JPH081524A - ダイヤモンドカッター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レーザー溶接時に下地層に発生する切欠きを
防止し、また、切粉がセグメントチップの下部に流れに
くくすることのできるダイヤモンドカッターを提供す
る。 【構成】 溝３を円周上に設けた円板状基板からなる台
金１の周囲に、ダイヤモンド砥粒を含有する砥粒層２ａ
と下地層２ｂからなるセグメントチップ２を固着したダ
イヤモンドカッターにおいて、前記溝３の入口の幅より
もセグメントチップ２の砥粒層２ａの空隙の幅を広く
し、かつ前記セグメントチップ２の下部端面に、所定の
すくい角αをもつ傾斜２ｃを設けたダイヤモンドカッタ
ー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、石材・建材等の切断に
用いられるダイヤモンドカッターに関し、とくに、その
セグメントチップの形状に関する。

【０００２】

【従来の技術】石材・建材等の切断には、図７、図８に
示す形状のダイヤモンドカッターが用いられる。これら
の図において、（ａ）は正面図（左半分）、（ｂ）は断
面図である。

【０００３】これらのカッターのセグメントチップ２
は、ダイヤモンド砥粒を含有する砥粒層２ａと台金（円
板状基板）１との接着に適した材質から成る、下地層２
ｂから形成される。図中３は、切断時にセグメントチッ
プ２に掛かる応力による台金１の歪みを解放するための
溝である。

【０００４】また、このセグメントチップ２は特開平３
−２２１２８１号公報に見られるように、円板状基板１
の周縁部にレーザー溶接電子ビーム溶接等の手段によ
り、固着される。

【０００５】セグメントチップ２の形状は、図７に見ら
れる弓形のもの、図８に見られる扇形のものとがある
が、扇形のものが多く用いられる。

【０００６】理由としては扇形の方がセグメントチップ
最外周部の間隔が狭く切断時の被削材との衝撃が小さく
加工部の表面品位が向上するためである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術においては、以下の問題点がある。

【０００８】 レーザ溶接法でセグメントチップ２を
台金１に固着する際、図９のａに見られるように、レー
ザービームの入口側で下地層２ｂに溶接引けが生じ、切
欠け状になってしまう（レーザービームの出口側の下地
層はｂに示すように切欠けの発生は少ない）。このため
この切欠き部ａには、切断時の衝撃で起こる応力が集中
しやすく疲労破壊の原因となっている。このことは、ダ
イヤモンドカッターの安全に関わる大きな問題であっ
た。

【０００９】 セグメントチップの間隔が狭いため
に、切粉が外部に排出されにくく図１０の矢印に見られ
るように切粉は、セグメントチップの前端に沿って内側
に流れ、それから下地層２ｂの下部に沿って流れる。

【００１０】このため図１１，図１２（ａ）に見られる
ように下地層２ｂの前部及び側面部が摩耗し、セグメン
トチップ２が台金１から剥離することがあった。因み
に、図１２（ｂ）は新品時の断面図である。

【００１１】そこで、本発明が解決すべき課題は、レー
ザー溶接時に下地層に発生する切欠きを防止し、また、
切粉がセグメントチップの下部に流れにくくすることの
できるダイヤモンドカッターを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明は、溝を円周上に設けた円板状基板からなる
台金の周囲に、ダイヤモンド砥粒を含有する砥粒層と下
地層からなるセグメントチップを固着したダイヤモンド
カッターにおいて、前記溝の入口の幅よりもセグメント
チップの砥粒層の空隙の幅を広くし、かつ前記セグメン
トチップの下部端面に、所定のすくい角をもつ傾斜を設
けたことを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】本発明では、図１に示すように、セグメントチ
ップ２の端面の下部端面にすくい角αをもつ傾斜部２ｃ
を形成した。（図１参照）

【００１４】上記手段によって次の作用がある。 １．レーザ溶接時の切欠き部分をすくい角αをもつ傾斜
部２ｃが補っており、下地層２ｂに切欠きができない。
このため疲労強度が高くなる。（図２参照） ２．下地層２ｂのすくい角αによって形成された前端部
の傾斜面２ｃで切粉は外周部にはね上げられる。このた
め、下地層２ｂの下部を切粉が流れにくくなり、摩耗が
少なくなる。（図３参照）

【００１５】

【実施例】以下、本発明を実施例を参照しながら具体的
に説明する。図４は本発明の実施例を示すものである。
図４（ａ）は正面図（左半分）、（ｂ）は断面図、
（ｃ）はセグメントチップ２の拡大図である。台金１の
材質はＳＣＭ４３０材、砥粒層２ａの材質はコバルト・
鉄系材料、下地層２ｂの材質は同じくコバルト・鉄系材
料とした。傾斜部２ｃのすくい角は２０度とした。台金
１の厚みは１．５ｍｍ、セグメントチップの外周長さは
３５ｍｍ、厚みは２．３ｍｍとした。

【００１６】この実施例を用いて従来技術との比較を行
った結果を以下に示す。 （試験）実施例（図４）と従来技術（図８）を用いて表
１に示すレーザー溶接条件でテストカッターを試作し、
表２に示す疲れ試験及び表３に示す切断性能比較試験を
行った。

【００１７】

【表１】 レーザー溶接条件

【００１８】

【表２】 疲れ試験条件

【００１９】

【表３】

【００２０】（結果） （１）切欠き部の深さＡ 実施例（図４） ０．１ｍｍ 従来技術（図８） １．４ｍｍ

【００２１】（２）疲れ寿命 実施例（図４） ４×１０⁷ 回で破壊せず。 従来技術（図８） ２×１０⁴ 回で破壊した。

【００２２】図６はすくい角αを０〜３０度に変化させ
たときの下地層の摩耗量の測定結果を示すものである。
図中Ａは図５（ａ）に示す下地層２ｂの長手方向の切欠
き部の深さ、Ｂは図５（ｂ）に示す下地層２ｂの幅方向
の切欠きの深さを示すものである。この測定結果から分
かるように、すくい角２０度を超えると摩耗量はほぼ一
定化する。

【００２３】なお、本実施例では、下地層２ｂの端面に
すくい角αの傾斜部２ｃを形成した例を示しているが、
下地層２ｂだけでなく、砥粒層２ａを含んで傾斜部２ｃ
を形成してもよい。

【００２４】

【発明の効果】上述したように、本発明によれば以下の
効果を奏する。

【００２５】レーザ溶接時に下地層に発生する切欠き
を防止することができ、疲労限度が向上する。

【００２６】切粉を外部に排出する効率が高いため、
セグメントチップの下部に切粉が流れにくくなり、下地
層の摩耗を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るすくい角を形成したセグメント
チップの側面図である。

【図２】 本発明に係るすくい角を有するダイヤモンド
カッターのレーザー溶接状況を示す側面図である。

【図３】 本発明に係るすくい角を有するダイヤモンド
カッターの切断時の切粉の流れ状況を示す説明図であ
る。

【図４】 本発明の実施例を示すもので、（ａ）は正面
図（左半分）、（ｂ）は断面図、（ｃ）はセグメントチ
ップの拡大図である。

【図５】 下地層の摩耗状況を示すもので、（ａ）は側
面図、（ｂ）は断面図である。

【図６】 すくい角αを変化させたときの下地層の摩耗
量の測定結果を示すグラフである。

【図７】 従来のダイヤモンドカッターの例を示すもの
であり、（ａ）は正面図（左半分）、（ｂ）は断面図で
ある。

【図８】 従来のダイヤモンドカッターの他の例を示す
ものであり、（ａ）は正面図（左半分）、（ｂ）は断面
図である。

【図９】 従来のダイヤモンドカッターにおけるレーザ
ー溶接時の切欠き発生状態を示す説明図である。

【図１０】 従来における切断時の切粉の流れ状況を示
す説明図である。

【図１１】 セグメントチップの摩耗状態を示す拡大図
である。

【図１２】 図１１のＡ−Ａ′断面図であり、（ａ）は
摩耗後の状態、（ｂ）は新品時の状態を示す。

【符号の説明】

１ 台金（円板状基板）、２ セグメントチップ、２ａ
砥粒層、２ｂ 下地層、２ｃ 傾斜部、３ 溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溝を円周上に設けた円板状基板からなる
   台金の周囲に、ダイヤモンド砥粒を含有する砥粒層と下
   地層からなるセグメントチップを固着したダイヤモンド
   カッターにおいて、前記溝の入口の幅よりもセグメント
   チップの砥粒層の空隙の幅を広くし、かつ前記セグメン
   トチップの下部端面に、所定のすくい角をもつ傾斜を設
   けたことを特徴とするダイヤモンドカッター。