JPH0191955A - 帯鋸刃先へのステライト熔着芳法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （ａ）　　産業上の利用分野 本発明は、帯鋸刃先の耐久性を向上させるために行なう
改良されたステライト熔着方法に関する。

（ｂｌ　　発明の背景 製材に用いられる帯鋸（１１の刃（２）は、第６図に示
す如くその刃先（３）部分が平面視薄く湾曲状に押し潰
されて耳掻きの如き形状をしている。そして、刃先先端
（４）で木繊維も切断していくので、その両方の側部（
４ａ）・　（４ａ）が三味線の撥状に角張っていること
が望ましい。しかし該側部（４ａ）の摩耗は激しく、短
時間で鎖線で示すように丸味を帯び、特に外材を処理す
る場合は１時間程度で切れが悪くなる。

従って、頻繁に研磨し時々肉盛り後研磨して両側部（４
ａ）・　（４ａ）を角張らしておく必要があるが、ステ
ライトを刃先特に先端部分に溶着後研磨させておくと、
耐摩耗性が向上して可使用時間が２〜３倍延長する。そ
こで、現在ではステライト溶着が常識化している。

ｆｅ）　　従来技術の問題点 ところで、このステライト溶着は現在殆どガス溶接の要
領で手作業により行われている。これは通常、第７図に
示すように帯鋸（１１を縦向きに支持し刃先先端（３）
の部分にステライト熔融物（５）を１刃ずつ付着させて
いく。手作業の場合は、必要最小限のステライト熔融物
を望みの箇所に付着させることができる。しかし、ステ
ライト（Ｆｅ、Ｃ。

Ｃｒが夫々３％程度、Ｗ１２％程度残りはＣｏ）は融点
（Ｌ　２８５℃）が高く比熱（０，０９４）が小さい鋳
物状の脆い合金である。従って、熔融温度が高過ぎると
垂れるし低過ぎると団子状になって付着力が弱くなり、
温度管理がむつかいし、しかも、根気と熟練を要しまた
極めて非能率的である。更に、熔融物を刃先先端（４）
に沿わずために熱い内に押圧する後加工が必要で、作業
効率は更に落ちる。

そこで、電気自動溶接方式等これらの作業を自動化した
装置も幾つか提案されているが、ステライトが脆いため
繰り出し時に折れる等取り扱いが難しいし温度管理も難
しい。また付着量が少ないと効果が劣り、多すぎても研
磨で除去されるので無駄になるが、適度な大きさの熔融
物を狭い刃先部分に正確に付着させることは中々困難で
ある。

また、装置自体も高価である上高価な輸入品であるステ
ライトを無駄にすることも多い。

しかも、前記各溶接方式では刃先（３）に付着したステ
ライＩ・熔融物（５）の温度が刃先（３）に熱量を奪わ
れて急激に低下するため、十分な付着強度が得られずま
た奇麗に押圧出来ず、研磨時や使用時の強い剥離力や衝
撃力によって剥離し易く耐久力に劣る欠点があった。

（ｄｌ　　発明が解決しようとする問題点そこで、本発
明者が帯鋸刃先のステライト溶着加工に際して求められ
る要件について考察したところ、刃先（３）特に先端部
分を重点的にして全体にわたり且つ強力に熔着させるこ
とに尽きると云う結論に達した。そのためには、ステラ
イト熔液の温度管理、付着させる位置及びステライト量
の管理、付着後加圧するタイミング等が重要であること
が判明した。また加工の低コスト化は、処理能力をアン
プしてスピード化を図るとともに熔着するステライトの
無駄を排すること、安価で操作が簡単な装置が前提とな
る。

ｆｅ）　　問題点を解決するための手段前記に鑑み、本
発明者は従来の熔接法の改良や溶射技術の応用等種々検
討した。しかし、熔接法は前記要件とは相いれないし、
溶射では被膜が薄過ぎて研磨に耐えない。

そこで更に研究を続け、予めステライトを熔融しておき
その溶液中に帯鋸の刃先を短時間浸漬して熔着する技術
を開発した。か（すると、温度管理が簡単・確実に行え
るとともに、刃先部分に必要にして十分な量のステライ
トを付着させることができるし、刃先も加温されるので
付着したステライトの温度を急冷させることもない。し
かも付着操作は極めて簡単で、引続き付着したステライ
トの押圧加工も容易にできる。尚、ステライトの熔融温
度は帯鋸（鋼）に比べて高いため、浸漬時に鋼が極僅か
熔解してステライトとの結合力が大きく増し、強力に熔
着されるのも本発明の大きな特徴である。

（ｅ）　　発明の構成。

本発明は、成程度の容量の容器（例えば坩堝）でステラ
イトを熔融しておく工程と、帯鋸を間欠的に移送して熔
融したステライト（ステライト熔液）中に刃先を順次浸
漬する工程、溶液中から引き上げた刃先を両側からプレ
ス型やハンマー等で押圧して付着したステライト熔融物
が刃先（３）の形状に沿うように加圧成形する工程等か
ら構成される。熔融工程では、温度管理と液面管理が必
要になる。また浸漬工程では、浸漬時間と浸漬深さ（刃
先（３）の上下移動量）の管理が必要である。

刃先の浸漬は、刃先ひいては帯鋸自体を上下させる方法
や溶液を入れた容器等を刃先の方へ上下させる方法が考
えられる。ステライト溶液の温度は、高過ぎるとステラ
イト熔融物が薄い膜状になり低ぎると団子状になるので
、融点より幾分高い１．３００〜１．４５０℃程度、特
に１．４００℃前後が好ましい。また浸漬時間は、長く
ても付着力が向上するわけではなく逆に鋼の熔融が起こ
り好ましくない。１〜３秒程度で十分である。付着量は
、浸漬する刃先の深さやステライト溶液の温度により決
まる。

（ｆ）　　実施例 次に、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

第１図は、本発明方法に用いるステライト溶着装置（６
）の−例を示す。この装置（６）は、炉本体（７）と温
度制御部（８）、加圧部（９）、帯鋸駆動部（！の等か
ら構成される。

炉本体（７）は、ステライト（通常、２〜３ＩＩＩｌｌ
φ。

長さ３０ｃＩＩ＋程度の棒体で提供される）を熔融する
坩堝（１１）の周囲に、炉芯管（１２）と発熱体（１３
）を配置し、更に上部を除く周囲全体を耐火レンガ（１
４）・・・で囲ったものである。温度制御部（８）は、
例えば炉本体（７）に組み込んだ熱電対（１５）に連な
る温度指示調節計（１６）、水銀リレー（１？）、変圧
トランス（１８）等から構成され、坩堝（Ｉ　１）内の
ステライト溶液（１９）の温度を一定に保つ働きをする
。更に、炉本体（７）の上部には、ステライト棒供給装
置（２０）や液面検知器（２１）を配置する。

坩堝（１１）の口径は、１個の帯鋸刃（２）の先端が出
入するに必要にして且つ十分なものとする。口径が大き
過ぎると前後の刃（２）が邪魔になってステライト溶液
（１９）中に刃先（３）が十分に入らない。逆に小さ過
ぎると刃先（３）の基部が邪魔になってステライト溶液
（１９）中に入らなくなるし、ステライト溶液（１９）
の温度や液面の変動が大きくなる。因に帯鋸刃（２）の
寸法は、通常厚みｄが２１１ＩＩＩ＋前後、高さＤ（山
頂と谷底間の寸法）が１２ｍｍ前後、山と山の間隔りが
２５〜３０ＩＩＩＩＩ＋　　程度である（第５図）。

従って、坩堝（１１）の口径は２０〜３０ｍＩＩ＋程度
、特に２５ｍｍ前後のものが好ましい。深さは２０〜３
０ｍｍ程度でよい。尚、坩堝（１１）の上縁部はレンガ
面より幾分突出している。これは、浸漬時に前後の刃（
２）の先端がレンガ面に衝突するのを防ぐためである。

坩堝（１１）の上縁部突出の代わりに、前後の刃先先端
が接当するレンガ面等に陥凹部（２２）を設けてもよい
。

帯鋸駆動部（１０）は、間欠回転とともに回転停止時に
上下動する２個のドラム（２３）・（２３）を構成要素
とし、このドラム（２３）・（２３）間に帯鋸（１）を
掛は渡し支持する。またステライト棒供給装置（２のは
、従来の自動溶接機のもの等、ステライト棒（２４）を
所定量ずつ坩堝（！１）中に送り込めるものであればそ
の種類・構造は問わない。面この送り出しを、液面検知
器（２１）の出力で制御するようにしてもよい。

しかして、帯鋸Ｔｌ）を１刃ずつ間欠送りして前進を止
めている間（第１図（ｂ）実線）に、帯鋸（１１を下降
させて所定時間例えば２秒程度刃先（３）をステライト
溶液（１９）に浸漬する（第１図中）鎖線）。次いで帯
鋸（１）を上昇させると、刃先（３）には第２図（ａ）
の如く熔融したステライトが小球状となって付着してく
る。これは、刃先先端側部（４ａ）・　（４ａ）が膨出
していることによる。帯鋸（１）の上昇と同時進行的に
帯鋸刃（３）を１刃分前進させ、次の帯鋸刃（３）を同
様にステライト溶液（１９）に浸漬させる。

次に、前記ステライト小球（２５）を加圧して、刃先全
面に密接に熔着させる。加圧はステライト小球（２５）
が熱い間特に坩堝（１１）から引き揚げられた直後に行
なうのが最も好ましい。この加圧は、例えば、第２図（
ａ）の如く横■状にカットしたプレス型（２Ｇ）・（２
６）で両側から加圧す−る。加圧後、ステライト小球（
２５）は第２図（ｂ）のように刃先（３）の形状に沿っ
て完全に密着する。その後、研磨により刃先（３）の形
状を第２図（Ｃ）の如く整える。符号（２７）が熔着さ
れたステライトである。

尚、帯［（１）の上昇・降下に要する時間は装置の構造
にもよるが２〜３秒で十分であり、加圧に要する時間を
１〜２秒、浸漬時間を１〜２秒として結局４〜７秒程度
で１サイクルが完了する。従って、３０ＩＩＩＩＩ１間
隔で刃（２）・・・を設けた全長１０ｍの帯ｆｆ１１本
（刃数３３４）を加工するのには、２３〜３９分程度し
か必要とせず、帯鋸駆動部（１０）への帯鋸（１）のセ
ット時間を加えても３０〜４５分程度で帯鋸（１）の自
動ステライト爆着が完了する。

次に、第３図はステライトを熔融させる熱源としてガス
を用いた場合の一例を示す。本例では、温度針として輻
射型高温度肝（２８）を用い、その出力でガスバーナー
（２９）のガス量を調整してステライト溶液（１９）の
温度コントロールを行なう。他の構造は前記例と同様で
ある。

第４図は、第１図に示す炉本体（７）の上部を断熱蓋体
（３ので覆った変形例を示す。かくすると、坩堝（１１
）の保温性能が増大するので、立ち上がり時のステライ
ト熔解が短時間ですむ利点がある。更に、この断熱蓋体
（３のに帯鋸（１）が出入する溝（３１）や、ステライ
ト棒供給装置（２０）、液面検知器（２りを挿入する透
孔（３２）、　　（３３）等を設けておくと、断熱蓋体
（３０）を取りつけたまま帯鋸（１）の処理が行えるの
で、温度が一定して良好なステライト爆着ができ且つ加
熱コストの低減ができる。

次に、第５図は前記各側とは異なる機構によるステライ
ト溶着装置（３４）の−例を示す。この装置（３４）は
、坩堝（１１）以外にステライト溶液（１９）を満たし
て帯鋸刃先（３）を浸漬すべく坩堝（１り内に出入する
小坩堝（３５）を備え、また帯鋸駆動部（１のは上下動
しない点が異なる。小坩堝（３５）は、強度と耐熱性に
優れた素材で作られた駆動アーム（３６）・（３Ｇ）で
支えられている。

小坩堝（３５）は、前記例の坩堝（１１）よりも幾分率
さいか同程度のものを用いる。従って、坩堝（１１）は
小坩堝（３５）が自在に出入りできる大きさ例えば−遍
或いは径が４０〜１００ｍｎ＋程度のものが用いられる
。

しかして、帯鋸（１）を１刃ずつ間欠送りし帯鋸ｆｌ）
が停止している間に、小坩堝（３５）を上昇させ所定時
間例えば２秒程度刃先（３）をステライト溶液（１９）
に浸漬する。次いで、小坩堝（３５）を降下させる。

降下と同時進行的に帯＆１ｇ　（１１を１刃分前進させ
、次の刃先（３）を同様にステライト溶液（＋９）に浸
漬させる。浸漬時に、前の刃先（３）に付着したステラ
イト小球（２５）の加圧が行えるので、処理時間は前記
例の場合よりも短縮できる。

ｆｈ）　　効果 本発明は、以上詳述したように帯鋸刃先へのステライト
爆着を行なうに際し、予めステライトを上部が開口した
炉中で加熱熔融させておき、このステライト熔液中に帯
鋸の刃先を数秒間浸漬して引き揚げた後、刃先に付着し
たステライト小球が高温の間に刃先先端の側部が膨出す
るように両側から加圧成形させるものである。

従って、従来の溶接方式によるものと異なりステライト
棒の熔融温度のバラツキや帯鋸との温度差による不都合
がなく、適量の熔融ステライトを的確に必要箇所に爆着
でき、付着強度の大幅な向上や処理時間の短縮が図られ
る上煩雑な手作業から作業者を解放する等種々な効果を
奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法に用いるステライト溶着装置の一例
を示す概略図で、ｆａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図、
第２図は帯鋸の刃先部分の断面図で（ａ）は浸漬後加圧
前、（ｂ）は加圧後、（Ｃ）は研磨後の状態を示す。第
３図は他の加熱方法を示す炉本体の概略断面図、第４図
（ａｌは炉本体の変形例を示す正面図。 （ｂ）は同じく側面図、第５図（ａ）は他の方法を示す
正面図、（ｂ）は同図（ａｌのＡ−Ａ線断面図、第６図
（ａｌは帯鋸の刃先部分の平面図、（ｂ）は同図（ａ）
に於けるＢ−Ｂ線拡大断面図、第７図は従来方法により
爆着した帯鋸の刃先部分の平面図である。 ■・・・・・・帯鋸 ２・・・・・・刃 ４・・・・・・刃先先端 ６・３４・・・・・・ステライト溶着装置７・・・・・
・炉本体 ９・・・・・・加圧部 １１・・・・・・坩堝 １９・・・・・・ステライト熔液 ２０・・・・・・ステライト棒供給装置２５・・・・・
・ステライト小球 ２６・・・・・・プレス ２７・・・・・・爆着したステライト ３０・・・・・・断熱蓋体 ３５・・・・・・小坩堝

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、上部を開口した炉中でステライトを加熱熔融させて
   おき、このステライト熔液中に帯鋸の刃先を数秒間浸漬
   して引き揚げた後、刃先に付着したステライト小球が高
   温の間に刃先先端の側部が膨出するように両側から加圧
   成形させることを特徴とする帯鋸刃先へのステライト熔
   着方法。 ２、帯鋸刃先のステライト熔液中への浸漬は、帯鋸を上
   下させて行なうものである特許請求の範囲第１項記載の
   帯鋸刃先へのステライト熔着方法。 ３、帯鋸刃先のステライト熔液中への浸漬は、炉中へ出
   入りする小坩堝に熔液を満たし、該小坩堝を上下させて
   行なうものである特許請求の範囲第１項記載の帯鋸刃先
   へのステライト熔着方法。