JP2016043463A - 鋸刃 - Google Patents

Abstract

【課題】左右のアサリ歯において外側のコーナ部の横逃げ角よりも内側コーナ部の横逃げ角が小さい鋸刃を提供する。【解決手段】直歯と左アサリ歯と右アサリ歯とを備えた鋸刃であって、上記左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒにおける外側コーナ部１５の横逃げ角Ａよりも、内側コーナ部１７の横逃げ角Ｂが小さい。前記左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒにおいて前記内側コーナ部１７を含む内側側面２３の先端部側の傾斜面２３Ｂのアサリ出し方向への傾斜角を、前記内側側面２３の基端部側の傾斜面２３Ａのアサリ出し方向への傾斜角よりも小さく形成してある。【選択図】図１

Description

本発明は、金属製ワークの切断を行うために使用する丸鋸刃、帯鋸刃などのごとき鋸刃に係り、さらに詳細には、直歯と、左右方向にアサリ振り出しを行った左右のアサリ歯との３歯を基本的な鋸歯として備えた鋸刃であって、上記直歯及び左右のアサリ歯は、鋸刃の胴部の板厚と等しい厚さであり、左右のアサリ歯における外側コーナ部の横逃げ角よりも、内側コーナ部の横逃げ角を小さくした鋸刃に関する。

従来より、例えば金属製の大きなワークを切断する装置として、帯鋸盤が使用されている。この帯鋸盤に使用される帯鋸刃は、材質的には、高速度工具鋼や超硬合金を刃先に、強靱性合金鋼を胴部に使用した、いわゆるバイメタル帯鋸刃が多く使用されている。

高効率切断を実現するためには、より速い切断速度でワークの切断を行い、かつ鋸刃寿命を向上させることが重要である。そこで、素材材質、歯形・アサリ形状、表面処理等の様々な開発がなされている。

ここでアサリタイプの鋸刃に着目した場合、同一歯において歯先側を広くして、歯先側を左右方向に振り出したバチ型アサリタイプと、左右方向の一方にそれぞれ屈曲して振り出した振り出しアサリタイプ、これらが複合したタイプ等に分類される。

さらにアサリ形状においては、各歯のアサリパターンを種々のパターンに設定したり、あるいはアサリ歯の歯先先端部の形状を変更したり、あるいはアサリ歯の歯先側面の角度（側逃げ角、横逃げ角）、横すくい角を大きくすることなどが行われてきた。これらの技術は、鋸刃寿命を向上させる手段としては有効であるが、明確な効果としては不十分である。例えば、アサリ歯の歯先側面の角度である横逃げ角を大きくすることは、歯先の耐摩耗性を高め鋸刃寿命を向上させることは理解できるが、その適正な数値が明確でなく、それによる弊害も示されていないことより、十分な効果を得るための歯形設計が困難である。

なお、本発明に関係あると思われる先行技術文献として特許文献１〜４がある。

特開２００４−１９５６０８号公報 特表２００３−５３２５４６号公報 ＣＮ１０１５８５０９９Ｂ 公報 特許第４４６０２５８号公報

前記特許文献１に記載の鋸刃は、バチ型アサリタイプの鋸刃である。この鋸刃における各歯の側逃げ角（α）、（α′）は、０°〜７°の範囲と記載されている。この数値は、左右方向へ振り出したバチ歯で構成されるバチアサリタイプの鋸刃の仕様としては一般的な範囲である。しかし、左右方向に個別にアサリ振り出しを行った鋸刃に適用し得る旨の記載、示唆はない。

前記特許文献２に記載の鋸刃は、直歯と左右方向にそれぞれ振り出した左右のアサリ歯で構成された鋸刃において、アサリ歯の歯先の稜線が鋸刃中心線に対して垂直としたものである。また直歯の歯先の稜線は、中心線に対して垂直ではなく、５°〜１０°傾斜していることを特徴としている。これより切削に作用する歯先のコーナー部は図に示されているとおり、全て鋭角となっている。

この鋸刃で切断を行った場合、刃先コーナー部が全て９０°以下の鋭角となっているため、歯欠けが発生し易く、切断スピードを上げることが困難となる。さらに歯先の摩耗が進行した場合、各歯の歯先によって隠れていた反対側コーナ部（内側コーナ部）の鈍角部が作用してくるため、切削抵抗が増大し、鋸刃寿命が短くなるといった問題がある。

これより、製造コストや様々な被削材を切断することを考慮した場合、歯先コーナー部は９０°程度が最適であり、この歯形での側逃げ角や横逃げ角を最適にすることが鋸刃寿命を向上させることができる。しかしながら、あさり角θの一般的な数値として５°〜１２°の範囲が示されているだけであり、横逃げ角については、全く記載されていない。

前記特許文献３の図４及びその対応本文には、アサリ振出角ａ６を３°〜２５°にすることが記載されている。しかし、上記アサリ振出角の値は希望的な値であって、アサリ振出角を３°〜２５°の範囲に規制することの技術的意味は記載されておらず、またアサリ振出角が３°〜２５°の範囲が望ましいことを裏付けるデータの記載もない。

前記特許文献４に記載の鋸刃の左右片側方向にそれぞれ振り出したアサリ歯の歯先形状は、歯先になるほど左右方向に広くなったバチ型形状（バチ歯）となっている。これより、アサリ歯先端の側面と垂直方向との角度（側逃げ角）は、バチ歯でない従来のアサリ歯先端の側面と垂直方向との角度（側逃げ角）より大きくなる。すなわち、アサリ加工前の歯先形状をあらかじめ側逃げ角がついたバチ歯とすることでより大きな側逃げ角となることを特徴としている。

前記特徴によって、この鋸刃は歯先の摩耗が進行した場合においても、側逃げ角が大きいことより、被削材側面との接触面積が小さくなることより、横方向からの切削抵抗を抑制出来るため、より安定した切削が可能となる。しかしながら、歯先の左右両側のコーナー部は、９０°より小さい角度となるため、従来の歯形にくらべ高速切断時に歯欠けが発生しやすいといった問題があった。

ところで、直歯と左右のアサリ歯とを備えた帯鋸刃は、帯状の母材の一側に歯切りを行った後、左右のアサリ歯となる鋸歯を左右方向に屈曲するものである。この際、左右のアサリ歯において、外側コーナ部の横逃げ角よりも、内側コーナ部の横逃げ角が大きくなる傾向にある。内側コーナ部の横逃げ角が大きくなると、切削抵抗が大きくなり、ワークの切削向上に望ましくないことを見出した。

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、直歯と左アサリ歯と右アサリ歯とを備えた鋸刃であって、上記左右のアサリ歯における外側コーナ部の横逃げ角よりも、内側コーナ部の横逃げ角が小さいことを特徴とするものである。

また、前記鋸刃において、前記左右のアサリ歯において前記内側コーナ部を含む内側側面の先端部側のアサリ出し方向への傾斜角を、前記内側側面の基端部側のアサリ出し方向への傾斜角よりも小さく形成し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、直歯は、両側コーナ部の角度が９０°であり、左右のアサリ歯は、両側コーナ部の角度が９０°の鋸歯を左右方向にアサリ出しを行った鋸歯であり、かつ左右のアサリ歯の逃げ角Ｃは、１５°≦Ｃ≦４０°の範囲であり、掬い角Ｄは、５°≦Ｄ≦２５°の範囲であり、また外側コーナ部の横逃げ角Ａは、９°≦Ａ≦１６°の範囲であり、さらに内側コーナ部の横逃げ角Ｂは、Ｂ＜Ａの関係に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、左右のアサリ歯における外側コーナ部の側逃げ角をＥＡ、内側コーナ部の側逃げ角をＥＢ、外側コーナ部の横逃げ角をＡ、内側コーナ部の横逃げ角をＢ、左右のアサリ歯の逃げ角をＣ、左右のアサリ歯の掬い角をＤとしたとき、
tanＡ０＝（tanＥＡ−tanＣ・tanＡ）／（１−tanＣ・tanＤ）
tanＢ０＝（tanＥＢ−tanＣ・tanＢ）／（１−tanＣ・tanＤ）
で表わされる真の横逃げ角Ａ０，Ｂ０において、
Ｂ０＜Ａ０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、真の横逃げ角Ａ０は、４°≦Ａ０≦９°の範囲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、前記左右のアサリ歯は、歯高寸法の異なる複数の左右のアサリ歯、又は振り出し量の異なる複数のアサリ歯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、各鋸歯における掬い面に、突出したチップカーラを備えていることを特徴とするものである。

本発明によれば、左右のアサリ歯における外側コーナ部の横逃げ角よりも、内側コーナ部の横逃げ角が小さいので、切削抵抗を抑制でき、帯鋸刃の直進安定性の向上を図ることができると共に切断面の高精度化を図ることができる。また帯鋸刃の寿命向上を図ることができるものである。

本発明の第１の実施形態に係る帯鋸刃の構成を示す説明図である。 帯鋸刃におけるアサリ歯において、真の横逃げ角に関係する構成要素の説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る帯鋸刃の構成を示す説明図である。 本発明の第３の実施形態に係る帯鋸刃の構成を示す説明図である。 本発明の第４の実施形態に係る帯鋸刃の構成を示す説明図である。 本発明の第５の実施形態に係る帯鋸刃の構成を示す説明図である。 本発明の第６の実施形態に係る帯鋸刃の構成を示す説明図である。 掬い角９°、逃げ角０°〜４５°、横逃げ角４°〜２０°の範囲においての真の横逃げ角の演算結果を表わす表である。 掬い角２４°、逃げ角０°〜４５°、横逃げ角４°〜２０°の範囲においての真の横逃げ角の演算結果を表わす表である。 切断面粗さを示す実験結果の表である。 側分力を示す実験結果である。

図１を参照するに、本発明の第１の実施形態に係る鋸刃（帯鋸刃）１は、材質的には、高速度工具鋼や超硬合金を刃先に、強靱性合金鋼を胴部に使用した、いわゆるバイメタル帯鋸刃である。そして、帯鋸刃は、一般的な帯鋸刃と同様に、帯状の胴部（母材）３を備えている。この胴部の一側には、帯鋸刃１の走行方向（矢印Ｘ方向）に対して左右方向にアサリ振り出し（アサリ出し）を行うことのない直歯５と、左右方向にアサリ出しを行った左アサリ歯７Ｌ及び右アサリ歯７Ｒとを適宜間隔に備えている。前記各鋸刃５，７Ｌ，７Ｒの先端部には、例えば高速度鋼や超硬合金などの刃先チップ９，９Ｌ，９Ｒが一体に固定してある。上記各歯先チップ９，９Ｌ，９Ｒは、当初は前記胴部３の厚さにほぼ等しい厚さに、又は僅かに厚く形成してある。すなわち、帯鋸刃１は、直歯５と左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒの３歯を基本構成として備えた帯鋸刃である。

前記帯鋸刃１において、前記各鋸歯５，７Ｌ，７Ｒの間には、各鋸歯５，７Ｌ，７Ｒによって切削した切粉を、ワーク（図示省略）の切断溝（切削溝）から外部へ搬出すべく一時的に保持するガレット１１が形成してある。そして、前記各歯先チップ９，９Ｌ，９Ｒの各掬い面１３と前記ガレット１１の天井１１Ｃとを接続する各鋸歯５，７Ｌ，７Ｒの掬い面には、帯鋸刃１の走行方向（矢印Ｘ方向）へ突出したチップカーラ１４が備えられている。

前記左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒにおいて、左右方向にアサリ出しを行うことによって外側になる外側コーナ部１５の横逃げ角Ａは、従来の一般的な帯鋸刃における横逃げ角よりも大きく、かつ内側になる内側コーナ部１７の横逃げ角Ｂよりも大きく形成してある。換言すれば、内側の横逃げ角Ｂは、外側の横逃げ角Ａよりも小さく形成してある。なお、従来の一般的な帯鋸刃における外側コーナ部の横逃げ角Ａは５°≦Ａ＜９°の範囲であり、内側コーナ部の横逃げ角ＢはＢ≧Ａの関係にある。

前記横逃げ角Ａ，Ｂは、図１（Ｂ）に示すように、左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒの逃げ面１９側から各アサリ歯７Ｌ，７Ｒにおける各コーナ部１５，１７を見たときに、帯鋸刃１における前記胴部３の側面と平行な平面（胴部３の板厚方向の中心を通り、かつ帯鋸刃１の走行方向（矢印Ｘ方向）と平行な平面、以下基準平面と称す）と前記歯先チップ９Ｌ，９Ｒにおける各コーナ部１５，１７付近における逃げ面１９の外側、内側の稜線２１Ａ，２１Ｂとの間の角度である。

ところで、前記左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒは、帯鋸刃１における胴部３に対して左右方向に屈曲することによって左右方向のアサリ出しが行われるものである。ここで、左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒにおける外側コーナ部１５の横逃げ角Ａよりも内側コーナ部１７における横逃げ角Ｂを小さくするために、前記各アサリ歯７Ｌ，７Ｒにおいて、前記内側コーナ部１７を含む内側側面は、２段階の傾斜角に形成してある。なお、左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒにおける外側コーナ部１５、内側コーナ部１７の角度は、当初は直歯５における両コーナ部の角度と等しく９０°である。

各アサリ歯７Ｌ，７Ｒにおいて、各アサリ歯７Ｌ，７Ｒにおける基端部側（胴部３側）のアサリ出し方向への傾斜角よりも、各アサリ歯７Ｌ，７Ｒにおける先端部側（歯先チップ９Ｌ，９Ｒの先端側）のアサリ出し方向への傾斜角を小さく形成してある。換言すれば、図１（Ｂ）に示すように、各アサリ歯７Ｌ，７Ｒにおける内側側面２３の基端部側には、前記基準平面に対してアサリ出し方向へ僅かに傾斜した第１傾斜面２３Ａが形成してあり、歯先チップ９Ｌ，９Ｒの先端側には、前記内側コーナ部１７の横逃げ角Ｂがほぼ０°に近い横逃げ角となるように、前記基準平面に対してアサリ出し方向に極く僅かに傾斜した第２の傾斜面２３Ｂが形成してある。

ワーク（図示省略）の切断（切削）を行うために、上記構成の帯鋸刃１を矢印Ｘ方向に走行すると共に、ワークに対して矢印Ｚ方向に切込みを行うと、ワークは、帯鋸刃１に備えた各鋸歯５，７Ｌ，７Ｒによって切削（切断）されることになる。各鋸歯５，７Ｌ，７Ｒによって切削されて連続的に発生した切粉は、チップカーラ１４の部分においてゼンマイ状に巻かれて、ガレット１１内に保持されることになる。

ところで、直歯５、左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒを備えた帯鋸刃１を、各鋸歯５，７Ｌ，７Ｒの逃げ面方向から見た場合を示すと、帯鋸刃１は図２（Ａ）に示すように表わされる。この場合、左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒにおける外側コーナ部１５の横逃げ角Ａ、内側コーナ部１７の横逃げ角Ｂは、左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒにおける歯先チップ９Ｌ，９Ｒの先端部（ワークに切込みを行うエッジの部分）が鋭角のエッジである場合の横逃げ角である。しかし、前記歯先チップ９Ｌ，９Ｒの先端部が鋭角のエッジであると、ワークの切断開始時に微小のチッピング等を生じ易いものである。したがって、前記歯先チップ９Ｌ，９Ｒの先端部は、切削工具としての一般的なバイトと同様に、微小半径でのＲ面に、又は微小のＣ面に面取りを行っているのが一般的である。したがって、前記横逃げ角Ａ，Ｂは見かけの角度である。

そこで、図２（Ｂ）に誇張して示すように、左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒの歯先を、帯鋸刃１の走行方向に平行な水平面で切り取ったときにおける切断面ＣＦにおける外側コーナ部１５の横逃げ角Ａ０が外側の真の横逃げ角Ａ０となるものである。また、切断面ＣＦにおける内側コーナ部１７の横逃げ角Ｂ０が内側の真の横逃げ角Ｂ０となるものである。なお、前記真の逃げ角Ａ０，Ｂ０は、各アサリ歯７Ｌ，７Ｒの逃げ面１９側から前記切断面ＣＦの各コーナ部１５，１７を見たときに、帯鋸刃における胴部の側面と平行な平面（基準平面）と前記切断面ＣＦにおける各コーナ部１５，１７付近における外側、内側の稜線２５Ａ，２５Ｂとの間の角度である（図２（Ｃ）参照）。

ところで、図２（Ｄ），（Ｅ）に示すように、前記各アサリ歯７Ｌ，７Ｒの逃げ角をＣ、掬い角をＤ、外側の側逃げ角をＥＡ、内側の側逃げ角をＥＢとすると、外側の真の横逃げ角Ａ０は、
tanＡ０＝（tanＥＡ−tanＣ・tanＡ）／（１−tanＣ・tanＤ） …（１）
で表わされる。そして、内側の真の横逃げ角Ｂ０は、
tanＢ０＝（tanＥＢ−tanＣ・tanＢ）／（１−tanＣ・tanＤ） …（２）
で表わされる。

図３は本発明の第２の実施形態に係る帯鋸刃を示すものである。なお、前述した帯鋸刃１における構成要素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する。この第２の実施形態に係る帯鋸刃１Ａは、前述した帯鋸刃１Ａと同様の構成であって、胴部３の一側部には、直歯５、左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒを備えている。前記直歯５及び左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒの先端側には歯先チップ９，９Ｌ，９Ｒがそれぞれ一体に備えられている。

前記構成において、左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒの左右方向へのアサリ出し量（振り出し量）Ｅ１はそれぞれ等しく、かつ左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒにおける外側コーナ部１５の角度αは９０°である。そして、前記左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒの逃げ角Ｃは、１５°≦Ｃ≦４０°の範囲であり、かつ左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒの掬い角Ｄは、５°≦Ｄ≦２５°の範囲である。

また、左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒにおける外側コーナ部１５の横逃げ角Ａは、９°≦Ａ≦１６°であり、前記式（１）によって演算した真の横逃げ角Ａ０は、４°≦Ａ０≦９°の範囲となる角度である。そして、左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒにおける内側コーナ部１７の横逃げ角Ｂは、前記横逃げ角Ａより小さく（Ｂ＜Ａ）設定してある。また、真の横逃げ角Ｂ０も、前記真の横逃げ角Ａ０よりも小さくなる（Ｂ０＜Ａ０）角度である。この実施形態においても、前記横逃げ角Ｂが横逃げ角Ａよりも小さく（Ｂ＜Ａ）なるようにするために、左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒにおける内側側面２３には第１の傾斜面２３Ａ及び第２の傾斜面２３Ｂが形成してある。

上記構成の帯鋸刃１Ａにおいては、左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒにおける外側コーナ部１５の角度αが９０°であることにより、鋭角の場合に比較して歯欠けの発生が抑制されるものである。また、帯鋸刃１Ａの構成においては、左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒにおける横逃げ角Ａが従来の一般的な帯鋸刃の横逃げ角よりも大きいので、歯先摩耗の進行が抑制され、高精度の切断面を維持することができるものである。

ところで、一般的な帯鋸刃の構成においては、内側コーナ部１７がワークの切削を行う場合、この内側コーナ部１７における横逃げ角Ｂは、ワークの切削面（切断面）に接する方向の角度（マイナス方向の角度、すなわち、内側コーナ部１５の横逃げ角Ｂは、図２（Ａ）に示されるように、帯鋸刃における胴部の厚さ方向の内側に示される角度である。ちなみに、外側コーナ部１５の横逃げ角Ａは、胴部の厚さ方向の外側に示される角度である。）であるため、左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒにおける内側側面２３が受ける切削抵抗は大きくなり、不安定な切削になる傾向にある。しかし、帯鋸刃１Ａにおいては、左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒにおいて、外側コーナ部１５の横逃げ角Ａよりも内側コーナ部１７の横逃げ角Ｂを小さく（Ｂ＜Ａ）してある。したがって、内側のコーナ部１７がワークの切削を行う場合、前記マイナス方向の角度が従来の一般的な帯鋸刃よりも小さいので、内側側面２３が受ける切削抵抗を小さく抑制することができるものである。

よって、前記横逃げ角Ａが従来の一般的な帯鋸刃における横逃げ角よりも大きな左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒであっても、直進安定性にすぐれた切削を行うことができるものである。

なお、帯鋸刃１Ａの構成としては、図４に示す第３の実施形態のように、左右方向へのアサリ出し量Ｅ１の等しい左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒを追加して、基本構成を直歯５，左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｌ，７Ｒ，７Ｒの５歯とすることも可能である。この構成においては、先行歯としての直歯５の直ぐ後に続く後続歯としての左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒ（先行する後続歯）の後に、さらに後続歯としての左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒ（後行する後続歯）を備えた構成である。

したがって、ワークの切削（切断）時には、先行する後続歯（左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒ）が、切削時における左右方向の分力によって左右方向に弾性変形して切り残した僅かな部分を、後行する後続歯としての左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒが切削することになる。この後続歯としての左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒの切削量は、僅かな切り残し部分であるので、当該左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒに作用する側方向（左右方向）の分力は小さなものであり、ワークの切削面（切断面）を高精度に切断加工することができるものである。

なお、前述した帯鋸刃１の変形形態として、図５の第４の実施形態に示すように、直歯５と左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｌを適宜に組合せて、基本構成として１４枚の鋸歯を備えた構成とすることも可能である。

図６は、本発明の第５の実施形態に係る帯鋸刃を示すもので、前述した帯鋸刃における構成要素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する。

この実施形態に係る帯鋸刃１Ａにおいては、図４に示した帯鋸刃１Ａにおける直歯５及び左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒと同一構成の直歯５、左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒを備えた構成であって、直歯５、左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒの基準位置Ｌからの高さ寸法Ｈ１は等しくしてある。そして、この実施形態に係る帯鋸刃１Ａにおいては、前記アサリ歯７Ｌ，７Ｒに続く後続歯としての第２の左右のアサリ歯７Ｌ−１，７Ｒ−１を備えた構成である。

上記第２の左右のアサリ歯７Ｌ−１，７Ｒ−１の歯高寸法Ｈ２は等しく、かつ先行する前記左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒの歯高寸法Ｈ１より小さくしてある。そして、第２の左右のアサリ歯７Ｌ−１，７Ｒ−１の左右方向へのアサリ出し量Ｅ２は等しく、かつこのアサリ出し量Ｅ２は、先行する左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒのアサリ出し量Ｅ１より大きく（Ｅ２＞Ｅ１）形成してある。すなわち、先行する左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒと後続する左右のアサリ歯７Ｌ−１，７Ｒ−１において、歯高寸法Ｈ２が小さな（Ｈ２＜Ｈ１）左右のアサリ歯７Ｌ−１，７Ｒ−１のアサリ出し量Ｅ２は、歯高寸法Ｈ１の大きな左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒのアサリ出し量Ｅ１より大きく（Ｅ２＞Ｅ１）形成してある。

上記帯鋸刃１Ａにおける左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒ；７Ｌ−１，７Ｒ−１の外側コーナ部１５の角度αは９０°である。そして、各アサリ歯７Ｌ，７Ｒ；７Ｌ−１，７Ｒ−１の逃げ角Ｃは、１５°≦Ｃ≦４０°の範囲であり、それぞれの掬い角Ｄは、５°≦Ｄ≦２５°の範囲である。左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒにおける外側コーナ部１５の横逃げ角Ａは９°≦Ａ≦１６°であり、左右のアサリ歯７Ｌ−１，７Ｒ−１における外側コーナ部１５の横逃げ角Ａ１は９°≦Ａ１≦１６°である。そして、直の横逃げ角Ａ０は４°≦Ａ０≦９°であり、真の横逃げ角Ａ１０は、４°≦Ａ１０≦９°の範囲である。

左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒにおける内側コーナ部１７の横逃げ角ＢはＢ＜Ａの関係にあり、かつ真の横逃げ角Ｂ０はＢ０＜Ａ０の関係にある。そして、左右のアサリ歯７Ｌ−１，７Ｒ−１における内側コーナ部１７の横逃げ角Ｂ１は、Ｂ１＜Ａ１の関係にあり、真の横逃げ角Ｂ１０は、Ｂ１０＜Ａ１０の関係にある。

上記構成においては、左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒと左右のアサリ歯７Ｌ−１，７Ｒ−１を備え、左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒと左右のアサリ歯７Ｌ−１，７Ｒ−１とのアサリ出し量及び歯高寸法が異なる。したがって、各アサリ歯７Ｌ，７Ｒ；７Ｌ−１，７Ｒ−１によってワークの切削を行うとき、各アサリ歯７Ｌ，７Ｒ；７Ｌ−１，７Ｒ−１の切削抵抗を低減することができる。よって、各アサリ歯７Ｌ，７Ｒ；７Ｌ−１，７Ｒ−１の鋸刃寿命の向上を図ることができる。また、各アサリ歯７Ｌ，７Ｒ；７Ｌ−１，７Ｒ−１における外側コーナ部１５における横逃げ角Ａ，Ａ１は、従来の一般的な帯鋸刃におけるアサリ歯における外側の横逃げ角よりも大きいので、歯先摩耗を抑制することができ、高精度の切断面を維持することができる。

なお、当該帯鋸刃１Ａにおいても前述した帯鋸刃と同様の効果を奏し得るものである。

図７は、第６の実施形態に係る帯鋸刃１Ａを示すものである。この帯鋸刃１Ａは、図６に示した帯鋸刃１Ａにおいて、歯高寸法Ｈ２の小さな後続歯としての左右のアサリ歯７Ｌ−１，７Ｒ−１の左右方向へのアサリ出し量Ｅ１を、歯高寸法Ｈ１の大きな左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒのアサリ出し量Ｅ１と等しくしたものであり、その他の構成は、図６に示した帯鋸刃１Ａと同一である。

上記構成においては、左右方向へのアサリ出し量Ｅ１が等しいが、歯高寸法Ｈ１，Ｈ２の異なる左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒ；７Ｌ−１，７Ｒ−１によって同一幅の切断溝の切断を行うものであるから、加工効化性の難削材のワークの切断を行うとき、歯高寸法Ｈ１の大きな左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒが深い切込みを行い、表層の下を削り取ることになる。したがって、歯高寸法Ｈ２の小さな左右のアサリ歯７Ｌ−１，７Ｒ−１の切削性が向上すると共に、鋸刃寿命が向上することになる。

また、歯高寸法Ｈ１の大きな左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒと歯高寸法Ｈ２の小さな左右のアサリ歯７Ｌ−１，７Ｒ−１とを不規則に配置することによって振動を抑制することができるものである。したがって、切削抵抗が高くなる難削材の切削において、高精度な切断面を維持したまま鋸刃寿命の向上を図ることができるものである。

前述した帯鋸刃において、左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒ；７Ｌ−１，７Ｒ−１の掬い角Ｄを９°とし、逃げ角Ｃを０°〜４５°に５°毎に設定し、かつ横方向逃げ角を４°〜２０°の範囲に変更して真の横逃げ角を演算すると、図８の表に示されるとおりである。なお、側逃げ角ＥＡ，ＥＢは、横逃げ角Ａ，Ｂにそれぞれ等しいものとして演算した。また、掬い角Ｄを２４°として同様の演算を行った結果は図９に示す表のとおりであった。

ここで、左右のアサリ歯７Ｌ，７Ｒにおける横逃げ角Ａ，Ｂが帯鋸刃の寿命向上に効果があるか否かを検証するために、図４に示した構成の帯鋸刃を作成して切削実験を行った。実験に使用した帯鋸刃はＮｏ．１，Ｎｏ．２，Ｎｏ．３の３種類である。ここで、３種の帯鋸刃Ｎｏ．１，Ｎｏ．２，Ｎｏ．３における直歯５の形状、寸法は同一に形成してある。

そして、Ｎｏ．１の帯鋸刃における横逃げ角Ａは１６°であって、外側の真の横逃げ角Ａ０及び内側の真の横逃げ角Ｂ０を共に６．２°に設定した。

Ｎｏ．２の帯鋸刃における横逃げ角Ａは９°であって、外側の真の横逃げ角Ａ０及び内側の真の横逃げ角Ｂ０を共に４．０°に設定した。

Ｎｏ．３の帯鋸刃の横逃げ角Ａは９°であって、外側の真の横逃げ角Ａ０及び内側の真の横逃げ角Ｂ０を共に３．２°に設定した。

なお、前記横逃げ角Ａの９°は、一般的な帯鋸刃における横逃げ角の最大値を参考にした。

実験条件は次のとおりである。

＊帯鋸盤：株式会社アマダ製 ＨＡ−４０８
＊被削材：Ｓ４５Ｃφ２５０
＊鋸刃寸法：帯幅４１mm 帯厚１．３mm 帯長４５７０mm 鋸刃ピッチ２／３P
＊切削条件：鋸速６６m/min 送り速度５０mm/min
そして、ワークの切断後に、ミツトヨ製の表面粗さ測定機：ＳＪ−２１０を用いて、ワークの切断面の中心部を、ワークに対する帯鋸刃の切込み方向（上下方向）に測定した結果は、図１０に示すとおりであった。

図１０から理解されるように、真の横逃げ角Ａ０の小さな帯鋸刃（Ｎｏ．３）においては、切断した面積が５万ｃｍ²付近から切断面が粗くなる。そして、真の横逃げ角Ａ０が４°以上の帯鋸刃（Ｎｏ．１，Ｎｏ．２）においては、切断面積が１５万ｃｍ²になっても、切断面の粗さが抑制されていることがわかる。

なお、真の横逃げ角Ａ０をより大きくしようと、横逃げ角Ａを大きくする加工を試みたが、横逃げ角Ａで１７°以上、真の横逃げ角Ａ０で１０°以上の角度では加工が困難であり、製品の品質を維持する事ができないため９°≦Ａ≦１６°、４°≦Ａ０≦９°で効果が得られると判断する。

次に、前述した帯鋸刃Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３の条件を変更すると共に、Ｎｏ．４の帯鋸刃を追加して内側の横逃げ角Ｂの効果を検討するための切削実験を行った。実験条件は次のとおりである。

＊帯鋸盤：株式会社アマダ製 ＨＡ−４０８
＊被削材：ＳＣＭ４４０φ２５０
＊鋸刃寸法：帯幅４１mm 帯厚１．３mm 帯長４５７０mm 鋸刃ピッチ２／３P
＊切削条件 ＳＣＭ４４０ 鋸速５５m/min 送り速度２８mm/min
＊鋸刃：Ｎｏ．１ 内側の真の横逃げ角（Ｂ０）を２．０°、外側の真の横逃げ角（Ａ０）を５°とした鋸刃。

Ｎｏ．２ 内側の真の横逃げ角（Ｂ０）を３．７°、外側の真の横逃げ角（Ａ０）を５°とした鋸刃。

Ｎｏ．３ 内側の真の横逃げ角（Ｂ０）を５．２°、外側の真の横逃げ角（Ａ０）を５°とした鋸刃。

Ｎｏ．４ 内側の真の横逃げ角（Ｂ０）を６．６°、外側の真の横逃げ角（Ａ０）を５°とした鋸刃。

＊横逃げ角Ａはすべて１４°に設定。

その他：歯先形状、材質は同様。

実験結果を示す図１１から理解されるように、アサリ歯の内側コーナの真の横逃げ角（Ｂ０）を変化させ直進安定性を比較するため、鋸刃に加わる帯厚方向の分力について切断時の推移を比較したもので、変化が少ないほど直進安定性があると判断される。実験から真の横逃げ角（Ｂ０）が小さい鋸刃では、帯厚方向の分力の増加が少なく安定している事がわかり、特に内側コーナの横逃げ角Ｂ０が外側の真の横逃げ角Ａ０以下であるＮｏ．１，２の鋸刃においては直進安定性に優れているといえる。

なお、前記帯厚方向の分力は、ワークの切断時に左右のアサリ歯に作用する左右方向の分力であり、左右方向の分力の差を求めることにより側分力を求めることができるものである。ところで、側分力を各左右のアサリ歯毎に測定することは難しい。しかし、帯鋸盤において、帯鋸刃を左右方向から挟持して案内するインサートガイドに圧力センサを備え、左右のインサートガイドに作用する左右方向の圧力を測定することによって前記側分力を測定することができるものである。

１ 帯鋸刃（鋸刃）
３ 胴部
５ 直歯
７Ｌ 左アサリ歯
７Ｒ 右アサリ歯
１３ 掬い面
１４ チップカーラ
１５ 外側コーナ部
１７ 内側コーナ部
１９ 逃げ面
２１Ａ，２１Ｂ 稜線
２３ 内側側面
２３Ａ 第１の傾斜面
２３Ｂ 第２の傾斜面
２５Ａ，２５Ｂ 稜線

Claims (7)

1. 直歯と左アサリ歯と右アサリ歯とを備えた鋸刃であって、上記左右のアサリ歯における外側コーナ部の横逃げ角よりも、内側コーナ部の横逃げ角が小さい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、前記左右のアサリ歯において前記内側コーナ部を含む内側側面の先端部側のアサリ出し方向への傾斜角を、前記内側側面の基端部側のアサリ出し方向への傾斜角よりも小さく形成して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、
   直歯は、両側コーナ部の角度が９０°であり、
   左右のアサリ歯は、両側コーナ部の角度が９０°の鋸歯を左右方向にアサリ出しを行った鋸歯であり、かつ左右のアサリ歯の逃げ角Ｃは、１５°≦Ｃ≦４０°の範囲であり、掬い角Ｄは、５°≦Ｄ≦２５°の範囲であり、また外側コーナ部の横逃げ角Ａは、９°≦Ａ≦１６°の範囲であり、さらに内側コーナ部の横逃げ角Ｂは、Ｂ＜Ａの関係にあることを特徴とする鋸刃。
4. 請求項３に記載の鋸刃において、左右のアサリ歯における外側コーナ部の側逃げ角をＥＡ、内側コーナ部の側逃げ角をＥＢ、外側コーナ部の横逃げ角をＡ、内側コーナ部の横逃げ角をＢ、左右のアサリ歯の逃げ角をＣ、左右のアサリ歯の掬い角をＤとしたとき、
   tanＡ０＝（tanＥＡ−tanＣ・tanＡ）／（１−tanＣ・tanＤ）
   tanＢ０＝（tanＥＢ−tanＣ・tanＢ）／（１−tanＣ・tanＤ）
   で表わされる真の横逃げ角Ａ０，Ｂ０において、
   Ｂ０＜Ａ０であることを特徴とする鋸刃。
5. 請求項４に記載の鋸刃において、真の横逃げ角Ａ０は、４°≦Ａ０≦９°の範囲であることを特徴とする鋸刃。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の鋸刃において、前記左右のアサリ歯は、歯高寸法の異なる複数の左右のアサリ歯、又は振り出し量の異なる複数のアサリ歯を備えていることを特徴とする鋸刃。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の鋸刃において、各鋸歯における掬い面に、突出したチップカーラを備えていることを特徴とする鋸刃。

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