JP5173670B2 - 鋸刃及びその製造方法 - Google Patents
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Description
丸鋸刃:鋸厚2.1mm、切断ワーク最大直径90mm
帯鋸刃:帯厚0.9mm、切断ワーク最大直径250mm
であり、歯先を支える鋸刃本体の厚みが、丸鋸刃に比べて、帯鋸刃は半分程度であることがわかる。これは、丸鋸刃に較べて、帯鋸刃の場合は、切削抵抗に対する剛性が著しく小さいことと歯先の強度が小さいことを意味する。また、切断するワークの大きさは、帯鋸刃に較べて剛性のある丸鋸刃の方が小さいので、直径90mm以下における小径材での切削パフォーマンスは丸鋸盤の方が格段に優れており、よって使用される丸鋸刃も帯鋸刃とは全く違う思想で設計されている。
この中で、レギュラー刃についての一般的な角度、歯角54°〜55°、逃げ角35°〜36°が記載されており、レギュラー刃というのは、スクイ角が0°という説明がある。(セクション1の50〜65行参照)
この中で、従来の鋸刃として、(3)スクイ角10°、歯角48°、逃げ角32°の記載(段落0010〜0017参照)がある。
ここに、一般的な鋸刃として、スクイ角10°±5°、逃げ角30°±10°の記載(段落0008参照)がある。この場合、スクイ角は5°〜15°で、逃げ角は20°〜40°ということがあるが、スクイ角が5°の時には、逃げ角は40°、スクイ角が15°の時には、逃げ角は20°と考えるのが普通であるので、歯角は、90°−5°−40°=45°から90°−15°−20°=55°が一般的と考えられる。
すなわち、(4)スクイ角が5°〜15°、歯角45°〜55°である。
この中には、逃げ角15〜45°、特に20〜35°が好適とあり、逃げ角が45°以上になると、ワークに対する切り込み性は向上するものの歯先が鋭角となり剛性が低下すると共に摩耗が進行し易くなると記載されており、逃げ角45°の時のスクイ角は0°、歯角は45°と考えられる。
この中には、塑性変形でスクイ角を大きくした鋸刃の発明が記載されており、スクイ角5°〜30°の記載(請求項3参照)がある。
スクイ角を一定とした時
逃げ角αA:30°〜40°、αB:27°〜40°、αC:20°〜35°
逃げ角を一定とした時
スクイ角θA:4°〜15°、θB:3°〜13°、θC:0°〜11°
スクイ角、逃げ角を問わずに
歯角βA:40°〜50°、βB:40°〜55°、βC:45°〜75°
この様に、歯先の角度について、個別に記載されており、スクイ角と歯角の関係については明記されていないが、少なくとも、スクイ角0°〜15°、歯角40°〜75°の範囲の研究が行われたことがわかる。
(1)スクイ角0°、歯角54°〜55°(逃げ角35°〜36°)
(2)スクイ角5°〜10°、歯角50°〜51°(逃げ角29°〜35°)
(3)スクイ角10°、歯角48°(逃げ角32°)
(4)スクイ角5°〜15°、歯角45°〜55°(逃げ角20°〜40°)
(5)スクイ角4°〜7°、歯角53°〜61°(逃げ角22°〜33°)
(6)スクイ角7°〜10°、歯角55°〜68°(逃げ角12°〜28°)
(7)スクイ角7.5°、歯角59.5°(逃げ角23°)
(8)スクイ角10°、歯角60°(逃げ角20°)
(9)スクイ角7°〜12.5°、歯角61°〜64°(逃げ角13.5°〜22°)
(10)スクイ角7.5°、歯角62.5°(逃げ角20°)
(11)スクイ角9°、歯角48.5°(逃げ角32.5°)
(12)スクイ角0°〜15°、歯角45°〜60°(逃げ角15°〜45°)
(13)スクイ角5°〜30°、歯角45°〜55°(逃げ角5°〜40°)
(14)スクイ角0°〜15°、歯角40°〜75°の範囲内であるが、最小逃げ角15°(逃げ角15°〜50°)
(15)スクイ角5°〜10°、歯角45°〜65°(逃げ角15°〜40°)
3 ガレット形成面
5 スクイ面
7 チップカーラー部
9 逃げ面
11 交差部
13 接触部
S 直歯
R 右アサリ歯
L 左アサリ歯
P1〜P5 歯先ピッチ
θ スクイ角
α 逃げ角
β 歯角
r 半径
γ 扇角
h 高さ寸法
Claims (5)
- 鋸刃であって、当該鋸刃における鋸歯のスクイ角をθ,歯角をβ,逃げ角をαとしたとき、スクイ角θは17°≦θ≦40°,歯角βは35°≦β≦58°逃げ角αは15°以上であり、上記スクイ角θと歯角βと逃げ角αの和は90°で、前記鋸歯のスクイ面と接する円弧状のチップカーラー部の半径rは鋸歯ピッチ又は当該鋸刃の平均鋸歯ピッチの10%±4%であり、前記チップカーラー部の扇角γは85°±20°であり、前記チップカーラー部と当該鋸歯の歯底側から伸びるガレット形成面との交差部から当該鋸歯の歯先までの寸法hは、(2r×1.1)±0.2(2r×1.1)であることを特徴とする鋸刃。
- 請求項1に記載の鋸刃において、鋸刃に備えられた複数の鋸歯の歯高に高低差があることを特徴とする鋸刃。
- 請求項1又は2に記載の鋸刃において、前記鋸歯の歯先に硬質コーティングが施されていることを特徴とする鋸刃。
- 請求項1、2又は3に記載の鋸刃において、前記鋸歯は、歯切り加工された状態のままにあることを特徴とする鋸刃。
- 鋸刃の製造方法であって、鋸刃における鋸歯のスクイ角をθ,歯角をβ,逃げ角αとしたとき、17°≦θ≦40°,35°≦β≦58°,15°<αであってθ+β+α=90°、鋸歯のスクイ面と接する円弧状のチップカーラー部の半径rは鋸歯のピッチ又は鋸刃の平均ピッチの10%±4%、当該チップカーラー部の扇角rは85°±20°、前記チップカーラー部と鋸歯の歯底側から伸びるガレット形成面との交差部から鋸歯の歯先までの寸法hが(2r×1.1)±0.2(2r×1.1)で表わされる鋸歯の歯切り加工を行った後、前記スクイ角θ,歯角β,逃げ角αをそのままの状態に保持して左右のアサリ歯のアサリ出しを行うことを特徴とする鋸刃の製造方法。
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