JP5238406B2 - 帯鋸刃 - Google Patents

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Description

本発明は、金属材料のワークを切断する帯鋸刃に係り、さらに詳細には、ワークの切断時に生じた切り屑の排出を良好に行うことができると共に早期胴破断を回避することのできる帯鋸刃に関する。
従来より、例えば金属製の大きなワークピースを切断する装置として、帯鋸盤が使用されている。この帯鋸盤に使用される鋸刃は、材質的には、高速度工具鋼や超硬合金を刃先に、強靱性合金鋼を胴部に使用した、いわゆるバイメタル帯鋸刃が、多く使用されている。
バイメタル帯鋸刃においては、より効率のよい切断を行うために、歯先のピッチを複数設けて、切削騒音の低減をはかったバリアブルピッチ鋸刃や、アサリ幅を複数設定し、歯高(基準位置から歯先までの距離)が小さい歯ほどアサリ幅を大きく設定して、切り屑の細分化をはかり、切削抵抗の低減をはかった切り溝分散歯形鋸刃、さらに、歯先の形状においては、切り屑の排出性を良くしたチップカーラーを歯先に設けた鋸刃等が実用化されている。
帯鋸盤の切断においては、図7に示すように、直歯や左右のアサリ歯などの複数の鋸歯STを備えると共に各鋸歯STの間にガレット部Gを備えた帯鋸刃BSで金属製の被削材を切削した場合、切り屑Cが生成され歯先に付着する。この付着した切り屑は、帯鋸盤に設けられたワイヤーブラシで強制的に叩き落とされ、除去され下に落ちた切り屑は、帯鋸盤に備えられたチップコンベアで帯鋸盤外側の専用のボックスに排出される。
この時に、ステンレス鋼のような延性があり、軟鋼に比べ熱伝導率の低い被削材を切削した場合や、高速切削を行った場合、図7に示すように、切れ刃STのスクイ面にそって生成された切り屑Cは、スクイ面との高い摩擦熱によってスクイ面に付着しやすくなる。この繰り返しによって、切り屑は、強固に付着し、やがてはワイヤーブラシで除去できなくなり、ガレットG内で目詰まりが発生し、切断面精度、鋸刃の歯先損傷等に悪影響を及ぼすといった問題があった。
また、図7に示すような大きくカールした切り屑Cをチップコンベアで排出する場合、切り屑がチップコンベアに絡みつき、排出が出来なくなるといった問題があった。
上記のような問題を解決するために、鋸歯のスクイ面にチップカーラー部を設けた帯鋸刃が提案されている(特許文献1,2,3,4参照)。
特開平6−716号公報 特開2005−349512号公報 特許第3870158号公報 特開2003−334721号公報
図8(a)は、前記特許文献1の図3に記載されている実施例である。これは、効果的にカールした切り屑を生成するように提案されたもので、チップカーラーを歯先に設けた代表的な鋸刃の考案である。
この構成の鋸刃で高速切断を行うと、切り屑はコンパクト化されて、目詰まりに対する効果は発揮される。さらに、帯鋸盤に設けられたチップコンベアで問題なく排出できる。
明細書の内容より、この鋸刃の歯角は、スクイ角9°、歯角48.5°と一般的な設計値であるが、チップカーラーは、歯先より鋸刃切削走行方向(図8(a)での右方向)に0.15〜1.5mm突出する形状となっている。これより、この鋸刃の寸法を参考に、図8(b)に示すような比較をすれば、歯底曲線部の曲率半径が、同じ歯角で設計されたチップカーラーがない鋸刃に対して、明らかに小さくなることがわかる。(R2.0とR2.4との比較)
図8(b)において、歯先間距離(ピッチ)は、8.17mmとしており、この寸法は、帯鋸刃で最も多く使用されているバリアブルピッチ3/4(複数のピッチを組合せたもので、1インチ当りの歯数を示し、最大歯数4、最小歯数が3となるピッチで構成される)のピッチ6.35mmから8.47mmに含まれる数値であり、さらにピッチが小さくなれば、歯底曲線部の曲率半径すなわちガレット底部の後部側の曲率半径は小さくなる。
帯鋸盤による切削は、図9に示すように、帯鋸刃10が2つのホイール13、15によって張力(テンション力)がかけられ、中央部で鋸刃ガイド17、19で歯先がワーク方向を指向するようにひねり起こされ、駆動ホイール13が回転することにより、帯鋸刃10も回転し、同時に帯鋸盤のハウジングが降下することによって行われる。
この時、帯鋸刃10は、2つのホイールの張力による引っ張り応力、ホイールと鋸刃ガイド17、19とのひねりによる曲げ応力、さらにワークからの切削抵抗を繰り返し受けることになる。
これより、帯鋸刃は歯底近傍部に集中応力を受けることになり、歯先が切削可能な状態であるにも関わらず、胴部が破断すること(早期胴破断)がある。さらに近年、切削加工の高速化に伴って、帯鋸盤の張力が大きくなっており、より破断がおこりやすい切削環境となっている。これらの対策として、歯底曲線部の曲率半径を大きくすることによって、集中応力を緩和させるといった方法がとられている。
しかしながら、スクイ面にチップカーラーを設けた形状の鋸刃は、前記、図8(b)で説明した通り歯底曲線部の曲率半径が従来のチップカーラーを備えていない帯鋸刃に比べ小さくなる結果、早期破断を発生しやすくなる。
図10は、特許文献2に記されている実施例である。
これは、歯先に補強部を設けることなく、チッピングを起こさずに、切り屑がスムーズに排出されるように提案されたものである。
この提案では、スクイ面にチップカーラーの様な形状が設けられている。明細書の内容からすると、切り屑とスクイ面との接触を小さくすることによって、切り屑の付着を抑制し、ワイヤーブラシによる切り屑排出をスムーズにすることを目的としており、切り屑をより小さくコンパクト化する提案にはなっていない。この構成において高速切削した場合には、ガレット内にガレットの大きさに対応した大径の切り屑が充満して目詰まりを起こし、切断面が粗くなる。また、帯鋸盤に設けられたチップコンベアで排出できない問題は解決されていない。
さらに、この帯鋸刃も、図8(b)に示すように、歯底曲線部の曲率半径が従来のチップカーラーを備えていない帯鋸刃に比べ小さくなるため、早期破断を発生しやすくなる。
図11は、特許文献3に記されている実施例である。
これは、バイメタルの境界部、すなわち、刃材と胴材が溶接された部分の長さ寸法を大きくして、チッピングに対する強度アップをはかるために提案されたものである。
スクイ面の部分は、チップカーラーの様な形状になっているが、明細書の内容からして、切り屑のコンパクト化に関する記述はなく、効果については不明である。
さらに、この帯鋸刃も、歯底曲線部の曲率半径が従来の鋸刃に比べ小さくなり、早期破断を発生しやすくなる。
図12は、特許文献4に記されている実施例である。
これは、第一のスクイ面と第二のスクイ面からなり、第一のスクイ面にそった切り屑が第二のスクイ面と接触しないように、第二のスクイ面は、第一のスクイ面との連結部から切削走行方向と反対方向に伸びてから歯底に連結されたものであり、これより、切り屑は歯底に付着しにくくなり、ワイヤーブラシなどで容易に除去できるように提案されたものである。
この構成では、スクイ面にチップカーラーの様な形状が設けられておらず、明細書の内容からして、切り屑のコンパクト化に関する記述はない。
また、この鋸刃も、スクイ面と歯底を結ぶ歯底曲線部の曲率半径を大きくする記述はない。
スクイ面にチップカーラーを設けた形状の帯鋸刃において、その特徴的な形状より、従来の帯鋸刃に比べ、スクイ面方向に突出部があることとなる(図8(b)参照)。これより歯底曲線部の曲率半径が小さくなり、早期破断を発生しやすくなる。しかしながら、全てのチップカーラーを設けた歯先のスクイ面に歯底曲線部の曲率半径を大きくすることによって、応力集中を回避でき、早期胴破断を抑制することができるようになる。
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、直歯及び左右のアサリ歯の複数の鋸歯を備えると共に各鋸歯間にガレット部を備えた帯鋸刃であって、ワークの切削時に生じた切り屑を、当該切り屑が前記ガレット部の底部に接触する前に小さく巻いた状態に形成するために、扇角が90°±25°の範囲の円弧状部に形成したチップカーラー部を前記各鋸歯におけるスクイ面に備え、前記チップカーラー部と前記ガレット部の底部との間に、前記ガレット底部の後部側を形成する凹状曲面の半径を大きくするために、前記チップカーラー部の端部よりも帯鋸刃の進行方向の反対側へ窪んだ凹部を備えており、前記チップカーラー部の半径rは、当該チップカーラー部が含まれるピッチ又は帯鋸刃のピッチの平均値の10%±0.5mmであることを特徴とするものである。
また、直歯及び左右のアサリ歯の複数の鋸歯を備えると共に各鋸歯間にガレット部を備えた帯鋸刃であって、ワークの切削時に生じた切り屑を、当該切り屑が前記ガレット部の底部に接触する前に小さく巻いた状態に形成するために、扇角が90°±25°の範囲の円弧状部に形成したチップカーラー部を前記各鋸歯におけるスクイ面に備え、前記チップカーラー部と前記ガレット部の底部との間に、前記切り屑と非接触状態を保持する切り屑非接触面を平面又は凸曲面に形成して設け、この切り屑非接触面と前記ガレット底部との間に、前記ガレット底部の後部側を形成する凹状曲面の半径を大きくするために、前記切り屑非接触面よりも帯鋸刃の進行方向の反対側へ窪んだ凹部を備えており、前記チップカーラー部の半径rは、当該チップカーラー部が含まれるピッチ又は帯鋸刃のピッチの平均値の10%±0.5mmであることを特徴とするものである。
また、前記帯鋸刃において、前記チップカーラー部の前記ガレット底部側の端部から歯先までの寸法hは、前記チップカーラー部の半径rに対して、(2r×1.1)±20%の範囲であることを特徴とするものである
本発明によれば、ワークの切断(切削)時に生じた切り屑は帯鋸刃のガレット部の大きさに比較して極めて小さな径に巻いた状態に形成されることとなり、切り屑の排出が良好に行われ得ると共に、帯鋸刃におけるガレット部の底部にかかる応力集中を分散することができ、早期の胴破断を防止することができるものである。
図1を参照するに、本発明の第1の実施形態に係る帯鋸刃1は、一般的な帯鋸刃と同様に、胴部3の一側部に直歯5,右アサリ歯7A,7B及び左アサリ歯9A,9Bの複数の鋸歯を備えており、かつ各鋸歯5,7A,7B,9A,9Bの間にはそれぞれガレット部11が備えられている。前記各鋸歯5,7A,7B,9A,9BのピッチP1〜P5はそれぞれ異なる寸法にて示してある。しかし、帯鋸刃1における1グループの鋸歯数は5歯に限ることなく3歯以上であれば任意でよいものである。また各鋸歯間のピッチP1〜P5はそれぞれ所望の寸法でよく、例えば適宜のピッチが同一であってもよいものである。
前記各鋸歯において、スクイ角θ,歯角β及び逃げ角αの関係は、θ+β+α=90°の関係にある。そして、スクイ角θ,歯角βには特に制限はないが、切削抵抗の低減効果と耐摩耗性を兼ね備えた構成として、10°≦θ,40°≦βとすることが望ましい。
前記各鋸歯は、図1(c)に示すように、スクイ角θのスクイ面13を備えており、このスクイ面13の前記ガレット部11における底部(底面)15側には、スクイ面13に連接した円弧状のチップカーラー部17が備えられている。上記チップカーラー部17は、ワークの切削(切断)時に連続的に生じる切り屑を、当該切り屑が前記ガレット部11の底部15に接触する前に小さく巻いた状態に形成するためのものであって、このチップカーラー部17の半径はrである。
チップカーラー部17の半径rは、そのチップカーラー部17が含まれるピッチの10%±0.5mmに設定してある。つまり、例えば、P1のピッチでガレットを形成する7Aの歯のチップカーラー部17の半径rは、(P1×0.1)±0.5mmであり、P2のピッチでガレットを形成する9Aの歯については、(P2×0.1)±0.5mmであり、P3の、、、、という事である。
これは、歯先ピッチが大きくなるほど、チップカーラー部17の半径rが大きくなる事を示しており、この様に設定する事より、様々な歯先ピッチに最適な寸法設定ができるものである。
前述では、チップカーラー部17の半径rの設定に、個々のピッチを用いて設定したが、1つの帯鋸刃では、各ピッチの平均値を用いて設定する事もできる。
つまり、図1の例では、歯先ピッチのグループ長Ptを5で割ると平均ピッチとなるので、この値を前述のP1やP2などの替わりに用いる。この様にする事より、バリアブルピッチであっても、全ての歯先のチップカーラー部17の半径rが同じになるが、この様にしても効果に大差はなく、実施が容易になる分、コストダウンになる。
チップカーラー部17の円弧の扇角γは、90°±25°に設定してある。つまり、半径をrとした円周の4分の1程度の円弧の長さになる。すなわち、前記チップカーラー部17は、前記スクイ面13とチップカーラー部17との接点からほぼ90°の範囲に亘って円弧状部に形成してある。
ところで、ワークの切削時に連続的に生じた切り屑はスクイ面13に沿って流れてチップカーラー部17に至り、この円弧状のチップカーラー部17に案内されることによって巻いた状態となるものである。
前記チップカーラー部17と前記ガレット部11の底部15との間には、前記チップカーラー部17において螺旋状に巻かれる切り屑と非接触状態を保持する平面又は凸曲面の切り屑非接触面19が形成してある。そして、上記切り屑非接触面19と前記ガレット部11の底部15との間には、前記切り屑非接触面19側におけるガレット底部15Aの部分(帯鋸刃の走行方向に見てガレット底部の後部側の部分)の凹状の曲面の半径Rを大きくするために、前記切り屑非接触面19よりも帯鋸刃1の進行方向、走行方向(図1において右方向)の反対側へ窪んだ凹部21が形成してある。
したがって、前記ガレット底部15Aは、前記凹部21において前記ガレット部11の底部15方向へ指向した曲面21Cと円滑に接する曲面に形成することができるので、前記切り屑非接触面19と前記ガレット部11の底部15とを円滑に接続する仮想の接続面23の曲率半径よりも前記ガレット底部15Aの後部側を形成する凹状曲面21Cの曲率半径Rを大きくすることができるものである。
ところで、チップカーラー部17の円弧と前記切り屑非接触面19との交点から歯先までの寸法hは、(2r×1.1)±(2r×1.1)×0.2すなわち(2r×1.1)±20%に設定してある。これは、チップカーラー部17の半径rと扇角γからなる円弧部で巻き癖が付与された切り屑が、一周すると見なした切り屑の直径に相当する2rに、切り屑の厚みを考えた余裕シロである。この寸法hは、半径rに比較して小さ過ぎると、切り屑が巻けずに、チップカーラー部で目詰まりを生じてしまう。また、半径rに比較して大き過ぎると、チップカーラー部に切り屑が達するまでに、切り屑の温度が低下してしまい、巻き癖が生じ難くなる。したがって、前記寸法hは、(2r×1.1)±20%に設定することが望ましいものである。
ところで、前記チップカーラー部17の扇角γは、90°+25°に設定してある。すなわち、ワークの切削時に鋸歯の歯先で削り取られた切り屑はスクイ面13に沿ってチップカーラー部17へ連続的に流れ、このチップカーラー部17において半径r,扇角γの関係において、切り屑が螺旋状に巻かれる先端部の曲率が決定されるものである。ここで、前記扇角γが(90°−25°)より小さくなると、充分な巻きぐせが付与できず、この切り屑が切断面に凹凸を発生させるという問題があり、(90°+25°)より大きくなると、その扇角の内部だけに切り屑が収まってしまい、結果として有効なガレットが小さくなり目詰まりとなるという問題があるので、扇角γは90°±25°の範囲に設定することが望ましいものである。
上記のごとき説明より理解されるように、帯鋸刃1によるワークの切断加工時に生じた切り屑をコンパクトにカーリングするには、鋸歯における歯先のピッチ(又は平均ピッチ)Pの寸法に対応してチップカーラー部17の半径r、扇角γを設定し、上記半径rに対応して歯先の前記高さ寸法hを設定することが望ましいものである。
図1に示す帯鋸刃は、上記仕様のチップカーラーを備えた帯鋸刃において、歯底曲線部の曲率半径を大きくすることによって、胴疲労寿命を向上させた形態となっている。従来のチップカーラー付鋸刃の歯底曲線部(前述の仮想の接続面23に相当)の曲率半径をR00,R01,R02,R03,R04とした場合、本実施形態による歯底曲線部の曲率半径を大きくしたときのそれぞれの曲率半径R10,R11,R12,R13,R14は、R00<R10,R01<R11,R02<R12,R03<R13,R04<R14となる。
これより、スクイ面にチップカーラーを設けた形状の帯鋸刃においても、歯底曲線部の曲率半径を従来のチップカーラーを設けた鋸刃に比べ、十分に大きくすることが出来るため、従来技術の問題点であった早期破断の発生を防止し、胴疲労寿命を向上させることが出来る。
すなわち、前記構成の帯鋸刃1によってワークの切削(切断)を行うと、切削時に連続的に生じた切り屑は鋸歯のスクイ面13に沿ってチップカーラー部17へ移動し、このチップカーラー部17においてチップカーラー部17の半径に対応して螺旋状に小さく巻いた状態となる。前記チップカーラー部17において螺旋状に巻かれた切り屑の大きさは、ガレット部11の大きさに比較して極めて小さなものであり、ガレット部11内に複数の切り屑が同時に存在することができ、チップカーラー部17に詰まるようなことがないものである。そして、切り屑が小さな螺旋状に巻かれていることにより、切り屑の排出が行われ易く、排出性が向上するものである。
また、前記構成により、帯鋸刃1は帯鋸盤における駆動ホイール、従動ホイールによって張力がかけられ、かつ鋸刃ガイドによってひねり起こされると共にワークの切断時における背分力(切込み方向への切削抵抗の反力)によって湾曲するように曲げ作用を繰り返し受けることになる。しかし、帯鋸刃におけるガレット部11におけるガレット底部15Aの曲率半径Rを、従来の場合における仮想の接続面23の曲率半径より大きく形成してあるので、集中応力を緩和することができ、胴部の早期破断を防止することができるものである。
前記帯鋸刃1における左右のアサリ歯7A,7B;9A,9Bのアサリ振出位置BPは、前記チップカーラー部17と凹部21との間であって、前記切り屑非接触面19の部分に位置するように設けられている。したがって、左右のアサリ歯7A,7B;9A,9Bのアサリ振出しを行った折り曲げ線の長さは、前記チップカーラー部17を備えていない構成の鋸歯(従来の一般的な鋸歯)の折曲げ線の長さに比較してより長くなるものである。よって、ワークの切削時に左右のアサリ歯7A,7B;9A,9Bに作用する左右方向の分力に対する剛性が大きくなり、左右のアサリ歯7A,7B;9A,9Bの内方向への変位を抑制することができ、より精度のよい切断を行うことができるものである。
図2(a),(b)は、本発明実施形態をより具体的に示した第2の実施例である。
歯先のピッチは9.4〜13.0mmの5種類の寸法で構成されるバリアブルピッチ帯鋸刃とした。これは、(株)アマダから販売されている鋸刃における標準的なピッチで、2/3Pと表示されているものである。すなわち、2/3P(ピッチ)とは、1インチ(25.4mm)当りに、最小で2歯、最大で3歯となる歯先間の距離を表したもので、歯先間の距離が8.5mm(25.4/3=8.5)から12.7mm(25.4/2=12.7)程度であるバリアブルピッチ鋸刃を表したものである。
歯角は一例として、スクイ角25°,歯角40°とした。
また、歯底から歯先までの寸法(歯高)は、4.5mmで一定とした。
チップカーラーの半径r,扇角γ,チップカーラー円弧と歯底側から伸びる円弧あるいは直線部との交点から歯先までの寸法hは、それぞれ次の数値に設定した。
・チップカーラーの半径r
ピッチの10%±0.5mmより、各ピッチの平均ピッチ55.4÷5=11.1mm
11.1×0.1=1.1mm,1.1−0.1=1.0mmで各歯同一とした。
・チップカーラーの扇角γ
90°±25°より、95°に設定。
・チップカーラー円弧と歯底側から伸びる円弧あるいは直線部との交点から歯先までの寸法h(2r×1.1)±20%より、2×1.0×1.1=2.2mm、
2.2×1.05(5%)=2.3mmと設定した。
さらに、切り屑非接触面は、歯底方向に垂直に向かう平面として、歯底垂直方向の長さを、0.9mmと設定し、切り屑非接触面の終了部分から鋸刃の切削走行方向と反対方向に伸ばした直線部分があり、この鋸刃の切削走行方向と反対方向に伸ばした直線部分と歯底から伸びた曲線部分で連結されたガレット底部の曲線部分の曲率半径は、4.0mmとした。
そして、鋸歯5,7A間のガレット部11の底部15には直接部(平面部)の無い構成に形成し、鋸歯7A,9A間のガレット部11の底部15には0.5mmの直線部を形成した。そして、他のガレット部11の底部15には、図2(a)に示すように、2.7mm,3.6mm,1.6mmの直線部を備えた構成に形成した。
上記構成においては、ガレット部11における底部15に直線部(平面部)を備えている部分の応力集中をより効果的に緩和することができ、前述した実施形態と同様の効果を奏し得るものである。
ここで、本発明の実施形態に係る帯鋸刃の効果を確認するために、図2に示した帯鋸刃と同じ仕様で、図3に示す帯鋸刃を製造した。すなわち、従来のチップカーラーを備えた鋸刃での歯先歯底曲線部の曲率半径が最大となる歯先形状を表した。この帯鋸刃の歯底曲線部の曲率半径は、切削非接触面と歯底およびニゲ面で決定され、歯底曲線部の曲率半径Rは、2.2mmとなる。
これより、図2に示す帯鋸刃の曲率半径は、約1.8倍(4/2.2=1.8)となっており、十分に大きくなっている。
さらに、第3の実施例として、図4に示す帯鋸刃を製造した。図2に示した帯鋸刃との違いは、歯先のピッチが9.9mm,9.4mmとなる歯の歯高を4.4mmとして小さくして、歯底直線部の最小長さを0.2mm以上としたことである。
そして、図2,図3,図4に示した構成の帯鋸刃を用いて下記の実験を行った結果は、図5に示す(表1)のとおりであった。なお、図3に示した構成のサンプル1の帯鋸刃の時間を基準時間として1.00Hで表わすと、他の帯鋸刃は1.00Hよりは長寿命であった。
実験条件
帯鋸盤:(株)アマダ製 HFA400S
鋸刃案内部:最大スパン(400mm)
鋸刃寸法:帯幅41mm,帯厚1.3mm,鋸刃長さ4995mm
鋸刃の回転速度:80m/min
上記実験条件で鋸刃を空転させ、鋸刃の胴部が破断するまでの時間を計測した。
比較鋸刃(従来鋸刃)と実施例2の比較において、歯底曲線部の曲率半径を大きくすることによって、破断までの時間が長くなった。(1.09H→1.50H)
さらに、比較鋸刃および実施例2の破断位置は、全て歯底直線部が0mmであったのに対し、実施例3では、歯底直線部が小さい位置で破断は発生しているが、歯底部に0.2mm以上の直線部を設けることによって、さらに破断までの時間が長くなった。(1.50H→1.84H)
これより、本発明の実施形態に係る帯鋸刃の明確な効果が実証されるといえる。
ところで、実施例1から3には、鋸歯として代表的な形状のみを示したが、図6に示すような形状であってもよいし、これに類似する形状であってもよい。
また、実施例では、歯先のピッチが5種類の寸法で構成されるバリアブルピッチ帯鋸刃としたが、歯先のピッチが5種類に限定されるものではなく、何種類あっても良いし、全ての歯先ピッチが同じである等ピッチ帯鋸刃であってもかまわない。
さらにアサリパターンにおいても、実施例では、5歯から構成されるアサリパターンとしたが、5歯以外のいかなる歯数であっても良いし、他のアサリの組合せパターンであってもかまわない。
本発明の実施形態に係る帯鋸刃の構成を示す説明図である。 本発明の第1実施例に係る帯鋸刃の具体例を示す説明図である。 比較帯鋸刃の説明図である。 本発明の第2実施例に係る帯鋸刃の具体例を示す説明図である。 実験結果を示す表である。 鋸歯の変形態様を示す説明図である。 従来の鋸刃の説明図である。 特許文献1の鋸歯の説明図である。 帯鋸盤の概略的な説明図である。 特許文献2の鋸歯の説明図である。 特許文献3の鋸歯の説明図である。 特許文献4の鋸歯の説明図である。
符号の説明
1 帯鋸刃
3 胴部
5 直歯
7A,7B 右アサリ歯
9A,9B 左アサリ歯
11 ガレット部
13 スクイ面
15 底部
15A ガレット底部
17 チップカーラー部
19 切り屑非接触面
21 凹部
21C 曲面
23 仮想の接続面

Claims (3)

  1. 直歯及び左右のアサリ歯の複数の鋸歯を備えると共に各鋸歯間にガレット部を備えた帯鋸刃であって、ワークの切削時に生じた切り屑を、当該切り屑が前記ガレット部の底部に接触する前に小さく巻いた状態に形成するために、扇角が90°±25°の範囲の円弧状部に形成したチップカーラー部を前記各鋸歯におけるスクイ面に備え、前記チップカーラー部と前記ガレット部の底部との間に、前記ガレット底部の後部側を形成する凹状曲面の半径を大きくするために、前記チップカーラー部の端部よりも帯鋸刃の進行方向の反対側へ窪んだ凹部を備えており、前記チップカーラー部の半径rは、当該チップカーラー部が含まれるピッチ又は帯鋸刃のピッチの平均値の10%±0.5mmであることを特徴とする帯鋸刃。
  2. 直歯及び左右のアサリ歯の複数の鋸歯を備えると共に各鋸歯間にガレット部を備えた帯鋸刃であって、ワークの切削時に生じた切り屑を、当該切り屑が前記ガレット部の底部に接触する前に小さく巻いた状態に形成するために、扇角が90°±25°の範囲の円弧状部に形成したチップカーラー部を前記各鋸歯におけるスクイ面に備え、前記チップカーラー部と前記ガレット部の底部との間に、前記切り屑と非接触状態を保持する切り屑非接触面を平面又は凸曲面に形成して設け、この切り屑非接触面と前記ガレット底部との間に、前記ガレット底部の後部側を形成する凹状曲面の半径を大きくするために、前記切り屑非接触面よりも帯鋸刃の進行方向の反対側へ窪んだ凹部を備えており、前記チップカーラー部の半径rは、当該チップカーラー部が含まれるピッチ又は帯鋸刃のピッチの平均値の10%±0.5mmであることを特徴とする帯鋸刃。
  3. 請求項1又は2に記載の帯鋸刃において、前記チップカーラー部の前記ガレット底部側の端部から歯先までの寸法hは、前記チップカーラー部の半径rに対して、(2r×1.1)±20%の範囲であることを特徴とする帯鋸刃。
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5173670B2 (ja) * 2008-08-20 2013-04-03 株式会社アマダ 鋸刃及びその製造方法
US9731365B2 (en) * 2011-12-07 2017-08-15 Irwin Industrial Tool Company Saw blade with tooth form projection
JP5903345B2 (ja) * 2012-07-17 2016-04-13 株式会社アマダホールディングス 鋸刃各歯の最適配置方法及び鋸刃
WO2014015163A1 (en) 2012-07-18 2014-01-23 Milwaukee Electric Tool Corporation Toothform for a cutting tool, such as a hole saw
US9370834B2 (en) * 2013-03-14 2016-06-21 Irwin Industrial Tool Company Saw blade with feed limiter
US20160008899A1 (en) * 2014-07-14 2016-01-14 Roy A. Hunter Variable Pitch Blade
JP6446203B2 (ja) * 2014-08-26 2018-12-26 株式会社アマダホールディングス 鋸刃
JP2016209950A (ja) * 2015-05-07 2016-12-15 兼房株式会社 丸鋸および丸鋸による加工方法
US10625353B2 (en) * 2015-09-01 2020-04-21 Wood-Mizer, Llc Wood cutting band saw blade having reduced kerf dust
US10926343B2 (en) * 2016-04-19 2021-02-23 The M. K. Morse Company Ground set saw blade
US10279408B2 (en) * 2016-04-19 2019-05-07 The M. K. Morse Company Ground set saw blade
US9975192B2 (en) * 2016-08-30 2018-05-22 Simonds International L.L.C. Systems and methods for milling saw blade tooth profiles and saw blades with milled tooth profiles
US10213854B2 (en) * 2016-11-14 2019-02-26 Irwin Industrial Tool Company Band saw blade
US10537951B2 (en) 2017-08-16 2020-01-21 Black & Decker Inc. Band saw blade for cutting structural workpieces
DE102019109587A1 (de) * 2019-04-11 2020-10-15 Kennametal Inc. Stufenbohrer
WO2021034781A1 (en) * 2019-08-16 2021-02-25 The M.K. Morse Company Band saw with consecutive teeth sets
AT17009U1 (ja) * 2020-01-31 2021-02-15 Leitinger Hans Peter
JP2023529147A (ja) * 2020-06-05 2023-07-07 ザ エムケー モールス カンパニー 後縁部が改良された帯鋸

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US193985A (en) * 1877-08-07 Improvement in circular saws
US820969A (en) * 1905-10-26 1906-05-22 Heinrich Grelck Saw.
US869574A (en) * 1906-09-10 1907-10-29 Huther Brother S Saw Mfg Company Saw.
US1955137A (en) * 1932-06-27 1934-04-17 Lee Lars Paulsen Steel saw-tooth
US2126382A (en) * 1936-01-27 1938-08-09 Stockton Box Company Band saw
US2394035A (en) * 1943-11-03 1946-02-05 Armstrong Blum Mfg Company Saw blade
US2826941A (en) * 1954-10-04 1958-03-18 Simonds Saw & Steel Co Method of making hard metal tipped saws
US2880768A (en) * 1954-10-04 1959-04-07 Simonds Saw & Steel Co Hard metal tipped saw
US4232578A (en) * 1979-07-09 1980-11-11 Wallace Murray Corporation Saw blade and method of making
US4784033A (en) 1986-01-22 1988-11-15 Milford Products Corporation Triple chip ground carbide tip bandsaw blade with ductile filler
JPH0620663B2 (ja) * 1986-01-31 1994-03-23 兼房株式会社 鉄鋼材料切断用超硬質チップ付丸鋸
JP2616924B2 (ja) 1987-07-02 1997-06-04 株式会社 アマダ 鋸 刃
JPS6411708U (ja) * 1987-07-13 1989-01-23
US5249485A (en) * 1991-12-31 1993-10-05 Sandvik Ab Bandsaw blade and method of manufacturing same
JP3283572B2 (ja) 1992-06-18 2002-05-20 株式会社アマダ 帯鋸刃
JP3281414B2 (ja) 1992-06-18 2002-05-13 株式会社アマダ 鋸 刃
DE19820430B4 (de) 1997-05-08 2009-04-09 Amada Co., Ltd., Isehara Bandsägeblatt
US7036415B2 (en) * 1997-05-08 2006-05-02 Amada Company, Limited Band saw blade
US6119571A (en) * 1998-04-10 2000-09-19 Sandvik Aktiebolag Sawblade having unequal spacing between identical tooth groups
JP2000263327A (ja) 1999-01-11 2000-09-26 Amada Co Ltd 帯鋸刃
JP2001062629A (ja) 1999-06-22 2001-03-13 Amada Co Ltd 鋸 刃
US6601495B2 (en) 2000-07-18 2003-08-05 American Saw & Mfg. Co., Inc. Structural saw blade
US8113100B1 (en) 2000-10-25 2012-02-14 Irwin Industrial Tool Company Wood cutting band saw blade
JP4133325B2 (ja) 2000-11-27 2008-08-13 株式会社アマダ 鋸刃
JP3981297B2 (ja) * 2002-05-15 2007-09-26 株式会社アマダ 鋸刃
WO2004033138A1 (ja) 2002-10-10 2004-04-22 Amada Company, Limited 鋸刃
JP2005349512A (ja) 2004-06-09 2005-12-22 Nachi Fujikoshi Corp 鋸刃
JP4102817B2 (ja) 2004-08-19 2008-06-18 株式会社アマダ 帯鋸刃
US7174823B2 (en) * 2004-09-22 2007-02-13 Irwin Industrial Tool Company Saw blade having increased tooth stiffness and resistance to fatigue failure
JP2008211592A (ja) 2007-02-27 2008-09-11 Ricoh Co Ltd 画像処理装置,制御方法,プログラム,および記録媒体
JP5173670B2 (ja) 2008-08-20 2013-04-03 株式会社アマダ 鋸刃及びその製造方法

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