JP2011167807A - 鋸刃及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】歯高寸法の異なる複数の鋸歯における先端部に硬質部材の歯先チップをそれぞれ備えた鋸刃及びその製造方法を提供する。
【解決手段】歯高寸法の異なる複数の鋸歯３Ａ〜３Ｃにおける先端部に硬質部材の歯先チップ５Ａ〜５Ｃをそれぞれ備えると共に、隣接した複数の鋸歯によってワークの切削を常に順次行う鋸刃であって、鋸歯３Ａ〜３Ｃにおいて歯高寸法の異なる複数の鋸歯３Ａ〜３Ｃにおける鋸歯台９Ａ〜９Ｃの高さ寸法を歯高寸法に対応してそれぞれ相違して設け、前記各鋸歯台９Ａ〜９Ｃの先端部に接合した各歯先チップ５Ａ〜５Ｃと各鋸歯台９Ａ〜９Ｃとの接合面積をほぼ等しく設けてあり、前記各歯先チップ５Ａ〜５Ｃを側面視したとき、各歯先チップ５Ａ〜５Ｃの形状、寸法がほぼ等しい。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば帯鋸刃、丸鋸刃等のごとき鋸刃及びその製造方法に係り、さらに詳細には、歯高寸法の異なる複数の鋸歯における先端部に硬質部材の歯先チップをそれぞれ備えると共に、隣接した複数の鋸歯によってワークの切削を常に順次行う鋸刃及びその製造方法に関する。

鋸刃には、直歯と左右のアサリ歯を備えたアサリ出し鋸刃と、鋸歯先端部に超硬合金等の硬質部材からなる適宜形状の撥形の歯先チップを備えた鋸刃（撥形アサリ歯の鋸刃）とがある（特許文献１、２参照）。

特開２０００−２６３３２７号公報 特許第３３７０１６６号公報

前記特許文献１に記載の帯鋸刃１は、図４（ａ）に概略的に示すように、歯高寸法の大きな鋸歯３Ａと歯高寸法の小さな鋸歯３Ｂを備えた構成であって、上記鋸歯３Ａ，３Ｂの先端部には、超硬合金などの硬質部材からなる歯先チップ５Ａ，５Ｂがそれぞれ接合してある。

前記特許文献２に記載の帯鋸刃１は、図４（ｂ）に示すように、前記鋸歯３Ｂよりもさらに歯高寸法の小さな鋸歯３Ｃ，３Ｄを備え、各鋸歯３Ａ〜３Ｄの先端部にそれぞれ歯先チップ５Ａ〜５Ｄを備えた構成である。

前述のごとき帯鋸刃１は、次のごとく製造されるのが一般的である。すなわち、図５に示すように、帯鋼などのごとき胴部材７の一側縁に、同一形状、寸法の複数の鋸歯台９を同一高さに加工すると共に、上記各鋸歯台９の先端部に、超硬合金などの硬質部材からなる歯先チップ材１１を接合するために同一形状のチップ座部１３を加工する。この段階においては、前記鋸歯台９の形状、寸法は同一である。

そして、前記チップ座部１３に同一形状寸法の歯先チップ材１１をロウ付けや溶接などの適宜の接合方法によって接合する。この場合、各歯先チップ材１１の高さ寸法は同一となる。上述のように、各鋸歯台９の先端部のチップ座部１３に歯先チップ材１１をそれぞれ接合した後、研削加工などの機械加工によって前記歯先チップ材１１に逃げ面１５を形成すると共に掬い面１７を形成することにより（図５（Ｃ）参照）、歯高寸法の異なる前記歯先チップ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ（図５（ｄ）においては、図４（ａ），（ｂ）に示した帯鋸刃の鋸歯の配列方向と逆方向に配列した場合でもって例示してある）が形成されるものである。

前述のごとく、歯高寸法の異なる歯先チップ５Ａ，５Ｂ，５Ｃを備えた構成にするには、図５（ｃ）に示すように、前記逃げ面１５を形成する際に、前記歯先チップ材１１及び鋸歯台９の一部を機械加工することになるが、歯高寸法の小さな鋸歯ほど加工量が大きくなる。換言すれば、歯先チップ５Ａ，５Ｂ，５Ｃと鋸歯台９との接合部１９の接合面積（側面視したときの接合部の長さ）が小さくなり、各歯先チップ５Ａ，５Ｂ，５Ｃの接合強度の均一性に欠けるという問題がある。

また、図６に示すように、歯先チップ材１１Ａとして、前記歯先チップ材１１よりも小さな歯先チップ材を使用する場合には、より顕著である。

さらに、前述のごとき従来の鋸刃１においては、歯高寸法の小さな鋸歯ほど逃げ面の加工量が多くなり、無駄が多くなるという問題がある。

また、従来の鋸刃１においては、歯高寸法の小さな鋸歯における歯先チップほど体積が小さくなるので、熱容量が小さくなり、また接合部の面積が小さくなることにより、各鋸歯において歯先にかかる負荷が同じである場合には、歯高寸法の大きな鋸歯における歯先チップよりも、歯高寸法の小さな鋸歯における歯先チップがより高温になり易く、早く劣化し易く、かつ接合強度が低くなるという問題がある。

本発明は、前述したごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、歯高寸法の異なる複数の鋸歯における先端部に硬質部材の歯先チップをそれぞれ備えると共に、隣接した複数の鋸歯によってワークの切削を常に順次行う鋸刃であって、鋸歯において歯高寸法の異なる複数の鋸歯における鋸歯台の高さ寸法を歯高寸法に対応してそれぞれ相違して設け、前記各鋸歯台の先端部に接合した各歯先チップと各鋸歯台との接合面積をほぼ等しく設けて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、前記各歯先チップを側面視したとき、各歯先チップの形状、寸法がほぼ等しいことを特徴とするものである。

また、歯高寸法の異なる複数の鋸歯における先端部に硬質部材の歯先チップをそれぞれ備えると共に隣接した複数の鋸歯によって順次ワークの切削を行う鋸刃の製造方法であって、歯高寸法の異なる各鋸歯における鋸歯台の高さ寸法を、各鋸歯における歯高寸法に対応して予め相違して設け、前記各鋸歯台の先端部にそれぞれ形成したチップ座部にそれぞれほぼ同一形状の係合部を有する歯先チップ材を接合し、前記各歯先チップ材及び前記鋸歯台の一部を研削して逃げ面を形成するとき、前記各歯先チップ材及び前記鋸歯台を側面視したときにほぼ同一形状に研削し、かつ前記各歯先チップ材の掬い面を側面視したときほぼ同一形状に研削して、歯高寸法の異なる各鋸歯台の先端部に接合した歯先チップと各鋸歯台との接合面積をほぼ等しく備えた鋸刃を製造する製造方法である。

また、前記鋸刃の製造方法において、前記各鋸歯における歯先チップ材及び鋸歯台の一部の研削加工は、側面視したときの形状がほぼ同一形状の研削加工であることを特徴とするものである。

本発明によれば、鋸刃における各鋸歯台に歯先チップを接合した構成において、上記各鋸歯台と各歯先チップとの接合面積がほぼ等しいので、各歯先チップとの接合強度の均一化を図ることができるものである。また、各歯先チップの逃げ面の研削量はほぼ等しく、側面視したときの各歯先チップの形状、寸法がほぼ等しく、無駄が少なくなるものである。

本発明の実施形態に係る鋸刃の製造方法の工程を概略的に示した側面視の説明図である。 本発明の実施形態に係る鋸刃の製造方法の工程を概略的に示した側面視の説明図である。 本発明の実施形態に係る鋸刃の製造方法の工程を概略的に示した側面視の説明図である。 従来の鋸刃の側面視説明図である。 従来の鋸刃の製造方法の工程を概略的に示した側面視の説明図である。 従来の鋸刃の製造方法の工程を概略的に示した側面視の説明図である。

以下、図面を用いて本発明の実施形態に係る鋸刃及びその製造方法について説明するに、前述した従来の構成と同一機能を奏する構成要素には同一符号を付することとして重複した説明は省略する。

図１（ｄ）を参照するに、本発明の実施形態に係る鋸刃１は帯鋸刃であって、例えば鋸刃背面などの適宜の基準位置からの歯高寸法が異なる複数の鋸歯３Ａ，３Ｂ，３Ｃを備えている。上記鋸歯３Ａ，３Ｂ，３Ｃは、歯高寸法の大きさに対応した高さ寸法の鋸歯台９Ａ，９Ｂ，９Ｃを備えており、上記各鋸歯台９Ａ，９Ｂ，９Ｃの先端部には、側面視したとき（図１（ｄ）に示す状態）、換言すれば側面の投影図面においての形状、寸法がほぼ等しい歯先チップ５Ａ，５Ｂ，５Ｃがロウ付けや溶接などによって一体的に接合してある。

上述したように、各歯先チップ５Ａ，５Ｂ，５Ｃは、側面視したときの形状、寸法がほぼ等しいので、各歯先チップ５Ａ，５Ｂ，５Ｃと各鋸歯台９Ａ，９Ｂ，９Ｃとの接合部１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃの接合面積（側面視したときの接合部の長さ）はほぼ等しいものである。したがって、前記各鋸歯台９Ａ，９Ｂ，９Ｃに対する各歯先チップ５Ａ，５Ｂ，５Ｃの接合強度はほぼ等しく均等化されるものである。

前記鋸刃１の製造は次のごとく行われる。すなわち、従来と同様に、帯鋼などの胴部材７の一側面に、切削加工、研削加工又はプレス加工などの適宜の加工方法によって鋸歯台９Ａ，９Ｂ，９Ｃを形成する。この際、鋸刃１において歯高寸法がそれぞれ異なる鋸歯３Ａ，３Ｂ，３Ｃに対応して、前記鋸歯台９Ａ，９Ｂ，９Ｃの高さ寸法を予め定めてある。すなわち、前記鋸歯台９Ａ，９Ｂ，９Ｃの高さ寸法は、鋸歯３Ａ，３Ｂ，３Ｃの歯高寸法に対応して予め異なる高さ寸法である。そして、前記各鋸歯台９Ａ，９Ｂ，９Ｃを形成加工するときに、各鋸歯台９Ａ，９Ｂ，９Ｃの先端部に、例えば超硬合金などの硬質部材からなる歯先チップ材１１を接合するためのチップ座部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃをそれぞれ加工する。

その後、各鋸歯台９Ａ，９Ｂ，９Ｃの各チップ座部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃに、ロウ付けや溶接等によってほぼ同一形状の係合部を有する歯先チップ材１１をそれぞれ接合すると、前記各鋸歯台９Ａ，９Ｂ，９Ｃの高さ寸法に対応して各歯先チップ材１１の高さ寸法が異なることになる。この際、各歯先チップ材１１の高さ寸法は異なるものの、各鋸歯台９Ａ，９Ｂ，９Ｃにおけるチップ座部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃの形状がほぼ同一であるから、各鋸歯台９Ａ，９Ｂ，９Ｃと各歯先チップ材１１との接合面積はほぼ等しく、各歯先チップ材１１の接合強度はほぼ等しくなるものである。すなわち、接合強度の均一化（均等化）を図ることができるものである。

前述のごとく、各鋸歯台９Ａ，９Ｂ，９Ｃにそれぞれ同一形状の歯先チップ材１１を接合した後、各歯先チップ材１１に対して逃げ面１５の研削加工を行うと共に掬い面１７の研削加工を行う。また、各歯先チップ材１１の両側面（図１において紙面の表裏両側面）に側逃げ面を研削加工することによって、前記歯先チップ５Ａ，５Ｂ，５Ｃが形成されるものである。上記側逃げ面の加工は、各歯先チップ５Ａ，５Ｂ，５Ｃを正面視したとき（図１において右側から見たとき）、各歯先チップ５Ａ，５Ｂ，５Ｃを所望の撥形に形成する加工である。

各歯先チップ材１１の高さ寸法は、各鋸歯３Ａ，３Ｂ，３Ｃの歯高寸法に対応して予め異にしてあるので、前述のごとく、各歯先チップ材１１に逃げ面１５及び掬い面１７の加工を行うとき、各歯先チップ材１１の逃げ面１５及び各鋸歯台９Ａ，９Ｂ，９Ｃの逃げ面の一部の研削加工量は、図１（ｃ）にハッチングで示すようにほぼ等しいものである。また、掬い面１７の加工時における研削加工量もほぼ等しいものである。したがって、逃げ面１５及び掬い面１７を加工した後の各歯先チップ５Ａ，５Ｂ，５Ｃを側面視したときには、図１（ｄ）に示すように、形状、寸法がほぼ等しくなるものであり、かつ各鋸歯台９Ａ，９Ｂ，９Ｃと各歯先チップ５Ａ，５Ｂ，５Ｃとの接合部１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃの接合面積がほぼ等しくなるものである。よって、各鋸歯台９Ａ，９Ｂ，９Ｃと各歯先チップ５Ａ，５Ｂ，５Ｃとの接合強度の均一化を図ることができると共に、逃げ面１５の研削時に歯先チップ材１１を大きく除去する無駄を抑制することができ、前述したごとき従来の問題を解消し得るものである。

図２は、鋸歯の種類を３Ａ，３Ｂの２種類にした場合を示すもので、前述した構成と同一機能を奏する構成要素には同一符号を付することとして重複した説明は省略する。また、図３は、歯先チップ材として前述した歯先チップ材１１よりも小さな歯先チップ材１１Ａを採用した場合を例示するもので、前述した構成と同一機能を奏する構成要素には同一符号を付することとして重複した説明は省略する。

前記構成の鋸刃１によって金属製のワークの切断を行うとき、鋸刃１に備えた全ての鋸歯において、隣接した各鋸歯３Ａ，３Ｂ，３Ｃに備えた各歯先チップ５Ａ，５Ｂ，５Ｃは、ワークに常に順次作用して切削加工を行うものである。したがって、各歯先チップ５Ａ，５Ｂ，５Ｃはほぼ均等に摩耗するものであり、全体としての鋸刃１の長寿命化を図ることができるものである。

１ 鋸刃
３Ａ，３Ｂ，３Ｃ 鋸歯
５Ａ，５Ｂ，５Ｃ 歯先チップ
７ 胴部材
９Ａ，９Ｂ，９Ｃ 鋸歯台
１１ 歯先チップ材
１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ チップ座部
１５ 逃げ面
１７ 掬い面
１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃ 接合部

Claims (4)

1. 歯高寸法の異なる複数の鋸歯における先端部に硬質部材の歯先チップをそれぞれ備えると共に、隣接した複数の鋸歯によってワークの切削を常に順次行う鋸刃であって、鋸歯において歯高寸法の異なる複数の鋸歯における鋸歯台の高さ寸法を、歯高寸法に対応してそれぞれ相違して設け、前記各鋸歯台の先端部に接合した各歯先チップと各鋸歯台との接合面積をほぼ等しく設けて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、前記各歯先チップを側面視したとき、各歯先チップの形状、寸法がほぼ等しいことを特徴とする鋸刃。
3. 歯高寸法の異なる複数の鋸歯における先端部に硬質部材の歯先チップをそれぞれ備えると共に隣接した複数の鋸歯によって順次ワークの切削を行う鋸刃の製造方法であって、歯高寸法の異なる各鋸歯における鋸歯台の高さ寸法を、各鋸歯における歯高寸法に対応して予め相違して設け、前記各鋸歯台の先端部にそれぞれ形成したほぼ同一形状のチップ座部にそれぞれほぼ同一形状の係合部を有する歯先チップ材を接合し、前記各歯先チップ材及び前記鋸歯台の一部を研削して逃げ面を形成するとき、前記各歯先チップ材及び前記鋸歯台を側面視したときにほぼ同一形状に研削し、かつ前記各歯先チップ材の掬い面を側面視したときほぼ同一形状に研削して、歯高寸法の異なる各鋸歯台の先端部に接合した歯先チップと各鋸歯台との接合面積をほぼ等しく備えた鋸刃を製造することを特徴とする鋸刃の製造方法。
4. 請求項３に記載の鋸刃の製造方法において、前記各鋸歯における歯先チップ材及び鋸歯台の一部の研削加工は、側面視したときの形状がほぼ同一形状の研削加工であることを特徴とする鋸刃の製造方法。

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