JPH0516970B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、カツタ刃又はカツタチツプの前面に
隣接して周辺部に傾斜状の深さゲージを具備し、
かつカツタ刃の前面に隣接してソウブレードの周
辺から半径方向内方に延びた切屑排除用チヤンネ
ルと、ソウブレードにおいてカツタ刃を形成する
チツプ阻止の前面及び後面と係合してこれらの支
持する本体部分とを具備した円形の鋸歯即ちソウ
ブレードに関する。

従来の円形ソウブレードは、一般に、周辺部に
沿つて比較的近接して位置した刃を有する。これ
は、ブレードが被加工物内を動くときに生じる各
刃の切削深さを制限するのに必要であると考えら
れていた。ブレードを所定の切削深さ以上に深く
被加工物内へ喰込ませた場合、又はブレードで所
定の硬度以上の材料を切削した場合、切削深さを
制御できないときには、刃の損傷が生じたり、ソ
ウ（鋸）に対するオーバーロード（過負荷）が生
じてしまう。これは、カーバイド・チツプブレー
ドの如き硬いカツタチツプを用いた場合でも同じ
である。

このようなブレードの典型的なものは米国特許
第3176732号明細書に開示されてあり、それによ
れば、ブレードの主本体の半径方向に突出した部
分（複数）は互に近接して位置しかつノツチを有
し、カーバイドチツプをこれらのノツチ内へ収容
し、ろう付け（brazing）してある。刃は相互に
近接して位置し切削深さを制御する。もしこのよ
うにしないと、釘の如き硬い物体が歯に遭遇した
場合に、カーバイドチツプが衝撃を受け、チツプ
が破損したりブレードの邪魔になつたりし、結局
キツクバツクが生じてしまう。キツクバツクは、
過剰の送り力により又は容易に切削できない物体
とブレードとが係合することにより、ブレードに
過負荷が加わつたときに生じ、その結果ブレード
の回転エネルギがソウ又は被加工物の直線運動を
生じさせてしまう。

前記の米国特許第3176732号明細書に開示され
た近接配置の刃を用いた場合でも、１つのカツタ
の後面と次のカツタの前面との間に予定以上の硬
度の物体が侵入したときに、キツクバツクが生じ
てしまう。

前記米国特許明細書に示すように、このような
ブレードにおいては、チツプの前面を露出させて
おくのが普通であり、このようにすると、部品の
組立てが一層簡単になり、溝すなわちガレツト
（gullet）の方向においてチツプがブレードの本
体部分から離れる方向へ押圧されるのを阻止する
ための支持体は、溶接による固着以外は不必要と
なる。しかし、チツプの外縁が容易に切削できな
い物体に係合すると、チツプの残りの部分にてこ
力が作用し、チツプが破損してブレードから取れ
たり、固着部においてチツプが本体からもげたり
してしまう。このような不具合は、オペレータが
間違つてブレードをうしろ向きに装着し所定方向
とは反対の方向にブレードを作動させて物体を切
削した場合にも生じる。

従来のブレードの別の欠点は、刃即ちチツプが
増えると各ブレードを作るに要する時間と材料も
増え、コスト高になるということである。

切削の深さを制限するためブレードの周辺に阻
止を設けた技術は米国特許第2835286号及び同第
3866504号各明細書に開示されているが、これら
の技術は総形型金属ブレードに関するものであつ
て、取付け式の硬化カツタチツプに関するもので
はない。米国特許第2835286号明細書の技術にお
いては、直線状の周辺表面はカツタ刃の先端で鋭
角をなして終端し、これらの表面は刃が深く切削
するのを阻止する。しかし、カツタ刃間の直線状
周辺縁部がスムーズな送り操作を提供しないこと
明らかである。ブレードを特に低速で回転させる
と、不規則で不安定な動作が生じてしまう。

前記米国特許第3866504号明細書の技術におい
ても、直線状の周辺素子を用いてカツタ刃による
切削深さを制限する。このような直線状の形状は
カツタ刃の描く円弧に関して鋭角をなし、ソウの
不安定で不規則な動作を生じさせてしまう。

更に、上記２つの米国特許明細書には、ブレー
ドの主本体部分に組立てられたカツタチツプの前
面を保護する支持体又は保護体は設けられていな
い。

本発明の一般的な目的は、スムーズな作動を維
持しつつ切削深さを正確に制御するためカツタ刃
に続いた円滑に屈曲した傾斜状の深さゲージを有
する複数個の円周方向に離隔したカツタ刃を備え
た新規な円形のソウブレードを提供することであ
る。

本発明の別の目的は、最少数のカツタ刃をブレ
ードに設けるだけで済み各刃の切削深さの制御が
平滑で有効な操作のために提供されるように円滑
に屈曲した深さゲージを有するように構成した新
規な円形のソウブレードを提供することである。

本発明の更に他の目的は、軟らかい材料の本体
部分の周辺部に固着した硬化チツプを有する円形
のソウブレードを提供することであり、このブレ
ードでは、ブレードの本体の一部がチツプの前面
及び後面の相方を支持するための支持体を提供す
る。

本発明の更に別の目的は、作動中切屑をブレー
ドの周辺から有効に排出するための新規な切屑排
出チヤンネルを備えた円形ソウブレードを提供す
ることであり、前記チヤンネルは、充分な切屑排
出空間を提供するに充分な大きさを有するが、キ
ツクバツクを発生させるような物体の侵入を阻止
するに充分なほど小さい。

本発明の他の目的は、有効でスムーズに作動
し、最少数のカツタ刃で安価に製造できる新規な
円形ソウブレードを提供することである。

図を用いて説明すると、第１図において、１０
は本発明の１実施例に係るブレードである。この
ブレード１０は実質上円形の主本体１２と、円周
方向に離隔した複数個のカツタ刃即ちカツタチツ
プ１４とから成り、カツタチツプ１４は本体１２
の周辺部に配置し固着してある。カツタチツプは
カーバイドの如き硬い材料で作るとよく、ブレー
ドの本体は軟鋼の如き硬度の少し小さい材料で作
る。チツプは普通のろう付けで本体に固着すると
よい。

第２図によると、カツタチツプは前面１８及び
後面２０を有し、前面１８は作動中ブレードの回
転方向（第１図の矢印２２の方向）に向いてい
る。チツプ１４は対向する側面２４，２６と、外
面即ち上面３０とを有する。チツプのカツタ縁は
面１８と３０，１８と２４及び１８と２６との交
差部に設けられる。面１８と３０との間のカツタ
縁を３２にて示す。カツタ縁３２は、ブレード作
動中に回転したときに、第１の半径R₁の円弧を
描く。

第２図に明示するように、本体１２の周縁にポ
ケツト３６が形成してあり、このポケツトはカー
バイドチツプを収容する。ポケツトの縁部と係合
するチツプの表面は本体にはんだ付けする。

本体１２は回転中心４２と同心の中央孔４０を
有し、この孔へソウの心軸を装着する。

本体の周縁の大部分４４は実質上円形であり、
R₂の第２半径を有する。隣接するカツタチツプ
の中間区域においては、周縁の大半の部分Ａは半
径R₂を有するが、隣接するカツタチツプ間の周
縁の小部分（距離Ｂに相当する部分）は第２，６
図に示すような形状を有し、カツタチツプに続く
ゲージ部４６を提供する。深さゲージ部４６は第
３半径R₃の円弧を描く半径方向外方に向いた案
内面４８を有する。深さゲージ部の案内面４８は
推移区域５０を経て周縁部分４４に連結され、こ
の推移区域は凹部５１から凸部５３に向つて屈曲
しており、周縁４４から案内面４８へ延びてい
る。このため、推移区域５０が周縁に対する接線
から150°より小さな角度で位置する部分を有さな
い場合ソウブレードのスムーズな変化及び作動を
提供することが判つた。

第６図に示すように、推移区域５０は対向側部
に沿つて傾斜しており、周縁４４から案内面４８
へのスムーズな作動変化の補助をする鋭利な外縁
５２を形成する。

切屑排出チヤンネル５６はカツタチツプ１４の
前面に沿つてブレードの周辺から半径方向内方に
延びていて、物体から切削した切屑を押入れるた
めのポケツトを提供する。このチヤンネルは半径
R₂よりかなり小さな距離Ｆだけ半径方向内方に
延びている。

周長１インチ（約25.4mm）当り0.16〜１個のカ
ツタチツプを有し3000〜6000rpmで作動する５〜
15インチ（127〜381mm）径の円形ソウブレードに
対しては、次の寸法のものが有効でスムーズな作
動を行なうブレードを与えることが判つた。すな
わち、深さゲージ部の距離Ｃ（即ち、半径R₃と半
径R₁との差）は0.003〜0.020インチ（約0.076〜
0.508mm）。深さゲージ部の高さＤ（本体の主周縁
部４４からの高さ）は0.050〜0.200インチ（約
1.27〜50.8mm）。深さゲージ部の有効長さＢは0.5
〜1.5インチ（約12.7〜38.1mm）。切屑排出チヤン
ネルの幅Ｅは0.030〜0.100インチ（約0.76〜2.54
mm）チヤンネルの深さＦは0.100〜0.300インチ
（約2.54〜7.6mm）。

このような構成を用いると、作業時の係合のた
めのスムーズな変化がソウブレードの主周縁部４
４と深さゲージ部の案内面４８との間で提供さ
れ、深さゲージ部が各カツタ刃即ち各カツタチツ
プによる切削の深さを制御する。このため、スム
ーズで有効な切削動作が得られるのみならず、衝
撃荷重の負担を緩和する。この衝撃荷重はカツタ
チツプに衝撃を加えチツプを破損したり本体部分
からチツプをもぎとつたりしてしまう。切屑排出
チヤンネルの制御された幅は、硬すぎる場合にカ
ツタチツプに損傷を与えるような寸法の材料の侵
入を阻止するが、ブレードの周辺からの充分な切
屑排出を許容する。

第３図には、第１，２図と同様のソウブレード
の一部を示すが、切屑排出チヤンネル６０の形が
異なつている。切屑排出チヤンネル６０は前述の
チヤンネル５６とほぼ同じ寸法だか、その半径方
向内端は拡大ボア６２に連結している。このボア
はブレードを貫通し、物体から離れてブレードを
出る前の切屑を収容するための大きな区域を提供
する。

第４，５図は本発明の別の実施例を示す。この
実施例では、本体１２はポケツト６４を有し、こ
のポケツトは、装着すべきチツプ１４の寸法に適
合した対向した実質上平行な縁部６６，６８と、
底部７０とを有する。このようにして形成したポ
ケツトの縁部６６，６８は、カーバイドチツプが
ブレードの円周方向に動かないようにチツプ前面
及び後面の主要部のための支持体となる。このよ
うなチツプのための前部及び後部支持体を提供す
ることにより、チツプの破損及びブレードからの
チツプの離脱が生じにくくなる。

この実施例において、切屑排出チヤンネルは、
カツタチツプの前面に隣接したブレードの両側に
形成した段溝部７２，７４により画定される。こ
れらの段溝部は、ブレードの半径方向内方におい
て、前述のボア６２と類似の切屑収容ボア７６に
通じている。ブレードの軸線に平行な方向に測定
して0.010〜0.040インチ（約0.25〜1.02mm）の深
さを有する段溝部をもつ前述の如き５〜15インチ
径のソウブレードが充分な作動をすることが判つ
た。

段溝部７２，７４を隔てている本体１２の部分
はチツプの前面に係合する突起部７８を形成す
る。突起部７８の外縁８０を、カツタチツプから
前方へ向かうにつれて、ブレードの周辺（カツタ
チツプに隣接する深さゲージ部の周辺）に対する
接線に対して鋭角をなすようにして半径方向内方
へ傾斜させることにより、改善された切屑排出が
行われることが判つた。

第７，８図には、本発明の別の実施例を１００
にて示す。ブレードはその周辺のまわりで円周方
向に離隔して配置された複数個のカツタチツプを
有する実質上円形の主本体１２から成る。

第８図によれば、チツプ１０４は前面１０６と
後面１０８とを有し、前面はブレードの回転方向
１０９に向いている。カツタチツプ１０４は半径
方向外方に向いた上面１１０をも有する。面１０
６と１１０との交差部に外側カツタ縁１１２を形
成する。ブレードの作動中、カツタ縁１１２はブ
レードの回転中心１１８からの所定の第１半径
R₁を円弧を描く。

主本体１２の周縁１２２の大半の部分は切削深
さを制御する機能を果す深さゲージを提供する小
さな角度の傾斜面を提供する。更に説明すると、
第８図に示すように、ブレードの周縁の小部分１
２４はカツタチツプの後面においてもつと高くな
つていてチツプに係合し、チツプに対する大きな
支持体を提供する。次いで、小部分１２４はブレ
ードの外縁に対する接線に関し約10°の角度であ
る角度Ｙで下方へ傾斜する。カツタチツプの後方
小距離の位置において、ブレードの周縁は、ブレ
ード回転中心１１８から距離D₂だけ離れた最低
区域即ち第１区域１２８に達する。

ブレードの周縁は、漸進的に一定の割合で増加
しながら、区域１２８（半径D₂）から左隣り
（第７図）のカツタチツプに向つて延び、当該左
隣りのカツタチツプの前面に隣接する第２区域１
３０においては、回転中心からの周縁までの距離
即ち周縁の半径はD₃となる。最小半径D₂から最
大半径D₃へのこのような漸進的な半径増加は、
ブレードの回転中心１１８から半径方向に片寄つ
た点を中心とする半径R₄の円弧として周縁を形
成することにより得られる。第７，８図には、ブ
レード上の４つのカツタチツプ間の４つのこのよ
うな漸増半径の周縁の中心をそれぞれC₁、C₂、
C₃、C₄、にて示す。

このような構成のため、２つの隣接するカツタ
チツプ間に低角度の傾斜構造が得られ、この構造
において周縁の最高区域１３０はカツタチツプの
前面に隣接していて周縁上面とカツタチツプのカ
ツタ縁１１２との間に所望の深さゲージを提供す
る。深さゲージの距離R₁−D₃は前述の実施例の
ものと同じでよい。要約すれば、周長１インチ
（約25.4mm）当り0.16〜１個のカツタチツプを有
し3000〜6000rpmで作動する５〜15インチ径のブ
レードに対しては、R₁とD₃との差（深さゲージ
の距離）は0.003〜0.020インチ（約0.076〜0.508
mm）でよく、D₃とD₂の差は0.05〜0.20インチ（約
1.27〜5.08mm）でよい。

第７，８図に示す実施例においては、第３図に
示したものと同様の切屑排出チヤンネルが設けて
ある。しかし、別の形の切屑排出チヤンネルとし
ても差支えないことはいうまでもない。

カツタチツプに続く深さゲージ部を有する円形
ソウブレードは、各カツタチツプによる切削の深
さについての制御を提供し、従つてブレードのカ
ツタチツプを必要最小数にできる。従来のソウブ
レードに比べてカツタチツプ数を減らすことがで
きるため、ブレードの製造費が安くなる。円滑に
屈曲した表面をもつ深さゲージ部として作用する
ブレード周縁部があるため、ブレードはスムーズ
で有効な作動をする。切屑排出チヤンネルはブレ
ード周辺から切屑を有効に排出するが、カツタチ
ツプに有害な衝撃荷重を加える可能性を最小化す
る。ブレードのカツタチツプの前面及び後面の両
方を支持する手段があるためチツプの破損も少な
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例に係る円形ソウブレ
ードの平面図。第２図は第１図のソウブレードの
部分拡大図。第３図は、第２図とほぼ同様の図で
あるが、第２図よりも幾分縮少して示した切屑排
出チヤンネルの別の実施例を示す図。第４図は、
第２図とほぼ同様の図であるが、ブレードの周辺
へカツタチツプを装着する別の例及び切屑排出チ
ヤンネルの別の実施例を示す図。第５図は第４図
の５−５線における断面図。第６図は第２図の６
−６線における断面図。第７図は本発明の別の実
施例に係る円形ソウブレードの部分平面図。第８
図は第７図のソウブレードの中心部及び周辺部の
部分拡大図である。 １０：ソウブレード、１２：主本体、１４：カ
ツタチツプ、１８：前面、２０：後面、３６：ポ
ケツト、４４：周縁、４６：深さゲージ部、５
６：チヤンネル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 実質上円形の主本体と、この主本体に固定さ
   れていて主本体から半径方向外方に突出し円周方
   向に離隔して位置した複数個のカツタチツプとか
   ら成り、該カツタチツプの外端がソウブレードの
   回転中第１半径を有する円弧を描くように位置
   し、該カツタチツプが該ソウブレードの回転方向
   に向いた前面を有し、前記主本体が周縁を有し該
   周縁の大部分が第２半径をもち、該主本体がカツ
   タチツプに続く部分に深さゲージ部を有し、該深
   さゲージ部が前記第１半径と第２半径との間の第
   ３半径の円弧をもつ半径方向外向きの案内面を有
   することを特徴とするソウブレード。 ２ 前記深さゲージ部の案内面が、前記主本体の
   周縁から案内面へ漸進的に延び凹部から凸部への
   屈曲した推移区域を介して主本体の周縁に連結さ
   れており、該推移区域が該周縁に対する接線から
   150°より小さい角度で位置した部分を有さない特
   許請求の範囲第１項に記載のソウブレード。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載のソウブレード
   において、前記カツタチツプの前面とこのカツタ
   チツプに関連する深さゲージ部との間に切屑排出
   チヤンネルを備え、該切屑排出チヤンネルが、前
   記深さゲージ部の表面から、前記第２半径から半
   径方向内方へ離れた区域まで、実質上半径方向内
   方に延びているソウブレード。 ４ 前記切屑排出チヤンネルが前記ブレードの円
   周方向に測定して0.030インチないし0.100インチ
   即ち約0.76mmないし2.54mmの幅を有している特許
   請求の範囲第３項に記載のソウブレード。 ５ 特許請求の範囲第３項に記載のソウブレード
   において、前記カツタチツプが前記主本体の終縁
   部により該主本体内に画定されたポケツト内にて
   固定された素子から成り、該終縁部が該素子の前
   面及び後面を支持して該素子が主本体の円周方向
   へ動くのを阻止しており、前記切屑排出チヤンネ
   ルが前記カツタチツプの前面に隣接した前記ソウ
   ブレードの側面に設けた段溝部を備えているソウ
   ブレード。 ６ 特許請求の範囲第５項に記載のソウブレード
   において、前記段溝部を設けた前記主本体の部分
   がカツタチツプ支持突起部を構成し、該突起部の
   半径方向外側面が、該カツタチツプの前面から前
   方へ向かうにつれて、該カツタチツプに隣接する
   該深さゲージ部の周辺に対する接線に対して鋭角
   をなすようにして半径方向内方へ延びているソウ
   ブレード。 ７ 特許請求の範囲第５項に記載のソウブレード
   において、前記段溝部がソウブレードの軸線に平
   行な方向に測定して0.010インチないし0.040イン
   チ即ち約0.25mmないし1.02mmの深さを有している
   ソウブレード。 ８ 特許請求の範囲第３項に記載のソウブレード
   において、前記切屑排出チヤンネルが、主本体を
   貫通し前記第２半径から半径方向内方に離れた拡
   大ボアを有しているソウブレード。 ９ 特許請求の範囲第１項に記載のソウブレード
   において、前記主本体が第１の硬度の材料から成
   り、カツタチツプが該第１の硬度よりも硬い材料
   から成つているソウブレード。 １０ 特許請求の範囲第１項に記載のソウブレー
   ドにおいて、深さゲージ部が隣接するカツタチツ
   プ間の前記主本体の周辺の小部分を占めているソ
   ウブレード。 １１ 特許請求の範囲第１項に記載のソウブレー
   ドにおいて、前記第１半径と前記第３半径の差が
   0.003インチないし0.020インチ即ち約0.076mmない
   し0.508mmであるソウブレード。 １２ 特許請求の範囲第１項に記載のソウブレー
   ドにおいて、前記第３半径と前記第２半径の差が
   0.050インチないし0.200インチ即ち約1.27mmない
   し5.08mmであるソウブレード。 １３ 実質上円形の主本体と、この主本体の周辺
   部に配置され円周方向に離隔した複数個のカツタ
   刃とから成り、該カツタ刃の外端がソウブレード
   の作動中ソウブレードの回転中心から所定の第１
   半径をもつ円弧を描くように位置し、カツタ刃が
   作動中のソウブレードの回転方向に向いた前面
   と、該回転方向とは反対の方向に向いた後面とを
   有し、隣接する該カツタ刃間の該主本体の周縁
   が、ソウブレードの回転中心からソウブレードの
   半径方向に片寄つた点を中心にもつ円弧により画
   定されていることを特徴とするソウブレード。 １４ 特許請求の範囲第１３項に記載のソウブレ
   ードにおいて、前記主本体の周縁が、１つのカツ
   タ刃の後面に隣接する区域から次のカツタ刃の前
   面に向つて漸進的に、ソウブレードの回転中心か
   らの距離を増大する傾斜表面を形成し、この傾斜
   表面は前記次のカツタ刃のための切削深さの制御
   を提供すべく前記第１半径よりも小さな、前記回
   転中心から最大の距離で終端しているソウブレー
   ド。 １５ 特許請求の範囲第１４項に記載のソウブレ
   ードにおいて、前記第１半径と前記周縁のための
   該回転中心からの前記最大の距離との差が0.003
   インチないし0.020インチ即ち約0.076mmないし
   0.508mmであるソウブレード。 １６ 特許請求の範囲第１４項に記載のソウブレ
   ードにおいて、前記傾斜表面の最大高さの区域
   が、この区域に関連するカツタ刃の前面から
   0.100インチ即ち約2.54mmより大きくない距離だ
   けソウブレードの円周方向に離れているソウブレ
   ード。