JP2616924B2

JP2616924B2 - 鋸刃

Info

Publication number: JP2616924B2
Application number: JP62164084A
Authority: JP
Inventors: 孝司古角
Original assignee: 株式会社アマダ
Priority date: 1987-07-02
Filing date: 1987-07-02
Publication date: 1997-06-04
Anticipated expiration: 2012-06-04
Also published as: JPS6411708A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は鋸刃に係り、さらに詳細には、例えば帯鋸、
丸鋸あるいはハクソーのごとき鋸刃に関する。

（従来の技術）従来、例えば金属性の大きなワークピースを切断（切
削）する装置として、帯鋸盤が使用されている。帯鋸盤
に使用される帯鋸刃においては、アサリパターンをレー
カーセット、ウェーブセット、あるいはストレートセッ
ト等、種々のパターンに設定したり、また、各歯のピッ
チを不等ピッチとしたり、歯高に高低差をつけた鋸刃が
知られている。更に、ガレットの歯底曲線に大小をつけ
たり、歯底曲線を単数あるいは複数とした鋸刃も知られ
ている。

しかし、これ等の鋸刃のすくい面とガレットを曲線で
つないでいるガレット形状において、切削時の切屑の流
れは、切屑の巻き中心が歯先に近い部位で発生する。こ
の結果、構成歯先が付着しやすい被削材では、構成歯先
の脱落するときに歯先も同時に脱落して、歯先の微小欠
けを起こす。

また、帯鋸盤に備えられた現状のワイヤブラシによる
切粉除去方法では、ワイヤブラシを鋸刃に対し直角にセ
ットした場合、すくい角によりすくい面の一部を十分除
去できないという不具合が発生する。このため、すくい
面全体の切粉除去をするためワイヤブラシをすくい面に
直角的にセットした場合は、ワイヤブラシが片摩耗とな
り、ワイヤブラシの交換時期を間違えると鋸刃が目づま
りを起こし歯欠けが発生する。

（発明が解決しようとする問題点）上記の如く、切屑の巻き中心が歯先の近い部位で起こ
り、更にワイヤブラシでの切粉の除去が十分行なわれな
いため、切粉による切削抵抗が大きくなり、歯に加わる
抵抗が大きくなって切削性能を十分に発揮できない。こ
の結果、切削時のびびり振動による切断面精度の低下
や、早期刃欠けや、騒音による周囲環境へ悪影響を及ぼ
すという問題点がある。

本発明は、上記のごとき従来の問題に鑑みて創案した
もので、切屑（切粉）の巻き中心を刃先から遠くへ離す
ように歯のすくい面を形成することにより、切削抵抗を
低減し、切削除去を円滑にし、早期刃欠けを抑え、切削
面精度と切削性能の向上と、びびり振動、騒音を抑止し
た鋸刃を提供するものである。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）前述のごとき従来の問題に鑑みて、本発明は、鋸刃の
刃先端におけるすくい面のすくい角を正のすくい角に設
け、上記刃先端から僅かに離れた位置に負のすくい角を
なすすくい面を不連続的に接続して設け、この負のすく
い角のすくい面に円滑に接続して円弧状のガレットを形
成してなるものである。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
するに、実施例は帯鋸刃の場合について例示するけれど
も、本発明は帯鋸刃に限ることなく、丸鋸刃あるいはハ
クソーなど種々の鋸刃にも実施可能である。

第１図において、実線で示す歯形は本発明の実施例を
示し、二点鎖線にて示す歯形は従来のものを表わす。

第１図より明らかなように、鋸刃１の刃先端３（Ａ
点）におけるすくい面は正のすくい角に設けてあり、上
記刃先端３から僅かに下ったすくい面Ｂ点から、鋸刃１
の脊への垂下点Ｃ点と、負の掬い角をなすためのＤ点と
により形成された角CBDなる負の角度θ_１を設け、Ｂ、
Ｄ点のなす直線上のＥ点と歯底Ｆ点とを曲線R₁で円滑に
結ぶ。更に、歯底Ｆ点からＧ点迄を直線で結ぶ歯底を形
成し、Ｇ点とＨ点間を曲線R₂で結び、Ｈ点と次の歯のＡ
点とを直線で結んでガレットを形成した。なお、Ａ点と
Ｂ点の直線部と、Ｂ点とＥ点の直線の交点は微小曲線R₃
もしくは点で不連続的に接続してある。

上記構成より明らかなように、刃先端３における正の
掬の角の掬い面と掬い角が負の掬い面とはＢ点において
不連続的に接続してあり、負の掬い角の掬い面と円弧状
の曲線R₂はＥ点において円滑に接続してある。

上記のごとき構成により、切屑の巻き中心である曲線
R₁の中心Ｋ点が従来例（二点鎖線で示す）におけるガレ
ット円弧部の中心Ｌ点に比較して歯先Ａ点より離れた位
置にあるため、切削時の切屑（切粉）の巻き中心が離れ
ることによりすくい面（Ｂ点とＥ点を結ぶ直線部）に切
粉が接触する接触長さが短かくなり切削抵抗を減少させ
るとともに、歯先への負担も低減させることができる。
また、歯厚については、本実施例の歯厚Ｍは従来例の歯
厚Ｎより広くなり、歯の質量増加、強度の増加により、
びびり振動、騒音を抑制することができ、刃欠けの減少
により切断性能、切断面精度も向上することができる。

更に、すくい面は途中からすくい角を小さくして直線
化したことにより、ワイヤブラシでの切屑除去が円滑に
でき、ワイヤブラシの片摩耗等も無くすことができる。

次に、上記形状のガレット形状を備えた鋸刃を採用し
た実施例について、代表的な鋸刃を第２図乃至第５図に
て説明する。

第２図（ａ）〜第２図（ｂ）を参照するに、概念的に
図示された鋸刃１は基本的には、ワークピースの切削を
行なうときに、ワークピースに対する切込み方向（図示
矢印Ａ方向）に先行してワークピースの切削を行なう右
方向への屈曲を行なった右あさり歯3R、左方向の屈曲を
行なった左あさり歯5L、および左右方向への屈曲を行な
わない直歯7Sとの計３歯を１グループ（セット）として
各歯のピッチを均等として構成した等ピッチ鋸刃であ
る。

上記鋸刃１において、各歯3R、5L、7SのピッチＰは均
等にして、各歯3R、5L、7Sの歯底に設けたガレット幅3
W、5W、7Wを等しくし、基準線Ｆより各歯3R、5L、7Sの
ガレット深さ迄の距離、つまり歯高を異にしたものであ
る。

更に詳細に説明すると、直歯7Sの前側のガレット部の
深さを7Ha、7Hb、7Hcの如く、変化させ、換言すれば直
歯7Sの歯高を段階的に変え、7Haより7Hbは高く、7Hbよ
り7Hcの歯高を高く設けてある。また、右あさり歯3Rと
左あさり歯5Lの歯高3H、5Hは直歯7Sの歯高7Haと同一高
さとしてある。なお、本実施例は歯高を変化させた鋸刃
であるが、ガレット幅を変化させても良く、また、歯高
とガレット幅を共に変化させた鋸刃でも良いことは勿論
である。

第３図（ａ）〜第３図（ｃ）を参照するに、概念的に
図示するけれども、鋸刃１は、基本的には、第１図に示
した形状の歯を備えるもので、ワークピースＷの切削を
行なうときに、ワークピースＷに対する切込み方向（図
示の矢印Ａ方向）に先行してワークピースＷの切削を行
なう先行歯３と、先行歯３よりも遅れてワークピースに
切込みを行なう複数の後続歯５、７を１つのグループ
（セット）として備えている。上記先行歯３は例えば鋸
刃１の幅の中心（丸鋸刃の場合には、円の中心）を基準
位置Ｆとした場合、この基準位置Ｆから歯先部3Pまでの
歯高寸法3Hを、複数の後続歯５、７における基準位置Ｆ
から各歯先部5P、7Pまでの歯高寸法5H、7Hより大きく形
成してある。上記後続歯５、７の各歯高寸法5H、7Hは相
違しており、適宜一方の歯高寸法5Hを他方の歯高寸法7H
よりも大きく形成してある。すなわち、先行歯３および
複数の後続歯５、７は、第３図（ｂ）より明らかなよう
に、ワークピースＷに対する切込み方向に段差が形成さ
れている。

第３図（ｂ）より明らかなように、前記先行歯３は、
ワークピースＷの切削方向（図示の矢印Ｂ方向）に対向
して見た場合、鋸刃１の厚み方向（以後、左右方向と称
す）に屈曲することのない直歯に形成されており、後続
歯５、７はそれぞれ左右方向に屈曲してあさり出しを行
なわれた右あさり歯および左あさり歯に形成してある。

以上のごとき構成の鋸刃１によりワークピースＷの切
断（切削）を行なうとき、歯高寸法3Hが最も大きな先行
歯３がワークピースＷに最初に切込み次に、歯高寸法5H
が次に大きな後続歯５が、さらに、続いて後続歯７がワ
ークピースＷに切込むこととなる。すなわち歯高寸法の
大きい歯からワークピースＷに切込みを行なうものであ
る。

前記先行歯３は左右のあさり出しを行なっていない直
歯であるから、先行歯３がワークピースＷに切込むと
き、左右方向への分力を受けることがなく、直進的にワ
ークピースＷに切込む。次に、後続歯５がワークピース
Ｗに切込むとき、後続歯５は右あさり歯であるから、先
行歯３によって切削された先行切削溝を拡げるように切
削するものであって、左方向に逃げる傾向にある。しか
もあさり歯であるために、第３図（ｃ）に示されるよう
に、左右方向に対し僅かに後方向の側逃角θが形成さ
れ、分力が作用するので、左右方向の振動を誘起する傾
向にある。同様に、後続歯７がワークピースＷに切込む
ときにも左右方向の振動を誘起する傾向にある。しかし
後続歯５、７がワークピースＷに切込むときには、先行
歯３は歯先部3Pが切削した先行切削溝によって常に直進
的に案内されているので、後続歯５、７による左右方向
への振動が抑制されることとなる。したがって、従来よ
りも直進性が良く、切曲りの少ない切断を行ない得るこ
ととなる。

第４図（ａ）〜第４図（ｃ）を参照するに、概念的に
示すが、鋸刃１は第１図に示した形状の歯を備えるもの
で先行歯３と第１段階の先行溝拡開切削を行なう第１後
続歯である右あさり歯7R、左あさり歯の9Lおよび第２段
階の先行溝拡開切削を行なう第２後続歯である左あさり
歯5L、右あさり歯11Rの５歯を１つのグループ（セッ
ト）として備えている。

上記先行歯３は例えば鋸刃１の幅の中心を基準位置Ｆ
とした場合、この基準位置Ｆから歯先部3Pまでの歯高寸
法3Hを第２後続歯5L、11Rにおける基準位置Ｆから各歯
先部5P、11Pまでの歯高寸法5H、11Hより大きく形成して
ある。また、第１後続歯7R、9Lの基準位置Ｆから各歯先
部7P、9Pまでの歯先寸法7H、9Hは、先行歯３と同じ高さ
に形成してある。なお、歯高寸法7H、9Hは先行歯３の歯
高寸法3Hより低くしてもよい。

すなわち、先行歯３および第１後続歯7R、9Lまた第２
後続歯5L、11Rは、第４図（ｂ）より明らかなように、
ワークピースＷに対する切込み方向に段差が形成されて
いる。

また、第４図（ｂ）より明らかなように、先行歯３
は、ワークピースＷの切削方向（図示の矢印Ｂ方向）に
対向して見た場合、鋸刃１の厚み方向（以後左右方向と
称す）に屈曲することのない直歯に形成されており、第
１後続歯7R、9Lそれぞれごく僅かに左右方向に屈曲して
あさり出しを行なった右あさり歯および左あさり歯に形
成してある。第２後続歯5L、11Rは、それぞれ大きく左
右方向に屈曲してあさり出しを行なった左あさり歯およ
び右あさり歯に形成してある。

上記鋸刃１においては、第２後続歯5L、11Rの歯高寸
法を最も小さく設けてあり、かつ第４図（ａ）から明ら
かなように、互いに連続しないように配置してあるか
ら、第２後続歯5L、11Rに続く歯高寸法の大きい歯であ
る第１後続歯7R、先行歯３の負荷を低減するのである。

第５図（ａ）〜（ｄ）に示す鋸刃１は概念的に示すけ
れども、第１図に示した形状の歯を備えるもので、右あ
さり歯3R、7R、13Rと、左方向への屈曲を行なったあさ
り歯5L、11L、15Lおよび左右方向への屈曲を行なわない
直歯9S、17Sとの計８歯を１グループ（セット）として
構成してある。

各歯の切削順序は右あさり歯3R、左あさり歯5L、右あ
さり歯7R、直歯9S、左あさり歯11L、右あさり歯13R、左
あさり歯15Lおよび直歯17Sの順となる。この例で示す鋸
刃１ではワークピースＷの切削を行なうときに、鋸刃１
の進行方向（Ｂ方向）の順序において、直歯9Sの直前に
位置する歯は右あさり歯7Rであり、また直歯17Aの直前
に位置する歯は左あさり歯15Lである。

すなわち、鋸刃１の進行方向（Ｂ方向）の順序におい
て直歯の直前の１歯においては鋸刃長さ方向に全数が右
から右、左から左のように同一方向のあさり歯であるこ
とを避けるように、右あさり歯と左あさり歯を、直歯の
直前の１歯について交互に左右均等な数をもって配置し
たものである。

第５図（ａ）〜（ｄ）に示した１グループの鋸刃１で
は、右あさり歯は3R、7R、13Rの計３歯であり、左あさ
り歯も5L、11L、15Lの計３歯である。よって左右方向の
バランスは均等であり、しかも前述したように直歯9Sの
直前に位置する歯は右あさり歯7Rであり、また直歯17S
の直前に位置する歯は左あさり歯15Lとなっており、鋸
刃１の進行方向（Ｂ方向）の順序において、直歯の直前
に全数が同一方向のあさり歯となることを避けている。

したがって、この鋸刃１の歯先摩耗状態は第５図
（ｄ）に示すようになる。すなわち、直歯9Sは右コーナ
C2に比べて左コーナC1の方の摩耗が大きくなるが、直歯
17Sは左コーナC3に比べて右コーナC4の方の摩耗が大き
くなり、鋸刃１全周に関しては左右均一な摩耗状態とな
る。

上記実施例は右方向への屈曲を行なった右あさり歯の
３歯と左方向への屈曲を行なった左あさり歯の３歯と左
右方向への屈曲を行なわない直歯の２歯との計８歯を１
グループ（セット）として説明したが、鋸刃の切削進行
方向に対して、順に右あさり歯、左あさり歯、直歯、左
あさり歯、右あさり歯、右あさり歯および直歯と配置し
た６歯を１グループ（セット）した構成の鋸刃も用いら
れる。また、鋸刃の切削進行方向に対して、順に右あさ
り歯、左あさり歯、右あさり歯、直歯の後、構成をくり
返してから、左あさり歯、右あさり歯、左あさり歯、直
歯をくり返す構成の鋸刃とすることも可能である。

上述した各実施例においては、第１図に示された歯の
形状（すくい面の１部が一角の方向への直線部を形成し
た歯形状）をなして、鋸刃の質量を微細に変化させ、切
断（切削）時の歯先と非削材との衝撃力を分散でき、鋸
刃のもつ周波数を不均一にすることにより、びびり振
動、騒音および歯先の微小欠けを防ぐことができる。

なお、上述した各実施例に限定されることなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々変更し得ること
は勿論である。

［発明の効果］以上のごとき実施例の説明より理解されるように、要
するに本発明は、鋸刃（１）の刃先端（３）におけるす
くい面のすくい角を正のすくい角に設け、上記刃先端
（３）から僅かに離れた位置に負のすくい角（θ_１）を
なすすくい面を不連続的に接続して設け、この負のすく
い角のすくい面に円滑に接続して円弧状のガレットを形
成してなるものである。

上記構成より明らかなように、本発明においては、刃
先端３におけるすくい面は正のすくい角であり、上記刃
先端３から僅かに離れた位置には負のすくい角のすくい
面が不連続的に接続してあり、そして、この負のすくい
角のすくい面には円弧状のガレットが円滑に接続してあ
る。

したがって、刃先端３において切削された後の切粉
は、正のすくい角のすくい面に沿って移動した後、負の
すくい角のすくい面に沿う方向へ移動して前記刃先端３
から前方へ離反され、円弧状のガレット部分においてゼ
ンマイ状に巻くことになる。

この際、切粉は、正のすくい角のすくい面から負のす
くい角のすくい面に移行するとき、切粉の移動方向が急
激に変更されるので、切粉には折れを生じて亀裂が生じ
易いものであり、ゼンマイ状に巻いた場合であっても分
断し易く、後処理がより容易になるものである。

また、切粉の移動方向が急激に変更されることによ
り、すくい面に対する切粉の接触性が悪いものであり、
接触長が短くなって切削抵抗が減少するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用された鋸刃の拡大平面図であり、
従来例と比較した説明図である。第２図は本発明が適用された実施例を示す鋸刃で、
（ａ）図は正面図、（ｂ）図は底面図である。第３図は本発明が適用された他の実施例を示す鋸刃で、
（ａ）図は正面図、（ｂ）図は（ａ）図におけるｂ−ｂ
線に沿った断面図、（ｃ）図は底面図である。第４図は本発明が適用された他の実施例を示す鋸刃で、
（ａ）図は正面図、（ｂ）図は（ａ）図およびｂ−ｂ線
に沿った断面図、（ｃ）図は底面図である。第５図は本実施例が適用された他の実施例を示す鋸刃
で、（ａ）図は正面図、（ｂ）図は底面図、（ｃ）図は
（ａ）図におけるｃ−ｃ線に沿った断面図、および、
（ｄ）図は歯先摩耗状態を示した底面図である。１…鋸刃、３…歯先端

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】鋸刃（１）の刃先端（３）におけるすくい
面のすくい角を正のすくい角に設け、上記刃先端（３）
から僅かに離れた位置に負のすくい角（θ_１）をなすす
くい面を不連続的に接続して設け、この負のすくい角の
すくい面に円滑に接続して円弧状のガレットを形成して
なることを特徴とする鋸刃。