JPH05337734A - ステンレス用チップソー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】難削材であるステンレスを切断することができ
るとともに、切断時における歯部のチッピング及び摩耗
を抑える。 【構成】厚さ１．２ｍｍの金属製の円板よりなる本体２
には中央にセンタホールが形成され、本体２の周縁に形
成された凸部２ａには所定ピッチ毎に７０個の超硬チッ
プ４がロウ接されている。超硬チップ４よりなる歯部５
はすくい角Ａが２３度に設定され、先端中央を１．０ｍ
ｍだけ残して左右均等に３５度のすみ角Ｃで面取りされ
ている。また、各歯部５は全て同一形状であり、且つそ
の回転軌跡が全て一致する一枚歯に配列されている。従
って、チップソー１は周速８００〜２５００ｍ／ｍｉ
ｎ．の条件下で使用されても、大きなすくい角によりス
テンレスが切断されるとともに、歯部５の所定形状及び
所定配列により歯部５のチッピングや摩耗は抑えられ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、丸鋸の歯先に超硬を付
刃したチップソーに係り、詳しくは難削材であるステン
レスを専用に切断するステンレス用チップソーに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】チップソーはその歯部の材質がタングス
テンカーバイド（ＷＣ）を主成分とする超硬チップより
なるため切削性が良いうえ長寿命である。そのため、軟
質材から硬質材に至る被削材の切断に広く用いられてい
る。

【０００３】一般に、チップソーはその周速が１０００
ｍ／ｍｉｎ．を越える条件下で使用される。周速は被削
材の材質に応じて切削性と歯部の耐久性を考慮して設定
される。通常は軟質材ほど速く硬質材ほど遅く設定され
る。例えば、軟質材である木材を切断する場合には周速
を３０００〜５５００ｍ／ｍｉｎ．程度に設定し、硬質
材である金属を切断する場合には周速を１０００〜２５
００ｍ／ｍｉｎ．程度に設定している。

【０００４】さらに、チップソーの切削性に影響する要
因として歯部のすくい角が挙げられる。例えば、すくい
角を大きくすると被削材との切削抵抗が小さくなり歯先
が被削材に食い込むため切削性は向上するが、歯先の摩
耗が激しくなるため歯部の寿命は低下してしまう。その
ため、歯部のすくい角は被削材の材質に応じて切削性と
摩耗性とのバランスを考慮して選定される。一般には被
削材が軟質材から硬質材になるほどすくい角を小さく設
定して歯部の耐久性を向上させている。

【０００５】例えば、軟質材である木材を切断する場合
にはすくい角を１５度程度とし、硬質材である金属を切
断する場合にはすくい角を０〜１０度程度としている。
そして、チップソーの歯部に使用される超硬は比較的脆
い材質であるため、軟質の天然木材の縦引きを除いては
歯部のチッピング及び摩耗を考慮してすくい角が２０度
を越えることを避けている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ステンレス
は熱伝導が悪いうえ、加工硬化を起こすことなどから難
削材の一つに挙げられている。そして、これまでチップ
ソーによりステンレスを切断する試みがなされてきた。
例えば、すくい角を０度〜負角に設定して歯部のチッピ
ングや摩耗を抑えるものがあった。しかし、切削性の問
題や歯部の耐久性の問題から実用に耐えうるものではな
かった。

【０００７】また、すくい角を２７度と大きく設定した
チップソーもあるが、周速２００ｍ／ｍｉｎ．以下とい
う極めて特殊な条件下でのみ使用されるものであった。
このように周速が通常の１０分の１程度と極めて遅い条
件下ではステンレスの切削効率はかなり低いものとなっ
てしまう。また、周速があまりにも遅いため従来の丸鋸
盤には適用できないという汎用性の問題もあった。よっ
て、ステンレスの切断には一般にチップソーが使用され
ていないのが現状である。

【０００８】そして、ステンレスの切断には、ステンレ
スを繰り返し折り曲げて切断するニブラ法、剪断機によ
るシェアリング法、プラズマ切断法などチップソーに依
らない方法が用いられている。その結果、ステンレスの
切断はチップソーによる他の材質の切断に比べて良好な
切断面が得られなかったり、切断コストが高価なものと
なっていた。従って、従来の丸鋸盤にも適用でき、しか
も周速がある程度速いため切削効率の良いステンレス用
チップソーが長く望まれていた。

【０００９】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は難削材であるステンレス
を切断することができるとともに、切断時における歯部
のチッピング及び摩耗を抑えることができるステンレス
用チップソーを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するため、金属製の薄い円板状の本体の周上に沿って
所定間隔をおいて複数の超硬チップが固着されることに
より歯部を形成し、その周速が８００〜２５００ｍ／ｍ
ｉｎ．の条件下で使用されるステンレス用チップソーに
おいて、前記歯部のすくい角を１５〜３０度の範囲と
し、且つすみ角を左右均等に形成した歯形要素とすると
ともに、各歯部を全て同一形状とし、且つ切断時に各歯
部が描く回転軌跡が全て一致するように各歯部を本体に
対して配列した一枚歯とした。

【００１１】

【作用】従って、本発明によれば、超硬チップよりなる
歯部のすくい角は１５〜３０度と大きいので切削抵抗は
小さくなる。そのため、歯先が被削材であるステンレス
に食い込み易くなるため切削性は良好となる。また、歯
部の左右両側を均等に面取りしてすみ角を左右均等に形
成した歯形要素としたので、歯部における応力集中が低
減されて歯部のチッピングが防止される。さらに、歯部
形状を全て同一形状とし、且つ切断時に各歯部が描く回
転軌跡が全て一致するように各歯部を本体に対して配列
した一枚歯となっているので、各歯部はステンレスに対
して同一箇所を切削する。その結果、各歯部がステンレ
スから受ける切削時の衝撃は各歯部に分散されて小さく
なる。よって、歯部のチッピング及び摩耗が抑制され
る。従って、このステンレス用チップソーによれば、周
速が８００〜２５００ｍ／ｍｉｎ．の条件下で使用され
ても、ステンレスは切断され、しかも歯部の耐久性は維
持される。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例のステン
レス用チップソーについて図１〜図３に基づいて説明す
る。

【００１３】図１〜図３に示すように、チップソー１を
構成する厚さ「１．２ｍｍ」の金属製の円板よりなる本
体２には中央にチップソー１を丸鋸盤に装着するための
センタホール３が形成されている。また、本体２の周上
には等間隔をおいて凸部２ａが形成されている。各凸部
２ａには長さ「４．５ｍｍ」、幅「１．８ｍｍ」、厚さ
「１．５ｍｍ」を有するタングステンカーバイド（Ｗ
Ｃ）よりなる略直方板状の超硬チップ４が半径方向に沿
ってロウ接され、いわゆるＲ形ロウ接により接合されて
いる。

【００１４】超硬チップ４は本体２の周上に７０個配設
され、チップソー１の外径は「１８０ｍｍ」である。そ
の結果、歯先ピッチは「８．１ｍｍ」となっている。こ
の超硬チップ４はロウ接された後にダイヤモンド砥石を
備えた自動研磨機により所定形状に研磨加工されてい
る。

【００１５】即ち、図２に示すように、超硬チップ４よ
りなる歯部５は研磨加工され、すくい角Ａは「２３
度」、にげ角Ｂは「４．５度」に設定されている。ま
た、歯部５は図３に示すように先端中央を「１．０ｍ
ｍ」だけ残し、その両側を左右均等に「３５度」の傾き
で面取りされている。その結果、すみ角Ｃは「３５度」
となっている。

【００１６】そして、本体２の周上に配列された歯部５
は全て前述した形状となっている。また、歯部５の配列
は、チップソー１の回転時に各歯部５により描かれる回
転軌跡が全て一致するような一枚歯となっている。従っ
て、各歯部５の切削分担は全て同じであり、各歯部５は
被削材であるステンレスに対して同一箇所を切削するよ
うになっている。

【００１７】次に、上記のように構成されたステンレス
用チップソーの作用について説明する。このチップソー
１は図示しない丸鋸盤に装着され、切断時にはチップソ
ー１の周速は８００〜２５００ｍ／ｍｉｎ．に達する。
そして、チップソー１の周速が安定した後、被削材であ
るステンレスの切断が行われる。

【００１８】このチップソー１の歯部５はすくい角Ａが
「２３度」と大きいのでステンレスに対する切削抵抗は
小さくなる。そのため、歯先がステンレスに食い込むた
め切削性は良好となる。また、歯部５は先端中央を
「１．０ｍｍ」だけ残し、その両側を左右均等に面取り
してすみ角Ｃを「３５度」としている。その結果、歯部
５における応力集中が低減されるため歯部５のチッピン
グは防止される。

【００１９】また、本体２の凸部２ａにロウ接された７
０個の歯部５は全て同一形状であり、且つ切断時に各歯
部５が描く回転軌跡が全て一致するように配列した一枚
歯となっている。そのため、各歯部５はステンレスに対
して同一箇所を切削するので各歯部５がステンレスから
受ける切削時の衝撃は均等に分散される。その結果、歯
部５のチッピング及び摩耗が抑えられる。

【００２０】従って、このチップソー１によれば、周速
が８００〜２５００ｍ／ｍｉｎ．の条件下で使用されて
も、ステンレスを切断することができるとともに、歯部
５のチッピング及び摩耗が抑えられるため充分に使用に
耐えうる。

【００２１】さらに、このチップソー１は周速が８００
〜２５００ｍ／ｍｉｎ．という汎用のチップソーとほぼ
同じ領域の周速条件下で使用されるので、従来の丸鋸盤
にそのまま装着して使用することができる。しかも、周
速が充分速いのでステンレスの切削効率を良好なものと
することができる。そして、従来においてステンレスの
切断に利用されてきたニブラ法、シェアリング法などに
比較してステンレスの切断面は良好となり、しかもステ
ンレスの切断コストを低減することができる。また、プ
ラズマ切断法に比較して簡易に切断できるとともに、切
断コストを大幅に低減することができる。

【００２２】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で例えば次の
ように構成することもできる。 （１）上記実施例では、すみ角Ｃが「３５度」となるよ
うに歯部５の先端中央を歯幅の３分の２に相当する
「１．０ｍｍ」だけ先端切れ刃として残してその両側を
左右均等に面取りした歯部形状とした。これに対して先
端切れ刃の幅や左右均等に設けたすみ角の大きさは適宜
設定することができる。例えば、図４に示すように、歯
部５の先端中央を「０．５ｍｍ」だけ先端切れ刃として
残してその両側を左右均等に面取りしてすみ角を「４５
度」としてもよい。

【００２３】（２）上記実施例では、超硬チップ４のロ
ウ接を本体２の半径方向にロウ接するＲ形ロウ接とし
た。これに対して図５（ａ）に示すように歯部に溝を刻
んで超硬チップ４を差し込んだＳ形ロウ接としたり、図
５（ｂ）に示すように本体２の円周に沿って超硬チップ
４をロウ接するＴ形ロウ接とすることもできる。

【００２４】（３）図６に示すように、チップソー１の
本体２に複数のスリット６を形成して摩擦による熱膨張
を緩和させてもよい。 （４）上記実施例では、すくい角Ａを「２３度」とした
が、すくい角Ａは「１５〜３０度」の範囲内で適宜設定
することができる。

【００２５】（５）上記実施例では、チップソー１の外
径を「１８０ｍｍ」、切幅を「１．５ｍｍ」、歯先ピッ
チを「８．１ｍｍ」としたが、チップソー１の外径、切
幅及び歯先ピッチは適宜設定することができる。特に、
チップソー１の外径を「８０ｍｍ〜５１０ｍｍ」、切幅
を「１．０ｍｍ〜５．０ｍｍ」、歯先ピッチを「６ｍｍ
〜２０ｍｍ」の範囲に設定するとより効果的である。

【００２６】（６）上記実施例では、本体２の周上に沿
って等間隔に７０個の超硬チップ４を配設したが、チッ
プソー１の歯数は外径及び歯先ピッチに応じて適宜設定
することができる。

【００２７】（７）上記実施例では、超硬チップ４の材
質をタングステンカーバイド（ＷＣ）よりなる超硬とし
たが、例えばタングステンカーバイド（ＷＣ）に炭化チ
タン（ＴｉＣ）や窒化チタン（ＴｉＮ）などを添加して
なる超硬としてもよい。

【００２８】（８）超硬チップにアルミナ（Ａｌ
₂ Ｏ₃ ）、炭化チタン（ＴｉＣ）、窒化チタン（Ｔｉ
Ｎ）などの無機材料をＣＶＤ法やＰＶＤ法などによりコ
ーティングしてもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、難
削材であるステンレスを切断することができるととも
に、切断時における歯部のチッピング及び摩耗を抑える
ことができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した一実施例のステンレス用チ
ップソーの側面図である。

【図２】一実施例のステンレス用チップソーの要部側面
図である。

【図３】一実施例のステンレス用チップソーにおける図
２のＸ−Ｘ線断面図である。

【図４】別の実施例におけるステンレス用チップソーの
要部断面図である。

【図５】別の実施例におけるステンレス用チップソーの
部分側面図であり、（ａ）はＳ形ロウ接を示し、（ｂ）
はＴ形ロウ接を示す。

【図６】別の実施例におけるステンレス用チップソーの
側面図である。

【符号の説明】

２…本体、４…超硬チップ、５…歯部、Ａ…すくい角、
Ｃ…すみ角。

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【手続補正書】

【提出日】平成５年１月１４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属製の薄い円板状の本体（２）の周上
   に沿って所定間隔をおいて複数の超硬チップ（４）が固
   着されることにより歯部（５）を形成し、その周速が８
   ００〜２５００ｍ／ｍｉｎ．の条件下で使用されるステ
   ンレス用チップソーにおいて、 前記歯部（５）のすくい角（Ａ）を１５〜３０度の範囲
   とし、且つすみ角（Ｃ）を左右均等に形成した歯形要素
   とするとともに、各歯部（５）を全て同一形状とし、且
   つ切断時に各歯部（５）が描く回転軌跡が全て一致する
   ように各歯部（５）を本体（２）に対して配列した一枚
   歯としたことを特徴とするステンレス用チップソー。