JP2923365B2 - 同期化された鋸用可変歯の配置 - Google Patents
同期化された鋸用可変歯の配置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 本出願は、本出願のために放棄された、1995年３月23
日に出願された名称が“同期化された鋸用可変歯の配
置”なる同時係属特許出願第08/408,847号の一部継続出
願である。
日に出願された名称が“同期化された鋸用可変歯の配
置”なる同時係属特許出願第08/408,847号の一部継続出
願である。
発明の技術分野 本発明は、帯鋸刃用の歯の配置に関し、特に、切断方
向において該歯の各々に先行する目領域が各該歯の累積
ピッチ距離に正比例しており、少なくともいくつかの歯
が、該歯の歯先と工作物との接触によって生じる律動的
反復を防止するために大きさの異なるピッチ距離分だけ
他の歯から分離されていることを特徴とする鋸歯の配置
に関する。
向において該歯の各々に先行する目領域が各該歯の累積
ピッチ距離に正比例しており、少なくともいくつかの歯
が、該歯の歯先と工作物との接触によって生じる律動的
反復を防止するために大きさの異なるピッチ距離分だけ
他の歯から分離されていることを特徴とする鋸歯の配置
に関する。
発明の背景技術 “可変ピッチ”歯パターンを有する鋸歯縁によって、
均一な時間間隔で工作物と接触する均一間隔歯による過
剰な騒音および振動の問題が避けられ、その最終的な結
果として、相当に騒音レベルが低下し、刃の寿命が延長
することは、帯鋸刃業者には以前から知られていた。帯
鋸刃が一般的に、その他の切断工具およびその他のタイ
プの鋸とは分離されて、別個の切断工具技術の一部門と
して発達してきたのであるが、切断作業の信頼性を高め
るために円筒ホールソーの切刃に可変ピッチ歯パターン
を使用することが通常の習慣でもあった。
均一な時間間隔で工作物と接触する均一間隔歯による過
剰な騒音および振動の問題が避けられ、その最終的な結
果として、相当に騒音レベルが低下し、刃の寿命が延長
することは、帯鋸刃業者には以前から知られていた。帯
鋸刃が一般的に、その他の切断工具およびその他のタイ
プの鋸とは分離されて、別個の切断工具技術の一部門と
して発達してきたのであるが、切断作業の信頼性を高め
るために円筒ホールソーの切刃に可変ピッチ歯パターン
を使用することが通常の習慣でもあった。
歴史的には、“可変ピッチ”鋸歯パターンは、鋸刃の
切断方向に連続する歯の対の間のピッチが漸進的に変化
するように配置された鋸歯の繰返しグループからなる。
こと変化は、例えば鋸の隣接する歯の歯先の間のピッチ
距離のように、隣接歯の対応地点間のピッチ距離におい
て生じる。鋸の前端から始まり、鋸の後端に向かって延
在するピッチ変化は一般的に、密から粗へ、再び粗さら
密へ、またその逆の順序で繰り返す。
切断方向に連続する歯の対の間のピッチが漸進的に変化
するように配置された鋸歯の繰返しグループからなる。
こと変化は、例えば鋸の隣接する歯の歯先の間のピッチ
距離のように、隣接歯の対応地点間のピッチ距離におい
て生じる。鋸の前端から始まり、鋸の後端に向かって延
在するピッチ変化は一般的に、密から粗へ、再び粗さら
密へ、またその逆の順序で繰り返す。
帯鋸刃業者は、鋸歯のパターンに関して“密”および
“粗”の言った場合、一つの隣接する先行する歯の対の
間のピッチ距離が、パターン中の他の隣接する後続する
歯の対の間の粗なまたはより大きなピッチ距離に対して
密なまたはより小さいと見なすであろう。鋸に沿った所
定の基準線から測定して、ある歯の他の歯よりも高いま
たは低いことを意味するのではない。
“粗”の言った場合、一つの隣接する先行する歯の対の
間のピッチ距離が、パターン中の他の隣接する後続する
歯の対の間の粗なまたはより大きなピッチ距離に対して
密なまたはより小さいと見なすであろう。鋸に沿った所
定の基準線から測定して、ある歯の他の歯よりも高いま
たは低いことを意味するのではない。
可変ピッチタイプ鋸刃におけるこれまでの試みの例
が、米国特許第2,227,864号および第2,568,870号に開示
されている、両特許とも、刃の前端により密な歯を有
し、歯が次第に粗くなり、その後再び密になる鋸を開示
している。この繰返しが鋸の全長にわたって繰り返され
る。目も同じパターンをたどっている。従って、これら
の特許は、ピッチと目の大きさの両方を漸進的に変える
ことに関する。
が、米国特許第2,227,864号および第2,568,870号に開示
されている、両特許とも、刃の前端により密な歯を有
し、歯が次第に粗くなり、その後再び密になる鋸を開示
している。この繰返しが鋸の全長にわたって繰り返され
る。目も同じパターンをたどっている。従って、これら
の特許は、ピッチと目の大きさの両方を漸進的に変える
ことに関する。
米国特許第4,179,967号（1983年に再発行特許第31,43
3号として再発行）は、鋸に沿って配置された隣接する
歯の間の目の深さおよびピッチ距離が最初は最も粗な歯
である先行するあさりの付けられていないかき歯11から
最も密な歯15まで漸進的に減少し、その後再び先行する
歯と同じ特性を有する歯まで漸進的に増大することを特
徴とする、図１〜図３に示された可変ピッチ帯鋸刃を開
示している。これらの歯は異なったすくい角を有してお
り、後続する歯は横方向に交互に同じ程度だけあさりが
付けられている。'967号特許の後者の形状の方が、特に
騒音および振動の軽減に関しては、上記'864号特許およ
び'870号特許よりも効果があるが、一方、特に横断面の
大きな切断の困難な材料を切断する時には、このような
全ての可変ピッチ刃において、切断速度が低下するとい
う共通の傾向がある。このような刃の欠点は、図１にＣ
で示されるように、特に高い送り速度で運転中に刃によ
って切断されるチップ材料の大きさを収容するには小さ
すぎる目が存在することに由来することが明らかにされ
ている。
3号として再発行）は、鋸に沿って配置された隣接する
歯の間の目の深さおよびピッチ距離が最初は最も粗な歯
である先行するあさりの付けられていないかき歯11から
最も密な歯15まで漸進的に減少し、その後再び先行する
歯と同じ特性を有する歯まで漸進的に増大することを特
徴とする、図１〜図３に示された可変ピッチ帯鋸刃を開
示している。これらの歯は異なったすくい角を有してお
り、後続する歯は横方向に交互に同じ程度だけあさりが
付けられている。'967号特許の後者の形状の方が、特に
騒音および振動の軽減に関しては、上記'864号特許およ
び'870号特許よりも効果があるが、一方、特に横断面の
大きな切断の困難な材料を切断する時には、このような
全ての可変ピッチ刃において、切断速度が低下するとい
う共通の傾向がある。このような刃の欠点は、図１にＣ
で示されるように、特に高い送り速度で運転中に刃によ
って切断されるチップ材料の大きさを収容するには小さ
すぎる目が存在することに由来することが明らかにされ
ている。
発明の開示 本発明の主要に目的は、可変ピッチ刃の効果を損なわ
ずにその欠点を克服する改良された鋸歯の配置を提供す
ることにある。
ずにその欠点を克服する改良された鋸歯の配置を提供す
ることにある。
本発明の追加的な目的は、歯を折らず、帯鋸刃に見ら
れるような従来の可変ピッチ鋸歯配置に匹敵する送り速
度で切断の困難な工作物を切断することが可能な鋸歯の
配置を提供することにある。
れるような従来の可変ピッチ鋸歯配置に匹敵する送り速
度で切断の困難な工作物を切断することが可能な鋸歯の
配置を提供することにある。
本発明の他の目的は、従来よりも横断面の比較的大き
な工作物の切断により効率的な鋸歯切断工具を提供する
ことにある。
な工作物の切断により効率的な鋸歯切断工具を提供する
ことにある。
本発明の更なる目的は、従来技術の従来の可変ピッチ
帯鋸よりも横方向偏向および騒音発生が起こりにくい鋸
歯切断工具を提供することにある。
帯鋸よりも横方向偏向および騒音発生が起こりにくい鋸
歯切断工具を提供することにある。
本発明によれば、帯鋸の切刃は、刃の対向側面に対し
て横方向にあさりの付けられた複数の歯を各々が含んだ
複数の歯の繰返しグループを含む、各々の歯は、所定の
切断平面に配置された切刃と、その歯と一般的にはその
歯と同じ切断平面に配置された切刃を有する次に先行す
る歯との間の累積ピッチ距離に正比例する目領域とを有
することを特徴としている。その結果、各歯の目領域
は、各歯の切断能力の深さに対応するために、所定の面
積分だけ変更される。該歯の少なくともいくつかの歯
は、該歯の他の歯を分離するピッチ距離とは異なるピッ
チ距離分だけ該歯の他の歯から離れている。従って、刃
は均一は時間間隔で該歯の歯先と工作物との接触によっ
て生じる律動的反復を防止するのに十分な歯から歯への
ピッチ変化を有している。
て横方向にあさりの付けられた複数の歯を各々が含んだ
複数の歯の繰返しグループを含む、各々の歯は、所定の
切断平面に配置された切刃と、その歯と一般的にはその
歯と同じ切断平面に配置された切刃を有する次に先行す
る歯との間の累積ピッチ距離に正比例する目領域とを有
することを特徴としている。その結果、各歯の目領域
は、各歯の切断能力の深さに対応するために、所定の面
積分だけ変更される。該歯の少なくともいくつかの歯
は、該歯の他の歯を分離するピッチ距離とは異なるピッ
チ距離分だけ該歯の他の歯から離れている。従って、刃
は均一は時間間隔で該歯の歯先と工作物との接触によっ
て生じる律動的反復を防止するのに十分な歯から歯への
ピッチ変化を有している。
本発明の上記およびその他の目的ならびに効果は、以
下の例示的な実施形態の記述を以下の図面を参照して読
むことにより、より容易に明らかになるであろう。
下の例示的な実施形態の記述を以下の図面を参照して読
むことにより、より容易に明らかになるであろう。
図面の簡単な説明 図１は、従来技術の鋸刃の一部の側面図である。
図２は、ファントム図の部分を有する図１の鋸刃部の
頂面図である。
頂面図である。
図３は、切取られた部分を有する図２の３−３に沿っ
て拡大された断面図である。
て拡大された断面図である。
図４は、本発明の１つの実施形態の図１に類似した図
である。
である。
図５は、ファントム図の部分を有する図４の鋸刃部の
頂面図である。
頂面図である。
図６は、切取られた部分を有する図５の６−６に沿っ
て拡大された断面図である。
て拡大された断面図である。
図７は、ピッチと目領域との関係を示すパラメータを
図解した目および歯配置の概略図である。
図解した目および歯配置の概略図である。
図８は、本発明の他の実施形態の図４に類似した図で
ある。
ある。
図９は、ファントム図の部分を有する図８の鋸刃部の
頂面図である。
頂面図である。
図10は、切取られた部分を有する図９の10−10に沿っ
て拡大された断面図である。
て拡大された断面図である。
好ましい実施形態の詳細な説明 図１〜図３に図示されているのは、１本のあさり抜き
先行歯11と、それに続く複数の交互にあさりを付けた後
続歯12〜17とを各々が含んでいる歯の繰返しグループま
たはパターンからなる従来技術の可変ピッチ帯鋸刃10で
ある。図２に示された歯16Lおよび17Lは、図１との関連
で論議される歯11〜17の主グループの先頭または前方の
歯のグループである。図２および図３に示されたよう
に、あさり抜き歯11は、刃の鋸引き平面を形成し、刃の
側面19および21に対して平行である対称形の平面ｐを有
している。図１に示されたように、歯11〜17の全ては、
刃10の後縁24に関してほぼ同じ高さＨ−１である。図３
に示されたように、歯11の歯先は平面ｖに配置されてお
り、一方、歯12,14および16は平面ｗに配置され、歯13,
15および17は平面ｘに配置されている。
先行歯11と、それに続く複数の交互にあさりを付けた後
続歯12〜17とを各々が含んでいる歯の繰返しグループま
たはパターンからなる従来技術の可変ピッチ帯鋸刃10で
ある。図２に示された歯16Lおよび17Lは、図１との関連
で論議される歯11〜17の主グループの先頭または前方の
歯のグループである。図２および図３に示されたよう
に、あさり抜き歯11は、刃の鋸引き平面を形成し、刃の
側面19および21に対して平行である対称形の平面ｐを有
している。図１に示されたように、歯11〜17の全ては、
刃10の後縁24に関してほぼ同じ高さＨ−１である。図３
に示されたように、歯11の歯先は平面ｖに配置されてお
り、一方、歯12,14および16は平面ｗに配置され、歯13,
15および17は平面ｘに配置されている。
図１に最もよく示されているように、目18は、図１に
Ｃで図解されたようなチップが形成される各歯面11_〜1
7_の直前に配置されている。従って、例えば、歯11が工
作物Ｍの中を切断方向ａおよび送り方向ｆに動くにつれ
て、工作物から切取られたチップは歯の11の面に沿って
その歯の目領域の中でコイル状になる。もし刃の平面に
おけるいずれかの目領域が、個々の歯が切断することが
できる大きさのチップを受け入れるのには小さすぎる場
合には、その目が事実上“弱いリンク”となり、目詰ま
りを起こすことが認識されるであろう。万一そんなこと
になった場合には、目がその機能を果たすことができな
いだけではなく、詰まった目の近くの多数の歯が工作物
に完全に切り込むことができにくくなることもあり、そ
の結果、刃が横方向にぐらぐらし、ただでさえ困難な作
業が一層困難になることがある。目領域の各々には図１
の歯11〜17の各々に対応してそれぞれA11〜A17の記号が
付けられており、目の各々はピッチ距離P11〜P17に縦方
向に対応している刃の平面における領域として形成され
ている。連続歯の歯先とそのための目領域との間の間隔
は、図７にも図示されているように、目ｈの深さと目の
半径と逃げ角φとによって決まることになる。
Ｃで図解されたようなチップが形成される各歯面11_〜1
7_の直前に配置されている。従って、例えば、歯11が工
作物Ｍの中を切断方向ａおよび送り方向ｆに動くにつれ
て、工作物から切取られたチップは歯の11の面に沿って
その歯の目領域の中でコイル状になる。もし刃の平面に
おけるいずれかの目領域が、個々の歯が切断することが
できる大きさのチップを受け入れるのには小さすぎる場
合には、その目が事実上“弱いリンク”となり、目詰ま
りを起こすことが認識されるであろう。万一そんなこと
になった場合には、目がその機能を果たすことができな
いだけではなく、詰まった目の近くの多数の歯が工作物
に完全に切り込むことができにくくなることもあり、そ
の結果、刃が横方向にぐらぐらし、ただでさえ困難な作
業が一層困難になることがある。目領域の各々には図１
の歯11〜17の各々に対応してそれぞれA11〜A17の記号が
付けられており、目の各々はピッチ距離P11〜P17に縦方
向に対応している刃の平面における領域として形成され
ている。連続歯の歯先とそのための目領域との間の間隔
は、図７にも図示されているように、目ｈの深さと目の
半径と逃げ角φとによって決まることになる。
図１に図解されたように、可変ピッチタイプ帯鋸刃の
連続歯の間のピッチ距離が歯毎に変化し、個々の目も面
積が比例して減少するので、切断中のチップ材料が目の
いくつかに詰まる傾向がある。これが特に問題となるの
が、図１に図示されているような工作物Ｍに対する歯の
切断運動の方向における横断面が比較的大きい金属のよ
うな、切断が困難な材料を切断する場合である。かかる
材料を切断している時には、その結果として一般的に
は、単体のコイル状チップＣが目領域のそれぞれの中に
形成される。横断面の比較的大きい工作物を切断する時
には、歯が工作物と接触状態にあり、チップＣを各歯の
個々の目によって運ぶか、個々の目の中に収容しなけれ
ばならない限りは、切断されるチップが次第に大きくな
る。特定の問題のある切断状況においては、工作物から
切断された材料のチップが目に詰まることがあるため
に、詰まった目領域に続く歯の切刃が次の切断パスまで
工作物の中に更に切り込むことができなくなる。かかる
目詰まりの影響としては、かかる切刃によるトラッキン
グの喪失、望ましくないぐらつき、直線切断平面からの
鋸刃の偏向、早すぎる歯折れ、および切断不能がある。
しかしながら、かかる大きな欠点があるにもかかわら
ず、可変ピッチ刃が帯鋸刃業界で相変わらず主流である
のは、上記の事例のように、目詰まりの結果として刃が
ぐらつき、それが振動の問題および刃の破損さえ引き起
こす場合を除けば、振動が抑えられ、切断が比較的スム
ーズで、騒音が減るからである。
連続歯の間のピッチ距離が歯毎に変化し、個々の目も面
積が比例して減少するので、切断中のチップ材料が目の
いくつかに詰まる傾向がある。これが特に問題となるの
が、図１に図示されているような工作物Ｍに対する歯の
切断運動の方向における横断面が比較的大きい金属のよ
うな、切断が困難な材料を切断する場合である。かかる
材料を切断している時には、その結果として一般的に
は、単体のコイル状チップＣが目領域のそれぞれの中に
形成される。横断面の比較的大きい工作物を切断する時
には、歯が工作物と接触状態にあり、チップＣを各歯の
個々の目によって運ぶか、個々の目の中に収容しなけれ
ばならない限りは、切断されるチップが次第に大きくな
る。特定の問題のある切断状況においては、工作物から
切断された材料のチップが目に詰まることがあるため
に、詰まった目領域に続く歯の切刃が次の切断パスまで
工作物の中に更に切り込むことができなくなる。かかる
目詰まりの影響としては、かかる切刃によるトラッキン
グの喪失、望ましくないぐらつき、直線切断平面からの
鋸刃の偏向、早すぎる歯折れ、および切断不能がある。
しかしながら、かかる大きな欠点があるにもかかわら
ず、可変ピッチ刃が帯鋸刃業界で相変わらず主流である
のは、上記の事例のように、目詰まりの結果として刃が
ぐらつき、それが振動の問題および刃の破損さえ引き起
こす場合を除けば、振動が抑えられ、切断が比較的スム
ーズで、騒音が減るからである。
この状況においては、切断工具業者には、帯鋸刃が、
帯鋸の間隔をあけられたドライブプーリとアイドライプ
ーリの上方でループさせられている場合には、大部分の
その他のタイプの鋸の場合の往復運動とは違って、その
切断平面が工作物に対して一方向に動くように駆動され
ることが理解されるであろう。切断作業中には往復運動
する鋸は、かかる運動によって生じたチップを破砕す
る、および／または目から取り除くのに適しているが、
一方、帯鋸は一般的にはかかるチップを破砕するのには
適していない。従って、後者のタイプの状況において
は、チップ材料は、工作物の中に切り込み、その各目の
中に受け取られるまさにそのチップを実際に作り出す各
歯の前縁または前面の前方に配置された各目領域の内部
に受け入れられ、収容されなければならない。従って、
かかる歯が工作物の中に入ってから工作物を出るまで
は、チップは必然的に個々の目によって運ばれなければ
ならない。万一かかる切断作業の結果として、個々の目
領域の内部に全体を受け取るには横断面が大きすぎるチ
ップが生じた場合には、目領域にはチップが詰まり、以
下で論議されるような、全ての恐ろしい結果を招くこと
になる。
帯鋸の間隔をあけられたドライブプーリとアイドライプ
ーリの上方でループさせられている場合には、大部分の
その他のタイプの鋸の場合の往復運動とは違って、その
切断平面が工作物に対して一方向に動くように駆動され
ることが理解されるであろう。切断作業中には往復運動
する鋸は、かかる運動によって生じたチップを破砕す
る、および／または目から取り除くのに適しているが、
一方、帯鋸は一般的にはかかるチップを破砕するのには
適していない。従って、後者のタイプの状況において
は、チップ材料は、工作物の中に切り込み、その各目の
中に受け取られるまさにそのチップを実際に作り出す各
歯の前縁または前面の前方に配置された各目領域の内部
に受け入れられ、収容されなければならない。従って、
かかる歯が工作物の中に入ってから工作物を出るまで
は、チップは必然的に個々の目によって運ばれなければ
ならない。万一かかる切断作業の結果として、個々の目
領域の内部に全体を受け取るには横断面が大きすぎるチ
ップが生じた場合には、目領域にはチップが詰まり、以
下で論議されるような、全ての恐ろしい結果を招くこと
になる。
図４〜図６には、本発明を実施したタイプの帯鋸刃11
0が図示されている。たしかにいくつかの点においてこ
の刃110は図１〜図３の刃に類似しているかもしれない
が、従来技術の可変ピッチ帯鋸刃を含めた従来技術に比
べていくつかの優れた効果を有している。本発明を実施
したタイプの帯鋸刃が、切断の困難な材料の切断性能を
高めることができるだけではなく、切断の困難な材料の
横断面を通常のものよりも大きくすることによって切断
作業が一層困難になった場合の切断性能もより優れたも
のになっている。以下で実証されるように、本発明を実
施したタイプの刃は、目詰まり、歯折れ、横方向偏向、
および刃の破損なしで、かかる困難な作業を実施するこ
とが完全に可能であることが示される。好ましい実施形
態においては、図５に最もよく示されているように、本
発明は、各グループが刃の測縁の左右に交互にあさりを
付けた複数のあさり付き歯112〜117からなる歯の複数の
繰返しグループを含んでいる。次の先行グループの最後
の２本の歯として、２本の追加的な歯も116Lおよび117L
によって示されている。好ましくは、グループは、１本
のあさり抜き先行歯111と、それに続く６本のあさりを
付けた歯を含み、従って、７本歯の繰返しグループを形
成する。図６に図解されているように、歯111〜117の各
々の切刃は３つの分離された異なる切断平面ｖ，ｗおよ
びｘに配置されており、各歯の目領域はA111〜A117によ
って表されている。
0が図示されている。たしかにいくつかの点においてこ
の刃110は図１〜図３の刃に類似しているかもしれない
が、従来技術の可変ピッチ帯鋸刃を含めた従来技術に比
べていくつかの優れた効果を有している。本発明を実施
したタイプの帯鋸刃が、切断の困難な材料の切断性能を
高めることができるだけではなく、切断の困難な材料の
横断面を通常のものよりも大きくすることによって切断
作業が一層困難になった場合の切断性能もより優れたも
のになっている。以下で実証されるように、本発明を実
施したタイプの刃は、目詰まり、歯折れ、横方向偏向、
および刃の破損なしで、かかる困難な作業を実施するこ
とが完全に可能であることが示される。好ましい実施形
態においては、図５に最もよく示されているように、本
発明は、各グループが刃の測縁の左右に交互にあさりを
付けた複数のあさり付き歯112〜117からなる歯の複数の
繰返しグループを含んでいる。次の先行グループの最後
の２本の歯として、２本の追加的な歯も116Lおよび117L
によって示されている。好ましくは、グループは、１本
のあさり抜き先行歯111と、それに続く６本のあさりを
付けた歯を含み、従って、７本歯の繰返しグループを形
成する。図６に図解されているように、歯111〜117の各
々の切刃は３つの分離された異なる切断平面ｖ，ｗおよ
びｘに配置されており、各歯の目領域はA111〜A117によ
って表されている。
帯鋸刃の運転中の切断上の問題の多くが、可変ピッチ
および目の大きさの相対的重要性を真の全体像の中で認
識することを怠ったことによって生じたものであること
が認識された。次に、帯鋸刃に関連する切断上の問題
は、各歯が形成することのできる最大の大きさのチップ
を受け取るために面積が相関させられている目を両方の
切刃に備えることによって克服することができそうだと
考えられた。
および目の大きさの相対的重要性を真の全体像の中で認
識することを怠ったことによって生じたものであること
が認識された。次に、帯鋸刃に関連する切断上の問題
は、各歯が形成することのできる最大の大きさのチップ
を受け取るために面積が相関させられている目を両方の
切刃に備えることによって克服することができそうだと
考えられた。
この点で、グループの中の各歯によって切断されるチ
ップの大きさは、以下の式によるその特定の歯の“累積
ピッチ”（Pt）に正比例するその歯の“切取り部”また
は“切断の深さ”（DOC）の結果であると判断された。
ップの大きさは、以下の式によるその特定の歯の“累積
ピッチ”（Pt）に正比例するその歯の“切取り部”また
は“切断の深さ”（DOC）の結果であると判断された。
DOC＝Pt×F/V ここで： DOC＝パターンの中の各歯の切断の深さ Pt＝累積ピッチ Ｆ＝（送り方向ｆにおける）工作物の中への刃の送り速
度 Ｖ＝（切断方向ａにおける）帯速度 グループの中の特定の歯についての“累積ピッチ”
は、その特定の歯と、その特定の歯と同じ切断平面に切
刃を有する直近の先行歯との間の総ピッチ距離であると
定義することができる。いずれかの歯の累積ピッチが大
きくなればなるほど、その特定の切断平面において凹凸
のない切断を行うその歯を妨害したり、またはその歯と
競合するその他の切刃が累積ピッチ距離の範囲内に存在
しない限りは、切断の深さ（DOC）またはその歯が切る
ことのできる切片の厚さＴ（図１）がそれだけ大きくな
る。図４に示されたような歯配置は、切断平面ｖ，ｗお
よびｘの一致に関しては、基本的に図３に図示されたも
のと同じである。従って、図４〜図６の刃のあらゆる右
側あさり付き歯、左側あさり付き歯、またはあさり抜き
歯の累積ピッチは、その歯と、右側あさり付き歯、左側
あさり付き歯、またはあさり抜き歯各々の直前の歯との
間のピッチ距離である。特に、右側あさり付き後続歯11
4（切断平面ｗ）の直前の右側あさり付き歯は、（２）
ピッチ距離分だけ離れた歯112である。従って、歯114,1
15,116および117の各々は（２）ピッチ距離の“累積ピ
ッチ”を有すると言うこともできる。歯112および113の
各々は、（３）ピッチ距離の、つまり、歯112および113
と先行歯パターンの歯116Lおよび117Lとの間のピッチ距
離の“累積ピッチ”を有している。歯111は、歯111から
歯111Lまで（７）ピッチ距離の“累積ピッチ”を有して
いる。特に、目の各領域は、上記の式による各歯によっ
てそれぞれ形成される“切取り部”の大きさに比例して
いる。
度 Ｖ＝（切断方向ａにおける）帯速度 グループの中の特定の歯についての“累積ピッチ”
は、その特定の歯と、その特定の歯と同じ切断平面に切
刃を有する直近の先行歯との間の総ピッチ距離であると
定義することができる。いずれかの歯の累積ピッチが大
きくなればなるほど、その特定の切断平面において凹凸
のない切断を行うその歯を妨害したり、またはその歯と
競合するその他の切刃が累積ピッチ距離の範囲内に存在
しない限りは、切断の深さ（DOC）またはその歯が切る
ことのできる切片の厚さＴ（図１）がそれだけ大きくな
る。図４に示されたような歯配置は、切断平面ｖ，ｗお
よびｘの一致に関しては、基本的に図３に図示されたも
のと同じである。従って、図４〜図６の刃のあらゆる右
側あさり付き歯、左側あさり付き歯、またはあさり抜き
歯の累積ピッチは、その歯と、右側あさり付き歯、左側
あさり付き歯、またはあさり抜き歯各々の直前の歯との
間のピッチ距離である。特に、右側あさり付き後続歯11
4（切断平面ｗ）の直前の右側あさり付き歯は、（２）
ピッチ距離分だけ離れた歯112である。従って、歯114,1
15,116および117の各々は（２）ピッチ距離の“累積ピ
ッチ”を有すると言うこともできる。歯112および113の
各々は、（３）ピッチ距離の、つまり、歯112および113
と先行歯パターンの歯116Lおよび117Lとの間のピッチ距
離の“累積ピッチ”を有している。歯111は、歯111から
歯111Lまで（７）ピッチ距離の“累積ピッチ”を有して
いる。特に、目の各領域は、上記の式による各歯によっ
てそれぞれ形成される“切取り部”の大きさに比例して
いる。
特定の歯によって切断される“チップの大きさ”（SO
C）は、刃ｐの平面において取られるチップの面積に換
算して定義され、切断の深さ（DOC）と、図１に示され
たような工作物を貫通する特定の歯の各切断パスについ
ての切断方向ａに対して平行な工作物の横断面の長さと
を掛けることによって決定される。
C）は、刃ｐの平面において取られるチップの面積に換
算して定義され、切断の深さ（DOC）と、図１に示され
たような工作物を貫通する特定の歯の各切断パスについ
ての切断方向ａに対して平行な工作物の横断面の長さと
を掛けることによって決定される。
刃ｐの平面に対して横方向における目の寸法も、鋸歯
によって切断されるチップの幅も式に含まれていないの
は、それらが鋸歯の関数であり、一定だからである。従
って、全てのその他の変数が一定であるとした場合に
は、特定の歯の“累積ピッチ”が大きくなればなるほ
ど、切断の深さがそれだけ大きくなり、その結果、切断
されるチップの厚さもそれに応じて大きくなる。従っ
て、目の各々は、対応する歯が切断することのできる最
大厚さまたは切断の深さのチップを受け取り、運ぶだけ
の十分な容量を有していなければならない。
によって切断されるチップの幅も式に含まれていないの
は、それらが鋸歯の関数であり、一定だからである。従
って、全てのその他の変数が一定であるとした場合に
は、特定の歯の“累積ピッチ”が大きくなればなるほ
ど、切断の深さがそれだけ大きくなり、その結果、切断
されるチップの厚さもそれに応じて大きくなる。従っ
て、目の各々は、対応する歯が切断することのできる最
大厚さまたは切断の深さのチップを受け取り、運ぶだけ
の十分な容量を有していなければならない。
図４に示されたように、（７）ピッチ距離の“累積ピ
ッチ”または“Pt"を有するあさり抜き先行歯111は最も
深い“切取り部”を工作物から形成することになり、グ
ループの最大の目領域A111も有するはずである。後続歯
112および113の第１対は、その各々が（３）ピッチ距離
のPtを有しており、これらの歯の各々が次に大きな“切
取り部”を形成し基本的には同じ面積であるが、A111よ
りは小さい目領域A112およびA113を有することになると
いう事実を示している。各々が（２）ピッチ距離のPtを
有する残りの歯114〜117は、各々がグループの歯の中で
最小の切取り部を形成し、やはり相互には等しいが、A1
12およびA113よりは小さい目領域A114〜A117を有するこ
とになる。
ッチ”または“Pt"を有するあさり抜き先行歯111は最も
深い“切取り部”を工作物から形成することになり、グ
ループの最大の目領域A111も有するはずである。後続歯
112および113の第１対は、その各々が（３）ピッチ距離
のPtを有しており、これらの歯の各々が次に大きな“切
取り部”を形成し基本的には同じ面積であるが、A111よ
りは小さい目領域A112およびA113を有することになると
いう事実を示している。各々が（２）ピッチ距離のPtを
有する残りの歯114〜117は、各々がグループの歯の中で
最小の切取り部を形成し、やはり相互には等しいが、A1
12およびA113よりは小さい目領域A114〜A117を有するこ
とになる。
図４〜図６の７本歯のグループは３種類のピッチ距離
を有しており、３種類の大きさのチップを形成する。そ
の結果、パターンは、３種類の大きさの、つまり、所定
のチップ貯蔵および／または運搬能力を有する0.0185,
0.0146および0.0112の目を有している。更に、歯の少な
くともいくつかは、残りの歯の間とピッチ距離とは異な
るピッチ距離分だけその他の歯から分離されているが、
一方、７本歯のグループの歯の全てがそうなっているわ
けではない。図４に最もよく示されたように、歯114〜1
17のピッチは実質的に全て等しい。
を有しており、３種類の大きさのチップを形成する。そ
の結果、パターンは、３種類の大きさの、つまり、所定
のチップ貯蔵および／または運搬能力を有する0.0185,
0.0146および0.0112の目を有している。更に、歯の少な
くともいくつかは、残りの歯の間とピッチ距離とは異な
るピッチ距離分だけその他の歯から分離されているが、
一方、７本歯のグループの歯の全てがそうなっているわ
けではない。図４に最もよく示されたように、歯114〜1
17のピッチは実質的に全て等しい。
一連の均一間隔の鋸歯が直面することのある１つの問
題が、各々の歯の歯先が律動的反復を伴って工作物と接
触することである。その結果、鋸刃が、大きなばねのよ
うに、共振または調和振動数で単方向振動音波を受ける
ことになる。
題が、各々の歯の歯先が律動的反復を伴って工作物と接
触することである。その結果、鋸刃が、大きなばねのよ
うに、共振または調和振動数で単方向振動音波を受ける
ことになる。
図４においては、歯111の対応する目領域がそうであ
るように、ピッチP111が最大であることが注目される。
次の２本の歯112および113のそれぞれのピッチは、示さ
れたように、相互に等しいが、P111よりは実質的に小さ
い。更に、図４においては、次の４本の歯P114〜P117の
歯先の間で測定されたピッチは全てが一般的に相互に等
しいが、一方、各々が２本の先行歯112および113のピッ
チよりも実質的に小さい。従って、図４の実施形態にお
いては、目領域のA111〜A117の各々の大きさは、対応す
る歯111〜117の累積ピッチに正比例している。ピッチ距
離P111〜P117の各々が、対応する歯111〜117の累積ピッ
チに正比例しているとも言える。最後に、図４に示さ
れ、上に説明されたように、刃110の歯の各グループ
は、１本のあさり抜き先行歯111と６本の交互あさり付
き歯112〜117を含んでいる。切断速度、歯トラッキング
および歯折れの問題、ならびに、相関しているが、同じ
ようにやっかいな騒音および刃の振動の問題を克服する
という限りにおいて、この歯配置は改良であることが明
らかになっているが、一方、騒音および振動に関しては
更なる改良が望ましい。
るように、ピッチP111が最大であることが注目される。
次の２本の歯112および113のそれぞれのピッチは、示さ
れたように、相互に等しいが、P111よりは実質的に小さ
い。更に、図４においては、次の４本の歯P114〜P117の
歯先の間で測定されたピッチは全てが一般的に相互に等
しいが、一方、各々が２本の先行歯112および113のピッ
チよりも実質的に小さい。従って、図４の実施形態にお
いては、目領域のA111〜A117の各々の大きさは、対応す
る歯111〜117の累積ピッチに正比例している。ピッチ距
離P111〜P117の各々が、対応する歯111〜117の累積ピッ
チに正比例しているとも言える。最後に、図４に示さ
れ、上に説明されたように、刃110の歯の各グループ
は、１本のあさり抜き先行歯111と６本の交互あさり付
き歯112〜117を含んでいる。切断速度、歯トラッキング
および歯折れの問題、ならびに、相関しているが、同じ
ようにやっかいな騒音および刃の振動の問題を克服する
という限りにおいて、この歯配置は改良であることが明
らかになっているが、一方、騒音および振動に関しては
更なる改良が望ましい。
過剰な刃の振動および騒音は、従来技術においては、
最初は目の深さおよびピッチが漸進的に増大し、次には
目の深さおよびピッチが漸進的に減少し、短い歯の方が
長い歯よりもすくい角が正になるあさり付き歯の使用に
よって解決されてきた問題である。歯配置は、すでに説
明され、図１〜図３に図解された米国再発行特許第31,4
33号に開示され、請求されている。この歯の配置は、可
変ピッチ帯鋸刃の最新技術としてかなり幅広く受け入れ
られるようになった。
最初は目の深さおよびピッチが漸進的に増大し、次には
目の深さおよびピッチが漸進的に減少し、短い歯の方が
長い歯よりもすくい角が正になるあさり付き歯の使用に
よって解決されてきた問題である。歯配置は、すでに説
明され、図１〜図３に図解された米国再発行特許第31,4
33号に開示され、請求されている。この歯の配置は、可
変ピッチ帯鋸刃の最新技術としてかなり幅広く受け入れ
られるようになった。
帯鋸刃の運転中に発生する共振または調和振動数を制
限、防止またはゼロにするために考えるべき最も重要な
ことは、均一間隔の鋸歯の直接的な結果である律動的反
復を避けることである。図４の刃110が一定速度で駆動
されている場合には、歯111〜117が、歯111を先頭に連
続的に工作物の中を通過するので、その結果として、歯
の後続対が工作物の係合するための時間間隔は比較的ア
ナログシーケンスとなる。
限、防止またはゼロにするために考えるべき最も重要な
ことは、均一間隔の鋸歯の直接的な結果である律動的反
復を避けることである。図４の刃110が一定速度で駆動
されている場合には、歯111〜117が、歯111を先頭に連
続的に工作物の中を通過するので、その結果として、歯
の後続対が工作物の係合するための時間間隔は比較的ア
ナログシーケンスとなる。
d/d/s/d/s/s/sの場合、歯の後続対が動いて、工作物
と係合するための時間間隔に関して、“d"は“異なる”
を意味し、“s"は“同じ”を意味する。
と係合するための時間間隔に関して、“d"は“異なる”
を意味し、“s"は“同じ”を意味する。
もしこれが図４の７本の歯ではなく、５本の歯である
が、その他の点では類似している場合には、タイミング
シーケンスはd/d/s/d/dとなる。いずれの場合にも、少
なくともこれらの隣接ピッチ変化が、共鳴または調和レ
ベルへの振動音波の増強による激化を十分に防止、克服
またはゼロにすることできる。
が、その他の点では類似している場合には、タイミング
シーケンスはd/d/s/d/dとなる。いずれの場合にも、少
なくともこれらの隣接ピッチ変化が、共鳴または調和レ
ベルへの振動音波の増強による激化を十分に防止、克服
またはゼロにすることできる。
本発明のもう１つの特徴によれば、目領域が切断すべ
きチップの大きさに対応するために同期化されている場
合には、あらゆる歯の目の大きさをそのピッチとは無関
係に変えることが可能である。図７には、２本の連続鋸
歯およびその目が図解されている。そこに図示されてい
る歯は、刃110のような、どんな帯鋸刃でもよく、歯ま
たは、114,115および116のような、どんな連続歯でもよ
い。各目と歯のグループの中の歯の各々のチップ切断能
力の大きさとを相関させることの重要性を認識した後に
は、答える必要がある唯一残っている疑問点は、工作物
と接触する鋸歯の歯先における振動の律動的発生または
音波の発生を防止するのに十分なだけのピッチ差が刃の
連続歯の間に存在しているかどうかということである。
上記のように、帯鋸刃110のピッチP114〜P117は全て等
しく、万一この配置が騒音または振動の問題を引き起こ
す場合には、チップ材料の目の中に供給する歯のピッチ
に対する目の１つの形状を変えることによって、この問
題を克服することができる。特に、図７に示されたよう
に、歯114および115の歯先の間で測定されたピッチP115
であり、歯116および115の歯先の間で測定されてピッチ
はP116′である。ピッチ115はP116′の距離よりも長い
ことが示されている。
きチップの大きさに対応するために同期化されている場
合には、あらゆる歯の目の大きさをそのピッチとは無関
係に変えることが可能である。図７には、２本の連続鋸
歯およびその目が図解されている。そこに図示されてい
る歯は、刃110のような、どんな帯鋸刃でもよく、歯ま
たは、114,115および116のような、どんな連続歯でもよ
い。各目と歯のグループの中の歯の各々のチップ切断能
力の大きさとを相関させることの重要性を認識した後に
は、答える必要がある唯一残っている疑問点は、工作物
と接触する鋸歯の歯先における振動の律動的発生または
音波の発生を防止するのに十分なだけのピッチ差が刃の
連続歯の間に存在しているかどうかということである。
上記のように、帯鋸刃110のピッチP114〜P117は全て等
しく、万一この配置が騒音または振動の問題を引き起こ
す場合には、チップ材料の目の中に供給する歯のピッチ
に対する目の１つの形状を変えることによって、この問
題を克服することができる。特に、図７に示されたよう
に、歯114および115の歯先の間で測定されたピッチP115
であり、歯116および115の歯先の間で測定されてピッチ
はP116′である。ピッチ115はP116′の距離よりも長い
ことが示されている。
図解されたように、歯116の目領域についての逃げ角
φ、およびR1,R2およびR3によって示されたような異な
る曲率半径を変えることによって、その面積が歯115の
目の面積と同じになるように、目を118′の形に変える
こともできる。この方式によって、ピッチのパラメータ
と目の大きさのパラメータを相互に無関係に制御するこ
とが可能であることが発見されている。この例において
は、目領域と同様に、歯114,115および116の間のピッチ
も同じである図４の場合とは違って、図７に図解された
ように、ピッチP1とP2は異なっているが、一方、目A115
とA116の面積はまだ等しい。本発明によれば、目領域を
独立して制御しつつ、ピッチに対する制御を維持するこ
とができる。更に、運転速度低下および目詰まりの問題
という欠点を伴わずに可変ピッチの利点を得ることが可
能になるのである。
φ、およびR1,R2およびR3によって示されたような異な
る曲率半径を変えることによって、その面積が歯115の
目の面積と同じになるように、目を118′の形に変える
こともできる。この方式によって、ピッチのパラメータ
と目の大きさのパラメータを相互に無関係に制御するこ
とが可能であることが発見されている。この例において
は、目領域と同様に、歯114,115および116の間のピッチ
も同じである図４の場合とは違って、図７に図解された
ように、ピッチP1とP2は異なっているが、一方、目A115
とA116の面積はまだ等しい。本発明によれば、目領域を
独立して制御しつつ、ピッチに対する制御を維持するこ
とができる。更に、運転速度低下および目詰まりの問題
という欠点を伴わずに可変ピッチの利点を得ることが可
能になるのである。
ピッチと同様に、目領域も全て等しい図８に示された
ように、このアプローチと歯211〜215の均一ピッチの中
断とを併用することもできる。切断の困難な材料の切断
に使用した場合には、この刃は深刻な騒音および振動問
題を起こしやすい。しかしながら、本発明によれば、図
７に示されたように、例えば、その目の形状を変えるこ
とによって、213および214のような歯のピッチを変える
ために、上記の方法を使用することが可能になる。目の
形状を変えることによって、目領域A213およびA214はや
はり累積ピッチに正比例することになる。従って、振動
と目詰まりの問題の両方に対処するために、目の面積は
等しいままで、少なくとも２回ピッチを変えることが可
能であった。
ように、このアプローチと歯211〜215の均一ピッチの中
断とを併用することもできる。切断の困難な材料の切断
に使用した場合には、この刃は深刻な騒音および振動問
題を起こしやすい。しかしながら、本発明によれば、図
７に示されたように、例えば、その目の形状を変えるこ
とによって、213および214のような歯のピッチを変える
ために、上記の方法を使用することが可能になる。目の
形状を変えることによって、目領域A213およびA214はや
はり累積ピッチに正比例することになる。従って、振動
と目詰まりの問題の両方に対処するために、目の面積は
等しいままで、少なくとも２回ピッチを変えることが可
能であった。
このコンセプトはいくつかの点で図１〜図３の従来技
術の刃とは対称的である。特に、同じ累積ピッチを有す
る刃10の歯12および13は各々が異なる目領域A12およびA
13を有しており、一方、本発明の教えによれば、これら
の歯は同じチップ貯蔵要件を有しており、従って、同じ
目領域を有していなければならない。同様に、歯14〜17
は各々が同じ累積ピッチ距離を有し、異なる目領域A14
〜A17を有しているが、本発明よれば、目領域は全て同
じでなければならない。それに加えて、本発明の歯114
〜116の目領域A114〜A117は、従来技術の最小の目領域A
14およびA15よりも大きい。従って、本発明の可変ピッ
チ鋸刃の歯パターンは、従来技術の可変ピッチ設計と比
較した場合には、送り速度を高めることと、特定の歯ピ
ッチによって切断される横断面を大きくすることが可能
である。本発明はこれらの結果を提供するとともに、同
時に、目詰まり、刃のぐらつきまたは直線切断からの偏
向、および過剰な摩耗をなくすのである。
術の刃とは対称的である。特に、同じ累積ピッチを有す
る刃10の歯12および13は各々が異なる目領域A12およびA
13を有しており、一方、本発明の教えによれば、これら
の歯は同じチップ貯蔵要件を有しており、従って、同じ
目領域を有していなければならない。同様に、歯14〜17
は各々が同じ累積ピッチ距離を有し、異なる目領域A14
〜A17を有しているが、本発明よれば、目領域は全て同
じでなければならない。それに加えて、本発明の歯114
〜116の目領域A114〜A117は、従来技術の最小の目領域A
14およびA15よりも大きい。従って、本発明の可変ピッ
チ鋸刃の歯パターンは、従来技術の可変ピッチ設計と比
較した場合には、送り速度を高めることと、特定の歯ピ
ッチによって切断される横断面を大きくすることが可能
である。本発明はこれらの結果を提供するとともに、同
時に、目詰まり、刃のぐらつきまたは直線切断からの偏
向、および過剰な摩耗をなくすのである。
それぞれ図１〜２図３および図４〜図６として一般的
に同じ構造を有する２種類の鋸歯について、鋸歯の切断
方向における帯速度Ｖおよび送り速度Ｆが一定で、工作
物Ｍの長さが2.125″（5.4cm）であるものとして、比較
試験が行われた。
に同じ構造を有する２種類の鋸歯について、鋸歯の切断
方向における帯速度Ｖおよび送り速度Ｆが一定で、工作
物Ｍの長さが2.125″（5.4cm）であるものとして、比較
試験が行われた。
上記のデータから明らかなように、最大の累積ピッチ
を有する歯11が、約0.0044平方インチ（2.83平方mm）の
最大のチップを作り出す。歯12および13はいずれも同じ
累積ピッチを有しており、基本的には約0.0021平方イン
チ（1.4平方mm）の同じ大きさのチップを作り出す。歯1
4〜17は全てが最小の累積ピッチ距離を有しており、各
々が約0.0011〜0.0012平方インチ（0.71〜0.77平方mm）
のチップを作り出す。しかしながら、それにもかかわら
ず、歯14,15および16の目領域と同様に、目領域A13およ
びA14の面積が異なっていることが注目されるであろ
う。
を有する歯11が、約0.0044平方インチ（2.83平方mm）の
最大のチップを作り出す。歯12および13はいずれも同じ
累積ピッチを有しており、基本的には約0.0021平方イン
チ（1.4平方mm）の同じ大きさのチップを作り出す。歯1
4〜17は全てが最小の累積ピッチ距離を有しており、各
々が約0.0011〜0.0012平方インチ（0.71〜0.77平方mm）
のチップを作り出す。しかしながら、それにもかかわら
ず、歯14,15および16の目領域と同様に、目領域A13およ
びA14の面積が異なっていることが注目されるであろ
う。
本発明に基づく例２によれば、例えば図４〜図６に図
解されたように、歯111が最大累積ピッチを有してお
り、約0.0044平方インチの最大のチップを作り出す。歯
112および113はいずれも（３）ピッチ距離の同じ“累積
ピッチ”を有しており、基本的には約0,0020平方インチ
（1.29平方mm）の同じ大きさのチップを作り出す。歯11
4〜117は全てが（２）ピッチ距離の同じ“累積ピッチ”
を有しており、各々が約0.0012平方インチ（0.77平方m
m）のチップを作り出す。
解されたように、歯111が最大累積ピッチを有してお
り、約0.0044平方インチの最大のチップを作り出す。歯
112および113はいずれも（３）ピッチ距離の同じ“累積
ピッチ”を有しており、基本的には約0,0020平方インチ
（1.29平方mm）の同じ大きさのチップを作り出す。歯11
4〜117は全てが（２）ピッチ距離の同じ“累積ピッチ”
を有しており、各々が約0.0012平方インチ（0.77平方m
m）のチップを作り出す。
本発明の他の実施形態においては、歯の高さおよび横
方向のあさりの程度を変えることができる。例えば図８
〜図10に図示されているように、繰返し５本歯パターン
は、１本のあさり抜き先行歯211と、それに続く交互に
あさりを付けた後続歯212〜215とを含んでいる。図８に
よれば、後続歯の最初212および最後215は、あさり抜き
先行歯211とほぼ同じ高さＨ−１であり、図８および図
９に図示されているように、各々が平面ｐの対向側面に
対して比較的“軽い”あさりを付けている。後続歯213
および214はいずれもグループの残りの歯よりも高さが
低くＨ−２、各々が平面ｐの対向側面に対して比較的
“重い”あさりを付けている。図９に図示されているよ
うに、パターン中の各歯211〜215の切断先はそれぞれ独
自の切断平面ｖ，ｗ，ｘ，ｙおよびｚの中に配置されて
いる。
方向のあさりの程度を変えることができる。例えば図８
〜図10に図示されているように、繰返し５本歯パターン
は、１本のあさり抜き先行歯211と、それに続く交互に
あさりを付けた後続歯212〜215とを含んでいる。図８に
よれば、後続歯の最初212および最後215は、あさり抜き
先行歯211とほぼ同じ高さＨ−１であり、図８および図
９に図示されているように、各々が平面ｐの対向側面に
対して比較的“軽い”あさりを付けている。後続歯213
および214はいずれもグループの残りの歯よりも高さが
低くＨ−２、各々が平面ｐの対向側面に対して比較的
“重い”あさりを付けている。図９に図示されているよ
うに、パターン中の各歯211〜215の切断先はそれぞれ独
自の切断平面ｖ，ｗ，ｘ，ｙおよびｚの中に配置されて
いる。
上記のように、各歯の累積ピッチは、この場合には先
行歯パターンの対応歯である同一平面切刃を有する次の
先行歯に関して決定される。例えば、図７および図８に
図示されているように、歯215と同一平面切刃を有する
次の先行歯は、先行歯パターンの対応歯215Lである。５
本の歯が後続する同一平面歯の間に配置されているの
で、パターン中の各歯は、合計（５）ピッチ距離に等し
い“累積ピッチ”を有している。従って、本発明の教え
るところによれば、各歯が同じ累積ピッチを有している
ので、全ての歯は同じ大きさの目領域も有することにな
り、もしピッチが目領域に比例している場合には、全て
の歯の歯先の間隔が同じになり、切断の困難な材料を切
断する際にこのタイプの刃を使用した場合には、かなり
の騒音問題が十中八九は発生することになる。
行歯パターンの対応歯である同一平面切刃を有する次の
先行歯に関して決定される。例えば、図７および図８に
図示されているように、歯215と同一平面切刃を有する
次の先行歯は、先行歯パターンの対応歯215Lである。５
本の歯が後続する同一平面歯の間に配置されているの
で、パターン中の各歯は、合計（５）ピッチ距離に等し
い“累積ピッチ”を有している。従って、本発明の教え
るところによれば、各歯が同じ累積ピッチを有している
ので、全ての歯は同じ大きさの目領域も有することにな
り、もしピッチが目領域に比例している場合には、全て
の歯の歯先の間隔が同じになり、切断の困難な材料を切
断する際にこのタイプの刃を使用した場合には、かなり
の騒音問題が十中八九は発生することになる。
かかる騒音問題に対処するために、図７との関連です
でに記述したように、もし必要があれば、歯の間隔が不
均一であることによって起こる過度の律動的反復を防止
するために、ピッチのある程度の変更を刃210の中に組
み込むこともできる。
でに記述したように、もし必要があれば、歯の間隔が不
均一であることによって起こる過度の律動的反復を防止
するために、ピッチのある程度の変更を刃210の中に組
み込むこともできる。
すでに定義されたように、“目領域”は、例えば、歯
211に関して、刃ｐの各歯を前面211_と、211の直前先行
歯の背面215_と、目の下縁218と、各歯の高さを表して
いる刃の後縁に平行な歯先に接する線とによって境界を
なす平面内の領域として定義することができる。目領域
の決定に際して含めることができる追加的なパラメータ
としては、目の下縁の半径、当該背面歯の逃げ角φおよ
び先行歯の逃げ角がある。特に、高い方の歯211,212お
よび215の目領域A211,A212およびA215は線Ｈ−１を使用
して決定され、一方、低い方の歯213および214の領域A2
13およびA214は線Ｈ−２を使用して決定される。従っ
て、異なる高さ線が使用されるので、目の深さのよう
な、目領域に影響を与えるその他のパラメータは、歯と
歯の間の面積を均一にするために修正されなければなら
ない。
211に関して、刃ｐの各歯を前面211_と、211の直前先行
歯の背面215_と、目の下縁218と、各歯の高さを表して
いる刃の後縁に平行な歯先に接する線とによって境界を
なす平面内の領域として定義することができる。目領域
の決定に際して含めることができる追加的なパラメータ
としては、目の下縁の半径、当該背面歯の逃げ角φおよ
び先行歯の逃げ角がある。特に、高い方の歯211,212お
よび215の目領域A211,A212およびA215は線Ｈ−１を使用
して決定され、一方、低い方の歯213および214の領域A2
13およびA214は線Ｈ−２を使用して決定される。従っ
て、異なる高さ線が使用されるので、目の深さのよう
な、目領域に影響を与えるその他のパラメータは、歯と
歯の間の面積を均一にするために修正されなければなら
ない。
本発明に従って製造されたプロトタイプ帯鋸刃が、市
販の帯鋸刃との比較による性能評価のために、２種類の
切断作業において試験された。プロトタイプの目の大き
さがその歯の各々の累積ピッチ距離に相関させられたこ
とを除けば、従来技術の刃は全ての点においてプロトタ
イプと同一であった。15′×1.36″×0.042″（4.5m×
3.45cm×1.07mm）の、１インチまたは25.4mm当たり歯が
4/6本の可変ピッチパターンを有する従来の市販の刃
が、15′×1.36″×0.042″（4.5m×3.45cm×1.07mm）
の、１インチ当たり歯が4/6本の同期化された帯鋸の刃
との比較のために試験された。いずれの場合にも、刃
は、帯鋸速度219SF/min（20.1SM/min）および送り速度
4.53平方in./min（29.2平方cm/min）で運転されたHem B
and Saw 1200 Modelに取り付けられ、同じ工作物、つま
り、１束あたり４本の5/5A36山形鋼を切断するために使
用された。その結果は以下の通りであった。
販の帯鋸刃との比較による性能評価のために、２種類の
切断作業において試験された。プロトタイプの目の大き
さがその歯の各々の累積ピッチ距離に相関させられたこ
とを除けば、従来技術の刃は全ての点においてプロトタ
イプと同一であった。15′×1.36″×0.042″（4.5m×
3.45cm×1.07mm）の、１インチまたは25.4mm当たり歯が
4/6本の可変ピッチパターンを有する従来の市販の刃
が、15′×1.36″×0.042″（4.5m×3.45cm×1.07mm）
の、１インチ当たり歯が4/6本の同期化された帯鋸の刃
との比較のために試験された。いずれの場合にも、刃
は、帯鋸速度219SF/min（20.1SM/min）および送り速度
4.53平方in./min（29.2平方cm/min）で運転されたHem B
and Saw 1200 Modelに取り付けられ、同じ工作物、つま
り、１束あたり４本の5/5A36山形鋼を切断するために使
用された。その結果は以下の通りであった。
本発明を実施したタイプの刃が、従来技術の刃に匹敵
する切断速度とともに優れた摩耗寿命を有していること
が注目されるであろう。
する切断速度とともに優れた摩耗寿命を有していること
が注目されるであろう。
第２の比較試験においては、従来技術の刃およびプロ
トタイプ刃が、いずれに場合にも、Hem Band Saw 1400
Modelによって使用され、同じ工作物、つまり、18″×
７−3/4″（45cm×19.7cm）のＩ形鋼を切断することに
よって試験された。鋸の切刃が、両フランジおよびウェ
ブ部を含めたＩ形鋼の横断面に同時に係合するという非
常に困難な切断状況が作り出されるように、切断スパン
およびＩ形鋼が方向を定められた。以下に挙げられた試
験結果は、本発明を実施した歯配置の優れた性能を明確
に確認している。つまり、１回の試験運転において、従
来技術の刃は最初の切断時に破損したのである。同期刃
は少なくとも４回のＩ形鋼の切断中には歯を破損せずに
切断を続けたが、一方、従来技術の刃No.2は最初の切断
中の歯折れまたは刃の外れによって破損してしまった。
更に、たしかに従来技術の刃No.1は切断試験中に破損は
しなかったが、騒音レベルが同期刃の95dBと比較して10
0dBとかなり大きいことが注目されるであろう。それに
加えて、従来技術の刃は、同期刃によって実現された直
線切断からの横方向偏向がかなり大きかった。試験結果
は以下の通りであった。
トタイプ刃が、いずれに場合にも、Hem Band Saw 1400
Modelによって使用され、同じ工作物、つまり、18″×
７−3/4″（45cm×19.7cm）のＩ形鋼を切断することに
よって試験された。鋸の切刃が、両フランジおよびウェ
ブ部を含めたＩ形鋼の横断面に同時に係合するという非
常に困難な切断状況が作り出されるように、切断スパン
およびＩ形鋼が方向を定められた。以下に挙げられた試
験結果は、本発明を実施した歯配置の優れた性能を明確
に確認している。つまり、１回の試験運転において、従
来技術の刃は最初の切断時に破損したのである。同期刃
は少なくとも４回のＩ形鋼の切断中には歯を破損せずに
切断を続けたが、一方、従来技術の刃No.2は最初の切断
中の歯折れまたは刃の外れによって破損してしまった。
更に、たしかに従来技術の刃No.1は切断試験中に破損は
しなかったが、騒音レベルが同期刃の95dBと比較して10
0dBとかなり大きいことが注目されるであろう。それに
加えて、従来技術の刃は、同期刃によって実現された直
線切断からの横方向偏向がかなり大きかった。試験結果
は以下の通りであった。
本発明の好ましい実施形態が、同じ目の深さを有する
歯以外の連続歯の間の可変ピッチ距離を組み合わせるの
は、それらの歯が同じ累積ピッチを有しているからであ
る。結果として、本発明を実施した刃は、現在入手可能
な同等の刃よりも困難な切断作業を行う能力を有してい
る、更に、これらの鋸は、振動および騒音の減少、なら
びに切断平面における偏向の減少を含めた、通常は可変
ピッチ刃によって得られる結果を提供することも可能で
ある。
歯以外の連続歯の間の可変ピッチ距離を組み合わせるの
は、それらの歯が同じ累積ピッチを有しているからであ
る。結果として、本発明を実施した刃は、現在入手可能
な同等の刃よりも困難な切断作業を行う能力を有してい
る、更に、これらの鋸は、振動および騒音の減少、なら
びに切断平面における偏向の減少を含めた、通常は可変
ピッチ刃によって得られる結果を提供することも可能で
ある。
しかしながら、目領域が特定の累積ピッチの全ての歯
について一般的に同じままであり、従って、本発明の精
神および範囲から逸脱していない限りは、当業者は、刃
の歯ピッチを目領域／累積ピッチとは無関係に変更可能
であると理解されるべきである。
について一般的に同じままであり、従って、本発明の精
神および範囲から逸脱していない限りは、当業者は、刃
の歯ピッチを目領域／累積ピッチとは無関係に変更可能
であると理解されるべきである。
本発明をその例示的な実施形態により図示および説明
したが、当業者は、本発明の趣旨および範囲から逸脱す
ることなく、歯の繰返しパターンを任意の数の歯から構
成可能であること、その形状および詳細に関する様々な
その他の変更、削除および追加が可能であることが理解
されるであろう。
したが、当業者は、本発明の趣旨および範囲から逸脱す
ることなく、歯の繰返しパターンを任意の数の歯から構
成可能であること、その形状および詳細に関する様々な
その他の変更、削除および追加が可能であることが理解
されるであろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−230811（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−31598（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−140714（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−11708（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−718（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−152612（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−279209（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−153215（ＪＰ，Ａ) 特公 昭47−25631（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23D 61/12 B27B 33/06
Claims (6)
- 【請求項１】帯鋸の刃であって、該刃は、 該刃に沿って配置され、その切刃を形成しており、１本
のあさり抜き先行歯と該刃から横方向外向きに延在する
複数のあさり付き後続歯とを含んだ歯の複数の繰返しグ
ループの形で配列されており、該あさり付きおよびあさ
り抜き歯の各々が累積ピッチを有しており、該あさり付
き歯の少なくとも１本が第１の累積ピッチを有し、該あ
さり付き歯の他の少なくとも１本が該第１の累積ピッチ
とは異なる第２の累積ピッチを有している複数の歯と、 該刃の該切刃に沿って配置されており、各々が歯の隣接
対の間に形成され、該歯の関連する１本の累積ピッチに
正比例する領域を形成している複数の目とからなること
を特徴とする帯鋸の刃。 - 【請求項２】帯鋸の刃であって、該刃は、 該刃に沿って配置され、その切刃を形成しており、複数
の繰返しグループの形で配列されており、各グループが
該刃から横方向外向きに延在する複数のあさり付き歯を
含んでおり、該あさり付き歯の各々が累積ピッチを有し
ており、該あさり付き歯の少なくとも１本が第１の累積
ピッチを有し、該あさり付き歯の他の少なくとも１本が
該第１の累積ピッチとは異なる第２の累積ピッチを有し
ており、該歯の少なくともいくつかが該歯の他のいくつ
かとは異なるピッチ距離を有している複数の歯と、 該刃の該切刃に沿って配置されており、各々が歯の隣接
対の間に形成され、該歯の関連する１本の累積ピッチに
正比例する領域を形成している複数の目とからなること
を特徴とする帯鋸の刃。 - 【請求項３】請求項２に記載の帯鋸の刃であって、歯の
各グループが１本のあさり抜き先行歯と、少なくとも第
１および第２対のあさり付き後続歯とからなっており、
該あさり抜き先行歯が少なくとも５ピッチ距離の累積ピ
ッチを有し、該第１対のあさり付き後続歯が少なくとも
３ピッチ距離の累積ピッチを有し、該第２対のあさり付
き後続歯が少なくとも２ピッチ距離の累積ピッチを有し
ていることを特徴とする帯鋸の刃。 - 【請求項４】請求項２に記載の帯鋸の刃であって、歯の
各グループが１本のあさり抜き先行歯と、少なくとも第
１、第２および第３対のあさり付き後続歯とからなって
おり、該あさり抜き先行歯が７ピッチ距離の累積ピッチ
を有し、該第１対のあさり付き後続歯が３ピッチ距離の
累積ピッチを有し、該第２および第３対のあさり付き後
続歯が２ピッチ距離の累積ピッチを有していることを特
徴とする帯鋸の刃。 - 【請求項５】請求項２に記載の帯鋸の刃であって、歯の
各グループが１本のあさり抜き先行歯と、少なくとも第
１および第２対のあさり付き後続歯とからなっており、
該第１対のあさり付き後続歯の各々が同じ高さであり、
該第２対のあさり付き後続歯の各々が該第１対のあさり
付き後続歯より高さが低いことを特徴とする帯鋸の刃。 - 【請求項６】請求項５に記載の帯鋸の刃であって、あさ
りが付けられる前に、該第１対のあさり付き後続歯の各
々が該あさり抜き先行歯とほぼ同じ高さであり、該第２
対のあさり付き後続歯の各々が該あさり抜き先行歯より
高さが低いことと、該第２対のあさり付き後続歯が該第
１対のあさり付き後続歯より該刃の対向側面から横方向
外向きに延在していることを特徴とする帯鋸の刃。
Applications Claiming Priority (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US40884795A | 1995-03-23 | 1995-03-23 | |
| US08/408,847 | 1995-03-23 | ||
| US57793095A | 1995-12-22 | 1995-12-22 | |
| US408,847 | 1995-12-22 | ||
| US08/577,930 | 1995-12-22 | ||
| US577,930 | 1995-12-22 | ||
| PCT/US1996/003533 WO1996029173A1 (en) | 1995-03-23 | 1996-03-14 | Synchronized variable tooth arrangements for saws |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10505014A JPH10505014A (ja) | 1998-05-19 |
| JP2923365B2 true JP2923365B2 (ja) | 1999-07-26 |
Family
ID=27020404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52851096A Expired - Lifetime JP2923365B2 (ja) | 1995-03-23 | 1996-03-14 | 同期化された鋸用可変歯の配置 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6003422A (ja) |
| EP (1) | EP0814935B1 (ja) |
| JP (1) | JP2923365B2 (ja) |
| AT (1) | ATE209077T1 (ja) |
| AU (1) | AU5253696A (ja) |
| BR (1) | BR9607776A (ja) |
| DE (1) | DE69617217T2 (ja) |
| MX (1) | MX9707204A (ja) |
| PL (1) | PL324206A1 (ja) |
| TW (1) | TW330871B (ja) |
| WO (1) | WO1996029173A1 (ja) |
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