】基台と、被加工材料が載置可能とされ
かつ該基台上に回転可能に設けられた加工テーブルと、
両端にガイド部を設けた長尺状部材であり、その長手方
向と直交する方向に移動可能に該基台上でかつ該加工テ
ーブルの上方に設けられたガイドバー部材と、該ガイド
バー部材の長手方向に移動可能に取りつけられた移動ブ
ロックと、該移動ブロックに上下方向移動可能かつ回転
可能に設けられた回転軸と、該回転軸に取り付けられた
重りと、該回転軸の下端部に着脱自在に取りつけられた
カッターとを有し、該回転軸が重力によって自重降下
し、前記カッターが上下動自在な状態でその先端が被加
工材料面に接触しつつ切削作業が行われることを特徴と
する自在切削機。
【請求項１４】基台と、被加工材料が載置可能とされ
かつ該基台上に回転可能に設けられた加工テーブルと、
両端にガイド部を設けた長尺状部材であり、その長手方
向と直交する方向に移動可能に該基台上でかつ該加工テ
ーブルの上方に設けられたガイドバー部材と、該ガイド
バー部材の長手方向に移動可能に取りつけられた移動ブ
ロックと、該移動ブロックに上下方向移動可能かつ回転
可能に設けられた回転軸と、該回転軸に取り付けられた
重りと、該回転軸の下端部に取り付けられたカッターホ
イールと、該カッターホイールの周縁部に取り付けられ
たカッターホルダーと、該カッターホルダーに取り付け
られたカッターとを有し、該回転軸が重力によって自重
降下し、前記カッターが上下動自在な状態でその先端が
被加工材料面に接触しつつ切削作業が行われることを特
徴とする自在切削機。
【請求項１５】前記カッターホルダーが、カッターホ
イールの半径方向に移動自在とされていることを特徴と
する請求項１２又は１４記載の自在切削機。
【請求項１６】前記加工テーブルが回転可能であるこ
とを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項記載の自
在切削機。
【請求項１７】前記加工テーブルがＸＹＺ方向に移動
可能とされていることを特徴とする請求項１〜１６のい
ずれか１項記載の自在切削機。
【請求項１８】請求項１〜１７のいずれか１項記載の
自在切削機を用いる被加工材料の切削方法であり、該被
加工材料を前記加工テーブル上に載置固定する工程と、
請求項１〜１７のいずれか１項記載の自在切削機を用い
て該被加工材料を切削する工程とからなることを特徴と
する被加工材料の切削方法。