JP2016107398A - レシプロブレード - Google Patents
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Abstract
【課題】従来製品の欠点の1つ又は1つ以上を解消するレシプロブレードを提供することである。【解決手段】反復パターン16が3つの切削歯18を含み、切削方向Aに関して先行歯20が先行し、先行歯20に2つの後続歯22及び24が続く。先行歯20は先端部26、第1掬い角αを形成する掬い面28、主逃げ面30、刃先角32を含む。第1後続歯22は先端部34、第2掬い角β1を形成する掬い面36、主逃げ面38、刃先角40を含む。第2後続歯24は先端部42、別の第2掬い角β2を形成する掬い面44、主逃げ面46、刃先角48を含む。後続歯22及び24のプロファイルは同一であり、先端部34及び42は同一高さであり、第2掬い角β1とβ2とは同一角度を形成し、刃先角40及び48は同一角度を形成する。【選択図】図1
Description
本発明は鋸刃に関し、詳しくは、負の掬い角を形成する切刃付きのレシプロソーあるいはジグソー用鋸刃に関する。
レシプロソーマシンは手持ち式の電動ソーであり、鋸刃に解放自在に係合し、工作物を貫いて鋸刃を往復作動状態に駆動するチャックを含む。前記往復作動は、軌道的切削作動、直線あるいは直線的切削作動、あるいはアングル切削作動であり得る。レシプロソーはレシプロソーあるいはジグソーと称されることがあり、同様に、レシプロソーブレードはレシプロブレードあるいはジグソーブレードと称されることがある。特に断りのない限り、ここではレシプロブレードはレシプロソーブレード及びジグソーブレードと同意で使用されるものとする。レシプロソーブレードは一般に電気モータ(例えば、コード式あるいはコードレス式ソー)あるいは空気圧により駆動される。
レシプロソーブレードは一般に、ブレードの一方側に沿って軸方向に相対間隔を置いた複数の歯で形成される切削用エッジと、前記切削用エッジに関してブレードの反対側に形成された非切削用エッジとを有するブレード部分を含む。ブレードをレシプロソーのチャックに解放自在に連結する舌部がブレードの内側端部から伸延される。レシプロソーブレードの歯は一般に、切削用先端部と、この先端部の一方側に形成した掬い面と、前記掬い面に関して前記先端部の反対側に形成され前記先端部から伸延する逃げ面とを含む。掬い面は、高さが実質的に同一の連続する直歯(unset teeth)等の連続する歯の先端部間を伸延する平面により形成され得る参照平面に直交する軸に関する掬い角を形成する。ゼロ度(0°)の掬い角は前記直交軸と整列し、負の掬い角はブレードの切削方向に関して前記直交軸に関して前方に伸延し、正の掬い角はブレードの切削方向に関して前記直交軸に関して後方に伸延する。逃げ面は前記参照平面に関する逃げ角を形成する。
ある従来型のレシプロあるいはジグソーブレードの欠点の1つは、所望されるブレード寿命長さが提供されないことである。この欠点を解消するべく、ある従来型のレシプロあるいはジグソーブレードでは、ブレードを強化し且つブレード寿命を改善させるための負の掬い角が切削歯上に設けられた。しかしながら、そのような従来のレシプロあるいはジグソーブレードの欠点の1つは、金属工作物を切削する際に過度のバリあるいは過剰サイズのバリが発生することである。過度のバリあるいは過剰サイズのバリの発生は、一般に電気コードは完全にバリ無しに切削された導管を必要とすることから望ましからざるものであり得る。従って、過度のバリあるいは過剰サイズのバリの発生は、金属製工作物をその使用に先立ってバリ取りする余計な努力や費用を必要とさせ得る。
従来技術の上述した欠点の1つ又は1つ以上を解消することである。
本発明の1様相によれば、切削歯の切削方向及び反復パターンを形成する切削縁部を含むレシプロブレードが提供される。各反復パターンは、(i)切削方向に関して先行する先行歯にして、負の第1掬い角を形成する掬い面を含む先行歯と、(ii)切削方向に関して前記先行歯に追従する後続歯にして、前記第1掬い角より小さい負の第2掬い角を形成する掬い面を含む後続歯とを含む。
本発明のある実施態様では、負の第2掬い角は0°あるいはそれ以上の角度である。そのようなある実施態様では負の第1掬い角は約−1°〜約−10°の範囲内の角度、好ましくは約−2°〜約−8°の範囲内の角度である。
本発明のある実施態様では、各反復パターンは、先行歯を追従する少なくとも3つの後続歯を含む。少なくとも1つの後続歯は切削方向に関してブレードの一方側に傾斜され、少なくとも1つの他の後続歯は切削方向に関してブレードの反対側に傾斜される。そのようなある実施態様では、各反復パターンは、切削方向に関してブレードの一方側に傾斜された2つの後続歯と、切削方向に関してブレードの反対側に傾斜された2つの後続歯とを含む。そのようなある実施態様では各反復パターンは、ブレードの一方側に傾斜した、連続する2つの後続歯と、ブレードの反対側に傾斜した連続する2つの後続歯とを含む。本発明のある実施態様では各反復パターンは、先行歯より高さの低い複数の後続歯を含む。ある実施態様では、各先行歯は約−2°〜約−8°の範囲内の第1掬い角を形成し、各後続歯が、約0°あるいはそれ以上の第2掬い角を形成する。
本発明のある実施態様では先行歯は比較的粗いピッチを形成し、後続歯は比較的密なピッチを形成する。ある実施態様では各反復パターンは複数のピッチを形成し、先行歯が、少なくとも複数の後続歯のそれより粗いピッチを形成する。ある実施態様では、後続歯のピッチが密になるほど、後続歯の掬い角の負角が大きくなる。ある実施態様では各反復パターンは、歯数約21/インチ(25.4mm当たり)(“TPI”)あるいはもっと密の範囲内のピッチを形成する複数の後続歯を含み、各先行歯が約−6°〜約−9°の範囲内の第1掬い角を形成する。ある実施態様では各反復パターンは、約16TPI〜約21TPIの範囲内のピッチを形成する複数の後続歯を含み、各先行歯が約−4°〜約−6°の範囲内の第1掬い角を形成する。ある実施態様では各反復パターンは、約12TPI〜約16TPIの範囲内のピッチを形成する複数の後続歯を含み、各先行歯が約−1°〜約−4°の範囲内の第1掬い角を形成する。
本発明のある実施態様では、先行歯が第1掬い面と、第1主逃げ面とを形成し、前記第1掬い面と第1主逃げ面との間に第1刃先角が形成される。後続歯が、第2掬い面と、第2主逃げ面とを形成し、前記第2掬い面と第2主逃げ面との間に第2刃先角が形成される。第1刃先角は第2刃先角より大きいのが好ましい。そのようなある実施態様では第1主逃げ角は第2主逃げ角より大きいことが好ましい。そのような実施態様では各主逃げ面が、約35°〜約50°の範囲内の主逃げ角を形成する。
本発明のある実施態様では各反復パターンは、第1先行直歯(直歯:unset tooth)と、複数の第2後続アサリ歯(アサリ歯:set tooth)とを含む。ある実施態様では直歯とアサリ歯とが、傾斜以前における約0.002〜約0.008インチ(約0.05〜0.20mm)の範囲内の高低差を形成する。
本発明のある実施態様では各反復パターンは、ブレード左側に傾斜された複数の左アサリ歯と、ブレード右側に傾斜された複数の右アサリ歯とを含む。そのようなある実施態様では、左アサリ歯は、傾斜が比較的小さいアサリ歯と、傾斜が比較的大きいアサリ歯とを含み、右アサリ歯は、傾斜が比較的小さいアサリ歯と、傾斜が比較的大きいアサリ歯とを含む。そのような実施態様では、傾斜が比較的小さいアサリ歯は傾斜が比較的大きいアサリ歯より高い。そのようなある実施態様では、傾斜が比較的小さい及び大きい各アサリ歯間における傾斜前高低差は約0.002〜約0.005インチ(約0.05〜0.127mm)の範囲内である。ある実施態様では、傾斜が比較的大きいアサリ歯は、傾斜が比較的小さいアサリ歯のそれより小さい負の掬い角を形成する。
本発明のある実施例では各反復パターンは、ブレードの第1側に傾斜された連続する2つの後続歯と、前記2つの後続アサリ歯に後続する連続する直歯と、前記直歯に後続し且つ前記ブレードの第1側とは反対のブレードの第2側に傾斜された連続する2つのアサリ歯とを含む。そのようなある実施態様では、全てのアサリ歯の傾斜時の高さは同一である。他の実施態様では、ブレード左側に傾斜された2つのアサリ歯は、ブレード左側への傾斜が比較的小さい第1左アサリ歯と、この第1左アサリ歯に続く、ブレード左側への傾斜が比較的大きい第2左アサリ歯とを含み、ブレード右側に傾斜された2つのアサリ歯は、ブレード右側への傾斜が比較的小さい第1右アサリ歯と、このアサリ歯に続く、ブレード右側への傾斜が比較的大きい第2右アサリ歯とを含む。そのような実施態様では、ブレード左側に傾斜されたアサリ歯の傾斜前高さは、ブレード左側への傾斜が小さいアサリ歯より低く、ブレード右側への傾斜が比較的大きいアサリ歯の傾斜前高さは、ブレード右側への傾斜が小さいアサリ歯より低い。
本発明の他の実施態様において、金属製工作物を切削するレシプロブレードが提供され、前記レシプロブレードは、切削方向及び切削歯の反復パターンとを形成する切削縁部含む。各反復パターンは、(i)ブレード寿命を増長させる第1手段と、(ii)金属製工作物の切削時に発生するバリを実質的に防止又はそのサイズを減少させる切削方向に関して前記第1手段を追従する第2手段とを含む。
本発明のある実施態様において、前記第1手段は、負の第1掬い角を形成する掬い面を含み且つ切削方向に関する先行歯であり、前記第2手段は、前記第1掬い角より小さい負の第2掬い角を形成する掬い面を含み且つ切削方向に関して前記先行歯を追従する後続歯である。ある実施例において、第2手段は複数の後続歯により更に形成され、前記後続歯の少なくとも1つが、切削方向に関してブレードの一方側に傾斜され、他の前記後続歯が切削方向に関してブレードの反対側に傾斜される。
本発明の利益の1つは、先行歯の負の掬い角によりブレードが比較的丈夫で且つ長寿命化される点である。他の利益は、後続歯、あるいは複数の後続歯が、先行歯の負の掬い角より小さい、例えば0°あるいは正の掬い角等を形成し、それにより、バリの数を実質的に減少させ、及び又は、バリのサイズを減少させ得、且つ、金属製工作物の切削時の表面仕上げが改善され且つ前述した従来のレシプロブレードと比較して一段と円滑化されることである。
従来技術の上述した欠点の1つ又は1つ以上を解消するレシプロソーブレードが提供される。
図1には本発明のレシプロソーブレードの1態様が全体を参照番号10で示されている。レシプロソーブレード10はブレード胴部12と切削縁部4とを含む。切削縁部4は切削方向“A”を形成し且つ、切削歯18の反復パターン16を含む。図2に示されるように、反復パターン16はそのパターン内に3つの歯、即ち、以下に詳しく説明されるように、先行歯と、少なくとも1つの後続歯とを含む。図1及び図2には3つの歯の反復パターンが示されるが、反復パターンに含まれる歯数は僅か2つであったり、3つ以上であり得る。例えば、ここに記載されるある実施態様では反復パターンには6つの歯が含まれ得、当業者には、前記反復パターンにはブレードの切削縁部の切削歯の反復パターンを形成する任意数の歯が含まれ得ることを認識されよう。
図2に示すように、反復パターン16は3つの切削歯18を含む。切削方向Aに関して先行歯20が先行し、先行歯20に2つの後続歯22及び24が続く。先行歯20は、先端部26と、第1掬い角αを形成する掬い面28と、主逃げ面30と、刃先角32とを含む。第1後続歯22は、先端部34と、第2掬い角β1を形成する掬い面36と、主逃げ面38と、刃先角40とを含む。第2後続歯24は、先端部42と、別の第2掬い角β2を形成する掬い面44と、主逃げ面46と、刃先角48とを含む。図2では後続歯22及び24のプロファイルは同一であり、先端部34及び42は高さが同じであり、第2掬い角β1とβ2とは同一角度(即ち、第2掬い角β)を形成し、刃先角40及び48は同一角度を形成する。
先行歯20の第1掬い角αは負の掬い角である。後続歯22及び24の各第2掬い角β1及びβ2は第1掬い角αより小さい負の掬い角である。第1掬い角αは約−1°〜約−10°の範囲内であることが好ましく、ある実施態様では約−2°〜約−8°の間の範囲内である。図2に示されるように、第2掬い角β1及びβ2は約0度である。しかしながら、ある実施態様では第2掬い角β1及びβ2は正の掬い角あるいは負の掬い角であり得、何れの場合であっても先行歯20の第1掬い角αより小さい負角である。例示実施態様では各反復パターンにおける第2掬い角は全てほぼ同一であるが、同一である必要は無く、第2掬い角のあるものは同じ又は異なる反復パターン内の他の第2掬い角とは相違し得る。負の第1掬い角αは、ブレードの切削数を増大させる等により、ブレード寿命を増長させる。小さい負の掬い角β1及びβ2を有する後続歯は、金属製工作物の切削時に生じるバリを最小化し、及び又はそのサイズを低減させる。従って、反復パターン16により提供される組み合わせにより、ブレード寿命の改善と、バリの減少、そしてより円滑な仕上げとが提供され得る。
記載したように、後続歯22及び24は先行歯20の高さより低い歯高を形成する。各反復パターン16の先行歯20の、切削縁部4上の先端部は第1高さH1を形成し、後続歯22、24の先端部は第2高さH2を形成する。後続歯22及び24の第2高さH2は先行歯20の第1高さH1より高低差ΔH分低い。高低差ΔHは約0.002インチ(0.05mm)〜約0.008インチ(0.20mm)の範囲内であることが好ましい。高低差ΔHは、歯の傾斜後ではなく傾斜以前(歯が以下に記載するように傾斜される場合)における、先行歯20及び後続歯22、24間の高低差である。
例示実施態様では後続歯22及び24は同じ高さH2を有するが、任意の高低差の組み合わせを形成しても良く、後続歯22及び24の各々の第2高さH2は各反復パターン16の先行歯20の第1高さH1より低いことが好ましい。従って、先行歯20は比較的高い歯高を形成し、後続歯22及び24は比較的低い歯高を形成することが好ましい。高低の各高低歯間の高低差ΔHは、被切削材料のタイプ、ソーブレードの構成材料、そして、所望の切削速度及び又は所望のブレード寿命等の所望の切削性能等の種々のファクタに依存して変化し得る。従って、ここに記載される歯高及び高低差は例示的なものであるに過ぎず、所望に応じて、あるいはそうでなければ、特定用途上の条件に合致させるために必要に応じて変更され得るものである。
上述した反復パターン16の各歯18は、隣り合う各歯の先端部間で測定される、あるいは、所望であれば、隣り合う各歯の多数のその他の相当する先端部間で測定される各歯間隔を形成する。歯間隔は歯ピッチの逆関数値(即ち、1/ピッチ)である。従って、例えば歯間隔が“18ピッチ”であれば、隣り合う各歯の先端部間は1/18又は約0.055インチ(1.4mm)である。先に記載された実施態様では、歯間隔は反復パターン16を通して実質的に一定である。しかしながら、歯間隔は各歯間で変化し得、及び又は、反復パターンにおける各歯間の所定パターンに従って変化し得る。ある実施態様では第1掬い角αは部分的には歯ピッチに基づいて決定され得る。例えば、先行歯は比較的粗いピッチを形成し、後続歯が比較的密なピッチを形成し、後続歯のピッチが密である程、先行歯の負の掬い角はより大きくなることが好ましい。
各反復パターンは1インチ当たりの各歯数(“TPI”)をも画定する。ここに記載される実施態様におけるTPIは好ましくは約22TPIあるいはそれより密である。ある実施態様におけるTPIは約16TPI〜約22TPIの範囲内であり、他の実施態様では約12TPI〜約16TPIの範囲内である。ある実施態様では第1掬い角αは、少なくとも部分的にはTPIに基づいて決定され得る。例えば、歯ピッチが約21TPIあるいはそれ以上に密である場合、第1掬い角αは約−6°〜約−9°、あるいは好ましくは約−7°の範囲内であり得、あるいは、例えば、TPIが約16TPI〜約21TPIの範囲内であれば約−4°〜約−6°、あるいは好ましくは約−5°であり得、あるいは、例えば、歯ピッチが約12TPI〜約16TPIの範囲内であれば、約−1°〜約−4°、あるいは好ましくは約−3°であり得る。更には、ある実施態様では、ピッチは反復パターン内で一定ではない場合がある。例えば、先に示したように、ある実施態様では先行歯が比較的粗いピッチを形成し、後続歯が比較的密なピッチを形成し、後続歯のピッチが密であるほど、先行歯の負の掬い角はより大きくなる。
上述したように、歯(20、22、24)は、主逃げ面(30、38、46)と、主逃げ面(30、38、46)と掬い面(28、36、44)との間の刃先角(32、40、48)とを含む。更に、主逃げ面(30、38、46)は、連続する類似の歯の各先端部間を伸延する平面から形成される主逃げ角(50、52、54)をも形成する、即ち、主逃げ角50は連続する先行歯20の先端部により形成される平面(例えば、ラインH1)と、各先行歯20の主逃げ面30との間の角度である。同様に、主逃げ角52、54は、連続する後続歯22、24の先端部により形成される平面(例えば、ラインH2)と、各後続歯22、24の主逃げ面38、46との間の角度により形成される。図2に示されるように、例示実施態様では、先行歯20の主逃げ角50は後続歯22、24の主逃げ角52、54より大きい。ある実施態様では、主逃げ角50、52、54は夫々約35°〜約50°の範囲内のものである。
図3〜図5を参照するに、本発明を具現するレシプロブレードの切削歯の反復パターンの傾斜プロファイルが示されている。図3〜図5のレシプロブレードは図1のレシプロブレード10と類似のものであり、従って、図3では図1と類似の部分の各参照番号が100番台で、図4では200番台で、図5では300番台で示される。従って、例えば、図3、4及び5の各実施態様では先行歯120、220、320は各々、各実施態様における各後続歯の負の第2掬い角より大きい負の第1掬い角を夫々形成する。
図3を参照するに、歯の反復パターン116が、連続する3つの切削歯118を含んでいる。反復パターン116では先行歯120に連続する2つの後続歯122及び124が切削方向“B”において後続する。反復パターン116は、直歯である先行歯120と、これに続く、ブレード110の第1側に傾斜されたアサリ歯である後続歯124及びブレード110の第2側に傾斜されたアサリ歯である後続歯124が続き、前記第1及び第2側はブレード110の切削方向Bに関して対向する側部である。この実施態様では、後続歯122及び124の傾斜S1は一定、即ち、各後続歯122、124の傾斜S1の大きさは同じであるが、各アサリ歯はブレード110の異なる側に対して傾斜される。上述したように、先行歯120はアサリ歯である後続歯122、124より高い。更には、先行歯120は負の第1掬い角を形成し、後続歯122、124はより小さい負の第2掬い角を形成する。図では2つの後続歯122、124のみが示されるが、他の実施態様では反復パターン内に任意数の後続歯を含み得る。
例えば、図4を参照するに、反復パターン216を有するブレード210が示され、前記反復パターンが、先行歯220と、これに続く、ブレード210の第1側に傾斜された2つの後続歯222、224と、先行歯256に続く、ブレード210の前記第1側に関して反対側の第2側に傾斜された2つの後続歯258、260とを有している。図4の反復パターン216では、各歯は可変の傾斜を形成し得る、即ち、アサリ歯は異なる傾斜を有し得る。例えば、図4に示すように、アサリ歯である後続歯(以下、後続アサリ歯とも称する)222は比較的小さい傾斜S2を形成し、後続アサリ歯224は比較的大きい傾斜S3を形成する。同様に、後続アサリ歯258は比較的小さい、後続アサリ歯222と同一の傾斜S2を形成し、後続アサリ歯260は比較的大きい、後続アサリ歯224と同一の傾斜S3を形成するが、各後続アサリ歯258、260は後続アサリ歯222、224に関してブレード210とは反対側に傾斜される。
本実施態様では、反復パターン216の先行歯220及び直歯である後続歯(以下、後続直歯とも称する)256は実質的に同一であり、且つ、各々後続アサリ歯222、224、258、260より高い歯高を形成する。更には、先行歯220及び後続直歯256は各々、後続アサリ歯222、224、258、260の各第2掬い角より大きい負の第1掬い角を形成する。そのため、直歯は、先行あるいは後続であるを問わず、より大きな負の掬い角を好ましく形成し、ある実施態様ではアサリ歯より高い歯高を形成する。ある実施態様では後続アサリ歯222、224、258、260の高さは可変である。例えば、比較的傾斜の大きいアサリ歯224、260は、比較的傾斜の小さいアサリ歯222、258より夫々低い高さを形成し得る。
他の例として図5を参照するに、ブレード310が連続する6つの歯を有する反復パターン316を含んでいる。先行歯320は直歯であり、これに、ブレード310の第1側に傾斜された2つのアサリ歯322、324と、後続直歯356に続く、ブレード310の前記第1側とは反対側の第2側に傾斜された2つのアサリ歯358、360が続く。図5に示す実施態様ではアサリ歯322、324、358、360の傾斜の大きさS4は一定である、即ち、各歯の傾斜の大きさは同一のS4であり、アサリ歯322、324はブレードの第1側に傾斜され、アサリ歯358、360はブレードの反対側の第2側に傾斜される。
図5の実施態様は図4の実施態様と同一のものであり、先行歯320及び後続直歯356は実質的に同一であり、且つ、各々が各アサリ歯322、324、358、360より高い歯高を形成する。更に、先行歯320と後続直歯356は各々、後続歯322、324、358、360の掬い角より大きい負の掬い角を形成する。先に記載した実施態様におけるように、やはり直歯は、先行あるいは後続であるかを問わず、負の第1掬い角を形成し、後続歯は、前記第1掬い角より小さい負の第2掬い角を形成する。例示実施態様では先行直歯は傾斜以前には後続アサリ歯のそれより高い歯高をも形成する。
有益には本発明の実施態様は、レシプロブレードのその他構造及び又は構成上の改善を提供する。本発明の実施態様に従うレシプロブレードを使用することで、例えば、切削時間が短縮され、バリのサイズ及び数が共に低減され得る。例えば図6を参照するに、本発明を具現するレシプロブレードのテスト結果の詳細を示すチャートが示される。図6では試験した各ブレードは6つの歯を含む反復パターンを有する。各反復パターンは、先行歯と、これに続く2つの左傾斜のアサリ歯と、掻歯(raker tooth)と、右傾斜の2つのアサリ歯とにより形成された。この反復パターンは“LLSRRS”の“傾斜パターン”により表わされ、“L”は左傾斜のアサリ歯を、“R”は右傾斜のアサリ歯を、“S”は直歯を表わす。4つのレシプロブレードが試験され、2つのブレードは本発明の実施態様に従い構成され、2つのブレードは従来構造に従い構成された。グループ1及び2は本発明の実施例に従う構成のレシプロブレードであり、このブレードにおいて形成される切削歯の反復パターンは、負の掬い角(−7°)を形成する直歯と、これに続く、もっと小さい負の掬い角(0°)を形成する後続アサリ歯とを含み、グループ3及び4のレシプロブレードの切削歯の反復パターンではこのパターンに含まれる全ての歯が負の掬い角(−7°)で傾斜された。更に、グループ1及び2のレシプロブレードは先に記載したように高−低の歯高が形成され、グループ3及び4のレシプロブレードでは形成されない、即ち、一定の歯高が形成されている。そして、グループ1のレシプロブレードでは可変の傾斜パターンが形成され、グループ2〜4のレシプロブレードでは一定の傾斜パターンが形成され、即ち、全てのアサリ歯が各ブレードの他のアサリ歯のそれと同一レベルの傾斜を形成した。そのため、グループ1のレシプロブレードは図4に関連して先に説明されたレシプロブレードの実施態様に類似し、グループ2のレシプロブレードは図5に関連して先に記載されたレシプロブレードの実施態様に類似したものである。試験された各ブレードでは21TPIが形成された。
試験中、3/4インチ(約19mm)の剛性導管を6回切削し、切削の品質及び速度が測定された。切削品質は切削した剛性導管の内外に生じたバリの数及びサイズにより測定された。バリの数が少なく且つサイズが小さいほど切削品質は高いことが表示される。例えば、比較的大きい内側バリはぶつ切り状(chopping look)の切削外観を呈した。各ブレード構成において6回切削が実施され、異なる3台のレシプロソー、即ち、Bosch、Milwaukee、Hitachi(何れも商標名)の各レシプロソーが使用された。
図6に示されるように、グループ1及び2では切削時間が改善され、何れのブレードも、グループ4のブレードより約1秒あるいはそれ以上に速い切削時間を示したが、これは切削時間の約20%あるいはそれ以上の改善を、グループ3と比較した場合は切削時間の約5%あるいはそれ以上の改善を示すものである。
品質に関し、2タイプの測定を実施した。一方の測定タイプでは、導管を貫く各切削において導管の内側及び外側上におけるバリ発生を検査した。バリがあった場合、その長さと幅を測定した。図6にはグループ2がバリ発生の点で高い切削品質を示し、導管の内側のバリ数はゼロ(0)、外側のバリ数は17であったことが示される。グループ1の結果は同様に良好であり、内側のバリ数は2に過ぎず、外側のバリ数は18であった。これはグループ3及び4では内側のバリ数が夫々14及び30、外側のバリ数が夫々23及び29であったのとは対照的なものである。これらの試験結果は図7において内側に発生したバリとしてグラフ化される。
バリのサイズに関し、グループ2ではバリサイズは最小であり、全てのサンプルにおいて内側に発生した測定可能なバリ数はゼロであり、外側のバリは平均長が0.155インチ(約3.9mm)、平均幅が0.026インチ(約0.66mm)であった。グループ1で発生したバリは同様に小さいサイズのものであり、内側のバリは長さ0.006インチ(約0.15mm)、平均幅は0.001インチ(約0.025mm)、外側のバリは長さ0.148インチ(約3.76mm)、平均幅0.021インチ(約0.53mm)であった。対照的に、グループ3及び4では比較的大きいサイズのバリが発生した。グループ3では内側のバリは長さ0.152インチ(約3.86mm)、幅0.027インチ(約0.68mm)、外側のバリは長さ0.259インチ(約6.57mm)、幅0.037インチ(約0.93mm)であった。グループ4において発生した内側バリは長さ0.274インチ(約6.96mm)、幅0.024インチ(約0.61mm)であり、外側バリは長さ0.244インチ(約6.19mm)、幅0.037インチ(約0.93mm)であった。これらの試験結果は図8において内側のバリサイズとしてグラフ化される。
従って、この試験から、本発明の実施態様により、切削時間及びバリ減少の両方が著しく改善され得る。
従って、この試験から、本発明の実施態様により、切削時間及びバリ減少の両方が著しく改善され得る。
以上、本発明を実施例を参照して説明したが、本発明の内で種々の変更をなし得ることを理解されたい。例えば、変数(掬い角、歯高、歯ピッチ、TPI、逃げ角、刃先角、歯傾斜、等)のいずれも所望に応じて、あるいは必要に応じて変更し得、及び又は、現在既知のあるいは今後既知となる多数の異なるパターン、変数あるいは定数、の任意のものを等しく使用し得るものとする。更に、例えば、ここに記載されたレシプロブレードの歯は超硬刃であり得、あるいは現在既知の、あるいは今後既知となる、バイメタルあるいはその他構成を含む多数の異なる構成の任意の物を形成し得るものとする。更には、本発明のレシプロブレードは、現在既知のあるいは今後既知となる、窒化チタンコーティング(TiN)、窒化アルミチタン(AlTiN)、あるいはそれらの組み合わせ等の多数の異なるコーティングの任意の物でコーティングされ得、又は、ソーブレードはコーティングを一切含まないものであり得る。ここに記載されたソーブレードの多数のその他特徴構成は所望に応じて、あるいはそうでなければ、特定用途の条件に合致させる必要に応じて変更され得る。従って、ここで詳しく説明された現在好ましい実施態様は例示的なものであり、これに限定しようとするものではない。
10 レシプロソーブレード/レシプロブレード
12 ブレード胴部
14 切削縁部
16 反復パターン
18 切削歯
20 先行歯
22 後続歯/第1後続歯
24 後続歯/第2後続歯
26 先端部
32 刃先角
34 先端部
36、38 面
40 刃先角
42 先端部
44、46 面
48 刃先角
50 主逃げ角
52 主逃げ角
110 ブレード
116 反復パターン
118 切削歯
120 先行歯
122、124 後続歯
210 ブレード
216 反復パターン
220 先行歯
222、224 後続歯/後続アサリ歯
256 後続直歯
258、260 後続歯/後続アサリ歯
310 ブレード
316 反復パターン
320 先行歯
322 アサリ歯、後続歯
356 後続直歯
358 アサリ歯
12 ブレード胴部
14 切削縁部
16 反復パターン
18 切削歯
20 先行歯
22 後続歯/第1後続歯
24 後続歯/第2後続歯
26 先端部
32 刃先角
34 先端部
36、38 面
40 刃先角
42 先端部
44、46 面
48 刃先角
50 主逃げ角
52 主逃げ角
110 ブレード
116 反復パターン
118 切削歯
120 先行歯
122、124 後続歯
210 ブレード
216 反復パターン
220 先行歯
222、224 後続歯/後続アサリ歯
256 後続直歯
258、260 後続歯/後続アサリ歯
310 ブレード
316 反復パターン
320 先行歯
322 アサリ歯、後続歯
356 後続直歯
358 アサリ歯
Claims (30)
- レシプロブレードであって、切削歯の切削方向及び反復パターンを形成する切削縁部を含み、各反復パターンが、(i)前記切削方向に関する先行歯にして、負の第1掬い角を形成する掬い面を含む先行歯と、(ii)前記切削方向に関して前記先行歯に続く後続歯にして、前記第1掬い角より小さい負の第2掬い角を形成する掬い面を含む後続歯と、を含むレシプロブレード。
- 第2掬い角が0°あるいはそれ以上の角度である請求項1に記載のレシプロブレード。
- 第1掬い角が約−1°及び約−10°の範囲内の角度である請求項2に記載のレシプロブレード。
- 第1掬い角が約−2°及び約−8°の範囲内の角度である請求項3に記載のレシプロブレード。
- 各反復パターンが、先行歯に続く少なくとも2つの後続歯を含み、少なくとも1つの前記後続歯が切削方向に関してブレードの一方側に傾斜され、少なくとも1つの他の後続歯が切削方向に関してブレードの反対側に傾斜される請求項1に記載のレシプロブレード。
- 各反復パターンが、切削方向に関してブレードの一方側に傾斜された2つの後続歯と、切削方向に関してブレードの反対側に傾斜された2つの後続歯とを含む請求項5に記載のレシプロブレード。
- 各反復パターンが、切削方向に関してブレードの一方側に傾斜された連続する2つの後続歯と、切削方向に関してブレードの反対側に傾斜された連続する2つの後続歯とを含む請求項5に記載のレシプロブレード。
- 各反復パターンが、先行歯より高さが低い複数の後続歯を含む請求項5に記載のレシプロブレード。
- 各先行歯が約−2°〜約−8°の範囲内の第1掬い角を形成し、各後続歯が、約0°あるいはそれ以上の第2掬い角を形成する請求項5に記載のレシプロブレード。
- 先行歯が比較的粗いピッチを形成し、後続歯が比較的密なピッチを形成する請求項5に記載のレシプロブレード。
- 後続歯のピッチが密になるほど、先行歯の負の掬い角が大きくなる請求項10に記載のレシプロブレード。
- 各反復パターンが、約21TPIあるいはそれより密な範囲内のピッチを形成する複数の後続歯を含み、各先行歯が、約−6°〜約−9°の範囲内の第1掬い角を形成する請求項11に記載のレシプロブレード。
- 各反復パターンが、約16TPI〜約21TPIの範囲内のピッチを形成する複数の後続歯を含み、各先行歯が、約−4°〜約−6°の範囲内の第1掬い角を形成する請求項11に記載のレシプロブレード。
- 各反復パターンが、約12TPI〜約16TPIの範囲内のピッチを形成する複数の後続歯を含み、各先行歯が、約−1°〜約−4°の範囲内の第1掬い角を形成する請求項11に記載のレシプロブレード。
- 先行歯が、第1掬い面と、第1主逃げ面と、前記第1掬い面と第1主逃げ面との間の第1刃先角とを形成し、後続歯が、第2掬い面と、第2主逃げ面と、前記第2掬い面と第2主逃げ面との間の第2刃先角とを形成し、前記第1刃先角が前記第2刃先角より大きい請求項1に記載のレシプロブレード。
- 第1主逃げ角が第2主逃げ角より大きい請求項15に記載のレシプロブレード。
- 各主逃げ面は約35°〜約50°の範囲内の主逃げ角を形成する請求項16に記載のレシプロブレード。
- 各反復パターンが、第1先行直歯と、複数の第2後続アサリ歯とを含み、前記第1先行直歯と、複数の第2後続アサリ歯とが、目立て前における約0.05〜0.20mm(約0.002インチ〜約0.008インチ)の範囲内の高低差を形成する請求項8に記載のレシプロブレード。
- 各反復パターンが、切削方向に関してブレードの左側に傾斜された複数の歯と、切削方向に関してブレードの右側に傾斜された複数の歯とを含み、前記左側に傾斜された歯が、傾斜角度が比較的小さい歯及び大きい歯を含み、前記右側に傾斜された歯が、傾斜角度が比較的小さい歯及び大きい歯を含み、前記傾斜が比較的小さい歯の高さが、前記傾斜が比較的大きい歯のそれより高い請求項5に記載のレシプロブレード。
- 傾斜が比較的小さい歯と、傾斜が比較的大きい歯との間の高低差が約0.05〜0.127mm(約0.002〜約0.005インチ)の範囲内である請求項19に記載のレシプロブレード。
- 傾斜が比較的大きい歯が、傾斜が比較的小さい歯のそれより大きい正の掬い角を形成する請求項20に記載のレシプロブレード。
- 各反復パターンが、ブレードの第1側に傾斜された連続する2つの後続アサリ歯と、前記2つの後続アサリ歯に連続する後続直歯と、ブレードの前記第1側とは反対側の第2側に傾斜され且つ前記後続直歯に後続する2つの連続するアサリ歯と、を含む請求項7に記載のレシプロブレード。
- 全てのアサリ歯が同一レベルの傾斜を形成する請求項22に記載のレシプロブレード。
- 第1側に傾斜された連続する2つの後続アサリ歯が、比較的傾斜の少ない第1後続アサリ歯と、これに続く比較的傾斜の大きい第2後続アサリ歯とを含み、第2側に傾斜された連続する2つの後続アサリ歯が、比較的傾斜の少ない第1後続アサリ歯と、これに続く比較的傾斜の大きい第2後続アサリ歯とを含む請求項22に記載のレシプロブレード。
- 傾斜の比較的大きい後続アサリ歯が、傾斜の比較的少ない後続アサリ歯より小さい負の掬い角を有する請求項24に記載のレシプロブレード。
- 比較的傾斜が大きい各後続アサリ歯が、比較的傾斜の小さい各後続アサリ歯より高さが低い請求項24に記載のレシプロブレード。
- 各反復パターンが、切削縁部のほぼ一端から他端に伸延される請求項1に記載のレシプロブレード。
- 切削歯の切削方向及び反復パターンを形成する切削縁部を含み、金属製工作物を切削するレシプロブレードであって、前記反復パターンが、(i)ブレード寿命を増長させる第1手段と、(ii)金属製工作物の切削時に発生するバリを実質的に防止又はそのサイズを減少させる切削方向に関して前記第1手段を追従する第2手段とを含むレシプロブレード。
- 第1手段が、負の第1掬い角を形成する掬い面を含み且つ切削方向に関する先行歯であり、第2手段が、前記第1掬い角より小さい負の第2掬い角を形成する掬い面を含み且つ切削方向に関して前記先行歯を追従する後続歯である請求項28に記載のレシプロブレード。
- 第2手段が複数の後続歯により更に形成され、前記複数の後続歯の少なくとも1つが、切削方向に関してブレードの一方側に傾斜され、他の前記後続歯が切削方向に関してブレードの反対側に傾斜される請求項29に記載のレシプロブレード。
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