JPH031219Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は木工用面取り機、木工用溝切り機、木
工用ルーター機等木工用切削機に使用され木質系
被切削材の一面を切削する回転刃に関する。

〔従来技術〕

木工用回転刃の一形式として、基台に設けた駆
動部材にトルク伝達可能に組付けられて回転する
本体の外周に、同本体の回転方向に対して交差状
に延びる所定幅の刃先を同本体の回転方向に所定
間隔を保つて複数具備し、被切削材の一面を切削
する木工用回転刃がある。この種形式の回転刃に
おいては、第１０図および第１１図に示すよう
に、各刃先１〜４の先端が幅方向の全体にわたつ
て刃部１ａ〜４ａに形成されていて、被切削材
（木材）を各刃先１〜４の幅方向全体で均等に切
削する構成となつている。

しかして、この種形式の回転刃においては一般
に、被切削材に対する切削抵抗が小さくて軽くか
つ切れ味よく切削できること、切削加工の仕上り
が良好であること、耐久性にすぐれていること、
価格が廉価であること等が望まれている。また、
これらに影響を及ぼす要因には種々のものが存在
する。

かかる要因として、切削時回転刃の被切削材に
対する衝撃力により同被切削材がその幅方向に局
部的に圧縮変形すること、被切削材が木材である
ことから木目に対する逆目という固有の要因が挙
げられるが、これらの要因に対処する手段として
各刃先１〜４を被切削材の送り方向に対して傾斜
する形状に形成する手段があり、かかる回転刃に
おける上記傾斜角をリード角と称している。かか
る回転刃においては、各刃先が被切削材の幅方向
に対して傾斜線状に衝撃力を与えることになるた
め、同被切削材における幅方向の局部的な圧縮変
形が減少して切削性が向上し、かつ木目の逆目に
よるササクレの発生が減少する。しかしながら、
かかる回転刃においても切削抵抗が低減されるこ
とがないとともに、耐久性が向上することがな
い。これらの問題に対処すべく、本出願人は、上
記した形式の回転刃における各刃先がそれらの幅
方向に所定幅の略方形の刃部と溝部とを交互に多
数備え、互に隣合う各刃先の各刃部は各溝部と同
一幅またはこれより広幅に形成されかつこれらを
各刃部と各溝部とが互に対向して位置している回
転刃を実願昭61−31671号にて出願している。

かかる構成の回転刃においては、各刃先の刃部
が従来の回転刃の各刃先の刃部に比して少ないた
め切削抵抗が減少し、被切削材の切削が軽快にな
される。また、各刃先においては各刃部と各溝部
とが被切削材の幅方向に交互に位置しているた
め、同被切削材に対する衝撃力が小さく、このた
め同被切削材の幅方向における局部的な圧縮変形
が小さくて切削性が向上するとともに、逆目に起
因するササクレの発生が防止される。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかして、かかる構成の回転刃においては、各
刃先による切削部に各溝部に対応する畝状の多数
の非切削部が形成されるが、これらの非切削部は
隣合う刃先により順次切削される。また、被切削
材の送り速度に対する回転刃の回転速度が極めて
速いことから、各刃先間に残留する非切削部は極
めて小さく切削加工面の面粗度は従来の回転刃に
おける場合に比し見掛上何等遜色ない。

しかしながら、かかる回転刃においてはその本
体、刃先の各部の精度が低い場合、同回転刃を組
付ける装置の組付部、回転刃を軸支する軸受等の
各部の精度が低くてガタがある場合には、回転刃
による被切削材の切削深さが変動して切削部にお
ける高低差が助長され、回転刃の各溝部に起因す
る被切削材の送り方向の筋が発生することがあ
る。本考案はかかる問題に対処しようとするもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は上記形式の回転刃における各刃先とし
て幅方向全体に刃部を備えた第１の刃先と、幅方
向に所定幅の略方形の刃部と溝部とを交互に多数
備えた第２の刃先と、この第２の刃先と同様略方
形の多数の刃部と溝部とを交互に備えこれらの刃
部と溝部が前記第２の刃先の溝部と刃部に対向し
て位置する第３の刃先を採用し、前記第１の刃先
を前記第２の刃先と第３の刃先との間に配置する
とともに、これら第２、第３の刃先における各刃
部を対向する各溝部と同一幅またはこれより広幅
に形成したことを特徴とする。

〔考案の作用・効果〕

かかる構成によれば、各刃先として幅方向全体
に刃部を備えた第１の刃先を全て採用した従来の
回転刃に比し、多数の刃部と溝部とを交互備に備
えた第２、第３の刃先に起因して被切削材に対す
る切削が軽快で切削性が良好であり、かつ逆目に
よるササクレの発生が防止されとともに、第１の
刃先に起因して次のごとき効果を奏する。すなわ
ち、第１の刃先が第２の刃先と第３の刃先との間
に配置されているため、第２の刃先または第３の
刃先にて残された畝状の非切削部は第３の刃先ま
たは第２の刃先による切削の以前に第１の刃先に
より切削される。このため、切削部における高低
差は第１の刃先の作用にて是正され、同高低差に
起因する筋は見掛上発生しない。

〔実施例〕

以下本考案を図面に基づいて説明するに、第１
図には本考案の第１実施例に係る回転刃１０Ａを
組付けた高速立軸型の面取り盤（面取り機）が示
されている。当該面取り盤は木工用面取り盤とし
て常用されているもので、回転刃１０Ａは図示し
ない基台に配置した電動モータにて駆動し定盤２
１上に突出する回転軸２２に嵌合固定され、同回
転軸２２と一体回転可能に組付けられている。ま
た、回転軸２２と回転刃１０Ａは前記基台に突設
されて定盤２１上に突出する支柱２３にアーム２
４を介して支持された主軸押え２５にて回転可能
に押圧支持され、安定な状態で高速回転し得るよ
うになつている。当該面取り盤においては、被切
削材である木材が定盤２１上に突設した定規に沿
つて第１図の紙面の表裏を貫通する方向に搬送さ
れ、回転刃１０Ａにより切削されて所要の面取り
加工がなされる。

しかして、回転刃１０Ａは第１図〜第４図に示
すように本体１１と３種類の４枚の刃先１２，１
３、１４とからなるもので、本体１１は回転軸２
２に嵌合固定される筒部１１ａと、筒部１１ａの
外周にて同一間隔に位置し外方へフツク状に突出
する４本の腕部１１ｂ〜１１ｅを備えている。各
腕部１１ｂ〜１１ｅは所定幅（上下方向）に形成
されていて、互に180゜偏位する一対の腕部１１
ｂ，１１ｄの内側面に第１刃先１２がロウ付け等
により固着され、かつ他の各腕部１１ｃ，１１ｅ
の内側面に第２刃先１３、第３刃先１４がロウ付
け等により固着されている。

これらの刃先において、第１刃先１２は幅方向
全体に刃部１２ａを備えたそれ自体公知のもの
で、被切削材の搬送方向に直交して延びている。
また、第２刃先１３および第３刃先１４はそれら
の内側面に多数の溝部１３ａ，１４ａを備えてい
る。各溝部１３ａは略方形の所定の幅および深さ
に形成されて刃先１３の幅方向に同一間隔で配列
されており、これにより各溝部１３ａ間が多数の
刃部１３ｂになつている。各刃部１３ｂは各溝部
１３ａよりわずかに広幅に形成されている。ま
た、第３刃先１４の各溝部１４ａおよび各刃部１
４ｂも第２刃先１３の各溝部１３ａおよび各刃部
１３ｂと同様に形成されている。各刃先１３，１
４間においては、各溝部１３ａと各刃部１４ｂお
よび各刃部１３ｂと各溝部１４ａが互に対向して
位置している。

かかる構成の回転刃１０Ａにおいては、当該面
取り盤の電動モータの駆動により回転軸２２と一
体的に例えば5000rpmで回転し、搬送速度が例え
ば6m／minで搬送される被切削材（木材）の一
側を切削して面取り加工する。この場合、第２、
第３刃先１３，１４は多数の刃部１３ｂ，１４ｂ
と溝部１３ａ，１４ａを交互に備えているため、
各刃先１３，１４による切削部には各溝部１３
ａ，１４ａに対応する畝状の多数の非切削部が形
成されることとなる。しかしながら、第２刃先１
３と第３刃先１４間および第３刃先１４と第２刃
先１３間に第１刃先１２がそれぞれ位置し、これ
ら各第１刃先１２が第２刃先１３または第３刃先
１４にて残された非切削部を、第３刃先１４また
は第２刃先１３が切削するに先立つて切削する。

しかして、回転刃１０Ａの第２、第３刃先１３，
１４における各刃部１３ｂ，１４ｂの合計の刃渡
りは従来のこの種の回転刃の各刃先に比較して30
〜50％少なくこれにより切削抵抗が減少し切削が
軽快になされ、かつ木目に対する逆目によるササ
クレが少くて加工面の仕上りが向上する。また、
切削時における被切削材の幅方向における局部的
な圧縮変形が小さくて、切削性が向上する。

ところで、かかる回転刃１０Ａによる被切削材
の切削状態は第５図に示す状態となり、回転刃１
０Ａの各刃先１２，１３は，１４は被切削材Ｅを
搬送方向に間隔Ｐ毎に切削する。このため、被切
削材Ｅの加工面には間隔Ｐ毎に微小な突起ｅ１，
ｅ２・・・が残留するが、これらの微小突起ｅ
１，ｅ２・・・は下記に示すように一般の切削加
工においては無視し得る大きさであり、加工面の
面粗度は見掛上従来と何等遜色がない。

(1) 切削間隔Ｐは回転刃の回転数をＮ、被切削材
の搬送速度をＦ、刃先数をｎとした場合 Ｐ＝Ｆ／（nN） (2) 微小突起ｅ１，ｅ２…の高さｅは回転刃の回
転半径をＲとした場合 (3) 高速立軸型面取り盤の嫁働条件として、回転
刃の回転半径Ｒを50mm、回転数Ｎを5000rpm、
被切削材の搬送速度Ｆを６ｍ／minとした場合 回転刃の刃先数２…Ｐ＝0.6mm，ｅ＝0.001mm 回転刃の刃先数４…Ｐ＝0.3mm，ｅ＝0.0002
mm かかる条件で切削加工する際、回転刃として第
２刃先１３と第３刃先１４とを交互に配設してな
る本出願人の前記先願考案の回転刃を採用した場
合には、微小突起ｅ１，ｅ２…の高さｅは刃先数
２に相当する0.001mmとなり、この大きさは一般
の切削加工においては無視し得る値である。しか
しながら、採用する回転刃の本体、刃先等の精度
が低い場合、回転刃を組付ける装置の組付部、回
転刃を軸支する軸受等の各部の精度が低くてガタ
がある場合には、回転刃による被切削材の切削深
さが変動し、微小突起ｅ１，ｅ２…の高さｅの少
くとも１つが助長される。これに対して、本実施
例の回転刃１０Ａにおいては、各第１刃先１２が
第２、第３刃先１３，１４の間に交互に配置され
ているため、微小突起の高さｅは刃先数４または
これに近以するさらに微小な値となる。従つて、
微小突起の高さｅが上記した精度上の問題から助
長されたとしても、微小突起は無視し得てこれに
起因する筋は見掛上発生しない。

第６図〜第９図には、本考案の第２、第３実施
例に係る回転刃１０Ｂ，１０Ｃが示されている。
これら各回転刃１０Ｂ，１０Ｃにおいては、各本
体は第１実施例の回転刃１０Ａの本体と類以し、
各刃先が同回転刃１０Ａとは相違する。しかし
て、第６図および第７図に示す第２実施例の回転
刃１０Ｂの第２、第３刃先１５，１６において
は、各溝部１５ａ，１６ａが刃先１５，１６の外
側面に形成されている。なお、各刃先１５，１６
においても各溝部１５ａと各刃部１６ｂ、各刃部
１５ｂと各溝部１６ａが互に対向して位置してい
る。また、第８図および第９図に示す第３実施例
の回転刃１０Ｃの第２、第３刃先１７，１８にお
いては、それらの幅方向の中央部に向つて漸時窪
んだ円弧状に形成されている。なお、これらの刃
先１７，１８においても各溝部１７ａと各刃部１
８ｂ、各刃部１７ｂと各溝部１８ａが互に対向し
て位置している。従つて、これら各実施例の回転
刃１０Ｂ，１０Ｃは第１実施例の回転刃１０Ａと
同様の効果を奏する。

なお、以上の各実施例においてはいずれも高速
立軸型の面取り盤に採用される回転刃の例につい
て示したが、本考案は木材の一面、複数面を適宜
形状に切削加工しまたは溝加工する各種の木工用
切削機の回転刃に実施し得る。また、第１実施例
および第２実施例においては、第１、第２、第３
刃先１２〜１８の先端が被切削材の送り方向に対
して直交して延びる例について示したが、本考案
においてはこれら先端を上記送り方向に対して傾
斜して延びるリード角を有する形状としてもよ
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例に係る回転刃を組
付けた面取り盤の一部を示す部分側面図、第２図
は同回転刃の拡大平面図、第３図は第２図の矢印
−方向の縦断面図、第４図ａ，ｂ、ｃは各刃
先の正面図、第５図は同回転刃による切削状態を
説明する模型図、第６図および第７図は第２実施
例に係る回転刃の第２図および第３図に対応する
平面図および断面図、第８図および第９図は第３
実施例に係る回転刃の第２図および第３図に対応
する平面図および断面図、第１０図および第１１
図は従来の回転刃の第２図および第３図に対応す
る平面図および断面図である。 符号の説明、１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ……回転
刃、１１……本体、１１ｂ〜１１ｅ……腕部、１
２……第１刃先、１３，１５，１７……第２刃
先、１４，１６，１８……第３刃先、１３ａ〜１
８ａ……溝部、１３ｂ〜１８ｂ……刃部、２１…
…定盤、２２……回転軸。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 基台に設けた駆動部材にトルク伝達可能に組付
   けられて回転する本体の外周に、同本体の回転方
   向に対して交差状に延びる所定幅の刃先を同本体
   の回転方向に所定間隔を保つて複数具備し、被切
   削材の一面を切削する木工用回転刃において、前
   記各刃先として幅方向全体に刃部を備えた第１の
   刃先と、幅方向に所定幅の略方形の刃部と溝部と
   を交互に多数備えた第２の刃先と、この第２の刃
   先と同様略方形の多数の刃部と溝部とを交互に備
   えこれらの刃部と溝部とが前記第２の刃先の溝部
   と刃部に対向して位置する第３の刃先を採用し、
   前記第１の刃先を前記第２の刃先と第３の刃先と
   の間に配置するとともに、これら第２，第３の刃
   先における各刃部を対向する各溝部と同一幅また
   はこれより広幅に形成したことを特徴とする木工
   用回転刃。