KR20140021000A

KR20140021000A - 톱 블레이드

Info

Publication number: KR20140021000A
Application number: KR1020137029292A
Authority: KR
Inventors: 밀란 보직
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 2011-05-06
Filing date: 2012-02-17
Publication date: 2014-02-19
Also published as: EP2704866A1; DE102012201364A1; WO2012152458A1; CN103517779A

Abstract

본 발명은 블레이드 캐리어(2)의 톱니 측을 따라 톱니들을 갖는 톱 블레이드로서, 톱니들(3)이 세워지고, 적어도 하나의 측면은, 오목한 벽면과 유사해지도록 연마되는, 톱 블레이드에 관한 것이다.

Description

톱 블레이드{SAW BLADE}

본 발명은 청구범위 제 1 항의 전제부에 따른, 블레이드 캐리어의 톱니 측을 따라 배치된 톱니들을 가진 톱 블레이드에 관한 것이다.

DE 200 02 593 U1호에 실톱 또는 활톱을 위한 톱 블레이드가 공지되어 있고, 상기 톱 블레이드는 직선 블레이드 캐리어를 포함하고, 상기 캐리어는 블레이드 캐리어의 한 측면에 톱니들을 갖는다. 톱니들은 사다리꼴 형태의 횡단면을 갖는 한편, 블레이드 캐리어는 일정한 두께로 평행한 측벽으로 형성된다. 공작물 가공 시 톱니들은 공작물의 재료 내로 삽입되고, 톱니들의 자유 단부면의 영역에서 톱니들의 더 큰 두께로 인해 블레이드 벽과 공작물의 커팅 벽 사이에 간극이 발생한다. 이는 마찰을 감소시키고 공작물 가공시 발생하는 열의 방출을 개선한다.

또한, 이러한 톱 블레이드에 톱 블레이드의 길이방향으로 좌우로 교대로 휘어지도록 세워진 톱니들을 제공하는 것이 공지되어 있다. 이러한 경우에도 톱니들의 좌우 측면을 따른 엔빌로프(envelope)는 사다리꼴을 형성하는데, 그 이유는 톱니들의 측면은 블레이드 캐리어의 측벽과 각을 형성하기 때문이다. 이는 기본적으로 블레이드 캐리어로부터 톱니들로 이어지는 이행 영역에서 기계 및 열 부하를 증가시킬 수 있고, 또한 이행 영역에서 커팅 품질이 떨어질 위험이 있다.

본 발명의 과제는 간단한 구조적 조치에 의해 높은 안정성과 함께 마찰이 감소하고 열 방출이 개선되도록 톱 블레이드를 형성하는 것이다.

상기 과제는 본 발명에 따라 청구범위 제 1 항의 특징에 의해 해결된다. 종속 청구항들은 바람직한 개선예를 제시한다.

본 발명에 따른 톱 블레이드는 공작 기계, 특히 전동식으로 구동되는 수동 공작 기계에 사용될 수 있고, 이 경우 톱 블레이드는 실톱 또는 활톱 블레이드로서 형성될 수 있고, 상기 톱 블레이드는 바람지하게 직선 진동 톱 운동을 실시한다. 톱 블레이드는 바람직하게 직선 블레이드 캐리어를 포함하고, 상기 캐리어의 블레이드 측에 톱니들이 배치된다. 톱니들은 바람직하게 직선을 따라 연장되고, 기본적으로 적어도 약간 만곡된 라인을 따라서 배치될 수도 있다.

블레이드 캐리어의 톱니 측을 따라 연장되고 블레이드 캐리어와 일체형으로 형성된 톱니들이 세워지고, 따라서 차례로 연속하는 톱니들은 톱 블레이드의 길이방향 중심 평면에 대해서 좌우로 교대로 휘어진다. 톱니들의 적어도 하나의 측면은, 적어도 부분적으로 오목한 벽 형태를 갖거나 또는 오목한 벽 형태와 유사해지도록 연마된다.

이로써 다양한 장점들이 달성된다. 톱니가 세워짐에 따라 톱니들은 적어도 한 측면에서 블레이드 캐리어의 측벽을 지나서 연장되므로, 공작물 가공 시 블레이드 캐리어의 측벽과 공작물 내의 커팅부의 내벽 사이의 간격에 의해 충분히 큰 간극이 달성되고, 이는 마찰을 감소시키고 열 방출을 개선한다. 동시에 톱니들의 측면이 오목한 벽 형태와 유사해지므로, 특히 블레이드 캐리어와 톱니들 사이의 이행 영역에서 톱 블레이드의 기계 및 열 부하가 감소한다. 톱니들의 측면은 블레이드 캐리어로부터 톱니들로 이어지는 이행부가 적어도 거의 오목하게 형성되도록 연마되므로, 블레이드 캐리어로부터 톱니들로 이어지는 이행부는 제 1 방출부 내에까지 일정하게 연장되고, 힘 피크와 열 피크가 방지될 수 있다. 또한, 측면 또는 측벽에 톱밥이 쌓일 수 있는 위험이 감소한다.

이러한 톱 블레이드는 간단하고 바람직하게 제조될 수 있다. 이러한 제조 방법의 경우에 예를 들어 먼저 제 1 제조 단계에서 톱니들이 세워지고, 후속해서 제 2 제조 단계에서 톱니들의 측면들 중 적어도 하나의 측면은 적어도 부분적으로 오목한 벽 형태를 갖거나 또는 이러한 오목한 벽 형태와 유사해지도록 재연마된다. 톱니들을 세우는 제 1 제조 단계에서 블레이드 캐리어의 영역에서 개선된 간극 형성에 의해 톱니 영역의 확장이 이루어진다. 톱니들의 측면은 톱니를 세운 후에 블레이드 캐리어의 측벽에 대해 각을 형성한다.

후속하는 제 2 제조 단계에서 측면은 오목한 벽 형태에 가까운 소정의 형태가 될 때까지 재연마된다. 이 경우 기본적으로, 톱니들의 높이에 대해 부분 영역만이 재연마되는 것으로 충분한데, 그 이유는 특히 블레이드 캐리어로 이어지는 톱니들의 이행 영역이 선행하는 톱니를 세우는 과정에 의해 이미 적어도 약간 오목한 벽 형태를 갖기 때문이다. 이로써, 재연마가 톱니들의 부분 높이에만 제한되더라도, 톱니 세우기와 재연마의 조합에 의해 톱니들의 전체 높이에 걸쳐 적어도 거의 오목한 벽 형태가 달성된다.

바람직하게 톱니 피크까지 이르는 톱니들의 영역이 재연마된다. 부분 높이만 연마되는 경우에, 예를 들어 연마된 영역이 톱니 높이의 적어도 2/3에 걸쳐 연장되는 것으로 충분할 수 있다. 경우에 따라서 중간 톱니측 영역은 연마 과정 후에 오목한 목표 라인을 지나 측면으로 돌출하는 한편, 톱니 피크 영역에서 측면은 바람직하게 정확히 오목한 라인에 놓인다. 또한, 연마 후에도 오목한 라인과 양호하게 유사해질 수 있고, 이 경우 편차는 바람직하게 퍼센티지 범위, 특히 톱니들의 전체 너비에 대해서 5% 미만이다.

오목한 영역은 바람직하게 블레이드 캐리어까지 또는 적어도 거의 블레이드 캐리어까지 연장된다. 경우에 따라서 블레이드 캐리어 자체가 적어도 부분적으로 오목하게 형성될 수도 있다. 이러한 경우에 블레이드 캐리어는 그 높이를 따라 베이스 섹션과 톱니들의 캐리어인 캐리어 섹션으로 세분될 수 있고, 상기 캐리어 섹션은 오목한 벽 형태를 갖는 한편, 상기 베이스 섹션은 바람직하게 평행한 측벽을 갖는다.

기본적으로, 톱니들의 적어도 하나의 측면은 전체 높이에 걸쳐, 즉 톱니 피크로부터 블레이드 캐리어까지 재연마되는 것도 가능하다.

바람직하게 톱니들의 2개의 측면은 각각 적어도 부분적으로 오목하게 형성되고 또는 오목한 벽 형태와 유사하다. 이는 바람직하게, 톱니들을 세운 후에 2개의 측면이 재연마됨으로써 달성된다. 톱 블레이드는 바람직하게 블레이드 캐리어를 통과하는 중심 평면에 대해 대칭으로 구성된다. 톱 블레이드의 가장 넓은 지점은 톱니 피크의 영역에 배치된다. 바람직하게 톱니들은 가장 넓은 지점에서 블레이드 캐리어의 두께보다 최대 50% 또는 45%, 바람직하게는 최대 35%, 특히 17% 내지 33% 큰 두께를 갖는다. 경우에 따라서 톱니들의 너비는 블레이드 캐리어의 두께보다 적어도 20% 더 크다. 블레이드 두께는 예를 들어 0.8 mm 또는 1.0 mm이고, 가장 넓은 지점에서 톱니의 두께는 예를 들어 1.05 mm 또는 1.25 mm이다.

톱니들은 예를 들어 스탬핑 또는 밀링에 의해 제조되고, 적어도 1.6의 표면 거칠기를 갖는다. 재연마된 영역에서 표면 거칠기는 경우에 따라서 감소한다.

이러한 방식으로 제조된 톱 블레이드는 열가소성 공작물의 가공을 위해, 예를 들어 PP, PE, PVC, PC, POM, PET, PA, PS 또는 PMMA로 이루어진 공작물을 위해 사용될 수 있다. 톱니들의 적어도 거의 오목한 측면으로 인해 열 방출이 개선되고, 이로써 열가소성 공작물의 용융이 방지될 수 있다.

기본적으로 상이한 열가소성 공작물의 가공을 위해 다양한 톱니 파라미터를 가진 톱 블레이드가 사용될 수 있다. 톱니 피치는 바람직하게 1.0 mm 내지 3.5 mm이고, 여유 각은 20°내지 85°이고, 날끝 각은 0°내지 20°이고, 제조각은 30°내지 90°이다. 칩 공간 깊이는 1 mm 내지 4 mm일 수 있다.

전술한 횡단면과 관련해서 예컨대 PP, PE(탄성 계수 ≤ 2500 MPa: 압입 경도 ≤ 150 MPa)와 같은 열가소성 플라스틱을 위해 비교적 큰 톱니 피치(≥ 3.5 mm, 특히 ≥ 4.0 mm), 여유 각 ≥ 20°내지 ≤ 45°(특히 25°), 날끝 각 ≥ 0°내지 ≤ 20°(특히 10°) 및 90°의 측방 톱니 각이 바람직하다.

전술한 횡단면과 관련해서 예컨대 PVC, PC, POM, PET, PA, PS(탄성 계수 ≥ 2500 MPa: 압입 경도 ≥ 120 MPa)와 같은 열가소성 플라스틱을 위해 톱니 피치 ≥ 1.5 mm(특히 ≥ 2.2 mm, 특히 바람직하게 ≥ 2.3 mm), 제 1 여유 각 ≥ 25°내지 ≤ 70°(특히 45°), 제 2 여유 각≥ 30°내지 ≤ 75°(특히 70°), 날끝각 ≥ 0°내지 ≤ 10°(특히 3°), 칩 공간 깊이 ≥1.0 mm 내지 ≤ 3.0 mm(특히 2.2 mm, 특히 바람직하게 2.3 mm), 적어도 0.5(특히 적어도 1.0, 특히 바람직하게 적어도 1.1)의 칩 공간 깊이/톱니 간격 비, 및 < 90°(바람직하게 약 60°내지 약 80°, 특히 바람직하게 65°내지 75°, 특히 65°)의 측방 톱니 각이 바람직하다.

전술한 횡단면과 관련해서 예컨대 PMMA(탄성 계수 ≥ 2500 MPa: 압입 경도 ≥ 120 MPa)와 같은 열가소성 플라스틱을 위해 톱니 피치 ≥ 1.0 mm(특히 ≥ 1.8 mm), 제 1 여유 각 ≥ 25°내지 ≤ 70°(특히 40°), 제 2 여유 각≥ 30°내지 ≤ 85°(특히 75°), 날끝 각 ≥ 0°내지 ≤ 10°(특히 5°), 칩 공간 깊이 ≥ 1.0 mm 내지 ≤ 4.0 mm(특히 2.6 mm), 적어도 0.5(특히 적어도 0.7)의 칩 공간 깊이/톱니 간격 비 및 < 90°(바람직하게 약 60°내지 약 80°, 특히 바람직하게 65°내지 75°, 특히 65°)의 측방 톱니 각이 바람직하다.

오목한 벽 형태로서 예를 들어 톱니들의 부분 원 형태의 측면이 고려된다. 기본적으로 비-원형의 오목한 벽 형태도 가능하다.

다른 장점들 및 바람직한 실시예들이 다른 청구범위들, 상세한 설명 및 도면에 제시된다.

도 1은 예컨대 실톱 또는 활톱에 사용될 수 있는 직선으로 형성된 톱 블레이드의 측면도.
도 2는 도 1의 절단선 II-II을 따른 도면.
도 3은 직선으로 형성된 톱 블레이드의 다른 실시예를 도시한 도면.

도면들에서 동일한 부품들에는 동일한 도면부호가 제공된다.

도 1에는 특히 실톱 또는 활톱에서 직선의 진동 톱 행정 운동에 사용될 수 있는 톱 블레이드(1)가 도시된다. 톱 블레이드(1)는 직선 블레이드 캐리어(2)를 포함하고, 상기 캐리어의 톱니측에 다수의 톱니들(3)이 제공된다. 블레이드 캐리어(2)는 베이스 섹션(4)과 캐리어 섹션(5)으로 세분되고, 상기 섹션들은 일체형으로 형성되고, 캐리어 섹션(5)은 캐리어 베이스(4)와 톱니들(3) 사이에 놓인다. 캐리어 섹션(5)과 톱니들(3)은 특히 일체형으로 형성된다. 블레이드 캐리어(2)는 톱 블레이드를 톱에 클램핑하는 클램핑 단부(6)와 톱 블레이드 피크(7) 사이에서 길이방향으로 연장된다.

도 2에 따른 단면도에 도시된 바와 같이, 블레이드 캐리어(2)의 베이스 섹션(4)은 평행한 측벽을 갖고, 두께 d_G를 갖고, 톱 블레이드(1)는 베이스 섹션(4)의 영역에서 최소 두께를 갖는다. 최대 두께는 톱니가 세워진 또는 세워지지 않은 톱니들(3)의 영역에서 달성된다. 톱니들(3)은 자유 단부면의 영역에서 최대 두께 d_Z를 갖는다.

베이스 섹션(4)과 톱니들(3) 사이의 이행은 오목하게 형성되고 가변 두께를 갖는 캐리어 섹션(5)을 거쳐 이루어진다. 베이스 섹션(4)의 평행한 측벽과 톱니들(3)의 확장되는 측면 사이의 이행은 캐리어 섹션(5)의 측벽을 거쳐 오목하게, 특히 반경 R을 갖는 캐리어 섹션(5)의, 부분 원 형태로 형성된 측벽을 거쳐 이루어진다. 부분 원 형태는 톱니들(3)의 측면 내에까지 연장되므로, 베이스 섹션(4)과 톱니들(3) 사이의 이행은 일정하게 이루어진다. 높이에서 볼 때, 톱니들(3)의 측면은 자유 단부면까지 부분 원 형태로 형성될 수 있다. 그러나 캐리어 섹션(5)에 직접 연결된 톱니들(3)의 측면의 부분 섹션만이 부분 섹션(5)과 동일한 오목한 또는 부분 원 형태의 형상으로 형성되는 실시예도 가능하다. 이러한 경우에 톱니들(3)의 측면의 오목한 또는 부분 원 형태의 섹션에는 측면의 다른 섹션이, 바람직하게 편평하게 형성되고 오목한 또는 부분 원 형태의 섹션에 접선 방식으로 연결되거나 또는 서로 평행하게 연장되는 톱니의 단부면까지 연결된다.

또한, 캐리어 섹션(5)의 측벽만이 오목하게 또는 부분 원 형태로 형성되는 한편, 톱니들의 측면은 캐리어 섹션(5)의 이행부에 대해 접선 방식으로 연장되거나 또는 서로 평행하게 정렬되는 실시예도 가능하다.

톱 블레이드(1)의 전체 높이는 베이스 섹션(4)의 높이(h_G), 캐리어 섹션(5)의 높이(h_T) 및 톱니들(3)의 높이(h_Z)로 이루어진다. 바람직하게 베이스 섹션(4)의 높이(h_G)는 전체 높이의 적어도 50%이다. 다른 바람직한 실시예에 따라, 캐리어 섹션(5)의 높이((h_T)와 톱니들(3)의 높이(h_Z)로 이루어진 높이(h_K)는 톱 블레이드의 전체 높이의 적어도 거의 1/3이다.

베이스 섹션(4)의 두께(d_G)는 오목한 확장부로 인해 톱니들(3)을 향한 이행부에서 캐리어 섹션(5) 및 톱니들의 자유 단부면의 영역에서 톱니들의 두께보다 작다. 바람직한 실시예에 따라, 베이스 섹션(4)의 두께(d_G)에 대해 톱니들(3)은 가장 넓은 지점에서, 즉 그 자유 단부면의 영역에서 적어도 20% 더 큰 두께(d_Z)를 갖는다. 톱니들(3)을 향한 이행부에서 캐리어 섹션(5)의 두께는 베이스 섹션(4)의 두께(d_G)를 수 %, 예컨대 3% 또는 5% 초과한다.

도 3에 따른 실시예에서도 예를 들어 실톱 또는 활톱에서 직선 진동 톱 행정 운동을 위해 사용될 수 있는 직선으로 형성된 톱 블레이드(1)가 도시된다. 블레이드 캐리어(2)는 전체 높이에 걸쳐 평행한 측벽을 갖고, 따라서 일정한 두께(d_G)를 갖는다. 톱니들(3)의 날이 세워지고, 톱니 피크의 영역에서 최대 두께(d_Z)를 갖고, 상기 두께는 바람직하게 블레이드 캐리어(2)의 두께(d_G)보다 적어도 20% 크지만, d_G보다 최대 45% 또는 50%, 바람직하게는 최대 35%, 특히 17% 내지 33% 크다. 톱니들(3)의 측면은 바람직하게 톱니를 세운 후에 연마 가공되고, 이로써 측면들은 적어도 거의 오목한 벽 형태를 갖고, 이는 반경(R)을 갖는 일점쇄선에 의해 목표 벽 형태로서 도시된다. 실제 측면은 연마 가공 후에 반경(R)을 갖는 상기 목표 라인과 약간 다르다. 즉, 연마 가공의 경계를 표시한 라인(8)과 톱니 피크 사이의 중간 영역에서 측면들은 연마 가공 후에 반경(R)을 갖는 목표 라인(9)보다 더 외부로 연장된다. 라인(8)은 분리선을 형성하고, 이 경우 톱니들은 블레이드 캐리어(2)를 향한 측면에서 재연마되지 않고, 분리선(8)과 톱니 피크 사이의 영역에서만 재연마된다. 연마 가공된 톱니들(3)의 영역은 분리선(8)과 블레이드 캐리어(2) 사이의 톱니들의 영역의 두 배 높이이다.

도 3에 따라 톱니들(3)의 하나의 측면만이 연마 가공되므로, 상기 측면은 오목한 목표 라인(9)과 유사해진다. 명확함을 위해 톱니들의 대향 배치된 측면은 톱니가 세워지기만 하고 연마되지 않는다. 따라서 상기 측면은 오목한 벽 형태를 갖는 것이 아니라 거의 직선으로 구현된다.

완성된 톱 블레이드는 바람직하게 2개의 측면에서 재연마되므로, 2개의 측면은 적어도 거의 오목하게 형성된다.

1 톱 블레이드
2 블레이드 캐리어
3 톱니들
4 베이스 섹션
5 캐리어 섹션

Claims

블레이드 캐리어(2)의 하나의 톱니 측을 따라 배치되어 세워진 톱니들(3)을 가진 톱 블레이드에 있어서,
톱니들의 적어도 하나의 측면은, 오목한 벽 형태와 적어도 유사해지도록 연마되는 것을 특징으로 하는 톱 블레이드.
제 1 항에 있어서, 톱니들의 측면은 부분 원 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 톱 블레이드.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 톱니들의 2개의 측면은, 오목한 벽 형태와 적어도 유사해지도록 연마되는 것을 특징으로 하는 톱 블레이드.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 톱니들의 측면은 톱니 피크에 인접한 영역에서 연마되고, 오목한 벽 형태와 적어도 유사해지는 것을 특징으로 하는 톱 블레이드.
제 4 항에 있어서, 톱니들의 측면은 톱니 피크의 연마된 영역과 블레이드 캐리어 사이에서 연마되지 않는 것을 특징으로 하는 톱 블레이드.
제 5 항에 있어서, 톱니들의 측면에서 연마된 영역은 연마되지 않은 영역보다 높은 것을 특징으로 하는 톱 블레이드.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 블레이드 캐리어(2)의 두께(d_G)에 대해 상기 톱니들(3)은 가장 넓은 지점에서 최대 45%, 바람직하게 최대 35%, 특히 17% 내지 33% 더 큰 두께(d_Z)를 갖는 것을 특징으로 하는 톱 블레이드.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 톱니들의 연마된 측면의 표면 거칠기는 적어도 1.6인 것을 특징으로 하는 톱 블레이드.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 블레이드 캐리어(2)는 평행한 측벽을 가진 길이방향으로 연장된 베이스 섹션(4)과 톱니들(3)이 배치된 캐리어 섹션(5)을 포함하고, 상기 캐리어 섹션(5)은 오목한 벽 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 톱 블레이드.
톱 블레이드, 특히 블레이드 캐리어(2)의 하나의 톱니 측을 따라 배치된 톱니들(3)을 포함하는, 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 톱 블레이드의 제조 방법으로서,
제 1 제조 단계에서 먼저 톱니가 세워진 후에 제 2 제조 단계에서 상기 톱니들의 적어도 하나의 측면은 오목한 벽 형태와 적어도 유사해지도록 재연마되는 제조 방법.