JPH08336329A - 丸鋸チップソー台金の焼入方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 焼入コストを低減し得ると共に、均一した焼
入品質が得られる、丸鋸チップソー台金の焼入方法及び
焼入装置を提供する。 【構成】 外周部にチップ取付部を有する台金を基台に
回転可能にセットし、台金の表裏面にローラ電極を当接
させ、その後ローラ電極に高周波電流を通電しつつ、ロ
ーラ電極を回転させることにより台金を回転させ、台金
の所定の円環部分を焼入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、外周部にチップがロウ
付け固定されて使用される、丸鋸チップソー台金の焼入
方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、草刈用、木材切断用等に使用され
る丸鋸チップソーとしては、ＳＫＳ等の材料からなる円
盤状の台金を有し、この台金の外周部に形成されている
段部、凹部等からなるチップ取付部には、超硬合金のチ
ップがロウ付け固定されている。そして、台金は、座屈
現象等を防止するために、一般的に焼入処理が施されて
おり、その装置としては、例えば特公平３ー４００８５
公報に開示のように、高周波誘導加熱式の焼入装置が知
られている。

【０００３】この焼入装置は、上下動可能な上金型と、
載置台が配置された下金型とを具備し、上下の金型間に
は、高周波変成器に接続された加熱コイルが、移送手段
によって進退可能に配置されている。そして、台金を載
置台にセットした後に、台金の略半分の上下面に加熱コ
イルを位置させ、台金を回転させつつ加熱コイルに高周
波変成器から高周波電流を供給して、台金を所定温度ま
で誘導加熱する。その後、加熱コイルを金型間から退去
させ、上金型を下降させて上下金型で加熱された台金を
加圧してプレス状態とし、この状態で冷却油を供給して
台金を急速冷却させて焼入する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この焼
入装置にあっては、高周波の誘導加熱であるため、焼入
部分が加熱コイルの形状に大きく左右され、焼入部分を
高精度に管理しようとすると、加熱コイルの形状に高い
精度が要求され、加熱コイルのコストがアップする。ま
た、この加熱コイルと台金との位置関係も高精度に管理
しなければならず、焼入作業が面倒になる等、全体とし
て焼入コストが上昇すると共に、均一した焼入品質が得
られ難いという問題があった。

【０００５】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、焼入コストを低減し得ると共
に、均一した焼入品質が得られる、丸鋸チップソー台金
の焼入方法及びその装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成すべ
く、請求項１記載の丸鋸チップソー台金の焼入方法は、
外周部にチップ取付部を有する台金を基台に回転可能に
セットし、台金の表裏面にローラ電極を当接させ、その
後ロータ電極に高周波電流を通電しつつ、ローラ電極を
回転させることにより台金を回転させ、台金の所定の円
環部分を焼入することを特徴とする。

【０００７】また、請求項２記載の丸鋸チップソー台金
の焼入装置は、外周部にチップ取付部を有する台金が回
転可能にセットされる基台と、基台にセットされた台金
の表裏面に当接し得る一対のローラ電極と、ローラ電極
を回転させる電極回転機構と、ローラ電極に高周波電流
を供給する高周波電流供給装置と、を具備することを特
徴とする。

【０００８】また、請求項３記載の焼入装置は、外周部
にチップ取付部を有する台金が回転可能にセットされる
基台と、基台にセットされた台金の表裏面に当接し得る
一対のローラ電極と、ローラ電極を回転させる電極回転
機構と、ローラ電極を台金の直径方向に移動させる電極
移動機構と、ローラ電極に高周波電流を供給する高周波
電流供給装置と、を具備することを特徴とする。

【０００９】

【作用】まず、請求項１記載の丸鋸チップソー台金の焼
入方法によれば、基台にセットされた台金は、焼入すべ
き円環部分に対応する表裏面に、一対のローラ電極が当
接され、このローラ電極が回転されつつローラ電極に高
周波電流が供給される。ローラ電極で挟持された状態の
台金は、ローラ電極の回転に追従して回転しつつ高周波
電流によって通電加熱され、ローラ電極が当接する部分
が円環状に焼入される。

【００１０】また、請求項２記載の丸鋸チップソー台金
の焼入装置によれば、基台にセットされた台金は、焼入
すべき円環部分に対応する表裏面に、一対のローラ電極
が当接され、このローラ電極が電極回転機構により回転
されつつ、高周波電流供給装置からローラ電極に高周波
電流が供給される。基台に回転可能に支持された台金
は、ローラ電極の回転に追従して回転しつつ高周波電流
により通電加熱され、ローラ電極が当接した部分が円環
状に焼入される。

【００１１】また、請求項３記載の焼入装置は、電極移
動機構により、一対のローラ電極を台金の直径方向に移
動させ、焼入すべき部分の位置を調整する。台金の大き
さに応じて焼入箇所の変更が容易になる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１〜図３は、本発明に係わる丸鋸チッ
プソー台金の焼入装置を示し、図１がその概略構成図、
図２がその要部の平面図、図３が要部の断面図である。
図１において、焼入装置１は、台金２を支持する基台３
と、一対のローラ電極４、５と、このローラ電極４、５
に高周波電流を供給するトランジスタインバータ６と、
ローラ電極４、５を回転させる電極回転機構７と、ロー
ラ電極４、５を移動させる電極移動機構８と、トランジ
スタインバータ６、電極回転機構７及び電極移動機構８
を制御する制御装置９とを有している。

【００１３】基台２は、基板１０上に回転可能に配設さ
れた軸部１１と、基板１０の外周部に固定された円環状
の支持部１２とを有し、支持部１２の上面には、図２に
示すように、所定間隔で球体１３が複数個配設されてい
る。この基台１０の軸部１１と支持部１２間には、一対
のローラ電極４、５が上下方向に所定の間隔を有して配
設されている。

【００１４】このローラ電極４、５は、図３に示すよう
に、銅製のローラ本体１５、１６と、このローラ本体１
５、１６の中心軸に固定された、例えば絶縁材からなる
回転軸１５ａ、１６ａと、ローラ本体１５、１６の両側
面に当接された銅板１７ａ、１７ｂ、１８ａ、１８ｂ
と、一方の銅板１７ａ、１８ａとローラ本体１５、１６
の側面間に介在された電極板１９、２０を有している。
そして、このローラ電極４、５は、ローラ本体１５、１
６の回転軸１５ａ、１６ａが回転することによって回転
するが、電極板１９、２０は回転せず、銅板１７ａ、１
８ａとローラ本体１５、１６の側面間に摺接する状態で
初期設定位置に保持されている。

【００１５】このローラ電極４、５が連結される電極回
転機構７は、その回転軸２１ａがローラ本体１５、１６
の回転軸１５ａ、１６ａに、カップリング２２を介して
連結されたモータ２１をそれぞれ有し、このモータ２１
の回転により、ローラ本体１５、１６が図３の矢印イ方
向に回転する。また、ローラ電極４、５を移動させる電
極移動機構８は、モータ２１の側壁に連結された一対の
エアシリンダ２３、２４をそれぞれ有し、一方のエアシ
リンダ２３によってモータ２１が上下方向に移動され、
他方のエアシリンダ２４によってモータ２１が台金２の
直径方向、すなわち水平方向に移動させられる。

【００１６】すなわち、エアシリンダ２３が作動するこ
とにより、そのシャフト２３ａに連結されたモータ２１
が、図３の矢印ロ方向に上下動して、回転軸２１ａ、カ
ップリング２２及び回転軸１５ａ、１６ａを介して、ロ
ーラ本体１５、１６が、互いに近接する方向もしくは互
いに離間する方向にそれぞれ上下動する。

【００１７】また、エアシリンダ２４が作動することに
より、モータ２１が図３の矢印ハ方向に移動し、回転軸
２１ａ、カップリング２２及び回転軸１５ａ、１６ａを
介して、ローラ本体１５、１６が水平方向にそれぞれ移
動する。なお、モータ２１を移動させる機構としては、
エアシリンダ２３、２４に限らず、油圧シリンダ等の他
のシリンダを使用しても良いし、モータとチェーン、ベ
ルト等の組み合わせによる他の移動機構を採用すること
もできる。

【００１８】高周波電流供給装置としてのトランジスタ
インバータ６は、例えばパワーＭＯＳＦＥＴ、ＩＧＢ
Ｔ、サイリスタ等の図示しない半導体素子を有し、半導
体素子のオン・オフによって、所定周波数の高周波電流
を発生する。このトランジスタインバータ６の出力端子
とローラ電極４、５の電極板１９、２０とは、例えば水
冷式の接続ケーブル２６で接続され、電極板１９、２０
自体も、必要に応じて冷却パイプ（図示せず）を固定す
ることにより冷却され、その発熱が抑えられる。また、
制御装置９は、図示しないシーケンサー等を有し、トラ
ンジスタインバータ６、ローラ電極回転機構７、ローラ
電極移動機構８等を制御するが、この制御装置９は、ト
ランジスタインバータ６内に一体化して設けることも可
能である。

【００１９】次に、この焼入装置１による台金２の焼入
方法について説明する。まず、制御装置９の制御信号に
より、電極移動機構８のエアシリンダ２３をそれぞれ作
動させて、ローラ電極４、５が互いに離間する方向、す
なわちローラ電極４を上昇させローラ電極５を下降させ
て、ローラ電極４、５間に所定の間隙を設定する。ま
た、台金２の大きさ（外径）に応じて焼入すべき部分を
設定し、この設定部分にローラ電極４、５が位置するよ
うに、電極移動機構８によってローラ電極４、５を移動
させる。

【００２０】この状態で、基台２の軸部１１に台金２の
中心部の孔２７を嵌入し、台金２のチップ取付部が形成
されている外周部を支持部１２上に載置する。この時、
台金２は一対のローラ電極４、５間に位置し、支持部１
２の回転球１３に支持された状態で配置されることにな
る。そして、制御装置９の制御信号により、電極移動機
構８のエアシリンダ２３をそれぞれ作動させて、ローラ
電極４、５が近接する方向、すなわちローラ電極４を下
降させローラ電極５を上昇させて、両ローラ電極４、５
の外周面を台金２の表面及び裏面にそれぞれ当接させ
る。

【００２１】一対のローラ電極４、５が台金２に当接す
ると、制御装置９の制御信号により、電極回転機構７の
モータ２１がそれぞれ回転し、回転軸２１ａ、カップリ
ング２２及び回転軸１５ａ、１６ａを介してローラ本体
１５、１６が、すなわちローラ電極４、５がそれぞれ回
転する。このローラ電極４、５の回転により、ローラ電
極４、５で挟持された状態の台金２が、その回転に追従
して回転する。また、ローラ電極４、５の回転と略同時
に、制御装置９の制御信号により、トランジスタインバ
ータ６が作動して、その出力端子から高周波電流が出力
される。

【００２２】この高周波電流は、一方のローラ電極４の
電極板１９からローラ本体１５、台金２、他方のローラ
本体１６、電極板２０を介して流れ、台金２が通電加熱
される。この台金２の回転しながらの通電加熱により、
台金２の半径方向の所定位置が円環状に加熱される。こ
の加熱部分の幅は、ローラ電極４、５の幅及び通電され
る高周波電流の電流値によって制御される。

【００２３】そして、加熱された台金２は、図示しない
冷却装置から、冷却媒体（冷却水、油、冷却ガス等）が
噴射されて急速冷却されることにより、焼入される。そ
の後、制御装置９の制御信号により、ローラ電極移動機
構８をそれぞれ作動させてローラ電極４、５を離間さ
せ、台金２を基台３上から取り除くことにより、焼入作
業が終了する。

【００２４】このように、上記の焼入方法にあっては、
台金２を基台３上にセットし、その表裏面にローラ電極
４、５を当接させると共に、このローラ電極４、５を回
転させつつ高周波電流を供給して焼入するため、形状に
高精度が要求される加熱コイルが不要になり、これに伴
い加熱コイルと台金２の位置関係等を管理する必要がな
くなると共に、焼入範囲もローラ電極４、５の幅によっ
て容易に設定することが可能になる。その結果、焼入作
業を容易かつ簡単に行うことができ、焼入コストを低減
させることができると共に、均一した焼入品質を得るこ
とができる。

【００２５】特に、ローラ電極４、５の回転に追従して
台金２が回転するため、円環状の焼入を一層容易に行う
ことができると共に、ローラ電極４、５が台金２の直径
方向に移動可能に配設されているため、焼入部分を自由
に設定することができ、あらゆる大きさの台金２や、種
々の材質の台金２の焼入にも容易に対応することができ
る。また、プレス機や焼入のための大型電気炉等も必要
がなくなり、焼入装置１を安価に構成し得ると共に、焼
入装置１のメンテナンスも容易になる。

【００２６】なお、上記実施例においては、一対のロー
ラ電極４、５をそれぞれ上下方向及び水平方向へ移動可
能に配設したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、例えば図４に示すように、一方のローラ電極５を固
定式にしても良い。すなわち、ローラ電極４には、ロー
ラ本体１５の回転軸１５ａにカップリング２２を介して
モータ２１を連結すると共に、このモータ２１にエアシ
リンダ２３を連結して上下方向に移動可能に配設する。
一方、ローラ電極５は、ローラ本体１６の回転軸１６ａ
の両端を、基板１０上に固定された一対の支持板２８の
上部に回転自在に支持し、ローラ電極５の上部外周面を
回転球１３の上面と同一に設定する。

【００２７】このように構成すれば、台金２を回転球１
３及びローラ電極５上に載置してセットし、この台金２
上にローラ電極４を下降させて当接させ、その後ローラ
電極４を回転させることにより、ローラ電極５も回転し
て台金２が回転し、台金２が円環状に焼入される。この
実施例においては、台金２の大きさが特定されている場
合に効果的だが、例えばローラ電極５を手動で水平方向
に移動し得るように構成し、ローラ電極４を図４の二点
鎖線で示すエアシリンダ２４で水平方向に移動可能に配
設すれば、上記実施例と同様、焼入位置を適宜に設定す
ることができる。この実施例においては、上記実施例よ
り構成を簡略化することができ、焼入装置の一層のコス
トダウンが図れる。

【００２８】また、上記実施例において、台金２を図示
しないケースによって略密閉状態とすると共に、このケ
ース内に不活性ガスを供給して無酸化状態とし、この状
態で台金２を焼入するようにしても良い。このようにす
れば、台金２にスケールが発生するのを防止することが
できる。さらに、上記実施例における、基台の構造、ロ
ーラ電極自体の構造、電極回転機構及び電極移動機構の
構造等は、一例であって、本発明の要旨を逸脱しない範
囲において、種々変更可能であることは言うまでもな
い。

【００２９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の丸鋸チッ
プソー台金の焼入方法及びその装置にあっては、加熱コ
イル等が不要になって、焼入コストを低減し得ると共
に、高周波の通電加熱により、均一した焼入品質が得ら
れる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる丸鋸チップソー台金の焼入装置
の概略構成図

【図２】同その平面図

【図３】同要部の断面図

【図４】本発明に係わる焼入装置の他の実施例を示す要
部の断面図

【符号の説明】

１ 焼入装置 ２ 台金 ３ 基台 ４、５ ローラ電極 ６ トランジスタインバータ ７ ローラ電極回転機構 ８ ローラ電極移動機構 ９ 制御装置 １５、１６ ローラ本体 １９、２０ 電極板 ２１ モータ ２３、２４ エアシリンダ ２８ 支持板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外周部にチップ取付部を有する台金を基台
   に回転可能にセットし、該台金の表裏面にローラ電極を
   当接させ、その後ロータ電極に高周波電流を通電しつ
   つ、ローラ電極を回転させることにより台金を回転さ
   せ、台金の所定の円環部分を焼入することを特徴とする
   丸鋸チップソー台金の焼入方法。
2. 【請求項２】外周部にチップ取付部を有する台金が回転
   可能にセットされる基台と、該基台にセットされた台金
   の表裏面に当接し得る一対のローラ電極と、該ローラ電
   極を回転させる電極回転機構と、前記ローラ電極に高周
   波電流を供給する高周波電流供給装置と、を具備するこ
   とを特徴とする丸鋸チップソー台金の焼入装置。
3. 【請求項３】外周部にチップ取付部を有する台金が回転
   可能にセットされる基台と、該基台にセットされた台金
   の表裏面に当接し得る一対のローラ電極と、該ローラ電
   極を回転させる電極回転機構と、前記ローラ電極を台金
   の直径方向に移動させる電極移動機構と、前記ローラ電
   極に高周波電流を供給する高周波電流供給装置と、を具
   備することを特徴とする丸鋸チップソー台金の焼入装
   置。