(57)【要約】      （修正有）【課題】木材のような軟質材料を往復動鋸により切削する際に、鋸刃の歯と歯の間の部分（以下、歯間部）へ、くぎ、ねじ、ステープルなど硬質材料が歯先の端を越えて深く入り込み過ぎることのない構造・形状・寸法を有する鋸刃を提供する。【解決手段】鋸刃１０は、鋸刃の過剰送りを軽減するように構成された、切削歯１６から突出するチップリミッタ３２および切削歯の歯間部の二次歯のうち少なくとも一方を有する切削歯を包含する。チップリミッタおよび／または二次切削歯は、切削中に鋸刃が遭遇する物体の限定部分のみが切削歯の切削先端より下降するようにする。チップリミッタおよび／または二次歯はまた、切削時に切削歯を補助する。【選択図】図１
2014176960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋸刃であって、
背と、前記鋸刃の前記背の反対側に配置された切削エッジと切削方向とを規定する複数の切削歯と、連なる切削歯の間に各々存在する複数の歯間部と、を有する刃本体であって、前記切削歯の各歯が、切削される材料の中を前記切削方向に動かされる時に前記材料を切削するように構成されるとともに、先端と、先端の高さと、前記切削方向と反対の方向に前記先端から延在する少なくとも一つの歯逃げ面と、前記先端に関して前記少なくとも一つの歯逃げ面と反対の側に前記先端から前記歯間部の方へ延出するすくい面とを規定し、前記複数の切削歯の先端が前記切削エッジを規定し、前記切削方向において連なる切削歯の先端の間の前記切削エッジに沿った距離が前記切削エッジのピッチを規定する、刃本体と、
後方の歯の前記先端からの前記切削エッジに沿って第１距離だけ前記後方の歯から前記切削方向に各々が突出する複数のチップリミッタであって、先端と、先端の高さと、前記チップリミッタの先端から前記後方の歯の前記すくい面の方へ延出するチップリミッタ逃げ面と、前記チップリミッタの先端に関して前記チップリミッタ逃げ面と反対側に配置されて前記チップリミッタの先端から前記歯間部の方へ延出するチップリミッタすくい面とを各々が規定するチップリミッタと、
を包含し、
前記切削歯の先端の高さが前記チップリミッタの高さより大きく、
前記第１距離が、（i）前記ピッチの約２２％から約４４％の範囲内と、（ii）前記切削方向において前記チップリミッタの先端と前記前方の切削歯の先端との間に規定される前記切削エッジに沿った第２距離の約３０％から約４０％の範囲内の少なくとも一方であり、
各チップリミッタが、（i）物体と前記後方の歯との接触時に、前記物体の約５０％超が前記切削エッジを越えて前記歯間部の方へ突出することを実質的に防止するとともに、（ii）前記チップリミッタの先端と接触する前記材料を少なくとも部分的に切削するように構成される、
鋸刃。
【請求項２】
前記第１距離が前記ピッチの約２４％から約４０％の範囲内である、請求項１に記載の鋸刃。
【請求項３】
前記第１距離が前記ピッチの約２２％から約４４％の範囲内であり、前記切削歯の先端の高さと前記チップリミッタの高さとの差である高差が前記ピッチの約８％から約２０％の範囲内である、請求項１に記載の鋸刃。
【請求項４】
前記高差が前記ピッチの約９％から約１８％の範囲内である、請求項３に記載の鋸刃。
【請求項５】
前記第１距離が前記第２距離の約３０％から約４０％の範囲内であり、前記第２距離が前記ピッチの約７１％から約７７％の範囲内であり、前記切削歯の先端の高さと前記チップリミッタの高さとの差である高差が前記ピッチの約５％から約１８％の範囲内である、請求項１に記載の鋸刃。
【請求項６】
前記切削歯の先端部がコーティング、カーバイド、サーメット、またはダイヤモンド材料の少なくとも一つを包含する、請求項１に記載の鋸刃。
【請求項７】
前記切削歯の先端の高さと前記チップリミッタの高さとの差である高差が前記ピッチの約３％から約１０％の範囲内である、請求項６に記載の鋸刃。
【請求項８】
前記高差が前記ピッチの約３％から約６％の範囲内である、請求項７に記載の鋸刃。
【請求項９】
前記チップリミッタが、前記ピッチの少なくとも４０％の直径を有する物体の約３０％超が前記後方の歯と接触することを実質的に防止するように構成される、請求項１に記載の鋸刃。
【請求項１０】
前記少なくとも一つの歯逃げ面が、約２４度から約３７度の範囲内の一次歯逃げ角を規定する一次歯逃げ面を含む、請求項１に記載の鋸刃。
【請求項１１】
前記一次歯逃げ面が、前記ピッチの約１７％から約４４％の範囲内である前記切削エッジに沿った歯逃げ面距離に及ぶ、請求項１０に記載の鋸刃。
【請求項１２】
前記歯逃げ面距離が前記ピッチの約２５％から約４０％の範囲内である、請求項１１に記載の鋸刃。
【請求項１３】
前記チップリミッタ逃げ面が、約２０度から約３７度の範囲内のチップリミッタ逃げ角を規定する、請求項１に記載の鋸刃。
【請求項１４】
鋸刃であって、
背と、前記鋸刃の前記背の反対側に配置された切削エッジと切削方向とを規定する複数の一次切削歯と、連なる一次切削歯の間に各々存在する複数の歯間部と、を有する刃本体であって、前記一次切削歯の各歯が、切削される材料の中を前記切削方向に動かされる時には少なくとも前記材料を切削するように構成されるとともに、先端と、先端の高さと、前記切削方向と反対の方向に前記先端から延在する少なくとも一つの歯逃げ面と、前記先端に関して前記少なくとも一つの歯逃げ面と反対側に前記先端から前記歯間部の方へ延出するすくい面とを規定し、前記複数の一次切削歯の先端が前記切削エッジを規定し、前記切削方向において連なる一次切削歯の先端の間の前記切削エッジに沿った距離が前記切削エッジの一次ピッチを規定する、刃本体、
を包含し、
各歯間部が、当該歯間部から前記切削エッジの方へ突出するとともに先端と先端の高さとを規定する二次切削歯を有し、
前記一次切削歯の先端の高さが、前記二次切削歯の先端の高さより大きく、
前記二次切削歯の先端が、後方の一次切削歯の先端から前記切削方向に前記切削エッジに沿って第１距離に配置され、前記第１距離が、前記一次ピッチの約２０％から約４４％の範囲内の二次ピッチを規定し、
前記二次切削歯が、（i）物体と前記後方の一次切削歯との接触時に、前記物体の約５０％超が前記切削エッジから前記歯間部の方へ突出することを実質的に防止するとともに、（ii）前記二次切削歯の先端と接触する前記材料を少なくとも部分的に切削するように構成される、
鋸刃。
【請求項１５】
前記一次切削歯の先端の高さと前記二次切削歯の先端の高さとの差である高差が前記一次ピッチの約６％から約３０％の範囲内である、請求項１４に記載の鋸刃。
【請求項１６】
前記高差が前記一次ピッチの約６％から約２０％の範囲内である、請求項１５に記載の鋸刃。
【請求項１７】
前記一次切削歯の先端部が、コーティング、カーバイド、サーメット、またはダイヤモンド材料の少なくとも一つを包含する、請求項１４に記載の鋸刃。
【請求項１８】
前記一次切削歯の先端の高さと前記二次切削歯の先端の高さとの差である高差が前記一次ピッチの約３％から約１０％の範囲内である、請求項１７に記載の鋸刃。
【請求項１９】
前記高差が前記一次ピッチの約３％から約６％の範囲内である、請求項１８に記載の鋸刃。
【請求項２０】
前記二次切削歯が、前記一次切削歯の前記ピッチの少なくとも約４０％の直径を有する物体の約３０％超が前記後方の一次切削歯と接触することを実質的に防止するように構成される、請求項１４に記載の鋸刃。
【請求項２１】
鋸刃であって、
背と、前記鋸刃の前記背の反対側に配置された切削エッジと切削方向とを規定する複数の一次切削歯と、連なる一次切削歯の間に各々存在する複数の歯間部と、を有する刃本体であって、前記一次切削歯の各歯が、切削される材料の中を前記切削方向に動かされる時には少なくとも前記材料を切削するように構成されるとともに、先端と、先端の高さと、前記切削方向と反対の方向に前記先端から延出する少なくとも一つの歯逃げ面と、前記先端に関して前記少なくとも一つの歯逃げ面と反対側に前記先端から前記歯間部の方へ延出するすくい面とを規定し、前記複数の一次切削歯の先端が前記切削エッジを規定し、前記切削方向において連なる一次切削歯の先端の間の前記切削エッジに沿った距離が前記切削エッジの一次ピッチを規定する、刃本体、
を包含し、
各歯間部が、当該歯間部から前記切削エッジの方へ突出する少なくとも二つの二次切削歯を有し、二次切削歯は、高さを規定する先端を有する前方二次切削歯と、高さを規定する先端を有する後方二次切削歯とを含み、
前記一次切削歯の先端の高さが、前記前方二次切削歯の先端および前記後方二次切削歯の先端の高さより大きく、
前記後方二次切削歯の先端が、後方の一次切削歯の先端から前記切削方向に前記切削エッジに沿って第１距離に配置されて、前記第１距離が二次ピッチを規定し、
前記前方二次切削歯の先端が、前記後方二次切削歯の先端から前記切削方向に前記切削エッジに沿って第２距離に配置されて、前記第２距離が三次ピッチを規定し、
前記二次ピッチおよび前記三次ピッチの各々が、前記一次ピッチの約１５％から約３５％の範囲内であり、
前記少なくとも二つの二次切削歯が、（i）前記材料内の物体と前記後方の一次切削歯との接触時に、前記物体の約５０％超が前記切削エッジを越えて前記歯間部の方へ突出することを実質的に防止するとともに、（ii）前記チップリミッタの先端と接触する前記材料を少なくとも部分的に切削するように構成される、
鋸刃。
【請求項２２】
前記一次切削歯の先端の高さと前記二次切削歯の先端の高さとの差である高差が、前記一次ピッチの約６％から約３０％までの範囲内である、請求項２１に記載の鋸刃。
【請求項２３】
前記高差が前記一次ピッチの約６％から約２０％までの範囲内である、請求項２２に記載の鋸刃。
【請求項２４】
前記一次切削歯の先端部が、コーティング、カーバイド、サーメット、またはダイヤモンド材料の少なくとも一つを包含する、請求項２１に記載の鋸刃。
【請求項２５】
前記一次切削歯の先端の高さと前記二次切削歯の先端の高さとの差である高差が前記一次ピッチの約３％から約１０％までの範囲内である、請求項２４に記載の鋸刃。
【請求項２６】
前記高差が前記一次ピッチの約３％から約６％までの範囲内である、請求項２５に記載の鋸刃。
【請求項２７】
前記少なくとも二つの二次切削歯が、前記一次切削歯の前記ピッチの少なくとも約４０％の直径を有する物体の約３０％超が前記後方の一次切削歯と接触することを実質的に防止するように構成される、請求項２１に記載の鋸刃。
【請求項２８】
鋸刃であって、
背と、前記鋸刃の前記背の反対側に配置された切削エッジと切削方向とを規定する複数の一次切削歯と、連なる一次切削歯の間に各々存在する複数の歯間部と、を有する刃本体であって、前記一次切削歯の各歯が、切削される材料の中を前記切削方向に動かされる時に少なくとも、前記材料を切削るように構成されるとともに、先端と、先端の高さと、前記切削方向と反対の方向に前記先端から延出する少なくとも一つの歯逃げ面と、前記先端に関して前記少なくとも一つの歯逃げ面と反対側に前記先端から前記歯間部の方へ延出するすくい面とを規定し、前記複数の一次切削歯の先端が前記切削エッジを規定し、前記切削方向において連なる一次切削歯の先端の間の前記切削エッジに沿った距離が前記切削エッジの一次ピッチを規定する、刃本体と、
前記材料の中の物体の約５０％超が、後方の一次切削歯との接触時に前記切削エッジを越えて前記歯間部の方へ突出することを実質的に防止するための複数の第１手段であって、接触する前記材料を少なくとも部分的に切削するための第２手段を含む第１手段と、
を包含する鋸刃。
【請求項２９】
前記第１手段が、前記後方の一次切削歯の先端から前記切削エッジに沿って第１距離だけ前記切削方向に前記後方の一次切削歯から突出するチップリミッタを包含し、前記第２手段が高さを規定するチップリミッタの先端を包含し、前記チップリミッタがさらに、前記チップリミッタの先端から前記後方の一次切削歯の前記すくい面の方へ延出するチップリミッタ逃げ面と、前記チップリミッタの先端に関して前記チップリミッタ逃げ面と反対側に配置されて前記チップリミッタの先端から前記歯間部の方へ延出するチップリミッタすくい面とを規定し、
前記一次切削歯の先端の高さが前記チップリミッタの高さより大きく、
前記第１距離が、（i）前記ピッチの約２２％から約４４％までの範囲内と、（ii）前記切削方向において前記チップリミッタの先端と前記前方の切削歯の先端との間に規定される前記切削エッジに沿った第２距離の約３０％から約４０％までの範囲内の少なくとも一方である、
請求項２８に記載の鋸刃。
【請求項３０】
前記第１手段が二次切削歯を包含し、各歯間部が、当該歯間部から前記切削エッジの方へ突出する二次切削歯を有し、前記第２手段が、高さを規定する二次切削歯先を包含し、
前記一次切削歯の先端の高さが前記二次切削歯の先端の高さより大きく、
前記二次切削歯の先端が、後方の前記一次切削歯の先端から前記切削方向に前記切削エッジに沿った第１距離に配置されて、前記第１距離が前記一次ピッチの約２０％から約４４％までの範囲内の二次ピッチを規定する、
請求項２８に記載の鋸刃。
【請求項３１】
前記第１手段が二次切削歯を包含し、前記第２手段が、高さを規定する二次切削歯の先端を包含し、各歯間部が、当該歯間部から前記切削エッジの方へ突出する前方二次切削歯と後方二次切削歯とを含む少なくとも二つの前記二次切削歯を有し、
前記一次切削歯の先端の高さが前記二次切削歯の先端の高さより大きく、
前記後方二次歯の先端が、後方の一次切削歯の先端から前記切削方向に前記切削エッジに沿った第１距離に配置されて、前記第１距離が二次ピッチを規定し、
前記前方二次切削歯の先端が、前記後方二次切削歯の先端から前記切削方向に前記切削エッジに沿った第２距離に配置されて、前記第２距離が三次ピッチを規定し、
前記二次ピッチおよび前記三次ピッチの各々が、前記一次ピッチの約１５％から約３５％までの範囲内である、
請求項２８に記載の鋸刃。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋸刃に関し、より具体的には、過剰送りを防止するチップリミット特徴を備える鋸刃に関する。
【背景技術】
【０００２】
往復鋸機は、鋸刃と着脱可能に嵌合して工作物に対して往復動作するよう鋸刃を駆動するためのチャックを含む手持ち型動力鋸である。往復動作は、軌道切削動作、直線または線形切削動作、または傾斜切削動作でありうる。往復動作の長さまたは行程は、一般的に約１と１／２インチ以下である。往復鋸は時に「レシプ」ソー、ジグソー、および動力弓鋸と称され、往復鋸という語は、本書では、往復鋸機、ジグソー機、および手持ち型動力弓鋸機を制限なく意味するのに使用される。往復鋸は一般的に、電動モータ（コード付き鋸またはコードレス鋸など）により駆動されるか、空気圧で駆動される。周知の往復動鋸は、Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｔｏｏｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの“ＳａｗｚａｌｌTM”、およびＰｏｒｔｅｒ−Ｃａｂｌｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの“Ｔｉｇｅｒ  ＳａｗTM”の商標で販売されている。
【０００３】
一般的な往復鋸刃は、刃の片側に沿って軸方向に相互離間した複数の歯により規定される切削エッジと、切削エッジと反対の側で刃に形成される非作用エッジとを有する刃部分を含む。往復動鋸のチャックに刃を着脱可能に接続するための込みは、刃の手前の端から延出している。「レシプ刃」または「往復鋸刃」の語は、本書では、往復鋸での使用のために構成された刃を意味するのに使用されるが、刃の特定構成または特定鋸での使用には限定されない。
【０００４】
複合刃または二種金属からなる刃を含めて、木材のような軟質材料を切削することが想定される一般的な往復鋸刃は、高速かつ積極的に切削を行うように設計されている。この目的のため、積極的な切削歯形が、広いピッチ（一般的に１インチにつき歯が２〜８本）とともに使用される。しかし、このような刃は、くぎやねじ（くぎやねじは、一般的には歯ピッチの少なくとも約４０％の直径を有する。）またはステープルなど硬質材料が歯先の端を越えて歯と歯の間の部分（以下、歯間部）へ深く入り込み過ぎた時などのように、時折生じる硬質材料との遭遇の際に故障を生じやすい。このタイプの故障は、切削断面が上部では広いが切削方向と垂直な断面に鋸が近づくにつれて急激に減少するパイプなど被切削物内の刃の位置に応じて切削断面が変化する場合にも、パイプまたは材料の切削とともに発生しうる。これは、円形パイプ、矩形管、または何らかの構造の工作物の側壁でありうる。壁厚（または切削方向での材料の寸法）が歯ピッチより少なくなった場合には、鋸は過剰送りを行いえる。この硬質材料の「過剰送り」により、後方の歯は硬質材料の広い部分を切削せざるをえなくなり、こうして処理できるよりも大きいチップ負荷を後方の歯に与える。これらの状況では、歯は、結果として生じる剪断力に耐えられず、破砕が生じる結果となる。付加的に、鋸の失速が誘発されて怪我を招く。
【０００５】
同様に、ダイヤモンドまたはカーバイド先端の刃など、特殊な往復鋸刃は、想定の目的に使用される時には非常に有効であるが、誤使用の場合には性能が非常に低い。これらの刃の先端の材料は、一般的な二種金属刃よりも高い硬度を具備し、結果的により脆くもある。こうして、このような刃は、その脆性ゆえに、パイプ、くぎ、ねじ、またはステープルなどの硬質材料と接触した時に致命的な故障を受けやすい。このような事例では、先端が、破砕または粉砕し、あるいは刃本体との溶接点またははんだから断裂が生じうる。
【０００６】
硬質材料との遭遇時の歯の破砕の問題を解決しようとする従来の試みは、異なる浅い歯逃げ角（１７度と２３度の間）を持つ刃を交互の歯に採用すること、または一次歯逃げ面の端に盛り上がりを有する歯形を採用して、パイプ、くぎ、ねじ、またはステープルなどの硬質材料が歯間部の中に落ち込んで歯の破砕を招くのを防止することを含む。しかし、このような浅い歯逃げ角は、歯の破砕の潜在的な防止と引き換えに、切削効率および刃の寿命を犠牲にするものである。さらに、歯逃げ面を延出させてこぶを形成すると、歯間部の容積が減少してチップ除去能力／効率が低下し、または広い歯ピッチが必要となって、切削能力／効率が低下するか、損失を補うために歯の変形が必要となり、硬質材料と遭遇した時の破損の問題がさらに悪化する。
【０００７】
ダイヤモンドまたはカーバイドを先端とする刃についてのこの問題を解決しようとする従来の試みは、ダイヤモンドまたはカーバイド先端を設けるための異なるタイプのポケットを刃本体に沿って設計することと、先端を刃の裏材に溶着またははんだ付けするためのパラメータを調節することとともに、異なる材料グレードを採用して異なる衝撃および衝突吸収特性を付与することを含む。しかし、これらの構成のいずれも、過剰送りという根元的な問題を防止することはない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、上述した先行技術の欠点および／または短所の一つ以上を克服して、過剰送りからの保護を行うとともに刃の全体的な切削効率も補うチップリミッタを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一態様において、鋸刃は、背と、鋸刃の背とは反対側に配置された切削エッジと切削方向とを規定する複数の切削歯と、連なる切削歯の間に各々存在する複数の歯間部と、を有する刃本体を包含し、切削歯の各歯は、切削される材料の中を切削方向に動かされる時には少なくとも、材料を切削するように構成されるとともに、先端と、先端の高さと、切削方向と反対の方向に先端から延出する少なくとも一つの歯逃げ面と、先端に関して少なくとも一つの歯逃げ面と反対側に先端から歯間部に向かって延出するすくい面とを規定し、切削歯の先端は切削エッジを規定し、切削方向に連なる切削歯の先端の間の切削エッジに沿った距離は、切削エッジのピッチを規定する。鋸刃はさらに、後方の切削歯の先端から切削エッジに沿って第１距離だけ切削方向にその後方の切削歯から各々が突出する複数のチップリミッタを包含し、各チップリミッタは、先端と、先端の高さと、チップリミッタの先端から後方の切削歯のすくい面の方へ延出するチップリミッタ逃げ面と、チップリミッタの先端に関してチップリミッタ逃げ面と反対側に配置されてチップリミッタの先端から歯間部の方へ延出するチップリミッタすくい面とを規定する。切削歯の先端の高さは、チップリミッタの高さより大きい。第１距離は、（i）ピッチの約２２％から約４４％の範囲内と、（ii）切削方向においてチップリミッタの先端と前方の切削歯の先端との間に規定される切削エッジに沿った第２距離の約３０％から約４０％の範囲内の少なくとも一方である。各チップリミッタは、（i）物体、例えば切削される材料の中の異物と後方の切削歯との接触時に、物体の約５０％超が、切削エッジを越えて当該の歯間部の方へ突出することを実質的に制限または防止するとともに、（ii）チップリミッタの先端と接触する材料を少なくとも部分的に切削するように構成される。
【００１０】
いくつかの実施形態では、第１距離は、ピッチの約２４％から約４０％の範囲内である。いくつかの実施形態では、第１距離はピッチの約２２％から約４４％の範囲内であり、切削歯の先端の高さとチップリミッタの高さとの差である高差は、ピッチの約８％から約２０％の範囲内である。このようないくつかの実施形態では、高差はピッチの約９％から約１８％の範囲内である。
【００１１】
いくつかの実施形態では、第１距離は第２距離の約３０％から約４０％の範囲内であり、第２距離はピッチの約７１％から約７７％の範囲内であり、切削歯の先端の高さとチップリミッタの高さとの差である高差はピッチの約５％から約１８％の範囲内である。
【００１２】
いくつかの実施形態では、切削歯の先端部は、コーティング、カーバイド、サーメット、またはダイヤモンド材料の少なくとも一つを包含する。このようないくつかの実施形態では、切削歯の先端の高さとチップリミッタの高さとの差である高差は、ピッチの約３％から約１０％の範囲内である。さらにこのようないくつかの実施形態では、高差は、ピッチの約３％から約６％の範囲内である。
【００１３】
いくつかの実施形態では、チップリミッタは、ピッチの少なくとも約４０％の直径を有するパイプ、またはくぎやねじなどの金属締結具のような物体の約３０％超が、後方の切削歯と接触することを実質的に防止する。
【００１４】
いくつかの実施形態では、少なくとも一つの歯逃げ面は、約２４度から約３７度の範囲内の一次歯逃げ角を規定する一次歯逃げ面を含む。いくつかの実施形態では、一次歯逃げ面は、ピッチの約１７％から約４４％の範囲内の切削エッジに沿った歯逃げ面距離に及ぶ。このようないくつかの実施形態では、歯逃げ面距離はピッチの約２５％から約４０％の範囲内である。いくつかの実施形態では、チップリミッタ逃げ面は、約２０度から約３７度の範囲内のチップリミッタ逃げ角を規定する。
【００１５】
別の態様によれば、鋸刃は、背と、鋸刃の背の反対側に配置された切削エッジと切削方向とを規定する複数の一次切削歯と、連なる一次切削歯の間に各々存在する複数の歯間部と、を有する刃本体を包含し、一次切削歯の各歯は、切削される材料の中を切削方向に動かされる時には少なくとも材料を切削するように構成されるとともに、先端と、先端の高さと、切削方向と反対の方向に先端から延出する少なくとも一つの歯逃げ面と、先端に関して少なくとも一つの歯逃げ面と反対側に先端から歯間部の方へ延出するすくい面とを規定し、一次切削歯の先端は切削エッジを規定し、切削方向に連なる一次切削歯の先端の間の切削エッジに沿った距離は、切削エッジの一次ピッチを規定する。各歯間部は、歯間部から切削エッジの方へ突出するとともに二次切削歯の先端と先端の高さとを規定する二次切削歯を有する。一次切削歯の高さは、二次切削歯の先端の高さより大きい。二次切削歯の先端は、後方の一次切削歯の先端から切削方向に切削エッジに沿って第１距離に配置されて、第１距離は、一次ピッチの約２０％から約４４％の範囲内の二次ピッチを規定する。二次切削歯は、（i）材料内の異物などの物体と後方の一次切削歯との接触時に、物体の約５０％超が切削エッジを越えて当該の歯間部の方へ突出することを実質的に制限または防止するとともに、（ii）二次切削歯の先端と接触する材料を少なくとも部分的に切削するように構成されている。
【００１６】
いくつかの実施形態では、一次切削歯の先端の高さと二次切削歯の先端の高さとの間の差である高差は、一次ピッチの約６％から約３０％の範囲内である。このようないくつかの実施形態では、高差は一次ピッチの約６％から約２０％の範囲内である。
【００１７】
いくつかの実施形態では、一次切削歯の先端部は、コーティング、カーバイド、サーメット、またはダイヤモンド材料の少なくとも一つを包含する。このようないくつかの実施形態では、一次切削歯の先端の高さと二次切削歯の先端の高さとの差である高差は、一次ピッチの約３％から約１０％の範囲内である。このようないくつかの実施形態では、高差は一次ピッチの約３％から約６％の範囲内である。
【００１８】
いくつかの実施形態では、二次切削歯は、ピッチの少なくとも約４０％の直径を有する、例えばパイプ、またはくぎやねじなどの金属締結具のような物体の約３０％超が後方の一次切削歯と接触することを実質的に防止するように構成される。
【００１９】
別の態様によれば、鋸刃は、背と、鋸刃の背の反対側に配置された切削エッジと切削方向とを規定する複数の一次切削歯と、各々が連なる一次切削歯の間にある複数の歯間部と、を有する刃本体を包含し、一次切削歯の各歯は、切削される材料の中を切削方向に動かされる時には少なくとも材料を切削するように構成されるとともに、先端と、先端の高さと、切削方向と反対の方向に先端から延出する少なくとも一つの歯逃げ面と、先端に関して少なくとも一つの歯逃げ面と反対側に先端から歯間部の方へ延出するすくい面とを規定し、一次切削歯の先端は切削エッジを規定し、切削方向に連なる一次歯先の間の切削エッジに沿った距離は、切削エッジの一次ピッチを規定する。各歯間部は、歯間部から切削エッジの方へ突出する少なくとも二つの二次切削歯を有し、二次切削歯は、高さを規定すの先端を有する前方二次切削歯と、高さを規定する先端を有する後方二次切削歯とを有する。一次切削歯の先端の高さは前方二次切削歯の先端および後方二次切削歯の先端の高さより大きい。後方二次切削歯の先端は、後方の一次切削歯の先端から切削方向に切削エッジに沿って第１距離に配置され、第１距離は二次ピッチを規定し、前方二次切削歯の先端は、後方二次切削歯の先端から切削方向に切削エッジに沿って第２距離に配置されて、第２距離は三次ピッチを規定する。二次ピッチおよび三次ピッチの各々は、一次ピッチの約１５％から約３５％の範囲内である。少なくとも二つの二次切削歯は、（i）材料の中の異物などの物体と後方の一次切削歯との接触時に、物体の約５０％超が切削エッジを越えて当該の歯間部の方へ突出することを実質的に制限または防止するとともに、（ii）チップリミッタの先端と接触する材料を少なくとも部分的に切削するように構成される。
【００２０】
いくつかの実施形態では、一次切削歯の先端の高さと二次切削歯の先端の高さとの差である高差は、一次ピッチの約６％から約３０％の範囲内である。このようないくつかの実施形態では、高差は一次ピッチの約６％から約２０％の範囲内である。
【００２１】
いくつかの実施形態では、一次切削歯の先端部は、コーティング、カーバイド、サーメット、またはダイヤモンド材料の少なくとも一つを包含する。このようないくつかの実施形態では、一次切削歯の先端の高さと二次切削歯の先端の高さとの差である高差は、一次ピッチの約３％から約１０％の範囲内である。このようないくつかの実施形態では、高差は一次ピッチの約３％から約６％の範囲内である。
【００２２】
いくつかの実施形態では、少なくとも二つの二次切削歯は、ピッチの少なくとも約４０％の直径を有する、パイプ、またはくぎやねじなどの金属締結具のような物体の約３０％超が後方の一次切削歯と接触することを実質的に防止するように構成される。
【００２３】
別の態様によれば、鋸刃は、背と、鋸刃の背の反対側に配置される切削エッジと切削方向とを規定する複数の一次切削歯と、各々が連なる一次切削歯の間にある複数の歯間部と、を有する刃本体を包含し、一次切削歯の各歯は、切削される材料の中を切削方向に動かされる時には少なくとも材料を切削するように構成されるとともに、先端と、先端の高さと、切削方向と反対の方向に先端から延出する少なくとも一つの歯逃げ面と、先端に関して少なくとも一つの歯逃げ面と反対側に先端から歯間部の方へ延出するすくい面とを規定し、一次切削歯の先端は切削エッジを規定し、切削方向において連なる一次切削歯の先端の間の切削エッジに沿った距離は、切削エッジの一次ピッチを規定する。鋸刃はさらに、材料の中の異物のような物体の約５０％超が、後方の一次切削歯との接触時に、切削エッジを越えて当該の歯間部の方へ突出することを実質的に制限または防止するための複数の第１手段を包含し、第１手段は、接触する材料を少なくとも部分的に切削するための第２手段を含む。
【００２４】
いくつかの実施形態では、第１手段は、後方の一次切削歯の先端から切削エッジに沿って第１距離だけ切削方向に後方の一次切削歯から突出するチップリミッタを包含し、第２手段は高さを規定するチップリミッタの先端を包含し、チップリミッタはさらに、チップリミッタの先端から後方の一次切削歯のすくい面の方へ延出するチップリミッタ逃げ面と、チップリミッタの先端に関してチップリミッタ逃げ面と反対側に配置されてチップリミッタの先端から歯間部の方へ延出するチップリミッタすくい面とを規定する。一次切削歯の先端の高さは、チップリミッタの高さより大きい。第１距離は、（i）ピッチの約２２％から約４４％の範囲内と、（ii）チップリミッタの先端と切削方向の前方の一次切削歯の先端との間に規定される切削エッジに沿った第２距離の約３０％から約４０％の範囲内の少なくとも一方である。
【００２５】
いくつかの実施形態では、第１手段は二次切削歯を包含し、各歯間部は、歯間部から切削エッジの方へ突出する二次切削歯を有し、第２手段は、その高さを規定する二次切削歯先を包含する。一次歯先の高さは二次歯先の高さより大きい。二次歯先は、当該の後方一次歯の先端から切削方向に切削エッジに沿って第１距離に配置されて、第１距離は、一次ピッチの約２０％から約４４％の範囲内の二次ピッチを規定する。
【００２６】
いくつかの実施形態では、第１手段は二次切削歯を包含して、第２手段は高さを規定する二次切削歯の先端を包含し、各歯間部は、歯間部から前記切削エッジの方へ突出する前方二次切削歯と後方二次切削歯とを含む少なくとも二つの二次切削歯を有する。一次施策歯の先端の高さは、二次切削歯の先端の高さより大きい。後方二次切削歯の先端は、後方の一次切削歯の先端から切削方向に切削エッジに沿って第１距離に配置されて、第１距離は二次ピッチを規定し、前方二次切削歯の先端は、後方二次切削歯の先端から切削方向に切削エッジに沿って第２距離に配置されて、第２距離は三次ピッチを規定する。二次ピッチおよび三次ピッチの各々は、一次ピッチの約１５％から約３５％の範囲内である。
【００２７】
本発明および／または現時点で好適なその実施形態の他の目的および長所は、現時点で好適な実施形態および添付図面についての以下の詳細な説明を考慮すると、より簡単に明らかになるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】往復鋸刃から突出して過剰送りを軽減するチップリミット特徴を備える歯を有する往復鋸刃の部分的側面図である。
【図２】図１の刃が有するようなチップリミット特徴を有する往復鋸刃の別の実施形態の部分的側面図であり、歯は、一次、二次、および三次の歯逃げ角を有する。
【図３】図１および２の刃が有するようなチップリミット特徴を有する往復鋸刃の部分的側面図であるが、歯は特殊材料を含有する先端を有する。
【図４】一次切削歯の歯間部内に配置されて過剰送りを軽減する二次切削歯を有する、往復鋸刃の別の実施形態の部分的側面図である。
【図５】図４の刃が有するような二次切削歯を有するが可変ピッチの歯形を有する往復鋸刃の別の実施形態の部分的側面図である。
【図６】図４および５の刃が有するような二次歯を有する往復鋸刃の別の実施形態の部分的側面図であり、一次切削歯は特殊材料を含有する先端を有する。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１には、往復鋸刃の第一実施形態が全体として参照番号１０で表されている。鋸刃１０は、往復鋸に使用可能である。鋸刃１０は、概ね長尺の刃本体１２を包含し、刃本体１２は、背１３と、刃本体１２において背１３と反対側に位置する切削部分に沿って延在する切削エッジ１４とを有し、切削エッジ１４は、複数の歯により、この実施形態では歯の反復パターンにより規定される。各歯１６は、切削エッジ１４に平行な平面との間に一次歯逃げ角２０を規定する一次歯逃げ面１８と、切削エッジ１４に平行な平面との間に二次歯逃げ角２４を規定する二次歯逃げ面２２と、先端２６と、先端２６に関して一次歯逃げ面１８と反対側に配置されるすくい面２８と、歯間部３０とを含む。図２に示されているものなど他の例示的実施形態では、当該の一次歯１６は、（二つではなく）三つの歯逃げ面１８，２２，２３を規定し、こうして三つの歯逃げ角２０，２４，２５を規定する。ここで歯ピッチＰは、それぞれの連続歯１６の先端２６の間の距離として定義される。図に示されているように、刃の前方または切削方向は、矢印「ａ」で表されている。
【００３０】
関連技術の当業者には理解されるはずであるように、例えば、（一次、二次、および適用可能であれば三次の歯逃げ面および歯逃げ角を設定することなどによる）特定の歯の幾何属性または形状、ピッチまたは１インチあたりの歯数（「ｔｐｉ」）、あさり、および／または歯の高さや高さの差に基づき、当該の切削用途に合わせて歯１６が構成される。そのため、図１の実施形態の歯１６は図示の構成を有するが、周知であるか今後明らかとなるような、異なる構成を歯が有してもよいことが、当業者には理解されるはずである。例としてのみ挙げると、図１の歯１６は一次および二次歯逃げ角を有し、図２の歯１６は三つの歯逃げ角を有するが、歯は一つの歯逃げ角または４以上の歯逃げ角を有してもよい。別の例を挙げると、図１および２では歯１６はすくい角が０、つまり中立すくい角であるが、歯が正または負のすくい角であってもよい。
【００３１】
図１の実施形態では、一次歯逃げ面１８のそれぞれは、切削エッジ１４に沿って測定すると、先端２６から水平距離Ｌ1だけ延在する。このようないくつかの実施形態では、この水平距離Ｌ1は、歯ピッチＰの約２５％から約４０％までの範囲内など、歯ピッチＰの約１７％から約４４％までの範囲内にある。図２の実施形態でのように、歯が一次、二次、および三次歯逃げ面１８，２２，２３を規定する際に、水平距離Ｌ1は、一次および二次歯逃げ面１８，２２の両方の長さに及ぶ水平距離として定義される。このような実施形態では、一次および二次歯逃げ面は、歯ピッチＰの約２２％から約４４％までの範囲内の水平距離Ｌ1を共に規定する。
【００３２】
やはり図１および図２に示されているように、各歯１６は、歯から突出するチップリミッタ３２を更に含み、チップリミッタ３２は、切削される材料が歯間部３０まで完全に進入することつまり過剰送りを軽減するか実質的に防止する。図示の実施形態では、チップリミッタ３２は、先端２６から離れたすくい面２８の下方部分から突出する。他の実施形態では、チップリミッタ３２は歯１６の異なる部分から突出する。
【００３３】
各チップリミッタ３２は、後方の歯１６の、当該チップリミッタが突出してる歯すくい面２８と交差するチップリミッタ逃げ面３４と、先端３８と、すくい面４０とを含み、チップリミッタ逃げ面３４は、切削エッジ１４と平行な面との間にチップリミッタ逃げ角３６を規定する。いくつかの実施形態では、各チップリミッタ３２は、材料が歯間部３０まで完全に進入するのを防止することに加えて、鋸刃の切削有効性を補助するように構成されている。この目的のため、チップリミッタ３２は、その先端３８とすくい面４０の一方または双方と接触する材料を少なくとも部分的に切削すると関連技術の当業者に理解されるような手法で構成され、例えば尖鋭な切削先端／すくい面を有する。図示の例示的実施形態では、チップリミッタ３２の逃げ角３６は、チップリミッタが突出する後方の歯１６の一次歯逃げ角２０と実質的に類似している。したがって、チップリミッタ３２は類似の切削特性を呈するだろう。しかし、本書の教示に基づくと関連技術の当業者には認識されるように、チップリミッタ３２の逃げ角３６は、チップリミッタの構成に応じて、一次歯の一次歯逃げ角と類似するか異なる数多くの角度のいずれかにより規定されてもよい。例えば、チップリミッタの逃げ角がゼロである、つまり切削エッジと平行であるか、ゼロより小さい、つまり後方に向けて刃本体１２の背１３から離れる角度を持ってもよい。
【００３４】
図１および２に示されているように、チップリミッタ３２の各先端３８は、後方の歯１６（つまりチップリミッタが突出している歯）の先端２６から切削方向「ａ」に沿って第１水平距離ΔＸだけ、後方の歯１６の（切削方向「ａ」での）前方に配置されている。やはり図１に示されているように、チップリミッタ３２の各先端３８は、第２水平距離ΔＷだけ、（切削方向「ａ」での）前方の歯１６の先端２６の後方にある。したがって、ΔＷおよびΔＸは一緒に、続く一次歯１６の間の歯ピッチＰを規定する。
【００３５】
歯１６は、切削エッジ１４と反対にある刃本体１２の背１３からの第１高さＨ1も規定し、チップリミッタ３２は背１３からの第２高さＨ2を規定する。見て分かるように、歯の高さＨ1はチップリミッタの高さＨ2より大きく、歯とチップリミッタとの高さの差（つまり、歯とチップリミッタの先端の高さの差：先端高差）はΔＨと称される。先端高差ΔＨは、何らかのセットの後に存在する。歯／チップリミッタの高さは、当該の歯／チップリミッタの先端と、先端の下に位置する刃本体１２の被選択基準平面、ここでは背１３との間の距離として測定される。一般的に、高さは鋸刃１０の背を基準に測定される。しかし、本書での教示に基づくと関連技術の当業者には認識されるように、現時点で周知であるか使用され、または後に周知となるかこの目的に使用される数多くの異なる基準のいずれかについても高さが測定されうる。さらに、歯を有していない背を備える実施例を図は示しているが、他の実施形態では背が歯または切削エッジを有して、例えば両刃であることが、当業者には理解されるはずである。
【００３６】
切削される材料が過剰送りされることを制限、減少、軽減、または実質的に防止するため、上述した歯１６の構成を考慮してチップリミッタ３２の位置および幾何属性が選択される。例えば、物体の限定部分のみが歯間部３０へ落ち込むことができるようにする長さおよび高さをチップリミッタ３２が備えるように、歯１６の歯逃げ面１８，２２（存在するなら２３も）および歯逃げ角２０，２４（存在するなら２５も）の幾何属性と、ピッチＰと、寸法とに基づいて、第１水平距離ΔＸ、第２水平距離ΔＷ、および先端高差ΔＨが選択される。このような物体は、例えば、切削される材料に埋設されたくぎ、ねじまたはステープルなどの金属締結具、あるいはパイプまたは導管などの材料に埋設された異物であってもよい。逆に、物体が、例えばパイプ、ワイヤ、ロッド、または導管など、切削される材料そのものであってもよい。チップリミッタ３２と後方の歯１６との間で切削エッジ１４より下に突出できる物体の比率が、こうして制限されうる。したがって、チップリミッタ３２は、チップリミッタ先端３８（図２など参照）の前方および／または後方で金属締結具またはパイプなどの硬質物体が歯間部３０へ過剰送りされることを減少または防止するのを助ける。したがって、形成されるチップの厚さなど、切削行程において後方の歯１６により切削される材料の量は、刃の設計および材料と切削される材料とに基づいて、許容可能な量に制御される。そのため本発明は、刃から一次歯１６を切り離す、および／または、これを破砕あるいはその他の方法で破損する危険を低下させる。同様に、チップリミッタ３２の前方での送りを制限することにより、チップリミッタ３２そのものの破損の危険が低下する。
【００３７】
上記を考慮すると、送り量はチップリミッタそのものの構成ばかりではなく、歯逃げ角および長さなど、一次歯１６およびその歯逃げ面の構成および幾何属性にも左右されることが理解されるはずである。多くの事例では、一次歯１６の構成は、所望する鋸刃の全体的な性能特性によって大部分が決定される。チップリミッタ３２の構成を選択する時にこれを考慮して、例えば第１水平距離ΔＸ、第２水平距離ΔＷ、および先端高差ΔＨを考慮することにより、刃の所望の性能特性が実質的に維持される一方で、同時に破損の危険性を低下させる。さらに上述のように、チップリミッタ３２が切削特性を備える場合には、刃性能も向上しうる。
【００３８】
発明者らは、図１に示されているようなある種の例示的実施形態では、歯ピッチＰの約２７％から約４０％など約２２％から約４４％の範囲内の第１距離ΔＸは、歯ピッチＰの約９％から約１８％の範囲内など約８％から約２０％の範囲内の先端高差ΔＨと組み合わせされて、くぎ、ねじまたはステープルなどの切削される材料に埋設された金属締結具あるいは切削されるパイプなどのような硬質物質が、歯間部３０へ過剰送りされて歯１６を粉砕することを軽減または実質的に防止するのに役立つ。このようないくつかの例示的実施形態では、第１距離ΔＸは第２距離ΔＷの約４０％から約６５％の範囲内であり、ΔＷはピッチＰの約３０％から約４０％の範囲内である。
【００３９】
図２に示されているような他の例示的実施形態では、それぞれの歯１６は（二つでなく）三つの歯逃げ面１８，２２，２３を規定し、ゆえに三つの歯逃げ角２０，２４，２５を規定して、歯１６の二次歯逃げ角２４は、図１の実施形態の歯１６の二次歯逃げ角２４より相対的に浅い。したがって、それぞれの第１および第２水平距離ΔＸ，ΔＷとそれぞれの先端高差ΔＨとは、図２の実施形態では図１の実施形態のものと異なる。具体的には、図２の浅い二次歯逃げ角２４、ゆえに浅い二次歯逃げ面３４のため、第１水平距離ΔＸと先端高差ΔＨとは概ね、図２の実施形態では図１の実施形態のものより相対的に小さい。このことから、発明者らは、このような例示的実施形態では、第１距離ΔＸは第２距離ΔＷの約３３％から約３７％など約３０％から約４０％の範囲内にあって、ΔＷはピッチＰの約７１％から約７７％など約７０％から約８０％の範囲内にあり、ピッチＰの約５％から約１８％の範囲内の先端高差ΔＨと組み合わされて、切削される材料に埋設されたくぎやねじ、または切削されるパイプなど、硬質物質が歯間部３０へ過剰送りされることを軽減または防止するのを助けるということを発見した。他の実施形態では、第１距離ΔＸは第２距離ΔＷの約２５％である。
【００４０】
本発明の発明者らにより実施された試験は、上述した実施形態の特徴により、ピッチの少なくとも約４０％の直径Ｄを有する金属締結具またはパイプの直径Ｄの約３０％以下が、（切削方向「ａ」において）前方の歯１６と後方のチップリミッタ３２との間でチップリミッタ３２の先端３８より下の歯間部３０へ突出することを示した。その後、チップリミッタ３２が延出している後方の歯１６との接触時には、金属締結具またはパイプＮの直径Ｄの約３０％以下が切削エッジ１４より下に突出する。例えば、図２に示されているように、金属締結具またはパイプＮの直径Ｄの約３０％未満が、（前方の歯１６と後方のチップリミッタ３２との間の）歯間部３０においてチップリミッタ３２の先端３８より下に配置される。その後、（チップリミッタが延出している）後方の歯１６の先端２６との接触時に、金属締結具またはパイプＮの直径Ｄの約３０％未満が切削エッジ１４より下に突出する。発明者らは、歯１６の先端２６との接触時に、切削される材料に埋設された金属締結具または切削されるパイプなどの物体の約５０％未満が切削エッジ１４より下に突出する時には、切削される際に物体が歯１６から「逃げる」、つまり歯１６の上を滑って歯１６を越え、歯１６が刃から切り離されたり、破損したりする危険性を低下させるであろうことを発見した。
【００４１】
当業者には認識されるはずであるが、第１水平距離ΔＸと第２水平距離ΔＷと先端高差ΔＨとの他の組み合わせを利用して、一次歯１６の所与の構成および切削用途について過剰送りを減少させてもよい。すなわち、一次歯１６の特定の幾何属性（高さ、すくい角等）とその歯逃げ面（逃げ角、長さ等）について、第１水平距離ΔＸと第２水平距離Ｗと先端高差ΔＨとのいくつかの異なる組み合わせにより、本発明の送り制限の利点を得ることができる。ゆえに、当業者は理解するように、上記の実施形態は例示的な性質のものに過ぎず、本発明は、具体的に記載されたもの以外の構成、幾何属性、および寸法を含む。
【００４２】
例えば、パイプ、導管、または構造部材などの中空材料を切削するのに刃が使用される際には、関連のパラメータは、切削エッジより下になる材料の割合ではなく、チップ厚さなど、切削行程の間に切削される材料の量である。このような用途については、第１水平距離ΔＸと第２水平距離ΔＷと先端高差ΔＨとが上記のように選択されて、使用される刃について許容可能な量まで、送られる材料の量を制限する。
【００４３】
しかし、ダイヤモンド、サーメット（セラミックおよび金属）、またはカーバイド材料を含有する先端を有するか、物理蒸着（ＰＶＤ）や化学蒸着（ＣＶＤ）コーティングのようなコーティングを有する鋸刃などの特殊材料が使用される実施形態では、切削される材料に埋設されたくぎや切削されるパイプなど、鋼または二種の金属からなる刃先ほどには硬質ではない物体に歯１６の先端２６のより硬質な及び／又はより脆い材料が露出される場合に有益であると、発明者らは判断した。このような実施形態では、特殊な先端の歯の高さＨ1と対応のチップリミッタの高さＨ2との間の先端高差ΔＨが減少する。図３の例示的実施形態に示されているように、上記の特殊な先端を有する歯１６（黒色の先端として図示）の高さＨ1とチップリミッタ３２の高さＨ2との先端高差ΔＨは、約３％から約６％の範囲内など、二つの連続歯の間のピッチＰの約３％から約１０％の範囲内にある。このΔＨの減少は、後方の歯先２６からチップリミッタ３２が突出する第１水平距離ΔＸと組み合わされて、図３に概略的に示されているように、硬質の物体への歯１６の露出をさらに減少させる。
【００４４】
当業者は、一次歯１６とチップリミッタ３２の摩耗の速さの差のために、一次歯１６とチップリミッタ３２の先端高差ΔＨが時間とともに影響を受けえることを理解するはずである。少なくとも、図３に示された実施形態では、歯先２６は、チップリミッタ３２の先端３８とは異なる材料で製作され、ゆえにこの理由のみで摩耗の仕方が異なる。先端２６の材料は、チップリミッタ先端３８の鋼／バイメタルよりも耐摩耗性の高い材料である。しかし、歯１６と比較して異なる、チップリミッタ３２の切削特性とこれにより付加される切削力とは、チップリミッタ３２の高さ／先端高差が低くなりうることの一要因であり、相対的な摩耗の速さにも影響する。例えば、チップリミッタ３２は歯１６の高さＨ1より低い高さＨ2を規定するため、名目的には歯１６よりも切削量が少なく摩耗も遅い。こうして、同じ材料で製作された場合でも異なる摩耗率が発生しうる。
【００４５】
異なる摩耗の速さは、先端高差ΔＨを時間とともに変化させ、こうして幾何属性が歯間部への許容送りを決定する。例えば、チップリミッタ先端３８が歯先２６よりも速く摩耗する場合には、工作物は、鋸刃の寿命の間、徐々に刃の奥へ送られ始め、切削される材料に埋設されたねじやくぎ、あるいは切削されるパイプなど硬質の物質との過剰な接触時に、歯先２６を高い破損危険性にさらす。逆に、歯先２６がチップリミッタ先端３８よりも速く摩耗する場合には、チップリミッタ３２は歯１６への送りを減少させて切削効率を低下させ、そして刃の寿命の間の同じ時点で、チップリミッタ３２は歯１６の切削を妨害し始める。
【００４６】
こうして、いくつかの実施形態では、チップリミッタ３２は、歯１６と実質的に協調的に摩耗して、その間の先端高差ΔＨを、上記の範囲など所望の範囲内に実質的に維持するように構成されている。これを達成する一つの方法は、チップリミッタ３２の幾何属性の選択である。例えば、チップリミッタ３２が歯１６の高さＨ1よりも低い高さＨ1を規定している場合、切削量が歯１６に比べて少ないため、他の点では同じ幾何属性を有するならば歯１６よりもゆっくりと摩耗する。このとき、チップリミッタ３２は歯１６の歯逃げ角よりも深い（急峻な）歯逃げ角３６を規定して、よりバランスの取れた摩耗にしてもよい。逆に、その他の方法でチップリミッタ３２が速く摩耗するような状況では、歯逃げ角３６が歯１６の歯逃げ角よりも浅くされる。代替的に、または付加的に、最初の先端高差ΔＨが（例えば、上記のような所望の送り幾何属性を与える第１水平距離ΔＸと第２水平距離ΔＷなど他の寸法の同時選択とともに）選択されて、実質的に一致したな摩耗の速さとすることもできる。関連技術の当業者には理解されるはずであるように、歯逃げ角３６（深くなるほど摩耗が徐々に増加）とチップリミッタ３２の高さＨ2（高さが低いほど摩耗が徐々に減少）との組み合わせは、実質的に歯１６と一致した全体的な摩耗に合わせて調節されうる。当業者であれば、すくい角を限定的でなく含む、摩耗に影響することが周知の他の要因を利用して一次歯１６とチップリミッタ３２との間の摩耗のバランスを取ることも理解するはずである。例えば、チップリミッタ３２の材料の硬度が、一次歯１６の材料の硬度に対して調整されて、チップリミッタと歯との間に実質的に一致した摩耗を確立することが可能である。
【００４７】
一次歯１６とチップリミッタ３２との間の摩耗のバランスを取る別の手法は、歯形の幾何属性に基づいて一次歯１６の先端２６と実質的に同じ割合で摩耗する材料を、チップリミッタに、例えば先端３８に利用することである。この時、いくつかの実施形態では、異なる材料が使用される。さらに他の実施形態では、同じか類似の材料がすべての切削要素に使用されうる。例えば、特殊な材料の先端を含む実施形態では、ダイヤモンド、サーメット、カーバイド、またはコーティングなど、類似の材料がそれぞれチップリミッタ３２に使用されうる。
【００４８】
過剰送りを実質的に防止するためのチップリミッタ３２の存在は、刃の耐久性を犠牲にすることのない切削効率の上昇と刃の寿命の延長のために、従来周知の刃よりも深い一次歯逃げ角２０を一次歯１６が有することを可能にする。例えば、上の図示実施形態では、歯１６の一次歯逃げ面１８は約２４度と約３７度の範囲内、またいくつかの実施形態では約３０度までの一次歯逃げ角２０を規定する。本発明のチップリミッタ特徴がなければ、これらの角を持つ歯は、くぎなどの硬質材料との衝突時に破損をより受けやすいだろう。
【００４９】
図４〜６には、他の実施形態が全体として参照番号１１０で表されている。鋸刃１１０は図１〜３に関して上述した鋸刃１０といくつかの態様において類似しており、そのため同様の要素を表すのに、同様の参照番号の前に数字「１」が置かれている。鋸刃１０と比較した鋸刃１１０の相違点は、鋸刃１１０が同じチップリミッタを有しておらず、後述するように、一次歯１１６の間に配置されるか、一次歯１１６の歯間部１３０の中にある、および／または歯間部から突出する二次歯１３２を有することである。
【００５０】
図４〜６の実施形態に示されているように、二次歯１３２は、図１〜３の実施形態でのチップリミッタ３２のように後方の一次歯１１６の面１４０から突出するのではなく、刃本体１１２から延出している。チップリミッタ３２と同じく、二次歯１３２の構成は、切削される材料が歯間部１３０へ過剰送りされることを制限し、いくつかの例では実質的に防止する。二次歯１３２は、チップリミッタ３２と類似の手法で、切削時に一次歯１１６を補助するようにも構成されている。
【００５１】
このような実施形態では、鋸刃１１０は、連続する一次歯１１６の間に単一の二次歯１３２を含む。図４に示されているように、歯１１６，１３２は可変のピッチ歯形を規定する。一次ピッチＰPは、連続一次歯１１６の先端１２６の間の水平距離として規定される。二次ピッチＰXは、二次歯１３２の先端１３８と後方の一次歯１１６の先端１２６との間の水平距離として規定される。やはり図４に示されているように、二次歯１３２の各先端１３８は、ピッチＰWだけ、（切削方向「ａ」において）前方の一次歯１１６の先端１２６の後方にある。したがって、ピッチＰWおよびＰXは一緒に、次の一次歯１１６との間に歯ピッチＰPを規定する。
【００５２】
他の実施形態では、鋸刃１１０は連なる一次歯１１６の間に二つ以上の二次歯１３２，１３２′を含む。このようないくつかの実施形態では、図５に示されているように、可変のピッチ歯形が利用される。このような構成では、一次ピッチＰPはやはり、連なる一次歯１１６の先端１２６の間の距離として規定される。三次ピッチＰTは、歯間部１３０内において（切削方向「ａ」において）前方の二次歯１３２の先端１３８と後方の二次歯１３２′の先端１３８′との間の水平距離として規定される。二次ピッチＰXは、後方の二次歯１３２′の先端１３２′と後方の一次歯１１６の先端１２６との間の水平距離として規定される。このような実施形態では、ＰWは、（切削方向「ａ」において）前方の二次歯１３２の先端１３８と前方の一次歯１１６の先端１２６との間の水平距離として規定される。こうして、このような実施形態では、ＰW，ＰT，ＰXは一緒に一次歯ピッチＰPを規定する。
【００５３】
本書の教示に基づくと関連技術の当業者には認識されるはずであるように、多数（３以上）の二次歯が連なる一次歯の間に採用されて、切削される材料が歯間部１３０へ過剰送りされることを実質的に防止するように可変のピッチ歯形で構成されてもよい。やはり認識されるはずであるように、均一ピッチを含む異なるピッチを利用する他の実施形態も利用されうる。
【００５４】
図４〜６に示されているように、図１〜３の上記実施形態と同じく、一次歯１１６の高さＨ1と二次歯１３２（存在する場合には１３２′）の高さＨ2との間に、先端高差ΔＨが見られる。一次および二次歯の高さは、当該の一次／二次歯の先端と、先端より下に位置する刃本体１１２の被選択基準平面、ここでは背１１３との間の距離として測定される。
【００５５】
図１〜３の実施形態と同じく、ＰXおよびＰW（存在する場合にはＰT）は、先端高差ΔＨとともに、くぎ、ねじ、またはパイプなどの物体の限定部分のみが歯間部１３０へ落ち込むとともに、続いて二次歯１３２（存在する場合には１３２′）と後方の一次歯１１６との間で切削エッジ１１４より下に突出できる物体の部分を制限するような高さを持つ二次歯１３２（存在する場合には１３２′）を歯間部１３０内の位置に設けるように、一次ピッチＰPと歯逃げ面１１８と歯逃げ角１２０とに従って選択される。そのため、ＰXとＰW（存在する場合にはＰT）との組み合わせは、先端高差ΔＨとともに、二次歯１３２（存在する場合には１３２′）の前方と後方のいずれかでくぎ、ねじ、またはパイプなどの硬質の物質が歯間部１３０へ過剰送りされて一次歯１１６を刃から切り離す、および／またはこれを破損または粉砕することを軽減または防止するのを助ける。
【００５６】
図４に示されたものなど、単一の二次歯１３２がそれぞれの歯溝１３０内で刃本体１１２から延出するある種の例示的実施形態では、一次ピッチＰPの約２０％から約４４％の範囲内の二次ピッチＰXは、一次ピッチＰPの約６％から約２０％の範囲内など約６％から約３０％の範囲内の先端高差ΔＨとの組み合わせで、くぎ、ねじ、またはパイプなどの硬質の物質が歯間部１３０へ過剰送りされて一次歯１１６と衝突することを軽減するか実質的に防止することを、発明者らは発見した。
【００５７】
二つの二次歯１３２，１３２′が当該の歯間部１３０内で刃本体１１２から延出する図５に示されているものなど、２以上の二次歯１３２が当該の歯間部１３０内で刃本体１１２から延出する他の例示的実施形態では、ピッチＰXおよびＰWは、図４の実施形態（各歯間部１３０が一つの二次歯１３２のみを含む）のものと異なっている。具体的には、三次ピッチＰTを含むことにより、ピッチＰXおよびＰWは、図４の実施形態のものよりも図５の実施形態において相対的に小さい。このような例示的実施形態では、各々が一次ピッチＰPの約１５％から約３５％の範囲内である二次および三次ピッチＰX，ＰTは、一次ピッチＰPの約６％から約３０％の範囲内の先端高差ΔＨとの組み合わせで、硬質の物体が歯間部１３０へ過剰送りされて一次歯１１６を粉砕することを軽減するか実質的に防止するのを助けることを、発明者らは発見した。チップリミッタを含有する実施形態と同じく、当業者には理解されるように、ピッチＰP、高さＨ1を含めた一次歯１１６と二次歯１３２（存在する場合に１３２′）との構成、そして刃の他の設計パラメータに応じて、他の先端高差とピッチＰX，ＰW，ＰT（存在する場合）も過剰送りを減少させるのに利用されうる。このようないくつかの実施形態では、例えば図１〜３に示されているようなチップリミッタを含有する実施形態と同じく、二次歯１３２（存在する場合に１３２′）は、一次歯１１６と一致して摩耗して、その間の先端高差ΔＨを実質的に維持するようにも設計されうる。
【００５８】
本件発明者らにより実施された試験は、上記の実施形態の特徴により、ピッチの少なくとも約４０％の直径Ｄを有する金属締結具またはパイプの直径Ｄの約３０％以下が歯１１６との接触時に切削エッジ１１４より下に位置することを示している。例えば図５に示されているように、金属締結具またはパイプＮの直径Ｄの３０％未満が、歯１１６の先端１２６との接触時に、切削エッジ１１４より下方に位置する。したがって、このようなくぎは、切削される際に歯１１６から「逃げる」、つまり歯１１６の上を滑り、歯を刃から切り離す、および／またはこれを破損／粉砕する危険性を低下させる。
【００５９】
特殊な材料が先端１２６に使用される図１〜３の実施形態に関して上に説明したように、ピッチおよび先端高差は、（黒色先端として描かれた）より硬質および／またはより脆い一次歯１１６の先端の材料が、切削される材料に埋設された金属締結具または切削されるパイプなど硬質の物質にさらに露出されないように選択されうる。図６に示されているように、例えば、一次歯１１６の高さＨ1と二次歯１３２（存在する場合に１３２′）の高さＨ2との間の先端高差ΔＨは、図４および５の実施形態と比較して減少する。図示の実施形態では、先端高差ΔＨは、約３％から約６％の範囲内など、一次ピッチＰPの約３％から約１０％の範囲内である。
【００６０】
本発明の刃の寸法または特性に言及する時に本書で使用される「約」、「およそ」などの語は、記載される寸法／特性が厳密な境界またはパラメータではなく、機能的に類似したその変形を除外しないことを表すということが理解されるべきである。最低でも、数値パラメータを含むこのような言及は、当該技術で受容されている数学上または産業上の原理（丸め、測定または他の系統誤差、製造公差等）を使用しても最小有効数字を変化させないような変形を含むであろう。
【００６１】
本書の教示に基づくと関連技術の当業者には認識されうるように、請求項に記載された範囲から逸脱することなく、本発明の上記および他の実施形態に数多くの変更および変形が加えられうる。例えば、鋸刃は、例えばホール鋸刃、丸鋸刃、帯鋸刃、または金鋸刃など、現時点で周知であるか今後周知となる別のタイプの鋸刃の形を同じく取りうる。別の例では、鋸刃の歯設計は、標準的な歯、つまり記載された一次および二次歯とともに、記載されたようにチップリミッタを有する歯も内含しうる。さらに、関連技術の当業者には周知であるように、チップリミッタ／二次歯は過剰送りの防止に加えて切削を補助するので、記載された鋸刃の歯／一次歯とチップリミッタ／二次歯には、交互またはレイカーセットパターンなどのセットパターンが採用されうる。例えば、歯／一次歯とチップリミッタ／二次歯とが同じ方向と同じセット規模で設定されうる。代替的に、チップリミッタ／二次歯が、歯／一次歯より高いか低いセット規模に設定されてもよい。別の例として、歯／一次歯がセットでなく、チップリミッタ／二次歯がセットであってもよい。また別の例として、二次歯／チップリミッタが、歯／一次歯と同じか実質的に同じ平面上に位置し、例えばセットを有していなくてもよい。したがって、この実施形態についての詳細な説明は、限定的な意味とは対照的な例示的なものとして解釈されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【外国語明細書】
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