JP3298839B2 - バンドソー - Google Patents

バンドソー

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D2210/00Machines or methods used for cutting special materials
    • B26D2210/11Machines or methods used for cutting special materials for cutting web rolls

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  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は金属、非金属材料
などの切断加工、溝加工を行なうバンドソーに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、一般の鉄鋼材料、非鉄金属・非金
属材料の切断はメタルバンドソーと呼ばれるエンドレス
ソー、あるいはメタルソー、サイドカッタ、チップソー
などの円板状工具が用いられてきた。これらの切断工具
材料は、いずれも高速度工具鋼、超硬合金などが用いら
れ、いずれもそれらの刃形はいわゆる鋸歯状刃を有して
いた。
【0003】これらの切断工具に共通している問題点
は、切断幅は一般的にいって1mm以上と大きく、その
切断面の粗さは大きく、後工程の基準面には成り得ず荒
切断加工の領域から出ることができないものであった。
【0004】そこで、精密切断という観点から、硬質砥
粒をスチールベルトに電着したエンドレスソー等のバン
ドソーが市場に出されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
電着エンドレスソーによる切断は、切断方向に対向する
砥粒面のみが実質的に切削作用を行ない、スチールベル
ト母材側面の電着層は直接的には切断に関与していな
い。しかも、電着工具は工具母材上に硬質砥粒が一層し
か電着固定されておらず、切断対向面の硬質砥粒が摩耗
したり脱落して、短期間で切断能力を失うので、工具寿
命が短いという問題があった。
【0006】さらに、電着エンドレスソーによる現状の
切削幅は比較的に大きいため、被切断材料の歩留りが悪
くなり、切断に要する所要動力も大きくなり、そのため
に切断によって生ずる振動が大きく、付随的に切断面の
粗さ精度も悪くなるという問題もあった。
【0007】しかし、単にスチールベルト母材の厚み
(t)を小さくするだけでは、切削抵抗によって電着エ
ンドレスソー自体が変形しやすくなる。また、振動を防
止するために工具保持のガイドを取り付けて、安定な切
断面と斜断防止を図ることができるが、従来のエンドレ
スソーは、スチールベルト母材の幅(w)が小さいた
め、被切断材料の切断全面にわたって工具保持ができな
いという欠点があった。
【0008】この発明は、上記従来の技術の問題点に鑑
みてなされたもので、切断精度が高く、被切断材料の歩
留りが良く、工具寿命も長いバンドソーを提供すること
を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明は、スチールベ
ルト母材の一端に硬質小径砥粒を固定して成るバンドソ
ーにおいて、上記硬質小径砥粒を固定した側の上記スチ
ールベルト母材端面に、一定ピッチの切欠き溝を形成
し、各上記切欠き溝内に一部上記切欠き溝からはみ出し
た硬質大径砥粒を固定したバンドソーである。このスチ
ールベルト母材の厚みを(t)、硬質小径砥粒の直径を
(d)、上記硬質大径砥粒の直径を(D)とするとき、
t<D≦(t+2d) である。また、上記硬質小径砥
粒の直径を(d)、上記硬質大径砥粒の上記スチールベ
ルト母材端面からの突出量を(H)とするとき、0<H
≦dである。また、この発明のバンドソーは、上記スチ
ールベルト母材端面および上記スチールベルト母材端面
からその両側面の幅方向にかけて、一定幅で上記硬質小
径砥粒を固定して成る。ここで、砥粒は、ダイヤモン
ド、CBN、タングステンカーバイド、炭化珪素等適宜
選択し得る。
【0010】この発明のバンドソーは、上記切欠き溝の
ピッチを被切断材料の切断面幅で同時に5点以上が接触
するように配設するものである。また好ましくは、上記
スチールベルト母材の厚み(t)が0.3mm以下とす
る。
【0011】この発明のバンドソーは、バンドソーの切
断加工初期の段階では、固定された硬質小径砥粒が被切
断材料に最初に接触して切断作用を行なうが、それら硬
質小径砥粒が次第に摩耗し、スチールベルト母材からの
突出量が硬質大径砥粒の突出量と一致すると硬質大径・
小径両砥粒により、きわめて安定した切削作用を発揮す
る。そして、硬質大径砥粒の存在により、硬質小径砥粒
の摩耗や脱落も小さくなり、工具の寿命を飛躍的に伸ば
すことができた。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面に基づいて説明する。図1〜図3は、この発
明の第一実施形態のバンドソーを示す。この実施形態の
バンドソーのスチールベルト母材1は、幅(w)、厚み
(t)を有し、幅方向の一端から両側面にはほぼ一定の
電着幅(S)、および端面には切断幅に相当する端面電
着幅(T)で、硬質小径砥粒2がほぼ一層に並んだ状態
で電着されている。
【0013】電着は、ニッケル等の金属イオンを有する
電解液中にこのスチールベルト母材1と硬質小径砥粒2
が接触した状態で電流を流して、ニッケルイオンをスチ
ールベルト母材1に付着させ、硬質小径砥粒2をスチー
ルベルト母材1表面に付着固定するものである。
【0014】この実施形態のバンドソーは、スチールベ
ルト母材1の幅(w)と厚み(t)との間に、w/t≧
500 および 0<t≦0.3 の関係を維持させる
ようにしたものである。これにより、このバンドソーの
断面係数(Z)は、次の表1のNO.2,3のようにな
る。
【0015】
【表1】 表1より、切断抵抗はおおよそ厚み(t)に比例するもの
とみて、厚さ(t)について、従来のバンドソーとの比
=NO.2/NO.1は、約0.4で断面係数(Z)は約10
%向上し、NO.3/NO.1では、切削抵抗は約0.6
で、断面係数(Z)は約400%向上できた。
【0016】従って、スチールベルト母材1の厚み
(t)を小さくすることによって切断抵抗は小さくする
ことができると同時に、表1で明らかなように、スチー
ルベルト母材1の幅(w)を大きくすることによって、
断面係数(Z)を大きくすることができ、曲げに関する
撓みは従来のものより向上させることができた。
【0017】ここで、この実施形態のバンドソーは、ス
チールベルト母材1の厚み方向の曲げに対しては、厚み
(t)が小さくなることによって低下するが、スチール
ベルト母材1の非電着部分のガイド側面1aである幅が
十分に得られるため、図3に示すように、幅広のガイド
部材4などを設けることにより、かえって横方向の曲げ
や斜断などを十分に防止できる。
【0018】図3に示すバンドソーは、一対のプーリ3
間に設けられたもので、スチールベルト母材1のガイド
側面1aを挟持して振れを防止するガイド部材4が被切
断材料5の上方に位置し、被切断材料5を囲むように逃
げ6が形成され、正確に被切断材料5が切断されるよう
にガイドしている。これにより、歩留まりの良い切断加
工を精密に行なうことができる。
【0019】次に、この発明の第二実施形態について図
4〜図7に基づいて説明する。この実施形態のバンドソ
ーには、スチールベルト母材11の幅方向の一端に切欠
き溝14が、概略等間隔のピッチ(P)で設けられてい
る。この各切欠き溝14に硬質大径砥粒13が各1個づ
つ配設され、ニッケル等によって電着固定されている。
また、スチールベルト母材11の一方の端面およびその
端縁から一定幅(S)の区間にわたって、硬質小径砥粒
12が電着されている。
【0020】硬質大径砥粒13のスチールベルト母材1
1端からの突出量(H)は、図5、図6に示すように、
H≦d に設置される。なお、使用による硬質小径砥粒
12の摩耗によって、使用中の多くはH=dの状態で切
断作業が行われる。
【0021】ここで、スチールベルト母材11の厚み
(t)、硬質大径砥粒13の直径(D)、硬質小径砥粒
12の直径(d)と切断幅(T)は、t<T=D≦(t
+2d)の関係を有し、切断初期ではD<(t+2d)
であるが、硬質小径砥粒12の摩耗とともに、D=(t
+2d)となる。
【0022】この実施形態のバンドソーは、スチールベ
ルト母材11の厚み(t)、硬質大径砥粒13の直径
(D)、硬質小径砥粒12の直径(d)の関係を次の表
2ように設定することにより、切断加工において良好な
結果が得られた。
【0023】
【表2】 (単
位:mm) なお、実際の切断幅Zは少量の拡大が生じるため、Z=
(t+2d)+0.05mm程度になった。
【0024】また、この実施形態の場合も、バンドソー
の幅を上記第一実施形態の条件で設定することにより、
非電着部分のガイド側面11aを十分に取ることがで
き、図3に示すように、被切断材料の部分やその近傍に
おいてスリットガイドやローラガイドなどの各種のガイ
ドを設けることができ、切断の安定性を向上させること
ができる。さらに、被切断材料の切断終了時点でも、な
お電着バンドソーの背部がガイドで確保される構造を取
ることもできる。
【0025】さらに、硬質大径砥粒13を保持する切欠
き溝14のピッチは、被切断材料の切断面幅で同時に5
点以上が接触し、同時切削するように配設するようにす
ると、磨耗の観点から好ましい。
【0026】また、硬質大径砥粒13の突出量(H)
は、その硬質大径砥粒13の粒径を均一にすることによ
り一定の範囲内のものとすることができるが、必要に応
じて、ダイヤモンド等により部分的に大きく突出した硬
質大径砥粒13の突出部分を削る整粒作業を行うと良
い。
【0027】尚、この発明のバンドソーは、エンドレス
ソーとして回転させて使用するものや、通常のバンドソ
ーのように往復運動により切断作業を行うものの何れも
含むものであり、その使用形態は問わない。また、切り
欠き溝のピッチや大きさは適宜設定可能なものであり、
砥粒の固定方法も電着以外の方法でも良い。また、砥粒
は、ダイヤモンド、CBN、タングステンカーバイド、
炭化珪素等用途に合わせて適宜選択し得る。
【0028】
【発明の効果】この発明の電着バンドソーは、スチール
ベルト母材の厚みを小さく、その幅を大きくすることに
より、切断抵抗を小さくし、スチールベルト母材の曲げ
強度を向上させることができる。さらに、切断時にバン
ドソーのガイドを設けることが容易であり、横方向の曲
げや斜断などを防止し、安定した切断が可能となる。
【0029】また、バンドソーのスチールベルト母材の
端面切り欠き部溝に、硬質大径砥粒を設けることによ
り、硬質小径砥粒の摩耗や脱落が小さくなり、工具の寿
命を飛躍的に延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第一実施形態のバンドソーの部分斜
視図である。
【図2】図1のバンドソーのA矢視図である。
【図3】この発明の第一実施形態のバンドソ−にガイド
装置を取りつけて使用した状態の縦断面図である。
【図4】この発明の第二実施形態の電着バンドソーの部
分斜視図である
【図5】この発明の第二実施形態の電着バンドソーの部
分正面図である。
【図6】図5のバンドソーのB−B線部分拡大断面図で
ある。
【図7】この発明の第二実施形態の電着バンドソーの部
分平面図である。
【符号の説明】
1,11 スチールベルト母材 1a,11a ガイド側面 12 硬質小径砥粒 13 硬質大径砥粒 14 切欠き溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B24D 17/00,3/00 B23D 61/12 B26D 1/46 502

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スチールベルト母材の一端に硬質小径砥
    粒を固定して成るバンドソーにおいて、上記硬質小径砥
    粒を固定した側の上記スチールベルト母材端面に、一定
    ピッチの切欠き溝を形成し、各上記切欠き溝内に一部上
    記切欠き溝からはみ出した硬質大径砥粒を固定したこと
    を特徴とするバンドソー。
  2. 【請求項2】 上記スチールベルト母材の厚みを
    (t)、硬質小径砥粒の直径を(d)、上記硬質大径砥
    粒の直径を(D)とするとき、t<D≦(t+2d)で
    あることを特徴とする請求項1記載のバンドソー。
  3. 【請求項3】 上記硬質小径砥粒の直径を(d)、上記
    硬質大径砥粒の上記スチールベルト母材端面からの突出
    量を(H)とするとき、0<H≦dであることを特徴と
    する請求項1記載のバンドソー。
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JP5241615B2 (ja) * 2009-06-02 2013-07-17 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 穴明け工具
WO2017138792A1 (ko) * 2016-02-12 2017-08-17 강제임스 마이크로 크기의 요철 형상의 인선을 구비한 절삭 기구용 날과, 이 날을 구비한 절삭 기구

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