JPS6133669B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 在来用いられている石材等切断用ダイヤモンド
ソーには、ダイヤモンド砥粒層を基板外周に、全
周にわたつて切れ目なく環状に固結して成るキン
バリー型と、ダイヤモンドチツプと称するダイヤ
モンド砥粒をペレツト状に焼結して成るものを基
板外周に等間隔を保つように配設固着して成るセ
グメント型とがある。これらのうちキンバリー型
は上記のように基板外周にダイヤモンド砥粒層を
全周にわたつて切れ目無く連続的に固結して成る
ものであつて、その切削方式は、ダイヤモンド砥
粒層の外周面を相手材料面に押付けて磨滅させ乍
ら進む方式であるため、相手材料の切り口が綺麗
に仕上る、作業に振動や騒音を伴わない、ダイヤ
モンド砥粒層部の剥離や折損が起らないなどの利
点があるが、切削性の点ではセグメント型に比し
著しく劣る欠点がある。これに対しセグメント型
はダイヤモンドチツプを基板外周にロウ付けなど
の方法により固着して成るものであつて切削方式
は、チツプ先端が、相手材料の表面に激突し、そ
の部を切り崩し、削り取る方式と、チツプ外周面
を以つて相手材料を磨滅させる方式とが同時に進
む方式であるからキンバリー型の場合のように相
手を磨滅させる作用のみで切削する場合に較べ切
削性能が著しく高い。しかし上記切り込み時の衝
撃の累積によりチツプ固着部に疲労破壊が起りや
すく、又チツプの固着部の長さが短いため作業中
に於ける不測の横荷重による曲げモーメントの作
用で接着部で折損することも多い。更に切り込み
時の衝撃に基因する騒音の発生も大であつて、こ
れらの欠点はセグメント型の場合には不可避の問
題点となつている。

前記の通り存来用いられている石材等切断用ダ
イヤモンドソーに於いては、キンバリー型にして
も、セグメント型にしても、各型式特有の長所は
あるが欠点も有しているので、両型式の長所のみ
を活かし、欠点を除いたダイヤモンドソーの研究
に努めた結果、本発明に係るダイヤモンドソーの
開発に成功したものである。

以下図面により、本発明ダイヤモンドソーの詳
細について説明する。第１図は本発明ダイヤモン
ドソーの部分正面図、第２図はＡ矢視部分平面
図、第３図はBB′断面図、第４図はCC′断面図、
第５図は、ダイヤモンド砥粒層の前、後両側面に
設けた溝の深さが浅い場合に於ける部分平面図、
第６図はダイヤモンド砥粒層の前、後両側に設け
た溝の深さが上記砥粒層の厚さの恰度1/2であつ
た場合に於ける部分平面図である。第７図は、或
る程度使用した後に、ダイヤモンド砥粒層CC′断
面の外周部が或る程度磨耗した後に於ける状態を
示す図、同様にして、第８図は第５図のDD′断
面、又第９図は第６図EE′断面に於けるダイヤモ
ンド砥粒層の外周部の磨耗状態を示す図である。
第１図に於いて１は基板、２はダイヤモンド砥粒
層であつて、キンバリー型と同様に、基板外周
に、切れ目無い環状に固着してある。３，３″は
ダイヤモンド砥粒層２の前側面に設けた溝を示
す。第２図に於いて、２はダイヤモンド砥粒層、
３，３″は前記ダイヤモンド砥粒層の前側面に設
けた溝、３′，３はダイヤモンド砥粒層の後側
面に設けた溝である。４はダイヤモンド砥粒層の
中心部を表わす中心線であつて、上記の溝３，
３′，３″，３は中心線４の線を通り越した所迄
達しており溝の深さｌがダイヤモンド砥粒層の厚
さｔの1/2以上あることを示している。第３図は
第２図のBB′断面図であつて溝３′の深さがダイ
ヤモンド砥粒層の厚さｔの1/2以上あることを示
し、４は中心線である。第４図は第２図CC′断面
を示し、ダイヤモンド砥粒層に溝が無い部分の断
面図である。第５図はダイヤモンド砥粒層の前、
後両側面に設けた溝５，５′，５″の深さがダイヤ
モンド砥粒層の厚さの1/2より浅いことを示して
いる。第６図に於いては、６，６′，６″で示す溝
が中心線４の所迄達しており、これらの溝の深さ
がダイヤモンド砥粒層の厚さの恰度1/2であるこ
とを示している。第７，８，９図はいずれもダイ
ヤモンドソーを或る期間使用した後に於けるダイ
ヤモンド砥粒層外周の磨耗状態を示しており、ダ
イヤモンド砥粒層の前後両側面に設けた溝の深さ
によつて、同部外周の断面形が凹形（第７図
７）、凸形（第８図８）および平坦形（第９図
９）となることを示している。以下、ダイヤモン
ド砥粒層前、後側面に設けた溝の深さと、使用開
始後に於ける同部外周断面形状との関係について
説明する。即ち、ダイヤモンド砥粒層外周部をい
くつかの環状帯域に分割して考えた場合に、溝の
深さによつて上記帯域に含まれる溝の数に差があ
り、従つて溝数の多い帯域に於いてはその内に含
まれるダイヤモンド砥粒の量も少い。ダイヤモン
ド砥粒層の磨滅具合は当該帯域に含まれるダイヤ
モンド砥粒の量が少い場合には磨滅が早い。従つ
てダイヤモンド砥粒層に於ける溝の深さが浅い第
５図形式の場合には、砥粒層の最外側の帯域が一
番早く磨滅し、溝部を含まない中央帯域の磨滅が
一番おくれることになり、第８図８で示す様に凸
形断面形に磨耗することとなる。同様の原理に因
り、溝の深さが深い第２図の形式の場合には第７
図７に示すように凹型に磨耗し、溝の深さがダイ
ヤモンド砥粒層の厚さの1/2に等しい第６図の形
式の場合には第９図９に示す平胆な磨滅状態を示
すこととなる。

以下本発明ダイヤモンドソーの詳細について説
明する。本発明ダイヤモンドソーは図面によつて
説明したように、基板の外周に、切れ目無く連続
的にダイヤモンド砥粒層を焼結して成るキンバリ
ー型の形式のダイヤモンドソーにおいて、上記ダ
イヤモンド砥粒層の前、後両側面に多数個の溝を
配設して成るものであつて、それらの溝はダイヤ
モンド砥粒層の厚さの1/2より深いものであるこ
とを特徴としており、キンバリー型とセグメント
型の長所を活かし欠陥を取除いてまとめた性能を
具備したものである。

第１の利点は、ダイヤモンド砥粒層が全周にわ
たつて基板に固着されているので、セグメント型
の場合に瀕発したダイヤモンド砥粒層部の折損事
故が発生しなくなつたことである。次にダイヤモ
ンド砥粒層の前、後両側面に溝を設けるに際して
は、ダイヤモンド砥粒層の厚さは変更せず旧のま
まにしておくので、この溝の深さ（第２図ｌ）に
相当する刃幅の切刃が新く追加されたのと同じ形
となる。従つて、溝の無いキンバリ型の場合に比
し切味が著く向上するばかりでなく、溝の体積に
相当するダイヤモンド砥粒が使われないことにな
るので、切削性能が向上すると同時に、コスト低
減も達成できることとなり、この点が本発明ダイ
ヤモンドソーの第２の利点である。次にセグメン
ト型に於いては、チツプとチツプの間にすき間が
あつて、チツプが相手に切り込む度毎にチツプ刃
先に加わる衝撃が振動の形で表われ、機械の損
耗、チツプの折損、作業員の疲労の原因となつて
いたが、本発明ダイヤモンドソーには、セグメン
ト型に於けるチツプ間のすき間に相当する振動の
原因になる部分がないので、振動は殆ど感じなく
なつた。次に、キンバリー型に於ける縮命的欠陥
の一つに目詰りと目立ての問題がある。ダイヤモ
ンドソーを用いて切断作業を行うとき、切断面か
ら発生した切粉がダイヤモンド砥粒層外面に固く
附着して、ダイヤモンド砥粒層の表面に露出して
いたダイヤモンド砥粒の頭部が、上記附着切粉の
内に埋没した状態になることがある。このような
時ダイヤモンド砥粒は切削能力を失うに至り目詰
りの現象を起す。これは切粉の排出が充分行われ
ないキンバリー型の場合に、この傾向が高い。本
発明ダイヤモンドソーに於いてはダイヤモンド砥
粒層の側面に設けた溝が切粉排出の役目も兼ね備
えているので、目詰り現象は殆ど起らない。この
目詰りは修正に相当手間がかかるので、目詰りが
起らないと云うことは作業能率の増進に非常に役
立つ。次に石材等を切断する場合によく起る問題
に、切断方向が一定に保たれない偏倚の現象があ
る。石材もコンクリート材も内部の物性は、一定
均質な状態にはなつておらず、小石や小砂利が混
在している場合もある。このような材料に於いて
は場所によつて切削抵抗もちがうことが多く、此
のような場合に基板は横荷重を受け、或はバツク
リング現象が起きて、基板の面に歪が生じること
があり、その状態で基板軸を前進させると、基板
は一度起つた歪の方向に進んでゆき偏倚の現象が
起る。この偏倚の発生はダイヤモンド砥粒層の断
面形状にも関係があり、第８図のような凸型、第
９図のような平坦型の断面を有する場合にはこの
偏倚が起りやすく、第７図に示す凹型断面の場合
に起り難いことが判つた。これは断面が凹型をな
している場合には、凹型の両脇の凸部内面が左右
両方向からの圧力を受けて自働調芯的性質を発揮
し、基板の向きを元の向きに修正するように機能
するからであろうと考えられる。凸型断面、平坦
型断面にはこの自働調芯機能は無いので、進路が
一旦狂えば、その狂は加速度的に進んでゆき偏倚
の現象となつて現われると考えられる。本発明ダ
イヤモンドソーは、ダイヤモンド砥粒層の側面に
設けた溝の深さが深いため、ダイヤモンド砥粒層
断面の形は第７図に示す凹形磨耗の形をとるの
で、その自働調芯機能により切断方向が一定の向
きに保たれ偏倚現象が起らない利点がある。この
偏倚現象は、基板の外周の僅かな偏向が原因とな
つて次第に生長してゆく性質を有し、一度偏向が
生長し始めたなら現在進めている作業は無駄にな
つて了うので偏倚現象の防止には常に細心の注意
を払う必要があり、作業員の疲労の原因の一つと
もなつている。この点ダイヤモンド砥粒層外周が
凹型磨耗状態となる本発明ダイヤモンドソーの開
発は石材等切断作業の能率増進、不良防止に大き
な寄与をなし、経済的効果も著大である。

以上に説明したように本発明石材等切断用ダイ
ヤモンドソーは、基板の全外周に切れ目無くダイ
ヤモンド砥粒層を環状に固着してあり、そのダイ
ヤモンド層の前、後両側面に多数の溝を配設して
成るものであるから、キンバリー型と同等に破損
に対する安全性が高く、セグメント型に匹敵する
切削能力を有し、キンバリー型よりはるかに低原
価で製造可能で、振動が少く、目詰りや、切断方
向の偏倚が起らないので、石材等石断用ダイヤモ
ンドソーとして、経済性や、安全性の高い優秀な
ものであると云うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図 部分正面図、第２図 Ａ矢視部分平面
図、第３図 BB′断面図、第４図 CC′断面図、
第５図 ダイヤモンド砥粒層に浅い溝を設けた場
合の部分平面図、第６図 ダイヤモンド砥粒層の
側面に設けた溝の深さが砥粒層の厚さの1/2に等
しい場合の部分平面図、第７，８，９図 ダイヤ
モンドソーをある期間使用した後に於ける外周部
の磨耗状態を示す図。 １……基板、２……ダイヤモンド砥粒層、３，
３′，３″，３……溝、４……中心線、５，
５′，５″……溝、６，６′，６″……溝、７，８，
９……磨耗状態を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 基板の全外周に環状に固結されたダイヤモン
   ド砥粒層の前、後両側面上に多数個の溝状部を交
   互に配設し、前記溝状部の深さが前記ダイヤモン
   ド砥粒層の厚さの1/2以上の寸法であることを特
   徴とする石材等切断用コンテイニアス型ダイヤモ
   ンドソー。