(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯材背面（Ｂｒ）と、これに配置された複数の歯（２０）を有する歯列とを備える、帯鋸盤のための鋼材からなる帯鋸であって、当初の歯形状（１０）は歯幅（ｂ）をもつ歯底辺と、第１の歯高（ｈ１）をもつ歯先端部（１）とを有する三角形であり、歯先端（１）は歯幅（ｂ）から帯材進行方向（Ｌ）で突き出さないようになっており、前記進行方向（Ｌ）で見て前側に位置している前記三角形の辺はすくい面（２）を形成するとともに後側の辺は歯（１０，２０）の逃げ面（３）を形成する、そのような帯鋸において、前記三角形の歯先端部（１）は面取りされて剥離されており、歯幅（ｂ）をもつ前記三角形の底辺から間隔をおく低減された第２の歯高（ｈ２）を有する面取りされた歯先（４）として構成されており、少なくとも歯先（４）の領域では歯先（４）、すくい面（２）、および逃げ面（３）で構成される切削面を硬質物質コーティングが少なくとも部分的に覆っていることを特徴とする帯鋸。
【請求項２】
すくい面（２）は底辺および帯材背面（Ｂｒ）に立てた垂線に対してすくい角（γ）だけ傾いており、該すくい角は０°から７°の範囲内にあることを特徴とする、請求項１に記載の帯鋸。
【請求項３】
逃げ面（４）はすくい面（２）に立てた垂線に対して逃げ角（α）だけ傾いており、該逃げ角は０°から２０°の範囲内にあることを特徴とする、請求項１または２に記載の帯鋸。
【請求項４】
前記三角形のすくい面（２）に沿って測定した、当初の三角形の歯先端部（１）から歯先（４）までの剥離高さ（Ｘ）は、前記三角形の先端部（１）の当初の歯高（ｈ１）が１．００から１０．００ｍｍで前記三角形の底辺における歯幅（ｂ）が１．０から１０．０ｍｍのとき、０．０２から０．３０ｍｍの範囲内にあることを特徴とする、請求項１から３のうちいずれか１項に記載の帯鋸。
【請求項５】
前記三角形の当初のすくい面（２）の長さの少なくとも一部は、少なくとも１つの部分区域で歯先（４）から離れて底辺に向かう方向へさらに大きく追加の有効すくい角（γｅ
ｆｆ）だけ傾いており、該角度は０°から２０°の範囲内にあることを特徴とする、請求項１から４のうちいずれか１項に記載の帯鋸。
【請求項６】
傾いた前記部分区域は、すくい面（２）に沿って測定したとき、傾斜面長さ（Ｙ）を形成するとともに０．００から０．３０ｍｍの範囲内にあり、最大で歯（２０）の底面まで達していることを特徴とする、請求項５に記載の帯鋸。
【請求項７】
面取りされた歯先（４）は歯高（ｈ２）をもつ上側領域で第１の切削エッジ半径（Ｒ１）を有しており、該切削エッジ半径は０．０２から０．３０ｍｍの範囲内にあることを特徴とする、請求項１から６のうちいずれか１項に記載の帯鋸。
【請求項８】
歯先（４）の後側領域では前記三角形の逃げ面（３）に向かって後側の第２の半径（Ｒ２）をもつ面取りが設けられており、該半径は０．０２から０．３０ｍｍの範囲内にあることを特徴とする、請求項１から７のうちいずれか１項に記載の帯鋸。
【請求項９】
前記コーティングは周期律の第ＩＶ、第Ｖ、または第ＶＩ亜族の１つまたは複数の金属またはアルミニウムまたはケイ素を含んでいることを特徴とする、請求項１から８のうちいずれか１項に記載の帯鋸。
【請求項１０】
前記コーティングは前記金属の窒化物、酸化物、炭化物、炭窒化物、ホウ化物、もしくはこれらの混合物を含んでいることを特徴とする、請求項９に記載の帯鋸。
【請求項１１】
前記コーティングはＴｉＡｌＮ、ＡｌＣｒＮ、金属を含む、または金属を含まないＤＬＣ、ＴｉＡｌＳｉＮ、ＴｉＡｌＣＮ、ＷＣ／Ｃを含んでいることを特徴とする、請求項１０に記載の帯鋸。
【請求項１２】
前記コーティングはマルチレイヤシステムとして施工されていることを特徴とする、請求項９から１１のうちいずれか１項に記載の帯鋸。
【請求項１３】
前記マルチレイヤシステムは付着および移行層を有していることを特徴とする、請求項１２に記載の帯鋸。
【請求項１４】
前記コーティングは４μｍよりも小さい厚みを有していることを特徴とする、請求項１から１３のうちいずれか１項に記載の帯鋸。
【請求項１５】
帯材背面（Ｂｒ）と面取りされた歯（２０）を備える歯列とは異なる種類の鋼材でできており、歯列は高性能の高速度鋼でできていることを特徴とする、請求項１から１４のうちいずれか１項に記載の帯鋸。
【請求項１６】
帯材背面（Ｂｒ）と、これに配置された複数の歯（２０）を有する歯列とを備える、請求項１から１５までのいずれか１項に記載された帯鋸盤のための鋼材でできた帯鋸を製造する方法であって、当初の歯形状（１０）は歯幅（ｂ）をもつ歯底辺と、第１の歯高（ｈ１）をもつ歯先端部（１）とを有する三角形であり、歯先端（１）は歯幅（ｂ）から帯材進行方向（Ｌ）で突き出さないようになっており、前記進行方向（Ｌ）で見て前側に位置している前記三角形の辺はすくい面（２）を形成するとともに後側の辺は歯（１０，２０）の逃げ面（３）を形成する、そのような方法において、第１の歯高（ｈ２）をもつ前記
三角形の歯先端部（１）が成形のための研磨式のブラシ法により剥離されて、歯幅（ｂ）をもつ前記三角形の底辺から間隔をおく低減された第２の歯高（ｈ２）を有する面取りされた歯先（４）が所望の形状で生じるようにされ、機械的な加工の後に歯先（４）、すくい面（２）、および逃げ面（３）にある切削面の少なくとも一部が硬質物質コーティングを施されることを特徴とする方法。
【請求項１７】
前記ブラシ法は、ブラシがプラスチックフィラメントおよびこれに埋設された顆粒状の研磨素材を含んでいるブラシ工具（７，８）を用いて実施されることを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記プラスチックフィラメントはＰＥＥＫ、ＰＭＩＡ、またはナイロンを含むことを特徴とする、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記プラスチックフィラメントは炭素繊維を含んでいることを特徴とする、請求項１７または１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記プラスチックフィラメントは顆粒状の研磨素材としてコランダム、カーボランダム、ＳｉＣ、および／またはダイヤモンドの物質のうち１つを含んでおり、もしくはこれらの組み合わせを含んでいることを特徴とする、請求項１７から１９までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２１】
前記ブラシ法は回転する皿形および／またはローラ形のブラシ工具（７，８）を用いて実施されることを特徴とする、請求項１６から２０までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２２】
前記ブラシ法は少なくとも２つのステップで順次実施され、少なくとも３つのステップで実施され、前記ブラシ工具（７，８）のフィラメント厚みをステップごとに減らしていくことを特徴とする、請求項１７から２１までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
前記ブラシ工具は遊星歯車のように回転しながら帯鋸の歯（１０，２０）の上を案内されることを特徴とする、請求項１７から２２までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
複数の帯鋸が１０枚から１００枚の帯鋸の範囲内の積層サイズで積層体としてまとめられて同時に加工されることを特徴とする、請求項１６から２３までのいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提項に記載されている、循環運動をする帯鋸盤のための鋼材からなる帯鋸に関する。さらに本発明は、請求項１６のプリアンブルに記載されている、帯鋸を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＷＯ２００５／０１４８７７Ａ１は、ロールツーロールプロセスでの帯鋼のコーティングを開示しており、この場合、好ましくは冷間加工鋼で製作された帯材に、それぞれ異なる硬質物質からなる層が片面に塗布され、または連続するプロセスステップで両面に塗布される。引き続いて、この帯材から帯鋸を製造することができる。
【０００３】
その場合の欠点は、コーティングが側方から行われることにある。それにより、もっとも激しく摩耗をうける機能面（逃げ面およびすくい面）には最小の層厚が塗布され、それほど負荷をうけない側面には最大の層厚が塗布され、そのために、高いコストのかかるコーティング材料がうまく活用されない。しかも、冷間加工鋼にコーティングが塗布されてから、その後で初めて鋼材が硬化されることが多く、このことは層／基材複合体に対してマイナスの影響を及ぼす可能性がある。他方、このような冷間加工鋼は硬化後には容易にコーティングをすることができない。通常のＰＶＤプロセスは、このような材料の焼戻し温度をはるかに超えているからである。逆に、低温ＰＶＤプロセスは付着性の劣る層を生成するという欠点があり、このことは、他ならぬ鋸のように高い負荷と摩擦による摩耗をうける場合には重大な欠点である。従来技術で知られている層厚は５μｍよりも大きいので、このような層厚は製造が高価であり、未コーティングの鋸に比べて本質的な改善をもたらすものではない。その場合には傾向として、すり合わせ運転のときに層が鋸先端部のところで破損し、そのために、その個所でコーティングの利点を発揮することができないからである。
【０００４】
ＷＯ２００６／０８９７５３より、硬質物質コーティングを備え、その厚みが歯列の逃げ面で側面よりも大きくなっている、帯鋸盤のための鋼製帯鋸が公知である。このようなコーティング帯材により、長期切断試験で部分的に卓越した結果を達成することはできるであろうが、そうした結果はしばしば再現可能ではなく、慣らし運転工程のときすでに部分的に層剥離につながるので、慎重な慣らし運転工程が必要であることが判明している。
【０００５】
すでに述べたとおり、フライス加工または研磨加工によって製造されるのが普通である従来技術の帯鋸では、低い圧力および／または低い送りで帯材を作動させる慣らし運転工程が必要である。このことは、一方では面倒であり、他方では生産性を引き下げてしまう。こうした慣らし運転工程を省略すると、少なくとも未コーティングの帯鋸では歯の摩耗が大幅に増えるとともに切削時間が長くなり、多くの場合、少数回の切削を行っただけで帯材が使い物にならなくなる。コーティングされた帯材でも、すくい角αに依存して、さまざまに程度の異なる切削時間の増大が確認されている。さらに、特にぶれが生じることによって、すなわち所定の切削面から外れることによって、マイナスの影響をもたらす場合のある早期の摩耗が生じる可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、従来技術の欠点を除去ないし低減することにある。特に本発明の課題は、特に金属材料を加工するときに確実に再現可能な高い性能を可能にする帯鋸盤のための帯鋸を提供し、ならびに、このような種類の帯鋸を製造する方法を提供することにある
。さらに、このような帯鋸の製造時あるいは使用時における経済性が改善されるのが望ましい。このことは特に、本発明による帯鋸を使用することで、普通であれば必要な慣らし運転工程を短くすることができ、もしくは完全に省略することができることによって、実現されるのが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、当分野に属する帯鋸において、請求項１の構成要件に基づいて解決され、ならびに請求項１６に記載の製造方法に基づいて解決される。従属請求項は、本発明のさらに別の好ましい実施形態に関するものである。
【０００８】
特に本発明はコーティングされた帯鋸に関するものであり、これを用いることで、普通であれば新品の帯材で必要となる、時間コストを要する帯材慣らし運転の中間ステップなしで、ただちに通常の切削条件のもとで鋸引きをすることが可能となる。このことは、一方では特別な歯形状によって実現され、また他方では、これに続く適切なコーティングによって実現される。特別な研磨式のブラシ法により、所要の形状が歯に与えられる。
【０００９】
驚くべきことに、図１で詳しく説明する歯ジオメトリを有する帯鋸は、通常の使用条件のもとでただちに作動させることができる。このとき、ＷＯ２００６／０８９７５３に記載されているようなコーティングされた帯材に比べても、明らかな生産性向上が認められる。コーティングは、好ましくは前掲の特許文献に準じて行うことができ、これをもって前掲の特許文献の内容は本件出願の不可分の構成要素であるとみなされる。
【００１０】
鋸のコーティングに特別によく適している層は、たとえば型式ＢＡＩ１２００やＲＣＳの産業用コーティングシステムで製作することができる、ＴｉＡＩＮ層ならびにＡｌＣｒＮ層である。これ以外の層であって、少なくとも特別な層／加工材料の組み合わせにおいて切削性能の顕著な向上をもたらすのはＴｉＡＩＮ層、ＡｌＣｒＮ層、ＣｒＮ層の組み合わせであり、ならびに、このような層の炭窒化物および炭化物であり、たとえばマルチレイヤ層または炭素含有率が次第に増えていく勾配層であり、これが金属を含む、ないし金属を含まないＤＬＣ（ダイヤモンド・ライク・カーボン）被覆層と組み合わされ、ならびに種々のＳ含有層、たとえばＴｉＡｌＳｉＮ、ＡｌＣｒＳｉＮ、および金属の総含有量との比率でＳｉ含有率が１から１２ａｔ％である相応の炭窒化物である。
【００１１】
特別に適しているその他の層システムは上記以外の硬質物質を含んでおり、たとえば、周期律の第ＩＶ、第Ｖ、または第ＶＩ亜族の１つまたは複数の金属（遷移金属）、ないしアルミニウムまたはケイ素およびこれらの化合物を含んでいる。特にそのために窒化物、たとえば公知のＴｉＮ、ＶＮまたはＴｉＳｉＮないしＳｉＮ、炭化物または炭窒化物、たとえばＴｉＣＮ、ＶＣＮ、ホウ化物、酸化物、たとえばＡｌ２Ｏ３、（ＡｌＣｒ）２Ｏ３、ならびに相応の非金属の混合物、たとえばホウ素窒化物、カルボキシ窒化物が、特に上記の金属とともに考慮の対象となる。マルチレイヤ層システムならびに特別に構成された付着層および移行層も、特定の材料の加工のために好ましい場合がある。
【００１２】
耐用寿命ならびに切削速度および送りに関して、窒化物ベースの材料からなるコーティングが特別に好ましいことが判明している。このときコーティングは、好ましい実施形態では、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、ＴｉＡＩＮおよび／またはＡｌＣｒＮを有することができる。このとき、すべての材料を合金または混合物としても利用することができる。
【００１３】
実際の用途にとって非常に好適であるさらに別のコーティングは、ＷＣ／Ｃを被覆層として有することができる。このような金属含有のＤＬＣ層システムは、たとえば初回の切削サイクル中における層の平滑化といった、特別に優れたすり合わせ運転挙動を有しているからである。防護層として、特に上に挙げたようなシステムが考慮の対象となる。
【００１４】
本発明の１つの好ましい発展例においてコーティングが２〜３μｍの厚みを有していると、このことは帯鋸の非常に安定した均等な動作につながり、コーティングの厚みがこれより大きい場合には工作物を鋸引きするときに生じる恐れのある、引っ掛かりやこれに類する問題につながらないという利点がある。しかしながら層厚は、歯ピッチ、歯ジオメトリ、加工されるべき材料、およびコーティングの材料そのものに依存して決まるので、ケースに応じて上記より大きい層厚も可能である。
【００１５】
したがって、本発明に基づいてコーティングされた鋸の切削性能を最適化するためには正しい層厚を設定しなくてはならない。このとき驚くべきことに、たとえば０．５から３μｍの間、特に０．７から２μｍの間の比較的薄い層は、約４μｍおよびそれ以上の層厚である厚い層よりも、はるかに優れた切削結果をもたらすことが実験で判明している。後者は、未コーティングの帯材に比べて切削挙動の改善をわずかしか実現することができず、もしくはまったく実現できなかった。
【００１６】
本発明の別の実施形態では、歯列はＨＳＳＥでできていることが意図されていてよい。この歯列の基本素材は、本発明によるコーティングとあいまって、特別に耐摩耗性の高い帯鋸につながる。このとき、帯材背面は比較的単純な「軟質の」鋼材で製作されていてよく、それに対して歯列は高性能の高速度鋼、好ましくはＨＳＳＥでできている。このとき歯列は溶接法によって帯材背面と結合されるのが好ましい。もっとも短い切削時間と、長期的にもっとも優れた再現可能な結果とは、０°のすくい角をもつコーティングされた帯材によって実現される。
【００１７】
上に説明した初期形態を前提としたうえで、原形の作成（通常はフライス加工または研削プロセス）の後に、ないしは鋸刃のコーティングの前に、さまざまな処理ステップが試験されている。角張った噴射物および丸みをおびた噴射物の噴射、種々の磨き方法や単純なブラシ法といったさまざまに異なる方法で帯鋸のばり取りを行うことができるものの、このようにして処理された部分は耐用寿命ないし帯材品質の再現性に関して、一義的な改善を試験で実現することはできなかった。このような方法によっては、歯形状を幾何学的に定義された仕方で成形することも不可能であった。
【００１８】
ところが驚くべきことに、本発明に基づく特別な研磨式のブラシ法により、鋸刃の、および特に引き続いてコーティングされる鋸刃の、生産性だけでなく再現性も大幅にアップすることができた。研磨式のブラシ法によって成形された、図１に詳しく説明する歯ジオメトリを有する帯鋸は、通常の使用条件のもとでただちに作動させることができ、耐用寿命も向上する。このような形状を与えるブラシ法は、特別に経済的な帯鋸の生産を可能にする。
【００１９】
次に、図面を参照しながら本発明を模式的に、かつ一例として説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】加工後の帯鋸の歯列内部にある単一の歯の歯ジオメトリを横から見た、模式的な拡大図である。
【図１ａ】帯材背面に対して面取りされた底辺を有する、歯列内部にある単一の歯の歯ジオメトリの別の例を横から見た模式的な図である。
【図２】歯を成形するために、積層帯鋸の歯列の研磨式の加工をするためのブラシ装置を示す模式的な三次元の図である。
【図３】さまざまな歯施工形態とコーティングにおける、切削の回数に依存して耐用寿命が表示されたグラフである。
【図４】本発明による帯鋸を製造する生産システムを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、上に説明した研磨式のブラシプロセスによって製造可能である、本発明による歯の好ましい例を示している。加工された歯先の実際の寸法は比較的小さいので、図１では見やすい図示をするために、歯先領域では歯のジオメトリが実際の比率よりも大きく拡大して示されている。歯の原形は、すなわち加工前の形状は、底辺ｂと高さｈ１とを有する実質的に三角形状であり、帯材背面Ｂｒに歯列として取り付けられており、従来知られている仕方で帯鋼から製作されている。この三角形の側辺は、三角形の頂点ないし歯先端部１で互いに交わっている。帯鋸の進行方向Ｌで見て前側にある三角形の辺は、帯材進行方向に立てた垂線に対してすくい角γを有する原形歯１０のすくい面２を形成しており、後側の辺は原形歯１０の逃げ面３を形成している。研磨式に形状を付与する方法により、原形歯１０のジオメトリを定義されたとおりに改変し、歯先４をもつ改変された歯２０を生成することが可能である。このとき歯高ｈ１が低減され、歯高ｈ２を有する面取りされた歯先４が切削エッジ半径Ｒ１と後側の半径Ｒ２で形成され、追加の有効すくい角γｅｆｆならびに逃げ角αが形成される。帯鋸の特性の持続的な改善を実現するために、三角形の歯１０の当初のジオメトリを、改変された歯形状２０の生成のために下記の範囲内の値に合わせて調節するのがよい：
当初の歯高ｈ１：  １．００から１０．００ｍｍ
底辺ｂにおける歯幅：  １．００から１０．０ｍｍ
剥離高さＸ：  ０．０２から０．３ｍｍ、好ましくは０．０２から０．１０ｍｍ
傾斜面長さＹ：  ０．００から０．３ｍｍ、好ましくは０．００から０．１５ｍｍ
すくい角γ：  ０〜７°、好ましくは０〜３°
有効すくい角γｅｆｆ：  ０〜２０°、好ましくは４〜１０°
逃げ角α：  ０〜２０°、好ましくは４〜１０°
切削エッジ半径Ｒ１：  ０．０２〜０．３０ｍｍ、好ましくは０．０３〜０．１５ｍｍ
後側の半径Ｒ２：  ０．０２〜０．３０ｍｍ、好ましくは０．０３〜０．１５ｍｍ
ここで剥離高さＸは、当初の三角形の歯先端部１から、改変された三角形の歯先４までを三角形のすくい面２に沿って測定したものである。少なくとも１つの部分区域で当初のすくい面２をさらに除去することによる、この面のさらに大きい傾きが、改変された歯２０の有効すくい角γｅｆｆを規定する。この部分区域は傾斜面長さＹとして表示されており、改変された歯２０の歯先４に接する当該辺に立てた垂線の足から、すくい面２の帯材背面Ｂｒの方向で当初の辺に沿って計測したものである。この傾斜面長さは、最大で歯１０，２０の底面まで達する。歯幅ｂは、当初の歯１０と、改変された歯２０について同一に保たれる。当初の歯の三角形の歯先端部１は、三角形の底辺から垂直方向で見たときに、歯１０，２０の歯幅ｂの範囲内に位置しており、したがって帯材の方向でこの底辺から突き出していない。逃げ面３は、当初の歯先端部１の改変と面取りの後、面取りされた歯先４のところで、歯先４に当接するすくい面２に立てた垂線に対して計測した逃げ角αをなしている。
【００２２】
ここで特別に重要なのは、切削エッジの半径Ｒ１が上述したとおり設定されるように、手順を進行させることである。図３には、エッジ半径Ｒ１、すくい角γ、切削回数、ならびにコーティングに対する切削時間の依存性が示されている。このときコーティングは、ＷＯ２００６／０８９７５３に記載されている実施例に準じて、１から２μｍの厚さのＴｉＡＩＮ層で行われている。図２に示す曲線は、次の各実施形態による帯鋸についての結果を表している。
Ａ  未コーティング、すくい角１０°
Ｂ  未コーティング、すくい角０°
Ｃ  コーティング、すくい角１０°
Ｄ  コーティング、すくい角０°
Ｅ  コーティング、すくい角０°、Ｒ１  ０．０６ｍｍ
Ｆ  コーティング、すくい角０°、Ｒ１  ０．０４ｍｍ
Ｇ  コーティング、すくい角０°、Ｒ１  ０．０３ｍｍ
未コーティングの帯材は、曲線Ａないし測定値Ｂに示すように、設定された切削条件のもとで手順を進められないことが明瞭である。たとえば上述したブラシ法によって歯ジオメトリを事前に調節していないコーティングされた帯材は、曲線ＣおよびＤに示すように改善された切削挙動を示すものの、この場合、切削時間が増していく明らかなすり合わせ運転挙動が認められる。このとき１０°のすくい角をもつ帯材は、未コーティングの帯材とは対照的に劣った切削挙動を示しており、すでに１３回目以降の切削で使い物にならない結果となっている。
【００２３】
これとは完全に異なり、本発明に基づいて定義されたとおりに設定された切削エッジ半径による結果は、ＥからＦの例に見られるように、０．０３から０．０６ｍｍの間で調整されている。ここでは最初から非常に均等な切削能力が、切削時間の最低限の上昇で示されている。それと同時に、コーティングされた公知の工具と比較しても、係数４から６の切削速度の向上が、同じに保たれる切削品質のもとで可能である。
【００２４】
歯形状は、三角形の底辺領域で面取りされて施工されるのが好ましく、それにより、１つの歯から次の歯へと面取りされた移行部が生じるようになっており、その様子は横から見た模式図として図１ａに示されている。図解のため、剥離された歯先端部１は、すなわちそれによって生じた歯先４は、ここでも実際よりも高い比率で拡大して破線で示されている。歯の三角形１０は、ここでも底辺ｂおよび両方の辺を有しており、ここでもすくい面２と逃げ面３に挟まれており、これらの線は歯先端部１で互いに交わり、底辺ｂまで延長されている。当初の歯１０は、この場合には上側領域でのみ三角形そのものの一部となっており、下側領域では面取りによってこれとは相違している。この三角形は定義と寸法設定に利用される。帯材の歯列における１つの歯から次の歯までの歯間隔ｐは、この場合、図１の実施形態で示しているような三角形底辺の歯幅と一致することはない。この好ましい例では、三角形底辺の歯幅ｂは歯間隔ｐよりも短く、たとえば１．０から１０．０ｍｍの間である。歯間隔ｐは１．０ｍｍから１０ｍｍの範囲内にある。当初の歯高ｈ１は、同じく１．０から１０．０ｍｍの範囲内にある。帯材方向に対して垂直に向くすくい面２を有する当初の歯を利用するのがさらに好ましく、その様子は図１ａに示されている。歯先端部１の加工は、この例でも、図１について説明した例の場合に準ずる数値と方法で行われる。
【００２５】
図２には、約１０枚から１００枚の帯鋸の積層体１８０に対して本発明の方法が適用される、好ましいブラシ装置５が示されている。この装置５は、水平方向に回転する少なくとも１つの本体６で構成されており、その上に皿状のブラシ工具７および／または円形加工工具８、たとえばローラ状のブラシ工具が配置されており、この工具は好ましくは遊星歯車のように運動し、研磨式のブラシによって歯の先端部が所望の形状になるように、帯鋸の当初の歯１０の上で案内される。この研磨式のブラシは研削方法に類似した作用をするが、特に本件の用途との関連では帯鋸の歯を成形するために、それよりもはるかに効率的かつ簡単に取り扱うことができる。
【００２６】
ブラシ装置は、横方向に運動するブラシまたは個々の回転するブラシ、たとえば皿状もしくはローラ状のブラシであって軸を中心として回転とするものを用いて構成されていてもよい。原則として、帯鋸そのものを運動させたり、両方とも運動させることさえできる。この装置は必ずしも遊星歯車のように少なくとも２つの軸を中心として回転するブラシで構成されていなくてもよい。
【００２７】
しかしながら遊星歯車構造がきわめて好ましい。それにより、解決されるべき課題を格別に良好かつ経済的に具体化できるからである。遊星歯車運動により、それぞれの工具は
独自の軸を中心として回転するとともに、取付軸を備える回転する支持体の周りを一緒に回転する。加工工具は、歯先端部１に関して定義された切削率とパラメータ設定による遊星歯車の運動によって案内され、歯先端部で定義された幾何学形状が生じると同時に、歯２０の摩擦領域で最適化された表面仕上げが実現されるようになっている。
原形歯１０からその歯先端部１を取り除くことによって設定されるべき歯先４の形状は、さまざまなパラメータによって規定され、たとえば原形歯形１０、すなわちたとえば好ましくは三角形、ブラシ形状の構成、ブラシ繊維の材料と寸法、ブラシ運動の種類、帯鋸の歯列の加工されるべき歯１０に対するブラシの当て付け角などによって規定される。このように、さまざまに異なる工具形式や工具構成およびこれと関連して相違するパラメータによって、歯先端部１，４の形状、ジオメトリ、仕上状態を必要と設定に応じて変更して製作することができる。
【００２８】
本件の種類の帯鋸は、０．９０ｍｍから１．６０ｍｍの帯厚と、４０から２００ｍの帯長とを有している。帯材の幅、すなわち帯材背面の幅と歯高ｈ２との合計は、２７から８０ｍｍの範囲内にある。歯三角形１０の原形歯高ｈ１は１．００から１０．００ｍｍの範囲内であり、三角形の底辺における歯幅ｂは１．０から１０．０ｍｍの範囲内である。
【００２９】
次に、ブラシ７およびブラシ構造５の１つの好ましい例についての重要な寸法設定値を、ＨＳＳ素材でできた歯１０，２０をもつ帯鋸について掲げる。ブラシ構造は、本体ないし遊星歯車ヘッドとしての回転する支持体６と、その上に配置された、各々の軸を中心として回転する皿状のブラシ工具７および／または支持体６の上に配置された回転するローラ状のブラシ工具８とを有する遊星歯車構造でできている。回転する支持体は、ここでは４０から６０回転／分の回転数で回転する。ブラシ工具７，８は６００から１２００回転／分の回転数で回転する。たとえば１２００対６０の比率のとき、ブラシ工具７，８は支持体６よりも２０倍ほど高速で回転する。ブラシのフィラメントは、基本的に、プラスチックおよびこれに埋設された、たとえば押出成形で埋め込まれた研磨材料、たとえば砥粒とでできている。プラスチックは、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン、たとえばＢＡＳＦ社のＵｌｔｒａｐｅｋやＩＣＩ社のＶｉｃｔｒｅｘ）、ＰＭＩＡ（ポリｍ−フェニレンイソフタルアミド）、またはナイロンであるのが好ましく、役割設定に応じて炭素繊維（ＫＦ）を埋設することができる。研磨材料は特定の粒度で、たとえば粒度２４０で、好ましくはさまざまに異なる粒度で、プラスチックに埋設される。この粉末状、粒状の研磨材料は、カーボランダム、コランダム、ＳｉＣ、または好ましくはダイヤモンドの材料のうち１つを含んでおり、もしくはこれらの材料の混合物を含んでいる。支持体の上で多数がまとめられて１つのブラシをなす、このような種類のブラシ繊維の直径は０．２から０．７ｍｍであり、長さは１５から２５ｍｍである。このフィラメントが単独で、または束をなして、円形工具または皿形工具で適用され、必要性に応じてフィランメントまたは束の向きをその進行方向に対して、かつ工具ホルダに対する垂直な配置とは異なるように、さまざまに選択することができる。
【００３０】
皿形のブラシ工具７の直径はたとえば２１０ｍｍである。ブラシは、歯先４の設定された実現されるべき最終寸法に準じて相応の深さで係合しながら作動または追従運動する。回転平面は帯材方向と実質的に平行に配置されているが、あるいは必要に応じて、特別な成形の希望があるときには若干傾けることもできる。この構造は、複数の帯鋸を同時に加工することを可能にする。その場合、好ましくは１０枚から１００枚の帯鋸の積層サイズで、複数の帯鋸をまとめて１つの積層体１８０にすることができる。これらの帯鋸は積層体において、原形歯が相上下しながら横方向で一直線上に並ぶように重ねられる。帯鋸の加工は、少なくとも２つの段階で、フィラメント直径を次第に小さくしながら行われるのが好ましい。
【００３１】
これは本件の種類の帯鋸については、３つの段階で実施されるのが好ましい。この３つ
の段階は、たとえば次のように具体化される：
【００３２】
【表１】
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【００３３】
このように、１つまたは複数の皿形ブラシセットおよび／またはローラ形ブラシセットは、本発明によると、その下を通過する歯先端部の上方を、重ね合わされた遊星歯車運動で案内される。そのためにフィラメント直径および切削速度は、生成される抵抗モーメントが、歯先端部１へのフィラメント侵入深さとの関連で、定義された切削率すなわち時間単位あたりの相応の切削能力を生じるように選択される。したがって、前掲の例で説明して図１に図示しているように、経済的な仕方で歯先端部を所望の定義された好ましい形状にすることができる。上述した方法は、帯鋸の歯の成形に適用できるだけではない。これ以外の種類の鋸刃、特に丸鋸刃についても、特にすり合わせ運転特性に関して優れた結果が得られる。しかしながら本方法は、上述した、したがって好ましい帯鋸刃について特別に好適である。
【００３４】
図４には、本発明に基づいてバイメタル帯材やＨＳＳＥ帯材などの帯鋸を製造するための産業用の製造設備が模式的に示されている。複数の帯材が、長さの大きい帯材形状で巻き出し心棒１１０に保管されている。巻き出し心棒１１０から帯材が繰り出され、複数の帯材の積層体１８０をなすようにまとめられ、歯加工装置１２０で積層帯材１８０の原形歯１が同時に予備成形されて、それぞれの帯材の歯が相上下して合同に揃うようにする。次いで、帯材積層体１８０の歯１がブラシ装置１３０，５で、先ほど説明したように相応に成形される。調整装置１４０で帯鋸の調整が行われ、次いで、装置１５０で目立てが行われる。連続炉１６０で温度処理が行われ、次いで、積層体１８０から帯鋸が別々に巻き取り心棒１７０に巻き取られる。焼きなまし炉１９０でのさらなる温度処理が必要に応じて行われてから、洗浄ステーション２００でさらに処理が行われる。引き続いて、少なくとも歯２０の切削面で、上に詳しく説明したようにして、硬質物質層によるコーティングが真空室２１０で行われる。
【図１】
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【図１ａ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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