JPWO2020031565A1

JPWO2020031565A1 - 丸鋸

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Publication number: JPWO2020031565A1
Application number: JP2020536384A
Authority: JP
Inventors: 隼藤田
Original assignee: Kanefusa KK
Current assignee: Kanefusa KK
Priority date: 2018-08-08
Filing date: 2019-07-03
Publication date: 2021-08-12
Anticipated expiration: 2039-07-03
Also published as: WO2020031565A1; JP7260547B2; CN112088063B; CN112088063A

Abstract

丸鋸台金の外周に接合した多数の切削用チップに関して、隣接し合うチップのピッチを相違させることで、被削材を切削する際の騒音を低下させることができる。しかし、切削用チップのピッチによっては、自動研磨機では該チップを研磨し得ない不都合があった。【解決手段】台金（１２）の外周に所要数の切削用チップ（１４）を接合してなる丸鋸（１０）において、多数の切削用チップ（１４）を丸鋸（１０）の外周に配列したチップ群（Ａ,Ｂ,…）を２つ以上設け、夫々のチップ群（Ａ,Ｂ,…）のピッチは、最後のチップ（Ａｍ,Ｂｎ,…）と最初のチップ（Ａ１,Ｂ１,…）とのピッチを除いて等しく設定し、２つ以上のチップ群（Ａ,Ｂ,…）における少なくとも１つのチップ群（Ａ,Ｂ,…）のピッチと、他のチップ群（Ａ,Ｂ,…）のピッチとを相違させるようにした。

Description

本発明は、台金の外周に複数の切削用チップを接合した丸鋸に関し、切削時に生ずる騒音の音圧レベルを低減させることができると共に、自動研磨機による切削用チップの研磨を容易になし得る丸鋸に関するものである。

円形の台金の外周に多数の切削用チップを接合した丸鋸が、木材、金属、合成樹脂等の各種材料(以下被削材という)の回転切削加工(以下切削という)に使用されている。

特許第３０３０７０５号公報実用新案登録第３１７６６３９号公報

丸鋸により各種の被削材を切削する際には、該被削材の材質やその硬軟または形状にもよるが、切削時に発生する騒音が大きく、また音域が高いために耳障りで作業環境を悪くしている。

例えば、アルミ合金を材質とする被削材の切削現場では、高音域での大きな切削音による劣悪な作業環境の改善要望が挙がっている。また旧労働省により「騒音障害防止のためのガイドライン」(平成４年１０月)が策定されてから、各事業所等は騒音対策に取り組んでいる。丸鋸を使用する丸鋸盤の分野でも、前記ガイドラインにより、丸鋸盤を用いた切断作業における発生源の低騒音化等が求められている。なお騒音は、一般に音圧レベル(ｄＢＡ聴感補正回路がＡ特性を持つ騒音計で測定した騒音レベルの単位)で評価される。

一般的な丸鋸は、台金の外周に接合した多数の切削用チップに関して、隣り合う切削用チップとの間の間隔(ピッチ)は均等であって、切削時に被削材と各切削用チップとが接触する周期は一定である。このため被削材の切削中に、特定の周波数の音が大きく発生して騒音の元になっている。ここにピッチとは、１つのチップ群(Ａ,Ｂ,Ｃ,・・・)中における鋸歯について、隣接し合う鋸歯の歯端の間隔(木材加工用語辞典日本木材学会機械加工研究会編)をいう。

このように、切削用チップのピッチが同じであると、切削中に特定周波数の高音が発生して騒音の原因になるため、これを改善するべく、切削用チップのピッチを意図的に変えて不定期にした丸鋸が提案されている。例えば、円形台金の外周に接合される切削用チップに関して、５つのチップで１組の歯が順次連なるように配列した場合、その１組(５チップ)で４つの切削用チップは等ピッチとし、残り１つの切削用チップは他の切削用チップとのピッチを変更させた丸鋸が存在する。これは切削時に発生する音が特定の周波数にならず、ピーク周波数が分散されるために、切削時の騒音低下に効果がある点で評価できる。

しかし、丸鋸は使用に伴い切削用チップの切れ味が次第に低下するので、定期的または不定期的に該チップを研磨する必要がある。また、切削用チップを外周に接合した丸鋸(新品)を製造した場合は、刃付け用の研磨が必要である。この丸鋸における切削用チップの新品刃付けや再研磨には、自動研磨機が一般に使用される。すなわち、自動研磨機のインデックス軸に取付けた丸鋸を、切削用チップの数だけワンピッチずつ回転させ、定位置で回転している砥石でチップを刃付け研磨する。この作業は、丸鋸における各切削用チップのピッチが一定であれば、自動研磨機にとって何も問題はない。しかし、前述した切削用チップのピッチが不定期であると、その不定期なピッチを自動研磨機の制御装置により数値制御する必要があり、場合によっては数値制御の可能な範囲を超えてしまうため自動研磨機では対処できない、という問題がある。

前記課題を解決し、所期の目的を達成するため請求項１に記載の発明は、
台金の外周に所要数の切削用チップを接合してなる丸鋸において、
多数の切削用チップを前記丸鋸の外周に配列したチップ群が２つ以上設けられ、
夫々のチップ群におけるチップのピッチは、最後のチップと最初のチップとのピッチは任意の値で、その他は等しく設定されており、
前記２つ以上のチップ群における少なくとも１つのチップ群の等しいピッチと、他のチップ群の等しいピッチとはピッチ寸法が相違しており、
同一のチップ群のチップは３個以上外周方向に連続して配列されていないことを要旨とする。
請求項１に係る発明によれば、各チップ群により多数の切削用チップのピッチを変化させてあるため、各チップ群についてピッチを自動研磨機に記憶させておくだけで、各切削用チップの自動研磨を大きな数値変更を伴うことなく達成することができる。また、同一のチップ群のチップが３個以上外周方向に連続して配列しないことによって、それぞれのチップ群のチップが丸鋸の全体に分散するため、隣接チップのピッチの偏りがなくなる。

請求項２に記載の発明では、前記２つ以上のチップ群の内で、少なくとも１つのチップ群におけるピッチは全て等しくなっていることを要旨とする。

請求項３に記載の発明では、前記チップ群を２つ設けてなることを要旨とする。

本発明によれば、丸鋸の外周に接合した切削用チップのピッチが不定期であっても、等ピッチの切削用チップの研磨を可能とするチップ群の組み合わせにすることで、数値制御の大きな変更を伴うことなく自動研磨機で研磨することができる。

本発明の実施例に係る丸鋸において、切削用チップのチップ群が２つある場合の配列を示すもので、(ａ)は切削用チップの配列の部分平面図、(ｂ)は台金の円周方向に多数接合した切削用チップの配列の部分正面図、(ｃ)は(ａ)、(ｂ)に記載の(１)、(２)、(３)における各チップのすくい面の形状を示す図であって、上辺が先端切れ刃になっている。図１に示した実施例の変形例１を示す丸鋸の概略正面図である。図２の変形例１に示す丸鋸のチップ群Ａおよびチップ群Ｂのピッチと、隣接チップのピッチとを示す表である。図１に示した実施例の変形例２を示す丸鋸の概略正面図である。図４の変形例２に示す丸鋸のチップ群Ａおよびチップ群Ｂのピッチと、隣接チップのピッチとを示す表である。図１に示した実施例の変形例３を示す丸鋸の概略正面図である。図６の変形例３に示す丸鋸のチップ群Ａ、チップ群Ｂおよびチップ群Ｃのピッチと、隣接チップのピッチとを示す表である。

本発明に係る丸鋸は、被削材を切削する際の騒音を低減させるために、丸鋸台金の外周に多数接合した切削用チップのピッチを意図的に変えるという基本構造では、前述した従来技術の丸鋸と共通している。しかし本発明では、切削用チップのピッチに関し一定の規則性を与えて、自動研磨機による数値制御の範囲で切削用チップを研磨できるようにしたものである。

図１は、本発明の好適な実施例に係る丸鋸における切削用チップの配列を示すもので、図１(ｂ)は台金１２の外周に多数の切削用チップ１４を接合した丸鋸１０の部分正面図であり、図１(ａ)は図１(ｂ)の切削用チップ１４の配列を上方から観察した部分平面図である。本実施例では、チップ群Ａにおける切削用チップの数が７５、同じくチップ群Ｂにおける切削用チップの数が７５になっている。すなわち台金１２の外周には、図１(ａ)、(ｂ)に示す如く、複数の切削用チップ１４を丸鋸１０の外周に配列したチップ群ＡのチップＡ_１〜Ａ_７５と、同じくチップ群ＢのチップＢ_１〜チップＢ_７５とが、交互に配列されている。なお、夫々のチップ群Ａ(Ｂ)における切削用チップ１４の数は任意で良い。また、本実施例では、チップ群ＡおよびＢの２群としたが、更にチップ群の数を増加させても良い。

本明細書でチップＡ_０は、前記チップ群Ａにおける任意のチップを示す場合に使用するものとし、個々の特定のチップを示すときはチップＡ_１,チップＡ_２・・・チップＡ_ｍ− _１,チップＡ_ｍと称する。同様にチップＢ_０は、前記チップ群Ｂにおける任意のチップを示す場合に使用するものとし、個々の特定のチップを示すときはチップＢ_１,チップＢ_２・・・チップＢ_ｎ−１,チップＢ_ｎと称する。

図１の実施例において、前記チップ群Ａを構成するチップＡ_０のピッチは、図１の(ａ)および(ｂ)に示す如く、等ピッチχになっている。しかし、前記チップ群Ａに関して、台金円周方向における最後のチップＡ_７５と、最初のチップＡ_１とのピッチは、前記等ピッチχとは異なるピッチχ´に設定されている。前記チップ群Ｂにおける全てのチップＢ_０のピッチは、図１の(ａ)および(ｂ)に示す如く、等ピッチｙになっている。そして実施例に係る本発明の丸鋸は、後述する変形例１〜３からも明らかな如く、同一のチップ群Ａ,Ｂ,・・・のチップＡ_０,Ｂ_０,・・・は、３個以上が外周方向に連続して配列されていない。ここでピッチを中心角で表すと、χ＝４．８１９６°、χ´＝３．３４９６°、ｙ＝４．８°である。

前記チップ群Ａ、チップ群Ｂにおける各チップＡ_０およびＢ_０については、図１(ｃ)に示すように、例えば３種の異なる形状のチップを(１)、(２)、(３)、(１)、(２)、(３)・・・の順で繰り返す配列にしてある。すなわち図１(ｃ)において、(１)で示すチップの先端切れ刃は右側が傾斜しており、(２)で示すチップの先端切れ刃は左側が傾斜している。また、(３)で示すチップの先端切れ刃は両側が傾斜している。このように各チップにおけるすくい面の形状を順次変化させることで、切削時の騒音を低く抑えることができる。例えば、外径４５５ｍｍの丸鋸を使用して回転数３６００ｒｐｍでアルミサッシを切断した時の切削騒音は９８ｄＢＡであって、従来の全歯が等ピッチの丸鋸の場合の１０３ｄＢＡと比べると低くなっている。なお、チップ(１)、チップ(２)に横すくい角を設けても良く、このときは騒音を更に低く抑えることができる。

(変形例１)
図１に関して説明した実施例の変形例１を、図２および図３を参照して説明する。すなわち変形例１は、切削用チップ１４における別のピッチに関するもので、図２に示す丸鋸１０には、前記多数の切削用チップ１４からなるチップ群ＡのチップＡ_０と、同じくチップ群ＢのチップＢ_０とが交互に配列されている。ここで図２に示す夫々のチップのピッチは中心角で表される。

前記チップ群Ａ,Ｂにおける各中心角は、図３の表に示す関係になっている。例えばチップ群Ａでは、チップＡ_１とチップＡ_２のピッチは隣接チップのピッチα_１(２５°)と隣接チップのピッチα_２(３５°)との和の６０°で、チップＡ_２とチップＡ_３のピッチは隣接チップのピッチα_３(２７°)と隣接チップのピッチα_４(３３°)との和の６０°で、以下同様にして最後のチップＡ_６と最初のチップＡ_１とのピッチは、隣接チップのピッチα_１１と隣接チップのピッチα_１２との和の６０°になっている。従って、図２に示す実施例では、チップ群Ａにおけるピッチは全て等しくなっている。

またチップ群Ｂでは、チップＢ_１とチップＢ_２のピッチは隣接チップのピッチβ_２(３５°)と隣接チップのピッチβ_３(２７°)との和の６２°、チップＢ_２とチップＢ_３とのピッチは隣接チップのピッチβ_４(３３°)と隣接チップのピッチβ_５(２９°)との和の６２°で、以下同様にしてチップＢ_５とチップＢ_６とのピッチは隣接チップのピッチβ_１０(２７°)と隣接チップのピッチβ_１１(３５°)との和の６２°になっている。但し、最後のチップＢ_６と最初のチップＢ_１のピッチは隣接チップのピッチβ_１２(２５°)と隣接チップのピッチβ_１(２５°)との和の５０°であって、それより前のチップ群Ｂにおける各チップのピッチ６２°とは相違している。丸鋸の隣接するチップは２５°から３５°の範囲の６種類で、不規則に配置され不等ピッチになっている。

(変形例２)
次に、図４および図５に示す変形例２では、一方のチップ群ＡにおいてチップＡ_０と次のチップＡ_０とのピッチに等しくないものが存在すると共に、他方のチップ群Ｂにおいても、チップＢ_０と次のチップＢ_０とのピッチに等しくないものが存在している形態を示している。図４に示す丸鋸１０では、前記多数の切削用チップ１４からなるチップ群ＡのチップＡ_０と、同じくチップ群ＢのチップＢ_０とが交互に配列されている。ここで図４に示す夫々のチップのピッチは中心角で表される。

前記チップ群Ａ,Ｂにおける各中心角は、図５の表に示す関係になっている。例えばチップ群Ａでは、チップＡ_１とチップＡ_２のピッチは隣接チップのピッチα_１(２５°)と隣接チップのピッチα_２(３３°)との和の５８°、チップＡ_２とチップＡ_３のピッチは隣接チップのピッチα_３(２９°)と隣接チップのピッチα_４(２９°)との和の５８°で、以下同様にしてチップＡ_５とチップＡ_６とのピッチは隣接チップのピッチα_９(４１°)と隣接チップのピッチα_１０(１７°)との和の５８°になっている。しかしチップＡ_６とチップＡ_１のピッチは、隣接チップのピッチα_１１(４５°)と隣接チップのピッチα_１２(２５°)との和の７０°になっている。

またチップ群Ｂでは、チップＢ_１とチップＢ_２のピッチは、隣接チップのピッチβ_２(３３°)と隣接チップのピッチβ_３(２９°)との和の６２°、チップＢ_２とチップＢ_３のピッチは、隣接チップのピッチβ_４(２９°)と隣接チップのピッチβ_５(３３°)との和の６２°で、以下同様にしてチップＢ_５とチップＢ_６とのピッチは隣接チップのピッチβ_１ _０(１７°)と隣接チップのピッチβ_１１(４５°)との和の６２°になっている。但し、最後のチップＢ_６と最初のチップＢ_１のピッチは、隣接チップのピッチβ_１２(２５°)と隣接チップのピッチβ_１(２５°)との和の５０°であって、それより前のピッチ６２°とは相違している。また、丸鋸の隣接するチップのピッチは、１７°から４５°の範囲の８種類で不規則に配置された不等ピッチになっている。

(変形例３)
次に、図６および図７に示す変形例３では、チップ群ＡのチップＡ_０のピッチは全て等しいが、チップ群ＢにおけるチップＢ_０のピッチに等しくないものが存在し、またチップ群Ｃにおいても、チップＣ_０のピッチに等しくないものが存在している形態を示している。図６に示す丸鋸１０では、前記多数の切削用チップ１４からなるチップ群ＡのチップＡ_０と、チップ群ＢのチップＢ_０と、チップ群ＣのチップＣ_０とが交互に配列されている。ここで図６に示す夫々のチップのピッチは中心角で表される。

前記チップ群Ａ、Ｂ、Ｃにおける各中心角は、図７の表に示す関係になっている。ここで、チップ群ＡにおけるチップＡ_０のピッチは、全て等しくなっている。しかるに、例えばチップ群Ｂでは、チップＢ_１とチップＢ_２のピッチは、隣接チップのピッチβ_２(３３°)と、隣接チップのピッチβ_３(２５°)と、隣接チップのピッチβ_４(３０．５°)との和の８８．５°である。またチップＢ_２とチップＢ_３のピッチは、隣接チップのピッチβ_５(３１．５°)と、隣接チップのピッチβ_６(２８°)と、隣接チップのピッチβ_７(２９°)との和の８８．５°である。以下同様にして、チップＢ_３とチップＢ_４のピッチは、隣接チップのピッチβ_８(３０°)と、隣接チップのピッチβ_９(３１°)と、隣接チップのピッチβ_１０(２７．５°)との和の８８．５°になっている。しかしチップＢ_４とチップＢ_１のピッチは、隣接チップのピッチβ_１１(２８．５°)と、隣接チップのピッチβ_１２(３４°)と、隣接チップのピッチβ_１(３２°)との和の９４．５°になっている。

またチップ群Ｃでは、チップＣ_１とチップＣ_２のピッチは、隣接チップのピッチγ_３(２５°)と、隣接チップのピッチγ_４(３０．５°)と、隣接チップのピッチγ_５(３１．５°)との和の８７°である。またチップＣ_２とチップＣ_３のピッチは、隣接チップのピッチγ_６(２８°)と、隣接チップのピッチγ_７(２９°)と、隣接チップのピッチγ_８(３０°)との和の８７°である。以下同様にして、チップＣ_３とチップＣ_４のピッチは、隣接チップのピッチγ_９(３１°)と、隣接チップのピッチγ_１０(２７．５°)と、隣接チップのピッチγ_１１(２８．５°)との和の８７°になっている。しかしチップＣ_４とチップＣ_１のピッチは、隣接チップのピッチγ_１２(３４°)と、隣接チップのピッチγ_１(３２°)と、隣接チップのピッチγ_２(３３°)との和の９９°になっている。また、丸鋸の隣接するチップのピッチは、２５°から３４°の範囲の１２種類で全てのピッチが不規則に配置された不等ピッチになっている。

このように本発明に係る丸鋸によれば、各チップ群に応じて多数の切削用チップのピッチを変化させたものである。従って、各チップ群に関してピッチを自動研磨機の制御装置に記憶させておくだけで、各切削用チップの自動研磨を大きな数値変更を伴うことなく達成することができる。例えば変形例１では、チップ群Ａを６０°ピッチで研磨し、次いでチップ群ＢについてはチップＢ_１の研磨後６２°ピッチで研磨できる。同様に変形例２では、チップ群ＡのチップＡ_１から５８°ピッチで、チップ群ＢのチップＢ_１から６２°のピッチで研磨できる。

１０丸鋸，１２台金，１４切削用チップ，Ａ_０、Ｂ_０チップ，
Ａ、Ｂチップ群，Ａ_１、Ｂ_１最初のチップ，Ａ_ｍ、Ｂ_ｎ最後のチップ

Claims

台金(12)の外周に所要数の切削用チップ(14)を接合してなる丸鋸において、
多数の切削用チップ(14)を前記丸鋸(10)の外周に配列したチップ群(A,B,…)が２つ以上設けられ、
夫々のチップ群(A,B,…)におけるチップ(A_０,B_０,…)のピッチは、最後のチップ(A_ｍ,B_ｎ,…)と最初のチップ(A_１,B_１,…)とのピッチは任意の値で、その他は等しく設定されており、
前記２つ以上のチップ群(A,B,…)における少なくとも１つのチップ群(A,B,…)の等しいピッチと、他のチップ群(A,B,…)の等しいピッチとはピッチ寸法が相違しており、
同一のチップ群(A,B,…)のチップ(A_０,B_０,…)は３個以上外周方向に連続して配列されていない
ことを特徴とする丸鋸。
前記２つ以上のチップ群(A,B,…)の内で、少なくとも１つのチップ群(A,B,…)におけるピッチは全て等しくなっている請求項１記載の丸鋸。
前記チップ群(A,B)を２つ設けてなる請求項１または２記載の丸鋸。