KR930008290B1 - 톱날(saw blade) - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

톱날(SAW BLADE)

제 1a 도는 본 발명을 실시한 톱날의 정면도.

제 1b 도는 제 1a 도의 b-b선 단면도.

제 1c 도는 제 1a 도의 저면도이다.

제 2a,b,c 도는 본 발명의 제 2 실시예인 톱날의 정면도, b-b선 단면도와 저면도이다.

제 3a,b 도는 본 발명의 제 3 실시예인 톱날의 정면도와 b-b선 단면도이다.

제 4a,b,c 도는 본 발명의 제 4 실시예인 톱날의 정면도, b-b선 단면도와 저면도이다.

제 5a,b,c 도는 본 발명의 제 5 실시예인 톱날의 정면도, b-b선 단면도와 저면도이고 제 5d,e 도는 제 5b 도에 상당하는 다른 실시예를 각각 나타내는 단면도이다.

제 6a,b,c 도는 본 발명의 다른 실시예인 톱날의 정면도, b-b선 단면도와 저면도이다.

제 7a,b,c 도는 본 발명의 또다른 실시예인 톱날의 정면도, b-b선 단면도와 저면도이고, 제 7d,e,f 도는 제 7b 도에 상당하는 다른 실시예를 각각 나타내는 단면도이다.

제 8a,b,c 도는 본 발명의 또다른 실시예인 톱날의 정면도, b-b선 단면도와 저면도이다.

제 9a,b 도는 본 발명의 다른 실시예인 톱날의 정면도, b-b선 단면도와 저면도이다.

제 10 도~제 13 도는 본 발명의 또다른 실시예들의 톱날의 확대단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 톱날 3 : 선행치

5,7,9 : 후속치 11 : 절삭식 배제홈

W : 피절삭물 θ : 틈새각도

본 발명은 톱날에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 예를들면, 띠톱날(bandsaw blade), 둥근톱날(circularsaw blade) 또는 쇠톱날(hacksaw blade) 등과 같은 톱날에 관한 것으로, 종래에 금속성의 피절삭물을 절삭하는 장치로서, 띠톱기계가 사용되어져 왔으며, 띠톱기계 사용되는 띠톱날은 예를들면, 진동과 소음등을 감소시키기 위하여 일반적으로 레이커 셋트(raker set), 웨이브 셋트(wave set) 또는 스트레이트 셋트 패턴(straight set pattern)등과 같은 여러 가지 패턴으로 설정되거나, 또는 각 톱니의 피치(pitch)를 달리하는 부등피치를 사용하고 있다.

구체적으로 예를들면, 스텐레스강과 같은 난삭제를 절삭하는 경우 각 톱니의 높이를 서로 달리하는 띠톱날이 개발되어 왔다. 그러나, 종래의 띠톱날은 일반적으로 각 톱니의 높이 치수를 동일하게 하고, 띠톱날 두께방향(좌우방향)으로 약간 굴곡시킨 좌우의 아사리치(opposedly set teeth)와 좌우로 굴곡을 시키지 않은 직치(unset teeth)와를 조합하여 각종의 아사리패턴을 설정시킨 것이 일반적이다.

띠톱날에 의하여 피절삭물을 절삭하게 될때, 종래의 띠톱날은 띠톱날의 몸통부의 두께와 거의 같은 폭의 절삭설(chips)이 발생되고, 띠톱날의 몸통부와 절삭에 의하여 피절삭물에 형성되는 절삭홈간의 간격으로부터 절삭설이 외부로 배출되는 좋지 않은 결과를 초래하게 되었다. 즉, 종래의 띠톱날은 띠톱날의 각각의 톱니사이에 형성된 협곡부(gullet)에 절삭설이 쌓이게 되는 경향이 있고, 협곡부에 절삭설이 가득 쌓이게 되면 띠톱날은 절삭설 때문에 피절삭물에 대한 절입방향의 반대방향으로 위로 솟아 올라가게 되고 이 위로 올라가는 량에 비례하여 띠톱날의 주행방향에 대해 좌방향 또는 우방향으로 휘어지게 된다. 따라서, 종래의 띠톱날은 휘어지게 되는 방향으로 절곡 현상이 일어나게 되는 문제점이 있었다. 또 종래의 띠톱날은 협곡부에 절삭설이 쌓인 상태에서 피절삭물의 절삭을 계속하면 협곡부내의 절삭설이 압축되어, 이 절삭설의 압력으로 인하여 띠톱날의 톱니를 파손케 되는 문제점이 있었다.

그 뿐만 아니라, 종래의 띠톱날의 직치(unset teeth)의 차선부와 좌우의 아사리치(opposedly set teeth)의 치선부 사이에 약간의 고저의 차가 있다. 예를들면, 직치의 두께 중심 궤도상에서 각 톱니의 치선부는 거의 같은 높이를 유지하고 있기 때문에 피절삭물을 절삭할 경우, 피절삭물에 직치가 먼저 절입되는 것이 아니라, 좌우의 아사리치가 피절삭물에 먼저 절입되어지는 경우도 있다.

예를들면, 좌 아사리치가 피절삭물에 최초로 절입하게 되면, 절삭 저항 때문에 띠톱날은 우측으로 휘어지게 된다. 즉, 종래의 띠톱날은 좌우방향으로 진동하거나 절곡되기 쉬운 문제점이 있었다. 또한, 종래의 띠톱날로 스텐레스강철과 같은 난삭제를 절삭할려고 하면 톱니한개당 절입량이 적기 때문에 피절삭물에 대한 띠톱날의 절입이 이루어지지 않고 띠톱날의 치선이 피절삭물의 표면을 문질러 피절삭물의 표면에 가공경화 층을 형성케 하는 결과가 되어 난삭제의 절삭이 점점더 어려워지는 문제점이 있었다. 즉, 종래의 띠톱날은 한개의 띠톱날로 이삭제로부터 난삭제까지 모두 절삭하기에는 어려운 점이 있다.

종래에, 난삭제 절삭용으로 개발된 띠톱날은 특정치의 절입력을 크게하기 위하여 각 톱니의 높이 치수를 서로 달리하고 있다. 난삭제의 절삭용 띠톱날에 있어서, 톱니 높이 치수가 큰 톱니가 피절삭물의 절삭작용을 하게 되며, 톱니 높이 치수가 작은 톱니는 거의 절삭작용을 하지 않게 되는 것이 일반적이다.

따라서, 이와 같은 띠톱날에 있어서는, 톱니 높이 치수가 큰톱니에 작용하는 부하가 크고, 마모가 심한 문제가 있을 뿐만 아니라, 활모양으로 만곡된 상태로 피절삭물을 절삭하는 띠톱날은 피절삭물의 절단종료 순간에 절입방향 저항이 없어지기 때문에 순간적으로 직선상태가 되고, 절삭되지 않으며, 피절삭물에 잔존하는 파단상(破斷狀)의 적은 돌기부(burrs)에 무부하상태에 가까운 작은 톱니가 당접하여 톱니를 망가지게 하는 등의 문제점이 있다.

따라서, 각 톱니의 높이치수를 달리하는 띠톱날에 있어서는 톱니의 높이 치수가 작은 좌우 아사리치의 치선 내측 모서리부, 즉 우 아사리치이면 좌측 모서리, 좌 아사리치이면 우측모서리부가 절삭방향에서 보면, 톱니 높이 치수가 큰 톱니에 완전히 갈려서 전혀 절삭작용을 하지 못하게 되는 문제가 있다.

또한, 톱니 높이 치수가 서로다른 톱날은 치수가 작은 우 아사리치와 좌 아사리치를 번갈아가며 배치시킨 것이 일반적이며, 이때문에 톱니 높이 치수가 작은 좌, 우 아사리치의 다음(절삭방향)에 위치한 치수가 큰톱니가 특히 큰 부하를 받게되는 문제점이 있는 것이다.

또한, 기술이 진보된 오늘날에 있어서는 공작기계의 고정밀, 고능률화가 요구되어지며, 띠톱기계에 있어서도 절단 정밀도가 큰 문제로 대두되고 있다.

즉, 띠톱기계의 절단 정밀도를 일차적으로 영향주는 것은 띠톱기계에 사용되어지는 띠톱날이라 할 수 있는 것이다. 띠톱날의 치선의 구성은 띠톱날의 두께방향(좌우방향)으로 굴곡된 좌우의 아사리치와, 좌우가 굴곡되지 않은 직치와의 조합에 의해 각치가 아사리패턴을 설정하고 있는 것이 일반적이다.

예를들면, 레이커 셋트에서는 우방향으로 굴곡된 우 아사리치와, 좌방향으로 굴곡된 좌아사리치를 연속하여 한조를 이룬 것과 좌우방향으로 굴곡이 없는 직치와 함께 세개의 톱니가 하나의 그룹을 이루어 톱날의 진행방향 순서에 있어 직치의 바로 앞에 있는 한개의 톱니는 반드시 우아사리치이거나, 또는 다른 경우, 좌 아사리치이어야 하는 것 같이 동일방향으로 규정되어 있는 것이 일반적이다.

예를들면, 레이커 셋트의 각 톱니의 절삭순서가 우 아사리치, 좌 아사리치, 직치인 경우, 직치의 바로 앞에 있는 한 개의 톱니는 반드시 좌 아사리치이고 좌 아사리치의 앞에는 우 아사리치로 되어 있다. 여기서 직치와의 거리를 기준하여 톱날의 주행방향을 고려할 직치와 좌 아사리치와의 거리가 1피치이고, 직치와 우 아사리치와의 거리가 2피치이므로 피절삭물을 절삭할 때 톱날이 일정한 하강속도로 하강하기 때문에 피치가 클수록 피절삭물의 절입량은 크게 되고, 부하도 크게 걸린다. 즉, 직치의 좌측 모서리부는 좌 아사리치가 절삭하다가 남겨 둔 잔여부분을 절삭하게 되고, 직치의 우측 모서리부는 우 아사리치가 절삭한 뒤에 남은 잔여부분을 절삭하게 된다. 따라서 직치의 좌측 모서리부로부터 우측 모서리부쪽으로 부하가 크게 걸리어 직치의 좌측 모서리부의 마모 보다 우측 모서리부의 마모가 더 크게 된다. 따라서, 직치의 편마모가 일어나 절곡하기 쉬운 원인이 되는 문제점이 있다.

이와 같은 문제는 레이커 셋트 경우에만 국한되는 것이 아니고, 직치의 바로 앞의 톱니 하나가 반드시 우 아사라치이거나 또는 좌 아사리치가 되게 설계된 모든 톱날에 대하여 발생하는 것이다. 또한, 난삭제의 경우에는 난삭제용 톱날을 사용하여야 한다고 한바와 같이, 이삭제용, 직경이 큰 대경재용, 직경이 작은 소경제용 등 피절단제에 따라서 톱날을 그때 그때 알맞도록 바꾸어 사용하지 않으면 안되는 것이 현실이다.

따라서 본 발명의 첫째 목적은 톱날에 의하여 피절삭물을 절삭할때 발생하는 절삭설의 세분화를 기할 수 있음과 동시, 절삭설의 배출성을 향상시키고, 절삭설의 세분화에 따라 절삭율과 톱날의 수명을 향상시킬 수 있는 톱날을 제공함에 있다.

본 발명의 둘째 목적은 모든 톱니가 피절삭물의 절삭작용을 하게 하고, 각 톱니의 부하를 균등하게 하여 톱니의 파손을 방지할 수 있는 톱날을 제공하는 것이고, 셋째 목적은 톱날의 두께방향 진동과 절곡을 감소시킬 수 있는 톱니를 제공함에 있는 것이다.

또한, 넷째 목적은 모든 톱니가 피절삭물의 절삭작용을 하게하고, 톱니의 높이 치수가 작은 톱니 다음에 위치하는 치수가 큰 톱니의 부하를 적게 하여 각 톱니의 부하를 보다 균등하게 하여 균일한 마모를 가할 수 있게 하며, 절곡현상을 방지할 수 있는 톱니를 제공함에 있는 것이다. 또 본 발명의 다섯째 목적은 예를들면, 환봉과 같이 절단종료 직전에 절삭장이 짧게 되는 피절삭물 예를들면, 형강, 파이프 등과 같이 절삭장이 급격하게 변화하는 피절삭물을 절삭할때 종료시와 절삭장의 급격한 변화에 따라 충격을 적게하여 톱니의 파손을 방지할 수 있는 톱날을 제공함에 있고, 여섯번째의 목적은 동일한 톱날로써 난삭제로부터 이삭제에 이르기까지 모든 피절삭물을 절삭 할 수 있는 톱날을 제공함에 있으며, 일곱번째의 목적은 동일한 톱날로서 직경이 큰 대경재로부터 직경이 작은 소경재까지 절삭을 행할 수 있는 톱날을 제공함에 있다. 또 본 발명의 여덟 번째의 목적은 피절삭물이 절삭될때 발생하는 톱날의 치선부 마모를 톱날 전장에 걸쳐 균일하게 하여 톱날이 절곡되는 현상의 발생을 최소로 감소시킨 톱날을 제공함에 있는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 피절삭물에 최초로 절입되는 선행치의 높이 치수보다 그 다음에 피절삭물에 절입하는 후속치의 높이 치수를 작게 설계하고, 높이 치수가 큰 톱니의 좌우방향 굴곡보다 높이 치수가 작은 톱니의 좌우방향 굴곡을 크게하여 아사리 폭을 크게하고, 톱니 높이 치수방향 및 아사리 폭방향으로 각 톱니의 단차(段差)를 형성시킴을 특징으로 하고 있다.

이하 첨부된 도면에 따라 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하면 다음과 같다.

실시예는 띠톱날의 경우에 관한 예시이나, 본 발명은 띠톱날에 한정되는 것이 아니라, 둥근톱날, 쇠톱날등 여러가지 종류의 톱날에도 실시 가능한 것이다.

제 1a 도에서부터 제 1c 도를 참조하면, 톱날(1)은 기본적으로 피절삭물(W)을 절삭할때 피절삭물(W)에 대하여 절입방향(도시에서 화살표 A방향)에 따라 피절삭물(W)을 절삭하는 선행치(3)와 선행치(3)보다 뒤에 피절삭물에 절입하게 되는 여러개의 후속치(5)(7)를 하나의 그룹으로 하고 있다.

상기 선행치(3)는 예를들면, 톱날(1)의 폭의 중심(둥근톱날의 경우에는 원의 중심)을 기준위치(F)로한 경우, 이 기준위치(F)에서 치선부(3P)까지의 톱니높이 치수(3H)를 여러개의 후속치(5)(7)의 기준위치(F)로부터 각 치선부(5P)(7P)까지의 톱니 높이 치수(5H)(7H)보다 크게 형성되어 있다.

상기 후속치(5)(7)의 높이 치수(5H)(7H)는 서로 상이하고 어느 일방의 높이 치수(5H)를 다른쪽의 높이 치수(7H)보다 크게 형성하였다. 즉, 선행치(3)와 여러개의 후속치(5)(7)는 제 1b 도에서 명백하듯이 피절삭물(W)에 대한 절입방향에 단차를 형성하고 있는 것이다.

제 1b 도에 도시된 바와 같이 선행치(3)는 피절삭물(W)의 절삭방향(도시에는 화살표 B방향)에 대향해서 볼때 톱날(1)의 두께방향(이하, "좌우방향"이라함)으로 굴곡됨이 없는 직치로 형성되어 있고, 후속치(5)(7)는 각각 좌우방향으로 굴곡하여 우 아사리치 또는 좌 아사리치로 형성되어 있다.

이상과 같은 구성의 톱날(1)에 의하여 피절삭물(W)의 절단(절삭)을 행하게 될 때 톱니높이치수(3H)가 가장 큰 선행치(3)가 피절삭물(W)에 최초로 절입되고, 다음에 톱니 높이 치수(5H)가 다음으로 큰 후속치(5)가 절입되고, 계속하여 후속치(7)가 피절삭물(W)에 절입하게 된다. 즉, 톱니 높이치수가 큰 톱니로부터 피절삭물(W)에 순차적으로 절입하게 된다.

전술한 선행치(3)는 좌우로 아사리 효과를 갖지않는 직치이므로, 선행치(3)가 피절삭물(W)에 절입하게 될때 좌우방향의 분력을 받지않게 되고 피절삭물에 직진하여 절입하게 된다. 계속하여 후속치(5)가 피절삭물(W)에 절입할때 후속치(5)는 우 아사리치이기 때문에 선행치(3)에 의하여 절삭된 선행 절삭구의 우측을 확장시키는 절삭을 하게되고, 이와 같은 방법으로 후속치(7)는 선행 절삭구의 좌측을 확장시키는 절삭을 하게 된다. 즉, 본 실시예에 따르면, 선행치(3)와 후속치(5)(7)에 의하여 피절삭물의 절삭이 행하여지고 선행치(3), 후속치(5)(7)가 다같이 절삭을 행함으로써 절삭시 발생하는 절삭설이 세분화하게 된다.

전술한 바와 같이 톱날(1)에 의하여 피절삭물(W)을 절삭할 때 후속치(5)는 우 아사리치이기 때문에 절삭저항의 분력에 의하여 좌방향으로 피하려는 경향이 있고, 특히 아사리치이기 때문에 제 1c 도에 도시된 바와 같이 좌우방향에 대하여 약간 후방향으로 틈새각도(clearance angle)(θ)가 형성되어 좌우방향의 분력이 작용하고 좌우방향의 진동을 유발시키는 경향이 있다.

이와 같이 후속치(7)가 피절삭물(W)에 절입할때도 좌우방향의 진동을 유발시키는 경향이 있다. 그러나, 후속치(5)(7)가 피절삭물(W)에 절입할때는 선행치(3)는 치선부(3P)가 좌우방향의 분력을 받지않고 절입방향으로 항상 직진하여 절입하기 때문에 후속치(5)(7)에 의한 좌우방향의 진동이 억제되고, 후속치(5)(7)는 선행치(3)의 치선부(3P)가 절삭된 선행절삭홈에 의해 항상 직진 안내된다. 따라서 종래보다 직진성이 양호하고 절곡이 적은 절단을 하게된다.

상기 실시예는, 선행치(3)가 직치인 경우에 대한 설명이고, 예를들면, 제 2a 도에서 제 2c 도에 도시된 바와 같이, 직치대신에 좌우방향으로 약간 굴곡된 좌우의 아사리치(3L)(3R)를 한조로 하고, 그 외는 제 1a 도~제 1c 도에 도시된 실시예와 같은 구성으로 된 것도 가능하다. 그러나, 제 2a 도~제 2c 도에 있어서 후속치(5)(7)는 제 1a 도~제 1c 도의 예시 경우와는 반대방향으로 아사리를 하게 된 경우를 나타내고 있다. 이 실시예의 구성에 있어서는 전술한 실시예와 같은 작용효과를 얻을 수 있다.

구체적으로 상술하면 톱날(1)의 각 톱니(3)(5)(7)에 단면형상이 새꼬리 모양의 팁(top)(3C)(5C)(7C)을 고착하고 아사리 배열을 구성시킨 경우에는 제 3a 도 및 제 3b 도에 도시된 바와 같이 각 팁(3C)(5C)(7C)의 톱니 높이치수가 서로 달리함과 동시에 높이 치수가 작은 팁일 수록 치선부의 폭치수를 크게 구성하므로써 전술한 실시예와 같은 작용 효과를 거둘 수 있는 것이다.

전술한 각 실시예에서 선행치(3)와 여러개의 후속치(5)(7)와의 톱니 높이치수(3H)(5H)(7H)를 각각 서로 달리 구성하기 위하여는 예를들면, 각 톱니(3)(5)(7)의 치선부를 절삭공구로서 절삭하거나, 또는 치선부를 톱날주행방향으로 적당하게 타압 굴곡하는 수단에 의하여 톱니 높이 치수(3H)(5H)(7H)는 각각 계단모양의 단차를 형성하게 한다. 그러나, 제 4a 도에 도시된 바와같이 선행치(3)의 치선부(3P)와 여러개의 후속치(5)(7)의 치선부(5P)(7P)가 톱날(1)의 주행방향 B에 대하여 적당하게 경사진 직선상을 형성하게 하거나, 또는 알맞게 적당한 반경 R의 원호상에 위치하게 배치시키는 구성이 바람직하다.

이와 같이 직선상 또는 원호상에 각 톱니(3)(5)(7)의 치선부(3P)(5P)(7P)가 위치하게 되는 구성으로서는 각 톱니(3)(5)(7)의 톱니 높이 치수를 서로 같게하고, 후속치(5)(7)의 좌우방향에 굴곡을 주어 아사리 효과를 준 다음, 제 4b 도에 도시된 바와 같이 톱날(1)의 두께 중심선 L상에 중심을 설정한 숫돌바퀴(grinding wheel)(GW)에 의하여 연삭가공이 쉽게 이루어지도록 하였다.

상기와 같이 숫돌바퀴(GW)에 의하여 각 톱니(3)(5)(7)의 치선부(3P)(5P)(7P)를 연삭 가공하므로써 각 후속치(5)(7)는 비교적 큰 측면(5r)(7r)을 형성할 수 있고, 치선부(5P)(7P)가 보강되게 되는 것이다. 또한 각 톱니(3)(5)(7)의 치선부(3P)(5P)(7P)는 제 4b 도에서 도시된 바와 같이 톱날(1)의 두께 중심선(L)상에 중심을 갖는 원호상이 되어 구심성이 향상됨과 동시에 선행치(3)에 대한 치선부(3P) 양쪽 각부의 마아킹 오프(marking off) 작용이 향상되어 직진성이 보다 향상된다. 또, 제 4c 도에서 명시된 바와 같이 여러개의 후속치(5)(7)의 치선부(5P)(7P)의 틈새각도(θ)(θ')가 작게 되어 좌우방향으로 미끄러지려는 경향과 진동을 유발시키려는 경향이 적어지게 된다.

이상 실시예의 설명은, 선행치(3)로써 한개의 직치 또는 좌우로 약간 굴곡된 한조의 아사리치와, 후속치(5)(7)로써 두개의 좌우 아사리치로 되는 톱니를 하나의 그룹으로 한 경우에 대한 설명이다. 그러나, 한개의 그룹에 있어서, 각 톱니의 수를 4,5,6,7,8,9,… 등 소망하는 숫자로 선정하고, 각 톱니의 높이 치수의 차이와 아사리폭이 차이를 적당하게 구성할 수도 있는 것이다.

제 5a 도에서부터 제 5c 도는 4개의 톱니를 한개의 그룹으로 한 톱니(1)를 나타낸 것으로, 톱니(1)에 대한 선행치(3)의 양쪽 각부를 연마하여 양측부에 같은 경사의 경사부(3B)를 형성하고, 선행치(3)의 치선부를 거의 V자형으로 형성시킨 경우를 예시한 것으로, 이 실시예에서는 한개의 그룹으로 선행치(3)의 톱니 높이치수(3H)와 같은 치수의 제 2 선행치(3S)를 형성하고 한조의 후속치(5)(7)로 이루어진 것이다.

상기 제 2 선행치(3S)는 선행치(3)의 톱니 높이 치수 보다 약간 작은 치수 높이의 톱니라도 좋고, 선행치(3)의 치선부에 경사부(3B)를 형성하므로써 절삭되지 않는 나머지 부분을 절삭하는 작용을 하게 된다. 즉 본 실시예에 따르면, 선행치(3)과 제 2 선행치(3S)가 선행절삭홈에 따라 직진안내됨으로서 전기 실시예와 같은 작용, 효과를 이루게 된다. 또 절설이 세분화되어 절설의 배출성이 향상된다. 그러나, 제 2 선행치(3S)는 절설을 세분화함에는 바람직스러우나 반드시 설치하여야 하는 것은 아니고 예를들면 제 5d 도에 도시된 바와 같이 제 2 선행치(3S)을 생략하여도 된다. 또 이 실시예에 있어서, 후속치(5)(7)의 톱니높이치수(5H)(7H)를 같게하거나 톱니높이치수(5H)(7H)를 달리하여도 좋다. 또 각 톱니(3)(3S)(5)(7)의 치선부를 전기 실시예와 같이 원호상으로 형성하여도 좋다. 또한 절설을 세분화시키는 구성으로는 제 5e 도에 도시된 것과 같이 선행치(3)의 치선부에 U자 또는 V자 모양의 놋치부(3N)을 적당수 형성하는 구성도 가능하다. 이 경우 놋치부(3N)을 형성하므로써 절삭되지 않는 V자형상의 잔여부분이 제 2 의 선행치(3S)에 의해 절삭되게 된다.

상기한 바와 같이 절설의 세분화가 이루어질 때 절설의 배출성을 보다 향상시키기 위하여 제 6a 도~제 6c 도에 도시된 바와 같이 각 톱니(3)(3S)(5)(7)의 협곡부(G)의 저부에 톱날(1) 몸체부 절설배제홈(11)을 교호로 형성하는 것이 바람직하다. 이 절설베제홈(11)은 예를들면 우 아사리치의 경우, 톱날(1)의 몸통부 우측에 형성되도록 하고 아사리치의 아사리 방향과 대응하도록 형성하는 것이 바람직하다. 또 톱날(1)의 절입방향에 대하여 약간 경사진 방향으로 형성하는 것도 바람직하다.

제 7a 도~제 7c 도에서는 5개의 톱니를 한개그룹으로 하는 경우의 실시예로써, 선행치(3)와 좌우로 굴곡되어 아사리효과를 나타내기 이전의 상태에서 톱니높이치수가 선행치(3)와 같은 한쌍의 좌우아사리치(3R)(3L) 및 한쌍의 후속치(5)(7)를 갖고 있는 경우이다. 상기 좌우의 아사리치(3R)(3L)의 톱니높이치수는 동일하여도 좋고, 제 7d 도의 경우와 같이 서로 상이하여도 좋다. 또 후속치(5)(7)의 높이 치수도 동일하여도 좋고 상이하여도 좋다. 또 선행치(3)의 치선부를 전술한 실시예와 같이 V자형상을 하거나 또는 원호상으로 형성하여도 좋다. 또한 치선부에 놋치부를 둘수도 있는 것이다. 또한, 5개의 톱니가 한개의 그룹을 이루고, 선행치(3)의 치선부를 V자형으로 형성한 경우, 제 7e 도에 도시된 바와 같이 선행치(3)의 다음에 톱니 높이 치수가 큰 직치(13)를 두고, 이 직치(13)의 치선부는 폭이 약간 넓은 V자형을 하고 있으며, 그 다음에 톱니 높이 치수가 세 번째로 큰 직치(15)를 형성하고, 그 다음에 후속치(5)(7)를 형성한 구성도 가능한 것이다.

또, 제 7f 도에 도시된 바와 같이 선행치(3)의 치선부에 놋치부(3N)를 형성한 경우, 여러쌍의 후속치(5R)(5L)(7R)(7L) 중 해당치를 놋치부(3N)에 의하여 잔여부의 절삭을 할 수 있도록 구성하는 것도 바람직하다.

제 8a 도에서부터 제 8c 도는 선행치(3), 제 2 선행치(3S), 좌우의 아사리치(3R)(3L) 및 후속치(5)(7)등 6개의 톱니를 한개의 그룹으로 한 경우로써, 선행치(3)의 치선부를 V자형으로 형성한 경우이다. 이 실시예에서는 톱니높이치수가 작은 후속치(5)(7)만 아사리 폭을 크게하고, 톱니높이 치수 방향과 아사리 폭방향으로 각 톱니에 단차를 형성케하고, 모든 톱니가 절삭작용을 할수 있도록 구성되어 있다. 즉, 각 톱니의 부하를 균일하도록 함과 동시 절삭설의 세분화를 기하고, 절삭설의 배출성을 향상시키게 된다.

제 9a 도 및 제 9b 도는 6개의 톱니를 한 개의 그룹으로 한 경우의 또다른 경우를 도시한 것으로, 선행치(3)와 톱니높이치수가 최소인 한쌍의 후속치(5R)(5L) 및 톱니높이치수가 최소인 한쌍의 후속치(7R)(7L)를 적당한 순서로 배치한 경우를 나타낸 것이다.

제 10 도에서부터 제 12 도는 7개의 톱니를 한개의 그룹으로 한 경우의 톱날 단면을 도시한 것으로, 톱니높이 치수가 작은 여러쌍의 후속치들의 아사리 폭을 크게 형성한 것이다. 더우기 제 11 도는 한쌍의 후속치(7R)(7L)와 한쌍의 후속치(9R)(9L)의 아사리 폭을 같도록 한 것이다. 이 실시예에서는 후속치(9R)(9L)가 마무리 절삭을 하게 된다. 즉 후속치(7R)(7L)는 아사리치이기 때문에 절삭시에는 안쪽방향으로 약간 미끄러지는 경향이 있게 되고, 이 미끄러지는 부분에 상당하는 부분을 최후의 후속치(9R)(9L)가 절삭하게 되므로 절삭면의 정밀도는 보다 향상된다.

본 실시예에서는 후속치(7R)(7L)와 후속치(9R)(9L)에 톱니높이치수 방향으로 단차를 형성시키고 있지만, 톱니높이치수를 동일하게 할 수도 있는 것이다. 제 12 도의 실시예는 전술한 제 7e 도의 실시예에 두개의 후속치를 추가시킨 것이라 할 수 있다. 제 13 도의 실시예는 8개의 톱니를 한개의 그룹으로한 경우로써, 선행치(3)의 치선부를 V자형으로 형성시킨 형태의 것을 도시한 것이다. 제 10 도의 실시예는 치선부가 V자형의 선행치를 더 추가시킨 형태에 상당하는 것이다.

결과적으로 상기 실시예 등에서 선행치와 여러개의 후속치와의 사이에 톱니 높이 치수방향으로 단차를 형성하고, 또 아사리 폭 방향에도 단차를 형성하고 있지만 모든 톱날이 절삭작용을 할 수 있게 구성되어 있다. 상기 톱니높이치수 방향의 각 톱니의 단차 및 아사리 폭방향의 편축의 각 톱니단차는 실험에 의하면 절삭작용에 유효하게 0.04mm 이상으로 하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 실시예의 설명으로부터 쉽게 이해될 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따르면 톱날에 있어서, 선행치와 단차를 형성하고 톱니높이치수가 작은 후속치 일수록 아사리폭을 크게하고, 아사리 폭방향으로 단차를 형성시키고 있는 경우이다. 따라서 본 발명에 의한 톱날로써 피절삭물을 절삭할때는 톱날의 모든 톱니가 피절삭물의 절삭을 하게 되고, 절삭시에 발생되는 절삭설을 세분화하게 되어 절삭율을 향상시킴과 동시 각 톱니에 작용하는 부하를 균등하게 할 수 있는 것이다.

톱날에 있어서, 모든 톱니가 피절삭물의 절삭을 행하고, 각 톱니에 대한 부하가 균등하게 작용하므로써, 부하가 집중되는 톱니가 없게되고, 피절삭물의 절삭장의 급격한 감소시에도 충격이 적게되어 톱니의 파손이 적게함과 동시 각 톱니의 마모가 균일하게 되어, 톱날의 수명을 연장시킬 수 있는 것이다. 또 톱날의 선행치 및 여러개의 후속치와의 사이에 톱니 높이 치수 방향으로 단차를 형성하므로써, 톱니 높이 치수가 큰 선행치가 좌우방향의 분력을 받지않고 절입방향으로 항상 직진하여 절입하게 되어 직진성을 향상시키게 된다. 따라서 톱날의 주행방향에 대한 좌우방향 진동이나 절곡형상이 종래의 경우와 대비할때 현격하게 감소시킬 수 있는 것이다.

또한, 각 톱니에 대하여 부하가 균등하게 작용하기 때문에 피절삭물을 절삭할 때, 각 톱니가 부하를 분담하게 되어, 각 톱니에 대한 부하는 비교적 적게 되므로, 난삭제의 절삭도 가능한 것이다. 또 동일한 톱날로써 난삭제와 이삭제를 절삭할 수 있는 것이다. 또한, 톱날의 모든 톱니가 피절삭물을 절삭하게 되므로, 피절삭물을 절삭할때 발생하는 절삭설을 아주 세분화시킬 수 있고, 톱날의 몸체부와 절삭홈과의 간격으로 부터의 절삭설의 배출성을 향상시키게 된다. 따라서 톱날 각 톱니간의 협곡부에 절삭설이 쌓이는 경우가 없고, 절삭장이 큰 피절삭물도 쉽게 절삭할 수 있고, 동일한 톱날로써 직경이 작은 소경재로부터 직경이 큰대경재까지 모두 절삭할 수 있는 것이다. 그리고 본 발명은 전술한 실시예에만 한정되는 것이 아니고 적당히 변경할 수 있음으로써 그외의 형태로도 실시할 수 있는 것이다. 예를들면 선행치와 여러개의 후속치와의 배열순서를 변동시키거나, 모든 톱니의 치선부를 원상으로 하거나, v자형으로 하거나, 치선부에는 놋치부를 형성하거나, 절삭설 배제홈을 협곡부를 형성하거나 또는 선행치와 후속치와의 치선부를 계단상 또는 직선상, 원호상으로 배치하는 등의 적당한 요소를 그때그때 마다 알맞게 조합하여 실시할 수도 있는 것이다. 더욱이 필요에 따라 각 톱니의 피치를 적당하게 달리할 수도 있는 것이다.

Claims (27)

1. 피절삭물을 절삭할때, 절입방향에 선행하여 피절삭물을 절삭하는 선행치와 선행치 보다 늦게 피절삭물에 절입하여, 선행치에 의하여 생긴 선행절삭홈을 확개 절삭하는 여러개의 후속치와를 하나의 그룹으로 하고, 기존 위치로부터 선행치의 치선단부까지의 톱니높이보다 기준위치로부터 후속치의 치선단부까지의 톱니높이를 작게 설계됨을 특징으로 하는 톱날.
2. 제 1 항에 있어서, 각 후속치의 톱니 높이 치수를 각각 달리하는 것을 특징으로 하는 톱날.
3. 제 1 항에 있어서, 각 후속치의 톱니 높이 치수를 달리하고 또 높이치수가 작은 후속치 일수록 좌, 우 방향으로 각각 넓게 벌어짐을 특징으로 하는 톱날.
4. 제 1 항에 있어서, 선행치는 좌, 우방향으로 굴곡되지 않은 직치이고, 또 치선단부의 양측에 경사부를 형성함을 특징으로 하는 톱날.
5. 제 1 항에 있어서, 선행치의 치선단부에 V자형 또는 U자형의 놋치부를 가지도록 함을 특징으로 하는 톱날.
6. 제 1 항에 있어서, 어느 특정톱날의 협곡부(gullet)에 우측방향 또는 좌측방향으로 절삭설을 유도하기 위한 절삭설 배제홈을 형성함을 특징으로 하는 톱날.
7. 제 1 항에 있어서, 선행치는 좌우방향으로 굴곡되지 않은 직치이고, 그 치선단부가 요형의 원호상으로 형성됨을 특징으로 하는 톱날.
8. 제 1 항에 있어서, 선행치의 치선단부와 여러개의 후속치의 치선 단부는 원호상의 곡선 또는 직선에 당접할 수 있게 배치함을 특징으로 하는 톱날.
9. 제 1 항에 있어서, 선행치는 아주 약간 좌방향으로 굴곡된 좌아사리치와 약간 우방향으로 굴곡된 우아사리치는 한조를 이루는 것을 특징으로 하는 톱날.
10. 제 1 항에 있어서, 선행치와 각 후속치의 치선단부가 새꼬리형상으로 형성됨을 특징으로 하는 톱날.
11. 제 1 항에 있어서, 톱니 높이 치수가 가장 큰 후속치는, 선행치와 거의 같은 높이치수로 형성되고 좌우방향으로 굴곡이 있는 한쌍의 아사리치로 구성됨을 특징으로 하는 톱날.
12. 제 4 항에 있어서, 톱니높이치수가 가장 큰 후속치는, 선행치와 거의 동일 높이로 형성된 직치임을 특징으로 하는 톱날.
13. 제 4 항에 있어서, 톱니높이치수가 가장 큰 후속치는 직치이고, 또 그 치선단부 양측에 경사부를 형성함을 특징으로 하는 톱날.
14. 피절삭물을 절삭할때 절입방향에 선행하여, 피절삭물을 절삭하는 선행치와, 선행치 보다 늦게 피절삭물에 절입되어 선행치에 의하여 생긴 선행절삭홈의 폭을 확게 절삭하는 여러개의 후속치와 한개의 그룹으로 형성하고, 여러개의 후속치는 좌아사리치와 우아사리치로 한쌍을 이룬 몇개의 조로 이루어지고, 선행치의 치선단부까지의 톱니높이 치수보다 기준위치에서 후속치의 각쌍의 치선단부까지의 톱니높이치수를 작게함과 동시에 후속치의 톱니높이 치수가 큰 톱니의 아사리 폭 보다 톱니높이치수가 작은 톱니의 아사리폭을 크게 함을 특징으로 하는 톱날.
15. 청구범위 제 14 항에 있어서, 선행치는 좌, 우방향을 굴곡되지 않은 직치임을 특징으로 하는 톱날.
16. 제 14 항에 있어서, 선행치는 좌, 우방향으로 굴곡되지 않은 직치이고, 또 그 치선단부 양측에 경사부를 형성함을 특징으로 하는 톱날.
17. 제 14 항에 있어서, 톱니높이치수가 가장 큰 후속치는 선행치와 톱니 높이 치수가 같고, 좌우어느방향으로 굴곡된 아사리치로 구성됨을 특징으로 하는 톱날.
18. 제 14 항에 있어서, 후속치는 좌 아사리치와 우 아사리치로 한쌍을 이루고 톱니 높이 치수가 동일함을 특징으로 하는 톱날.
19. 제 14 항에 있어서, 후속치는 좌아사리치와 우아사리치로 한쌍을 이루고 톱니높이치수가 상위함을 특징으로 하는 톱날.
20. 제 14 항에 있어서, 선행치는 좌, 우방향으로 아주 약간 굴곡된 한쌍의 좌, 우 아사리치로 구성됨을 특징으로 하는 톱날.
21. 제 14 항에 있어서, 어느 특정톱니의 치선단부가 원호상으로 구성됨을 특징으로 하는 톱날.
22. 제 14 항에 있어서, 선행치의 치선단부에, 치선단부를 여러개의 부분으로 분할 할 수 있는 놋치부를 가짐을 특징으로 하는 톱날.
23. 제 14 항에 있어서, 후속치의 톱니높이치수가 가장 작은 한쌍의 아사리폭과 다음으로 톱니높이치수가 작은 한쌍의 아사리폭이 동일하게 설정함을 특징으로 하는 톱날.
24. 제 14 항에 있어서, 후속치가 톱니높이치수가 제일 작은 여러개의 쌍으로 이루어짐을 특징으로 하는 톱날.
25. 제 14 항에 있어서, 어느 특정치의 협곡부에 우측방향 또는 좌측방향으로 절삭설을 안내하는 절삭설 배제홈을 가짐을 특징으로 하는 톱날.
26. 제 14 항에 있어서, 톱니 높이 치수가 서로다른 후속치의 아사리 폭의 차이는 일측이 적어도 0.04mm임을 특징으로 하는 톱날.
27. 제 14 항에 있어서, 톱니 높이 치수의 차이가 최소 0.04mm임을 특징으로 하는 톱날.

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