JP2819089B2 - 超砥粒ブレード及びその製造方法 - Google Patents

超砥粒ブレード及びその製造方法

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幸緒 岡西
康祐 三井
昭博 小池
信夫 浦川
努 田窪
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大阪ダイヤモンド工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は石材、コンクリート、そ
の他各種部材の研削、切断に用いられるダイヤモンド、
CBN(立方晶系窒化硼素)等の超砥粒層を有するブレ
ードに関する。
【0002】
【従来の技術】この種ブレードとしては、鋼製円板の外
周縁に超砥粒層を形成したものがよく知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このようなブレードに
おいては、研削性能、加工面、ブレードの寿命の向上の
ため多くの改良が加えられている。また切断作業時の騒
音発生を防止するため、例えば実公平2−7015号が
提案されている。
【0004】この提案は、複数の鋼板を重ね合わせて点
溶接し、隙間のある複合台金を形成し、この微小間隙に
よって生ずる空気移動による粘性抵抗によって、振動を
減衰させ、騒音の発生を防止しようとするものである。
このものは1枚ものの台金に比らべ騒音が低いが、隙間
の位置や大きさの調整は困難で、性能上も製作上も必ら
ずしも充分とは言い難い。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は騒音防止効果の
高いブレードを、安定して容易に製造しようとするもの
で、次の様な特徴を有する。先ず台金は複数枚の円板を
重ね合わせて形成されるが、その重ね合わせ表面にカー
ボン、ボロン、セラミック等の離隔材が施され、円板外
周縁に形成される超砥粒層の焼結に際しても、円板表面
間が融着、拡散等によって1体化しないようにしてお
く。
【0006】上記超砥粒層の焼結後、複数の円板間の所
要箇所が点溶接されるが、その円板の少なくとも1枚、
好ましくは3枚中両外側に当たる2枚は、円板中央部に
板面より外側に突出変形した凸状を設ける。この凸状は
円板が接合されてなる複合台金内の空隙部と空隙部との
境界部分の当接部とを形成することとなる。この当接部
は円板の振動により摺動可能な部分で、この摺動による
摩擦による熱エネルギーにより、振動エネルギーは減衰
する。本発明者らはこの効果をクローン減衰と認識し
た。この認識よりすれば、板面に凹または凸状があれば
当接部は形成し得るので、凹凸の形状、枚数は限定され
るものではない。
【0007】そして上記空隙部を有する部分に、軸方向
の貫通孔を設けて、台金の振動伝導面積を減少すると共
に、空隙部の存在による共振を防ぎ、更に上記各板間の
摺動を助けてクーロン減衰(摩擦減衰)を助長すること
である。
【0008】また、台金外周縁に設ける超砥粒層は、台
金の外周部に設けた半径方向また半径方向に対して傾斜
した多数の切欠部間のセグメント外周縁上に形成するこ
が好ましいが、本発明のその他の特徴は実施例によっ
て更に詳細に説明する。
【0009】
【実施例】図1A及びBは実施例ブレードの正面図及び
そのI−I断面の概略図である。図2A及びB、図3A
及びBは夫々図1A及びBにおけるa,b,c,dの各
部の拡大詳細図である。
【0010】図1Aにおいて、1は台金で、その外周縁
には超砥粒層2が、切欠部3間のセグメント4上に形成
されている。5は中心の軸孔で、軸孔5を中心として星
形の凸部6が形成されている。b部の拡大詳細図である
図2Bによって理解されるように、台金1は中心の円板
11、両側の円板12,13を夫々重ね合わせて形成さ
れている。この外側の円板12,13の中央部(軸孔5
の周辺)にはc部d部の詳細を示す図3A及びBによっ
て理解されるように、予め板面の外方に向って凸状加工
14が設けてあるため、重ね合わせ接合すれば、台金
1の外面に凸部6が、内側に凸状裏側の凹部16がその
儘空隙部16として形成される。
【0011】更に、空隙部16と凸状加工部14のない
板面の境界部には、両板面間が接して摺動可能な当接部
17と、境界より離れた部分の微小隙間18が形成され
る。微小隙間は、加工部14形成のための絞り加工
を施すことによって容易に生ずる。7は各円板間をスポ
ット溶接した点溶接箇所である。実施例では、凸部6
軸孔5との中間の部分即ち軸孔5周辺の同心円状非加工
部15と、外周の切欠部3の根本周辺の凸部6のない
分に施されている。8は空隙部16を貫通する軸方向の
貫通孔である。
【0012】この構成のブレードは次のようにして製造
される。厚み0.5mmの銅めっき鋼製円板11,1
2,13を準備する。中心におく円板11は直径93.
4mmで、両側におく円板12,13は直径91.4m
mとし、軸孔5に同心状の非加工部15を残して8等辺
星形の板面より外方に向う凸状加工部14を形成してお
く。また各円板の重ね合わす面には、円板外周の超砥粒
層形成部分を除き、離隔剤9としてカーボン粉末を塗布
した。
【0013】この円板11,12,13の外周には、半
径方向より傾斜し、底部が前記凸状加工部14の星形底
部の半径方向上に位置する8箇の切欠部3を設け重ね合
わす。重ね合わせ外周の切欠部3と切欠部3間のセグメ
ント4上にダイヤモンド粒と銅、錫、鉄等の金属粉との
混合物を包囲充填し、700℃程度に加熱焼結して超砥
粒層2を形成する。
【0014】図2Bは、超砥粒層2が台金1を包囲固着
している状態を示す拡大図で、台金1を形成する中心円
板11が大径で、両側の円板12,13が小径であるた
め、重ね合わせた外周面上を混合物で包囲して、炉内で
加熱加圧すれば、該混合物は焼結されて超砥粒層2を形
成すると共に、各円板の外周部分が容易に1体に固着す
る。この加熱により各円板面間の内周部分も、直接また
は銅、銅合金のめっきを介して固着しようとするが、離
隔材が塗布されているため、この部分は接した儘で固着
が防がれる。
【0015】超砥粒層2を形成後、炉内より取り出し、
各円板間の接合を強化し、円板に加工を加えて後述のク
ーロン減衰現象を増大するため、軸孔5周辺や切欠部3
の根本部周辺に多数の点溶接7を施す。なお超砥粒層2
の刃厚は2.0mmで、ブレードの外形は105mmで
ある。
【0016】また凸部6による空隙部16の密閉を防ぐ
ため、この部分に直径5mmの軸方向の貫通孔8を加工
形成する。この加工は、上記点溶接と共に台金1の強度
や腰入に好影響を与える。なお空隙部16の空隙幅は約
0.15mmである。
【0017】上記実施例と従来品や比較例のブレードに
より、コンクリート歩車道境界ブロックを30cm切断
し、その騒音を1mの位置で測定した結果を表1に示
す。
【0018】
【表1】
【0019】表1よって了解される様に、図1に示す実
施例のものは、騒音が最も低かった。これは切断時に発
生する超砥粒層の振動は台金1に伝わるが、台金1は複
数の円板を重ね合わせて構成され、且つ該円板は空隙部
16と、非絞り加工部分中の空隙部16と接する境界部
分に構成された当接部17、並びに点溶接7周辺の板面
間にも生ずる可能性のある当接部分が振動時に滑りを起
こし、摩擦により振動エネルギーを熱エネルギーに変換
させる所謂クーロン減衰を生じるためと考えられる。
【0020】このクーロン減衰は、当接部分の加圧力に
比例すると考えられるので、点溶接7は有効な手段であ
るし、また実施例1が同2より秀れているのもそのため
と考えられる。また空隙部16は、当接部生成に必要な
ものであり、また切欠部3と共に、振動の分散に効果が
あるが、密閉状であると共振する短所もあるので、貫通
孔8を設けて、これを防ぐことが必要である。またこの
貫通孔8により台金の共振伝達面積を減小する効果や円
板間の摺動を助け、上記クーロン減衰の効果がより発揮
される効果も期待できる。因みに貫通孔8を設けなかっ
た比較例2は実施例1より騒音値が高かった。
【0021】なお実施例においては、円板の数は3枚の
ものについて示したが、これは必要によっては2枚以上
に変え、また夫々の材質を異にすることもできる。また
切欠部、凸部、点溶接の位置、形状、数が変更できるこ
とは言うまでもない。
【0022】
【発明の効果】上記の様に、本発明の構成をもったブレ
ードは切断時の騒音防止効果が高い。またその製造にお
いては、超砥粒層2の焼結形成時に、円板の複数枚を同
時に接合でき、円板外周の直径差を超砥粒層の固着にそ
の儘利用できるなどの特長を有する。また凸部や切欠
により切断がスムースで、切粉の排出もよい等の効果も
期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】Aは実施例の正面図、BはAのI−I断面の概
図である。
【図2】A及びBは夫々図1におけるa部及びb部の拡
詳細図である。
【図3】A及びBは夫々図1におけるc部及びd部の拡
詳細図である。
【符号の説明】
1 台金 2 超砥粒層 3 切欠部 4 セグメント
5 軸孔 6 凸部7 点溶接 8 貫通孔 9 離
隔材 11 中心の円板 12,13 両側の円板 1
4 凸状加工部 15 同心円状非加工部 16 凹
空隙部 17 当接部 18 微小隙間 a切欠
部周辺部 b超砥粒層の固着部c,14と15の境界
部分 d,14と外周の凸部のない部分との境界部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浦川 信夫 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 (72)発明者 田窪 努 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 (56)参考文献 特開 平4−115874(JP,A) 実開 昭59−128358(JP,U) 実開 昭63−13650(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B24D 5/00 B24D 5/06 B24D 5/12 B23D 61/02

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 離隔材を介して重ね合わせ接合された複
    数の円板によって形成された台金と、同台金の外周縁に
    形成された超砥粒層とを具備し、複数の円板の接合は、
    円板間の点溶接と超砥粒層の焼結とによって行われてい
    る超砥粒ブレードにおいて、重ね合わされる円板の少な
    くとも1枚には、板面に変形した凹凸状を有し、該円板
    が他の円板に接する部分に空隙部と板面間が摺動可能な
    当接部とを形成してなり、該台金の空隙部を有する部分
    には、軸方向の貫通孔を設けていることを特徴とする超
    砥粒ブレード。
  2. 【請求項2】 台金の外周縁には多数の切欠溝が設けら
    れ、超砥粒層は該切欠溝間のセグメント外周縁に形成さ
    れていることを特徴とする請求項記載のブレード。
  3. 【請求項3】 複数の円板及びまたは同円板の板面に凹
    凸状を設けた表面に、離隔材を付着して重ね合わせ、該
    重ね合わせ円板の外周縁部上に超砥粒と金属粉末の混合
    物を包被充填し、該混合物を焼結して超砥粒層を形成す
    ると共に、重ね合わせ円板を接合した後、該円板間に複
    数の点溶接を施し、凹凸状部には軸方向の貫通孔を穿つ
    ことを特徴とする超砥粒ブレードの製造方法。
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