JP2002127102A

JP2002127102A - 切断カッター

Info

Publication number: JP2002127102A
Application number: JP2000320176A
Authority: JP
Inventors: Mizuho Nakada; 瑞穂中田; Akinori Yoshimoto; 昭典吉本; Naoki Isozaki; 直樹磯崎; Mineo Onishi; 峰夫大西
Original assignee: Allied Material Corp
Current assignee: Allied Material Corp
Priority date: 2000-10-20
Filing date: 2000-10-20
Publication date: 2002-05-08

Abstract

(57)【要約】【課題】窯業系サイディングボードのような硬くて切
粉の多い材料の切断を効率良く行え、寿命の長い切断カ
ッターを提供する。【解決手段】回転基板の外周縁に複数のチップが設け
られた切断カッターにおいて、前記チップは、ダイヤモ
ンド粒子と、ＷＣを主体とする硬質相と、鉄系金属から
なる結合相金属を含む焼結体で構成される。すべてのチ
ップをこのようにしてもよく、或いは一部のチップをこ
のようにして残りはダイヤモンド粒子を含まない焼結体
としてもよい。ダイヤモンド粒子の含まれる割合は、体
積比率で１０〜５０％とするのが好ましい。前記の焼結
体は、回転基板との接合部に近い領域ほど鉄系金属の割
合を高くし、接合部から遠ざかるに従いＷＣの割合が高
くすることでチップの寿命を向上させるとともに回転基
板との接合力を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、主に木材や外装用
サイディングボードなどの建材、ＦＲＰ（繊維強化プラ
スチックス）、大理石、カーボンなどの切断に用いられ
る切断カッターに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の材料の切断には、超硬合
金のチップを用いたカッターが一般に使用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】超硬合金のチップを用
いたカッターは、比較的軟質の材料の切断性能に優れて
いるが、硬質の材料の場合、チッピングが生じやすく、
またチップの摩耗により急激に切れ味が悪くなる。この
ため、焼結ダイヤモンドのチップ（以下、ＰＣＤチップ
と称する）を用いたカッターも使用されるが、刃先が欠
ける恐れがあり、刃先が欠けた場合超硬合金ほどではな
いにしても切れ味が悪くなり、刃先の寿命が短くなる問
題がある。

【０００４】また、ＰＣＤチップは加工性が悪く、コス
トが高くなるため、すべてのチップをＰＣＤチップにせ
ず、一部のチップをＰＣＤチップとし残りは超硬チップ
とするものも多い。ＰＣＤチップを比較的容易に加工す
るためには、例えば放電加工機を用いて行う場合がある
が、この方法では刃先を鋭利にすることはできず、被削
材の切り口が荒くなるという問題がある。

【０００５】さらに建材を切断する現場では、切断され
る材料が限定されず、様々な材料が同じカッターで切断
されることも多く、木材などに加えてトタンやブリキな
ども切断することがある。ＰＣＤチップの場合、これら
の材料を切断すると切刃が欠けてしまうという問題が生
じる。

【０００６】これらの問題を解決するものとして、超砥
粒を電気メッキにより一層固着した電着砥石があり、例
えば実公平１−１１４１４号公報に記載のものがある。
これは、鋼材などの研削には優れた効果を発揮するが、
切粉発生量の多い建材の切断に用いた場合、電着層によ
り砥粒の突出量が少ないこと及び砥粒間隔が狭いため、
目づまりが甚だしい上切断速度も遅く、実用的な切断作
業は困難であった。

【０００７】また、電着に代え、超砥粒をろう材により
一層結合し、砥粒の突出量と結合力を増強したろう付け
砥石があり、例えば特公昭５５−２２１９４号公報に記
載のものがある。この砥石でサイディングボードを切断
した結果、電着砥石に比べて目づまりは減ったが、砥粒
間隔が狭いため切断速度が上がらず、実用上なお充分と
は言い難かった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は以上のような問
題点を解決するものであり、その第一の特徴とするとこ
ろは、回転基板の外周縁に複数のチップが設けられた切
断カッターにおいて、前記チップは、ダイヤモンド粒子
と、ＷＣを主体とする硬質相と、鉄系金属からなること
である。

【０００９】また、上記に代わる特徴として、回転基板
の外周縁に複数のチップが設けられた切断カッターにお
いて、前記チップの一部のものは、ダイヤモンド粒子
と、ＷＣを主体とする硬質相と、鉄系金属からなる結合
相金属を含む焼結体からなり、残りのチップはＷＣを主
体とする硬質相と、鉄系金属からなる結合相金属を含む
焼結体からなることである。

【００１０】第二の特徴として、前記ダイヤモンド粒子
の含まれる割合は、体積比率で１０〜５０％としたこと
である。

【００１１】第三の特徴として、前記焼結体は、前記回
転基板との接合部に近い領域ほど前記鉄系金属の割合が
高く、前記接合部から遠ざかるに従い前記ＷＣの割合が
高くなることである。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の切断カッターは、金属製
の回転基板の外周縁に複数のチップが設けられている。
このチップはＷＣを主体とする硬質相がＣｏなどの結合
相により結合され、この中にダイヤモンド粒子が分散し
ている。すなわち、超硬合金のマトリックス中にダイヤ
モンド粒子が分散した焼結体からなるものである。

【００１３】チップにダイヤモンド粒子の分散した超硬
合金を使用することで、硬質材料などを切断する際に、
ＰＣＤのチップに比べチッピングが少なくなり、チップ
の摩耗も少なくなるので、良好な切味が長時間にわたっ
て持続される。

【００１４】また、ダイヤモンド粒子の分散した超硬合
金のチップは研削加工により仕上げられており、超硬合
金のチップと同様に鋭利な刃にすることができる。よっ
て切断した材料の切り口の精度が向上し、切断面の面粗
さも小さくなる。

【００１５】ＰＣＤのチップと比較すると、よりじん性
が向上するので欠けにくくなり、すくい角を大きくする
ことができ、切味を向上させることができる。また、コ
ストも低減することができる。

【００１６】ダイヤモンド粒子の含まれる割合について
は、耐摩耗性を向上させるために体積比率で１０％以上
とし、じん性を確保するために５０％以下とする。

【００１７】超硬合金の成分は全体にわたって均一であ
る必要はなく、ダイヤモンド粒子の分散量やＷＣとＣｏ
の成分の比は場所により適宜異ならせることも出来る。
回転基板とチップの接合部においては、チップの成分は
Ｃｏの比率をより高めた方が、接合強度を向上させるこ
とが出来る。逆に刃先となる先端側では、ＷＣの比率を
高くして耐摩耗性を向上させることが有効となる。

【００１８】

【実施例】図１に本発明の切断カッターを示す。１はチ
ップ、２は基板、３はスリットである。回転基板２の直
径は１００ｍｍ、厚みは１．２ｍｍで、材質は工具鋼で
ある。

【００１９】チップ１は、超硬合金の焼結体の中にダイ
ヤモンド粒子を体積比率で２０％含んでいる。超硬合金
部分は、９０重量％のＷＣと１０重量％のＣｏからなる
焼結体であり、このチップ１のすくい面をラップ加工し
た後、逃げ面を研削により加工した。

【００２０】また比較のために、超硬合金からなるチッ
プ、及びＰＣＤからなるチップも製作した。これらのす
くい面は、本発明のチップと同様にラップ加工し、その
後超硬合金のチップは逃げ面を研削により加工して刃付
けを行い、ＰＣＤのチップは逃げ面を放電加工により刃
付けを行った。

【００２１】以上のようにして製作したチップの逃げ面
の表面粗さＲｚを測定すると、本発明のダイヤモンド粒
子を含む超硬合金のチップは０．６μｍであったのに対
し、比較例の超硬合金のチップでは０．５μｍ、ＰＣＤ
のチップでは４μｍであった。逃げ面の表面粗さは、そ
のまま刃先の精度に影響するため、本発明のものは従来
の超硬合金とほぼ同等の刃先が得られ、ＰＣＤのチップ
に比べて切味の良い鋭利な刃先とすることができた。

【００２２】これらのチップを図１に示す形状の基板２
の外周部にろう付けし、切断カッターを製作して、サイ
ディングボードの切断を行った。この切断カッターのチ
ップ１は、１５ヶ設けられており、本発明のカッター
は、すべてのチップがダイヤモンド粒子を含む超硬合金
のチップとした。比較例の切断カッターとして、すべて
のチップが超硬合金のチップを設けたものと、ＰＣＤの
チップ３ヶを等間隔にろう付けし、残りの部分には超硬
合金のチップを設けたものの２種類を製作し、切断を行
った。

【００２３】この結果、本発明のカッターでは、チップ
の欠けもなく、切断面も綺麗な面が得られたのに対し、
すべてのチップが超硬合金からなるカッターは、本発明
のカッターよりも摩耗が大きくなった。また、ＰＣＤの
チップを含むカッターについては、すべてのチップが超
硬合金のカッターよりは摩耗が少なかったものの、ＰＣ
Ｄチップの一部に欠けが見られ、切断面には多数の切削
痕が見られた。

【００２４】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明のカッタ
ーは、チップを研削により加工でき、刃先の加工時には
ＰＣＤチップより欠けにくいので、刃先を高精度に加工
でき、従来の超硬チップと同等のシャープな刃先が得ら
れる。この結果、本発明のチップを使ったカッターで切
断すると切断面が綺麗になる。また、超硬合金のチップ
より摩耗が少なくなり、切断カッターの寿命が向上す
る。さらに、ＰＣＤチップよりもじん性が高く欠けにく
いので、切断加工時のチッピングも少なくなり、チップ
の寿命が向上するとともに切断面が綺麗になるという効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の切断カッターを示した説明図である。

【符号の説明】

１チップ２基板３スリット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大西峰夫大阪府堺市鳳北町２丁80番地大阪ダイヤモンド工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転基板の外周縁に複数のチップが設け
られた切断カッターにおいて、前記チップは、ダイヤモンド粒子と、ＷＣを主体とする
硬質相と、鉄系金属からなる結合相金属を含む焼結体か
らなることを特徴とする切断カッター。
【請求項２】回転基板の外周縁に複数のチップが設け
られた切断カッターにおいて、前記チップの一部のものは、ダイヤモンド粒子と、ＷＣ
を主体とする硬質相と、鉄系金属からなる結合相金属を
含む焼結体からなり、残りのチップはＷＣを主体とする
硬質相と、鉄系金属からなる結合相金属を含む焼結体か
らなることを特徴とする切断カッター。
【請求項３】前記ダイヤモンド粒子の含まれる割合
は、体積比率で１０〜５０％であることを特徴とする請
求項１又は２記載の切断カッター。
【請求項４】前記焼結体は、前記回転基板との接合部
に近い領域ほど前記鉄系金属の割合が高く、前記接合部
から遠ざかるに従い前記ＷＣの割合が高くなることを特
徴とする請求項１、２又は３記載の切断カッター。