JP2008213117A - 回転鋸 - Google Patents

Abstract

【課題】 チップの形状を改善することにより、チップを形成する超硬質焼結体の消費量及びチップの刃の研磨量を少なくして回転鋸の製造費を低減する。
【解決手段】
歯幅が狭くかつ歯丈の高い先行チップ（５）と、該先行チップ（５）よりも歯幅が広くかつ歯丈の低い後続チップ（６）とを超硬質焼結体により形成し、円板状の台金の外周に前記先行チップ（５）及び後続チップ（６）を円周方向に間隔をおいて固着するとともに、前記先行チップ（５）を後続チップ（６）の歯幅方向中心部に配置する。前記後続チップ（６）は先行チップ（５）と回転方向でオーバーラップする歯幅方向中心部を凹欠き（６ｂ）又は除去する。
【選択図】 図６

Description

本発明は、ダイヤモンド焼結体（ＰＣＤ）、立方晶窒化ほう素（ＣＢＮ）焼結体等の超硬質焼結体により形成されたチップを有する回転鋸に関し、特に、チップの消費量及び刃の研磨量を少なくして製造費が低減できる回転鋸に関するものである。

一般に、切削抵抗が小さく、かつ切断時の直進性を向上させる回転鋸として、歯幅の等しい平歯形チップと山歯形チップとを円周方向に交互に配列し、山歯形チップの頂部を平歯形チップの歯幅方向中心部から突出させた回転鋸がある。また、歯の耐摩耗性を向上させるためにダイヤモンド焼結体（ＰＣＤ）、立方晶窒化ほう素（ＣＢＮ）焼結体等の超硬質焼結体により形成されたチップがある。

そこで、切削抵抗の低減、及び切削時の直進性を得るとともに、刃の耐摩耗性を向上させるために、前記平歯形チップ及び山歯形チップをＰＣＤ、ＣＢＮ等の超硬質焼結体により形成することが考えられるが、該平歯形チップ及び山歯形チップは共に等しい歯幅となっていること、及び再研磨量を加味した大きさとなっていること、等により、前記平歯形チップ及び山歯形チップを単に超硬質焼結体に変更するのみでは、高価な超硬質焼結体の消費量が増大するとともに、切刃が長くなって製作時の研磨量が増して製造費が嵩むことになる。

また、前記超硬質焼結体は、耐摩耗性があるも、靱性が低いため、使用中に衝撃等によって欠損し易く、再研磨を加味した大きさにしていても、実際は欠損したチップを新たなものに交換することとなり、修理費が嵩むことになる。
坂井秀春著「チップソー」、槇書店出版 昭和５１年６月３０日１版２刷 実用新案登録第３１２４５０３号公報

本発明は、チップの形状を改善することにより、チップを形成する超硬質焼結体の消費量及びチップの刃の研磨量を少なくして製造費が低減できる新規な回転鋸を得ることを目的とする。

本発明は、前記目的を達成するために以下の如く構成したものである。即ち、請求項１に係る発明は、歯幅が狭くかつ歯丈の高い先行チップと、該先行チップよりも歯幅が広くかつ歯丈の低い後続チップとを超硬質焼結体により形成し、円板状の台金の外周に前記先行チップ及び後続チップを円周方向に間隔をおいて固着するとともに、前記先行チップを後続チップの歯幅方向中心部に配置したものである。
請求項２に係る発明は、前記後続チップの、先行チップと回転方向でオーバーラップする歯幅方向中心部を凹欠き又は除去したものである。
請求項３に係る発明は、前記先行チップを、歯幅が狭くかつ歯丈の高い前段先行チップと、該前段先行チップよりも歯幅が広くかつ歯丈の低い後段先行チップとし、これらを円周方向に間隔をおいて配置するとともに、前記前段先行チップを前記後段先行チップの歯幅方向中心部に配置したものである。
請求項４に係る発明は、前記先行チップ及び後続チップを、超硬合金製の台座を介して台金に固着したものである。

請求項１に係る発明は、先行チップがひき溝の幅方向中心部を先行して切削し、次いで後続チップが前記ひき溝の幅方向両側を切削することになる。このため、切断時に歯部が横揺れし難くなり、直進性が高くなるとともに、先行チップと後続チップとが分担してひき溝の底部を切削することになるので切削抵抗が小さくなる。また、前記先行チップは、ひき溝の幅方向中心部を切削する歯幅となっているので、小形となり、該先行チップを形成する超硬質焼結体の消費量が少なくなる。さらに、先行チップは歯幅が狭くなった分、その先端切刃の長さが短くなり、この部の研磨が迅速に行なえるとともに、砥石の消耗量が少なくなって高精度の研磨が行なえることになる。
請求項２に係る発明は、後続チップの歯幅方向中心部に先端切刃が存在しなくなるので、該後続チップの先端切刃の研磨は歯幅方向両側のみとなる。このため、該先端切刃の研磨が迅速かつ高精度に行なえることになる。
請求項３に係る発明は、前記先行チップを、歯幅及び歯丈の異なる前段先行チップと後段先行チップとの組み歯としたので、切断時の直進性及び切削抵抗の低減が更に向上することになる。
請求項４に係る発明は、超硬質焼結体製の先行チップ及び後続チップを台金の外周部に強固に固着することができる。

以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。図面において、図１は本発明の第１実施例を示す部分側面図、図２は図１のII-II断面図、図３は図２のIII-III断面図、図４は図１のIV-IV断面図、図５は図４のV-V断面図、図６は本発明の第１実施例による先行チップと後続チップとの重なり状態を示す説明用正面図、図７は本発明の第２実施例による先行チップと後続チップとの重なり状態を示す説明用正面図である。

図１〜図５において、１は高シリコンアルミ合金材を切断する使い捨て用の回転鋸であり、耐摩耗性の高い超硬質焼結体製のチップを極力小形にして製造費を低減するようにしたものである。該回転鋸１は、本例では、外径約３５５ｍｍ、歯数４０、台金２の厚さＷ１は約３．５ｍｍとなっている。前記台金２は合金工具鋼（ＪＩＳ規格；ＳＫＳ５）により円板状に形成され、外周部に４０個の鋸歯形の刃台３が円周方向に等ピッチ又は不等ピッチで形成され、各刃台３に台座４を介して歯丈の高い山歯形の先行チップ５と歯丈の低い平歯形の後続チップ６とを円周方向に交互に配置して固着する。

前記台座４は、超硬合金（ＪＩＳ規格；Ｋ２０）からなり、図２、図３に示すように、直方体形状に形成し、各刃台３の回転方向前部に形成した側面視Ｌ形の段部３ａに載置して銀ロウ等によりロウ付け固着する。該台座４は、基部４ａの左右幅Ｗ２を約４ｍｍ、先端部４ｂの左右幅Ｗ３を約５．４ｍｍとし、先端部４ｂに先行チップ５がロウ付け固着される側面視Ｌ形の載置部４ｃを形成する。なお、前記台座４は載置部４ｃに先行チップ５をロウ付けした後に各刃台３にロウ付け固着される。

前記先行チップ５は、ダイヤモンド焼結体（ＰＣＤ）、立方晶窒化ほう素（ＣＢＮ）焼結体等の超硬質焼結体により、歯幅（歯厚）Ｔ２が約２．７ｍｍ、歯丈Ｈ２が約１．５ｍｍとし、左右のすみ角Ｋ１が約３５度、先端部の逃げ角Ｃ２が約１０度、後部の逃げ角Ｃ１が約１５度に形成され、台座４の載置部４ｃの左右中心部に載置して高融点のロウ材、例えばニッケルロウによりロウ付け固着される。

前記後続チップ６は、前記先行チップ５と同じ超硬質焼結体により、図４、図５に示すように、歯幅（歯厚）Ｔ１が約５ｍｍ、歯丈Ｈ１が前記先行チップ５の歯丈Ｈ２よりも若干低い約１．２ｍｍ、側面逃げ角Ｓ１が約１度、左右のすみ角Ｋ１が約３５度、先端部の逃げ角Ｃ２が約１０度、後部の逃げ角Ｃ１が約１５度に形成され、また、上面の歯幅方向中心部に凹部（凹欠き）６ｂが形成され、該凹部６ｂの溝幅Ｌ１は前記先行チップ５の歯幅Ｔ２よりも若干狭くなる約２．１となっている。なお、後続チップ６は、前記凹部６ｂに相当する歯幅方向中心部を除去するようにしてもよい。

前記先行チップ５及び後続チップ６の後部の逃げ角Ｃ１は、超硬質焼結体の存在する先端部の逃げ角Ｃ２の研磨を少なくするためのものである。なお、前述した各部の寸法及び角度等は、切断物の材質等により適宜設定する。また、前記すみ角Ｋ１、Ｋ２は切断物によっては省略してもよい。

図６は、前記先行チップ５と後続チップ６とを回転方向正面側から見た重なり状態を示す説明用正面図であり、Ｍ１は後続チップ６に対する先行チップ５の突出量であり、該突出量Ｍ１は約０．３ｍｍとなっている。また、Ｐ１は先行チップ５と後続チップ６とが回転方向でオーバーラップするオーバーラップ量であり、該オーバーラップ量Ｐ１は約０．３ｍｍとなっている。

図７は第２実施例を示す。図７において、４は台座、６は後続チップであり、これらは前述した第１実施例の台座４、後続チップ６と略同様の構造となっている。５−１は前段先行チップ、５−２は後段先行チップである。後段先行チップ５−２は、上面の歯幅方向中心部に、前段先行チップ５−１の歯幅よりも若干狭くなる凹部（凹欠き）５ｃが形成されている。該後段先行チップ５−２の歯幅、歯丈、すみ角等は、前述した先行チップ５の歯幅Ｔ２、歯丈Ｈ２、すみ角Ｋ１と略同様となっている。なお、前記後段先行チップ５−２は、前記凹部５ｃに相当する歯幅方向中心部を除去するようにしてもよい。

前記前段先行チップ５−１は、歯幅Ｔ３を約１ｍｍ、歯丈は後段先行チップ５−２よりも約０．３ｍｍ高くし、左右に約３５度のすみ角を有する山形としたものである。

前記実施例によれば、ワークを切断する際に、先行チップ５がひき溝の幅方向中心部を切削した後に、後続チップ６がひき溝の幅方向両側を切削することになるので、幅の狭い先行チップ５がガイド機能を発揮し、切断時に歯部が横揺れし難くなり、直進性が高くなる。また、先行チップ５と後続チップ６とが分担してひき溝の底部を切削することになるので切り屑が小片となり、切削抵抗が小さくなる。

また、前記先行チップ５は小形になるため、これを形成する超硬質焼結体の消費量が少なて済むとともに、先端切刃５ａの長さが短くなるため、この部の研磨が迅速に行なえるとともに、砥石の消耗量が少なくなって高精度の研磨が行なえることになる。また、後続チップ６の歯幅方向中心部に、先行チップ５と回転方向でオーバーラップする幅の凹部６ｂを形成したので、該後続チップ６の先端切刃６ａは歯幅方向両側のみとなり、該先端切刃６ａの長さが短くなり、さらに、後続チップ６の高さＨ１が従来の高さ５ｍｍ〜６ｍｍに対して約１．２ｍｍとなるので、側面切刃の長さが短くなり、これら部の研磨が迅速かつ高精度に行なえることになる。

また、先行チップ５を、歯幅及び歯丈の異なる前段先行チップ５−１と後段先行チップ５−２としたので、歯幅が狭くかつ歯丈の高い前段先行チップ５−１の先端切刃５ｂの長さが更に短くなり、切断時の直進性がさらに向上するとともに、切削抵抗が低減することになる。

また、先行チップ５及び後続チップ６を、台座４を介して台金２に固着するようにしたので、台座４を超硬質焼結体製のチップ及び合金工具鋼製の台金２の双方に強固にろう付けできる材料、例えば超硬合金（ＪＩＳ規格；Ｋ２０）にすることにより、前記先行チップ５及び後続チップ６を台金２に強固に固着することができる。なお、本発明は、刃幅を順次低減させるとともに、歯丈を順次高くした２種以上のチップセット（先行チップ、後続チップ）を台金２の外周に複数セット取り付けるようにしてもよい。

本発明の第１実施例を示す部分側面図である。 図１のII-II断面図である。 図２のIII-III断面図である。 図１のIV-IV断面図である。 図４のV-V断面図である。 先行チップと後続チップとの重なり状態を示す説明用正面図である。 第２実施例による先行チップと後続チップとの重なり状態を示す説明用正面図である。

符号の説明

１ 回転鋸
２ 台金
３ 刃台
３ａ 段部
４ 台座
４ａ 基部
４ｂ 先端部
４ｃ 載置部
５ 先行チップ
５−１ 前段先行チップ
５−２ 後段先行チップ
５ａ（５ｂ） 先端切刃
５ｃ 凹部（凹欠き）
６ 後続チップ
６ａ 先端切刃
６ｂ 凹部（凹欠き）

Claims (4)

1. 歯幅が狭くかつ歯丈の高い先行チップと、該先行チップよりも歯幅が広くかつ歯丈の低い後続チップとを超硬質焼結体により形成し、円板状の台金の外周に前記先行チップ及び後続チップを円周方向に間隔をおいて固着するとともに、前記先行チップを後続チップの歯幅方向中心部に配置したことを特徴とする回転鋸。
2. 後続チップは、先行チップと回転方向でオーバーラップする歯幅方向中心部が凹欠き又は除去されてなることを特徴とする請求項１記載の回転鋸。
3. 先行チップは、歯幅が狭くかつ歯丈の高い前段先行チップと、該前段先行チップよりも歯幅が広くかつ歯丈の低い後段先行チップとを円周方向に間隔をおいて配置するとともに、前記前段先行チップを前記後段先行チップの歯幅方向中心部に配置したことを特徴とする請求項１又は２記載の回転鋸。
4. 先行チップ及び後続チップは、超硬合金製の台座を介して台金に固着されてなることを特徴とする請求項１，２又は３何れか１項に記載の回転鋸。

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