JPH11512031A - 複数の反復群の歯を具備する鋸刃 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 鋸刃が反復群の歯（１−７）で与えられている。各群の歯は、１つの直線歯（７）と、一様な数の高い反り歯（２，５）及び一様な数の低い反り歯（１，３，４，６）とを含んでいる。群内の全ての歯（１−７）から対応し、直接に先行する歯までの間隔（Ｄ₁−Ｄ₇）は、全ての歯に対して異なっている。群内の全ての歯（１−７）から同じ高さの先行する歯までの間隔（Ｄ₁−Ｄ₇）は、各々の歯に対して異なっている。群内の全ての反り歯（１−６）から同じ反りをもつ最も近い先行する反り歯までの間隔は、各々の反り歯に対して異なっている。どの高い歯も直接には隣接しない。

Description

【発明の詳細な説明】 複数の反復群の歯を具備する鋸刃 背景と要約 帯鋸刃のような鋸刃は、鋸刃本体の幅だけでなく、歯の形状、間隔、高さ及び 反り等の変化の反復でもって一般に作られる。“反ること”又は“反り”は、歯 又は歯の部分が、刃の中心線から左右に傾くことが意味されている。これらの変 化の大多数は、特定の用途のために刃の特性を改善するのに役立っている。しか しながら、同様の変化は、他の用途のための刃の有益性をしばしば減じている。 帯鋸の使用、特に金属帯鋸の使用は、他の鋸の使用では一般に直面しない問題 がある。帯鋸刃は通常は薄く、幅が狭く作られ、それにより鋸で切られる材料に 歯を押し入れるのに適用される全送り力を制限し、かつ刃を非常に柔軟にしてい る。滑らかに切断するためには、幾つかの歯が同時に切断部に活発に係合されな ければならず、それにより歯の各々に対して比較的に小さな送り力のみですむ。 小さな送り力は、特に堅い材料にとって、安定しないチップの形成や過剰な摩損 を引き起す切断深さを小さくするようにする。さらに、切断部に同時に活発に係 合する歯の数が少なくなればなるほど、歯が切り口を出る又は入るときの張力の 突然の変化による影響、及び鋸刃の縦、横又はねじれ方向への自励振動と結び付 いた問題とがますます多く起るであろう。例えば、そのような振動は、切断面を 凸凹にし、かつ騒音を出しがちである。 歯の形状の変化、特に縁部の形状は、より少なくて薄く、広いチップよりもむ しろ、数個の狭く、厚いチップに歯が切断するのに役立つ。多くの狭くて厚いチ ップを形成することによって、より少な くて薄くて広いチップを形成するよりも、摩損や切り口側面の摩擦を少なくでき 、かつ通常ではより横の安定性がよくなる。しかしながら、形状変化がある歯を 有する多くの刃は、余分な加工作業を必要とし、その結果として、もし望むなら 、鋭利にし直すのに費用がかかる。 歯の間隔の変化は、厚い材料を鋸引きするときに、自励のガタガタ音（チャタ ー）の振動を低くすることができ、かつ鋸作業からの騒音を最小にすることがで きる。しかしながら、間隔を変化させた歯は、凹凸状に摩損する傾向があり、後 に横への力を与え、切り口を曲げてしまう。 歯の高さは、異なる目的に役立たせるために様々な方法で変えられる。もし直 線歯が別の歯よりも長いならば、それらの側面は刃を案内し、直線状の狭い切り 口を形成する傾向がある。しかしながら、直線歯は、一方の側に向きを変え始め るならば、切り口を真直ぐにしそうにもない。もし高い直線歯が反りの変化を有 する歯と組み合わせられるならば、多数の幅が狭くて厚いチップが、より少なく 薄くて幅の広いチップの代りに切られるであろう。このことは、堅い材料の鋸引 きを改善する傾向にあるが、それらの少ない歯のみが最大の幅形状に反っている ので、最終的な切断面である切り口側面は凹凸のままである。堅い材料において は、高い直線歯と反りの変化をもつ歯との組み合わせはまた、遅い送り速度で使 用され、それにより高い歯が大部分の実際の切断作業を行い、こうして小さな切 断深さでの不安定な状態を最少にしている。材料をもっと容易に切断するには、 より高い送り速度が用いられ、それにより高い直線歯と反りの変化をもつ歯とが 全て切り口に係合される。こうして、もし仕事の多くが堅い材料であるならば、 高い歯の早期の摩損の危険はあるが、そのような刃は様々な材料にとって有用で ある。 本発明の目的は、非常に様々な材料を切断するのに使用される鋸刃を提供する ことである。本発明の目的は、限られた早期摩損のみを受けやすい鋸刃を提供す ることでもある。本発明の目的は、非常に滑らかな切断面を形成することができ る反り型式の歯を提供することでもある。 本発明の一つの形態によれば、鋸刃は、各々の歯が先の尖った先端を有する、 複数の反復群の歯を含んでいる。各々の群は、反りのない１つの高い歯と、第１ の高さで尖った先端をもつ一様な数の高い反り歯で、その半数は右側に反り、他 の半数は左側に反っている歯と、第１の高さより低い第２の高さで尖った先端を もち、高い反り歯の数よりも多い一様な数の低い反り歯で、その半数は右側に反 り、他の半数は左側に反っている歯とを具備している。群内の各々の歯の尖った 先端は、対応し、直接に先行する歯の尖った先端からは異なる間隔で設けられて いる。群内の全ての反り歯は同量の反りを有している。どの高い歯も、別の高い 歯にじかに先行されていない。高い直線刃と高い反り歯との間に加えられた数の 低い歯があり、２つの高い反り歯間に一様の数の低い歯がある。群内のどの歯の 尖った先端から同じ高さの先行する歯の尖った先端までの間隔においても、群内 の全ての歯に対して異なっている。群内のどの反り歯の尖った先端から同じ反り の先行する反り歯の尖った先端までの間隔においても、群内の全ての反り歯に対 して異なっている。 本発明によれば鋸刃に有効な振動と安定性の改善が、金属の帯鋸にとって最も 著しく、その場合、鋸刃の送り力は、刃の張力に対して高いが、本発明は、人手 の弓鋸や、木工帯鋸や糸鋸のような他の型の鋸刃にもまた利用できる。 図面の簡単な説明 本発明の特徴と利点は、同じ番号は同一要素を示している図面と一緒に、以下 の詳細な説明を読むことによって、良く理解されるであろう。 図１は、本発明の実施の形態による歯の反復群を含んだ鋸刃の一部分の図であ る。 図２は、本発明の実施の形態による鋸刃の一群の歯の側面図である。 図３は、図２の歯の群の平面図である。 詳細な説明 本発明の好ましい実施の形態による鋸刃21が、図１に示されており、７つの歯 １〜７の反復群23内に整列された歯を有している。図２に示されるように、７つ の歯の一群23は、好ましくは高い歯である３つの歯２，５，７と低い歯である４ つの歯１，３，４，６を含んでいる。図３に示されるように、高い歯の１つは、 好ましくは反り角のない傾斜（レーカー）歯であり、他の全ての歯１〜６は等し い量の反りがある。こうして、７つの全ての歯の中から６つの歯１〜６は、木片 の最終的な切断面を形作るのに協力している。 以下の記載は、概して図２〜３を参照している。堅い材料が低垂直送りでかつ 歯に比べて低い切断深さで切る場合、高い歯２，５，７のみが切り口に係合する 。低垂直送りでかつ歯に比べて低い切断深さで堅い材料を切断中に、高い歯への 切断荷重を等しくするために、高い歯は、各々の２つの高い歯の間の１つ又は２ つの低い歯と共に広げられる。１つの高い歯２，５，７から先行する高い歯７， ２，５までの間隔は、好ましくは自励のガタガタ音（チャター）を避けるために 、どの７つの連続した歯の一群23内においても異なっている。 それぞれの歯１〜７間の刃溝11〜17の深さは、好ましくは、それらによって作 り出されるより大量のチップを収容するために、高い歯２，５，７の前により広 い刃溝を作るために変えられている。そのうえさらに、垂直の送り込みが、全て の歯が切断するような高さである場合でさえ、それぞれの刃溝11〜17の半径Ｒ₁ 〜Ｒ₇の低い歯よりも高い歯がより薄いチップを切るので、薄いチップが砕ける 前にカールするのを促進させるために、高い歯２，５，７の前の刃溝の底Ｒ₂， Ｒ₅，Ｒ₇が、低い歯１，３，４， ６の前の刃溝の底Ｒ₁，Ｒ₃，Ｒ₄，Ｒ₆よりも 大きいことが有利である。 一つの群23は、複数の歯１〜７と、それぞれ、それらの対応する直接に先行し ている刃溝11〜17とを具備している。まず、群23は、先行する群23の歯の終端を 定めている直線の高い傾斜歯７の後の始点として定められる。好ましくは、第１ の歯１は低い左反りで、第２の歯２は高い右反り歯で、第３の歯３は低い左反り 歯で、第４の歯４は低い右反りで、第５の歯５は高い左反り歯で、第６の歯６は 低い右反り歯で、第７の歯７は反りのない高い直線歯である。勿論、低い右、高 い左、低い右、低い左、高い右、低い左及び高い直線の方法で整列された歯を有 する鏡像のような他の整列も、等しく有用である。直線歯７と高い反り歯２と５ との間に付加した数の低い歯があるのが好ましい。好ましくは高い反り歯２と５ との間に一様の数の低い歯がある。群内のどの歯の尖った先端から同じ高さの先 行する歯の尖った先端までの間隔においても、群内の全ての歯に対して異なって いることが好ましい。 自励のガタガタ音を避けるために、１つの歯の尖った先端から先行する歯まで の間隔、例えばピッチは、各々の群が好ましくは７つの歯を含んでいるような、 連続した歯のどんな群内においても、ピッチが等しくなく、かつ同方向内で２つ の反り歯間の間隔が等しく ないように変えられる。本発明の好ましい実施の形態によれば、反復する群の歯 の形状と先行する歯とのミリメートル単位での間隔は、Ｄ₁ 5.1 mm，Ｄ₂ 6.05mm ，Ｄ₃ 4.8 mm，Ｄ₄ 4.91mm，Ｄ₅ 5.68mm，Ｄ₆ 5.6 mm，Ｄ₇ 5.96mmである。歯１ 〜７の各々に先行する各々の刃溝に対する刃溝高さＨ₁〜Ｈ₇、例えば刃溝の底か ら歯の尖った先端までの高さは、好ましくはＨ₁ 2.650 mm，Ｈ₂ 2.910 mm，Ｈ₃ 2.540 mm，Ｈ₄ 2.600 mm，Ｈ₅ 2.820 mm，Ｈ₆ 2.750 mm，Ｈ₇ 2.860 mmである。 刃溝の底の半径Ｒ₁〜Ｒ₇は、好ましくはＲ₁ 1.219 mm，Ｒ₂ 1.795 mm，Ｒ₃ 1.10 5 mm，Ｒ₄ 1.199 mm，Ｒ₅ 1.615 mm，Ｒ₆ 1.481 mm，Ｒ₇ 1.775 mmである。高い 歯２，５，７の高さは、好ましくは低い歯１，３，４，６の高さよりも0.075 mm 高い。好ましくは歯１〜７の全ては６°のすくい角αと37°の逃げ角βとを有し ている。 全ての高い歯は、好ましくは、低い送り速度での切断中の摩損速度の差を最小 にするために、或る高さにそれらの尖った先端を有しており、それによって刃の 使用寿命を延ばせ、そして全ての低い歯は、好ましくは、別の高さでそれらの尖 った先端を有している。全ての反り歯は、好ましくは加工品に滑らかな表面を形 成し易くするために、同じ反り量を有している。 勿論、本発明の精神を離れることなく、前述した以外の特別な形で発明を具現 化することも可能である。示されている実施の形態は、単に例示しただけで、ど んな場合でも限定して解釈されるべきではない。本発明の請求の範囲は、前述の 記載よりもむしろ修正された請求項で与えられ、請求項内にある全ての変更及び 均等物がそれらに包含されることが意図されている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．鋸刃が、 各々の歯が尖った先端を有する、複数の反復群の歯と、 各々の群と、 を具備しており、更に 各々の群が、 反りのない１つの高い直線歯と、 第１の高さで尖った先端をもち、高い反り歯の半数が右側に反り、残りの半数 が左側に反っている一様な数の高い反り歯と、 第１の高さよりは低い第２の高さで尖った先端をもち、低い反り歯の半数が右 側に反り、残りの半数が左側に反っている、高い反り歯の数よりも多い一様な数 の低い反り歯と、 対応し、直接に先行している歯の尖った先端から異なった間隔である群内の各 々の歯の尖った先端と、 同じ反り量を有する群内の全ての反り歯と、かつ どの高い歯も別の高い歯にじかに先行されていなくて、高い直線歯と高い反り 歯との間に付加した数の低い歯があり、かつ２つの高い反り歯間に一様な数の低 い歯とがあり、群内のどの歯の尖った先端から同じ高さの先行する歯の尖った先 端までの間隔においても群内の全ての歯に対して異なっており、また群内のどの 反り歯の尖った先端から同じ反りの先行する反り歯の尖った先端までの間隔にお いても群内の全ての反り歯に対して異なっていること、 とを具備している鋸刃。 ２．各々の群が１つの高い直線歯と、２つの高い反り歯及び４つの低い反り歯 とを含んでいるところの請求項１に記載の鋸刃。 ３．各々の歯に対するすくい角が同じであるところの請求項１に 記載の鋸刃。 ４．各々の歯に対する逃げ角が同じであるところの請求項１に記載の鋸刃。 ５．各々の歯に対するすくい角が同じであるところの請求項４に記載の鋸刃。 ６．刃溝が隣接する歯間に形成されており、その各々が刃溝の底に互いに全て 異なっている半径の丸みをつけられた底を有しているところの請求項１に記載の 鋸刃。 ７．刃溝が隣接する歯間に形成されており、その各々が刃溝の底から対応する 歯の尖った先端までの刃溝高さを有し、その刃溝高さが互いに全て異なっている ところの請求項１に記載の鋸刃。 ８．各々の反復群の歯が７つの歯を含んでいるところの請求項１に記載の鋸刃 。 ９．鋸刃が、 複数の反復群の歯であって、各々の群の歯が、反りのない高い歯と、第１の高 さで尖った先端をもち、高い反り歯の半数が右側に反り、残りの半数が左側に反 っている一様な数の高い反り歯と、第１の高さよりは低い第２の高さで尖った先 端をもち、低い反り歯の半数が右側に反り、残りの半数が左側に反っている、高 い反り歯の数よりも多い一様な数の低い反り歯とを含んでいる複数の反復群の歯 と、 同じ高さの群内でどの歯から先行する歯までの間隔においても異なっているこ と、 群内でどの歯から先行する歯までの間隔においても異なっていること、 とを具備する鋸刃。 10．群内の同じ反り歯において、どの歯から先行する歯までの間 隔においても異なっているところの請求項９に記載の鋸刃。 11．各々の群が、１つの高い直線刃と、２つの高い反り歯及び４つの低い反り 歯とを含んでいるところの請求項９に記載の鋸刃。 12．どの２つの高い反り歯間においても一様な数の低い反り歯があるところの 請求項９に記載の鋸刃。 13．高い反りのない歯と高い反り歯との間に付加した数の低い反り歯があると ころの請求項９に記載の鋸刃。 14．全ての高い反り歯と全ての低い反り歯とが、同じ反り量を有しているとこ ろの請求項９に記載の鋸刃。 15．各々の歯に対するすくい角が同じであるところの請求項９に記載の鋸刃。 16．各々の歯に対する逃げ角が同じであるところの請求項９に記載の鋸刃。 17．各々の歯に対するすくい角が同じであるところの請求項16に記載の鋸刃。 18．刃溝が隣接する歯間に形成されており、その各々が刃溝の底に互いに全て 異なっている半径の丸みをつけられた底を有しているところの請求項９に記載の 鋸刃。 19．刃溝が隣接する歯間に形成されており、その各々が刃溝の底から対応する 歯の尖った先端までの刃溝高さを有し、その刃溝高さが群内の各々の刃溝に対し て全て異なっているところの請求項９に記載の鋸刃。