KR20030068121A - 구조재용 톱 블레이드 - Google Patents

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KR20030068121A
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마크 티. 크래나
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아메리칸 소오 앤드 매뉴펙춰링 컴파니, 인코포레이티드
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Abstract

구조재용 밴드형 톱 블레이드(10, 110)는 가변적인 높이 및 세트를 가지고 서로에 대해 이격된 다수의 톱니(12, 112) 및, 절단 엣지의 반대쪽에 있는 블레이드의 측부에 위치된 후방 엣지(46, 146)에 의해 형성된다. 밴드형 톱 블레이드의 각각의 톱니는 팁(40, 140), 상기 팁의 일측에 형성된 레이크 면(42, 142), 상기 레이크 면에 반대쪽에 있는 팁의 측부에 형성된 1차 간격 표면(44, 144), 상기 1차 표면에 인접한 2차 간극 표면(48, 148), 및 상기 2차 표면에 인접한 3차 간극 표면(50, 150)을 형성한다. 1차, 2차, 및 3차 표면은 각각 1차, 2차, 및 3차 예각 릴리프 각도(A, B, C)를 형성하며, 이 때 2차 각도는 1차 각도보다 작고 3차 각도는 나머지 각도보다 크다. 레이크 면 돌출부(54, 154)가 팁의 반대쪽에 있는 레이크 면의 측부에 형성되고 용접 영역(52, 152)의 일단부에 걸쳐 연장하며 레이크 면의 평면에 대해 외측으로 돌출한다. 2차 및 3차 표면 중 하나 이상은 돌출부의 반대쪽의 레이크 면 평면으로부터 외측으로 돌출하여 용접 영역에서 증대된 톱니 두께를 형성하고 톱니의 마모를 방지한다.

Description

구조재용 톱 블레이드{STRUCTURAL SAW BLADE}
구조재용 밴드형(band) 톱 블레이드는 앵글 철, I-비임, 튜브 등과 같은 구조용 강을 절단하는데 사용된다. 통상적으로, 이러한 용도에서, 만약 냉각제가 있다면 비교적 적은 냉각제의 사용상태에서, 밴드형 톱 블레이드는 분당 약 300 의 표면 피트 정도의 비교적 고속으로 이동된다. 일반적으로, 냉각제는 절단부로의 유입부의 약 2 내지 3 피트 앞의 위치에서 블레이드상으로 안개 형태로 분무된다. 몇몇 종래 기술의 구조재용 밴드형 톱 블레이드는 칩 컬(chip curl)이 블레이드의 홈(gullet)내로 과다하게 수집되게 하는 경향이 있으며, 그 칩 컬은 절단 영역내로, 그리고 보다 중요하게는, 1차(primary) 레이크 면(rake face)과 직접 접촉하게 다시 힘을 받는 경향이 있다. 결과적으로, 절단 힘과 레이크 면과의 전체 칩 접촉 길이가 증대되고, 이는 블레이드로 전달되는 열의 양을 증대시키고 전체 블레이드 수명에 나쁜 영향을 미친다. 몇몇 예에서, 열 축적은 칩 컬을 블레이드의 절단 엣지(edge)에 용접하기에 충분할 정도로 이루어지고, 이는 칩 컬이 파괴될 때 절단 엣지를 파열시키게 된다.
중실(中實)의 블록과 달리, 구조용 강재를 절단하는 것은, 예를 들어, 단속적(斷續的) 절단을 포함하며, 그러한 단속적 절단의 정도는 절단될 작업 대상의 형상 및/또는 구조에 따라 달라진다. 종래 기술의 구조재용 밴드형 톱니로 단속적인 절단을 하는 것은 블레이드의 상당한 울림(chatter) 및 진동, 그리고 블레이드의 톱니 간에 균형 잡히지 않은 부하(loading)를 유발하게 된다. 이는 다른 형태의 절단 작업에 비해 높은 속도의 톱니 마모를 다시 초래하게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 하나 이상의 종래 기술의 전술한 단점 및 불리한 점을 극복하는 것이다.
본 발명은 톱 블레이드, 특히 앵글 철(angle iron), I-비임, 튜브 등과 같은 구조용 강에 특히 적합한 톱 블레이드에 관한 것이다.
도 1 은 본 발명을 구현한 구조재용 밴드형 톱 블레이드의 측면도.
도 2 는 도 1 의 밴드형 톱 블레이드의 확대 부분 측면도로서, 밴드형 톱 블레이드의 전형적인 톱니 형상을 보다 구체적으로 도시한 측면도.
도 3 은 도 1 의 밴드형 톱 블레이드의 확대 부분 측면도로서, 밴드형 톱 블레이드의 전형적인 톱니 형상을 추가적으로 도시한 측면도.
도 4 는 도 1 의 선 4-4를 따라 취한 도 1 의 밴드형 톱 블레이드의 부분 절개 단면도.
도 5 는 본 발명의 구조재용 밴드형 톱 블레이드의 다른 실시예의 측면도.
도 6 은 도 5 의 밴드형 톱 블레이드의 확대 부분 측면도로서, 밴드형 톱 블레이드의 전형적인 톱니 형상을 보다 구체적으로 도시한 측면도.
도 7 은 도 5 의 밴드형 톱 블레이드의 확대 부분 측면도로서, 밴드형 톱 블레이드의 전형적인 톱니 형상을 추가적으로 도시한 측면도.
본 발명은 밴드형 톱 블레이드와 같이 서로 이격된 다수의 톱니에 의해 형성된 절단 엣지를 포함하는 구조재용 톱 블레이드에 관한 것이다. 톱 블레이드의 각각의 톱니는 팁(tip), 상기 팁의 일측에 형성된 레이크 면, 및 레이크 면에 대해 팁의 반대 측면에 형성되고 1차 예각 릴리프 각도(primary acute relief angle)를 형성하는 1차 간격(clearance) 표면을 포함한다. 2차 간격 표면은 팁의 반대쪽에 있는 1차 간격 표면의 측부에 형성되고, 2차 간격 표면은 상기 1차 예각 릴리프 각도보다 작은 2차 예각 릴리프 각도를 형성한다. 또한, 3차 간격 표면은 1차 간격 표면의 반대쪽에 있는 2차 간격 표면의 측부에 형성되고, 상기 1차 및 2차 예각 릴리프 각도보다 큰 3차 예각 릴리프 각도를 형성한다.
각 톱니의 용접 영역은 톱 블레이드의 후방 엣지와 팁 사이에 형성되고 톱니의 대략적으로 하나의 측부로부터 다른 측부까지 블레이드의 길이방향으로 연장된다. 레이크 면 돌출부는 팁의 반대쪽에 있는 레이크 면 측부에 형성되고, 용접 영역의 일단부에 걸쳐 연장된다. 레이크 면 돌출부는 레이크 면에 의해 형성된 평면에 대해 외측으로 돌출하고, 2차 및 3차 간격 표면은 레이크 면 돌출부의 반대쪽에 있는 톱니의 측부상에서 외측으로 돌출한다. 2차 및 3차 간격 표면 중 하나 이상은 레이크 면 돌출부의 반대쪽에 있는 톱니의 측부상에서 용접 영역에 걸쳐 연장되며, 그에 따라 용접 영역에서 증가된 톱니 두께를 형성한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 톱 블레이드는 구조재용 밴드형 톱 블레이드이며, 1차 예각 릴리프 각도는 블레이드의 후방 엣지에 의해 형성된 평면에 대해 약 20°내지 약 35°, 가장 바람직하게는 블레이드의 후방 엣지에 대해 27°이며; 2차 예각 릴리프 각도는 블레이드의 후방 엣지에 의해 형성된 평면에 대해 약 5°내지 약 20°, 가장 바람직하게는 블레이드의 후방 엣지에 대해 15°이고; 3차 예각 릴리프 각도는 블레이드의 후방 엣지에 의해 형성된 평면에 대해 약 40°내지 약 55°, 가장 바람직하게는 블레이드의 후방 엣지에 대해 46.5°이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 레이크 면 돌출부는 언세트(unset) 톱니의 팁의 절단면 아래로 약 0.030 인치 내지 약 0.100 인치이며, 가장 바람직하게는 약 0.045 인치 내지 0.075 인치의 깊이 만큼 이격되고 레이크 면의 평면에 대해 최대로 돌출된 표면 구역을 형성한다. 또한, 바람직하게, 레이크 면 돌출부는 레이크 면의 평면에 수직인 두께 즉, 약 0.005 인치 내지 약 0.060 인치의 두께를 형성한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 블레이드는 각 피치 패턴내에 세트 패턴을 가지고 바람직하게는 피치 패턴당 적어도 약 9 톱니의 연장된 피치 패턴을 형성한다. 또한, 본 발명의 밴드형 톱 블레이드의 바람직한 실시예는 각 피치 패턴내에서 상이한 레벨 높이 및 세트 패턴을 형성한다.
본 발명의 톱 블레이드의 하나의 이점은, 레이크 면 돌출부가, 각각의 간격 각도에 의해 형성되는 바와 같이 2차 및 3차 간격 표면의 위치와 조합되어, 종래의 구조재용 톱 블레이드에 비해 용접 영역에서 각 톱니의 두께 또는 폭을 상당히 증대시키며, 그에 따라 종래의 블레이드가 직면하였던 톱니 마모에 대한 내성이 상당히 개선된다. 본 발명의 바람직한 실시예의 다른 이점은, 톱니의 가변적인 레벨 높이 및 세트가 각각의 톱니 작동에 대해 상대적으로 깊고 좁은 절단을 제공함으로써 종래의 톱 블레이드에 비해 톱니에 가해지는 토르크 부하를 줄이며, 유사한 세트 방향을 가지는 톱니들 사이에 비교적 균일한 거리를 형성하는 연장된 피치 패턴은 소음 및 진동을 추가로 감소시키며, 그에 따라 종래의 밴드형 톱 블레이드에 비해 블레이드 수명을 연장시킨다.
본 발명의 기타 이점들은 첨부 도면 및 이하의 바람직한 실시예의 상세한 설명으로부터 분명히 이해될 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2 에서, 본 발명을 구현한 구조재용 밴드형 톱 블레이드가 전체적으로 도면부호 10 으로 표시되어 있다. 밴드형 톱 블레이드(10)는 화살표 "a"로 표시된 절단 방향 및 화살표 "b"로 표시된 진행 방향을 형성한다. 밴드형 톱 블레이드(10)는 14-톱니 피치 패턴(pitch pattern)을 형성하는 다수의 주기적인 또는 반복적인 톱니 패턴을 포함한다. 각각의 피치 패턴은 도면부호 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 36 및 38 로 표시된 14개의 연속적인 톱니의 주기적 그룹에 의해 형성된다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 각각의 톱니는 각각의 피치 또는 톱니 간격(P1 내지 P14)를 형성한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 그리고 도 1 에 도시된 바와 같이, 피치 또는 톱니 간격은 인접 톱니의 팁들 사이에서 측정된다. 그러나, 소위 당업자가 알 수 있는 바와 같이, 피치 또는 톱니 간격은 인접 톱니들 사이의 기타 수많은 임의의 대응 지점들 사이에서 측정될 수도 있다.
도 2 및 도 3 대표적으로 도시된 바와 같이, 밴드형 톱 블레이드(10)의 각 톱니는 팁(40), 상기 팁의 일측에 형성된 레이크 면(42), 및 상기 레이크 면에 대해 팁의 반대 측부에 형성되고 블레이드의 후방 엣지(46)에 대해 1차 예각 릴리프 각도 "A"를 형성하는 1차 간격 표면(44)을 포함한다. 2차 간격 표면(48)은 팁(40)의 반대쪽에 있는 1차 간격 표면(44)의 측부에 형성되며, 2차 간격 표면은 블레이드의 후방 엣지(46)에 대해 2차 예각 릴리프 각도 "B"를 형성하며, 상기 2차 예각 릴리프 각도는 1차 예각 릴리프 각도보다 작다. 또한, 3차 간격 표면(50)은 1차 간격 표면(44)의 반대쪽에 있는 2차 간격 표면(48)의 측부상에 형성되며, 블레이드의 후방 엣지(46)에 대해 3차 예각 릴리프 각도 "C"를 형성하며, 상기 3차 예각 릴리프 각도는 각각의 1차 및 2차 예각 릴리프 각도보다 크다.
도 2 에서 파선으로 표시된 바와 같이, 각 톱니의 전자 비임 용접 영역(52)은 톱 블레이드의 후방 엣지(46)와 팁(40) 사이에 형성되며, 대략적으로 톱니의 일측으로부터 타측으로 블레이드의 길이방향을 따라 연장한다. 레이크 면 돌출부(54)는 팁(40)의 반대쪽에 있는 레이크 면의 측부상에 형성되며, 용접 영역(52)의 일 단부에 걸쳐 연장된다. 도 2 및 도 3 에 대표적으로 도시된 바와 같이, 레이크 면 돌출부(54)는 레이크 면(42)에 의해 형성된 평면에 대해 외측으로 돌출하며, 2차 및 3 차 간격 표면(48, 50)은 각각 레이크 면 돌출부의 반대쪽에 있는 톱니의 측부상에서 외측으로 돌출한다. 도시된 바와 같이, 2차 및 3차 간격 표면(48, 50) 중 하나 이상은 레이크 면 돌출부(54)의 반대쪽에 있는 톱니의 측부상의 용접 영역(52)에 걸쳐 연장되어 용접 영역에서 큰 톱니 폭 또는 두께를 형성한다.
본 발명에 따라, 1차 예각 릴리프 각도(A)는 블레이드의 후방 엣지(46)에 의해 형성된 평면에 대해 약 20°내지 약 35°범위내에 있으며; 2차 예각 릴리프 각도(B)는 블레이드의 후방 엣지(46)에 의해 형성된 평면에 대해 약 5°내지 약 20°범위내에 있으며; 3차 예각 릴리프 각도(C)는 블레이드의 후방 엣지(46)에 의해 형성된 평면에 대해 약 40°내지 약 55°범위내에 있다. 도시된 실시예에서, 1차 예각 릴리프 각도(A)는 약 27°이고, 2차 예각 릴리프 각도(B)는 약 15°이며, 3차 예각 릴리프 각도(C)는 46.5°이다. 그러나, 본 명세서에 기재된 기술을 기초로 당업자가 인식할 수 있는 바와 같이, 이러한 각도들은 특정 톱 블레이드의 요건 이나 용도에 따라 원하는데로 조정될 수 있다. 또한, 본 발명의 밴드형 톱 블레이드의 후방 엣지(46)는, 예를 들어 본 명세서에서 인용하고 본 출원인에게 양도된 미국 특허 제 4,423,653 호에 기재된 바와 같이 계단형상 또는 불규칙-형상 표면 부분을 형성할 수도 있다. 그러한 예에서, 후방 엣지를 기준으로 규정된 각도들은 그러한 변형된 후방 엣지들의 수평 또는 평평한 부분을 기준으로 규정되거나, 또는 예를 들어 언세트(unset) 톱니의 팁들 사이에서 연장하는 평면을 기준으로 규정될 수도 있다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 각각의 톱니는 레이크 면(42)과 1차 간격 표면(44) 사이에 형성된 내부 팁 각도"D"를 형성한다. 본 발명에 따라, 내부 각도(D)는 약 45°내지 약 65°범위내에 있다. 도시된 실시예에서, 내부 각도(D)는 약 55°이다. 그러나, 본 명세서에 기재된 기술을 기초로 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 이러한 각도들은 특정 톱 블레이드의 요건 또는 용도에 따라 원하는데로 조정할 수 있을 것이다.
도 2 에 가장 잘 도시된 바와 같이, 레이크 면은 팁(40)과 레이크 면 돌출부(54) 사이에서 연장하는 길이"D1"를 형성하며, 상기 길이는 약 0.010 인치 내지 약 0.040 인치이다. 도시된 실시예에서, 레이크 면의 길이(D1)는 약 0.020 인치이다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 2차 간격 표면(48)은 1차 간격 표면(44)에 인접한 제 1 단부, 및 3차 간격 표면(50)에 인접한 제 2 단부를 포함하며, 2차 간격 표면의 제 1 단부는 언세트 톱니의 팁의 절단 면"x" 아래로 깊이"D2"만큼 이격된다. 본 발명에 따라, 깊이(D2)는 약 0.010 인치 내지 약 0.030 인치이다. 도시된 실시예에서, 블레이드의 예상 수명 또는 통상 수명중에 상기 표면의 마모를 피하기 위해 필요한 최소 깊이에 상기 표면을 위치시키기 위해, 깊이(D2)는 약 0.012 인치이다.
도 3 에 가장 잘 도시된 바와 같이, 레이크 면 돌출부(54)는 언세트 톱니의 팁의 절단면 아래로 깊이(D3) 만큼 이격되고 레이크 면(42)의 평면에 대해 최대로 돌출된 표면 구역(56)을 형성한다. 깊이(D3)는 약 0.030 인치 내지 약 0.100 인치이며, 가장 바람직하게는 약 0.045 인치 내지 0.075 인치이다. 또한, 도 2 에 도시된 바와 같이, 레이크 면 돌출부(54)는 레이크 면의 평면에 수직인 두께(D4)를 형성하며, 상기 두께는 약 0.005 인치 내지 약 0.060 인치이고, 가장 바람직하게는약 0.010 인치 내지 약 0.040 인치이다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 레이크 면은 블레이드의 후방 엣지(46)에 의해 규정된 평면에 수직인 예각 레이크 각도"E"를 형성하며, 상기 예각 레이크 각도는 약 5°내지 약 10°이다. 도시된 실시예에서, 예각 레이크 각도(E)는 약 8°이다. 그러나, 본 명세서에 기재된 기술을 기초로 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 이러한 각도들은 특정 톱 블레이드의 요건 또는 용도에 따라 원하는데로 조정할 수 있을 것이다.
도 3 에 도시된 바와 같이, 각 톱니는 홈의 베이스(58)와 팁 사이에 최대 홈 깊이(D5)를 형성한다. 도시된 바와 같이, 홈의 베이스(58)는 편평부를 형성하고, 반경(R1)은 편평부(58)와 3차 간격 표면의 인접 단부 사이의 접합부를 형성한다. 제 2 편평부(60)는 홈의 베이스(58)와 레이크 면 돌출부(54) 사이에 형성된다. 도시된 바와 같이, 반경(R2)은 그 반경(R2)과 각 편평부 사이에 형성된 접선"T" 지점을 가지고 베이스(58)와 제 2 편평부(60) 사이의 접합부를 형성한다. 제 2 반경(R3)은 그 반경(R3)과 제 2 편평부 및 레이크 면 돌출부 모두와의 사이에 형성된 접선"T" 지점을 가지고 제 2 편평부(60)와 레이크 면 돌출부(54) 사이의 접합부를 형성한다. 레이크 면 돌출부(54)는 반경(R3)과 레이크 면(42)의 베이스 사이에서 연장하는 반경(R4)에 의해 추가로 규정된다. 따라서, 도 3 에 도시된 바와 같이, 레이크 면 돌출부(54)는 레이크 면의 베이스에서 실질적으로 볼록한 프로파일(profile)을 규정하고, 레이크 면의 평면에 대해 외측으로 돌출한 반경(R4)에 의해 형성된다. 도 3 에 추가로 도시된 바와 같이, 레이크 면돌출부(54)와 반경(R3) 사이의 접선(T)은 업세트 톱니 팁 평면 "x"에 실질적으로 수직이다. 이러한 바람직한 배향(orientation)은 세트-벤드(set-bend) 평면에서 최대 홈 용량을 가지는 증대된 톱니 단면을 균형 잡기 위한 최적의 기하학적 형상을 제공한다. 본 발명에 따라 세트-벤드 평면에서의 증대된 톱니 단면을 제공하는 상당한 장점은 톱니 강성도의 증대에 의해 해로운 진동 및 "세트 붕괴"를 방지하는 것이다. 또한, 묶여진(bundled) 구조용 재료의 매우 넓은 단면을 취급할 때 비교적 깊고, 공간이 넓은 홈들이 필요하다는 점에서, 본 발명의 톱 블레이드에 의해 제공된 홈 용량이 바람직하다. 본 명세서에 기재된 기술을 기초로 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 레이크 면 돌출부(54)와 반경(R3) 사이의 접선 "T"은 모든 용도에서 언세트 톱니 팁 평면에 실질적으로 수직일 필요는 없으나; 바람직하게 접선은 수직에 대해 ±약 5°이다.
본 발명의 도시된 실시예의 각 톱니에 대한 피치 및 반경(R1-R4)의 예시적인 크기는 다음의 표에 요약되어 있다.
각 톱니의 경우에 피치(P)에 대한 홈 깊이(D5)의 비율(즉, D5/P)은 바람직하게 적어도 약 40% 이며, 그에 따라 비교적 깊은 폼을 얻으며, 가장 바람직하게는 약 39% 내지 약 49% 이다. 도시된 실시예에서, 홈 깊이(D5) 및 피치(인치)의 예시적인 크기는 다음과 같다.
밴드형 톱 블레이드(10)의 각각의 14개의 톱니 피치 패턴은 5/9 세트(set) 패턴을 형성한다. 따라서, 도 1 의 바람직한 실시예에서, 제 1 의 세트 패턴은 5개의 연속적인 톱니(38, 12, 14, 16, 및 18)에 의해 규정되고, 제 2 의 세트 패턴은 다음의 9개의 연속적인 톱니(20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34 및 36)에 의해 규정된다. 도 4 에 도시된 바와 같이, 제 1 세트 패턴은 제 1 의 언세트 선도(leading) 톱니(38), 1차 우측 세트 트레일링(trailing) 톱니(12), 1차 좌측 세트 트레일링 톱니(14), 2차 우측 세트 트레일링 톱니(16) 및 2차 좌측 세트 트레일링 톱니(18)에 의해 규정된다. 제 2 세트 패턴은 제 1 의 언세트 선도톱니(20), 1차 우측 세트 트레일링 톱니(22), 1차 좌측 세트 트레일링 톱니(24), 2차 우측 세트 트레일링 톱니(26) 및 2차 좌측 세트 트레일링 톱니(28), 3차 우측 세트 트레일링 톱니(30), 3차 좌측 세트 트레일링 톱니(32), 다른 우측 세트 트레일링 톱니(34), 및 다른 좌측 세트 트레일링 톱니(36)에 의해 규정된다.
도 4 에 도시된 바와 같이, 밴드형 톱 블레이드(10)가 동일한 세트 방향의 연속적인 톱니들이 서로에 대해 상이한 크기로 세트되는 세트 크기의 "변동(oscillating)" 패턴을 형성하는 것이 바람직하다. 따라서, 특정 세트 방향의 제 1 톱니는 "많이(heavy)" 세트될 것이고, 이어지는 동일 세트 방향의 톱니는 "적게(light)" 세트될 것이다. 따라서, 현재의 바람직한 실시예의 14개의 톱니 피치 패턴에서, 그리고 도 1 에 도시된 바와 같이, 변동 세트 패턴은 다음과 같다. 즉:
S-RH-LH-RL-LL-S-RH-LH-RL-LL-RH-LH-RL-LL-S-...,
이 때,
S = 언세트 레이커(raker) 톱니;
RH = 우측, 많이 세트된 톱니;
LH = 좌측, 많이 세트된 톱니;
RL = 우측, 적게 세트된 톱니; 및
LL = 좌측, 적게 세트된 톱니이다.
본 발명의 도시된 실시예에서, 많이 세트된 톱니(즉, 도 1 의 "RH" 또는 "LH" 톱니)는 각각의 톱니 피치에 따라 약 -0.004 인치 내지 약 -0.006 인치의 깊이 만큼 언세트 톱니의 공칭(nominal) 톱니 팁 평면 아래에 위치된다.
따라서, 도 4 에 도시된 바와 같이, 각각의 언세트 선도 톱니(20, 38)는 밴드형 톱 블레이드(10)의 대칭면"p"을 중심으로 대칭적이 되며, 상기 대칭면 "p"에 대략적으로 수직인 절단면 "x"내에 실질적으로 위치되는 절단 엣지를 형성한다. 각각의 "많이" 우측으로 세트된 트레일링 톱니("RH")(12, 22, 30)는 도면을 기준으로 할 때 대칭면"p"에 대해 우측으로(톱 블레이드의 절단 방향 "a"에서 볼 때) 경사 또는 세트되며, 상기 대칭면 "p"에 대해 제 1 예각으로 경사진 또는 세트된 절단면 "y1"내에 실질적으로 위치되는 절단 엣지를 형성한다. 바람직하게, 각각의 제 1 예각은 약 6°내지 약 20°이며, 가장 바람직하게는 약 13°이다. 각각의 "적게" 우측으로 세트된 트레일링 톱니("RL")(16, 26, 34)는 도면을 기준으로 할 때 대칭면 "p"에 대해 우측으로(톱 블레이드의 절단 방향 "a"에서 볼 때) 경사 또는 세트되며, 상기 대칭면 "p"에 대해 상기 제 1 예각 보다 작은 제 2 예각으로 경사진 또는 세트된 절단면 "y2"내에 실질적으로 위치되는 절단 엣지를 형성한다. 바람직하게, 각각의 제 2 예각은 약 2°내지 약 12°이며, 가장 바람직하게는 약 5°이다. 유사하게, 각각의 "많이" 좌측으로 세트된 트레일링 톱니("LH")(14, 24, 32)는 도면을 기준으로 할 때 대칭면 "p"에 대해 좌측으로 경사 또는 세트되며, 상기 대칭면 "p"에 대해 제 1 예각으로 경사진 또는 세트된 절단면 "z1"내에 실질적으로 위치되는 절단 엣지를 형성한다. 바람직하게, 각각의 제 1 예각은 약 6°내지 약 20°이며, 가장 바람직하게는 약 13°이다. 각각의 "적게" 좌측으로 세트된 트레일링 톱니("LL")(18, 28, 36)는 도면을 기준으로 할 때 대칭면 "p"에 대해 좌측으로 경사 또는 세트되며, 상기 대칭면 "p"에 대해 상기 제 1 예각 보다 작은 제 2 예각으로 경사진 또는 세트된 절단면 "z2"내에 실질적으로 위치되는 절단 엣지를 형성한다. 바람직하게, 각각의 제 2 예각은 약 2°내지 약 12°이며, 가장 바람직하게는 약 5°이다.
따라서, 바람직한 실시예의 톱 블레이드는 세트의 여러 레벨(또는 높이) 및 각도("가변적인 레벨 높이 및 세트 패턴"으로 언급함)에 의해 설정되는 5 개의 독특한 절단면(x, y1, y2, z1, z2)을 형성한다. 이러한 특징은 균일한 톱니 부하 및 효과적인 칩 형성의 허용과 관련하여 특히 유리하다. 또한, 이러한 다수-면 절단 특징은, 도 4 의 예시적인 크기(D6)에 의해 규정된 바와 같이 비교적 좁고, 그리고 도 4 의 예시적인 크기(D7)에 의해 규정된 바와 같이 비교적 깊은 칩을 절단함에 의해, 종래의 구조재용 밴드형 톱 블레이드에 비해 보다 효과적인 절단을 제공한다. 다수-면 절단 방식은 블레이드에 가변적인 토르크 부하 또는 측방향 뒤틀림(lateral twist)을 가한다. 이러한 결과는 절단력에 의해 적은 그리고 많은 세트 톱니상에 발생되는 모멘트의 가변적 크기 및 방향에 주로 기인한다. 가변적 토르크 부하는 측방향 블레이드 운동을 최소화하고 완충시키는 경향을 가지며, 그에 따라 소음 및 진동을 상당히 감소시켜 블레이드의 수명을 연장시키게 된다.
전술한 바와 같이, 각 톱니의 피치는 톱 블레이드의 절단 방향을 따른 각 톱니와 선행 톱니의 대응 지점들 사이의 톱 블레이드 길이방향의 거리이다. 따라서, 도 1 에 도시된 바와 같이, 피치는 인접 톱니의 팁들 사이에서 측정될 것이다. 한편, 톱니의 누적된 피치는 톱 블레이드의 절단 방향에서 동일한 또는 유사한 세트방향의 최인접 선행 톱니와 각 톱니 사이의 피치 거리의 합이다. 따라서, 예를 들어, 도 1 을 참조하면, 언세트 선도 톱니(20)의 누적된 피치는 피치 거리(P14, P1, P2, P3 및 P4)의 합 즉, 톱 블레이드의 절단 방향 "a"을 따라 언세트 선도 톱니(20)와 가장 가까운 선행하는 언세트 선도 톱니(38) 사이의 피치 거리의 합이다.
본 출원인에게 양도되고 본 명세서에서 참조로서 인용하고 있는 "소음 감소 및 균일한 부하 특성을 갖는 밴드형 톱 블레이드(Band Saw Blade Having Reduced Noise And Uniform Tooth Loading Characteristics)" 라는 명칭의 계류중인 미국 특허 출원 제 09/425,108 호에 따라, 바람직하게, 상대적으로 비효율적인 톱니 부하를 초래할 수 있는 연장된 세트 패턴(약 5 톱니 이상)에 대해, 각 세트 패턴내의 유사 세트 방향의 각 톱니의 경우에 누적된 피치에 대한 피치의 비율은 톱 블레이드의 절단 방향과 반대 방향을 따라 하나의 톱니로부터 다음으로 갈수록 증대된다. 따라서, 누적된 피치에 대한 피치의 비율은 각각의 2차 톱니가 대응하는 1차 톱니 보다 크며, 각각의 3차 톱니가 대응하는 2차 및 1차 톱니 보다 크다. 또한, 각 피치 패턴내에서 가장 작은 피치로부터 가장 큰 피치로 비교적 신속히 전환된다. 도 1 에 도시된 각 톱니의 피치, 누적된 피치, 및 누적된 피치에 대한 피치의 비율은 이하의 표에 기재되어 있다.
본 명세서에 기재된 기술을 기초로 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 상기 표에 기재된 특정 피치 및 누적된 피치 크기는 단지 예시적인 것이며, 본 발명의 사상 및 범위 내에서 밴드형 톱 블레이드의 원하는 특성 및 기타 설계상의 기준에 따라 여러 가지 상이한 크기가 선택될 수 있다. 예를 들어, 각 톱니의 홈 영역은, 본 명세서에서 참조로서 인용하고 있는 미국 특허 출원 제 08/967,279 호(미국 특허 제 6,003,422)에 따라, 유사한 세트 방향의 톱니와 그에 이어지는 선행 톱니 사이의 누적된 피치 거리에 직접 비례할 수도 있다.
또한, 본 발명에 따라, 상기 표에 기재된 바와 같이, 각 톱니가 각각의 세트 패턴내의 다수의 다른 톱니와 상이한 피치를 형성하며, 그리고 바람직하게는, 각 피치 패턴내의 다른 다수의 톱니와 상이한 피치를 형성한다. 상기 표에 기재된 바와 같이, 본 발명의 14개의 톱니 피치 패턴은 12 개의 독특한 피치 거리를 형성한다. 본 발명의 이러한 특징의 하나의 이점은, 절단 작업 중에, 작업편내로 들어가거나 나오는 각 톱니가 작업편내로 동시에 들어가거나 나오는 다른 모든 톱니 또는 작업편내로 후속하여 들어가거나 나오는 다른 톱니와 상이한 강제 진동수(forcing frequency)를 발생시킴으로써, 절단 작업중에 소음 및 진동을 상당히 감소시키고 블레이드의 파괴 유입(break in)을 촉진한다. 각 톱니의 강제 진동수("f")는 다음의 식에 따라 밴드 속도("BS") 및 피치("P")를 기초로 측정된다: 즉 f = BS ÷5P, 이 때 f 는 싸이클/초이고, BS 는 피트/분이며, P 는 인치이다. 따라서, 피치 패턴내의 다른 다수의 톱니와 상이한 피치를 각 톱니에 제공함으로써, 각 톱니는 작업편을 절단할 때 상이한 강제 진동수를 발생시킬 것이다. 따라서, 통상적으로, 절단 작업중에 작업편을 출입하는 각 톱니는 동시에 작업편을 출입하는 및/또는 후속하여 작업편을 출입하는 기타 모든 톱니와 상이한 강제 진동수(f)를 발생시킬 것이다.
본 발명의 이러한 바람직한 실시예의 비교적 큰 피치 패턴(약 9 이상의 톱니)의 하나의 이점은, 동일한 절단면내의 톱니들 사이의 거리가 종래의 톱 블레이드 특히, 구조재용 밴드형 톱 블레이드에 비해 짧고, 톱니들이 대략적으로 동일한 절단 깊이를 달성함으로써, 하나의 톱니로부터 다른 톱니까지 균일한 톱니 부하를 용이하게 하고 블레이드의 수명을 연장시킨다는 것이다.
도 5 내지 도 7 을 참조하면, 본 발명을 구현한 다른 밴드형 톱 블레이드가 전체적으로 도면부호 110으로 표시되어 있다. 밴드형 톱 블레이드(110)는 전술한 밴드형 톱 블레이드(10)와 본질적으로 동일한 구성을 가지며, 그에 따라 유사한 부분을 나타내기 위해 유사한 참조부호 앞에 "1"을 붙여 표시하였다. 밴드형 톱 블레이드(110)의 가장 큰 차이점은 S-RL-LH-RH-LL-S-RL-LH-RH-LL-S-....의 일련의 배열을 가지는 10 톱니 가변형 피치 패턴을 형성한다는 것이다. 이러한 변동 배열은 본 출원인에게 양도되고 본 명세서에서 참조로서 인용하고 있는 미국 특허 제 5,410,935 호에 기재된 5 톱니 세트 설계를 기초로 한다. 도 5 내지 도 7 의 실시예에서 각 톱니에 대한 피치 거리, 반경(R1, R2, R3)(도 7 참조), 및 레이크 면의 평면에 수직인 레이크 면 돌출부(154)의 두께(D4)는 다음과 같다.
바람직하게, 릴리프(relief) 각도(A, B 및 C)는 도 1 내지 도 4와 관련하여 전술한 바와 같다. 또한, 도 6 을 참조하면, 1차 간격 표면(144)과 2차 간격 표면(148) 사이의 반경(R4)은 약 0.06 인치이고, 2차 간격 표면(148)과 3차 간격 표면(150) 사이의 반경(R5)은 약 0.08 인치이다. 레이크 면의 길이(D1)는 약 0.023 인치이고, 레이크 각도(E)는 약 98°(또는 언세트 톱니들 사이에서 연장하는 평면의 법선에 대해 8°)이다. 그러나, 당업자가 알 수 있는 바와 같이, 이러한 각도 및 크기는 단지 예시적인 것이고, 특정 블레이드 및/또는 용도에 따라 변화될 수도 있다.
본 명세서에 기재된 기술을 기초로 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 본 발명의 다수-피치, 변동 세트 패턴은 수많은 다른 피치 및/또는 세트 패턴에도 적용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 다른 실시예는 전술한 바와 같이 변동하는 9-톱니 세트 패턴과 함께 9 톱니 피치 패턴을 채용한다.
본 발명의 하나의 이점은, 각각의 제 2 및 제 3 예각 간격 각도 "B" 및 "C" 에 의해 형성된 바와 같이, 각각의 2차 및 3차 간격 표면(48, 148 및 50, 150)의 위치와 조합되어 레이크 면 돌출부(54, 154)는 종래 구조용재 밴드형 톱 블레이드에 비해 용접 영역에서 상당히 증대된 톱니 단면 폭 또는 두께를 제공하며, 이어서, 종래의 블레이드에 비해 톱니 마모에 대해 상당히 개선된 내성을 제공한다. 본 발명의 이러한 바람직한 실시예에서, 이러한 특징들은 종래 톱니의 기하학적 형상에 비해 용접 영역의 길이(또는 톱니의 폭)를 25% 내지 75% 만큼 증대시킨다. 또한, 레이크 면 돌출부(54) 자체는 종래 톱니의 기하학적 형상에 비해 용접 영역의 길이를 15% 내지 40% 만큼 증대시킨다.
따라서, 본 발명의 비교적 긴 용접 영역 계면(interface)은 단속적인 절단 용도에서 톱니의 마모가 통상적으로 발생하는 톱니의 가장 취약한 위치에서 우수한 기계적 특성을 제공한다. 본 발명의 이러한 특징들의 다른 이점은 보다 넓은 톱니의 기하학적 형상이 톱니 강성도를 증대시키고, 이어서 블레이드 진동 및 울림, 그리고 결과적인 그러한 블레이드 진동 및 울림과 관련된 일정하지 못한 결과적인 톱니 부하를 최소화한다는 것이다.
본 발명의 다른 이점은, 본 발명의 1차 레이크 각도 "E", 1차 예각 간격 각도 "A", 및 톱니 팁 내각 "D"가 구조적 완전성을 위해 그리고 톱니 마모의 방지를 위해 상대적으로 강한 톱니를 가져야 하는 요건과 작은 절단 힘을 위한 양(positive)의 레이크를 가지는 요건 사이의 균형을 제공한다.
본 발명의 또 다른 이점은, 레이크 면 돌출부가 가열된 칩들을 레이크 면으로부터 외측으로 향하게 하는 경향이 있어 블레이드로의 열전달을 최소화하고 조급한 측부 및 크레이터(crater) 마모를 방지한다. 유사하게, 본 발명의 이러한 특징들은 칩 컬이 블레이드의 절단 엣지에 용접되기 시작하는 것을 방지하며, 그에 따라 전술한 종래 기술의 밴드형 톱 블레이드가 직면하게 되는 블레이드의 파손을 방지한다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 가변형 피치 패턴은 각각의 톱니가 작업편내외로 출입함에 따라 "강제 진동수"를 혼합함으로써 진동을 추가로 최소화한다. 또한, 세트 크기의 변동 패턴은 또한 각각의 세트 톱니가 작업편내로 들어감에 따라 블레이드상에 가해지는 상이한 "토르크 부하"의 크기를 변경시킴으로써 진동을 추가로 최소화한다. 각 톱니가 세트되는 정도(즉, 적게 또는 많게 세트)는 블레이드가 받게되는 토르크 정도(중심선의 뒤틀림 탈선)를 나타낸다. 이러한 형태의 균일하게 반복되는 뒤틀림 부하(twist loading)에 의해 소음 증가 및 결과적인 블레이드 수명 감소의 진동 운동이 유발된다. 따라서, 본 발명의 변동 세트 패턴은 무작위 또는 변동형 토르크 부하를 제공함으로써 그러한 균일한 뒤틀림 부하를 방지하고, 그러한 하중에 의해 발생되었을 진동 및 소음을 상당량 감소시키고, 이어서 종래의 구조재용 밴드형 톱 블레이드에 비해 블레이드 수명을 증대시킨다.
본 발명의 다른 이점은, 전술한 바와 같은 비교적 신속한 피치 전환은, 톱니 세트의 가변적 레벨 또는 높이에 이해 설정된 5 개의 독특한 절단 면과 조합되어, 종래의 구조재용 밴드형 톱 블레이드에 비해 보다 균일한 톱니 부하 및 칩 형성을 가능하게 한다는 것이다. 다수-면 절단 개념은 톱니 진행 궤도에 의해 형성되는 바와 같은 최소화된 전단면(shear plane)을 가지고 비교적 두껍고 좁은 칩을 생성함으로써 보다 효과적인 절단을 제공한다. 그러한 비교적 좁고 깊은 절단은 블레이드의 토르크를 감소시키고, 또한 소음 및 진동을 감소시키며, 그에 따라 블레이드 수명을 연장시킨다.
본 명세서에 기재된 기술을 기초로 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 청구범위에 기술된 범위내에서도 본 발명의 전술한 실시예 및 기타 실시예들에 대한 수 많은 변형 및 변경이 가능할 것이다. 예를 들어, 톱니가 본 명세서에서 특정하여 기재된 것과 다른 여러 가지 상이한 세트, 피치, 세트 패턴, 및/또는 피치 패턴을 가질 수 있을 것이다. 또한, 각 톱니는 하나 이상의 레이크 면을 형성할 수 있다. 유사하게, 블레이드는 반드시 언세트 톱니를 가질 필요가 없고; 그 대신에 바람직하게는 전술한 것과 동일한 또는 유사한 변동 세트 패턴에 따라 모든 톱니가 "좌측" 또는 "우측" 으로 세트될 수 있다. 또한, 1차, 2차 및/또는 3차 간격 표면이 반드시 직선형 표면을 형성할 필요가 없고; 그 대신에 이러한 표면들 중 하나 이상이 곡선형 표면 윤곽을 가질 수도 있다. 또한, 본 발명의 이러한 바람직한 실시예가 밴드형 톱 블레이드이지만, 본 발명의 사상은 지그(jig)형 톱 블레이드, 왕복형 톱 블레이드, 핵(hack) 톱 블레이드, 홀(hole) 톱 블레이드 및 원형 톱 블레이드와 같은 다른 여러 가지 형태의 톱 블레이드에도 적용할 수 있을 것이다. 따라서, 바람직한 실시예의 상세한 설명은 제한하기 위한 것이 아니라 예시적인 것이다.

Claims (32)

  1. 서로 이격된 다수의 톱니에 의해 형성되는 절단 엣지를 포함하는 톱 블레이드로서,
    상기 톱니는:
    팁;
    상기 팁의 일측에 형성되는 레이크 면;
    레이크 면의 반대쪽에 있는 팁의 측부에 형성되고 1차 예각 릴리프 각도를 형성하는 1차 간격 표면;
    팁의 반대쪽에 있는 상기 1차 간격 표면의 측부에 형성되고 상기 1차 예각 릴리프 각도보다 작은 2차 예각 릴리프 각도를 형성하는 2차 간격 표면;
    상기 1차 간격 표면의 반대쪽에 있는 상기 2차 간격 표면의 측부에 형성되고 상기 1차 및 2차 예각 릴리프 각도보다 큰 3차 예각 릴리프 각도를 형성하는 3차 간격 표면;
    상기 톱 블레이드의 후방 엣지와 팁 사이에 형성되고 대략적으로 상기 톱니의 하나의 측부로부터 다른 측부까지 블레이드의 길이방향을 따라 연장되는 용접 영역; 및
    상기 팁의 반대쪽에 있는 레이크 면 측부에 형성되고 상기 용접 영역의 일단부에 걸쳐 연장되는 레이크 면 돌출부로서, 상기 레이크 면 돌출부는 레이크 면에 의해 형성된 평면에 대해 외측으로 돌출하고, 상기 2차 및 3차 간격 표면은 레이크면 돌출부의 반대쪽에 있는 톱니의 측부상에서 외측으로 돌출하며, 상기 2차 및 3차 간격 표면 중 하나 이상은 레이크 면 돌출부의 반대쪽에 있는 톱니의 측부상에서 상기 용접 영역에 걸쳐 연장되어 상기 용접 영역에서 증대된 톱니 두께부를 형성하는, 레이크면 돌출부;를 포함하는 톱 블레이드.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 1차 예각 릴리프 각도는 약 20°내지 약 35°인 톱 블레이드.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 2차 예각 릴리프 각도는 약 5°내지 약 20°인 톱 블레이드.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 3차 예각 릴리프 각도는 약 40°내지 약 55°인 톱 블레이드.
  5. 제 1 항에 있어서, 각각의 상기 톱니는 상기 레이크 면과 1차 간격 표면 사이에 형성된 톱니 팁 내부 각도를 형성하며, 상기 톱니 팁 내부 각도는 약 45°내지 약 65°인 톱 블레이드.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 레이크 면은 팁과 레이크 면 돌출부 사이에서 연장하는 약 0.01 인치 내지 약 0.04 인치의 길이부를 형성하는 톱 블레이드.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 2차 간격 표면은 상기 1차 간격 표면에 인접한 제 1 단부, 및 상기 3차 간격 표면에 인접한 제 2 단부를 포함하며, 상기 2차 간격 표면의 제 1 단부는 언세트 톱니의 팁의 절단 면 아래로 약 0.01 인치 내지 약 0.03 인치의 깊이 만큼 이격되는 톱 블레이드.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 레이크 면 돌출부는 상기 레이크 면의 평면에 대해 최대로 돌출한 표면 구역을 형성하며, 상기 최대로 돌출된 표면 구역은 언세트 톱니의 팁의 절단면 아래로 약 0.03 인치 내지 약 0.10 인치 깊이 만큼 이격되는 톱 블레이드.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 최대로 돌출한 표면 구역의 깊이는 약 0.045 인치 내지 약 0.075 인치인 톱 블레이드.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 레이크 면 돌출부는 상기 레이크 면의 평면에 수직인 방향으로 약 0.005 인치 내지 약 0.06 인치의 두께를 형성하는 톱 블레이드.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 레이크 면 돌출부의 두께는 약 0.005 인치 내지 약 0.04 인치인 톱 블레이드.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 각각의 톱니는 상기 팁의 반대쪽에 있는 레이크 면 돌출부의 측부에 위치된 홈을 형성하며, 상기 각각의 홈은 톱니의 팁과 홈의 바닥 표면 사이의 깊이를 규정하며, 상기 각각의 톱니는 연속적인 톱니의 팁들 사이의 피치 거리를 더 규정하며, 각각의 톱니에 대해 상기 홈 깊이는 피치 거리의 약 40% 이상인 톱 블레이드.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 레이크 면은 상기 언세트 톱니의 팁들 사이에서 연장하는 평면의 법선에 대한 예각 레이크 각도를 형성하며, 상기 예각 레이크 각도는 약 5°내지 약 10°인 톱 블레이드.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 톱니는 9 개 톱니 이상의 피치 패턴을 형성하는 톱 블레이드.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 톱니 피치 패턴은 14 개 톱니 이상이고, 상기 각각의 피치 패턴은 약 12 이상의 상이한 피치 거리를 형성하는 톱 블레이드.
  16. 제 14 항에 있어서, 상기 톱 블레이드는 9 개 톱니 이상의 피치 패턴 및, 각 피치 패턴내의 하나 이상의 변동 세트 패턴을 형성하는 톱 블레이드.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 톱니는 동일한 세트 방향의 연속적인 톱니가 대칭면에 대해 서로 상이한 각도로 세트된 변동 세트 패턴을 형성하는 톱 블레이드.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 톱니는 가변형 레벨 높이 및 세트 패턴을 형성하는 톱 블레이드.
  19. 제 1 항에 있어서, 상기 각각의 톱니는 상기 레이크 면의 반대쪽에 있는 레이크 면 돌출부 측부에 형성된 홈, 및 레이크 면 돌출부 및 상기 홈 사이에 형성된 접선을 더 형성하며, 상기 접선은 둘 이상의 언세트 톱니의 팁들 사이에서 연장하는 평면의 법선에 대해 약 5°내에 있는 톱 블레이드.
  20. 서로 이격된 다수의 톱니에 의해 형성되는 절단 엣지를 포함하는 톱 블레이드로서,
    상기 톱니는:
    팁;
    상기 팁의 일측에 형성되는 레이크 면;
    레이크 면의 반대쪽에 있는 팁의 측부에 형성되고 1차 예각 릴리프 각도를 형성하는 1차 간격 표면;
    상기 팁의 반대쪽에 있는 상기 레이크 면의 측부에 형성되고 대략적으로 상기 톱니의 하나의 측부로부터 다른 측부까지 블레이드의 길이방향을 따라 연장되는 용접 영역;
    상기 팁의 반대쪽이 있는 레이크 면의 측부에 형성되고, 상기 용접 영역의 일단부에 걸쳐 연장되며, 상기 레이크 면에 의해 형성된 평면에 대해 외측으로 돌출하여 용접 영역에서 톱니의 폭을 증대시키고 톱니 마모에 대한 내성을 개선하는 제 1 수단; 및
    상기 제 1 수단의 반대쪽에 있는 톱니의 측부상에서 외측으로 돌출되며 상기 제 1 수단의 반대쪽에 있는 톱니의 측부상에서 용접 영역에 걸쳐 연장되어 상기 용접 영역에서 톱니의 폭을 더 증대시키고 그리고 톱니 마모에 대한 내성을 개선하는 제 2 수단을 포함하는 톱 블레이드.
  21. 제 20 항에 있어서, 상기 톱니는 가변형 레벨 높이 및 세트 패턴을 형성하는 톱 블레이드.
  22. 제 20 항에 있어서, 상기 제 1 수단은 상기 팁의 반대쪽이 있는 상기 레이크 면의 측부에 형성되고, 상기 용접 영역의 일 단부에 걸쳐 연장되며, 상기 레이크 면에 의해 형성된 평면에 대해 외측으로 연장하는 레이크 면 돌출부를 포함하는 톱 블레이드.
  23. 제 20 항에 있어서, 상기 제 2 수단은 상기 팁의 반대쪽에 있는 1차 간격 표면의 측부에 형성되고, 1차 예각 릴리프 각도보다 작은 2차 예각 릴리프 각도를 형성하며, 상기 제 1 수단의 반대쪽에 있는 톱니의 측부상의 용접 영역에 걸쳐 연장하여 상기 용접 영역에서 증대된 톱니 두께를 형성하는 2차 간격 표면을 포함하는 톱 블레이드.
  24. 제 20 항에 있어서, 상기 각각의 톱니는 상기 팁의 반대쪽에 있는 1차 간격 표면의 측부에 형성되고 1차 예각 릴리프 각도 보다 작은 2차 예각 릴리프 각도를 형성하는 2차 간격 표면을 포함하며, 상기 제 2 수단은 상기 1차 간격 표면의 반대쪽에 있는 2차 간격 표면의 측부에 형성되고 상기 1차 및 2차 예각 릴리프 각도보다 큰 3차 예각 릴리프 각도를 형성하며 상기 제 1 수단의 반대쪽에 있는 톱니의 측부상의 용접 영역에 걸쳐 연장하여 상기 용접 영역에서 증대된 톱니 두께를 형성하는 3차 간격 표면을 포함하는 톱 블레이드.
  25. 제 20 항에 있어서, 상기 각각의 톱니는 상기 레이크 면의 반대쪽에 있는 제 1 수단의 측부에 형성된 홈, 및 제 1 수단과 상기 홈 사이에 형성된 접선을 더 형성하며, 상기 접선은 둘 이상의 언세트 톱니의 팁들 사이에서 연장하는 평면의 법선에 대해 약 5°내에 있는 톱 블레이드.
  26. 서로 이격된 다수의 톱니에 의해 형성되는 절단 엣지를 포함하는 톱 블레이드로서,
    상기 톱니는:
    팁;
    상기 팁의 일측에 형성되는 레이크 면;
    레이크 면의 반대쪽에 있는 팁의 측부에 형성되고 1차 예각 릴리프 각도를 형성하는 1차 간격 표면;
    상기 팁의 반대쪽에 있는 상기 레이크 면의 측부에 형성되고 대략적으로 상기 톱니의 하나의 측부로부터 다른 측부까지 블레이드의 길이방향을 따라 연장되는 용접 영역; 및
    상기 팁의 반대쪽이 있는 레이크 면의 측부에 형성되고, 상기 레이크 면에 인접한 용접 영역의 단부 이상에 걸쳐 연장되며, 상기 레이크 면에 의해 형성된 평면에 대해 외측으로 돌출하여 용접 영역에서 톱니의 폭을 증대시키고 톱니 마모에 대한 내성을 개선하는 수단을 포함하며;
    상기 다수의 톱니는 가변 레벨 높이 및 세트 패턴을 형성하는 톱 블레이드.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 톱니 마모에 대한 내성을 개선하는 수단은 상기 팁의 반대쪽이 있는 상기 레이크 면의 측부에 형성되고, 상기 용접 영역의 일 단부에 걸쳐 연장되며, 상기 레이크 면에 의해 형성된 평면에 대해 외측으로 연장하는 레이크 면 돌출부를 포함하는 톱 블레이드.
  28. 제 27 항에 있어서, 상기 톱니 마모에 대한 내성을 개선하는 수단은 상기 팁의 반대쪽에 있는 1차 간격 표면의 측부에 형성되고, 1차 예각 릴리프 각도보다 작은 2차 예각 릴리프 각도를 형성하며, 상기 레이크 면 돌출부의 반대쪽에 있는 톱니의 측부상의 용접 영역에 걸쳐 연장하여 상기 용접 영역에서 증대된 톱니 두께를 형성하는 2차 간격 표면을 더 포함하는 톱 블레이드.
  29. 제 27 항에 있어서, 상기 각각의 톱니는 상기 팁의 반대쪽에 있는 1차 간격 표면의 측부에 형성되고 1차 예각 릴리프 각도 보다 작은 2차 예각 릴리프 각도를 형성하는 2차 간격 표면을 포함하며, 상기 톱니 마모에 대한 내성을 개선하는 수단은 상기 1차 간격 표면의 반대쪽에 있는 2차 간격 표면의 측부에 형성되고 상기 1차 및 2차 예각 릴리프 각도보다 큰 3차 예각 릴리프 각도를 형성하며 상기 레이크 면 돌출부의 반대쪽에 있는 톱니의 측부상의 용접 영역에 걸쳐 연장하여 상기 용접 영역에서 증대된 톱니 두께를 형성하는 3차 간격 표면을 더 포함하는 톱 블레이드.
  30. 제 26 항에 있어서, 상기 각각의 톱니는 상기 레이크 면의 반대쪽에 있는 상기 톱니 마모에 대한 내성을 개선하는 수단의 측부에 형성된 홈, 및 상기 수단과 상기 홈 사이에 형성된 접선을 더 형성하며, 상기 접선은 둘 이상의 언세트 톱니의 팁들 사이에서 연장하는 평면의 법선에 대해 약 5°내에 있는 톱 블레이드.
  31. 제 26 항에 있어서, 상기 가변 레벨 높이 및 세트 패턴은 대칭 면의 우측으로 세트된 다수의 우측 세트 톱니 및, 대칭 면의 좌측으로 세트된 다수의 좌측 세트 톱니에 의해 형성되고, 제 1 의 다수의 우측 및 좌측 세트 톱니는 대칭 면에 대해 제 1 예각을 이루는 각각의 세트이고, 제 2 의 다수의 우측 및 좌측 세트 톱니는 대칭 면에 대해 상기 제 1 예각 보다 작은 제 2 예각을 이루는 각각의 세트인 톱 블레이드.
  32. 제 31 항에 있어서, 상기 제 1 예각 은 약 6°내지 약 20°이고, 상기 제 2 예각은 약 2°내지 약 12°인 톱 블레이드.
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