JP2011178138A - チップソー - Google Patents

Abstract

【課題】切削屑がチップの後方に排出されやすいチップソーの提供。
【解決手段】円盤状の鋸身と、この鋸身の周縁に、所定間隔をおいて固着された多数のチップ３とを備えており、このチップ３が、上記鋸身の厚さより大きい厚さを有しており、さらに、左側面９と右側面１０と前面７と後面１１とを有しており、チップ３の前面７に刃先３ａが形成されており、上記両側面９、１０それぞれに、前面７から後面１１に至る溝１２が形成されており、この溝１２が形成されているチップ３の部分が、鋸身の厚さと同一か又はより大きい厚さを有している。
【選択図】図２

Description

本発明はチップソーに関する。詳細には、本発明は、鋸身に多数のチップが固着されたチップソーのチップ形状の改良に関する。

図６（ａ）は、従来のチップソー５１の一部が示された平面図である。図６（ｂ）は図６（ａ）のチップソー５１の一部が示された正面図である。図６（ａ）における上下方向は、チップソー５１の軸方向である。チップソー５１は、図６（ａ）において矢印Ａで示された方向に回転する。このチップソー５１は、円盤状の鋸身５２と多数のチップ５３とを備えている。鋸身５２の外周縁には、所定間隔をおいて突出部（刃台ともいう）５４が形成されている。隣接する突出部５４同士の間には凹部５５が形成される。チップ５３は、各突出部５４に一つずつ同じ向きに固着されている。

チップ５３の厚さ（軸方向の幅）は、鋸身５２の厚さより大きい。鋸身５２の回転に伴う、チップソー５１と被切削物との摩擦抵抗を低減するためである。チップ５３の前面５６には、切削容易の目的で、縦方向（半径方向）に微少角度のすくい角αが設定され、横方向（軸方向）に微少角度の横すくい角βが設定されている。横すくい角βは、多数のチップ５３に対し、交互に逆方向に設定されている。従って、隣接するチップ５３同士は、その平面視が互いに線対称となっている。

鋸身５２の回転により、チップ５３が被切削物に切り込み、この被切削物が切断等される。このチップソー５１によって、雑木等が刈られ、木材や金属が切削、切断等される。切削された被切削物の屑は、上記両すくい角α、βの作用により、チップ５３の前面５６を、半径方向内向き及び軸方向内向きに流れやすい。この切削屑の一部は上記凹部５５に滞留することもあり、他の部分は被切削物と鋸身５２との間の隙間に侵入しやすい。これらの切削屑が、鋸身５２の回転に対する摩擦抵抗の一因ともなる。

以上説明したようなチップソーは、例えば、特開２００８−１７８９２５公報及び特開２００４−１２２３００公報に開示されている。

特開２００８−１７８９２５公報 特開２００４−１２２３００公報

本発明は、前述した課題を解決するためになされたものであり、被切削物と鋸身との間の隙間に侵入する切削屑が低減されるチップソーを提供することを目的としている。

本発明に係るチップソーは、
円盤状の鋸身と、この鋸身の周縁に固着された、上記鋸身の厚さより大きい厚さを有する多数のチップとを備えており、
このチップが、左右の両側面と前面と後面とを有しており、前面に刃先が形成されており、上記両側面のうち、少なくとも一方の側面に、前面から後面に至る溝が形成されている。

かかる構成のチップソーが回転しているとき、切削された被切削物の屑が、慣性によって上記溝を後方に流れやすい。その結果、この切削屑はチップの後方に排出される。半径方向内側に進入しようとする切削屑は、溝の段部に邪魔されて内側には移動しにくい。

上記前面が鋸身の回転軸方向に対して傾斜するように、横すくい角が設定されたチップの場合、上記溝は、上記両側面のうち、傾斜した前面の後退した側において交差する側面にのみ形成されていてもよい。切削屑の後方への排出作用が奏されるからである。

上記溝がチップの両側面それぞれに形成されている場合、両溝の底面同士の間隔が、上記鋸身の厚さ以上であるのが好ましい。溝を流れてきた切削屑が、溝の後端において鋸身に邪魔されることがないからである。

上記溝が両側面それぞれに形成されている場合、上記チップの前面において、上記両側面の溝同士を連通する第二の溝が形成されているのが好ましい。切削屑が溝に進入しやすいからである。

上記溝が、チップの前面から後面にかけて、チップの上端部に向けて、直線状及び曲線状の少なくとも一方の状態で傾斜するように形成されていてもよい。

本発明に係るチップソーでは、切削された被切削物の屑がチップの後方に排出されやすい。その結果、隣接チップ同士の間の鋸身の凹部や、被切削物と鋸身との間の隙間に侵入する切削屑が低減し、摩擦抵抗も低減する。

図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係るチップソーが示された正面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＢ部の拡大図であり、図１（ｃ）は図１（ａ）のＣ部の拡大図である。 図２は図１のＩＩ−ＩＩ線矢視図である。 図３（ａ）は図１におけるチップの正面図であり、図３（ｂ）はその右側面図であり、図３（ｃ）は図３（ａ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図であり、図３（ｄ）は図３（ａ）のチップの背面図である。 図４（ａ）は他の例に係るチップの正面図であり、図４（ｂ）はその右側面図であり、図４（ｃ）は図４（ａ）のＩＶ−ＩＶ線断面図であり、図４（ｄ）は図４（ａ）のチップの背面図である。 図５（ａ）はさらに他の例に係るチップの正面図であり、図５（ｂ）はその右側面図であり、図５（ｃ）は図５（ａ）のＶ−Ｖ線断面図であり、図５（ｄ）は図５（ａ）のチップの背面図である。 図６（ａ）は従来のチップソーの一部が示された平面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）のチップソーの一部が示された正面図である。

以下、適宜図面が参照されつつ、実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１に示されたチップソー１は、鋸身２と多数のチップ３とからなる。鋸身２は、台金とも称される。鋸身２は、高炭素鋼、合金工具鋼等の金属材料からなる。鋸身２は、概して円盤状である。鋸身２は、その周縁に多数の突出部４を備えている。突出部４は、ほぼ半径方向に突出している。隣接する突出部４同士の間には凹部５が形成される。鋸身２は、その中心に軸孔６を備えている。この軸孔６には、チップソー１の回転軸が通される。回転軸の回転により、チップソー１が矢印Ａ方向に回転する。

チップ３は、各突出部４に一つずつ同じ向きに固着されている。チップ３の前面７には、鋸身２の半径に対する傾斜角であるすくい角αが設定され（図１（ａ））、回転軸方向に対する傾斜角である横すくい角βも設定されている（図２）。平面視で、チップ３における横すくい角βの基点が刃先３ａを構成する。刃先３ａは上下に延びる稜部である。チップ３の上面８には先端傾き角γが設定されている（図３（ｂ））。横すくい角β及び先端傾き角γは、一列に並んだチップ３について、交互に逆方向に設定されている。従って、隣接するチップ３同士は、その平面視形状及び右側面視形状ともに互いに線対称となっている。

図２において矢印Ａで示されているのは、チップソー１の回転方向である。チップ３は、典型的には、超硬合金からなる。高融点金属の炭化物等の粉末が焼結されることで、チップ３が得られる。図１及び図２から明らかなように、チップ３は、突出部４の回転方向前寄りに位置している。チップ３は、突出部４に固着されている。典型的な固着の手段は、高周波加熱によるろう接である。典型的なろう材は、銀ろうである。チップ３の鋸身２へのろう接の範囲（後面及び下面の周縁）は従来から減少はしておらず、十分な固着強度が得られている。図２に示されるように、チップ３の厚さ（軸方向の幅）Ｔ１は鋸身２の厚さｔよりも若干大きい。

図３の（ａ）及び（ｄ）に示されるように、チップ３の左側面９及び右側面１０それぞれに、前面７から後面１１に至る溝１２が形成されている。この溝１２は、正面視で前面７に対してほぼ直角をなして後方に延びている。前面７にはすくい角αが設定されている（図１）。従って、必然的に、この溝１２は、鋸身２の接線方向に対して、上記すくい角αとほぼ同一角度だけ傾斜している。この傾斜は、前面７から後面１１に向けて半径方向外向きである。従って、チップソー１が回転しているとき、切削された被切削物の屑が、慣性によって溝１２を通って後方且つ外方（鋸身２の半径方向外向き）に排出される。溝１２の接線方向に対する傾斜角は上記すくい角αと同一角度には限定されない。それより大きくてもよく、０°とαとの間の角度であってもよい。

図３（ｂ）に示されるように、溝１２の横断面は長方形を呈している。長方形に限らず、長円をその長径で切った半長円形、台形等が採用されてもよい。両側面９、１０の溝１２は、図３（ｂ）に示されるように、互いに対向する部位に形成されている。すなわち、反対面の互いに一致した位置に形成されている。不一致を除外する趣旨ではないが、力学的バランスを考慮すると、一致しているのが好ましい。

対向する溝１２の底面１２ａ同士の間隔、すなわち、溝１２が形成されているチップ３の部分の厚さＴ２は、鋸身２の厚さｔと同一又はわずかに大きいのが好ましい。溝１２の後端に、切削屑の流れを阻害するような鋸身２による段が生じないからである。また、溝１２内に進入した切削屑は、溝１２の下の段１２ｂに邪魔されるため、チップソー１の半径方向内側には進入しにくい。その結果、鋸身２が回転するときの被切削物との間の摩擦が低減される。

図４には他のチップ１３が示されている。このチップ１３は、その基本的な外形状は図１から図３に示されるチップ３と同じである。従って、上記チップ３と同一の部位については、その説明を省略する。図４（ａ）に示されるように、このチップ１３では、両溝１４ともに、チップ１３の前面１５に対してほぼ直角から上方（鋸身２の半径方向外向き）に傾斜して後面１６に至っている。その結果、チップソー１が回転しているとき、切削屑は外方に排出されやすい。このチップ１３の溝１４は直線的に延びているが、かかる形状に限定はされない。例えば、後方に向けて、円弧等を描いて上方に湾曲した溝であってもよい。また、直線状に傾斜した溝と湾曲した溝との組み合わせであってもよい。例えば、溝の前半が直線状に傾斜し、後半が湾曲している等である。かかる溝であっても、切削屑は外方に排出されやすい。上記溝１４の横断面は長方形を呈している。

図５には他のチップ１７が示されている。このチップ１７は、その基本的な外形状、並びに、溝１８の方向及び形状は図１から図３に示されるチップ３と同じである。従って、上記チップ３と同一の部位については、その説明を省略する。図５の（ａ）、（ｃ）及び（ｄ）に示されるように、このチップ１７の前面１９には、左右の両溝１８を連通する第二の溝２０が形成されている。この第二の溝２０は、その幅Ｗ２が上記両溝１８の幅Ｗ１と同じであり、その上下端の位置も上記両溝１８の上下端の位置と一致している。

第二の溝２０の底部２０ａの断面は円弧状を呈している。すなわち、図５（ｃ）に示されるように、チップ１７の、溝１８及び第二の溝２０が形成されている部分の横断面がＵ字状を呈している。従って、切削屑はこの第二の溝２０から左右の両溝１８に進入しやすい。その結果、切削屑が後方且つ外方へ排出されやすい。第二の溝２０が形成されているため、前端部（第二の溝２０の底部）２０ａはチップ１７の前面１９よりわずかに後退している。しかし、この円弧状断面の前端部２０ａがチップ１７の前面１９と一致していてもよい。以上のような第二の溝２０は、図３及び図４に示されるチップ３、１３に形成されていてもよい。

以上の実施形態では、溝１２、１４、１８は、チップの左右両側面に形成されている（図３、図４、図５）。しかし、かかる構成には限定されず、片側の側面にのみ溝が形成されてもよい。例えば、横すくい角βが設定されているチップ３、１３、１７では、傾斜した前面の後退した側において交差する側面にのみ、溝が形成されてもよい。具体的には、図３では、溝１２は、（ａ）に示された側面１０には形成されず、（ｄ）に示された側面９にのみ形成される。すなわち、図３（ｃ）では、下側の溝１２は形成されず、上側の溝１２のみ形成される。これは、図３（ｃ）において、刃先３ａによって切削された屑は、内側（図３（ｃ）における上方）に流れるからである。

本発明に係るチップソーは、木工用ソー、金属加工用ソー等に装着されうる。切削屑を効果的に排出しうるため、とくに、木工用ソー、金属加工用ソーとして有用である。

１・・・チップソー
２・・・鋸身
３、１３、１７・・・チップ
４・・・突出部
５・・・凹部
６・・・軸孔
７、１５、１９・・・前面
８・・・上面
９・・・左側面
１０・・・右側面
１１、１６・・・前面
１２、１４、１８・・・溝
２０・・・第二の溝
３ａ・・・刃先
α・・・すくい角
β・・・横すくい角
γ・・・先端傾き角
Ｔ１・・・（チップの）厚さ
Ｔ２・・・（チップの溝部の）厚さ
ｔ・・・（鋸身の）厚さ
Ｗ１・・・（溝の）幅
Ｗ２・・・（第二の溝の）幅

Claims (5)

1. 円盤状の鋸身と、
   この鋸身の周縁に固着された、上記鋸身の厚さより大きい厚さを有する多数のチップとを備えており、
   このチップが、左右の両側面と前面と後面とを有しており、
   上記前面に刃先が形成されており、
   上記両側面のうち、少なくとも一方の側面に、前面から後面に至る溝が形成されているチップソー。
2. 上記チップの前面に、この前面が鋸身の回転軸方向に対して傾斜するように、横すくい角が設定されており、
   上記溝が、上記両側面のうち、傾斜した前面の後退した側において交差する側面にのみ形成されている請求項１に記載のチップソー。
3. 上記溝が上記両側面それぞれに形成されており、両溝の底面同士の間隔が、上記鋸身の厚さ以上である請求項１に記載のチップソー。
4. 上記チップの前面において、上記両側面の溝同士を連通する第二の溝が形成されている請求項１又は３に記載のチップソー。
5. 上記溝が、チップの前面から後面にかけて、チップの上端部に向けて、直線状及び曲線状の少なくとも一方の状態で傾斜するように形成されている請求項１から４のいずれかに記載のチップソー。

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