JPH0483824A - 木工用超仕上げカンナ盤ブレード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、超仕上げカンナ盤のように木材表面の仕上げ
作業における、カンナブレードの切刃部の摩耗性向上に
関するものである。

〔発明の背景〕

各種電動カンナ盤は、モータを駆動源として刃物を回転
、または刃物を停止状態におき被加工物である木材を移
動させることにより、木材表面の加工を行うものである
。このような公知のブレードにあっては、使用時間の経
過と共に切刃部の刃先は必然的に摩耗し、著しい場合は
数十ｍの切削で刃先が摩耗したり、木材の節目により微
細なカケを生じ被削材である木材の仕上げ面の品質低下
と作業性の低下を招いていた。このような背影から、カ
ンナ盤、特に柱や鴨居などの仕上げを行う超仕上げカン
ナ盤にあっては、刃先の耐摩耗性及び耐チッピング性に
優れたブレードの開発が強く望ま九でいた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、材質の化学組成と熱処理条件及び刃先
部の面粗度を研究し、カンナ盤用ブレードの寿命向上を
図ることにある。

〔発明の概要〕

筆者等は、前述の問題解決のため、１．材質及び材質と
熱処理、２．刃先の面粗度、の研究を重ね、市販のブレ
ードの２〜４倍の切削寿命を有するブレードを開発した
。ここで、高速度合金工具鋼よりなる切刃部材の化学組
成を１．１〜１．４％Ｃ１３〜５％Ｃｒ、９〜１２％Ｃ
０１８〜１２％Ｗ、２〜５％Ｍｏ、３〜４．５％Ｖ、と
残Ｆｅ及び不純物とから成る金属としたのは、これ等の
組成比が小さくなると耐摩耗性が著しく低下し、寿命の
低下を招くためであり、特に重要な組成は、　Ｃ，Ｗ、
Ｖ、Ｃｏである。また、上述の組成範囲を超えた場合、
カンナ用ブレード材として適切な金属組織とならず、性
能的にも耐チツピン性の低下を招くことになる。ここで
、最も望ましい組成の範囲は、１．２〜１．３％Ｃ１３
，８〜４．５％Ｃｒ、９〜１１％Ｃｏ、３−４％Ｍｏ、
３．２〜３．７％Ｖ、９．５〜１０．５％Ｃｏ、Ｂａｌ
　　Ｆｅである。

次に、超硬会合材を用いたブレードにおいて。

その化学組成の範囲を６〜３０％Ｃｏ、０．１〜８％Ｔ
ｉ　ｃ、０．１〜８％Ｔ　ａ　ｃと残部ＷＣ及びＮｂｃ
、Ｎｉなどの不純物とから成る組成としたのは、カンナ
刃として必要十分な硬さと靭性を付与する必要性からで
ある。ここで、本組成中ＣＯを１５％以上としたのは、
これ以下では靭性が低下し、切削初期にチッピングを発
生し易いためであり、３０％以下としたのは、これ以上
では耐摩耗性が低下し切削寿命の向上が期待できないた
めである。超硬合金材の組成中華者等の推奨する範囲は
、２５〜２８％Ｃｏ、Ｏ”０．３％Ｔｉｃ、Ｏ〜０．５
％Ｔａと残ＷＣよりなる組成で、ＷＣ粒子は１〜６μｍ
の混合体が望ましい。

また、高速度合金工具鋼を用いた材質の熱処理条件を焼
入れ：１，２２０〜１，２４０℃で１〜１０分、焼きも
どし：５６０〜６３０°ｃで１２０〜２００分としたの
は、１，２２０℃及び保持する時間が１分以下の焼入れ
条件では、材料中の炭化物が基地へ溶込む量が少く、刃
物部材としての材料基地の耐摩耗性が得られないためで
あり、また１、２４０℃以下の温度で保持時間を１０分
以下としたのは、これ以上の焼入れ温度あるいは保持時
間では１組織の一部溶融や結晶粒の粒大化が生じ、耐チ
ッピング性を助長させるためである。

更に焼きもどし温度を５６０〜６３０℃で１２０〜２０
０分としたのは、刃物材に最も適した大きさと数量の炭
化物を析出させるためであり、この温度範囲及び保持時
間より下でも上でもその特性は得られない。

次に刃先付近の面粗度を超硬合金では、０．１μｍ以下
高速度合金工具鋼では、１，０μｍ以下としたのは、被
削材の仕上面の品質を確保すると共に、節目等の部位を
加工する際の衝撃力により、刃先部分がチッピングを発
生することを防止するためである。面粗度は、可能な限
り小さい方が有効であり、超硬合金材及び高速度工具鋼
の場合共０．０１μｍ以下にすることが望ましい。

〔発明の実施例〕

第１図は、電動超仕上げカンナ盤用ブレードである。筆
者等は、考察した材質組成と熱処理条件よりなる高速度
合金工具鋼で試作した同一形状のブレード（Ａ）と研究
開発した組成からなる超硬合金の試作ブレード（Ｂ）を
用い、現行市販ブレードとの特性比較試験を行った。第
２図は、節目のない含水率１８％の杉林を用い、切削肌
の艶が消失して品質の限界となるまでの総切削長さを比
較したものである。本結果では、既存の市販ブレードで
は、１００〜１６０ｍであるのに対し、試作ブレード（
Ａ）は２２０〜３００　ｍ、試作ブレード（Ｂ）は４５
０〜５８０ｍで、それぞれ２倍及び４倍の寿命を示した
。

次に、この種の作業においては、節目に当り刃先のチッ
ピングを発生することが非常に多い。このため、直径２
０〜３０閣の節目が８個存在する含水率２０％の木材を
用い、各ブレードを３枚ずつ１００ｍ切削し耐チッピン
グ性を比較した。第３図にその結果を示すが、総チッピ
ング数の比較では、現行ブレードが１０カ所、試作ブレ
ード（Ａ）が４カ所、試作ブレード（Ｂ）では１カ所の
チッピング発生であった・ 〔発明の効果〕 筆者等の考案した高速度合金工具鋼の組成と熱処理法に
よれば、現行市販ブレードに比較し２倍の寿命を得るこ
とができ、更に、超硬合金材を使用することにより、４
倍の切削寿命を得ることができる。

また、靭性を付与するための材質組成と熱処理条件を検
討したことにより、カンナ盤用ブレードとして耐ピツチ
ング性を著しく向上させた。

【図面の簡単な説明】

４は切刃部である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、カンナ盤用カンナブレードにおいて、切刃部を１．
   １〜１．４％Ｃ、３〜５％Ｃｒ、９〜１２％Ｃｏ、８〜
   １２％Ｗ、２〜５％Ｍｏ、３〜４．５％Ｖと残Ｆｅ及び
   不純物からなる高速度合金工具鋼、または、１５〜３０
   ％Ｃｏ、０〜５Ｔｉｃ、０〜４％Ｎｂと残ＷＣ、Ｔａ、
   Ｎｉなどの不純物からなる超硬合金材を用い従来のブレ
   ードの２〜４倍の寿命とした点を、特徴とする木工用超
   仕上げカンナ。 ２、１項における材料の中で、高速度合金鋼では焼入れ
   ：１，２１０〜１，２４０℃の温度で１〜１０分加熱保
   持し、焼もどし：５８０〜６３０℃の温度で１２０〜２
   ００分保持して得られる硬さをＨｖ８００〜９５０の範
   囲とする、また、超硬合金材においては、Ｈｖ９５０〜
   １５５０の範囲とする点を特徴とする木工用超仕上げカ
   ンナ盤ブレード。 ３、１項におけるブレードにおいて、切刃部から少くと
   も０．３ｍｍの範囲の仕上げ面を、高速度合金鋼では１
   μｍ以下、超硬合金材では０．１μｍ以下の面粗度とす
   る点を特徴とする木工用仕上げカンナ盤ブレード。