JP2007204995A - 切削刃及び表層剥し工具 - Google Patents

Abstract

【課題】床面や壁面等の表層剥しの際に目詰まりが生じにくく耐久性の高い切削刃及び表層剥し工具を提供すること。
【解決手段】表層剥し工具１に用いられる切削刃７は、基台部７ｂには刃先となる尖鋭な頂部７ａが形成されており、頂部７ａのうち少なくとも先端は、超砥粒焼結体又は単結晶ダイヤモンドにより構成されている。基台部７ｂは棒状体であり、この棒状体の基台部７ｂの基端部７ｄ寄りに鍔部７ｃを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、切削刃及び表層剥し工具に関する。

従来より、床面や壁面等の表層に設けられた塗膜やタイル等を剥す（すなわち、床面や壁面等の表層を剥す）ための工具が考案されている。特許文献１には、このような工具の一例（電動回転工具）が記載されている。特許文献１に記載の電動回転工具は、カップホイールと、このカップホイールの表面に設けられた研削刃とを有する。研削刃には、ダイヤモンド砥粒を含有する研削面が設けられている。作業者は、この研削刃の研削面を、被研削材の被研削面に当てて被研削材の研削を行う。
特開２０００−３２６１９７号公報

しかし、特許文献１に記載の電動回転工具では、研削の際に生じる研削屑が研削面におけるダイヤモンド砥粒の間に蓄積され、目詰まりが生じ易い。このため、研削刃の研削能力（切れ味）が低下する場合がある。

本発明の目的は、床面や壁面等の表層剥しの際に目詰まりが生じにくく耐久性の高い切削刃及び表層剥し工具を提供することである。

本発明の切削刃は、表層剥し工具に用いられる切削刃であって、基台には刃先となる尖鋭な頂部が形成されており、上記頂部の少なくとも先端は、超砥粒焼結体又は単結晶ダイヤモンドにより構成されている、ことを特徴とする。

本発明の切削刃によれば、基台には刃先となる尖鋭な頂部が形成されている。この切削刃を表層剥し工具の基板に複数設けた場合、切削刃の形状（幅）や切削刃同士の間隔によってスペースが作れるため、刃先同士の間隔も比較的広くとれる。従って、表層剥しの際の切削時に生じる切削屑が刃先間に蓄積されて目詰まりが生じる、ということが起こりにくくなる。また、頂部に設けられた超砥粒焼結体又は単結晶ダイヤモンドにより被切削面が切削される。よって、切削刃の耐久性が向上される。

更に、本発明の切削刃では、上記基台は棒状体であり、この棒状体の基端寄りに鍔部を有するのが好ましい。このように、切削刃の基台が棒状体のため、切削刃を表層剥し工具の基板に複数設けた場合、切削刃同士の間隔によって更に広いスペースが作れるため、刃先同士の間隔もより広くとれる。従って、表層剥しの際の切削時に生じる切削屑が刃先間に蓄積されて目詰まりが生じる、ということが更に起こりにくくなる。

本発明の表層剥し工具は、基板と、この基板に複数設けられた上述の切削刃とを備える、ことを特徴とする。本発明に係る表層剥し工具によれば、上述の切削刃を複数備えている。このため、切削刃の形状（幅）や切削刃同士の間隔によってスペースが作れるため、刃先同士の間隔も比較的広くとれる。従って、表層剥しの際の切削時に生じる切削屑が刃先間に蓄積されて目詰まりが生じる、ということが起こりにくくなる。また、頂部に設けられた超砥粒焼結体又は単結晶ダイヤモンドにより、被切削面が切削される。よって、切削刃の耐久性が向上される。

本発明の表層剥し工具は、複数の板状部材が積層された基板と、上記基板に複数設けられた上述の切削刃とを備え、上記切削刃は、互いに隣接する上記板状部材の間に上記鍔部が挟まれることによって上記基板に固定されている、ことを特徴とする。本発明に係る表層剥し工具によれば、上述の鍔部を有する切削刃を複数備えている。このため、切削刃の形状（幅）や切削刃同士の間隔によってスペースが作れるため、刃先同士の間隔が比較的広くとれる。従って、表層剥しの際の切削時に生じる切削屑が刃先間に蓄積されて目詰まりが生じる、ということが起こりにくくなる。また、頂部に設けられた超砥粒焼結体又は単結晶ダイヤモンドにより、被切削面が切削される。よって、切削刃の耐久性が向上される。更に、切削刃は、互いに隣接する板状部材の間に鍔部が挟まれた状態で基板に設けられている。この鍔部は表面が広いため、この鍔部によって切削刃が基板に安定に支持される。

本発明によれば、床面や壁面等の表層剥しの際に目詰まりが生じにくく耐久性が向上する。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図１に、実施形態に係る表層剥し工具１の斜視図を示す。

図１に示すように、実施形態に係る表層剥し工具１は、円盤状の基板６と１２個の切削刃７とを備える。基板６は、中心軸Ａに沿って基板６を貫通する駆動軸取り付け部９が設けられており、駆動軸取り付け部９の周囲にはメサ状部１０が設けられている。駆動軸取り付け部９は、メサ状部１０の平坦な頂部に設けられている。基板６は、表面３ａと、この表面３ａの反対側に位置する表面５ａとを有しており、メサ状部１０は、表面３ａに対し凸状に設けられている。

また、基板６は、板状部材３と板状部材５とが重なり合って成る。板状部材３と板状部材５とは、何れも、中心軸Ａを有する略同一の円盤状を成す。板状部材３は、中心軸Ａに沿って板状部材３を貫通する孔部３ｃが設けられており、孔部３ｃの周囲にはメサ状部３ｂが設けられている。孔部３ｃは、メサ状部３ｂの平坦な頂部に設けられている。

板状部材３は、エポキシ若しくはアクリル等の樹脂、又はガラス若しくは炭素等の繊維、又はこれらの複合材、又は鉄系若しくは非鉄系金属材料によって成る。板状部材５は、中心軸Ａに沿って板状部材５を貫通する孔部５ｃが設けられており、孔部５ｃの周囲にはメサ状部５ｂが設けられている。孔部５ｃは、メサ状部５ｂの平坦な頂部に設けられている。

板状部材５は、エポキシ若しくはアクリル等の樹脂、又はガラス若しくは炭素等の繊維、又はこれらの複合材、又は鉄系若しくは非鉄系金属材料によって成る。上記のメサ状部３ｂとメサ状部５ｂとが重なり合ってメサ状部１０が構成されており、孔部３ｃと孔部５ｃとが連結されて駆動軸取り付け部９が構成されている。

図２は、表層剥し工具１の側面図である。図３は、表面５ａ側からみた基板６の構成を示す斜視図である。図２及び図３に示すように、切削刃７は、基板６（板状部材５）の表面５ａに対し略垂直に立設されており、切削刃７の刃先（頂部７ａ）は、この表面５ａから突出している。

図４は、切削刃７の斜視図である。図４に示すように、切削刃７は、頂部７ａと棒状の基台部７ｂとを有している。基台部７ｂは、棒状体であり、長手方向の一端には刃先となる尖鋭な頂部７ａが設けられている。そして、基台部７ｂは基端部７ｄ寄りに鍔部７ｃを有する。

頂部７ａのうち少なくとも先端には、ダイヤモンドやＣＢＮ等の超砥粒の焼結体、又は単結晶ダイヤモンド等の素材によって成る刃先部８を有する。頂部７ａ（刃先部８を含む）はテーパ状（円錐形や角錐形等）に形成されている。このテーパ状に形成された頂部７ａの刃先部８の角度、すなわち、刃先部８から基台部７ｂの基端部７ｄ側に向かって頂部７ａが広がる角度（頂部７ａが角錐形の場合には、稜角や面角）は、６０度〜１６０度の範囲にあるが、９０度〜１２０度が好ましく、１００度程度がより好ましい。刃先部８に用いる単結晶ダイヤモンドは、例えば８面体のダイヤモンドや、１２面体のダイヤモンド等である。なお、刃先部８は頂部７ａの一部（先端）であってもよいが、頂部７ａ全てが刃先部８として形成されていてもよい。

図５は、表層剥し工具１の内部構成を説明するための分解斜視図である。図６は、板状部材５の表面５ｄを示す図である。そして、図７は、板状部材３の表面３ｄを示す図である。図５及び図６に示すように、切削刃７を基板６に保持するための保持部１３が板状部材５に１２個設けられている。互いに近接して設けられ保持部１３のペアが、板状部材５の外周の周方向に対し等間隔に６箇所設けられている。

保持部１３は、板状部材５を厚み方向に貫通する孔部１３ａと、この孔部１３ａの周囲に設けられた支持部１３ｂとを有する。支持部１３ｂは、板状部材５の表面５ｄに設けられている。また、図６に示すように、保持部１３は、板状部材５の周縁に沿って設けられている。

また、図５及び図７に示すように、板状部材３の表面３ｄには、切削刃７の基端部７ｄを嵌め込むための嵌め込み部１１が１２個設けられている。表面３ｄは、表面３ａの反対側にある。嵌め込み部１１は、板状部材３と板状部材５とを重ね合わせた際に、保持部１３と重なり合うように配置されている。

図８及び図９は、嵌め込み部１１及び保持部１３の構成を説明するための断面図である。図８及び図９に示すように、孔部１３ａの形状は、切削刃７の基台部７ｂが挿入可能な形状である。孔部１３ａ内に挿入された基台部７ｂの側面は、孔部１３ａの内面に密着する。支持部１３ｂの形状は、基台部７ｂの鍔部７ｃが嵌め込み可能な形状である。支持部１３ｂに嵌め込まれた鍔部７ｃの側面は、支持部１３ｂの側面に密着する。そして、嵌め込み部１１は、切削刃７の基端部７ｄを嵌め込み可能な形状を有している。嵌め込み部１１に嵌め込まれた切削刃７の基端部７ｄの側面と端面とは、嵌め込み部１１の側面と底面とにそれぞれ密着する。

実施形態に係る表層剥し工具１は、例えば、図１０及び図１１に示す表層剥し装置３０に用いられる。図１０及び図１１に示す表層剥し装置３０は、作業者が片手（若しくは両手）で操作可能なハンディタイプの機器である。なお、表層剥し工具１は、これに限らず、大型であって、手で押しながら表層剥しを行う、所謂、手押しタイプの表層剥し装置（図示略）に用いてもよい。図１０は、表層剥し装置３０を示す斜視図である。図１１は、図１０に示すＩ−Ｉ線に沿ってとられた表層剥し装置３０の断面図である。図１０に示すように、表層剥し装置３０は、カバー３１、連結部３３及び吸引ホース３５を備える。

カバー３１は、図１１に示す表層剥し工具１を覆うカバーであり、このカバー３１には吸引ホース３５の連結部３３が設けられている。吸引ホース３５は、連結部３３を介してカバー３１の内側に連通している。カバー３１内で生じた切削屑が連結部３３及び吸引ホース３５を介して外部に排出される。

図１１に示すように、表層剥し装置３０は、表層剥し工具１、駆動軸３７及びナット３９を更に備える。駆動軸３７は、駆動モータの回転軸（図示略）に連結されており、この駆動モータの回転軸の回転により駆動軸３７が回転する。表層剥し工具１の駆動軸取り付け部９には駆動軸３７が挿入されており、表層剥し工具１は、ナット３９によって駆動軸３７にねじ止めされている。

このように、板状部材３と板状部材５とは、表層剥し装置３０に取り付けられて用いられる。この場合、板状部材３と板状部材５とはボルト締めにより圧着されて固定される。しかし、板状部材３と板状部材５との接続をより強固なものとするため、板状部材３と板状部材５との間に接着剤を塗布してもよい。この接着剤は、表層剥し工具１が高速回転された際に生じる遠心力によって破損や変形が生じないものが好ましい。なお、板状部材３は板状部材５に着脱可能であってもよい。この場合、磨耗した切削刃７の交換が容易に行える。

以上説明した表層剥し工具１では、被切削面に当接してこの被切削面を切削する切削刃７の基端部７ｄの頂部に頂部７ａが設けられている。このため、切削屑が頂部７ａの間に挟まって蓄積され、目詰まりが生じる、ということが起こりにくい。故に、切削刃７の目詰まりが低減できる。更に、切削刃７の頂部７ａの先端（刃先）が高硬度の超砥粒焼結体又は単結晶ダイヤモンドによって成るため、耐磨耗性（耐久性）に優れている。

なお、本発明に係る表層剥し工具は、上記説明した表層剥し工具１に限るものではなく、詳細構成や詳細形状等は他のものであってもよい。例えば、切削刃７の形状を棒状体としたが、他の形状であってもよい。また、基板６は、板状部材３及び板状部材５の二層構造としたが、これに限らず、三層以上の多層構造であってもよいし、ガラスエポキシやアクリル等の樹脂材によって一体形成されたものであってもよい。この場合、切削刃７は、基板６に埋め込まれている。また、基板６の形状は円盤状でなくてもよく、例えば矩形状等の他の形状のものであってもよい。この場合、作業者が表層剥し工具１を手に持って被切削面を擦るようにして用いる。

また、表層剥し工具１の一部構成（基板６及び切削刃７）に替えて、図１２及び図１３に示すような構成を用いてもよい。図１２に示すように、板状部材３と板状部材５とが重ね合わさった構成の基板６に替えて、一体構成の基板６１が用いられてもよく、更に、切削刃７に替えて切削刃７１が用いられてもよい。切削刃７１は、ねじ溝が設けられた基端部７ｅを有しており、この基端部７ｅのねじ溝によって、切削刃７１が基板６１にねじ止めされる。切削刃７１を用いれば、切削刃７１の基板６１への取り付け及び取り外しが容易に行える。

また、図１３に示すように、板状部材３と板状部材５とが重ね合わさった構成の基板６に替えて、一体構成の基板６２が用いられてもよく、更に、切削刃７に替えて切削刃７２が用いられてもよい。基板６２には、切削刃７２を基板６２に取り付けるための装着部１３１が設けられている。装着部１３１は、基板６２の厚み方向に貫通する孔部であり、切削刃７２の基台部７ｆが挿入される。基台部７ｆが装着部１３１内に挿入された状態で、基台部７ｆの基端部にナット１５がねじ込まれる。このようにして、切削刃７が基板６２に固定される。切削刃７２を用いれば、ナット１５を用いて、切削刃７２が基板６２に固定されるため、切削刃７２の基板６２への取り付け及び取り外しが容易に行える。

実施形態に係る表層剥し工具の斜視図である。 実施形態に係る表層剥し工具の側面図である。 実施形態に係る基板の構成を示す斜視図である。 実施形態に係る切削刃の斜視図である。 実施形態に係る表層剥し工具の内部構成を説明するための分解斜視図である。 実施形態に係る板状部材の表面を示す図である。 実施形態に係る板状部材の表面を示す図である。 実施形態に係る嵌め込み部及び保持部の構成を説明するための断面図である。 実施形態に係る嵌め込み部及び保持部の構成を説明するための断面図である。 実施形態に係る表層剥し装置の斜視図である。 実施形態に係る表層剥し装置の断面図である。 実施形態に係る他の切削刃及び基板を説明するための断面図である。 実施形態に係る他の切削刃及び基板を説明するための断面図である。

符号の説明

１…表層剥し工具、３，５…板状部材、３ａ，３ｄ，５ａ，５ｄ…表面、３ｂ，５ｂ，１０…メサ状部、３ｃ，５ｃ，１３ａ…孔部、６，６１…基板、７，７１，７２…切削刃、７ａ…頂部、７ｂ，７ｆ…基台部、７ｃ…鍔部、７ｄ，７ｅ…基端部、８…刃先部、９…駆動軸取り付け部、１１…嵌め込み部、１３，１３１…保持部、１３ｂ…支持部、１５…ナット、３０…表層剥し装置、３１…カバー、３３…連結部、３５…吸引ホース、３７…駆動軸、３９…ナット。

Claims (4)

1. 表層剥し工具に用いられる切削刃であって、
   基台には刃先となる尖鋭な頂部が形成されており、
   前記頂部の少なくとも先端は、超砥粒焼結体又は単結晶ダイヤモンドにより構成されている、ことを特徴とする切削刃。
2. 前記基台は棒状体であり、該棒状体の基端寄りに鍔部を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の切削刃。
3. 基板と、
   前記基板に複数設けられた請求項１に記載の切削刃と
   を備える、ことを特徴とする表層剥し工具。
4. 複数の板状部材が積層された基板と、
   前記基板に複数設けられた請求項２に記載の切削刃と
   を備え、
   前記切削刃は、互いに隣接する前記板状部材の間に前記鍔部が挟まれることによって前記基板に固定されている、ことを特徴とする表層剥し工具。

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