JPH09300224A - 空冷式高速回転グラインダー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転グラインダーの回転と同時に回転グライ
ンダー自体を冷却することにより、材料の切断中におけ
る摩擦熱の発生を抑制すると共に、切粉を所定位置に集
めて飛散しないようにする。 【解決手段】 円盤状の回転グラインダー１を駆動機５
５で高速回転させ、この回転している回転グラインダー
１を金属材料等の切断材料に徐々に押し当て、これらの
材料を切断する高速回転グラインディングカッター５１
において、上記回転グラインダー１の刃部４の数カ所に
冷却用の透孔５，５…を透設し、又は上記駆動機５５の
回転軸５６に取り付ける回転刃１の軸孔２の周囲に送風
用の羽根７，７…を設けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属管、金属板等
の金属材料又は合成樹脂材料等の各種材料を高速回転す
る回転グラインダーで瞬時に切断することができる空冷
式高速回転グラインダーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、建設現場、土木現場、各種の
作業現場では高速回転グラインディングカッターが使用
されている。この種の高速回転グラインディングカッタ
ーは、種々の金属管、金属板、金属棒等の金属材料又は
合成樹脂製の各種パイプ等の合成樹脂材料を高速回転す
る回転グラインダーで瞬時に切断するものである。この
高速回転グラインディングカッター５１は、図７及び図
８に示すように、略長方形状のスタンド５２の一側にブ
ラケット５３を立設し、このブラケット５３にアーム５
４の先側を上下方向に揺動自在に取り付け、かつこのア
ーム５４の後側を常時上方を撥ね上げるように弾性部材
（図示していない）をブラケット５３部分に介在してあ
る。このアーム５４は、その略中央部分にモータ等の駆
動機５５を配置し、この駆動機５５の回転軸５６に円盤
状の回転グラインダー５７を着脱自在に固定したもので
ある。この回転グラインダー５７は、網目状のワイヤー
を芯材とし、この芯材の両面に炭素と合成樹脂材とを混
合して薄い円盤状に圧縮固化させたものであり、スタン
ド５２上において万力５８で固定した金属材料又は合成
樹脂材料に対してアーム５３の後端から突出させたグリ
ップ５９を使用者が持って徐々に降下させながら高速回
転している回転グラインダー５７の縁端を金属材料等に
押し当て、これらの材料を切断することができるもので
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の高
速回転グラインディングカッター５１では、例えば毎分
約３０００回転という高速で回転する回転グラインダー
５７と、切断しようとする金属材料又は合成樹脂材料と
の間で生じる摩擦熱が非常に高くなるという欠点があっ
た。この摩擦熱は、従来の回転グラインダー５７が単に
炭素と合成樹脂で円盤状に圧縮固化させただけのもの
で、放熱作用が全くないために生じるものであった。こ
のように材料の切断中に高温の摩擦熱が生じると金属材
料又は合成樹脂材料が回転グラインダー５７に付着し、
その都度取り外さなければならないため切断効率が極端
に低下する。このような状態で更に回転グラインダー５
７を連続して使用し続けると、この回転グラインダー５
７に、特に金属材料の切断面が付着して取れなくなり、
使用不可能になって作業コストが高騰するという問題が
あった。

【０００４】また、スタンド５２には回転グラインダー
５７の刃部が降下し得る溝６０の先端位置に切粉を集め
るポケット６１を設けてある。しかし、高速で回転する
回転グラインダー５７により発生する回転流風で金属材
料又は合成樹脂材料の切断によって生じた切粉がこのポ
ケット６１内に集まらず飛散して大変危険であるという
欠点があった。なお、図示するように、高速回転グライ
ンディングカッター５１の回転グラインダー５７の周囲
には事故防止のために安全カバー６２が設けられている
が、高速で回転する回転グラインダー５７によって生じ
る風で、この安全カバー６２から切粉が飛び出すことが
あり安全性に欠けるという問題を有していた。

【０００５】本発明は、上記問題に鑑みて創案されたも
のであり、回転グラインダーの回転と同時に回転グライ
ンダー自体を冷却することにより、材料の切断中におけ
る摩擦熱の発生を抑制すると共に、切粉を所定個所に集
めて飛散しないように、金属材料又は合成樹脂材料等の
材料を切断することができる空冷式高速回転グラインダ
ーを提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る空冷式高速回転グラインダーは、円盤
状の回転グラインダーを駆動機で高速回転させ、この回
転している回転グラインダーを金属管、金属板等の金属
材料又は合成樹脂材料等の材料に徐々に押し当て、これ
らの材料を切断する高速回転グラインディングカッター
において、上記回転グラインダーの刃部の数カ所に冷却
用の透孔を透設することを要旨とするものである。ま
た、上記駆動機の回転軸に取り付ける回転グラインダー
の軸孔の周囲に送風用の羽根を設けることができる。更
に、上記回転グラインダーの刃部の数カ所に冷却用の透
孔を透設し、かつ上記駆動機の回転軸に取り付ける回転
グラインダーの軸孔の周囲に送風用の羽根を等間隔に放
射状に設けるという手段を講じることも可能である。

【０００７】

【作用】上記構成によれば、回転グラインダーの刃部に
透設した複数個の透孔が、この回転グラインダーの高速
回転により風を生じさせて回転グラインダー自体を冷却
することができ、回転グラインダーの刃部と金属材料等
との摺接面で生じる摩擦熱の発生を抑制することができ
る。また、回転グラインダーの軸孔の周囲に設けた羽根
が、この回転グラインダーの高速回転によって羽根が一
方向への風を起こして、切断するときに生じる金属材料
等の切粉を所定位置に集めて、この切粉が飛散すること
を防止することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る空冷式高速回
転グラインダーに関する好適な発明の実施の形態を図面
に従って説明する。図１（ａ），（ｂ）は、本発明に係
る空冷式高速回転グラインダーに複数個の透孔を透設し
た第一の発明の実施の形態を示すものである。本発明に
係る回転グラインダー１は、網目状のワイヤーを芯材と
し、この芯材の両面に炭素と合成樹脂材を薄い円盤状に
圧縮固化させたものであり、その中心部に穿設した軸孔
２に座金３を固定したものである。この円盤状の回転グ
ラインダー１の周囲が、金属材料又は合成樹脂材料を切
断する刃部４になる。このような形状になる回転グライ
ンダー１は、図７及び図８に示したように高速回転グラ
インディングカッター５１の駆動機５５の回転軸５６
に、回転グラインダー１の軸孔２の座金３に挿通し、ボ
ルト締めにより固定し、駆動機５５で高速回転させて使
用するものである。

【０００９】第一の発明の実施の形態に係る回転グライ
ンダー１は、刃部４に所定間隔ごとに冷却用の円形状の
透孔５，５…が透設してある。これらの透孔５，５…
は、例えば、所謂「エキ線型（Ｘ線型）」に設けること
ができる。即ち、回転グラインダー１の外周縁に８個設
け、次にこれらの外周に配置した透孔５，５…から回転
グラインダー１の軸孔２へ向けて内側へ位置をずらし、
かつ該透孔５，５…の中間位置に２列目の透孔５，５…
を等間隔に８個透設してある。このように「エキ線型」
に透孔５，５…を回転グラインダー１に配置したのは、
冷却用の風が起こり易くなることと、外側の１列目の透
孔５，５…と内側の２列目の透孔５，５…で交互に位置
するように配置して、回転グラインダー１の機械的強度
の低下を防止するためでもある。而して、本発明に係る
回転グラインダー１を取り付けた空冷式高速グラインデ
ィングカッター５１を作動させると、これらの透孔５，
５…が回転グラインダー１の周囲に風を起こすと共に、
この透孔５，５…自体に放熱効果が生じるために、従来
における回転グラインダー１の刃部２と金属材料等との
摺接面で生じていた摩擦熱を極端に抑制することができ
る。

【００１０】なお、この発明の実施の形態では、１枚の
回転グラインダー１に対して１６個の透孔５，５…を配
置した例を説明したが、外径が大きな回転グラインダー
には、１６個より数多く透孔５，５…を配置することに
より冷却効果を高めることができる。逆に、外径が小さ
な回転グラインダー１には、１６個より数少ない透孔
５，５…であっても十分に冷却効果を高めることがで
き、１６個に限定されるものではない。また、透設した
透孔５の形状についても、円形状に限定されることはな
く、正方形、楕円形、菱形等の所望の形状であっても十
分な冷却効果を奏する。

【００１１】第一の発明の実施の形態における回転グラ
インダー１に透設した複数個の透孔５，５…は、回転グ
ラインダー１の高速回転によって効果的に風を起こすこ
とができ、かつ、材料の切断の際に機械的強度が低下し
ないものであれば、図１（ａ）に示すように、単なる円
形状の透孔５を等間隔に配置したものに限定されるもの
ではない。例えば、図２に示すように、数本のスリット
６，６…を軸孔２を中心に点対称に並列配置したもので
あってもよい。この発明の実施の形態では、スリット
６，６…の配置を徐々に中心方向へずらすことによっ
て、回転グラインダー１全体に風が起きるようにして、
回転グラインダー１が効率よく冷却することができると
いう特徴を有する。また、スリット６の形状について
も、長方形状に限定されることなく、長円形、菱形、そ
の他のいずれの形状であっても十分な冷却効果を奏す
る。

【００１２】なお、回転グラインダー１に透設した透孔
５又はスリット６に代えて、回転グラインダー１を透設
しない円形状の凹部又は直線状の溝を形成したものであ
っても、回転グラインダー１の複数個所に凹部が形成さ
れていれば回転グラインダー１の高速回転によって送風
作用が生じ、冷却効果を高めることができる。

【００１３】図３（ａ），（ｂ）は、本発明に係る空冷
式高速回転グラインダーによって切断した鉄製アングル
の切断面の状態を示すものである。本発明に係る回転グ
ラインダー１と従来の回転グラインダー５７との材料の
切断状態を比較すると、従来の回転グラインダー５７に
よって切断した鉄製アングルＭの切断面には図３（ｂ）
に示すように切断面の約８割近くに摩擦熱による所謂焼
き過ぎ現象Ｂが現れており、金属の結晶粒が粗大になっ
たり、結晶粒界が一部溶融して脆くなっている現象がみ
られた。これに対して、本発明に係る回転グラインダー
１によって切断した鉄製アングルＭの切断面には、図３
（ａ）に示すように切断面の約１割程度しか焼き過ぎ現
象が現れず、材料の機械的強度に問題は生じなかった。
また、１枚の回転グラインダー１で切断することができ
る材料の本数が、従来の回転グラインダー５７に比較し
て約３倍程度に増大した。

【００１４】図４は、本発明に係る空冷式高速回転グラ
インダーに送風用の羽根を設けた第二の発明の実施の形
態を示すものである。第二の発明の実施の形態における
回転グラインダー１には、駆動機５５の回転軸５６に取
り付けるための軸孔２の周囲に３枚の羽根７，７，７を
等間隔に放射状に設けてある。これらの羽根７，７，７
は、塩化ビニル等の合成樹脂、或いはアルミ合金製の羽
根であり、その断面形状は略Ｌ字形状に形成したもので
ある。この羽根７は、軸孔２の周囲に放射状に片面で３
枚、１枚の回転グラインダー１で合計６枚をねじ止め固
定したものである。即ち、回転グラインダー１の軸孔２
の周囲に放射状に３組のネジ孔８，８…を透設し、この
ネジ孔８，８…に回転グラインダー１の表裏面から２枚
の羽根７，７を当て、これらの羽根７に透設したネジ孔
９，９からボルト１０を挿通して、反対側でナット１１
により固定したものである。本発明の実施の形態では、
送風方向を高速回転グラインディングカッター５１のブ
ラケット５３方向、即ち使用者の位置と反対側へ向ける
ように取り付けてある。而して、本発明に係る回転グラ
インダー１を取り付けた高速回転グラインディングカッ
ター５１を作動させると、これらの羽根７，７，７が、
この回転グラインダー１の高速回転によって一方向、即
ちスタンド５２のブラケット５３近傍への風を起こし
て、回転グラインダー１が金属材料等を切断するときに
発生する切粉をポケット６１等の所定位置に集めて、切
粉が飛散することを防止することができる。

【００１５】なお、本発明の実施の形態において、塩化
ビニル製の羽根７を用いたのは、切断した材料がこの羽
根７に当たっても、この材料を跳ね返すことなく、羽根
７自体が破壊され、切断中の材料が作業者へ飛んで事故
になることを未然に防止するためである。従って、羽根
７の材質は、合成樹脂又はアルミ合金等の材料の当接に
よって容易に破壊される程度の機械強度が低いものが好
ましい。

【００１６】また、この発明の実施の形態では、片面３
枚で、両面で６枚の略Ｌ字形状の羽根７，７，７を放射
状に配置した例を説明したが、風を強制的に高速回転グ
ラインディングカッター５１のブラケット５３方向へ送
ることができるものであればよいので、羽根７の断面形
状は略Ｌ字形状に限定されず、図５に示すように、略半
円形状に形成した羽根（ａ）、略コ字状に形成した羽根
（ｂ）、略ヘ字状に形成した羽根（ｃ）であってもよい
ことは勿論である。更に、取り付ける枚数も６枚に限定
されることなく、外径が大きな回転グラインダーでは、
６枚より数多い８枚、１０枚と取り付けることにより、
送風効果を高めることができる。逆に、外径が小さな回
転グラインダーでは、６枚より数少ない４枚であっても
十分に送風効果を高めることができ６枚に限定されるも
のではない。また、羽根７を回転グラインダー１に固定
する手段も上記発明の実施の形態に限定されないことは
勿論である。更に、羽根７を回転グラインダー１の表裏
両面に固定することなく、片面のみに羽根７を固定する
だけでも送風効果は有する。

【００１７】図６（ａ）（ｂ）は、本発明に係る空冷式
高速回転グラインダーに透孔を透設し、かつ送風用の羽
根も設けた第三の発明の実施の形態を示すものである。
第三の発明の実施の形態における回転グラインダー１で
は、刃部４に所定間隔ごとに冷却用の透孔５，５…が透
設し、かつ、軸孔２の周囲に３枚の羽根７，７，７…を
等間隔に放射状に設けてある。このように１枚の回転グ
ラインダー１に透孔５と羽根７とを共に設けることによ
って、透孔５による冷却効果で切断効率が高まり、また
羽根７による送風作用により、切粉の飛散を防止すると
いう２つの効果を奏することができる。なお、羽根７の
送風作用でも、回転グラインダー１の冷却作用を併せ持
つため、回転グラインダー１の寿命を更に延ばすことが
できる。

【００１８】なお、本発明に係る回転グラインダー１に
透孔５を透設して冷却効果を高めるという手段は、材料
の面を研削するグラインダーにも応用することができ
る。例えば、円形状の研削板に複数個の透孔、凹部又は
溝を設けるだけで、被研削材又は被研磨材に長時間の研
削作業を継続しても、摩擦熱の上昇を抑制することがで
き、作業効率を高めることができる。

【００１９】

【発明の効果】本発明に係る空冷式高速回転グラインダ
ーは、以上のように構成したから、回転グラインダーの
高速回転によって透孔が風を起こして回転グラインダー
の刃部と金属材料等との摺接面で生じる摩擦熱を抑制す
ることができるため、材料の焼き付きや、切断効率の低
下を阻止することができる。而して、回転グラインダー
の使用寿命を、従来のものに比較して約３倍に延長する
ことができ、コストの低減を図ることができる。

【００２０】また、回転グラインダーに設けた羽根が所
定位置への風を起こして、回転グラインダーが金属材料
等を切断するときに発生する切粉を所定位置へ送風する
ことができるので、切粉が飛散しないだけでなく、切断
作業を安全な状態で進めることができる等、本発明実施
後の効果は極めて高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る空冷式高速回転グラインダーに透
孔を透設した第一の発明の実施の形態を示すものであ
り、（ａ）は正面図、（ｂ）は側断面図である。

【図２】数本のスリットを軸孔を中心に点対称に配置し
た第一の発明の実施の形態の変形例を示す正面図であ
る。

【図３】高速回転グラインダーによって切断した鉄製ア
ングルの切断面の状態を示すものであり、（ａ）は本発
明に係る空冷式高速回転グラインダーによって切断した
鉄製アングルの切断面図、（ｂ）は従来の高速回転グラ
インダーによって切断した鉄製アングルの切断面図であ
る。

【図４】回転グラインダーに送風用の羽根を設けた第二
の発明の実施の形態を示す部分拡大断面図である。

【図５】羽根の変形例を示す断面図であり、（ａ）は略
半円形状に形成したもの、（ｂ）は略コ字状に形成した
もの、（ｃ）は略ヘ字状に形成したものである。

【図６】回転グラインダーに透孔を透設すると共に、送
風用の羽根も設けた第三の発明の実施の形態を示すもの
であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側断面図である。

【図７】従来の高速回転グラインディングカッターを示
す斜視図である。

【図８】従来の高速回転グラインディングカッターを示
す斜視図である。

【符号の説明】

１ 回転グラインダー ２ 軸孔 ４ 刃部 ５ 透孔 ６ スリット ７ 羽根 ５１ 高速回転グラインディングカッター ５５ 駆動機 ５６ 回転軸

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円盤状の回転グラインダーを駆動機で高
   速回転させ、この回転している回転グラインダーを金属
   管、金属板等の金属材料又は合成樹脂材料等の材料に徐
   々に押し当て、これらの材料を切断する高速回転グライ
   ンディングカッターにおいて、 上記回転グラインダーの刃部の数カ所に冷却用の透孔を
   透設したことを特徴とする空冷式高速回転グラインダ
   ー。
2. 【請求項２】 円盤状の回転グラインダーを駆動機で高
   速回転させ、この回転している回転グラインダーを金属
   管、金属板等の金属材料又は合成樹脂材料等の材料に徐
   々に押し当て、これらの材料を切断する高速回転グライ
   ンディングカッターにおいて、 上記駆動機の回転軸に取り付ける回転グラインダーの軸
   孔の周囲に送風用の羽根を設けたことを特徴とする空冷
   式高速回転グラインダー。
3. 【請求項３】 円盤状の回転グラインダーを駆動機で高
   速回転させ、この回転している回転グラインダーを金属
   管、金属板等の金属材料又は合成樹脂材料等の材料に徐
   々に押し当て、これらの材料を切断する高速回転グライ
   ンディングカッターにおいて、 上記回転グラインダーの刃部の数カ所に冷却用の透孔を
   透設し、かつ上記駆動機の回転軸に取り付ける回転グラ
   インダーの軸孔の周囲に送風用の羽根を放射状に設けた
   ことを特徴とする空冷式高速回転グラインダー。