JP2018083242A

JP2018083242A - 石膏ボード用回転切断刃

Info

Publication number: JP2018083242A
Application number: JP2016226765A
Authority: JP
Inventors: 井上　拓也; Takuya Inoue; 拓也井上; 将片山; Osamu Katayama
Original assignee: Katayama Riki Co Ltd; Skillman Co Ltd
Current assignee: Katayama Riki Co Ltd; Skillman Co Ltd
Priority date: 2016-11-22
Filing date: 2016-11-22
Publication date: 2018-05-31
Anticipated expiration: 2036-11-22
Also published as: JP6420810B2

Abstract

【課題】チップソーのような切れ味を有するとともに、粉塵の量を少なくし、かつ、粉塵を上方に巻き上げない石膏ボード用回転切断刃を提供する。【解決手段】円形の刃板２と、該刃板２の外周上に複数の刃体３、３を等間隔に配置してなる石膏ボード用回転切断刃１であって、刃体３、３は、負のすくい角αを有する平坦なすくい面４と、外周方向に先端逃げ角γと、刃砥ぎ角δと、を有する切刃６と、からなることを特徴とする石膏ボード用回転切断刃１である。【選択図】図１

Description

本発明は、石膏ボードを切断するために手持ち式電動工具に装着して使用する石膏ボード用回転切断刃に関する。

従来、建築物の内装用などに使用される石膏ボードを切断する場合電動丸鋸が多く使用され、とりわけ電動丸鋸で石膏ボードを切断加工する場合には回転切断刃は主にチップソーが使用される。このチップソーは刃体の先端に超硬チップを備えるものであるため、切断幅が大きくなり多量の切断片の粉塵を巻き上げて周囲に飛散することで施工現場を汚染するとともに、チップソーの進行方向に対して垂直上方に粉塵が巻き上がることで作業従事者に粉塵が掛かり切断作業を妨害する欠点があった。

そのため、電動丸鋸に集塵機を取付けることで、粉塵を集塵しながらの石膏ボードの切断作業を行うことで上記欠点を解決しているが、その一方で、集塵機を電動丸鋸に取付けることなどの準備作業等が増加してしまい、切断作業の作業効率が低下していた。また、チップソーによる切断加工によって石膏ボードの切断面である切り口が粗くなってしまうため、鉋掛け等の仕上げ作業を必要とした。

上記欠点を解決するために、粉塵の発生する量及び切り口を見栄え良くすることが可能な先端を鋭利にしたナイフ刃を有する回転切断刃が提案されており、例えば、特許文献１には放射方向に突起状刃体を設けた回転切断用スリッタナイフの発明が開示されている。

実開平５−６７４９１号公報

しかしながら、上記特許文献に記載された発明は、先端が鋭利なナイフ刃を有する回転切断刃では、加工対象物である石膏ボードとナイフ刃との接触する面が少なく、電動工具の回転駆動力を十分に加工対象物の切削加工に利用することができないため、チップソーのような切れ味を十分に確保することができない欠点がある。

したがって、チップソーのような切れ味を有するとともに、粉塵の量を少なくし、かつ、粉塵を上方に巻き上げない石膏ボード用回転切断刃を提供することを目的とする。

上記課題に鑑み、本発明は、円形の刃板と、該刃板の外周上に複数の刃体を等間隔に配置してなる石膏ボード用回転切断刃であって、前記刃体は、負のすくい角を有する平坦なすくい面と、外周方向に先端逃げ角と、刃砥ぎ角と、を有する切刃と、からなることを特徴とする。

また、上述した構成に加え、刃体は、切刃と略平行に位置して形成されるしのぎを有することが好ましい。

また、上述した構成に加え、すくい角を負の１８度、及び、刃砥ぎ角を１８度に設定したとき、先端逃げ角を１０度以上から３０度以下とすることが好ましい。

請求項１ないし３記載の発明によれば、石膏ボードを切断する場合においてチップソーのような切れ味を有するとともに、粉塵を上方に巻き上げて飛散することなく進行方向に排出することで周囲の環境を汚染することを抑制することでき、作業従事者に対して粉塵による作業の妨害をしないことが可能である。

本発明の実施形態に係る石膏ボード用回転切断刃の一例を示す正面図である。図１の刃体の部分拡大正面図である。図１の刃体の部分拡大側面図である。図１の刃体の部分拡大斜視図である。本発明の切断機構を示す概念図である。

本発明の実施形態について図１―４に基づいて詳細に説明する。

(実施形態)
石膏ボード用回転切断刃１は、円形の刃板２であって、中心位置に取付孔２０を穿設している。刃板２は、工具鋼のように強靭性を備えた鋼板で、その外周上に複数の刃体３、３を等間隔に配置するようにプレス加工で形成されるものである。

刃板２の外周部に形成する刃体３、３は、図２、３に示すように、負のすくい角αを有する平坦なすくい面４と、すくい面４から背面８にかけて外周方向に先端逃げ角γと、刃砥ぎ角δと、を有する切刃６と、から構成される。ここで、すくい角αは、刃板２の中心位置から刃先５まで中心線とすくい面４とのなす角であり、先端逃げ角γは、中心線を半径とする外接円に接する接線と切刃６とのなす角としている。また、刃砥ぎ角δは、刃体３、３の両側面を研磨して形成した両刃の角度としている。

さらに、刃体３、３のすくい面４に対して反対側の背面８は、切刃６の後端より刃板２の中心方向に緩やかに凹んだ曲面形状であって、刃体３、３の切刃６の幅w₁の長さに比べて、長い幅w₂を有するしのぎ７を形成することが好ましい。さらに、このしのぎ７は、切刃６に対して平行に位置するように形成することが好ましい。

また、刃板２は、切削加工時の石膏ボード用回転切断刃１の放熱及び歪みの抑制をするために、石膏ボード用回転切断刃１の中心位置から外周方向に掛けて、略Ｓ字状のスリット２１、２１、円形の開口部２２、２２、楕円形の開口部２３、２３、外周方向に開口した角孔２４、２４を順番に形成し、それぞれを等角度の間隔で放射方向に配置することが好ましい。

また、刃板２は、切削加工時において加工対象物である石膏ボード９に接触しながら切断するため、その接触し得る回転切断刃１の外周部分の両側面に石膏ボード９との摩擦係数を低くするように耐摩擦処理コーティングをすることが好ましい。この耐摩擦処理コーティングは、刃先５から刃板２の中心位置の方向に１５mm以上の幅で形成することがより好ましい。

次に、上述した構成に従って、本実施形態の石膏ボード用回転切断刃１の石膏ボードを切削する切削機構について図５に基づいて説明する。

図５は、石膏ボード用回転切断刃１が進行方向V₁に進出しながら回転方向V₂に回転（おおよそ一分間当たり７０００回転）して、９mmから１５mm程度の厚みの石膏ボード９を切削していく切削機構を示した概念図である。このとき、石膏ボード用回転切断刃１の回転によって、刃体３、３の刃先５周辺のすくい面４によって石膏ボード９の一部が切削され粉塵１０となる。このとき、すくい面４は負のすくい角αであるため、すくい面４に沿って刃板２の中心方向にすくう方向の分力に比べて、進行方向V₁に押し出す分力が大きくなるため、刃体３、３が石膏ボード９よりも上方に位置した時、進行方向V₁に粉塵１０を排出することができるとともに、刃砥ぎ角δ及びしのぎ７によって形成される切刃６によって、粉塵１０を側方に逃がすことが可能である。

また、上記の石膏ボード用回転切断刃１の回転方向V₂に刃体３、３のすくい面４によって切削していくと同時に、石膏ボード用回転切断刃を進行方向V₁に押す力によって、外周上に形成した切刃６を石膏ボード９に押しあてて一部のみ切断して切り込みを形成することができ、この切り込みによって上記切削を容易にすることで切れ味を優れたものにすることが可能である。

次に、上述した構成に従って、刃板２は、直径Ｒを１００mm程度、厚みｔを０．８mm程度、とし、刃体３、３は、すくい面４の高さh₁を３．７mm、切刃６の幅w₁を３．３mm、しのぎ７の幅w₂を４．４mm、背面の高さh₂を２．５mmとして、すくい角αを負の１８度とした場合において、先端逃げ角γ、及び、刃砥ぎ角δを表１のように角度を異ならしめた実験例Ａ−Ｄの石膏ボード用回転切断刃１を電動工具にそれぞれ装着して、この電動工具を用いて石膏ボード９を切断した場合の切れ味、粉塵の少なさ、及び、切り口に関する評価試験を行った。この評価方法は、出願人の社内及び協力者約１０名の評価を纏めたもので、切れ味、粉塵の少なさ、及び、切り口に対して優、良、可、不可の四段階の評価とした（参考例として、チップソーの場合の評価は、切れ味は優、粉塵の少なさは不可、切り口は不可である。）。

表１に示す評価試験の結果から明らかなように、実験例Ｂのすくい角αを負の１８度、先端逃げ角γを２０度、刃砥ぎ角δを１８度、の刃体形状を有する石膏ボード用回転切断刃１を使用して石膏ボード９を切断すると、概ね従来のチップソーと同等の優れた切れ味を有するとともに、粉塵の少なさ、切り口、に対し優れている評価を得た。

したがって、すくい角αを負の１８度、及び、刃砥ぎ角δを１８度に設定したとき、先端逃げ角γは、１０度以下になると石膏ボード９に切り込みが入れづらくなり、又、３０度以上になると切り込みが大きくなりすぎて石膏ボード用回転切断刃の回転がしづらくなってしまうため、概ね２０度からなる実験例Ｂの刃体形状を有する石膏ボード用回転切断刃１とすることが、石膏ボード９を切断においてチップソーのような切れ味を有するとともに、粉塵１０を上方に巻き上げて飛散することなく進行方向V₁に排出することで周囲の環境を汚染することを抑制することができ、作業従事者に対して粉塵１０による作業の妨害をしないことができる最も好ましい石膏ボード用回転切断刃１を提供することが可能である。なお、上記角度はプラスマイナス１〜２度の誤差を許容するものである。

また、実験例Ｄについて、刃砥ぎ角δを１８度より大きい２６度にすると、切削範囲は大きくなるが、粉塵１０が増え、結果的に切れ味、粉塵の少なさ、切り口のいずれも満足する評価は得られなかった。

なお、より粉塵を少なくするために、いわゆるチーズカッターのようなすくい面４のない先端を尖らせた単なる丸刃を用いたところ、切削された粉塵が詰まり、使用者が電動丸鋸を押し進めることができず、切れ味が極めて悪かった。

１…石膏ボード用回転切断刃、２…刃板、２０…取付孔、２１…スリット、２２…開口部、２３…開口部、２４…角孔、２５、３…刃体、４…すくい面、５…刃先、６…切刃、７…しのぎ、８…背面、９…石膏ボード、１０…粉塵、α…すくい角、β…刃先角、γ…先端逃げ角、δ…刃砥ぎ角、Ｒ…回転切断刃の直径、ｔ…刃板の厚み、h₁…すくい面の高さ、h₂…背面の高さ、w₁…切刃の幅、w₂…しのぎの幅、V₁…進行方向、V₂…回転方向

円形の刃板と、該刃板の外周上に複数の刃体を等間隔に配置してなる石膏ボード用回転切断刃であって、前記刃体は、前記刃板の外周上にプレス加工によって形成され、負のすくい角を有する平坦なすくい面と、該すくい面から該すくい面の反対側に位置する背面にかけて外周方向に先端逃げ角と、前記刃体の両側面を研摩して形成した両刃の刃研ぎ角と、を有する切刃と、からなることを特徴とする。

また、上述した構成に加え、刃体は、切刃と略平行に位置し、切刃の幅の長さに比べて長い幅を有するように形成されたしのぎと、切刃の後端より刃板の中心方向に凹んだ曲面形状に形成された背面と、を有することが好ましい。

Claims

円形の刃板と、該刃板の外周上に複数の刃体を等間隔に配置してなる回転切断刃であって、前記刃体は、負のすくい角を有する平坦なすくい面と、外周方向に先端逃げ角と、刃砥ぎ角と、を有する切刃と、からなることを特徴とする石膏ボード用回転切断刃。
刃体は、切刃と略平行に位置して形成されるしのぎを有することを特徴とする請求項１記載の石膏ボード用回転切断刃。
すくい角を負の１８度、及び、刃砥ぎ角を１８度に設定したとき、先端逃げ角を１０度以上から３０度以下とすることを特徴とする請求項１又は２のいずれか一項に記載の石膏ボード用回転切断刃。