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
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Description
【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)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。 - 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。
- 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。
- 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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