JPH0516971B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、カツタ刃即ち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
ツプ素子の前面及び後面と係合してこれらを支持
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おり、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が動かなくなつたりし、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ー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）即ち切落し部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素
子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開するもので
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。

本願発明の目的は、作動中に切屑をソウブレー
ドの周辺から有効に排出することができる一方、
キツクバツクを生じさせるような物体の侵入を有
効に防止することができるような形状を有する切
落し部を備えたソウブレードを提供することにあ
る。

本願発明によれば、ソウブレードにして、該ソ
ウブレードの周縁部に配置されていて該ソウブレ
ードの円周方向に離隔して位置した複数個のカツ
タチツプを有するソウブレードであつて、前記カ
ツタチツプが、作動中のソウブレードの回転方向
に向いた前面を有しており、前記カツタチツプの
前記前面に隣接したソウブレードの周縁部には、
開いた切落し部が画成されており、該切落し部は
ソウブレードの周縁から半径方向内方に延びてお
り、また該切落し部は、ソウブレードの回転方向
に沿つて測つた、ソウブレードの周縁に近いほう
の第１の幅とソウブレードのさらに半径方向内方
の区域における第２の幅とを比べたとき、第１の
幅の方が第２の幅よも狭くなつていることを特徴
とする、ソウブレードが提供される。

図を用いて説明すると、第１図において、１０
は本発明の一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
ドの主本体は軟鋼の如い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主本体に固着す
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ろう付けする。

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２つのカツタ
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
に続く深さゲージ部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
へスムーズな作動変化の補助をする鋭利な外縁５
２を形成する。

切落し部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
のチヤンネルは距離Ｆだけ半径方向内方に延びて
おり、その下端は半径R₂のレベルよりかなり内
方に位置している。

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
1.27〜5.08mm）。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
ネルの深さＦは0.100〜0.300インチ（約2.54〜7.6
mm）。そして、該チヤンネルの好適な幅Ｅは0.030
〜0.100インチ（約0.76〜2.54mm）である。しか
し、この幅Ｅは0.250インチ（約6.35mm）までの
値をとつても、この直径のブレードが良好に機能
することが判つた。従つて、良好な作動にとつて
の幅Ｅの値の範囲は0.030〜0.250インチ（約0.76
〜6.35mm）である。

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、切落し部を形成する切屑排出チ
ヤンネル６１の形が異なつている。切屑排出チヤ
ンネル６１は前述のチヤンネル５６とほぼ同じ寸
法だが、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
の大きな区域即ちリザーバ部分を提供する。切屑
排出チヤンネル６１及びボア６２はカツタチツプ
１４の前方に切落し部６０を画定する。図には明
示しないが、切落し部６０の幅はブレードの周縁
からブレード内方へ向うにつれて漸進的に増大し
ている。切落し部の内方にあるものとして円形ボ
ア６２を示したが、カツタチツプの前面に近接し
てブレードの周縁部に深さゲージ部を提供すると
共に、切屑による不当な目詰まりが生じないよう
に切屑を受入れるためブレードの周縁から内方に
離れた大きな切屑収容区域即ちリザーバ部をも提
供するような他の形状を用いてもよいことを認識
されたい。

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７２，７４により画定される。これ
らの段溝は、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。
カツタチツプから漸進的に前方へブレードの周辺
に対する接線に関し突起部７８の外縁８０を鋭角
に傾斜させることにより改善された切屑排出が行
な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の円弧を描く。

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。

ブレードの最適な作動を与えるものとして、本
明細書では種々の数値（寸法値）を例示した。こ
れらの特定な寸法値以外の寸法のブレードによつ
ても切削作業を行なうことが可能であるが、この
場合は、上記特定な寸法のブレードの場合よりも
粗雑な切削になる。

本願発明によれば、切落し部の幅が、ブレード
の周縁に近い方では狭く、半径方向内方では広く
なつているので、キツクバツクを生じさせるよう
な物体の侵入は狭い入口で有効に防ぎ、一方、切
屑は半径方向内方の広い部分から有効に排出させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一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 ソウブレードにして、該ソウブレードの周縁
   部に配置されていて該ソウブレードの円周方向に
   離隔して位置した複数個のカツタチツプを有する
   ソウブレードであつて、前記カツタチツプが、作
   動中のソウブレードの回転方向に向いた前面を有
   しており、前記カツタチツプの前記前面に隣接し
   たソウブレードの周縁部には、開いた切落し部が
   画成されており、該切落し部はソウブレードの周
   縁から半径方向内方に延びており、また該切落し
   部は、ソウブレードの回転方向に沿つて測つた、
   ソウブレードの周縁に近いほうの第１の幅とソウ
   ブレードのさらに半径方向内方の区域における第
   ２の幅とを比べたとき、第１の幅の方が第２の幅
   よりも狭くなつていることを特徴とする、ソウブ
   レード。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載のソウブレード
   において、前記切落し部は、ソウブレードの周縁
   部に隣接した切屑排出チヤンネルを有しており、
   ソウブレードの周縁における該チヤンネルの第１
   の幅が0.030インチないし0.250インチ、すなわち
   約0.76mmないし約6.35mmの範囲内の値を有するこ
   とを特徴とするソウブレード。 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、前記切落し部が、切屑排出チヤンネル
   と開いたリザーバ部分とを有しており、該チヤン
   ネルは、前記カツタチツプの前記前面に隣接して
   第１の幅を有し、前記開いたリザーバ部分は、前
   記カツタチツプから半径方向内方に間隔をおかれ
   ており、且つ前記第１の幅よりも大きな幅を有し
   ていることを特徴とするソウブレード。 ４ 特許請求の範囲第３項に記載のソウブレード
   において、前記開いたリザーバ部分は、ソウブレ
   ードの周縁部から半径方向内方に間隔をおかれて
   位置するボアであり、且つ、切屑を受けるべく前
   記切屑排出チヤンネルよりも大きな開口を備えて
   いることを特徴とするソウブレード。