JPH07156134A - ワイヤービーズソー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】本発明のワイヤービーズソーは、ワイヤーロー
プ１と、樹脂被覆層２と、前記ワイヤーロープに外挿さ
れて前記樹脂被覆層中に埋設される複数の管状ベース３
と、前記管状ベースの外周に固定されかつ前記被覆層か
らワイヤーロープ半径方向外方へ突出する切削ビーズ４
及び回転防止樹脂被覆層部５から成り、前記管状ベース
は、管軸方向に延在するスリットを有し、樹脂被覆層を
介してワイヤーロープに固着されると共に該スリットに
樹脂が充填されている。 【効果】このワイヤービーズソーは、使用により管状ベ
ースがワイヤーロープの周囲を空まわりするようになる
ことを防止できる。従って、切削ビーズが樹脂被覆層を
摩耗させること、ワイヤーロープがむき出しになるこ
と、その部分でのワイヤーロープの破断をそれぞれ防止
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、石材やコンクリート構
造物等を切断するためのワイヤービーズソーに関する。
より詳細には、ワイヤーロープの長手方向に間隔をおい
て複数の切削ビーズが外挿固定されたワイヤービーズソ
ーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のワイヤービーズソーの典型的な例
は、特公平4-64804号公報に従来例として記載されてい
るものである。即ち、図５に示すように、金属ロープ51
と、該ロープに所定間隔をおいて外挿され且つ内周縁よ
り軸方向両端に突出する薄肉突部53を有すると共に外周
にダイヤモンド被覆57を設けたビーズ52と、前記ロープ
の外周を包囲して一体成形された可撓性被覆体55とから
成り、可撓性被覆体55は、近隣するビーズ間に介装され
てビーズのスペーサを構成する主要部56と、ビーズとロ
ープの間に介装された環状層54とを同一外径にて連続す
るチューブ状に一体成形し、該被覆体55を介して前記ビ
ーズ52をロープ51に固着したものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のワイヤービーズ
ソーは、使用によりビーズ52が環状層54の周囲を空まわ
りするようになる。かかるワイヤービーズソーをさらに
使用しつづけると、ビーズは、ワイヤーロープの走行方
向とは逆側の被覆体の端部を、石材等の切削屑と共にビ
ーズの端部で摩耗させる。特に、ビーズの端部が鋭利な
ものは、さらに摩耗を進行させる。その結果、金属ロー
プ51がむき出しになり、この部分で破断することが多か
った。

【０００４】そのため本願出願人は、上述の欠点を改良
するために、ワイヤーロープと、樹脂被覆層と、前記ワ
イヤーロープに外挿されて前記樹脂被覆層中に埋設され
る複数の管状ベースと、前記管状ベースの外周に固定さ
れた切削ビーズから成り、前記管状ベースは、その内周
面に回転防止溝を有し、樹脂被覆層を介してワイヤーロ
ープに固着されているワイヤービーズソーについて、特
許出願を行なった（特願平5-173625号）。

【０００５】しかし、回転防止溝を内周面に有する管状
ベースを安価に製造するには、管状ベースの内周面に回
転防止溝を彫る手段が考えられるが、かかる手段によっ
ては回転防止に十分効果のある十分深い溝を安価に形成
することは容易ではない。

【０００６】また、上記ワイヤービーズソーは、所定長
さの型の中において、切削ビーズを外周に固定した管状
ベースを、ワイヤーロープとの間に所定の距離をおいて
外挿し、その型の空間部に溶融樹脂を充填して冷却する
という工程を、ワイヤーロープ長手方向にくりかえして
製造することができる。溶融樹脂注入時の圧力による切
削ビーズのずれを防止するために、樹脂は、ワイヤーロ
ープに対して直角方向から型の内部の空隙に注入され
る。その際、切削ビーズは樹脂注入口から離して配す
る。そのため、溶融樹脂注入時にワイヤーロープがたわ
み、製造されるワイヤービーズソーは、溶融樹脂注入口
側の樹脂被覆層が、前記注入口のない側の樹脂被覆層よ
り厚くなり、ワイヤーロープが中心に位置しないという
欠点を有していた。

【０００７】本発明の第１の目的は、使用により切削ビ
ーズが樹脂被覆層の周囲を空まわりすることを防止でき
るワイヤービーズソーを提供することである。

【０００８】また、本発明の第２の目的は、安価かつ容
易に生産が可能なワイヤービーズソーを提供することで
ある。

【０００９】さらに、本発明の第３の目的は、ワイヤー
ロープが樹脂被覆層の中心軸上にくるようにして製造す
ることが容易なワイヤービーズソーを提供することであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば次のワイ
ヤービーズソーにより上記目的を達成することができ
る。

【００１１】ワイヤーロープと、樹脂被覆層と、前記ワ
イヤーロープに外挿されて前記樹脂被覆層中に埋設され
る複数の管状ベースと、前記管状ベースの外周に固定さ
れた切削ビーズから成り、前記管状ベースは、管軸方向
に延在するスリットを有し、樹脂被覆層を介してワイヤ
ーロープに固着されると共に該スリットに樹脂が充填さ
れるワイヤービーズソー（請求項１）。

【００１２】スリットは、好ましくは、管状ベースの管
軸方向に略平行ないし斜行又は波行して延在するスリッ
トにする（請求項２）。

【００１３】好ましくは、樹脂被覆層の厚さが連続減少
して成る樹脂被覆層ネック部を、隣接する管状ベースの
間に有するようにする（請求項３）。

【００１４】樹脂被覆層を介して複数の切削ビーズをワ
イヤーロープに固定して成り、樹脂被覆層の厚さが連続
減少して成る樹脂被覆層ネック部を、隣接する切削ビー
ズの間に有するワイヤービーズソー（請求項４）。

【００１５】

【作用】管状ベースは、管軸方向に延在するスリットを
有し、樹脂被覆層を介してワイヤーロープに固着される
と共に該スリットに樹脂が充填されているので、管状ベ
ースがワイヤーロープの周囲を空まわりすることを防止
できる。

【００１６】管状ベースのスリットが管軸方向に延在し
ていない場合（例えば、円形の孔や管の外周方向に延在
するスリットの場合）は、ワイヤーロープの周囲の管状
ベースの空まわりの防止作用が小さい。

【００１７】管軸方向に延在するスリットを有する管状
ベースは、上記作用を有すると共に、安価かつ容易に生
産できる。

【００１８】また、ワイヤービーズソーが、樹脂被覆層
の厚さが連続減少して成る樹脂被覆層ネック部を、隣接
する管状ベースの間に有する場合は、隣接する切削ビー
ズ間のワイヤービーズソーの径方向断面における環状の
樹脂被覆層の厚さを均一にして製造することができる。
以下、これについて詳述する。

【００１９】本発明のワイヤービーズソーは、一般に、
所定長さの型の中において、切削ビーズ（管状ベースを
ともなう切削ビーズも含まれる）を、ワイヤーロープと
の間に所定の距離をおいて外挿し、その型の空間部に溶
融樹脂を充填し冷却して樹脂被覆層を形成する工程を、
ワイヤーロープ長手方向にくりかえして製造することが
できる。

【００２０】請求項３〜４のワイヤービーズソーは、樹
脂被覆層の厚さが連続減少して成る樹脂被覆層ネック部
を、隣接する切削ビーズの間に有するものであり、上述
の製造方法により樹脂被覆層を形成する場合において、
溶融樹脂注入時の圧力による切削ビーズのずれを防止す
るために、型の注入口から切削ビーズを離すと共にワイ
ヤーロープに直交する方向から溶融樹脂を型の内部の空
隙に注入しても、ワイヤーロープが中心軸上に存在する
ワイヤービーズソーを製造することができる。

【００２１】

【好適な実施態様】ワイヤーロープは、石材等を切断す
るのに十分な強度及び柔軟性を有するものを用いる。通
常は、複数の金属線を撚って成るものを用いるが、単線
でもよい。ワイヤーロープの材質としては、例えばステ
ンレス又はスティール等を用いることができる。

【００２２】樹脂被覆層は、ワイヤーロープと管状ベー
スを被覆するものであり、耐摩耗性、可撓性、弾力性を
有する樹脂で形成する。例えば、ゴム、ウレタン樹脂等
にすることができる。

【００２３】管状ベースは、ワイヤーに外挿されて樹脂
被覆層中に埋設されるものであり、通常は容易に変形し
ない金属製のものにする。

【００２４】管状ベースは、管軸方向に延在するスリッ
トを有する。スリットは、管軸に平行な方向に延在する
ものだけでなく、ほぼ平行ないし斜行又は波行して延在
するものでも良い。

【００２５】斜行又は波行して延在するスリットは、ス
リットの主軸と管状ベースの管軸との交わる角度が、70
°以下（好ましくは30〜45°）のものにする。

【００２６】スリットの長さ及び幅並びに管状ベースに
おけるスリットの数は、管状ベースの強度を損なわない
範囲にする。

【００２７】スリットの長径の長さをＳＬとし、スリッ
トの短径の長さをＳＷとした場合の長さ比ＳＬ／ＳＷ
は、好ましくは1.5以上（より好ましくは２以上）にす
る。長さの比ＳＬ／ＳＷの最大値は、管状ベースの管軸
方向の長さにも依存するが、例えば１０程度にすること
ができる。

【００２８】また、管状ベースの管軸方向の長さをＢと
した場合、長さの比ＳＬ／Ｂは、好ましくは１／２〜５
／８にする。

【００２９】管状ベースに穿つスリットの数は、１，
２，３又は４以上にすることができる。

【００３０】スリットの形状は必ずしも長方形でなくて
もよい。

【００３１】管状ベースの管軸に対して直交方向の管状
ベース外周断面は、円形ないし三角形以上の多角形にす
ることができる。

【００３２】切削ビーズは、一般に、管状ベースの外周
面に例えばロウ付又は電着等により固定されかつ被覆層
からその外側方向（ワイヤーロープ半径方向外方）へ突
出し、ワイヤーロープの走行により石材等の被切削物を
切削するものである。切削ビーズの形状は、好ましく
は、管状ベースの外周方向に連続する環状にする。切削
ビーズは、その全体が硬質粒子（砥粒）を含有する切削
ビーズとしてもよく、あるいは、その最外周側の表層部
分に硬質粒子を含有させた切削ビーズとしてもよい。切
削ビーズの硬質粒子は、樹脂、金属あるいはセラミック
質等の結合材により結合させることができる。硬質粒子
（砥粒）としては、例えば、ダイヤモンド、立方晶窒化
ケイ素、炭化ケイ素、炭化ダングステン、炭化ホウ素等
の粒子を用いることができる。好ましい切削ビーズは、
ダイヤモンド粉末を含む焼結合金から成るものである。

【００３３】かかる切削ビーズは、通常は、管状ベース
に例えばろう付又は電着等により接合されるが、連続し
た一体化物として形成したり、切削ビーズの一部である
切削ビーズ内周部と管状ベースを一体として形成し前記
切削ビーズ内周部の外周側に硬質粒子を含有する切削ビ
ーズの表層部分を形成してもよい。

【００３４】管状ベースは、管軸方向において、好まし
くは、切削ビーズの２〜2.5倍の長さにする。

【００３５】切削ビーズの管状ベース管軸方向の長さを
Ｌとした場合に、好ましくは、切削時の切削ビーズ進行
方向側の管状ベース端面から１／２Ｌ以下の距離をおい
て切削ビーズを設け、管状ベースは、その管軸方向の長
さを少なくとも２Ｌ以上にする。

【００３６】管状ベースの外周に切削ビーズを固定した
場合において、管状ベースのスリットは、切削ビーズか
らはみ出してもはみ出さなくても良い。

【００３７】スリットのはみ出し部分は、切削の進行方
向側でも、切削の進行方向とは逆の方向でも、あるいは
両方でも良い。

【００３８】請求項３〜４における樹脂被覆層ネック部
は、樹脂被覆層の厚さが連続減少して成るものであり、
好ましくは、ワイヤーロープに対して直交する方向にお
けるワイヤーロープの外周に形成された環状の樹脂被覆
層の厚さが連続減少して形成されて成るものにすること
ができる。

【００３９】環状の樹脂被覆層の外径の最小値は、環状
の樹脂被覆層の外径の最大値の７０〜９０％にすること
ができる。

【００４０】

【実施例】以下、図面により、本発明のワイヤービーズ
ソーの一例を説明する。

【００４１】図１は、本発明のワイヤービーズソーの一
例のワイヤーロープ長手方向断面図である。図２は、管
状ベースとその外周に固定されている切削ビーズの管状
ベース管軸方向断面を示す斜視図である。図３は、本発
明のワイヤービーズソーの一例のワイヤーロープ長手方
向に対して直角方向の切削ビーズにおける断面図であ
る。まず、これら図１〜３に基づいて説明する。

【００４２】ワイヤーロープ１は、複数の金属線を撚っ
て形成されたものであり、樹脂被覆層２により被覆され
ている。管状ベース３は、ワイヤーロープ１に外挿され
被覆層２中に埋設されている。管状ベース３の管軸方向
（矢Ａに平行な方向）に対して直角方向の管状ベース外
周断面は、スリットの部分を除けば円形である。管状ベ
ース３は、管軸方向に平行に延在するスリット３ａを有
しており、管状ベース３は、管状ベース内周面によって
囲まれる被覆層を介してワイヤーロープに固着されてい
ると共にスリットに樹脂が充填されているので、ワイヤ
ーロープの周方向に空まわりすることを防止できる。

【００４３】切削ビーズ４は、ダイヤモンド粉末４ａを
含む合金粉を焼結させた円筒管（環）状のビーズであ
る。この切削ビーズ４は、管状ベース３の外周にろう付
又は電着により固定されており、切削ビーズの最外周表
面を、被覆層表面よりワイヤーロープの半径方向外方
（矢Ｂの方向）へ突出させている。

【００４４】回転防止樹脂被覆層部５は、切削時の切削
ビーズ４の進行方向（矢Ａが指す方向）に対して切削ビ
ーズ４より後側の管状ベース３の外周に固着して設けら
れたものであり、これを設けた場合には切削ビーズの回
転をより一層効果的に防止することができる。回転防止
樹脂被覆層部５の材質は、被覆層２と同じ樹脂であり、
被覆層２に連続し一体化して設けられている。回転防止
樹脂被覆層部５の端面と切削ビーズ４の端面とが接する
部分は、互いに固着している。

【００４５】切削ビーズ４の管状ベース管軸方向の長さ
はＬで示され、例えば6.5〜10mm程度にできる。回転防
止樹脂被覆層部５の管状ベース管軸方向の長さはＭで示
され、例えば6.5〜10mm程度にできる。図１の長さＭ
は、長さＬと同じであるが、この他に１／２Ｌ以上にす
ることもできる。

【００４６】切削ビーズ４は、切削時の切削ビーズ４の
進行方向（矢Ａが指す方向）側の管状ベース端面から距
離Ｎをおいて設けられている。即ち、切削ビーズの進行
方向側における管状ベース端面と切削ビーズ端面との距
離はＮである。距離Ｎは、切削ビーズの管状ベース管軸
方向の長さＬの１／２以下にする。

【００４７】隣接する管状ベースについての、ワイヤー
ロープ進行方向における管状ベース後端と他の管状ベー
ス先端との距離Ｐは、切削中のワイヤー屈曲に支障がな
い程度の長さにする。例えば、12〜50mm以内にすること
ができる。

【００４８】樹脂被覆層は、隣接する管状ベース３の間
に、厚さが連続減少して成る樹脂被覆層ネック部２ａを
有する。前記ネック部は、径方向において環状断面を保
ちつつ隣接する管状ベースのほぼ中央に至るまでしだい
に外径を小さくしている。

【００４９】本発明のワイヤービーズソーは、通常は、
無端ワイヤーロープにて多くを使用するが、そうでない
場合でも、使用条件により端部と端部を円筒管状の接続
銅管により接続し直し無端の環状にして使用することが
できる。

【００５０】図１に示されたワイヤービーズソーは、図
４に示すように、所定長さの型40の中において、切削ビ
ーズ44を外周に固定した管状ベース43を、ワイヤーロー
プ41との間に所定の距離をおいて外挿し、その型の空間
部に溶融樹脂を充填して冷却するという工程を、ワイヤ
ーロープ長手方向にくりかえして製造することができ
る。

【００５１】ワイヤービーズソーの製造方法を図４に基
づいてより詳細に説明する。図４は、ワイヤービーズソ
ーを製造するための型のワイヤーロープ長手方向の断面
図である。

【００５２】所定長さの型40の中に、切削ビーズ44を外
周に固定した管状ベース43を、ワイヤーロープ41との間
に所定の距離をおいて外挿し、前記型の溶融樹脂注入口
40ｂからワイヤーロープに直交する方向へ溶融樹脂を注
入し、型の内部の空間部に溶融樹脂を充填して放熱し、
樹脂被覆層を形成する。この樹脂被覆層形成工程をワイ
ヤーロープ長手方向にくりかえしてワイヤービーズソー
を製造することができる。

【００５３】前記型としては、図４に示されているよう
に、樹脂被覆層の厚さが連続減少して成る樹脂被覆層ネ
ック部に対応する空間部40ａを有し、かつ、該ネック部
の最小径部に直交するように注入口40ｂを穿ったものを
用いた。そして、切削ビーズ44を外周に固定した管状ベ
ース43を注入口から一定の距離をおいて各１組ずつ配し
て溶融樹脂を注入した。そのため、ワイヤーロープ41が
中心軸上にくるようにしてワイヤービーズソーを製造す
ることができた。

【００５４】

【発明の効果】請求項１〜３のワイヤービーズソーは、
ワイヤーロープと、樹脂被覆層と、前記ワイヤーロープ
に外挿されて前記樹脂被覆層中に埋設される複数の管状
ベースと、前記管状ベースの外周に固定された切削ビー
ズから成り、前記管状ベースは、管軸方向に延在するス
リットを有し、樹脂被覆層を介してワイヤーロープに固
着されると共に該スリットに樹脂が充填されるので、使
用により管状ベースがワイヤーロープの周囲を空まわり
するようになることを防止できる。従って、切削ビーズ
が樹脂被覆層を摩耗させること、ワイヤーロープがむき
出しになること、その部分でのワイヤーロープの破断を
それぞれ防止することができる。

【００５５】また、本発明のワイヤービーズソーにおけ
る、管軸方向に延在するスリットを有する管状ベース
は、安価かつ容易に製造できる。したがって、本発明の
ワイヤービーズソーは、安価かつ容易に製造することが
できる。

【００５６】請求項４のワイヤービーズソーは、樹脂被
覆層を介して複数の切削ビーズをワイヤーロープに固定
して成り、樹脂被覆層の厚さが連続減少して成る樹脂被
覆層ネック部を、隣接する切削ビースの間に有するの
で、隣接する切削ビーズ間のワイヤーロープがワイヤー
ビーズソーの中心軸上にくるようにして（即ち、ワイヤ
ービーズソーの径方向断面における環状樹脂被覆層の厚
さを均一にして）製造することが容易である。

【００５７】請求項３のワイヤービーズソーは、請求項
１の構成要件を具備すると共に、樹脂被覆層の厚さが連
続減少して成る樹脂被覆層ネック部を、隣接する管状ベ
ースの間に有するので、請求項１のワイヤービーズソー
の上記効果と共に、請求項４のワイヤービーズソーの上
記効果をあわせて奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のワイヤービーズソーの一例のワイヤー
ロープ長手方向断面図である。

【図２】管状ベースとその外周に固定されている切削ビ
ーズの管状ベース管軸方向断面を示す斜視図である。

【図３】本発明のワイヤービーズソーの一例のワイヤー
ロープ長手方向に対して直角方向の切削ビーズにおける
断面図である。

【図４】ワイヤービーズソーを製造するための型のワイ
ヤーロープ長手方向断面図である。

【図５】従来のワイヤービーズソーのワイヤーロープ長
手方向断面図である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワイヤーロープと、樹脂被覆層と、前記ワ
   イヤーロープに外挿されて前記樹脂被覆層中に埋設され
   る複数の管状ベースと、前記管状ベースの外周に固定さ
   れた切削ビーズから成り、 前記管状ベースは、管軸方向に延在するスリットを有
   し、樹脂被覆層を介してワイヤーロープに固着されると
   共に該スリットに樹脂が充填されることを特徴とするワ
   イヤービーズソー。
2. 【請求項２】前記スリットは、管状ベースの管軸方向に
   略平行ないし斜行又は波行して延在するスリットである
   ことを特徴とする請求項１に記載のワイヤービーズソ
   ー。
3. 【請求項３】前記樹脂被覆層の厚さが連続減少して成る
   樹脂被覆層ネック部を、隣接する管状ベースの間に有す
   ることを特徴とする請求項１又は２に記載のワイヤービ
   ーズソー。
4. 【請求項４】樹脂被覆層を介して複数の切削ビーズをワ
   イヤーロープに固定して成り、樹脂被覆層の厚さが連続
   減少して成る樹脂被覆層ネック部を、隣接する切削ビー
   ズの間に有することを特徴とするワイヤービーズソー。