JP4065900B1 - おが粉製造用切削刃及びその切削刃集合体 - Google Patents
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- Debarking, Splitting, And Disintegration Of Timber (AREA)
Abstract
【課題】超硬チップの損傷や磨耗を防止し、切削効率をより高め、寿命を向上させる。
【解決手段】おが粉を製造するための折曲された切削刃に関する。被切削木材Wの送り方向から見た正面視方向に平行な鉛直面Vに対して右又は左方向に上下対称に切削刃を所定角度折曲したときに、切削刃の半径方向において外周側から中心に向かう方向から見て、台金の外周縁に沿う超硬チップの中心線Cが右上がりの部位にある超硬チップT1, T7の少なくとも右側側面Trの側面逃げ角hを、これらの超硬チップの上記鉛直面Vに対する中心線Cの角度と同一又はそれ以上に形成し、且つ台金の外周縁に沿う超硬チップの中心線Cが右下がりの部位にある超硬チップT24, T30の少なくとも左側側面Tlの側面逃げ角hを、それぞれのチップの鉛直面Vに対する中心線Cの角度と同一又はそれ以上に形成した。
【選択図】図５
【解決手段】おが粉を製造するための折曲された切削刃に関する。被切削木材Wの送り方向から見た正面視方向に平行な鉛直面Vに対して右又は左方向に上下対称に切削刃を所定角度折曲したときに、切削刃の半径方向において外周側から中心に向かう方向から見て、台金の外周縁に沿う超硬チップの中心線Cが右上がりの部位にある超硬チップT1, T7の少なくとも右側側面Trの側面逃げ角hを、これらの超硬チップの上記鉛直面Vに対する中心線Cの角度と同一又はそれ以上に形成し、且つ台金の外周縁に沿う超硬チップの中心線Cが右下がりの部位にある超硬チップT24, T30の少なくとも左側側面Tlの側面逃げ角hを、それぞれのチップの鉛直面Vに対する中心線Cの角度と同一又はそれ以上に形成した。
【選択図】図５
Description
本発明は、間伐材や建築廃材等の木材からおが粉を製造するために使用する切削刃及び切削刃集合体の改良に関するものである。
本発明は、上記の通り、間伐材や各種廃材等を用いて、これを細かく切削しておが粉を製造するために使用する切削刃及び切削刃集合体の改良に関するものであるが、現在おが粉は、各種方面で各種用途に利用されて来ており、例えば畜舎の床敷用、きのこ等の培地、生鮮魚介類の移送運搬用、更には生ごみ処理用、水洗トイレの水代用品、各種木質製構築部材等々、非常に広範な分野で利用されている。
例えば、畜舎の床敷用に用いられるおが粉の場合には、保水力、弾力性、保温性、快適性等の各種の機能が要求されているが、そのためには、粒度の細かいものから少し大きなもの等を混合させたり、木材の導管を破壊又は潰してしまわないようにし、尚且つおが粉表面を複雑形状とすることによりその表面積を拡大し、導管内にエアーを保持できるようにすることが必要となるのである。
例えば、畜舎の床敷用に用いられるおが粉の場合には、保水力、弾力性、保温性、快適性等の各種の機能が要求されているが、そのためには、粒度の細かいものから少し大きなもの等を混合させたり、木材の導管を破壊又は潰してしまわないようにし、尚且つおが粉表面を複雑形状とすることによりその表面積を拡大し、導管内にエアーを保持できるようにすることが必要となるのである。
そこで、従来のおが粉製造用切削刃及びその切削刃集合体としては、下記特許文献に記載のものを挙げることができるが、特許文献１に記載の「オガコの切削刃」においては、円盤状鋸刃を多数枚一定間隔を保って並設し、全体としてローラ状とした刃物において、各鋸刃の間にスペーサを介在させ、このスペーサの直径を鋸刃の刃先のチップが突出する程度としたものである。
これにより、鋸刃相互間に被切削材の小片が挟まることがなくなり、且つ騒音も防止されることが記載されている。また、この文献には、鋸刃を傾斜させて取り付けることも記載されている。
これにより、鋸刃相互間に被切削材の小片が挟まることがなくなり、且つ騒音も防止されることが記載されている。また、この文献には、鋸刃を傾斜させて取り付けることも記載されている。
特許文献２に記載の「挽粉用カッター」は、円盤外周に刃部を有するものの直径方向に沿って一方の方向に折曲したもの、或は湾曲させたものが開示されている。
これにより、１枚の切削刃の有効切削幅を増加させることができるものであり、切削刃の積層に際し、その枚数を少なくして切削刃集合体からなるカッターの軽量化にも寄与するものである。
これにより、１枚の切削刃の有効切削幅を増加させることができるものであり、切削刃の積層に際し、その枚数を少なくして切削刃集合体からなるカッターの軽量化にも寄与するものである。
特許文献３に記載の「おが粉の製造方法及びその切削刃」においては、切削刃がその直径方向に２つ折りされている点は従来と同様であるが、その切削刃の外周に設けた刃先チップの軌跡が先行する刃先チップと後続する刃先チップと一部重なり合うように構成したものである。
これにより、切削されたおが粉の粒度を極めて適切なものとすることができ、大きな木片をなくし、且つ、粒度の細かいものと少し大きなものとが混在したおが粉とすることができるようになった。
実開昭５４−１１０８９８号公報
実公昭５９−５５２７号公報
特公平２−４８４０３号公報
これにより、切削されたおが粉の粒度を極めて適切なものとすることができ、大きな木片をなくし、且つ、粒度の細かいものと少し大きなものとが混在したおが粉とすることができるようになった。
本発明者は、上記のようなおが粉製造用切削刃或は切削刃集合体の改良を目指すものであるが、一般的にはその切削刃としては円盤形状の台金の外周縁部に超硬チップ等が所定間隔に列設された所謂チップソー（中心部に回転駆動軸穴を有する）と呼ばれるものを流用し、このチップソーをその直径方向に沿って一方の方向に所定角度折曲したものを使用して来たのである。
しかしながら、本発明に係るおが粉製造用切削刃は、このチップソーとは全く異なる概念、異なる物品のなのである。
しかしながら、本発明に係るおが粉製造用切削刃は、このチップソーとは全く異なる概念、異なる物品のなのである。
というのも、チップソーにおいては、木材或は金属板を例えば直線的に切断するものであり、被加工物を適宜形状に切断加工するものであるが、本発明に係る切削刃においては、被加工物である木材を切断するのではなく、所謂その全体を切り崩して（崩してはいけないのであるが）、或は切削して、おが粉を製造するものであり、両者の用途及び機能は全く異なるからである。
用途と機能の異なる物品は、別物品であり、似て非なるものである。
更に付言すると、切断を目的とするチップソーにあっては、その台金を折り曲げるという発想は、その用途と機能を考慮すれば、決して出て来ないタブーなものであり、逆におが粉製造用切削刃であるが故に、その台金を折り曲げ、切削幅をより広くするという技術思想が出てくるものであり、両物品は誠にもって似て非なるものである。
用途と機能の異なる物品は、別物品であり、似て非なるものである。
更に付言すると、切断を目的とするチップソーにあっては、その台金を折り曲げるという発想は、その用途と機能を考慮すれば、決して出て来ないタブーなものであり、逆におが粉製造用切削刃であるが故に、その台金を折り曲げ、切削幅をより広くするという技術思想が出てくるものであり、両物品は誠にもって似て非なるものである。
従って、本発明に係る切削刃は、その直径方向に沿って一方の方向に上下対称に所定角度折曲されたものが使用されて来たのである。
この折曲された切削刃を複数枚、スペーサーを介して積層して切削刃集合体を形成させておが粉製造装置のカッターとして用いて来たのである。
これにより、後に詳細に説明するが、切削刃の外周縁部に列設された超硬チップの刃先部が傾斜して（傾斜も正面視左右に交互に変換する）被切削木材に当接し、且つ超硬チップの刃先部が前後の刃先部と一部重複し、その重複幅も順次異なるようになり、切削刃の１回転で刃先部の角度も正面視左右２回ずつ変換され、切削重複幅も広狭変換しておが粉の粒度も大小変更できることとなるものである。
この折曲された切削刃を複数枚、スペーサーを介して積層して切削刃集合体を形成させておが粉製造装置のカッターとして用いて来たのである。
これにより、後に詳細に説明するが、切削刃の外周縁部に列設された超硬チップの刃先部が傾斜して（傾斜も正面視左右に交互に変換する）被切削木材に当接し、且つ超硬チップの刃先部が前後の刃先部と一部重複し、その重複幅も順次異なるようになり、切削刃の１回転で刃先部の角度も正面視左右２回ずつ変換され、切削重複幅も広狭変換しておが粉の粒度も大小変更できることとなるものである。
そこで本発明において、その解決しようとする課題は、おが粉の切削をその切削刃の角の部分でより鋭利に行うことができるようにすることであり、その切削効率の更なる向上を目指すものである。
この種の切削刃は、おおよそ１６〜１８時間使用すると、チップが磨耗してしまうために、チップの研磨作業を行うのであるが、本発明においては、その超硬チップの形状、或は台金への取り付け方法等をより綿密に研究し、よりよい形態のものに改良することを目的としている。
とりわけ、使用中の一部の切削刃において、その一部のチップのみが大きく消耗したり、破損したりする事例があり、これまでは単に切削刃の製造上の単なる不良品との位置づけでそのまま放置されていたのであったが、これが何か構造的或は機能的なある原因で生じたのではないのか、という疑問から、鋭意研究の末、本発明が生み出されたのである。
この種の切削刃は、おおよそ１６〜１８時間使用すると、チップが磨耗してしまうために、チップの研磨作業を行うのであるが、本発明においては、その超硬チップの形状、或は台金への取り付け方法等をより綿密に研究し、よりよい形態のものに改良することを目的としている。
とりわけ、使用中の一部の切削刃において、その一部のチップのみが大きく消耗したり、破損したりする事例があり、これまでは単に切削刃の製造上の単なる不良品との位置づけでそのまま放置されていたのであったが、これが何か構造的或は機能的なある原因で生じたのではないのか、という疑問から、鋭意研究の末、本発明が生み出されたのである。
本発明の第１のものは、円板形状の台金の周縁に所定間隔で超硬チップ等を列設した切削刃の直径方向に沿って対称に所定角度折曲したものをスペーサーを介して複数枚重ね合わせて形成したおが粉製造用切削刃集合体を構成する切削刃において、被切削木材の送り方向から見た正面視方向(Ｘ)に平行な鉛直面(Ｖ)に対して右又は左方向に上下対称に上記切削刃(10)を所定折曲角度(θ)だけ起立させて折り曲げたとき、切削刃(10)の外周縁部に列設されたそれぞれの超硬チップ(Ｔ)等の中心線(Ｃ)の上記鉛直面(Ｖ)に対する角度は、上記折曲角度(θ)から０度の範囲内となり、切削刃(10)の半径方向において外周側から中心に向かう方向から見て、台金(15)の外周縁に沿う超硬チップ(Ｔ)等の上記中心線(Ｃ)が右上がりに傾斜する部位にある超硬チップ(Ｔ)等の少なくとも右側側面(Ｔｒ)の側面逃げ角(ｈ)を、これらの超硬チップ(Ｔ)等の上記鉛直面(Ｖ)に対する中心線(Ｃ)の角度と同一又はそれ以上に形成し、且つ、切削刃(10)の半径方向において外周側から中心に向かう方向から見て、台金(15)の外周縁に沿う超硬チップ(Ｔ)等の上記中心線(Ｃ)が右下がりに傾斜する部位にある超硬チップ(Ｔ)等の少なくとも左側側面(Ｔｌ)の側面逃げ角(ｈ)を、これらの超硬チップ(Ｔ)等の上記鉛直面(Ｖ)に対する中心線(Ｃ)の角度と同一又はそれ以上に形成したことを特徴とするおが粉製造用切削刃である。
ここで「側面逃げ角」とは、一般的に使用されている意味と同一であるが、チップの刃先部（後にＴｂとして示される。）の端部からチップ中心線と平行な補助線を引き、この補助線とチップ側面との成す角度を意味する（以下同じである。）。
ここで「側面逃げ角」とは、一般的に使用されている意味と同一であるが、チップの刃先部（後にＴｂとして示される。）の端部からチップ中心線と平行な補助線を引き、この補助線とチップ側面との成す角度を意味する（以下同じである。）。
本発明の第２のものは、円板形状の台金の周縁に所定間隔で超硬チップ等を列設した切削刃の直径方向に沿って対称に所定角度折曲したものをスペーサーを介して複数枚重ね合わせて形成したおが粉製造用切削刃集合体において、被切削木材の送り方向から見た正面視方向(Ｘ)に平行な鉛直面(Ｖ)に対して右又は左方向に上下対称に上記切削刃(10)を所定折曲角度(θ)だけ起立させて折り曲げたとき、切削刃(10)の外周縁部に列設されたそれぞれの超硬チップ(Ｔ)等の中心線(Ｃ)の上記鉛直面(Ｖ)に対する角度は、上記折曲角度(θ)から０度の範囲内となり、切削刃(10)の半径方向において外周側から中心に向かう方向から見て、台金(15)の外周縁に沿う超硬チップ(Ｔ)等の上記中心線(Ｃ)が右上がりに傾斜する部位にある超硬チップ(Ｔ)等の少なくとも右側側面(Ｔｒ)の側面逃げ角(ｈ)を、これらの超硬チップ(Ｔ)等の上記鉛直面(Ｖ)に対する中心線(Ｃ)の角度と同一又はそれ以上に形成し、且つ、切削刃(10)の半径方向において外周側から中心に向かう方向から見て、台金(15)の外周縁に沿う超硬チップ(Ｔ)等の上記中心線(Ｃ)が右下がりに傾斜する部位にある超硬チップ(Ｔ)等の少なくとも左側側面(Ｔｌ)の側面逃げ角(ｈ)を、これらの超硬チップ(Ｔ)等の上記鉛直面(Ｖ)に対する中心線(Ｃ)の角度と同一又はそれ以上に形成したことを特徴とするおが粉製造用切削刃集合体である。
本発明の第３のものは、上記第１の発明において、切削刃の所定折曲角度θを２度から６度の範囲内に設定したことを特徴とするおが粉製造用切削刃である。
本発明の第４のものは、上記第２の発明において、切削刃の所定折曲角度θを２度から６度の範囲内に設定したことを特徴とするおが粉製造用切削刃集合体である。
本発明の第４のものは、上記第２の発明において、切削刃の所定折曲角度θを２度から６度の範囲内に設定したことを特徴とするおが粉製造用切削刃集合体である。
本発明の第１のものにおいては、被切削木材の送り方向から見た正面視方向に平行な鉛直面に対して右又は左方向の何れか一方に上下対称に上記切削刃を所定角度θだけ起立させて折曲したとき、切削刃の外周縁部に列設されたそれぞれの超硬チップ等の中心線の上記鉛直面に対する角度は、上記折曲角度θから０度の範囲内となり、切削刃の半径方向において外周側から中心に向かう方向から見て、台金の外周縁に沿う超硬チップ等の上記中心線が右上がりに傾斜する部位にある超硬チップ等の少なくとも右側側面の側面逃げ角を、これらの超硬チップ等の上記鉛直面に対する中心線の角度と同一又はそれ以上に形成し、且つ、切削刃の半径方向において外周側から中心に向かう方向から見て、台金の外周縁に沿う超硬チップ等の上記中心線が右下がりに傾斜する部位にある超硬チップ等の少なくとも左側側面の側面逃げ角を、これらの超硬チップ等の上記鉛直面に対する中心線の角度と同一又はそれ以上に形成したために、チップの正面視一方の側の側面が刃先部が被切削木材を切削する方向の背面側に逃げるため、その一方の側の側面部が被切削部材に接触することがなくなるのである。
つまり、切削に当たり、チップの刃先部のみが被切削部材に食い付き、その他の何れの面も被切削部材に接触することがないため、チップの損傷、耐磨耗等の点で、最適状態で切削を行うことができるのである。その結果、耐久性能を最大限に引き伸ばすことができ、チップの損傷、磨耗を最小限に食い止めることができるのである。
つまり、切削に当たり、チップの刃先部のみが被切削部材に食い付き、その他の何れの面も被切削部材に接触することがないため、チップの損傷、耐磨耗等の点で、最適状態で切削を行うことができるのである。その結果、耐久性能を最大限に引き伸ばすことができ、チップの損傷、磨耗を最小限に食い止めることができるのである。
同様に、本発明の第２のものにおいても、上の第１の発明と同様の効果を有する切削刃集合体を提供することができる。
本発明の第３及び第４のものにおいても、その切削刃の折曲所定角度θを２度から６度の範囲に規定して、本発明の切削刃の最適な範囲を提示することができたものである。
本発明の第３及び第４のものにおいても、その切削刃の折曲所定角度θを２度から６度の範囲に規定して、本発明の切削刃の最適な範囲を提示することができたものである。
以下、添付の図面と共に本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明に係る切削刃集合体を用いたおが粉製造装置の一実施形態を図示する要部の分解説明図である。
電動モータ（図示省略）により回転駆動される回転軸５に、複数枚の切削刃１０をスペーサ２０を介して積層し、両端部の固定板３０、３１を取り付け、ナット３２で固定し、切削刃集合体１２が構成される。この構成は従来のおが粉製造装置と同じである。
間伐材等の被切削木材は、矢印Ｘの正面方向から切削刃集合体１２へ送り込まれ、順次切削加工が行われ、おが粉が製造されるものである。
図１は、本発明に係る切削刃集合体を用いたおが粉製造装置の一実施形態を図示する要部の分解説明図である。
電動モータ（図示省略）により回転駆動される回転軸５に、複数枚の切削刃１０をスペーサ２０を介して積層し、両端部の固定板３０、３１を取り付け、ナット３２で固定し、切削刃集合体１２が構成される。この構成は従来のおが粉製造装置と同じである。
間伐材等の被切削木材は、矢印Ｘの正面方向から切削刃集合体１２へ送り込まれ、順次切削加工が行われ、おが粉が製造されるものである。
図２は、上記切削刃集合体１２を構成する１枚の切削刃１０の斜視説明図であり、図３（Ａ）が図２のＸ方向から見た正面図であり、図３（Ｂ）が図２のＹ方向から見た平面図である。
図２及び図３（Ａ）から解る通り、切削刃１０は、正面視方向Ｘと平行な鉛直面Ｖに対して、その直径方向ＰＱに沿って一方の側（図３（Ａ）では右側）に所定角度θだけ、上下対称に起立するように折り曲げられている。
そして、この実施形態においては、切削刃１０の外周縁部には、所定間隔で鋸刃状の刃部１１が多数設けられている。
この実施形態では、外径が４５５ｍｍのもので、中心角９０度当たり１５個ずつの刃部１１を設け、全体で６０個設けている。この刃部１１の先端部には、図には明瞭に表われていないが、超硬チップＴがそれぞれロウ付けされているのである。
図２及び図３（Ａ）から解る通り、切削刃１０は、正面視方向Ｘと平行な鉛直面Ｖに対して、その直径方向ＰＱに沿って一方の側（図３（Ａ）では右側）に所定角度θだけ、上下対称に起立するように折り曲げられている。
そして、この実施形態においては、切削刃１０の外周縁部には、所定間隔で鋸刃状の刃部１１が多数設けられている。
この実施形態では、外径が４５５ｍｍのもので、中心角９０度当たり１５個ずつの刃部１１を設け、全体で６０個設けている。この刃部１１の先端部には、図には明瞭に表われていないが、超硬チップＴがそれぞれロウ付けされているのである。
超硬チップＴは、台金１５の周縁部に形成された刃部１１の窪んだ刃室の前方正面側にロウ付けされており、図３（Ａ）から解る通り、チップＴの刃先部Ｔｂは、正面視左又は右に傾斜している。これは台金１５が折曲しているからである。
即ち、チップＴの中心線は、台金の外周縁に沿っており、その中心線は、台金の接線方向と同一となり、その中心線が、台金の折曲により、鉛直面Ｖに対して、図３（Ａ）の上半分の領域では、右上がりに傾斜し、図３（Ａ）の下半分の領域では、右下がりに傾斜している。
従って、切削に際しては、この図から解るとおり、チップＴの中心線は、中心角９０度毎に右上がり、右下がり、右上がり、右下がりというように交互に変換して、チップＴの刃先部Ｔｂの向きは、左右に傾斜角度を交互に変換するようにして切削を行うこととなるのである。
即ち、チップＴの中心線は、台金の外周縁に沿っており、その中心線は、台金の接線方向と同一となり、その中心線が、台金の折曲により、鉛直面Ｖに対して、図３（Ａ）の上半分の領域では、右上がりに傾斜し、図３（Ａ）の下半分の領域では、右下がりに傾斜している。
従って、切削に際しては、この図から解るとおり、チップＴの中心線は、中心角９０度毎に右上がり、右下がり、右上がり、右下がりというように交互に変換して、チップＴの刃先部Ｔｂの向きは、左右に傾斜角度を交互に変換するようにして切削を行うこととなるのである。
図４は、本発明の実施形態に係る切削刃１０の外周縁部の拡大説明図であり、その（Ａ）が側面図、その（Ｂ）がチップＴの平面図、その（Ｃ）がチップＴの正面図を示している。
これらの図から解る通り、チップＴの刃先部Ｔｂの下方にはすくい面Ｔｓが形成され、すくい角ｅは適宜５度から２５度程度に設定し、あさり角ｆは約１度から２度程度、外周逃げ角ｇは１０度から１５度程度に設定する。
これらの図から解る通り、チップＴの刃先部Ｔｂの下方にはすくい面Ｔｓが形成され、すくい角ｅは適宜５度から２５度程度に設定し、あさり角ｆは約１度から２度程度、外周逃げ角ｇは１０度から１５度程度に設定する。
本発明においては、図４（Ｂ）に示したチップＴの側面逃げ角ｈの設定が問題となっており、本発明の要旨となるところである。
その側面逃げ角は、両側にあるが、この側面逃げ角ｈについては後に詳細に説明する。
尚、従来のチップソーでは、台金が折曲されておらず、この側面逃げ角は約１度程度である。
また、本発明の実施形態では、チップＴの高さＴｔを約９ｍｍ、チップＴの刃先部Ｔｂの幅を約３．２ｍｍ、チップＴの厚みＴｎを約３ｍｍ程度に設定している。
その側面逃げ角は、両側にあるが、この側面逃げ角ｈについては後に詳細に説明する。
尚、従来のチップソーでは、台金が折曲されておらず、この側面逃げ角は約１度程度である。
また、本発明の実施形態では、チップＴの高さＴｔを約９ｍｍ、チップＴの刃先部Ｔｂの幅を約３．２ｍｍ、チップＴの厚みＴｎを約３ｍｍ程度に設定している。
図５は、本発明の要旨を説明する図であって、チップＴが被切削木材Ｗを切削する寸前の正面説明図であって、連続するチップの傾きが順次変更する状態を図示している。
この図５の説明においては、図２及び図３と共に説明を加える。
尚、この実施形態においては、台金１５の折曲角度θを４度にしている。以下これに基き説明する。
但し、添付図面では、内容をより明確に理解するために、その角度θを現実の角度４度よりも大きく描いている。
この図５の説明においては、図２及び図３と共に説明を加える。
尚、この実施形態においては、台金１５の折曲角度θを４度にしている。以下これに基き説明する。
但し、添付図面では、内容をより明確に理解するために、その角度θを現実の角度４度よりも大きく描いている。
図５中(1) の状態は、図２及び図３(A)に示したチップＴ１の切削直前の正面図を図示しており、このチップＴ１の状態のとき、チップの傾斜（チップの中心線Ｃの傾斜のこと。右上がり傾斜）は最大となり、台金１０の折曲角度θの４度と略同一となる。
そして、このとき問題となるチップＴ１の側面は、右側側面Ｔｒとなり、この右側側面Ｔｒの側面逃げ角ｈは、台金の折曲角度θと同一の４度か、それよりも大きく形成しないと、刃先部Ｔｂが被切削木材を切削するに際し、その右側側面Ｔｒが被切削木材と接触してしまうこととなる。
従って、この(1) の状態においては、チップＴ１の右側側面Ｔｒの側面逃げ角ｈを４度乃至それ以上としなければならない。
他方、チップＴ１の左側の逃げ角は、チップＴ１の中心線Ｃが右上がりに傾斜しているために、たとえ０度であっても問題は生じない。
そして、このとき問題となるチップＴ１の側面は、右側側面Ｔｒとなり、この右側側面Ｔｒの側面逃げ角ｈは、台金の折曲角度θと同一の４度か、それよりも大きく形成しないと、刃先部Ｔｂが被切削木材を切削するに際し、その右側側面Ｔｒが被切削木材と接触してしまうこととなる。
従って、この(1) の状態においては、チップＴ１の右側側面Ｔｒの側面逃げ角ｈを４度乃至それ以上としなければならない。
他方、チップＴ１の左側の逃げ角は、チップＴ１の中心線Ｃが右上がりに傾斜しているために、たとえ０度であっても問題は生じない。
図５中(2) の状態においては、チップＴ７は、台金１５の折曲部から中心角として約４５度程度後方に位置するものであり、それ故、そのチップＴ７の向きは、台金１５のその部位の傾斜と同一となり、しかもこの部位では、その中心線Ｃの傾斜角度は４度以下となる。
従って、この(2) の状態においては、チップＴ７の右側側面Ｔｒの側面逃げ角ｈは、４度程度で十分となる。
他方、チップＴ７の左側の逃げ角は、上記チップＴ１の場合と同様に０度であっても問題は生じない。
従って、この(2) の状態においては、チップＴ７の右側側面Ｔｒの側面逃げ角ｈは、４度程度で十分となる。
他方、チップＴ７の左側の逃げ角は、上記チップＴ１の場合と同様に０度であっても問題は生じない。
次に図５中(3) の状態においては、チップＴ１５は、台金１５の折曲部から中心角にして約９０度程度後方に位置するものであり、それ故、そのチップＴ１５の向きは、図３（Ｂ）に図示した通り、丁度正面を向いた状態（中心線Ｃの角度は０度。鉛直面Ｖと平行。）となる。但し、チップの中心線Ｃに対して約４度時計周りに紙面裏側方向に回転した状態となっている。
しかし、その中心線の方向は、鉛直面とほぼ同一であることから、チップＴ１５の側面逃げ角は、右側及び左側共に１度程度でも十分となる。
従って、この(3) の状態においては、チップＴ１５の右側側面Ｔｒの側面逃げ角ｈは、４度以下１度以上で十分となる。しかし、それが４度以上であっても問題ないことは勿論である。
しかし、その中心線の方向は、鉛直面とほぼ同一であることから、チップＴ１５の側面逃げ角は、右側及び左側共に１度程度でも十分となる。
従って、この(3) の状態においては、チップＴ１５の右側側面Ｔｒの側面逃げ角ｈは、４度以下１度以上で十分となる。しかし、それが４度以上であっても問題ないことは勿論である。
次に図５中(4) の状態においては、チップＴ１６は、上記チップＴ１５の後続する次のチップであり、上記チップＴ１５と全く同じことが言える。
次に図５中(5) の状態においては、チップＴ２４は、チップＴ１の部位から中心角にして約１３５度後続した部位にあり、今度は上記の場合と逆に、そのチップの向き、つまりその中心線Ｃは右下がりの傾斜となる。
即ち、今度は、チップの左側の側面が問題となるのである。但し、この位置では、その中心線Ｃは、切削刃１０の折曲角度θである４度以下となっており、その左側側面Ｔｌの側面逃げ角ｈは４度あれば十分となる。
次に図５中(5) の状態においては、チップＴ２４は、チップＴ１の部位から中心角にして約１３５度後続した部位にあり、今度は上記の場合と逆に、そのチップの向き、つまりその中心線Ｃは右下がりの傾斜となる。
即ち、今度は、チップの左側の側面が問題となるのである。但し、この位置では、その中心線Ｃは、切削刃１０の折曲角度θである４度以下となっており、その左側側面Ｔｌの側面逃げ角ｈは４度あれば十分となる。
最後に図５中(6) の状態におていは、チップＴ３０は、チップＴ１の部位から中心角にして約１８０度後続した部位にあり、上記チップＴ２４の場合と同様に、そのチップの向きは、つまりその中心線Ｃは右下がり傾斜となり、且つその鉛直面Ｖとの成す角度も台金の折曲角度４度とほぼ同一となる。
そして、上の場合と同様に、チップの左側側面Ｔｌが問題となり、その中心線Ｃは、折曲角度θである４度と略同一となっており、その側面逃げ角ｈは４度乃至それ以上設ける必要がある。
そして、上の場合と同様に、チップの左側側面Ｔｌが問題となり、その中心線Ｃは、折曲角度θである４度と略同一となっており、その側面逃げ角ｈは４度乃至それ以上設ける必要がある。
以上で、丁度切削刃１０の外周半分（０度から１８０度）のチップＴ１〜Ｔ３０の構成を説明したが、残り１８０度の外周は、上記説明と全く同一のことが言える。つまり、本発明の切削刃１０においては、上記のチップの構成が２回繰り返されるのである。
そして、図５に示したように、チップの下方部に図示したものは、被切削木材Ｗの切削状態を模式化したものであり、チップＴ１が下方の被切削木材Ｗの図中左側から(1) の部位を切削し、その後、後続のチップが順次右方向に切削して行き、チップＴ７が下方の被切削木材Ｗの(2) の部位を切削し、その後後続のチップが順次木材Ｗを右方向に切削して行き、チップＴ１５が下方木材Ｗの(3) の部位を切削する。
これらの一連の被切削木材Ｗの切削に際して、チップＴ１からチップＴ１５に向かうにつれて、チップの幅方向の変位幅は徐々に少なくなるのである。
つまり、チップＴ１から中心角にして約４５度の範囲内のチップによって、より大きい粒径のおが粉が製造され、その後チップＴ７から後続する約４５度の範囲内のチップにより、より細かい粒径のおが粉が製造されるのである。
そして、図５に示したように、チップの下方部に図示したものは、被切削木材Ｗの切削状態を模式化したものであり、チップＴ１が下方の被切削木材Ｗの図中左側から(1) の部位を切削し、その後、後続のチップが順次右方向に切削して行き、チップＴ７が下方の被切削木材Ｗの(2) の部位を切削し、その後後続のチップが順次木材Ｗを右方向に切削して行き、チップＴ１５が下方木材Ｗの(3) の部位を切削する。
これらの一連の被切削木材Ｗの切削に際して、チップＴ１からチップＴ１５に向かうにつれて、チップの幅方向の変位幅は徐々に少なくなるのである。
つまり、チップＴ１から中心角にして約４５度の範囲内のチップによって、より大きい粒径のおが粉が製造され、その後チップＴ７から後続する約４５度の範囲内のチップにより、より細かい粒径のおが粉が製造されるのである。
その後、チップＴ１６が、下方木材Ｗの(4) の部位を切削し、その後、後続するチップが順次木材Ｗを左方向に切削して行き、チップＴ２４が下方木材Ｗの(5) の部位を切削する。その後、後続するチップが左方向に順次切削して行き、チップＴ３０が下方木材(6) の部位を切削して一連の切削を行う。この左方向の一連の切削に際して、チップＴ１６から中心角にして４５度の範囲は、より細かい粒径のおが粉が製造され、チップＴ２４から約４５度の範囲のチップにより、より粒径の大きいおが粉が製造されるのである。
以上のように、チップＴ１からチップＴ３０までの一連の切削により、切削木材Ｗが右方向から左方向に一往復の切削を行うことができる。
従って、折曲した切削刃１０の一枚が一回転すると、被切削木材Ｗは、右、左、右、左と２往復の切削を行うこととなるのである。
そして、この切削刃の集合体による切削幅は、積層された折曲切削刃の枚数により決定されることとなる。
以上のように、チップＴ１からチップＴ３０までの一連の切削により、切削木材Ｗが右方向から左方向に一往復の切削を行うことができる。
従って、折曲した切削刃１０の一枚が一回転すると、被切削木材Ｗは、右、左、右、左と２往復の切削を行うこととなるのである。
そして、この切削刃の集合体による切削幅は、積層された折曲切削刃の枚数により決定されることとなる。
図６は、本発明に係る切削刃１０の外周に設けられた超硬チップＴの正面図であって、その超硬チップＴが最大角度傾斜した状態を図示した拡大説明図である。
その（Ａ）が、図５で示したチップＴ１を示し、その（Ｂ）が図５で示したチップＴ３０を示している。
図６（Ａ）においては、台金１５の折曲部の最も近くに位置するチップＴ１を示し、この部位においては、台金１５の折曲角度θとほぼ同一の角度（鉛直面Ｖと中心線Ｃとの成す角度）を有する中心線Ｃ上にチップＴ１は位置しており、チップ Ｔ１の向きはその中心線Ｃが右上がりに傾斜しており、従って、図中右側側面Ｔｒが問題となり、この右側側面Ｔｒの側面逃げ角ｈを台金１５の折曲角度θと同一又はそれよりも大きく形成している。
これにより、チップＴ１が被切削木材を切削するに際し、その右側側面Ｔｒの面部が被切削木材に接触しないようにし、それにより切削効率を高め、チップの損傷及び磨耗を最小限に抑えることができるのである。
その（Ａ）が、図５で示したチップＴ１を示し、その（Ｂ）が図５で示したチップＴ３０を示している。
図６（Ａ）においては、台金１５の折曲部の最も近くに位置するチップＴ１を示し、この部位においては、台金１５の折曲角度θとほぼ同一の角度（鉛直面Ｖと中心線Ｃとの成す角度）を有する中心線Ｃ上にチップＴ１は位置しており、チップ Ｔ１の向きはその中心線Ｃが右上がりに傾斜しており、従って、図中右側側面Ｔｒが問題となり、この右側側面Ｔｒの側面逃げ角ｈを台金１５の折曲角度θと同一又はそれよりも大きく形成している。
これにより、チップＴ１が被切削木材を切削するに際し、その右側側面Ｔｒの面部が被切削木材に接触しないようにし、それにより切削効率を高め、チップの損傷及び磨耗を最小限に抑えることができるのである。
同様に図６（Ｂ）においては、台金１５の折曲部の最も近くに位置するチップＴ３０を示し、この部位においては、台金１５の折曲角度θとほぼ同一の角度を有する中心線Ｃ上にチップＴ３０は位置しているが、チップ Ｔ３０の向きはその中心線Ｃが右下がりに傾斜しており、従って、図中左側側面Ｔｌが問題となる。そして、この左側側面Ｔｌの側面逃げ角ｈを台金１５の折曲角度θと同一又はそれよりも大きく形成するのである。
これにより、チップＴ３０が被切削木材を切削するに際し、その左側側面Ｔｌの面部が被切削木材に接触しないようにし、それにより切削効率を高め、チップの損傷及び磨耗を最小限に抑えることができるのである
これにより、チップＴ３０が被切削木材を切削するに際し、その左側側面Ｔｌの面部が被切削木材に接触しないようにし、それにより切削効率を高め、チップの損傷及び磨耗を最小限に抑えることができるのである
以上、本発明の一実施形態について説明したが、以下種々設計変更が可能である。
即ち、切削刃の折曲角度は、上記実施形態では、４度として説明したが、この角度は、２度以上６度の範囲内で設定することができる。
この折曲角度と台金の外周上のチップの位置に応じて、超硬チップの側面逃げ角を設定することができるのである。
即ち、正面視方向と平行な鉛直面に沿って切削刃を例えば右に４度上下対称にその直径方向に沿って折曲したときには、切削刃の外周縁に設けられているチップの中心線（切削刃の外周縁に沿った接線）の角度は、上記鉛直面に対して４度から０度の範囲内で徐々に右上がりから鉛直、鉛直から右下がり、更に右下がりから鉛直…というように順次変更される。
即ち、切削刃の折曲角度は、上記実施形態では、４度として説明したが、この角度は、２度以上６度の範囲内で設定することができる。
この折曲角度と台金の外周上のチップの位置に応じて、超硬チップの側面逃げ角を設定することができるのである。
即ち、正面視方向と平行な鉛直面に沿って切削刃を例えば右に４度上下対称にその直径方向に沿って折曲したときには、切削刃の外周縁に設けられているチップの中心線（切削刃の外周縁に沿った接線）の角度は、上記鉛直面に対して４度から０度の範囲内で徐々に右上がりから鉛直、鉛直から右下がり、更に右下がりから鉛直…というように順次変更される。
これに対して、それぞれの位置にあるチップの一方の側面の側面逃げ角を、その中心線と鉛直面との成す角度と同一か、又はそれ以上に設定すればよいのである。
これによりチップの切削作業において、チップの一方の側面が被切削木材に接触することがなくなり、その損傷や破損を防止し、切削効率を向上し、その寿命も延長されることとなるのである。
上記実施形態において、切削刃の外径及び超硬チップ等の数、台金の厚み、チップの刃厚、高さ、厚み、チップの側面逃げ角以外のすくい角、あさり角、外周逃げ角等は適宜必要に応じて設定することができる。
これによりチップの切削作業において、チップの一方の側面が被切削木材に接触することがなくなり、その損傷や破損を防止し、切削効率を向上し、その寿命も延長されることとなるのである。
上記実施形態において、切削刃の外径及び超硬チップ等の数、台金の厚み、チップの刃厚、高さ、厚み、チップの側面逃げ角以外のすくい角、あさり角、外周逃げ角等は適宜必要に応じて設定することができる。
超硬チップは、多結晶ダイヤモンドを焼結したものであってもよい。
以上、本発明は、直径方向に沿って折曲されたおが粉製造用切削刃のその折曲角度と、その切削刃の外周縁部に設けられる超硬チップ等の側面逃げ角との関係を明確にし、その側面逃げ角の大きさを前記折曲角度との関係で明確に特定し、限定することにより、切削刃の切削効率及び寿命を向上させ、しかも、鋭利な切り口によって被切削木材の導管等を潰すこともなく、種々の用途に適合させて利用される非常に有用なおが粉を製造することができる切削刃を提供することができたものである。
以上、本発明は、直径方向に沿って折曲されたおが粉製造用切削刃のその折曲角度と、その切削刃の外周縁部に設けられる超硬チップ等の側面逃げ角との関係を明確にし、その側面逃げ角の大きさを前記折曲角度との関係で明確に特定し、限定することにより、切削刃の切削効率及び寿命を向上させ、しかも、鋭利な切り口によって被切削木材の導管等を潰すこともなく、種々の用途に適合させて利用される非常に有用なおが粉を製造することができる切削刃を提供することができたものである。
１０ 切削刃
１２ 切削刃集合体
１５ 台金
２０ スペーサー
Ｔ、Ｔ１、Ｔ７、Ｔ１５、Ｔ１６、Ｔ２６、Ｔ３０ 超硬チップ
Ｔｒ 右側側面（チップの）
Ｔｌ 左側側面（チップの）
Ｃ 中心線（チップの）
ｈ 側面逃げ角（チップの）
θ 折曲角度（切削刃の）
Ｖ 鉛直面
Ｗ 被切削木材
Ｘ 正面視方向
１２ 切削刃集合体
１５ 台金
２０ スペーサー
Ｔ、Ｔ１、Ｔ７、Ｔ１５、Ｔ１６、Ｔ２６、Ｔ３０ 超硬チップ
Ｔｒ 右側側面（チップの）
Ｔｌ 左側側面（チップの）
Ｃ 中心線（チップの）
ｈ 側面逃げ角（チップの）
θ 折曲角度（切削刃の）
Ｖ 鉛直面
Ｗ 被切削木材
Ｘ 正面視方向
Claims (4)
- 円板形状の台金の周縁に所定間隔で超硬チップ等の切削用チップを列設した切削刃の直径方向に沿って対称に所定角度折曲したものをスペーサーを介して複数枚重ね合わせて形成したおが粉製造用切削刃集合体を構成する切削刃において、
被切削木材の送り方向から見た正面視方向(Ｘ)に平行な鉛直面(Ｖ)に対して右又は左方向に上下対称に上記切削刃(10)を所定折曲角度(θ)だけ起立させて折り曲げたとき、
切削刃(10)の外周縁部に列設されたそれぞれの切削用チップ(Ｔ)の中心線(Ｃ)の上記鉛直面(Ｖ)に対する角度は、上記折曲角度(θ)から０度の範囲内となり、
切削刃(10)の半径方向において外周側から中心に向かう方向から見て、台金(15)の外周縁に沿う切削用チップ(Ｔ)の上記中心線(Ｃ)が右上がりに傾斜する部位にある切削用チップ(Ｔ)の少なくとも右側側面(Ｔｒ)の側面逃げ角(ｈ)を、これらの切削用チップ(Ｔ)の上記鉛直面(Ｖ)に対する中心線(Ｃ)の角度と同一又はそれ以上に形成し、
且つ、切削刃(10)の半径方向において外周側から中心に向かう方向から見て、台金(15)の外周縁に沿う切削用チップ(Ｔ)の上記中心線(Ｃ)が右下がりに傾斜する部位にある切削用チップ(Ｔ)の少なくとも左側側面(Ｔｌ)の側面逃げ角(ｈ)を、これらの切削用チップ(Ｔ)の上記鉛直面(Ｖ)に対する中心線(Ｃ)の角度と同一又はそれ以上に形成したことを特徴とするおが粉製造用切削刃。 - 円板形状の台金の周縁に所定間隔で超硬チップ等の切削用チップを列設した切削刃の直径方向に沿って対称に所定角度折曲したものをスペーサーを介して複数枚重ね合わせて形成したおが粉製造用切削刃集合体において、
被切削木材の送り方向から見た正面視方向(Ｘ)に平行な鉛直面(Ｖ)に対して右又は左方向に上下対称に上記切削刃(10)を所定折曲角度(θ)だけ起立させて折り曲げたとき、
切削刃(10)の外周縁部に列設されたそれぞれの切削用チップ(Ｔ)の中心線(Ｃ)の上記鉛直面(Ｖ)に対する角度は、上記折曲角度(θ)から０度の範囲内となり、
切削刃(10)の半径方向において外周側から中心に向かう方向から見て、台金(15)の外周縁に沿う切削用チップ(Ｔ)の上記中心線(Ｃ)が右上がりに傾斜する部位にある切削用チップ(Ｔ)の少なくとも右側側面(Ｔｒ)の側面逃げ角(ｈ)を、これらの切削用チップ(Ｔ)の上記鉛直面(Ｖ)に対する中心線(Ｃ)の角度と同一又はそれ以上に形成し、
且つ、切削刃(10)の半径方向において外周側から中心に向かう方向から見て、台金(15)の外周縁に沿う切削用チップ(Ｔ)の上記中心線(Ｃ)が右下がりに傾斜する部位にある切削用チップ(Ｔ)の少なくとも左側側面(Ｔｌ)の側面逃げ角(ｈ)を、これらの切削用チップ(Ｔ)の上記鉛直面(Ｖ)に対する中心線(Ｃ)の角度と同一又はそれ以上に形成したことを特徴とするおが粉製造用切削刃集合体。 - 切削刃(10)の所定折曲角度(θ)を２度から６度の範囲内に設定したことを特徴とする請求項１に記載のおが粉製造用切削刃。
- 切削刃(10)の所定折曲角度(θ)を２度から６度の範囲内に設定したことを特徴とする請求項２に記載のおが粉製造用切削刃集合体。
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| JP2007219129A JP4065900B1 (ja) | 2007-08-25 | 2007-08-25 | おが粉製造用切削刃及びその切削刃集合体 |
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|---|---|---|---|
| JP2007219129A JP4065900B1 (ja) | 2007-08-25 | 2007-08-25 | おが粉製造用切削刃及びその切削刃集合体 |
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| Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2007219129A Active JP4065900B1 (ja) | 2007-08-25 | 2007-08-25 | おが粉製造用切削刃及びその切削刃集合体 |
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-
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