JP3180248B2 - ダイヤモンドブレード - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は石材産業分野あるいは土
木建設分野で、石材、コンクリート、アルファルト等の
切断に用いられるダイヤモンドブレードに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】現在、石材、コンクリート、アスファル
ト等の切断にはダイヤモンドブレードが用いられている
が、切断能率、切断精度あるいは切断コストに関して必
ずしも満足されていない。

【０００３】すなわち、従来のダイヤモンドブレード
は、例えば、第５図に示すとおり、厚さ３ｍｍから４ｍ
ｍの台金４に厚さ４ｍｍから５ｍｍのチップ３がロー付
け等の手段により、台金の外周部に均等に取り付けられ
た構造となっている。取り付けられたチップ３は、第６
図に示されるように長さａ，厚さｂの直方体形状を呈し
ている。

【０００４】このような従来のダイヤモンドブレードに
おいて、切れ味（切断負荷）をよくするための手段とし
ては、チップの厚さを薄くする、チップの長さを短くす
る、等がある。

【０００５】しかしチップの厚さを薄くすると、チップ
３と台金４の段差ｅ１，ｅ２（図７）を小さくする必要
がある。このため、ブレードの寿命までチップと台金の
段差ｅ１，ｅ２を維持することができず、チップの厚さ
を薄くすることは好ましくない。一方、チップと台金の
段差ｅ１，ｅ２を維持するために、台金厚さｄを薄くす
ることも考えられるが、この場合には、ブレードの強度
が維持できず、好ましくない。

【０００６】また、チップ長さを短くすると、チップ
の、台金への取り付け面積が小さくなるため、台金とチ
ップの取り付け強度が低下し好ましくない。チップ長さ
を短くしてかつ台金の外周に占めるチップの比率を維持
するためにはチップの数を増やす必要があるが、この場
合、コスト高になり好ましくない。さらに、台金の外周
に取り付けるチップの数が少ないと、台金外周部のチッ
プの間隙Ｃ（図６）が広くなるため、切断時における振
動が増加し、ブレードの寿命の低下、切断精度の低下を
招く。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、従来問題となっていた、切断能率及び切断
精度の低下、あるいは切断コストの増額を排除し、切断
能率及び切断精度の向上、切断コストの低減を実現でき
るダイヤモンドブレードを提供することにある。

【０００８】より具体的には、チップとチップの間隙広
げることなく、チップと被削材の接触長さを短くしてチ
ップ長さを短くしたと同等の効果を得、さらにチップと
台金の段差を従来に比べて小さくすることにより、チッ
プを薄くする、あるいは台金を厚くすることを可能に
し、切断能率および切断精度を向上させ、かつ切断コス
トを低くすることのできるチップ構造を備えるダイヤモ
ンドブレードを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願にあっては、切断方
向に対向する長辺と短辺とを有するチップであって、チ
ップ厚さが、チップの短辺長さに該当する部分の厚さが
当該部分以外の部分の厚さよりも大きくなるよう構成さ
れている複数個の同一形状のチップを、台金外周上に千
鳥状に長辺と短辺とが交互に並ぶように取り付けたダイ
ヤモンドブレードを提供する。

【００１０】一般にダイヤモンドブレードを用いて石材
等の材料を切断する場合、切断作用を行う部分であるブ
レード外周面（チップの円周方向先端）が、切断の継続
に伴い第７図に示すとおり「かまぼこ状」に摩耗する。
この結果、切断作用時にブレードの側面方向からの力を
大きく受けるようになり、ブレードの移動時の蛇行が発
生してチップの厚さ方向の摩耗が大きくなる。

【００１１】さらに切断深さが深い場合には、ブレード
側面の摩擦による消費エネルギーが大きくなる。

【００１２】チップの長さを短くする、或いは台金外周
に配置するチップの数を減少させることによりブレード
側面の摩擦は減少する。しかしこの場合には切断時の振
動が大きくなり、ブレード外周面の「かまぼこ状」の摩
耗が助長されて切断精度が低下し、ブレードの寿命が短
くなる。

【００１３】

【実施例１】第１図に本願に係るチップの一例を示す。
チップ１は、切断方向に長辺Ｆと短辺Ｇを有し、Ｆ＞Ｇ
である。チップ１の厚さｎは、ｎ＝ｋ＋ｊ＋ｉ，ｋ＋ｊ
＜ｉとなるような形状を呈しており、ＦとＧの長さの比
率、および、ｎ，ｋ，ｊおよびｉの幅の比率は加工する
材料或いは目的により異なる。

【００１４】第２図及び第３図は本願に係るチップ１を
台金２の外周上に取り付けた状態を示し、チップ１は台
金２の外周上に千鳥状に配列されている。

【００１５】本願に係るブレードは、チップとチップの
間隙ｈ（図１）及びチップの数を、従来のブレードのチ
ップとチップの間隙ｃ（図６）及びチップの数と同じに
し、さらに、ａ＝ＦかつＦ＞Ｇとする。

【００１６】ここでＧ＝２／３Ｆとした場合、ブレード
の側面の摩擦は従来ブレードの５／６に低減される。

【００１７】また、Ｇ＝２／３Ｆとした場合、前述の通
り、チップ１の厚さｎは、ｎ＝ｋ＋ｊ＋ｉ，ｋ＋ｊ＜ｉ
となるような形状を呈しているので、チップ厚さ中央部
分は、常にチップ長さＧとなる。このため、チップの厚
さ方向における、ブレードの台金外周に占めるチップの
底面積の比率は側面部で１に対し中央部は５／６とな
る。この結果、チップの高さＬ（第５図）方向での対摩
耗性は、側面＞中央部となりブレード外周部のかまぼこ
状摩耗が抑制される。かまぼこ状摩耗の抑制により、ブ
レードの側面から受ける力が小さくなってブレード移動
時の蛇行が減少し、チップの厚さ方向の摩耗が少なくな
る。これにより、チップと台金の段差ｍ１，ｍ２（図
５）を従来のブレードより小さくすることが可能とな
る。チップの厚さを従来より薄くすることにより切れ味
（切断負荷）の向上を図ることができる。或いは台金の
厚さを従来より厚くすることによりブレードの強度を上
げ、切断精度の向上を図ることができる。

【００１８】さらに本願に係るブレードは、チップを増
加させる或いはチップの長さを調整することにより、チ
ップとチップの間隙をなくす（ｈ＝０）ことも可能とな
り、チップとチップの間隙による振動をなくし、切断面
の欠けを抑制することができる。

【００１９】

【実施例２】実施例２に、切れ味（切断負荷）の比較に
関する実験結果を示す。

【００２０】実施例２においては、ブレード仕様を以下
の通りとした。 ブレード径・・・・２２インチ チップ・・・・・・第１図 チップ間隙ｈ＞０

【００２１】加工物は花崗岩であり、切断条件は以下の
通りである。 ブレード回転数・・１７００ｒｐｍ 加工物送り速度・・６ｍ／ｍｉｎ 切込み・・・・・・７ｍｍ／１回 冷却水・・・・・・２０Ｌ／ｍｉｎ

【００２２】上記条件にて本願に係るブレードの切れ味
（切断負荷）を、消費電力を指標に従来ブレードと比較
した結果、以下の通りとなった。 従来のブレード・・・・２０アンペア 本願に係るブレード・・１６アンペア

【００２３】この実験結果は、本願に係るブレードが、
従来のブレードよりも、消費電力が低いことを示してい
る。

【００２４】

【実施例３】実施例３に、チップ厚さの摩耗の比較に関
する実験結果を示す。

【００２５】実施例３においては、ブレード仕様を以下
の通りとした。 ブレード径・・・・２２インチ チップ・・・・・・第１図 チップ間隙ｈ＞０

【００２６】加工物は花崗岩であり、切断条件は以下の
通りである。 ブレード回転数・・１７００ｒｐｍ 加工物送り速度・・６ｍ／ｍｉｎ 切込み・・・・・・７ｍｍ／１回 冷却水・・・・・・２０Ｌ／ｍｉｎ

【００２７】上記条件にて本願に係るチップ厚さの摩耗
量を、高さの摩耗５ｍｍの時の厚さの摩耗量で従来ブレ
ードと比較した結果、以下の通りとなった。 従来のブレード・・・・０．５ｍｍ 本願に係るブレード・・０．１ｍｍ

【００２８】この実験結果は、本願に係るブレードが、
従来のブレードよりも、チップ厚さの摩耗が減少するこ
とを示している。

【００２９】

【実施例４】実施例４に、加工物の切断面下部の欠け幅
（かまぼこ状に丸く削れた部分の高さＬ方向幅）の比較
に関する実験結果を示す。

【００３０】実施例４においては、ブレード仕様を以下
の通りとした。 ブレード径・・・・２２インチ チップ・・・・・・第１図 チップ間隙ｈ＜０（オーバーラップしている。）

【００３１】加工物は花崗岩であり、切断条件は以下の
通りである。 ブレード回転数・・１７００ｒｐｍ 加工物送り速度・・６ｍ／ｍｉｎ 切込み・・・・・・７ｍｍ／１回 冷却水・・・・・・２０Ｌ／ｍｉｎ

【００３２】上記条件にて本願に係る切断面下部の欠け
幅を、従来ブレードと比較した結果、以下の通りとなっ
た。 従来のブレード・・３ｍｍ 本願に係るブレード・・１．５ｍｍ

【００３３】この実験結果は、本願に係るブレードが、
従来のブレードよりも、切断面下部の欠け幅が減少する
ことを示している。

【００３４】

【発明の効果】各実施例に詳細に示すとおり、本願に係
るダイヤモンドブレードにあっては、従来のダイヤモン
ドブレードと比して、種々の顕著な効果がみられる。

【００３５】ブレードの側面の摩擦が低下し、かつ実質
的に台金外周部に占めるチップの比率が下がっているの
で、切れ味（切断負荷）よく能率向上が図れる。

【００３６】ブレードの振動が抑えられ加工物の損傷が
押さえられる。

【００３７】チップ外周部のかまぼこ状摩耗が抑えられ
精度が向上する。

【００３８】厚さの摩耗が抑えられ実質チップ厚さを薄
くすることができ切れ味（切断負荷）の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願に係るダイヤモンドブレードの部分斜視図
である。

【図２】図１に示すダイヤモンドブレードの部分側面図
である。

【図３】図１に示すダイヤモンドブレードの部分正面図
である。

【図４】図１に示すダイヤモンドブレードの部分側面図
である。

【図５】従来のダイヤモンドブレードの部分正面図であ
る。

【図６】図５に示すダイヤモンドブレードの部分斜視図
である。

【図７】図５に示すダイヤモンドブレードの部分側面図
である。

【図８】従来ダイヤモンドブレードの摩耗状態（かまぼ
こ状）を示す部分斜視図である。

【符号の説明】

１・・・本願に係るチップ ２・・・本願に係る台金 ３・・・従来のチップ ４・・・従来の台金

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B24D 5/06 B24D 3/00 B28D 1/24

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】切断方向に対向する長辺と短辺とを有する
   チップであって、チップの厚さ方向中央部分の切断方向
   長さが前記短辺の長さと等しく、チップ厚さが、チップ
   の短辺に該当する部分の厚さが当該部分以外の部分の厚
   さよりも大きくなるよう構成されている複数個の同一形
   状のチップを、台金外周上に千鳥状に長辺と短辺とが交
   互に並ぶように取り付けたダイヤモンドブレード。