(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々の歯が高いかまたは低いいずれかの高さであり、右側または左側にあさり加工するかまたはあさり加工をしていない周期的なグループに配列された歯を備える帯鋸の鋸身であって、
高い歯に低い歯が続く２種の構成部分を備えたサブグループ内で歯高さを変化させるものにおいて、
１つは真っ直ぐであり、もう１つは右にあさり加工をして、さらにもう１つは左にあさり加工した３種の構成部分を備えたサブグループ内であさり加工を変化させ、周期的なグループ内の刃の数が６枚であり、全てのあさり加工をした歯が高さに関係なく同じあさり加工幅を備えることを特徴とする帯鋸の鋸身。
【請求項２】
低い歯があさり加工する以前の高い歯よりも少なくとも０．１ｍｍ低いことを特徴とする請求項１記載の帯鋸の鋸身。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
帯鋸は金属の棒材のような硬質材料の切断または形状切断用に長く使用されてきている。これらの主な利点は、帯鋸を環状鋸にしてすなわち材料の消耗をすることなく薄くすることができることにある。しかしながら、帯鋸はそれらの使用を限定する幾つかの欠点があり、この帯鋸の鋸身は送り速度を速くしたときそのねじれ靭性が消失する。このことが、鋸身が捩じれることになり、この送り力と他の力の成分を減少する目的で、たくさんの歯の形状および配列が提案されることになる。このような既知の配列をした歯は、刃先を横方向に案内するために他のものより長くて真っ直ぐな歯を幾つか備えること、及び同一でない刃先形状の歯で「三重切り屑」法として知られている厚いが狭い切り屑を切り出すことを含む。
帯鋸の目立てされた歯の横方向の力は、横方向に大きな力が加わるこのような歯を、向かい合ってあさり加工された一対にして存在させることによって、最小にすることができる。それぞれの歯の間の距離が十分に小さければ、それらが大半の時間において切断状態にあり、個々の横方向の力が相殺されるであろう。しかし、また小さな距離はたくさんの歯が同時に切削をすることになり、すなわち切断固体を切断する場合に望ましくない大きな送り力となり、或いは、個々の歯に小さな送り力が存在してそれが不十分な切削と過剰な摩耗とを意味することになる。
別の問題は、一致して作用する送り力に対する低い面内靭性であり、それは振動に対して大きな危険を有することになり、同一距離で多くの歯が切削をする場合、びびり、騒音及び切断表面の波形を生じる。一方、少しの歯で切削する場合は横方向の力を相殺することができない。
これらの問題は、十分に限定された作業に対してでも、最適な帯鋸を設計することを困難にし、また、この帯鋸が種々の厚みと材料を含んだ多くの作業に使用する場合には、最適な帯鋸を設計することをさらに困難になる。
種々の条件で良好な表面を作りだすために、多くの歯を配列することが提案され且つ試作された。歯の高さの違いは、横方向の案内のために利用されるだけでなく、硬質材料においてはいくつかの長い歯が理想的な切り込み深さで切削加工のほとんどに作用し、且つ軟質材料においてはすべての歯を切削に作用させるためにも利用される。歯の距離を相違させることが、びびりを回避するために利用され、且つ同時に多くの切削加工が起こることなく歯を対にして配置するために利用される。あさり加工の相違は、より適切な厚みと制御された切り屑の渦巻きとを有する幅狭の切り屑の形に切り口幅を分割するために利用される。これらのあさり加工された幅は、通常はあさり加工なし−左側あさり加工−右側あさり加工であるが、５種類またはそれ以上のものも現れ、低い歯は大きなあさり加工幅を有する。
回転式の製造に対しては、研削加工、フライス加工及びあさり加工工具に対応して、歯は、周期的なグループに配列する必要がある。非常に長い周期的なグループは、大きな工具、大きな機械および大きな機械加工力を必要とする。
米国特許第４，７２７，７８８号のように多くの提案された歯配列は、全部で３種の変化を含むが、製造するに複雑で且つ費用がかかる。本発明は、金属帯鋸用の歯配列であり、硬質材料及び軟質材料の双方に同等に使用することができ、そのような用途のために設計された既知のものより少ない振動であり、なお十分な精度を備え、製造が簡単である。
詳細な説明
本発明を図面を参照して説明する。図１は側面からの帯鋸の鋸身を示し、図２は同じものの横断面図を示す。
帯鋸の歯の製造において第１の作業は、帯鋼の端部に研削加工または撃ち抜き加工によって歯を刻むことである。歯は、異なる高さと異なるピッチ距離を備えることができる。本発明にしたがい、異なる高さが重要であり、異なるピッチ距離は特殊な材料に対して選択される。帯鋼が二つの合金から作られているときは、一般的な場合、歯のチップは高速度鋼のようなより硬い材料から作られ、一方、本体すなわち帯鋼の背部は、耐割れ靭性のある合金鋼から作られる。しかしながら、ほとんどの場合、炭化タングステンのチップが歯に溶接され、さらに大きな硬さが備わる。その後、歯を叩き出し加工またはプレス加工によってあさり加工をし、幾つかはあさり加工せずに残しておく。多くのあさり加工したパターンには、異なる幅にあさり加工された歯が含まれるが、実際にはこれは達成が非常に困難であり、したがって本発明にしたがい唯一一つのあさり加工した幅が用いられる。種々の歯の高さと、ピッチと、あさり加工幅と、を組み合わせた多くのパターンが、周期的なグループ内に含まれるが、このことが、高精度のあさり加工をすることを困難にする理由の１つであり、かつ、さらに高価な道具一式も必要とする。本発明にしたがい、高さとピッチが短いグループを、あさり加工が別の短いグループと組み合わせることによって、長い周期的なグループが実現され、このグループは公約数がない個数の構成部分を含む。したがって、この長いグループは、小さなグループの構成部分の積と同じ数の構成部分を含む。
図１は本発明にしたがう帯鋸の鋸身の一部分を示し、長い周期的なグループの６枚の歯が（１１〜１６）で示される。このグループは、二つの歯のグループの歯高さとピッチ、すなわち一つは高くて一つは低くなり（Ｈ−Ｌ）、さらに３種の歯のあさり加工したグループ、すなわち一つはあさり加工なしでもう一つは歯は右側にそして残りの歯は左側にあさり加工する（Ｏ−Ｒ−Ｌ）。金属用の鋸身に共通であるように、全ての歯の前すくい面は、鋸身の側面に垂直である。グループの第１の歯（１１）は高くてかつあさり加工なしであり、第２の歯（１２）は低くて右側にあさり加工を行い、第３の歯（１３）は高くて左側にあさり加工を行い、第４の歯（１４）は低くてかつあさり加工なしであり、第５の歯（１５）は高くて右側にあさり加工を行い、第６の歯（１５）は低くて左側にあさり加工を行う。この６種（ＨＯ−ＬＲ−ＨＬ−ＬＯ−ＨＲ−ＬＬ）のグループ中に高さとあさり加工が同一の歯はなくて、２種の高さのいずれかと３種のあさり加工の６種の可能な組合わせのそれぞれが１回存在する。
硬質材料及び大きな断面を切断する場合、高い歯のみが切削に係わり、かつそれらの高い歯が等距離に配置されているので、鋸身は、等しい歯加重と低い振動レベルとを伴って、粗いが均一なピッチを有する鋸身として機能することができ、且つこの歯は十分な深さを切断することができる。しかしながら、一つの重要な改良があり、本発明にしたがうそれぞれの高い歯の間の低いあさり加工した歯は、図２に示すような高い歯と同じあさり加工幅をもってあさり加工され、その後切削加工することなく切り口側面に対して滑ることができ、それによって、鋸身を横方向に安定させることができ、そして切れ刃が切り口を出入りするところで生じ、そうでなければ、加工物の輪郭線の写しを作りだすところの横方向振動に対するいずれの傾向をも抑制する。
軟らかな材料及び小さな断面を切断する場合、送り速度は十分に大きくし６種のは全てが切断に寄与するようにするが、しかしながら初期においては、より低い歯のために少ない切り込み深さにする。ピッチ距離が、高い歯の前方においてより小さくて、かつ、低い歯の前方においてより大きい場合には、切削深さとそれぞれの歯の摩耗とが高い歯と低い歯との間において、直ぐに等しくなり、この用途における鋸身の最適の耐久性が得られる。
２種の歯の高さとピッチのグループと、３種のあさり加工のグループに関して上述したが、本発明は、３つ／４つといった他の公約数がない歯数で実現することができ、歯の高さとピッチとのグループは、より少ない数の歯を有する高さおよびピッチのグループである必要はない。言及する歯高さのグループの例は、高い−低い、高い−低い−低い、または高い−低い−中間であり、そしてあさり加工のグループの例は、Ｏ−Ｒ−Ｌ，またはＯ−Ｒ−Ｏ−Ｌである。２種の歯高さのグループと、３種のあさり加工グループに関する記載を除き、周期的なグループにおける歯数は、高さとあさり加工との可能な組み合わせ数を越えてもよくて、すなわち、このグループにおいて幾つかの歯は、隣接し合う歯が同じ組み合わせでもよいが、隣とは相違した順序とするべきである。しかしながら、右側と左側の間の釣り合いは常に維持されるべきで、これは高い歯だけが切断するように送りが遅い場合も、高い歯が切断する深さの何分の一かの大きさである深さを低い歯が切断するように送りがより大きい場合も同様である。
歯高さグループに関しては、硬質材料を切削する場合に、あさり加工された低い歯がいずれの切削作用することを避けるために、歯高さの違いを十分にする必要があり、最良の鋸寸法は、あさり加工された低い歯が、あさり加工される前の高い歯より少なくともも０．１ｍｍ低くする必要がある。本発明内においては、高い−低い−中間のような３種の高さの歯高さグループを使用することが可能である。
【図１】
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【図２】
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