JP2796988B2 - 替刃式フインガカッタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は木材加工時にフインガジョイントと称する継
手部の加工に関する。

従来の技術 木材を長尺化する技術として木材端部にジグザグ状の
多数の突起（フインガ）を形成し同一形状に加工された
端部どうしを相互に組み合わせて接合することが行われ
ている。この端部のフインガを形成するにはフインガカ
ッタが用いられ一般に大別して分割型とした第18図と一
体型とした第19図の二種類のものが知られている。

分割型はフインガとフインガとの中間部を切削する同
形状かつ同切削径の単位カッタを切削幅に応じて積層
（第20図）し使用される。また一体型は分割型の単位カ
ッタの数枚から十数枚分を一体にしたもので切削幅が小
さい場合は一カッタで継手部の加工が可能で、大きい場
合は二以上積層して使用される。

発明が解決しようとする課題 前者の分割型では高速度鋼のソリッド型と超硬合金の
ろう接型があり刃先が損傷した場合、損傷した単位カッ
タのみを修理又は交換することが可能であるが接合強度
を充分に出すため荷重による応力が均等になるよう全フ
インガの形状が等しくなければならずそのため全カッタ
の切削径を一番小径のものに合わせる必要があり、全刃
先径を合わせるには相当の熟練と時間を要するという問
題があった。

また単位カッタは本体が薄く強度が低いので操作，加
工時に損傷を受け易いという問題があった。

さらに刃先位置をそろえて積層すると第20図の形であ
るため隣接する刃先チップの底部との間に切屑が入り易
く被加工物のフインガ先端部を損傷し、又カッタを変形
させてしまうという問題がある。

後者の一体型は超硬合金のろう接型が一般で、再研磨
時に分解型と同様全刃先径を合わせなければならないが
研磨の手間は少なくてすむ。しかし二以上積層して使用
する場合は、やはり刃先径合わせには熟練と時間を要す
る問題が残る。また単位刃１個所が欠損した場合には分
割型以上に修理は困難であり、交換すればコストアップ
になるという問題がある。

さらに分割型、一体型とも使用する機種により切削径
等の寸法が異なりカッタの生産性が悪くコストアップと
なっていた。さらにまた被加工材のクランプ力が不足し
た場合は材が刃物にくい込んで刃先を損傷させるなどの
問題がある。

本発明は従来の技術の有するこのような問題点に鑑み
なされたもので、その目的とするところは刃体の剛性を
増し、刃損傷時の対応が容易に行えコストダウンに寄与
できる替刃式フインガカッタを提供しようとするもので
ある。

課題を解決するための手段 上述の目的を達成するために本発明の替刃式フインガ
カッタは、フインガショイントの継手部を加工するフイ
ンガカッタにおいて、単位刃を形成し取付孔（1d）を有
する替刃チップ又は、単位刃の方向を揃えた前記替刃チ
ップの間にスペーサを挟んで積層した組刃体を、円板又
は円柱状のカッタボデイの側面外周域に形成した複数個
所の凹部にそれぞれ単位刃が放射状に突出する半埋め状
態に嵌着し、前記突出した複数の単位刃は回転切削にお
いて同一個所を切削しないよう相互に切削幅方向にずら
されている刃体群からなり、該刃体群の一ないし二以上
がカッタボデイに組み込まれているものである。

また、フインガジョイントの継手部を加工するフイン
ガカッタにおいて、中心に取付穴を有し単位刃を３等角
度位置に風車形となるように形成した替刃チップ又は単
位刃の方向を揃えた複数個の前記替刃チップの間にスペ
ーサを挟んで積層した組刃体を円板又は円柱状のカッタ
ボデイの側面外周域に形成した複数個所のおむすび状凹
部にそれぞれ１方向の単位刃が放射方向に突出する半埋
め状態に嵌着し、前記突出した複数の単位刃は回転切削
において同一個所を切削しないよう相互に切削幅方向に
ずらされている刃体群からなり、該刃体群が一ないし二
以上がカッタボデイに組み込まれているものである。

また、刃体群は替刃チップまたは組刃体でなる４組か
らなり、カッタボデイの一側面から形成された凹部から
反対側面へ抜ける切欠きとならないように配列されてい
るものである。

また、替刃チップがＶ形基部に取付穴を有し単位刃を
Ｖ先端部にそれぞれ設けたものであり、凹所はＶ形を有
するものである。

作用 請求項1,2,3,4では替刃チップが凹所に挿入され単位
刃１刃を突出した半理状態にボルトによりカッタボデイ
に嵌着される。取換えに際してはボルトをゆるめ替刃チ
ップ自体を交換し、単位刃を交換するには替刃チップを
取出して旋回してボルトにより嵌着させる。

実施例第１ 第１図〜第12図にもとづき説明する。

替刃チップ１（第３図）は薄板でなり中心にボルト挿
通穴1dが穿設され、３等角度位置に風車形となるよう
に、単位刃1a,1b,1cが形成されている。そしてすくい面
の裏側となる背部基準面1e,1f,1gの延長線で正三角形が
形成され、単位刃の断面形状はフインガとフインガとの
中間部を切削する同形状に形成されている。

カッタボデイ２は円板または円板状で（第５図）中心
に木材加工機の回転軸に挿通される中心穴2sが穿設さ
れ、外周域の両側面に振り分けられ、正三角形状のおむ
すび形本例では８個の凹部2a,2b,2c,2d,2e,2f,2g,2hが
削設されている。各凹部の中心にボルトを螺合させるタ
ップ穴2j,2k,2l,2m,2n,2p,2q,2rが刻設されている。本
例で替刃チップ１はカッタボデイ２の厚みＳの1/4の厚
みに形成されており、その４枚が第２図のように側面か
ら見て重ならないように且あたかも密着する如く配列さ
れる。このためおむすび形の凹所2aは１側面よりカッタ
ボデイの厚みＳの1/2の深さ、凹所2bは（1/4）・Ｓの深
さ、凹所2cは反対側面より（1/2）・Ｓの深さ、凹所2d
も反対側面より（1/4）・Ｓの深さである。

この凹所2a,2b,2c,2dは替刃チップの組が一つの刃体
群を形成し、凹所2e,2f,2g,2hは同じ関係を有する刃体
群であって、本カッタボデイ２は２刃体群からなってい
る。そして各凹所に嵌着された替刃チップ１の１個の単
位刃がカッタボデイ外周より同じ量突出するようにおむ
すびの頭部は外周に開口している。

そして特に注意されるべきは、第11図のようにS/2深
さの凹所が隣り合わせに形成されて凹所が干渉して１側
面から反対側面に抜ける切欠きとならないように、第12
図の如く１側面S/2,S/4、反対側面S/2,S/4と配列されて
いることである。また各凹所の三角形の一部となる内壁
は基準面となり、替刃チップ１の背部基準面1e,1f,1gの
２面以上が隙間なく嵌合されるように凹所が穿設されて
いることである。さらに各凹所に替刃チップ１を嵌着し
たとき互いの単位刃1a,1b,1cが干渉せずに取付取外しが
できるとともに、中心穴2sとの間の肉が薄くならないよ
うにおむすび形が半径線に対して傾斜されていることで
ある。

カッタボデイ２の凹所に替刃チップを取付けるには背
部基準面1e,1f,1gを凹所に嵌合し基準面の２面に当接さ
せボルト３を挿通し各タップ穴に螺装して、替刃チップ
１を凹所の底に圧着させる。各凹所の深さが両側面から
それぞれS/2,S/4;S/2,S/4に形成されているので、S/4の
厚みの替刃チップ１は第２図のように密着状態の配列と
なる。この替刃式フインガカッタを加工機の回転軸に取
付けて木材の端面を切削中、節等の硬い部分でその１枚
の単位刃の刃先部分が欠損したとすると、ボルト３をゆ
るめて替刃チップ１を取出し120゜旋回して取付けるこ
とにより単位刃の高さは自ずと揃えられる。替刃チップ
１は使い捨てをたてまえとするが、すくい面の再研磨を
するには背部基準面を当てる取付治具を準備すれば容易
に行うことができる。

実施例第２ 第13図〜第15図において 替刃チップ１の間に替刃チップの厚みｔと同じ厚みの
スペーサ13を介在させた組刃体を凹所にボルト12で嵌着
する。本実施例では１刃体群として８枚の替刃チップを
用いる。凹所は実施例第１の特別条件を満足するように
配置されるが、凹所の深さはカッタボデイ11の厚みをＴ
とすると凹所11aは一側面から（4/8）Ｔの深さ、凹所11
bは（3/8）Ｔの深さ、凹所11cは反対側面より（4/8）Ｔ
の深さ、凹所11dは同じく（3/8）Ｔの深さで第15図のよ
うに配置される。その他の実施例第１と同じである。な
お第15図の配列に限定されるものでなく前述の条件を満
足するものであれば良い。

替刃チップ１の２枚とスペーサ13の１枚とを組とした
組刃体を同様に各凹所にボルト12によって嵌着する。単
位若しくは組刃体の取換えにはボルト12をゆるめて組刃
体を取出し、損傷の替刃チップを取替えるか、または12
0゜旋回して単位刃の位置を替えるものである。

実施例第３ 第16図，第17図において 替刃チップ１の正三角形に囲まれる風車形に変えてＶ
字形とした替刃チップ21を用いる。Ｖ字基部に取付穴21
cが穿穴されＶの両端が単位刃21a,21bに形成される。Ｖ
字の角度はカッタボデイ22に取付けたとき１枚の単位刃
がカッタボデイ22の外周より突出し他の１枚の単位刃は
突出せず、また凹所22a,22b,22c,22dと中心穴22eとの間
の肉が薄くならず取付けたとき隣の刃と干渉しないこと
という条件で決定される。また凹所は替刃チップ21の背
部基準面21d,21eを位置決めするＶ字状基準壁面を有し
その基部にタップ穴22fが刻設されている。凹所22a,22
b,22c,22dの替刃チップで刃体群が形成され本例では２
群からなる。

カッタボデイ22の凹所22a,22b,22c,22dは替刃チップ2
1が背部基準面21d,21eで位置決めされるように同角度
で、隣の刃と干渉しない方向に揃えられるとともに両側
面から穿設された凹所の隣との間の肉が薄くならならい
ように配列されているもので、その深さについては実施
例第１と同様である。

効果 上述のように構成したので本発明は以下の効果を奏す
る。

請求項１の替刃式フインガカツタは a.予備として高価なカッタを別セットで持つ必要なく替
刃チップを準備するだけですみ保守費用が低減できる。

b.本体及び替刃チップが各々剛性強度面で優れており、
切削時のトラブルによる損傷が著しく低減される。

c.損傷した場合にはその単位刃またはチップのみを交換
すれば足りる。

d.超硬チップを使用するカッタではろう付が不要のた
め、ろう付応力による割れの発生がなく靭性の少ない硬
いチップが使用できる。

e.小スペースに刃先部が互いに重ならないように配置で
き配置の工夫で類似替刃チップの使用も可能となる。

f.本体外周を最小切削径近くに設計できるので、クラン
プ不足の被削材を大きく引き込むことがなく単位刃を損
傷することが少なくすることができる。

g.隣接する替刃の底部に切屑がつまりにくくなり、被加
工物のフインガ先端部を損傷させる恐れがなるなる。

h.本体を積層することにより切削幅を大きくできる。

請求項２に記載の替刃式フインガカツタは請求項１の
効果に加えて単位刃が三枚で３回使用が可能で保守費用
が低減できる。

また使用していない刃先は本体内部に収容されている
ため、これらの刃先も保護されている。

請求項３に記載の替刃式フインガカッタは請求項1,2
の効果に加えて、凹所が貫通した切欠きを有しないので
本体の剛性を損なうことがない。

請求項４の替刃式フインガカッタは１個の替刃チップ
で単位刃の交換は２回しかできないが、その他の請求項
1,2の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例第１のフインガカッタで３枚単
位刃の替刃チップを１個づつ取付けた一部省略の正面
図、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図は３枚単
位刃の替刃チップの平面図、第４図は第３図のＢ−Ｂ線
断面図、第５図はカッタボデイの平面図、第６図は第５
図のＣ−Ｃ線断面図、第７図は第５図のＤ−Ｄ線断面
図、第８図は同Ｅ−Ｅ線断面図、第９図は同Ｆ−Ｆ線断
面図、第10図は同Ｇ−Ｇ線断面図、第11図はカッタボデ
イ凹所の好ましくない配置の展開図、第12図は同好まし
い配置の展開図、第13図は実施例第２の組刃体を取付け
たフインガカッタの一部省略正面図、第14図は第13図の
Ｈ−Ｈ線断面図、第15図は同好ましい凹所の配置展開
図、第16図は実施例第３のフインガカッタの一部省略正
面図、第17図は第16図のＪ−Ｊ線断面図、第18図は従来
の分割型フインガカッタの断面図、第19図は従来の一体
型フインガカッタの断面図、第20図は分割型フインガカ
ッタの積層断面図である。 1,21……替刃チップ 1a,1b,1c,21a,21b……単位刃 1e,1f,1g,21e,21d……背部基準面 2,11,22……カッタボデイ 2a,2b,2c,2d,2e,2f,2g,2h,11a,11b,11c,11d……凹所 13……スペーサ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フインガショイントの継手部を加工するフ
   インガカッタにおいて、単位刃を形成し取付孔（1d）を
   有する替刃チップ又は、単位刃の方向を揃えた前記替刃
   チップの間にスペーサを挟んで積層した組刃体を、円板
   又は円柱状のカッタボデイの側面外周域に形成した複数
   個所の凹部にそれぞれ単位刃が放射状に突出する半埋め
   状態に嵌着し、前記突出した複数の単位刃は回転切削に
   おいて同一個所を切削しないよう相互に切削幅方向にず
   らされている刃体群からなり、該刃体群の一ないし二以
   上がカッタボデイに組み込まれていることを特徴とする
   替刃式フインガカツタ。
2. 【請求項２】フインガジョイントの継手部を加工するフ
   インガカッタにおいて、中心に取付穴（1d）を有し単位
   刃（1a,1b,1c）を３等角度位置に風車形となるように形
   成した替刃チップ（１）又は単位刃の方向を揃えた複数
   個の前記替刃チップの間にスペーサ（13）を挟んで積層
   した組刃体を円板又は円柱状のカッタボデイ（2,11）の
   側面外周域に形成した複数個所のおむすび状凹部（2a〜
   2h,11a〜11d）にそれぞれ１方向の単位刃が放射方向に
   突出する半埋め状態に嵌着し、前記突出した複数の単位
   刃は回転切削において同一個所を切削しないよう相互に
   切削幅方向にずらされている刃体群からなり、該刃体群
   が一ないし二以上がカッタボデイに組み込まれているこ
   とを特徴とする替刃式フインガカッタ。
3. 【請求項３】刃体群は替刃チップまたは組刃体でなる４
   組からなり、カッタボデイの一側面から形成された凹部
   から反対側面へ抜ける切欠きとならないように配列され
   ていることを特徴とする請求項２記載の替刃式フインガ
   カッタ。
4. 【請求項４】替刃チップがＶ形基部に取付穴（21c）を
   有し単位刃（21a,21b）をＶ先端部にそれぞれ設けたも
   のであり、凹所（22a〜22d）はＶ形を有するものである
   請求項２または３に記載の替刃式フインガカッタ。