特許 6527897 硬質チップ帯鋸刃

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6527897

(24)【登録日】2019年5月17日

(45)【発行日】2019年6月5日

(54)【発明の名称】硬質チップ帯鋸刃

(51)【国際特許分類】

   B23D 61/12 20060101AFI20190527BHJP

   B27B 33/06 20060101ALI20190527BHJP

【ＦＩ】

   B23D61/12 B

   B27B33/06

【請求項の数】2

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2017-29949(P2017-29949)

(22)【出願日】2017年2月21日

(65)【公開番号】特開2018-134700(P2018-134700A)

(43)【公開日】2018年8月30日

【審査請求日】2018年1月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】390014672

【氏名又は名称】株式会社アマダホールディングス

(73)【特許権者】

【識別番号】504279326

【氏名又は名称】株式会社アマダマシンツール

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】堀口 勝弘

(72)【発明者】

【氏名】長野 裕二

【審査官】 久保田 信也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２８４７９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０４３４６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２６３３２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０２２２７８６４（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｄ ６１／１２

Ｂ２７Ｂ ３３／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

先行歯としての直歯と、後続歯としての右アサリ歯及び左アサリ歯を含む鋸歯組み合わせパターンからなる鋸歯グループを繰り返して備え、前記直歯、前記右アサリ歯、及び前記左アサリ歯は、歯先側に、硬質材料からなる硬質チップをそれぞれ有した硬質チップ帯鋸刃であって、
製造最終工程でアサリ振り出しされた前記右アサリ歯及び前記左アサリ歯は、鋸刃中心線に対して左右対称であって、鋸刃進行方向に沿って交互に配置され、前記右アサリ歯の振り出し量及び前記左アサリ歯の振り出し量がそれぞれ同じに設定され、
アサリ振り出しを行う前における前記右アサリ歯の形状及び前記左アサリ歯の形状は、それぞれ前記直歯と同形状であって、
前記右アサリ歯の左側コーナ部及び前記左アサリ歯の右側コーナ部は、それぞれ前記直歯の歯先縁に対して切込み方向へ突出した突縁部になっており、前記突縁部の突出量は、０．０２〜０．１０ｍｍに設定され、
前記直歯の歯先、前記右アサリ歯の歯先、及び前記左アサリ歯の歯先に、歯先面取が歯先縁に沿ってそれぞれ形成され、前記歯先面取の帯幅方向に対する面取角は、３５〜５５度に設定され、前記歯先面取の帯幅方向に直交する方向の面取長さは、０．０３〜０．１０ｍｍに設定され、
前記鋸歯グループにおける鋸歯の総枚数に対する前記右アサリ歯及び前記左アサリ歯の枚数の割合は、７１〜８３％に設定されていることを特徴とする硬質チップ帯鋸刃。

【請求項2】

前記鋸歯グループにおける鋸歯の総枚数は、５枚以上であることを特徴とする請求項１に記載の硬質チップ帯鋸刃。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、帯鋸盤によってワーク材の切削加工を行う際に用いられ、歯先側に超硬合金、サーメット等の硬質材料からなる硬質チップを有し、歯先の歯振（あさり）出し作業を施したアサリ歯(set teeth)の硬質チップ帯鋸刃に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、強靱性の高い合金鋼からなる胴部と、高速度工具鋼（ハイス又はＨＳＳ）からなる刃先部（歯先部）とを有したアサリ歯のハイスバイメタル帯鋸刃（以下、適宜にハイス帯鋸刃という）が広く普及している。ハイス帯鋸刃において、右アサリ歯の左側コーナ部（左側歯縁部）及び左アサリ歯の右側コーナ部（右側歯縁部）は、直歯の歯先縁（歯先稜線）に対して切込み方向へ突出した突縁部にそれぞれなっている。これにより、突縁部が直歯によって生成される切粉を分断して、切削抵抗（直歯の切削抵抗）を低減することができる。

【0003】

近年、ハイス帯鋸刃よりも切削性能に優れたアサリ歯の硬質チップ帯鋸刃も広く普及している。硬質チップ帯鋸刃において、鋸歯（直歯、右アサリ歯、及び左アサリ歯）は、歯先側に、超硬合金等の硬質材料からなる硬質チップを有している。また、通常、超硬チップの靱性が低いことから、右アサリ歯及び左アサリ歯は、チッピング（歯欠け）の要因になり易い突縁部を有していない。その代わり、直歯の左右の歯先コーナ部には、約４５°のコーナ面取がそれぞれ形成されている。換言すれば、硬質チップ帯鋸刃においては、直歯が台形状の歯先を有したベベル歯になっている（特許文献１及び特許文献２等参照）。これにより、直歯（ベベル歯）によって生成される切粉の幅を小さくして、切削抵抗（直歯の切削抵抗）を低減することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平６−１５５１５８号公報

【特許文献2】特許５５８４０４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、ベベル歯の左右の切削抵抗を均等にして、ワーク材（金属ワーク）の切れ曲がりを抑制して、硬質チップ帯鋸刃の耐久性を向上させるには、左右のコーナ面取が鋸刃中心線に対して左右対称になるように、専用の研磨装置によって硬質チップを高精度に研磨する必要がある。そのため、硬質チップ帯鋸刃のベベル歯の枚数が増えると、硬質チップ帯鋸刃の製造時間が長くなって、硬質チップ帯鋸刃の製造コストが増大する。つまり、硬質チップ帯鋸刃の耐久性を向上させつつ、硬質チップ帯鋸刃の製造コストの低減を図ることは容易でないという問題がある。

【0006】

そこで、本発明は、前述の問題を解決することができる、新規な構成のアサリ歯の硬質チップ帯鋸刃を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本願発明者は、構成の異なる複数種のアサリ歯の硬質チップ帯鋸刃を試作し、複数種の硬質チップ帯鋸刃を用いて、複数の切削試験を行った結果、新規な知見を得ることができ、本発明の完成に至った（後述の実施例参照）。ここで、新規な知見とは、右アサリ歯及び左アサリ歯が鋸刃進行方向に沿って交互に配置され、かつ右アサリ歯の振り出し量及び左アサリ歯の振り出し量がそれぞれ同じに設定された上で、右アサリ歯及び左アサリ歯が突縁部をそれぞれ有してあっても、直歯、右アサリ歯の歯先、及び左アサリ歯の歯先に歯先面取を歯先縁（歯先稜線）に沿ってそれぞれ形成し、突縁部の突出量、歯先面取の帯幅方向に対する面取角、歯先面取の帯幅方向に直交する方向の面取長さ、鋸歯グループにおける鋸歯の総枚数に対する右アサリ歯及び左アサリ歯の枚数の割合を、それぞれ適切な範囲内において設定することにより、ワーク材の切れ曲がり及び硬質チップ帯鋸刃のチッピングを十分に抑制できるということである。

【0008】

本発明の態様は、先行歯（先行する鋸歯）としての直歯と、後続歯（後続する鋸歯）としての右アサリ歯及び左アサリ歯を含む鋸歯組み合わせパターン（blade teeth combination pattern）からなる鋸歯グループを繰り返して備え、前記直歯、前記右アサリ歯、及び前記左アサリ歯は、歯先側に、硬質材料からなる硬質チップをそれぞれ有した硬質チップ帯鋸刃であって、製造最終工程でアサリ振り出しされた前記右アサリ歯及び前記左アサリ歯は、鋸刃中心線に対して左右対称であって、鋸刃進行方向に沿って交互に配置され、前記右アサリ歯の振り出し量及び前記左アサリ歯の振り出し量がそれぞれ同じに設定され、アサリ振り出しを行う前における前記右アサリ歯の形状及び前記左アサリ歯の形状は、それぞれ前記直歯と同形状であって、前記右アサリ歯の左側コーナ部（左側歯縁部）及び前記左アサリ歯の右側コーナ部（右側歯縁部）は、それぞれ前記直歯の歯先縁（歯先稜線）に対して切込み方向（切断方向）へ突出した突縁部になっており、前記突縁部の突出量は、０．０２〜０．１０ｍｍに設定され、前記直歯の歯先、前記右アサリ歯の歯先、及び前記左アサリ歯の歯先に、歯先面取（チップ面取）が歯先縁に沿ってそれぞれ形成され、前記歯先面取の帯幅方向に対する面取角は、３５〜５５度に設定され、前記歯先面取の帯幅方向に直交する方向の面取長さは、０．０３〜０．１０ｍｍに設定され、前記鋸歯グループにおける鋸歯の総枚数に対する前記右アサリ歯及び前記左アサリ歯の枚数の割合は、７１〜８３％に設定されていることである。

【0009】

本発明の態様によると、前述のように、前記直歯の歯先、前記右アサリ歯の歯先、及び前記左アサリ歯の歯先に、前記歯先面取が歯先縁に沿ってそれぞれ形成され、前記鋸歯グループにおける鋸歯の総枚数に対する前記右アサリ歯及び前記左アサリ歯の枚数の割合は、７１〜８３％に設定されている。そのため、前記右アサリ歯及び前記左アサリ歯が前記突縁部を有してあっても、ワーク材（金属ワーク）の切れ曲がり及び前記硬質チップ帯鋸刃のチッピングを十分に抑制することができる。換言すれば、前記直歯をベベル歯にしなくても、ワーク材の切れ曲がり及び前記硬質チップ帯鋸刃のチッピングを十分に抑制することができる。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、前述のように、前記直歯をベベル歯にしなくても、ワーク材の切れ曲がり及び前記硬質チップ帯鋸刃のチッピングを十分に抑制することができる。これにより、本発明によれば、前記硬質チップ帯鋸刃の耐久性を向上させつつ、前記硬質チップ帯鋸刃の製造時間を大幅に短縮して、前記硬質チップ帯鋸刃の製造コストの低減を十分に図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１（ａ）は、第１実施形態に係る硬質チップ帯鋸刃の一部の左側面部、図１（ｂ）は、第１実施形態に係る硬質チップ帯鋸刃の一部を刃先側（歯先側）から見た図、図１（ｃ）は、第１実施形態に係る硬質チップ帯鋸刃の一部の断面図である。

【図2】図２（ａ）は、図１（ｃ）の拡大図、図２（ｂ）は、硬質チップの歯先に形成された歯先面取を示す拡大図である。

【図3】図３（ａ）は、第２実施形態に係る硬質チップ帯鋸刃の一部の左側面部、図２（ｂ）は、第２実施形態に係る硬質チップ帯鋸刃の一部を刃先側から見た図、図２（ｃ）は、第２実施形態に係る硬質チップ帯鋸刃の一部の断面図である。

【図4】図４（ａ）は、第３実施形態に係る硬質チップ帯鋸刃の一部の左側面部、図４（ｂ）は、第３実施形態に係る硬質チップ帯鋸刃の一部を刃先側から見た図、図４（ｃ）は、第３実施形態に係る硬質チップ帯鋸刃の一部の断面図である。

【図5】図５（ａ）は、第４実施形態に係る硬質チップ帯鋸刃の一部の左側面部、図５（ｂ）は、第４実施形態に係る硬質チップ帯鋸刃の一部を刃先側から見た図、図５（ｃ）は、第４実施形態に係る硬質チップ帯鋸刃の一部の断面図である。

【図6】図６は、本発明に適用可能な鋸歯グループの鋸歯組み合わせパターンを説明する図である。

【図7】図７（ａ）は、比較例１に係る硬質チップ帯鋸刃の一部の左側面部、図７（ｂ）は、比較例１に係る硬質チップ帯鋸刃の一部を刃先側から見た図、図７（ｃ）は、比較例１に係る硬質チップ帯鋸刃の一部の断面図である。

【図8】図８（ａ）は、比較例２に係る硬質チップ帯鋸刃の一部の左側面部、図８（ｂ）は、比較例２に係る硬質チップ帯鋸刃の一部を刃先側から見た図、図８（ｃ）は、比較例２に係る硬質チップ帯鋸刃の一部の断面図である。

【図9】図９（ａ）は、比較例３に係る硬質チップ帯鋸刃の一部の左側面部、図９（ｂ）は、比較例３に係る硬質チップ帯鋸刃の一部を歯先側から見た図、図９（ｃ）は、比較例３に係る硬質チップ帯鋸刃の一部の断面図である。

【図10】図１０（ａ）は、比較例４に係る硬質チップ帯鋸刃の一部の左側面部、図１０（ｂ）は、比較例４に係る硬質チップ帯鋸刃の一部を刃先側から見た図、図１０（ｃ）は、比較例４に係る硬質チップ帯鋸刃の一部の断面図である。

【図11】図１１（ａ）は、比較例５に係る硬質チップ帯鋸刃の一部の左側面部、図１１（ｂは、比較例５に係る硬質チップ帯鋸刃の一部を刃先側から見た図、図１１（ｃ）は、比較例５に係る硬質チップ帯鋸刃の一部の断面図である。

【図12】図１２は、第１の切削試験の結果として、１０カット時における切粉の幅、チッピングの有無、及び切削抵抗の比率を示す表図である。

【図13】図１３は、第１の切削試験の結果として、カット数とワーク材の切れ曲がり量との関係を示すグラフ図である。

【図14】図１４は、第２及び第３の切削試験の結果として、３２カット時におけるチッピング数を示すグラフ図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明の実施形態（第１〜第４実施形態）について図面を参照して説明する。

【0013】

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、硬質チップ帯鋸刃の刃先（歯先）を下向きにした状態で、鋸刃進行方向（硬質チップ帯鋸刃の進行方向）から見て左右方向のことをいう。「先行する」とは、鋸刃進行方向から見て先行することをいい、「後続する」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、硬質チップ帯鋸刃の左右方向の中心を通る線のことをいう。「ワーク材（金属ワーク）の切れ曲がり」とは、硬質チップ帯鋸刃の撓み等によってワーク材の切断面が球面状又は斜面状等になる現象のことをいう。図面中、「Ｌ」は、左方向、「Ｒ」は、右方向、「Ｆ」は、鋸刃進行方向、「Ｓ」は、硬質チップ帯鋸刃の切込み方向、「Ｗ」は、硬質チップ帯鋸刃の帯幅方向（鋸幅方向）をそれぞれ指している。

【0014】

（第１実施形態）
図１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、第１実施形態に係る硬質チップ帯鋸刃１０は、帯鋸盤（図示省略）によってワーク材（図示省略）の切削加工を行う際に用いられるものである。また、硬質チップ帯鋸刃１０の胴部は、強靱性の高い合金鋼からなるものである。

【0015】

硬質チップ帯鋸刃１０は、所定の第１の鋸歯組み合わせパターン（鋸歯の組み合わせ）からなる鋸歯グループ１２を繰り返して備えている。鋸歯グループ１２は、先行歯（先行する鋸歯）としての直歯１４と、直歯１４の後続歯（後続する鋸歯）としての右アサリ歯１６及び左アサリ歯１８と、左アサリ歯１８の後続歯としての右アサリ歯２０とを含んでいる。また、鋸歯グループ１２は、右アサリ歯２０の後続歯としての直歯２２と、直歯２２の後続歯としての左アサリ歯２４及び右アサリ歯２６と、右アサリ歯２６の後続歯としての左アサリ歯２８とを含んでいる。

【0016】

つまり、鋸歯グループ１２は、直歯１４、右アサリ歯１６、左アサリ歯１８、右アサリ歯２０、直歯２２、左アサリ歯２４、右アサリ歯２６、及び左アサリ歯２８の８枚の鋸歯により構成されている。鋸歯グループ１２における右アサリ歯１６、左アサリ歯１８、右アサリ歯２０、左アサリ歯２４、右アサリ歯２６、及び左アサリ歯２８は、鋸刃進行方向に沿って交互に配置されている。鋸歯グループ１２における鋸歯の枚数を８枚、換言すれば、５枚以上にしたのは、鋸歯グループ１２の枚数が４枚以下であると、鋸歯グループ１２の鋸歯組み合わせパターンが単調になり、ビビリ振動が発生することが懸念されるからである。

【0017】

直歯１４（２２）は、歯先側に、超硬合金（例えば炭化タングステンやコバルトを含有する超硬合金と呼ばれる硬質材料）からなる硬質チップ１４Ｔ（２２Ｔ）を有している。右アサリ歯１６（２０，２６）は、歯先側に、超硬合金からなる硬質チップ１６Ｔ（２０Ｔ，２６Ｔ）を有している。左アサリ歯１８（２４，２８）は、歯先側に、超硬合金からなる硬質チップ１８Ｔ（２４Ｔ，２８Ｔ）を有している。なお、超硬合金を硬質チップ１４Ｔ等の構成材料にする代わりに、炭化チタン等が添加された超硬合金、又は炭化タングステン等を含有するサーメット等の他の硬質材料を硬質チップ１４Ｔ等の構成材料にしてもよい。

【0018】

右アサリ歯１６（２０）及び左アサリ歯１８は、鋸刃中心線Ｍに対して左右対称になっている。左アサリ歯２４（２８）及び右アサリ歯２６は、鋸刃中心線Ｍに対して左右対称になっている。また、右アサリ歯１６（２０，２６）の振り出し量（左右方向外側への振り出し量）及び左アサリ歯１８（２４，２８）の振り出し量は、それぞれ同じに設定されている。右アサリ歯１６（２０，２６）のアサリ振り出し位置（アサリ曲げ加工位置）は、右アサリ歯１６（２０，２６）における歯底と硬質チップ１６Ｔ（２０Ｔ，２６Ｔ）の間に位置している。左アサリ歯１８（２４，２８）のアサリ振り出し位置は、左アサリ歯１８（２４，２８）における歯底と硬質チップ１８Ｔ（２４Ｔ，２８Ｔ）の間に位置している。

【0019】

右アサリ歯１６（２０，２６）のアサリ振り出し及び左アサリ歯１８（２４，２８）のアサリ振り出しは、硬質チップ帯鋸刃１０の製造の最終工程で行うようになっている。そして、アサリ振り出しを行う前における右アサリ歯１６（２０，２６）の形状は、直歯１４（２２）と同形状になっている。アサリ振り出しを行う前における左アサリ歯１８（２４，２８）の形状は、直歯１４（２２）と同形状になっている。換言すれば、アサリ振り出しを行う前における各鋸歯は、同形状になっている。

【0020】

図１（ｃ）及び図２（ａ）に示すように、右アサリ歯１６（２０，２６）の硬質チップ１６Ｔ（２０Ｔ，２６Ｔ）の左側コーナ部（左側歯縁部）は、直歯１４（２２）の歯先縁（歯先稜線）に対して切込み方向（切断方向）へ突出した突縁部Ｂになっている。また、左アサリ歯１８（２４，２８）の硬質チップ１８Ｔ（２４Ｔ，２８Ｔ）の右側コーナ部（右側歯縁部）は、直歯１４（２２）の歯先縁に対して切込み方向へ突出した突縁部Ｂになっている。

【0021】

突縁部Ｂの突出量ｊは、０．０２〜０．１０ｍｍに設定されている。突縁部Ｂの突出量を０．０２ｍｍ以上に設定したのは、０．０２ｍｍ未満であると、突縁部Ｂが直歯１４（２２）によって生成される切粉を安定的に分断することが困難になるからである。突縁部Ｂの突出量を０．１０ｍｍ以下に設定したのは、０．１０ｍｍを超えると、突縁部Ｂに働く切削抵抗（負荷）が大きくなって、チッピングが生じ易くなるからである。

【0022】

ここで、前述のように、鋸歯グループ１２における鋸歯の総枚数に対する右アサリ歯１６，２０，２６及び左アサリ歯１８，２４，２８の枚数の割合（以下、適宜にアサリ歯の割合という）は、７５％（６÷８＝０．７５）に設定されている。鋸歯グループ１２におけるアサリ歯の割合を７１％以上に設定したのは、７１％未満であると、突縁部Ｂの個数が少なくなって、硬質チップ帯鋸刃１０の切削抵抗が高くなるからである。鋸歯グループ１２におけるアサリ歯の割合を８３％以下に設定したのは、８３％を超えると、直歯１４（２２）の枚数が少なくなって、硬質チップ帯鋸刃１０の直進安定性の低下が懸念されるからである。

【0023】

図１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、直歯１４（２２）の硬質チップ１４Ｔ（２２Ｔ）の歯先には、歯先面取（チップ面取）Ｃが歯先縁（歯先稜線）に沿って形成されている。また、右アサリ歯１６（２０，２６）の硬質チップ１６Ｔ（２０Ｔ，２６Ｔ）の歯先には、歯先面取Ｃが歯先縁に沿って形成されている。左アサリ歯１８（２４，２８）の硬質チップ１８Ｔ（２４Ｔ，２８Ｔ）の歯先には、歯先面取Ｃが歯先縁に沿って形成されている。なお、直歯１４（２２）の硬質チップ１４Ｔ（２２Ｔ）の歯先に歯先面取Ｃを形成しなくてもよい。

【0024】

図２（ｂ）に示すように、歯先面取Ｃの帯幅方向（鋸幅方向）に対する面取角θは、３５〜５５度に設定されている。歯先面取Ｃの帯幅方向に対する面取角θを３５度以上に設定したのは、３５度未満であると、直歯１４、右アサリ歯１６、及び左アサリ歯１８等の鋸歯の歯先強度を十分に確保することができず、チッピングが生じ易くなるからである。歯先面取Ｃの帯幅方向に対する面取角θを５５度以下に設定したのは、５５度を超えると、鋸歯の切削抵抗が増大して、ワーク材の切削が困難になるからである。

【0025】

歯先面取Ｃの帯幅方向に直交する方向の面取長さｋは、０．０３〜０．１０ｍｍに設定されている。歯先面取Ｃの帯幅方向に直交する方向の面取長さｋを０．０３ｍｍ以上に設定したのは、０．０３ｍｍ未満であると、鋸歯の歯先強度を十分に確保することができず、チッピングが生じ易くなるからである。歯先面取Ｃの帯幅方向に直交する方向の面取長さｋを０．１０ｍｍ以下に設定したのは、０．１０ｍｍを超えると、鋸歯の切削抵抗が増大して、ワーク材の切削が困難になるからである。

【0026】

続いて、第１実施形態の作用及び効果について説明する。

【0027】

右アサリ歯１６（２０，２６）の硬質チップ１６Ｔ（２０Ｔ，２６Ｔ）の歯先、及び左アサリ歯１８（２４，２８）の硬質チップ１８Ｔ（２４Ｔ，２８Ｔ）の歯先には、歯先面取Ｃが歯先縁に沿ってそれぞれ形成されている。また、鋸歯グループ１２におけるアサリ歯の割合は、７１％〜８３％に設定されている。そのため、右アサリ歯１６（２０，２６）及び左アサリ歯１８（２４，２８）が突縁部Ｂを有してあっても、ワーク材の切れ曲がり及び硬質チップ帯鋸刃１０のチッピングを十分に抑制することができる。換言すれば、直歯１４（２２）をベベル歯にしなくても、ワーク材の切れ曲がり及び硬質チップ帯鋸刃１０のチッピングを十分に抑制することができる。特に、直歯１４（２２）の硬質チップ１４Ｔ（２２Ｔ）の歯先に歯先面取Ｃが歯先縁に沿って形成されているため、直歯１４（２２）の歯先強度を十分に確保して、ワーク材の切れ曲がり及び硬質チップ帯鋸刃１０のチッピングをより十分に抑制することができる。

【0028】

従って、第１実施形態によれば、硬質チップ帯鋸刃１０の耐久性を向上させつつ、硬質チップ帯鋸刃１０の製造時間を大幅に短縮して、硬質チップ帯鋸刃１０の製造コストの低減を十分に図ることができる。特に、アサリ振り出しを行う前における各鋸歯が同形状になっているため、硬質チップ帯鋸刃１０の製造の効率化を図って、硬質チップ帯鋸刃１０の製造コストの低減をより十分に図ることができる。

【0029】

（第２実施形態）
図３（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、第２実施形態に係る硬質チップ帯鋸刃３０は、第１実施形態に係る硬質チップ帯鋸刃１０（図１参照）と同様の構成を有している。以下、硬質チップ帯鋸刃３０の構成のうち、主として硬質チップ帯鋸刃１０と異なる構成について説明する。なお、硬質チップ帯鋸刃３０における複数の構成要素のうち、硬質チップ帯鋸刃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。

【0030】

硬質チップ帯鋸刃３０は、所定の第２の鋸歯組み合わせパターンからなる鋸歯グループ３２を繰り返して備えている。鋸歯グループ３２は、第１実施形態に係る硬質チップ帯鋸刃１０における鋸歯グループ１２から直歯２２、右アサリ歯２６、及び左アサリ歯２８を除外している。

【0031】

つまり、鋸歯グループ３２は、直歯１４、右アサリ歯１６、左アサリ歯１８、右アサリ歯２０、及び左アサリ歯２４の５枚の鋸歯から構成されている。鋸歯グループ３２における右アサリ歯１６、左アサリ歯１８、右アサリ歯２０、及び左アサリ歯２４は、鋸刃進行方向に沿って交互に配置されている。鋸歯グループ３２におけるアサリ歯の割合は、８０％（４÷５＝０．８０）に設定されている。換言すれば、鋸歯グループ３２におけるアサリ歯の割合は、７１％〜８３％に設定されている。

【0032】

そして、第２実施形態おいても、第１実施形態と同様の作用及び効果を奏するものである。

【0033】

（第３実施形態）
図４（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、第３実施形態に係る硬質チップ帯鋸刃３４は、第１実施形態に係る硬質チップ帯鋸刃１０（図１参照）と同様の構成を有している。以下、硬質チップ帯鋸刃の構成のうち、主として硬質チップ帯鋸刃１０と異なる構成についてのみ説明する。なお、硬質チップ帯鋸刃３４における複数の構成要素のうち、硬質チップ帯鋸刃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。

【0034】

硬質チップ帯鋸刃３４は、所定の第３の鋸歯組み合わせパターンからなる鋸歯グループ３６を繰り返して備えている。各鋸歯グループ３６は、複数の鋸歯の組み合わせからなる２つの小鋸歯グループ３８，４０によって構成されている。小鋸歯グループ３８は、硬質チップ帯鋸刃１０の鋸歯グループ１２から左アサリ歯２８を除外している。小鋸歯グループ４０は、硬質チップ帯鋸刃１０の鋸歯グループ１２から右アサリ歯２０及び左アサリ歯２４を除外している。小鋸歯グループ４０は、硬質チップ帯鋸刃１０の鋸歯グループ１２における直歯１４と右アサリ歯１６の間に左アサリ歯４２を追加している。左アサリ歯４２は、歯先側に、超硬合金からなる硬質チップ４０Ｔを有しており、左アサリ歯１８（２４，２８）と同様の構成からなっている。

【0035】

つまり、小鋸歯グループ３８は、直歯１４、右アサリ歯１６、左アサリ歯１８、右アサリ歯２０、直歯２２、左アサリ歯２４、及び右アサリ歯２６の７枚の鋸歯により構成されている。小鋸歯グループ４０は、直歯１４、左アサリ歯４２、右アサリ歯１６、左アサリ歯１８、直歯２２、右アサリ歯２６、及び左アサリ歯２８の７枚の鋸歯により構成されている。鋸歯グループ３６は、１４枚の鋸歯により構成されている。また、小鋸歯グループ３８における右アサリ歯１６、左アサリ歯１８、右アサリ歯２０、左アサリ歯２４、及び右アサリ歯２６は、鋸刃進行方向に沿って交互に配置されている。小鋸歯グループ４０における左アサリ歯４２、右アサリ歯１６、左アサリ歯１８、右アサリ歯２６、及び左アサリ歯２８は、鋸刃進行方向に沿って交互に配置されている。鋸歯グループ３６におけるアサリ歯の割合は、７１％（１０÷１４＝０．７１）に設定されている。換言すれば、鋸歯グループ３６におけるアサリ歯の割合は、７１％〜８３％に設定されている。

【0036】

そして、第３実施形態おいても、第１実施形態と同様の作用及び効果を奏するものである。

【0037】

（第４実施形態）
図５（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、第４実施形態に係る硬質チップ帯鋸刃４４は、第１実施形態に係る硬質チップ帯鋸刃１０（図１参照）と同様の構成を有している。以下、硬質チップ帯鋸刃４４の構成のうち、主として硬質チップ帯鋸刃１０と異なる構成についてのみ説明する。なお、硬質チップ帯鋸刃４４における複数の構成要素のうち、硬質チップ帯鋸刃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。

【0038】

硬質チップ帯鋸刃４４は、所定の第４の鋸歯組み合わせパターンからなる鋸歯グループ４６を繰り返して備えている。鋸歯グループ４６は、硬質チップ帯鋸刃１０の鋸歯グループ１２における右アサリ歯２０と直歯２２の間に、左アサリ歯４８及び右アサリ歯５０を追加している。左アサリ歯４８は、歯先側に、超硬合金からなる硬質チップ４８Ｔを有しており、左アサリ歯１８（２４，２８）と同様の構成からなっている。右アサリ歯５０は、歯先側に、超硬合金からなる硬質チップ５０Ｔを有しており、右アサリ歯１６（２０，２６）と同様の構成からなっている。また、鋸歯グループ４６は、硬質チップ帯鋸刃１０の鋸歯グループ１２における左アサリ歯２８に後続する右アサリ歯５２及び左アサリ歯５４を追加している。右アサリ歯５２は、歯先側に、超硬合金からなる硬質チップ５２Ｔを有しており、右アサリ歯１６（２０，２６）と同様の構成からなっている。左アサリ歯５４は、歯先側に、超硬合金からなる硬質チップ５４Ｔを有しており、左アサリ歯１８（２４，２８）と同様の構成からなっている。

【0039】

つまり、鋸歯グループ４６は、直歯１４、右アサリ歯１６、左アサリ歯１８、右アサリ歯２０、左アサリ歯４８、右アサリ歯５０、直歯２２、左アサリ歯２４、右アサリ歯２６、左アサリ歯２８、右アサリ歯５２、及び左アサリ歯５４の１２枚の鋸歯により構成されている。鋸歯グループ４６における右アサリ歯１６、左アサリ歯１８、右アサリ歯２０、左アサリ歯４８、右アサリ歯５０、左アサリ歯２４、右アサリ歯２６、左アサリ歯２８、右アサリ歯５２、及び左アサリ歯５４は、鋸刃進行方向に沿って交互に配置されている。鋸歯グループ４６におけるアサリ歯の割合は、８３％（１０÷１２＝０．８３）に設定されている。換言すれば、鋸歯グループ４６におけるアサリ歯の割合は、７１％〜８３％に設定されている。

【0040】

そして、第４実施形態おいても、第１実施形態と同様の作用及び効果を奏するものである。

【0041】

なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものでなく、次のように種々の態様で実施可能である。

【0042】

即ち、硬質チップ帯鋸刃１０等における鋸歯グループ１２等の鋸歯組み合わせパターンは前述の所定の第１〜第６の鋸歯組み合わせパターンに代えて、図６に示す複数の鋸歯組み合わせパターンのうちいずれかの鋸歯組み合わせパターンに用いてもよい。また、直歯１４を台形状の歯先を有したベベル歯にしてもよい。

【0043】

そして、本発明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。

【実施例】

【0044】

本発明の実施例（比較例１〜５、実施品１〜４、比較品１〜５、及び第１〜第３の切削試験）について図面を参照して説明する。

【0045】

なお、図面中、「Ｌ」は、左方向、「Ｒ」は、右方向、「Ｆ」は、硬質チップ帯鋸刃の進行方向をそれぞれ指している。

【0046】

（比較例１）
図７（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、比較例１に係る硬質チップ帯鋸刃５６は、第１実施形態に係る硬質チップ帯鋸刃１０（図１参照）と同様の構成を有している。以下、硬質チップ帯鋸刃５６の構成のうち、硬質チップ帯鋸刃１０と異なる構成についてのみ説明する。なお、硬質チップ帯鋸刃５６における複数の構成要素のうち、硬質チップ帯鋸刃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。

【0047】

硬質チップ帯鋸刃５６は、所定の第５の鋸歯組み合わせパターンからなる鋸歯グループ５８を繰り返して備えている。鋸歯グループ５８は、硬質チップ帯鋸刃１０における鋸歯グループ１２から右アサリ歯２０、直歯２２、左アサリ歯２４、右アサリ歯２６、及び左アサリ歯２８を除外している。

【0048】

つまり、鋸歯グループ５８は、直歯１４、右アサリ歯１６、及び左アサリ歯１８の３枚の鋸歯から構成されている。鋸歯グループ５８におけるアサリ歯の割合は、６７％（２÷３＝０．６７）に設定されている。換言すれば、鋸歯グループ５８におけるアサリ歯の割合は、７１％未満に設定されている。

【0049】

（比較例２）
図８（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、比較例２に係る硬質チップ帯鋸刃６０は、第１実施形態に係る硬質チップ帯鋸刃１０（図１参照）と同様の構成を有している。以下、硬質チップ帯鋸刃６０の構成のうち、硬質チップ帯鋸刃１０と異なる構成についてのみ説明する。なお、硬質チップ帯鋸刃６０における複数の構成要素のうち、硬質チップ帯鋸刃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。

【0050】

硬質チップ帯鋸刃６０は、所定の第６の鋸歯組み合わせパターンからなる鋸歯グループ６２を繰り返して備えている。鋸歯グループ６２は、硬質チップ帯鋸刃１０における鋸歯グループ１２から直歯２２を除外している。

【0051】

つまり、鋸歯グループ６２は、直歯１４、右アサリ歯１６、左アサリ歯１８、右アサリ歯２０、左アサリ歯２４、右アサリ歯２６、及び左アサリ歯２８の７枚の鋸歯から構成されている。鋸歯グループ６２における右アサリ歯１６、左アサリ歯１８、右アサリ歯２０、左アサリ歯２４、右アサリ歯２６、及び左アサリ歯２８は、鋸刃進行方向に沿って交互に配置されている。鋸歯グループ６２におけるアサリ歯の割合は、８６％（６÷７＝０．８６）に設定されている。換言すれば、鋸歯グループ５８におけるアサリ歯の割合は、８３％を越えて設定されている。

【0052】

（比較例３）
図９（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、比較例３に係る硬質チップ帯鋸刃６４は、所定の第５の鋸歯組み合わせパターンからなる鋸歯グループ６６を繰り返して備えている。以下、硬質チップ帯鋸刃６４の構成のうち、比較例１に係る硬質チップ帯鋸刃５６（図７参照）と異なる構成についてのみ簡単に説明する。なお、硬質チップ帯鋸刃６４における複数の構成要素のうち、硬質チップ帯鋸刃５６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。

【0053】

鋸歯グループ６６における右アサリ歯１６及び左アサリ歯１８は、それぞれ突縁部Ｂを有していない。鋸歯グループ６６における直歯１４、右アサリ歯１６、及び左アサリ歯１８は、それぞれ歯先面取Ｃを有していない。また、鋸歯グループ６６における直歯１４の左右の歯先コーナ部には、約４５°のコーナ面取Ｄがそれぞれ形成されている。換言すれば、鋸歯グループ６６における直歯１４は、直歯が台形状の歯先を有したベベル歯になっている。

【0054】

（比較例４）
図１０（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、比較例４に係る硬質チップ帯鋸刃６８は、所定の第５の鋸歯組み合わせパターンからなる鋸歯グループ７０を繰り返して備えている。以下、硬質チップ帯鋸刃６８の構成のうち、比較例１に係る硬質チップ帯鋸刃５６（図７参照）と異なる構成についてのみ簡単に説明する。なお、硬質チップ帯鋸刃６８における複数の構成要素のうち、硬質チップ帯鋸刃５６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。

【0055】

鋸歯グループ７０における右アサリ歯１６及び左アサリ歯１８は、それぞれ突縁部Ｂを有していない。鋸歯グループ７０における直歯１４、右アサリ歯１６、及び左アサリ歯１８は、それぞれ歯先面取Ｃを有していない。

【0056】

（比較例５）
図１１（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、比較例５に係る硬質チップ帯鋸刃７２は、所定の第５の鋸歯組み合わせパターンからなる鋸歯グループ７４を繰り返して備えている。以下、硬質チップ帯鋸刃７２の構成のうち、比較例１に係る硬質チップ帯鋸刃５６（図７参照）と異なる構成についてのみ簡単に説明する。なお、硬質チップ帯鋸刃７２における複数の構成要素のうち、硬質チップ帯鋸刃５６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。

【0057】

鋸歯グループ７４における直歯１４、右アサリ歯１６、及び左アサリ歯１８は、それぞれ歯先面取Ｃを有していない。

【0058】

（実施品１〜４及び比較品１〜５）
第１実施形態に係る硬質チップ帯鋸刃１０を実施品１として、第２実施形態に係る硬質チップ帯鋸刃３０を実施品２として、第３実施形態に係る硬質チップ帯鋸刃３４を実施品３として、第４実施形態に係る硬質チップ帯鋸刃４４を実施品４として、それぞれ試作する。比較例１に係る硬質チップ帯鋸刃５６を比較品１として、比較例２に係る硬質チップ帯鋸刃６０を比較品２として、比較例３に係る硬質チップ帯鋸刃６４を比較品３として、比較例４に係る硬質チップ帯鋸刃６８を比較品４として、比較例５に係る硬質チップ帯鋸刃７２を比較品５として、それぞれ試作する。実施品１〜４及び比較品１〜５は、ベースの歯形の掬い角１０度、ベースの歯形の逃げ角２０度、帯幅４１ｍｍ、帯厚（厚み）１．３ｍｍ、帯長４５７０ｍｍ、ピッチ１．８／２Ｐに設定した。実施品１〜４及び比較品３は、突縁部の突出量０．０５ｍｍに設定した。実施品１〜４は、歯先面取の面取角４５度、歯先面取の面取長さ０．０５ｍｍに設定した。

【0059】

（第１の切削試験）
実施品１〜４及び比較品１〜３を用いて、所定の第１切削条件（鋸速４０ｍ／ｍｉｍ、１カットの切断時間８分）の下で、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）からなる直径２００ｍｍのワーク材に対して第１の切削試験を行った。

【0060】

第１の切削試験の結果として、１０カット時における切粉の幅、チッピングの有無、及び切削抵抗の比率（切削抵抗比）についてまとめると、図１２に示すようになる。

【0061】

即ち、突縁部及び歯先面取を有した実施品１〜４を用いた場合には、切粉の幅が帯厚の１／２以下になっており、歯先のチッピングが発生しないことが確認された。突縁部及び歯先面取を有した比較品１、２を用いた場合には、歯先のチッピングは発生せずに、切粉の幅が帯厚の１／２以下になっていることが確認された。これに対して、直歯をベベル歯にした比較品３を用いた場合には、切粉の幅が帯厚に比べて僅かに小さくなっていることが確認されたが、歯先面取りを有していないために歯先のチッピングが発生した。また、突縁部および歯先面取りを有していない比較品４を用いた場合には、切粉の幅が帯厚と略同じになっており、歯先のチッピングが発生していることが確認された。更に、突縁部を有しかつ歯先面取を有しない比較品５を用いた場合には、切粉の幅が帯厚の１／２以下になっていることが確認されたが、歯先のチッピングが発生した。

【0062】

実施品１〜４を用いた場合の１０カット時における切削抵抗は、従来品である比較品３を用いた場合の１０カット時における切削抵抗と同程度以下であることが確認された。これに対して、比較品１、２、５を用いた場合の１０カット目における切削抵抗は、比較品１を用いた場合の１０カット目における切削抵抗と同程度以下であって、実施品１〜４を用いた場合の１０カット目における切削抵抗と同程度であることが確認された。比較品４を用いた場合の１０カット時における切削抵抗は、比較品３を用いた場合の１０カット時における切削抵抗に比べて、大きくなっていることが確認された。なお、切削抵抗の比率は、比較品３を用いた場合の１０カット時における切削抵抗を基準とする比率である。

【0063】

第１の切削試験の結果として、カット数とワーク材の切れ曲がり量との関係をまとめると、図１３に示すようになる。

【0064】

即ち、実施品１〜４を用いた場合には、比較品３を用いた場合に比べて、ワーク材の切れ曲がり量を十分に低減して、硬質チップ帯鋸刃の耐久性が向上することが確認できた。これに対して、比較品１、２を用いた場合は、比較品３を用いた場合に比べて、ワーク材の切れ曲がり量がより低減したが、実施品１〜４を用いた場合に比べて、明らかに硬質チップ帯鋸刃の耐久性が低下することが確認できた。比較品４、５を用いた場合は、比較品３を用いた場合に比べて、ワーク材の切れ曲がり量が増大して、硬質チップ帯鋸刃の耐久性が低下することが確認できた。なお、第１の切削試験においては、ワーク材の切れ曲がり量が１．０ｍｍ以上になると、硬質チップ帯鋸刃の寿命であるとみなした。

【0065】

（第２及び第３の切削試験）
実施品１〜４及び比較品１、５を用いて、所定の第２切削条件（鋸速６０ｍ／ｍｉｍ、１カットの切断時間２．６分）の下で、炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）からなる直径２００ｍｍのワーク材に対して第２の切削試験を行った。同様に、所定の第３切削条件（鋸速５５ｍ／ｍｉｍ、１カットの切断時間４．６分）の下で、クロムモリブデン鋼（ＳＣＭ４４０）からなる直径２００ｍｍのワーク材に対して第３の切削試験を行った。

【0066】

第２及び第３の切削試験の結果として、３２カット時におけるチッピング数についてまとめると、図１４に示すようになる。

【0067】

即ち、第２及び第３の切削試験のいずれの場合においても、突縁部及び歯先面取を有した実施品１〜４を用いた場合は、突縁部を有しかつ歯先面取を有していない比較品５を用いた場合に比べて、３２カット時におけるチッピング数を大幅に低減できることが確認できた。特に、第２及び第３の切削試験のいずれの場合においても、実施品１〜４を用いた場合は、３２カット時におけるチッピング数をゼロに近づけることが確認できた。これに対して、突縁部及び歯先面取を有した比較品１を用いた場合は、比較品５を用いた場合に比べて、明らかにチッピング数は低減しているが、その効果は十分とは言えず、鋸歯グループにおけるアサリ歯の割合がチッピングに影響することが確認できた。

【0068】

つまり、本願発明者は、第１から第３の切削試験の結果から、右アサリ歯及び左アサリ歯が突縁部をそれぞれ有してあっても、直歯の歯先、右アサリ歯の歯先、及び左アサリ歯の歯先に歯先面取を歯先縁に沿ってそれぞれ形成し、鋸歯グループにおけるアサリ歯の割合を適切な範囲内において設定することにより、硬質チップ帯鋸刃の切れ曲がり及びチッピングを十分に抑制できることが判明した。

【符号の説明】

【0069】

Ｍ 鋸刃中心線
Ｂ 突縁部
Ｃ 歯先面取
θ 面取角
１０ 第１実施形態に係る硬質チップ帯鋸刃
１２ 鋸歯グループ
１４ 直歯
１４Ｔ 硬質チップ
１６ 右アサリ歯
１６Ｔ 硬質チップ
１８ 左アサリ歯
１８Ｔ 硬質チップ
２０ 右アサリ歯
２０Ｔ 硬質チップ
２２ 直歯
２２Ｔ 硬質チップ
２４ 左アサリ歯
２４Ｔ 硬質チップ
２６ 右アサリ歯
２６Ｔ 硬質チップ
２８ 左アサリ歯
２８Ｔ 硬質チップ
３０ 第２実施形態に係る硬質チップ帯鋸刃
３２ 鋸歯グループ
３４ 第３実施形態に係る硬質チップ帯鋸刃
３６ 鋸歯グループ
３８ 小鋸歯グループ
４０ 小鋸歯グループ
４２ 左アサリ歯
４２Ｔ 硬質チップ
４４ 第４実施形態に係る硬質チップ帯鋸刃
４６ 鋸歯グループ
４８ 左アサリ歯
４８Ｔ 硬質チップ
５０ 右アサリ歯
５０Ｔ 硬質チップ
５２ 右アサリ歯
５２Ｔ 硬質チップ
５４ 左アサリ歯
５４Ｔ 硬質チップ
５６ 比較例１に係る硬質チップ帯鋸刃
５８ 鋸歯グループ
６０ 比較例２に係る硬質チップ帯鋸刃
６２ 鋸歯グループ
６４ 比較例３に係る硬質チップ帯鋸刃
６６ 鋸歯グループ
６８ 比較例４に係る硬質チップ帯鋸刃
７０ 鋸歯グループ
７２ 比較例５に係る硬質チップ帯鋸刃
７４ 鋸歯グループ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】