(57)【要約】【課題】エンドレス型バンドソーで、切味の劣化を抑制し、より長寿命化を図れるバンドソーを提供する。【解決手段】帯状金属板の両端が接合されて成る台金１２と、台金１２の側縁部に超砥粒２４が固着された刃部２０ａとを備えたエンドレス型のバンドソー１０ａで、刃部２０ａは貫通孔が穿設された複数の穴部２２ａを有する。刃部２０ａの穴部２２ａにクーラントが巻き込まれ切断部に供給されるため、冷却効果が高く、刃部２０ａ及び台金１２への熱影響が少なくなる。穴部２２ａに切粉が巻き込まれて外部に排出される作用が生じ、刃部２０ａに切粉による目詰まりが生じ難くなる。バンドソー１０ａの使用により刃部２０ａが磨耗したとしても、磨耗が穴部２２ａまで進行したときに刃部２０ａが自生作用により新たな凹凸が生じるため、刃部２０ａが創生し、切味の持続を図ることができるので長寿命化が可能となる。【選択図】図３
2013014119.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の金属板の両端同士が接合され、切れ目の無いベルト状とされた台金の側縁部に砥粒が固着されて刃部を成し、前記刃部が被加工物に対して走行することにより前記被加工物を切断するエンドレス型のバンドソーであって、
前記刃部は、複数の貫通孔が穿設されている、バンドソー。
【請求項２】
前記貫通孔の外周の形状は、曲線のみから形成される形状及び曲線と直線とが間に角部を形成することなく交互に繋ぎ合わされて成る形状のいずれかであって、前記刃部の走行方向に平行な長さが前記刃部の走行方向に垂直な長さよりも長いものを含む、請求項１に記載のバンドソー。
【請求項３】
前記貫通孔の外周の形状は、楕円であるものを含む、請求項２に記載のバンドソー。
【請求項４】
前記貫通孔の外周の形状は、前記刃部の走行方向に平行な長さが前記刃部の走行方向に垂直な長さの１．５倍以上である、請求項２又は３に記載のバンドソー。
【請求項５】
前記貫通孔の外周の形状は、前記刃部の走行方向に平行な長さが前記刃部の走行方向に垂直な長さの３倍以上である、請求項２〜４のいずれか１項に記載のバンドソー。
【請求項６】
前記貫通孔それぞれは、前記刃部の走行方向に沿った複数の列を成し、隣接する前記貫通孔の列それぞれの間では、前記貫通孔の大きさ、前記貫通孔の数及び前記貫通孔同士の間隔の少なくともいずれかが異なる、請求項１〜５のいずれか１項に記載のバンドソー。
【請求項７】
隣接する前記貫通孔の列それぞれの間では、一方の前記貫通孔の列の前記貫通孔の数に対して、他方の前記貫通孔の列の前記貫通孔の数が２倍及び１／２倍のいずれかである、請求項６に記載のバンドソー。
【請求項８】
前記刃部の少なくとも一部、及び前記刃部の少なくとも一部と前記刃部以外の前記台金との少なくとも一部のいずれかには、前記砥粒を固着させるためのメッキの上から補強メッキが施された補強メッキ部を有する、請求項１〜７のいずれか１項に記載のバンドソー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バンドソーに関し、帯状の金属板の両端同士が接合され、切れ目の無いベルト状とされた台金に砥粒を固着したエンドレス型バンドソーに関する。
【背景技術】
【０００２】
シリコンインゴット等のワークの切断加工等にはバンドソーが用いられている。例えば、特許文献１には、平坦な帯状の金属板の２つの側縁部の内の一方にダイヤモンド砥粒が固着された刃部を形成したストレート型のバンドソーが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２０２４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、バンドソーには、帯状の金属板の両端同士が接合され、切れ目の無いベルト状とされた台金に砥粒を固着したエンドレス型バンドソーがある。しかし、エンドレス型バンドソーにおいては、刃部に切粉による目詰まりが発生すると、切味の劣化が起こり、刃部及び台金への熱影響があり、クーラントによる冷却効果も低くなり、刃部に割れが生じて寿命が短くなる。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、エンドレス型バンドソーにおいて、切味の劣化を抑制し、より長寿命化を図ることができるバンドソーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、帯状の金属板の両端同士が接合され、切れ目の無いベルト状とされた台金の側縁部に砥粒が固着されて刃部を成し、刃部が被加工物に対して走行することにより被加工物を切断するエンドレス型のバンドソーであって、刃部は、複数の貫通孔が穿設されているバンドソーである。
【０００７】
この構成では、帯状の金属板の両端同士が接合され、切れ目の無いベルト状とされた台金の側縁部に砥粒が固着されて刃部を成し、刃部が被加工物に対して走行することにより被加工物を切断するエンドレス型バンドソーにおいて、刃部は複数の貫通孔が穿設されている。そのため、刃部の貫通孔にクーラント（冷却剤）が巻き込まれて、被加工物との切断部に供給されるため、冷却効果がより高く、刃部及び台金への熱影響がより少なくなる。また、刃部の貫通孔に切粉が巻き込まれて外部に排出される作用が生じるため、刃部に切粉による目詰まりが生じ難くなる。さらに、バンドソーの使用により刃部が磨耗したとしても、磨耗が貫通孔まで進行したときに刃部が自生作用により新たな凹凸が生じることになるため、刃部が創生し、切味の持続を図ることが出来るので長寿命化が可能となる。
【０００８】
この場合、貫通孔の外周の形状は、曲線のみから形成される形状及び曲線と直線とが間に角部を形成することなく交互に繋ぎ合わされて成る形状のいずれかであって、刃部の走行方向に平行な長さが刃部の走行方向に垂直な長さよりも長いものを含むことが好適である。
【０００９】
この構成によれば、貫通孔の外周の形状は、楕円のように曲線のみから形成される形状か、あるいは平行な２本の直線の端部同士を半円で繋ぎ合わせた形状や、多角形の角部を滑らかにした形状のように曲線と直線との間に角部を形成することなく滑らかに繋ぎ合わされて成る形状を含むため、貫通孔の外周には、応力が集中する角部が存在しないものを含むこととなる。さらに、貫通孔の外周の形状は、刃部の走行方向に平行な長さが刃部の走行方向に垂直な長さよりも長いものを含む。このため、貫通孔は台金を曲げる力が加わる長さが長くなり、単位長さ当りに加わる力が小さくなるため、エンドレス型のバンドソーにおいて特に問題となる貫通孔に曲げ応力が集中することにより刃部に割れが生じる問題を低減することができる。
【００１０】
この場合、貫通孔の外周の形状は、楕円であるものを含むことが好適である。
【００１１】
この構成によれば、貫通孔の外周の形状は、楕円であるものを含むため、同じ縦横の大きさの貫通孔において貫通孔の外周の長さを比較的に短くすることができ、貫通孔の強度及び耐久性をより向上させることができる。
【００１２】
また、貫通孔の外周の形状は、刃部の走行方向に平行な長さが刃部の走行方向に垂直な長さの１．５倍以上であることが好適である。
【００１３】
この構成によれば、貫通孔の外周の形状は、刃部の走行方向に平行な長さが刃部の走行方向に垂直な長さの１．５倍以上であるため、貫通孔は台金を曲げる力が加わる長さが長くなり、単位長さ当りに加わる力が小さくなることになり、貫通孔に加わる曲げ応力を円形の貫通孔に比べて１０％以上低減することも可能となる。
【００１４】
また、貫通孔の外周の形状は、刃部の走行方向に平行な長さが刃部の走行方向に垂直な長さの３倍以上であることが好適である。
【００１５】
この構成によれば、貫通孔の外周の形状は、刃部の走行方向に平行な長さが刃部の走行方向に垂直な長さの３倍以上であるため、貫通孔は台金を曲げる力が加わる長さが長くなり、単位長さ当りに加わる力が小さくなることになり、貫通孔に加わる曲げ応力を円形の貫通孔に比べて３０％以上低減することも可能となる。
【００１６】
また、貫通孔それぞれは、刃部の走行方向に沿った複数の列を成し、隣接する貫通孔の列それぞれの間では、貫通孔の大きさ、貫通孔の数及び貫通孔同士の間隔の少なくともいずれかが異なることが好適である。
【００１７】
この構成によれば、貫通孔それぞれは、刃部の走行方向に沿った複数の列を成し、隣接する貫通孔の列それぞれの間では、貫通孔の大きさ、貫通孔の数及び貫通孔同士の間隔の少なくともいずれかが異なるため、隣接する貫通孔の列それぞれの間で貫通孔に加わる応力が異なるものとなり、応力が分散されることとなる。このため、エンドレス型のバンドソーにおいて特に問題となる曲げ応力が集中することにより刃部に割れが生じる問題を低減することができる。なお、本発明では、同一の一列内の貫通孔の大きさ及び貫通孔同士の間隔は、同一であっても、異なるものであっても良い。
【００１８】
この場合、隣接する貫通孔の列それぞれの間では、一方の貫通孔の列の貫通孔の数に対して、他方の貫通孔の列の貫通孔の数が２倍及び１／２倍のいずれかであることが好適である。
【００１９】
この構成によれば、隣接する貫通孔の列それぞれの間では、一方の貫通孔の列の貫通孔の数に対して、他方の貫通孔の列の貫通孔の数が２倍及び１／２倍のいずれかであるため、一方の列の１つの貫通孔に対して他方の列の２つの貫通孔が割り当てられるか、一方の列の２つの貫通孔に対し他方の列の１つの貫通孔が割り当てられることになり、貫通孔に加わる応力が分散されることになる。このため、エンドレス型のバンドソーにおいて特に問題となる曲げ応力が集中することにより刃部に割れが生じる問題を低減することができる。
【００２０】
また、刃部の少なくとも一部、及び刃部の少なくとも一部と刃部以外の台金との少なくとも一部のいずれかには、砥粒を固着させるためのメッキの上から補強メッキが施された補強メッキ部を有することが好適である。
【００２１】
この構成によれば、刃部の少なくとも一部、及び刃部の少なくとも一部と刃部以外の台金との少なくとも一部のいずれかには、砥粒を固着させるためのメッキの上から補強メッキが施された補強メッキ部を有するため、エンドレス型のバンドソーにおいて特に問題となる曲げ応力が集中することにより刃部あるいは刃部以外の台金に割れが生じる問題を低減することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のバンドソーによれば、エンドレス型のバンドソーにおいて、刃部に割れが生じる問題を低減する事により、クーラントによる冷却効果がより高く、刃部及び台金への熱影響がより少なくなり、刃部に切粉による目詰まりが生じ難くなり、刃部が創生し、切味の持続を図ることができるので長寿命化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態に係るバンドソーの全体の構成を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は第１実施形態に係るバンドソーの台金表面を示す図であり、（ｂ）は（ａ）に示すＩ−Ｉ線での断面視である。
【図３】図２のＡの部分の拡大視である。
【図４】第２実施形態に係るバンドソーの図２のＡの部分に相当する箇所の拡大視である。
【図５】第３実施形態に係るバンドソーの図２のＡの部分に相当する箇所の拡大視である。
【図６】第４実施形態に係るバンドソーの図２のＡの部分に相当する箇所の拡大視である。
【図７】第５実施形態に係るバンドソーの図２のＡの部分に相当する箇所の拡大視である。
【図８】第６実施形態に係るバンドソーの図２のＡの部分に相当する箇所の拡大視である。
【図９】第７実施形態に係るバンドソーの図２のＡの部分に相当する箇所の拡大視である。
【図１０】第８実施形態に係るバンドソーの図２のＡの部分に相当する箇所の拡大視である。
【図１１】第９実施形態に係るバンドソーの図２のＡの部分に相当する箇所の拡大視である。
【図１２】第１０実施形態に係るバンドソーの図２のＡの部分に相当する箇所の拡大視である。
【図１３】第１１実施形態に係るバンドソーの図２のＡの部分に相当する箇所の拡大視である。
【図１４】第１２実施形態に係るバンドソーの図２のＡの部分に相当する箇所の拡大視である。
【図１５】第１３実施形態に係るバンドソーの図２のＡの部分に相当する箇所の拡大視である。
【図１６】第１４実施形態に係るバンドソーの図２のＡの部分に相当する箇所の拡大視である。
【図１７】第１５実施形態に係るバンドソーの図２のＡの部分に相当する箇所の拡大視である。
【図１８】第１６実施形態に係るバンドソーの図２のＡの部分に相当する箇所の拡大視である。
【図１９】第１７実施形態に係るバンドソーの図２のＡの部分に相当する箇所の拡大視である。
【図２０】第１８実施形態に係るバンドソーの図２のＡの部分に相当する箇所の拡大視である。
【図２１】第１９実施形態に係るバンドソーの図２のＡの部分に相当する箇所の拡大視である。
【図２２】第２０実施形態に係るバンドソーの図２のＡの部分に相当する箇所の拡大視である。
【図２３】第２１実施形態に係るバンドソーの図２のＡの部分に相当する箇所の拡大視である。
【図２４】第２２実施形態に係るバンドソーの図２のＡの部分に相当する箇所の拡大視である。
【図２５】第２３実施形態に係るバンドソーの図２のＡの部分に相当する箇所の拡大視である。
【図２６】第２４実施形態に係るバンドソーの図２のＡの部分に相当する箇所の拡大視である。
【図２７】第２５実施形態に係るバンドソーの図２のＡの部分に相当する箇所の拡大視である。
【図２８】有限要素法解析を用いたシミュレーションによる第３実施形態のバンドソーの応力分布を示す図である。
【図２９】有限要素法解析を用いたシミュレーションによる第４実施形態のバンドソーの応力分布を示す図である。
【図３０】有限要素法解析を用いたシミュレーションによる第６実施形態のバンドソーの応力分布を示す図である。
【図３１】有限要素法解析を用いたシミュレーションによる第８実施形態のバンドソーの応力分布を示す図である。
【図３２】有限要素法解析を用いたシミュレーションによる第１２実施形態のバンドソーの応力分布を示す図である。
【図３３】有限要素法解析を用いたシミュレーションによる第１４実施形態のバンドソーの応力分布を示す図である。
【図３４】有限要素法解析を用いたシミュレーションによる第１６実施形態のバンドソーの応力分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態に係るバンドソーについて説明する。図１及び図２（ａ）（ｂ）に示すように、本発明の第１実施形態のバンドソー１０ａは、帯状の金属板の両端同士が溶接部１４で接合され、切れ目の無いベルト状とされた台金１２を備える。台金１２は、可撓性を有する薄いバンド状の平板形状を有する金属板（例えば、ステンレス、スチール等の高張力鋼板等）によって成る。台金１２の幅は、例えば１５〜１５０ｍｍ程度であり、周長は、例えば１０００〜１２０００ｍｍ程度であり、厚みは、例えば０．１〜１．５ｍｍ程度である。
【００２５】
台金１２の長手方向に延びる２つの側縁部の一方には、砥粒が固着されている刃部２０ａを備えている。被加工物の切断時には、刃部２０ａは、被加工物に対して走行することにより被加工物を切断する。図３の拡大視に示すように、刃部２０ａには、例えばダイヤモンド等の超砥粒２４が台金１２の刃部２０ａに電着、ロウ付け、メタルボンド等により固着されている。この超砥粒２４の平均粒径は、例えば４０〜１０００μｍ程度である。
【００２６】
刃部２０ａは円形の貫通孔が穿設された複数の穴部２２ａを有し、台金１２の側縁部である刃部２０ａの端部は半円形の穴部２２ａ’を有する。本発明の第１実施形態では、穴部２２ａ，２２ａ’は、被加工物の切断時における刃部２０ａの走行方向（長手方向）に沿った３本の列を成し、隣接する列の穴部２２ａあるいは穴部２２ａ’とは、刃部２０ａの走行方向の位置関係において、互いに一方の列の穴部２２ａ，２２ａ’同士の中間の位置に他方の列の穴部２２ａ，２２ａ’が位置する。本発明の第１実施形態では、穴部２２ａ，２２ａ’の直径と、刃部２０ａの走行方向に沿った隣接する穴部２２ａ，２２ａ’の中心同士の間隔との比は、１：１．２５とされている。また、穴部２２ａ，２２ａ’の直径と、刃部２０ａの走行方向に垂直な方向に沿った隣接する穴部２２ａ，２２ａ’の列の中心同士の間隔との比は、１：１．５とされている。また、本発明の第１実施形態では、刃部２０ａの全体に、超砥粒２４を固着させるためのメッキの上から補強メッキが施された補強メッキ部２９を有する
【００２７】
一方、図４に示すように、本発明の第２実施形態のバンドソーの刃部２０ｂでは、円形の貫通孔が穿設された複数の穴部２２ｂを有し、台金１２の側縁部である刃部２０ｂの端部は半円形の穴部２２ｂ’を有する。本実施形態では、穴部２２ｂ，２２ｂ’は、刃部２０ｂの走行方向に沿った２本の列を成し、隣接する列の穴部２２ｂあるいは穴部２２ｂ’とは、刃部２０ｂの走行方向の位置関係において、互いに一方の列の穴部２２ｂ，２２ｂ’同士の中間の位置に他方の列の穴部２２ｂ，２２ｂ’が位置する。本実施形態では、穴部２２ｂ，２２ｂ’の直径と、刃部２０ｂの走行方向に沿った隣接する穴部２２ｂ，２２ｂ’の中心同士の間隔との比は、３：４とされている。また、穴部２２ｂ，２２ｂ’の直径と、刃部２０ａの走行方向に垂直な方向に沿った隣接する穴部２２ｂ，２２ｂ’の列の中心同士の間隔との比は、３：３．４６とされている。これにより、隣接する３つの穴部２２ｂ，２２ｂ’の中心は正三角形をなす。それ以外は、上記第１実施形態と同様である。
【００２８】
一方、図５に示すように、本発明の第３実施形態のバンドソーの刃部２０ｃでは、円形の貫通孔が穿設された複数の穴部２２ｃを有し、台金１２の側縁部である刃部２０ｃの端部は半円形の穴部２２ｃ’を有する。本実施形態では、穴部２２ｃ，２２ｃ’は、刃部２０ｂの走行方向に沿った２本の列を成し、隣接する列の穴部２２ｃあるいは穴部２２ｃ’とは、刃部２０ｃの走行方向の位置関係において、互いに一方の列の穴部２２ｃ，２２ｃ’同士の中間の位置に他方の列の穴部２２ｃ，２２ｃ’が位置する。本実施形態では、穴部２２ｃ，２２ｃ’の直径と、刃部２０ｃの走行方向に沿った隣接する穴部２２ｃ，２２ｃ’の中心同士の間隔との比は、２：３とされている。また、穴部２２ｃ，２２ｃ’の直径と、刃部２０ａの走行方向に垂直な方向に沿った隣接する穴部２２ｃ，２２ｃ’の列の中心同士の間隔との比は、２：２．６０とされている。これにより、隣接する３つの穴部２２ｃ，２２ｃ’の中心は正三角形をなす。
【００２９】
以上、本発明の第１〜第３実施形態では、帯状の金属板の走行方向の両端同士が接合されて成る台金１２と、台金１２の走行方向に延びる２つの側縁部の少なくとも一方に超砥粒２４が固着されている刃部２０ａ〜２０ｃとを備えたエンドレス型のバンドソー１０ａにおいて、刃部２０ａ〜２０ｃは貫通孔が穿設された複数の穴部２２ａ〜２２ｃを有する。そのため、刃部２０ａの穴部２２ａ〜２２ｃにクーラント（冷却剤）が巻き込まれて、被加工物との切断部に供給されるため、冷却効果がより高く、刃部２０ａ〜２０ｃ及び台金１２への熱影響がより少なくなる。また、刃部２０ａ〜２０ｃの穴部２２ａ〜２２ｃに切粉が巻き込まれて外部に排出される作用が生じるため、刃部２０ａ〜２０ｃに切粉による目詰まりが生じ難くなる。さらに、バンドソー１０ａの使用により刃部２０ａ〜２０ｃが磨耗したとしても、磨耗が穴部２２ａまで進行したときに刃部２０ａ〜２０ｃが自生作用により新たな凹凸が生じることになるため、刃部２０ａ〜２０ｃが再生し、切味の劣化が抑制され、長寿命化を図ることができる。また、刃部２０ａ〜２０ｃの接触面積が穴部２２ａ〜２２ｃにより低減されるため、切味が良くなる。
【００３０】
また、本発明の第１〜第３実施形態では、刃部２０ａ〜２０ｃの少なくとも一部には、超砥粒２４を固着させるためのメッキの上から補強メッキが施された補強メッキ部２９を有する。このため、エンドレス型のバンドソー１０ａにおいて特に問題となる曲げ応力が集中することにより刃部２０ａ〜２０ｃに割れが生じる問題を低減することができる。なお、本発明において、このような補強メッキ部２９は、刃部２０ａ〜２０ｃ以外の台金１２の全体あるいは一部に設けられていても良い。
【００３１】
以下、本発明の第４（図６）〜第１３（図１５）実施形態について説明する。例えば、図６に示すように、本発明の第４〜第１３実施形態においては、穴部２２ｂ，２２ｄそれぞれは、台金１２の走行方向に沿った複数の列を成し、隣接する穴部２２ｂ，２２ｄの列それぞれの間では、穴部２２ｂ，２２ｄに穿設された貫通孔の大きさ、穴部２２ｂ，２２ｄの数及び穴部２２ｂ，２２ｄ同士の間隔の少なくともいずれかが異なる点が上記第１〜第３実施形態と異なっている。
【００３２】
まず、本発明の第４（図６）〜第９（図１１）実施形態について説明する。図６に示すように、本発明の第４実施形態の刃部２０ｄでは、上記第２実施形態と同様の穴部２２ｂ，２２ｂ’が台金１２の走行方向に沿った２本の列を成すとともに、穴部２２ｂの列の次に穴部２２ｂの１／３の直径の円形の貫通孔が穿設された穴部２２ｄの列を有する。隣接する列の穴部２２ｂと穴部２２ｄとは、刃部２０ｄの走行方向の位置関係において、互いに一方の列の穴部２２ｂ，２２ｄ同士の中間の位置に他方の列の穴部２２ｂ，２２ｄが位置する。隣接する列の穴部２２ｂと穴部２２ｄとは個数が同数である。また、隣接する列の穴部２２ｂの中心同士の間隔と穴部２２ｄの中心同士の間隔とは同じである。隣接する穴部２２ｂの列と穴部２２ｄの列との距離は、穴部２２ｂそれぞれの貫通孔の外周に外接する接線と、穴部２２ｄそれぞれの貫通孔の外周に外接する接線とが共通し、当該接線を間に挟んで、２列を成す穴部２２ｂ，２２ｄそれぞれの貫通孔の外周が当該接線に外接する距離である。また、本実施形態では、刃部２０ｄの全体に、超砥粒２４を固着させるためのメッキとは別の補強メッキが施された補強メッキ部２９を有する。このため、刃部２０ｄの全体の強度が補強されたものとなる。
【００３３】
一方、図７に示すように、本発明の第５実施形態の刃部２０ｅでは、穴部２２ｂ，２２ｂ’，２２ｄの配置は上記第４実施形態の刃部２０ｄと同様であるが、刃部２０ｅの走行方向に延びる側縁部から穴部２２ｂの箇所までに補強メッキ部２９を有する。このため、最小限のメッキ量によりクラックが改善されたものとなる。
【００３４】
図８に示すように、本発明の第６実施形態の刃部２０ｆでは、上記第２実施形態と同様の穴部２２ｂ，２２ｂ’が台金１２の走行方向に沿った２本の列を成すとともに、穴部２２ｂの列の次に穴部２２ｂの１／３の直径の円形の貫通孔が穿設された穴部２２ｅの列を有する。隣接する列の穴部２２ｂと穴部２２ｅとは、刃部２０ｆの走行方向の位置関係において、互いに一方の列の穴部２２ｂ，２２ｅ同士の中間の位置に他方の列の穴部２２ｂ，２２ｅが位置する。隣接する列の穴部２２ｂと穴部２２ｅとは個数が同数である。また、隣接する列の穴部２２ｂの中心同士の間隔と穴部２２ｅの中心同士の間隔とは同じである。隣接する穴部２２ｂの列と穴部２２ｅの列との距離は、穴部２２ｂそれぞれの貫通孔の外周に外接する接線と、穴部２２ｄそれぞれの中心同士を結ぶ直線とが共通する距離である。また、本実施形態では、刃部２０ｆの全体に、超砥粒２４を固着させるためのメッキとは別の補強メッキが施された補強メッキ部２９を有する。このため、刃部２０ｆの全体の強度が補強されたものとなる。
【００３５】
一方、図９に示すように、本発明の第７実施形態の刃部２０ｇでは、穴部２２ｂ，２２ｂ’，２２ｅの配置は上記第６実施形態の刃部２０ｆと同様であるが、刃部２０ｇの走行方向に延びる側縁部から穴部２２ｂの箇所までに補強メッキ部２９を有する。このため、最小限のメッキ量によりクラックが改善されたものとなる。
【００３６】
図１０に示すように、本発明の第８実施形態の刃部２０ｈでは、上記第２実施形態と同様の穴部２２ｂ，２２ｂ’が台金１２の走行方向に沿った２本の列を成すとともに、穴部２２ｂの列の次に穴部２２ｂの１／３の直径の円形の貫通孔が穿設された穴部２２ｆの列を有する。隣接する列の穴部２２ｂと穴部２２ｆとは、刃部２０ｄの走行方向の位置関係において、互いに一方の列の穴部２２ｂ，２２ｆ同士の中間の位置に他方の列の穴部２２ｂ，２２ｆが位置する。隣接する列の穴部２２ｂと穴部２２ｆとは個数が同数である。また、隣接する列の穴部２２ｂの中心同士の間隔と穴部２２ｆの中心同士の間隔とは同じである。隣接する穴部２２ｂの列と穴部２２ｆの列との距離は、穴部２２ｂそれぞれの貫通孔の外周に外接する接線と、穴部２２ｆそれぞれの貫通孔の外周に外接する接線とが共通し、当該接線の一方の側に、２列を成す穴部２２ｂ，２２ｆそれぞれの貫通孔の外周が当該接線に外接する距離である。また、本実施形態では、刃部２０ｈの全体に、超砥粒２４を固着させるためのメッキとは別の補強メッキが施された補強メッキ部２９を有する。このため、刃部２０ｈの全体の強度が補強されたものとなる。
【００３７】
一方、図１１に示すように、本発明の第９実施形態の刃部２０ｉでは、穴部２２ｂ，２２ｂ’，２２ｆの配置は上記第８実施形態の刃部２０ｈと同様であるが、刃部２０ｉの走行方向に延びる側縁部から穴部２２ｂの箇所までに補強メッキ部２９を有する。このため、最小限のメッキ量によりクラックが改善されたものとなる。
【００３８】
以上、本発明の第４〜第９実施形態では、穴部２２ｂ，２２ｄ〜２２ｆそれぞれは、台金の走行方向に沿った複数の列を成し、隣接する穴部２２ｂ，２２ｄ〜２２ｆの列それぞれの間では、穴部２２ｂ，２２ｄ〜２２ｆに穿設された貫通孔の大きさが異なる。このため、隣接する穴部２２ｂ，２２ｄ〜２２ｆの列それぞれの間で穴部２２ｂ，２２ｄ〜２２ｆに加わる応力が異なるものとなり、応力が分散されることとなる。このため、エンドレス型のバンドソーにおいて特に問題となる曲げ応力が集中することにより刃部２０ｄ〜２０ｉに割れが生じる問題を低減することができる。
【００３９】
次に、本発明の第１０（図１２）〜第１３（図１５）実施形態について説明する。図１２に示すように、本発明の第１０実施形態の刃部２０ｊでは、上記第２実施形態と同様の穴部２２ｂ’と上記第３実施形態と同様の穴部２２ｃとを有する。本実施形態では、穴部２２ｂ’，２２ｃは、刃部２０ｊの走行方向に沿った２本の列を成し、隣接する列の穴部２２ｂ’あるいは穴部２２ｃとは、刃部２０ｊの走行方向の位置関係において、互いに一方の列の穴部２２ｂ’，２２ｃ同士の中間の位置に他方の列の穴部２２ｂ’，２２ｃが位置する。本実施形態では、穴部２２ｂ’，２２ｃが列をなすとともに、穴部２２ｃの列の次に穴部２２ｃの１／２の直径の円形の貫通孔が穿設された穴部２２ｇの列を有する。穴部２２ｃの列の１個の穴部２２ｃに対して、穴部２２ｇの列には２個の穴部２２ｇが設けられている。対応する１個の穴部２２ｃと２個の穴部２２ｇとの位置関係は、台金１２の側縁部に垂直な穴部２２ｃの貫通孔に外接する２本の接線それぞれが、２個の穴部２２ｇそれぞれの貫通孔の中心を通る位置関係である。また、本実施形態では、刃部２０ｊの全体に、超砥粒２４を固着させるためのメッキとは別の補強メッキが施された補強メッキ部２９を有する。このため、刃部２０ｊの全体の強度が補強されたものとなる。
【００４０】
一方、図１３に示すように、本発明の第１１実施形態の刃部２０ｋでは、穴部２２ｂ’，２２ｃ，２２ｇの配置は上記第１０実施形態の刃部２０ｊと同様であるが、刃部２０ｉの走行方向に延びる側縁部から穴部２２ｃの箇所までに補強メッキ部２９を有する。このため、最小限のメッキ量によりクラックが改善されたものとなる。本発明の第１０及び第１１実施形態においては、後述する本発明の第１２及び第１３実施形態よりも、台金１２に加わる曲げ応力を低減する効果を有する。
【００４１】
図１４に示すように、本発明の第１２実施形態の刃部２０ｌでは、上記第２実施形態と同様の穴部２２ｂ，２２ｂ’を有する。本実施形態では、穴部２２ｂ，２２ｂ’が列をなすとともに、穴部２２ｂの列の次に穴部２２ｂの１／８の直径の円形の貫通孔が穿設された穴部２２ｈの列を有する。穴部２２ｂの列の１個の穴部２２ｂに対して、穴部２２ｈの列には２個の穴部２２ｈが設けられている。対応する１個の穴部２２ｂと２個の穴部２２ｈとの位置関係は、穴部２２ｂそれぞれの貫通孔の外周に外接する接線と、穴部２２ｈそれぞれの貫通孔の外周に外接する接線とが共通し、当該接線の一方の側に、２列を成す穴部２２ｂ，２２ｈそれぞれの貫通孔の外周が当該接線に外接する距離である。また、本実施形態では、刃部２０ｌの全体に、超砥粒２４を固着させるためのメッキとは別の補強メッキが施された補強メッキ部２９を有する。このため、刃部２０ｌの全体の強度が補強されたものとなる。
【００４２】
一方、図１５に示すように、本発明の第１３実施形態の刃部２０ｍでは、穴部２２ｂ，２２ｂ’，２２ｈの配置は上記第１２実施形態の刃部２０ｌと同様であるが、刃部２０ｍの走行方向に延びる側縁部から穴部２２ｂの箇所までに補強メッキ部２９を有する。このため、最小限のメッキ量によりクラックが改善されたものとなる。なお、本発明の第１２及び第１３実施形態においては、刃部２０ｌ，２０ｍの幅が狭い場合でも、台金１２に加わる曲げ応力を低減する効果を有する。
【００４３】
以上、本発明の第１０〜第１３実施形態では、隣接する穴部２２ｃ，２２ｂの列と穴部２２ｇ，２２ｈの列それぞれの間では、一方の穴部２２ｃ，２２ｂの列の穴部２２ｃ，２２ｂの数に対して、他方の穴部２２ｇ，２２ｈの列の穴部２２ｇ，２２ｈの数が２倍である。このため、一方の列の１つの穴部２２ｃ，２２ｂに対して他方の列の２つの穴部２２ｇ，２２ｈが割り当てられることになり、穴部２２ｃ，２２ｂに加わる応力が分散されることになる。このため、エンドレス型のバンドソーにおいて特に問題となる曲げ応力が集中することにより刃部に割れが生じる問題を低減することができる。
【００４４】
以下、本発明の第１４（図１６）〜第２５（図２７）実施形態について説明する。図１６に示すように、本発明の第１４〜第２５実施形態においては、穴部２２ｉの貫通孔の形状が円形以外のものを含む点が、上記第１〜第１３実施形態と異なっている。なお、以下の第１４〜第２５実施形態では、穴部２２ｉ等の貫通孔の形状が楕円形である場合を中心に説明するが、穴部２２ｉに穿設された貫通孔の外周の形状が、曲線のみから形成される形状及び曲線と直線とが間に角部を形成することなく交互に繋ぎ合わされて成る形状のいずれかであって、台金１２の走行方向に平行な長さが台金１２の走行方向に垂直な長さよりも長いものを含むものであれば、本発明の第１４〜第２５実施形態の効力を奏する。
【００４５】
まず、本発明の第１４（図１６）及び第１５（図１７）実施形態について説明する。図１６に示すように、本発明の第１４実施形態の刃部２０ｎでは、楕円形の貫通孔が穿設された複数の穴部２２ｉを有し、台金１２の側縁部である刃部２０ｎの端部は半楕円形の穴部２２ｉ’を有する。本実施形態では、穴部２２ｉ，２２ｉ’は、刃部２０ｎの走行方向に沿った２本の列を成し、隣接する列の穴部２２ｉあるいは穴部２２ｉ’とは、刃部２０ｎの走行方向の位置関係において、互いに一方の列の穴部２２ｉ，２２ｉ’同士の中間の位置に他方の列の穴部２２ｉ，２２ｉ’が位置する。穴部２２ｉ，２２ｉ’に穿設された貫通孔の外周の形状は、台金１２の走行方向に平行な長さが台金１２の走行方向に垂直な長さの１．５倍となる楕円形状である。また、本実施形態では、刃部２０ｎの全体に、超砥粒２４を固着させるためのメッキとは別の補強メッキが施された補強メッキ部２９を有する。このため、刃部２０ｎの全体の強度が補強されたものとなる。
【００４６】
一方、図１７に示すように、本発明の第１５実施形態の刃部２０ｏでは、穴部２２ｉ，２２ｉ’の配置は上記第１４実施形態の刃部２０ｎと同様であるが、刃部２０ｏの走行方向に延びる側縁部から穴部２２ｉの箇所までに補強メッキ部２９を有する。このため、最小限のメッキ量によりクラックが改善されたものとなる。
【００４７】
以上、本発明の第１４及び第１５実施形態によれば、穴部２２ｉに穿設された貫通孔の外周の形状は、曲線のみから形成される形状である。このため、穴部２２ｉの貫通孔の外周には、応力が集中する角部が存在しないものを含むこととなる。さらに、穴部２２ｉに穿設された貫通孔の外周の形状は、台金１２の走行方向に平行な長さが台金１２の走行方向に垂直な長さよりも長い。このため、穴部２２ｉの貫通孔は台金を曲げる力が加わる長さよりも長くなり、単位長さ当りに加わる力が小さくなることになる。このため、エンドレス型のバンドソーにおいて特に問題となる曲げ応力が集中することにより刃部に割れが生じる問題を低減することができる。
【００４８】
また、本発明の第１４及び第１５実施形態によれば、穴部２２ｉに穿設された貫通孔の外周の形状は楕円である。このため、同じ縦横の大きさの貫通孔において貫通孔の外周の長さを比較的に短くすることができ、穴部２２ｉの強度及び耐久性をより向上させることができる。
【００４９】
さらに、本発明の第１４及び第１５実施形態によれば、穴部２２ｉに穿設された貫通孔の外周の形状は、台金１２の走行方向に平行な長さが台金１２の走行方向に垂直な長さの１．５倍である。このため、穴部２２ｉの貫通孔は台金を曲げる力が加わる長さが長くなり、単位長さ当りに加わる力が小さくなることになり、穴部２２ｉに加わる応力を円形の貫通孔が設けられた穴部２２ａ等に比べて１０％以上低減することも可能となる。
【００５０】
次に、本発明の第１６（図１８）及び第１７（図１９）実施形態について説明する。図１８に示すように、本発明の第１６実施形態の刃部２０ｐでは、楕円形の貫通孔が穿設された複数の穴部２２ｊを有し、台金１２の側縁部である刃部２０ｐの端部は半楕円形の穴部２２ｊ’を有する。本実施形態では、穴部２２ｊ，２２ｊ’は、刃部２０ｐの走行方向に沿った２本の列を成し、隣接する列の穴部２２ｊあるいは穴部２２ｊ’とは、刃部２０ｐの走行方向の位置関係において、互いに一方の列の穴部２２ｊ，２２ｊ’同士の中間の位置に他方の列の穴部２２ｊ，２２ｊ’が位置する。穴部２２ｊ，２２ｊ’に穿設された貫通孔の外周の形状は、台金１２の走行方向に平行な長さが台金１２の走行方向に垂直な長さの３倍となる楕円形状である。また、本実施形態では、刃部２０ｐの全体に、超砥粒２４を固着させるためのメッキとは別の補強メッキが施された補強メッキ部２９を有する。このため、刃部２０ｐの全体の強度が補強されたものとなる。
【００５１】
一方、図１９に示すように、本発明の第１７実施形態の刃部２０ｑでは、穴部２２ｊ，２２ｊ’の配置は上記第１６実施形態の刃部２０ｐと同様であるが、刃部２０ｑの走行方向に延びる側縁部から穴部２２ｊの中心の箇所までに補強メッキ部２９を有する。このため、最小限のメッキ量によりクラックが改善されたものとなる。
【００５２】
以上、本発明の第１６及び第１７実施形態によれば、穴部２２ｊに穿設された貫通孔の外周の形状は、台金１２の走行方向に平行な長さが台金１２の走行方向に垂直な長さの３倍である。このため、穴部２２ｊの貫通孔は台金１２を曲げる力が加わる長さが長くなり、単位長さ当りに加わる力が小さくなることになり、穴部２２ｊに加わる応力を円形の貫通孔が設けられた穴部２２ａ等に比べて３０％以上低減することも可能となる。
【００５３】
次に、本発明の第１８（図２０）及び第１９（図２１）実施形態について説明する。図２０に示すように、本発明の第１８実施形態の刃部２０ｒでは、上記第１０実施形態と同様の穴部２２ｂ’，２２ｃを有するが、穴部２２ｇの位置に楕円形の貫通孔が穿設された穴部２２ｋを有する点が上記第１０実施形態と異なっている。穴部２２ｋは、に穿設された貫通孔の外周の形状は、台金１２の走行方向に平行な長さが台金１２の走行方向に垂直な長さの１．５倍となる楕円形状である。また、本実施形態では、刃部２０ｒの全体に、超砥粒２４を固着させるためのメッキとは別の補強メッキが施された補強メッキ部２９を有する。このため、刃部２０ｒの全体の強度が補強されたものとなる。
【００５４】
一方、図２１に示すように、本発明の第１９実施形態の刃部２０ｓでは、穴部２２ｂ’，２２ｃ、２２ｋの配置は上記第１８実施形態の刃部２０ｒと同様であるが、刃部２０ｓの走行方向に延びる側縁部から穴部２２ｃの箇所までに補強メッキ部２９を有する。このため、最小限のメッキ量によりクラックが改善されたものとなる。
【００５５】
以上、本発明の第１８及び第１９実施形態によれば、上記第１０及び第１１実施形態の効果に加えて穴部２２ｋに穿設された貫通孔が楕円形であるため、さらに台金１２への曲げ応力が低減されたものとできる。
【００５６】
次に、本発明の第２０（図２２）及び第２１（図２３）実施形態について説明する。図２２に示すように、本発明の第２０実施形態の刃部２０ｔでは、上記第１８実施形態と同様の穴部２２ｂ’，２２ｋを有するが、穴部２２ｃに替えて、より小径の貫通孔が穿設された穴部２２ｇを有する点が上記第１８実施形態と異なっている。また、本実施形態では、刃部２０ｔの全体に、超砥粒２４を固着させるためのメッキとは別の補強メッキが施された補強メッキ部２９を有する。このため、刃部２０ｔの全体の強度が補強されたものとなる。
【００５７】
一方、図２３に示すように、本発明の第２１実施形態の刃部２０ｕでは、穴部２２ｂ’，２２ｇ、２２ｋの配置は上記第２０実施形態の刃部２０ｔと同様であるが、刃部２０ｕの走行方向に延びる側縁部から穴部２２ｇの箇所までに補強メッキ部２９を有する。このため、最小限のメッキ量によりクラックが改善されたものとなる。
【００５８】
本実施形態によれば、穴部２２ｇがより小径であるため、刃部２０ｔ，２０ｔの強度が向上する。
【００５９】
次に、本発明の第２２（図２４）及び第２３（図２５）実施形態について説明する。図２４に示すように、本発明の第２２実施形態の刃部２０ｖでは、上記第１４実施形態と同様の穴部２２ｉ，２２ｉ’を有する。穴部２２ｉの列の次には、上記第１８〜第２１実施形態の同様の穴部２２ｋの列を有する。穴部２２ｋの列の次には、穴部２２ｉの列を有する。さらに穴部２２ｉの列の次には、穴部２２ｋの列を有する。このように大きさの異なる楕円形の貫通孔が穿設された穴部２２ｉ及び穴部２２ｋの列が交互に形成されている。図２４の例では、穴部２２ｉ及び穴部２２ｋの列が交互に２列形成されているが、さらに穴部２２ｉ及び穴部２２ｋの列を交互に３列形成しても良い。また、本実施形態では、刃部２０ｖの全体に、超砥粒２４を固着させるためのメッキとは別の補強メッキが施された補強メッキ部２９を有する。このため、刃部２０ｖの全体の強度が補強されたものとなる。
【００６０】
一方、図２５に示すように、本発明の第２３実施形態の刃部２０ｗでは、穴部２２ｉ’，２２ｉ、２２ｋの配置は上記第２２実施形態の刃部２０ｖと同様であるが、刃部２０ｗの走行方向に延びる側縁部から一列目の穴部２２ｋの箇所までに補強メッキ部２９を有する。このため、最小限のメッキ量によりクラックが改善されたものとなる。
【００６１】
以上、本発明の第２２及び第２３実施形態によれば、楕円形の貫通孔が穿設された穴部２２ｉ，２２ｋを有することに加えて、１個の穴部２２ｉに対して２個の穴部２２ｋが設けられているため、上記第１４及び第１５実施形態の効果に加えて、上記第１８〜第２１実施形態の効果を合わせた効果が期待できる。
【００６２】
次に、本発明の第２４（図２６）及び第２５（図２７）実施形態について説明する。図２６に示すように、本発明の第２４実施形態の刃部２０ｘでは、上記第１６実施形態と同様の穴部２２ｊ，２２ｊ’を有する。穴部２２ｊの列の次には、穴部２２ｊの１／４の大きさの貫通孔が穿設された穴部２２ｌの列を有する。穴部２２ｌの列の次には、穴部２２ｊの列を有する。さらに穴部２２ｊの列の次には、穴部２２ｌの列を有する。図２６に示すように、１個の穴部２２ｊに対応して２個の穴部２２ｌが形成されている。このように大きさの異なる楕円形の貫通孔が穿設された穴部２２ｊ及び穴部２２ｌの列が交互に形成されている。図２６の例では、穴部２２ｊ及び穴部２２ｌの列が交互に２列形成されているが、さらに穴部２２ｊ及び穴部２２ｌの列を交互に３列形成しても良い。また、本実施形態では、刃部２０ｘの全体に、超砥粒２４を固着させるためのメッキとは別の補強メッキが施された補強メッキ部２９を有する。このため、刃部２０ｘの全体の強度が補強されたものとなる。
【００６３】
一方、図２７に示すように、本発明の第２５実施形態の刃部２０ｙでは、穴部２２ｊ’，２２ｊ、２２ｌの配置は上記第２４実施形態の刃部２０ｘと同様であるが、刃部２０ｙの走行方向に延びる側縁部から一列目の穴部２２ｊの中心の箇所までに補強メッキ部２９を有する。このため、最小限のメッキ量によりクラックが改善されたものとなる。
【００６４】
以上、本発明の第２４及び第２５実施形態によれば、上記第２２及び第２３よりもアスペクト比の大きい楕円形の貫通孔が穿設された穴部２２ｊ，２２ｌを有することに加えて、１個の穴部２２ｊに対して２個の穴部２２ｌが設けられているため、上記第１６及び第１７実施形態の効果に加えて、上記第１８〜第２１実施形態の効果を合わせた効果が期待できる。
【００６５】
尚、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態については、刃先の穴部（図３の穴部２２ａ’、図４の穴部２２ｂ’、図５の穴部２２ｃ’、図６の穴部２２ｄ’等）が半円状の仕様である事例について説明したが、本仕様に限らず刃先の外周形状が、バンドソーを使用する当初はストレートの刃先形状であっても良く、クラックを改善する効果が期待できる。
【００６６】
（実験例）
以下、本発明の実験例について説明する。本発明の上記第３、第４、第６、第８、第１２、第１４及び第１６実施形態にかかるバンドソーについて、有限要素法解析を用いたシミュレーションを行い、それぞれの穴部２２ｃ等に加える最大の応力を解析した。台金１２の材料は同じ材質の合金鋼であると仮定した。台金１２は、図２８〜図３４に示すように、厚み０．５ｍｍ、幅（高さ）１０ｍｍ及び長さ３１ｍｍの板状をしているものと仮定した。
【００６７】
図２８に示すように、本発明の第３実施形態の刃部２０ｃでは、最大応力は６３９ＭＰａであった。一方、図２９に示すように、本発明の第４実施形態の刃部２０ｄでは、最大応力は５９４ＭＰａであり、第３実施形態に比べて約７％低減されていることが判る。また、図３０に示すように、本発明の第６実施形態の刃部２０ｆでは、最大応力は５９３ＭＰａであり、第３実施形態に比べて約７％低減されていることが判る。
【００６８】
また、図３１に示すように、本発明の第８実施形態の刃部２０ｈでは、最大応力は６０８ＭＰａであり、第３実施形態に比べて約５％低減されていることが判る。また、図３２に示すように、本発明の第１２実施形態の刃部２０ｌでは、最大応力は５８６ＭＰａであり、第３実施形態に比べて約８％以上低減されていることが判る。
【００６９】
さらに、図３３に示すように、本発明の第１４実施形態の刃部２０ｎでは、最大応力は５７４ＭＰａであり、第３実施形態に比べて約１０％以上低減されていることが判る。加えて、図３４に示すように、本発明の第１６実施形態の刃部２０ｐでは、最大応力は４２２ＭＰａであり、第３実施形態に比べて約３４％低減されていることが判る。なお、上記第２２〜第２５実施形態の刃部２０ｖ〜２０ｙについては、上記第４及び第６実施形態の刃部２０ｄ，２０ｆと、上記第１４及び第１６実施形態の刃部２０ｎ，２０ｐとを合わせた効果が予測されることから、更なる応力を低減する効果が期待できる。
【符号の説明】
【００７０】
１０ａ…バンドソー、１２…台金、１４…溶接部、２０ａ〜２０ｙ…刃部、２２ａ〜２２ｌ…穴部、２４…超砥粒、２９…補強メッキ部。
【図１】
2013014119.tif 000003
【図２】
2013014119.tif 000004
【図３】
2013014119.tif 000005
【図４】
2013014119.tif 000006
【図５】
2013014119.tif 000007
【図６】
2013014119.tif 000008
【図７】
2013014119.tif 000009
【図８】
2013014119.tif 000010
【図９】
2013014119.tif 000011
【図１０】
2013014119.tif 000012
【図１１】
2013014119.tif 000013
【図１２】
2013014119.tif 000014
【図１３】
2013014119.tif 000015
【図１４】
2013014119.tif 000016
【図１５】
2013014119.tif 000017
【図１６】
2013014119.tif 000018
【図１７】
2013014119.tif 000019
【図１８】
2013014119.tif 000020
【図１９】
2013014119.tif 000021
【図２０】
2013014119.tif 000022
【図２１】
2013014119.tif 000023
【図２２】
2013014119.tif 000024
【図２３】
2013014119.tif 000025
【図２４】
2013014119.tif 000026
【図２５】
2013014119.tif 000027
【図２６】
2013014119.tif 000028
【図２７】
2013014119.tif 000029
【図２８】
2013014119.tif 000030
【図２９】
2013014119.tif 000031
【図３０】
2013014119.tif 000032
【図３１】
2013014119.tif 000033
【図３２】
2013014119.tif 000034
【図３３】
2013014119.tif 000035
【図３４】
2013014119.tif 000036