(57)【要約】帯背（３）と複数の歯を有する歯列とを備えるバンドソーマシンの鋼製の帯鋸を開示する。少なくとも歯列（１１）には硬質材料コーティングが施される。硬質材料コーティングは、周期系の第ＩＶ、第Ｖ、若しくは第ＶＩの亜族の１つ若しくは複数の金属、又はアルミニウム若しくはケイ素及び/若しくは前記金属の窒化物、酸化物、炭化物、炭窒化物、ホウ化物、若しくはそれらの混合物を含有する。発明としての製造方法は、例えばＰＶＤ若しくはｐａＣＶＤなどの真空コーティング法として具現される。
2008531302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯背（３）と、複数の歯（２）を有する歯列（１１）とを備える、バンドソーマシンの鋼製の帯鋸（１）であって、少なくとも前記歯列（１１）に硬質材料コーティングが設けられることを特徴とする、帯鋸。
【請求項２】
前記歯列（１１）の逃げ面（５）上の前記硬質材料コーティングの厚さは、側面（７）上の該硬質材料コーティングの厚さよりも厚いことを特徴とする、請求項１に記載の帯鋸。
【請求項３】
前記硬質材料コーティングは、前記逃げ面（５）及びすくい面（４）のみを実質的に覆うことを特徴とする、請求項１及び２に記載の帯鋸。
【請求項４】
前記硬質材料コーティングは、周期系の第ＩＶ、第Ｖ、若しくは第ＶＩの亜族の１つ又は複数の金属、又はアルミニウム若しくはケイ素を含有することを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の帯鋸。
【請求項５】
前記硬質材料コーティングは、前記金属の窒化物、酸化物、炭化物、炭窒化物、若しくはホウ化物、又はそれらの混合物を含有することを特徴とする、請求項４に記載の帯鋸。
【請求項６】
前記硬質材料コーティングは、ＴｉＡｌＮ、ＡｌＣｒＮ、金属若しくは無金属ＤＬＣ、ＴｉＡｌＳｉＮ、ＴｉＡｌＣＮ、又はＷＣ／Ｃを含有することを特徴とする、請求項５に記載の帯鋸。
【請求項７】
前記硬質材料コーティングは、多層系の形態を取ることを特徴とする、請求項４ないし６のいずれか１項に記載の帯鋸。
【請求項８】
前記多層系は、結合層及び遷移層を有することを特徴とする、請求項７に記載の帯鋸。
【請求項９】
前記硬質材料コーティングは、４μｍ未満、好ましくは０．５μｍ〜３μｍ、特に好ましくは０．７μｍ〜２μｍの厚さを有することを特徴とする、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の帯鋸。
【請求項１０】
前記帯背（１０）及び前記歯列（１１）は、異なるタイプの鋼から成り、該歯列（１１）は、高速度鋼から、好ましくはＨＳＳＥから成ることを特徴とする、請求項１ないし９のいずれか１項に記載の帯鋸。
【請求項１１】
すくい角αが、−５度〜５度、好ましくは−３度〜３度に等しいことを特徴とする、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の硬質材料鋸引き用の帯鋸。
【請求項１２】
前記すくい角αは、０度に等しいことを特徴とする、請求項１０に記載の帯鋸。
【請求項１３】
前記すくい角αは、１０±３度に等しいことを特徴とする、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の軟質金属材料の鋸引き用の帯鋸。
【請求項１４】
逃げ角βが、０度〜５度、好ましくは１度〜３度に等しいことを特徴とする、請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の帯鋸。
【請求項１５】
帯鋸（１）の製造方法であって、硬質材料コーティングが、真空コーティング法によって前記帯鋸（１）の少なくとも前記歯列（１１）に施されることを特徴とする、帯鋸の製造方法。
【請求項１６】
前記真空コーティング法は、ＰＶＤ法若しくはｐａＣＶＤ法、又はそれらの組み合わせであることを特徴とする、請求項１１に記載の帯鋸の製造方法。
【請求項１７】
前記硬質材料コーティングは、最高５５０℃の温度で施されることを特徴とする、請求項１１又は１２に記載の帯鋸の製造方法。
【請求項１８】
前記帯鋸は、コーティング後にリングに溶接されることを特徴とする、請求項１１ないし１３のいずれか１項に記載の帯鋸の製造方法。
【請求項１９】
前記歯列（１１）から、ブラッシングによって、又はコイル（８）を形成するように螺旋状に巻かれて、この形態でコーティングされることを特徴とする、請求項１１ないし１３のいずれか１項に記載の帯鋸の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプリアンブルに記載の回転バンドソーマシンの帯鋸に関する。さらに本発明は、請求項１５のプリアンブルに記載の帯鋸の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術の帯鋸は、例えばドイツ公開特許１０２０２７７０号で知られている。これは、例えばドイツ公開特許２５３８７１８号に記載のようにバンドソーマシンで用いられ、特に丸鋸では加工できない大型の被削材の鋸引きに用いられる。しかしながら、これらの帯鋸の材料組成の改良に関して非常に熱心な取り組みが行われているにもかかわらず、これらは、比較的低い切削速度及び小さな送り量（feed rates）を有するように設計されるか又はこれらに適しているにすぎず、また通常は刃の寿命が非常に短くて切れ味が鈍るのが非常に早く、それに対応して頻繁に交換しなければならない。
【０００３】
工具及び部品にコーティングを施して、耐摩耗性及び防食性を高めることも知られている。このためには、ＰＶＤ（物理蒸着）法若しくはｐａＣＶＤ（プラズマ化学蒸着）法、又はこれらの組み合わせが多用されている。
【０００４】
公開特許公報ＷＯ２００５／０１４８７７号は、鋼ストリップを多段ロール（roll-to-roll）プロセスでコーティングすることを開示しており、この場合、さまざまな硬質材料の層を、冷間加工鋼から製造されることが好ましいストリップの片面に施したり、又は連続プロセスステップで両面に施したりする。その後、このストリップから帯鋸を製造することができる。
【０００５】
この場合の欠点は、コーティングが側部から施されることである。その結果、最も磨耗しやすい機能面（逃げ面及びすくい面）に最も薄い層が施され、あまり荷重を受けない側面に最も厚い層が施されることになるため、高価なコーティング材料はあまり有用ではない。さらに、多くの場合、コーティングが冷間加工鋼に施され、鋼がその後でしか硬化されないことで、層／基材結合に悪影響を及ぼす場合がある。他方、通常のＰＶＤプロセスはこのような冷間加工鋼の焼鈍温度をはるかに超えるため、このような材料は、硬化直後にコーティングすることができない。これに対して低温ＰＶＤプロセスには、作製される層の接着結合が弱いという欠点があり、これは、鋸引きの場合のような大きな荷重及び摩損がある場合にはまさに大きな欠点である。さらなる欠点は、従来技術で提案されている多段ロールプロセスによって生じる。これにより、選択できる鋸形状が限られ、例えば、あさり付きの歯形状を有する帯鋸は全く又は不十分にしか巻くことができないため、あさり付きの歯形状は不可能である。従来技術で既知の層厚は、５μｍよりもはるかに厚いため、こうした層厚は作製に高額な費用がかかり、コーティング無しの鋸を著しく超える改善は得られない。これは、このような層によって慣らし切削時に鋸の先端が折れてしまう傾向があり、その結果、その部分ではコーティングの効果が全くなくなってしまうからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、バンドソーマシンの帯鋸と、特に金属材料の加工時にはるかに優れた性能を得ることを可能にするような帯鋸の製造方法とを提供することが、本発明の目的である。さらに、このような帯鋸の製造及び使用の両方において費用対効果を高めるべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、請求項１に記載の特徴によって本発明により達成される。
【０００８】
少なくとも本発明による帯鋸の歯列における、本発明によるコーティングは、非常に長い刃の寿命を得ることを可能にし、これは、これらの帯鋸を長期間使用できるようにするだけでなく、使用済みの帯鋸の交換間隔を延ばすこともできる。
【０００９】
本発明による帯鋸のさらなる利点は、より高い切削速度及びおそらくより高い送り量が結果として可能になることである。さらに、摩擦が減るため、コーティングによって非常に静かで一定した帯鋸の運転を行わせることができ、その結果、必要な送り力が大幅に小さくなる。
【００１０】
本発明による帯鋸又は対応するバンドソーは、ＨＳＳ（高速度鋼）系材料から成り、その上にＰＶＤ法又はｐａＣＶＤ法によって硬質層が施される。高速度鋼は、熱安定性が高いため、ＰＶＤプロセス又はｐａＣＶＤプロセスによるコーティングにとって理想的である。これは、これらの鋼の焼鈍温度が通常は５００℃よりも大幅に高く、その結果、５００℃の範囲内でのコーティングが全く問題なく可能であることで、低温プロセスと比較して著しく良好な層／基材結合が確保されるからである。
【００１１】
好適な一実施形態では、逃げ面の層厚は、本発明による帯鋸の鋸歯の側面の層厚よりも厚い。
【００１２】
鋸コーティングに特に適している層は、例えばＢＡＩ１２００又はＲＣＳタイプの工業コーティングシステムで作製することができるような、ＴｉＡｌＮ層及びＡｌＣｒＮ層である。少なくとも層と被加工材料との特別な組み合わせで切削性能の著しい向上ももたらしたさらなる層は、例えば金属又は無金属ＤＬＣ（ダイヤモンド状炭素）外層と組み合わせた炭素含有量の多い多層又は勾配層でもある、ＴｉＡｌＮ層、ＡｌＣｒＮ層、ＣｒＮ層、並びにこれらに対応する層の炭窒化物及び炭化物の組み合わせ、並びにさまざまなＳｉ含有層、例えばＴｉＡｌＳｉＮ層、ＡｌＣｒＳｉＮ層、及び総金属含有量に対してＳｉ含有量が１〜１２原子％である対応する炭窒化物である。
【００１３】
さらに特に適した層系は、周期系の第ＩＶ、第Ｖ、若しくは第ＶＩの亜族の１つ又は複数の金属（遷移金属）、又はアルミニウム若しくはケイ素及びそれらの化合物等、他の硬質材料も含む。特に、既知のＴｉＮ、ＶＮ、又はＴｉＳｉＮ若しくはＳｉＮ等の窒化物、例えばＴｉＣＮ、ＶＣＮ等の炭化物又は炭窒化物、ホウ化物、例えばＡｌ２Ｏ３、（ＡｌＣｒ）２Ｏ３等の酸化物、及び例えばホウ窒化物、炭酸窒化物（carbooxinitrides）等の対応する非金属と特に上記金属との他の混合物が、これに関して考慮に入れられる。多層系並びに特別に形成された結合層及び遷移層は、特定の材料の加工に有利であり得る。
【００１４】
窒化物系材料のコーティングは、刃の寿命並びに切削速度及び送り量に関して特に有利であることが分かっている。この有利な改良形態では、コーティングは、ＴｉＮ、ＴｉＣＮ、ＴｉＡｌＮ、及び／又はＡｌＣｒＮを含み得る。これらの材料は全て、ここでは合金又は混合物として用いることもできる。
【００１５】
実際の用途に非常に適しているさらなるコーティングは、外層としてＷＣ／Ｃを含み得るが、これは、この金属含有ＤＬＣ層系が、最初の切削サイクル中に特に良好な慣らし切削挙動、例えば層の平滑化を示すからである。上述の系は、特に支持層として考慮に入れられる。
【００１６】
本発明の有利な発展形態において、コーティングの厚さが２μｍ〜３μｍである場合、これにより、非常に静かで一定の帯鋸の運転が行われ、これよりも厚いコーティングの場合に被削材を鋸引きするときに生じ得る引っ掛かり又は同様の問題が生じないことが有利である。しかしながら、層厚は、歯の分割、歯の形状、被加工材料、及びコーティング自体の材料に応じても変わり、その結果として、場合によっては上記よりも厚い層厚も可能であり得る。
【００１７】
したがって、本発明によりコーティングされる鋸の切削性能を最適化するために、正しい層厚を設定しなければならない。この点で、例えば０．５μｍ〜３μｍ、特に０．７μｍ〜２μｍという、より薄い層が、層厚が約４μｍ以上の厚い層よりも良好な切削結果をもたらすことが、驚くべきことに試験で判明した。後者は、コーティング無しの帯鋸と比較して切削挙動をわずかにしか改善できなかったか、又は全く改善できなかった。
【００１８】
本発明のさらなる改良形態では、歯列がＨＳＳＥから成ることが意図され得る。本発明によるコーティングと共に、歯列のこの基材により、特に耐摩耗性の高い帯鋸が得られる。
【００１９】
従来技術では、炭素含有量の多い被削材（例えば鋳鉄）の鋸引き等の単純な鋸引き作業の場合、又は断面積が小さいか若しくは薄肉の輪郭及び管を有する被削材の場合、α＝０度のすくい角形状を有するコーティング無しの鋸が、通常用いられる。この場合、α＝０度のすくい角形状を有するコーティング付きの鋸を、工具鋼等、例えば最高硬度がＨＢ３０＝２３５のＸ３８ＣｒＭｏＶ５−１、材料番号１．２３４３等の硬質材料の鋸引きに特に有利に用いることができる。この帯鋸形状は、すくい角がより大きく場合によってはさらに湾曲したすくい面を有する形状よりも容易且つ低費用で製造できるため、これは特に有利である。その結果、付加的なコーティングを施すにもかかわらず、硬質材料鋸引き作業用の、又は大きな中実形状、特に直径の鋸引き用の帯鋸を、安い製造費で製造することが可能である。さらに、−５度〜＋５度、好ましくは−２度〜３度のすくい角範囲をコーティング付きの鋸身での硬質材料鋸引きに関して考慮に入れるように、負のすくい角を有する歯形状を試験することも可能であった。
【００２０】
他方、ＶＡステンレス鋼、例えば最高硬度がＨＢ３０＝１８５のＸ６Ｃｒ１７、材料番号１．４０１６等、非常に潤滑性の高い軟質材料の場合、α＝１０度のすくい角のアグレッシブな歯形状で最善の結果を得ることが可能であった。同様の結果を、α＝１０±３度の範囲で得ることができる。
【００２１】
β＝１度〜５度、好ましくはβ＝２度〜３度の角度で逃げ面を面取りすることによって、さまざまな用途に合わせたさらなる改良形態を得ることが可能であった。
【００２２】
この目的は、請求項１５の特徴による方法に関して達成される。
【００２３】
本発明によりコーティングされた帯鋸を非常に良好な結果で得ることができる方法は、有利な発展形態において、コーティングを形成する材料が４５０℃〜５５０℃、好ましくは約５００℃〜５５０℃の温度でＰＶＤ法又はｐａＣＶＤ法によって施される場合に容易に実施できる。
【００２４】
さらに、コーティングを施す前に、少なくとも歯列をブラッシングしてバリを除去することが意図され得る。この代替形態として、コーティングを施す前に、少なくとも歯列をショットピーニングしてバリを除去してもよい。このような歯列からのバリの除去は、帯鋸のその後の使用時にバリが折れて帯鋸にコーティング無しの表面ができるのを防止する。
【００２５】
本方法の有利な改良形態において、帯背への移行部までの歯列にのみコーティングが設けられる場合、これによりコーティング材料を節約できるため、本発明による帯鋸の製造費を減らすことができる。コーティング無しの帯背には切削機能がないため、本発明による帯鋸の品質がそのことによって低下することはない。この目的で、例えば、定尺切断された帯鋸を組み合わせてスタックにして、例えば既知のカートリッジホルダ内で一緒にコーティングすることが可能である。特に、歯列が帯背と異なる材料から成る場合、歯列を帯背に溶接することが有利であり得る。
【００２６】
さらに、コーティング後に帯鋸をリングに溶接することが意図され得る。このように、バンドソーマシンにおいて帯鋸を即座に用いることが可能である。
【００２７】
本発明による方法の有利な発展形態において、帯鋸がコイルの形態でコーティングされ、したがって、コーティング前に螺旋状に巻かれてコーティング装置内にこの形態で固定され、このとき歯列の全てが同じ方向に向いている場合に、コーティング時の帯鋸の取り扱いが非常に容易になる。この手法は、帯鋸を同時にコーティングできる長さが比較的長いため、本方法にとってかなりの費用削減にもつながる。
【００２８】
本発明によれば、複数の螺旋状に巻かれた帯鋸がホルダに取り付けられ、一括でコーティングされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１は、鋸背３を有する帯鋸１の歯２の概略的細部を示し、この歯は、すくい角αを有するすくい面４、逃げ角βを有する逃げ面５、及び側面７を有する。
【００３０】
帯鋸は、閉じたリングとして形成することができ、既知の方法でバンドソー上に嵌めることができる。帯鋸１の切削速度の方向は、図１に「ｖ」で示す矢印によって示されている。このような帯鋸は、バンドソーマシンにおいて水平及び垂直の両方の向きで用いられる。このとき、使用タイプに応じて、被削材を帯鋸１に向けて移動させるか、又は帯鋸１を被削材に向けて移動させる。
【００３１】
図２には、帯鋸１の細部が示される。ここでは、帯鋸１は、説明はしないがそれ自体が既知の方法でバンドソーマシン内で帯鋸１を案内する帯背１０を有し、複数の歯２を有する歯列１１も有することが分かる。帯背１０は、比較的単純な「軟質」鋼から成ることが好ましく、一方、歯列１１は、高速度鋼から、好ましくはＨＳＳＥから成る。帯背１０に用いる鋼をより単純なものにすることで、費用を節約すると共に帯鋸１の可撓性を高めることができる。歯列１１を帯背１０に接続するには、溶接法が好ましい。
【００３２】
特に帯鋸１０の刃の寿命を延ばすために、しかし好ましくは切削速度及びおそらく送り量も向上させるために、少なくとも歯列１１には耐摩耗性を高めるコーティングが設けられる。コーティングは、図面では見えないが、例えば上述のような材料を含むか、又はそのような材料から成り得る。コーティングは、帯鋸１の切削力を減らすのにも役立つ。
【００３３】
図３は、長期使用後の、コーティング無し又は従来の層でコーティングされた歯２’及び本発明による層でコーティングされた歯２’’の断面を概略的に示す。未使用の歯の先端又は形状が、破線６でそれぞれ表されている。同じ切削数後、コーティング無しの歯の方が、断面で見て先端６’の大きな磨耗及び丸みを示す。他方、層が完全に摩滅した後でも、コーティング付きの歯２’’が示す先端６’’の磨耗は少なく、全く又はほとんど丸くならない。先端６の縁によって実質的に確保される材料への案内が結果として保たれ、帯鋸が酷く磨耗した場合でも真っ直ぐな切削が可能であるため、これは大きな利点となる。これに対して、丸みが大きくなった歯２’を有する帯鋸は、運転が不適切になる傾向が強く、これは不良率及び／又は材料消費を増加させる。
【００３４】
図４は、バンドソーマシンの上述の帯鋸１の製造方法を実行することができるコーティング装置１２の非常に概略的な図を示す。このコーティング装置１２内では、帯鋸１の耐摩耗性を高める上述のコーティングが少なくとも歯列１１に施される。装置１２は、好ましくは真空コーティング装置の形態であり、図示はされていないが、スパッタターゲット、蒸発るつぼ（evaporator crucibles）、又はアーク光源（複合型も）、及びそれらに伴う電気作動デバイス、並びに例えば酸化物層と窒化物層とを分離することができるようにするためのガス供給及び調整デバイス、ＰＶＤ法又はｐａＣＶＤ法を行うのに必要な圧力条件を作るための真空ポンプ、並びに加熱デバイス、測定装置、及びさらなる補助デバイス等、コーティングに必要な装置を含む。このタイプの装置は、工具及び部品をコーティングする装置としての技術水準である。
【００３５】
この場合、帯鋸１は、コーティングのために、コイル８に巻き付けられた形態でコーティング装置７に導入され、そこに設けられているホルダ９に吊るされる。この場合、コイル８は、最大５０ｃｍの直径を有することができ、これは全長１００ｃｍの帯鋸１となる。コーティング材料を節約するために、好ましくは、歯列６の帯背１０への移行部まで、すなわち実質的に各歯溝まで、歯列にコーティングが設けられる。コーティング後、帯鋸１を装置１２から取り出して、図１で示したようなリングに溶接することができるが、その方法は説明しない。
【００３６】
歯２にバリがある場合にこれが帯鋸１のその後の使用時に折れて帯鋸１のコーティング無しの領域を露出させる結果、帯鋸１の耐摩耗性を大幅に低下させるのを回避するために、この場合、コーティングを施す前に、少なくとも歯列１１を比較的低い圧力でブラッシング又はショットピーニングして、バリを除去する。加工後、各歯５には、バリの変わりに小さな丸みができる。ブラッシングの場合、回転ブラシを用いることができ、これは、コイル８に巻き付けられた帯鋸１をブラッシングする。
【実施例】
【００３７】
図５は、本発明による帯鋸の利点を非常に明確に示している。１００Ｃｒ６、材料番号１．３５０５の９１．４５×１４．３ｍｍの管を、約１〜２μｍのＴｉＡｌＮコーティング（Ｂａｌｉｎｉｔ  Ｆｕｔｕｒａ  Ｎａｎｏ、プロセスＦＮｌ）と、１２０ｍ／分の切削速度で０度のすくい角とを有する帯鋸で加工した。コーティング無しの帯鋸については、製造業者が推奨する切削速度、すなわち６０ｍ／分を用いた。曲線は、切削数に応じた切削時間を示す。上側の曲線は、コーティング無しの帯鋸の値を示し、下側の曲線は、コーティング付きの帯鋸の値を示す。コーティング付きの帯鋸で３００個の部品を切削した場合の総切削時間は、５時間であった。コーティング無しの帯鋸で３００個の部品を切削した場合の総切削時間は、８時間２４分であった。３００回の切削後、コーティング付きの帯鋸での切削１回当たりの切削時間は、すでにコーティング無しの帯鋸の切削時間の半分よりも短かった。
【００３８】
図６は、Ｘ３８ＣｒＭｏＶ５−１、材料番号１．２３４３の８０×８０ｍｍの工具鋼での、異なる形状の約１μｍ〜２μｍのＴｉＡｌＮ（Ｂａｌｉｎｔ  ＦｕｔｕｒａＮａｎｏ、上記の通り）でコーティングされた帯鋸の２つの鋸引き試験を示す。切削速度は９０ｍ／分、切削圧力は１６バール、送り量は４であった。２つの帯鋸間の差は、歯の形状、より正確にはすくい角のみである。より小さな０度のすくい角を有する帯鋸（一番下の菱形マークの曲線）の方が、より鋭い１０度のすくい角を有する帯鋸（真ん中の正方形マークの曲線）よりも明らかに優れていることが、全く驚くべきことにここで判明し、これはコーティング付きの鋸身での経験とは逆である。
【００３９】
ここでは「１０度帯鋸」のみに関して示されるが、切削速度が半分、すなわち４５ｍ／分（製造業者の推奨による）であり、それ以外は上記で指定したのと同じ条件であるコーティング無しの帯鋸との比較試験では、０度のすくい角を有する帯鋸は、１回目の切削の１／３ですでに鈍り、１０度のすくい角を有する帯鋸は、１回目の切削の半分ですでに鈍った。したがって、この試験は、「１０度帯鋸」（一番上の三角形マークの曲線）でのみ続行した。しかしながら、３回目の切削後ですでに、切削時間は約１８分となり、一方、同一形状のコーティング付きの帯鋸が要した切削時間は約１０分であったが、コーティング付きの「０度帯鋸」が要した切削時間は約６分でしかなかった。
【００４０】
図７は、種々の歯形状のコーティング付きの帯鋸及びコーティング無しの帯鋸の切削時間の比較を示す。この場合、中実の熱処理鋼Ｃ４５、材料番号１．０５０３、ｄ＝１００ｍｍを鋸引きした。コーティング付きの帯鋸に関する鋸引きパラメータは、以下のようにそれぞれ設定した。第１の結果は、図７の棒１で示される。
切削速度１２０ｍ／分
切削圧力１８バール
送り量４
【００４１】
同じパラメータでコーティング無しの帯鋸を作動させる場合、切口がいわゆる不正確な切口となり、すなわち切口がずれることで、不良品ができる。したがって、コーティング無しの帯鋸は、それに対応して低い切削速度及び圧力で作動させなければならない。その結果は、図７の棒４である。
切削速度７５ｍ／分
切削圧力１２バール
送り量３
【００４２】
これにより、コーティングがあり、それによってより高い切削速度及び圧力での作動が初めて可能となった結果として、０度のすくい角を有する帯鋸及び１０度のすくい角を有する帯鋸の両方で切削時間を約５０％短縮することができた。しかしながら、選択された切削パラメータの場合、「０度帯鋸」でのみ平面状の切口を得ることができた。他方、コーティング付きの及びコーティング無しの「１０度帯鋸」の場合、断面から最大１ｍｍの差がある切削面の凸面が形成されたが、これは被削材を不合格にするか又は再加工させることになる。
【００４３】
図８及び図９は、コーティング付き型及びコーティング無し型の０度／１０度のすくい角を有する種々の形状（タイプ１〜３）の鋸身での、鋸引き試験の結果を示す。図８の被削材は、フェライトステンレス鋼、Ｘ６Ｃｒ１７、材料１．４０１６であった。切削幅はｄ＝１０２ｍｍ、切削速度は１２０ｍ／分、送り圧力は６．０バールであった。図９では、熱処理鋼、４２ＣｒＭｏ４、材料番号１．７２２５を、切り込み深さｄ＝９０ｍｍ、切削速度９０ｍ／分、及び送り圧力４．４バールで加工した。全ての場合において、コーティング付きの帯鋸がコーティング無しの帯鋸よりも優れていることが明らかであった。
【００４４】
比較的軟質のフェライトステンレス鋼では、１０度のすくい角を有するコーティング付きの帯鋸で最善の切削結果が得られた。しかしながら、比較的硬質の熱処理鋼では、０度のすくい角を有するコーティング付きの帯鋸で最善の結果が得られ、これは、このすくい角を有するコーティング無しの帯鋸で得られた結果が最悪であったため驚くべきことであった。
【００４５】
切削速度５０ｍ／分、切削圧力１６バール、及び送り量３の、中実の熱処理鋼／冷間押し出し鋼、４２ＣｒＭｏ４Ｖ、材料番号１．７２２５、ｄ＝３００ｍｍで、さらなる鋸引き試験を行い、１６度のすくい角を有するコーティング無しの帯鋸及び０度のすくい角を有するコーティング付きの帯鋸の刃の寿命及び総切削面積を求めた。この場合、コーティング無しの帯鋸は、６時間後に、総切削量２１回及び総切削面積１．４８ｍ２で摩滅した。コーティング付きの帯鋸の場合、８時間５３分の耐用寿命内で、３１回の切削及び２．１９ｍ２の総切削面積を得ることが可能であり、これは、５０％をわずかに下回る切削量及び総切削面積の増加に相当する。
【００４６】
さらに、１６ＭｎＣｒ５、材料番号１．７１３１（ＨＢ１４０〜２０７）の、直径９１ｍｍ、肉厚１６ｍｍの管材料を鋸引きした長期鋸引き試験において、１０度のすくい角を有するコーティング無しの帯鋸の場合、５００〜６００回の切削後に、直径にわたる切口の角度が１ｍｍずれたことが判明した。他方、コーティング付きであること以外は同一の帯鋸では、帯鋸の角度のずれが観察されることなく９００〜１２００回を達成することができた。コーティング付きの帯鋸は、その耐用寿命の終わりがきたときに鈍っていても依然として角度を維持するため、これはなおも驚くべきことである。結果として、例えば、自動終日鋸引き作業が十分に可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】歯を示す図である。
【図２】帯鋸の細部を示す図である。
【図３】コーティング無しの歯及びコーティング付きの歯の断面を示す図である。
【図４】コーティング装置を示す図である。
【図５】本発明による帯鋸での鋸引き試験のグラフである。
【図６】本発明による帯鋸での鋸引き試験のグラフである。
【図７】本発明による帯鋸での鋸引き試験のグラフである。
【図８】本発明による帯鋸での鋸引き試験のグラフである。
【図９】本発明による帯鋸での鋸引き試験のグラフである。
【図１】
2008531302.tif 000003
【図２】
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【図３】
2008531302.tif 000005
【図４】
2008531302.tif 000006
【図５】
2008531302.tif 000007
【図６】
2008531302.tif 000008
【図７】
2008531302.tif 000009
【図８】
2008531302.tif 000010
【図９】
2008531302.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成19年10月25日(2007.10.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１５】
帯鋸（１）の製造方法であって、硬質材料コーティングが真空コーティング法によって前記帯鋸（１）の少なくとも前記歯列（１１）に施され、前記帯鋸はコイル（８）を形成するように螺旋状に巻き付けられ、この形態でコーティングされ、バリはコーティング前に少なくとも前記歯列（１１）から除去されることを特徴とする、帯鋸の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１６】
前記真空コーティング法は、ＰＶＤ法若しくはｐａＣＶＤ法、又はそれらの組み合わせであることを特徴とする、請求項１５に記載の帯鋸の製造方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１７】
前記硬質材料コーティングは、最高５５０℃の温度で施されることを特徴とする、請求項１５又は１６に記載の帯鋸の製造方法。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１８】
前記帯鋸は、コーティング後にリングに溶接されることを特徴とする、請求項１５ないし１７のいずれか１項に記載の帯鋸の製造方法。
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１９】
前記バリは、少なくとも前記歯列（１１）からブラッシング又はショットピーニングにより除去されることを特徴とする、請求項１５ないし１８のいずれか１項に記載の帯鋸の製造方法。
【国際調査報告】
2008531302.tif 000012
2008531302.tif 000013
2008531302.tif 000014
2008531302.tif 000015
2008531302.tif 000016
2008531302.tif 000017