JPS6268282A - ダイヤモンドカツタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 薄手のグ、イヤモンドホイールは切断用に使用され、こ
の目的のホイールはダイヤモンドカッタと称し、大量に
製造、供給されている。本発明は石材、コンクリート、
ガラス、セラミックスなどの切断のためのダイヤモンド
カッタに関するものである。

〔従来の技術〕

石材、コンクリ−１・、ガラス、セラミックスなどを切
断対象とするダイヤモンドカッタは一種のメタルボンド
ダイヤモンドホイールである。

第３図１のようにｍ＊の円板（通称台金）２の周縁にダ
イヤモンド砥石部３を設けた構造で、中心穴４で切断機
の回転軸に取付け、高速回転して使用する。また第４図
５のように、外周部にスロット６があり、砥石部はセグ
メント７に分割された型もあり、石材、コンクリートな
どの切断に適する。

第５図は第３，４図のＡ　−Ａ’断面を示す。砥石部３
，７は粉末冶金の技法で成形され、第５図８のように焼
結金属のマトリクス９中にダイヤモンド砥粒１０が散在
する構造である。砥石体８は焼結成形と同時に台金２に
融着させる方法、あるいは別個に焼結成形した砥石体８
を台金２に鑞付けする方法などにより製作される。

第７図はダイヤモンドカッタ１を切断機の回転軸１１に
取付けた状態の一例である。細部構造は種々あるが、共
通する原理はフランジ１２゜１３をもって台金２の面を
定めて回転軸芯との直角を保つ点にある。切断はカッタ
外周のダイヤモンド砥石部８が対象物を研削除去するこ
とにより行われる。研削動作にともなって砥石部８は９
粍し、半径方向寸法Ｘが消尽するまで使用できる。

〔発明が解決しようとする問題〕

ダイヤモンドカッタによる切断は切断精度の高いことが
特長であるが、この期待に反して切断面が傾きあるいは
弯曲する精度不良がしばしば見られろ、。

精度不良の主原因はカッタの弯曲にある。上述第７図の
ようにカッタは回転軸に対ずろ直角を保つよう取付方法
に留意ぎれろが、カッタ周縁部に横方向の力Ｆ′が働け
ばカッタは弯曲し易い、、この傾向を抑制するには台金
２の鋼板を厚くするのが唯一の方法であった。研削抵抗
はカンタの厚さに比例するので厚いカッタは回転ソ動に
は高出力のモータを要し、しかも弯曲防止の効果には限
度があった。

切断に寄与する研削作用を働くのは主として第５図の砥
石体８の外周面１４であり、研削抵抗Ｆ　’ｆ外周面１
４の法線方向に作用する。砥石体８は第５図のように矩
形状断面に作られ、この形状を保つ限り研削抵抗Ｆ（よ
りツタ弯曲の原因とはならない。しかし砥石体８の摩耗
は隅角１５．１６に８いて８著で、摩耗の結果ｌｅｔ砥
石体８の断面形状は第６図１４′のように丸味を帯びる
。この形状のために研削抵抗Ｆに左右何れかの横方向分
力Ｆ′を生じ、これが台金２５！弯曲させ、したがって
切断面は傾きあるいは弯曲する。すなわち砥石体８の隅
角部の摩耗が切断精度不良の太さな原因である。

この観点から、特開昭５９〜１４６７５７号公報に記載
されたものでは、砥石体の厚みの中央部にダイヤモンド
砥粒を含まない層を設けたサンドイッチ構造にしである
。第５図の上辺１４の中央部はダイヤモンドを含まない
ため摩耗し易く、摩耗形状は凹字形の傾向があり、第６
図のような凸状が緩和される。ただし研削作用のない中
心層は薄層であり、隅角部は依然として丸味を帯びるこ
とはやむを得ない。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は切断精度の向Ｊ＝、すなわち切断面が傾′！あ
るいは弯曲することのないダイヤモンド層ノ！Ｊを提供
することを目的とする。

精＋２不良の原因はカッタの弯曲にあり、その遠因は第
６図の１うに丸味を帯びた砥石体摩耗にある１、これを
抑制するため前記公開公報の発明に第３いて１ブみの中
央部の摩耗を促進する手段を採るに対し、本発明（よ第
５図１５，１６の隅角を積極的に維持することを目的と
する。

本発明のカッタは第１図に示すように、焼結成形したダ
イヤモンド砥石体１７の側面に電着ダイヤモンド層１８
，１．９を設けたことを特徴とする。電着ダイヤモンド
層１８．１９は、ダイヤモンド砥粒２０が単一層をなし
て、電気分解により析出したニノゲルなどの金属２１に
よ−・て固定された構造で、その製造はいわゆる電着ダ
イ’ｔ−Ｅシド工具として大量に行なわれている方法が
そのまま適用されろ。

〔作　　　用〕

一般にダイヤモンドカッタにおいては金属焼結砥石体１
０のダイヤモンド砥粒の密度は低く、体積率で２０に以
下、石材切断用カッタでは５％程度である。またマトリ
クスの焼結金属にＣよ適度の摩耗性を有する材質が選ば
れるのは上述砥粒の低密度とともに研削性能上の要求か
らで、その結果砥石体の摩耗はやや早い。特に外周面１
４の両縁部１５，１６　　（第５図）が著乙し１く摩耗
することが問題であった。

電着砥石層においてはダイヤモンド砥粒は相互に密接１
ツている。すなわち砥粒密度はあり得る最高値となる。

加えてボンドはニッケルなどの電気化学的析出物で、甚
ｌ！強固である。したがって電着砥石層は切断動作にお
けろ摩耗にｉ、１強い。第１図の電着砥石層１８．Ｉ９
は焼結砥石体１７の角２２，２３を？！１強して丸味を
帯びるのを防ぐ、摩耗の形状は第２図のようｌｉ二Ａ周
面２４は四人ｒろ傾向があって一１↓角２２ｐ２３を維
持する。

なお、砥粒密度はカッタの切れ味に影響し、砥粒密度が
低し）カッタは摩耗は早いが切れ味がよい。この法則に
よれば電着砥石層１８．１９は切れ味がよくないが、電
着層の厚さ：ま砥粒径に等しいので砥石体の全厚さに比
して極めて薄く、総合的な切れ味に悪影響を及ぼすこと
はない。

〔実　施　例〕

ｃｏ基のマトリクスに４０１５０メツシユのダイヤモン
ド砥粒を４９体積％に含む焼結砥石体チップを取付けた
第４図のセグメント型構成の石材切断用ダイヤモンドカ
ッタの、チップ両側面に５０７６０メソシユのダイヤモ
ンドを電着して好成績を収めた。

前述のように電着ダイヤモンド層は摩耗に強いので砥石
体の隅角を補強する効果があるが、耐摩耗性、したがっ
て補強効果はダイヤモンド砥粒の粒度により調整するこ
とができる。粗粒のダイヤモンドを使用すれば￥ｆ４摩
耗性は高いが、補強効果が過ぎると第２図２４の凹入が
過大となって不都合である。適切な粒度は上側のように
主要部の焼結砥石体におけるダイヤモンド砥粒よりも若
干細粒となる。

〔発明の効果〕

本発明はダイヤモンドカッタの弯曲による切断精度不良
を抑止する効果が大きいので、広範囲の切断作業に適用
して切断品質を向上する。

従来はカッタの弯曲を防ぐには台金の鋼板を厚くするよ
り他に方法がなかった。台金にしたがってダイヤモンド
砥石体も厚くなり、被切断材との接触面積に比例する研
削抵抗も高かっｔ：。

本発明によればカッタを従来よりも薄くすることができ
るので研削抵抗は低く、切断機械の負担が軽減される。

石材の大塊を切断して建築材料の板材を製作する作業に
は、本発明のダイヤモンドカッタは板材の平坦度、平行
度を保証し、しかも従来よりも薄いカッタで用が足りろ
とすれば一定量の素材からより多数の板材が得られろ利
益もある。

もちろん本発明のダイヤモンドカッタは板材切断用に限
定されず、また石材切断用に限らず、各種のカッタすな
わち第４図のセグメント型以外にも第３図の連続円周型
のカッタにも適用して有効である。

さらに回転して使用する円板形カッタ以外に、直ｍ運動
により切断を行う帯状のダイヤモンドカッタにも有効に
適用されろ。

【図面の簡単な説明】

７１図は本発明に係るダイヤモンドカッタの一例を示す
縦断面図、第２図は同しく摩耗状態を示す縦断面図、第
３図及び第４図は在来公知のダ・イヤモンドカッタを示
す正面図、第５図は第３図、第４図のＡ　−Ａ’におけ
る断面図、第６図は摩耗状態を示す断面図、第７図はダ
イヤモンドカッタ回転軸に取付けた側面図である。 １７・・・砥石体　１８，１９・・電着ダイヤモンドｉ
　　２０・・・ダイヤモンド砥粒 第１図　　　　第２図 第４図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 焼結金属のマトリクス中にダイヤモンド砥粒を含む砥石
   体を台金に取付け、かつ砥石体の両側面に電着ダイヤモ
   ンド層を付設したダイヤモンドカッタ。