JP2820709B2 - 切断工具の切り刃用チップの製造方法及びその実施のために用いるロッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、工具の本体部分より硬い材料から成る切り
刃用チップを製造する方法及びその実施に好適に使用し
得るチップ切出し用のロッドに関する。このような工具
には、帯鋸、直線鋸、又は丸鋸を含む鋸刃が含まれ、鋸
は複数の個々の歯を有し、各歯は硬質材料の切り刃用チ
ップを有する。

特に、本発明は、ステライト（Stellite）（Deloroと
して知らているカナダの会社の登録商標名である）とし
て知られた材料のチップを備えた工具即ち鋸刃等として
好適に適用し得る。

従来の技術 ステライトは、直径が数mm、長さが250mm〜400mmの円
形横断面の比較的小さい直径のロッドの形で現在商業的
に入手可能である。今日の技術にあっては、ステライト
は溶融金属から延伸され、そのため、延伸されうるロッ
ドの可能な寸法に重大な制約が課せられる。上述の数字
は、現在利用しうる寸法の範囲を表している。

ステライトのこれらの制約に拘らわず、ステライト
は、鋸の切り刃用チップとして使用するための材料とし
て特に適当であることが判明している。

鋸刃のチップ材料としてステライトを利用する従来の
方法は、鋸刃上で即ち円鋸又は帯鋸上で所要数の歯を予
め形成することであるが、この形成は次のように行われ
る。即ち、歯がその前面に切落し領域（かぎ部）を有
し、切落し領域は、その後端において鋸刃本体の平面内
で該平面から外方へ延びて関連する歯に前面を与え、関
連する歯の前面領域においては、切落し領域がよりゆる
やかに外方と前方へ延びて次の隣接する歯の後面を形成
する領域を与える、ような方法で行われる。いかなる特
定の歯についても、前面と後面は尖った先端領域で出会
い、この尖った先端領域は、少なくとも部分的に関連切
落し領域の上に掛かっている。

ステライトの硬い金属チップを備えるのは、この尖っ
た先端領域である。

ステライトのチップは、これまで一般的に、溶接用ロ
ッドとしてステライト製ロッドを用い、歯の上にステラ
イトの液滴を堆積することにより溶接技術により作られ
てきた。

より最近においては、この手順が機械化された。この
ような方法の１つは、チップを付けるべき次の歯がチッ
プ付け場所に配置されるような位置で鋸刃を固定するこ
とを含み、チップ付け場所においてステライト ロッド
の端部を尖った縁に対面させることができ、歯の端面に
対するステライト ロッドの位置と角度は、取り付けら
れたチップが歯の残余部分にもたれかかることが必要と
されるような方向にステライト ロッドが実質的に整列
するような位置と角度である。ステライト ロッドは、
キャリア装置により支持されて移動されるので、チップ
を付けるべき歯に向かって軸線方向に強く押しつけられ
るようになっている。そのように押しつけられている間
に歯は同時に電気的に加熱され、その加熱温度は、ステ
ライト ロッドに作用する押し付け力によりステライト
ロッドの端部が歯の本体の中へ押し込まれるのに十分
な程度に鋸刃の材料が溶け、それによって歯の材料を広
げてステライト ロッドの端部を収容するための凹所又
は切欠きを形成しうるような温度である。次に、歯が冷
却され、ステライト ロッドは、歯のレベルより上の所
定の位置で切断され、歯に固定された短い長さのステラ
イト ロッドを残すようにする。この短い長さのステラ
イト ロッドはステライト チップの原形となるもので
ある。

ステライト ロッドの軸線方向に対するステライト
ロッドの切断角度は、チップ形成部分の切断面が適当な
機械加工の後チップの頂面として役立つと共に、チップ
切出し用のステライトロッドの先端面が、次のチップの
着座面（底面）を形成するような角度である。

上述のようなチップと歯の隣接部分とは切断用チップ
としては全く加工できない。何故ならば、これらは所定
の形状に機械加工即ち研磨されなければならず、この形
状は、チップの頂面と前面（すくい面）と側面との間に
非常に注意深く規定された角度関係を有するからであ
る。

公知の装置にあっては、チップの前記の面の間にこの
角度関係を作るのに採用される工程は、相当な量の機械
加工即ち研磨を必要とし、その結果その機械加工のため
に相当な時間が必要とされる。

大量生産の条件では、研磨に要する時間、研磨の量、
関連する作業の量、及び正しく機械加工された極めて多
数のチップを取り付けて研磨するのに必要な装置をでき
るだけ減少させうることが経済的に非常に重要である。

また、鋸刃の大量生産とチップの付け直しに関して効
率的かつ経済的に取扱いうること即ち実際のステライト
ロッドを用いるときの材料の大きな浪費をなくするこ
とが相当に重要である。実際、ロッドの現在の利用は、
チップに所要の輪郭を与えるように機械加工することに
より除去されるべきチップ材料が多い点で非常に浪費的
である。

発明が解決しようとする課題 本発明の目的は、帯鋸刃又は円鋸刃の歯のような切断
工具に歯の残余部分より硬い材料のチップを取り付ける
場合の当該チップの製造方法、並びに、当該方法を実施
するのに好適なステライト等から成るチップ切出し用の
ロッドを提供することにある。

課題を解決するための手段 上記の目的を達成するため、本発明は、 工具の本体部分より硬い材料から成り、工具の歯に切
り刃として取り付けられるチップをチップ切出し用の細
長いロッドから製造する方法において、 前記ロッドを、それ自体が予めその長手方向に延びる
第１平坦面を有するよう作製し、 ロッドから切り取られたチップ形成長さのロッド切断
片が工具の歯に取り付けられたとき、前記第１平坦面が
すくい面を形成し、当該すくい面が工具の歯上で所定の
すくい角を形成し得るよう、前記チップ形成長さのロッ
ド切断片を前記ロッドから切り取ること、 を特徴とする前記のチップの製造方法を提供する。

ここで、「すくい角」とは、帯鋸においては、鋸の長
手方向に直角な面に対してすくい面がなす角度を言い、
丸鋸においては、チップの切り刃の先端と丸鋸の中心を
含む面に対してすくい面がなす角度を言う（本明細書中
において同様）。

上記の場合において、前記ロッドが、前記第１平坦面
に加えて他の２つの長手方向に延びる平坦面を備え、当
該他の２つの平坦面は前記第１平坦面と所定の角度で交
差すると共に、当該角度は、工具の歯に前記チップ形成
長さのロッド切断片を取り付けたとき前記他の２つの平
坦面がチップの側面又は逃げ面として前記すくい面に対
してなす角度であるように構成することが推奨される。

また、前記ロッドが、長手方向に延びる４つの平坦面
を備え、当該４つの平坦面は、工具の歯にチップ形成長
さのロッド切断片を切り付けたとき、前記平坦面の１つ
がチップのすくい面を形成し、このすくい面と反対側の
表面が後面を形成し、残り２つの平坦面がチップの側面
又は逃げ面を形成するように、互いに角度的に関連づけ
られているように構成することも望ましい。

前記工具の歯が鋸歯である場合には、チップを付ける
べき歯の領域に対して前記それぞれの平坦面が正しく配
向されるようにロッドの端部を前記領域にセットした
上、チップ形成長さに相当する長さだけロッドの端部を
歯に固定し、この固定の後、切断によりチップの頂面を
形成すべく、チップの頂面が前記すくい面に対して形成
する角度と同等の角度でロッドを切断することが推奨さ
れる。

而して、上記製造方法を実施するために、本発明は更
に、 工具の本体部分より硬い材質から成り、工具の歯に切
り刃として切り付けられるチップを順次切り出し得るよ
うなチップ切出し用の細長いロッドにおいて、 これを機械加工する前に最初の製造工程において、ロ
ッドの長手方向に延びる少なくとも１つの平坦面が予め
形成され、 チップを取り付けるべき歯に当該ロッドをセットした
とき、前面平坦面がすくい面を形成し、当該すくい面が
工具の歯上で所定のすくい角を形成し得るよう構成され
たこと、 を特徴とするチップ切出し用のロッドを提供する。

上記チップ切出し用のロッドにおいて、長手方向に延
びる３つの平坦面が形成され、これらの平坦面が、最終
的にチップのすくい面と側面又は逃げ面を形成するよう
に意図されていることが望ましい。

前記３つの平坦面に加え、更にもう１つの長手方向に
延びる平坦面が形成され、これらの平坦面が、最終的に
チップのすくい面と、後面と、側面又は逃げ面を形成す
るようにしてもよい。

更にまた、前記側面が、すくい面に対し82〜90度の範
囲内の角度をなすように予め形成されていることが推奨
される。

これらのチップ切出し用のロッドは、溶融金属から引
抜加工されたステライト ロッドから成ることが好適で
ある。

本発明を更によく理解するために、以下、添付図面を
参照しつつ説明する。

〔実施例〕

第１図を参照して説明すると、帯鋸刃１の形態を有す
る切断工具は、均一に真直な下縁３をもつ細長い形状の
本体２を備え、本体の厚さは、本体の高さ全体に比較し
て非常に薄い。本体２の他方の長い縁部には、該縁部に
沿って複数の規則的に間隔をへだてた歯４が形成されて
いる。歯４はすべて同様な形状を有し、切落し部５によ
り分離され、この切り落とし部５は、歯に対し外方と前
方に傾斜した前縁６を与えると共に、外方と前方に延び
て隣接する歯に対し後縁７を与える比較的浅い第２の縁
を提供する。図からわかるように、各歯の面６と７は、
鋭く尖った端縁部８に終わっている。

第２図及び第３図は第１図の刃が示されているが、ス
テライト（Stellite）ロッドのチップ９を歯４に取り付
けた後の状態を示している。チップ９は、切欠き部10に
おける歯の材料の中へ少なくとも部分的に入れ子にされ
ている。

チップ９は、電気抵抗溶接の場合、溶融から生ずる歯
の余分の材料の電気加熱により溶融と力の組合せにより
歯に取り付けられるので、チップの枠組が外へ押しやら
れ、11で示すように非常に凹凸のある外観を与える。こ
れは特に第３図からわかる。

円筒形のステライト ロッドから第４図に示すように
チップに所要の平坦形状を与えるためには、11にて示す
歯の材料の除去のほかに比較的大きい体積のステライト
を除去する必要があることが第３図からわかる。第４図
において、チップは、所要の大きさと角度の相互関係に
機械加工されたすくい面21、頂面13、及び側面14、15を
有する。第４図は、また、チップを形成するのに必要な
ステライト除去の程度を明瞭に示すために、ステライト
ロッドのもとの外形を一点鎖線により概略的に示してあ
る。

本発明の提案によれば、チップの所要の加工面を確立
しかつ種々の面の間の角度の正しい相互関係を確立する
のに必要な機械加工の大部分は、ステライト ロッドを
歯４に取り付けたときチップの所要の最終形状に近い少
なくとも一つの平坦面を持つようにステライト ロッド
を予め成形することにより著しく減少される。

第５図は、本発明の考え方によるステライト ロッド
の一形態の輪郭を横断面で示している。このステライト
ロッドは、第５図に示すような輪郭をもつ成形された
ロッド又は棒16の形をしている。第５図からわかるよう
に、この輪郭は軸線方向（長手方向）に延びる平坦面17
を備え、平坦面17は、図示の例では、チップのすくい面
12を与えるように意図されている。すくい面12から後方
に測定したチップの厚さは、チップの切断刃の幅に比較
して大きい。

第６図は、本発明の提案に従って予め形成されたステ
ライト ロッド18の好ましい実施態様の横断面を示し、
その機械加工前の当初の横断面は、ステライト ロッド
18の長手方向に延びる４つの平坦面19、20、21、及び22
を有する。それらの相対的寸法は、ロッドの横断面が梯
形となるようなものである。従って、例えば、特定の実
施態様において、平坦面19の幅が6mm、平坦面20の幅が
5.3mm、すくい面と後面との距離が4mm（与えられた寸法
では、側面21、22の長さと略々同じ）である。

これらの寸法にあっては、側面21、22は、平坦面19に
対し85度の角度に内側へ傾斜している。チップ形成長さ
のロッド18を歯４に取り付けるとき、これらの面19、2
1、22は、チップ形成長さのロッドが歯に取り付けられ
て機械加工された後、平坦面19がチップのすくい面（前
面）、平坦面21,22が両側面を形成するように配置され
る。

第７図は、本発明の提案に従って予め形成されたステ
ライト ロッド23の更に別の実施態様の横断面を示し、
その機械加工前の当初の横断面は、ステライト ロッド
23の長手方向に延びる３つの平坦面24、25、26と湾曲形
状の部分27とを有する。チップ形成長さのロッド23が歯
４に取り付けられるとき、これらの面24、25、26は、チ
ップ形成長さのロッドが歯に取り付けられて機械加工さ
れた後、平坦面24がチップのすくい面（前面）、平坦面
25及び26が両側面を形成するように配置される。

チップの頂面と底面は互いに平行である。これらの表
面は、必要な頂面角度に対応するような角度で供給ロッ
ドからチップ形成長さを切り離す際の切断加工により形
成するのが便利である。この切断作用はロッドから作ら
れるべき次のチップの底面を自動的に形成する結果とな
る。

本発明に従ってチップを形成するとき、ロッドは適当
なクランプ装置に保持され、クランプ装置は、チップの
面の向きがチップを取り付けるべき歯に対して正しく設
置されることを保証する。これらのクランプ装置は、チ
ップを取り付けるべき歯と協働してロッド端部を送るた
めの手段と関連づけられる。

従って、第５図、第６図、及び第７図に示されている
ように、チップのすくい面や両側面となるべき平坦面が
予め形成されたステライト ロッドを用いることによ
り、実施すべき機械加工の量が相当に減少し、従って機
械加工に要する時間がかなり減少することが理解されよ
う。更に、それに応じて、関連する研磨ロールの使用寿
命が著しく増大する。更に、要求される機械加工作業の
結果として生ずる持続する熱量が同様に著しく減少し、
その結果歯の本体の望ましくない表面硬化の危険が著し
く減少し、従って鋸の使用中の歯の破損の危険が著しく
減少する。

実際、チップのすくい面及び側面の間の実際の寸法と
角度の相互関係、及び従って本発明によるステライト
ロッドの結果として生ずる輪郭は、歯のチップに要求さ
れる最終的な切断形状に関連づけられる。かくして、第
６図及び第７図に示すように側面をすくい面に対して傾
斜させることができ、その傾斜角度は82度〜90度の間の
範囲内にあるのが好都合であり、好ましい角度範囲は83
度〜87度の範囲であり、特に85度の角度が好ましいこと
が判明した。

更に、切り刃におけるすくい面の全幅は、切断される
べき材料の種類に応じて実際の加工に最適と考えられる
切断幅と長さにより決定される。

幅の可能な範囲は、2mmと8mmとの間にある。チップの
厚さは、すくい面の幅の半分よりかなり大きいことが図
からわかる。

帯鋸又は丸鋸のような切断工具のチップの重要な要件
は、チップが研ぎ直しできるような寸法でなければなら
ないことである。

実用的には、何回も刃を研ぎ直しできることが望まし
い要件である。研ぎ直しの可能性を高めるためには、チ
ップの前後方向に測定したチップの厚さが、歯の間隔や
歯の切り落とし部の寸法のような要因を考慮してできる
だけ厚いことが望ましい。

細長いステライトから、即ち本発明の提案に従って予
め形作られ、又は、形成されたロッドを用いてつくられ
たチップは、一定の切断幅に対して相当な厚さを持つチ
ップの形成を生じさせる様な要件を本来的に満足させ
る。このことは、特に第５図、第６図及び第７図からわ
かる。これらの図から明瞭にわかるように、チップの切
断幅に対する歯の厚さは、チップの製造のためこれまで
用いられた円形横断面のロッドのもとの材料の約半分を
削り取らざるを得ない従来の要件から達成しているより
もはるかに厚い。

本発明の他の重要な特徴は、ロッドから作られるべき
チップに対し最終的に望まれる特定のチップ形状に従っ
てロッドを予め成形できることである。

換言すれば、円形横断面のロッドからチップの形状を
機械加工するときに起こるような幾何学的考慮により制
約される寸法割合ではなく、チップの意図された使用法
に応じて効果的に決定される寸法割合を有するチップを
提供することが可能である。

チップの材料を指定するために用いられるステライト
（Strllite）という用語は、デロロ（Deloro）として知
られているカナダの会社の登録商標である。

チップを形成する鋸刃の切り刃の材料としてステライ
トの使用について詳細に説明したけれども、本発明の教
示は、工具用の硬質材料のチップとして使用可能でかつ
溶融金属から円形横断面のロッドに作られる他の材質に
も適用しうることが理解されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、チップを取り付ける前の帯鋸刃の形態を有す
る切断工具の一部を示す概略図である。 第２図は従来のチップ形成長さのステライトを取り付け
た後の帯鋸刃の形態を有する切断工具の部分概略図であ
る。 第３図は、第２図に示すチップを取り付けた歯の概略拡
大図である。 第４図は、第２図に示す如くチップを取り付けた歯の概
略図であるが、チップはその作用形状に機械加工さてお
り、この図は、機械加工前のチップ形成長さの外郭線を
も示している。 第５図は、本発明の概念に従って予め形成されたチップ
切出し用のロッドの横断面図である。 第６図は、本発明の概念に従って予め形成された好まし
いチップ切出し用のロッドを示す横断面図である。 第７図は、本発明の概念に従って予め形成されたチップ
切出し用のロッドの他の形態を示す横断面図である。 ９……チップ 12……前面（すくい面） 13……頂面 14,15……側面 16,18,23……ロッド 17,19,24……平坦面（すくい面） 20……平坦面（後面） 21,22,25,26……平坦面（側面）

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】工具の本体部分（２）より硬い材質から成
   り、工具の歯（４）に切り刃として取り付けられるチッ
   プ（９）をチップ切出し用の細長いロッドから製造する
   方法において、 前記ロッド（16,18,23）を、それ自体が予めその長手方
   向に延びる第１平坦面（17,19,24）を有するよう作製
   し、 ロッドから切り取られたチップ形成長さのロッド切断片
   が工具の歯に取り付けられたとき、前記第１平坦面（1
   7,19,24）がすくい面を形成し、当該すくい面が工具の
   歯上で所定のすくい角を形成し得るよう、前記チップ形
   成長さのロッド切断片を前記ロッドから切り取ること、 を特徴とする前記のチップの製造方法。
2. 【請求項２】前記ロッド（18,23）が、前記第１平坦面
   （17,19,24）に加えて他の２つの長手方向に延びる平坦
   面（21,22,25,26）を備え、当該他の２つの平坦面（21,
   22,25,26）は前記第１平坦面（19,24）と所定の角度で
   交差すると共に、当該角度は、工具の歯に前記チップ形
   成長さのロッド切断片を取り付けたとき前記他の２つの
   平坦面（21,22,25,26）がチップの側面又は逃げ面とし
   て前記すくい面に対してなす角度であること、を特徴と
   する請求項（１）に記載のチップの製造方法。
3. 【請求項３】前記ロッド（18）が、長手方向に延びる４
   つの平坦面（19〜22）を備え、当該４つの平坦面は、工
   具の歯にチップ形成長さのロッド切断片を取り付けたと
   き、前記平坦面の１つ（19）がチップのすくい面を形成
   し、このすくい面と反対側の表面（20）が後面を形成
   し、残りの２つの平坦面（21,22）がチップの側面又は
   逃げ面を形成するように、互いに角度的に関連づけられ
   ていること、を特徴とする請求項（１）に記載のチップ
   の製造方法。
4. 【請求項４】前記工具の歯が鋸歯であり、チップを付け
   るべき歯の領域に対して前記それぞれの平坦面（17,19
   〜22,24〜26）が正しく配向されるようにロッドの端部
   を前記領域にセットした上、チップ形成長さに相当する
   長さだけロッドの端部を歯に固定し、この固定の後、切
   断によりチップの頂面を形成すべく、チップの頂面が前
   記すくい面に対して形成する角度と同等の角度でロッド
   を切断すること、を特徴とする請求項（１）、（２）又
   は（３）のいずれか一に記載のチップの製造方法。
5. 【請求項５】工具の本体部分（２）より硬い材質から成
   り、工具の歯（４）に切り刃として取り付けられるチッ
   プ（９）を順次切り出し得るようなチップ切出し用の細
   長いロッド（16,18,23）において、 これを機械加工する前の最初の製造工程において、ロッ
   ドの長手方向に延びる少なくとも１つの平坦面（17,19,
   24）が予め形成され、 チップを取り付けるべき歯に当該ロッドをセットしたと
   き、前記平坦面（17,19,24）がすくい面を形成し、当該
   すくい面が工具の歯上で所定のすくい角を形成し得るよ
   う構成されたこと、 を特徴とするチップ切出し用のロッド。
6. 【請求項６】長手方向に延びる３つの平坦面（19,21,2
   2,24,25,26）が形成され、これらの平坦面が、最終的に
   チップのすくい面（19,24）と側面又は逃げ面（21,22,2
   5,26）を形成するように意図されていること、を特徴と
   する請求項（５）に記載のチップ切出し用のロッド。
7. 【請求項７】前記３つの平坦面（19,21,22）に加え、更
   にもう１つの長手方向に延びる平坦面（20）が形成さ
   れ、これらの平坦面が、最終的にチップのすくい面（1
   9）と、後面（20）と、側面又は逃げ面（21,22）を形成
   するように意図されていること、を特徴とする請求項
   （５）又は（６）に記載のチップ切出し用のロッド。
8. 【請求項８】前記側面（21,22,25,26）が、すくい面（1
   9,24）に対し82〜90度の範囲内の角度をなすように予め
   形成されていること、を特徴とする請求項（６）又は
   （７）に記載のチップ切出し用のロッド。
9. 【請求項９】溶融金属から引抜加工されたステライト
   ロッドから成ること、を特徴とする請求項（５）から
   （８）までのいずれかに記載のチップ切出し用のロッ
   ド。