JPH0722896B2 - 超砥粒回転ブレード - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、主として石材やコンクリート等の切断に用い
られるダイヤモンド、CBN（立方晶型窒化硼素）等の超
砥粒回転ブレードに関する。

（従来の技術、及び解決しようとする課題） 第５図はダイヤモンド回転ブレードを加工状態を合わせ
て示すものである。

図に示すように円板状基体１は中心穴２を介して回転軸
に取りつけることができ、その外周面にチップ台座３が
所定間隔で多数形成されている。

前記台座３上には、上層部にダイヤモンド層が形成され
たダイヤモンドチップ４が取付けられる。

このチップ４の両側面は前記基体端面の回転方向に対し
て平行に配置されており、一般にブレード径が小さい場
合、ろう付け等で台座３に固定され、径寸法が大きくな
ると蟻溝等を利用した機械的はめ合いにより着脱可能に
取付けられるようになったものもある。

研削は、図に示すようにブレードを回転させて被削材５
に一定量ずつ切り込んで行く方法で行う。

その場合、チップ４の両側面とブレード回転方向前端面
とが砥面となって被削物に喰い込んで行くが、研削時に
は大きな摩擦熱を生じるためブレードと被削物との間に
研削液を連続供給し、加工部を十分冷却する必要があ
る。

このような構造の回転ブレードについては、従来より次
のような種類がある。

その第１は第３図（イ）に示すようにチップ両側面を対
称な３段状に形成したチップ９と同様に２段状に形成さ
れたチップ９′の２種類のチップを例えば３段チップ９
が２に対し２段チップ９′が１の割合で基体外周端面上
に所定間隔で固着したものである。

ところで前記３段チップ９は研削の際のチップ側面抵抗
を減らし円滑な研削を可能とするが、チップ上層部から
摩耗が進み、第４図（イ）に示すように極端チップ側面
の被削材への当たり面積が小さくなった場合、被削材の
切断面にスジ状の跡を残し、さらに第４図（ロ）のよう
に偏った摩耗を生じた場合には、ブレードが振れ、切断
面が蛇行状態となる。

この３段チップの欠点を補うべく２段チップを一定の割
合で３段チップの間に配置することがなされたわけであ
るが、この場合、チップは、３段状のものと２段状の２
種類を用意せねばならずチップ製造上、手間がかかり又
チップ交換において不便を来すということが問題となっ
ていた。

第２は第３図（ロ）に示すようにチップの一側面のみが
階段状で他端面は非階段状のチップを、交互に又は任意
のチップ間隔で反転させて基体外周面上に配置したもの
である（特開昭62年277270号等）。

この構成の場合、基体端面へのチップ固着は段階的側面
のみで位置決めし、非段階的側面はチップのバラツキに
任されるためツルーイング等の幅決め加工は不要となる
が、研削は一チップおきに配された段階的側面とブレー
ド回転方向前端面により行われるため、段階的側面の摩
耗が早く、チップの耐用寿命が来る前に両側面が非段階
状となり切削抵抗が高くなるということが問題となって
いた。

さらに、チップの摩耗により切断面に前記スジ状の跡が
残り均一な切断面が得られないという問題点も解決され
ていなかった。

（問題を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解決するためにチップの形状を新
しく変更し、その基体への取付け配置に工夫をした回転
ブレードを提供するものである。

まずチップの形状についてであるが、第１図及び第２図
（イ），（ハ）に示すようにチップ両側面は段階的に構
成されているが、一側面と他側面は段数が異なるか、又
は第２図（ロ）に示すよう両側面の段数は同数でもチッ
プの高さ方向で段階構成が異なるもので左右非対称型と
なっている。このチップを第１図に示すように交互に又
は任意のチップ間較で反転させて基体外周端面上に取付
けることにある。

（作用） 上述のようにチップ両側面はその上端面より段階的に陥
没してコーナーが形成された側面をなし、しかも左右非
対称型であるため、各チップを反転させて取付けること
によりブレード回転時、チップの各コーナーの間、及び
又はコーナーの上下に反転して取付けたチップの各コー
ナーが位置することになる。

この状態で研削を行った場合、加工溝の一側面は基体端
面の一側に最も突出したチップ上側面により加工され以
下チップの摩耗に従い順次突出したチップの段階状側面
が加工に関与することとなる。

（実施例） 第２図（イ）は本発明の実施例としてチップの一側面を
２段、他側面を３段とした場合、ブレード回転時の一チ
ップとこれを反転して取付けたチップの重複状態を示す
ものである。

前記チップは上端面が長さ方向で僅かに湾曲し、両側面
が平行なほぼ短ざく状のメタルボンドダイヤモンドチッ
プであって、下端面幅は基体の厚みより大きく、該下端
面につながるチップの両下側面においても研削が可能と
なっている。しかしチップ最下層部ではダイヤモンド砥
粒10は少なく基体へのろう付けが容易になっている（第
１図参照）。

ここで、該チップの段階構成について説明すると、図に
示すようにチップ幅方向において、チップ中心線８より
３段側上側面4aまでの寸法をd₁,同８より２段側上側面4
bまでの寸法をd₂,同８より３段側中側面4a′までの寸法
をd₃,同８より同側下側面4a″及び２段側下側面4b′ま
での寸法をd₄とした場合、これらがd₁＞d₂＞d₃＞d₄の関
係にある。又チップ高さ方向において、上側面4aの高さ
方向への寸法をh₁,2段側上側面の4bの同方向への寸法を
h₂,チップ上端面より中側面4a′の下端までの寸法をh₃
とした場合、これらはh₁＜h₂＜h₃の関係にある。なお、
図において、6a,6a′,6aはコーナーを示す。

次に該チップの基体１への取付けについてであるが、第
１図に示すように円板状基体１の外周には周方向に所定
の間隔でチップ台座３が設けられておりチップはこの台
座３上に基体回転方向に両側面を平行にしてろう付け固
着されることとなる。

まず、一チップを前記ろう付け固着し、次のチップは前
記ろう付け固着したチップを反転した状態でろう付へ固
着する。

以下交互にチップを反転させ基体への取付けを行う。尚
上記取付けに際し、チップの中心を正確に基体両側面間
の中心線に合わせることは困難なためチップ両側を基体
両側面からほぼ同寸法突出させ、チップ一側面を基体１
の一側面と平行な状態に揃わせた後、チップの取付け誤
差あるいはチップ自体の加工誤差のため不規則な凹凸状
態にある砥面にツルーイング等の幅決め加工を行いばら
ついた砥面を均一にする。

第２図（ロ）は両側面共にチップ幅方向、即ち段階陥没
の深さｔが等しい３段としているが、チップの高さ方向
に段階構成が異なるものについブレード回時の一チップ
とこれを反転して取付けたチップとの重複状態を示すも
のである。該チップの基体への取付けは前記実施例とほ
ぼ同様であるが一チップのコーナー7a,7a′とこれを反
転しチップのコーナー7b,7b′が各々の間に位置するよ
る一チップの中心線を基体１の両側面間の中心線より一
側に約t/4だけずらしこれを反転したチップは他側に約t
/4ずらすことが必要である。

第２図（ハ）はチップの一側面を３段、他側面を２段と
したものであるが、第２図（イ）と異なり２側段階陥没
の深さｅと３段側各段階陥没の深さｆが等しい場合の実
施例についてブレード回転時の一チップとこれを反転し
たチップとの重複状態を示したものであり、チップの基
体への取付けについては、前記実施例に準ずる。以上の
実施例から理解されるようにブレード回転時、一方の取
付けによるチップとこれを反転して取付けたチップのコ
ーナーは同一の回転位置に重複してあることはない。

尚、上記の実施例では全て交互にチップを反転させて取
付けたが２チップあるいは３チップごと等の任意のチッ
プ間隔で反転させて取付けを行ってもよい。

（発明の効果） 以上の構成のブレードで研削を行った場合、特に第２図
（イ），（ロ）においては、ブレード回転時、一方のチ
ップのコーナーの間、及び、又は上下に、これを反転し
たチップの各コーナーが位置することにより実質的にコ
ーナー数（段数）が多いチップで研削し、従来のチップ
側面の段階陥没の程度が緩和されたこと等に等しく、こ
れによりチップ摩耗に伴う段の変り目で被削材切断面に
スジ状の跡が残ることなく平滑な切断面得られる。

第２図（ハ）においも３段側上側面が摩耗し被削材への
当り面積が小さくなっ場合でもこれを反転して取付けた
チップの２段側上側面により研削がなされ、又３段側中
側面と２段側下側面においても同様のことがいえるため
スジ状の跡が残ることはない。

又上記（イ）乃至（ハ）のいずれにおいても、時間的に
ずれがあるものの、チップ両側面が研削に作用するため
第３図（ロ）に示すような一側面のみが段階状でかつ該
一側面のみが研削に作用する場合に比べ、極端に偏った
摩耗を生じることがなくブレードの振れが緩和され切断
面の蛇行を防止することができる。

このように一種類のチップを各々反転させて取付けるた
め第３図（イ）に示すような２種類のチップを用意する
必要はなくチップ製造あるいは交換に際し便利であると
ともにチップ両側面が非対称型なため、反転してチップ
を取付ける際にチップの向きを間違うこともない。

さらに研削加工はチップの階段状側面と、ブレード回転
方向前端面により行われるため、側面抵抗も小さく加工
面への水まわりが良くなって作業性の向上を図ることが
できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を部分的に示し、チップ一側面
を２段他側面を３段としたチップとその取付け状態を示
す斜視図である。 第２図（イ），（ロ），（ハ）はそれぞれ形状の異った
本発明で用いられるチップと同チップを反転し重複した
状態を示す構成図である。 第３図（イ），（ロ）は従来の超砥粒型回転ブレードの
チップ断面図である。 第４図（イ），（ロ）は第３図のチップ使用時における
摩耗状態説明図である。 第５図は回転ブレードと加工状態を示す説明図である。 １……円板状基体、２……中心穴、３……チップ台座、
４……チップ、4a……３段側上側面、4a′……３段側中
側面、4a″……３段側下側面、4b……２段側上側面、4
b′……２段側下側面、５……被削材、6a,6a′,6b,7a,7
a′,7b″……コーナー、８……チップ中心線、9,9′…
…従来の回転ブレードのチップ、10……ダイヤモンド砥
粒。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】両側面が平行なほぼ短ざく状の超砥粒チッ
   プを円板状基体の外周端面上に所定の間隔をとって前記
   基体の回転方向に前記チップの両側面を平行にして取付
   けた超砥粒回転ブレードにおいて、チップの下端面幅は
   基体の厚みより大きく、チップの一側面はチップ上端面
   とつながる上端面から段階的に陥没してコーナーが形成
   された側面をなし、該チップの他側面は前記一側面より
   小数段陥没してコーナーが形成された側面をなすチッ
   プ、若しくは前記一側面と同数段陥没しているが、チッ
   プ高さ方向において、段階的に陥没して形成されたコー
   ナーが前記一側面における各コーナーとは異った高さに
   ある他側面をなすチップを、基体外周端面上で回転方向
   に交互に又は任意のチップ間隔でチップを反転して取付
   け、ブレード回転時、前記一方の取付けによるチップの
   コーナーが反転して取付けたチップのコーナーと重複し
   ない位置にあることを特徴とする超砥粒回転ブレード。