JP6436429B2 - チップソー - Google Patents

Description

本発明は、鋼板製の円板状の台金の外周縁部に複数のチップが所定の形態で固着され、電動工具に装着されて被切削材としての木材等を切断する際に使用されるチップソーに関する。

近年、例えば住宅建築現場において木材を切断する場合、横挽きや縦挽きあるいは４５度の斜め挽き等の切断方法が採用されている、従来、これらの木材の切断は、電動工具に装着されたチップソーによって行われており、このチップソーは、鋼板製の台金の外周縁部に段差もしくは凹部からなるチップ固着部が所定間隔で複数個形成され、この各チップ固着部に、超硬合金等からなるチップがそれぞれ固着されている。このとき、各チップは、台金の両側面から交互に所定寸法突出する形態（ちどり刃型）で固着されるか、あるいは台金の両側面から突出すると共に掬い面の角度が交互に異なる形態（両側刃型）で固着されている。なお、この種のチップソーに関する公報は、例えば特許文献１に開示されている。

特開２００５−３２４２９５号公報

しかしながら、前記ちどり刃型のチップソーの場合、切断時の抵抗が少なく軽い切れ味が得られるものの、切断部分の切肌の品質が劣ると共に切断時の直線性に欠け、また、両側刃型のチップソーの場合は、例えば被切削材としての木材を４５度で斜め挽き（斜め切断）する場合に、切断時の抵抗が増して重い切れ味となり、その作業性が劣る。

また、いずれのチップソーにおいても、各チップは切断刃として機能する鋭角部と安定刃として機能する鈍角部を有し、これら鋭角部と鈍角部が台金の回転方向に沿って両側面から交互に突出状態で固着されると共に、鋭角部と鈍角部のあさり高さが同一に設定されているため、特に斜め挽きの場合に、鈍角部の刃が木材に擦れて、当該部分に摩擦が発生し、結果的に切断面を焦がしてしまう等、良好な切肌が得られないという不都合を有している。特に、チップの外周縁部に、台金の反り等を防止するために、台金の外周縁部から中心位置方向に向けて所定長さで所定形態のスリットを形成したチップソーの場合に、台金の回転時の振動でスリット部分にブレが発生して、前述した不都合が一層顕著になり易い。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、斜め挽きの場合であっても、切断時の良好な直進性を損なうことなく、被切削材の切断面に焦げ等の発生のない良好な切肌が得られるチップソーを提供することにある。

かかる目的を達成すべく、本発明のうち請求項１に記載の発明は、円板状の台金の外周縁部に複数のチップ固着部が形成されると共に、前記各チップ固着部にチップがそれぞれ固着されたチップソーにおいて、前記各チップは、前記台金の板厚方向に対応する厚さ方向の両先端に鋭角部と鈍角部をそれぞれ有し、これらが前記台金の回転方向に沿って台金の両側面から交互に突出するように前記チップ固着部に固着され、前記台金は、その外周縁部から中心位置方向に向けて形成された複数のスリットを有し、該スリットに隣接する回転方向前後の一対のチップの鋭角部のあさり高さが、前記スリット以外の部分でスリットに隣接するチップに対応するチップの鋭角部のあさり高さに対して所定寸法低く設定されると共に、前記スリットに隣接する回転方向前後の一対のチップの鈍角部のあさり高さが、前記スリット以外の部分でスリットに隣接するチップに対応するチップの鈍角部のあさり高さと同一に設定されていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、前記所定寸法が、前記スリット以外の部分のチップの鋭角部のあさり高さに対して１／１０〜１／２であることを特徴とする。さらに、請求項３に記載の発明は、前記チップの先端面及び掬い面が、前記台金の板厚方向に対して交互に傾斜していることを特徴とする。

本発明のうち請求項１に記載の発明によれば、各チップがその先端に鋭角部と鈍角部をそれぞれ有し、これらが台金の回転方向に沿ってその両側面から交互に突出するようにチップ固着部に固着されると共に、台金のスリットの回転方向の前後に位置する一対のチッ プの鋭角部が、スリット以外の部分のチップの鋭角部に対してそのあさり高さが所定寸法低く設定され、鈍角部が同一あさり高さに設定されているため、台金回転時の振動でスリット部分のチップにブレが発生しても、あさり高さの低い鋭角部で直進性や切肌の低下を確実に防止することができると共に、例えば斜め挽きの場合であっても、あさり高さの低い鈍角部で切断面の焦げ等の発生を防止してその品質低下を抑えて良好な切肌を容易に得ることができる。

また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、所定寸法が、スリット以外の部分のチップの鋭角部のあさり高さに対して１／１０〜１／２であるため、鋭角部、鈍角部及びスリット部の３つの各部のチップのあさり高さを最適な状態に設定して、直進性や切肌の低下をより一層確実に防止することができる。

さらに、請求項３に記載の発明によれば、請求項１または２に記載の発明の効果に加え、チップの先端面及び掬い面が台金の板厚方向に対して交互に傾斜しているため、各チップにより切れ味に優れたチップソーを容易に得ることができる。

本発明に係わるチップソーを示す側面図 同図１の要部を拡大した側面図 同その平面図 同スリット部以外のチップの正面図 同スリット部のチップの正面図 同各チップの説明図

以下、本発明を実施するための形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１〜図６は、本発明に係わるチップソーの一実施形態を示している。図１に示すように、チップソー１は、所定板厚の炭素鋼板等で形成された円板状で、その中心位置に図示しない電動工具への取付穴３が形成された台金２を有している。

この台金２の外周縁部２ａには、所定（一定）間隔で略段差状のチップ固着部４が形成されると共に、このチップ固着部４の回転方向イの前方側には、台金２の取付穴３（中心位置）方向に窪んだ刃室５がそれぞれ形成されている。そして、台金２の各チップ固着部４には、後述する如く形成された例えば超硬合金からなるチップ６がロウ付けによりそれぞれ固着されている。

また、台金２の外周縁部２ａの十字位置には、合計４個のスリット７がそれぞれ形成されている。このスリット７は、外周縁部２ａの十字位置の刃室５の底部から取付穴３方向に直線的に延びた所定幅で所定長さのスリット部７ａと、このスリット部７ａの端部に形成された円形の孔部７ｂとで構成されている。このスリット７によって、チップソー１での切断時に発生する熱収縮からの台金２の歪み等が防止されるようになっている。

前記チップ６は、図２及び図３に示すように、外周側に位置する先端面６ａと、この先端面６ａの回転方向イの先端（刃先）に所定角度で連続する掬い面６ｂと、後述するあさり高さを有する両側面６ｃ、６ｄと、チップ固着部４の形状に対応した側面視略Ｌ字形状の固着面６ｅを有している。なお、各チップ６は、図３に拡大して示すように、先端面６ａ上から見た場合に、斜めに形成された両側面６ｃ、６ｄの幅を異ならせることで、固着面６ｅの垂直部に対して掬い面６ｂが平行ではなく、台金２の板厚ｔに対して水平方向で所定角度傾斜している。また、各チップ６の先端面６ａも、チップ６の板厚ｔに対して垂直方向で所定角度直線的に傾斜している。

さらに、各チップ６は、その厚さ（図３の上下方向の寸法）が台金２の板厚ｔより大きく形成されて、厚さ方向の両端部が台金２の両側面２ｂ、２ｃから所定寸法突出するように固着されると共に、前述したように所定の傾斜角度を有する掬い面６ｂの向きが、回転方向イに沿って交互に異なる方向（互いに逆方向）となるように固着されることで、固着状態のチップが後述する３種類となっている。なお、各チップ６は、台金２に固着されていない単体においては、全て同一形状に設定されている。

そして、各チップ６の側面視略Ｌ字形状の固着面６ｅが、側面視略Ｌ字形状のチップ固着部４に固着され、この固着状態の各チップ６は、そのあさり高さ等が次のように設定されている。すなわち、前記スリット７部分の回転方向イ前後以外（スリット部以外という）に固着された、回転方向イの前方側のチップ６−１ａと回転方向イの後方側のチップ６−１ｂは、図４に示すように形成されている。すなわち、各チップ６−１ａ、６−１ｂは、先端面６ａの厚さ（幅）方向の一端と一方の側面６ｃとの角度αが９０度未満の鋭角部８と、先端面６ａの厚さ方向の他端と他方の側面６ｄとの角度βが９０度を超える鈍角部９をそれぞれ有している。

この図４において、チップ６−１ａ、６−１ｂの各鋭角部８の台金２の各側面２ｂ、２ｃに対する寸法ｈ１（あさり高さｈ１という）は、ｈ１＝０．３ｍｍに設定され、また、各チップ６−１ａ、６−１ｂの鈍角部９は、回転方向イ前後のチップ６−１ａの鋭角部８に対する寸法が、ｈ２＝０．０３ｍｍ〜０．１ｍｍ低くなるよう（鈍角部９のあさり高さ＝ｈ１−ｈ２）に設定されている。この寸法ｈ２は、同一厚さ形状のチップ６の鈍角部９側の側面６ｄを研磨（側面研磨）することで設定され、これにより、チップ６−１ａ、６−１ｂの鈍角部９のあさり高さが、鋭角部８のあさり高さｈ１よりｈ２低くなって、鈍角部９が台金２方向に引っ込んだ状態となっている。

一方、スリット７の回転方向イ前後に位置するスリット部の一対のチップ６−２ａ、６−２ｂは、図５に示すように形成されている。すなわち、一対のチップ６−２ａ、６−２ｂは、図５の二点鎖線で示す前記スリット部以外と同一形状のチップ６の側面６ｃを寸法ｈ３側面研磨することで、鋭角部８が、前記チップ６−１ａ、６−１ｂの鋭角部８に対して寸法ｈ３＝０．０３ｍｍ〜０．１ｍｍ低くなるように設定されている。

つまり、スリット部７の一対のチップ６−２ａ、６−２ｂ（本例の場合、合計８個のチップ）の鋭角度８は、スリット部以外のチップ６−１ａ、６−１ｂの鋭角部８に対して、寸法ｈ３低くなってそのあさり高さが低く設定（鋭角部８のあさり高さ＝ｈ１−ｈ３）され、チップ６−２ａ、６−２ｂの鋭角部８が台金２方向にそれぞれ引っ込んだ状態となっている。

図６は、前記各チップ６の役割とそのあさり高さを示している。なお、図６の役割欄及びあさり高さ欄に示す「上側刃」及び「下側刃」とは、図３の各チップ６において、図面上で上側もしくは下側に位置する刃（鋭角部８もしくは鈍角部９）を示している。この図６から明らかなように、スリット７（スリット有）の回転方向イの前方側のチップ６−２ａであるチップ番号３は、上側刃（鈍角部８）の役割が安定刃で下側刃（鋭角部９）の役割が切断刃となり、上側刃と下側刃のあさり高さは共に低くなっている。

また、回転方向イの後方側のチップ６−２ｂであるチップ番号４は、役割がチップ番号３と逆で（上側刃の役割が切断刃で下側刃の役割が安定刃）であり、上側刃と下側刃のあさり高さは共に低くチップ番号３と同じになっている。また、スリット部以外のチップ６−１ａ、６−１ｂであるチップ番号１、２、５、６においては、上側刃と下側刃の役割が回転方向イの前後において「安定刃」と「切断刃」が交互となり、また、あさり高さも回転方向イの前後において「高い」と「低い」が交互となっている。

このように構成したチップソー１を電動工具に装着して、実際に木材を斜め挽きした結果、従来に比較して直線性を損なうことなく、切断面に焦げ等の発生もなく、良好な切肌が得られることが確認されている。その理由しては、スリット部以外のチップ６−１ａ、６−１ｂの鈍角部９が切断に直接作用しない点、及び切断時の台金２の回転に基づく振動でスリット７部分にブレが発生しても、スリット７部分のチップ６−２ａ、６−２ｂの鋭角部８及び鈍角部９のあさり高さが共に低く設定されていることから、これらのチップ６−２ａ、６−２ｂと切断面との間の摩擦が軽減（抑制）されることによるものと考えられる。なお、斜め挽き以外の横挽きや縦挽きにおいても、従来と同様の切断性能が得られることも確認されている。

このように、前記チップソー１によれば、各チップ６の先端面６ａの厚さ方向両端にそれぞれ鋭角部８と鈍角部９が形成され、これらが台金２の回転方向イに沿ってその両側面２ｂ、２ｃから交互に突出するようにチップ固着部４にそれぞれ固着されると共に、鈍角部８のあさり高さが鋭角部８のあさり高さｈ１よりも寸法ｈ２低く設定されているため、あさり高さの高い鋭角部８で所定の切断性能と直進性を得つつ、あさり高さの低い鈍角部８で切断の安定性を確保することができる。その結果、例えば木材を斜め挽きする場合であっても、あさり高さの低い鈍角部９により切断面の品質低下を抑えて良好な切肌を容易に得ることができる。

特に、台金２のスリット部の一対のチップ６−２ａ、６−２ｂの鋭角部８が、スリット以外の部分のチップ６−１ａ、６−１ｂの鋭角部８に対してそのあさり高さが共に寸法ｈ３低く設定されていることから、台金２回転時の振動でスリット部分のチップ６−２ａ、６−２ｂにブレが発生しても、共にあさり高さの低い鋭角部８と鈍角部９で直進性や切肌の低下を確実に防止することができて、一層良好な斜め挽きが可能になる。

また、各あさり高さの寸法ｈ２、ｈ３が、チップ６−１ａ、６−１ｂの鋭角部８のあさり高さｈ１に対して１／１０〜１／２（好ましくは０．０３ｍｍ〜０．１ｍｍ）低くなるように設定されているため、鋭角部８、鈍角部９及びスリット７部の３つの各部のチップ６のあさり高さを最適な状態に設定して、直進性や切肌の低下をより一層確実に防止することができる。

さらに、鋭角部８に対する各寸法ｈ２、ｈ３が、チップ６の側面６ｃ、６ｄを研磨することで設定されるため、チップ固着部４に固着される全てのチップ６の形状を同一とし、これをチップ固着部４に固着した後に研磨すれば良く、チップ６の共通化によるコストダウンが図れると共に、従来から使用している側面研磨機を使用して所定のチップ６の側面を研磨することで対応できるため、設備投資額等を抑えて、安価で斜め挽きに適したチップソー１を得ることが可能になる。また同時に、チップ６の先端面６ａと掬い面６ｂが台金２の板厚の所定方向に傾斜して回転方向イに沿って交互に固着されているため、切れ味に優れたチップソー１を容易に得ることができる。

なお、前記実施形態における、台金２のチップ固着部４の個数やその形状、スリット７の数やその形状、各チップ６の形状やあさり高さｈ１、寸法ｈ２、ｈ３等は一例であって、例えばチップ６の掬い面６ｂを固着面６ｅに平行としたり、スリット７を非直線状としたりあるいは５本以上（例えば８本）形成する等、本発明の各発明に係わる要旨を逸脱しない範囲において適宜の構成を採用することができる。

本発明は、木材切断用のチップソーに限らず、例えば被切削材としてのプラスチック等を切断するチップソーにも利用できる。

１・・・チップソー、２・・・台金、２ａ・・・外周縁部、２ｂ、２ｃ・・・側面、３・・・取付穴、４・・・チップ固着部、５・・・刃室、６・・・チップ、６−１ａ、６−１ｂ・・・スリット部以外のチップ、６−２ａ、６−２ｂ・・・スリット部のチップ、６ａ・・・先端面、６ｂ・・・掬い面、６ｃ、６ｄ・・・側面、６ｅ・・・固着面、７・・・スリット、７ａ・・・スリット部、７ｂ・・・孔部、８・・・鋭角部、９・・・鈍角部。

Claims (3)

1. 円板状の台金の外周縁部に複数のチップ固着部が形成されると共に、前記各チップ固着部にチップがそれぞれ固着されたチップソーにおいて、
   前記各チップは、前記台金の板厚方向に対応する厚さ方向の両先端に鋭角部と鈍角部をそれぞれ有し、これらが前記台金の回転方向に沿って台金の両側面から交互に突出するように前記チップ固着部に固着され、
   前記台金は、その外周縁部から中心位置方向に向けて形成された複数のスリットを有し、該スリットに隣接する回転方向前後の一対のチップの鋭角部のあさり高さが、前記スリット以外の部分でスリットに隣接するチップに対応するチップの鋭角部のあさり高さに対して所定寸法低く設定されると共に、
   前記スリットに隣接する回転方向前後の一対のチップの鈍角部のあさり高さが、前記スリット以外の部分でスリットに隣接するチップに対応するチップの鈍角部のあさり高さと同一に設定されていることを特徴とするチップソー。
2. 前記所定寸法は、前記スリット以外の部分のチップの鋭角部のあさり高さに対して１／１０〜１／２であることを特徴とする請求項１に記載のチップソー。
3. 前記チップの先端面及び掬い面は、前記台金の板厚方向に対して交互に傾斜していることを特徴とする請求項１または２に記載のチップソー。

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