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【発明の名称】 チップソー
【発明者】 【氏名】田中 計司

【要約】 【課題】外周逃げ面および横逃げ面の摩擦抵抗を減少させると共にチップの欠けを有効に防止することができるようにする。

【構成】台金(2)の外周に一定間隔をあけて形成された鋸歯(3)の歯台(4)にチップ(5)が固定されているチップソー(1)であって、チップ(5)は、その頂部における外周逃げ面(6)が互いに異なる逃げ角α1・α2を有する前側(刃先側)の第一逃げ面(6a)と後側の第二逃げ面(6b)とにより構成されており、チップ(5)の前縁から所定長だけ小さい逃げ角α1の第一逃げ面(6a)とすることで刃先の欠けを防止する一方、第二逃げ面(6b)は前記第一逃げ面(6a)の逃げ角α1より大きな逃げ角α2とする。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
円板状の台金の外周に一定間隔をあけて鋸歯が形成され、該鋸歯にチップが固定されたチップソーにおいて、チップ頂部の外周逃げ面が第一逃げ面と第二逃げ面とを有し、第一逃げ面が第二逃げ面より前側に形成され、且つ第二逃げ面の逃げ角が第一逃げ面の逃げ角より大きく設定されている、チップソー。
【請求項2】
第一逃げ面がチップの頂部中央から両側方向へ下降する傾斜面であり、第二逃げ面が第一逃げ面の後縁部から後方へ下降する傾斜面である、請求項1記載のチップソー。
【請求項3】
第一逃げ面がチップ前縁中央に形成された平面から見て三角形状の平坦面であり、第二逃げ面(26b)がチップ中央部から両側に下降する傾斜面である、請求項1記載のチップソー。
【請求項4】
第一逃げ面の逃げ角が5〜15°の範囲である、請求項1〜請求項3のうちのいずれか一項記載のチップソー。
【請求項5】
第一逃げ面の長さが0.15〜1.5mmの範囲である、請求項1〜請求項4のうちのいずれか一項記載のチップソー。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、鋼管等の種々の材料の切断に用いられるチップソーに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、例えば鋼管を切断するチップソーとして、図13および図14に示すように、幅中央部(62a)から両側に向かって傾斜した外周逃げ面(62)を有するチップ(61)を備えたチップソー(60)が知られている。そして、前記チップ(61)において、外周逃げ面(62)は、当該チップソー(60)によって切断される鋼管の材質や肉厚並びに切削効率等を考慮して所定の逃げ角に設定される。具体的には、比較的硬度の高い鋼管の場合には、逃げ角を小さくとり、比較的硬度の低い鋼管の場合には逃げ角を大きくとっている。
【特許文献1】特開2004−351578号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、当該チップソー(60)による切断作業において、前述したように、外周逃げ面(62)の逃げ角を小さくとった場合にはチップ(61)が欠け難い反面、外周逃げ面(62)の摩擦抵抗が大きくなって、チップ(61)の磨耗や荒れ(摩擦熱によるヒートクラック)が促進されることとなる。一方、外周逃げ面(62)の逃げ角を大きくとった場合には前記とは逆に外周逃げ面(62)の摩擦抵抗が少なくなってチップ(61)の磨耗や荒れが抑制される反面、チップ(61)が欠け易くなる。したがって、外周逃げ面(62)の逃げ角を適切にとることが非常に難しく、前述したいずれかの問題が生じ易かった。またこのことは、図15に示すように、外周逃げ面(62)に切粉分割用溝(63)が形成されたチップソー(70)においても同様であった。
【0004】
この他、出願人は、図16に示すように、チップ(75)の外周逃げ面(72)の両側縁と横逃げ面(73)の外周縁とがなす両側角部にその先端側から後端側に向かってテーパー状とした面取り部(74)を設けたチップソー(71)を開発している。該チップソー(71)によれば、切断される鋼管等の被切削材と横逃げ面(73)との接触面積が減少されて、チップ(75)の磨耗や欠けが防止されるが、外周逃げ面(72)の適切な逃げ角設定については、なお改良の余地があった。
【0005】
本発明の目的は、外周逃げ面における逃げ角を二段階にとることで、外周逃げ面および横逃げ面の摩擦抵抗を減少させると共に摩擦熱に起因するヒートクラックによるチップの欠けを有効に防止することができるチップソーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1記載の本発明は、円板状の台金の外周に一定間隔をあけて鋸歯が形成され、該鋸歯にチップが固定されたチップソーにおいて、チップ頂部の外周逃げ面が第一逃げ面と第二逃げ面とを有し、第一逃げ面が第二逃げ面より前側に形成され、且つ第二逃げ面の逃げ角が第一逃げ面の逃げ角より大きく設定されているものである。
【0007】
請求項2記載の本発明は、前記請求項1記載のチップソーについて、第一逃げ面がチップの頂部中央から両側方向へ下降する傾斜面であり、第二逃げ面が第一逃げ面の後縁部から後方へ下降する傾斜面であることを特徴とするものである。
【0008】
請求項3記載の本発明は、前記請求項1記載のチップソーについて、第一逃げ面がチップ前縁中央に形成された平面から見て三角形状の平坦面であり、第二逃げ面(26b)がチップ中央部から両側に下降する傾斜面であることを特徴とするものである。
【0009】
請求項4記載の本発明は、前記請求項1〜請求項3のうちのいずれか一項記載のチップソーについて、第一逃げ面の逃げ角が5〜15°の範囲であることを特徴とするものである。これは逃げ角が5°未満の場合には被切削材に対する摩擦抵抗が大きくなり過ぎる一方、逃げ角が15°を超えた場合にはチップの先端(刃先)が欠け易くなるためである。また更に、第一逃げ面の逃げ角は8〜12°の範囲がより好適である。
【0010】
請求項5記載の本発明は、前記請求項1〜請求項4のうちのいずれか一項記載のチップソーについて、第一逃げ面の長さが0.15〜1.5mmの範囲であることを特徴とするものである。これは、第一逃げ面の長さが0.15mm未満の場合にはチップの先端(刃先)が欠け易くなる一方、長さ1.5mmを超えると被切削材に対する摩擦抵抗が大きくなり過ぎるためである。また、第一逃げ面の長さは、より好適には0.3〜0.6mmの範囲である。
【発明の効果】
【0011】
本発明は、円板状の台金の外周に一定間隔をあけて鋸歯が形成され、該鋸歯にチップが固定されたチップソーにおいて、チップ頂部の外周逃げ面が第一逃げ面と第二逃げ面とを有し、第一逃げ面が第二逃げ面より前側に形成され、且つ第二逃げ面の逃げ角が第一逃げ面の逃げ角より大きく設定されているため、第一逃げ面は欠け難い強度とすることができ、しかも第二逃げ面が第一逃げ面より大きな逃げ角とすることで被切削材と横逃げ面との接触面積を従来に比べて大きく削減することで該部分における摩擦抵抗が大幅に減少され、その結果、チップの荒れや摩耗が有効に抑制されるという格別の効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
次に、本発明の実施形態を図面にしたがって説明するが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
【0013】
(実施形態1)
【0014】
本実施形態のチップソー(1)は、図13および図14に見られる従来のチップソー(60)について、本発明を適用したものであって、図1〜図3に示すように、台金(2)の外周に一定間隔をあけて形成された鋸歯(3)の歯台(4)に後述するチップ(5)が固定されている。
【0015】
すなわち、チップ(5)は、その頂部における外周逃げ面(6)が互いに異なる逃げ角α1・α2を有する前側(刃先側)の第一逃げ面(6a)と後側の第二逃げ面(6b)とにより構成されている。具体的には、第一逃げ面(6a)はその中央部(7)から両側方向へ下降する傾斜面となされ、第二逃げ面(6b)はその後縁部から後方に向かって下降する傾斜面となされている。そして、第一逃げ面(6a)における中央部(7)の長さ(L)は本実施形態では、0.3〜0.6mmの範囲となされ、第一逃げ面(6a)の逃げ角α1は、本実施形態では、8〜12°の範囲となされ、第二逃げ面(6b)の逃げ角α2は第一逃げ面(6a)の逃げ角α1より大きい9°以上となされている。
【0016】
なお、図中(13)はチップ(5)の横逃げ面を示す。
【0017】
また、図4に示したチップソー(10)は、本実施形態にかかるチップソー(1)の変形例であって、チップ(5)の外周逃げ面(6)の一側寄り部分にその第一逃げ面(6a)から第二逃げ面(6b)の前側部分にかけて切粉分割用溝(11)が形成されたものである。切粉分割用溝(11)は台金(2)外周における隣り合うチップ(10)について、左右交互に形成されている。また、切粉分割用溝(11)は本実施形態では、一つのチップ(5)について一条としたが、二条設ける場合もある。
【0018】
本実施形態に係るチップソー(10)におけるチップ(5)の寿命試験について述べると、仕様がφ380×52Z(母材=合金工具鋼、チップ=超硬チップ)について、図15に見られる従来型のチップソー(70)と本実施形態に係るチップソー(10)を下記の条件で試験を行った。すなわち、回転数=250RPM、鋸送り速度1950mm/min、被切削材=STKM(鋼管)200×200×12.0tについて試験を行った。その結果、切断寿命が従来型のチップソー(70)では1.5m2であったのに対し、本実施形態のチップソー(10)では1.95m2であったことから、本実施形態に係るチップソー(10)の寿命の大幅な伸びが確認できた。
【0019】
(実施形態2)
【0020】
図5〜図7に示すように、本実施形態のチップソー(21)も前記実施形態1と同様、図13および図14に見られる従来のチップソー(60)について、本発明を適用したものであり、基本的な構造は実施形態1と同じであるため、同一の符号を付すことによって説明を省略する。
本実施形態ではチップ(25)の外周逃げ面(26)が、その前縁中央に形成された平面から見て三角形状の平坦な第一逃げ面(26a)と中央部(27)から両側に下降する傾斜面からなる第二逃げ面(26b)とにより構成されており、第一逃げ面(26a)の長さ(L)は本実施形態でも0.15〜1.5mmの範囲となされ、第一逃げ面(26a)の逃げ角α1は、本実施形態では、5〜15°の範囲となされ、第二逃げ面(26b)の逃げ角α2は第一逃げ面(6a)の逃げ角α1より大きい角度となされている。
【0021】
また、図8に示したチップソー(30)は、本実施形態にかかるチップソー(21)の変形例であって、チップ(25)の外周逃げ面(26)の一側寄り部分における第二逃げ面(26b)の前端部分から後方へ切粉分割用溝(22)が形成されたものである。切粉分割用溝(22)は台金(2)外周における隣り合うチップ(25)について、左右交互に形成されている。また、切粉分割用溝は二条設けられる場合もあり、この点は後述する実施形態においても同様である。
【0022】
(実施形態3)
【0023】
図9および図10に示すように、本実施形態のチップソー(31)の基本的な構造も、前記実施形態1と同様であり、同一の符号を付すことによって説明を省略する。
本実施形態ではチップ(35)の外周逃げ面(36)が、その前側に形成された平面から見て横長方形の第一逃げ面(36a)とその後側に形成された平面から見て略方形の第二逃げ面(36b)とにより構成されており、第一逃げ面(36a)の長さ(L)は本実施形態では0.15〜0.6mmの範囲となされ、第一逃げ面(36a)の逃げ角α1は、本実施形態では、8〜12°の範囲となされ、第二逃げ面(36b)の逃げ角α2は第二逃げ面(36a)の逃げ角α1より大きい角度となされている。
【0024】
(実施形態4)
【0025】
図11および図12に示すように、本実施形態のチップソー(41)の基本的な構造も前記実施形態1と同様であり、同一の符号を付すことによって説明を省略する。
本実施形態ではチップ(45)の外周逃げ面(46)が、中央の平坦部(42)および該平坦部(42)から両側に下降する傾斜面(43)からなる第一逃げ面(46a)とその後側に形成された平面から見て略方形の第二逃げ面(46b)とにより構成されており、第一逃げ面(46a)における平坦部(42)の長さ(L)が0.15〜0.6mmの範囲となされ、第一逃げ面(46a)の逃げ角α1は、本実施形態では、8〜12°の範囲となされ、第二逃げ面(46b)の逃げ角α2は第二逃げ面(46a)の逃げ角α1より大きい角度となされている。
なお、図中(44)は切粉分割用溝を示す。
【産業上の利用可能性】
【0026】
本発明によれば、チップの欠けが有効に防止できると共に、被切削材に対する摩擦抵抗も軽減されてチップの荒れや磨耗等も有効に防止できるため、種々の被切削材の切断に幅広く用いることが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】実施形態1のチップソーにおける刃体部分の斜視図である。
【図2】同実施形態で使用されているチップの平面図である。
【図3】同チップの側面図である。
【図4】実施形態1の変形例を示すチップソーにおける刃体部分の斜視図である。
【図5】実施形態2のチップソーにおける刃体部分の斜視図である。
【図6】同実施形態で使用されているチップの平面図である。
【図7】同チップの側面図である。
【図8】実施形態2の変形例を示すチップソーにおける刃体部分の斜視図である。
【図9】実施形態3のチップソーにおける刃体部分の斜視図である。
【図10】同実施形態で使用されているチップの側面図である。
【図11】実施形態4のチップソーにおける刃体部分の斜視図である。
【図12】同実施形態で使用されているチップの側面図である。
【図13】従来例を示すチップソーにおける刃体部分の斜視図である。
【図14】同従来例におけるチップの祖無縁図である。
【図15】他の従来例における刃体部分の斜視図である。
【図16】更に他の従来例を示すチップソーにおける刃体部分の斜視図である。
【符号の説明】
【0028】
(1) チップソー
(2) 台金
(3) 鋸歯
(4) 歯台
(5) チップ
(6) 外周逃げ面
(6a) 第一逃げ面
(6b) 第二逃げ面
(7) 第一逃げ面の中央部
【出願人】 【識別番号】594054841
【氏名又は名称】株式会社谷テック
【出願日】 平成18年6月28日(2006.6.28)
【代理人】 【識別番号】100121418
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 修


【公開番号】 特開2008−6530(P2008−6530A)
【公開日】 平成20年1月17日(2008.1.17)
【出願番号】 特願2006−178815(P2006−178815)