(57)【要約】【課題】円盤状素材の外周部に谷部と山部が交互に形成され、山部に超硬チップが埋設されるチップソーを製造するにあたり、それぞれの金属特性に適した工程を組み合わせて、谷部の刃を超硬チップに至る部分まで鋭利に研磨できるようにする。【解決手段】円盤状の鋼板１０に対して、谷部３とチップ埋込部５０とを打ち抜いて形成した後、一対のローラーで挟圧して機械的な戻しを施す。そして、鋼板１０を熱処理してＨＲＣ４５程度の硬度にした後、谷部３に谷刃３１を形成する。次いで、チップソー本体１の両面を平坦に研磨し、チップ埋込部５０へ超硬チップ５を溶接によって埋設する。その後、サンドブラスト加工により蝋塊６を除去すると同時に、湾曲周縁部３４を鋭利に研磨する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤状素材の外周部に山部と谷部とが交互に形成され、前記山部に超硬チップが埋設されると共に、前記谷部に谷刃が形成されるチップソーの製造方法であって、前記超硬チップを埋設する前に前記谷部を研磨して前記谷刃を一旦形成し、前記超硬チップを埋設した後に、サンドブラストによって前記谷刃を再度研磨することを特徴とするチップソーの製造方法。
【請求項２】
請求項１記載のチップソーの製造方法において、前記超硬チップを埋設する前に前記谷部を研磨して前記谷刃を一旦形成し、その後、チップソー本体の両面を平坦に研磨することを特徴とするチップソーの製造方法。
【請求項３】
請求項１記載のチップソーの製造方法において、前記谷部の形成は、鋼板の片面方向から谷部を打ち抜くことによって形成し、前記谷刃は、その後、もう一方の面を研磨して形成することを特徴とするチップソーの製造方法。
【請求項４】
請求項３記載のチップソーの製造方法において、前記鋼板を打ち抜いて前記谷部を形成した後、前記チップソー本体を一対のローラーで挟圧して平坦化することを特徴とするチップソーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、山部の先端に超硬チップが埋設されたチップソーの製造方法に関するものである。特に、草の刈り払いを主目的とし、谷部に刃を形成したチップソーの切断力を向上することができるものである。
【０００２】
【従来の技術】
牧草や野草などの刈り払い作業をする際に使用される刈り払い機用の回転刃としての円盤状金属刃は、近年、刃先に超硬チップを埋め込んだ所謂チップソーと言われるものが主流になってきている。このチップソーの利点は、超硬チップの耐磨耗性の高さであって、長時間の使用においても磨耗が少ないために、切断力の低下が少なく維持管理が容易である。
【０００３】
しかしながら、硬いが故の欠点も有り、石などの異物に不用意に衝突した場合おいて、異物を砕くか、反対に超硬チップが破損することにより、異物の飛散を招くことになりかねない。特に、硬い超硬チップと他の部分の高速回転に切断力の殆どを依存している多くのチップソーにおいては、切断力を向上させようとすると、この飛散の危険性も増加することになる。
【０００４】
また、多くのチップソーにおいては、掬い角を有する山部と、その間に形成される谷部とが形成されるが、この谷部に入り込んで切断され損ねた草は、ここに絡まって重くなり、やがては回転の大きいな妨げとなる。そのため、作業者は回転させるために更にエンジンの駆動を早めたり、一旦止めてから外す作業などが必要になり、悪循環による非常に非効率な作業を強いられることがある。
【０００５】
このような不具合を解決できるチップソーとしては、本発明の発明者等が提案している刈払機用草刈刃が知られており、この刈払機用草刈機のチップソーは、谷部に刃を設けることによって、谷部に入り込んだ草を切断することを主な目的とし、この部分に絡まることも防止できるようにしている。また、この谷部の刃を鋭利に形成することにより、比較的低速な回転であっても、十分に刈り払いを行うことができるため、たとえ異物との衝突があっても超硬チップに加わる衝撃力が比較的少なくなるため、異物の飛散も非常に少なくなるという画期的なチップソーである。
【０００６】
【特許文献１】
特願平０７−１８７６２７号公報。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このようなチップソーにおいては、谷部の刃がチップソーに至る部分まで鋭利に研磨されたものであることが理想である。しかしながら、チップソー本体の材質と、超硬チップとはその硬さに大きな差があることから、同時に研磨することは困難を極める。
【０００８】
また、超硬チップを取り付けるためには、銀蝋などによる高温の溶接を行うが、それによって超硬チップ取り付け部付近は盛り上がってしまって、それ以前に谷部の刃を研磨していると、再び盛り上がって鋭利ではなくなる。この部分についても、上記したように、硬度の差があることから、その後に超硬チップの直近を砥石によって研磨することはできない。
【０００９】
このような谷部に刃を設けたチップソーの性能を左右するのは、この谷部の刃の鋭利さであって、特に後半の超硬チップに至る部分が鋭利であるかどうかで、使用開示時の切れ味とその後の切れ味の維持に大きく影響を与える。したがって、この部分を如何にして理想的な状態に仕上げるかが大きな課題であった。
【００１０】
そこで本発明は、この課題を解決するために、それぞれの金属特性に適した工程を組み合わせることによって、谷部の刃を超硬チップに至る部分まで鋭利に研磨することができるチップソーの製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、円盤状素材の外周部に山部と谷部とが交互に形成され、前記山部に超硬チップが埋設されると共に、前記谷部に谷刃が形成されるチップソーの製造方法において、前記超硬チップを埋設する前に前記谷部を研磨して前記谷刃を一旦形成し、前記超硬チップを埋設した後に、サンドブラストによって前記谷刃を再度研磨するようにした。
この際、例えば、サンドブラストとしては鉄粉系の砂を使用し、番手としては約６０番程度のものを使用することができる。
【００１２】
これによって、溶接によって形成された蝋塊を除去すると共に、谷刃の超硬チップに近接した部分を再研磨して、この部分を鋭利に仕上げることができる。また、このサンドブラストによって、表面が清浄な状態となり、砥粒による研磨面に比し、錆びの防止に効果的である。
【００１３】
また請求項２では、請求項１記載のチップソーの製造方法において、前記超硬チップを埋設する前に前記谷部を研磨して前記谷刃を一旦形成し、その後、チップソー本体の両面を平坦に研磨するようにした。
【００１４】
この際、例えば、ロータリー研磨機等を使用してチップソー本体の両面を０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度削り取るような平坦研磨を行う。これによって、谷刃のバリ取りが行われるばかりでなく、谷刃の研磨残しが少なくなって刃先が鋭利となる。
【００１５】
請求項３では、請求項１記載のチップソーの製造方法において、前記谷部の形成は、鋼板の片面方向から谷部を打ち抜くことによって形成し、前記谷刃は、その後、もう一方の面を研磨して形成するようにした。
【００１６】
このようにすることにより、打ち抜き時に潜在的に入れられた歪を、その後の加工において解消することができる。すなわち、打ち抜き直後は明らかな形状の歪があり、後述するように、例えばローラー等を使用して平坦化できるものの、打ち抜きの衝撃によって生じた潜在的な歪が残っていた場合、これを解消する方向から谷刃形成を行えば、歪みが助長されない。
【００１７】
また請求項４では、請求項３記載のチップソーの製造方法において、前記鋼板を打ち抜いて前記谷部を形成した後に、前記チップソー本体を一対のローラーで挟圧して平坦化するようにした。
これによって、打ち抜きで出来た形状の歪を機械的に平坦化することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。ここで図１は本発明に係るのチップソーの一例を示す部分拡大平面図、図２は本発明の製造方法の各工程を示す部分拡大平面図、図３は図２のＡ−Ａ線を断面にして示す製造工程の説明図、図４は各工程における歪の状態を強調して示した模式的部分側断面図、図５は砥石の形状を概念的に示す部分斜視図である。
【００１９】
本発明のチップソーの製造方法においては、谷部の谷刃を形成するに当たって、それに近接する超硬チップと、その取り付けによる溶接部を含め、材質の異なる部位に応じた研磨方法を適切な順番の工程で加工することによって、谷刃を鋭利に加工することができ、もって谷刃の性能を効果的にして、チップソーの切断力を向上させるものである。
【００２０】
本発明の製造方法の一例について、工程の順を追って説明する。
（１）材料となる円盤状の鋼板１０の外周部に所望の形状の刃を形成するために、プレス打ち抜き装置（不図示）を使用して、谷部３とチップ埋込部５０とを等間隔で形成する。これによって、隣接する谷部３との間には山部２が形成される。（図２（ａ）参照。）このプレス打ち抜き装置による加工は、図４（ａ）に示すように、鋼板１０の片面（Ａ面）方向から（矢印Ｐ）のプレス打ち抜き加工である。
【００２１】
（２）プレス打ち抜き加工を施した鋼板１０は、片面方向からのプレス力によって、反対面（Ｂ面）への歪が生じていることから、（図４（ｂ）参照）一旦、一対のローラーによる挟圧による機械的な戻しを施す。（図４（ｃ）参照）この際、上部のローラーに僅かな深さの筋状の凹凸を設け、プレス面（Ａ面）が下側になるようにすると、外周部が上部ローラーとの噛み合うことにより効果的である。
【００２２】
（３）歪の機械的修正を行った鋼板１０は、熱処理してＨＲＣ４５程度のチップソーに適した硬度のものとする。
【００２３】
（４）熱処理を行った鋼板１０の谷部３に谷刃３１を形成するが、これに当たっては例えば図５に示す砥石４のように、外周部に湾曲面４１を有しているものを、谷部３の湾曲最深部分３３に所定の角度を持って当接させ、摺動させることにより研磨し、谷刃３１を形成する。（図２（ａ）参照）
尚、この谷刃３１の加工は（１）のプレス打ち抜き加工を行った方向とは反対面（Ｂ面）をテーパ状に研磨して作製するようにする。これは、プレス打ち抜き加工で生じ、ローラープレスでも完全に取ることが出来なかった潜在的歪を相殺する方向である。もしこれをプレス打ち抜き加工と同じ方向（Ａ面）から行った場合は、潜在的歪が助長される可能性がある。
【００２４】
この研磨によって形成された谷刃３１の形状は、湾曲最深部３３は鋭利な状態であると共に、削りかすとしてのバリ３３ａが出来る。一方、砥石４の形状上の理由で谷刃３１全体を鋭利な状態に研磨するためには、相当量の研磨量を必要とし、その研磨には限界が有ることから湾曲周縁部３４は研磨し残した鋭利でない部分が残る。（図３（ａ）、図４（ｄ）参照）
【００２５】
（５）この研磨が残った部分を限りなく少なくすると共に、熱加工によって表面が黒く酸化した部分を除去するために、チップソー本体１の両面を０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度削り取るよう平坦研磨する。この研磨方法としては砥石を使用したロータリー研磨機（図示せず）を使用した平面研磨が望ましく、この時点においても、挟圧が加わるためチップソー本体１の平坦化に有効である。この両面研磨を行うことによって、厚みが減ぜられるだけではなく、バリ３３ａが取り除かれると同時に、湾曲周縁部３４がより鋭利な状態へと近づく。（図３（ｂ）参照）
【００２６】
（６）両面の研磨を施したチップソー本体１のチップ埋込部５０へ超硬チップ５を銀蝋などの溶接によって埋設する。これは銀蝋などを流し込みながら高温処理するため、蝋塊６が超硬チップ５と山部２に盛り上がった状態となる。このため、一旦は鋭利な状態となった谷刃３１の湾曲周縁部３４にも覆い被さってしまう。（図２（ｂ）、図３（ｃ）参照）
【００２７】
（７）超硬チップ５を埋設した後、これにサンドブラスト加工（鉄粉系砂６０番程度）を施す。これは、この蝋塊６を除去する方法としては一般的に行われている方法であるものの、本発明においては谷刃３１の加工において重要な意味を持つ。すなわち、最後に研磨残しが僅かにあった湾曲周縁部３４については、サンドブラストがかかることによって、最終的に鋭利な状態に仕上げることが出来る。この理由は、溶接の際の高温と、銀蝋との一体化によって、この部分の材質が変化し、サンドブラストによって明らかにこの部分だけが研磨されるため、僅かに残っていた非鋭利な部分が鋭利な状態に仕上がるというわけである。（図２（ｃ）、図３（ｄ）参照）
【００２８】
（８）最終工程として、超硬チップ５の余計に突出している部分を研磨して、所望の形状に整えることによって、破損の防止と切断力の向上を図る。
【００２９】
以上の工程によって、チップソー本体１は理想的な形状に製造され、谷刃３１と超硬チップ５の効果が相乗的に発揮されて、比較的低速の回転であっても刈り払いの能力が非常に高く、谷部３への草の絡みつきが解消できる。また、比較的低速回転での作業が出来るため、少燃費・低騒音・少労力の効率のよい作業が実現できる。
【００３０】
尚、本発明は以上のような実施形態に限定されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を奏するものは本発明の技術的範囲に属する。
例えば、谷部３や山部２等の形状は例示である。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように本発明は、円盤状素材の外周部に山部と谷部とが交互に形成され、山部に超硬チップが埋設されると共に、谷部に谷刃が形成されるチップソーを製造するにあたり、超硬チップを埋設する前に谷部を研磨して谷刃を一旦形成し、超硬チップを埋設にした後に、サンドブラストによって谷刃を再度研磨するようにしたため、溶接によって形成された蝋塊が除去されると共に、谷刃の超硬チップに近接した部分が再研磨されてこの部分を鋭利に仕上げることができる。
【００３２】
また、超硬チップを埋設する前に谷部を研磨して谷刃を一旦形成し、その後、チップソー本体の両面を平坦に研磨するようにすれば、谷刃のバリ取りが行われると同時に、谷刃の研磨残しを少なくすることが出来る。
また、谷部を形成するにあたり、鋼板の片面方向から谷部を打ち抜いて形成し、谷刃は、その後、もう一方の面を研磨して形成するようにすれば、打ち抜き時に潜在的に生じた歪を、その後の加工で解消することが出来る。
【００３３】
また、鋼板を打ち抜いて谷部を形成した後、チップソー本体を一対のローラーで挟圧して平坦化するようにすれば、打ち出しで出来た形状の歪を機械的に平坦化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るのチップソーの一例を示す部分拡大平面図
【図２】本発明の製造方法の各工程を示す部分拡大平面図
【図３】図２のＡ−Ａ線を断面にして示す製造工程の説明図
【図４】各工程における歪の状態を強調して示す模式的部分側断面図
【図５】砥石の形状を概念的に示す部分斜視図
【符号の説明】
１…チップソー本体、２…山部、３…谷部、５…超硬チップ、６…蝋塊、１０…鋼板、３１…谷刃、３３…湾曲最深部分、３４…湾曲周縁部、５０…チップ埋込部。
【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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