(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋸刃を切断し溶接接合によって環状化した環状鋸刃の製造方法において、直歯の前又は後の凹部の底部分に前記溶接接合部を備え、かつ該溶接接合部の片側に切削時の直進性を推進するための直歯または直歯相当のベベル歯を配置し、前記溶接接合部をはさんだもう片方にはアサリ歯またはアサリ歯相当のバチ歯を配置し、前記溶接接合部の前後の歯の配置における前記直歯を除いた歯の配置は、切削時の方向を失わない為に、前記鋸刃の一端部は直歯を残して切り歯間の凹部の底部分を切断し、他端部は前記鋸刃を構成する切り歯構成の中から直歯以外のアサリ歯を残して切り歯間の凹部の底部分を切断し、前記一端部と他端部の切断端部を直歯が連続することなく溶接接合することを特徴とする環状鋸刃の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は金切帯鋸盤に使用する環状鋸刃に関する。さらに詳細には、金切帯鋸盤に使用する環状（エンドレス）の鋸刃の溶接接合部をはさんだ前後の歯形形状に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８aは一般的な環状鋸刃１０を示しており、通常、溶接接合部は一カ所により環状をなしている。図８bは一般的な環状鋸刃１０の一部を示したものであり、歯高Ｋ0の直歯Ｓ、歯高Ｋ1の左アサリ歯Ｌ、歯高Ｋ2の右アサリ歯Ｒ、歯高Ｋ3の左アサリ歯Ｌおよび歯高Ｋ4の右アサリ歯Ｒの５歯で１グループを構成したものである。なお、図８の例の鋸刃では５歯のピッチＰは不等であるが均等ピッチにしたものもある。
【０００３】
一般的に鋸刃１０の種類として、上述の如く直歯と左右のアサリ歯を持つ鋸刃や、ベベル歯（直歯の歯先のコーナーを面取りした歯）とバチ歯（三味線のばちの様な刃先を有する歯）とを持つ鋸刃がある。
【０００４】
金切帯鋸盤に使用する鋸刃１０は、鋸刃１０両端を溶接して環状にして帯鋸盤に装着して使用されるものである。環状の鋸刃１０における溶接接合部をはさんだ前後の歯の配置には一定の決まりがあるわけではなく、したがって、同一の鋸刃１０でも溶接接合部をはさんだ前後の歯の配置の違いによって、切削時の鋸刃１０の特性が異なり切削性能に差が生じることがある。
【０００５】
次に鋸刃１０の基本構成を図９に示す、直歯Ｓ、左アサリ歯Ｌ、右アサリ歯Ｒ、左アサリ歯Ｌ、右アサリ歯Ｒの５歯構成からなる「基本鋸刃１」であるとき、溶接接合部をはさんだ前後の切り歯の配置例を図１０に示す。
【０００６】
図１０（ａ）は、溶接接合部前後のアサリ歯のバランスが良い例で、図１０（ｂ）は左アサリ歯が連続した例、図１０（ｃ）は右アサリ歯が連続した例、図１０（ｄ）は直歯が連続した例である。
【０００７】
図１１は、前記図１０（a,b,c,d）の配置からなる鋸刃で難削材を切削した場合の切削性能を比較したものであり、溶接接合部の前後の歯の配置の相違により鋸刃寿命までの切削断面積（cm2）が変化し、左アサリ歯同士または右アサリ歯同士の如くアサリの方向が片方に片寄った鋸刃では鋸刃の振れ性が大きくなり切削性能に影響があることが判る。
【０００８】
また、図１０（ｄ）の直歯同士の場合は、アサリ歯がなく鋸刃の振れ性に影響がなく切削性能は良いと考えられるが、結果的には切削性能は良くなかった。すなわち、直歯の連続で被削材への切り込み量が減少して切削性能が低下しているものと考えられる。さらに、環状の鋸刃での溶接精度が良くない場合には、１カットも切断できないで切曲がりが発生し鋸刃寿命となる場合もある。
【０００９】
このように、溶接接合部をはさんだ前後１歯の配置と、溶接接合部をはさんだ前後数歯の配置が切削性能に大きく関与していることが判る。
【００１０】
次に、環状の鋸刃の長さは帯鋸盤の機種により相違しており、また鋸盤メーカ各社によっても長さが相違しており、鋸刃の長さの種類は多くの種類が存在する。
【００１１】
例えば、世界各国の長さの単位が相違することも鋸刃の長さの種類が多くなる要因ともなっている。また、鋸刃のピッチの種類には、一定の距離内に存在する切り歯の歯数によって、２３ピッチ鋸刃や３４ピッチ鋸刃などがある。さらに、鋸刃を構成する歯数が３歯、５歯、１０歯、１４歯など色々の鋸刃が存在する。
【００１２】
また、鋸刃の刃材の材質や胴材の材質などの組合せも多くある。よって、環状の鋸刃の種類は数千から数万種類が存在する。新しい鋸盤が開発されると鋸刃の長さも変更されたりと、毎日のように鋸刃の種類は増加する傾向にある。このような状況において、環状の鋸刃における溶接接合部近傍の各歯の配置構成は重要な事項である。
【００１３】
なお、本明細書中において、単にアサリ歯と言う場合には、右アサリ歯と左アサリ歯を総称して言っている。また、アサリの振出量の大きいアサリ歯、アサリ振出量の小さいアサリ歯との区分はしないで単に右アサリ歯、左アサリ歯と呼称している。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように、鋸刃１０の溶接接合部をはさんだ前後の各１歯の歯の種類や、溶接接合部前後の数歯の配置構成によって切削性能が変化しており、特に、同一方向のアサリ歯や直歯同士の配置構成となっている場合には、切削性能が低下していることが判明している。
【００１５】
また、鋸刃の長さは種々あって、同一溶接接合部の構成を厳守するのは難しく、かつ鋸刃を構成する歯数が異なる多くの種類があるなどの理由によって、同一鋸刃でも溶接の仕方が統一されていなかったので切削性能にもバラツキがあった。
【００１６】
本発明は上述の如き問題を解決するためになされたものであり、本発明の課題は、鋸刃を環状に溶接するときの溶接接合部前後の歯の構成パターンに注目し、鋸刃の直進性が維持できる特定の構成とすることにより、切削性能を安定化して切削加工の生産性を向上させた鋸刃を提供することである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決する手段として請求項１に記載の環状鋸刃の製造方法は、鋸刃を切断し溶接接合によって環状化した環状鋸刃の製造方法において、直歯の前又は後の凹部の底部分に前記溶接接合部を備え、かつ該溶接接合部の片側に切削時の直進性を推進するための直歯または直歯相当のベベル歯を配置し、前記溶接接合部をはさんだもう片方にはアサリ歯またはアサリ歯相当のバチ歯を配置し、前記溶接接合部の前後の歯の配置における前記直歯を除いた歯の配置は、切削時の方向を失わない為に、前記鋸刃の一端部は直歯を残して切り歯間の凹部の底部分を切断し、他端部は前記鋸刃を構成する切り歯構成の中から直歯以外のアサリ歯を残して切り歯間の凹部の底部分を切断し、前記一端部と他端部の切断端部を直歯が連続することなく溶接接合することを要旨とするものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面によって説明する。
【００２２】
本発明に係る環状鋸刃におては、環状鋸刃１の溶接接合部Ｗの片側に切削時の直進性を推進するための直歯Ｓを配置し、溶接接合部Ｗをはさんだもう片方には同一の直歯ではなく、異なる歯形（アサリ歯）を配置することを特徴とするものである。
【００２３】
同様に、ベベル歯Ｓｂとバチ歯Ｂとで構成される環状鋸刃１においても、溶接接合部Ｗの片側に切削時の直進性を推進するためのベベル歯Ｓｂ（直歯に相当）を配置し、もう片方にはバチ歯Ｂ（アサリ歯に相当）を配置することを特徴とするものである。
【００２４】
図１(a),(b)は、溶接接合部Ｗの片方に直歯Ｓを配置し、もう片方に左アサリ歯Ｌを配置した環状鋸刃１である。
【００２５】
同様に、図２(a),(b)は直歯Ｓと右アサリ歯Ｒ、図３(a),(b)はベベル歯Ｓｂとバチ歯Ｂを配置した環状鋸刃１である。なお、図１〜図３の(a)'、(b)'は前後を逆にした場合である。
【００２６】
［表１］は、「基本鋸刃１」として、直歯Ｓ、左アサリ歯Ｌ、右アサリ歯Ｒ、左アサリ歯Ｌ、右アサリ歯Ｒからなる５歯構成（ＳＬＲＬＲ５歯構成）で、溶接接合部Ｗをはさんだ片方の切り歯が直歯である場合の組合せを示したものである。
【００２７】
ＳＬＲＬＲの５歯構成で、溶接接合部の片方が直歯Ｓの場合、表１に示す(X1)〜(X5)の５種類が考えられる。
【００２８】
(X1)、(X3)は、直歯Ｓをはさんで左アサリ歯Ｌと右アサリ歯Ｒとが前後に存在してバランスが良いと考えられる。
【００２９】
また(X2)、(X4)は、直歯Ｓをはさんで同一の左アサリ歯Ｌの配置となっている。 (X2)、(X4)の配列は、従来例では、図10（ｂ）の如く、溶接接合部の前後に直歯Ｓのない、左アサリ歯同士のような配列であったが、上述のように、直歯Ｓがアサリ歯Ｌの間に存在させることにより、切削時の鋸刃の直進性が向上する。
【００３０】
【表１】
0005054869.tif 000002
また、(X5)のように、直歯Ｓ同士が溶接接合部の前後に在る場合、切削時の切り込みが不具合になり、切削性能が十分に発揮されない場合がある。したがって、本発明では、溶接接合部Ｗをはさんだ前後の切り歯のどちらか一方が直歯Ｓまたはベベル歯Ｓｂであり、かつ相対向する相手側の切り歯がアサリ歯またはバチ歯Ｂからなることを特徴とする環状鋸刃１としている。
【００３１】
さらに、上述の (X2)、(X4)の配列では、直歯Ｓをはさんで同一方向のアサリ歯（左アサリ歯Ｌ）が２歯連続した配置となっているが、これがもし、３歯以上連続すると、極端に切削時の方向性が失われて早期切曲がりが発生することがある。
【００３２】
したがって、本発明では溶接接合部をはさんで前後方向に連続する複数の切り歯中から直歯を除いた場合、同一方向のアサリ歯が３歯以上連続していないことを特徴とする環状鋸刃としているのである。
【００３３】
また、帯鋸盤で使用する環状鋸刃を製作するのに必要な長さが足らない場合には、帯鋸刃を複数箇所で溶接接合して１本の環状鋸刃を製作することもある。そして、複数箇所での溶接接合の仕方がばらばらであれば、鋸刃の直進性が悪くなり、十分な切削性能を発揮することができない。
【００３４】
しかし、本発明による溶接接合部Ｗの切り歯配置と組合せによれば、複数箇所を溶接接合しても安定した鋸刃の走行軌道が維持され、切削性能も十分に発揮させることができる。
【００３５】
次に、直歯Ｓ、右アサリ歯Ｒ、直歯Ｓ、左アサリ歯Ｌ、右アサリ歯Ｒ、直歯Ｓ、左アサリ歯Ｌ、右アサリ歯Ｒ、直歯Ｓ、左アサリ歯Ｌの１０歯で構成される「基本鋸刃３」の切り歯の構成例を表すと「表２」のようになる。
【００３６】
なお、この基本鋸刃３による溶接接合部の切り歯構成例には、溶接接合部の片方は直歯であり、その相方である別の片方も直歯である場合も含まれている。
【００３７】
「表２−１」および「表２−２」の「基本鋸刃３」、すなわちＳＲＳＬＲＳＬＲＳＬの１０歯で構成した環状鋸刃における直歯は、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの位置の４歯があり、本発明による、溶接接合部の前後の切り歯のどちらか一方が直歯またはベベル歯からなる組合せは４０歯（１０×４）となる。
【００３８】
なお、「表２−１」および「表２−２」における組合せ番号、例えば、(A01)は、ＳＲＳＬＲＳＬＲＳＬの１０歯における直歯の位置がＡから始まる組合せの０１番目を意味している。
【００３９】
【表２】
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【表３】
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しかし、表２から判るように、溶接部の前後に直歯が配置されている場合は、アサリ歯の配置も良くなく、同一のアサリ歯間が広くなり、鋸刃のバランスが悪い場合がある。例えば、表2-1、表2-2におけるA02,A05,A08,B02,B09,C05,D08,D10で、直歯を含んでいるがアサリ歯のみでは片方向に片寄った構成となり、切削性能は良くないと考えられるが、直歯がアサリ歯の代わりとなって片寄った配置のアサリ歯による鋸刃の振れを補う構成となっている。
【００４０】
次に、基本鋸刃４として、歯数の多い３４ピッチ鋸刃で、直歯Ｓ、右アサリ歯Ｒ、左アサリ歯Ｌ、右アサリ歯Ｒ、直歯Ｓ、右アサリ歯Ｒ、左アサリ歯Ｌ、直歯Ｓ、右アサリ歯Ｒ、左アサリ歯Ｌ、直歯Ｓ、左アサリ歯Ｌ、右アサリ歯Ｒ、左アサリ歯Ｌの１４歯で構成する鋸刃の組合せを示す。
【００４１】
基本鋸刃４では、直歯の歯数はE,F,G,Hの４歯であるので、直歯の組合せは５６（14×4）種類が考えられ、表3-1、表3-2、表3-3にそれを示す。
【００４２】
【表４】
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【表５】
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【表６】
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この場合も、E09,F13,G02,G03,G10などのように溶接接合部の前後の歯の配置において直歯を除いた歯の配置を見ると、同一歯に片寄った歯の配置が考えられるので、本願発明では直歯を除いた同一方向のアサリ歯の連続が３歯以上存在しないようにして鋸刃の切削性能の低下を抑制することにした。
【００４３】
次に、基本鋸刃５として鋸刃に高低差やアサリの振出量に大小をつけた鋸刃で、かつアサリパターンが前半５歯と後半５歯とが反対になっている鋸刃（ＳＨＬリバースセット）に対する本発明の適用例を説明する。
【００４４】
上述の基本鋸刃５の切り歯の構成は、直歯Ｓ、広右アサリ歯ＲＷ、挟左アサリ歯ＬＮ、挟右アサリ歯ＲＮ、広左アサリ歯ＬＷ、直歯Ｓ、広左アサリ歯ＬＷ、挟右アサリ歯ＲＮ、挟左アサリ歯ＬＮ、広右アサリ歯ＲＷ、の１０歯構成となっており、広右アサリ歯ＲＷ間に７歯が存在し、バランスは非常に悪くなっている。
【００４５】
基本鋸刃５では、次の表４に示すように直歯の位置はＩ，Ｊの位置に２歯存在するので、直歯の組合せは２０（10×2）種類が考えられる。もともと、広右アサリ歯ＲＷ間に７歯が存在し歯間は広くなっているが、組合せ番号I07,I08,J07,J08のように、さらに同一のアサリ歯の間隔が１０歯、１１歯と更に広くなる場合が考えられる。
【００４６】
また、J09のように同一歯に片寄った歯の配置が考えられるので、直歯を除いた同一方向のアサリ歯の連続が３歯以上存在しないようにして、鋸刃の切削性能の低下を抑制した。
【００４７】
なお、基本鋸刃５において本願発明による溶接部の歯の配置と構成を定義してない場合には、表５に示した組合せのK01,K02,K03,K04 の如く、同一アサリ歯の間隔が１０歯の場合や、同一広左アサリ歯LW や広右アサリ歯RW が、直歯を除くと４歯が連続する場合が考えられ切削性能に悪影響を与えている。
【００４８】
しかし、この様な場合に、本願発明の如く溶接接合部の片側を直歯とすること。また、溶接接合部の前後の切り歯のどちらか一方が直歯であり、かつ相対向する相手側の切り歯がアサリ歯とすることにより同一歯の連続を抑制することができる。
【００４９】
【表７】
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【表８】
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上述の表4-1、表4-2の如く、基本鋸刃5の場合には、J07のように同一歯（RW）間に１１歯の他の歯が存在する場合がある。しかし、溶接接合部の形態として、片方を必ず直歯とした構成としているので、まだ耐切曲がり性は良い。
【００５０】
例えば、下記表５のK01,K02の如き組合せのように、溶接接合部の両方ともがアサリ歯である場合には、同一歯間に１０歯の他の歯が存在し、鋸刃の走行軌道が片寄った軌道になる可能性が大きくなる。また、アサリ歯の間に直歯がない状態であるため耐切曲がり性は本願発明に比較して悪いものとなる。
【００５１】
【表９】
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※（RW,LW :アサリ振出量が広いまたは大きい、RN,LN ：アサリ振出量が狭いまたは小さい）
図４〜図７は、本願発明を適用した基本鋸刃1,3,4,5 を帯鋸盤に装着して実際に切削したときの切削性能を従来の鋸刃と対比して示したものである。
【００５２】
図４は、前記図１０に示した従来の鋸刃の溶接接合部の溶接パターンでの鋸刃寿命と本願発明の鋸刃による鋸刃寿命とを比較した図である。図４から明らかのように、本願発明の鋸刃の切削性能が優れていることが判る。
【００５３】
また図５は、累積切断面積と切曲がりとの関係を示したものであり、本願発明の鋸刃は切曲がりが発生するまでの切削面積が大きいことを示している。すなわち、本願発明の鋸刃は従来製品に比較して切曲がりがなかなか発生しないことを示すとも言える。
【００５４】
図６は、鋸刃の寿命までの切断時間のバラツキ具合を示した図であり、本願発明の鋸刃の方が従来のものに比較してバラツキが少なく、寿命が長くなっていることが判る。また、図７は本願発明をベベル歯とバチ歯からなる環状鋸刃に適用した場合、鋸刃寿命までの切断面積を従来の鋸刃と比較したものであり、図７（ａ）は一般材、図７（ｂ）は難削材の場合である。いずれの場合においても、従来の鋸刃より切断面積が大きくなっている。
【００５５】
【発明の効果】
本発明によれば、切削時の鋸刃の直進性が維持され、切削性能のバラツキが無くなり安定した切削加工を行うことができる。また、切断面の面荒さが良くなるので切断面のバリ取りなどの二次的作業工数を低減させることができる。
【００５８】
鋸刃の長さがさまざまであるため、接合配置パターンを全て一致させることは難しいが、本発明により鋸刃の切削性能を向上させることができる。
【００５９】
また、溶接接合の失敗により長さが短くなった鋸刃を再利用したり、鋸刃の歩留まりをアップするため溶接接合場所を二カ所以上にする場合がある。その時も、切削性能に悪影響が及ばないような構成となる鋸刃を供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る環状鋸刃の溶接接合部の前後の切り歯構成の説明図。
【図２】本発明に係る環状鋸刃の溶接接合部の前後の切り歯構成の説明図。
【図３】本発明に係る環状鋸刃の溶接接合部の前後の切り歯構成の説明図。
【図４】本発明に係る環状鋸刃と従来の鋸刃との切削性能（鋸刃寿命）の比較図。
【図５】本発明に係る環状鋸刃と従来の鋸刃とにおける切断面積と切曲がりとの関係を比較した図。
【図６】本発明に係る環状鋸刃と従来の鋸刃とにおける鋸刃寿命までの切断時間のバラツキ具合を比較した図。
【図７】本発明に係るベベル歯とバチ歯からなる環状鋸刃と従来の鋸刃における鋸刃寿命の比較図。（図７ａは一般材、図７ｂは難削材を被削材とした場合）
【図８】５歯（直歯Ｓ、左アサリ歯Ｌ、右アサリ歯Ｒ、左アサリ歯Ｌ、右アサリ歯Ｒ）で１グループを構成する一般的な環状鋸刃の外観（図８a）とその一部の側面図(図８b)。
【図９】図８の一般的な環状鋸刃を歯の上から見た図（平面図）。
【図１０】従来の鋸刃における溶接接接合部をはさんだ前後の切り歯の配置例。
【図１１】図１０（a,b,c,d）に示した従来の鋸刃で難削材を切削した場合の切削性能の比較図。
【符号の説明】
１  環状鋸刃
Ｂ  バチ歯
Ｓ  直歯
Ｌ  左アサリ歯
Ｒ  右アサリ歯
Ｓｂ  ベベル歯
Ｗ  溶接接合部
【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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【図７】
0005054869.tif 000017
【図８】
0005054869.tif 000018
【図９】
0005054869.tif 000019
【図１０】
0005054869.tif 000020
【図１１】
0005054869.tif 000021