JPH0825137A - 難削材切断用チップソー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ステンレス鋼等の難削材に対する切断効率を
向上させることができる難削材切断用チップソーを提供
すること。 【構成】 ステンレス用チップソー１０は、金属製材料
からなるとともに、周縁部に凸状台金部２１が形成され
ている円板状の本体２０と、凸状台金部２１に配設され
る超硬チップ３０とを構成として備えている。また、凸
状台金部２１は、配設される超硬チップ３０の刃高によ
り、第１区画Ａ１と第２区画Ａ２とに区分されいる。、
本実施例においては、第１区画Ａ１と第２区画Ａ２が各
２区画ずつ、合計４区画に区分されている。そして、第
２区画Ａ２に配設される超硬チップ３０は、第１区画Ａ
１に配設される超硬チップ３０が有する刃高よりも０．
０５〜０．２ｍｍ低い刃高を有するように配設されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、丸鋸の周縁部に形成さ
れている歯部に超硬チップを配設して備えるチップソー
に関し、さらに詳細には、難削材、例えば、ステンレス
鋼を切断する際に好適に用いられる難削材切断用チップ
ソーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ステンレス鋼等の難削材を切
断することができる難削材切断用チップソーが種々提案
されている。

【０００３】ここに、チップソーの切削性を左右する要
因としては、チップソーの周速と、チップに形成された
歯部のすくい角が挙げられる。そして、チップソーの周
速は、速けれ速いほど切削効率に優れることが知られて
おり、一般に、チップソーは、その周速が１０００ｍ／
ｍｉｎ．を超える条件下で使用される。

【０００４】また、歯部のすくい角は、角度が大きいほ
ど被切削材との切削抵抗が小さくなり、歯部が被切削材
に食い込み易くなることから切削効率が向上することが
知られている。ただし、切削効率の向上は、歯部が被切
削材と頻繁に接触することにより得られる効果であるた
め、歯部の磨耗、チッピングは激しくなり、その寿命は
短くなる。

【０００５】ところで、難削材の１つであるステンレス
鋼は、一般的な鋼材と比較して強度が大きく、切削に際
して部材温度が上昇した場合であっても強度が小さくな
ることはないという特性を有している。また、通常の鋼
材と比較して熱伝導性が低いので、チップソーを用いて
切削する際に刃先と部材との間に発生する摩擦熱は、ス
テンレス鋼側に伝導され難く、チップ側の刃先温度が上
昇し刃先を傷めやすいという特性を有している。

【０００６】そこで、これらステンレス鋼等の難削材の
特性を考慮した上で、例えば、すくい角を０度から負角
に設定することによって、歯部の磨耗、チッピングを抑
制を図るチップソーが提案されている。かかるチップソ
ーによれば、一般鋼材と比較して高い硬度を有するステ
ンレス鋼を切断するにあたり、歯部の磨耗、チッピング
を効果的に抑制することができる。

【０００７】また、すくい角を２７度と大きくとり、周
速２００ｍ／ｍｉｎ．以下で用いられる切削性を向上さ
せたチップソーが提案されている。かかるチップソーに
よれば、被切削材との抵抗が減少し、切削性を向上させ
ることができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
チップソーは、切削性、対磨耗性のいずれか一方のみが
改善されるに留まり、バランスの良いチップソーである
とは、いい難いものであった。

【０００９】すなわち、すくい角を抑制したチップソー
では、歯部の磨耗、チッピングを抑制することはできる
としても、切削性が低下するため作業効率が悪くなり、
また、切削部の温度が上昇するため刃部の耐久性が低下
するという問題がある。

【００１０】また、すくい角を大きくとったチップソー
では、被削物と刃先のレベルにおける切削性を上げるこ
とはできるものの、周速２００ｍ／ｍｉｎ．以下という
特殊な条件下で使用されるものであり、全体の切削効率
を向上させることはできないという問題がある。さら
に、このように遅い周速は、従来の丸鋸盤では実現する
ことができず、汎用性に欠けるという問題点をも有して
いた。

【００１１】さらに、チップソーを用いることなくステ
ンレス鋼等の難削材を切断する手法として、ステンレス
鋼を繰り返し折り曲げることにより切断するニブラ法、
剪断機を用いて切断するシェアリング法、プラズマ切断
法といった切断手法が存在する。しかしながら、これら
の切断手法では、他の材質からなる被切削材をチップソ
ーを使用して切断した場合に得られるような、良好な切
断面を得ることができず、また、切断コストが高いとい
う問題点を有していた。

【００１２】本発明は、前記従来の問題点を解消するた
めになされたものであり、ステンレス鋼等の難削材に対
する切断効率を向上させることができる難削材切削用チ
ップソーを提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明に係る難削材切削用チップソーは、周縁部に沿っ
て形成される複数の凸状台金部を有する円板形状の本体
と、所望形状の刃部が形成される超硬チップと、前記各
凸状台金部に１または複数の前記超硬チップが配設され
ることにより形成される複数の歯部を備える難削材切断
用チップソーにおいて、前記凸状台金部は、隣接すると
ともに同数の第１区画と第２区画とに区分され、前記第
２区画に配設される前記超硬チップは、前記第１区画に
配設される前記超硬チップが有する刃高よりも高い刃
高、または、低い刃高を有するように配設されているこ
とを構成として備える。

【００１４】このとき、前記凸状台金部は、２つの第１
区画と、２つの第２区画の合計４つの区画に区分されて
いることが望ましい。また、前記歯部は、平刃状刃部が
形成された超硬チップが配設されることにより構成され
ているものであってもよく、さらに、前記歯部は、平刃
状刃部が形成された超硬チップと、面取平刃状刃部が形
成された超硬チップとが組み合わされて配設されること
により構成されているものであってもよい。

【００１５】

【作用】上記構成を備えた本発明にかかる難削材切断用
チップソーでは、一般に用いられている丸鋸盤に本体を
装着し、電源を投入することでチップソーが回転を始め
る。そして、被切削材に超硬チップが配設されてなる歯
部を当接すると、所望形状の刃部が形成されている超硬
チップにより、被切削材が切削されていく。

【００１６】すなわち、被切削材のうち超硬チップが当
接した部分が圧縮されると、被切削材内部に剪断応力が
発生し、この剪断応力が被切削材固有の所定値を超えた
ところで被切削材内部にすべりが生じ、該当部分が削り
取られるのである。このとき、被切削材の切削状態は、
超硬チップの先端に形成されている刃部の形状、歯部と
して配設されている超硬チップの組み合わせによって左
右される。

【００１７】例えば、平刃形状の刃部が形成された超硬
チップをひとつ備えている場合には、被切削材は全て平
刃形状の刃部により切削される。また、平刃超硬チップ
と面取平刃超硬チップとが段差を設けて組み合わされて
いる場合には、被切削材の切削は平刃形状の刃部と面取
平刃形状の刃部とが分担して行うので、各超硬チップ
（刃部）にかかる切削抵抗が抑制され、刃部の損傷を抑
えつつ、効率的な切削がなされる。

【００１８】ところで、本発明に係る難削材切断用チッ
プソーでは、本体周縁部に形成されている凸状台金部
は、交互に第１区画と第２区画とに区分された偶数個の
区画を有している。そして、第２区画には、第１区画に
配設されている超硬チップが有する刃高よりも高い刃
高、または、低い刃高を有するように超硬チップが配設
されている。

【００１９】したがって、被切削材を切断するにあた
り、上記説明した剪断応力に伴う被切削材の切削のみな
らず、高低差をつけて配設されている超硬チップが被切
削材に当接するに伴い、被切削材に振動を与えて切削を
行う振動切削が行われる。その結果、剪断応力によって
は切断し難かったステンレス鋼等の難削材が効率よく切
断されていく。なお、第１区画と第２区画の合計区画
は、振動切削に伴い難削材切断用チップソーに発生する
不整振動等を相殺するために、例えば、第１区画を２区
画、第２区画を２区画の合計４区画とする場合のよう
に、第１区画数と第２区画数とが同数である必要があ
る。

【００２０】

【実施例】以下、本発明をステンレス用チップソーに具
体化した一実施例について図面を参照して説明する。

【００２１】先ず、ステンレス用チップソー１０の構成
について図１〜図５を参照して説明する。ステンレス用
チップソー１０は、金属製材料からなるとともに、周縁
部に凸状台金部２１が形成されている円板状の本体２０
と、凸状台金部２１に配設される超硬チップ３０とを構
成として備えている。

【００２２】本体２０は、後述するように、第１区画Ａ
１に超硬チップ３０を備えた状態で最大１８０ｍｍの直
径を有しており、さらに、その厚みは、１．５ｍｍであ
る。また、本体２０には、ステンレス用チップソー１０
を丸鋸盤（図示しない）に装着するためのセンターホー
ル２２がその中央部分に形成されている。また、凸状台
金部２１は、超硬チップ３０が配設される台金部であ
り、超硬チップ３０のすくい角を決定する。

【００２３】なお、本実施例では、難削材を切断するこ
とを考慮して、小さなすくい角を有する凸状台金部２１
が図面上に描かれている。さらに、凸状台金部２１は、
配設される超硬チップ３０の刃高により、第１区画Ａ１
と第２区画Ａ２とに区分され、本実施例においては、第
１区画Ａ１と第２区画Ａ２が各２区画ずつ、合計４区画
に区分されている。

【００２４】超硬チップ３０は、タングステンカーバイ
ト（ＷＣ）からなる略長矩形板状の刃体であり、その先
端部には平刃状の刃部３１が形成されている。また、超
硬チップ３０は、凸状台金部２１において、半径方向に
沿ってロウ付けされることにより、本体と接合される。

【００２５】そして、このとき第２区画Ａ２に配設され
る超硬チップ３０は、第１区画Ａ１に配設される超硬チ
ップ３０が有する刃高よりも０．０５〜０．２ｍｍ低い
刃高を有するように配設される。したがって、第２区画
Ａ２に超硬チップ３０を備えた部分における本体２０の
直径は、１７９．９５〜１７９．７５ｍｍとなる。

【００２６】こうして、凸状台金部２１に超硬チップ３
０が配設されることにより、被切削材を切断する機能部
である歯部２３が形成され、ステンレス用チップソー１
０が完成する。

【００２７】次に、上記構成を備えた本実施例に係るス
テンレス用チップソー１０の作用について説明する。ス
テンレス用チップソー１０は、図示しない丸鋸盤に、セ
ンターホール２２を介して装着される。続いて、丸鋸盤
を始動させると、ステンレス用チップソー１０は回転を
始め、その周速は８００〜２５００ｍ／ｍｉｎ．に達す
る。そして、周速が安定したところで、切断作業を開始
する。

【００２８】丸鋸盤を被切削材に近接させていくと、ス
テンレス用チップソー１０の周縁部に構成されている歯
部２３が被切削材に当接し、歯部２３を構成する超硬チ
ップ３０の平刃状刃部３１が被切削材を徐々に切削する
ことによって、被切削材が切断される。

【００２９】すなわち、被切削材のうち超硬チップ３０
が当接した部分が圧縮されると、被切削材内部に剪断応
力が発生し、この剪断応力が被切削材固有の所定値を超
えたところで被切削材内部にすべりが生じ、該当部分が
削り取られるのである。そして、該当部分が切削される
と、新たな被切削部が被切削材上に露出し、かかる被切
削部に超硬チップ３０が当接し、切削が行われる。かか
る切削処理が繰り返されることにより、被切削材は２つ
の部材として分断され、ステンレス用チップソー１０の
進行方向に位置する被切削材すべてを分断したところ
で、被切削材は独立した２部材に切断される。

【００３０】このとき、被切削材の切削状態は、超硬チ
ップ３０が有する平刃状刃部３１の形状、歯部２３とし
て配設されている超硬チップ３０の組み合わせ、ステン
レス用チップソー１０の周速等によって左右される。

【００３１】本実施例に係るステンレス用チップソー１
０は、歯部２３に平刃状刃部３１が形成された超硬チッ
プ３０を一体ずつ備えており、被切削材は全て平刃状の
刃部３１により切削される。

【００３２】ところで、本実施例に係るステンレス用チ
ップソー１０では、本体２０の周縁部に形成されている
凸状台金部２１は、交互に第１区画Ａ１と第２区画Ａ２
とに区分された偶数個の区画を有している。そして、第
２区画Ａ２には、第１区画Ａ１に配設されている超硬チ
ップ３０が有する刃高よりも０．０５〜０．２ｍｍ低い
刃高を有するように超硬チップ３０が配設されている。

【００３３】したがって、被切削材を切断するにあた
り、上記説明した剪断応力に伴う被切削材の切削のみな
らず、高低差をつけて配設されている超硬チップ３０が
被切削材に当接するに伴い、被切削材に振動を与えて切
削を行う振動切削が行われる。この振動切削は、被切削
材を剪断応力によって切削する剪断切削と比べて大きな
切削エネルギーを得ることができる。その結果、剪断切
削のみによっては切断し難かった、ステンレス鋼等の難
削材であっても効率よく切断される。

【００３４】ただし、超硬チップ３０が高低差をつけて
配設され、振動切削を行うということは、ステンレス用
チップソー１０自身にも不整振動が発生し易い状態とな
るので、かかる不整振動を抑制させる必要がある。そこ
で、本実施例では、第１区画Ａ１を２区画、第２区画Ａ
２を２区画とする合計４つの偶数区画に区分すること
で、打撃、振動に伴い発生する不整振動等を相殺し合
い、ステンレス用チップソー１０全体のバランスを取っ
ている。

【００３５】以上、実施例に基づき詳細に説明した通
り、本実施例に係るステンレス用チップソー１０は、凸
状台金部２１を２つの第１区画Ａ１と２つの第２区画Ａ
２に区別し、第２区画Ａ２に配設される超硬チップ３０
の刃高が第１区画Ａ１に配設される超硬チップ３０の刃
高よりも低くなるよう構成されている。

【００３６】したがって、超硬チップ３０が被切削材に
当接すると、被切削材には刃高の高低差に起因する振動
が発生し、振動切削が行われるので、ステンレス鋼等の
難削材に対する切断効率を飛躍的に向上させることがで
きる。

【００３７】また、第１区画Ａ１と第２区画Ａ２とは、
交互に、かつ、その合計数が偶数となるよう区別されて
いるので、超硬チップ３０の高低差に伴う振動切削が行
われた場合であっても、ステンレス用チップソー１０に
不整振動が発生することを防止することができる。した
がって、不整振動による切断作業の阻害を排除すること
ができるとともに、超硬チップ３０の平刃状刃部３１の
磨耗、チッピングを抑制することができる。

【００３８】さらに、チップソーを用いた切断手法によ
り容易にステンレス鋼等の難削材を切断することができ
るので、剪断機を用いて切断するシェアリング法等の他
の切断手法によって得ることができる切断面と比較して
滑らかな切断面を得ることができる。また、他の切断手
法と比較して低いコストでステンレス鋼等の難削材を切
断することができる。

【００３９】以上、実施例に基づき本発明を説明した
が、本発明は上記実施例になんら限定されるものではな
く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形改良が
可能であることは容易に推察されるものである。

【００４０】例えば、本実施例では、凸状台金部２１を
２つの第１区画Ａ１と、２つの第２区画Ａ２の合計４つ
の区画に区分しているが、第１区画Ａ１の数と、第２区
画Ａ２の数とが同一であればこれに限られない。すなわ
ち、刃高の異なる超硬チップ３０が凸状台金部２１に配
設されていればよく、また、第１区画Ａ１の数と第２区
画Ａ２の数とが同一であれば、ステンレス用チップソー
１０に発生する振動を効果的に抑制できるからである。

【００４１】また、本実施例では、チップソー本体２０
に平刃状刃部３１を備えた超硬チップ３０が配設されて
いるが、被切削材の材質、切断条件によって種々の刃部
を備えた超硬チップ３０を用いればよいことである。例
えば、図４に示すように平刃状刃部３１を有する超硬チ
ップ３０と面取平刃状刃部３２を有する超硬チップ３３
とが段差を設けて組み合わされていてもよい。かかる場
合には、被切削材の切削は平刃状の刃部３１と面取平刃
状の刃部３２とが分担して行うので、各超硬チップ３
０、３３にかかる切削抵抗が抑制され、各刃部３０、３
３の損傷を抑えつつ、効率的な切削を行うことができ
る。

【００４２】さらに、図５に示すように右側に傾斜した
刃部４１を有する超硬チップ４０と、左側に傾斜した刃
部４３を有する超硬チップ４２とが組み合わせて配設さ
れていてもよい。かかる場合には、各刃部４１、４３に
かかる負担が分散されるとともに、切削抵抗が抑制さ
れ、効率よく切削を行うことができる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明した通り本発明にかかる難削材
切断用チップソーは、凸状台金部が同数の第１区画と第
２区画とに区別され、第２区画に配設される超硬チップ
の刃高は、第１区画に配設される超硬チップの刃高より
高く、または、低くなるよう配設されている。したがっ
て、ステンレス鋼等の難削材に対する切断効率を向上さ
せることができる。

【００４４】また、被切削材の材質、切削条件に応じ
て、異なる刃部形状を有する超硬チップを凸状台金部に
配設することにより、被切削材に適した切断作業を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施例に係るステンレス用チップソーの概
略構成を示す側面図である。

【図２】 図１における凸状台金部のうち、第１区画と
第２区画の境界部を中心に拡大して示す説明図である。

【図３】 本実施例において、平刃刃部を有する超硬チ
ップが凸状台金部に配設されている状態を示す説明図で
ある。

【図４】 平刃刃部を有する超硬チップと、面取平刃刃
部を有する超硬チップとが組み合わされて凸状台金部に
配設されている状態を示す説明図である。

【図５】 右側傾斜刃部を有する超硬チップと、左側傾
斜刃部を有する超硬チップとが組み合わされて凸状台金
部に配設されている状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１０…ステンレス用チップソー、２０…本体、２１…凸
状台金部、２３…歯部、３０…超硬チップ、３１…平刃
状刃部、Ａ１…第１区画、Ａ２…第２区画

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周縁部に沿って形成される複数の凸状台
   金部を有する円板形状の本体と、所望形状の刃部が形成
   される超硬チップと、前記各凸状台金部に１または複数
   の前記超硬チップが配設されることにより形成される複
   数の歯部を備える難削材切断用チップソーにおいて、 前記凸状台金部は、隣接するとともに同数の第１区画と
   第２区画とに区分され、 前記第２区画に配設される前記超硬チップは、前記第１
   区画に配設される前記超硬チップが有する刃高よりも高
   い刃高、または、低い刃高を有するように配設されてい
   ることを特徴とする難削材切断用チップソー。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の難削材切断用チップソ
   ーにおいて、 前記凸状台金部は、２つの第１区画と、２つの第２区画
   の合計４つの区画に区分されていることを特徴とする難
   削材切断用チップソー。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の難削材切断用チップソ
   ーにおいて、 前記歯部は、平刃状刃部が形成された超硬チップが配設
   されることにより構成されていることを特徴とする難削
   材切断用チップソー。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の難削材切断用チップソ
   ーにおいて、 前記歯部は、平刃状刃部が形成された超硬チップと、面
   取平刃状刃部が形成された超硬チップとが組み合わされ
   て配設されることにより構成されていることを特徴とす
   る難削材切断用チップソー。