JP4544767B2

JP4544767B2 - ダイヤモンドチップのロウ付け装置

Info

Publication number: JP4544767B2
Application number: JP2001062982A
Authority: JP
Inventors: 力宮崎; 英司鈴木
Original assignee: 株式会社ミヤデン
Priority date: 2001-03-07
Filing date: 2001-03-07
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2021-03-07
Also published as: JP2002263831A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、台金にダイヤモンドチップが固着されるダイヤモンドチップソー等におけるダイヤモンドチップのロウ付け装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、各種鋼材等を切断する際に使用されるダイヤモンドチップソー１００は、例えば図５に示すように、台金１０１の外周縁の刃部１０２に形成されたチップ取付用の凹部１０３に、略直方体形状のダイヤモンドチップ１０４がロウ付け固着されている。そして、このダイヤモンドチップ１０４の台金１０１の凹部１０３へのロウ付けは、台金１０１を垂直にした状態で、特定の一つの凹部１０３にダイヤモンドチップ１０４を嵌め込んでセットし、このダイヤモンドチップ１０４と凹部１０３との当接部分をガスバーナで加熱しつつ、加熱部分にロウ材を当接させることにより溶融させて、ダイヤモンドチップ１０４を凹部１０３にロウ付け固着している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このダイヤモンドチップ１０４のロウ付け方法にあっては、台金１０１の凹部１０３にセットされたダイヤモンドチップ１０４と凹部１０３との当接部分をガスバーナで単に加熱する方法であるため、ダイヤモンドチップ１０４を所定の加熱温度に維持することが困難で、主に炭素の焼結体で形成されるダイヤモンドチップ１０４の組成を破壊する虞があり、ダイヤモンドチップ１０４の持つ所定の硬度を良好に維持することが難しく、結果としてダイヤモンドチップソー１００の切れ味の低下を早期に招き易いという問題点を有している。
【０００４】
また、図６に示すように、ダイヤモンドチップ１０４の両側に形成されるあさり寸法ｔを高精度かつ容易に設定することが困難で、高品質で安価なダイヤモンドチップソー１００が得られ難いという問題点も有している。すなわち、両側に均等なあさり寸法ｔを得るためには、ダイヤモンドチップ１０４を凹部１０３に高精度に位置決めする必要があるが、垂直状態の台金１０１にダイヤモンドチップ１０４を高精度に位置決めすることは現実的に不可能である。
【０００５】
そのため、セット時のバラツキを考慮してダイヤモンドチップ１０４の幅ｗを予め大きく設定し、ロウ付け後に図６のハッチングで示す部分を研磨することで、両側のあさり寸法ｔを均一化している。したがって、ダイヤモンドチップ１０４自体の形状が実際に必要な大きさ形状より大きくなって、ダイヤモンドチップ１０４自体のコストがアップすると共に、研磨作業の作業時間が長くなったり、垂直状態の凹部１０３へのダイヤモンドチップ１０４のセット作業やガスバーナによる加熱作業自体も面倒となって、ロウ付け作業の作業性が劣ってコストがアップし、安価なダイヤモンドチップソー１００を得ることが難しくなる。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ダイヤモンドチップの良好な固着状態が得られて長期に亘り安定した切れ味のダイヤモンドチップソーが得られると共に、安価で高品質のダイヤモンドチップソーが容易に得られるダイヤモンドチップのロウ付け装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成すべく、本発明のうち請求項１記載の発明は、台金のチップ取付部にダイヤモンドチップをロウ付け固着するダイヤモンドチップのロウ付け装置であって、前記ダイヤモンドチップの少なくとも一つの面が面接触状態で配置されて前記ダイヤモンドチップの位置決め機能を有する自己発熱しない温度制御部材と、端縁に設けられた切欠きに前記温度制御部材が固定配置されるベース板と、前記温度制御部材上に載置されるだけで面接触状態とされたダイヤモンドチップの反ベース板側に配置され前記ダイヤモンドチップと台金との当接部分を誘導加熱する加熱コイルと、該加熱コイルに高周波電流を供給するトランジスタインバータと、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２記載の発明は、前記温度制御部材が、セラミック材で形成されていることを特徴とする。さらに、請求項３記載の発明は、前記ベース板に、前記温度制御部材によるダイヤモンドチップの冷却効果を助長させる空気流通孔が穿設されていることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１及び図２は、本発明に係わるダイヤモンドチップのロウ付け装置の一実施例を示し、図１がその基本的構成図、図２がその要部平面図である。
【００１１】
図１において、ロウ付け装置１は、水平状態のベース板２の所定位置に水平状態でセットされた温度制御部材としてのセラミック板３と、このセラミック板３の上方に配置された加熱コイル４と、この加熱コイル４に高周波電流を供給する高周波発振器としてのトランジスタインバータ５とを有している。この加熱コイル４とトランジスタインバータ５によって加熱手段が形成される。
【００１２】
前記セラミック板３は、所定板厚ｔ１で少なくともその上面３ａが、所定の平滑面で形成されてダイヤモンドチップ６の一つの面６ａに面接触し得るように形成されている。そして、このセラミック板３は、例えばＴＣボードからなるベース板２の端縁に形成された切欠部２ａに固定配置されており、この時、切欠部２ａの高さ寸法ｔ２は、ｔ２＝ｔ１＋ｔ＋α（但しαは研磨分で０も含む）となるように設定されている。すなわち、セラミック板３の上面３ａがダイヤモンドチップ６の図１の上下方向の位置決め機能をも兼ねている。
【００１３】
なお、セラミック板３の大きさは、図２の二点鎖線で示すように、少なくとも一つのダイヤモンドチップ６に当接する大きさを有すればよく、適宜の大きさに設定される。また、セラミック板３のベース板２の切欠部２ａへの配置も、固定式ではなく移動可能に配置して、所定位置に移動させた状態で使用することも勿論可能である。
【００１４】
このロウ付け装置１によれば、先ず、ロウ付け位置としてのセラミック板３の上方に所定距離を有して加熱コイル４を配置し、台金７のチップ取付部としての凹部７ａをセラミック板３上に位置させて、凹部７ａに例えばフラックス（図示せず）を塗布してダイヤモンドチップ６を嵌め込んでセットする。この時、ダイヤモンドチップ６の凹部７ａへのセットの際に、加熱コイル４が邪魔になる場合は、凹部７ａをセラミック板３の加熱コイル４が上方に位置しない一端側に位置させてセットし、その後、このダイヤモンドチップ６がセットされた台金７を、ベース板２の切欠部２ａ内でセラミック板３の長手方向の略中央位置まで移動させることによって行う。
【００１５】
ダイヤモンドチップ６を凹部７ａにセットしたら、図示しない操作盤の操作でトランジスタインバータ５を作動させて加熱コイル４に高周波電流を供給して、ダイヤモンドチップ６と凹部７ａの当接部分を誘導加熱する。この加熱時に、ダイヤモンドチップ６と台金７は誘起される渦電流で所定温度まで誘導加熱されるが、ダイヤモンドチップ６の面６ａが面接触しているセラミック板３には渦電流は誘起されず、所定の低温（略常温）を維持している。
【００１６】
したがって、このセラミック板３の温度でダイヤモンドチップ６が冷却される状態となって、ダイヤモンドチップ６の過度な加熱が防止され、その組成が破壊されること等がなくなる。また、ダイヤモンドチップ６のセット時に塗布されるフラックスの一部がセラミック板３に付着するが、このフラックスはダイヤモンドチップ６や台金７の加熱温度によって蒸発し、セラミック板３上面への固着（こびり付き）が防止され、セラミック板３が常に清浄な状態に維持されて、ダイヤモンドチップ６の位置決め精度の低下が防止される。
【００１７】
また、誘導加熱と同時にダイヤモンドチップ６と凹部７ａの当接部分にロウ材（図示せず）が当接され、このロウ材が加熱温度で溶融してダイヤモンドチップ６と凹部７ａ間の隙間内に進入し、ダイヤモンドチップ６が凹部７ａにロウ付け固着される。これにより、一つの凹部７ａに対するダイヤモンドチップ６のロウ付け作業が終了し、このダイヤモンドチップ６のロウ付け状態において、ダイヤモンドチップ６の凹部７ａへの位置決めがセラミック板３の上面３ａで精度良く行われていることから、あさり寸法ｔが所定の範囲に維持される。
【００１８】
そして、以上の作業を連接する各凹部７ａに連続的に行うことにより、台金７の全ての凹部７ａにダイヤモンドチップ６がロウ付けされる。次にこのダイヤモンドチップ６がロウ付けされた台金７のダイヤモンドチップ６の幅方向の両面を研磨することにより、所定のあさり寸法ｔを有するダイヤモンドチップソーが製造される。この研磨時に、セラミック板３の上面３ａでダイヤモンドチップ６のセット時の位置決めが精度良く行われていることから、研磨量が極めて少なくて良く、研磨作業自体が簡略化される。
【００１９】
なお、以上のロウ付け作業は、手動で行うことも可能であるが、台金７のベース板２上へのセット、ダイヤモンドチップ６の凹部７ａへの嵌合、フラックス塗布、誘導加熱、ロウ材当接、台金７移動等の各作業の全てもしくは一部を機械的に行うことでロウ付け作業の自動化（省力化）を図ることも勿論可能である。
【００２０】
このように、上記実施例のロウ付け装置１によれば、台金７の凹部７ａにセットされるダイヤモンドチップ６の一つの面６ａを、誘導加熱で自己発熱しないセラミック板３の上面３ａに面接触させた状態でダイヤモンドチップ６と台金７の凹部７ａとの当接部分を誘導加熱するため、誘導加熱時のダイヤモンドチップ６をセラミック板３で冷却することができ、ダイヤモンドチップ６の過度の加熱を防止できて、その組成を所定の状態に維持でき、長期に亘り安定した切れ味のダイヤモンドチップソーを得ることが可能になる。
【００２１】
また、台金７を水平状態にしてその各凹部７ａにダイヤモンドチップ６をセラミック板３の上面３ａで位置決めしつつセットするため、ダイヤモンドチップ６を各凹部７ａに精度良くセットできて、従来のようにセットバラツキによるダイヤモンドチップ６の形状の大形化を防止することができ、ダイヤモンドチップ６自体の部品コストの低減化を図ることができる。また、ダイヤモンドチップ６を必要最低限の大きさに設定して精度良く位置決めしてロウ付けできるため、ダイヤモンドチップ６の研磨量を少なくすることができて、研磨作業時間を短縮化することができる。
【００２２】
さらに、前述したように、水平状態のセラミック板３上にダイヤモンドチップ６を載置するだけで凹部７ａにセットできるため、セット作業が簡単に行えると共に、セラミック板３の上方に配置した加熱コイル４に操作盤の操作で高周波電流を供給するだけで誘導加熱できるため、従来のようなガスバーナが不要となり、加熱作業自体が簡単で良好な雰囲気の中で安全に行うことができる。これらのことから、ロウ付け作業の作業性が大幅に向上して製造コストが低減化され、前記ダイヤモンドチップ６自体のコストの低減化と合わせ、安価で高品質のダイヤモンドチップソーを容易に得ることが可能になる。
【００２３】
図３及び図４は、本発明に係わるロウ付け装置のそれぞれ他の実施例を示す要部の断面図である。以下、上記実施例と同一部位には同一符号を付して説明する。先ず、図３に示す実施例は、台金７を水平状態ではなく垂直状態にしてロウ付けするように構成したものであり、ベース板２とセラミック板３も垂直状態に設定される。この場合は、セラミック板３を図の二点鎖線で示すように、底面側に凹部３ｂを有する形状として、この凹部３ｂをダイヤモンドチップ６の上部から被せるようにすれば、ダイヤモンドチップ６の略３つの面がセラミック板３に面接触して、冷却効果のより向上が図れることになる。
【００２４】
また、図４（ａ）に示す実施例は、ベース板２の切欠部２ａにセラミック板３の位置決め突起２ｂを設けて、ベース板２上にセラミック板３を精度良く安定してセットし得るように構成したものである。また、図４（ｂ）に示す実施例は、セラミック板３を断面Ｌ字状に形成して、その位置決め突起３ｃにダイヤモンドチップ６の水平方向の位置決め機能を付加したものである。なお、この図４（ｂ）の場合は、セラミック板３に図３と同様の二点鎖線で示す凹部３ｂを形成する構造を採用することができる。
【００２５】
これらの各実施例においても、ダイヤモンドチップ６の少なくもと一つの面がセラミック板３に面接触しており、誘導加熱時にダイヤモンドチップ６を冷却することができて、上記実施例と略同様の作用効果を得ることができる他に、位置決め突起２ｂ、３ｃによりダイヤモンドチップ６を所定位置により精度良くセットできて、ダイヤモンドチップ６自体のより小型化等を図ることができるという作用効果が得られる。
【００２６】
このように、本発明は、上記した各実施例のそれぞれに限定されものでもなく、各実施例を適宜に組み合わせることもできるし、例えば台金７を水平や垂直ではなく所定角度傾斜した状態でロウ付けすることもできるし、ベース板２に図１の二点鎖線で示すように、空気流通孔９を穿設してセラミック板３による冷却効果をより助長させることもできる。
【００２７】
また、上記実施例において、自己発熱しない温度制御部材としては、セラミック板３に限らず他の適宜の部材を使用することができる。さらに、上記実施例における台金７の刃部の形状や凹部７ａの形状、ダイヤモンドチップ６自体の形状も一例であって、本発明は、ダイヤモンドチップ６がロウ付け固着される全てのダイヤモンドチップソーに適用することができる。
【００２８】
また、本発明は、ダイヤモンドチップ６とセラミック板３の接触面積も上記実施例に限定されず、ダイヤモンドチップ６を冷却し得る適宜の接触面積を有すれば良いし、ベース板２とセラミック板３を一体化した構造も含むものである。
【００２９】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１記載の発明によれば、ダイヤモンドチップの少なくとも一つの面を自己発熱しない温度制御部材上に面接触状態で載置して、ダイヤモンドチップと台金との当接部分を誘導加熱してロウ付けするため、加熱時に温度制御部材でダイヤモンドチップを冷却できて、ダイヤモンドチップの過度の加熱を防止して所定の組成を維持することができ、長期に亘り良好な切れ味の高品質でかつ安価なダイヤモンドチップソーを容易に得ることができる。
【００３０】
また、ダイヤモンドチップが台金を略水平にした状態で温度制御部材上に載置されるだけで面接触状態とされてロウ付けされると共に、板状の温度制御部材がベース板の切欠きで位置決めされるため、ダイヤモンドチップのセット状態を安定させることができて、より良好な冷却効果とロウ付け状態を得ることができる。
【００３２】
また、請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の発明の効果に加え、温度制御部材がセラミック材で形成されているため、温度制御部材として安価で取り扱い容易なセラミック板等を使用できて、より安価なロウ付け装置を得ることができる。
【００３３】
また、請求項３記載の発明によれば、請求項１または２記載の発明の効果に加え、ベース板の板厚方向に空気流通孔が形成されているため、空気流通孔を介して温度制御部材を冷却できて、温度制御部材によるダイヤモンドチップの冷却効果を助長させることができる。
【００３４】
また、請求項６記載の発明によれば、請求項３ないし５記載の発明の効果に加え、加熱手段が誘導加熱によりダイヤモンドチップと凹部との当接部分を加熱するため、温度制御部材の選定が容易に行えると共に、加熱作業自体を精度良く安全かつより容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるロウ付け装置の一実施例を示す基本的構成図
【図２】同その要部平面図
【図３】本発明に係わるロウ付け装置の他の実施例を示す要部の断面図
【図４】本発明に係わるロウ付け装置のさらに他の実施例を示す要部の断面図
【図５】一般的なダイヤモンドチップソーの要部平面図
【図６】同その要部断面図
【符号の説明】
１ロウ付け装置
２ベース板
２ａ切欠部
２ｂ位置決め突起
３セラミック板
３ａ上面
３ｂ凹部
３ｃ位置決め突起
４加熱コイル
５トランジスタインバータ
６ダイヤモンドチップ
６ａ面
７台金
７ａ凹部
９空気流通孔

Claims

台金のチップ取付部にダイヤモンドチップをロウ付け固着するダイヤモンドチップのロウ付け装置であって、
前記ダイヤモンドチップの少なくとも一つの面が面接触状態で配置されて前記ダイヤモンドチップの位置決め機能を有する自己発熱しない温度制御部材と、端縁に設けられた切欠きに前記温度制御部材が固定配置されるベース板と、前記温度制御部材上に載置されるだけで面接触状態とされたダイヤモンドチップの反ベース板側に配置され前記ダイヤモンドチップと台金との当接部分を誘導加熱する加熱コイルと、該加熱コイルに高周波電流を供給するトランジスタインバータと、を備えることを特徴とするダイヤモンドチップのロウ付け装置。
前記温度制御部材は、セラミック材で形成されていることを特徴とする請求項１記載のダイヤモンドチップのロウ付け装置。
前記ベース板は、前記温度制御部材によるダイヤモンドチップの冷却効果を助長させる空気流通孔が穿設されていることを特徴とする請求項１または２記載のダイヤモンドチップのロウ付け装置。