(57)【要約】【課題】Ｈ形鋼やコラムなど切削長さの変化する被削材に対して、振動を少なくし騒音を抑制した鋸刃を提供。【解決手段】少なくとも一本の直歯１（６）と、直歯から各々左右方向へ屈曲された複数個のあさり歯２（７）、３（８）、４（９）、５（１０）と、が不等ピッチに形成されかつ複数の繰り返しグループ７０の形で配列された鋸刃５０であって、直歯及びあさり歯の逃げ面１〜１０を凸状の弧とし、弧の曲率半径が鋸刃の最小ピッチの２．５倍以上６．０倍以下とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一本の直歯と、該直歯から各々左右方向へ屈曲された複数個のあさり歯と、が不等ピッチに形成されかつ複数の繰り返しグループの形で配列された鋸刃であって、
前記直歯及び前記あさり歯の逃げ面が凸状の弧とされ、該弧の曲率半径が前記直歯及び前記あさり歯の最小ピッチの２．５倍以上６．０倍以下とされたことを特徴とする鋸刃。
【請求項２】
前記直歯及び前記あさり歯の刃高が対応する前記直歯及び前記あさり歯のピッチの２５％以上４０％以下とされたことを特徴とする請求項１に記載の鋸刃。
【請求項３】
前記直歯及び前記あさり歯の刃底に直線部が設けられており、前記直線部の長さが対応する前記直歯及び前記あさり歯のピッチの５％以上２５％以下とされたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の鋸刃。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は帯鋸、弓鋸、丸鋸などの鋸刃の刃部形状に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄鋼など金属の切断において帯鋸刃が広く用いられている。その切断時の振動、騒音を抑制する刃部の構成として、隣接する各グループにおける右あさり刃及び左あさり刃の前側逃げ角を異なるようにして各グループにおける刃の質量変化によりびびり振動を抑制する構成としたものが知られている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開平１−１５３２１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の鋸刃は一定の切削に影響を及ぼす鋸刃形状諸元を隣接する各刃で変化させ振動及び騒音を抑制するものであるため、例えばＨ形鋼やコラムなど切削長さの変化する被切削材に対して振動及び騒音を抑制するのは困難であるという問題があった。
【０００４】
本発明の課題は係る従来技術の問題を解決するためになされたものであり、Ｈ形鋼やコラムなど切削長さの変化する被削材に対して、振動を少なくし騒音を抑制した鋸刃を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明において、少なくとも一本の直歯と、直歯から各々左右方向へ屈曲された複数個のあさり歯と、が不等ピッチに形成されかつ複数の繰り返しグループの形で配列された鋸刃であって、直歯及びあさり歯の逃げ面が凸状の弧とされ、弧の曲率半径が直歯及びあさり歯の最小ピッチの２．５倍以上６．０倍以下とされた鋸刃を提供することにより前述した課題を解決した（請求項１）。即ち、直歯及びあさり歯の逃げ面を凸状の弧とすることによって、刃先の振動を直線的に伝播するのを防ぎ、振動を抑制する。ここで、凸状の弧の曲率半径を最小ピッチの２．５倍以上６．０倍以下としたのは、曲率半径が２．５倍未満では刃部の外周面積が大きくなり切削抵抗が大きくなるからである。また、曲率半径が６．０倍より大きくなると凸状の弧が直線的になり振動、騒音低減効果が低くなるからである。なお、この場合の逃げ面の曲率半径の大きさについては各々の刃部に一定でなくてもよく、曲率半径が最小ピッチの２．５倍以上６．０倍以下の範囲内の凸状の弧であれば各々違った曲率半径としても同様の効果が得られる。
【０００６】
また、直歯及びあさり歯の刃高が対応する直歯及びあさり歯のピッチの２５％以上４０％以下とされた鋸刃とした（請求項２）。これは、刃先と後に続く刃先との距離であるピッチの長さにより刃高を決定するものである。即ち、刃高が対応するピッチの４０％より大きくなると振動、騒音は大きくなるため刃高はピッチの４０％以下とした。また、刃高がピッチの２５％未満であると振動抑制効果は高くなるけれども、切削率１００ｃｍ／ｍｉｎ（毎分あたりの切断面積をｃｍで表した値）を超える高送り加工条件下では刃溝に切り屑が詰まり実用的でないため刃高はピッチの２５％以上とした。
【０００７】
また、直歯及びあさり歯の刃底に直線部が設けられており、直線部の長さが対応する直歯及びあさり歯のピッチの５％以上２５％以下とされた鋸刃とした（請求項３）。即ち、刃底に直線部を設け振動、騒音が伝播するのを防ぐ。ここでは、直線部の長さがピッチの５％未満であると隣接するピッチ間の振動、騒音は直線的に伝播するためピッチの５％以上の直線部とした。また、直線部の長さがピッチの２５％を越えると背角βが小さくなり切削時の刃先剛性が弱くなり実用的でないため２５％以下とした。
【０００８】
なお、逃げ角α、すくい角θについては、一般的な鋸刃にて設定されるα＝３０°±１０°、θ＝１０°±５°の範囲内でよい。又、背角βは、β＝９０°−αである。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように本発明によれば、少なくとも一本の直歯と、直歯から各々左右方向へ屈曲された複数個のあさり歯と、が不等ピッチに形成され、かつ複数の繰り返しグループの形で配列された鋸刃であって、直歯及びあさり歯の逃げ面が凸状の弧とされ、弧の曲率半径が直歯及びあさり歯の最小ピッチの２．５倍以上６．０倍以下とされた鋸刃としたので、Ｈ形鋼やコラムなど切削長さの変化する被削材に対して切削時の振動を少なくし騒音を抑制した鋸刃を提供することができた。
【００１０】
また、直歯及びあさり歯の刃高が対応する直歯及びあさり歯のピッチの２５％以上４０％以下とされた鋸刃としたので、高送り加工条件下でも切り屑が詰まることなく振動、騒音を抑制することができた。
【００１１】
また、直歯及びあさり歯の刃底に直線部を設け、直線部の長さが対応する直歯及びあさり歯のピッチの５％以上２５％以下とされた鋸刃としたので、隣接するピッチ間の振動、騒音が各刃に伝播しないようにして振動騒音を低減できるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１（ａ）は本発明の実施の形態を示す鋸刃の側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）はＡ−Ａ線断面図、図２は図１の逃げ面１，２近傍の拡大側面図である。図１に示すように、本発明の実施の形態を示す鋸刃５０は刃部に高速度工具鋼、本体部にばね鋼を使用したバイメタル構造とした。鋸全長は８８００ｍｍ、鋸幅Ｗ＝５４ｍｍ、鋸厚ｔ＝１．６ｍｍとした。あさりについては、あさり幅Ｔ＝３．１ｍｍとし、直歯１１（１６）、左あさり歯１２（１７）、右あさり歯１３（１８）、左あさり歯１４（１９）、右あさり歯１５（２０）までの５枚を１グループ６０とし繰り返した。直歯１１（１６）の後続に左あさり歯１２（１７）、１４（１９）と右あさり歯１３（１８）、１５（２０）を交互に４枚で配し、左右の仕事量が均等になるパターンにした。また、この５枚１組の１グループ６０を２つ組み合わせてＰ１〜Ｐ１０からなるグループ７０とした。Ｐ１〜Ｐ１０は不規則にピッチが設定されており、１インチあたりの歯数が最大ピッチ（Ｐ１０）のもので３歯、最小ピッチ（Ｐ８）のもので４歯であることを示す山数３／４タイプとした。
【００１３】
特に本発明の実施の形態においては、逃げ面１〜１０を凸状の弧にすることにより刃先の振動を直接的に伝播しないようにした。さらに、鋸刃５０の直歯及びあさり歯の逃げ面１〜１０の曲率半径Ｒは最小ピッチであるＰ８の２．９倍とした。なお、逃げ面１〜１０の曲率半径Ｒは、図２に示すように、逃げ面１の刃先部での接線４１と刃先４２とが直交する線４９の上に設けられた中心４３から刃先４２までの距離である。また、刃高２１〜３０をそれぞれ対応するピッチＰ１〜Ｐ１０の４０％とし、さらに刃底４６に直線部３１〜４０を設け、直線部の長さをそれぞれ対応するピッチＰ１〜Ｐ１０の７％とした。なお、逃げ角α＝３０°、すくい角θ＝１０°とし、βで示される背角は６０°である。また、刃先４２から刃底４６の直線部３１までを結ぶすくい面４７及び直線部３１から逃げ面１までの曲線部４８は応力集中を起こさない程度の弧状とした。
【実施例】
【００１４】
上記の鋸刃５０を用いて、被削材となるＨ形鋼（ＪＩＳ  Ｇ  ３１９２（２０００年））高さ９００ｍｍ×辺３００ｍｍを切削速度Ｖ＝６０ｍ／ｍｉｎ、切削時間４分でカットした。２００カット時に騒音を計測し、１カット切断時間全体で９０ｄｂを越える割合を規格外率として従来品の鋸刃と比較した。なお、比較対象となる従来品の鋸刃は、本発明の鋸刃５０が１グループ１０枚であるのに対し従来品の鋸刃は１グループ７枚である。また、逃げ面は本発明の鋸刃５０の逃げ面１〜１０が曲率半径は最小ピッチであるＰ８の２．９倍である凸状の弧であるのに対し従来品の鋸刃の逃げ面は直線形状である。また、刃高は本発明の鋸刃５０の刃高２１〜３０が対応するピッチの４０％であるのに対し従来品の鋸刃の刃高は対応するピッチの４４％である。また、刃底は本発明の鋸刃５０の刃底が対応するピッチの７％の直線部を設けたのに対し従来品の鋸刃は刃底がＲ形状である等の点で本発明の鋸刃５０と異なる。結果、従来品の鋸刃の規格外率が１３．５％であったのに対して本発明の実施の形態で述べた鋸刃５０の規格外率は２．９％となり、率にして約８割の騒音低減効果を生じ、本発明の騒音、振動に対する低減効果が大きいことが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）は本発明の実施の形態を示す鋸刃の側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）はＡ−Ａ線断面図である。
【図２】図１の逃げ面１，２近傍の拡大側面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１〜１０                      逃げ面
１１、１６                    直歯
１２、１４、１７、１９        右あさり歯
１３、１５、１８、２０        左あさり歯
２１〜３０                    刃高
３１〜４０                    直線部
４２                          刃先
５０                          鋸刃
７０                          グループ
【図１】
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【図２】
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