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【発明の名称】 帯鋸刃及び切削方法
【発明者】 【氏名】橋本 智幸

【氏名】長野 裕二

【氏名】辻本 晋

【要約】 【課題】ワークの切削時の切削抵抗及び騒音の発生を抑制することのできる帯鋸刃を提供する。

【解決手段】切削作用を行う多数の歯31を備え、帯鋸盤の鋸刃ガイド装置に走行可能に支持される帯鋸刃23であって、当該帯鋸刃23の背側に、多数の凹凸部33が連続して形成され、各凹凸部33は、それぞれ、前記鋸刃ガイド装置におけるバックアップガイドに係合、離脱可能な凹部35と、この凹部35に隣接する凸部37とからなり、前記帯鋸刃23の背側に設けた多数の凹凸部33は、切削作用を行う多数の歯31の位置に拘りなく配置してあり、前記凹凸部33の凹部は、深さ寸法よりも長さ寸法を大きく形成してあり、前記凹部35の底面側のコーナをR状に形成してあり、前記凹凸部33の長さが前記歯31における歯先の最小ピッチ以上で、最大ピッチの4倍の長さ以下になるように構成され、かつ前記凹部が前記バックアップガイドに係合、離脱することによって帯鋸刃の帯幅方向へ強制的に振動される振幅が0.1mm〜0.5mmである。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
切削作用を行う多数の歯を備え、帯鋸盤の鋸刃ガイド装置に走行可能に支持される帯鋸刃であって、当該帯鋸刃の背側に、多数の凹凸部が連続して形成され、各凹凸部は、それぞれ、前記鋸刃ガイド装置におけるバックアップガイドに係合、離脱可能な凹部と、この凹部に隣接する凸部とからなり、
前記帯鋸刃の背側に設けた多数の凹凸部は、切削作用を行う多数の歯の位置に拘りなく配置してあり、
前記凹凸部の凹部は、深さ寸法よりも長さ寸法を大きく形成してあり、
前記凹部の底面側のコーナをR状に形成してあり、
前記凹凸部の長さが前記歯における歯先の最小ピッチ以上で、最大ピッチの4倍の長さ以下になるように構成され、かつ前記凹部が前記バックアップガイドに係合、離脱することによって帯鋸刃の帯幅方向へ強制的に振動される振幅が0.1mm〜0.5mmであることを特徴とする帯鋸刃。
【請求項2】
切削作用を行う多数の歯を備え、帯鋸盤の鋸刃ガイド装置に走行可能に支持される帯鋸刃であって、当該帯鋸刃の背側に、多数のノッチ部が連続して形成されており、前記帯鋸刃の背側に設けた多数のノッチ部は、切削作用を行う多数の歯の位置に拘りなく配置してあり、
前記ノッチ部は、深さ寸法よりも長さ寸法を大きく形成してあり、
前記ノッチ部の長さが前記歯における歯先の最小ピッチ以上で、最大ピッチの4倍の長さ以下になるように構成され、かつ前記ノッチ部が前記バックアップガイドに係合、離脱することによって帯鋸刃の帯幅方向へ強制的に振動される振幅が0.1mm〜0.5mmであることを特徴とする帯鋸刃。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、多数の歯を備えた帯鋸刃に関する。
【背景技術】
【0002】
一般に、帯鋸盤は、金属製又は木製のワークを切削する際によく使用されるものであって、切削工具としての帯鋸刃を備えている。また、前記帯鋸刃は、多数の歯を備えており、前記多数の歯の中には、多数の直刃と、右方向へ振り出した多数の右アサリ歯と、左方向へ振り出した多数の左アサリ歯が含まれている。更に、ワークの切削性(切削容易性)を高めたり、ワークの切削時の騒音(切削騒音)を低減したりするため、前記歯の高低差、前記右アサリ歯と前記左アサリ歯の振り出し量、前記歯における歯先のピッチを変更する等の種々な工夫がなされている。
【0003】
なお、本発明に関連する先行技術として特許文献1に示すものがある。
【特許文献1】特許第2953767号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、切削対象であるワークが大きくなると、前記帯鋸刃の切削長さが長くなって、ワークの切削抵抗が大きくなる。そのため、前記帯鋸刃の切り曲がりが生じて、前記帯鋸刃の寿命が短くなると共に、切削騒音が大きくなって、作業環境が悪化するという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、切削作用を行う多数の歯を備え、帯鋸盤の鋸刃ガイド装置に走行可能に支持される帯鋸刃であって、当該帯鋸刃の背側に、多数の凹凸部が連続して形成され、各凹凸部は、それぞれ、前記鋸刃ガイド装置におけるバックアップガイドに係合、離脱可能な凹部と、この凹部に隣接する凸部とからなり、前記帯鋸刃の背側に設けた多数の凹凸部は、切削作用を行う多数の歯の位置に拘りなく配置してあり、前記凹凸部の凹部は、深さ寸法よりも長さ寸法を大きく形成してあり、前記凹部の底面側のコーナをR状に形成してあり、前記凹凸部の長さが前記歯における歯先の最小ピッチ以上で、最大ピッチの4倍の長さ以下になるように構成され、かつ前記凹部が前記バックアップガイドに係合、離脱することによって帯鋸刃の帯幅方向へ強制的に振動される振幅が0.1mm〜0.5mmであることを特徴とするものである。
【0006】
また、切削作用を行う多数の歯を備え、帯鋸盤の鋸刃ガイド装置に走行可能に支持される帯鋸刃であって、当該帯鋸刃の背側に、多数のノッチ部が連続して形成されており、前記帯鋸刃の背側に設けた多数のノッチ部は、切削作用を行う多数の歯の位置に拘りなく配置してあり、前記ノッチ部は、深さ寸法よりも長さ寸法を大きく形成してあり、前記ノッチ部の長さが前記歯における歯先の最小ピッチ以上で、最大ピッチの4倍の長さ以下になるように構成され、かつ前記ノッチ部が前記バックアップガイドに係合、離脱することによって帯鋸刃の帯幅方向へ強制的に振動される振幅が0.1mm〜0.5mmであることを特徴とするものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0007】
まず、実施形態に係わる横型帯鋸盤の一般的な構成について、図19を参照して説明する。
【0008】
ここで、図19は、実施形態に係わる横型帯鋸盤の正面図である。なお、特許公報掲載時の図面の向きを基準として、「左右」とは、左右のことであって、「上下」とは、上下のことである。
【0009】
図19に示すように、実施形態に係わる横型帯鋸盤1は、箱形の支持フレーム3を具備しており、この支持フレーム3には、ワークWを支持するテーブル5が設けられている。また、支持フレーム3には、ワークWを挟持する固定バイス7と可動バイス9が対向して設けられており、可動バイス9は、バイスシリンダ11の作動によって固定バイス7に対して接近離反する左右方向へ移動可能である。
【0010】
また、支持フレーム3には、ガイドポスト13(図19に中においてガイドポスト13一部を省略している)立設されており、このガイドポスト13には、鋸刃ハウジング15が上下方向へ移動可能に設けられている。そして、鋸刃ハウジング15を上下方向へへ移動させるため、支持フレーム3には、上下方向へ移動可能なピストンロッド17を備えたハウジングシリンダ19(図19中においてハウジングシリンダ19の一部を省略している)が立設されており、このピストンロッド17の先端部は、鋸刃ハウジング15の適宜位置に連結してある。
【0011】
鋸刃ハウジング15内には、主動ホイール19と従動ホイール21が回転可能に設けられており、主動ホイール19は、走向モータ(図示省略)に連動連結してある。そして、主動ホイール19と従動ホイール21には、無端状の帯鋸刃23が掛け回すように設けられている。換言すれば、鋸刃ハウジング15内には、無端状の帯鋸刃23が主動ホイール19及び従動ホイール21を介して設けられている。
【0012】
また、鋸刃ハウジング15には、一対の鋸刃ガイド装置25が設けられており、一対の鋸刃ガイド装置25は、切削領域Aに進入している部分の歯先がワークW側を向くように帯鋸刃23を走向可能に支持するものである。そして、各鋸刃ガイド装置25は、それぞれ、帯鋸刃23の胴部を挟むように支持する一対のガイドローラ27と、帯鋸刃23の背側を支持するバックアップガイドの一つであるバックアップローラ29とを備えている(図1参照)。
【0013】
なお、帯鋸刃23及び鋸刃ガイド装置25については、後述のように種々の実施例がある。
【0014】
従って、バイスシリンダ11の作動により可動バイス9を固定バイス7に対して接近する左方向へ移動させて、可動バイス9と固定バイス7によりテーブル5に支持されたワークWを挟持する。次に、前記走行モータの駆動により主動ホイール19及び従動ホイール21を回転させて、帯鋸刃23を循環走行させる。そして、ハウジングシリンダ19の作動により鋸刃ハウジング15をワークWに接近する下方向(切削方向)へ移動させる。これにより、切削領域AにてワークWに対して切削加工を行うことができる。
【0015】
《第1実施例》
次に、実施形態の第1実施例に係わる帯鋸刃について、図1(a)(b)、図2(a)〜(d)、図20、図21及び図22を参照して説明する。
【0016】
図1(a)(b)は、実施形態の第1実施例に係わる帯鋸刃を示す図であって、図2(a)〜(d)は、実施形態の第1実施例の作用を説明する模式図であって、図20(a)は、所定の条件の下で帯鋸刃の凹凸部の長さを変えて実験した場合における凹凸部の長さと切削抵抗比の関係を示す図であって、図20(b)は、所定の条件の下で帯鋸刃の凹凸部の長さを変えて実験した場合における凹凸部の長さと騒音値の関係を示す図であって、図21(a)は、所定の条件の下で帯鋸刃の振動の振幅を変えて実験した場合における振幅と切削抵抗比の関係を示す図であって、図21(b)は、所定の条件の下で帯鋸刃の振動の振幅を変えて実験した場合における振幅と騒音値の関係を示す図であって、図22は、所定の条件の下で帯鋸刃の振動の周波数を変えて実験した場合における周波数と切削抵抗比の関係を示す図である。
【0017】
図1(a)に示すように、第1実施例に係わる帯鋸刃23iは、前述のように一対の鋸刃ガイド装置25に走向可能に支持されるものであって、多数の歯31を備えている。ここで、多数の歯31の中には、多数の直歯と、多数の左アサリ歯と、多数の右アサリ歯が含まれている。
【0018】
帯鋸刃23iの背側には、多数の凹凸部33が連続して形成されており、各凹凸部33は、それぞれ、バックアップローラ29に係合,離脱可能な長方形の凹部(深さB、長さL)35と、この凹部35に隣接する凸部37とからなる。
【0019】
そして、帯鋸刃23iは、凹凸部33の長さPが歯31における歯先の最小ピッチTmin以上であって最大ピッチTmaxの4倍以下になるように構成されている。ここで、凹凸部33の長さが前記歯における歯先の最大ピッチTmaxの4倍以下になるようにしたのは、図20(a)(b)に示す実験1の結果に裏付けられるように、凹凸部33の長さが歯31における歯先の最大ピッチTmaxの4倍の長さ(52mm)を越えると、騒音値(特に、C特性で測定した騒音値)が大きくなるからである。
【0020】
なお、実験1は、所定の条件(ワークWの径は400mm、帯鋸刃23iの鋸幅は41mm、帯厚は1.3mm、帯長は4995mm、歯先の最小ピッチTminは9.4mm、歯先の最大ピッチTmaxは13.0mm、バックアップローラ29の径は34mm、帯鋸刃23i走行速度は55m/min、切削率は50cm/min)の下で行われる。
【0021】
また、帯鋸刃23iは、凹部35にバックアップローラ29が係合したときにバックアップローラ29と凹部35の底面との間に隙間が形成されるように構成されている。更に、図1(b)に示すように、凹部35の底面側のコーナに生じる応力集中を抑制するため、凹部35の底面側のコーナは、R状に構成されることが望ましい。
【0022】
続いて、第1実施例に係わる切削方法について作用を含めて説明する。
【0023】
一対の鋸刃ガイド装置25によって帯鋸刃23iを支持した状態の下で、帯鋸刃23iを循環走行させつつ、鋸刃ハウジング15をワークWに接近する下方向へ移動させる。これにより、切削領域A(図19参照)にてワークWに対して切削を行うことができる。
【0024】
帯鋸刃23iの背側に多数の凹凸部33が連続して形成され、凹凸部33の長さPが歯31における歯先の最大ピッチTmaxの4倍の長さ以下になるように構成されているため、ワークWの切削中に、多数の凹凸部33における凹部35がバックアップローラ29に連続して係合,離脱することによって、切削領域Aにて帯鋸刃23iを帯幅方向へ強制的に振動させることができる。これにより、切削領域Aにて、図2(a)(b)に示すような歯31がワークWに食い込む動作と、図2(c)(d)に示すような歯31が切り屑Waを削り取る動作を短い間隔で交互に繰り返して行うことができる。
【0025】
ここで、凹部35にバックアップローラ29が係合したときにおけるバックアップローラ29の凹部35に対する没入量が、帯鋸刃23iの振動の振幅Sとなり、この振幅Sは、0.1mm以上であって0.5mm以下である。これは、図21(a)(b)に示す実験2の結果に裏付けられるように、帯鋸刃23iの振動の振幅が0.1mm未満であると、ワークWの切削抵抗を十分に小さくすることができない一方、帯鋸刃23iの振動の振幅が0.5mmを越えると、騒音値(特に、C特性で測定した騒音値)が大きくなるからである。
【0026】
なお、実験2も実験1と同じ所定の条件の下で行われる。
【0027】
また、凹凸部33の長さP(mm)と帯鋸刃23iの走行速度V(m/min)とによって特定される帯鋸刃23iの振動の周波数Z(Z=(1000V/60)/P)は、5Hz以上である。これは、図22に示す実験3の結果によって裏付けられるように、帯鋸刃23iの振動の周波数が5Hz未満であると、ワークWの切削抵抗を十分に小さくすることができないからである。
【0028】
なお、実験3も実験1と同じ所定の条件の下で行われる。
【0029】
以上の如き、第1実施例によれば、切削領域Aにて、歯31がワークWに食い込む動作と、歯31が切り屑Waを削り取る動作を短い間隔で交互に繰り返して行うことができるため、ワークWの大きさに拘わらず、帯鋸刃23iの切削長さを短くして、ワークWの切削抵抗を小さくすることができる。そのため、帯鋸刃23iの切り曲がりが抑制されて、帯鋸刃23iの寿命が長くなると共に、切削騒音が小さくなって、作業環境が向上する。
【0030】
《第2実施例》
次に、実施形態の第2実施例について、図3を参照して説明する。
【0031】
図3は、実施形態の第2実施例に係わる帯鋸刃を示す図である。
【0032】
図3に示すように、第2実施例に係わる帯鋸刃23iiは、第1実施例に係わる帯鋸刃23iと略同様の構成を有しており、帯鋸刃23iの構成と異なる点についてのみ説明する。
【0033】
即ち、第1実施例に係わる帯鋸刃23iにあっては、多数の凹凸部33は長さが同じであるに対して、第2実施例に係わる帯鋸刃23iiにあっては、多数の凹凸部33は、凹凸部33の長さに応じて2種に分類されるように構成されている。換言すれば、多数の凹凸部33の中には、異なる長さP1,P2を有する凹凸部33が存することなる。
【0034】
そして、第2実施例に係わる帯鋸刃23iiを用いても、第1実施例と同様の切削方法の使用することができ、第2実施例においても、第1実施例と同様の作用及び効果を奏する。特に、多数の凹凸部33の中には異なる長さP1,P2を有する凹凸部33が存するため、ワークWの切削性(切削容易性)をより高めると共に、切削騒音をより低減することができる。
【0035】
なお、多数の凹凸部33は、凹凸部33の長さに応じて3種以上に分類されるように構成されても差し支えない。
【0036】
《第3実施例》
次に、実施形態の第3実施例について、図4を参照して説明する。
【0037】
図4は、実施形態の第3実施例に係わる帯鋸刃を示す図である。
【0038】
図4に示すように、第3実施例に係わる帯鋸刃23iiiは、第1実施例に係わる帯鋸刃23iと略同様の構成を有しており、帯鋸刃23iの構成と異なる点についてのみ説明する。
【0039】
即ち、第1実施例に係わる帯鋸刃23iにあっては、多数の凹凸部33における凹部35の長さは同じであるに対して、第3実施例に係わる帯鋸刃23ivにあっては、多数の凹凸部33における凹部35は、凹部35の長さに応じて2種に分類されるように構成されている。換言すれば、多数の凹凸部33における凹部35の中には、異なる長さL1,L2を有する凹部35が存することになる。
【0040】
そして、第3実施例に係わる帯鋸刃23iiiを用いても、第1実施例と同様の切削方法の使用することができ、第3実施例においても、第1実施例と同様の作用及び効果を奏する。特に、多数の凹凸部33における凹部35の中には異なる長さL1,L2を有する凹部35が存するため、ワークWの切削性をより高めると共に、切削騒音をより低減することができる。ここで、帯鋸刃23ivの振動は、凹部35の長さが異なることに対応して、異なる振幅S1,S2をもっている。
【0041】
なお、多数の凹凸部33における凹部35は、凹部35の長さに応じて3種以上に分類されるように構成されても差し支えない。
【0042】
《第4実施例》
次に、実施形態の第4実施例について、図5(a)(b)を参照して説明する。
【0043】
図5(a)(b)は、実施形態の第4実施例に係わる帯鋸刃を示す図である。
【0044】
図5(a)(b)に示すように、第4実施例に係わる帯鋸刃23viは、第1実施例に係わる帯鋸刃23iと略同様の構成を有しており、帯鋸刃23iの構成と異なる点についてのみ説明する。
【0045】
即ち、第1実施例に係わる帯鋸刃23iにあっては、多数の凹凸部33は長さが同じであるに対して、第4実施例に係わる帯鋸刃23ivにあっては、多数の凹凸部33は、凹凸部33の長さに応じて2種に分類されるように構成されている。換言すれば、多数の凹凸部の中には、異なる長さP1,P2を有する凹凸部が存することなる。なお、図5(a)に示すように、凸部35の長さは同じ(P1−L1=P2−L2)であってもよく、図5(b)に示すように、凸部35の長さは異なる(P1−L1≠P2−L2)ようにしてもよい。
【0046】
また、第1実施例に係わる帯鋸刃23iにあっては、多数の凹凸部33における凹部35は長さが同じであるに対して、第4実施例に係わる帯鋸刃23ivにあっては、多数の凹凸部33における凹部35は、凹部35の長さに応じて2種に分類されるように構成されている。換言すれば、多数の凹凸部33における凹部35の中には、異なる長さL1,L2を有する凹部35が存することになる。
【0047】
そして、第4実施例に係わる帯鋸刃23ivを用いても、第1実施例と同様の切削方法の使用することができ、第4実施例においても、第1実施例と同様の作用及び効果を奏する。特に、多数の凹凸部の中には異なる長さP1,P2を有する凹凸部が存すると共に、多数の凹凸部33における凹部35の中には異なる長さL1,L2を有する凹部35が存するため、ワークWの切削性をより高めると共に、切削騒音をより低減することができる。ここで、帯鋸刃23ivの振動は、凹部35の長さが異なることに対応して、異なる振幅S1,S2をもっている。
【0048】
なお、多数の凹凸部33は、凹凸部33の長さに応じて3種以上に分類されるように構成されてもよく、多数の凹凸部33における凹部35は、凹部35の長さに応じて3種以上に分類されるように構成されても差し支えない。
【0049】
《第5実施例》
次に、実施形態の第5実施例について、図6を参照して説明する。
【0050】
図6は、実施形態の第5実施例に係わる帯鋸刃を示す図である。
【0051】
図6に示すように、第5実施例に係わる帯鋸刃23vは、第1実施例に係わる帯鋸刃23iと略同様の構成を有しており、帯鋸刃23iの構成と異なる点についてのみ説明する。
【0052】
即ち、第1実施例に係わる帯鋸刃23iにあっては、凹部35の形状が長方形であるのに対して、第5実施例に係わる帯鋸刃23vにあっては、凹部35の形状は台形である。
【0053】
そして、第5実施例に係わる帯鋸刃23vを用いても、第1実施例と同様の切削方法の使用することができ、第5実施例においても、第1実施例と同様の作用及び効果を奏する。
【0054】
なお、多数の凹凸部33は、凹凸部33の長さに応じて2種以上に分類されるように構成されてもよく、多数の凹凸部33における凹部35は、凹部35の長さに応じて2種以上に分類されるように構成されても差し支えない。
【0055】
《第6実施例》
次に、実施形態の第6実施例について、図7を参照して説明する。
【0056】
図7は、実施形態の第6実施例に係わる帯鋸刃を示す図である。
【0057】
図7に示すように、第6実施例に係わる帯鋸刃23viは、第1実施例に係わる帯鋸刃23iと略同様の構成を有しており、帯鋸刃23iの構成と異なる点についてのみ説明する。
【0058】
即ち、第1実施例に係わる帯鋸刃23iにあっては、凹部35の形状が長方形であるのに対して、第6実施例に係わる帯鋸刃23viにあっては、凹部35の形状はあり溝形状である。
【0059】
そして、第6実施例に係わる帯鋸刃23viを用いても、第1実施例と同様の切削方法の使用することができ、第6実施例においても、第1実施例と同様の作用及び効果を奏する。
【0060】
なお、多数の凹凸部33は、凹凸部33の長さに応じて2種以上に分類されるように構成されてもよく、多数の凹凸部33における凹部35は、凹部35の長さに応じて2種以上に分類されるように構成されても差し支えない。
【0061】
《第7実施例》
次に、実施形態の第7実施例について、図8を参照して説明する。
【0062】
図8は、実施形態の第7実施例に係わる帯鋸刃を示す図である。
【0063】
図8に示すように、第7実施例に係わる帯鋸刃23viiは、第4実施例に係わる帯鋸刃23ivと略同様の構成を有しており、帯鋸刃23ivの構成と異なる点についてのみ説明する。
【0064】
即ち、第4実施例に係わる帯鋸刃23ivは、凹部35にバックアップローラ29が係合したときにバックアップローラ29と凹部35の底面との間に隙間が形成されるように構成されているの対して、第7実施例に係わる帯鋸刃23viiは、凹部35にバックアップローラ29が係合したときにバックアップローラ29と凹部35の底面が接触するように構成されている。これにより、帯鋸刃23viiにあっては、バックアップローラ29との接触箇所が増えて、バックアップローラ29によって切削背分力を分散して受けることができる。
【0065】
そして、第7実施例に係わる帯鋸刃23viiを用いても、第4実施例(第1実施例)と同様の切削方法の使用することができ、第7実施例においても、第1実施例(第1実施例)と同様の作用及び効果を奏する。ここで、凹部35にバックアップローラ29が係合したときにおけるバックアップローラ29の凹部35に対する没入量と、凹部35の深さBが同じであり、凹部35の深さBが帯鋸刃23viiの振動の振幅Sになる。
【0066】
《第8実施例》
次に、実施形態の第8実施例について、図9を参照して説明する。
【0067】
図9は、実施形態の第8実施例に係わる帯鋸刃を示す図である。
【0068】
図9に示すように、第8実施例に係わる帯鋸刃23viiiは、第7実施例に係わる帯鋸刃23viiと略同様の構成を有しており、帯鋸刃23viiiの構成と異なる点についてのみ説明する。
【0069】
即ち、第7実施例に係わる帯鋸刃23viiにあっては、多数の凹凸部33における凹部35は1種類であるのに対して、第8実施例に係わる帯鋸刃23viiiにあっては、多数の凹凸部33における凹部35は、凹部35の深さに応じて2数種に分類されるように構成されてきる。換言すれば、多数の凹凸部33における凹部35の中には、異なる深さB1,B2を有する凹部35が存することになる。
【0070】
そして、第8実施例に係わる帯鋸刃23viiiを用いても、第7実施例と同様の切削方法(第1実施例の切削方法)の使用することができ、第8実施例においても、第8実施例(第1実施例)と同様の作用及び効果を奏する。特に、多数の凹凸部33における凹部35の中には異なる深さB1,B2を有する凹部35が存するため、ワークWの切削性をより高めると共に、切削騒音をより低減することができる。ここで、帯鋸刃23xiの振動は、凹部35の深さが異なることに対応して、異なる振幅S1(=B1),S2(=B2)をもっている。
【0071】
なお、多数の凹凸部における凹部35は、凹部35の深さに応じて3種以上に分類されるように構成されてもよく、多数の凹凸部33は、凹凸部33の長さに応じて2種以上に分類されるように構成されても差し支えない。
【0072】
《第9実施例》
次に、実施形態の第9実施例について、図10を参照して説明する。
【0073】
図10は、実施形態の第9実施例に係わる帯鋸刃を示す図である。
【0074】
図10に示すように、第9実施例に係わる帯鋸刃23ixは、第7実施例に係わる帯鋸刃23viiと略同様の構成を有しており、帯鋸刃23viiの構成と異なる点についてのみ説明する。
【0075】
即ち、第7実施例に係わる帯鋸刃23viiにあっては、凹部35の形状が長方形であるのに対して、第9実施例に係わる帯鋸刃23ixにあっては、凹部35の形状がバックアップローラ29の曲率と同じ曲率を有した円弧状である。これにより、第9の実施例に係わる帯鋸刃23ixにあっては、バックアップローラ29と凹部35が面接触して、バックアップローラ29によって切削背分力を分散して受けることができる。
【0076】
そして、第9実施例に係わる帯鋸刃23ixを用いても、第7実施例と同様の切削方法(第1実施例の切削方法)の使用することができ、第9実施例においても、第7実施例(第1実施例)と同様の作用及び効果を奏する。
【0077】
なお、多数の凹凸部における凹部35は、凹部35の深さに応じて2種以上に分類されるように構成されてもよく、多数の凹凸部33は、凹凸部33の長さに応じて2種以上に分類されるように構成されても差し支えない。
【0078】
《第10実施例》
次に、実施形態の第10実施形態について、図11を参照して説明する。
【0079】
図11は、実施形態の第10実施例に係わる帯鋸刃を示す図である。
【0080】
図11に示すように、第10実施例に係わる帯鋸刃23xは、第7実施例に係わる帯鋸刃23viiと略同様の構成を有しており、帯鋸刃23viiの構成と異なる点についてのみ説明する。
【0081】
即ち、第7実施例に係わる帯鋸刃23viiにあっては、凹部35の底面は平坦になるように構成されているのに対して、第10実施例に係わる帯鋸刃23xにあっては、凹部35の底面が傾斜するように構成されている。
【0082】
そして、第10実施例に係わる帯鋸刃23xを用いても、第7実施例と同様の切削方法(第1実施例の切削方法)の使用することができ、第10実施例においても、第7実施例(第1実施例)と同様の作用及び効果を奏する。ここで、凹部35の底面が傾斜するように構成されているため、帯鋸刃23xの振動が滑らかな動きになって、歯31の歯先のチッピングを少なくすることができる。
【0083】
《第11実施例》
次に、実施形態の第11実施形態について、図12(a)(b)を参照して説明する。
【0084】
図12(a)(b)は、実施形態の第11実施例に係わる帯鋸刃を示す図である。
【0085】
図12(a)(b)に示すように、第11実施例に係わる帯鋸刃23xiは、第1実施例に係わる帯鋸刃23iと略同じ構成を有しており、第11実施例にあっては、第1実施例と異なる点についてのみ簡単に説明する。
【0086】
即ち、第1実施例に係わる鋸刃ガイド装置25が1つのバックアップローラ29を備えているのに対して、第11実施例に係わる鋸刃ガイド装置25は、2つ又は3つのバックアップローラ29を備えている。ここで、2つ又は3つのバックアップローラ29の中心間距離を凹凸部33の長さPで除すると2(或いは3以上の整数)になっている。これにより、2つのバックアップローラ29によって大きな切削背分力を分散して受けることができる。
【0087】
そして、第11実施例に係わる帯鋸刃23xiを用いても、第1実施例と同様の切削方法の使用することができ、第11実施例においても、第1実施例と同様の作用及び効果を奏する。
【0088】
《第12実施例》
次に、実施形態の第12実施例に係わる帯鋸刃について、図13(a)(b)を参照して簡単に説明する。
【0089】
図13(a)(b)は、実施形態の第12実施例に係わる帯鋸刃を示す図である。
【0090】
図13(a)(b)に示すように、第12実施例に係わる帯鋸刃23xiiは、第1実施例に係わる帯鋸刃23iと略同じ構成を有しており、第12実施例にあっては、第1実施例と異なる点についてのみ簡単に説明する。
【0091】
即ち、第1実施例に係わる鋸刃ガイド装置25がバックアップローラ29を備えているのに対して、第12実施例に係わる鋸刃ガイド装置25は、別のバックアップガイドであるバックアップチップ39を備えている。
【0092】
そして、第12実施例に係わる帯鋸刃23xiiを用いても、第1実施例と同様の切削方法の使用することができ、第12実施例においても、第1実施例と同様の作用及び効果を奏する。
【0093】
《第13実施例》
次に、実施形態の第13実施例について、図14(a)(b)を参照して説明する。
【0094】
図14(a)は、実施形態の第13実施例に係わる帯鋸刃を示す図であって、図14(b)は、図14(a)におけるαーα線に沿った図である。
【0095】
図14(a)(b)に示すように、第13実施例に係わる帯鋸刃23xiiiは、第1実施例に係わる帯鋸刃23iと略同じ構成を有しており、帯鋸刃23iの構成と異なる点についてのみ説明する。
【0096】
即ち、第1実施例に係わる帯鋸刃23iにあっては、凹部35は切削や研削によって形成されるのに対して、第13実施例に係わる帯鋸刃23xiiiにあっては、凹部35を圧延によって形成されるものである。
【0097】
そして、第13実施例に係わる帯鋸刃23xiiiを用いても、第1実施例と同様の切削方法の使用することができ、第13実施例においても、第1実施例と同様の作用及び効果を奏する。
【0098】
《第14実施例》
次に、実施形態の第14実施例に係わる帯鋸刃について、図15、及び図16(a)〜(d)を参照して説明する。
【0099】
図15は、実施形態の第14実施例に係わる帯鋸刃を示す図であって、図16(a)〜(d)は、実施形態の第15実施例の作用を説明する模式図である。
【0100】
図15に示すように、第14実施例に係わる帯鋸刃23xivは、第1実施例に係わる帯鋸刃23iと同様に、一対の鋸刃ガイド装置25に走向可能に支持されるものであって、多数の歯31を備えている。
【0101】
帯鋸刃23xivの背側には、バックアップローラ29に係合,離脱可能な三角形の多数のノッチ部(深さB)41が連続して形成されている。
【0102】
そして、帯鋸刃23xivは、ノッチ部41の長さPが歯31における歯先の最小ピッチTmin以上であって最大ピッチTmaxの4倍以下になるように構成されている。ここで、ノッチ部41の長さが前記歯における歯先の最大ピッチTmaxの4倍以下になるようにしたのは、ノッチ部41の長さが歯31における歯先の最大ピッチTmaxの4倍の長さを越えると、騒音値(特に、C特性で測定した騒音値)が大きくなるからである(前述の実験1に同様の実験を行うことによって確認済み)。
【0103】
また、帯鋸刃23xivは、ノッチ部41にバックアップローラ29が係合したときにバックアップローラ29とノッチ部41の底面との間に隙間が形成されるように構成されている。
【0104】
続いて、第14実施例に係わる切削方法について作用を含めて説明する。
【0105】
一対の鋸刃ガイド装置25によって帯鋸刃23xivを支持した状態の下で、帯鋸刃23xivを循環走行させつつ、鋸刃ハウジング15をワークWに接近する下方向へ移動させる。これにより、切削領域A(図19参照)にてワークWに対して切削を行うことができる。
【0106】
帯鋸刃23xivの背側に多数のノッチ部41が連続して形成され、ノッチ部41の長さPが歯31における歯先の最大ピッチTmaxの4倍の長さ以下になるように構成されているため、ワークWの切削中に、多数のノッチ部41がバックアップローラ29に連続して係合,離脱することによって、切削領域Aにて帯鋸刃23xivを帯幅方向へ強制的に振動させることができる。これにより、切削領域Aにて、図16(a)(b)に示すよいな歯31がワークWに食い込む動作と、図16(c)(d)に示すような歯31が切り屑Waを削り取る動作を短い間隔で交互に繰り返して行うことができる。
【0107】
ここで、ノッチ部41にバックアップローラ29が係合したときにおけるバックアップローラ29のノッチ部41に対する没入量が、帯鋸刃23xivの振動の振幅Sとなり、この振幅Sは、0.1mm以上であって0.5mm以下である。これは、帯鋸刃23xivの振動の振幅が0.1mm未満であると、ワークWの切削抵抗を十分に小さくすることができない一方、帯鋸刃23xivの振動の振幅が0.5mmを越えると、騒音値(特に、C特性で測定した騒音値)が大きくなるからである(前述の実験2に同様の実験を行うことによって確認済み)。
【0108】
また、ノッチ部41の長さP(mm)と帯鋸刃23xivの走行速度V(m/min)とによって特定される帯鋸刃23xivの振動の周波数Z(Z=(1000V/60)/P)は、5Hz以上である。これは、帯鋸刃23xivの振動の周波数が5Hz未満であると、ワークWの切削抵抗を十分に小さくすることができないからである(前述の実験3に同様の実験を行うことによって確認済み)。
【0109】
以上の如き、第14実施例によれば、切削領域Aにて、歯31がワークWに食い込む動作と、歯31が切り屑Waを削り取る動作を短い間隔で交互に繰り返して行うことができるため、ワークWの大きさに拘わらず、帯鋸刃23xivの切削長さを短くして、ワークWの切削抵抗を小さくすることができる。そのため、帯鋸刃23xivの切り曲がりが抑制されて、帯鋸刃23xivの寿命が長くなると共に、切削騒音が小さくなって、作業環境が向上する。
【0110】
《第15実施例》
次に、実施形態の第15実施例に係わる帯鋸刃について、図17(a)(b)、参照して簡単に説明する。
【0111】
図17(a)(b)は、実施形態の第15実施例に係わる帯鋸刃を示す図である。
【0112】
図17(a)(b)に示すように、第15実施例に係わる帯鋸刃23xvは、第14実施例に係わる帯鋸刃23xivと略同じ構成を有しており、帯鋸刃23xivの構成と異なる点についてのみ説明する。
【0113】
即ち、第14実施例に係わる帯鋸刃23xivにあっては、ノッチ部41の形状が三角形であって、ノッチ部41の肩側は角状に構成されているのに対して、第15実施例に係わる帯鋸刃23xvにあっては、ノッチ部41の形状が波形であったり、ノッチ部41の肩側がR状に構成されてあったりしている。
【0114】
そして、第15実施例に係わる帯鋸刃23xvを用いても、第14実施例と同様の切削方法の使用することができ、第15実施例においても、第14実施例と同様の作用及び効果を奏する。
【0115】
《第16実施例》
次に、実施形態の第16実施例について、図18(a)(b)を参照して説明する。
【0116】
図18(a)は、実施形態の第13実施例に係わる帯鋸刃を示す図であって、図18(b)は、図18(a)におけるβーβ線に沿った図である。
【0117】
図18(a)(b)に示すように、第16実施例に係わる帯鋸刃23xviは、第14実施例に係わる帯鋸刃23xivと略同じ構成を有しており、帯鋸刃23xivの構成と異なる点についてのみ説明する。
【0118】
即ち、第14実施例に係わる帯鋸刃23xivにあっては、ノッチ部41にバックアップローラ29が係合したときにバックアップローラ29とノッチ部41の底面との間に隙間が形成されるように構成されているの対して、第16実施例に係わる帯鋸刃23xviは、ノッチ部41にバックアップローラ29が係合したときにバックアップローラ29とノッチ部41の底面が接触するように構成されている。これにより、帯鋸刃23xviにあっては、バックアップローラ29との接触箇所が増えて、バックアップローラ29によって切削背分力を分散して受けることができる。
【0119】
また、第14実施例に係わる帯鋸刃23xivにあっては、ノッチ部41は切削や研削によって形成されるのに対して、第16実施例に係わる帯鋸刃23xviにあっては、ノッチ部41を圧延によって形成されるものである。
【0120】
そして、第16実施例に係わる帯鋸刃23xviを用いても、第14実施例と同様の切削方法の使用することができ、第16実施例においても、第14実施例と同様の作用及び効果を奏する。ここで、ノッチ部41にバックアップローラ29が係合したときにおけるバックアップローラ29のノッチ部41に対する没入量と、ノッチ部41の深さBが同じであり、ノッチ部41の深さBが帯鋸刃23xviの振動の振幅Sになる。
【0121】
なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限るものではなく、適宜の変更を行うことにより、その他種々の態様で実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【0122】
【図1】図1(a)(b)は、実施形態の第1実施例に係わる帯鋸刃を示す図である。
【図2】図2(a)〜(d)は、実施形態の第1実施例の作用を説明する模式図である。
【図3】実施形態の第2実施例に係わる帯鋸刃を示す図である。
【図4】実施形態の第3実施例に係わる帯鋸刃を示す図である。
【図5】実施形態の第4実施例に係わる帯鋸刃を示す図である。
【図6】実施形態の第5実施例に係わる帯鋸刃を示す図である。
【図7】実施形態の第6実施例に係わる帯鋸刃を示す図である。
【図8】実施形態の第7実施例に係わる帯鋸刃を示す図である。
【図9】実施形態の第8実施例に係わる帯鋸刃を示す図である。
【図10】実施形態の第9実施例に係わる帯鋸刃を示す図である。
【図11】実施形態の第10実施例に係わる帯鋸刃を示す図である。
【図12】図12(a)(b)は、実施形態の第11実施例に係わる帯鋸刃を示す図である。
【図13】図13(a)(b)は、実施形態の第12実施例に係わる帯鋸刃を示す図である。
【図14】図14(a)は、実施形態の第13実施例に係わる帯鋸刃を示す図であって、図14(b)は、図14(a)におけるα−α線に沿った図である。
【図15】実施形態の第14実施例に係わる帯鋸刃を示す図である。
【図16】図16(a)〜(d)は、実施形態の第14実施例の作用を説明する模式図である。
【図17】図17(a)(b)は、実施形態の第15実施例に係わる帯鋸刃を示す図である。
【図18】図18(a)は、実施形態の第16実施例に係わる帯鋸刃を示す図であって、図18(b)は、図18(a)におけるβ−β線に沿った図である。
【図19】実施形態に係わる横型帯鋸盤の正面図である。
【図20】図20(a)は、所定の条件の下で帯鋸刃の凹凸部の長さを変えて実験した場合における凹凸部の長さと切削抵抗比の関係を示す図であって、図20(b)は、所定の条件の下で帯鋸刃の凹凸部の長さを変えて実験した場合における凹凸部の長さと騒音値の関係を示す図である。
【図21】図21(a)は、所定の条件の下で帯鋸刃の振動の振幅を変えて実験した場合における振幅と切削抵抗比の関係を示す図であって、図21(b)は、所定の条件の下で帯鋸刃の振動の振幅を変えて実験した場合における振幅と騒音値の関係を示す図である。
【図22】所定の条件の下で帯鋸刃の振動の周波数を変えて実験した場合における周波数と切削抵抗比の関係を示す図である。
【符号の説明】
【0123】
1 横型帯鋸盤
15 鋸刃ハウジング
23(23i〜23xvi) 帯鋸刃
25 鋸刃ガイド装置
29 バックアップローラ
31 歯
33 凹凸部
35 凹部
37 凸部
39 バックアップチップ
41 ノッチ部
【出願人】 【識別番号】390014672
【氏名又は名称】株式会社アマダ
【識別番号】504279326
【氏名又は名称】株式会社アマダカッティング
【出願日】 平成20年1月15日(2008.1.15)
【代理人】 【識別番号】100083806
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和

【識別番号】100100712
【弁理士】
【氏名又は名称】岩▲崎▼ 幸邦

【識別番号】100100929
【弁理士】
【氏名又は名称】川又 澄雄

【識別番号】100095500
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 正和

【識別番号】100101247
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 俊一

【識別番号】100098327
【弁理士】
【氏名又は名称】高松 俊雄


【公開番号】 特開2008−105176(P2008−105176A)
【公開日】 平成20年5月8日(2008.5.8)
【出願番号】 特願2008−5908(P2008−5908)