KR20030017460A - 감소된 소음과 균일한 치형 하중 특성을 갖는 띠 톱날 - Google Patents

Abstract

상대적으로 연장된 8개 이상의 치형의 피치 패턴을 갖는 띠 톱날(10)은 절삭 작업동안에 상대적으로 낮은 소음과 진동과, 실질적으로 균일한 치형 하중 특성을 타낸다. 띠 톱날(10)은 각 피치 패턴에서 세트 패턴을 형성하고, 각 세트 패턴은 다수의 오프셋 트레일링 치형(14, 16, 20, 22, 24, 26)이 연속되는 미정 선두 치형(12, 18)으로 형성된다. 각 세트 패턴에서의 각 치형은 각 치형 및 톱날의 절삭 방향으로의 선행 치형사이에서 피치(P)를 형성하고, 각 치형 및 톱날의 절삭 방향으로의 유사한 세트 방향의 선행 치형 사이에서 누적 피치를 형성한다. 각 세트 패턴의 각 치형에 관한 누적된 피치에 대한 피치의 비율은 하나의 치형으로부터 톱날의 절삭 방향과 반대 방향으로의 다음 치형까지 실질적으로 균일한 칩 하중을 분포시키기 위하여 증가한다. 또한, 절삭 작업동안에, 작업물에 인입되거나 인출되는 각 치형은 작업물로 동시에 인입 또는 인출되는 다른 모든 치형, 또는 연속적으로 작업물에 인입 또는 인출되는 다른 모든 치형과는 상이한 피치 또는 강제 주파수를 형성하므로 절삭 작업동안에 소음과 진동을 최소화한다.

Description

감소된 소음과 균일한 치형 하중 특성을 갖는 띠 톱날{BAND SAW BLADE HAVING REDUCED NOISE AND UNIFORM TOOTH LOADING CHARACTERISTICS}

통상적인 종래의 띠 톱날은 되풀이되거나 반복되는 패턴의 치형을 포함하고, 각각의 패턴은 다수의 엇갈린 세트 트레일링 치형(set trailing teeth)이 연이어지는 미정의 선두 치형(unset leading tooth)을 포함한 하나 이상의 치형 그룹에 의해 형성된다. 각각의 반복되는 치형 패턴은 통상 띠 톱날의 "피치(pitch)" 패턴, "반복" 패턴, 또는 "밀링" 패턴으로 언급되는데, 이는 각각의 패턴이 각각의 밀링 공구에 의해 형성될 수 있기 때문이다. 다음으로, 각각의 피치 패턴은 피치 패턴의 치형이 세팅되는 방식으로 표현되는 각각의 "세트 패턴(set pattern)"을 형성할 수 있다. 각각의 세트 패턴은 미정의 선두 치형과 다수의 엇갈린 세팅 트레일링 치형에 의하여 형성된다. 예를 들어, "8개"의 치형 피치 패턴은 "3/5"의 세트 패턴을 형성할 수 있다. 이러한 경우에는, 피치 패턴은 3개 치형의 제 1세트 패턴과 5개 치형의 제 2세트 패턴으로 구성된 8개의 치형을 포함한다(그리하여 "3/5" 세트치형라 칭함). 3개 치형의 제 1세트 패턴은 제 1미정 선두 치형과 두개의 엇갈린 세트 트레일링 치형에 의해 형성되고, 5개 치형의 제 2세트 패턴은 제 1미정 선두 치형과 4개의 엇갈린 세트 트레일링 치형에 의해 형성된다. 이와 유사하게, "3/7"의 세트 패턴을 갖는 10개의 치형 피치 패턴은 3개 치형의 제 1세트 패턴과 7개 치형의 제 2세트 패턴으로 구성되며 각각의 세트 패턴은 엇갈린 세트 트레일링 치형이 연속된 미정 선두 치형을 포함한다. 각각의 미정 선두 치형은 통상적으로 톱날의 평면을 대칭으로 형성하는 평면을 가지며, 이는 톱날의 기저부에서의 측표면에 평행하다. 엇갈린 고정 트레일링 치형은 통상적으로 "오른쪽" 세트 또는 "왼쪽" 세트이며 각각의 "오른쪽 세트" 치형은 경사지거나 또는 미정 선두 치형의 대칭 평면의 오른쪽에서 소정된 각도로 설정되고, 각각의 "왼쪽 세트" 치형은 경사지거나 또는 미정 선두 치형의 대칭 평면의 왼쪽에서 소정의 각도로 고정된다. 통상적으로, 각각의 세트 패턴내에서 띠 톱날의 절삭 방향으로 특별한 세트 방향의 제 1치형은 "제 1" 치형이라고 언급되며 동일하거나 또는 유사한 세트 방향의 세트 패턴에서 다음의 치형들은 "제 2" 치형이라고 언급되고, 동일하거나 또는 유사한 세트 방향으로의 다음 치형들은 "제 3" 치형이라고 언급된다.

특정한 종래 기술의 띠 톱날은, 상대적으로 긴 피치 패널, 예를 들어 8개 또는 그 이상의 피치 패턴을 갖는다. 예를 들어, 종래 기술의 띠 톱날중 하나인 일본 아마다 회사(Amada Company, Ltd)에 의해 제조된 모델 명칭 "SVGLB 1.1/1.5"인 띠 톱날은 8개의 치형 피치 패턴과, 3/5 세트 패턴을 갖는다. 다른 종래 기술의 띠 톱날인 일본 아마다 회사에 의해 제조된 모델 명칭 ""3/6 MVGLB"인 띠 톱날은대략 23개 치형의 연장된 피치 패턴을 갖는다.

이러한 종래 기술의 띠 톱날에 관련되는 결점은 상대적으로 긴 피치 패턴에서 치형에 걸쳐지는 칩 하중의 분산이 고르지 않다는 점이다. 예를 들어, 세트 방향과 같은 각각의 치형 그룹에서, 제 2 치형은 통상 상응하는 제 1치형보다 적은 칩 하중을 지탱하고, 제 3 치형은 통상 상응하는 제 2 및 제 1치형이 지탱하는 것보다 실질적으로 적은 칩 하중을 지탱한다. 그 결과, 치형은 고르지 못하게 마모되며 작업물의 절삭이 충분치 못한 경향이 있을 수 있다.

이러한 종래 기술과 다른 종래 기술의 띠 톱날에 관련되는 다른 결점은 많은 치형들이 동일한 피치 또는 세트 패턴내에서 다른 치형이 형성한 것과 같은 동일한 피치를 형성한다는 것이다. 따라서, 작업물의 절삭시에, 동일한 피치를 형성한 적어도 다수의 치형은 동시에 작업물에 인입되고 인출될 것이며, 또는 동일한 피치를 형성한 다수의 치형들은 연속적으로 작업물에 인입 및/또는 인출될 것이므로, 절삭 작업동안에 상당한 진동과 소음이 야기된다.

띠 톱날의 기술분야의 당업자들은 "진동 피치" 패턴을 갖는 톱날 치형 엣지가 동일한 시간 간격에서 작업물에 부딪히는 동일하게 간격진 치형이 발생시키는 대단한 소음과 진동의 문제를 피할 수 있다는 것을 인지하고 있다. 실제적으로, "진동 피치" 톱날 치형 패턴은 톱날의 절삭 방향으로 연속된 치형의 쌍들 사이에서 피치의 점진적인 변화를 가지며 정렬된 치형의 반복되는 그룹으로 구성된다. 피치 거리는 근접한 치형에 상응하는 지점 사이의 거리이고, 통상은 근접한 치형의 팁 사이에서 측정된다. 전형적인 종래 가변 피치 띠 톱날에서, 피치의 변화는 톱날의선두 단부에서 시작되고, 톱날의 트레일링 단부를 향하여 연장되고, 그리고 미세함(fine)으로부터 거치름(coarse)까지 주기적이며 다시 정교하게 된다. 근접한 치형 사이의 적은 피치 거리는 "미세(fine)"하다고 언급되는 반면에 근접한 치형 사이의 큰 피치는 "거치른(coarse)"이라고 언급된다. 이러한 종래 가변 피치 톱날이 소음과 진동의 감소된 수준을 나타내고는 있지만, 이러한 장점은 종종 감소된 톱날의 절삭 효율과 절삭율을 희생시켜 달성하곤 했다. 특히, 이러한 통상적인 가변 피치 패턴이, 8개 또는 그 이상의 치형의 연장된 피치 패턴과, 제 2, 제 3, 그리고 세트 방향과 같은 가능한 다른 연속적인 치형을 갖는 띠 톱날에 적용된다면, 이러한 톱날의 절삭 효율 및/또는 절삭율을 상당히 감소하게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 종래 띠 톱날의 전술된 결점 및 기타의 결점과 불리함을 극복하는 것이며, 8개 또는 그 이상의 치형의 연장된 피치 패턴을 갖는 띠 톱날을 제공하여 감소된 소음과 진동이 나타나며 실질적으로 균일한 치형 하중 특성을 제공하는 것이다.

본 발명은 톱날에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 소음과 진동을 최소화하며 절삭 작업동안에 톱날의 치형에 칩 하중을 실질적으로 균일하게 분포시키는 치형 피치 세트가 구비된 상대적으로 긴 피치 패턴을 갖는 띠 톱날에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 띠 톱날의 제 1실시예가 8개 치형 피치 패턴 및 3/5 세트 패턴을 형성한 것을 보인 측면 개략도,

도 2는 도 1의 띠 톱날에서 도 1의 2-2선을 따라 절개된 부분 단면도,

도 3은 도 1의 띠 톱날의 전형적인 치형에서 더욱 상세하게 치형 구조를 도시한 확대도,

도 4는 본 발명의 띠 톱날의 제 2실시예가 10개 치형 피치 패턴 및 3/7 세트 패턴을 형성한 것을 보인 측면 개략도,

도 5는 도 4의 띠 톱날에서 도 4의 5-5선을 따라 절개된 부분 단면도.

본 발명은 작업물을 절삭하고, 작업물의 절삭시에 각 치형에 칩 하중을 발생시키기 위한 띠 톱날을 지시한다. 본 발명의 띠 톱날은 8개 이상의 치형의 피치 패턴과, 각각의 상기 피치 패턴내에서 세트 패턴을 형성하는 다수의 치형을 포함한다. 각각의 상기 세트 패턴은 다수의 오프셋 트레일링 치형이 연이어지는 미정 선두 치형을 포함한다. 각각의 세트 패턴의 각 치형은 톱날의 절삭 방향으로의 선행 치형과 각각의 치형 사이의 피치와, 톱날의 절삭 방향과 같은 세트 방향의 선행 치형과 각각의 치형 사이의 누적 피치를 형성한다. 또한, 각 세트 패턴에서의 같은 세트 방향의 각 치형에 대한 누적 피치에 대한 피치의 비율은 칩 하중을 실질적으로 균일하게 톱날의 치형에 분산시키기 위하여 하나의 치형으로부터 톱날의 절삭 방향과 반대 방향으로의 다음 치형까지 증가한다.

바람직하게는, 다수의 치형은 8개 이상의 치형인 짝수 개의 피치 패턴과, 각각의 상기 피치 패턴내에서 홀수 개의 세트 패턴을 형성한다. 예를 들어, 본 발명의 일실시예에서는, 다수의 치형은 8개의 치형 피치 패턴과, 3/5의 세트 패턴을 형성한다. 본 발명의 다른 실시예에서, 다수의 치형은 10개의 치형 피치 패턴과, 3/7의 세트 패턴을 형성한다. 본 발명의 이러한 각각의 실시예와 다른 실시예에서, 각 세트 패턴내에서 누적된 피치에 대한 피치의 비율은 같은 세트 방향의 제 1치형과 비교하여 제 2치형에 대하여 더 커지고, 같은 세트 방향의 제 2치형과 비교하여 제 3치형에 대하여 더욱 더 커진다.

본 발명의 다른 관점에 따라서, 각 치형은 상기 작업물을 절삭하는 동안에, 작업물에 실질적으로 동시에 인입하거나 또는 인출하는 다른 모든 치형 및/또는 작업물에 연속적으로 인입하거나 인출하는 다른 모든 치형과는 상이한 피치 또는 강제 주파수를 형성하므로, 절삭 작업동안에 소음과 진동을 최소화한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 모든 치형은 각각의 피치 패턴내에서의 모든 다른 치형과는 상이한 피치 또는 강제 주파수를 형성한다. 또한, 모든 치형은 각각의 세트 패턴에서 다른 모든 치형과는 상이한 피치 또는 강제 주파수를 형성할 수 있다.

본 발명의 띠 톱날의 한가지 장점으로는 치형의 상이한 강제 주파수와 조합된, 상대적으로 길거나 또는 연장된 8개 이상의 치형의 피치 패턴이 절삭 작업동안에 소음과 진동을 최소화하고, 유사한 종래 띠 톱날과 비교하여 톱날의 침투 특성(break-in characteristics)을 상당히 개선한다. 본 발명의 다른 장점으로는 같은 세트 방향의 치형의 각 그룹에 대한 누적 피치에 대한 피치의 비율이 이러한 치형으로 칩 하중을 실질적으로 균일하게 분포시키므로 상대적으로 오랜동안 효과적인 절삭 띠 톱날을 제공한다는 것이다.

본 발명의 이러한 목적 및 기타의 목적들과 장점들은 바람직한 실시예와 첨부된 도면의 상세한 설명을 고려하여 더욱 명백해질 것이다.

도 1에서는 본 발명을 구체화한 띠 톱날이 도면 번호 10으로 표시된다. 띠 톱날(10)은 절삭 방향을 화살표 "a"로 표시하며 이송 방향을 화살표 "b"로 표시하도록 정의한다. 띠 톱날(10)은 8개의 치형 패턴이 순환 또는 반복되는 다수의 치형 패턴을 포함한다. 각각의 피치 패턴은 참조부호 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24 및 26으로 표시된 8개의 연속적인 치형의 순환하는 그룹에 의해 형성된다. 도 1에서 도시된 바와 같이, 각각의 치형은 각각의 피치 또는 치형 간격(P12 내지 P26)을 형성한다. 본 발명의 바람직한 실시예로 도 1에서 도시된 바와 같이, 피치 또는 치형 간격은 근접한 치형의 팁 사이에서 측정된다. 그러나, 본 설명에서 지시되는 것에 기초하여 관련 분야의 당업자들에게 인지되는 바와 같이, 피치 또는 치형 간격은 근접한 치형 사이의 임의의 많은 다른 상응하는 지점 사이에서 측정될 수 있다.

띠 톱날(10)의 각각 8개인 치형 피치 패턴은 3/5의 세트 패턴을 형성한다. 그리하여, 도 1의 바람직한 실시예에서, 제 1세트 패턴은 3개의 연속적인 치형(12, 14, 16)으로 형성되며 제 2세트 패턴은 다음으로 연속되는 5개의 치형(18, 20, 22, 24, 26)으로 형성된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1세트 패턴은 제 1미정 선두 치형(12)과, 제 1오른쪽 세트 트레일링 치형(14)과, 그리고 제 1왼쪽 세트 트레일링 치형(16)으로 형성된다. 제 2세트 패턴은 제 1미정 선두 치형(18)과, 제 1오른쪽 세트 트레일링 치형(20)과, 제 1왼쪽 세트 트레일링 치형(22)과, 제 2오른쪽 세트 트레일링 치형(24)과, 제 2왼쪽 세트 트레일링 치형(26)으로 형성된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 미정 선두 치형(12, 18)은 띠 톱날(10)의 대칭 평면인 "p"에 대하여 대칭이고, "p"의 대칭 평면에 대략 수직인 절삭 평면인 "x" 내에 실질적으로 위치되는 절삭날을 형성한다. 각각의 오른쪽 세트 트레일링 치형(14,20, 24)은 대칭 평면 "p"에 대하여 도면의 오른쪽으로 경사지거나 고정되고(톱날의 절삭 방향인 "a"로부터 볼때), 대칭 평면 "p"에 대하여 예각으로 경사지거나 고정된 절삭 평면 "y" 내에 실질적으로 위치되는 절삭날을 형성한다. 이와 유사하게, 각각의 왼쪽 세트 트레일링 치형(16, 22, 26)은 대칭 평면 "p"에 대하여 도면의 왼쪽으로 경사지거나 고정되고, 대칭 평면 "p"에 대하여 예각으로 경사지거나 고정된 절삭 평면 "z" 내에 실질적으로 위치된 절삭날을 형성한다.

전술한 바와 같이, 각 치형의 피치는 각각의 치형과 띠 톱날의 절삭 방향으로 그 선행의 치형에 해당하는 지점 사이의 톱날의 연장방향으로의 거리이다. 그리하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 피치는 근접한 치형들의 팁 사이에서 측정될 수 있다. 한편, 누적된 치형의 피치는 각각의 치형과 톱날의 절삭 방향에서의 동일한 또는 유사한 세트 방향으로의 가장 가까운 선행의 치형 사이의 피치 거리의 합이다. 그리하여, 예컨데, 도 1을 참조하면, 미정 선두 치형(18)의 누적 피치는 피치 거리(P14, P16, P18)의 합, 즉 미정 선두 치형(18)과 톱날의 절삭 방향인 "a"에서 가장 선행의 미정 선두 치형(12) 사이의 피치 거리의 합이다. 본 발명에 따라, 각각의 세트 피치에서의 유사한 세트 방향의 각 치형에 대한 축척된 피치에 대하여 피치의 비율은 칩 하중을 톱날의 치형에 걸쳐 분산시키기 위하여 톱날의 절삭 방향과 반대 방향으로 하나의 치형으로부터 다음 치형까지 증가한다. 그리하여, 누적 피치에 대한 피치의 비율은 대응하는 제 1치형보다 각각의 제 2치형이 더 크고, 대응하는 제 2치형과 제 1치형보다 각각의 제 3치형이 더 크게 되는 방식으로 연속적으로 증가한다. 도 1에 도시된 실시예의 각 치형의 피치와 누적 피치는 이하의 테이블로 설명된다.

치형 No.	피치 No.	세트 방향	피치	누적 피치	피치 대 누적 피치 비율
22	P22	왼쪽	0.243	0.776	0.31
24	P24	오른쪽	0.267	0.510	0.52
26	P26	왼쪽	0.297	0.564	0.52
12	P12	미정	0.333	1.398	0.24
14	P14	오른쪽	0.310	0.940	0.33
16	P16	왼쪽	0.290	0.933	0.31
18	P18	미정	0.275	0.875	0.31
20	P20	오른쪽	0.258	0.823	0.31

본 설명의 지시를 기초로 하여 본 기술분야의 당업자들에게 인지되는 바와 같이, 특정 피치와 누적 피치 치수는 전술한 테이블에 단지 예시적으로 제시한 것이며, 본 발명의 사상과 범주내에서 띠 톱날의 특별한 설계 기준 또는 다른 소정의 특성에 의존하여 임의의 다른 많은 치수가 선택될 수 있다. 예를 들어, 각 치형의 골(gullet) 면적은 유사한 세트 방향으로 다음에 이어지는 선행 치형과 치형 사이의 누적 피치 거리에 직접적으로 비례할 수 있으며, 이는 본 출원인에 공통으로 양수되어 본원에 일부 참조된 미국 특허 출원 번호 제 08/967,279호인 미국 특허에 개시된 바와 같다. 그러나, 각각의 치형에 의한 칩 하중은, 부분적으로는 각각의 치형의 누적 피치에 의존한다. 따라서, 특정한 피치 치수의 선택과 관계없이, 톱날의 치형에 걸쳐 칩 하중을 실질적으로 고르게 분산하기 위하여 하나의 치형으로부터 톱날의 절삭 방향과 반대 방향인 다음의 치형까지 각 세트 패턴에서 세트 방향과 같은 또는 유사한 방향에 관한 누적 피치에 대한 피치의 비율은 증가한다.

또한, 본 발명과 전술된 테이블에 따라서, 각각의 치형은 각각의 세트 패턴내에서의 모든 다른 치형과는 상이한 피치를 형성하고, 바람직하게는 각각의 피치 패턴내에서의 모든 다른 치형과는 상이한 피치를 형성한다. 본 발명의 이러한 특징중 한가지 장점으로는 절삭 작업동안에 작업물에 인입되거나 인출되는 각각의 치형은 동시에 작업물로 인입되거나 인출되는 다른 모든 치형 또는 연속적으로 작업물에 인입되거나 인출되는 다른 치형과는 상이한 강제 주파수(forcing frequency)를 발생하므로 절삭 작업동안에 실질적으로 소음과 진동을 감소하며 톱날의 침투(break in)를 용이하게 한다. 각 치형의 강제 주파수(f)는 띠의 속도(BS)와 피치(P)를 기초로 f = BS ÷5P 의 방정식으로 결정될 수 있으며, 여기에서 f는 주기/초, BS는 피트/분, P는 인치이다. 그리하여, 상이한 피치를 갖는 피치 패턴 내에서 각 치형을 제공함으로써, 각 치형은 작업물을 절삭할 때 상이한 강제 주파수를 발생할 것이다. 상대적으로 작은 작업물에 대하여, 각 치형은 각각의 세트 패턴에서의 모든 다른 치형과는 상이한 피치를 형성할 것이지만, 각각의 피치 패턴의 모든 다른 치형에 대하여는 그렇지 못하며, 절삭 작업동안에 작업물에 인입되거나 인출되는 각 치형이 작업물에 동시에 인입 또는 인출되는 다른 모든 치형 및/또는 작업물에 연속적으로 인입 또는 인출되는 다른 모든 치형과는 상이한 강제 주파수(f)를 발생하는 기능이 여전히 이루어진다. 그러나, 이러한 기능이, 모든 작업물이 아닌, 대부분의 작업물에 대하여 확실하게 달성하기 위해, 모든 치형에 대하여 바람직하게는, 예컨데 전술한 테이블과 같은 각각의 피치 패턴에서의 모든 다른 치형과는 상이한 피치를 형성한다.

도 3을 참조하면, 도 1의 톱날과 관련되어 사용되는 바람직한 치형의 기하학적 형상이 상세히 도시된다. 각각의 치형은 바람직하게는, 본원에 일부 참조된 미국 특허 출원 번호 09/015,122호의 지시에 따라 구성된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 치형은 바람직하게는 이중 레이크 각도(dual rake angle)를 형성하는 이중 레이크 면(dual rake faces)을 형성한다. 따라서, 제 1레이크 면(28)은 상대적으로 침투적인 레이크 각도를 형성하며 톱날의 수명동안에 팁의 가장 먼 지점으로부터 단지 팁의 사용가능한 일부로 하방으로 연장된다. 도시된 본 발명의 실시예에서, 제 1레이크 면은 팁의 가장 먼 지점으로부터 거리 "h"로 하방 연장되고, 이는 바람직하는 최대 골 깊이인 "D"의 약 10% 내지 약 25%의 범위내에 있다. 제 2레이크 면(30)은 제 1레이크 면(28)으로부터 하방 연장되며 치형 재질의 질량을 증가시키므로 치형의 강도와 강성도를 증가시키기 위하여 제 1레이크 면의 각도보다 덜 침투적인 레이크 각도를 형성한다. 도 3의 예시적인 실시예에서, 제 1레이크 면(28)은 약 12°의 제 1레이크 각도를 형성하며 제 2레이크 면(30)은 약 7.1° 내지 약 8.2°의 범위내에서 형성된다. 본 발명의 지시를 기초로 하여 본 기술분야의 당업자들에게 인식되는 바와 같이, 이러한 레이크 각도는 단지 예시적인 것이며 본 발명의 띠 톱날의 소정 특성에 의존하는 다양한 임의의 상이한 구성을 할 수 있다. 그러나, 바람직하게는 제 1레이크 각도는 약 8°내지 약 15°의 범위내이며 제 2레이크 각도는 약 -5°내지 약 8°의 범위내이다. 각각의 치형은 깊이 "D"를 갖는 상대적으로 깊은 골을 형성하므로 D/P의 비율은 바람직하게는 약 39% 내지 약 48%의 범위 이내이다. 도 3의 예시적인 실시예에서는, D/P가 약 47%이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제 1평면부(32)는 각 골의 기저부에 형성되고, 반경(R1)으로 형성된 제 1아치 영역(34)은 제 1평면부의 일측에 형성되고, 제 2반경(R2)으로 형성된 제 2아치 영역(36)은 제 1평면부의 타측에 형성되며 접촉 지점인 "T"는 각 아치형 영역에 형성된다. 대부분의 치형(상대적으로 거치른 치형보다는)은, 제 1평면부(32)가 대략 치형의 세트-굴곡 평면에 위치된다. 그리하여, 각 아치의 양쪽의 접촉 지점에 더하여, 두개의 아치형 표면(34, 36)은 골(또한 통상적으로 세트 굴곡 평면의 영역도)의 기저부에서 재질의 질량 및/또는 체적을 상당히 증가시키고, 치형의 전반적인 강도 역시 증가시킨다.

바람직한 치형의 기하학적 형상에 따라서, 제 2평면부(38)는 제 2 아치 영역(36)과 그 사이에 형성된 접촉 지점인 "T"를 따라 제 2아치 영역(36)으로부터 상향 연장된다. 제 3아치 영역(40)은 제 2평판부(38)와 제 2레이크 면(30) 사이에형성된 접촉 지점인 "T"를 따라서 형성된다. 평면부의 양쪽의 아치부와 함께 제 2평면부(38)의 형태는 이 영역의 치형 재질의 질량 및/또는 체적을 더욱 증가시키며 치형의 강성도 및/또는 강도를 더욱 증가시킨다.

도 3에 도시된 바와 같이, 각 치형은 바람직하게는, 팁으로부터 제 1릴리프(relief) 각도로 후방 연장된 제 1릴리프 면(42)과, 제 1릴리프 면 및 아치형 영역(34)의 인접 치형 사이에서 제 2릴리프 각도로 연장된 제 2릴리프 면(44)을 포함하는 이중 릴리프 면을 형성한다. 제 1릴리프 각도는 바람직하게는 팁 영역의 치형의 강도를 증가시키기 위하여 제 2릴리프 각도보다 적고, 제 2릴리프 각도는 소정의 골의 깊이를 달성하기 위하여 제 1릴리프 각도보다 크다. 본 발명에 따라서, 제 1릴리프 각도는 약 25°내지 약 35°의 범위 이내이고, 바람직하게는 약 28°내지 약 32°의 범위 이내이다. 이와 유사하게, 제 2릴리프 각도는 약 35°내지 약 55°의 범위 이내이며, 바람직하게는 약 35°내지 약 48°의 범위 이내이다.

도 4에서, 본 발명을 구체화한 다른 띠 톱날이 참조부호 110으로 도시된다. 띠 톱날(110)은 도 1 내지 도 3을 참조로 하는 전술한 설명의 띠 톱날(10)과 실질적으로 유사하므로, 유사한 요소에 번호 1을 앞에 병기하여 참조부호로 사용한다. 띠 톱날(11) 사이의 주요한 차이는 10개의 치형 피치 패턴과 3/7 세트 패턴이 형성된다는 것이다. 이외에는, 전술한 실시예에서와 같이, 각 세트 패턴내에서 유사한 세트 방향으로의 각 치형에 관한 누적 피치에 대하여 피치의 비율은 실질적으로 균일한 칩 하중을 톱날의 치형에 분포시키기 위하여 하나의 치형으로부터 톱날의 절삭 방향과 반대의 방향으로의 다음의 치형까지 증가한다. 또한, 각 치형은 각각의 세트 패턴에서의 모든 다른 치형과는 상이한 피치를 형성하고, 바람직하게는 각각의 피치 패턴에서의 다른 모든 치형과는 상이한 피치를 형성한다. 도 4의 실시예에서의 피치와 각 치형의 누적 피치는 이하의 테이블로 설명된다.

치형 No.	피치 No.	세트 방향	피치	누적 피치	피치 대 누적 피치 비율
112	P112	미정	0.257	1.503	0.17
114	P114	오른쪽	0.249	0.747	0.33
116	P116	왼쪽	0.233	0.739	0.315
118	P118	미정	0.225	0.707	0.318
120	P120	오른쪽	0.209	0.667	0.313
122	P122	왼쪽	0.201	0.635	0.316
124	P124	오른쪽	0.185	0.386	0.479
126	P126	왼쪽	0.193	0.378	0.51
128	P128	오른쪽	0.217	0.410	0.529
130	P130	왼쪽	0.241	0.458	0.526

본 설명의 지시를 기초로 하여 본 기술분야의 당업자들에게 인지된 바와 같이, 특정 피치와 누적 피치 치수는 전술한 테이블이 단지 예시적인 것이며, 본 발명의 사상과 범주내에서 띠 톱날의 특별한 설계 기준 또는 다른 소정의 특성에 의존하여 임의의 다른 많은 치수가 선택될 수 있다.

예를 들어, 10개의 치형 피치 패턴을 갖는 본 발명의 다른 실시예는 이하와같은 다른 피치 거리를 형성한다.

치형 No.	피치 No.	세트 방향	피치	누적 피치	피치 대 누적 피치 비율
112	P112	미정	0.515	2.849	0.18
114	P114	오른쪽	0.494	1.483	0.33
116	P116	왼쪽	0.454	1.463	0.31
118	P118	미정	0.434	1.382	0.31
120	P120	오른쪽	0.391	1.279	0.30
122	P122	왼쪽	0.372	1.197	0.31
124	P124	오른쪽	0.333	0.705	0.47
126	P126	왼쪽	0.351	0.681	0.51
128	P128	오른쪽	0.413	0.764	0.54
130	P130	왼쪽	0.474	0.887	0.53

본 발명의 사상을 기초로하여 본 기술분야의 당업자들에게 인지되는 바와 같이, 첨부된 청구범위에 정의된 범주로부터 벗어나지 않은 채 전술한 본 발명의 실시예와 다른 실시예들은 변화되며 변형될 수 있다. 예를 들어, 치형의 기하학적 형상은 여기에 개시된 형태와 치수와는 다른 임의의 많은 상이한 형태 및/또는 치수를 가질 수 있다. 이와 유사하게, 치형은 여기에 개시된 것과는 다른 임의의 많은 상이한 세트, 피치, 세트 패턴, 및/또는 피치 패턴을 가질 수 있다. 따라서, 본 바람직한 실시예의 이러한 상세한 설명은 비제한적인 의미로 예시된 것이다.

Claims (20)

1. 작업물을 절삭하고, 작업물의 절삭시 각 치형에 칩 하중을 발생시키기 위한 띠 톱날로서,

   8개 이상의 치형의 피치 패턴과, 각각의 상기 피치 패턴내에서 세트 패턴을 형성하는 다수의 치형을 포함하고,

   각각의 상기 세트 패턴은 미정 선두 치형과 다수의 오프셋 트레일링 치형으로 형성되고, 상기 각 오프셋 프레일링 치형은 상기 미정 선두 치형에 대하여 각각의 세트 방향으로 오프셋되고,

   각각의 상기 세트 패턴에서의 상기 각 치형은, 상기 톱날의 절삭 방향으로의 선행 치형과 각각의 상기 치형 사이의 피치와, 상기 톱날의 절삭 방향으로의 유사한 세트 방향의 선행 치형과 각각의 상기 치형 사이의 누적 피치를 형성하고,

   상기 각 세트 패턴에서의 유사 세트 방향의 각 치형에 관한 누적 피치에 대한 피치의 비율은, 칩 하중을 톱날의 치형에 분산시키기 위하여, 톱날의 절삭 방향과 반대 방향인 방향을 따라 하나의 치형으로부터 다음 치형으로 증가하는 띠 톱날.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 치형은 8개 이상의 치형의 짝수 개의 피치 패턴과, 각각의 상기 피치 패턴내에서 홀수 개의 세트 패턴을 형성하는 띠 톱날.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 다수의 치형은 8개의 치형 피치 패턴과, 3/5의 세트 패턴을 형성하는 띠 톱날.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 다수의 치형은 10개의 치형 피치 패턴과, 3/7의 세트 패턴을 형성하는 띠 톱날.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 각 치형은, 각각의 해당 피치 패턴 내에서, 다른 모든 치형과는 상이한 피치를 형성하는 띠 톱날.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 각 치형은, 각각의 해당 세트 패턴 내에서, 다른 모든 치형과는 상이한 피치를 형성하는 띠 톱날.
7. 작업물을 절삭하고, 작업물의 절삭시 각 치형에 칩 하중을 발생시키기 위한 띠 톱날로서,

   8개 이상인 치형의 피치 패턴과, 각각의 상기 피치 패턴내에서의 세트 패턴과, 그리고 각각의 상기 피치 패턴에서의 유사한 세트 방향의 다수의 치형 그룹과,

   상기 작업물을 절삭할 때 세트 방향의 각 그룹의 치형에 칩 하중을 실질적으로 균일하게 분산시키기 위한 제 1수단과,

   상기 작업물을 절삭하는 경우, (i)상기 작업물에 동시에 인입하거나 인출하는 다른 모든 치형 및 (ii)상기 작업물에 연속적으로 인입하거나 인출하는 다른 모든 치형중 어느 하나 이상과 비교할 때, 상기 작업물에 인입하며 인출하는 각 치형에 대해 상이한 강제 주파수를 발생하기 위한 제 2수단을 포함하고,

   상기 각 치형은, 상기 톱날의 절삭 방향으로의 선행 치형과 각각의 상기 지형 사이의 치형 간격과, 상기 톱날의 절삭 방향으로의 유사한 세트 방향의 선행 치형과 각각의 상기 치형 사이의 누적 치형 간격을 형성하는 띠 톱날.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 각 세트 패턴은 다수의 오른쪽 세트 치형 그룹과, 다수의 왼쪽 세트 치형 그룹을 포함하는 띠 톱날.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 오른쪽 세트 치형의 하나 이상의 그룹은 제 1오른쪽 세트 치형과, 제 2오른쪽 세트 치형과, 그리고 제 3오른쪽 세트 치형을 포함하는 띠 톱날.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 제 1수단은, 상기 제 1오른쪽 세트 치형과 비교하여 상기 제 2오른쪽 세트 치형이 더 커지며, 상기 제 2오른쪽 세트 치형과 비교하여 상기 제 3오른쪽 세트 치형이 더 커진 누적 피치에 대한 피치의 비율로 형성되는 띠 톱날.
11. 제 8 항에 있어서, 상기 왼쪽 세트 치형의 하나 이상의 그룹은, 제 1왼쪽 세트 치형와, 제 2왼쪽 세트 치형과, 그리고 제 3왼쪽 세트 치형을 포함하는 띠 톱날.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 제 1수단은, 상기 제 1왼쪽 세트 치형과 비교하여 상기 제 2왼쪽 세트 치형에 대해 더 커지며, 상기 제 2왼쪽 세트 치형과 비교하여 상기 제 3왼쪽 세트 치형에 대해 더 커진 누적 치형 간격에 대한 치형 간격의 비율로 형성되는 띠 톱날.
13. 제 7 항에 있어서, 상기 제 2수단은 모든 다른 치형에서의 각 세트 패턴내에서 모든 다른 치형과는 상이한 강제 주파수를 갖는 각 치형으로 형성되는 띠 톱날.
14. 제 7 항에 있어서, 상기 제 2수단은 모든 다른 치형에서의 각 피치 패턴내에서 모든 다른 치형과는 상이한 강제 주파수를 갖는 각 치형으로 형성되는 띠 톱날.
15. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1수단은, 하나의 치형으로부터 톱날의 절삭 방향과 반대 방향으로의 다음 치형까지 증가한 각 세트 패턴에서의 유사한 세트 방향의 각 치형에 관한 누적 치형 간격에 대한 치형 간격의 비율로 형성되는 띠 톱날.
16. 제 7 항에 있어서, 상기 다수의 치형은 8개 이상의 치형인 짝수개의 피치 패턴과, 각각의 상기 피치 패턴내에서 홀수개의 세트 패턴을 형성하는 띠 톱날.
17. 제 16 항에 있어서, 상기 다수의 치형은 8개의 치형 피치 패턴과, 3/5의 세트 패턴을 형성하는 띠 톱날.
18. 제 16 항에 있어서, 상기 다수의 치형은 10개의 치형 피치 패턴과, 3/7의 세트 패턴을 형성하는 띠 톱날.
19. 제 7 항에 있어서, 상기 제 2수단은 모든 다른 치형의 각각의 피치 패턴내에서 모든 다른 치형과는 상이한 치형 간격을 갖는 각각의 치형으로 형성되는 띠 톱날.
20. 제 7 항에 있어서, 상기 제 2수단은 모든 다른 치형의 각각의 세트 패턴내에서 모든 다른 치형과는 상이한 치형 간격을 갖는 각각의 치형으로 형성되는 띠 톱날.