JP2970919B2 - 鋸 刃 - Google Patents

鋸 刃

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JP2970919B2 JP37890A JP37890A JP2970919B2 JP 2970919 B2 JP2970919 B2 JP 2970919B2 JP 37890 A JP37890 A JP 37890A JP 37890 A JP37890 A JP 37890A JP 2970919 B2 JP2970919 B2 JP 2970919B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は、例えばハックソー,丸鋸あるいは帯鋸の
ごとき鋸刃に係り、さらに詳細には、非切断材の切断時
における切曲りおよび騒音を抑制し得る鋸刃に関する。
(従来の技術) 従来、鋸刃の1例としての帯鋸刃において、典型的な
ものとしては、帯幅一定,各アサリ歯における左右のア
サリ振出量一定の帯鋸刃がある。上記構成のごとき一般
的な帯鋸刃においては、例えば加工硬化を生じ易い難削
材の切断時には、切削が困難になることが多い。
そこで、難削材に対応すべく、また材料の切削時にお
ける騒音を抑制すべく、鋸刃における鋸歯の高低差,ア
サリ振出量およびピッチを変えるなど、種々の鋸刃が開
発されている。また、例えば米国特許第2239317号に示
されるように、鋸刃における多数の鋸歯の歯先端を結ぶ
仮想の曲線が周期的に変化することにより帯幅が変化す
る帯鋸刃も開発されている。
(発明が解決しようとする課題) しかし従来の帯鋸刃においては、材料の切削時におけ
る切削抵抗の増大により、帯鋸刃の幅方向の撓みが大き
くなり、切曲りを生じ易く、また、切削時における加工
により加工硬化した硬化層を鋸歯が擦る態様となって騒
音を発生することがある。
4 この発明は、前述のごとき従来の問題に鑑みてなさ
れたもので、その目的は、難削材の切削を行なうことが
できると共に、切削抵抗を低減して切曲りおよび騒音を
抑制することのできる鋸刃を提供することである。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 上記の目的を達成するために、この発明に係る鋸刃
は、周期的あるいは不規則な周期で変化する第1の仮想
曲線に歯先端がほぼ一致する複数の鋸歯の群と、第1の
仮想曲線と並行する第2の仮想曲線に歯先端がほぼ一致
する複数の鋸歯の群との少なくとも2種以上の鋸歯の群
を備えてなるものである。
(作用) 上記構成のごとき鋸刃によって被切断材の切削を行う
と、第1の仮想曲線に歯先端がほぼ一致する歯高の高い
複数の鋸歯が主として切削作用を行い、第1の仮想曲線
における頂部付近に位置する鋸歯に作用する切込みの荷
重は大きくなる。したがって、上記頂部付近の歯高の高
い鋸歯が被切断材に大きく切込むこととなるので、仮り
に加工硬化層が生じていても、鋸歯の歯先端が加工硬化
層よりも深く切込み、加工硬化層を破壊して切削するこ
ととなる。また、歯高の高い左右のアサリ歯が被切断材
を切削時に、左右方向の分力によってアサリ幅が狭くな
るように弾性変形した状態においては、第2の仮想曲線
に歯先がほぼ一致した歯高の低い複数の鋸歯における左
右のアサリ歯が、被切断材の切断面に同時に作用するこ
ととなり、上記切断面に対して直交する方向の切削抵抗
が大きくなって、切曲りが生じ難くなるものである。
すなわち、被切断材の材質が難削材であっても、切曲
りを生じることなしに切削することができるものであ
る。
(実施例) 第1図,第2図を参照するに、本発明の実施例として
帯鋸刃が例示されている。鋸刃1は、胴部3の背部5の
反対側に多数の鋸歯を備えてなるものである。
本実施例において、鋸刃1は、周期的あるいは不規則
な周期で変化する第1の仮想曲線L1に歯先端がほぼ一致
する複数の鋸歯7,11R,13L,17,21R,23Lの群を備えると共
に、第1の仮想曲線L1に並行する第2の仮想曲線L2に歯
先端がほぼ一致する複数の鋸歯9L,15R,19L,25Rの群を備
えている。換言すれば、上記各鋸歯7,11R,13L,17,21R,2
3Lの歯先端を滑らかな曲線で結ぶと第1の仮想曲線L1が
得られるものであり、また各鋸刃9L,15R,19L,25Rの歯先
端を滑らかな曲線で結ぶと第2の仮想曲線L2が得られる
ものである。
前記第1の仮想曲線L1は外側に位置し、第2の仮想曲
線L2は内側に位置するので、第1の仮想曲線L1に歯先端
が一致する各鋸歯7,11R,13L,17,21R,23Lは歯高の高い鋸
歯群であり、第2の仮想曲線L2に歯先端が一致する各鋸
歯9L,15R,19L,25Rは歯高の低い鋸歯群である。なお、本
実施例においては、仮想曲線はL1,L2の2本であるが、
倒えば歯高の高さが中間の鋸歯を設けた場合には、仮想
曲線は3本になるものである。すなわち、歯高の高さが
種々異なる鋸歯群を複数具備する場合には、仮想曲線の
本数は種々の高さの鋸歯群の数に応じた複数本となるも
のである。また、仮想曲線L1,L2は、なだらかな曲線で
あるけれども、例えば第7図に示すように折れ線状の曲
線とすることも可能である。
上記鋸刃1において、鋸歯7,17は左右のアサリ振出し
を行わない直歯であり、鋸歯11R,15R,21R,25Rは右アサ
リ振出しを行った右アサリ歯、鋸歯9L,13L,19L,23Lは左
アサリ振出しを行った左アサリ歯である。
前記直歯7は第1の仮想曲線L1に歯先端が一致した高
歯であり、第1図より明らかなように、仮想曲線L1が下
方向へ突出した頂部付近に位置している。
第2図より明らかなように、鋸刃1において、第1の
仮想曲線L1に歯先端が一致る左右のアサリ歯11R,13L,21
R,23Lの左右のアサリ幅よりも、第2の仮想曲線L2に歯
先端が一致する左右のアサリ歯9L,15R,19L,25Rの左右の
アサリ幅の方が大きく設けてある。すなわち、歯高の異
なる複数の鋸歯群において、歯高の高い鋸歯群のアサリ
幅よりも、歯高の低い方の鋸歯群のアサリ幅の方をより
大きく設けてある。
上記構成の鋸刃1によって被切断材Wの切削を行う
際、第1,第2の仮想曲線L1,L2の頂部付近に位置する複
数の鋸歯7,9L,25R,11R,23Lが被切断材Wに作用するとき
には、被切断材Wに対する切込方向の荷重が大きくな
り、切込み量が大きいと共に、鋸刃1は切削抵抗により
背部が高くなるように撓みを生じ、各歯7,9L,25R,11R,2
3Lの歯先部は、第3図に実線で示す軌道S1を描くように
被切断材Wを切削する。
この際、第1の仮想曲線L1に歯先端が一致する歯高の
高い複数の鋸歯7,11R,23Lが主として切削作用を行な
い、第1の仮想曲線L1における頂部に位置する鋸歯7に
作用する切込み荷重は大きなものである。したがって、
上記鋸歯7が被切断材に大きく切込むこととなり、被切
断材の切断部に、仮りに加工硬化層が生じていても、上
記鋸歯7の歯先端が加工硬化層よりも深く切込み、加工
硬化層を破壊して切削することとなる。
また、第1,第2の仮想曲線L1,L2の底部付近に位置す
る複数の鋸歯17,19L,15R,21R,13Lが被切断材Wに作用す
るときには、被切断材Wに対する切込方向の荷重が小さ
いので、鋸刃1の撓みは小さく、各歯17,19L,15R,21R,1
3Lの歯先部は、第3図に破線で示す軌道S2を描くように
被切断材Wを切削する。
すなわち、鋸刃1においては、仮想曲線L1,L2の一周
期毎に各歯の切削軌道S1,S2のずれを生じるため、後続
の鋸歯が被切断材Wの加工硬化層を擦ることなしに切削
を行うことができる。したがって全体的には切削抵抗の
低減を図ることができ、切曲げが抑制されると共に切削
抵抗の増加に起因する騒音をも低減することができる。
また、前記鋸刃1によって被切断材Wの切削を行うと
き、第1の仮想曲線L1に歯先端が一致した高歯群の左右
のアサリ歯23L,21R,13L,11Rが切削時の左右方向の分力
により弾性変形して内方向に逃げる傾向にあるときに
は、第2の仮想線に歯先端が一致した低歯群の隣接した
左右のアサリ歯25R,19L,15R,9Lが被切断材Wの切断面に
大きく作用し、切断面に対して直交する方向の抵抗が大
きくなって切曲りが生じ難くなる。
すなわち、鋸刃1においては、第1の仮想曲線に歯先
端が一致した高歯群の鋸歯7,11R,23Lの左右方向(第1
図においては紙面に直交する方向)への切曲りの傾向
は、隣接した低歯群の鋸歯9L,25Rの反対側への左右方向
への分力が大きくなっていて、切曲りを抑制するもので
ある。この場合、高歯群の間に低歯群が散在しているの
で、切曲り抑制が効果的に行なわれる。
第4図は第2実施例を示すもので、この鋸刃1におい
ては、第1の仮想曲線L1に歯先端が一致する高歯の左右
のアサリ歯11R,13L,21R,23Lにおいて、第1の仮想曲線L
1の頂部側に位置する左右のアサリ歯23L,11Rのアサリ振
出量よりも、仮想曲線L1の底部側に位置する左右のアサ
リ歯13L,21Rのアサリ振出量の方が大きく設けてある。
さらに、第2の仮想曲線L2に歯先端が一致する低歯にお
いても同様に、頂部側に位置する左右のアサリ歯9L,25R
のアサリ振出量よりも、底部側の左右のアサリ歯19L,15
Rのアサリ振出量の方が大きく設けてある。
さらに前記鋸刃1において、直歯7あるいは17の前後
の左右のアサリ歯を順次見ると、例えば直歯7の前後に
おける左右のアサリ歯9L,25Rは、アサリ振出し方向が逆
であるが、アサリ振出量および歯高は等しく設けてあ
る。同様に、その前後における左右のアサリ歯23L,11R
もアサリ振出方向が逆であるが、アサリ振出量および歯
高を等しく設けてある。さらに、その次の前後における
左右のアサリ歯13L,21Rおよび次の左右のアサリ歯19L,1
5Rもそれぞれアサリ振出し方向を逆にし、互に振出量お
よび歯高は等しく設けてある。
したがって、この実施例に係る鋸刃1により被切断材
Wの切断を行うと、第1実施例に示した鋸刃1と同様の
効果を奏すると共に、高歯群および低歯群においてそれ
ぞれの鋸歯の左右のアサリ振出量を歯高によって異にし
ているので、切粉はより細分化されることとなって、各
鋸歯間からの排出性が向上する。
さらに、高歯群および低歯群において、歯高の等しい
アサリ歯(例えば9L,25R;11R,23L等)は左右に等しい振
出量で振り分けてあるので、鋸刃1の左右における切削
抵抗は均等することとなり、切曲りが抑制されることと
なる。
第5図はさらにまた別の実施例を示すもので、この実
施例は、第2図に示した実施例において、鋸歯7,25R,23
L,21R,19L,17 15R,13L,11R,9Lを1セットとするアサリ
出しパターンAに対して、鋸歯7,25L,23R,21L,19R,17,1
5L,13R,11L,9Rを1セットとする逆のアサリ出しパター
ンBを配置したものである。
この実施例において、パターンAの鋸歯7,23L,21R,1
7,13L,11RおよびパターンBの鋸歯7,23R,21L,17,13R,11
Lは第1の仮想曲線L1に歯先端が一致した高歯の群であ
り、パターンA,Bにおける各鋸歯25R,19L,15R,9L,25L,19
R,15L,9Rはそれぞれ第2の仮想曲線L2に歯先端が一致す
る低歯の群である。
この実施例においては、第1の仮想曲線に歯先端が一
致した高歯の群と第2の仮想曲線に歯先端が一致した低
歯の群を備え、かつアサリ出しパターンAとパターンB
とが互に逆パターンに構成してあるので、難削材の切削
が行ない得ると共に、切曲りをより効果的に抑制し得る
ものである。
すなわち、アサリ出しパターンAが、例えば左へ切曲
る特性を有するようにアサリ出しが片寄っている場合、
アサリ出しパターンAが繰り返される構成であると、左
へ切曲る傾向が大きいものである。
しかし、本実施例においては、アサリ出しパターンA
と逆のアサリ出しパターンBを備えているものである。
したがって、アサリ出しパターンBはアサリ出しパター
ンAと逆に右へ切曲る特性を有するようになり、鋸刃1
全体としては切曲りを生じることなしに材料を切断し得
ることとなる。
第6図はさらに別の実施例を示すもので、第5図に示
した鋸刃1と同じアサリ出しパターンにおいて、左右の
各アサリ歯のアサリ振出量を第4図に示した鋸刃と同様
に構成したものである。
この実施例によれば、第4図に例示した鋸刃と第5図
に例示した鋸刃との共方を合わせた効果を奏し得るもの
である。
第7図はさらに別の実施例を示すもので、第1,第2の
仮想曲線L1,L2を折れ線状の曲線となし、かつアサリ出
しパターンA,Bを備えた鋸刃1を示すものである。
なお、上記実施例は、帯鋸刃の場合について例示した
けれども、例えば丸鋸刃等に対しても実施し得るもので
ある。また、仮想曲線は2本以上の複数に増加すること
も可能であり、さらに、仮想曲線の1周期における鋸歯
の数あるいはピッチを適宜に変更して、仮想曲線の周期
を不規則にすることも可能であり、そのようにすること
により、鋸刃の共振による騒音の増大をより効果的に抑
制することができる。すなわち本発明は、種々の変更を
行なうことにより、前述の実施例以外の態様でも実施可
能なものである。
[発明の効果] 要するに、本発明によれば、第1の仮想曲線に歯先端
が一致した高歯の群と第2の仮想曲線に歯先端が一致し
た低歯の群とを備え、高歯の群のアサリ幅よりも低歯の
群のアサリ幅を大きく形成してある。したがって、切込
方向に対して有効に働く鋸歯は、高歯の群において第1
の仮想曲線の頂部付近に位置する鋸歯であって数が少な
いので、当該部分の切込方向への切込を大きくでき、加
工硬化層を容易に破壊することができ、難削材の切削を
行なうことができると共に切曲り、騒音を抑制すること
ができる。また、アサリ幅の相違により、切屑を細分化
することができ、各鋸歯の負荷が小さく、鋸歯寿命が向
上するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は第1実施例に係る鋸刃の1部を示した正面図で
ある。 第2図は同鋸刃の歯先側から見た底面図である。 第3図は被切断材の切削状態を示す説明図である。 第4図は、第2実施例に係る鋸刃の1部分を示した底面
図である。 第5図は第3実施例に係る鋸刃の底面図である。 第6図は第4実施例に係る鋸刃の底面図である。 第7図は第5実施例に係る鋸刃の1部分を正す正面図で
ある。 1……鋸刃、7,17……直歯 9L,13L,19L,23L……左アサリ歯 11R,15R,21R,25R……右アサリ歯
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭52−26679(JP,A) 特開 昭61−241016(JP,A) 特開 昭61−230811(JP,A) 実開 昭54−113781(JP,U) 実開 昭52−109682(JP,U) 実公 昭32−13392(JP,Y1) 実公 昭41−12158(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B23D 61/02 B23D 61/12 B27B 33/02 - 33/12

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】周期的あるいは不規則な周期で変化する第
    1の仮想曲線に歯先端がほぼ一致する複数の鋸歯の群
    と、第1の仮想曲線と並行する第2の仮想曲線に歯先端
    がほぼ一致する複数の鋸歯の群との少なくとも2種以上
    の鋸歯の群を備えてなり、前記第1の仮想曲線に歯先端
    がほぼ一致する歯高の高い複数の鋸歯の群のアサリ幅よ
    りも、第2の仮想曲線に歯先端がほぼ一致する歯高の低
    い複数の鋸歯の群のアサリ幅の方が大きいことを特徴と
    する鋸刃。
  2. 【請求項2】周期的あるいは不規則な周期で変化する第
    1の仮想曲線に歯先端がほぼ一致する複数の鋸歯の群
    と、第1の仮想曲線と並行する第2の仮想曲線に歯先端
    がほぼ一致する複数の鋸歯の群との少なくとも2種以上
    の鋸歯の群を備えてなり、前記第1の仮想曲線に歯先端
    がほぼ一致する歯高の高い複数の鋸歯の群における複数
    の左右のアサリ歯のアサリ振出量を異にし、左右のアサ
    リ振出量のほぼ等しい鋸歯を左右均等に備えてなり、か
    つ第2の仮想曲線に歯先端がほぼ一致する歯高の低い複
    数の鋸歯の群における複数の左右のアサリ歯のアサリ振
    出量を異にし、左右のアサリ振出量のほぼ等しい鋸歯を
    左右均等に備えてなることを特徴とする鋸刃。
  3. 【請求項3】周期的あるいは不規則な周期で変化する第
    1の仮想曲線に歯先端がほぼ一致する複数の鋸歯の群
    と、第1の仮想曲線と並行する第2の仮想曲線に歯先端
    がほぼ一致する複数の鋸歯の群との少なくも2種以上の
    鋸歯の群を備えてなり、前記第1の仮想曲線に歯先端が
    ほぼ一致する歯高の高い複数の鋸歯の群において、第1
    の仮想曲線の頂部付近に直歯が位置することを特徴とす
    る鋸刃。
  4. 【請求項4】周期的あるいは不規則な周期で変化する第
    1の仮想曲線に歯先端がほぼ一致する複数の鋸歯の群
    と、第1の仮想曲線と並行する第2の仮想曲線に歯先端
    がほぼ一致する複数の鋸歯の群との少なくとも2種以上
    の鋸歯の群を備えると共に複数の鋸歯群における直歯、
    右アサリ歯および左アサリ歯の3歯以上の複数の歯をグ
    ループ化して1セットとする複数のセットを備え、かつ
    歯数の等しいセットにはアサリ歯のアサリ出しパターン
    が互に逆パターンのセットを包含してなることを特徴と
    する鋸刃。
  5. 【請求項5】第1の仮想曲線に歯先端がほぼ一致する歯
    高の高い複数の鋸歯のアサリ幅よりも、第2の仮想曲線
    に歯先端がほぼ一致する歯高の低い複数の鋸歯のアサリ
    幅の方が大きいことを特徴とする請求項(4)に記載の
    鋸刃。
  6. 【請求項6】第1の仮想曲線に歯先端がほぼ一致する歯
    高の高い複数の鋸歯における複数の左右のアサリ歯のア
    サリ振出量を異にし、左右のアサリ振出量のほぼ等しい
    鋸歯を左右均等に備えてなり、かつ第2の仮想曲線に歯
    先端がほぼ一致する歯高の低い複数の鋸歯における複数
    の左右のアサリ歯のアサリ振出量を異にし、左右のアサ
    リ振出量のほぼ等しい鋸歯を左右均等に備えてなること
    を特徴とする請求項(4)に記載の鋸刃。
  7. 【請求項7】第1の仮想曲線に歯先端がほぼ一致する歯
    高の高い複数の鋸歯において、第1の仮想曲線の頂部付
    近に直歯が位置することを特徴とする請求項(4)に記
    載の鋸刃。
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