JP2006231480A - 鋸刃 - Google Patents

Abstract

【課題】 ワークを切断するときの鋸刃の切削抵抗を減少することができると共にワークの切断面を良好に形成することのできるバチ型鋸刃を提供する。
【解決手段】 歯先部の高低差が３種類以上の鋸刃であって、切り歯コーナ２３，２７の角度が９０°以下の歯先部を少なくとも２段に備え、かつ切断幅が最大の鋸歯１５Ａはバチ型の鋸歯であり、かつ歯先部の切り歯コーナ２７の角度が９０°以下であり、切断幅が２番目に大きな鋸歯１３Ａの歯先部の切り歯コーナ角が９０°以下である。そして、切断幅が２番目に大きな鋸歯１３Ａはバチ型の鋸歯であり、鋸刃において、鋸歯の１グループ内において半数又は半数以上の鋸歯の切り歯コーナ角が９０°以下である。
【選択図】 図２

Description

本発明は、例えば帯鋸刃や丸鋸刃等のごとき鋸刃に係り、さらに詳細にはバチ型（鳩尾形状）の鋸歯を備えた鋸刃に関するものである。

帯鋸刃や丸鋸刃等のごとき鋸刃には、ワークに対する鋸刃の切削方向に見て歯先を左右方向に振り分けてアサリ出しを行ったアサリ出し鋸刃と、超硬合金等よりなるバチ型のチップを歯先部に備えたバチ型アサリ鋸刃がある。前記アサリ出し鋸刃においては、ワークの切断時に作用する分力によって鋸歯が変形し易く、切断面の精度向上を図る上においてさらなる改善が求められている。バチ型アサリ鋸刃においては、切断面の精度向上を図ることができるものの、歯欠けを生じ易い問題や切削抵抗が大きくなり易い等の問題がある。

なお、本発明に関係ある先行例としては特許文献１，２等がある。
特開平６−３９６３１号公報 特開２００１−２１９３１６号公報

前記特許文献１に記載の鋸刃１は、図１１に示されているように、歯先部に高低差を有する複数の鋸歯３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄを備えた構成である。この鋸刃１においては、各鋸歯３Ａ〜３Ｄの切り歯コーナ角αは全て鈍角であるから、切削抵抗が大きくなるという問題がある。さらに、切断幅が最も大きな鋸歯３Ｄの切り歯コーナ角βが鈍角であるので、切れ味が悪く良好な切断面を得ることが難しいという問題がある。

前記特許文献２に記載の鋸刃５は、図１２に示すように、歯先部に高低差を有する複数の鋸歯７Ａ，７Ｂ，７Ｃを備えた構成であって、切断幅が最大の鋸歯７Ｃにおける切り歯コーナ角βは９０°以下であるので、良好な切断面を得ることができるものの、鋸歯７Ａ，７Ｂの切り歯コーナ角αが鈍角であるので、鋸歯の１グループ内において半数以上の鋸歯の切り歯コーナ角が鈍角であることとなり、鋸刃全体としての切削抵抗が大きくなるという問題がある。

本発明は、前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、歯先部の高低差が３種類以上の鋸刃であって、切り歯コーナ角が９０°以下の歯先部を少なくとも２段に備え、かつ切断幅が最大の鋸歯はバチ型の鋸歯であり、かつ歯先部の切り歯コーナ角が９０°以下であることを特徴とするものである。

また、前記鋸刃において、切断幅が２番目に大きな鋸歯の歯先部の切り歯コーナ角が９０°以下であることを特徴とするものである。

また、前記鋸刃において、切断幅が２番目に大きな鋸歯はバチ型の鋸歯であることを特徴とするものである。

また、前記鋸刃において、切断幅が最大の鋸歯に、切断幅が２番目に大きな歯先部を備えていることを特徴とするものである。

また、前記鋸刃において、歯先部の高低差をＮ種類としたとき、切り歯コーナ角が９０°以下の鋸歯が少なくともＮ／２以上含まれていることを特徴とするものである。

また、前記鋸刃において、鋸歯の１グループ内において半数又は半数以上の鋸歯の切り歯コーナ角が９０°以下であることを特徴とするものである。

本発明によれば、ワークを切断するときの鋸刃の切削抵抗を減少することができると共に、ワークの切断面を良好に形成することができるものである。

図１及び図２を参照するに、本発明の第１の実施形態に係る鋸刃９は、歯先部の高低差、換言すれば基準位置からの歯高寸法の異なる３個の鋸歯１１，１３，１５を１グループとして備えており、各鋸歯１１，１３，１５には超硬合金などよりなる歯先チップ１１Ａ，１３Ａ，１５Ａがそれぞれ一体的に取付けてある。上記鋸刃９において、ワークＷに対する切込み方向（図１（Ａ）において上下方向）への突出高さ寸法（歯高寸法）は、鋸歯１１が最も大きく、次に鋸歯１３の歯高寸法が大きく、鋸歯１５の歯高寸法が最も小さく形成してある。そして、上記鋸歯１１，１３，１５は、ワークＷに対する切削方向（図１（Ａ）において右方向）から順に配置してある。なお、前記各鋸歯１１，１３，１５の歯高寸法差は約０．０３ｍｍ〜０．０５ｍｍ以上であって約０．２ｍｍ程度以下に設定してある。

したがって、鋸刃９によってワークＷの切削を行うとき、先行歯として歯高寸法が最も大きな鋸歯１１がワークＷに対して最初に切り込みを行って切削を開始することになる。そして、次に歯高寸法の大きな鋸歯１３がワークＷに切込みを開始し、続いて鋸歯１５がワークＷに対して切込みを行うことになる。すなわち、先行歯としての鋸歯１１に追従して鋸歯１３，１５が次々にワークＷの切削を行うものである。

図２に詳細に示すように、前記歯先チップ１１Ａはベベル歯に形成してある。そして歯先チップ１３Ａ，１５Ａはそれぞれ鳩尾形状（バチ型）に形成してあり、かつ厚さ又は幅寸法（図２においての左右方向の寸法）は、鋸刃９の母材９Ａの厚さ寸法より大きく形成してある。そして、歯先チップ１１Ａの先端部における、鋸刃９の厚さ方向（図２において左右方向）の両側には、歯先チップ１１Ａの先端側が鋭角になるように傾斜した傾斜縁１７Ｂが形成してあり、歯先チップ１１Ａにおける先端縁１７Ａと傾斜縁１７Ｂとが交差した部分の両側の切り歯コーナ１９Ａの角度は鈍角に形成してある。さらに、前記歯先チップ１１Ａの側縁１７Ｃと前記傾斜縁１７Ｂとが交差した部分の両側の側縁コーナ１９Ｂの角度も鈍角に形成してある。

前記歯先チップ１３Ａの厚さ寸法は前記歯先チップ１１Ａの厚さ寸法とほぼ等しく形成してあって、この歯先チップ１３Ａの先端縁２１Ａは、前記歯先チップ１１Ａの先端縁１７Ａよりも低く（歯高寸法を小さく）設けてある。そして、この先端縁２１Ａと両側縁２１Ｂとが交差した部分である両側の切り歯コーナ２３の角度は９０°以下に形成してある。

前記歯先チップ１５Ａの厚さ寸法は、前記歯先チップ１１Ａ，１３Ａの厚さ寸法よりも大きく形成してあり、この歯先チップ１５Ａの先端縁２５Ａは、前記歯先チップ１３Ａの先端縁２１Ａよりも低く設けてある。そして、この歯先チップ１５Ａにおける前記先端縁２５Ａと両側縁２５Ｂとの交差部である両側の切り歯コーナ２７の角度は９０°以下に形成してある。そして、この歯先チップ１５Ａの切り歯コーナ２７の角度θ１と前記歯先チップ１３Ａの切り歯コーナ２３の角度θ２との間には、θ１≦θ２の関係にある。なお、各切り歯コーナの角度範囲は９０°〜約８０°であることが望ましい。

上記説明より理解されるように、鋸刃９は、歯先部（先端縁１７Ａ，２１Ａ，２５Ａを含む領域部分）の高低差が３種類の鋸刃であって、切り歯コーナ（２３，２７）の角度が９０°以下の歯先部を少なくとも２段に備えた構成である。そして、切断幅（歯先チップの厚さ寸法）が最大の鋸歯１５Ａはバチ型の鋸歯であって、歯先部の切り歯コーナ２７の角度は９０°以下に形成してある。

前記構成のごとき前記鋸刃９によって前述のごとくワークＷの切削を行うと、前述したように、歯高寸法が大きな先行歯としての歯先チップ１１Ａが最初にワークＷに切り込みを行うことになる。この際、歯先チップ１１Ａにおける先端縁１７Ａの両側の切り歯コーナ１９Ａは鈍角に形成してあるので、チッピングを抑制することができる。また、歯先チップ１１Ａの両側に傾斜縁１７Ｂが形成してあることにより、ワークＷに対する歯先チップ１１Ａの切込みが良好に行われると共に、左右方向の分力が相殺されることとなり、切削（切断）の直進性が維持されるものである。

前述のごとく歯先チップ１１ＡがワークＷに切込み、ワークＷの切削が行なわれると、次に歯高寸法の大きな歯先チップ１３Ａが前記歯先チップ１１Ａに追従してワークＷに対する切込みが開始される。この際、歯先チップ１３Ａは、歯先チップ１１Ａが切削した切削溝を拡開するように切削するもので、この歯先チップ１３Ａの前記先端縁２１Ａが前記歯先チップ１１Ａにおける傾斜縁１７Ｂから左右方向に僅かに突出した両端部付近が主として切削に寄与するものである。したがって、歯先チップ１３Ａの切削によって生じる切粉（切屑）は細い糸状になるものであり、また当該歯先チップ１３Ａにおける両側の切り歯コーナ２３の角度を９０°以下に形成してあるので、上記切り歯コーナ２３による切れ味が良好である。すなわち、歯先チップ１３Ａの切削抵抗は小さく抑制されているものである。

前述のごとく、歯先チップ１１Ａ，１３ＡによるワークＷの切削が進行すると、次に、歯高寸法が最も小さくかつ切断幅が最大の鋸歯チップ１５ＡがワークＷに対して切込み切削を開始することになる。この鋸歯チップ１５Ａは前記鋸歯チップ１３Ａによって拡開した切削溝をさらに広げるように切削するものであって、前記鋸歯チップ１３Ａにおける左右の側縁２１Ｂから左右方向へ僅かに突出した先端縁２５Ａの両端部付近が主として切削に寄与するものである。そして、鋸歯チップ１５Ａの両側の切り歯コーナ２７の角度は９０°以下に形成してあるので、歯先チップ１５Ａの切削抵抗は小さく抑制されているものである。さらに、前記切り歯コーナ２７の角度が９０°以下であることにより、切れ味が良好であって、ワークＷの切断面の精度向上を図ることができるものである。

上記説明より理解されるように、鋸刃９においては、両側に傾斜縁１７Ｂを備えた鋸歯１１の歯高寸法を最も大きくして先行歯に構成してあるので、ワークＷに対する切り込みが良好に行われると共に直進性が良好に保持されるものである。そして、前記鋸歯１１に続いてワークＷの切削を行う後続歯としての鋸歯１３，１５はバチ型であって両側の切り歯コーナ２３，２７の角度を９０°以下に形成してあるので、切れ味が良好であって切削抵抗の低減を図ることができるものである。

すなわち、鋸刃９においては、歯先チップ１１Ａがベベル歯で、歯先チップ１３Ａ，１５Ａがバチ型である鋸刃において、１グループにおける鋸歯１１，１３，１５内において半数以上の鋸歯における切り歯コーナの角度が９０°以下であることにより、鋸刃全体としての切削抵抗を小さくすることができるものである。

図３は第２の実施形態を示すもので、歯高寸法の最も大きな歯先チップ１１Ａの厚さ寸法と歯高寸法の最も小さな歯先チップ１５Ａの厚さ寸法とをほぼ等しく設けたものである。この第２の実施形態においては、歯先チップ１１Ａの剛性がより大きくなると共に、前述の実施形態と同様の効果を奏するものである。

図４は第３の実施形態を示すもので、この実施形態においては、前記歯先チップ１１Ａ，１３Ａ，１５Ａの厚さ寸法をほぼ等しく設け、かつ歯高寸法が２番目に大きな歯先チップ１３Ａの左右両側に切込み１３Ｂを形成したものである。

図５は第４の実施形態を示すもので、この実施形態は、前記第２の実施形態（図３参照）の構成に、鋸歯チップ２９を追加した構成である。上記鋸歯チップ２９は、鋸刃９の母材９Ａの厚さにほぼ等しい厚さのバチ型に形成してあって、その歯高寸法は、前記鋸歯チップ１３Ａよりも大きく鋸刃チップ１１Ａより小さな歯高寸法に設けてある。そして、上記鋸歯チップ２９における切り歯コーナの角度は９０°又は９０°以下に形成してある。この実施形態によれば、切り屑の細分化を図ることができ、鋸歯チップ１３Ａ，１５Ａの切削抵抗の低減化を図ることができると共に、前述した実施形態と同様の効果を奏し得るものである。

図６は第５の実施形態を示すもので、この実施形態においては、前記第２の実施形態（図３参照）の構成に鋸刃チップ３１を追加した構成である。上記鋸刃チップ３１は鋸刃チップ１１Ａと同様に両側に傾斜縁を備えた構成であって、その歯高寸法は、前記鋸歯チップ１３Ａよりも大きく鋸歯チップ１１Ａよりは小さな歯高寸法に設けてある。そして、この鋸歯チップ３１における両側の傾斜縁は、鋸歯チップ１１Ａの傾斜縁と平行に形成してある。

この実施形態においては、切り歯コーナの角度が鈍角の鋸歯チップ１１Ａ．３１と切り歯コーナの角度が９０°以下の鋸歯チップ１３Ａ，１５Ａが同数である。したがって、前述した鋸刃９よりも切削抵抗が大きくなるものの、切り歯コーナの角度が鈍角の鋸歯チップ１１Ａ，３１の切り歯コーナのチッピングが抑制され、より重切削が可能になると共に、前述した実施形態と同様の効果を奏し得るものである。

図７は第６の実施形態を示すもので、この実施形態は、前記第３の実施形態（図４参照）においての鋸歯チップ１３Ａと鋸歯チップ１５Ａとを一体化した態様の鋸歯チップ３３を設けたものである。すなわち、この第６の実施形態においては、鋸歯チップ１１Ａと鋸歯チップ３３との２つの鋸歯チップを備えた構成である。前記鋸歯チップ３３は、先端縁と側縁との交差部であるコーナ部に切り欠部３３Ａを形成することにより、前記鋸歯チップ１３Ａ，１５Ａの切り歯コーナ２３，２７に相当する切り歯コーナ３３Ｂ，３３Ｃを形成してある。なお、この切り歯コーナ３３Ｂ，３３Ｃの角度は９０°以下に形成してある。上記鋸刃９においては、１グループを構成する鋸歯の数を少なくすることができ、製造コストの低減化を図ることができると共に、前述した実施形態と同様の効果を奏し得るものである。

図８は第７の実施形態を示すもので、図７に示した第６の実施形態の変形形態を示すものである。すなわち、第７の実施形態においては、切り欠部３３Ａを２段に設けることによって、切り歯コーナを３３Ｂ，３３Ｃ，３３Ｄの３段にしたものである。この第７の実施形態においては、前述した実施形態と同様の効果を奏し得ると共に切り歯コーナの数を多くすることにより切り屑をより細くすることができる。したがって、切り屑の排出性の向上を図ることができると共に切削抵抗の減少を図ることができるものである。

図９は第８の実施形態を示すもので、この第８の実施形態においては、前述した第１の実施形態（図１参照）の構成において、鋸歯１１と鋸歯１３との間に新たに鋸歯１５を配置して、１グループの歯数を４個にしたものである。すなわち、この第８の実施形態においては、歯高寸法が最も小さく切断幅が最大である鋸歯チップ１５Ａを追加した構成である。なお、この鋸歯チップ１５Ａを追加して配置する位置は、鋸歯１１と鋸歯１３との間に限ることなく任意である。この構成によれば、切断幅が最大である鋸歯チップ１５Ａの負荷が分担されることとなり、負荷が小さくワークＷの切断面の切断精度の向上を図ることができるものである。

図１０は第８の実施形態を示すもので、図４に示した構成において、鋸刃チップ１３Ａと１５Ａとの間に鋸刃チップ３５を追加した構成である。上記鋸刃チップ３５は、前述した鋸刃チップ３１と同様に両側に傾斜縁を備えた構成である。すなわち、鋸刃チップ１１Ａ，１３Ａ，３５及び１５Ａの４つの鋸刃チップにより１グループを構成したものである。この構成によれば、鋸刃チップ３５の追加により切屑の細分化を図ることができると共に重切削が可能になるものである。

なお、前述した各実施形態において、１グループの歯数を３個以上の任意の歯数とすることが可能である。この際、各鋸歯の歯高寸法及び切断幅をそれぞれ異にすることや、１グループ内に歯高寸法及び切断幅の等しい鋸歯を複数備えて任意に配置することも可能である。

図１（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は本発明の第１の実施形態に係る鋸刃の正面説明図、底面説明図、側断面説明図である。 図１（Ｃ）の拡大説明図である。 第２の実施形態に係る鋸刃の側断面説明図である。 第３の実施形態に係る鋸刃の側断面説明図である。 第４の実施形態に係る鋸刃の側断面説明図である。 第５の実施形態に係る鋸刃の側断面説明図である。 第６の実施形態に係る鋸刃の側断面説明図である。 第７の実施形態に係る鋸刃の側断面説明図である。 図９（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は第８の実施形態に係る鋸刃の正面説明図、底面説明図、側面説明図で、図９（Ｃ）は拡大して示してある。 第８の実施形態に係る鋸刃の側断面説明図である。 従来の鋸刃の構成を示す説明図である。 従来の鋸刃の構成を示す説明図である。

符号の説明

９ 鋸刃
１１，１３，１５ 鋸歯
１１Ａ，１３Ａ，１５Ａ 鋸歯チップ
１７Ａ 先端縁
１７Ｂ 傾斜縁
１７Ｃ 側縁
１９Ａ，１９Ｂ 切り歯コーナ
２１Ａ，２５Ａ 先端縁
２１Ｂ，２５Ｂ 側縁
２３，２７ 切り歯コーナ

Claims (6)

1. 歯先部の高低差が３種類以上の鋸刃であって、切り歯コーナ角が９０°以下の歯先部を少なくとも２段に備え、かつ切断幅が最大の鋸歯はバチ型の鋸歯であり、かつ歯先部の切り歯コーナ角が９０°以下であることを特徴とする鋸刃。
2. 請求項１に記載の鋸刃において、切断幅が２番目に大きな鋸歯の歯先部の切り歯コーナ角が９０°以下であることを特徴とする鋸刃。
3. 請求項１又は２に記載の鋸刃において、切断幅が２番目に大きな鋸歯はバチ型の鋸歯であることを特徴とする鋸刃。
4. 請求項１又は２に記載の鋸刃において、切断幅が最大の鋸歯に、切断幅が２番目に大きな歯先部を備えていることを特徴とする鋸刃。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の鋸刃において、歯先部の高低差をＮ種類としたとき、切り歯コーナ角が９０°以下の鋸歯が少なくともＮ／２以上含まれていることを特徴とする鋸刃。
6. 請求項１〜４のいずれかに記載の鋸刃において、鋸歯の１グループ内において半数又は半数以上の鋸歯の切り歯コーナ角が９０°以下であることを特徴とする鋸刃。

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