(57)【要約】【課題】木材加工或いは木材加工に類似する加工における被切断物を鋸挽きする丸鋸刃を提供する。【解決手段】丸鋸刃の本体に内半径Ｒ1〜外半径Ｒ2の範囲に腰入れ処理がされていて、丸鋸機に付設のシャフト５に丸鋸刃の両面に一対のフランジ１０で挟着固定し、前記外半径Ｒ2の長さはフランジＲの半径より短い。【選択図】図２
2010214621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心にシャフト孔が穿設され、周縁部に歯を有し、丸鋸機に付設のシャフトに前記シャフト孔を挿通した本体を、該本体の両面に配したフランジと／又は間座で挟着固定した丸鋸刃であって、
前記本体両面の内半径Ｒ1〜外半径Ｒ2の範囲にショットピーニング処理がされ、前記外半径Ｒ２の長さが前記フランジの半径より短い丸鋸刃。
【請求項２】
請求項１に記載の丸鋸刃であって、丸鋸刃本体の厚みが１．２ｍｍ以下である丸鋸刃。
【請求項３】
本体両面の内半径Ｒ1〜外半径Ｒ2の範囲にショットピーニング処理がされ、本体の周縁部に歯を有する丸鋸刃であり、
その丸鋸刃の本体の中心にシャフト孔を穿設し、
そのシャフト孔を丸鋸機に付設のシャフトに挿通し、
前記本体両面にショットピーニング処理された外半径Ｒ2より長い半径のフランジと／又は間座によって、丸鋸刃を前記シャフトに挟着固定してなる丸鋸刃の使用方法。
【請求項４】
請求項３に記載の丸鋸刃の使用方法であって、丸鋸刃本体の厚みが１．２ｍｍ以下である丸鋸刃の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木材加工或いは木材加工に類似する加工において被切断物を鋸挽きする丸鋸刃（circular saw blade)及び丸鋸刃の使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
丸鋸刃を用いて木材、木質材料等の被切断物を回転切断するとき、丸鋸刃の外周部には摩擦熱が生ずる一方、内周部には該摩擦熱が生じないので、外周部と内周部とで温度差が生ずる。
このため、丸鋸刃の外周部と内周部との間で膨張する割合が異なり、外周部の膨張に伴い外周部に圧縮応力が発生すると共に内周部に引張り応力が発生し、外周部と内周部の間に応力勾配が生ずる。
この応力勾配が大きくなることによって、丸鋸刃は、皿のようにへこんだり、波形状になったりして、鋸挽き不能となる。
【０００３】
そこで、前記摩擦熱による応力勾配の発生を防止するために、丸鋸刃の本体に、腰入れ処理をすることが行われている。
この腰入れ処理には、ハンマー打ちによって行われたり、ローラによる加圧で行われたりしているが、特公平６−３５６１６号公報、特公平６−７２２５２号公報には、ショットピーニングによる施工方法が開示してある。
特公平６−３５６１６号公報によれば、丸鋸刃の腰入れ箇所を半径Ｒ1〜Ｒ2の範囲にショットピーニングを施すと、その腰入れ箇所の領域には圧縮応力が、外径側には引張応力が生じて、温度差が生じても、不都合な応力勾配が生じず、良好な鋸挽きができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公平６−３５６１６号公報
【特許文献２】特公平６−７２２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ショットピーニングによる方法は、無数の鋼球等のショット粒を高速で丸鋸刃の本体面に当て、該処理面に圧縮応力を残留させるが、このショットピーニングの処理痕は、梨地状であるので見栄えはさほど悪いものではない。
しかし、腰入れ範囲（内半径Ｒ1〜外半径Ｒ2の範囲）は、丸鋸刃本体の半径の４０〜６０％であり、且つ、その範囲には梨地状態の細かい凹凸が残るため、丸鋸刃の使用に当たって、木材との接触により、木材のヤニの付着や局部的な摩擦熱発生の原因にもなっている。
【０００６】
そこで、この梨地状態を解消するために、本体の表面研削を実施すると、本体表面の圧縮応力は消失して、腰入れ効果がなくなる。よって、現在では、ハンマー打法やローラ加圧法が腰入れ処理の主流で、ショットピーニングによる腰入れは行われていない。
一方、近年、丸鋸刃による鋸挽は、木材等の歩留まりを良くするために、薄鋸刃の使用が望まれていて、この丸鋸刃の歯厚を薄くすることに伴って、丸鋸刃の本体の厚みも薄くする必要がある。
【０００７】
ところで、丸鋸刃本体が薄く、仕上り厚みが特に１．２ｍｍ以下になると、ハンマー打法やローラ加圧法による腰入れ処理は、その処理後に、歪みが著しく生じ易い。そこで、薄い丸鋸刃に発生する歪みを矯正するには、かなりの熟練した職人が、更に、丁寧にハンマーで叩かなければならず、時間とコストを要する作業である。
又、歪みの矯正が完了したとしても、丸鋸刃本体に不均一な応力が残留することから、丸鋸刃の品質に影響し、品質のバラツキとなる。また、丸鋸刃本体の厚みが１．２ｍｍ以下の丸鋸刃は、コストの関係で、腰入れを行えない場合もあり、丸鋸刃として十分に性能を発揮できない。
そこで、丸鋸刃本体が、１．２ｍｍ以下の丸鋸刃を、ハンマー打法やローラ加圧法による腰入れ加工後に生ずる歪みの問題を避ける手段として、ショットピーニング処理をし、その処理痕を残した状態で使用すれば、腰入れ効果があることが判った。
そこで、本願発明では、ショットピーニング処理をした丸鋸刃と、その丸鋸刃の使用方法について提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明の丸鋸刃は、中心にシャフト孔が穿設されていて、周縁部に歯を有している。そして、丸鋸刃の本体両面の内半径Ｒ1〜外半径Ｒ2の範囲には、ショットピーニング処理がされている。
そして、本願発明の丸鋸刃は、丸鋸機に付設のシャフトに前記シャフト孔を挿通して、本体の両面に配したフランジと／又は間座で挟着固定するが、前記フランジと間座の半径は、丸鋸刃の本体にショットピーニング処理がされている外半径Ｒ2より長いものを用いる。
【０００９】
ショットピーニング処理がされている外半径Ｒ2の長さが、フランジの半径Ｒより短いので、ショットピーニング処理がされている領域はフランジで挟着された状態で使用される。
そのため、ショットピーニングにより腰入れ処理がされた梨地状態の面は、フランジで覆われるため、該面は木材との接触がなく、腰入れ効果はそのままで、丸鋸刃本体へのヤニの付着や局部的な摩擦熱の発生が阻止される。
また、丸鋸刃の縁部の歯に生ずる摩擦熱は、丸鋸刃の本体の他に、フランジにも伝導して、放熱作用により、丸鋸刃の本体の昇温が抑制されて、本体の外周部と内周部との温度差が減少する。更に、丸鋸刃本体は、広い範囲がフランジで挟着固定されているので、強度維持が図られ、従来に比して良好な丸鋸刃となる。
【００１０】
又、本願発明の丸鋸刃は、丸鋸刃本体の厚みがハンマー打法やローラ加圧法による腰入れ処理が難しい１．２ｍｍ以下である。この厚みの丸鋸刃に、ショットピーニングで腰入れ処理を行なっても、処理された範囲はフランジで覆われ挟着されているので、その処理された箇所へのヤニの付着や局部的な摩擦熱の発性が阻止される。
また、腰入れ処理がされている領域がフランジによって挟着固定された状態で使用されるので、フランジの放熱作用による温度上昇の抑制と相まって、従来に比して良好な薄い刃の丸鋸刃を構成することができる。
【００１１】
又、他の発明として、本願発明の丸鋸刃の使用方法であり、本体両面の内半径Ｒ1〜外半径Ｒ2の範囲にショットピーニング処理がされ、本体の周縁部に歯を有する丸鋸刃には、その丸鋸刃本体の中心にシャフト孔が穿設されている。そして、この丸鋸刃に穿設されたシャフト孔を、丸鋸機に付設のシャフトに挿通し、丸鋸刃本体の両面にショットピーニング処理された外半径Ｒ2より長い半径のフランジと／又は間座によって、丸鋸刃をシャフトに挟着固定して使用する。
【発明の効果】
【００１２】
本願発明の丸鋸刃は、腰入れ処理がされている領域がフランジによって挟着固定された状態で使用されるので、温度上昇の抑制と相まって、良好な丸鋸刃である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】丸鋸刃の正面図である。
【図２】（Ａ）は丸鋸機のシャフトに丸鋸刃を取り付けた正面図、（Ｂ）は（Ａ）の右側面図である。
【図３】ショットピーニングによる処理の概念図である。
【図４】複数枚の丸鋸刃を丸鋸機のシャフトに取り付ける図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施の一形態について、図１に示す丸鋸刃の正面図、図２（Ａ）の丸鋸機（図示略）に付設のシャフト５に丸鋸刃１を取り付けた正面図、図２（Ｂ）の図２（Ａ）の右側面図を参照して説明する。
【００１５】
図１に示す丸鋸刃１は、よく知られた形状であり、厚みｔｍｍの丸鋸刃１の本体１ａの中心には、半径ｒのシャフト５に挿通して取り付けるシャフト孔２が穿設されている。
又、丸鋸刃１の外縁には歯３が形成されていると共に、スリット４が円周の５箇所に形成されていて、熱膨張対策が施されている。
又、この丸鋸刃１の本体表面と裏面には、内半径Ｒ1〜外半径Ｒ2（Ｒ1＜Ｒ2）の範囲（ハッチング部）に、腰入れ処理が施されている。
尚、この腰入れ処理が施されている領域（内半径Ｒ1〜外半径Ｒ2）は、丸鋸刃１の材質、厚み、回転速度等によって適宜選定される。
【００１６】
前記丸鋸刃１を丸鋸機（図示略）に取り付けるには、図２に示すように、先ず、丸鋸機に付設のシャフト５に、丸鋸刃１と、この丸鋸刃１の両面から挟着可能に一対のフランジ１０、１０をシャフト孔２に挿通し、その後、ネジ１１ａを介してナット１１によって締め付け固定される。
【００１７】
また、前記腰入れ処理が施される外側の外半径Ｒ2は、一対のフランジ１０、１０によって、該腰入れ範囲（内半径Ｒ1〜外半径Ｒ2）を挟着した際に、該腰入れ範囲が木材と接触しないようにするために、フランジ１０の外径（Ｒ）より短い長さである。
即ち、丸鋸機に付設のシャフト５に丸鋸刃１を取り付けて、フランジ１０、１０で挟着固定されると、腰入れ範囲（内半径Ｒ1〜外半径Ｒ2）が見えない状態となるように、該腰入れ範囲（内半径Ｒ1〜外半径Ｒ2＜フランジ半径Ｒ）が形成されている。
尚、前記フランジ１０の半径（Ｒ）は、丸鋸刃１の半径（Ｒ3）の少なくとも、５０％以上で、望ましくは、６０％以上の半径で、丸鋸刃１に形成のショットピーニング範囲を覆う。
【００１８】
又、丸鋸刃１を丸鋸機に付設のシャフト５に、フランジ１０、１０で挟着固定して木材等を切断すると、丸鋸刃１の歯に生ずる摩擦熱は、丸鋸刃１の本体１ａに伝導すると共に、フランジ１０、１０にも伝導して放熱作用をする。
そのため、丸鋸刃１の本体１ａの昇温が抑制されて、丸鋸刃本体の外周部と内周部の温度差が減少し、且つ、丸鋸刃本体１ａはフランジ１０、１０で挟着固定されるので、腰入れ範囲（内半径Ｒ1〜外半径Ｒ2）が強化され、従来に比して良好な丸鋸刃１である。
又、この丸鋸刃１の厚みが、例えば、ハンマー打法やローラ加圧法による腰入れが困難な１．２ｍｍ以下である場合であっても、ショットピーニングによって腰入れを行い、腰入れ痕を残したままの腰入れ範囲を「内半径Ｒ1〜外半径Ｒ2＜フランジ半径Ｒ」に形成することによって、フランジ１０による温度差の減少と、フランジ１０による挟着によって、有効である。
【００１９】
次に、図３は、ショットピーニングによる処理の概念図であり、この腰入れ処理は、丸鋸刃本体１ａを回転シャフト２０に取り付けて、該丸鋸刃本体１ａを一定の速度で回転させる。
尚、丸鋸刃本体１ａには、腰入れ範囲外の箇所に、後述するショットピーニングのショット粒等が当たらないように、内半径Ｒ1のマスク２１ｂと外半径Ｒ2より大きな口径のマスク２１ａが取り付けられている。
そして、前記丸鋸刃本体１ａを一定の速度で回転させながら、鋼球等のショット粒を含有する流体を、昇降可能なノズル２５から高速で丸鋸刃本体１ａに当てると、前記ショット粒によって、マスク２１ａ、２１ｂが施していない箇所（内半径Ｒ１〜外半径Ｒ２）に梨地状の凹凸が形成される。
【００２０】
また、複数枚の丸鋸刃１を丸鋸機（図示略）に取り付けて木材等を鋸挽きするには、図４に示すように、丸鋸刃１と丸鋸刃１の間にフランジ１０と同径の間座１０ａを装着し、両端にフランジ１０でもって挟着固定する。
前記間座１０ａはフランジ１０と同じ作用をし、丸鋸刃の腰入れ範囲（内半径Ｒ1〜外半径Ｒ2）では、木材との接触がなく、腰入れ効果はそのままで、丸鋸刃本体１ａへのヤニの付着や局部的な摩擦熱の発生が間座１０ａの放熱によって阻止され、腰入れ範囲の強化もされるので、従来に比して良好な丸鋸刃１となる。
【００２１】
尚、前記丸鋸刃本体１ａの腰入れ範囲（内半径Ｒ1〜外半径Ｒ2＜フランジ半径Ｒ）は、マスク形状によって選択し、梨地状の凹凸の大小の形成は、ショット粒の大きさ、流速、流体量等によって選択する。
又、腰入れ範囲（内半径Ｒ1〜外半径Ｒ2）における梨地状の凹凸は、腰入れ範囲の全領域に同じ状態で実施するか、或いは、梨地状の凹凸の大小を部分で異にするかは、丸鋸刃１の使用目的によって異なる。尚、梨地状の凹凸の大小を部分で異にするように形成するには、例えば、マスク形状を複数回に分けて変更して、ショットピーニングをすることによって得られる。
【００２２】
尚、丸鋸刃本体１ａの厚み（ｔ）が、１．２ｍｍ以下の場合には、ハンマー打法やローラ加圧法では歪みが著しいので、本願のショットピーニング法が望ましく、このショットピーニング法によって形成された梨地状の凹凸（処理痕）に対しては、研削することなく、前記のようにフランジ１０で挟着固定することによって、丸鋸刃本体の表面の圧縮応力が維持されて、腰入れ効果を有していることが実験結果より得られている。
即ち、この丸鋸刃本体の厚みが１．２ｍｍ以下の薄い丸鋸刃１に対して、その本体表面を研削することなくフランジ１０で挟着した状態で、木材を切断しても、従来と異なり、良好な鋸挽きができる。
【符号の説明】
【００２３】
１  丸鋸刃
１ａ  丸鋸刃本体
２  シャフト孔
３  歯
４  スリット
Ｒ1  腰入れ処理が施されている領域の内半径
Ｒ2  腰入れ処理が施されている領域の外半径
Ｒ3  丸鋸刃の半径
Ｒ    フランジの半径
【図１】
2010214621.tif 000003
【図２】
2010214621.tif 000004
【図３】
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【図４】
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