JP2009023041A

JP2009023041A - ダイヤモンドビーズ及びそれを利用したワイヤソー

Info

Publication number: JP2009023041A
Application number: JP2007187836A
Authority: JP
Inventors: Shingo Ogi; 慎吾大給
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-07-19
Filing date: 2007-07-19
Publication date: 2009-02-05

Abstract

【課題】ワイヤに対する位置ずれ及び回転が防止可能なダイヤモンドビーズと、それを利用した耐久性に優れたワイヤソーを提供する。
【解決手段】ダイヤモンドワイヤソー１０は、ワイヤ１２に適宜間隔で複数のダイヤモンドビーズ２０が取り付けられている。前記ダイヤモンドビーズ２０は、略円筒状の芯金２２の外周面にダイヤモンド層２６を備えている。また、前記芯金２２の内周面には、溝部２８Ａが螺旋状に連続したネジ部２８がほぼ全面に設けられるとともに、前記芯金２２の軸方向に、断面略長方形のキー溝３０が、端部２２Ａから端部２２Ｂにかけて形成されている。ダイヤモンドビーズ２０の貫通孔２４にワイヤ１２を挿通し、隙間に固定材３２を圧入すると、溝部２８Ｂに充填された固定材３２により軸方向への位置ずれが抑制され、キー溝３０に充填された固定材３２により周方向への回転が抑制される。
【選択図】図１

Description

本発明は、ダイヤモンドビーズ及びそれを利用したワイヤソーに関し、更に具体的には、ダイヤモンドビーズの位置ずれ及び回転防止とワイヤソーの耐久性の改善に関するものである。

石材などの加工装置としては、ダイヤモンドビーズを適宜間隔で取り付けたワイヤソーを利用する加工装置や切断装置がある。ダイヤモンドワイヤソーは、ダイヤモンド粉末を含むダイヤモンドビーズにワイヤを挿通し、前記ダイヤモンドビーズの貫通孔内面とワイヤの間に、ウレタン樹脂などを圧入して固定した構造となっている。このような構成のダイヤモンドワイヤソーでは、切断時にワイヤに発生する振動によってダイヤモンドビーズの位置ずれ回転が生じ、ビーズ内面との接触によりワイヤが切れやすくなってしまう。また、ビーズを交換する場合には、全てのビーズを外して入れ直しをしなければならないため非常に手間がかかるという不都合がある。このような問題に対し、下記特許文献１には、芯材との取付け面に固定材を充填する条溝を設けることによって、ビーズの磨耗や、位置ずれ又は回転によるワイヤの切断の防止を図ったダイヤモンドワイヤーソー用ダイヤモンドビーズが開示されている。
特公平７−２２８８６号公報

しかしながら、以上のような背景技術では、前記条溝がダイヤモンドビーズの長さ方向に形成されているため、ワイヤ周りの回転に対しては拘束力を発揮するものの、ワイヤの軸線方向への拘束力が十分ではなく、位置ずれを良好に防止できないという不都合がある。

本発明は、以上の点に着目したもので、その目的は、ワイヤに対する位置ずれ及び回転の防止が可能なダイヤモンドビーズと、それを利用した耐久性の良好なワイヤソーを提供することである。

前記目的を達成するため、本発明のダイヤモンドビーズは、ワイヤソーに取り付けられるダイヤモンドビーズであって、ワイヤを通す貫通孔を有する略円筒状の芯金，該芯金の外周面に形成されており、ダイヤモンド粉を含むダイヤモンド層，前記芯金の内周面のほぼ全体に形成されており、前記貫通孔の軸方向に複数の段を有する凹凸部，前記芯金の内周面に、前記貫通孔の軸方向に沿って形成された少なくとも一つのキー溝，を備えたことを特徴とする。主要な形態の一つは、前記凹凸部が、前記内周面に螺旋状に形成されたネジ部であることを特徴とする。他の形態は、前記キー溝が、前記貫通孔の一端から他端にかけて連続形成されていることを特徴とする。

本発明のワイヤソーは、請求項１〜３のいずれかに記載のダイヤモンドビーズ，該ダイヤモンドビーズを貫通するワイヤ，前記ダイヤモンドビーズの貫通孔と前記ワイヤの間に充填される固定材，を備えたことを特徴とする。本発明の前記及び他の目的，特徴，利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。

本発明は、外周面にダイヤモンド層を有する略円筒状の芯金の内周面に、概略周方向に沿って形成されており貫通孔の軸方向に複数の段を有する凹凸部と、前記貫通孔の軸方向に沿って形成された少なくとも一つのキー溝を設け、前記貫通孔に圧入した固定材によってダイヤモンドビーズをワイヤに固定することとした。このため、ワイヤに対するダイヤモンドビーズの位置ずれや回転を抑制するとともに、該ダイヤモンドビーズを利用することによって、耐久性に優れたワイヤソーが得られるという効果がある。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて詳細に説明する。

最初に、図１を参照しながら本発明の実施例１を説明する。図１(A)は本実施例のワイヤソーを示す外観斜視図，図１(B)はダイヤモンドビーズを示す外観斜視図，図１(C)は前記(A)を＃Ａ−＃Ａ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図，図１(D)は前記(A)を＃Ｂ−＃Ｂ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図である。図１(A)に示すように、ダイヤモンドワイヤソー（以下「ワイヤソー」）１０は、ワイヤ１２に適当間隔で複数のダイヤモンドビーズ２０が取り付けられた構造となっている、前記ダイヤモンドビーズ２０間は、固定材３２で被覆されている。このようなワイヤソー１０は、エンドレス状に形成して張力を与えながら循環走行させることにより、石材やコンクリートなどの構造物を切断ないし加工することができる。前記ダイヤモンドビーズ２０間の距離は、例えば、４０ｍｍ，４８ｍｍ，５５ｍｍ程度であるが、切断する対象物により適宜変更が可能である。

前記ダイヤモンドビーズ２０は、図１(B)に示すように、貫通孔２４を備えた略円筒状の芯金２２の外周面に、ダイヤモンド粒を含むダイヤモンド層（研削層）２６を備えている。図示の例では、前記ダイヤモンド層２６は、芯金２２の端部２２Ａ，２２Ｂ側を除いた部分に形成されている。また、前記芯金２２の内周面には、溝部２８Ａが螺旋状に形成されたネジ部２８がほぼ全面に形成されており、図１(D)に示すように、前記ネジ部２８によって軸方向に複数の段が形成されている。更に、前記芯金２２の内周面には、前記芯金２２の軸方向に、断面略長方形のキー溝３０が形成されている。該キー溝３０は、芯金２２の端部２２Ａから端部２２Ｂにかけて連続形成されている。なお、図示の例では、前記キー溝３０の深さは、前記ネジ部２８の溝部２８Ａよりも若干深くなるように設定されており、回転抑制力の向上を図ることとしている。

以上のような構成のダイヤモンドビーズ２０は、図１(C)及び(D)に示すように、前記貫通孔２４にワイヤ１２を挿通し、前記貫通孔２４とワイヤ１２の隙間に、例えば、ウレタンゴムなどの固定材３２を圧入することによってワイヤ１２に取り付けられる。このとき、前記固定材３２は、図１(D)に示すようにネジ部２８の溝部２８Ａに入り込むとともに、図１(C)に示すように、キー溝３０の内側にも入り込む。更に、貫通孔２４内への充填で余った固定材３２は、端部２２Ａ，２２Ｂから外側に流れてワイヤ１２を被覆する。なお、固定材３２がダイヤモンドビーズ２０の全体を覆ってしまった場合には、適宜手段で被覆部分を除去し、ダイヤモンド層２６を露出させる。このようにしてワイヤ１２に取り付けられたダイヤモンドビーズ２０は、前記ネジ部２８の溝部２８Ａに入り込んだ固定材３２によって、軸方向への位置ずれが拘束され、キー溝３０に入り込んだ固定材３２によって、周方向への回転が拘束される。

このように、実施例１によれば、外周面にダイヤモンド層２６を備えた略円筒状の芯金２２の内周面に、溝部２８Ａが螺旋状に形成されたネジ部２８を設けるとともに、前記内周面に軸方向に延長したキー溝３０を形成し、貫通孔２４とワイヤ１２の隙間に固定材３２を充填することとした。このため、ダイヤモンドビーズ２０の位置ずれや回転によるワイヤ１２の切断を防止し、ワイヤソー１０の耐久性を向上させることができるという効果がある。

なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることができる。例えば、以下のものも含まれる。
(1)前記実施例１で示した寸法，形状は一例であり、必要に応じて適宜変更可能である。
(2)前記実施例１では、一つのキー溝３０を設けることとしたが、これも一例であり、図２(A)に示すダイヤモンドビーズ４０のように、芯金２２の内周面に３つのキー溝３０を略等間隔で設けるようにしてもよい。また、キー溝の形状も一例であり、図２(B)に示すダイヤモンドビーズ５０のように、断面略三角形のキー溝５２を設けるようにしてもよい。更に、前記実施例１では、キー溝３０が芯金２２の両端部２２Ａ，２２Ｂに達するように形成したが、これも一例であり、図２(C)に示すダイヤモンドビーズ６０のように、両端に達しない長さのキー溝３０を設けるようにしてもよい。逆に、キー溝が芯金の一端にのみ形成されていてもよいし、両端に形成されていてもよい。更に、キー溝は、芯金の両端で対称である必要はなく、非対称に形成してもよい。むろん、それらや、前記図１及び図２に示した実施例を組み合わせることを妨げるものではない。

(3)前記ネジ部２８も一例であり、同様の効果を奏するように適宜設計変更してよい。例えば、前記実施例１では、螺旋状のネジ部２８を設けたが、貫通孔２４の内周面に、略リング状の凹部と凸部を交互に複数段形成するようにしても同様の効果が得られる。
(4)前記実施例１では、固定材３２としてウレタンゴムを例に挙げたが、これも一例であり、同様の効果を奏するものであれば、公知の各種の固定材を利用してよい。

(5)ワイヤ１２へのダイヤモンドビーズ２０の取り付け数も一例であり、必要に応じて適宜増減してよい。また、前記実施例１で挙げたダイヤモンドビーズ２０間の距離も一例であり、必要に応じて適宜変更可能である。
(6)前記実施例１では、キー溝３０の深さを、ネジ部２８の溝部２８Ａより若干深めにしたが、これも一例であり、前記溝部２８Ａとほぼ同程度の深さとするなど、必要に応じて適宜変更してよい。

本発明によれば、外周面にダイヤモンド層を備えた略円筒状の芯金の内周面に、貫通孔の軸方向に複数の段を有する凹凸部をほぼ全面に設けるとともに、前記貫通孔の軸方向に延長した少なくとも一つのキー溝を設ける。そして、前記貫通孔に固定材を圧入してワイヤに対してビーズを固定し、該ビーズの位置ずれ及び回転によるワイヤの切断を防止することとしたので、ワイヤソー用のダイヤモンドビーズの用途に適用できる。

本発明の実施例１を示す図であり、(A)はワイヤソーを示す外観斜視図，(B)はダイヤモンドビーズを示す外観斜視図，(C)は前記(A)を＃Ａ−＃Ａ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図，(D)は前記(A)を＃Ｂ−＃Ｂ線に沿って切断し矢印方向に見た断面図である。本発明の他の実施例を示す図である。

符号の説明

１０：ダイヤモンドワイヤソー
１２：ワイヤ
２０：ダイヤモンドビーズ
２２：芯金
２２Ａ，２２Ｂ：端部
２４：貫通孔
２６：ダイヤモンド層
２８：ネジ部
２８Ａ：溝部
３０：キー溝
３２：固定材
４０，５０，６０：ダイヤモンドビーズ
５２：キー溝

Claims

ワイヤソーに取り付けられるダイヤモンドビーズであって、
ワイヤを通す貫通孔を有する略円筒状の芯金，
該芯金の外周面に形成されており、ダイヤモンド粉を含むダイヤモンド層，
前記芯金の内周面のほぼ全体に形成されており、前記貫通孔の軸方向に複数の段を有する凹凸部，
前記芯金の内周面に、前記貫通孔の軸方向に沿って形成された少なくとも一つのキー溝，
を備えたことを特徴とするダイヤモンドビーズ。
前記凹凸部が、前記内周面に螺旋状に形成されたネジ部であることを特徴とする請求項１記載のダイヤモンドビーズ。
前記キー溝が、前記貫通孔の一端から他端にかけて連続形成されてい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ビーズ。
請求項１〜３のいずれかに記載のダイヤモンドビーズ，
該ダイヤモンドビーズを貫通するワイヤ，
前記ダイヤモンドビーズの貫通孔と前記ワイヤの間に充填される固定材，
を備えたことを特徴とするワイヤソー。