(57)【要約】【課題】寿命が長く、かなり切れ味も良好である草刈丸鋸の刃部を提供する。【解決手段】円盤状の基板の外縁に多数の刃部を形成され各々の刃部に超硬合金のチップを具えた草刈丸鋸において、刃部３の回転方向前側の面が外縁から内側に向う部分を回転の中心軸線に平行な直線をその平行状態を保ちながら移動させてできる面で且つ正の掬い角θ３を有する掬い面７に形成され、刃部の回転方向後側の面が回転の中心軸線に角度をなす直線を後方内側へ移動させてできる面で且つ逃げ角θ２を有する逃げ面８に形成され、刃部の前側の面に開口し且つ基板の厚さ方向に貫通して外縁端よりも内側に形成した凹部１２内にその凹部の側面形状に対応する側面形状とされたチップ４が設けられ、凹部が開口の回転の中心軸線側の縁部から奥部へ向い回転方向後方の回転の中心軸線側へ凹入して形成された内側拡大部１３を有することを特徴とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤状の基板の外縁に多数の刃部を形成され各々の刃部に超硬合金のチップを具えた草刈丸鋸において、草刈に使用時の前記刃部の回転方向前側の面が前記外縁から内側に向う部分を前記回転の中心軸線に平行な直線をその平行状態を保ちながら移動させてできる面で且つ正の掬い角を有する掬い面に形成され、前記刃部の前記回転方向後側の面が前記中心軸線に角度をなす直線を後方内側へ移動させてできる面で且つ逃げ角を有する逃げ面に形成され、前記刃部の前側の面に開口し且つ前記基板の厚さ方向に貫通して前記外縁端よりも内側に形成した凹部内にその凹部の側面形状に対応する側面形状とされた前記チップが設けられ、前記凹部が前記開口の前記中心軸線側の縁部から奥部へ向い回転方向後方の中心軸線側へ凹入して形成された内側拡大部を有することを特徴とする草刈丸鋸。
【請求項２】
請求項１に記載の草刈丸鋸において、前記チップが前記基板の両側の面よりも突出して設けられていることを特徴とする草刈丸鋸。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の草刈丸鋸において、前記チップは、刃部の外方端が掬い面と逃げ面と一方の側面とによって三角錐の頂部状に形成され、その頂点が事実上の切刃となる草刈丸鋸。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の草刈丸鋸において、前記チップは、掬い面と両側に振り分けた２つの逃げ面とによって三角錐の頂部状に形成され、その頂点が事実上の切刃となる草刈丸鋸。
【請求項５】
請求項１、請求項２、請求項３、または請求項４記載の草刈丸鋸において、前記逃げ面の再研磨を行って再生される刃部を有する構成を特徴とする草刈丸鋸。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、刈払機に取り付けて草の刈払いに用いる草刈丸鋸に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種のものには、引用文献１に記載のものがある。これは、円板状に形成され、その周端部に複数の切断刃を備えてなる刈払機用草刈刃において、切断刃間の谷部に刃部を設けると共に、切断刃の先端部分に、切断刃の外周及び谷部の刃部に倣って草刈刃本体の肉厚と同一厚さにした超硬チップ刃を埋設した構成である。つまり、切断刃間の谷部と、切断刃の前側部分と、その切断刃前側部分に含まれる先端部分に埋め込んだ超硬チップと、に刃を連続して設けてある。その刃は、切断刃の進行方向の片側の面と横掬い面とによって一連のものが鉤状をなして形成され、前記横掬い面によって刃が鋭角をなしているのである。
【特許文献１】特開平９−３５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記従来の草刈丸鋸は、刃部が刃をなす２面を鋭角に形成されているものである。一般的には、その角度が小さいほど切れ味が良くなるが刃の寿命が短くなり、逆にその角度が大きいほど切れ味が悪くなるが寿命は長くなるので、４５度〜６０度程度が採用されているようである。こうした考え方は刃で物を切るという感覚である。しかし、草刈丸鋸が実際に使用されている現場では、極端であるかもしれないが、刃部の刃が殆ど刃とは認められない状態に磨耗したものでも使用されていることがあり、それが切れ味が悪いとは言え、何とか刈払い作業ができていることが認められる。
【０００４】
このようなことから、鎌のような刃物で草を切り払うという感覚ではなく、やや刃物とは異なる別の観点から、寿命が長く、かなり切れ味も良好である草刈丸鋸の刃部を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願発明の手段は、円盤状の基板の外縁に多数の刃部を形成され各々の刃部に超硬合金のチップを具えた草刈丸鋸において、草刈に使用時の前記刃部の回転方向前側の面が前記外縁から内側に向う部分を前記回転の中心軸線に平行な直線をその平行状態を保ちながら移動させてできる面で且つ正の掬い角を有する掬い面に形成され、前記刃部の前記回転方向後側の面が前記中心軸線に角度をなす直線を後方内側へ移動させてできる面で且つ逃げ角を有する逃げ面に形成され、前記刃部の前側の面に開口し且つ前記基板の厚さ方向に貫通して前記外縁端よりも内側に形成した凹部内にその凹部の側面形状に対応する側面形状とされた前記チップが設けられ、前記凹部が前記開口の前記中心軸線側の縁部から奥部へ向い回転方向後方の中心軸線側へ凹入して形成された内側拡大部を有することを特徴とする。
【０００６】
この手段による草刈丸鋸は、刃部の外方端が掬い面と逃げ面と側面とによってまたは掬い面と両側に振り分けた２つの逃げ面とによって三角錐の頂部状に形成され、その頂点が事実上の切刃となる。この切刃は点状であるから磨耗しやすいと考えられるが、磨耗は先端が少し丸みを帯びた状態となったとき、未だ切れ味がそれほど低下しておらず、この状態が長続きする。これは回転中心軸線に沿った掬い面を有するからであると考えられる。つまり掬い面の両側が略同程度に切削に関与し、磨耗が略振り分けられ、掬い面を回転中心軸線に対して傾けて掬い面の片側のみが切削に関与するようにしたものよりは磨耗し難いのである。そして、或る程度磨耗が進行した時は、逃げ面のみを再研磨することによって切れ味が復活する。この再研磨を何回か繰り返していると初めは基板金属で形成されていた刃部の外方端をチップ部分が形成するようになる。チップ部分で刃部の先端が形成されるようになると、耐摩耗性が高いため次の再研磨までの寿命が延長される。
【０００７】
前記手段において、前記チップは、前記基板の両側の面よりも突出して設けられている構成とするのがよい。この構成は、一般にチップが基板にろう付けされたものにおいて、基板の側面とチップ側面が同一平面となるように基盤側面と同時に研磨したものがあるが、チップ側面が基板側面より少し突出したものと較べて、少し突出したものの方がろう付け強度が高く、つまりチップの脱落する可能性が低い。
【０００８】
前記手段において、前記チップは、刃部の外方端が掬い面と逃げ面と一方の側面とによって三角錐の頂部状に形成され、その頂点が事実上の切刃となる構成とするのが良い。
【０００９】
前記手段において、前記チップは、掬い面と両側に振り分けた２つの逃げ面とによって三角錐の頂部状に形成され、その頂点が事実上の切刃となる構成とするのが良い。
【００１０】
前記手段において、前記逃げ面の再研磨を行って再生される刃部を有する構成とするのが良い。この構成によれば、逃げ面のみの再研磨によって刃部が再生されるので、再研磨作業が容易であり、再研磨費用を低減できる。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１、請求項３、請求項４記載の発明は、刃部の点状の頂点が磨耗し難いので、その分再研磨までの寿命が長くなり、そして、度磨耗が進行した時は、逃げ面のみを再研磨することによって切れ味が復活するので、再研磨が容易である効果を奏する。
請求項２記載の発明は、ろう付け強度が高いから、チップが脱落し難く、刃先が欠け難い効果を奏する。
請求項４記載の発明は、再研磨費用を低減できる効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
円盤状の基板の外縁に多数の刃部を形成され各々の刃部に超硬合金のチップを具えた草刈丸鋸において、草刈に使用時の前記刃部の回転方向前側の面が前記外縁から内側に向う部分を前記回転の中心軸線に平行な直線をその平行状態を保ちながら移動させてできる面で且つ正の掬い角を有する掬い面に形成され、前記刃部の前記回転方向後側の面が前記中心軸線に角度をなす直線を後方内側へ移動させてできる面で且つ逃げ角を有する逃げ面に形成され、前記刃部の前側の面に開口し且つ前記基板の厚さ方向に貫通して前記外縁端よりも内側に形成した凹部内にその凹部の側面形状に対応する側面形状とされた前記チップがろう付けして設けられ、前記凹部が前記開口の前記中心軸線側の縁部から奥部へ向い回転方向後方の中心軸線側へ凹入して形成された内側拡大部を有しており、前記チップが前記基板の厚さよりもやや大きい厚さ方向寸法のものを用いてあって基板面より少し突出している。
【実施例】
【００１３】
本発明の１実施例を図１〜図３を用いて説明する。この草刈丸鋸１は、図１及び図２に示すように、円盤状の基板２に多数の刃部３を設け、刃部３に超硬合金のチップ４を設けたものである。
基板２は、工具鋼の板材から形成され、草刈機の回転軸に取付けるための軸孔５を中心に有し、外周部に同様な刃部３を等間隔で配置してあり、刃部３と軸孔５との間には軽量化と意匠を考慮した適当数の貫通孔６を打ち抜き形成してある。
【００１４】
刃部３は、図３に示すように、草刈丸鋸１の使用時の回転方向（図中矢印Ａで示す方向）前側に掬い面７を有し、後ろ側に逃げ面８とこれに続く後縁９を有している。
掬い面７は、回転中心軸線に平行な直線をその平行な状態を保ちながら、刃先１０から基板２の中心側へ直線的に移動させてできる面で形成されている。この掬い面７は、正面図（図３（a）参照）で前記刃先１０と軸孔５の中心とを結ぶ半径線ｒに対して半径線ｒと一致する線を、刃先１０を中心に軸孔５側を後側へ角θ１（１５°）傾斜させた線で表される面に形成されている。つまり、この角度θ１は正の掬い角である。掬い角θ１は一般的には３度〜２０度くらいで選択でき、６度〜１８度が好ましい。この掬い面７の内側端に基板２の縁が続いて前側へ向いそして湾曲して刃部と刃部の間の谷部１１を形成し、前側の刃部３の後縁９に連なっている。この刃部３の最外方端は図の刃先１０であり、基板２の背面と救い面と逃げ面とからなる三角錐の頂部状の頂点である。
【００１５】
逃げ面８は、刃先１０から前記回転方向後側に続く面で形成され、図３（a）に示す刃部３の前記回転方向（矢印Aで示す方向）後側の面が同図（ｂ）の前記中心軸線に平行な直線ｘ１に角度αをなす直線ｘ２を後方内側へ移動させてできる面、つまり刃部３の前面から見て（同図（ｂ）参照）線ｘ１（中心軸線に平行な直線）を右下がりに角α（４５°）傾けた直線ｘ２を後ろに向って角θ２（１０°）で下降するように移動させてできる面で形成されている。
【００１６】
超硬合金チップ４は、図３（a）に示すように、正面形状が長方形状の一端を円弧状に形成され、基板２の厚さよりも少し大きい厚さで一様な厚さとされており、掬い面７の大部分を構成するように、基板２に凹部１２を形成して嵌め込み、基板２の正面と背面に同じ寸法ずつ突出した状態にろう付けしてある。凹部１２は、同図に示すように、刃先１０よりも少し内側（軸孔５の中心軸線側）から救い面７の下端までが開口し且つ基板２の厚さ方向に貫通しており、開口の中心軸線側の縁が回転方向後方の中心軸線側へ凹入するように伸延した内側拡大部１３を有している。この凹部１２の正面形状にチップ４の正面形状が対応している。
【００１７】
この草刈丸鋸１は、従来のものと同様に草刈機の回転軸に取り付けて草刈に使用される。使用により磨耗する刃部３の状態は刃先１０が丸みを帯びてその丸みの大きさが徐々に大きくなる。そして切れ味が徐々に低下してくる。当初は刃先が工具鋼の部分であるから磨耗が早いが、従来の工具鋼製のものと比べれば、前記実施例のものの方が、切れ味が同程度に低下するまでの作業時間の長い点で優れている。また、最研磨を繰り返して刃先１０が超硬合金のチップ４となってからも、切れ味は従来の超硬合金の刃を有するものとほぼ同程度でありながら、切れ味が同程度に低下するまでの作業時間の長い点で優れている。
また、この草刈丸鋸１は、再研磨をするときに逃げ面８のみを磨耗前の元の逃げ角８となるように行う。これにより刃先１０が再生する。従って、再研磨作業が容易である。また、超硬合金チップ４が内側拡大部１３を有する凹部１２に勘合してろう付けされているから、チップの保持強度が高く、使用中の脱落が極めて少なく、耐久性が大きい。
【００１８】
また、この草刈丸鋸１の適切な再研磨時期を検討するために行った実用試験において、使用者が感覚的に切れ味の点で再研磨が必要になったと思う時点でどの程度磨耗した状態であるかを調べたとき、つまり視覚的な刃先の観察をまったく考慮しないことにして切れ味だけで再研磨を判断しようとしたとき、最初よりは切れ味がある程度低下したとはいえ、まだ再研磨しなくても良いという状態が続いて、結局チップ４が三分の一乃至四分の一くらいに短くなるまで続いた。この結果から、かなり切れ味が良いことを好む使用者にあっては最研磨を適宜行いながら使用し、切れ味のある程度の低下を無視できる使用者にあっては新品の状態から最後まで再研磨を行わないで使用する、という使い方ができる。すなわち、この草刈丸鋸１は、場合によっては最研磨の必要が全くない。
【００１９】
他の実施例として、前記実施例と略同様な効果が得られる刃部の変形例を図４、図５を用いて説明する。
図４（a）〜（d）は、変形例１の刃部３ａを示し、チップ４ａが前記実施例の初期の刃部３のチップ４よりも先側を長く形成されており、基板の工具鋼で刃先１０が形成される状態を、再研磨を繰り返し長く続けることができる。
図４（e）は、変形例２の２種類の刃部３ａ、３ｂの一方である刃部３ｂを示し、変形例１では全周の全ての刃部３aが回転方向前側から見て（図４（ｂ）参照）右方へ下降傾斜した同じ逃げ面８aであるのに対し、反対の左方へ下降傾斜した逃げ面８ｂとした刃部３ｂを示し、変形例２では刃部３ａ、３ｂを交互に配列してある。
図５（a）は、変形例３の刃部３ｃを示し、その逃げ面８ｃは正面と背面の中間の刃先１０ｃから両側へ角α（４５°）で下降傾斜したものである。
図５（ｂ）〜（ｇ）は変形例４〜９のそれぞれの異なる刃部３ｄ〜３ｉを示し，チップ４ｄ〜４ｉと救い面７ｄ〜７ｉの形状等が異なる。いずれもチップは基板の正面と背面側に少し突出しており、凹部１２に内側拡大部１３を設けてある点は同じである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の１実施例の正面図である。
【図２】同実施例の背面図である
【図３】同実施例の刃部を拡大して示し（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は平面図、（ｄ）は背面図である。
【図４】本発明の他の実施例として刃部の変形例１を示す刃部拡大図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は平面図、（ｄ）は背面図である。（ｅ）は変形例２の２種類の刃部の一方の刃部の左側面図である。
【図５】本発明のさらに刃部の他の変形例３〜９を示し、（ａ）は変形例３の左側面図、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）は変形例４〜９のそれぞれの正面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１        草刈丸鋸
２        基板
３        刃部
４        チップ
５        軸孔
６        貫通孔
７        掬い面
８        逃げ面
９        後縁
１０        刃先
１１        谷部
１２        凹部
１３        内側拡大部
θ１        救い角
θ２        逃げ角
ｘ２        直線
ｘ２        直線
α        角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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