JP2006055913A - Carbide cutting blade specific to weeding and brushing - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、主として山林の下刈り作業に使用して効果的な下刈専用超硬刈刃に関する発明である。 The present invention is an invention related to a cemented carbide cutting blade that is effective mainly for use in cutting down a forest.
エンジンによって回転駆動する刈払機は、平地における雑草刈り、山林の下刈りなどに広く使用されている。このうち、山林の下刈りに使用する刈払機では、刈り取る対象がつる草や通常の雑草だけでなく、笹や小潅木といった多種多様なものを切断する過酷な条件で使用される。また、山の奥深くに入り込んで作業を行なうため、刈刃板の損傷に対しては現場において刈刃板の刃先を再研磨するか、もしくは予備の刈刃板を携行して入山する必要があった。そこで、山林の下刈り用として比較的簡単に再研磨を行なうことができる、ササ刃と通称される図9に示す形状の全鋼製の刈刃板が広く使用されている。 Brush cutters driven by an engine are widely used for cutting weeds on a flat ground, and for cutting down forests. Among these, a brush cutter used for cutting a forest is used under severe conditions in which not only vines and normal weeds but also a variety of things such as bushes and small shrubs are cut. In addition, since the work is performed deep inside the mountain, it is necessary to re-grind the cutting edge of the cutting blade plate at the site or to carry a spare cutting blade plate in order to damage the cutting blade plate. It was. Therefore, an all-steel cutting blade plate having a shape shown in FIG. 9, which can be re-polished relatively easily for cutting a forest, is widely used.
全鋼製の刈刃板には、その用途に応じて種々の形状のものが利用されてきたが、全鋼製の刈刃板は耐久性に劣る欠点がある。そのため、平地での一般雑草刈りには、刈払機用の刈刃板として図10や図11に示すように、円板状の刃板Aの外周に形成した歯形Bにタングステンカーバイドやチタンカーバイドなどの硬質のチップCを接合した、チップソーが広く利用されるようになった。しかしながら、耐久性に優れるチップソーは、同時に再研磨が困難であるため、山林の下刈り用としては殆ど利用されていないのが実情であった。
図10に示す従来のチップソーは、特許文献1や2にも開示されているように、歯形Bの先端から斜め後方に埋設する態様でチップCを接合している。図11に示す従来のチップソーは、特許文献1の図5や特許文献3に開示されるように、歯形Bの前面にチップCを接合している。
In the conventional chip saw shown in FIG. 10, as disclosed in
全鋼製の刈刃板では刃先Dが摩滅し易く、特に過酷な条件で使用する山林の下刈りでは頻繁に刃先Dの再研磨(目立て直し)を行なう必要がある。この場合、図9にクロスハッチングで示すように、丸くなった刃先が尖るように歯形の前面部分を丸やすりを用いて切除部Eを切除する。
図10及び図11に示す従来のチップソーでは、全鋼製の刈刃板よりも耐久性に優れたものであるが、耐久性に優れたチップソーであっても、長時間の使用によって、あるいは過酷な条件下での使用によって、切れ刃であるチップCの先端(刃先)が丸く摩滅してしまう。この時、摩滅によって丸くなった刃先Dを尖らせるべく、クロスハッチングで示すように、チップCを含む歯形Bの上辺もしくは歯形Bの前面を大きく切除するように研磨する。
With a cutting blade plate made of all steel, the cutting edge D is easily worn away, and it is necessary to re-grind (remake) the cutting edge D frequently in the cutting of a forest used under severe conditions. In this case, as shown by cross-hatching in FIG. 9, the cut portion E is cut out using a round file on the front surface portion of the tooth profile so that the rounded cutting edge is sharp.
The conventional tip saws shown in FIGS. 10 and 11 are more durable than all-steel cutting blades, but even a tip saw with excellent durability can be used for a long time or severely. The tip (blade edge) of the tip C, which is a cutting edge, is worn out by use under such conditions. At this time, in order to sharpen the cutting edge D rounded by abrasion, polishing is performed so that the upper side of the tooth profile B including the tip C or the front surface of the tooth profile B is largely cut as shown by cross hatching.
以上述べたように、全鋼製の刈刃板では頻繁に再研磨する必要があるとともに、従来のチップソーでは、硬質で耐摩耗性に優れたチップCの比較的大きな範囲の切除部Eを正確に研磨する必要があり、作業現場で気軽に再研磨することができなかった。したがって、下刈りに使用する超硬刈刃の目立て直しは、刃先の掬い角度、横掬い角度、先端逃げ角度等の角度を正確に設定することができる機械設備の整った所で行い、作業現場には予備のチップソーを携行するのが普通である。このことは、それだけ作業者の装備負担が大きくなってしまう欠点となっていた。また、従来のチップソーでは、再研磨によってチップCを大きく削り取ってしまうため、一つのチップソーを永く使用することができず、経済的でないという欠点があった。
上記、従来技術の欠点に鑑み本発明は、一回の研磨によって切除するチップの量が少なく、手作業による再研磨(目立て直し)をできるだけ簡単に行なうことができるとともに、複数回の再研磨に耐え、永く使用することができる経済的な下刈専用超硬刈刃を提供することを目的とするものである。特に、山林作業従事者は、従来から全鋼製の刈刃板の目立て直し作業に熟練していることに鑑み、その技術によって再研磨することができる下刈専用超硬刈刃を提供することを目的とするものである。
As described above, the cutting blade plate made of all steel needs to be re-polished frequently, and the conventional tip saw accurately cuts the cutting part E in a relatively large range of the tip C that is hard and wear-resistant. Therefore, it was necessary to polish the material and it was difficult to re-grind it easily at the work site. Therefore, realignment of the carbide cutting blade used for undercutting should be done in a well-equipped place where the machine can accurately set the angle of the cutting edge, side angle, tip clearance angle, etc. It is normal to carry a spare tip saw. This has been a drawback that the burden on the equipment of the worker is increased accordingly. Further, the conventional tip saw has a disadvantage that it is not economical because one tip saw cannot be used for a long time because the tip C is greatly scraped off by re-polishing.
In view of the above-mentioned disadvantages of the prior art, the present invention has a small amount of chips to be excised by a single polishing, and can be re-polished (re-adjusted) by hand as easily as possible. An object of the present invention is to provide a cemented carbide cutting blade exclusively for undercutting that can withstand and can be used for a long time. In particular, in view of the fact that mountain forest workers are skilled in reworking cutting blade plates made of all steel, it is necessary to provide a carbide cutting blade dedicated to undercutting that can be repolished by that technique. It is the purpose.
上記目的を達成するため、請求項1記載の本発明下刈専用超硬刈刃は、円板状の刃板1の外周に多数の歯形2,2を形成する。歯形2の形状は、上辺(外周縁)が先端から後方に向けて傾斜し、次位の歯形2のガレット3を形成するものとし、各歯形2の先端にタングステンカーバイド、チタンカーバイドなどの硬質のチップ4を接合する。各歯形2の先端に接合するチップ4は、細長形状のチップを用い、チップの長手方向を歯形2の上辺に沿った方向、すなわち周方向に配置し、短辺を歯形2先端の掬い面6に位置させて配置することによって、細長形状であるチップ4の長手方向先端に刃先5を形成する。歯形2前方の空所であるガレット3は、やすり、主として丸やすりが通過する大きさ及び形状であって、やすりによって掬い面6に露出するチップ4の先端部分を研磨可能とする。
In order to achieve the above object, the cemented carbide blade for undercutting according to the first aspect of the present invention forms a large number of
請求項2記載の発明は、逃げ面7となるチップ4の歯形2の上辺に沿った長辺寸法が3ミリメートル以上であって、掬い面6となるチップの短辺寸法が1.5〜2.5ミリメートルであり、チップの接合方向である逃げ角βが20度未満の構造とするものである。
In the invention according to
請求項3記載の発明は、刃板1の外周に多数配置するチップ4先端の切れ刃である刃先5に横掬い角γを形成し、横掬い角γは左右交互に傾斜させるとともに、チップ4には刃先5が刃板1の厚み表面から突出するあさりを形成したものである。
According to the third aspect of the present invention, a horizontal angle γ is formed on the
請求項1記載の本発明下刈専用超硬刈刃によれば、刃先5が摩滅した場合に歯形の前端部、すなわち掬い面をやすりによって再研磨する。このとき、掬い面に現れているチップは、細長形状のチップ4の短辺であるため、硬質で研磨が困難なチップ4を僅かな量だけ切除することによってチップ先端の刃先5を尖らせる目立て直しを、容易に行なうことができる。そのため、山林の下刈り作業などに際して切れ味や耐久性に優れた下刈専用超硬刈刃を利用するものでありながら、刃先5の摩滅に対して適宜目立て直しを行ないながら刈り払い作業を行なうことができ、従来のチップソーのように予備の刈刃板を携行する必要がなく、能率的に刈り払い作業を進めることができる。また、本発明に係る下刈専用超硬刈刃では、目立て直しに際して切除するチップの量が僅かであるため、従来のチップソーに比較して何度も目立て直しを行うことができ極めて経済的である。
According to the cemented carbide cutting blade for undercutting according to the first aspect of the present invention, when the
請求項2記載の発明は、チップの具体的な形状に係るものであるが、チップの長辺寸法を3ミリメートル以上、短辺を1.5〜2.5ミリメートルの範囲とすることによって、研磨が容易でかつ十分な刃先強度を備えるとともに、複数回の再研磨に耐えることができる。すなわち、本発明者の研究の結果、上記寸法とすることによって目立て直し(再研磨)に要する時間が短く、下刈刃としての性能(切れ味・耐久性)がチップの半径方向の厚みが1.5ミリメートルあれば十分に発揮することが判明したものである。また、逃げ角を0〜20度の範囲とすることによって、チップ先端である刃先の欠け、すなわちチッピングを防止することができる。
The invention according to
請求項3記載の発明によれば、雑草や蔓といった細いものの下刈りだけでなく、従来手挽き鋸などを用いて切断していたような、ある程度太い潅木、小径の立ち木なども切断することができる。 According to the third aspect of the present invention, not only undercutting thin things such as weeds and vines, but also cutting shrubs that are somewhat thick and small-diameter standing trees that have been conventionally cut using a hand saw or the like. it can.
以下、本発明に係る下刈専用超硬刈刃の好ましい実施形態を添付の図面に基づいて説明する。
図1は本発明に係る下刈専用超硬刈刃の正面図であって、一部を拡大表示している。図2は、下刈専用超硬刈刃の一部分のみの拡大正面図、図3はチップの接合工程を示す略図である。
Hereinafter, preferred embodiments of a cemented carbide cutting blade according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a front view of a cemented carbide blade exclusively for lower cutting according to the present invention, and a part thereof is enlarged and displayed. FIG. 2 is an enlarged front view of only a part of the cemented carbide cutting blade for lower cutting, and FIG. 3 is a schematic diagram showing a chip joining process.
特殊工具鋼などの鋼材で円板状に形成する刃板1の外周縁には、多数の歯形2,2を形成し、各歯形の先端部分にチップ4を接合する。刃板1の外周縁に形成する歯形2は、突出する歯形2の前面が略円弧状であって、頂点から後方に向けてなだらかに傾斜してガレット3を形成し、次位の歯形2の前面に連続する。歯形2の頂点部分には、細長形状の硬質のチップ4を溶接やロー付けによって歯形2の上辺に沿って接合する。
A large number of
歯形2前端の頂部にタングステンカーバイド、チタンカーバイドなど硬質のチップ4を接合するには、図3(a)に示すように、歯形2の前端頂部にチップ4を配置するためのチップ座8を形成しておき、このチップ座8に細長形状のチップ4を長辺が歯形の上辺に沿う態様に接合する。図3(b)のようにチップ座にチップが接合された状態で、チップ4の上辺すなわち逃げ面7や、チップの前端面すなわち掬い面6を研磨し、図3(c)に示す状態の下刈専用超硬刈刃を完成させる。
In order to join a
このようにして完成した下刈専用超硬刈刃の歯形は、図2に示すように略円弧状の掬い面6を備えた歯形2の前端頂部に、細長形状のチップ4が歯形の上辺に沿った状態で接合され、掬い面6前方のガレット3は丸やすりを通過させることができる形状となる。チップ4の先端は、切り刃である尖った刃先5となり、刃先5に続く前端面(短辺)が掬い面6を、上面(長辺)が逃げ面7を形成する。歯形2前面の掬い面6を、略円弧状に形成することによって、刃先5には一定角度の掬い角αが形成される。掬い角αは大きなほど鋭利となるが、強度との関係から0〜25度の範囲に設定する。チップ4の上面(長辺)は逃げ面7を形成するものであるが、後方になだらかに傾斜する態様から刃先5には一定角度の逃げ角βが形成される。逃げ角βは、強度との関係から0〜20度の範囲に設定するのが好ましい。
The tooth shape of the cemented carbide blade for undercutting completed in this way is as shown in FIG. 2. The
上記、構成とすることによって、本発明では鋭利な刃先5を備えた下刈専用超硬刈刃を完成させることができる。この下刈専用超硬刈刃は、歯形2に細長形状のチップ4が長辺で強力に接合されるため、刃先5に掛かる切削抵抗や衝撃によって脱落する可能性は少なく、耐久性に優れたものとすることができる。もっとも、掬い角α及び逃げ角βを大きくすればより鋭利に、小さくすればチップを脱落させようとする力が小さく、強度的に優れたものとすることができる。
With the above-described configuration, the present invention can complete a cemented carbide cutting blade with a
摩滅しにくい下刈専用超硬刈刃といえども、使用によって刃先5が丸く摩滅してしまい、切れ味が鈍る。このような時は、ダイヤモンド丸やすりを用いて刃先5を再研磨することができる。すなわち、図5(a)に二点鎖線で示すように、ガレット5に丸やすり9を挿入し、刃板1と交差する方向に往復移動させることによって、図5(b)に二点鎖線で示す歯形2の前端部分を切除し、鋭利な切れ刃として機能する新たな刃先を形成することができる。すなわち、丸やすり9によって刃板1そのものが、ガレット3の傾斜方向に切除される結果、歯形2の前端が後退する。ところが、歯形2の上辺も後方に傾斜しているため、結果として同じ形状の歯形2が維持され全体の直径が少し小さくなる。
Even if it is a hard cutting blade for undercutting that is hard to wear out, the
図5(b)に示す再研磨した下刈専用超硬刈刃を使用した結果、さらにチップ4の刃先5が摩滅した場合には、先に説明したのと同じように、丸やすり9を利用して歯形2の前端部分を再研磨することにより、刃先5を再度再生させることができる。そして、この作業を繰り返すことによってチップ4が徐々に短くなり、やがて図5(c)に示すように、比較的小さなチップ4が歯形5の前端頂部に接合された状態になる。このように、本発明では、横長形状であるチップ4が短くなるまで何度も再研磨して利用することができ、極めて経済的なものとなる。
As a result of using the re-polished cemented carbide cutting blade shown in FIG. 5 (b), if the
刃板1の歯形2に接合するチップ4の厚みTは、刃板1の厚みtとほぼ同一とすることによって十分な接合強度を維持することができるが、チップ4の厚みTを刃板1の厚みtよりも大きなものとすることもできる。また、刈払機用の超硬刈刃としては、必ずしもチップ4の刃先に横掬い角を形成する必要はないが、チップ4に横掬い角γ及びアサリ幅wを形成することによって、丸鋸のように機能させ小さな立ち木までも切断可能とすることができる。
The thickness T of the
すなわち、図4(a)に示す実施形態は、刃板1の厚みtよりも大きな厚みTのチップ4を刃板1の厚みの中心に接合することによって、刃板1の表裏両面からチップ4が一定の厚み分突出する。また、チップ4の刃先5に左右交互に横掬い角γを形成する結果、チップ4の刃先5、具体的には鋭く尖った刃先の先端、すなわち切っ先が左右交互に刃板1の表面から突出することになり、刃板1の表面から突出する厚みがアサリ幅wとなって鋸歯として機能するものとなっている。なお、鋸歯として機能するための横掬い角γは5〜20度の範囲、アサリ幅wは0.2〜0.3ミリメートル程度とすることによって、太い立ち木を除いて山林の下刈り作業で発生するほとんど全ての刈り払い作業に対応することができることが判明した。
That is, in the embodiment shown in FIG. 4 (a), the
図4(b)に示す実施形態は、図4(a)に示す場合よりも小さな厚みTのチップ4を接合する実施形態を示すものである。この実施形態では、刃板1にチップ4を接合するに際して、チップの側面が、刃板1の表面から一定寸法突出するように、左右交互に面方向にずらせて接合するとともに、刃板1の表面から突出している刃先4の先端が切っ先となるように、横掬い角γを形成している。これにより、チップ4の刃板1からの突出寸法がアサリ幅wとなって、鋸歯として機能するものである。
このように、チップ4を鋸歯として機能するようにアサリ幅wを確保することにより、従来手挽き鋸を利用して切断していたような小さな立ち木などを無理なく切断することができるものである。
The embodiment shown in FIG. 4B shows an embodiment in which the
Thus, by securing the set width w so that the
本発明に係る超硬刈刃の再研磨(目立て直し)を行なうには、ガレット3部分に丸やすりを通して、歯形2の前端部分を研磨することによって実施できることは、先に説明した通りである。この場合に使用する丸やすり9は、丸棒の表面にダイヤモンド粒を付着させた公知のものを利用し、図6に示すように刃板1のガレット3部分を通過させ、刃板1と交差しかつ横掬い角γと一致する方向に往復移動させることによって、歯形2の前端面を研磨することができるものである。
The re-grinding (re-shaping) of the cemented carbide blade according to the present invention can be performed by polishing the front end portion of the
ダイヤモンド粒を付着させた丸やすり9を利用することによって、硬質のチップ4を研磨することができるが、手作業による研磨作業では、チップ4よりも柔らかい刃板1が大きく切除され、歯形2の形状が変形してしまう可能性がある。このような事態に備えて、本発明者は丸やすり9にガイドカバー10を装着して使用することを工夫した。すなわち、図8に示すように、ガイドカバー10は丸やすり9のダイヤモンド粒を付着させたやすり部分に装着する筒状であって、一部に窓孔11をあけたものである。ガイドカバー10を装着した丸やすりを用いて、図7に示すようにチップ4を研磨する。この際、チップ4よりも柔らかいガレットの歯底部分などがガイドカバー10によって保護され、露出する丸やすり9のやすり部分によって、チップ4を含む歯形2の前面を効果的に切除し、歯底部分の削り過ぎを防止することができる。
The
丸やすり9によって掬い面6の再研磨を行なう場合、刃先5の掬い角αが大きくなりすぎないように、例えば25度以上にならないように配慮する。これは、使用する丸やすりの直径を選定することによって最適の掬い角に研磨することができるもので、例えば歯形2の高さが5.5ミリメートルである下刈専用超硬刈刃の研磨を行なう場合には、直径7ミリメートルの丸やすりを使用することによって実現することができる。
When re-grinding the scooping
全鋼製の刈刃板は、刃先の摩滅が早く頻繁に目立て直しを行なう必要がある。例えば、従来のササ刃である全鋼製の刈刃板を用いて一般的な山林の下刈作業を行なう場合、1〜1.5時間ごとに目立て直しを行なう必要があるが、本発明に係る下刈専用超硬刈刃では、7〜12時間程度継続して作業を行なうことができた。このことは、一日の作業を継続して行なうことができることを意味する。また、一回の目立て直し作業による刃板の研削量は、従来のササ刃では0.5〜1ミリメートルであるが、本発明に係る下刈専用超硬刈刃の一回の目立て直し作業による刃板(チップ)の研削量は0.1〜0.3ミリメートル程度であった。 The cutting blade plate made of all steel needs to be re-adjusted frequently because the cutting edge is worn quickly. For example, when performing a general forest cutting operation using a cutting blade plate made of all steel, which is a conventional blade, it is necessary to remake every 1 to 1.5 hours, but only for cutting according to the present invention With a carbide cutting blade, the work could be continued for about 7 to 12 hours. This means that a day's work can be continued. Further, the grinding amount of the blade plate by one re-dressing operation is 0.5 to 1 mm in the conventional blade, but the blade plate by one re-alignment operation of the cemented carbide cutting blade for undercut according to the present invention ( The grinding amount of the tip) was about 0.1 to 0.3 mm.
なお、図示実施形態においては、ガレット5の形状を丸やすりによって研磨することができる形状としているが、半丸やすりや平やすりを通過させることができる形状とし、丸やすり以外のやすりによって研磨できるものであってもよい。
In the illustrated embodiment, the shape of the
1…刃板、 2…歯形、 3…ガレット、 4…チップ、 5…刃先、 6…掬い面、 7…逃げ面、 8…チップ座、 9…丸やすり、 10…ガイドカバー、 11…窓孔、 α…掬い角、 β…逃げ角、 γ…横掬い角、 w…アサリ幅。
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