JPH08337821A - 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回転可
能にセットし、台金の一方の面にレーザ光線を照射しつ
つ台金を回転させて、台金の所定の円環部分をレーザ加
熱し、その円環部分を冷却させることにより、台金を焼
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回転可能にセット
し、台金の一方の面にレーザ光線を照射しつつ台金を回
転させて、台金の所定の円環部分をレーザ加熱し、その
後円環部分を冷却させることにより、前記台金を焼入す
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
の一方の面にレーザ光線を照射するレーザ装置と、台金
を回転させる回転手段と、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、台金を略密閉状態で包囲するカバーと、カバー
のビーム入射窓を介して台金の一方の面にレーザ光線を
照射するレーザ装置と、カバー内に冷却媒体を供給する
冷却媒体供給装置と、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、回転可能にセットされた台金は、回転
しながら焼入すべき部分にレーザ光線が照射されること
によって、その円環部分がレーザ加熱される。この加熱
された台金を冷却することにより台金が焼入されて、例
えば腰入れされる。

【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、一方
の面の焼入すべき半径方向の所定位置に、レーザ装置か
らレーザ光線が照射されてレーザ加熱される。台金は、
回転手段によって回転されることにより、円環部分がレ
ーザ加熱され、この加熱された台金を冷却することによ
り、台金が焼入されて腰入れされる。

【００１１】また、請求項３記載の焼入装置によれば、
基台にセットされた台金をカバーで包囲し、このカバー
のビーム入射窓からレーザ光線をカバー内に照射する。
レーザ光線は、台金の半径方向の所定位置に照射され、
この台金が回転することにより、台金の円環部分がレー
ザ加熱され、この加熱された台金を冷却媒体供給手段か
ら供給される冷却媒体で冷却することにより、台金が焼
入される。

【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及び図２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が台金の平面図である。図１において、焼入装
置１は、台金２がセットされる基台３と、この基台３を
回転させるモータ４と、基台３にセットされた台金２を
包囲するカバー５と、このカバー５を移動させるカバー
移動装置６と、カバー５内にレーザ光線を照射するレー
ザ装置７と、カバー５内に冷却媒体を供給する冷却媒体
供給装置８と、カバー５内に不活性ガスを供給するガス
供給装置９と、モータ４、カバー移動装置６、レーザ装
置７、冷却媒体供給装置８及びガス供給装置９等を制御
する制御装置１０を有している。

【００１３】カバー５は、上カバー５ａと下カバー５ｂ
とを有し、上カバー５ａがカバー移動装置６に連結され
ている。この上カバー５ａは、制御装置１０の制御信号
でカバー移動装置６が作動することにより、矢印イ方向
に上下動し、上カバー５ａの上昇により、上カバー５ａ
が下カバー５ｂから離間される。なお、上カバー５ａに
は、ビーム入射窓１１が設けられ、このビーム入射窓１
１の位置は、カバー５内にセットされる台金２の直径に
応じて予め設定されている。

【００１４】また、上カバー５ａには、ガス供給弁１２
とガス排出弁１３が設けられ、ガス供給弁１２がガス供
給装置９に接続されている。ガス排出弁１３は、カバー
５内が所定の圧力になった際に作動し、カバー５内の圧
力を一定に維持する。

【００１５】一方、下カバー５ｂには、媒体供給弁１４
と媒体排出弁１５が設けられ、媒体供給弁１２には、冷
却媒体供給装置８が接続されている。この冷却媒体供給
装置８は、上カバー５ａを下降させてその下端を下カバ
ー５ｂに当接させて、カバー５内が略密閉状態になった
際に作動して、カバー５内に、例えば冷却水を供給す
る。媒体排出弁１５は、制御装置１０の制御信号によっ
て開いて、カバー５内の冷却水を外部に排出させる。な
お、冷却媒体としては、冷却水の他、冷却ガス、油等の
適宜の媒体が使用される。

【００１６】レーザ装置７は、例えばＣＯ２レーザ装置
が使用され、この装置から照射されるレーザ光線が集光
レンズ１６を介して、カバー５のビーム入射窓１１から
カバー５内に照射される。なお、使用するレーザとして
は、ＣＯ２レーザの他にＹＡＧレーザを使用することも
できる。

【００１７】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１０の制御信号
により、カバー移動装置６を作動させて、上カバー５ａ
を上昇させ、下カバー５ｂとの間に所定の間隙を設定す
る。この状態で、基台３の凸部３ａに台金２の中心部の
孔２ａを嵌入して、台金２を略水平状態で基台３上にセ
ットする。

【００１８】そして、制御装置１０の制御信号により、
上カバー５ａを下降させて下カバー５ｂに当接させ、カ
バー５内を略密閉状態にし、この状態で、ガス供給装置
９を作動させると共にガス供給弁１２を開いて、カバー
５内にアルゴンガス、窒素ガス等の不活性ガスを所定時
間供給する。不活性ガスが所定時間供給されると、カバ
ー５内がガス置換されて無酸化状態となる。

【００１９】次に、制御装置１０の制御信号により、モ
ータ４を回転させて台金２を回転させると共に、レーザ
装置７を作動させてレーザ光線を発光させる。このレー
ザ光線は、集光レンズ１６を介してビーム入射窓１１か
ら、カバー５内に入射され、回転している台金２の所定
部分に照射される。台金２は、このレーザ光線によりレ
ーザ加熱され、その表面が所定の温度（焼入温度）まで
上昇し、この加熱部分は、台金２が回転しつつレーザ光
線が照射されることから、円環状になる。

【００２０】台金２が円環状にレーザ加熱されたら、制
御装置１０の制御信号により、レーザ装置７の作動を停
止させ、その後、冷却媒体供給装置８を作動させると共
に、媒体供給弁１４を開いて、カバー５内に冷却水を供
給する。この冷却水の供給により、カバー５内のガス
が、ガス排出弁１３から外部に排出され、このカバー５
内に供給される冷却水により、加熱された台金２が急速
冷却されて、図２に示すように、台金２の焼入部分Ｙが
円環状に焼入される。この時、台金２は無酸化状態で焼
入されるため、スケール等の発生が確実に防止される。

【００２１】そして、所定量の冷却水が供給された時点
で、冷却媒体供給装置８の作動を停止させ、媒体供給弁
１４を閉じる共に媒体排出弁１５を開く。媒体排出弁１
５を開くことにより、カバー５内の冷却水が外部に排出
される。カバー５内の冷却水が排出された時点で、制御
装置１０の制御信号により、カバー移動装置６を作動さ
せ、上カバー５ａを上昇させて、下カバー５ｂから離間
させる。そして、基台３上から台金２を取り出すことに
より、１枚の台金２の焼入作業が終了する。

【００２２】なお、この実施例においては、不活性ガス
を使用することにより、カバー５内を無酸化状態とした
が、例えばガス供給装置９等を省いて、単に大気中での
焼入としても良いし、冷却媒体供給装置８を省いて、台
金２を自然冷却による冷却とすることもできる。

【００２３】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、この台金２を回転させつ
つ、その表面にレーザ光線を照射することによって焼入
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、レーザ光
線の調整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。

【００２４】また、レーザ光線を適宜に調整することに
より、焼入部分の台金２の表面が溶融したり、溶融によ
る荒れが生じることがなくなると共に、所定幅の円環状
部分を加熱する局部加熱が可能になり、他の部分への影
響を最小限にくい止めることができたり、また、部分加
熱で入力熱量及びパワーを小さくし得るため、冷却速度
を早くすることができると共に、焼入部分Ｙの位置を高
精度に制御することができる等、高精度の焼入品質が得
られると共に、均一した品質の焼入が可能になる。

【００２５】さらに、レーザ光線の使用により、雰囲気
的な制限がなく、例えばアルゴンガス等の焼入に最も適
した雰囲気中での焼入が可能になると共に、大気中での
焼入も容易に行うことができると共に、公害のないクリ
ーンな焼入を行うことができる。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、台金２を円
環状に焼入したが、例えば図３に示すように、レーザ光
の照射を制御することにより、焼入部分Ｙが全体して円
環状を呈する如く焼入しても良いし、あるいは、台金２
の中心から所定距離の半径内及び半径外の全域を焼入す
るようにしても良い。また、上記実施例における、焼入
装置の構成及び焼入方法も一例であって、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。

【００２７】

【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、レーザ加熱により、高精度の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】同焼入された台金の平面図

【図３】同他の台金の平面図

【符号の説明】

１ 焼入装置 ２ 台金 ３ 基台 ４ モータ ５ カバー ６ カバー移動装置 ７ レーザ装置 ８ 冷却媒体供給装置 ９ ガス供給装置 １０ 制御装置 １１ ビーム入射窓 Ｙ 焼入部分

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回転
   可能にセットし、該台金の一方の面にレーザ光線を照射
   しつつ台金を回転させて、台金の所定の円環部分をレー
   ザ加熱し、その後円環部分を冷却させることにより、前
   記台金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
   の一方の面にレーザ光線を照射するレーザ装置と、前記
   台金を回転させる回転手段と、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、前記台金を略密閉状態で包
   囲するカバーと、該カバーのビーム入射窓を介して前記
   台金の一方の面にレーザ光線を照射するレーザ装置と、
   前記カバー内に冷却媒体を供給する冷却媒体供給装置
   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。