JP2003145431A - ダイヤモンドカッターの製法 - Google Patents

ダイヤモンドカッターの製法

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curved surface
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Hiroyasu Yabuki
裕保 矢吹
Kiyoshi Bando
潔 坂東
Masashi Shimizu
正史 清水
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    • B23D61/02Circular saw blades
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23D65/00Making tools for sawing machines or sawing devices for use in cutting any kind of material

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 SS材を絞り成型して湾曲面3をもつカッタ
ー用基板5から成るダイヤモンドカッター7を提供する
こと。 【解決手段】 SS材から軸穴2と円形の外形をもつ原
板をつくり、次いでへら絞り成型又はプレス絞り成型を
行い、軸穴2と外形1の間に、軸穴2を中心として全体
が点対称となる湾曲面3を形成してカッター用基板5と
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はダイヤモンドカッタ
ーの製法に係わり、更に詳しくはダイヤモンドカッター
を構成するカッター用基板が湾曲面を有するように形成
される発明に関する。
【0002】
【従来の技術】周知の通り道路にマンホール、公園等内
にポール等を立てる為の穴その他を作る為に路面(アス
ファルト)を円形に切削することが行なわれており、こ
の為に、以前は筒状ケーシングの先にビットを取り付け
た切削装置が用いられていたが、設備が大掛りな為に、
次第に円形状のカッター用基板の外周にダイヤモンドチ
ップの刃を取り付けたダイヤモンドカッターが用いられ
るようになった。このダイヤモンドカッターに着目する
と、以前は比較的硬度の高い材料をレーザ光線切断装置
にて円形に切削し、その円形平坦材に焼入れ、焼なまし
の工程を施した後、研磨を施すと共に、いわゆるテンシ
ョニングを行い、最後に外周に間欠的に定間隔にダイヤ
モンドチップをロー付けにて取り付けた円形で、平坦な
ダイヤモンドカッターとしたものであり、この円形で、
平坦なダイヤモンドカッターの場合、マンホール等を作
る為に、路面を円形に切断する時、ダイヤモンドカッタ
ー自体を自転させ、且つ中心の回りに公転させて行うも
のであるが、カッター用基板が平坦な為に自転−公転時
に回転振れが生じ易いと共に、平坦なカッター用基板の
為に、中心の回りの公転動作をスムーズに行い難いとい
う問題があった。
【0003】そこで、近時、円形状のカッター用基板
と、その外周に取り付けられているダイヤモンドチップ
より成るダイヤモンドカッターに於いて、上記カッター
用基板を、軸穴と外形の間に湾曲形状があるように形成
したもの、例えば全体としてパラボラアンテナ状又はカ
ップ形にしたダイヤモンドカッターが用いられるように
なった。例えば実開昭62−159510号に提案され
ており、これを用いて路面にマンホールを作るべく路面
を円形に切削するには、上記パラボラアンテナ状のダイ
ヤモンドカッターを自転させつつ、中心の回りに公転さ
せて行うものであり、切削時の回転振れが少ないと共に
公転時の切削動作がスムーズに実施できる利点を有して
いる。
【0004】しかしながら、上記従来技術の場合、パラ
ボラアンテナ状ダイヤモンドカッターのカッター用基板
について、上記湾曲面があるように形成するのは、従来
は比較的硬度の高い材料を用い、而も厚さの厚い材料を
用いて、いわゆる削り出しにて全体をパラボラアンテナ
状又はカップ形に形成していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この為上記従来技術に
よると、比較的硬度の高い材料を削り出しして、軸穴と
外形の間に湾曲面があるように作るので、材料歩留りが
悪い上に、製作に手間がかかり、且つ削り出し加工に熟
練も要し、結局製造コストが高いものになってしまう問
題があった。従って本発明の目的とするところは、パラ
ボラアンテナ状等のように軸穴と外形の間に、軸穴を中
心として全体として点対称となる湾曲面を有するカッタ
ー用基板を容易,簡便に製造でき、従って低コストに製
造でき、而も切削時の負荷にも十分耐え得る強度を有す
るカッター用基板を備えたダイヤモンドカッターの製法
を提供するにある。
【0006】
【課題を解決する為の手段】上記目的を達成する為に、
本発明は次の技術的手段を有する。即ち、実施例に対応
する添付図面中に示す符号を符してこれを説明すると、
本発明は中心に軸穴2が形成された円形のカッター用基
板の外周に定間隔に複数のダイヤモンドチップ6を取付
けて成るダイヤモンドカッターの製法に於いて、一般構
造用圧延鋼材(SS材)を材料としてその材料を円形の
外形1に打ち抜くと共に中心に軸穴2を形成し、次いで
絞り成型することによって、上記軸穴2と外形1の間
に、軸穴2を中心として全体に点対称となる湾曲面3が
形成されて成るカッター用基板5を製し、その湾曲面3
を有するカッター用基板5の外周に定間隔に複数のダイ
ヤモンドチップ6を固着して成ることを特徴とするダイ
ヤモンドカッターの製法である。
【0007】又、上記湾曲面3が形成されたカッター用
基板5の外周に、定間隔に複数のスリット4を形成し、
上記ダイヤモンドチップ6は上記スリット4間の外周に
ロー付けされて成ることをも特徴とする。
【0008】更に、上記一般構造用圧延鋼材(SS材)
を絞り成型したカッター用基板5は、パラボラアンテナ
状に形成されて成ることをも特徴とする。
【0009】加えて、上記一般構造用圧延鋼材(SS
材)を絞り成型する方法はへら絞り成型であることをも
特徴とする。そして、上記一般構造用圧延鋼材(SS
材)を絞り成型する方法はプレスによる絞り成型である
ことをも特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】次に添付図面に従い本発明の好ま
しい実施の形態を説明する。先ず図1に従い本発明に係
るダイヤモンドチップの製造順序を説明すると、ステッ
プS1にて材料を準備する。本発明の場合材料としてリ
ムド鋼塊から圧延した、通称SS材と称されている一般
構造用圧延鋼材を用いる。JIS規格ではSS330,
SS400,SS490,SS540(数字は引張り強
さの下限値を表しており、例えばSS400は、強度4
00〜430N/mmを示す。)として分類されてい
るSS材を用いる。これは以後の工程に於いて、ひび,
割れを生ずることなくへら絞り加工又はプレス加工にて
軸穴と外形の間に、軸穴を中心として全体が点対称の湾
曲面を有するように容易に絞り加工できるようにする為
である。即ち絞った時にひび,割れを発生させてしまう
ような硬さを避け、逆に絞り易く、絞った後でも十分な
強度を発揮するようにする為である。従って、ロックウ
エル硬度(Bスケール)で言えば99.5〜48.0の
範囲の硬さのものを用いることができるが、望ましくは
80〜65の範囲の硬さのものを用いることが望まし
い。一例として以後の工程を経て最終製品となったダイ
ヤモンドカッター用の基板の直径を305mmφ(12
インチ)とした場合、板厚3mm,軸穴と外形の間に湾
曲面があって深さ50mm,ロックウエル硬度65の硬
さのSS材を用いることができた。
【0011】次いで、ステップS2で必要な表面研磨を
行い、ステップS3で円形状の外形1と円形状の中心の
軸穴2をプレス打ち抜きで形成する。これによりステッ
プS4でカッター用基板の原板を得る。
【0012】そして次のステップS5で、上記のカッタ
ー用原板をへら絞り加工する。即ち円形に打ち抜かれた
SS材を、上記軸穴2を利用してへら絞り旋盤の回転軸
に装着し、他方予め用意していた湾曲面に形成されてい
るカップ状のへら絞り型をも回転軸に装着し、円形のS
S材と型の双方を回転させ、へらによってSS材をカッ
プ状の型に押し付け全体としてパラボラアンテナ状とな
るように絞り成型する。これによりステップS6でカッ
ター用基板の絞り成型品が得られるもので、図2及び図
3はそのようにして得られた全体としてパラボラアンテ
ナ状に絞り成型されたカッター用基板の絞り成型品の一
例を示す。このようにして軸穴2と外形1の間に、軸穴
2を中心にして全体が点対称となる湾曲面3が形成され
る。つまりこの例では、全体がパラボラアンテナ状を呈
する。而して、ここでいう点対称とは、軸穴2のセンタ
ーを中心として、左右対称位置となる各部が均しく対称
形状を呈しているという意味である。この湾曲面3を有
するカッター用基板の場合、平坦なカッター用基板に比
して回転振れが少ないと共に、湾曲面の形状が全体の強
度を上げる。
【0013】次いでステップS7に示すように、外形1
に、定間隔でスリット4を形成する。このスリット4
は、このダイヤモンドカッターを用いて回転切削してい
る時に、空気との接触面積を増大させて放熱効果を上げ
る為や、上記回転切削時に於ける冷却用水のカッター用
基板に対する接触効果をよりよく出させる為、又は上記
回転切削時の切粉の排出用溝としての役割を出させる為
等の理由により形成される。そして、上記ステップS5
のへら絞り工程後に、このスリット4を形成する理由
は、絞り成型前にカッター用基板に、スリット4を形成
してしまうと、スリット4が部分的に破断等して予め定
められている規定の形状に形成できない為、絞り成型後
に形成するものである。これによりステップS8に示す
ように湾曲面3が形成されたカッター用基板5が得られ
る。
【0014】この後ステップS9に移り、カッター用基
板5の外周に、スリット4間に位置させてダイヤモンド
チップ6を銀ロー付け取着する。これにより、湾曲面3
に形成されたカッター用基板5をもつダイヤモンドカッ
ター7が製造される。尚上記の銀ロー付けに代えて、レ
ーザビーム溶接等を用いて固着してもよい。
【0015】このようなダイヤモンドカッター7を用い
て路面R等を円形状に切削するには、例えば図5に示す
ように、ダイヤモンドカッター7の軸穴2に図示せざる
カッター装置の回転軸8を取着し、回転軸8の回転によ
りダイヤモンドカッター7を自転Tさせつつ、冷却用水
ノズルから冷却水を放水し、且つ図6に示すようにダイ
ヤモンドカッター7を公転Kさせるもので、このように
すれば路面Rを円形状に切削できる。そして、この時ダ
イヤモンドカッター7のカッター用基板5が、軸穴2と
外形1の間に軸穴2を中心として点対称に形成された湾
曲面3を有しているので、回転振れが少ないと共に、湾
曲形状により全体の強度が補強されているからSS材の
絞り成型品であっても切削負荷に十分耐え得るものであ
る。
【0016】
【発明の効果】以上詳述した如く請求項1記載の発明に
よると、硬度が比較的低いSS材を用いているので、へ
ら絞りやプレスによる絞り成型によって、容易,簡便
に、而もローコスト、且つ一定品質にて軸穴と外形の間
に、軸穴を中心として全体が点対称となる湾曲面をもつ
カッター用基板をもつダイヤモンドカッターを製造でき
る。而も、SS材を用いているにも係わらず、軸穴と外
形の間の湾曲形状により強度が増し、路面等の切削負荷
に十分耐えられるものとすることができる。
【0017】更に請求項2記載の発明によると、上記利
点に加えてスリット4をへら絞りやプレス絞りによって
湾曲面を形成した後に加工するので、絞りによる湾曲形
状でありながら、規定位置に正確なスリットを形成でき
る。
【0018】そして請求項3,4,5に各々記載の発明
によると上記の利点に加えて、各々具体化し易く、即ち
SS材より成り、軸穴と外形の間に、軸穴を中心として
全体が点対称となる湾曲形状をもつ絞り成型の実現し易
いカッター用基板をもつダイヤモンドカッターを提供で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るダイヤモンドカッターの製法の一
例を示すフローチャート図である。
【図2】図1に示すフローチャート図の製法によって製
造されたダイヤモンドカッターの平面図である。
【図3】図2の3−3線に沿って示したダイヤモンドカ
ッターの断面図である。
【図4】図3に示したダイヤモンドカッターの使用例を
示し、路面を切削している所を示す断面図である。
【図5】図3に示したダイヤモンドカッターの使用例を
示し、路面を切削している所を示す平面図である。
【符号の説明】
1 外形 2 軸穴 3 湾曲面 4 スリット 5 カッター用基板 6 ダイヤモンドチップ 7 ダイヤモンドカッター 8 回転軸 R 路面 N ノズル T 回転軸の回転 K ダイヤモンドカッターの公転
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂東 潔 埼玉県南埼玉郡白岡町下大崎323−8 理 研ダイヤモンド工業株式会社埼玉第一工場 内 (72)発明者 清水 正史 東京都荒川区東日暮里1−16−14 理研ダ イヤモンド工業株式会社内 Fターム(参考) 3C063 AA02 AB03 BA03 BB02 BG01 BG03 BG05 BG07 BH05 EE01 EE31

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中心に軸穴2が形成された円形のカッタ
    ー用基板の外周に定間隔に複数のダイヤモンドチップ6
    を取付けて成るダイヤモンドカッターの製法に於いて、
    一般構造用圧延鋼材(SS材)を材料としてその材料を
    円形の外形1に打ち抜くと共に中心に軸穴2を形成し、
    次いで絞り成型することによって、上記軸穴2と外形1
    の間に軸穴2を中心として全体として点対称の湾曲面3
    が形成されて成るカッター用基板5を製し、その湾曲面
    3を有するカッター用基板5の外周に定間隔に複数のダ
    イヤモンドチップ6を固着して成ることを特徴とするダ
    イヤモンドカッターの製法。
  2. 【請求項2】 上記湾曲面3が形成されたカッター用基
    板5の外周に、定間隔に複数のスリット4を形成し、上
    記ダイヤモンドチップ6は上記スリット4間の外周にロ
    ー付けされて成ることを特徴とする請求項1記載のダイ
    ヤモンドカッターの製法。
  3. 【請求項3】 上記一般構造用圧延鋼材(SS材)を絞
    り成型して湾曲面3を有するカッター用基板5は、全体
    がパラボラアンテナ状に形成されて成ることを特徴とす
    る請求項1又は2記載のダイヤモンドカッターの製法。
  4. 【請求項4】 上記一般構造用圧延鋼材(SS材)を絞
    り成型する方法はへら絞り成型であることを特徴とする
    請求項1,2,3の何れか1項に記載のダイヤモンドカ
    ッターの製法。
  5. 【請求項5】 上記一般構造用圧延鋼材(SS材)を絞
    り成型する方法はプレスによる絞り成型であることを特
    徴とする請求項1,2,3の何れか1項に記載のダイヤ
    モンドカッターの製法。
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