(57)【要約】  本発明に係る鋸刃は、チップスペースによって互いに離間された複数の歯を備えている。ここで、少なくともいくつかのチップスペースは、小突起状の隆起部を有している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の歯を備える鋸刃であって、
少なくとも１つの小突起状の隆起部が、少なくとも１つのチップスペース内に配置されていることを特徴とする鋸刃。
【請求項２】
上記小突起状の隆起部は、上記チップスペース内に、略規則的に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の鋸刃。
【請求項３】
上記小突起状の隆起部は、上記チップスペース内に、不規則的に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の鋸刃。
【請求項４】
上記小突起状の隆起部は、上記チップスペースの最も深い地点の近傍に配置されていることを特徴とする請求項２または３に記載の鋸刃。
【請求項５】
上記小突起状の隆起部は、櫛状に設計されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の鋸刃。
【請求項６】
上記小突起状の隆起部は、多角形の外形を有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の鋸刃。
【請求項７】
上記小突起状の隆起部は、球状の外形を有していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の鋸刃。
【請求項８】
上記チップスペース内における上記小突起状の隆起部の高さおよび／または数は、異なっていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の鋸刃。
【請求項９】
上記小突起状の隆起部の数、および、上記小突起状の隆起部の配置および外形は、上記歯のピッチおよび上記歯の深さに依存していることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の鋸刃。
【請求項１０】
上記小突起状の隆起部は、急勾配の縁と平坦に下降する縁とを有する鋸歯状に設計されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の鋸刃。
【請求項１１】
刃材料は、超硬金属、ＨＳＳ、または、他の硬質材料から構成されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の鋸刃。
【請求項１２】
上記鋸帯の上記歯は、硬質材料層によってコーティングされていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の鋸刃。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の鋸刃を有することを特徴とする帯鋸または丸鋸。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明の主題は、複数の歯を有する帯鋸刃である。
【０００２】
従来技術から、金属加工用の帯鋸および丸鋸が知られている。帯鋸および丸鋸は、金属切削法によってフライス削りされた歯を有する鋸本体から構成されている。従来技術から、例えば超硬金属またはＨＳＳ等の硬化された材料から歯先を製造することも知られている。
【０００３】
鋸刃が金属材料の中を深く貫通すると、切削溝と鋸刃の側面との間の摩擦が増大する。この摩擦によって鋸刃が加熱されると共に、歯の摩滅が増大する。さらにこの加熱によって、鋸刃における結晶変換プロセスがもたらされ得る。
【０００４】
鋸刃の伸長中には、鋸刃が切削溝の中に引っかかるといった機械的問題が生じ得ると同時に、鋸刃の結晶変換によって、鋸刃の機械的特性が変わり、磨耗および摩滅の徴候が増大することになる。いずれの影響も切削能力および切削品質を損なってしまう。これは、特に切削面の表面仕上げに関して顕著である。
【０００５】
従来技術では、帯鋸の歯の形状およびその配置を選択することによって、上記の帯鋸の欠点を少なくとも部分的に克服できることが以前から知られている。従って、帯鋸の歯をストレートセット状、すなわち歯を左右交互に反らせて配置するか、または、鋸刃の外形を波形にすることが一般的である。高速度鋼からなる機械式の丸鋸刃の場合、いわゆるフリーカットを確保するために、高速度鋼または超硬金属からなる中空の研削部、隆起部、植込歯部、または、複数の歯を鋸刃に設けることが一般的である。特に高精度が求められる切削面の場合、切削品質は実質的に歯の位置と、潤滑剤および冷却剤の管理とに依存している。
【０００６】
これに関しては、水および油のエマルジョン等の潤滑剤および冷却剤を切削溝の中に塗布することも以前から知られている。この潤滑剤および冷却剤は、摩擦によって切削溝内に生じた熱蓄積、および、切屑を除去するように機能する。
【０００７】
潤滑剤および冷却剤の適性量を用いる際には、熱および切屑の除去と、最適化な切削温度と、鋸引き環境の汚染予防との間でバランスをとることが重要である。そのため、切削能力および切削品質を低減することなく、潤滑剤および冷却剤の消費を低減するための試みが何年も続けられている。
【０００８】
従って、本発明の目的は、特に帯鋸刃の場合に、切削能力および切削品質を保障することを可能にすると同時に、潤滑剤および冷却剤を低減することを可能にする鋸刃の形状を提供することにある。
【０００９】
この目的は、本発明に係る請求項１の特徴を有する鋸刃によって解決される。
【００１０】
本発明の有効なさらなる発展形態は、従属請求項に示されている。
【００１１】
本発明に係る帯鋸刃は、チップスペースによって互いに離間された複数の歯を備えている。ここで、少なくともいくつかのチップスペースは、複数の小突起状の隆起部を有している。
【００１２】
本発明によれば、このような小突起状の隆起部は、各チップスペース内に存在している必要はない。１つ置きのチップスペース内に本発明に係る隆起部を配置することも有効である。同様に、３つまたは４つ置きのチップスペース内に本発明に係る隆起部を設置することもできる。
【００１３】
本発明によれば、鋸刃の少なくとも１つのチップスペース内に１つの小突起状の隆起部が配置されている。
【００１４】
これらの小突起状の隆起部は、チップスペース内に略規則的または不規則的に配置されていてもよく、便宜上、チップスペースの最も深い位置の近傍に配置されていてもよい。チップスペースが切削溝内にある間は、便宜上、塗布された潤滑剤および冷却剤が可能な限り長くチップスペース内に留まるように、小突起状の隆起部は形成されていると共に、チップスペース内に配置されている。このため、鋸刃上における潤滑剤および冷却剤のより長い滞留時間が実現される。
【００１５】
本発明に従ってチップスペースの外形を変更することによって、潤滑剤および冷却剤が鋸刃を急速に通過して流れること、および、所望の温度除去が行われないことが回避される。また、本発明に従ってチップスペースの外形を変更することによって、潤滑剤および冷却剤の潤滑機能の向上が実現される。これは、小突起状の隆起部およびその間の空間内の潤滑剤および冷却剤が、切削溝内に潤滑フィルムをより長時間に渡って生成するためである。
【００１６】
さらに、本発明に係る鋸刃によって、冷却剤がチップスペース内に滞留する時間が実質的に増大するので、より良好かつ効果的な熱除去能力を実現することもできる。
【００１７】
本発明によれば、鋸引き中の力の推移および鋸刃における切屑除去が妨げられないような、また起こり得る歯の破損が回避されるような小突起状の隆起部の外形を選択する必要がある。小突起状の隆起部は、切削機能を有していない。
【００１８】
本発明によれば、小突起状の隆起部は櫛状に構成されていてもよいし、多角形の外形を有していてもよい。小突起状の隆起部が球状の外形および／または異なる高さを有していることも可能である。
【００１９】
本発明によれば、小突起状の隆起部の数、および、その配置および外形は、歯のピッチおよび歯の深さに依存していてもよい。
【００２０】
本発明の好ましい実施形態では、小突起状の隆起部は、急勾配の縁および平坦に下降する縁を有する鋸歯状に設計されている。
【００２１】
刃材料は、超硬金属、ＨＳＳ、または、他の硬質材料から構成されていることが有効である。
【００２２】
本発明の他の実施形態では、鋸刃の歯は、硬質材料層でコーティングされている。
【００２３】
本発明の一実施形態を、図面を用いてより詳細に説明する。
【００２４】
図１は、本発明に係る鋸刃を示す側面図である。
【００２５】
図２は、潤滑剤および冷却剤を有する本発明に係る鋸刃を示す詳細な図である。
【００２６】
図３は、図２に示す本発明に係る鋸刃を示す詳細な図である。
【００２７】
図１は、本発明に係る鋸刃の側面を示す断面図である。この鋸刃は、歯１ａ〜１ｄを備えている。各歯１ａ〜１ｄの間には、チップスペース４ａ〜４ｄが配置されている。鋸引き中の力およびトルクの線図において重要でない領域においては、チップスペース４ａ〜４ｄ内に小突起状の隆起部２が配置されている。図１によれば、チップスペース４ａは、チップスペース４ｂ〜４ｄよりも低いレベルＨに配置されている。同様に、チップスペース４ａ〜４ｄの幅は、それぞれ異なるように構成されている。本発明によれば、チップスペース４ａ〜４ｄ内の小突起状の隆起部２をそれぞれ異ならせて設計すること、すなわち外形、長さ、高さ、および、数を技術的要件に適合させて設計することが可能である。従って、例えば振動を回避するために、小突起状の隆起部２の外形、長さ、高さ、および／または、数をチップスペースごとに異ならせることが有効となり得る。
【００２８】
図２は、本発明に係る鋸刃を示す詳細な図である。本図では、潤滑剤および冷却剤３は、フィルムとして小突起状の隆起部２に付着している。本発明によれば、小突起状の個々の隆起部２間に、潤滑剤および冷却剤のメニスカスが形成されるように、小突起状の隆起部２を設計していると同時に、潤滑剤および冷却剤の表面張力に適合させている。これに関しては、小突起状の隆起部２の縁の形状、高さ、および、表面の仕上がりが重要となり得る。
【００２９】
本発明によれば、鋸本体の中にフライス削りによって、小突起状の隆起部が形成されている。侵食法または研削法によっても同様に、小突起状の隆起部を鋸本体の中に形成することが可能である。
【００３０】
本発明によれば、小突起状の隆起部は、鋸刃の全幅に渡って伸びている。これによって、鋸刃に対して横方向に伸びる直線状の溝（図示せず）が形成されている。この溝の中には、冷却剤３の滴がその表面張力によって蓄積する。
【００３１】
図３は、本発明の好ましい実施形態を示す断面図である。本図では、本発明に係る小突起状の隆起部２の寸法を示している。図３によれば、小突起状の隆起部は、例えば０．５ｍｍの高さを有しており、隣接し合う頂点間の距離が１．６ｍｍとなるように構成されている。水平線に対するピッチ角は、鋸引き方向では約４５°であり、急勾配の縁を形成している。一方、その後方側では３０°であり、平坦に下降する縁を形成している。冷却剤の表面張力を最適に利用するために、小突起状の隆起部２とチップスペースの土台との間に一定の遷移部が形成されていることが好ましい。このためには、曲率半径を、例えば０．４ｍｍの大きさに選択することが有効である。頂角（図示せず）の曲率半径の寸法には、０．２ｍｍと０．８ｍｍとの間の値を選択することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る鋸刃を示す側面図である。
【図２】潤滑剤および冷却剤を有する本発明に係る鋸刃を示す詳細な図である。
【図３】図２に示す本発明に係る鋸刃を示す詳細な図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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