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1. WO2020137720 - BAND SAW EDGE

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明 細 書

発明の名称 帯鋸刃

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003   0004   0005  

先行技術文献

特許文献

0006  

発明の概要

0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018  

図面の簡単な説明

0019  

発明を実施するための形態

0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9  

図面

1   2   3   4   5   6A   6B   7   8A   8B   9   10A   10B  

明 細 書

発明の名称 : 帯鋸刃

技術分野

[0001]
 本開示は、帯鋸盤によってワーク材(金属ワーク)の切削加工を行う際に用いられる帯鋸刃に関する。

背景技術

[0002]
 一般に、帯鋸刃は、複数枚の鋸歯の組合せパターンからなる鋸歯グループを繰り返して備えている。また、従来から、小物(薄肉)のパイプ材とソリッド材の両方のワーク材の切断加工に適した帯鋸刃が開発されている(特許文献1参照)。そして、その先行技術に係る帯鋸刃の構成等について簡単に説明すると、次のようになる。
[0003]
 先行技術に係る帯鋸刃の各鋸歯グループは、複数枚の鋸歯として、直歯と、左右の第1アサリ歯(第1左アサリ歯と第1右アサリ歯)、振出量が左右の第1アサリ歯の振出量よりも小さく設定された左右の第2アサリ歯(第2左アサリ歯と第2右アサリ歯)を含んでいる。左右の第1アサリ歯の帯幅寸法は、直歯の帯幅寸法と同じ寸法に設定されており、左右の第2アサリ歯の帯幅寸法は、左右の第1アサリ歯の帯幅寸法(直歯の帯幅寸法)よりも小さく設定されている。各鋸歯グループにおける複数枚の鋸歯の歯間ピッチは、通常、切断対象であるパイプ材の肉厚よりも小さく設定されている。
[0004]
 ワーク材として小物(薄肉)のパイプ材(例えば、外形21.7mm、肉厚2.8mm)の切断加工を行う場合には、切削長が比較的に短い。各鋸歯の切削抵抗が累積されても切削抵抗は小さく、一歯の切込み量が大きくなると共に帯鋸刃のワーク材に対する切込み量も大きくなる。すると、直歯と左右の第1アサリ歯の他に、振出量、帯幅寸法が第1アサリ歯よりも小さく設定されている左右の第2アサリ歯が切削に寄与することになる。これにより、切込み量が各アサリ歯に分散され、パイプ材の一部が隣接する鋸歯間に入り込むことがなくなり、パイプ材の切断加工中における帯鋸刃のチッピングの発生を抑えて、帯鋸刃の耐久性を向上させることができる。
[0005]
 一方、ワーク材としてソリッド材の切断加工を行う場合には、切削長が比較的に長く、切削抵抗が大きくなって、帯鋸刃の切込み量が小さくなる。すると、直歯と左右の第1アサリ歯のみが切削に寄与して、左右の第2アサリ歯が切削に寄与しにくくなる。換言すれば、左右の第2アサリ歯が実質的に切削に寄与しない状態になる。これにより、各鋸歯グループにおける複数枚の鋸歯の歯間ピッチが小さく設定されてあっても、直歯と左右の第1アサリ歯の切削効率を高めることで、ソリッド材の切断時間の短縮化を図ることができる。つまり、先行技術に係る帯鋸刃は小物(薄肉)のパイプ材とソリッド材の両方の切断に適した帯鋸刃である。

先行技術文献

特許文献

[0006]
特許文献1 : 特許第4133325号公報

発明の概要

[0007]
 ところで、先行技術に係る小物(薄肉)のパイプ材とソリッド材の両方の切断に適した帯鋸刃で、大型のパイプ材やH形鋼(例えば、H形鋼(400×200、厚み8mm、13mm))等のように加工中に切削長が変化する大型のワーク材ソリッド材の切断加工を行う場合には、次のような問題がある。
[0008]
 ワーク材の大きさに応じて、垂直部分(H形鋼の場合にはフランジ)の肉厚と水平部分(H形鋼の場合にはウェブ)の肉厚が厚くなる。水平部分の切断のときは切削長が長くなって、帯鋸刃の切込み量が小さくなり、直歯と左右の第1アサリ歯のみが切削に寄与して、左右の第2アサリ歯が切削に寄与しにくくなる。
[0009]
 一方、ワーク材が十分大きい場合には、垂直部分の肉厚が厚く、歯間ピッチよりも長い。両垂直部分を切断するときは、切削抵抗も大きく、帯鋸刃の切込み量は水平部分の切断のときよりも大きいが、左右の第2アサリ歯が切削に寄与するほどではない。また、帯鋸刃が両垂直部分の中間部においてワーク材と接していないため、帯鋸刃の振動が発生し易く、直歯と第1アサリ歯のみに負荷がかかる。その結果、帯鋸刃のチッピングが発生し易くなる。
[0010]
 つまり、小物(薄肉)のパイプ材の帯鋸刃を用いて、加工中に切削長が変化する大型のワーク材の切断加工を行う場合には、ワーク材の切断時間の短縮化を図れず、帯鋸刃のチッピングの発生を抑えられず、帯鋸刃の耐久性を向上させることが容易に図れないという問題がある。
[0011]
 そこで、本開示は、切削長が変化する小物ワーク材と大型ワーク材の切断加工を行う場合であっても、切削効率を高めつつ、撓みが急激に戻る現象を抑えることができる、新規な構成からなる帯鋸刃を提供することを課題とする。
[0012]
 1又はそれ以上の実施形態の第1の態様によれば、帯鋸刃は、複数枚の鋸歯の組合せパターンからなる鋸歯グループを繰り返して備えている。各鋸歯グループは、複数枚の鋸歯として連続した3枚以上の左のアサリ歯及び連続した3枚以上の右アサリ歯により構成された第1鋸歯小グループ(連続アサリ歯小グループ)と、複数枚の鋸歯として直歯と2枚以上の左右のアサリ歯又は2枚以上の左右のアサリ歯により構成され、前記第1鋸歯小グループの歯間ピッチより大きい歯間ピッチに設定された第2鋸歯小グループ(大ピッチ鋸歯小グループ)とからなる。前記第1鋸歯小グループのアサリ歯と前記第2鋸歯小グループのアサリ歯は同じ振出量である。
[0013]
 1又はそれ以上の実施形態の第2の態様によれば、帯鋸刃は、複数枚の鋸歯の組合せパターンからなる鋸歯グループを繰り返して備えている。各鋸歯グループは、複数枚の鋸歯として連続した3枚以上の左のアサリ歯及び連続した3枚以上の右アサリ歯により構成された第1鋸歯小グループ(連続アサリ歯小グループ)と、複数枚の鋸歯として少なくとも1枚の直歯及び鋸刃進行方向に沿って交互に配置された少なくとも1対の左右のアサリ歯により構成され、前記第1鋸歯小グループの歯間ピッチより大きい歯間ピッチに設定された第2鋸歯小グループ(大ピッチ鋸歯小グループ)とからなる。前記第1鋸歯小グループと前記第2鋸歯小グループは同じ帯幅寸法であり、前記第1鋸歯小グループのアサリ歯と前記第2鋸歯小グループのアサリ歯は同じ振出量である。
[0014]
 第1の態様及び第2の態様では、前記第1鋸歯小グループは、前記鋸歯グループの最小の歯間ピッチを含み、前記第2鋸歯小グループは、前記鋸歯グループの最大の歯間ピッチを含み、前記最大の歯間ピッチは、前記最小の歯間ピッチの2倍以上であってもよい。
[0015]
 1又はそれ以上の実施形態の第3の態様によれば、帯鋸刃は、複数枚の鋸歯の組合せパターンからなる鋸歯グループを繰り返して備えている。各鋸歯グループは、複数枚の鋸歯として連続した3枚以上の左アサリ歯及びそれらに後続又は先行する連続した3枚以上の右アサリ歯により構成され、最小の歯間ピッチを含む第1鋸歯小グループ(連続アサリ歯小グループ)と、複数枚の鋸歯として直歯及び鋸刃進行方向に沿って交互に配置された左右のアサリ歯により構成され、最大の歯間ピッチを含む第2鋸歯小グループ(大ピッチ鋸歯小グループ)とからなる。前記最大の歯間ピッチは、前記最小の歯間ピッチの2倍以上であり、左アサリ歯の帯幅寸法、右アサリ歯の帯幅寸法、及び直歯の帯幅寸法は、それぞれ同じ寸法に設定され、左アサリ歯の振出量及び右アサリ歯の振出量は、それぞれ同じ振出量に設定されている。
[0016]
 第1の態様から第3の態様では、前記3枚以上の左アサリ歯のうちの先頭歯のガレット面積は、その先頭歯を除く各左アサリ歯のガレット面積よりも大きく設定され、前記3枚以上の右アサリ歯のうちの先頭歯のガレット面積は、その先頭歯を除く各右アサリ歯のガレット面積よりも大きく設定され、記第1鋸歯小グループの後続歯のガレット面積は、その後続歯の先行歯のガレット面積よりも大きく設定されてもよい。
[0017]
 第1の態様から第3の態様では、各鋸歯グループを構成する前記第1鋸歯小グループの数は、複数であってもよい。この場合に、各鋸歯グループにおける複数の前記第1鋸歯小グループの間に前記第2鋸歯小グループが配置されてもよい。また、前記第1鋸歯小グループの先行歯と後続歯は、左右のアサリ歯(左アサリ歯と右アサリ歯)であってもよい。更に、各鋸歯グループを構成する鋸歯の枚数は、20枚以上であってもよい。
[0018]
 本開示によれば、切断中に切削長が変化する大型のワーク材の切断加工を行う場合であっても、ワーク材の切断時間の短縮化を図りつつ、前記帯鋸刃のチッピングの発生を抑えて、前記帯鋸刃の耐久性を向上させることができる。

図面の簡単な説明

[0019]
[図1] 図1(a)は、第1実施形態に係る帯鋸刃の一部を示す左側面部、図1(b)は、第1実施形態に係る帯鋸刃の一部を刃先側(歯先側)から見た図である。
[図2] 図2は、第1実施形態に係る帯鋸刃の鋸歯グループを示す拡大図である。
[図3] 図3(a)は、第2実施形態に係る帯鋸刃の一部を示す左側面部、図3(b)は、第2実施形態に係る帯鋸刃の一部を刃先側から見た図である。
[図4] 図4は、第2実施形態に係る帯鋸刃の鋸歯グループを示す拡大図である。
[図5] 図5(a)は、第3実施形態に係る帯鋸刃の一部を示す左側面部、図5(b)は、第3実施形態に係る帯鋸刃の一部を刃先側から見た図である。
[図6A] 図6Aは、第3実施形態に係る帯鋸刃の鋸歯グループにおける先頭側の鋸歯(先頭歯)から中間側の鋸歯を示す拡大図である。
[図6B] 図6Bは、第3実施形態に係る帯鋸刃の鋸歯グループにおける中間側の鋸歯から後尾側の鋸歯(後尾歯)を示す拡大図である。
[図7] 図7(a)は、第4実施形態に係る帯鋸刃の一部の左側面部、図7(b)は、第4実施形態に係る帯鋸刃の一部を刃先側から見た図である。
[図8A] 図8Aは、第4実施形態に係る帯鋸刃の鋸歯グループにおける先頭側の鋸歯から中間側の鋸歯を示す拡大図である。
[図8B] 図8Bは、第4実施形態に係る帯鋸刃の鋸歯グループにおける中間側の鋸歯から後尾側の鋸歯を示す拡大図である。
[図9] 図9(a)は、第5実施形態に係る帯鋸刃の一部の左側面部、図9(b)は、第5実施形態に係る帯鋸刃の一部を刃先側から見た図である。
[図10A] 図10Aは、第5実施形態に係る帯鋸刃の鋸歯グループにおける先頭側の鋸歯から中間側の鋸歯を示す拡大図である。
[図10B] 図10Bは、第5実施形態に係る帯鋸刃の鋸歯グループにおける中間側の鋸歯から後尾側の鋸歯を示す拡大図である。

発明を実施するための形態

[0020]
 本開示の第1実施形態から第5実施形態について図面を参照して説明する。
[0021]
 なお、本願の明細書及び特許請求の範囲において、「左右方向」とは、帯鋸刃の刃先(歯先)を下向きにした状態で、鋸刃進行方向(帯鋸刃の進行方向)から見て左右方向のことをいう。「先行」とは、鋸刃進行方向から見て先行することをいい、「後続」とは、鋸刃進行方向から見て後続することをいう。「鋸刃中心線」とは、帯鋸刃の左右方向の中心を通る線のことをいう。「交互に配置」とは、少なくとも1回以上互い違いに配置されることを含む意である。
[0022]
 「歯高寸法」とは、帯鋸刃の胴部における歯底に沿った仮想の基準線(図示省略)から歯先までの寸法のことをいい、歯高寸法が大きくなる程、歯底から歯先までの距離が長くなり、歯高寸法が小さくなる程、歯底から歯先までの距離が短くなる。「帯幅寸法」とは、帯鋸刃の胴部における鋸背(図示省略)から歯先までの寸法のことをいい、帯幅寸法が大きくなる程、鋸背から歯先までの距離が長くなり、帯幅寸法が小さくなる程、鋸背から歯先までの距離が短くなる。
[0023]
 「歯間ピッチ」とは、隣り合う歯先間のピッチ(距離)のことであり、「機能ピッチ」とは、同じ機能を奏する歯先間のピッチ(距離)のことである。なお、「バリアブルピッチ」とは、例えば鋸歯グループ内の各歯先間のピッチ(距離)をそれぞれ異なるように変化させて設定(設計)した歯先ピッチ群を総称したものである。
[0024]
 図面中、「L」は左方向、「R」は右方向、「F」は鋸刃進行方向をそれぞれ指している。
[0025]
 (第1実施形態)
 図1(a)、図1(b)及び図2に示すように、第1実施形態に係る帯鋸刃10は、帯鋸盤(図示省略)によってワーク材(金属ワーク)の切削加工を行う際に用いられる切削工具である。また、帯鋸刃10の胴部は、強靱性の高い合金鋼からなり、帯鋸刃10の刃先部(歯先部)は、高速度工具鋼(ハイス)からなる。
[0026]
 帯鋸刃10は、複数枚の鋸歯の組合せパターンからなる鋸歯グループ12を繰り返して備えている。各鋸歯グループ12は、1つの第1鋸歯小グループ(連続アサリ歯小グループ)14と、第1鋸歯小グループ14に後続する1つの第2鋸歯小グループ(大ピッチ鋸歯小グループ)16とからなる。第1鋸歯小グループ14は、複数枚の鋸歯として、連続した3枚の左アサリ歯18,20,22及びそれらに後続する連続した3枚の右アサリ歯24,26,28により構成されている。第2鋸歯小グループ16は、複数枚の鋸歯として、直歯30、及び直歯30に先行しかつ鋸刃進行方向に沿って交互に配置された左右のアサリ歯32,34(左アサリ歯32と右アサリ歯34)により構成されている。つまり、各鋸歯グループ12は、9枚の鋸歯により構成されている。
[0027]
 なお、連続した3枚の右アサリ歯24,26,28が連続した3枚の左アサリ歯18,20,22に後続する代わりに、連続した3枚の左アサリ歯18,20,22に先行してもよい。連続した3枚の左アサリ歯18,20,22及び連続した3枚の右アサリ歯24,26,28を、連続した4枚以上の左アサリ歯(図示省略)及び連続した4枚以上の右アサリ歯(図示省略)に変更してもよい。
[0028]
 第2鋸歯小グループ16は、第1鋸歯小グループ14の歯間ピッチ(平均の歯間ピッチ)よりも大きい歯間ピッチに設定されている。第1鋸歯小グループ14は、鋸歯グループ12の中の最小の歯間ピッチを構成する2枚の鋸歯を含んでいる。第2鋸歯小グループ16は、鋸歯グループ12の中の最大の歯間ピッチを構成する2枚の鋸歯を含んでいる。
[0029]
 各鋸歯グループ12における複数枚の鋸歯は、2種類の歯間ピッチPa,Pb(Pb=2Pa)により構成されている。なお、各鋸歯グループ12における複数枚の鋸歯を3種類以上のバリアブルピッチにより構成してもよい。
[0030]
 左アサリ歯18,32の歯高寸法、右アサリ歯24,34の歯高寸法、及び直歯30の歯高寸法は、それぞれ同じ寸法に設定されている。左アサリ歯20,22の歯高寸法及び右アサリ歯26,28の歯高寸法は、それぞれ同じ寸法に設定されている。左アサリ歯18,20,22,32及び右アサリ歯24,26,28,34は、それぞれ鋸刃中心線に対して左右対称になっている。また、左アサリ歯18,20,22,32の振出量及び右アサリ歯24,26,28,34の振出量は、それぞれ同じ振出量に設定されている。左アサリ歯18,20,22,32の帯幅寸法、右アサリ歯24,26,28,34の帯幅寸法及び直歯30の帯幅寸法は、それぞれ同じ帯幅寸法に設定されている。
[0031]
 3枚の左アサリ歯18,20,22のうちの先頭歯である左アサリ歯18は、その歯先と、左アサリ歯18に先行する同形の鋸歯である左アサリ歯32の歯先との距離(機能ピッチ)が長いため、比較的大きな切削作用を奏する。また、3枚の右アサリ歯24,26,28のうちの先頭歯である右アサリ歯24は、その歯先と、右アサリ歯24に先行する同形の鋸歯である右アサリ歯34の歯先との距離が長いため、比較的大きな切削作用を奏する。更に、第1鋸歯小グループ14の後続歯である左アサリ歯32は、その歯先と、左アサリ歯32に先行する同形の鋸歯である左アサリ歯22の歯先との距離が長いため、比較的大きな切削作用を奏する。
[0032]
 それに対応して、左アサリ歯18のガレット面積(斜線ハッチングを施した部分)は、各左アサリ歯20,22のガレット面積よりも大きく設定されている。また、右アサリ歯24のガレット面積(斜線ハッチングを施した部分)は、各右アサリ歯26,28のガレット面積よりも大きく設定されている。更に、第1鋸歯小グループ14の後続歯である左アサリ歯32のガレット面積(点ハッチングを施した部分)は、その後続歯の先行歯である右アサリ歯28のガレット面積よりも大きく設定されている。
[0033]
 続いて、本開示の第1実施形態の作用及び効果について説明する。
[0034]
 大型のパイプ材又はH形鋼等のように切削長が長い大型のワーク材の切断加工を行う場合には、帯鋸刃10の切込み量が小さくなる。すると、第2鋸歯小グループ16における全ての鋸歯と、第1鋸歯小グループ14における3枚の左アサリ歯18,20,22のうちの先頭歯である左アサリ歯18及び3枚の右アサリ歯24,26,28のうちの先頭歯である右アサリ歯24のみが切削に寄与する。第1鋸歯小グループ14における2枚の左アサリ歯20,22及び2枚の右アサリ歯26,28が切削に寄与しにくくなる。換言すれば、第1鋸歯小グループ14における2枚の左アサリ歯20,22及び2枚の右アサリ歯26,28が実質的に仕事をしない状態になる。しかしながら、帯幅寸法と振出量の同じ連続したアサリ歯18,20,22,24,26,28を設けたことで、連続歯欠けを防止し、帯鋸刃10が振動を伴う切削に強くなる。また、第1鋸歯小グループ14における複数枚の鋸歯の歯間ピッチが小さく設定されてあっても、鋸歯グループ12における複数枚の鋸歯の実質的な歯間ピッチを大きくしている。これにより、直歯30、左アサリ歯32,18、及び右アサリ34,24の切削効率を高めることができる。
[0035]
 特に、比較的大きな切削作用を奏する左アサリ歯18、右アサリ歯24、及び左アサリ歯32のガレット面積が前述のように大きく設定されている。そのため、切屑による目詰まりを抑制して、帯鋸刃10の切削効率をより高めることができる。
[0036]
 一方、帯鋸刃10が振動を伴い易い切削長の短いワーク材を切断しても、第2鋸歯小グループ16における全ての鋸歯だけでなく、第1鋸歯小グループ14における全ての鋸歯が切削に寄与する。その結果、帯鋸刃10が振動を伴っても、帯鋸刃10全体の撓みが急激に戻る現象を十分に抑制して、帯鋸刃10を安定させることができる。
[0037]
 従って、本開示の第1実施形態によれば、切断中に切削長が変化する大型のワーク材の切断加工を行う場合でも、ワーク材の切断時間の短縮化を図りつつ、帯鋸刃10のチッピングの発生を抑えて、帯鋸刃10の耐久性を向上させることができる。
[0038]
 (第2実施形態)
 図3(a)、図3(b)及び図4に示すように、第2実施形態に係る帯鋸刃36は、第1実施形態に係る帯鋸刃10(図1参照)と同様の構成を有している。以下、帯鋸刃36の構成のうち、主として帯鋸刃10と異なる構成について説明する。なお、帯鋸刃36における複数の構成要素のうち、帯鋸刃10における構成要素と対応するものについては、図面中に同一符号を付してある。
[0039]
 帯鋸刃36は、複数枚の鋸歯の組合せパターンからなる鋸歯グループ38を繰り返して備えている。鋸歯グループ38は、2つの第1鋸歯小グループ(連続アサリ歯小グループ)14と、2つの第1鋸歯小グループ14(14A,14B)に後続する1つの第2鋸歯小グループ(大ピッチ鋸歯小グループ)16とからなる。2つの第1鋸歯小グループ14(14A,14B)は、第1鋸歯小グループ14Aと、第1鋸歯小グループ14Aに後続する第1鋸歯小グループ14Bである。つまり、各鋸歯グループ38は、15枚の鋸歯により構成されている。
[0040]
 そして、本開示の第2実施形態によると、鋸歯グループ38が2つの第1鋸歯小グループ14(14A,14B)を有することにより、帯鋸刃36が振動を伴っても、帯鋸刃36を十分に安定させることができる。そのため、本開示の第2実施形態によれば、本開示の第1実施形態の効果をより高めることができる。
[0041]
 (第3実施形態)
 図5(a)、図5(b)、図6A、及び図6Bに示すように、第3実施形態に係る帯鋸刃40は、第1実施形態に係る帯鋸刃10(図1参照)と同様の構成を有している。以下、帯鋸刃40の構成のうち、主として帯鋸刃10と異なる構成について説明する。なお、帯鋸刃40における複数の構成要素のうち、帯鋸刃10における構成要素と対応するものについては、図面中に同一符号を付してある。
[0042]
 帯鋸刃40は、複数枚の鋸歯の組合せパターンからなる鋸歯グループ42を繰り返して備えている。鋸歯グループ42は、2つの第1鋸歯小グループ(連続アサリ歯小グループ)14(14A,14B)と、2つの第1鋸歯小グループ(連続アサリ歯小グループ)14(14A,14B)に先行する1つの第2鋸歯小グループ44と、2つの第1鋸歯小グループ14(14A,14B)に後続する1つの第2鋸歯小グループ46とからなる。
[0043]
 第2鋸歯小グループ44は、複数枚の鋸歯として、直歯48、及び直歯48に後続しかつ鋸刃進行方向に沿って交互に配置された左右のアサリ歯50,52,54,56(左アサリ歯50,54と右アサリ歯52,56)により構成されている。第2鋸歯小グループ46は、複数枚の鋸歯として、直歯58,60、及び鋸刃進行方向に沿って交互に配置された左右のアサリ歯62,64,66,68,70,72(左アサリ歯62,66,70と右アサリ歯64,68,72)により構成されている。直歯58は、右アサリ歯68と左アサリ歯70の間に配置されており、直歯60は、第2鋸歯小グループ46の後尾に配置されている。つまり、各鋸歯グループ42は、24枚の鋸歯により構成されている。なお、第2鋸歯小グループ46の直歯60は、隣の鋸歯グループ42の第2鋸歯小グループ44の直歯48とみなすこともできる。
[0044]
 第2鋸歯小グループ44,46は、第1鋸歯小グループ14の歯間ピッチ(平均の歯間ピッチ)よりも大きい歯間ピッチに設定されている。また、第1鋸歯小グループ14は、鋸歯グループ42の中の最小の歯間ピッチを構成する2枚の鋸歯を含んでいる。少なくともいずれかの第2鋸歯小グループ44又は46は、鋸歯グループ42の中の最大の歯間ピッチを構成する2枚の鋸歯を含んでいる。
[0045]
 各鋸歯グループ42における複数枚の鋸歯は、2種類の歯間ピッチPa,Pb(Pb=2Pa)により構成されている。なお、各鋸歯グループ42における複数枚の鋸歯を3種類以上のバリアブルピッチにより構成してもよい。
[0046]
 左アサリ歯18,50,54,62,66,70の歯高寸法、右アサリ歯24,52,56,64,68,72の歯高寸法、及び直歯48,60,58の歯高寸法は、それぞれ同じ寸法に設定されている。左アサリ歯20,22の歯高寸法及び右アサリ歯26,28の歯高寸法は、それぞれ同じ寸法に設定されている。左アサリ歯18,20,22,50,54,62,66,70及び右アサリ歯24,26,28,52,56,64,68,72は、それぞれ鋸刃中心線に対して左右対称になっている。また、左アサリ歯18,20,22,50,54,62,66,70の振出量及び右アサリ歯24,26,28,52,56,64,68,72の振出量は、それぞれ同じ振出量に設定されている。左アサリ歯18,20,22,50,54,62,66,70の帯幅寸法、右アサリ歯24,26,28,52,56,64,68,72の帯幅寸法、及び直歯48,60,58の帯幅寸法は、それぞれ同じ帯幅寸法に設定されている。
[0047]
 第1鋸歯小グループ14Aにおける3枚の右アサリ歯24,26,28のうちの先頭歯である右アサリ歯24は、その歯先と、右アサリ歯24に先行する同形の鋸歯である右アサリ歯56の歯先との距離(機能ピッチ)が長いため、比較的大きな切削作用を奏する。また、第1鋸歯小グループ14Bにおける3枚の左アサリ歯18,20,22のうちの先頭歯である左アサリ歯18は、その歯先と、左アサリ歯18に先行する同形の鋸歯である第1鋸歯小グループ14Aの左アサリ歯22の歯先との距離が長いため、比較的大きな切削作用を奏する。第1鋸歯小グループ14Bにおける3枚の右アサリ歯24,26,28のうちの先頭歯である右アサリ歯24は、その歯先と、右アサリ歯24に先行する同形の鋸歯である第1鋸歯小グループ14Aの右アサリ歯28の歯先との距離が長いため、比較的大きな切削作用を奏する。更に、第1鋸歯小グループ14Bの後続歯である左アサリ歯62は、その歯先と、先行する同形の鋸歯である第1鋸歯小グループ14Bの左アサリ歯22の歯先との距離が長いため、比較的大きな切削作用を奏する。
[0048]
 それに対応して、第1鋸歯小グループ14Aにおける右アサリ歯24のガレット面積(斜線ハッチングを施した部分)は、各右アサリ歯26(28)のガレット面積よりも大きく設定されている。また、第1鋸歯小グループ14Bにおける左アサリ歯18のガレット面積(斜線ハッチングを施した部分)は、各左アサリ歯20(22)のガレット面積よりも大きく設定されている。第1鋸歯小グループ14Bにおける右アサリ歯24のガレット面積(斜線ハッチングを施した部分)は、各右アサリ歯26(28)のガレット面積よりも大きく設定されている。更に、第1鋸歯小グループ14Bの後続歯である左アサリ歯62のガレット面積(点ハッチングを施した部分)は、その後続歯の先行歯である第1鋸歯小グループ14Bの右アサリ歯28のガレット面積よりも大きく設定されている。
[0049]
 なお、第1鋸歯小グループ14Aにおける左アサリ歯18のガレット面積は、各左アサリ歯20,22のガレット面積よりも大きく設定されている。
[0050]
 2つの第1鋸歯小グループ14(14A,14B)の先行歯は、右アサリ歯56であり、2つの第1鋸歯小グループ14(14A,14B)の後続歯は、左アサリ歯62である。これにより、第1鋸歯小グループ14(14A,14B)に関係する機能ピッチが長くなることを抑えることができる。
[0051]
 続いて、本開示の第3実施形態の作用及び効果について説明する。
[0052]
 大型のパイプ材又はH形鋼等のように切削長が長い大型のワーク材の切断加工を行う場合には、帯鋸刃40の切込み量が小さくなる。すると、第2鋸歯小グループ44,46における全ての鋸歯と、各第1鋸歯小グループ14(14A,14B)における3枚の左アサリ歯18,20,22のうちの先頭歯である左アサリ歯18及び3枚の右アサリ歯24,26,28のうちの先頭歯である右アサリ歯24のみが切削に寄与する。各第1鋸歯小グループ14(14A,14B)における2枚の左アサリ歯20,22及び2枚の右アサリ歯26,28が切削に寄与しにくくなる。換言すれば、各第1鋸歯小グループ14(14A,14B)における2枚の左アサリ歯20,22及び2枚の右アサリ歯26,28が実質的に仕事をしない状態になる。しかしながら、帯幅寸法と振出量の同じ連続したアサリ歯18,20,22,24,26,28を設けたことで、連続歯欠けを防止し、帯鋸刃40が振動を伴う切削に強くなる。また、各第1鋸歯小グループ14(14A,14B)における複数枚の鋸歯の歯間ピッチが小さく設定されてあっても、鋸歯グループ42における複数枚の鋸歯の実質的な歯間ピッチを大きくしている。これにより、直歯48,58,60、左アサリ歯50,54,18,62,66,70、及び右アサリ歯52,56,24,64,68,72の切削効率を高めることができる。
[0053]
 特に、比較的大きな切削作用を奏する第1鋸歯小グループ14Aの右アサリ歯24、第1鋸歯小グループ14Bの左アサリ歯18と右アサリ歯24、及び左アサリ歯62のガレット面積が前述のように大きく設定されている。そのため、切屑による目詰まりを抑制して、帯鋸刃40の切削効率をより高めることができる。
[0054]
 また、各鋸歯グループ42を構成する鋸歯の枚数が20枚以上(24枚)であるため、切削長が長くなっても、帯鋸刃40の切削効率を安定的により高めるこができる。
[0055]
 一方、帯鋸刃40が振動を伴い易い切削長の短いワーク材を切断しても、第2鋸歯小グループ44,46における全ての鋸歯だけでなく、各第1鋸歯小グループ14(14A,14B)における全ての鋸歯が切削に寄与する。その結果、帯鋸刃40が振動を伴っても、帯鋸刃40全体の撓みが急激に戻る現象を十分に抑制して、帯鋸刃40を安定させることができる。
[0056]
 従って、本開示の第3実施形態によれば、切断中に切削長が変化する大型のワーク材の切断加工を行う場合でも、ワーク材の切断時間の短縮化を図りつつ、帯鋸刃40のチッピングの発生を抑えて、帯鋸刃40の耐久性を向上させることができる。
[0057]
 (第4実施形態)
 図7(a)、図7(b)、図8A、及び図8Bに示すように、第4実施形態に係る帯鋸刃74は、第3実施形態に係る帯鋸刃40(図3参照)と同様の構成を有している。以下、帯鋸刃74の構成のうち、主として帯鋸刃40と異なる構成について説明する。なお、帯鋸刃40における複数の構成要素のうち、帯鋸刃10における構成要素と対応するものについては、図面中に同一符号を付してある。
[0058]
 各鋸歯グループ42における複数枚の鋸歯は、8種類の歯間ピッチP1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8のバリアブルピッチにより構成されている。8種類の歯間ピッチの最大の歯間ピッチP8は、最小の歯間ピッチP4の2倍以上である。最小の歯間ピッチP4は、第1鋸歯小グループ14(14A,14B)に含まれ、最大の歯間ピッチP8は、第2鋸歯小グループ44又は46のいずれかに含まれる。なお、各鋸歯グループ42における複数枚の鋸歯を9種類以上のバリアブルピッチにより構成してもよい。
[0059]
 そして、本開示の第4実施形態によると、本開示の第3実施形態と同様の作用及び効果を奏する他に、切削騒音を低減して、作業環境を向上させることができる。
[0060]
 (第5実施形態)
 図9(a)、図9(b)、図10A、及び図10Bに示すように、第5実施形態に係る帯鋸刃76は、第3実施形態に係る帯鋸刃40(図5(a)、図5(b)参照)と同様の構成を有している。以下、帯鋸刃76の構成のうち、主として帯鋸刃40と異なる構成について説明する。なお、帯鋸刃76における複数の構成要素のうち、帯鋸刃40における構成要素と対応するものについては、図面中に同一符号を付してある。
[0061]
 帯鋸刃76は、複数枚の鋸歯の組合せパターンからなる鋸歯グループ78を繰り返して備えている。鋸歯グループ78は、2つの第1鋸歯小グループ(連続アサリ歯小グループ)14(14A,14B)と、2つの第1鋸歯小グループ14(14A,14B)に先行する第2鋸歯小グループ(大ピッチ鋸歯小グループ)80と、2つの第1鋸歯小グループ14(14A,14B)の間に配置された第2鋸歯小グループ(大ピッチ鋸歯小グループ)82と、2つの第1鋸歯小グループ14に後続する第2鋸歯小グループ(大ピッチ鋸歯小グループ)84とからなる。
[0062]
 第2鋸歯小グループ80は、帯鋸刃40における第2鋸歯小グループ44から左アサリ歯54及び右アサリ歯56を除外している。換言すれば、第2鋸歯小グループ80は、複数枚の鋸歯として、直歯48、及び直歯48に後続しかつ鋸刃進行方向に沿って交互に配置された左右のアサリ歯50,52(左アサリ歯50と右アサリ歯52)により構成されている。また、第2鋸歯小グループ82は、帯鋸刃40における第2鋸歯小グループ46から直歯60、左アサリ歯62、及び右アサリ歯64を除外している。換言すれば、第2鋸歯小グループ82は、複数枚の鋸歯として、直歯58、及び鋸刃進行方向に沿って交互に配置された左右のアサリ歯66,68,70,72(左アサリ歯66,70と右アサリ歯68,72)により構成されている。
[0063]
 第2鋸歯小グループ84は、帯鋸刃74における第2鋸歯小グループ46から直歯60、左アサリ歯70、及び右アサリ歯72を除外している。換言すれば、第2鋸歯小グループ84は、複数枚の鋸歯として、直歯58、及び鋸刃進行方向に沿って交互に配置された左右のアサリ歯62,64,66,68(左アサリ歯62,66と右アサリ歯64,68)により構成されている。つまり、鋸歯グループ78は、24枚の鋸歯により構成されている。なお、第2鋸歯小グループ84の直歯58は、隣の鋸歯グループ78の第2鋸歯小グループ80の直歯48とみなすこともできる。
[0064]
 各鋸歯グループ78における複数枚の鋸歯は、8種類の歯間ピッチP1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8のバリアブルピッチにより構成されている。第2鋸歯小グループ80.82,84は、第1鋸歯小グループ14の歯間ピッチ(平均の歯間ピッチ)よりも大きい歯間ピッチに設定されている。また、8種類の歯間ピッチの最大の歯間ピッチP4は、最小の歯間ピッチP3の2倍以上である。最小の歯間ピッチP3は第1鋸歯小グループ14(14A,14B)に含まれ、最大の歯間ピッチP4は第2鋸歯小グループ80,82,84のいずれかに含まれる。なお、各鋸歯グループ78における複数枚の鋸歯を9種類以上のバリアブルピッチにより構成してもよい。
[0065]
 第1鋸歯小グループ14Aにおける3枚の右アサリ歯24,26,28のうちの先頭歯である右アサリ歯24は、その歯先と、右アサリ歯24に先行する同形の鋸歯である第2鋸歯小グループ80の右アサリ歯52の歯先との距離(機能ピッチ)が長いため、比較的大きな切削作用を奏する。第1鋸歯小グループ14Bにおける3枚の右アサリ歯24,26,28のうちの先頭歯である右アサリ歯24は、その歯先と、右アサリ歯24に先行する同形の鋸歯である第2鋸歯小グループ82の右アサリ歯72の歯先との距離が長いため、比較的大きな切削作用を奏する。また、第1鋸歯小グループ14Aの後続歯である第2鋸歯小グループ82の左アサリ歯66は、その歯先と、先行する同形の鋸歯である第1鋸歯小グループ14Aの左アサリ歯22の歯先との距離が長いため、比較的大きな切削作用を奏する。第1鋸歯小グループ14Bの後続歯である第2鋸歯小グループ84の左アサリ歯62は、その歯先と、先行する同形の鋸歯である第1鋸歯小グループ14Bの左アサリ歯22の歯先との距離が長いため、比較的大きな切削作用を奏する。
[0066]
 それに対応して、第1鋸歯小グループ14Aにおける右アサリ歯24のガレット面積(斜線ハッチングを施した部位)は、各右アサリ歯26,28のガレット面積よりも大きく設定されている。第1鋸歯小グループ14Bにおける右アサリ歯24のガレット面積(斜線ハッチングを施した部位)は、各右アサリ歯26(28)のガレット面積よりも大きく設定されている。また、第1鋸歯小グループ14Aの後続歯である第2鋸歯小グループ82の左アサリ歯66のガレット面積(点ハッチングを施した部位)は、その後続歯の先行歯である第1鋸歯小グループ14Aの右アサリ歯28のガレット面積よりも大きく設定されている。第1鋸歯小グループ14Bの後続歯である第2鋸歯小グループ84の左アサリ歯62のガレット面積(点ハッチングを施した部位)は、その後続歯の先行歯である第1鋸歯小グループ14Bの右アサリ歯28のガレット面積よりも大きく設定されている。
[0067]
 なお、第1鋸歯小グループ14Aにおける左アサリ歯18のガレット面積は、各左アサリ歯20,22のガレット面積よりも大きく設定されている。第1鋸歯小グループ14Bにおける左アサリ歯18のガレット面積は、各左アサリ歯20,22のガレット面積よりも大きく設定されている。
[0068]
 そして、本開示の第5実施形態によると、本開示の第3実施形態と同様の作用及び効果を奏する他に、次のような作用及び効果を奏する。
[0069]
 前述のように、各鋸歯グループ78における複数枚の鋸歯が8種類の歯間ピッチP1,P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8のバリアブルピッチにより構成されている。そのため、本開示の第5実施形態によれば、本開示の第4実施形態と同様に、切削騒音を低減して、作業環境を向上させることができる。
[0070]
 また、前述のように、各鋸歯グループ78における2つ第1鋸歯小グループ14(14A,14B)の間に第2鋸歯小グループ82が配置されている。そのため、直歯48,58に関する機能ピッチが長くなることを抑えて、帯鋸刃76の直進性を向上させて、帯鋸刃76の切削効率をより高めることができる。なお、直歯48,58に関する機能ピッチとは、第2鋸歯小グループ82の直歯58の歯先と第2鋸歯小グループ80の直歯48の歯先との距離、及び第2鋸歯小グループ84の直歯58の歯先と第2鋸歯小グループ82の直歯58の歯先との距離のことをいう。
[0071]
 このように、第1実施形態から第5実施形態によると、大型のパイプ材又はH形鋼等のように切削長が長い大型のワーク材の切断加工を行う場合には、帯鋸刃の切込み量が小さくなる。すると、第2鋸歯小グループにおける複数枚の鋸歯と、3枚以上の左アサリ歯のうちの先頭歯、及び3枚以上の右アサリ歯のうちの先頭歯のみが切削に寄与する。3枚以上の左アサリ歯のうちの先頭歯を除く2枚以上の左アサリ歯、及び3枚以上の右アサリ歯のうちの先頭歯を除く2枚以上の右アサリ歯が切削に寄与しにくくなる。換言すれば、先頭歯を除く2枚以上の左アサリ歯、及び先頭歯を除く2枚以上の右アサリ歯が実質的に仕事をしない状態になる。しかしながら、帯幅寸法と振出量の同じ連続したアサリ歯を設けたことで、連続歯欠けを防止し、帯鋸刃が振動を伴う切削に強くなる。
[0072]
 帯鋸刃が振動を伴い易い切削長の短いワーク材を切断しても、第2鋸歯小グループにおける全ての鋸歯だけでなく、第1鋸歯小グループにおける全ての鋸歯が切削に寄与する。これにより、帯鋸刃が振動を伴っても、帯鋸刃全体の撓みが急激に戻る現象を抑制して、帯鋸刃を安定させることができる。
[0073]
 なお、本開示は、前述の実施形態の説明に限られるものでなく、例えば、各切削歯の歯先に超硬合金等の硬質材料からなる硬質チップを設ける等、その他、種々の態様で実施可能である。そして、本開示に包含される権利範囲は、前述の実施形態に限定されないものである。
[0074]
 本願の開示は、2018年12月25日に出願された特願2018-240501号に記載の主題と関連しており、それらの全ての開示内容は引用によりここに援用される。

請求の範囲

[請求項1]
 複数枚の鋸歯の組合せパターンからなる鋸歯グループを繰り返して備え、
 各鋸歯グループは、
 複数枚の鋸歯として連続した3枚以上の左のアサリ歯及び連続した3枚以上の右アサリ歯により構成された第1鋸歯小グループと、
 複数枚の鋸歯として直歯と2枚以上の左右のアサリ歯又は2枚以上の左右のアサリ歯により構成され、前記第1鋸歯小グループの歯間ピッチより大きい歯間ピッチに設定された第2鋸歯小グループとからなり、
 前記第1鋸歯小グループのアサリ歯と前記第2鋸歯小グループのアサリ歯は同じ振出量であることを特徴とする帯鋸刃。
[請求項2]
 複数枚の鋸歯の組合せパターンからなる鋸歯グループを繰り返して備え、
 各鋸歯グループは、
 複数枚の鋸歯として連続した3枚以上の左のアサリ歯及び連続した3枚以上の右アサリ歯により構成された第1鋸歯小グループと、
 複数枚の鋸歯として少なくとも1枚の直歯及び鋸刃進行方向に沿って交互に配置された少なくとも1対の左右のアサリ歯により構成され、前記第1鋸歯小グループの歯間ピッチより大きい歯間ピッチに設定された第2鋸歯小グループとからなり、
 前記第1鋸歯小グループと前記第2鋸歯小グループは同じ帯幅寸法であり、
 前記第1鋸歯小グループのアサリ歯と前記第2鋸歯小グループのアサリ歯は同じ振出量であることを特徴とする帯鋸刃。
[請求項3]
 前記第1鋸歯小グループは、前記鋸歯グループの最小の歯間ピッチを含み、
 前記第2鋸歯小グループは、前記鋸歯グループの最大の歯間ピッチを含み、
 前記最大の歯間ピッチは、前記最小の歯間ピッチの2倍以上であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の帯鋸刃。
[請求項4]
 複数枚の鋸歯の組合せパターンからなる鋸歯グループを繰り返して備え、
 各鋸歯グループは、
 複数枚の鋸歯として連続した3枚以上の左アサリ歯及びそれらに後続又は先行する連続した3枚以上の右アサリ歯により構成され、最小の歯間ピッチを含む第1鋸歯小グループと、
 複数枚の鋸歯として直歯及び鋸刃進行方向に沿って交互に配置された左右のアサリ歯により構成され、最大の歯間ピッチを含む第2鋸歯小グループとからなり、
 前記最大の歯間ピッチは、前記最小の歯間ピッチの2倍以上であり、
 左アサリ歯の帯幅寸法、右アサリ歯の帯幅寸法、及び直歯の帯幅寸法は、それぞれ同じ寸法に設定され、左アサリ歯の振出量及び右アサリ歯の振出量は、それぞれ同じ振出量に設定されていることを特徴とする帯鋸刃。
[請求項5]
 前記3枚以上の左アサリ歯のうちの先頭歯のガレット面積は、その先頭歯を除く各左アサリ歯のガレット面積よりも大きく設定され、前記3枚以上の右アサリ歯のうちの先頭歯のガレット面積は、その先頭歯を除く各右アサリ歯のガレット面積よりも大きく設定され、前記第1鋸歯小グループの後続歯のガレット面積は、その後続歯の先行歯のガレット面積よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項1から請求項4のうちのいずれか1項に記載の帯鋸刃。
[請求項6]
 各鋸歯グループを構成する前記第1鋸歯小グループの数は、複数であることを特徴とする請求項1から請求項5のうちのいずれか1項に記載の帯鋸刃。
[請求項7]
 各鋸歯グループにおける複数の前記第1鋸歯小グループの間に前記第2鋸歯小グループが配置されていることを特徴とする請求項6に記載の帯鋸刃。
[請求項8]
 前記第1鋸歯小グループの先行歯と後続歯は、左右のアサリ歯であることを特徴とする請求項1から請求項7のうちのいずれか1項に記載の帯鋸刃。
[請求項9]
 各鋸歯グループを構成する鋸歯の枚数は、20枚以上であることを特徴とする請求項1から請求項8のうちのいずれか1項に記載の帯鋸刃。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6A]

[ 図 6B]

[ 図 7]

[ 図 8A]

[ 図 8B]

[ 図 9]

[ 図 10A]

[ 図 10B]