JP2003340642A - 鋸 刃 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速重切削時の切り屑量の増加に対応が可能
であり、中空材の切断時にもバリの発生が少なく、切削
効率および切断面品質が良く、かつ耐久性のある鋸刃の
提供。 【解決手段】 １．直歯Ｓと左右アサリ(L,R)歯との組
合せからなる複数歯を１群とする群を複数群備えた鋸刃
１において、前記複数歯の歯部Ｔのそれぞれに先行歯と
後続歯からなる２個の切れ歯３（f,r）を設けたことを
特徴とする鋸刃。２．１に記載の鋸刃において、前記歯
部前後のガレットＧ（f,r）形状に前記後続歯の２番面
に接続する前記先行歯のすくい面に類似した曲面を使用
したことを特徴とする鋸刃。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は鋸刃に関する。さら
に詳細には、バリが発生しやすい中空材の切断において
バリの発生を抑制し切断面精度を向上させると共に、切
り屑の排出性がよく高速重切削が可能な鋸刃に関する。

【０００２】

【従来の技術】切削加工によって大きな金属材料を切断
する機械としては、従来より帯鋸盤、弓鋸盤（ハクソー:hac
ksaw）または丸鋸盤などが広く使用されている。

【０００３】例えば、上述の帯鋸盤における切削工具と
して、図１０（a,b）に示すような帯鋸刃１０１が使用
されている。

【０００４】上述の帯鋸刃１０１は環状帯鋸刃の一部を
示したものであり、歯高Ｋ0の直歯Ｓ、歯高Ｋ1の左アサ
リ歯Ｌ、歯高Ｋ2の右アサリ歯Ｒ、歯高Ｋ3の左アサリ歯
Ｌおよび歯高Ｋ4の右アサリ歯Ｒの５歯で１群を構成し
たものである。

【０００５】なお、帯鋸刃１０１では５歯のピッチＰ
（P0,P1,P2,P3,P4,P5）は不均等であるが均等ピッチに
したものもある。

【０００６】帯鋸刃の種類として上述の如く直歯と左右
のアサリ歯を持つ帯鋸刃や、ベベル歯（直歯の歯先の側
面を面取りした歯）とバチ歯（三味線のばちの様な刃先
を有する歯）とを持つ帯鋸刃もある。

【０００７】上述の帯鋸刃１０１においては、図１１
(a)に示すように１個の歯に１個の歯先を有し、歯部背
後の２番面に２番角（逃げ角）γを、歯部前面のガレッ
ト部にすくい角αを有するもの「鋸刃（Ａ）」である
が、２番角（逃げ角）γを２段階に設けたもの「鋸刃
（Ｂ）」もある（図１１(b)）。

【０００８】また、従来の帯鋸刃の歯の前後に設けたガ
レット部の形状については、ガレット部の形状が同一で
ない。例えば、前方にはすくい角を、後方には２番角と
同じ傾斜角を持ち、傾斜角面Ｚ₁の形状とすくい面Ｚ₂の
形状が相違（傾斜角面Ｚ₁形状≠すくい面Ｚ₂形状）して
いるもの（図１２(a)）や、すくい角αがなく（α＝
０）、すくい面Ｚ₃が鋸刃胴部の背面に直角な直線で、
歯の後方には２番角と同じ傾斜角を有するもの（傾斜角
面Ｚ₁形状≠すくい面Ｚ₃形状）などがある（図１２
(b)）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述の帯鋸刃において
は歯部前後のガレットの形状が同一ではなく、後方のガ
レットは歯部背後の２番面の傾斜面が歯底まで延伸した
形状となっているため、ガレットの広さが小さく切削屑
の貯留容量が小さい。そのため高速重切削時の切り屑量
の増加に対応できないという問題がある。

【００１０】歯先から歯底までの深さを大きくすれば、
ガレットの広さの拡大は容易ではあるが、あまりガレッ
トの深さを大きくすると、鋸刃胴部の強度が低下し、帯
鋸刃のように回転走行させて使用するものにおいては、
繰返し曲げによる疲労から歯底から胴部背側への亀裂が
生じたり、切断加工中に鋸刃胴部が破断するという危険
性が増大する。

【００１１】また、充実材（むく材）の切断ではさほど
「バリ」の発生はないが、パイプ材のような中空材を切
断すると内側に多くの「バリ」が発生し、切断後のバリ
取り作業に多くの工数が発生するという問題もある。

【００１２】本発明は上述の如き問題を解決するために
なされたものであり、本発明の課題は、高速重切削時の
切り屑量の増加に対応が可能であり、中空材の切断時に
もバリの発生が少なく、切削効率および切断面品質が良
く、かつ耐久性のある鋸刃を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決する手
段として請求項１に記載の鋸刃は、直歯と左右アサリ歯
との組合せからなる複数歯を１群とする群を複数群備え
た鋸刃において、前記複数歯の歯部の一部またはそれぞ
れに先行歯と後続歯からなる２個の切れ歯を設けたこと
を要旨とするものである。

【００１４】請求項２に記載の鋸刃は、請求項１に記載
の鋸刃において前記先行歯のすくい面が前記後続歯の２
番面へ接続する部分のガレット形状を曲面としたことを
要旨とするものである。

【００１５】請求項３に記載の鋸刃は、請求項２に記載
の鋸刃において、前記先行歯と後続歯からなる２個の切
れ歯の間に形成したガレット形状を前記先行歯の歯先か
ら歯底までの距離よりも前記後続歯の歯先から歯底まで
の距離が小さくなるように設けたことを要旨とするもの
である。

【００１６】請求項４に記載の鋸刃は、請求項１、請求
項２または請求項３に記載の鋸刃において、前記先行歯
と後続歯のアサリ振出量が同等にまたは先行歯のアサリ
振出量を大きく設けたことを要旨とするものである。

【００１７】請求項５に記載の鋸刃は、請求項１に記載
の鋸刃において、前記複数歯のうち左右アサリ歯の歯部
にのみ先行歯と後続歯からなる２個の切れ歯を設けたこ
とを要旨とするものである。

【００１８】請求項６に記載の鋸刃は、請求項５に記載
の鋸刃において、前記先行歯と後続歯のアサリ振出量が
同等にまたは先行歯のアサリ振出量を大きく設けたこと
を要旨とするものである。

【００１９】請求項７に記載の鋸刃は、バチ歯とベベル
歯との組合せからなる複数歯を１群とする群を複数群備
えた鋸刃において、前記複数歯の歯部の一部またはそれ
ぞれに先行歯と後続歯からなる２個の切れ歯を設けたこ
とを要旨とするものである。

【００２０】請求項８に記載の鋸刃は、請求項１、請求
項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６または
請求項７に記載の鋸刃において、前記鋸刃が帯鋸刃であ
ることを要旨とするものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下本発明に係わる鋸刃の実施の
形態を図面によって説明する。

【００２２】図１、図２は、本発明に係わる鋸刃の構成
を有する環状帯鋸刃の一部を示したものであり、帯鋸刃
１の歯部Ｔには２種類の切れ歯、切れ歯３fと切れ歯３r
を設けてあり、その歯先の方向は同一方向（図１では右
方向）になっている。切れ歯３fは切れ歯３rに先行して
切削する先行歯であり、切れ歯３fと切れ歯３rのすくい
角αは同一に形成してある（α₁＝α₂）。

【００２３】なお、切れ歯３f,３rの歯角と逃げ角を符
号β₁,γ₁およびβ₂,γ₂、また２番面をＦ₁,Ｆ_2、２番
面長さをＪ₁,Ｊ₂、帯厚をtで示してある。

【００２４】また、アサリ歯における切れ歯３fおよび
切れ歯３rのアサリ振出量Ｓは同等（Ｓ₁＝Ｓ₂）または
先行歯の切れ歯３fのアサリＳ₁を後続歯の切れ歯３rの
アサリＳ₂より大きく設けてある（Ｓ₁＞Ｓ₂）。

【００２５】図２に示すように二つの切れ歯の幅方向の
寸法は同一ではなく、切れ歯３fの高さをＨ₁、切れ歯３
rの高さをＨ₂とするとき、Ｈ₁＞Ｈ₂となっている。

【００２６】すなわち、同一の歯部Ｔでは後続歯である
切れ歯３rは先行歯である切れ歯３fより低くしてあり、
切れ歯３rは切れ歯３fが切削した後の残余部分を切削す
るように構成してある。

【００２７】また、切れ歯３fまたは切れ歯３rの歯先か
ら歯底までの高さをＨ₃、Ｈ₄とするとき、Ｈ₃＞Ｈ₄とな
るように設けてあり、さらに前記歯部Ｔを構成するガレ
ットと次の歯部Ｔのガレットとの間の距離Ｗが従来の鋸
刃よりも大きくしてある。

【００２８】なお、図２においては従来の鋸刃のガレッ
ト間距離をＷ₁、本発明の鋸刃におけるガレット間距離
をＷ₂で示してある（Ｗ₂＞Ｗ₁）。

【００２９】また、図２には前述した従来の「鋸刃
（Ａ）」および「鋸刃（Ｂ）」の歯形も参考として重ね
て示してある。この図から、従来の「鋸刃（Ａ）」およ
び「鋸刃（Ｂ）」に比較して、本発明に係わる帯鋸刃１
の歯形は後続の切れ歯３rが従来の「鋸刃（Ａ）」また
は「鋸刃（Ｂ）」の２番面上に追加された形状となって
いることがよく判る。

【００３０】次に、本発明に係わる鋸刃のガレット部の
形状について説明する。

【００３１】図３aに示す如く、前記歯部Ｔはすくい角
αを有する平面に接続する円弧Ｒからなるすくい面Ｚ2
を有すると共に、この歯部Ｔを構成する前後のガレット
Ｇ（f,r）部には、前記すくい面Ｚ₂と、このすくい面Ｚ
₂にほぼ対称形をなすガレット面Ｚ₄とが設けてある。

【００３２】図３bは、本発明に係わる鋸刃の歯部Ｔを
構成する前後のガレット部形状の第二の実施形態であ
り、前記歯部Ｔはすくい角α＝０の平面に接続する平面
からなるすくい面Ｚ₃を有すると共に、この歯部Ｔを構
成する前後のガレットＧ（f,r）部には、前記すくい面
Ｚ₃と、このすくい面Ｚ₃にほぼ対称形をなすガレット面
Ｚ ₅とが設けてある。

【００３３】なお、切れ歯のすくい面とガレット面とは
必ずしも対称形でなくてもよい（図３ｃ、図３ｄ参
照）。

【００３４】次に具体的な鋸刃の実施例について説明す
る。

【００３５】図４（a,b）は、本発明に係わる鋸刃の構
成を帯鋸盤に使用する環状鋸刃に適用した第一実施例で
ある。

【００３６】帯鋸刃５は環状鋸刃の一部を示したもので
あり、直歯７Ｓ、左アサリ歯９Ｌ、右アサリ歯１１Ｒ、
左アサリ歯１３Ｌおよび右アサリ歯１５Ｒの５歯で１群
を構成してある。

【００３７】なお、第１実施例での５歯のピッチＰ
（P₁,P₂,P₃,P₄,P₅）は不等ピッチであるが均等ピッチに
しても構わない。

【００３８】上述の５歯の各歯部Ｔ(T₁,T₂,T₃,T₄,T₅)に
は、それぞれ切れ歯３fと切れ歯３rとを備えており、切
れ歯３fは切れ歯３rに先行する切れ歯であり、切れ歯３
(f,r)の向きは同一である。

【００３９】また、上記直歯７Ｓの歯部Ｔ₁の前後のガ
レット部Ｇ(f,r)には、切れ歯３fにつけたすくい角αの
平面に接続する円弧Ｒからなる前記すくい面Ｚ₂と、こ
のすくい面Ｚ₂とほぼ対称形をなす前記ガレット面Ｚ₄と
を歯底部に有するガレットを形成し、直歯７Ｓの前後の
ガレット面積を大きく形成してある。

【００４０】換言すれば、直歯７Ｓの歯部Ｔ₁前後のガ
レットＧ(f,r)の形状に後続歯（切れ歯３r）の２番面Ｆ
₂に接続する先行歯（切れ歯３f）のすくい面とほぼ対称
形な曲面を設けてガレット面積を大きくしたものであ
る。

【００４１】なお、先行の切れ歯３fと後続の切れ歯３r
とのピッチＫ（K₁,K₂,K₃,K₄,K₅）は均等ピッチの例を示
してあるが不等ピッチにしても構わない。また、上述の
ガレット面積とは図４aに示したガレットＧ(f,r)部の面
積である。

【００４２】また、全ての歯部Ｔ(T₁,T₂,T₃,T₄,T₅)に２
個の切れ歯、先行歯である切れ歯３fと、後続歯である
切れ歯３rとを設けたので、切断が完了して鋸刃が材料
から抜けるときに発生するバリの発生を抑制することが
できる。

【００４３】図５は、本発明に係わる鋸刃の構成を適用
した第二実施例の帯鋸刃１９を示したものである。

【００４４】第二実施例の第一実施例との相違点は、第
一実施例が５歯（7S,9L,11R,13L,15R）で１群を構成す
る全ての歯部Ｔ(T₁,T₂,T₃,T₄,T₅)に２個の切れ歯、先行
歯である切れ歯３fと、後続歯である切れ歯３rとを設け
たのに対し、第二実施例では左右アサリ歯（23L,25R,27
L,29R）にのみに設け、直歯２１Ｓには設けていないこ
とを特徴とするものである。

【００４５】なお、直歯２１Ｓの歯部Ｔ₁の前後のガレ
ットＧ(f,r)の形状は第一実施例と同一形状に設けてあ
る。また、左右アサリ歯（23L,25R,27L,29R）における
先行の切れ歯３fと後続の切れ歯３rとのピッチＫ（K₂,K
₃,K₄,K₅）は均等ピッチの例を示してあるが不等ピッチ
にしても構わない。また、直歯２１Ｓの歯部Ｔ1の前後
方向の長さをＫ₁'で示してある。

【００４６】第二実施例では、左右アサリ歯（23L,25R,
27L,29R）にのみに２個の切れ歯、先行歯である切れ歯
３fと、後続歯である切れ歯３rとを設けたものである
が、第一実施例と同様に、切断が完了して鋸刃が材料か
ら抜けるときに発生するバリの発生を充分に抑制するこ
とができる。

【００４７】第二実施例に示す如き歯先構成にすること
によって、図６（ａ）に示すように帯鋸刃１９の歯先の
働きポイントは、左アサリの切れ歯３（f,r)のポイント
Ｐ₁,Ｐ₃,Ｐ₇,Ｐ₈と右アサリ歯３（f,r)のポイントＰ₄,
Ｐ₆,Ｐ₉,Ｐ₁₀、および直歯ＳのポイントＰ₂,Ｐ₅の合計
１０ポイントとなる。これに対し、従来の鋸刃のポイン
トは後続歯がないので合計６ポイントである。また、第
一実施例では、図６（ｂ）に示すように、直歯Ｓのポイ
ントＰ₁₁,Ｐ₁₂が増えて合計１２ポイントとなる。

【００４８】その結果、第一または第二実施例の鋸刃を
使用した切削時の鋸刃走行安定性が従来の鋸刃に比較し
て増加し、かつ切り屑をより微細化することができる
（図９参照）。

【００４９】図７に第三実施例を示す。この第三実施例
における鋸刃３１は、前記第一または第二実施例と同様
に５歯（33S,35L,37R,39L,41R）で１群が構成され、全
ての歯部Ｔ(T₁,T₂,T₃,T₄,T₅)に２個の切れ歯、先行歯で
ある切れ歯３fと、後続歯である切れ歯３rとを有してい
るが、切れ歯３fと切れ歯３rのすくい角は同一ではな
く、切れ歯３rのすくい角は１８０度より大に設定して
ある。時計回りに計った角度を正とすればすくい角が負
である。

【００５０】また、前記歯部Ｔ(T₁,T₂,T₃,T₄,T₅)の前後
のガレット部はすくい面とほぼ同一でかつ逆方向の形状
に形成してある。

【００５１】上記構成の帯鋸刃３１では、金属材料の切
削時においては切れ歯３fは切れ歯として機能するが切
れ歯３rは切れ歯としては機能しない。しかし、木材の
如く金属材料に比して切削抵抗が小さい被削材では切れ
歯３rも切削歯として機能し、第一または第二実施例の
鋸刃と同様に鋸刃走行安定性が増加し、かつ切り屑をよ
り微細化することが可能である。

【００５２】図８は第四実施例を示す。この第四実施例
における鋸刃４１は、７Ｓ、９Ｌ、１１Ｒ、１３Ｌ、１
５Ｒの５歯で１群を構成した鋸刃の例であり、この中で
７Ｓ、９Ｌ、１１Ｒの３歯には先行歯３fと後続歯３rを
設け、１３Ｌ、１５Ｒの２歯は通常の歯としたものであ
る。なお、図８において前記第一実施例と同一部分には
同一の符号を付し説明を省略した。

【００５３】以上、本発明の実施例では５歯で１群を構
成する鋸刃において説明したが３、７または８歯などか
らなる鋸刃に適用することもできる。なお、上述の実施
例では帯鋸刃を例に説明してあるが、本発明は丸鋸また
はハクソー（hacksaw）などに適用しても同様な効果を
得ることが可能である。また、バチ歯とベベル歯との組
合せからなる鋸刃にも同様に適用することができる。

【００５４】

【発明の効果】請求項１、請求項５、請求項６または請
求項７または請求項８の発明によれば、１個の歯部に２
個の切れ歯を設け、この２個の切れ歯は先行する切れ歯
の直後に後続する切れ歯が位置するので、後続歯が先行
歯が切り残した残余部分やバリなどの切削を担当し、重
切削にも耐えられると共にバリの発生がすくない切断面
のきれいな切断を行うことができる（図９参照）。

【００５５】請求項２の発明によれば、切削面積の大部
分を切削する直歯の歯部前後のガレット形状に後続歯の
２番面に接続する先行歯のすくい面に類似したほぼ対称
形の曲面を使用して、ガレット部を拡大させたので切削
屑の貯留容量が拡大し高速重切削にも対応することがで
きる。

【００５６】請求項３の発明によれば、請求項２の発明
と同様の効果に加えて、主たる切削を担当する先行歯の
切り屑を貯留するためのガレットは通常の切削が可能な
ように大きく設け、補助的切削を担当する後続歯の切り
屑を貯留するガレットは小さく設けてある。

【００５７】このような歯形にすることによって、切削
性能を低下させることなく１個の歯部に２個の切れ歯を
設けることが可能となった。また、ガレットの歯先から
歯底までの深さを制限したので鋸刃胴部の強度を低下さ
せることがない。

【００５８】請求項４の発明によれば、先行歯と後続歯
のアサリ振出量が同等にまたは先行歯のアサリ振出量を
大きく設けたので、先行歯が受ける被削材からの反動を
後続歯でも受けることにより、鋸刃の走行安定性あるい
は直進性が増化して先行歯が切り残したバリを後続歯が
切削するので発生するバリの長さを短くすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる鋸刃の構成を有する環状帯鋸刃
の一部を示した図で、図１aは側面図、図１bは図１の平
面図。

【図２】本発明に係わる鋸刃の構成を有する環状帯鋸刃
の歯部Ｔの拡大図。

【図３】本発明に係わる鋸刃のガレット部の形状につい
ての説明図で、図３aは第一の実施形態、図３ｂは第二
の実施形態を示す図、図３ｃおよび図３ｄは第一および
第２の実施形態における別の実施形態。

【図４】本発明に係わる鋸刃の構成を帯鋸盤に使用する
環状鋸刃に適用した第一実施例で、図４aは側面図、図
４bは平面図。

【図５】本発明に係わる鋸刃の構成を帯鋸盤に使用する
環状鋸刃に適用した第二実施例である（側面図）。

【図６】第一実施例および第二実施例の帯鋸刃における
歯先の作用ポイントの説明図。図６ａは第二実施例（図
５のB-B断面）の場合、図６ｂは第一実施例の場合（図
４aのA-A断面）。

【図７】本発明に係わる鋸刃の構成を帯鋸盤に使用する
環状鋸刃に適用した第三実施例で、図７aは側面図、図
７bは平面図。

【図８】本発明に係わる鋸刃の構成を帯鋸盤に使用する
環状鋸刃に適用した第四実施例である（側面図）。

【図９】第一または第二実施例の鋸刃を使用した切削時
の切り屑の状況を従来と比較して説明する図で、図９a
は本発明に係わる帯鋸刃の場合、図９bは従来の鋸刃の
場合を示す図。

【図１０】従来の環状帯鋸刃の歯の構成を説明する図
で、図１０a は側面図、図１０bは平面図。

【図１１】従来の環状帯鋸刃の歯先部の拡大説明図で、
図１１aは２番面が一段の場合「鋸刃（Ａ）」、図１１b
は２番面が２段になっている場合「鋸刃（Ｂ）」の説明
図。

【図１２】従来の環状帯鋸刃のガレット部の拡大説明図
で、図１２aは歯先にすくい角αがついている場合、図
１２bはすくい角αがない場合（α＝０）で鋸刃胴部の
背面に直角な直線となっている場合。

【符号の説明】

１、５、１９、３１ 帯鋸刃 ３f 切れ歯（先行歯） ３r 切れ歯（後続歯） Ｆ₁、Ｆ₂ ２番面 Ｇ（f,r） ガレット部 Ｈ₁、Ｈ₂ 切れ歯３（f,r）の高さ Ｈ₃、Ｈ₄ 切れ歯３（f,r）の歯先から歯底までの高さ Ｊ₁、Ｊ₂、２番面長さ (9,13)L、 (23,27)L、 (35,39)L 左アサリ歯 (11,15)R、(25,29)R 、(37,41)R 右アサリ歯 7S、21S、33S 直歯 Ｓ₁、Ｓ₂ アサリ振出量 Ｔ(T₁,T₂,T₃,T₄,T₅) 歯部 Ｗ₁、Ｗ₂ ガレット間距離 Ｚ₂、Ｚ₃ すくい面 Ｚ₄、Ｚ₅ ガレット面 t 帯鋸刃の帯厚 α,α₁,α₂ すくい角 β₁,β₂ 歯角 γ₁,γ₂ 逃げ角

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直歯と左右アサリ歯との組合せからなる
   複数歯を１群とする群を複数群備えた鋸刃において、前
   記複数歯の歯部の一部またはそれぞれに先行歯と後続歯
   からなる２個の切れ歯を設けたことを特徴とする鋸刃。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の鋸刃において、前記先
   行歯のすくい面が前記後続歯の２番面へ接続する部分の
   ガレット形状を曲面としたことを特徴とする鋸刃。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の鋸刃において、前記先
   行歯と後続歯からなる２個の切れ歯の間に形成したガレ
   ット形状を前記先行歯の歯先から歯底までの距離よりも
   前記後続歯の歯先から歯底までの距離が小さくなるよう
   に設けたことを特徴とする鋸刃。
4. 【請求項４】 請求項１、請求項２または請求項３に記
   載の鋸刃において、前記先行歯と後続歯のアサリ振出量
   が同等にまたは先行歯のアサリ振出量を大きく設けたこ
   とを特徴とする鋸刃。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の鋸刃において、前記複
   数歯のうち左右アサリ歯の歯部にのみ先行歯と後続歯か
   らなる２個の切れ歯を設けたことを特徴とする鋸刃。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の鋸刃において、前記先
   行歯と後続歯のアサリ振出量が同等にまたは先行歯のア
   サリ振出量を大きく設けたことを特徴とする鋸刃。
7. 【請求項７】 バチ歯とベベル歯との組合せからなる複
   数歯を１群とする群を複数群備えた鋸刃において、前記
   複数歯の歯部の一部またはそれぞれに先行歯と後続歯か
   らなる２個の切れ歯を設けたことを特徴とする鋸刃。
8. 【請求項８】 請求項１、請求項２、請求項３、請求項
   ４、請求項５、請求項６または請求項７に記載の鋸刃に
   おいて、前記鋸刃が帯鋸刃であることを特徴とする鋸
   刃。