JP3212951B2 - 分割切削型チップソー - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は木材、木質系材料お
よび合成樹脂系材料、非鉄金属材料、これらの複合材料
の加エあるいはこれに類する加工に使用される分割切削
型チップソーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】被切削材を切削するときのひき溝（ひき
道ともいう）をその幅方向にいくつかに分割した状態で
切削する分割切削型チップソーが知られている。図１は
ＪＩＳ（Ｂ４８０５）の超硬丸のこ（以下、チップソー
という）のＣ刃形に相当する交互刃をすくい面視で重ね
合わせた図である。このチップソーは、図２に示す右側
刃９１と左側刃９２の２種類のチップが円板状のチップ
ソー本体９３の切削縁に沿って所定のピッチで交互に設
けられている。上記構成のチップソーは左右の側刃９
１，９２が有する切刃にてひき溝を溝幅方向に二分割状
態にして分担して切削するとともに、その切刃の側端部
９４，９５で木材の繊維を切るため、被切削材の切断面
が良好に仕上がり、上記ＪＩＳのＢ刃形のもの（図３の
平刃９６参照）と比較すると切削抵抗及び切削時の騒音
が共に低減できる。しかしながら、作業環境等を考える
と十分ではなく、さらなる低減が必要であった。

【０００３】そこで、本願の発明者らは特開平８−１８
７７０２号公報に開示されたチップソー（低騒音丸鋸）
を開発し、低騒音という所期の目的については達成でき
た。同公報のチップソーは、チップソー本体の厚み方向
で突出位置をそれぞれ異にする切刃を有する複数のチッ
プがそのチップソー本体に固着されてなる。このチップ
ソーは少なくとも６種類の切刃によってひき道をその幅
方向に分割切削するため騒音は抑制されるが、被切削材
の切断面の仕上がりが良いとはいえず、この点の改善が
要請されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題を
改善すべくなされたもので、その目的は、騒音を抑制し
つつ、被切削材の切断面を良好に仕上げるチップソーを
提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このために、以下のよう
な分割切削型チップソーを創作した。すなわち、本発明
は、チップソー本体の切削縁に沿って複数個のチップが
固着され、該チップには、切削に関与する突出位置をチ
ップソー本体の厚み方向でそれぞれ異にする複数種類の
切刃が割り当てられ、チップにより被削材のひき溝を溝
幅方向に分割して切削する分割切削型チップソーにおい
て、前記チップの切刃には、被削材のひき溝の少なくと
も一側縁部を切削する側端部が設けられ、前記ひき溝の
同一側縁部を切削する複数種類の切刃の側端部を同一回
転面内かつ同一切削半径位置に設定することで、当該設
定した側端部によって前記ひき溝の同一側縁部を切削す
ることを特徴とする。ここでいう切刃の側端部は、ひき
溝の切削に関与するいわゆる側面切刃線の先端部のこと
であり、通常はあさりの出の先端となる部位である。

【０００６】上記のチップソーでは、ひき溝をその幅方
向に分割した状態でそれぞれの部分を複数個のチップの
切刃により分担して切削するので、騒音抑制の作用効果
を奏することができる。さらに、ひき溝の側縁部分から
立ち上がる溝側面の切削に関与する切刃の側端部（延出
端部）を複数のチップの切刃に形成するとともにそれら
の切削時の軌跡を同じくすることによって、ひき溝の分
割数に拘わらず、あさりの出の先端となる部位の出現率
を高めることができる。したがって、被切削材の切断面
が良好に仕上がる。

【０００７】上記ひき溝の幅方向の分割数、すなわち、
一群の切刃が形成されたチップの種類としては２〜１０
が現実的であり、低騒音化には特に４〜６が好ましい。
なお、通常のチップソーでは左右両側にあさりの出が設
定されるが、あさりの出の量に何ら限定される訳ではな
い。また、左右対称でなくても良く、例えば片側にのみ
あさりがある片刃のチップソーに適用することもでき
る。

【０００８】本発明の好ましい一態様では、前記チップ
ソー本体の左右各々の側において、チップ全数のうちの
略半数のチップの切刃の側端部が切削時の軌跡をほぼ同
じくするように設定されていることを特徴とする。すな
わち、被削材のひき溝の一方の側縁部を切削するチップ
の数と、他方の側縁部を切削するチップの数とが等しく
なるように構成されている。このチップソーでは、ひき
溝の左右各々の側において、チップ全数のうち略半数の
チップについて切刃の側端部が同一回転面内かつ同一切
削半径に設定されて溝側面の切削に関与している。すな
わち、溝側面の切削に関与する切刃の側端部（あさりの
出の先端）の出現率が、ひき溝の分割数（一群を構成す
る切刃の数）に拘わらず約１／２に設定されている。従
来の６分割切削型チップソーでは上記の出現率が１／６
であったのに比べると出現率が大幅に高くなっており、
その分被切削材の切断面が良好に仕上がる。また、各チ
ップの切刃が左右いずれか一方の溝側面の切削に関与す
るようにすることでチップ全数について切削負荷の均一
化が図られる。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施形態について説
明する。 ［第１実施形態］図４及び図５は一実施形態に係るチッ
プソー（丸鋸）の要部を示しており、図６は同チップソ
ーに形成されている一群の切刃４種類の刃形をすくい面
視で示したものである。図４〜図６に示したチップソー
１０は略円板状のチップソー本体１２を有し、このチッ
プソー本体１２の円周上に一定のピッチでチップ座１３
が形成されている。そしてそのチップ座１３に硬質チッ
プ１１が固着されている。この場合、硬質チップ１１は
切刃の刃形が異なる４種類（図中それぞれが１〜４で示
されている）があり、チップソーの回転方向Ｎ側より１
−４−２−３（右ａ−左ａ−右ｂ−左ｂ）の順で固定さ
れている。１〜４のチップはこれで一群を構成し、この
群がチップソー本体１２の全周に繰返されている。な
お、１〜４の出現順は一例にすぎず、順序を変えても構
わない。

【００１０】図７は、一群のチップに形成されている４
種類の切刃の刃形をすくい面視で重ね合わせて示す図、
すなわち回転方向Ｎと直交する断面の要部を重ね合わせ
たものである。図から明らかなように、切刃の厚みＴが
実質的に４分割されており、その４分割された外周切刃
線の一つ一つの部分（Ｋ１〜Ｋ４）が、チップソー本体
１２の厚み方向で切削に関与する突出位置をそれぞれ異
にする４種類の切刃によって分担されている。そして４
種１群の切刃が被切削材のひき溝を通過することで、そ
のひき溝に全体の刃厚Ｔ分のひき溝の底が形成される
（あるいはその溝幅のスリットを介して被切削材が切断
される）。この場合４種類の切刃のうちの、実質的にひ
き溝を幅方向に分割した状態で切削に関与することにな
る各切刃Ｋ１〜Ｋ４の幅がそれぞれＴ／４であって等し
いために、各種類ごとに均一の切削負担がかかるように
なっており、効果的な切削音低下が図られている。

【００１１】そして、各チップ１１の４種類の切刃のう
ち、図６及び図７で右側に示された切刃Ｋ１の側端部Ｒ
１（側面切刃線１ａの先端部）と、切刃Ｋ２から延出形
成された側端部Ｒ２（側面切刃線２ａの先端部）は、同
一回転面内かつ同一切削半径位置に設定され、同様に、
左側において側端部Ｌ３（側面切刃線３ｂの先端部）と
側端部Ｌ４（側面切刃線４ｂの先端部）は、同一回転面
内かつ同一切削半径位置に設定されている。すなわち、
刃厚Ｔの両側縁部分に配置された切刃Ｋ１，Ｋ４の側端
部Ｒ１，Ｌ４があさりの出の先端となってひき溝の両側
の溝側面を切削するのみならず、刃厚Ｔの中程の部分に
おいて対応する溝底部分を切削する切刃Ｋ２，Ｋ３につ
いても、切刃Ｋ２，Ｋ３の延出端部である側端部Ｒ２，
Ｌ３が溝側面を切削するようになっている。したがっ
て、従来の分割切削型チップソーと比べ、溝側面の切断
に関与する切刃の側端部（側面切刃線の先端）の出現率
が高いため、その分切断面が良好に仕上がる。また、４
種類のチップの全てが左右いずれか一方の溝側面の切断
に関与するので負荷が均一にかかる。なお、切断時にお
けるチップソー１０の騒音測定については、後述の実施
例で述べるが、従来例のＣ刃形（交互刃）やＢ刃形（平
刃）のものと比べると低騒音になる。

【００１２】［第２実施形態］ 図８は、一群のチップに形成されている一群の切刃６種
類の刃形をすくい面視で重ね合わせて示す図であり、図
９は一群の切刃６種類の刃形をすくい面視で示したもの
である。この第２実施形態は、６種類のチップ２１（１
〜６）が６種類一群の切刃を備える構成としたものであ
り（出現順の一例は、１−６−２−５−３−４）、その
他のチップソーとしての基本的な構成は前述のチップソ
ー１０と同様である。したがって、より低騒音化が図ら
れたものといえる。すなわち、切刃の厚みが実質的に６
分割されており、その６分割された一つ一つの部分（Ｋ
１〜Ｋ６）が、切削に関与する６種類の切刃となってい
る。そして、チップ２１（１〜６）の側面切刃線１ａ〜
３ａの先端部及び側面切刃線４ｂ〜６ｂの先端部は、右
側端部Ｒあるいは左側端部Ｌで一致し、切断時に同一の
軌跡を通る。したがって、切断面が良好に仕上がる。

【００１３】［第３実施形態］図１０及び図１１は第３
実施形態を示す。この刃形を有する一群のチップ３１
は、チップ１，２，５，６の切刃の先端傾き角が負にな
っており、チップソーによる硬質の木質系材料等の切削
時において、切削に関与する側の側面切刃線先端部が欠
けにくい。

【００１４】［第４実施形態］図１２及び図１３は第４
実施形態を示し、先端傾き角及び外周切刃線の長さが第
１実施形態で説明したもの（図６及び図７参照）と異な
る一群のチップ４１の例である。第１実施形態の４分割
刃より切削抵抗及び切削騒音が高くなるが、切削面の仕
上がりは同等であった。

【００１５】［第５実施形態］図１４及び図１５は第５
実施形態を示し、一群のチップ５１は、先端傾き角は一
定で、先端逃がし角が異なっており、先端傾き逃がし部
分を切り欠いたものと切り欠いていないものとを組み合
わせ分割刃にしたものである。図ではＲ形状で切り欠い
ているが、屈曲線で切り欠いたものであってもよい。

【００１６】［第６実施形態］図１６及び図１７は第６
実施形態を示し、右側刃、左側刃各２種類ずつと中央を
切り欠いた左右両側の切削に関する刃とを混在させた５
分割刃を構成するチップ６１の例である。

【００１７】［その他の実施形態］粉砕用カッタ等の右
側面（または左側面）に組み合わせて使用される主に右
刃からなる（または、主に左刃からなる）片側刃のチッ
プソーにも応用できる。

【００１８】なお、上記の各実施形態において、各刃の
出現順はこれに限ったものではない。また、刃の種類は
この数に限ったものではなく、正又は負の先端傾き角の
刃を組合わせてもよい。また、各刃のすくい角，横すく
い角，先端逃げ角，先端傾き角，先端傾き逃がし角，外
周切刃線長さ等は発明の範囲内で用途に応じ任意に設定
できる。この他、当業者の知識に基づき、種々の変更を
加えた態様で本発明を実施し得ることは勿論である。

【００１９】

【実施例】前記第１及び第２実施形態に係るチップソー
２０，３０、従来のＢ型及びＣ型チップソーを用いて被
削材を切削したときの、騒音値と切断面の状態を比較し
た実験結果を述べる。 ＜刃形＞供試刃であるチップソーは、直径Ｄ：305mm ，
刃厚：3.2mm ，刃数：48の共通仕様とした。 (1) チップソー２０は第１実施形態で説明した４分割刃
であり（図６参照）、その刃形の諸元は表１に示され
る。なお、各部の名称は図１９を参照のこと。

【００２０】

【表１】 (2) チップソー３０は第２実施形態で説明した６分割刃
であり（図９参照）、その刃形の諸元は表２に示され
る。

【００２１】

【表２】 (3) 従来のＢ型は従来例で説明した平刃であり（図３参
照）、その刃形の諸元は表３に示される。

【００２２】

【表３】 (4) 従来のＣ型は従来例で説明した２分割の交互刃であ
り（図２参照）、その刃形の諸元は表４に示される。

【００２３】

【表４】

【００２４】＜試験条件＞ 本実験では、上記４種類のチップソーを用い、以下に示
す試験条件で被削材を切断した（図１８参照）。 被削材 ： 低圧メラミン貼りパーティクルボード 材
厚：25mm 切削条件： 上軸ダウンカット 回転数Ｎ：3000rpm
送りＦ：7m/min 鋸出量ｈ： 2mm フランジ径ｄ： 110mm 騒音測定： 騒音計位置はスピンドル方向に１ｍ離れた
距離に設定

【００２５】＜結果＞次のような実験結果を得た。 (1) 騒音測定値 騒音測定値は表５に示される。

【００２６】

【表５】 (2) 切断面の仕上がり程度 被削材の切断面は４分割刃、６分割刃とも表面に貼られ
たメラミンも欠けずにＣ型とほほ同等の良好な仕上がり
であった。この結果より従来のＢ型，Ｃ型に比ベ、本実
施例の４分割刃、６分割刃の方が騒音は低くなり、被削
材の切断面はＣ型と同等であることが判明した。これら
の実施例のチップソーは切削に関与する側の側面切刃線
の先端までの半径がほぼ一定（誤差０．０５ｍｍ以内）
であるため、全ての刃が被切削材の切断面に作用し、被
切削材の切断面の品質を低下させずに、切削抵抗を下げ
切削騒音を抑制できる。

【００２７】

【発明の効果】本発明の分割切削型チップソーは、騒音
を抑制しつつ、被切削材の切断面を良好に仕上げること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来例のＣ刃形を説明する図である。

【図２】従来例のＣ刃形を説明する図である。

【図３】従来例のＢ刃形を説明する図である。

【図４】第１実施形態に係るチップソーを半径方向から
見た部分展開図である。

【図５】第１実施形態に係るチップソーを軸方向から見
た部分図である。

【図６】第１実施形態に係るチップソーの切刃形状を示
す図である。

【図７】第１実施形態に係るチップソーの切刃形状を示
す図である。

【図８】第２実施形態に係るチップソーの切刃形状を示
す図である。

【図９】第２実施形態に係るチップソーの切刃形状を示
す図である。

【図１０】第３実施形態に係るチップソーの切刃形状を
示す図である。

【図１１】第３実施形態に係るチップソーの切刃形状を
示す図である。

【図１２】第４実施形態に係るチップソーの切刃形状を
示す図である。

【図１３】第４実施形態に係るチップソーの切刃形状を
示す図である。

【図１４】第５実施形態に係るチップソーの切刃形状を
示す図である。

【図１５】第５実施形態に係るチップソーの切刃形状を
示す図である。

【図１６】第６実施形態に係るチップソーの切刃形状を
示す図である。

【図１７】第６実施形態に係るチップソーの切刃形状を
示す図である。

【図１８】実験例の説明図である。

【図１９】刃形に関する用語の説明図である。

【符号の説明】

１１（１〜４） 硬質チップ １ａ，２ａ，３ｂ，４ｂ 側面切刃線 Ｒ１，Ｒ２，Ｌ３，Ｌ４ 切刃の側端部（側面切刃線の
先端部） １２ チップソー本体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−80823（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−187702（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−337611（ＪＰ，Ａ) 実開 昭48−100498（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−73395（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−127901（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−166904（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−44516（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B27B 33/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 チップソー本体の切削縁に沿って複数個
   のチップが固着され、該チップには、切削に関与する突
   出位置をチップソー本体の厚み方向でそれぞれ異にする
   複数種類の切刃が割り当てられ、前記チップにより被削
   材のひき溝を溝幅方向に分割して切削する分割切削型チ
   ップソーにおいて、 前記チップの切刃には、被削材のひき溝の少なくとも一
   側縁部を切削する側端部が設けられ、前記ひき溝の同一
   側縁部を切削する複数種類の切刃の側端部を同一回転面
   内かつ同一切削半径位置に設定することで、当該設定し
   た側端部によって前記ひき溝の同一側縁部を切削するよ
   うに構成されていることを特徴とする分割切削型チップ
   ソー。
2. 【請求項２】 請求項１に記載した分割切削型チップソ
   ーであって、 前記チップの切刃の側端部は、いずれも被削材のひき溝
   の少なくとも一縁部を切削するように構成され、かつ、
   前記被削材のひき溝の一方の側縁部を切削するチップの
   数と、他方の側縁部を切削するチップの数とが等しくな
   るように構成されていることを特徴とする分割切削型チ
   ップソー。