JP4001716B2 - セグメントタイプ切削チップを有するダイヤモンド工具 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は大理石、花崗岩、コンクリート、煉瓦などのような、砕けやすい材料をそれぞれ切削、研削及びドリリングするための切削ソーマシン、研削ホイールマシンまたはコアドリリングマシンのような装置に使用するためのダイヤモンド工具に関し、特に、工具の回転方向に従って少なくとも２個以上のダイヤモンドレーヤーを配置し、工具の切削動作時ダイヤモンドレーヤーにより少なくとも２個以上の微小な直線切削溝を形成するようにすることによって、この切削溝の間に位置した材料の部分が工具の非−ダイヤモンド部分の摩擦または回転衝撃により比較的大きいサイズで容易く砕けるようにして工具の切削力を高めることができるようにした多数のダイヤモンドレーヤーセグメントから構成されたセグメントタイプ切削チップを有するダイヤモンド工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
切削ソーマシンのような、砕けやすい材料を研削または切断するための装置に使用するための従来のダイヤモンド工具またはブレード１は、図１から図３に示したように切削動作時発生した切削チップ（chip）を排出するための多数の排出スロット３を有する電動モータのシャフトと連結されるスチルホイールボディー２と、ホイールボディー２外周から排出スロット３の間に固着された多数の切削セグメント４から構成される。
【０００３】
切削セグメント４はダイヤモンドと研磨材の粉末、コバルト、ニッケル、ブロンズ、銅などのような金属の粉末、セラミックス、レジンなどのような粉末を混合して一定な形態で塑性加工することによって作られる。
それ故に、ダイヤモンド粉末８は図３（Ａ）に示したように切削セグメント４の内部及び表面にランダムに分布される 。
【０００４】
このブレード１で、各切削セグメント４の上部表面は図３（Ｂ）に示したように切削動作時切削する材料５の相応する表面部分と接触及び研磨して材料５に切削スロット６を形成する 。
【０００５】
切削セグメント４の切削動作時発生する切削チップ（chip）はスチルホイールボディー２の排出スロット３及び切削スロット６に集まり、スチルホイールボディー２の排出スロット３がスチルホイールボディー２の回転によって切削スロット６の内部から外部に移動されるとき、外部に排出される。
このような従来のブレード１により材料を研削、切削またはドリリングするための装置の切削力は、切削セグメント４と切削セグメントの磨耗を増加させる切削チップ（chip）との排出を容易にする排出スロット３を使用することによって大きく改善された。
【０００６】
しかし、各切削セグメント４の上部表面の形態及び材料組成が全体的に同一であるため、切削する材料５に形成された切削スロット６の側壁及び底と接触する切削セグメント４の上部表面の両端はブレードの切削動作時材料５の切削スロット６の底にのみ接触する切削セグメント４の上部表面の中央部よりもっと早く磨耗される。
従って、切削セグメント４の上部表面と切削する材料５との間の接触面積は増加して材料５の抵抗を高め、これにより切断不良が発生したりブレード１の切削力と寿命が低下される。
また、切削時発生された切削チップ（chip）のサイズが非常に微小なため、発生したチップは材料５の切削スロット６に残留して切削セグメント４の上部表面が切削スロット６の底を研削することを妨害し、切削力を低下させやすがった。
なお、この切削チップ（chip）が切削スロット６から排出されて空気中に飛散される場合は、使用者の健康に悪影響を及ぼしたり環境汚染などを発生させた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は工具の回転方向に従って少なくとも２個以上のダイヤモンドレーヤーを配置し、工具の切削動作時ダイヤモンドレーヤーにより少なくとも２個以上の微小な直線切削溝を形成するようにすることによって、この切削溝の間に位置した材料の部分が工具のダイヤモンドレーヤーセグメントの非−ダイヤモンド部分の摩擦または回転衝撃により比較的大きいサイズで容易く砕けるようにして工具の切削力を高めるようにした多数のダイヤモンドレーヤーセグメントから構成されたセグメントタイプ切削チップを有する、大理石、花崗岩、煉瓦、コンクリートなどのような、砕けやすい材料をそれぞれ研削、切削及びドリリングするための切削ソーマシン、研削ホイールマシン及びコアドリリングマシンのような装置に使用するためのダイヤモンド工具を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、切削時比較的大きいサイズの切削チップ（chip）を発生させることにより発生したチップ（chip）が切削チップと摩擦を少なく起こしながら容易く排出できるようにして切削力を向上させ、切削チップ（chip）による使用者の健康の危険及び環境汚染を防止することができるセグメントタイプ切削チップ構造を有する材料をそれぞれ研削、切削及びドリリングするための切削ソーマシン、研削ホイールマシン及びコアドリリングマシンのような装置に使用するためのダイヤモンド工具を提供することにある。
【０００９】
本発明の更に他の目的は、使用ダイヤモンドの量を減少させて工具の製作費用を低減するようにダイヤモンドレーヤーにダイヤモンド粉末を一定パターンで分布させた多数のダイヤモンドレーヤーセグメントから構成されたセグメントタイプ切削チップを有する材料をそれぞれ研削、切削及びドリリングするための切削ソーマシン、研削ホイールマシン及びコアドリリングマシンのような装置に使用するためのダイヤモンド工具を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、砕けやすい材料を研削、切削またはドリリングするための装置に使用するためのセグメントタイプ切削チップを有するダイヤモンド工具であって、
電動モータのシャフトに連結されるホイールボディーと、このホイールボディーの円周に配置された多数のダイヤモンドレーヤーセグメントとを具備し、
各ダイヤモンドレーヤーセグメントは、ダイヤモンド粒子を含んでいない非−ダイヤモンド部分と、ダイヤモンドレーヤーとを有し、
前記非−ダイヤモンド部分は、
一側面の円周方向の中央に形成され、所定の深さの底面を有する凹部と、この凹部の円周方向の両側に夫々位置する２つの一側端面と、
他側面の円周方向の中央に、前記凹部と対応するように形成され、前記所定の深さと同じ長さの高さと、前記底面と平行な上面とを有する凸部と、
この凸部の円周方向の両側に夫々位置し、前記一側端面と平行な２つの他側端面とを有し、
前記ダイヤモンドレーヤーは、
前記非−ダイヤモンド部分の前記２つの一側端面の全面と、前記凸部の前記上面の全面と、前記２つの他側端面の全面との上に夫々配置されており、
前記２つの一側端面の合計面積と、前記凸部の前記上面との面積とは、同じであり、
前記多数のダイヤモンドレーヤーセグメントは、隣理合うもの相互が一側面と他側面とが反対になるようにして、前記ホイールボディーの円周に沿って配設されており、
前記ダイヤモンドレーヤーは、研削、切削またはドリリング動作時に材料内に微小な切削溝を形成し、前記非−ダイヤモンド部分は、相対的に小さい摩擦または回転衝撃によって前記微小な切削溝間の部分を砕くことを特徴とするセグメントタイプ切削チップを有するダイヤモンド工具を提供する。
【００１１】
本実施の形態において、セグメントタイプ切削チップはダイヤモンド粉末がランダムに分布された多数の非−ダイヤモンドレーヤーセグメントを含み、
この非−ダイヤモンドレーヤーセグメントとダイヤモンドレーヤーセグメントとは互いにホイールボディーの円周上に交互に配置される。
【００１２】
また、ダイヤモンドレーヤーセグメントのそれぞれのダイヤモンドレーヤー内のダイヤモンド粉末は格子点模様を有するシングルまたはダブルレーヤー形態の一定のパターンまたは配列で配置される。
【００１３】
なお、切削チップの各ダイヤモンドレーヤーセグメントの非−ダイヤモンド部分内にはダイヤモンドレーヤーセグメントのダイヤモンドレーヤーまたは、非−ダイヤモンドレーヤーセグメントのダイヤモンド密度より低い密度でダイヤモンド粉末が分布され得る。
【００１４】
本発明の他の実施の形態において、砕けやすい材料を、研削、切削またはドリリングするための装置に使用するためのダイヤモンド工具は、電動モータのシャフトに連結されたホイールボディーと、ホイールボディーの円周に所定間隔をおいて配置された多数のダイヤモンドレーヤーセグメントからなった材料を研削、切削またはドリリングするためのセグメントタイプ切削チップから構成され、それぞれのダイヤモンドレーヤーセグメントは内部表面の中央には凹部を配置し、外部表面の両端には切断部を配置した非−ダイヤモンド部分と、非−ダイヤモンド部分の凹部と切断部により分割または縮小された非−ダイヤモンド部分の内部及び外部表面並に非−ダイヤモンド部分の切断部の底表面に工具の回転方向へ平行に長さでそれぞれ配置された多数のダイヤモンドレーヤーを有する。
【００１５】
本実施の形態において、ダイヤモンドレーヤーセグメントは凹部を有する内部表面と切断部を有する外部表面とが交互に内部または外部を向くようにホイールボディーに円周状で配置される。
なお、非−ダイヤモンド部分の切断部の底表面は工具の切削動作時底表面に配置されたダイヤモンドレーヤーなどが一つの直線切削ラインを形成するように非−ダイヤモンド部分の内部及び外部表面の中心を形成する平面に位置されるのが望ましい。
【００１６】
本発明の更に他の実施の形態において、材料を切削、研削またはドリリングするための装置に使用するためのダイヤモンド工具は電動モータのシャフトに連結されるホイールボディーと、ホイールボディーの円周に所定間隔をおいて配置された多数のダイヤモンドレーヤーセグメントからなった材料を研削、切削またはドリリングするためのセグメントタイプ切削チップから構成され、それぞれのダイヤモンドレーヤーセグメントは内部表面及び／または外部表面に少なくとも一つ以上の凹部を配置した非−ダイヤモンド部分と、非−ダイヤモンド部分の凹部によって分割及び／または分割されていない非−ダイヤモンド部分の内部及び／または外部表面及び非−ダイヤモンド部分の凹部の底表面に工具の回転方向へ平行に長さでそれぞれ配置された多数のダイヤモンドレーヤーを有する。
【００１７】
本実施の形態において、ダイヤモンドレーヤーセグメントは４個の内部及び外部凹部を非−ダイヤモンド部分の内部及び外部表面で互いに所定間隔をおいて交互に交叉するように配置するのが望ましい 。
【００１８】
非−ダイヤモンド部分の凹部のすべての底表面の深さは工具の切削動作時底表面に配置されたダイヤモンドレーヤーなどが一つの直線切削ラインを形成するように非−ダイヤモンド部分の厚さの半分になるようにすることが望ましい。
【００１９】
しかし、選択的に非−ダイヤモンド部分のそれぞれの内部及び外部表面の凹部の底表面の深さは工具の切削動作時底表面に配置されたダイヤモンドレーヤーなどが少なくとも２個の直線切削ラインを形成するように非−ダイヤモンド部分の厚さの半分未満になるように設定され得る。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、添付された図面を参考して切削ソーマシンとドリリングマシンとに適用するための本発明の実施の形態などを詳細に説明する。
【００２１】
図４（Ａ）及び（Ｂ）を参考すると、切削ソーマシンとドリリングマシンとのような砕けやすい材料を切削及びドリリングするための装置に使用するための、本発明の一実施の形態によるダイヤモンド工具１０、２０が例示されている。
ホイールボディー１１、２１がそれぞれディスク及びシリンダー形態を有するという点を除いては、切削ソーマシン及びドリリングマシンのためのダイヤモンド工具１０、２０のそれぞれの構造が同一であるため、ここでは切削ソーマシンのためのダイヤモンド工具またはブレード１０のみ説明する。
切削ソーマシンのためのダイヤモンドブレード１０は、切削動作時発生した切削チップ（chip）を収容して排出するための多数の排出スロット１３を有する電動モータのシャフトと連結されたホイールボディー１１と、排出スロット１３の間でホイールボディー１１上に円周状に配置された材料を切削及び研削するためのセグメントタイプ切削チップとから構成される。
セグメントタイプ切削チップはホイールボディー１１の円周上に所定間隔をおいて配置された多数のダイヤモンドレーヤーセグメント１２から構成される。
【００２２】
それぞれのダイヤモンドレーヤーセグメント１２は図５（Ａ）及び（Ｂ）に示したようにブレード１０の回転方向へ平行にその内部及び外部表面に長さ方向に配置された２個の薄いダイヤモンドレーヤー１４、１５と、このダイヤモンドレーヤー１４、１５の間に配置された非−ダイヤモンド部分１７とからなっている。
薄いダイヤモンドレーヤー１４、１５はダイヤモンドと研磨材の粉末、コバルト、ニッケル、ブロンズ、銅などのような金属の粉末、セラミックス、レジンの粉末から作られる。薄いダイヤモンドレーヤー１４、１５内のダイヤモンド粉末１６はその内部においてランダムに分布されたり、使用ダイヤモンド粉末の量を減らして製造費用を低減するために格子点模様を有するシングルまたはダブルレーヤー形態のような一定のパターンまたは配列で分布され得る。
非−ダイヤモンド部分１７は研磨材の粉末、コバルト、ニッケル、ブロンズ、銅などのような金属の粉末、セラミックス、レジンの粉末から作られる。
薄いダイヤモンドレーヤー１４、１５は、図５（Ｂ）に示したように切削動作時それぞれのダイヤモンドレーヤーセグメント１２の上部表面の一端領域がすぐ磨滅されることを防止し、２個の微小な直線切削溝１８、１８″を材料１９内に形成するようにする役割をする。
【００２３】
それ故に、２個の切削溝１８、１８″の間の材料１９の部分１８′は非−ダイヤモンド部分１７の小さい摩擦または回転衝撃によっても容易く砕け、これによりダイヤモンドレーヤーセグメント１２の非−ダイヤモンド部分１７は切削動作時発生した切削チップ（chip）がダイヤモンドレーヤーセグメント１２との摩擦を減らしながら容易く外部へ排出されるように比較的大きいサイズの切削チップ（chip）を発生させることにより切削力を向上させ、チップ（chip）の空気中飛散を防止することができる。
【００２４】
本発明のこの実施の形態において、ダイヤモンドレーヤーセグメント１２は図６及び図７に示したように、選択的に切削動作時材料に３個または４個の微小な直線切削溝を形成するようにブレード３０または４０の回転方向に従って縦に配置された３個または４個の薄いダイヤモンドレーヤー３４、３５、３６または４３、４４、４５、４６と、これらの薄いダイヤモンドレーヤー３４、３５、３６または４３、４４、４５、４６の間に配置された非−ダイヤモンド部分３８または４８とから構成されたセグメント３２または４２に取り替えることができる。
【００２５】
この場合、微小な直線切削溝の間の切削する材料の部分は２個の薄いダイヤモンドレーヤー１４、１５を有するダイヤモンドレーヤーセグメント１２より小さい非−ダイヤモンド部分の摩擦または回転衝撃によって砕ける。
なお、セグメントタイプ切削チップは図８（Ａ）及び（Ｂ）に示したようにダイヤモンド粉末５７または６７がその内部及び表面にランダムに分布された多数の非−ダイヤモンドレーヤーセグメント５６または６６を含むことができる。
非−ダイヤモンドレーヤーセグメントとダイヤモンドレーヤーセグメント５６、５２または６６、６２とは図９（Ａ）及び（Ｂ）に示したようにブレード５０または６０のホイールボディー５１または６１の円周上に交互に配置される。
また、図１８（Ａ）と（Ｂ）とに示したブレード１６０または１７０の非−ダイヤモンド部分１６８または１７８でのように、上に叙述した非−ダイヤモンドレーヤーセグメント５６または６６、またはそれぞれのダイヤモンドレーヤーセグメント１６２または１７２のダイヤモンドレーヤー１６４、１６５または１７４、１７５、１７６より低いダイヤモンド密度でダイヤモンド粉末１６７または１７９を分布させることができる。
【００２６】
図１０（Ａ）及び（Ｂ）を参考すると、切削ソーマシンとドリリングマシンとのような、砕けやすい材料を切削及びドリリングするための装置に使用するための本発明の他の実施の形態によるダイヤモンド工具７０、９０が例示されている。
ホイールボディー７１、９１がそれぞれディスク及びシリンダー形態を有するという点を除いては、切削ソーマシン及びドリリングマシンのためのダイヤモンド工具７０、９０のそれぞれの構造が同一であるため、ここでもやはり切削ソーマシンのためのダイヤモンド工具またはブレード７０のみ説明する。
切削ソーマシンのためのダイヤモンドブレード７０は切削動作時発生した切削チップ（chip）を収容して排出するための多数の排出スロット７３を有する電動モータのシャフトと連結されるホイールボディー７１と、ホイールボディー７１上に円周状に配置された材料を切削及び研削するためのセグメントタイプ切削チップとから構成される。
セグメントタイプ切削チップはホイールボディー７１の円周に所定間隔をおいて配置された多数のダイヤモンドレーヤーセグメント７２からなり、それぞれのダイヤモンドレーヤーセグメント７２は内部表面の中央には凹部７６を配置し、外部表面の両端には切断部７７、７７′を配置した非−ダイヤモンド部分７６を有する。
【００２７】
なお、それぞれのダイヤモンドレーヤーセグメント７２は図１１に示したように非−ダイヤモンド部分７９の凹部７６と切断部７７、７７′とにより分割または縮小された非−ダイヤモンド部分７９の内部及び外部表面並に非−ダイヤモンド部分７９の切断部７７、７７′の底表面にブレードの回転方向へ平行に長さ方向にそれぞれ配置された多数のダイヤモンドレーヤー７８、７８′、７４、７４′、７５を含む。
【００２８】
ダイヤモンドレーヤーセグメント７２の非−ダイヤモンド部分７９の内部表面上のダイヤモンドレーヤー７４、７４′の面積は、両方ダイヤモンドレーヤー７４、７４′と７５の切削力の均衡を維持するために非−ダイヤモンド部分７９の外部表面上のダイヤモンドレーヤー７５の面積と同様にすることが望ましい。
非−ダイヤモンド部分７９の切断部７７、７７′の底表面は図１１、図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）及び図１３に示したようにブレード７０の切削動作時底表面に配置されたダイヤモンドレーヤー７８、７８′などが材料８５に一つの微小な直線切削溝８２を形成するように非−ダイヤモンド部分７９の内部及び外部表面間の中央に位置する平面に配置される。
【００２９】
それ故に、非−ダイヤモンド部分７９の内部及び外部表面と非−ダイヤモンド部分７９の切断部７７、７７′の底表面上とのダイヤモンドレーヤー７８、７８′、７４、７４′、７５は図１３に示したように、ブレード７０の切削動作時材料８５内に３個の微小な直線切削溝８１、８２、８３を形成し、これにより微小な直線切削溝８１、８２、８３の間に位置した材料８５の突出部分８５′、８５″は非−ダイヤモンド部分７９の小さい摩擦または回転衝撃によって容易に砕ける。
【００３０】
ダイヤモンドレーヤーセグメント７２または９２は図１２（Ａ）及び（Ｂ）に示したように凹部７６と切断部７７、７７′とが交互に内部または外部を向くようにホイールボディー７１または９１に円周状に配置される。
また、図１８（Ｃ）に示したブレード１８０のそれぞれのダイヤモンドレーヤーセグメント１８２の非−ダイヤモンド部分１８６においてのようにダイヤモンドレーヤーセグメント１８２のダイヤモンドレーヤーより低いダイヤモンド密度でダイヤモンド粉末１８７を分布させることができる。
本発明の更に他の実施の形態において、切削ソーマシンとドリリングマシンとのような装置に使用するためのダイヤモンド工具１００、１２０は図１４（Ａ）及び（Ｂ）に示したようにホイールボディー１０１または１２１の円周上に所定間隔をおいて配置された多数のダイヤモンドレーヤーセグメント１０２または１２２から構成された材料をそれぞれ切削及びドリリングするためのセグメントタイプ切削チップをそれぞれ含む。
【００３１】
やはり、切削ソーマシン及びドリリングマシンのためのダイヤモンド工具１００、１２０のダイヤモンドレーヤーセグメント１０２、１２２のそれぞれの構造が同一であるため、ここでは切削ソーマシンのためのダイヤモンド工具またはブレード１００のダイヤモンドレーヤーセグメント１０２のみ説明する。
【００３２】
それぞれのダイヤモンドレーヤーセグメント１０２は図１４（Ａ）に示したようにその内部及び外部表面に４個の内部及び外部凹部１０６、１０６′、１０７、１０７′を有する非−ダイヤモンド部分１１６と、非−ダイヤモンド部分１１６の凹部１０６、１０６′、１０７、１０７′により分割されたダイヤモンドレーヤーセグメント１０２の非−ダイヤモンド部分１１６の内部及び外部表面と非−ダイヤモンド部分１１６の凹部１０６、１０６′、１０７、１０７′の底表面上にブレード１００の回転方向へ平行に長さ方向にそれぞれ配置された多数のダイヤモンドレーヤー１０８、１０８′、１０９、１０９′、１０４、１０４′、１０４″、１０５、１０５′、１０５″とから構成される。
【００３３】
４個の内部及び外部凹部１０６、１０６′、１０７、１０７′は互いに所定間隔をおいて交互に交叉するようにダイヤモンドレーヤーセグメント１０２の非−ダイヤモンド部分１１６の内部及び外部表面に配置される。
非−ダイヤモンド部分１１６の凹部１０６、１０６′、１０７、１０７′のすべての底表面の深さは図１５に示したようにブレード１００の切削動作時底表面に配置されたダイヤモンドレーヤー１０８、１０８′、１０９、１０９′などが材料１１５に一つの微小な直線切削溝１１２を形成するように非−ダイヤモンド部分１１６の厚さの半分になるようにすることが望ましい。
それ故に、非−ダイヤモンド部分１１６の内部及び外部表面と非−ダイヤモンド部分１１６の凹部１０６、１０６′、１０７、１０７′の底表面上の多数のダイヤモンドレーヤー１０４、１０４′、１０４″、１０５、１０５′、１０５″、１０８、１０８′、１０９、１０９′は図１５に示したようにブレード１００の切削動作時材料１１５内に３個の微小な直線切削溝１１１、１１２、１１３を形成し、これにより微小な直線切削溝１１１、１１２、１１３の間に位置した材料１１５の突出部分１１５′、１１５″は非−ダイヤモンド部分１１６の小さい摩擦または回転衝撃によって容易に砕ける。
それ故に、非−ダイヤモンド部分７９の内部及び外部表面と非−ダイヤモンド部分７９の切断部７７、７７′の底表面上とのダイヤモンドレーヤー７８、７８′、７４、７４′、７５は図１３に示したように、ブレード７０の切削動作時材料８５内に３個の微小な直線切削溝８１、８２、８３を形成し、これにより微小な直線切削溝８１、８２、８３の間に位置した材料８５の突出部分８５′、８５″は非−ダイヤモンド部分７９の小さい摩擦または回転衝撃によって容易に砕ける。
【００３４】
なお、非−ダイヤモンド部分１４６の内部及び外部表面のそれぞれの凹部１３６、１３６′、１３７、１３７′の底表面の深さは図１６（Ａ）、（Ｂ）及び図１７に示したように工具１３０または１５０の切削動作時底表面に配置されたダイヤモンドレーヤー１３８、１３８′、１３９、１３９′などが材料１４５に２個の微小な直線切削溝１４２、１４３を形成するように非−ダイヤモンド部分１４６の厚さの半分未満になるように設定され得る。
【００３５】
この場合、非−ダイヤモンド部分１４６の内部及び外部表面と非−ダイヤモンド部分１４６の凹部１３６、１３６′、１３７、１３７′の底表面上の多数のダイヤモンドレーヤー１３４、１３４′、１３４″、１３５、１３５′、１３５″、１３８、１３８′、１３９、１３９′は図１７に示したようにブレード１００の切削動作時材料１４５内に４個の微小な直線切削溝１４１、１４２、１４３、１４４を形成し、これにより微小な直線切削溝１４１、１４２、１４３、１４４の間に位置した材料１４５の突出部分１４５′、１４５″、１４５″′は非−ダイヤモンド部分１４６の小さい摩擦または回転衝撃によって容易く砕ける。
【００３６】
今から、本発明による切削ソーマシン及びドリリングマシンのような装置に使用するためのダイヤモンド工具の動作を説明する。
【００３７】
図５（Ｂ）を参考すると、２個の薄いダイヤモンドレーヤー１４、１５がダイヤモンドレーヤーセグメント１２の非−ダイヤモンド部分１７の内部及び外部表面にそれぞれ配置された、本発明の一実施の形態のダイヤモンド工具またはブレード１０の動作が例示されている。
【００３８】
まず、ホイールボディー１１が煉瓦、大理石、花崗岩、コンクリートのような材料１９を切削するためにシャフトと連結された電動モータによって回転される時、ダイヤモンドレーヤーセグメント１２は材料上の先決されたラインに沿って切削スロットを形成するように材料１９を切削し始める。
この時、ダイヤモンド粉末１６を含む薄いダイヤモンドレーヤー１４、１５がそれぞれのダイヤモンドレーヤーセグメント１２の内部及び外部表面に位置されているので、それぞれのダイヤモンドレーヤーセグメント１２の両端はその中央部より少し磨耗され、これにより図５（Ｂ）に示したように２個の微小な直線切削溝１８、１８″が材料１９の切削スロット内に形成される。
【００３９】
切削溝１８、１８″を形成することにより、その間に位置した材料１９の部分１８′は脆弱なことになり、非−ダイヤモンド部分１７の小さい摩擦または回転衝撃によって容易く砕ける。
それ故に、ダイヤモンドレーヤーセグメント１２の非−ダイヤモンド部分１７は比較的大きいサイズの切削チップ（chip）を生成することができ、これにより生成されたチップ（chip）は切削力を向上させ、空気中の飛散を防止するようにブレード１０のダイヤモンドレーヤーセグメント１２との摩擦を減らしながら外部へ容易く排出される。
このように、ダイヤモンドブレード１０のそれぞれのダイヤモンドレーヤーセグメント１２の動作を繰り返すことにより材料１９を切削する作業は完了する。
【００４０】
図１３、図１５及び図１７を参考すると、本発明の他の実施の形態のダイヤモンド工具またはブレード７０、１００、１３０などの動作が例示されている。
これらダイヤモンドブレード７０、１００、１３０の動作は非−ダイヤモンド部分の内部及び外部表面と凹部または切断部の底表面上のダイヤモンドレーヤーが材料内に３個または４個の直線切削溝を形成するという点を除いては上に叙述した実施の形態のダイヤモンドブレード１０の動作と同一である。
以上から叙述したように、本発明は工具の回転方向に従って少なくとも２個以上のダイヤモンドレーヤーを配置し、工具の切削動作時ダイヤモンドレーヤーにより少なくとも２個以上の微小な直線切削溝を形成することによって、この切削溝の間に位置した材料の部分が工具のダイヤモンドレーヤーセグメントの非−ダイヤモンド部分の摩擦または回転衝撃によって比較的大きいサイズで容易く砕けるようにして工具の切削力を高めるようにした多数のダイヤモンドレーヤーセグメントから構成されたセグメントタイプ切削チップを有するダイヤモンド工具を提供することがわかる。
【００４１】
また、本発明は切削時比較的大きいサイズの切削チップ（chip）を発生させることにより発生した切削チップ（chip）が切削チップと摩擦を少なく起こしながら容易く排出され得るようにして切削力を向上させ、切削チップ（chip）の飛散による使用者の健康の危険及び環境汚染を防止することができる、セグメントタイプ切削チップ構造を有するダイヤモンド工具を提供する。
【００４２】
なお、本発明は使用ダイヤモンドの量を減少させて工具の製作費用を低減するようにダイヤモンドレーヤーにダイヤモンド粉末を一定パターンで分布させた多数のダイヤモンドレーヤーセグメントから構成されたセグメントタイプ切削チップを有するダイヤモンド工具を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、切削セグメントの内部及び表面にダイヤモンド粉末がランダムに分布された切削ソーマシンに使用するための従来のダイヤモンド工具またはブレードの正面図である。
【図２】 図２は、図１に示したダイヤモンドブレードの部分斜視図である。
【図３】 図３の（Ａ）は、図２のＡ−Ａ線に沿って取ったダイヤモンドブレードの部分断面図であり、（Ｂ）は、切削セグメントの動作を例示する図１に示した従来のダイヤモンドブレードの部分断面図である。
【図４】 図４の（Ａ）及び（Ｂ）は、工具の回転方向に従ってそれぞれのダイヤモンドレーヤーセグメントの非−ダイヤモンド部分の内部及び外部表面に２個のダイヤモンドレーヤーを配置し、工具の切削動作時ダイヤモンドレーヤーによって２個の微小な直線切削溝を形成するようにした本発明の一実施の形態による切削ソーマシン及びコアドリリングマシンにそれぞれ使用するためのダイヤモンド工具の斜視図である。
【図５】 図５の（Ａ）は、図４の（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿って取った本発明のダイヤモンド工具の部分断面図であり、（Ｂ）は、ダイヤモンドレーヤーセグメントの動作を例示する図４の（Ａ）または（Ｂ）に示した本発明のダイヤモンド工具の部分断面図である。
【図６】 図６は、工具の回転方向に従ってそれぞれのダイヤモンドレーヤーセグメントの非−ダイヤモンド部分の内部と外部表面及びその間に３個のダイヤモンドレーヤーを配置し、工具の切削動作時ダイヤモンドレーヤーによって３個の微小な直線切削溝を形成するようにした本発明のダイヤモンド工具の部分断面図である。
【図７】 図７は、工具の回転方向に従ってそれぞれのダイヤモンドレーヤーセグメントの非−ダイヤモンド部分の内部と外部表面及びその間に４個のダイヤモンドレーヤーを配置し、工具の切削動作時ダイヤモンドレーヤーによって４個の微小な直線切削溝を形成するようにした本発明のダイヤモンド工具の部分断面図である。
【図８】 図８の（Ａ）及び（Ｂ）は、ホイールボディーの円周上にダイヤモンドレーヤーセグメントと交互に配置された非−ダイヤモンドレーヤーセグメントを含む本発明による切削ソーマシンとコアドリリングマシンとにそれぞれ使用するためのダイヤモンド工具の斜視図である。
【図９】 図９の（Ａ）及び（Ｂ）は、図８の（Ａ）及び（Ｂ）に示したダイヤモンド工具の部分側面図及び底面図である。
【図１０】 図１０の（Ａ）及び（Ｂ）は、ダイヤモンドレーヤーセグメントの非−ダイヤモンド部分の内部及び外部表面と非−ダイヤモンド部分の切断部の底表面とへ縦に多数のダイヤモンドレーヤーをそれぞれ配置した多数のダイヤモンドレーヤーセグメントを含む本発明の他の実施の形態による切削ソーマシン及びコアドリリングマシンにそれぞれ使用するためのダイヤモンド工具の斜視図である。
【図１１】 図１１は、図１０の（Ａ）または（Ｂ）に示したダイヤモンド工具の部分斜視図である。
【図１２】 図１２の（Ａ）及び（Ｂ）は、図１０の（Ａ）及び（Ｂ）に示したダイヤモンド工具の部分側面図及び底面図である。
【図１３】 図１３は、ダイヤモンドレーヤーセグメントの動作を例示する図１０の（Ａ）のＣ−Ｃ線及びＤ−Ｄ線に沿って取った断面をオーバーラッピングした本発明のダイヤモンド工具の部分断面図である。
【図１４】 図１４の（Ａ）及び（Ｂ）は、４個の内部及び外部凹部を互いに所定間隔をおいて交互に交叉するように内部及び外部表面に配置したダイヤモンドレーヤーセグメントを含む本発明の更に他の実施の形態による切削ソーマシン及びコアドリリングマシンに使用するためのダイヤモンド工具の部分側面図及び底面図である。
【図１５】 図１５は、ダイヤモンドレーヤーセグメントの動作を例示する図１４の（Ａ）のＥ−Ｅ線及びＦ−Ｆ線に沿って取った断面をオーバーラッピングした本発明のダイヤモンド工具の部分断面図である。
【図１６】 図１６の（Ａ）及び（Ｂ）は、非−ダイヤモンド部分のそれぞれの内部及び外部表面の凹部の底表面の深さをダイヤモンドレーヤーセグメントの非−ダイヤモンド部分の厚さの半分未満に設定した本発明のダイヤモンド工具の部分側面図及び底面図である。
【図１７】 図１７は、ダイヤモンドレーヤーセグメントの動作を例示する図１６の（Ａ）のＧ−Ｇ線及びＨ−Ｈ線に沿って取った断面をオーバーラッピングした本発明のダイヤモンド工具の部分断面図である。
【図１８】 図１８の（Ａ）、（Ｂ）（Ｃ）は、図４の（Ａ）、図６及び図１０の（Ａ）に示したそれぞれのダイヤモンドレーヤーセグメントの非−ダイヤモンド部分内に非−ダイヤモンドレーヤーセグメントまたはダイヤモンドレーヤーセグメントのダイヤモンドレーヤーのダイヤモンド密度より低い密度でダイヤモンド粉末を分布させた本発明の切削ソーマシンに使用するためのダイヤモンド工具の部分側面図である。

Claims (7)

1. 砕けやすい材料を研削、切削またはドリリングするための装置に使用するためのセグメントタイプ切削チップを有するダイヤモンド工具であって、
   電動モータのシャフトに連結されるホイールボディーと、このホイールボディーの円周に配置された多数のダイヤモンドレーヤーセグメントとを具備し、
   各ダイヤモンドレーヤーセグメントは、ダイヤモンド粒子を含んでいない非−ダイヤモンド部分と、ダイヤモンドレーヤーとを有し、
   前記非−ダイヤモンド部分は、
   一側面の円周方向の中央に形成され、所定の深さの底面を有する凹部と、この凹部の円周方向の両側に夫々位置する２つの一側端面と、
   他側面の円周方向の中央に、前記凹部と対応するように形成され、前記所定の深さと同じ長さの高さと、前記底面と平行な上面とを有する凸部と、
   この凸部の円周方向の両側に夫々位置し、前記一側端面と平行な２つの他側端面とを有し、
   前記ダイヤモンドレーヤーは、
   前記非−ダイヤモンド部分の前記２つの一側端面の全面と、前記凸部の前記上面の全面と、前記２つの他側端面の全面との上に夫々配置されており、
   前記２つの一側端面の合計面積と、前記凸部の前記上面との面積とは、同じであり、
   前記多数のダイヤモンドレーヤーセグメントは、隣理合うもの相互が一側面と他側面とが反対になるようにして、前記ホイールボディーの円周に沿って配設されており、
   前記ダイヤモンドレーヤーは、研削、切削またはドリリング動作時に材料内に微小な切削溝を形成し、前記非−ダイヤモンド部分は、相対的に小さい摩擦または回転衝撃によって前記微小な切削溝間の部分を砕くことを特徴とするセグメントタイプ切削チップを有するダイヤモンド工具。
2. 前記他側面の他側端面は、前記凸部の前記上面と、前記一側面の一側端面との間の中心の平面に位置されていることを特徴とする請求項１に記載のセグメントタイプ切削チップを有するダイヤモンド工具。
3. 前記それぞれのダイヤモンドレーヤー内のダイヤモンド粉末は格子点形態で均一に分布されていることを特徴とする請求項１もしくは２に記載のセグメントタイプ切削チップを有するダイヤモンド工具。
4. 材料を切削、研削またはドリリングするための装置に使用するためのセグメントタイプ切削チップを有するダイヤモンド工具であって、
   電動モータのシャフトに連結されるホイールボディーと、
   一側面と、他側面と、これら一側面と他側面とに所定の深さを有して交互に配置された複数の凹部とを有する非−ダイヤモンド部分と、前記一側面と他側面と、凹部の底面との上にそれぞれ配置されたダイヤモンドレーヤーとを有すセグメントタイプ切削チップを含み、前記ダイヤモンドレーヤーは、研削、切削またはドリリング動作時に材料内に微小な複数の切削溝を形成し、前記非ーダイヤモンド部分は、相対的に小さい摩擦または回転衝撃によって前記微小な切削溝間の部分を砕くことを特徴とするセグメントタイプ切削チップを有するダイヤモンド工具。
5. 前記凹部の所定の深さは、前記他側面と前記一側面との間の距離の１／２であることを特徴とする請求項４に記載のセグメントタイプ切削チップを有するダイヤモンド工具。
6. 前記凹部の所定の深さは、前記他側面と前記一側面との間の距離の１／２より短いことを特徴とする請求項４に記載のセグメントタイプ切削チップを有するダイヤモンド工具。
7. 前記ダイヤモンドレーヤー内のダイヤモンド粉末は格子点形態で均一に分布されたことを特徴とする請求項４に記載のセグメントタイプ切削チップを有するダイヤモンド工具。

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