JP2010507495A

JP2010507495A - 刃

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Publication number: JP2010507495A
Application number: JP2009533931A
Authority: JP
Inventors: ポール・エドワード・ダガン
Original assignee: C4 Carbides Ltd
Current assignee: C4 Carbides Ltd
Priority date: 2006-10-24
Filing date: 2007-10-12
Publication date: 2010-03-11
Anticipated expiration: 2027-10-12
Also published as: WO2008050088A1; GB2443252A; EP2089179A1; EP2089179B1; GB2443252B; GB0621150D0; US20090056150A1; US20100031947A1; JP5254238B2; US8602016B2

Abstract

刃１は本体部分４とエッジ部６とを有する細長体２を備える。ダイアモンド粒の形状である切断部材８は蝋付け材によって細長体２に固着されている。エッジ部１６は本体部分１４よりも薄くなっている。

Description

本発明は、刃（ブレード）、例えば帯鋸の刃、細帯鋸の刃、弓鋸の刃又は手鋸の刃として使用される刃に関する。

本発明の一態様は本体部分とエッジとを有する細長体と、前記エッジに沿って前記細長体に固着された切断部材とを備える刃であって、前記切断部材は蝋付けによって前記細長体に固着されているダイアモンドである刃を提供する。

前記細長体はエッジ部を有してもよく、前記切断部材は前記エッジ部に沿って前記細長体に固着されている。前記エッジ部は前記本体部分よりも薄くてもよい。

前記エッジ部は前記細長体の少なくとも１つの面上の段部で前記本体部分と接してもよい。前記エッジ部は前記細長体の両方の面上の段部で前記本体部分と接してもよい。

前記切断部材は前記エッジ部の表面上のみで前記細長体に固着されてもよい。

前記エッジ部は前記エッジ部と前記本体部分との間のネック部を形成している２つの場所で前記本体部分と接する表面を有してもよく、前記エッジ部は前記場所の間で凸状表面を有する。前記凸状表面はほぼ連続的な曲面であってもよい。前記切断部材は前記凸状表面の曲率よりも小さなサイズの粒子を含んでもよい。

前記エッジ部はエッジ面と前記エッジ面から前記本体部分に延びている側面とを有してもよく、前記面及び側面は前記細長体に沿って延び且つ前記本体部分から間隔をあけて設けられているエッジで接する。前記エッジ面は凹状であってもよい。前記側面の少なくとも１つは凹状であってもよい。両側面は凹状であってもよい。前記凹部又は前記凹部の少なくとも１つはチャンネル受容蝋付け材を構成してもよい。前記切断部材は、前記チャンネル又は１つのチャンネル内に収容され且つ前記チャンネルから突出するために十分な大きさの粒子を含んでもよい。

前記本体はこれに形成される少なくとも１つの貫通孔を有してもよい。複数の貫通孔が前記細長体に沿って間隔をあけて設けられてもよい。前記孔又は１つの孔の円周の少なくとも一部は、厚さが先に行くほど細くなって切断された材料を前記孔から偏向させてもよい。

前記切断部材はグリットであってもよい。

前記刃は往復刃であってもよい。前記刃は線状エッジ刃であってもよい。前記刃は帯鋸、細帯鋸、弓鋸、手鋸、往復刃又は穴鋸用であってもよい。

別の態様において、本発明は刃を製造する方法を提供し、前記方法は：
本体部分とエッジとを有する細長体を設け；
ダイアモンド切断部材を設け；
前記エッジに沿って前記細長体に前記切断部材を蝋付けすることを含む。

前記細長体はエッジ部を有してもよく、前記切断部材は前記エッジ部に沿って前記細長体に固着されている。前記エッジ部は前記本体部分よりも細くてよい。

蝋付け材は、前記切断部材が導入される前に前記エッジ部に塗布されてもよい。

前記蝋付け材は前記エッジ部に前記蝋付け材を保持するための接着材を含んでもよく、蝋付けの前に前記切断部材を保持する。前記蝋付け材を担持する前記細長体及び前記切断部材は加熱されて前記細長体に前記切断部材を蝋付けしてもよい。

前記細長体は、前記細長体の少なくとも１つの面上に段部を設けるように形成されてもよく、前記細片で前記エッジ部は前記本体部分に接する。段部は前記細長体の両面上に形成されてもよい。

前記切断部材は前記エッジ部の表面上でのみ、前記細長体に固着されてもよい。

前記エッジ部は、前記エッジ部と前記本体部分との間にネック部を形成している２つの場所で前記本体部分と接する表面を有し且つ前記場所の間に凸状表面を有するように形成されてもよい。前記凸状表面はほぼ連続的な曲面でもよい。前記切断部材は前記凸状表面の曲率よりも小さなサイズの粒子として設けられてもよい。

前記エッジ部はエッジ面と前記エッジ面から前記本体部分に延びている側面とを有するように形成されてもよく、前記エッジ面及び側面は前記細長体に沿って延び且つ前記本体部分から間隔をあけて設けられているエッジで接する。前記エッジ面は凹状に形成されてもよい。前記側面の少なくとも１つは凹状に形成されてもよい。両側面は凹状に形成されてもよい。蝋付け材は前記凹部の少なくとも１つによって設けられているチャンネル内に設けられてもよい。前記切断部材は、前記チャンネル内又は１つのチャンネル内に収容され且つ前記チャンネル又は１つのチャンネルから突出するために十分な大きさの粒子として設けられてもよい。

少なくとも１つの貫通孔が前記本体に形成されてもよい。複数の貫通孔が前記細長体に沿って間隔をあけて設けられ、前記本体に形成されてもよい。前記孔又は１つの孔の円周の少なくとも一部は、厚さが先に行くほど細くなって切断された材料を前記孔から偏向させるように形成されている。前記切断部材はグリットであってもよい。

前記刃は往復刃として形成されてもよい。前記刃は線状のエッジ刃であってもよい。前記刃は帯鋸、細帯鋸、弓鋸、手鋸又は穴鋸用に形成されてもよい。

本発明の実施例は、例証としてのみ且つ添付図面を参照してより詳細に以下に説明される。

図１は、刃の一端部の概略斜視図である。図２は、別の刃の一端部の概略斜視図である。図３は、図２の刃の端部のより大きい長さの概略側面図であり、使用される刃を取り付けるための取付具が示される。図３ａは、図３の２−２の拡大部分断面図である。図４は、断面線３−３で刃に沿った断面図であり、様々な異なる刃の形状を示している。図５は、断面線３−３で刃に沿った断面図であり、様々な異なる刃の形状を示している。図６は、断面線３−３で刃に沿った断面図であり、様々な異なる刃の形状を示している。図７ａは刃の製造におけるステップを示す。図７ｂは刃の製造におけるステップを示す。図７ｃは刃の製造におけるステップを示す。図７ｄは刃の製造におけるステップを示す。

図１は、本体部分４とエッジ６とを有する細長体２を備える刃１を示す。切断部材８は、エッジ６に沿って細長体２に固着されている。切断部材８はダイアモンド粒である。ダイアモンド粒８は後述されるように蝋付けによって細長体２に固着されている。

ダイアモンドは好ましくは、工業ダイアモンドのグリットである。ダイアモンド粒はメッシュ・サイズ即ち粒子が通過する最も小さなメッシュを参照することにより通常測定される。説明されている刃を製造するために考えられるメッシュ・サイズは例えば０．１ｍｍ〜１．５ｍｍのメッシュ・サイズの範囲である。

細長体２はバネ鋼であってもよい。

蝋付け及び蝋付けプロセスは以下により詳しく図７を参照して説明する。

図２は、本体部分１４とエッジ部１６とを有する細長体１２を備える刃１０を示す。切断部材１８は、エッジ部１６に沿って細長体１２に固着されている。切断部材１８は前記のようにダイアモンドである。グリット１８は図７を参照して後述されるように蝋付けによって細長体１２に固着される。この実施例において、エッジ部１６は図２からわかるように本体部分１４よりも薄くなっている。

この実施例において、細長体１２は２０で示される３つの主な寸法、即ち長さ２０ａ、幅２０ｂ及び厚さ２０ｃを有する。長さ２０ａは幅２０ｂよりも非常に大きい。幅２０ｂは厚さ２０ｃよりも大きい。この実施例において、本体１４における厚さ２０ｃは前記のようにエッジ部１６における厚さ２０ｃよりも大きい。刃の厚さはその「ひき目」としばしば呼ばれる。従って、この実施例のエッジ部は本体部分１４に対して低減されたひき目を有する。

細長体１２の厚さにおける変化は細長体１２の面上の段部２２で生じる。この実施例において、細長体の両面に段部２２が存在する。他の実施例において、段部は一方の面のみに形成されてもよく、細長体の他の面は連続的である。グリット１８はエッジ部１６の表面上でのみ細長体１２に固着されている。

細長体１２の一端又は両端で、取付具２４は、図３に概略が示されているように、刃１０が例えば帯鋸の刃、細帯鋸の刃、弓鋸の刃又は手鋸の刃として取り付けられ且つ使用されるように設けられてもよい。

様々な外形は本体１４及びエッジ部１６に対して考えられ、ここでエッジ部は本体部分よりも薄くなっている。実施例は図４〜６に示されている。各実施例において、断面の外形は刃１０に沿ったほぼすべての位置で同じである。これは圧延、機械加工又は他の作業によって達成されてもよい。

図４の実施例において、エッジ部１６は２つの場所２８で本体部分１４に接する表面２６を有する。これらの場所２８は凹状のチャンネルであって、これはエッジ部１６と本体部分１４との間のネック部３０をこれらの位置の間に形成する。表面２６は場所２８の間で凸状である。この実施例において、凸状表面２６はほぼ連続的な曲面である。即ち表面２６は滑らかな湾曲の外形を有し、角又は他の不連続部がない。

より幾何学的に述べると、凸状表面２６上の本質的にどの位置でも、エッジ部１６の材料と同じ表面の側にある曲率の中心３２を有し且つ曲率半径Ｒを有する。曲率の中心３２の場所及び曲率半径Ｒのサイズは、エッジ部１６の周辺で位置によって変化してもよいが、円滑且つ連続的に変化してもよく、段階的な変化はな見られない。

この実施例において、表面２６を被覆しているグリット１８は蝋付け材３６に懸濁された粒子３４の細かい粉の形状である。粒子サイズ（例えば平均直径）は表面２６の曲率半径よりも小さい。図示された実施例において、粒子３４のサイズは表面２６上のいずれかの位置で曲率半径よりも非常に小さい。表面２６の凸形状は比較的細かい粒子がこのように使用されるようにし、表面２６上のエッジ、角又は他の不連続部は粒子３４の間にあらわにされることがない。これは刃１０が、ワークピースが切断線において湾曲又は角を含んで切断されることを必要とするような用途に使用されることが期待される。これらの場所２８はチャンネルを構成し、このチャンネルに沿って、削り屑、切断屑又は他の破片が切断面から移動することができる。

図５及び６の実施例において、エッジ部１６はエッジ面３８ａ、３８ｂ及び側面４０ａ、４０ｂを有し、これらの側面はエッジ面３８ａ、３８ｂから本体１４に延びている。エッジ面３８ａ、３８ｂは本体部分１４から間隔をあけて設けられているエッジ４２で側面４０ａ、４０ｂに接する。図５の実施例において、エッジ面３８ａ及び側面３８ｂはすべてエッジ４２と直角に接する平面である。エッジ面３８ａ、及び側面４０ａのほとんどは蝋付け材４６の媒体に保持されている粒子４４の形状である切断部材によって覆われている。図５の実施例において、粒子４４は図４の粒子３４より大きくてもよい。

図６の実施例において、エッジ面３８ｂおよび両側面４０ｂは凹状であり、浅いチャンネルを形成する。蝋付け材４８はチャンネルに収容され且つグリット子５０は蝋付け材４８に埋め込まれる。この実施例において、グリット子５０はチャンネルの１つに収容され且つチャンネルから突出するように十分大きい。このように、粒子５０は粒子４４又は３４と比べて比較的大きい。面３８ｂ及び側面４０ｂの凹形状は蝋付け材４８のより大きな深さが存在することを可能にし、粒子５０が細長体１２に取り付けられる際の安全性を改善する。

刃１０が使用され、切断している場合、エッジ部１６は、グリット１８がワークピース５２に切り込むにつれてワークピース５２（図４のみに示す）に貫通し、浅い溝５４を形成する。図４（及び図５並びに６）からわかるように、刃１０の全体の厚さ（ひき目）は、エッジ部１６の領域において、切断部材１８を含め、本体１４の厚さ以下である。このように、切断部材１８の厚さは本体１４の全体の厚さ内に収容される。これは刃１０を被覆するために必要とされる切断部材の量を減少させ、このことは本発明で使用されると考えられるグリットのいくつかの型のコストから鑑みて有意義であるかもしれない。しかしながら、エッジ部１６と比べて本体１４の大きな厚さは、均一の厚さの被覆された刃と比較して刃１０の強度を改善する。または、寸法はエッジ部１６の厚さ（刃の有効なひき目）が均一な厚さの従来の刃と同じである一方で本体１４の厚さが従来の刃よりも大きいように選択されてもよい。これは、特に往復刃として使用される場合、従来の刃よりも改善された取り扱いを提供することが期待される。従って、前記の刃はグリット材の低減されたコストと適切な性能特徴、特に剛性との好適な妥協を図る。

しかしながら、特に切断が十分に深くて本体１４が溝５４に入り込む場合、図４〜７に示されているような外形では、溝５４からの破片除去を困難にすることがある。この理由のため、貫通孔５６の線が本体１４に沿って間隔をあけて設けられてもよい(図３及び特に図３ａ)。孔５６は破片の避難場所を構成する。特に往復刃の場合、破片は孔５６内に集まる一方で刃１０の一部は溝５４内にあり、次に刃が往復するにつれて孔５６がワークピースから離れる時、破片は孔５６から排出されてもよい。孔５６における破片の排出は、５８で示されているように孔５６の円周の領域の厚さにテーパーをかけて刃１０を横方向に偏向させることにより、促進させることができる。孔５６のような孔は図１の実施例において使用されてもよい。

残りの図面は前記型の刃を製造するための可能なプロセスを簡潔に示す。

図７ａにおいて、細長体のストックの素材６０は準備される。図２〜６の実施例の場合、素材６０は破線６２及び破線６４で機械加工されて前記エッジ部１６及び孔５６を形成する。図４〜６のエッジ外形のどれも、又は他のどのエッジ外形もこのように形成されることができる。結果は図６ｂに示されている素材である。図１の実施例の場合、孔５６が必要とされないと、機械加工ステップは不必要である。

蝋付け材３６はその後、グリット１８の導入前に、エッジ部１６に塗布される。蝋付け材３６は、ペーストの形状であり、このペーストは粒子状の蝋付け媒体を含み、粒子は接着成分に懸濁され、この成分は蝋付け媒体がエッジ部１６上で定位置に一時的に保持されることを可能にする。蝋付け材３６はニッケル系合金であってもよい。市販例はＷａｌｌＣｏｌｍｏｎｏｙＣｏｒｐ．のＮｉｃｒｏｂｒａｚｅＬＭ製品を含む。

接着材は例えば澱粉系ペーストであってもよい。

また、接着材はダイアモンドグリット１８がエッジ部１６上に落下されて接触すると接着材に固着することを可能にする。結果は蝋付け媒体の粒子及びダイアモンドグリットによって接着剤によるエッジ部１６の一時的な被覆である。この被覆は図７ｄに１８ａとして示されている。

被覆された細長体１２はその後、熱６６にさらされて、蝋付けプロセスが実施されるようにして、エッジ部１６にグリット１８を永遠に固着させる。蝋付けプロセスは例えば材料が２、３秒で約８００℃〜１１００℃の範囲の温度にされることを必要とする。これは連続プロセスとして達成されてもよく、オーブンの長手方向に細長体１２を通過させる。オーブンは不活性ガス、例えば窒素又はアルゴンを含有していてもよい。

実施例のすべてにおいて、刃は帯鋸の刃、細帯鋸の刃、弓鋸の刃又は手鋸の刃として使用するために形成されることができる。これらは線状エッジ刃のすべての例である。線状エッジ刃は前記型の細長体の形状であって、穴鋸に形成されることができる。前記型の細長体は往復鋸に使用されることができる。

多くの変化及び修正は、本発明の範囲から逸脱することなく前記装置及び方法になされることができる。

上記説明において特に重要と思われる本発明の特徴に関心を引くように試みる一方で、本出願人が、特に強調がなされたかどうかにかかわらず前記の及び／又は図示された特許可能な特徴又は特徴の組合せに関して保護を求めることが理解されるべきである。

１刃
２細長体
４本体部分
６エッジ
８切断部材（ダイアモンド粒）

Claims

本体部分とエッジとを有する細長体と、
前記エッジに沿って前記細長体に固着された切断部材とを備える刃であって、
前記切断部材は蝋付けによって前記細長体に固着されているダイアモンドである刃。
前記細長体はエッジ部を有し、前記切断部材は前記エッジ部に沿って前記細長体に固着されている請求項１の刃。
前記エッジ部は前記本体部分よりも薄くなっている請求項２の刃。
前記エッジ部は前記細長体の少なくとも１つの面上の段部で前記本体部分と接する請求項２又は３の刃。
前記エッジ部は前記細長体の両方の面上の段部で前記本体部分と接する請求項４の刃。
前記切断部材は前記エッジ部の表面上のみで前記細長体に固着される請求項２〜５のいずれか一つの刃。
前記エッジ部は前記エッジ部と前記本体部分との間のネック部を形成している２つの場所で前記本体部分と接する表面を有し、前記エッジ部は前記場所の間に凸状表面を有する請求項２〜６のいずれか一つの刃。
前記凸状表面はほぼ連続的な曲面である請求項７の刃。
前記切断部材は前記凸状表面の曲率よりも小さなサイズの粒子を含む請求項７又は８の刃。
前記エッジ部はエッジ面と前記エッジ面から前記本体部分に延びている側面とを有し、前記面及び側面は前記細長体に沿って延び且つ前記本体部分から間隔をあけて設けられているエッジで接する請求項２〜６のいずれか一つの刃。
前記エッジ面は凹状である請求項１０の刃。
前記側面の少なくとも１つは凹状である請求項１０又は１１の刃。
両側面は凹状である請求項１０又は１１の刃。
前記凹部又は前記凹部の少なくとも１つはチャンネル受容蝋付け材を構成する請求項１１、１２又は１３の刃。
前記切断部材は、前記チャンネル又は１つのチャンネル内に収容され且つ前記チャンネルから突出するために十分な大きさの粒子を含んでもよい請求項１４の刃。
前記本体はこれに形成される少なくとも１つの貫通孔を有する、請求項１〜１５のいずれか一つの刃。
複数の貫通孔が前記細長体に沿って間隔をあけて設けられる請求項１６の刃。
前記孔又は１つの孔の円周の少なくとも一部には、その厚さにテーパーをかけて切断された材料を前記孔から偏向させる請求項１６又は１７の刃。
前記切断部材はグリットである、請求項１〜１８のいずれか一つの刃。
往復刃である請求項１〜１９のいずれか一つの刃。
線状エッジ刃である請求項１〜２０のいずれか一つの刃。
帯鋸、細帯鋸、弓鋸、手鋸、往復刃又は穴鋸用である請求項１〜２１のいずれか一つの刃。
添付図面を参照して充分に前記で述べられた刃。
刃を製造する方法であって：
本体部分とエッジとを有する細長体を設け；
ダイアモンド切断部材を設け；
前記エッジに沿って前記細長体に前記切断部材を蝋付けすることを含む方法。
蝋付け材は、前記切断部材が導入される前に前記エッジに塗布される請求項２４の方法。
前記蝋付け材は前記エッジに前記蝋付け材を保持するための接着材を含み、蝋付けの前に前記切断部材を保持する請求項２５の方法。
前記蝋付け材を担持する前記細長体及び前記切断部材は加熱されて前記細長体に前記切断部材を蝋付けする請求項２４〜２６のいずれか一つの方法。
前記細長体はエッジ部が設けられている請求項２４〜２７のいずれか一つの方法。
前記エッジ部は前記本体部分よりも薄くなっている請求項２８の方法。
前記細長体は、前記細長体の少なくとも１つの面上に段部を設けるように形成され、前記細片で前記エッジ部は前記本体部分に接する請求項２８又は２９の方法。
段部は前記細長体の両面上に形成される請求項３０の方法。
前記切断部材は前記エッジ部の表面上でのみ、前記細長体に固着される、請求項２８〜３１のいずれか一つの方法。
前記エッジ部は、前記エッジ部と前記本体部分との間にネック部を形成している２つの場所で前記本体部分と接する表面を有し且つ前記場所の間に凸状表面を有するように形成される請求項２８〜３２のいずれか一つの方法。
前記凸状表面はほぼ連続的な曲面でもある請求項３３の方法。
前記切断部材は前記凸状表面の曲率よりも小さなサイズの粒子として設けられる請求項３４の方法。
前記エッジ部はエッジ面と前記エッジ面から前記本体部分に延びている側面とを有するように形成され、前記エッジ面及び側面は前記細長体に沿って延び且つ前記本体部分から間隔をあけて設けられているエッジで接する請求項２８〜３２のいずれか一つの方法。
前記エッジ面は凹状に形成される請求項３６の方法。
前記側面の少なくとも１つは凹状に形成される請求項３６又は３７の方法。
両側面は凹状に形成される請求項３６又は３７の方法。
蝋付け材は前記凹部の少なくとも１つによって設けられるチャンネル内に設けられる請求項３７〜３９のいずれか一つの方法。
前記切断部材は、前記チャンネル又は１つのチャンネル内に収容され且つ前記チャンネル又は１つのチャンネルから突出するために十分な大きさの粒子として設けられる請求項３７〜４０のいずれか一つの方法。
少なくとも１つの貫通孔が前記本体に形成される請求項２４〜４１のいずれか一つの方法。
複数の貫通孔が前記細長体に沿って間隔をあけて設けられ、前記本体に形成されている請求項２４〜４１のいずれか一つの方法。
前記孔又は１つの孔の円周の少なくとも一部の厚さにテーパをかけた状態で形成された前記孔から切断された材料を偏向させる請求項４２又は４３の方法。
前記切断部材はグリットである請求項２４〜４４のいずれか一つの方法。
前記刃は往復刃として形成される請求項２４〜４５のいずれか一つの方法。
前記刃は線状のエッジ刃である請求項２４〜４６のいずれか一つの方法。
前記刃は帯鋸、細帯鋸、弓鋸、手鋸又は穴鋸用に形成される請求項２４〜４７のいずれか一つの方法。
添付図面を参照して充分に前記で述べられた刃を製造する方法。
前記請求項のいずれかと同じ発明の範囲内であるか又は前記発明に関するか否かにかかわらず、ここに開示されたいずれかの新規主題又は新規主題を含む組合せ。