JPH1086016A - 鋸歯用超硬チップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の鋸歯用超硬チップを改良し、食い込み
と切れ味を良くして耐久性を増し、チップ製造と固定を
容易にする。 【解決手段】 頭部およびその下方に連接の基幹部から
なり、少なくとも基幹部の底面と後面において鋸の歯身
前面に固定される角柱状の超硬チップにおいて、頭部が
切削方向の厚さの中心線に関して対称な多角形をなし、
その中心線上に位置する頂角から後方に互いに対向して
延設された一対の側縁から、下方の基幹部側面にそれぞ
れ中心線に関して対向する切欠きによって、一対の側縁
刃と尖端に先端刃および歯喉刃を形成し、かつ頭部頂面
は先端刃の垂線に直角で、基幹部後面と底面は歯身前面
のチップ固定部平面よりやや広めの平坦面とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、製材と木材加工・
各種複合材料・プラスチック・獣魚類・各種金属の鋸断
に用いられる動力用おさのこ・丸鋸・帯鋸と、立木の伐
採・根切り・丸太の玉きり等に用いられるチェンソ−、
および刈払機等の夫々の歯身前面に固定される超硬チッ
プに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鋸歯の寿命を著しく向上させた超
硬チップは、長方形状角柱のものが多く、中には尖端が
ノミの刃状の平歯のものもあるが、いずれも対象物に当
接時の衝撃と切削時の抵抗が大きいために、切れ味と耐
久性に問題があった。例えば切れ味に問題がある超硬チ
ップは、タイヤ製造工場等で使用される回転ロ−ル装着
の鋸歯には利用されておらず、歯先を交互に左右に曲げ
てアサリを形成した通常の鋸歯が利用されている。その
鋸歯においても切削抵抗による発熱を減少させるため
に、歯身の厚さ方向の寸法が０．５mm前後の薄歯として
ある。それにも拘らず切削発熱が著しいために熱対策を
とらねばならず、装着する複数の鋸歯の両側のロ−ル周
面に多数の孔が明けられていて、装置が複雑化しコスト
も増大する。本発明者はかかる従来技術の欠点を改善す
るために、二等辺を有する多角形柱状のチップを提案し
ており、それらは二等辺が交わる尖端が切削方向を向い
て歯身幅の中心線に位置し先端刃を構成するもので、特
開平２−１８００１号『回転動のこ歯』、特開平５−２
００６２４号『のこ歯』、特開平７−１５６１０３号
『チェンソ−用鋸歯』である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の内、特開平２−
１８００１号の『回転動のこ刃』の第６図と、特開平５
−２００６２４号の『のこ歯』は、いずれもチップの頭
部頂面に逃げ角を有している。逃げ角は鋸の歯身にとっ
て必要不可欠であるが、逃げ角を設けた多角形柱状チッ
プは切削抵抗が大きいことが実験によって判明した。

【０００４】次に、特開平２−１８００１号の『回転動
のこ刃』の第８図・第９図に示されたチップは、チップ
正面に先端刃と先端刃に連なる歯喉刃が形成されている
が、先端刃から両側に広がる側縁刃の下方は直角状の切
込みになっているために、側縁刃に強度がなく短時間で
チッピング破損するものが多い欠点があった。

【０００５】また、特開平５−２００６２４号の『のこ
歯』と、特開平７−１５６１０３号の『チェ−ンソ−用
鋸歯』は、いずれもチップ背面がＶ字形の凸状であるた
め、その凸部を嵌合固定するためのＶ字状凹溝を、歯身
前面に設ける加工が必要となり、余分の手間を要し高価
につく欠点があった。

【０００６】さらに特開平５−２００６２４号の『のこ
歯』は、尖端から両側に広がる側縁の下方に円弧面状ま
たは斜面状の切り込みが無いため、側縁刃部と先端歯部
およびその下方に連なる歯喉刃部がいずれも９０度の角
度で鋭利さが無く、廃タイヤゴム部の切削実験におい
て、発熱発煙がひどいことにより対象物に対する食い込
みと切れ味が悪く、切削抵抗が大きいことが判明した。

【０００７】本発明の超硬チップは上記の如き問題点を
解決したもので、対象物に対し食い込みと切れ味がよく
て切削抵抗が少なく、かつ既存の鋸の歯身前面の平面を
そのままにして、容易に固定できるようにすると共に、
チップの製造を容易にして安価に提供することを目的と
している。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１記載の超硬チップは頭部およびそ
の下方に連接する基幹部からなり、少なくとも基幹部の
底面および後面が鋸の歯身の切削方向に面する平面に固
定される角柱状の超硬チップにあって、前記歯身への固
定状態における前記頭部の水平方向の横断面形状が、前
記歯身の厚さ方向の中心線に関して対称な多角形をな
し、前記多角形は切削方向において前記中心線上に位置
する頂角を含み、かつ切削方向の後方に延設された一対
の側縁と、前記各側縁の後方に夫々連接された後縁とを
含んで形成され、前記頭部の互いに対向する各側縁の下
方の側面に、その頭部頂面から基幹部に連なる部分にわ
たって夫々中心線に関して対向する形状に切欠きが形成
され、それによって各側縁に一対の側縁刃が形成され、
かつ一対の側縁刃の間に形成される先端刃と、先端刃の
下方に連なる歯喉刃とが夫々形成され、かつ前記頭部の
頂面は前記先端刃の垂線に対して直角となるように形成
されていることを特徴としている。

【０００９】さらに本発明の請求項２または３記載の超
硬チップは、前記各側縁の下方の側面に設けた切欠きに
よって円弧状面または斜状面が形成され、請求項４記載
の超硬チップにおいて、前記チップ後面を平坦面とする
と共にその基幹部背面の幅方向寸法を歯身の厚さ方向寸
法より僅かに大きくし、請求項５記載の超硬チップにお
いて、前記多角形状がそれらの間に先端角を形成する一
対の二等辺側縁を有する長方形を含む五角形をなし、請
求項６記載の超硬チップにおいて、前記多角形が先端角
を形成する一対の二等辺側縁を有する三角形、および各
側縁の後端より後方に、互いに接近するように延出する
一対の側縁を有する台形を含む五角形状をなすこと等を
特徴としている。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の超硬チップは、図１〜図
３に示すように頭部１およびその下方に連接する基幹部
３からなる角柱体にあって、このチップは図２に示すよ
うに基幹部３の底面３ａおよび後面３ｂと頭部１の後部
の一部が一体となって、鋸の歯身４の回転方向に面する
平面４ａにろう着等によって固定されている。チップの
前記頭部１は前記歯身４前面の平面４ａに固定した状態
での水平方向の横断面が、図１に示すように幅方向中心
線に関して対称な多角形をなし、図示の例では中心線上
に位置する先端角Ａ１を形成する一対の側縁１ｂ，１ｂ
が、それらの後端に連接する一対の平行直線部の側縁１
ｂ′，１ｂ′を介して後縁１ｃに連接されている。ここ
で図２と図３に示すように前記一対の側縁１ｂ，１ｂお
よびそれに続く一対の直線部の側縁１ｂ′，１ｂ′の下
方に、頭部１の頂面から基幹部３に連なる部分にわたっ
て、夫々下方に向かって漸次中心線に関して互いに近接
するように、すなわち夫々多角形の内方に向うように切
欠き２，２が形成され、これによって基幹部３の水平方
向の横断面は、図１の点線で示すように頭部１の水平方
向横断面と相似で、これよりも縮小された形状をとる。

【００１１】図４〜図６に示す本発明の超硬チップは、
図４に示すように前記多角形状の頭部１の水平方向の横
断面は、尖端１ａに先端角１Ａを形成して左右に広がる
一対の二等辺の側縁１ｂ，１ｂの両端において、切削方
向に三角形と、後方に向かって互いに接近するように延
出する一対の側縁１ｂ′，１ｂ′を有する台形とを含む
形状をなす変形五角形で、図５と図６に示すように頭部
１の頂面から基幹部３に連なる部分にわたって設けられ
た斜面状の切欠き２，２が形成され、基幹部３の水平方
向の横断面は、図４の点線で示すように頭部１の水平方
向横断面の前記三角形と相似で、これよりも縮小された
形状をとる。この形状のチップはろう着する歯身４の幅
が比較的に厚い鋸に特に好ましく適合できるもので、チ
ップ製造時の原材料が節約できコストが低減できる。

【００１２】前記の超硬チップはいずれもろう着等によ
って固定する歯身４の厚さの如何に拘らずすべての鋸と
刈払機に適用できる。又いずれもチップ後面をなす基幹
部３の底面３ａと後面３ｂおよび頭部１の後面を平坦な
平面としたので、チップが当接固定される歯身４の前面
の平面をそのままにして固定できるので、ろう付け等に
よる固定加工自体が極めて容易に行われ、かつ基幹部３
の後面３ｂの幅を歯身４の厚さよりも僅かに大きくして
あるので、その固定はより確実なものとなる。

【００１３】また前記超硬チップは、いずれも頭部１の
頂面の下方の各側面３ｃ，３ｃに設けた切欠き２，２に
より、一対の側縁１ｂ，１ｂおよび１ｂ′，１ｂ′には
夫々図示のような側縁刃２ｂ，２ｂおよび２ｂ′，２
ｂ′が形成され、側縁１ｂ，１ｂの交点となる尖端１ａ
には先端刃２ａが形成される。一方各側縁１ｂ，１ｂの
下方の側面３ｃ，３ｃに切欠き面２，２が設けられたこ
とによって、それらの面の間の前方の交叉縁に歯喉刃２
ｃが形成される。なお図２と図５が示すように、いずれ
も頭部１の頂面から切削位置での先端刃２ａの垂線に対
する頂面角Ａ５は直角の角度を有する。

【００１４】このようなチップにおいては、断面多角形
状のチップの切削方向で一対の側縁刃２ｂ，２ｂが交わ
る尖端１ａに先端刃２ａが形成されているので、切削時
にはこの先端刃２ａが対象物に食込むことにより抵抗が
少なく切削効率が向上する。また先端刃２ａに続く一対
の側縁刃２ｂ，２ｂが左右に夫々４５度の角度で広がり
ながら切り込むので、切削時のチップに対する衝撃を緩
和しながら、高い切削効率で切削を行うことができる。

【００１５】すなわち本発明のチップによる切削では、
従来の歯先が平刃等のために生ずる打撃粉砕による切削
ではなく、図１と図４に示すように、槍の穂先尖端や三
角翼機を模した鋭角をなす先端刃２ａが対象物に食い込
む。その先端刃２ａは、図の例では左右に夫々４５度の
角度をなす側縁刃２ｂ，２ｂの尖端１ａと、図２と図５
に示すように下方に３０度の角度をなす歯喉刃２ｃの尖
端１ａとで構成されている。従って鋭角の先端刃２ａが
対象物に食い込み、続いて下方に前記３０度をなして連
接する歯喉刃２ｃと、左右に夫々前記４５度の角度をな
して連接する側縁刃２ｂ，２ｂとが、対象物に切り込む
ことによって切削が行われるので、切削抵抗が少なく切
削時の発熱が抑止されて良好な切れ味が得られチップ寿
命が向上する。なお側縁刃２ｂ，２ｂの両端の幅は、基
幹部３の両端の幅よりも２倍前後の広さまで任意に設定
でき、側縁刃２ｂ等の真下の部分の両側が切り欠かれる
ので、切削屑の鋸身外部への排出が極めて効果的に行わ
れる。

【００１６】なお通常の鋸歯は、歯の後部を切削軌跡の
接線より下げて逃げ角Ｂ１が設けられ切削を円滑化する
ようにしてあり、従来の超硬チップにもこれにならって
同様の逃げ角を設けたものがある。しかし本発明の前記
多角形状の超硬チップにあっては、逃げ角を設けると逆
に切削抵抗が大きくなることが実験によって判明した。
その理由は必ずしも明らかではないが、本発明のチップ
での切削時においては切削が従来のように対象物に対す
る強力な加撃ではなく、主として鋭角の先端刃２ａと側
縁刃２ｂ，２ｂによって行われるので、先端刃２ａにつ
づく側縁刃２ｂ，２ｂが切削方向における接線と一致し
た角度で対象物を切削する際に、最小の切削抵抗と最大
の切削効果が得られるためと考えられる。

【００１７】前記チップにおいて、先端角Ａ１と側縁角
Ａ２の角度は任意に設定されるが、対象物が木材や廃ゴ
ム製品および廃棄物等の一般的な切削における先端刃Ａ
１の角度は９０度、側面角Ａ２は４５度が好ましい。図
５に示すように歯身４尖端４ａの垂線に対する歯背角Ａ
４を有するチップの角度も任意に設定されるが、歯背角
Ａ４を設けて基幹部３の柱軸を回転方向から後方に傾斜
させるチップは、主として帯鋸に利用される。

【００１８】

【実施例】以上に前記した本発明を、実施例および比較
例によって以下に説明する。（実施例１） 図１〜図３
に示すように、歯背角Ａ４がなく切削方向に対して直 立するチップにおいて、鋸身４の厚さ方向の寸法１．８
mmに対するチップ頭部１の幅方向寸法を１．６６倍の３
mmとし、頭部尖端１ａから後縁１ｃまでの寸法を２．５
mm、チップの頭部１頂面から基幹部底面３ａまでの全長
を７mm、側縁刃２ｂ，２ｂの間の先端角Ａ１を９０度と
した。側縁刃２ｂ，２ｂおよび２ｂ′，２ｂ′は、図２
と図３に示すように頭部頂面より０．５mm下方の切込み
２，２で強化されるように、図５に示す斜面状の切込み
２，２を形成した。切込み２，２による側面角Ａ２，Ａ
２を夫々４５度としたところ、歯喉角Ａ３の角度は約３
０度となった。先端刃２ａの垂線に対する頭部１頂面の
角度すなわち頂面角Ａ５の角度は直角である。かかる超
硬チップを鋸の歯身４前面の平面４ａにろう付け固定し
た丸鋸を用いて、対象物に節の多い杉板を用いて切削実
験したところ、節の部分の切削もスム−スで切削屑の歯
身外への排出も順調であった。次に車輌用廃タイヤのゴ
ム部分およびキャタビラ用廃ゴムクロ−ラ−を対象物と
し、何らの切削熱対策を用いることなく切削実験を行っ
たが、切削による発熱発煙が皆無で、先端刃２ａ，側縁
刃２ｂ，歯喉刃２ｃ等のどこにも損傷がなく長期耐用で
きる見通しを得た。

【００１９】（実施例２） 直径１６０mm幅１００mmの
回転ロ−ルに、何らの切削熱対策を設けることなく上記
のチップを配列して、車のスリップ防止・ランニングや
ジョギングコ−ス等での関節損傷予防、および老人・子
供の転倒による怪我の予防等に有用とされる弾性舗装材
のひじき状ゴムチップを製造するため、廃タイヤと廃ゴ
ムクロ−ラ−のゴム部の切削実験をしたところ、いずれ
も切削時の発熱発煙がなくスム−スに製造できた。

【００２０】（比較例１） 実施例１のチップにおい
て、先端刃２ａの垂線に対する頭部１頂面の角度すなわ
ち頂面角Ａ５を６０度とし、３０度の逃げ角Ｂ１を設け
た他は、実施例と全く同一のチップを用いて、同一条件
で上記廃ゴムの切削を行ったところ、著しく切削熱によ
る発煙を生じた。また、チップの側面３ｃに切込み２，
２が無い他は、実施例１と全く同一のチップを用いて同
一条件で上記廃ゴムの切削を行ったところ、同様に著し
く切削熱による発煙が生じた。

【００２１】

【発明の効果】本発明の超硬チップは、上述の実施例と
比較例によっても明らかなように、食い込みと切れ味に
おいて従来の鋸歯や超硬チップよりも優れていることが
判明したが、更に次のような効果がある。 １ チップの製造が容易となり、安価に提供できる。 ２ チップろう着前の鋸の歯身は、既存チップろう着前
の切り欠き平面のままで良く、余分の手間を要せずろう
着固定できる。 ３ 鋸の歯を左右に交互に曲げてアサリを形成する工程
が省略できる。 ４ 使用の際の切削抵抗が小さく、振動や振れなども少
なくなるので、鋸断精度が向上する。 ５ 切削抵抗が少なく切れ味が良いので、消費電力を減
少させる事ができる。 ６ 良い切れ味がより長く続き、刃物寿命が著しく向上
したので、新建材や複合材料の鋸断はもとより、プラス
チックや鉄鋼金属類の鋸断にも利用できる。 ７ 伐採や根切り・玉切り等に使用されるチェンソ−に
も利用でき、振動が少ないので振動病を予防でき、耐久
性に優れるので研磨の手間が省ける。 ８ 鋸屑製造機の鋸歯に利用でき、とげ状をなすチップ
が産出されること無く、歯先の研磨の手間を省くことが
でき、長期耐用できる。 ９ シュレッダ−の複数の回転刃の間に本発明のチップ
付き鋸歯を併用すれば、より部厚い冊子、およびより多
くの枚数の粉砕が見込まれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の超硬チップと、その取付部周辺を示す
平面図。

【図２】図１の側面図。

【図３】図１と図２に示すチップの正面図。

【図４】本発明の超硬チップとその取付部周辺を示す平
面図。

【図５】図４の側面図。

【図６】図４と図５に示すチップの正面図。

【符号の説明】

１ 超硬チップの頭部 １ａ 頭部の尖端 １ｂ 側縁 １ｂ′ １ｂの後方に連なる側縁 １ｃ 後縁 ２ 切欠き ２ａ 先端刃 ２ｂ 側縁刃 ２ｃ 歯喉刃 ３ 基幹部 ３ａ 基幹部底面 ３ｂ 基幹部後面 ３ｃ 基幹部側面 ４ 鋸の歯身 ４ａ 歯身の尖端 Ａ１ 先端角 Ａ２ 側面角 Ａ３ 歯喉角 Ａ４ 歯背角 Ａ５ 頂面角 Ｂ１ 逃げ角

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 頭部およびその下方に連接する基幹部か
   らなり、少なくとも基幹部の底面および後面において鋸
   の歯身前面に固定される角柱状の超硬チップにあって、
   前記頭部の前記歯身前面への固定状態における水平方向
   の横断面形状が、前記歯身の厚さ方向の中心線に関して
   対称な多角形をなし、前記多角形は切削方向において前
   記中心線上に位置する頂角を含み、かつ切削方向の後方
   に延設された一対の側縁と、前記各側縁の後方に夫々連
   接させた後縁とを含んで形成され、前記頭部の互いに対
   向する各側縁の下方の側面の頭部頂面から基幹部に連な
   る部分にわたって、夫々中心線に関して対向する形状に
   切欠きが形成され、それによって各側縁に一対の側縁刃
   が形成され、かつ一対の側縁刃の間に形成される先端刃
   と、先端刃の下方に連なる歯喉刃とが夫々形成され、か
   つ前記頭部の頂面は前記先端刃の垂線に対して直角とな
   るように形成されていることを特徴とする鋸歯用の超硬
   チップ。
2. 【請求項２】 前記各側縁の下方の側面の切欠きが円弧
   面状に形成されている請求項１記載の鋸歯用超硬チッ
   プ。
3. 【請求項３】 前記各側縁の下方の側面の切欠きが斜面
   状に形成されている請求項１記載の鋸歯用超硬チップ。
4. 【請求項４】 前記チップ後面を平坦面とすると共に、
   その基幹部の幅方向寸法を当接固定する歯身の厚さ方向
   寸法より僅かに大きくした請求項１記載の鋸歯用超硬チ
   ップ。
5. 【請求項５】 前記多角形状がそれらの間に頂角を形成
   する一対の二等辺の側縁を有する三角形、および各側縁
   の後端から後方に延出する一対の平行な側縁を有する長
   方形を含む五角形をなす請求項１記載の鋸歯用超硬チッ
   プ。
6. 【請求項６】 前記多角形状が頂角を形成する一対の二
   等辺の側縁を有する三角形、および各側縁の後端より後
   方に向かって互いに接近するように延出する一対の側縁
   を有する台形を含む形状をなす請求項１記載の鋸歯用超
   硬チップ。