JP3710435B2 - 帯鋸と帯鋸の加工装置および帯鋸の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、帯鋸盤に装着されて製材等に用いられる帯鋸に係り、特に、切削抵抗や挽き材の摩擦等に起因する挽き曲がり（切れ曲がりを含む。以下同じ。）が抑制されることにより、良製品を能率的に生産することが出来る、新規な構造の帯鋸等に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
良く知られているように、木材等の切断加工に用いられる帯鋸は、無端の環状板の縁部に多数の鋸歯を備えた構造とされており、帯鋸盤に設けられた一対の鋸車に掛け渡されて該鋸車の駆動によって周方向に回転されることにより、木材等を挽くようになっている。そこにおいて、従来の帯鋸は、使用し続けていると鋸歯の切削抵抗や摩擦等に起因して、鋸歯に熱変形や熱挫屈が生ぜしめられることにより、目的とする切削精度や切削効率等が比較的早期に得られ難くなるという、所謂、挽き曲がりの問題を内在していたのであり、また、鋸歯の切削抵抗に伴い歯底に応力が集中して、亀裂が発生し易かった。
【０００３】
そこで、このような問題に対処するために、例えば、特開平１−１８８２２１号公報や実開平７−４５０１２号公報に示されているように、鋸歯や歯底等の所定の箇所に硬質物質を被覆して、鋸歯や歯底の剛性を向上させることが考えられる。しかしながら、これら公報に示される帯鋸においては、鋸歯や歯底等に硬質物質を被覆する工程に手間がかかり、製造コストがかかるという問題があり、また、硬質物質を被覆した部分と被覆しない部分の境界に応力が集中することから、かかる境界部分における金属疲労等に起因する変形や亀裂の発生が問題となり易いという不具合があった。
【０００４】
また、歯底の応力集中を軽減することに関しては、例えば、実公昭４７−４７１７号公報に示されているように、歯底にラウンド（円形）エッジ加工を施したり、特表平９−５０３１６６号公報に記載の如く、歯溝（歯底を含む。以下同じ。）を鋸身の外周から見て鋸厚の所定のポイントから斜めに傾斜させること等が提案されている。ところが、これら公報に記載の帯鋸においては、鋸歯や歯底の一つ一つに加工を施す必要があることから製造や加工が面倒であり、しかも、鋸歯の歯底付近のボリュームが小さくなって全体強度を確保することが難しいことから、熱挫屈等に起因する挽き曲がりの防止に対して必ずしも有効ではなかったのである。
【０００５】
要するに、上述の公報に記載のものを含む従来構造においては、何れも鋸歯と歯底を容易に且つ有効に補強することが難しかったのであり、それ故、帯鋸の使用に際して挽き曲がりを防止して安定した切削を行うためには、帯鋸を頻繁に交換せざるを得ず、挽き材の生産効率が悪かったのである。
【０００６】
【解決課題】
ここにおいて、本発明は上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、簡単な加工により、鋸歯や歯底が有利に補強されて、鋸歯の長寿命化、延いては切削精度や切削効率の長期的な確保が有利に実現され得る新規な構造の帯鋸と帯鋸の加工装置および該帯鋸の製造方法、更には、帯鋸の目立方法を提供することにある。
【０００７】
【解決手段】
以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。また、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに限定されることなく、明細書全体および図面に記載され、或いはそれらの記載から当業者が把握することの出来る発明思想に基づいて認識されるものであることが理解されるべきである。
【０００８】
先ず、帯鋸に関する本発明の第一の態様は、鋸身における一方の縁部の全周に亘って多数の鋸歯を備え、ヒートテンションやロールテンションによる腰入れが施された無端の帯鋸において、前記鋸身において前記腰入れの部分よりも前記鋸歯側に位置する歯底線付近を湾曲させることにより、該鋸身の縁部および該鋸歯を該鋸身の内周側に傾斜させたことを、特徴とする。
【０００９】
このような本態様に従う構造とされた帯鋸においては、鋸身の歯底線付近が湾曲されることにより、挽き材の切断に際して大きな外力が及ぼされる歯底線付近の剛性や強度が向上されると共に、緊張帯が発生して応力の分散が図られることとなる。それ故、鋸歯の熱変形や歯底の亀裂等が有利に抑えられるのであり、以て、目的とする切削精度や切削効率が長時間に亘って確保されて、挽き材面（挽き肌）の質を含む加工品質が、長時間に亘って高度に維持され得るのである。
【００１０】
しかも、本態様においては、鋸身の歯底線付近を湾曲せしめるだけで歯底や鋸歯が有利に補強されることから、従来の帯鋸では到底実現され得ないほどの優れた加工性が実現され得ると共に、低コストで容易に実現可能とされる。
【００１１】
また、本発明者等が実施した実験データの結果からも、鋸歯や鋸身の縁部を該鋸身の外周側に傾斜させるよりも内周側に傾斜させることにより、鋸歯の熱挫屈等が効果的に抑制されて、優れた使用耐久性が得られることが明らかとされている。なお、これら鋸歯や鋸身の縁部を鋸身の内周側に傾斜させることによる理論的根拠は未だ完全には明らかにされておらず、これらの理論的根拠を明らかにすることが本発明の目的とするところではないが、かかる帯鋸においては、使用に際して鋸歯や歯底の熱変形に伴い鋸車回転の遠心力によって歯先が鋸身の外周側に向くように変形せしめられることが予測されるが、鋸歯や鋸身の縁部を予め鋸身の内周側に傾斜させることにより、そのような鋸歯や鋸身の縁部の外周側への変形が歯底線付近に施した僅かな湾曲によって効果的に抑えられること等に基づくものであろうと推考される。
【００１２】
なお、本態様において、鋸身の歯底線付近は、鋸身の中心線から鋸歯に近い部分であれば特定されるものでないが、鋸身の鋸歯側付近に緊張帯が設けられる場合には、該緊張帯と鋸身の縁部の間における任意の位置に位置決めされ得る。また、鋸身の歯底線付近を湾曲させることに関しては、例えば、腰入や背盛作業にあって鋸身を圧延するために使用されるロール機（圧延機または伸整機等とも言う。以下同じ。）において、特に、断面の丸みや外径、硬度等の異なる一対のロールを備えたロール機を用いて、歪みを鋸身の外周側に作るような形態でロール掛けすることにより実現され得る。更にまた、かかる歯底線付近の湾曲部分は、鋸身の周方向に連続して全周に亘って設けられることが望ましいが、切削条件や製造条件（例えば、帯鋸の接合部分の加工）等によっては、周方向に分断されて部分的に設けられても良い。
【００１３】
また、帯鋸に関する本発明の第二の態様は、前記第一の態様に係る帯鋸において、前記鋸歯の歯先にアサリが設けられると共に、前記アサリの幅寸法が鋸厚の１．５〜３．０倍に設定されたことを、特徴とする。このような本態様においては、鋸厚に比して大きな幅寸法のアサリが設けられることにより、帯鋸と挽き材面の摩擦が軽減されることによって、挽き曲がり等がより効果的に防止され得る。しかも、本態様では、アサリ幅が鋸厚の１．５〜３．０倍に設定されることにより、挽き肌の質や使用時間が一層有利に向上され得る。蓋し、アサリ幅が鋸厚の１．５倍以下になると、鋸身と挽き材面の摩擦が大きくなって歪みの発生等に伴い挽き曲がりが生じるおそれがある一方、アサリ幅が鋸厚の３．０倍以上になると、切削抵抗が大きくなって挽き曲がりや、最悪の場合には亀裂が発生するおそれがあるからである。
【００１４】
また、帯鋸に関する本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に係る帯鋸において、前記鋸歯の歯先が前記鋸身の表面を基準面として該鋸厚方向で０．０２mm以上に突出せしめられたことを、特徴とする。このような本態様に従う構造とされた帯鋸においては、鋸歯や歯底がより有利に補強されることとなり、挽き曲がりが一層有利に防止され得る。蓋し、鋸歯の歯先の突出量が０．０２mm以下であると、歯底線付近の強度や剛性を大きく確保することが困難となり、鋸歯や歯底を有利に補強せしめることが出来なくなるおそれがあるからである。なお、鋸歯の歯先の突出量の上限は特定されるものでないが、過度に大きい値に設定されると、鋸歯が鋸身の内周側へ大きく傾斜されることとなって鋸身の外周面と挽き材面の摩擦が大きくなり、その結果、歪み等の発生に伴い挽き曲がりが生じるおそれがある。従って、鋸歯の歯先の突出量の上限は、鋸厚や鋸幅，ロール機による鋸身のテンション等を総合的に考慮して、作業時に挽き曲がりが発生しない程度に設定され得る。
【００１５】
また、帯鋸の加工装置に関する本発明の第一の態様とするところは、前記第一乃至第三の何れかの態様に係る帯鋸を得るための帯鋸の加工装置であって、前記帯鋸を鋸厚方向に挟んで、該帯鋸を一方の側から押圧する第一のロールと、該帯鋸を他方の側から押圧する第二のロールを設けて、該第一のロールの端部と該第二のロールの端部を軸方向で相互にずらせて位置決めし、それら第一及び第二のロールの端部間で、該帯鋸の鋸身の歯底線付近を挟んでロール掛けせしめて、該帯鋸の鋸身の縁部および鋸歯を該鋸身の内周側に傾斜させるようにし、且つ、前記第一のロールと前記第二のロールの外周面を軸方向で反対に傾斜するテーパ形状として、それぞれ第一及び第二のロールの各大径端部を軸方向で相互にずらせて位置決めし、それら第一及び第二のロールの大径端部間で、該帯鋸の鋸身の歯底線付近を挟んでロール掛けせしめて、該帯鋸の鋸身の縁部および鋸歯を該鋸身の内周側に傾斜させるようにしたことを、特徴とする。
【００１６】
このような本態様に従う構造とされた帯鋸の加工装置においては、鋸身の歯底線付近を第一のロールと第二のロールの間に挟んでロール掛けさせることにより、鋸身の歯底線付近の湾曲が、鋸身の全周に亘って略一定の圧力で実現され、しかも、技術者の熟練した業等を必要とせずに容易に実現されることから、加工性が飛躍的に向上され得る。
【００１７】
なお、本態様の加工装置は、公知の一対のロールを備えたロール機を改良することで、具体的には、これら一対のロールに、それぞれ、上述の如き本発明に従う特定構造とされた第一及び第二のロールを装着せしめることにより、対応させることも可能であり、それによって、本態様に従う構造と加工装置が容易に実現され得る。また、本態様において加工される帯鋸は、前記第一乃至第三の何れかの態様に従う構造とされた帯鋸に限定されるものでなく、従来構造の帯鋸も有利に適用され得る。
【００１９】
また、帯鋸の加工装置に関する本発明の第二の態様は、前記第一の態様に係る帯鋸の加工装置において、前記第二のロールと同軸に支持されて、前記第一のロールに対して前記帯鋸を挟んで対向位置せしめられることにより、該帯鋸の鋸身を支持する支持ロールを設けたことを、特徴とする。
【００２０】
なお、前記第一乃至第三の何れかの態様に係る帯鋸の製造は、長手平板状の帯鋸板に多数の鋸歯を形成すると共に、該帯鋸板の両端部を接合して環状の帯鋸を形成し、更に、前記鋸身の歯底線付近を該鋸身の内周側に湾曲させた後に、腰入作業を含む目立作業を行うことによって、有利に行われる。
【００２１】
このような方法に従えば、鋸身の歯底線付近を湾曲させて鋸歯や歯底を補強させた後に目立作業が行われることから、強い腰を入れる必要がなくなって、腰入に伴う大きな歪みの発生が抑えられることにより、鋸身の水平仕上げも容易に行うことが可能となる。
【００２２】
なお、このような帯鋸の製造方法において、目立作業は、帯鋸の物的特性を向上させることで知られる、公知の腰入れや背盛り、水平仕上げ作業（換言すれば、歪み取り作業）を含んで構成される。また、アサリを設けるに際して、アサリ出し作業の工程は、特に限定されるものでなく、歯底線付近を湾曲させる前や、或いは目立作業の直前等に行っても良い。
【００２３】
更にまた、本発明に関連する技術としては、鋸身における一方の縁部の全周に亘って多数の鋸歯を備えた無端の帯鋸を目立てするに際して、前記鋸身の歯底線付近を湾曲させることにより、該鋸身の縁部および該鋸歯を該鋸身の内周側に傾斜させる傾斜加工を施す帯鋸の目立方法がある。
【００２４】
このような関連技術方法に従えば、鋸身の歯底線付近の強度や剛性が大きくなり、その結果、鋸身や歯底、鋸歯の強度や剛性が向上されることから、従来の帯鋸の目立方法に比して、鋸歯や歯底、延いては帯鋸全体の補強が容易に且つ効果的に実現され得るのである。なお、かかる目立方法においては、上述の如き本発明に従う特定構造とされた帯鋸に対して適用され得る他、従来構造の帯鋸に対しても有利に適用され得る。
【００２５】
【発明の実施形態】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００２６】
先ず、図１〜２には、本発明の一実施形態としての帯鋸刃１０が示されている。この帯鋸刃１０は、環状の鋸身１２の縁部１４に多数の鋸歯１６を備えた構造とされており、帯鋸盤に設けられた一対の鋸車に掛け渡されて該鋸車の駆動によって周方向に回転されることにより、木材等の切断加工に供されるようになっている。
【００２７】
より詳細には、帯鋸刃１０の鋸身１２は、周方向に連続した環状（無端状）とされており、例えば、ニッケルやクロム等を含む合金工具鋼により形成されている。また、鋸身１２の一方の縁部１４には、多数の鋸歯１６が、打ち抜き形成等されることによって、周方向に連続して設けられている。これら鋸歯１６の形状や大きさ、歯型等は、特に限定されるものでない。
【００２８】
また、鋸身１２には、腰入や背盛が施されている。これら腰入や背盛においては、特公昭６１−５６０４７号公報等に開示されているように、従来から公知のものであって、ここではその詳細を省略するが、腰入は、鋸身１２の中央部をロール機で伸ばしたり（所謂、ロールテンションや伸し腰入等と称される）、或いは鋸身１２の両縁部付近（鋸身１２の歯底側緊張帯１８や背線側緊張帯２０を含む。以下同じ。）または鋸歯１６側の縁部付近（歯底側緊張帯１８を含む。以下同じ。）だけをガス焔等で加熱して緊縮させることにより中央部が伸ばされたものと略同じ形態にすること（所謂、ヒートテンションや縮み腰入等と称される）等によって、鋸身１２の両縁部付近に強い緊張力を及ぼす作業とされており、以て、両縁部付近の切削熱や摩擦熱による膨張に伴う緊張力の低下が軽減乃至は回避されて、帯鋸刃１０の挫屈強度や走行安定性が高められることとなる。また一方、背盛は、鋸身１２の背線２２付近（背線側緊張帯２０を含む。以下同じ。）をロール機で伸ばすことにより、背線２２付近の緊張力の低下を応用して歯底側緊張帯１８の緊張力を向上させる作業とされており、それによって、切削熱や摩擦熱による歯底側緊張帯１８の熱膨張が背線側緊張帯２０のそれよりも大きいことに起因する歯底側緊張帯１８の緊張力の低下が軽減乃至は回避されて、鋸歯１６等の挫屈強度が大きくされることとなる。
【００２９】
そこにおいて、本実施形態では、かかる鋸身１２の歯底側緊張帯１８が、図１にも示されているように、帯鋸刃１０の歯底線２４（鋸身１２の縁部１４を含む。以下同じ。）から少し内側の部分を周方向に連続して延びる帯状の部分とされており、腰入に際して、ヒートテンションが施されている一方、鋸身１２の背線側緊張帯２０が、帯鋸刃１０の背線２２から少し内側の部分を周方向に連続して延びる帯状の部分とされており、背盛に際して、ロール機で圧延されていると共に、必要に応じて、腰入時にヒートテンションが施されている。
【００３０】
また、各鋸歯１６の先端（歯先）には、アサリとしてのバチアサリ２６が設けられている。このバチアサリ２６は、歯先が厚さ方向に直交する方向にスエージでプレスされると共に、シェーパで整形されることにより、三味線のバチの如き形状をもって鋸歯１６と一体形成されており、充分に大きな硬度が確保されている。また、本実施形態では、バチアサリ２６の幅寸法が、鋸厚（鋸身の厚さ）：ｔの１．５〜３．０倍に、好ましくは、鋸厚の１．８〜２．７倍に設定されている。
【００３１】
さらに、鋸身１２の縁部１４と歯底側緊張帯１８の間に位置せしめられ、且つ周方向に連続して延びる歯底線付近２８が、鋸身１２の内周側（図２中、左）に向かって凹となるようにしてなだらかに湾曲されている。これにより、鋸身１２の縁部１４（換言すれば、歯底）と該縁部１４と滑らかに接続される多数の鋸歯１６が、鋸身１２の内周側に傾斜されている。また、このような鋸歯１６の傾斜に伴い鋸歯１６の歯先が、図３にも拡大して示されているように、鋸身１２の表面としての幅広な環状外周面３０を基準面として、鋸厚方向で所定の高さ：ｄだけ突出されている。かかる鋸歯１６の歯先の突出高さ：ｄは、特に限定されるものでないが、本実施形態では、ｄ＝０．０２〜０．２mmに設定されている。なお、図３は、特徴を理解し易くするために、要部を誇張して示したものである。
【００３２】
而して、このような構造とされた帯鋸刃１０は、図４に示されているように、帯鋸盤に設けられた一対の鋸車３２，３２に掛け渡されて、これら鋸車３２，３２の回転駆動に伴い周方向に回転されることにより、木材等の挽き材を挽くようになっている。また、帯鋸盤への装着に際して、帯鋸刃１０の脱落や挽き曲がり等を防ぐ目的で帯鋸刃１０には一定の緊張力が付与されており、かかる緊張状態にあって、帯鋸刃１０は背線２２から鋸歯１６の歯先にかけて略ストレートとされている。なお、帯鋸盤の構造は、従来から公知のものであり、ここではその詳細を省略するが、一般に、材木を支持するヘッドブロック（機床）を上下方向に挟んで、一対の鋸車（プーリ）３２，３２が、フレーム（機体）に支持されており、これら上部鋸車３２および下部鋸車３２の両方または何れか一方がモータ等の駆動手段で回転されることにより、これら上下鋸車３２，３２に掛け渡された帯鋸刃１０を周方向に回転させて、材木（挽き材）を挽くようになっている。また、本実施形態では、帯鋸刃１０に背盛が施されており、背線側緊張帯２０の緊張力が歯底側緊張帯１８のそれよりも低下されていることから、鋸車３２，３２の回転に際して帯鋸刃１０が歯前側に移動するのを避けるために、上部鋸車３２等の中心軸が予め歯前側に前傾されている。
【００３３】
ところで、鋸身１２の歯底線付近２８の湾曲においては、図５〜６に示される如き帯鋸の加工装置としての加工用ロール機３４が用いられている。かかる加工用ロール機３４は、ベース３６に固定された架構３８に対して、第一のロールとしての上部ローラ４０と第二のロールとしての下部ローラ４２が、互いに離隔して支持せしめられた構造とされている。
【００３４】
詳細には、架構３８は、略矩形枠体状とされており、その側壁部にロール締付ハンドル４４が取り付けられている。ロール締付ハンドル４４は、架構３８側壁部に固定された枢軸４６に対して、把持片４８が回動可能に取り付けられた構造とされている。また、把持片４８の枢軸４６周りの外周面には、上部ローラ４０が、中心軸を枢軸４６と略平行にして溶接やボルト等で固定されており、それによって、枢軸４６を回動軸として把持片４８と共に回動せしめられるようになっている。
【００３５】
また、上部ローラ４０は、幅方向一方の端部から他方の端部に向かって径寸法が次第に小さくなる略截頭円錐台形状を呈しており、該ローラ４０の大径端部５０が軸方向内方（図７中、右）に位置せしめられるようにしてロール締付ハンドル４４に取り付けられている。
【００３６】
さらに、上部ローラ４０の下方には、支持ローラ５６が所定の離隔距離をもって位置せしめられている。かかる支持ローラ５６は、略截頭円錐台形状を有しており、該支持ローラ５６の大径端部５２が軸方向外方（図７中、左）に位置せしめられると共に、その中心軸を上部ローラ４０の中心軸と略平行にして後述する下部ローラ４２、延いては架構３８側壁に固定されている。
【００３７】
更にまた、支持ローラ５６の小径端部５４には、下部ローラ４２が固着されている。かかる下部ローラ４２は、支持ローラ５６と同心軸上に位置せしめられて、支持ローラ５６の大径端部５２と略同じ径寸法の大径端部５８を備えた略截頭円錐台形状とされており、該大径端部５８が支持ローラ５６の小径端部５４に溶接やボルト等で固着されていると共に、軸方向内方（図７中、右）に位置せしめられる小径端部６０が架構３８の側壁部に固定さている。これにより、支持ローラ５６は、下部ローラ４２と同軸に支持されて、上部ローラ４０と上下方向（図７中、上下）で対向位置せしめられている。
【００３８】
また、特に本実施形態では、支持ローラ５６の幅寸法が、上部ローラ４０の幅寸法よりも僅かに大きくされていると共に、ローラの軸方向（図７中、左右）で上部ローラ４０の大径端部５０が下部ローラ４２の大径端部５８よりも軸方向外方（図７中、左）に位置せしめられており、それによって、上部ローラ４０と下部ローラ４２の間には、所定の幅寸法：ｄ’の隙間６２が設けられている。なお、このことからも明らかなように、上部ローラ４０と下部ローラ４２は、軸方向で互いに反対向きのテーパ形状とされており、上部ローラ４０の大径端部５０と下部ローラ４２の大径端部５８は、軸方向で相互にずらして位置決めされている。
【００３９】
また、本実施形態において、上部ローラ４０のテーパは、下部ローラ４２のテーパよりも大きくされていると共に、下部ローラ４２のテーパと段差ローラ５６のテーパは略同じにされている。
【００４０】
そして、このような構造とされた加工用ロール機３４においては、図７にも拡大して示されているように、鋸身１２の歯底線付近２８を上部ローラ４０の大径端部５０と下部ローラ４２の大径端部５８の間（隙間６２）に位置せしめて、把持片４８に所定の押圧力を及ぼすと共に、ベース３６等に載置された図示しない定盤に帯鋸刃１０を載置させて、当て金で鋸身を位置決めさせつつ、駆動手段を備えた帯鋸刃１０の自動送り機または腰入等に用いられる公知のロール機によって帯鋸刃１０を加工用ロール機３４の一方の側から他方の側（図５中、右から左）に送ることにより、鋸身１２の歯底線付近２８に圧延作用が及ぼされて、該歯底線付近２８が上部ローラ４０側から下部ローラ４２側に向かって凸となるように湾曲されることとなる。また、かかる歯底線付近２８の湾曲に際して、該歯底線付近２８の外周面が支持ローラ５６の小径端部５４と当接されない一方、歯底線付近２８よりも幅方向内側（図７中、左）の鋸身１２の外周面が支持ローラ５６の大径端部５２に載置して支持された状態で歯底線付近２８に圧延作用が及ぼされている。
【００４１】
そこにおいて、本実施形態では、帯鋸刃１０の加工用ロール機３４へのセッティングに際して、鋸身１２の歯底線付近２８の内周面が上部ローラ４０と対向される一方、該歯底線付近２８の外周面が支持ローラ５６と対向されるようにしてセットされており、それによって、歯底線付近２８が湾曲加工されると、鋸身１２の縁部１４と鋸歯１６が鋸身１２の内周側に傾斜されるようになっている。
【００４２】
次に、上述の如き構造とされた帯鋸刃１０の製造方法の一例について説明する。
【００４３】
先ず、合金工具鋼等からなる長手帯状（長手平板状）の帯鋸板を準備して、該帯鋸板の幅方向一方の縁部に歯型を打ち抜いて多数の鋸歯を形成すると共に、帯鋸板の両端部をガス溶接や電気溶接等によって溶着することにより、無端の環状鋸刃を形成する。また、かかる製造工程において、熱処理や表面研磨、巻き取り等によって環状鋸刃に発生した歪みは、ハンマやロール機等を用いた公知の水平仕上げ作業により取り除く。更に、打ち抜かれた鋸歯を、グラインダ（砥石）を備えた研磨機（研削盤や目立機等とも称される）で研磨して、歯鈎角や歯背角、歯端角、歯高、更には歯底の形状等を決定し、目的とする鋸歯１６を形成する。更にまた、鋸歯１６の歯先には、歯先を厚さ方向に直交する方向にスエージでプレスすると共に、シェーパで整形する、所謂、スエージ・シェーパによる公知のアサリ出し作業を行うことにより、三味線のバチの如き形状のバチアサリ２６を設ける。
【００４４】
また、目的とする帯鋸刃１０の鋸身１２の歯底線付近２８となる環状鋸刃の鋸身の歯底線付近を、例えば、前述の如き構造とされた加工用ロール機３４で圧延して湾曲させることにより、該鋸身の縁部および該縁部と滑らかに接続される鋸歯を鋸身の内周側に傾斜させる。なお、かかる鋸身の歯底線付近は、目的とする帯鋸刃１０における鋸歯１６の歯先が環状外周面３０から鋸厚方向に所定の突出量：ｄ＝０．０２〜０．２mmだけ突出されるように湾曲されることとなるが、このような湾曲加工においては、後述する歯底線付近のヒートテンションに伴う鋸身の緊縮を考慮して、鋸歯１６の歯先の突出量が、目的とする突出量：ｄ＝０．０２〜０．２mmよりも大きめに設定されることも可能である。また、鋸歯１６の歯先における環状外周面３０からの突出量の測定は、例えば、環状外周面３０を定盤に水平に載置して、鋸歯１６の歯先と定盤の間にできる隙間に隙間ゲージを挿し入れること等により実現され得る。
【００４５】
さらに、目的とする帯鋸刃１０の歯底側緊張帯１８となる環状鋸刃の歯底側緊張帯にガス焔等の加熱によるヒートテンションを施して腰を入れると共に、該帯鋸刃１０の背線側緊張帯２０となる環状鋸刃の背線側緊張帯に公知のロール機等を用いたローラ掛けをして歯底側緊張帯の緊張力を向上させる背盛を施す。また、これらの如き腰入作業や背盛作業によって発生した歪みは、前述のロール機やハンマによる水平仕上げ作業を再度施したり、或いは背盛作業の際のローラ掛けと併せて水平仕上げ作業を施すことにより取り除く。なお、かかる水平仕上げ作業においては、鋸身の歯底線付近を除いた鋸身の両側の表面が水平とされることとなる。また、このことからも明らかなように、本実施形態では、目立作業が、これら腰入作業、背盛作業および水平仕上げ作業を含んで構成されている。
【００４６】
そして、バチアサリ２６を含む鋸歯１６の歯先や側面等を、グラインダを備えた研磨機で研磨すると共に、必要に応じて、鋸歯１６等に、ステライトを溶着して十分な硬度と靱性をもたせることにより、目的とする帯鋸刃１０が実現される。
【００４７】
ところで、このような帯鋸刃１０においては、前述の如き鋸車３２，３２に掛け渡されて、挽き材を長時間挽いていると、挽き材の材質や使用時間等にもよるが、切削抵抗や摩擦熱の大きさに伴い歯先の摩耗や鋸歯等の強度低下が惹起されることから、目立てが必要とされる。そこにおいて、本実施形態の目立ては、例えば、以下の如くして行われる。
【００４８】
先ず、鋸身１２を定盤の上に平らにおいてストレートゲージ（直定規）で水平検査を行ったり、或いは、鋸身１２の背線をバックゲージ（背盛定規）にあてて背盛検査を行う等して、帯鋸刃１０の形状検査を行う。そして、検査の結果、発見された歪み等は、ハンマやロール機（歪み取り器を含む）により除去する。
【００４９】
また、鋸歯１６の摩耗度乃至は破損状況に応じて、該鋸歯１６よりも鋸身１２の幅方向内側に新たな鋸歯を打ち抜いてグラインダで研磨するか、或いは、該グラインダだけで研磨することにより、新たな鋸歯１６’を形成する。更にまた、鋸歯１６’の歯先には、スエージ・シェーパによるアサリ出し作業を施すことにより、バチアサリ２６を設ける。
【００５０】
また、特に本実施形態では、新たな鋸歯１６’の形成の有無に関わらず、鋸身１２の歯底線付近２８を、例えば、前述の如き構造とされた加工用ロール機３４を用いて湾曲させることにより、鋸身１２の縁部１４および鋸歯１６（１６’）に、鋸身１２の内周側に傾斜させる傾斜加工を施す。蓋し、未だ使用可能な旧鋸歯１６においては、切削抵抗や摩擦熱に起因する鋸歯１６の熱挫屈等により、鋸歯１６の歯先における環状外周面３０からの突出量：ｄが目的とする値に設定されていないか、最悪の場合には、鋸歯１６が鋸身１２の外周側に傾斜されているおそれがあるからである。
【００５１】
而して、かかる鋸身１２の形状検査を再度行い、腰入度や背盛量が目的値に設定されない場合には、腰入や背盛を行う一方、必要に応じて、鋸歯１６の研磨作業やステライト溶着作業を施すことにより、本実施形態の目立てを完了する。
【００５２】
上述の如き構造とされた帯鋸刃１０においては、鋸身１２の歯底線付近２８が湾曲されていることにより、歯底線付近２８の剛性が大きくなって歯底や鋸歯１６の剛性が大きくなることから、長時間の使用が有効に実現され得るのであり、以て、生産効率が効果的に向上され得るのである。
【００５３】
また、本実施形態では、鋸歯１６の歯先に鋸厚の１．５〜３．０倍のバチアサリ２６が設けられていることにより、挽き曲がりが一層有利に防止され得る。
【００５４】
さらに、本実施形態においては、上述の如き構造とされた加工用ロール機３４を用いることにより、鋸身１２の歯底線付近２８の湾曲が、鋸身１２の全周に亘って略一定の圧力で実現され、しかも、上部ローラ４０や下部ローラ４２の形状や大きさを適宜に変更，設定せしめることにより種々の湾曲加工が実現されることから、加工性や製作性が一層有利に向上され得る。
【００５５】
更にまた、本実施形態における帯鋸刃１０の製造方法に従えば、鋸身１２の歯底線付近２８を湾曲させて鋸歯１６や歯底を補強させた後に目立作業が行われることにより、目立作業において特に強い腰を入れなくとも歯底線付近２８の緊張力が大きく確保されることから、加工性や製作性が有利に向上され得るのである。
【００５６】
また、本実施形態における帯鋸刃１０の目立方法に従えば、鋸身１２の歯底線付近２８を湾曲せしめるだけで歯底や鋸歯１６が有利に補強されることから、従来の帯鋸の目立方法では到底実現され得ないほどの優れた補強性能や加工容易性が実現され得るのである。
【００５７】
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、これはあくまでも例示であって、本発明は、かかる実施形態における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々なる変更，修正，改良等を加えた態様において実施可能であり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。
【００５８】
例えば、前記実施形態では、鋸歯１６の歯先に例示の如きバチアサリ２６が設けられていたが、勿論、これに限定されるものでなく、該歯先に振り分けアサリ等が設けられても良い。
【００５９】
また、前記実施形態に示される加工用ロール機３４においては、ローラ圧力を調節する調節機構を設けても良く、より具体的には、かかる調節機構が、ロール締付ハンドル４４（把持片４８）の回動端を制限するピン等であっても良い。
【００６０】
さらに、前記実施形態では、加工用ロール機３４が、定盤に固定されていたが、これに限定されるものでなく、例えば、ロール機３４の底部に取付片等を設けて、所定の場所に設置された万力等に固定され得る携帯機能を備えたロール機を採用することも可能である。
【００６１】
更にまた、加工用ロール機は、例示の如き構造のものに限定されるものでなく、例えば、帯鋸刃１０を鋸厚方向に挟んで上部ローラと下部ローラを対向配置させて、上部ローラの外周面に周方向で連続して延びる環状溝を設けると共に、下部ローラの外周面に周方向で連続して延びる環状突部を設けて、それら環状溝と環状突部の間に鋸身１２の歯底線付近２８を挟んで湾曲せしめるようにした構造や、或いは、特開平１１−３００５２３号公報や特開平８−２９０３２６号公報等に記載の自動式の加工用ロール機を用いて、該加工用ロール機に備えた一対のローラに代えて、上述の例示の如き特定構造とされた上部ローラ４０と下部ローラ４２を取り付けた構造を採用することも可能である。
【００６２】
さらに、従来から公知の自動歪み取り機等の帯鋸の各種の加工装置に対して、本発明に従う第一及び第二のロールを備えた特定の加工装置を組み込むことも可能である。
【００６３】
【発明の実施例】
次に、本発明に従う構造とされた帯鋸による使用時間の実例について、表１〜５を参照しつつ、詳細に説明する。
【００６４】
〔実施例１〕
鋸幅＝１２５mm、鋸厚＝０．９mm、鋸身の長さ＝７２５０mm、鋸歯のピッチ＝２８mmに設定した帯鋸を用意して、該帯鋸の鋸身の歯底側緊張帯にヒートテンションで腰入度が２８度の腰を入れると共に、該鋸身の背線付近に長さが７５cmのバックゲージで背盛量：ｌがｌ＝０．５mmの背盛を施す。また、本実施例１では、鋸歯の歯先に初期の幅寸法：ｗがｗ＝１．８mmのバチアサリを設けると共に、鋸歯の歯先における鋸身の表面を基準面とする鋸厚方向の突出量：ｄの初期値をｄ＝０．０６mmに設定する。そして、かかる帯鋸を、盤型式（鋸車直径型式）が１１００型（４３肘型）で且つ鋸車回転数が７６６rpm の帯鋸盤に取り付けて回転駆動させると共に、挽き材としての末口直径＝１５〜２３cm且つ年輪＝３０〜５０年の皮付桧丸太を、車型式（ヘッドブロックの開き）が７６０型の送材車で帯鋸側に送ることにより、皮付桧丸太を帯鋸で挽いて、長さ＝３０００mm、幅＝７６mm、厚さ＝１６mmの簀の子用板に加工する。そこにおいて、本実施例１では、第一回〜第四回の加工をおこない、各回数毎に鋸歯やアサリを研磨すると共に、アサリ幅：ｗや、鋸歯の歯先の突出量：ｄを設定変更する目立作業をおこなって、各加工回数の挽き曲がり発生時間（換言すれば、加工可能な使用時間）を測定した。その結果を表１に示す。なお、本実施例１または後述する実施例２〜４や比較例１において、装着する帯鋸盤や送材車、鋸車にかける鋸身の緊張力、更には挽き材や加工する製品は、全て同一にする。また、上述の目立作業は、腰入や背盛も含むが、本実施例１や後述する実施例２〜４、比較例１では、各回数毎の腰入および背盛検査において初期の腰入度（＝２８度）および背盛量（＝０．５mm）が確保されていたため、特に帯鋸に腰入や背盛を施さなかった。
【００６５】
【表１】

【００６６】
〔比較例１〕
実施例１と同一の帯鋸を用意して、鋸歯の歯先に初期の幅寸法：ｗがｗ＝１．８mmのバチアサリを設けると共に、鋸歯の歯先における鋸身の表面を基準面とする鋸厚方向の突出量：ｄをｄ＝０mmに、即ち、鋸身の歯底線付近を湾曲させずに背線から鋸歯の歯先にかけて略ストレートに設定する。そして、第一回〜第三回の実施例１と同様な加工をおこない、各回数毎に鋸歯やアサリを研磨すると共に、アサリ幅：ｗや、鋸歯の歯先の突出量：ｄを設定変更して、各加工回数の挽き曲がり発生時間を測定した。その結果を表２に示す。また、特に本比較例１における第三回の加工では、鋸身の歯底線付近を鋸身の外周側に湾曲させて、鋸身の縁部および鋸歯を鋸身の外周側に傾斜させると共に、鋸歯の歯先における鋸身の表面を基準面とする鋸厚方向の突出量：ｄをｄ＝−０．０４mmに設定する。
【００６７】
【表２】

【００６８】
これら表１〜２からも、鋸身の歯底線付近を湾曲させた帯鋸が、湾曲させないストレートな帯鋸に比して、使用時間が有利に向上されることが明らかである。
【００６９】
また、表２の第三回の加工における結果からも、歯底を含む鋸身の縁部や鋸歯を鋸身の内周側に傾斜させた帯鋸が、これら鋸身の縁部や鋸歯を外周側に傾斜させた帯鋸に比して、使用時間が飛躍的に向上されることが明らかである。
【００７０】
〔実施例２〜４〕
各種初期寸法を実施例１と同様に設定した帯鋸を三枚用意して、それぞれ、６ヶ月間使用した帯鋸を実施例２に、９ヶ月間使用した帯鋸を実施例３に、１１ヶ月間使用した帯鋸を実施例４に用いる。また、これら実施例２〜４においては、実施例１と同様に、鋸身の歯底側緊張帯にヒートテンションで腰入度が２８度の腰を入れると共に、該鋸身の背線付近に長さが７５cmのバックゲージで背盛量：ｌがｌ＝０．５mmの背盛を施す。そして、実施例２〜４において、第一回〜第三回の実施例１と同様な加工をおこない、各回数毎に鋸歯やアサリを研磨すると共に、アサリ幅：ｗや、鋸歯の歯先の突出量：ｄを設定変更して、各加工回数の挽き曲がり発生時間を測定した。そこにおいて、実施例２の結果を表３に、実施例３の結果を表４に、実施例４の結果を表５に示す。
【００７１】
【表３】

【００７２】
【表４】

【００７３】
【表５】

【００７４】
これら表３〜５からも、本発明に従う構造とされた帯鋸においては、鋸幅等の形状寸法や使用期間等に関係なく、鋸身の歯底線付近を鋸身の内周側に湾曲させることにより、使用時間が有利に向上されることが明らかである。
【００７５】
また、表３や表４の第三回の加工における結果からも、アサリ幅を鋸厚よりも比較的に大きく設定することにより、使用時間が有利に向上されることが認められる。
【００７６】
【発明の効果】
上述の説明から明らかなように、本発明に従う構造とされた帯鋸においては、鋸身の歯底線付近が湾曲されることにより、切削荷重に対する歯底線付近の剛性が大きくなって歯底や鋸歯の剛性が大きくなることから、簡単な加工で優れた耐久性が図られ得る。
【００７７】
また、本発明に従う構造とされた帯鋸の加工装置においては、簡単な構造で、鋸身の歯底線付近の湾曲が、鋸身の全周に亘って容易に実現され得る。
【００７８】
さらに、本発明の帯鋸の製造方法に従えば、鋸身の歯底線付近を湾曲させて鋸歯や歯底を補強させた後に目立作業が行われることにより、目立作業において特に強い腰を入れなくとも歯底線付近の緊張力が大きく確保されることから、加工性や製作性が有利に向上され得る。
【００７９】
更にまた、本発明の帯鋸の目立方法に従えば、鋸身の歯底線付近を湾曲せしめるだけで歯底や鋸歯が有利に補強されることから、従来の帯鋸の目立方法では到底実現され得ないほどの優れた加工性が実現され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としての帯鋸刃を示す側面説明図である。
【図２】図１におけるII−II断面図である。
【図３】図１におけるIII −III 断面を拡大したものであって、特徴を理解し易くするために、要部を誇張して示した図である。
【図４】図１における帯鋸刃を帯鋸盤の鋸車に装着した状態を示す説明モデル図である。
【図５】図１における帯鋸刃の鋸身の歯底線付近を湾曲せしめることに関して用いられる加工用ロール機を示す正面説明図である。
【図６】図５に示された加工用ロール機の側面説明図である。
【図７】図５における加工用ロール機を用いて、図１における帯鋸刃の鋸身の歯底線付近を湾曲せしめる状態を拡大して示す説明モデル図である。
【符号の説明】
１０ 帯鋸刃
１２ 鋸身
１４ 縁部
１６ 鋸歯
２８ 歯底線付近

Claims (5)

1. 鋸身における一方の縁部の全周に亘って多数の鋸歯を備え、ヒートテンションやロールテンションによる腰入れが施された無端の帯鋸において、
   前記鋸身において前記腰入れの部分よりも前記鋸歯側に位置する歯底線付近を湾曲させることにより、該鋸身の縁部および該鋸歯を該鋸身の内周側に傾斜させたことを特徴とする帯鋸。
2. 前記鋸歯の歯先にアサリが設けられると共に、前記アサリの幅寸法が鋸厚の１．５〜３．０倍に設定された請求項１に記載の帯鋸。
3. 前記鋸歯の歯先が前記鋸身の表面を基準面として鋸厚方向で０．０２mm以上に突出せしめられた請求項１又は２に記載の帯鋸。
4. 請求項１乃至３の何れかに記載の帯鋸を得るための帯鋸の加工装置であって、
   前記帯鋸を鋸厚方向に挟んで、該帯鋸を一方の側から押圧する第一のロールと、該帯鋸を他方の側から押圧する第二のロールを設けて、該第一のロールの端部と該第二のロールの端部を軸方向で相互にずらせて位置決めし、それら第一及び第二のロールの端部間で、該帯鋸の鋸身の歯底線付近を挟んでロール掛けせしめて、該帯鋸の鋸身の縁部および鋸歯を該鋸身の内周側に傾斜させるようにした帯鋸の加工装置であり、
   且つ、前記第一のロールと前記第二のロールの外周面を軸方向で反対に傾斜するテーパ形状として、それぞれ第一及び第二のロールの各大径端部を軸方向で相互にずらせて位置決めし、それら第一及び第二のロールの大径端部間で、該帯鋸の鋸身の歯底線付近を挟んでロール掛けせしめて、該帯鋸の鋸身の縁部および鋸歯を該鋸身の内周側に傾斜させるようにしたことを特徴とする帯鋸の加工装置。
5. 前記第二のロールと同軸に支持されて、前記第一のロールに対して前記帯鋸を挟んで対向位置せしめられることにより、該帯鋸の鋸身を支持する支持ロールを設けた請求項４に記載の帯鋸の加工装置。

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