(57)【要約】【課題】  丸鋸の１部の付刃歯体の逃面には切屑の幅詰用切欠を両側に形成し、他の１部の付刃歯体の逃面には切屑の分割用切込を中央部へ形成する構成を採用することで、従来の金属切断丸鋸の問題点がことごとく解消された金属切断用丸鋸を提供すること。【解決手段】  円板状本体の周縁部に等高の付刃歯体２を所定のピッチで配置して、これら付刃歯体２の一部は逃面２ａの両側に切屑の幅詰用切欠３，３を形成し、他の１部は逃面２ａの中央に切屑の分割用切込５を形成した丸鋸Ａであって、上記切屑の幅詰用切欠３，３と分割用切込５は、切屑の幅方向の拡大を受容するに十分な幅と、切屑の最大厚さに対しても十分な余裕空間がある深さを有すように形成されていること。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板状本体の周縁部に等高の付刃歯体を所定のピッチで配置して、これら付刃歯体の一部は逃面の両端に切屑の幅詰用切欠を形成し、他の１部は逃面の中央に切屑の分割用切込を形成した丸鋸であって、
上記切屑の幅詰用切欠と分割用切込は、切屑の幅方向の拡大を受容するに十分な幅と、切屑の最大厚さに対しても十分な余裕空間がある深さを有すように形成されている
ことを特徴とする金属切断用丸鋸。
【請求項２】
上記一部の付刃歯体の逃面の両端に形成した切屑の幅詰用切欠の合計幅と、他の一部の付刃歯体の逃面の中央に形成した切屑の分割切込の幅を、均等もしくは近似値に設定して各付刃歯体の実質歯幅が均等か、これに近い状態になるようにしてある
ことを特徴とする請求項１に記載の金属切断用丸鋸。
【請求項３】
上記一部の付刃歯体の逃面の両側に形成する切屑の幅詰用切欠の幅は、付刃歯体の歯幅
の１／５程度に設定され、他の一部の付刃歯体の逃面の中央に形成する切屑の分割用切込
の幅は、付刃歯体の歯幅の１／３程度に設定されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の金属切断用丸鋸。
【請求項４】
上記一部の付刃歯体の逃面の両側に形成する切屑の幅詰用切欠及び他の一部の付刃歯体の逃面の中央に形成する切屑の分割用切込の深さは、分割用切込の幅と同程度か、幅以上に形成されている
ことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の金属切断用丸鋸。
【請求項５】
逃面の中央に切屑分割用の切込を形成した一部の付刃歯体は、逃面の両角部に面取りを施されている
ことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の金属切断用丸鋸。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属材料の切断に適した丸鋸に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属材料を切断する丸鋸において、円板状の台金の外周に鋸歯形の歯台を円周方向に等ピッチで形成して、各歯台の回転面側にそれぞれ超硬合金製の歯をロウ付け固定する。そして、上記歯は、両側の角部を隅角ωが４５度となる傾斜角度で除去した台形山形歯と、該台形山形歯の頂部よりも歯丈を若干低くした平歯とを円周方向に交互に有する組み歯としたものは、従来技術として知られている。（例えば特許文献１参照）また、円板状丸鋸本体の外周縁部に刃体が周方向に所定ピッチで形成されると共に、各刃体に超硬チップが取り付けられ、各超硬チップの逃げ面には切削方向に沿って切屑分割用溝が形成されている丸鋸において、逃げ面に１条の切屑分割用溝を形成した超硬チップと、逃げ面に２条の切屑分割用溝を形成した超硬チップとを丸鋸本体の周方向に交互に配置されているものも知られている。（例えば、特許文献２参照）
【特許文献１】特開２０００−２５４８２１号
【特許文献２】特許第３４３３１５９号
【０００３】
上記従来の丸鋸の特許文献１記載のものは、図７、図８、図９に示す通り台形山形歯２０とこれよりも歯丈が低い平歯２１とを組歯とすることで、台形山形歯２０と平歯２１による被切断材２２の切断を、台形山形歯２０と平歯２１の高さの差に一致する切込量で行うと、先ず台形山形歯２０が図７（ａ）に示す通り被切断材２２へ切り込んで、図７（ｂ）に示す通り両端と挽道２３との間に間隙２４を有する薄い台形断面の切屑２５ａを削り出し、次に台形山形歯２０が、図８（ａ）に示す通り切屑２５ａの削り出しで中央に浅い台形凹部ができた被切断材２２へ切り込んで、図８（ｂ）に示す通り両端と挽道２３との間に間隙２４を有する皿形断面の切屑２５ｂを削り出し、その次には、平歯２１が、図９（ａ）に示す通り切屑２５ｂの削り出しで中央に皿形断面の凹部ができた被切断材２２へ切り込んで、図９（ｂ）に示す通り間隙２６で２分された片状の切屑２５ｃ，２５ｃを削り出すため、切屑の幅方向の拡大が起こっても、その排出は順調に行われて挽き材が支障なくできる。しかしながら、削り出される切屑には、図８（ｂ）に示す通り皿型断面をなすものがあって、皿型は切屑が渦巻くことを阻害するため、切屑が排出され難くなって挽道への押し詰まりや焼き付きを起こし易い。更に、この丸鋸は、被切断材２２に対する切込量を台形山形歯２０と平歯１との高低差に一致させることで前述した条件の切削が行われる構成であるため、被切断材の材質、形状、肉厚等に応じて切込量を変化させるためには、切込量に合わせてその都度、台形山形歯２０の高さを加減するか、台形山形歯２０の高さが異なる幾つもの丸鋸を準備しなければならない問題点がある。
【０００４】
また、特許文献２に記載の丸鋸は、逃げ面に１条の切屑分割用溝を形成した刃体と、２条の切屑分割用溝を形成した各刃体を同高に形成してあるため、切込量を変化させても一定した切削条件が得られて、１つの丸鋸で材質、形状、肉厚等が異なる多種の被切断材の切断を行うことができる特徴を有する。しかし、逃げ面に１条の切屑分割用溝を形成した刃体と、２条の切屑分割用溝を形成した刃体とを交互に設けるため、２条の切屑分割用溝を形成する刃体は、溝よりも外側の刃端が切削負荷に耐えられない狭いものとなって、付刃がセラミックの場合は特に刃欠けを生じ易くて、刃欠けを生ずる都度、付刃を新しいも
のに更新しなければならないし、この丸鋸刃は付刃に形成される切屑分割用溝の深さが０．１５〜０．２５ｍｍの浅いものであるから、切込量を０．１ｍｍ以下とした軽切削においては、切屑の分割により排出が順調に行われて切断が可能である。しかし、切込量を０．１５ｍｍ程度とした重切削においては、切屑の圧縮による厚さ増加が数倍近くになるため、鋸道への押し詰まりや焼付きを生じて切断不能に陥ったり、丸鋸の損壊を生じさせたりすることが多い。更に、刃体の一部に１条の切屑分割用溝を形成し、他の一部に２条の切屑分割用溝を形成した丸鋸は、両刃体の実質刃幅に大きな差違が生じて、歯高を同じに設定しても切削負荷が不均一になるので、丸鋸は全体のバランスが崩れて振動を発生し、この振動は切断面を凹凸状に悪化させて、切断面の修正加工を必要とするだけでなく、歯体の摩滅を速めて丸鋸の耐久性を低下させる問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、丸鋸の１部の付刃歯体の逃面には切屑の幅詰用切欠を両側に形成し、他の１部の付刃歯体の逃面には、切屑の分割用切込を中央部へ形成する構成を採用することによって、従来の金属切断丸鋸の問題点がことごとく解消された金属切断用丸鋸を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため本発明に係る金属切断用丸鋸は、下記の構成を採用することを特徴とする。
【０００７】
請求項１に係る発明は、円板状本体の周縁部に等高の付刃歯体を所定のピッチで配置して、これら付刃歯体の一部は逃面の両端に切屑の幅詰用切欠を形成し、他の１部は逃面の中央に切屑の分割用切込を形成した丸鋸であって、上記切屑の幅詰用切欠と分割用切込は、切屑の幅方向の拡大を受容するに十分な幅と、切屑の最大厚さに対しても十分な余裕空間がある深さを有すように形成されていること。
【０００８】
請求項２に係る発明は、上記一部の付刃歯体の逃面の両端に形成した切屑の幅詰用切欠の合計幅と、他の一部の付刃歯体の逃面の中央に形成した切屑の分割切込の幅を、均等もしくは近似値に設定して、各付刃歯体の実質歯幅が均等か、これに近い状態になるようにしてあること。
【０００９】
請求項３に係る発明は、上記一部の付刃歯体の逃面の両端に形成する切屑の幅詰用切欠の幅は、付刃歯体の歯幅の１／５程度に設定され、他の一部の付刃歯体の逃面の中央に形成する切屑の分割用切込の幅は、付刃歯体の歯幅の１／３程度に設定されていること。
【００１０】
請求項４に係る発明は、上記一部の付刃歯体の逃面の両側に形成する切屑の幅詰用切欠及び他の一部の付刃歯体の逃面の中央に形成する切屑の分割用切込の深さは、分割用切込の幅と同程度か、幅以上に形成されていること。
【００１１】
請求項５に係る発明は、逃面の中央に切屑分割用の切込を形成した一部の付刃歯体は、逃面の両角部に面取りを施されていること。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明の効果  一部の付刃歯体の逃面の両端に切屑の幅詰用切欠を形成し、他の一部の付刃歯体の逃面の中央に切屑の分割用切込を形成することで、切欠及び切込の幅を切屑の幅方向の拡大を許容するに十分な寸法に設定しても、付刃歯体の実質幅は切削負荷に十分に耐え得る広いものとなり、重切削を行っても歯欠けを生じない。従って、付刃が歯欠けし易いセラミックであっても、歯欠けを生じ難くなって付刃の更新を殆ど不要となる。また、一部の付刃歯体の逃面に形成される切屑の幅詰用切欠と、他の１部の付刃歯体の逃面の中央に形成される切屑の分割用切込の深さを、切屑の最大厚さに対しても十分な余裕空間がある寸法に形成されているから、切込量を０．１５ｍｍ程度に設定した重切削においても、切屑の幅詰と分割を確実に行われて両側と中央に空間を有し、これら空間で切屑の幅方向の拡大を受容するため、鋸道へ切屑の押し詰まりや焼付きを生じないため、切断は円滑に能率よく行われて、丸鋸の損壊を生ずるようなことがない。更に、付刃歯体の一部が逃面の両端に切屑の幅詰用切欠を形成され、他の一部が逃面の中央に切屑の分割用切込を形成される丸鋸は、各付刃歯体の実質幅を均等もしくは近似値に設定して、各付刃歯体の同高と相俟って切込量を均等もしくはこれに近い状態にしてあるから、丸鋸は全体のバランスが取れて振動を発生しない。このため、切断面が平滑となって修正加工を不必要となり、歯体の摩滅も少くなって丸鋸の耐久性を向上させるのにも有効である。
【００１３】
請求項２に係る発明の効果  一部の付刃歯体の逃面の両端に形成した切屑の幅詰用切欠の合計幅と、他の一部の付刃歯体の逃面の中央に形成した切屑の分割切込の幅を均等にするか、近似値に設定して、各付刃歯体の実質歯幅が均等化、これに近い状態となるようにしたから、各付刃歯体の切削負荷を均等もしくはこれに近い状態とすることが容易にできる。
【００１４】
請求項３に係る発明の効果  一部の付刃歯体の逃面の両端に形成する切屑の幅詰用切欠の幅を、付刃歯体の歯幅の１／５程度に、他の一部の付刃歯体の逃面の中央に形成する切屑の分割用切込の幅を、付刃歯体の歯幅の１／３程度に設定すれば、厚さが２ｍｍ〜３．５ｍｍの薄手の丸鋸でも、切屑の両側及び中央に切屑の幅方向の拡大を十分に許容し得る隙間が得られて、しかも、各付刃歯体には強切削の負荷にも耐え得て欠刃を生じることがない実質幅を保有させることができる。
【００１５】
請求項４に係る発明の効果  一部の付刃歯体の逃面の両端に形成する切屑の幅詰用切欠の深さと他の一部の付刃歯体の逃面の中央に形成する切屑の分割用切込の深さは、分割用切込の幅と同程度か、この幅以上に形成して置けば、切削可能な最大厚さの切屑に対しても切欠及び切込には余剰の空間が存在して、切屑の幅詰め及び分割を確実に行うため、鋸道への切屑の押し詰まりや焼付きを生ずることがない。
【００１６】
請求項５に係る発明の効果  逃面の中央に切屑分割用の切込を形成した一部の付刃歯体の直角をなす歯端に面取りを施せば、歯角の強度が増すためこの部分の欠損を生じ難くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に本発明に係る金属切断用丸鋸の実施形態を図面について説明する。
【００１８】
図1及び図２において符号Ａは金属切断用丸鋸を示す。この丸鋸Ａは、円板状本体１の周縁部に等高の付刃歯体２を等ピッチで配置して、これら付刃歯体２の一部は、図２（ａ）に拡大して示す通り、逃面２ａの両端に切屑の幅詰用切欠３，３を形成して、これら切欠３，３の分だけ中間の実質刃幅４が狭まるようにし、他の１部の付刃歯体２は、図３に拡大して示す通り、逃面２ａの中央に切屑の分割用切込５を形成して、この切込５の分だけ両側の実質刃幅６，６が狭まるようにしたものであって、上記切屑の幅詰用切欠３，３と分割用切込５は、切屑の幅方向の拡大を許容するに十分な幅Ｗ１，Ｗ１及びＷ２を有し、切屑の最大厚さに対しても十分な余裕空間があるＨ１，Ｈ１及びＨ２の深さを有するように形成することで、一部の付刃歯体２は全幅Ｗ−２Ｗ１の実質刃幅Ｗ３により被切断材の切断を行い、他の一部の付刃歯体２は全幅Ｗ−Ｗ２の１／２の実質刃幅Ｗ４，Ｗ４によって被切断材の切断を行うようにしてある。
【００１９】
上記丸鋸Ａの円板状主体１は鋼材により形成されていて、その周縁部に付刃歯体２を同一の歯高となるように等ピッチで形成して、これら付刃歯体２には超硬鋼材またはセラミック材の付刃を蝋付け等で施してある。
【００２０】
上記付刃歯体２は、これにより削り出される切屑が圧縮により厚さと幅を増大して、特に幅の増大は、被切断材７が丸鋸Ａによる切削で形成される挽道８（図４、図５、図６参照）へ切屑の押し詰まりや焼付きを生ずる原因になる。従って、削り出される切屑の幅を、その拡大が生じても鋸道８の幅以下に留まって、鋸道８への押し詰まりや焼付きを生じないようにする必要があり、また、付刃歯体２で強切削を行う際に厚い切屑９が出ても、この切屑９の幅詰め及び分割が確実に行われる必要があるので、一部の付刃歯体２の両端には、切屑７の幅を詰める切欠３，３を最大部の幅が付刃歯体２の歯幅の１／５程度（範囲は＋−５／１００程度が好ましい）で３０度の傾斜切欠となるように形成し、他の一部の付刃歯体２の中央には、切屑を分割する切込５を図４に示す通り付刃歯体２の歯幅の１／３程度（範囲は＋−５／１００程度が好ましい）でＵ字溝形となるように形成する。
【００２１】
更に、一部の付刃歯体２の逃面の両端に形成した切屑９の幅詰用切欠３，３の深さＨ１，Ｈ１と、他の一部の付刃歯体２の中央に形成した切屑９の分割用切込５の深さＨ２は、分割用切込５の幅寸法と同程度か、この幅寸法以上に設定することで、丸鋸Ａにより切削可能な最大厚さの切屑９が削り出されても、この切屑９と切欠３，３及び切込５の底部との間には十分な余裕空間が存在するように設定してある。
【００２２】
上記構成の金属切断用丸鋸Ａは、公知の切断機に取り付けて被切断材７の切断を行うとき、図４（ａ）に示す通り、逃面２ａの中央に切屑の分割用切込５を設けた付刃歯体２から切削が開始されると、中央の切込５によって２分割された実質刃幅６，６が、図４に示す通り平らな２条の切屑９ａ，９ａを両者の間に間隙１０が存在するように削り出し、これら切屑９ａ，９ａは圧縮により厚さが増加するとともに幅が拡大しても、両切屑９ａ，９ａの間には間隙１０が存在して、この隙間１０が切屑９ａ，９ａの幅の拡大を余裕を持って受容する。次に、図５（ａ）に示す通り、逃面２ａの両端に切屑の幅詰用切欠３，３を設けた付刃歯体２が切削するときは、両端の切欠３，３で幅詰された実質刃幅４が、図５（ｂ）に示す通り両端と挽道８との間に隙間１１，１１を有するように前回の切り残しで中央部が肉厚となった一条の切屑９ｂを削り出し、この切屑９ｂは圧縮により厚さが増加するとともに幅が拡大しても、切屑９ｂの両端と挽道８との間に間隙１１，１１が存在して、これら隙間１１，１１が切屑９ａの幅の拡大を余裕を持って受容する。その次に、図６（ａ）に示す通り、逃面２ａの中央に切屑の幅詰用切込５を設けた付刃歯体２が切り込むときは、中央の切込５によって２分割された実質刃幅６，６が、図６（ｂ）に示す通り、前回の切り残しで両外側端が肉厚となった２条の切屑９ｃ，９ｃを削り出し、これら切屑９ｃ，９ｃは圧縮により厚さが増加するとともに幅が拡大しても、両切屑９ｃ，９ｃの間には間隙１２が存在して、この隙間１２が切屑９ｃ，９ｃの幅の拡大を余裕を持って受容するので、従来の金属切断用丸鋸で不可避的に起った切屑の幅が拡大して挽道へ押し詰まったり、焼付きを起こしたりするために生じた丸鋸の損傷防止が確実に図れる。
【００２３】
また、この丸鋸Ａによる切断は、図５（ｂ）に示す通り中央部が肉厚となる一片の切屑９ｂと、図６（ｃ）に示す通り、外側端が肉厚となる二片の切屑９ｃ，９ｃとが交互に削り出されるものであって、一片の切屑９ｂの断面積と、２片の切屑９ｃ，９ｃの断面積の和は、切屑の幅詰用切込３，３の幅と切屑分割用の切込５の幅の前述した通りの調整によって略等しくなる。このため、一部の付刃歯体２と他の一部の付刃歯体２の被切断材７に対する切込量が略均等になって、被切断材７の材質、肉厚、形状などに応じて丸鋸Ａの送り速度を適切に設定して切断を行えば、肉薄の小径パイプや小型型材から肉厚な大型棒材、型材、ブロック等まで従来の丸鋸よりも能率よく切断することができて、丸鋸の耐用時間の延長も認められた。
【００２４】
実験例１
円板状主体の外周縁部に刃幅２．０ｍｍのセラミック材の付刃をした等高の付刃歯体２を等ピッチで配置した金属切断用丸鋸Ａを、一部の付刃歯体２は、逃面２ａの両端に切屑の幅詰用切欠３，３を最大幅が幅０．４ｍｍで３０度の傾斜切欠となるように形成して、実質刃幅４が１．２ｍｍとなるようにし、他の一部の付刃歯体２は、逃面２ａの中央に切屑分割用の切込５を幅が０．６６ｍｍで深さが０．７ｍｍとなるように形成して、切込５の両側に存在する２つの実質刃幅６，６をそれぞれ０．６７ｍｍとなるように調製して、この丸鋸Ａにより各種の被切断材の切断試験を行った。その結果、薄肉の小径パイプ、小形の型材等から肉厚の棒材、大形型材、プロック等まで一様に切断することができて、切込速度を従来の１．５〜２倍に上げることででき、付刃歯体の耐久性も従来の１．５〜２倍程度に増大して、挽道への切屑の押し詰まりや焼付きを生ずることは皆無であった。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明に係る金属切断用丸鋸は、金属材料の切断を歯欠けや、切屑の押し詰まり、焼付き等を起こすことなく正確に能率よく行うのに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】（ａ）（ｂ）は、本発明に係る金属切断用丸鋸の一部分を示す側面図及び平面図。
【図２】逃面の両端に切屑の幅詰用切欠を形成した一部の付刃歯体を示す正面図。
【図３】逃面の中央に切屑の分割用切込を形成した他の一部の付刃歯体を示す正面図。
【図４】（ａ）（ｂ）は、逃面の中央に切屑分割用の切込を形成した付刃歯体で最初の切削が行われる状態を示す説明図。
【図５】（ａ）（ｂ）は、逃面の両端に切屑の幅詰用切欠を形成した付刃歯体で次の切削が行われる状態を示す説明図。
【図６】（ａ）（ｂ）は、逃面の中央に切屑分割用の切込を形成した付刃歯体でその次の切削が行われる状態を示す説明図。
【図７】（ａ）（ｂ）は、従来の丸鋸の台形山形歯で最初の切削が行われる状態を示す説明図。
【図８】（ａ）（ｂ）は、同上の台形山形歯で次の切削が行われる状態を示す説明図。
【図９】（ａ）（ｂ）は、同上の平歯でその次の切削が行われる状態を示す説明図。
【符号の説明】
【００２７】
Ａ  金属切断用丸鋸
１  円板状主体
２  付刃歯体
２ａ  逃面
３，３  切屑の幅詰用切欠
５  切屑の分割用切込
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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