JPH10500362A - 角度グラインダ用アクセサリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 この角度グラインダ用のアクセサリーは、回転ディスク型切削工具（２２０４，２２０７）と被加工表面（２２００）上にグラインダを支持するための静止域に存在する静止手段とを具えている。この静止手段は、グラインダ（２２０１）の下方の非回転ノーズ（２２０５）か、又は平らな工具上に装着された擦過接触手段又は凸面工具（２２０７）の一部で構成されている。グラインダをこの静止手段を中心に傾動させると、工具の効果的な制御を行うことができる。深く傾けると、切削面が被加工材により深く食い込む。グラインダは、切削域（２２０６）を後ろにして使用者の方に動かされる。殆どのディスクは孔を有する。使用中に回転するディスクを通して被加工材を観察することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 角度グラインダ用アクセサリ 発明の技術分野 本発明は、材料を切削して所定の形状にするのに使用される、製作された刃を 有するタイプのディスク状の切削回転工具に関し、特に、本発明は、手持ちの角 度グラインダに付属して使用されるように構成された切削ブレード等の、角度グ ラインダ用アクセサリに関する。 発明の背景 固体物品の製造や修理においては、所望の形状を得るために素材から材料を選 択的に除去することが多い。例えば、建築される家が非長方形の場合、ぴったり とした適合状態を得るために建築業者は梁から少量の木材を削り取り、鋳造品を 製造する場合、鋳物工場では成形用型の間のスプルー(sprue)やジョイントから 余分な金属を除去し、木彫家は彫刻を作るために木材を選択的に削り、板金業者 は自動車パネルの疵を埋めているプラスチックの充填材を除去して、その外形が パネルの元の外形と同じになるようにこれを修復し、ボートの製造業者は、船体 を成形又は修理する際に何キログラムもの材料、例えば鉛入りのグラスファイバ を削り取る。 特に研摩手段によってこの選択的な材料除去を行う場合には、かなりの労力と 研摩材の消費を必要とする。この作業はきわめて遅い。そして、多くの問題と、 潜在的毒性や発癌性並びに爆発性を有する細かい粉塵による健康上のリスクとが 存在する。更に、グラスファイバを含む粉塵は、特に肺にとって危険である。 本発明の目的は、固体材料を選択的に除去するための改良された回転カッター を提供し、或いは、少なくとも、大衆に対して有用な選択を提供することにある 。 発明の概要 第１の態様によれば、本発明は、実質的にディスクの形状と同じ形状を有する と共に、回転軸を有し、且つ角度グラインダの芯軸に取付け可能な回転自在な工 具を具えたグラインダ用のアクセサリーであって、回転自在な前記工具は、工具 の周縁部又はその近傍に少なくとも一つの作業域を具え、該工具の作業域から実 質的に内側に向かって静止手段が延在し、該静止手段は作業域から前記回転軸に 沿って移動するグラインダ用のアクセサリーである。 関連する態様によれば、本発明は、前記静止手段が、回転自在な前記工具上に これと同軸に支持されているグラインダ用のアクサセリーを含む。 関連する態様によれば、本発明は、前記静止手段が、回転自在な前記工具の凸 面をなす作業域の一部を有し、更に、作業域と回転軸との間に設置された少なく とも一つの擦過表面を具えていることを特徴とするグラインダ用のアクセサリー を含む。 関連する態様によれば、本発明は、前記静止手段が、角度グラインダ上に支持 されて、回転自在な前記工具を越えて支持されるように移動する固定の擦過表面 又はノーズを具えていることを特徴とするグラインダ用のアクセサリーを含む。 関連する態様によれば、本発明は、少なくとも一つの前記作業域が、回転自在 な前記工具の許容表面内に少なくとも一つの領域を具え、該許容表面は、その周 縁から実質的に半径の最初の１／３にわたって作業表面を越えて内側に延在して いることを特徴とするグラ インダ用のアクセサリーを含む。 関連する態様によれば、本発明は、回転自在な前記工具の作業域が少なくとも 一つの切削歯を有し、各切削歯は、前記工具の半径方向に隣接する表面と実質的 に同一面をなす平面内に位置する少なくとも一つの切削エッジを有し、更に各切 削歯は、工具の半径方向に隣接する前記表面から、直径の３％までの高さだけ突 出し、各歯の切削深さを限定していることを特徴とするグラインダ用のアクセサ リーを含む。 関連する態様によれば、本発明は、各切削歯が更に歯擦過表面又はゲージ表面 を有し、該擦過表面は少なくとも歯の切削域まで外側に突出し、これによって、 各歯の切削深さを限定していることを特徴とするグラインダ用のアクセサリーを 含む。 関連する態様によれば、本発明は、回転自在な前記工具の作業域が、一群の短 い突起を担持した少なくとも一つの硬化表面を具え、該硬化表面は、回転自在な 前記工具の少なくとも一方の面に少なくとも一つのセクターを具え、該セクター に隣接して擦過表面が設けられ、各セクターから回転自在な前記工具の表面を構 成する平面内に延在していることを特徴とするグラインダ用のアクセサリーを含 む。 関連する態様によれば、本発明は、前記切削区域が、回転自在な前記工具の一 方の面の少なくとも一部及び／又はエッジにコーティングされた硬質の粒状材料 を含むマトリックスからなる研削表面であることを特徴とするグラインダ用のア クセサリーを含む。 関連する態様によれば、本発明は、回転自在な前記工具のディスクを貫通して 少なくとも一つの観察用孔が設けられ、その中の少なくとも一つの観察用孔は、 工具が回転する際に気流を発生させるのにも役立つことを特徴とするグラインダ 用のアクセサリーを含む。 関連する態様によれば、本発明は、回転自在なスピンドルと切削工具との間に 加えられるトルクが実質的に所定量を越えた場合、両者の間を解放するグリップ 手段又はクラッチ手段を具えた装着用の中央凹孔が設けられていることを特徴と するグラインダ用のアクセサリーを含む。 関連する態様によれば、本発明は、前記装着用中央凹孔が振動を減少させる弾 性装着手段を具えていることを特徴とするグラインダ用のアクセサリーを含む。 別の態様によれば、本発明は、表面を成形するのに使用される手持ち型グライ ンダシステムであって、回転自在なスピンドル上に装着された回転自在な切削工 具と、該切削工具上に設けられた前記表面から材料を削ることのできる作用接触 域と、静止手段（静止域）とを具え、該静止手段は、使用時にグラインダシステ ムが前記静止域によって被加工材の上に静止し、次に前記作用接触位置の方に更 に傾いて該作用接触域と被加工表面とを係合させる際に、該グラインダシステム の成形作用の制御を可能にする手持ち型グラインダシステムである。 関連する態様によれば、本発明は、回転軸受け手段を具えた別の擦過表面を有 し、該擦過表面は回転自在な前記切削工具とは別個に回転するように構成されて いる前記手持ち型グラインダシステムを含む。 関連する態様によれば、本発明は、成形処理に続いて回転自在な切削工具の材 料の少なくとも一部に対して硬化処理を行って歯を製作する、回転自在な前記切 削工具を含む。 関連する態様によれば、本発明は、歯が別の硬質材料で作られ、回転自在な前 記切削工具に固定される回転自在な前記切削工具を含む。 関連する態様によれば、本発明は、各歯が実質的に半径方向に配列された拘束 取付け具内にスライド可能に装着され、回転する際に歯が遠心力によって被加工 材の表面に保持され、切削エッジが磨耗するにつれて更に前進可能に構成されて いる回転自在な前記切削工具を含む。 関連する態様によれば、本発明は、研削面が、硬質材料からなる畝又はぎざぎ ざを有する表面を、成形された切削工具の少なくとも一方の面上のセクター上に 固定して設けられ、擦過表面が中間のセクター上に設けられている前記手持ち型 グラインダシステム用の回転自在な前記切削工具を含む。 関連する態様によれば、本発明は、硬質材料からなる３〜１２個のセクターが 設けられている前記手持ち型グラインダシステム用の回転自在な前記切削工具を 含む。 関連する態様によれば、本発明は、回転自在な前記切削工具の研削表面が、硬 質粒子を含む研削マトリックスを切削工具の一方の面の少なくとも一部及びその エッジに固定することによって設けられる前記手持ち型グラインダシステム用の 回転自在な前記切削工具を含む。 関連する態様によれば、本発明は、前記研削表面が回転自在な前記切削工具の 一方の面上に設けられている回転自在な前記切削工具を含む。 関連する態様によれば、本発明は、各歯が孔又はスロートのエッジ上に装着さ れ、該孔又はスロート内に被加工表面から除去された削り屑等が入るように構成 された回転自在な前記切削工具を含む。 関連する態様によれば、本発明は、各スロートが、使用時に前記孔やスロート 内に保持された削り屑を分断することのできる内側に突出した部材を具えている 回転自在な前記切削工具を含む。 関連する態様によれば、本発明は、工具を貫通して少なくとも一つの観察用孔 が設けられ、少なくとも一つの該観察用孔が、工具の回転中に気流を生じる機能 を持つように構成されている前記手持ち型グラインダシステム用の回転自在な前 記切削工具を含む。 関連する態様によれば、本発明は、前記観察用孔の少なくとも一つのエッジが 切削エッジとして機能するように成形され、処理されている回転自在な前記切削 工具を含む。 関連する態様によれば、本発明は、回転自在なスピンドルに装着されるように 構成された、中央装着孔が設けられた前記手持ち型グラインダシステム用の回転 自在な前記切削工具を含む。 関連する態様によれば、本発明は、装着用の前記中央凹孔が、回転自在なスピ ンドルと切削工具との間に加えられるトルクが所定量を越えると両者間の係合を 解除するクラッチ手段を具えている回転自在な前記切削工具を含む。 関連する態様によれば、本発明は、装着用の前記中央凹孔が、偏心によって生 じる振動を減少可能な弾性装着手段を具えている回転自在な前記切削工具を含む 。 関連する態様によれば、本発明は、外周又はその近傍に切削エッジを有する少 数の鋭い歯と該歯による少数の擦過表面とを担持したディスクを具え、１２０mm 径のディスクの場合、前記切削エッジは前記擦過表面を２〜３mm未満だけ越えて 突出している、角度グラインダ用のアクセサリーを含む。 更に別の態様によれば、本発明は、外周又はその近傍に切削エッジを有する少 数の鋭い歯と該歯による少数の擦過表面とを担持したディスクを具え、１２０mm 径のディスクの場合、前記切削エッジは前記擦過表面を２mm未満だけ越えて突出 している回転自在な切削工具を含む。好ましくは、前記歯はディスクの周囲の３ か所に設けら れている。各歯はスロートを具え、該スロートはディスクの外周まで延在してい ることが望ましい。前記スロートは削り屑を捕捉する手段を具えていることが望 ましい。スロートは、使用時に空気を移動させて削り屑を制御することができる ような形状をなしていることが望ましい。 前記擦過表面はディスク自体の材料で作られ、実際の歯として中心から等距離 の箇所に設けられることが望ましい。擦過表面は硬質材料からなる歯又はインサ ートに隣接していることが望ましい。ディスク装着手段は、芯軸及びナットの外 形に適合する形状を有する特殊形状の凹孔を有することが望ましい。前記ナット は、静摩擦を利用してディスクを把持する手段を含むが、回転シャフトの駆動手 段を損傷する恐れのあるトルク以下のトルクでこれを解放するようになっている ことが望ましい。ディスクは通常の角度グラインダと共に使用されるように構成 されていることが望ましい。他の動力駆動の回転装置と共に使用されるように構 成されていることが望ましい。この角度グラインダは、削り屑を制御するための ガードを具えていることが望ましい。 更に別の態様によれば、本発明は、(a)前記ディスクを角度グラインダ等に固 定し、(b)角度グラインダのモーターに動力を与え、(c)該ディスクを被加工材に 対して（歯が接触しないように）小さな角度をなして保持し、大きな角度になる ように傾けて歯を適宜な深さまで係合させ、(d)被加工材を回転するディスクの 孔を通じて観察しながら、切削ディスクを使用者側に牽引して移動させる各ステ ップからなる、材料の成形方法を含む。 本発明の更に他の態様によれば、作業及び非作業表面を有する回転自在なディ スクが提供され、該ディスクは前記作業表面上に少なくとも一つの切削箇所即ち 歯を有している。切削歯の数は１〜２１ 個が好ましい。カッター上に３個の歯が設けられることが、更に望ましい。 前記ディスクは角度グラインダのスピンドル即ち芯軸上に取付けられるように 構成されていることが望ましく、この目的のために、該ディスクはねじ山付きの 装着用中央孔を有する。該中央孔の周縁はディスクの内面の方にくぼんでいるこ とが望ましい。ディスクは軟鋼で作られることが望ましいが、硬化可能な金属又 はプラスチック材料で作ることもできる。ディスクは、加圧ダイキャスト等のそ の他の工程で作ることもできる。軟鋼製のディスクは２〜６mmの厚さを有するこ とが望ましい。このディスクは平らであっもよく、この場合には、切削歯を有す る二つの機能的外表面が存在するが、一度に一方の面のみを使用することも可能 である。ディスクをコーン状又は湾曲外形に変形させてもよく、前記切削外表面 は凸面であることが望ましい。歯は、それぞれが回転方向に対して正の角度を有 する切削エッジを具えた硬質材料で作られることが望ましい。各歯は、硬質材料 のインサートで形成されることが望ましい。更に好ましくは、前記硬質材料はタ ングステンカーバイドである。別の例としては、硬化エッジはカッター自体を構 成する材料を局部的に化学処理又は熱処理することによって作られる。 別のやり方として、カッターは、使用時に求心力の影響を受けながらカッター の外周の方に移動可能な、取外し自在なインサートの形でもよい。過荷重によっ てディスクの回転が遅くなった場合に、ディスクの中心の方にカッターを移動さ せるスプリングを設けることが望ましい。各歯はこれに隣接してゲージ手段即ち 歯の擦過手段を具えていることも望ましい。このゲージ手段は、負の角度を有す るエッジを具えた歯の一部か、又はカッターの外表面上に設けられた隣接する突 起部分である。実際の角度は、カッターが切削する材 料のタイプによって変化する。別のゲージ手段は、カッターを貫通する孔の周縁 の突起部によって構成されている。 図面 添付の図面を参照して、本発明の好適実施例を以下に説明する。 図１は、本発明のカッターの平面図である。 図２は、本発明の別の実施例による三つのカッターの形状を示す。 図３は、本発明による、カッターの一つの歯の外側と内側から見た側面図であ る。 図４は、本発明による、カッターの歯の三段階の挿入ステップを示す。 図５は、本発明による、四つの歯を有するカッターの平面図である。 図６は、カッターの断面（のぞき孔を省略した）を示す。 図７は、本発明による、四つの隆起したガイドプレートと四つの歯を具えたカ ッターの平面図である。 図８は、本発明によるタングステンカーバイドの歯の表面と断面の詳細を示す 。 図９は、本発明の他の実施例による、交換可能なスライド歯を組み込んだカッ ターの平面図である。 図１０は、本発明の更に他の実施例によって研かれたカッターの孔の幾つかの 態様を断面で示す。 図１１は、ブレードにカッターのインサートを取付けるための幾つかの構成を 示す。 図１２は、石工用に構成された本発明のカッターブレードを示す。 図１３は、チップガードを有するカッターブレードを示す。 図１４は、ブローチ作用を行う歯を有するカッターブレードを示す。 図１５は、カッターブレードを角度グラインダに取付けるための幾つかの構成 を示す。 図１６は、ブレードの上又は内部にカッターインサートを取付けるための別の 構成を示す。 図１７は、本発明のカッターブレードと共に角度グラインダ上で使用のに適し たガードの一つのタイプを示す。 図１８は、本発明による、研摩用エッジとドーム型の中央部（ナットでもよい ）を具えた偏平なディスクを示す。 図１９は、本発明のディスク用の弾性的中央取付け部の一つのタイプを示す。 図２０は、固い畝状表面を有する研摩ディスクの別のタイプを示す。 図２１は、静止点として使用可能な中央突起を有し、従って工具を良好に制御 可能な、グラインダシステム用のガードの一つのタイプを示す。 図２２は、グラインダを静止点を中心に傾動させて作用接触域を被加工材に係 合させたり、又はもっと強く係合させたりする方法を示す。 図２３は、図１のＡ−Ａ線に沿うディスクの断面形状を示す。 好適実施例 理論と原理 本発明は手持ちグラインダシステムを提供する。実際には、これらはすべて角 度グラインダとして公知のタイプの装置なので、以後 、角度グラインダと称する。 我々はこの研摩装置に工具を被加工材の表面に載せる静止点を設け、使用に際 して、該工具のディスクの切削エッジが被加工材を切削又は研摩を開始するまで 該機械を静止点から徐々に傾斜させるようにした。この時点から、研摩装置は好 ましくは作業者に向かってスライド即ち「移動」させられる。一方、切削する前 に回転するディスクの孔を通じて、被処理表面を見ることができる。最も好まし くは静止点をディスク（図２１）の一部の下方のガードの一部として角度グライ ンダの本体の上に設けることができ、又は該静止点を回転するディスク上に設け ることができるので、我々は本発明を「システム」と称する。静止点は、 (a)切削歯の一部（図８）、 (b)歯とほぼ同じ半径を有し、該歯に隣接するディスクの一部、 (c)ディスクの更に中心の部分（ドーム状ディスクが好ましい（図２の１０１参 照））、 (d)ディスクと共に回転するドーム型ワッシャ等の後付けされた突起（図１０の １０６４参照）（ディスク自体は平らで、その周縁の片側に切削歯が設けられて いる）、 (e)軸受けによってディスク又はグラインダスピンドル上に取付けられたドーム 型ワッシャ等の後付けされた独立して回転可能な突起であって、通常、「デッド ガイド(dead guide)と呼ばれている突起を形成している。 この方法的概念に基づいて、角度グラインダ用の（前記静止域と共に使用され るように配置された切削域を有する）新規な歯付き切削ホイール（図１に示すよ うな）が提供される。この切削ホイールは、従来のサンドディスクや研削材ホイ ールに比して、被加工材に実質的な、迅速な、しかもよく制御された衝撃を与え 、削り屑は粉 塵にならずに大きな片として放出される。このホイール（又はディスク又は工具 ）は、半径のほぼ１／３まで全周縁にわたって内側に延在している作用域又は許 容域、又は全許容域内の独立した研削・切削箇所に設けられた作用域を有する。 更に詳しく述べると、好ましいブレードは、角度グラインダのシャフトに装着 可能な孔あきの金属ディスクを有する。好適なディスクはコップの受皿のような 凸面をなし、凸面の外周又はその周縁に切削歯を有する。１２５mm直径のディス クの場合、ほぼ同じ半径上に設けられた擦過表面と密接な寸法関係を有する比較 的少数（３〜５個）の切削エッジは、通常、１mm以下で２mmまでの範囲の実行突 出長さを有する。一般的に、角度グラインダ用ディスクは、ディスクを駆動する モーターの容量とガードのサイズに応じて、１００〜２００mm直径の範囲にある 。切削エッジはディスクの凸面側のリムに接近して設けられているが、場合によ っては、凹面側にまで延在したり、回り込んでいることもある。好ましい切削エ ッジはタングステンカーバイド製のインサートで作られ、スロートに隣接してろ う付けされ、次いで最終形状になるように研削される。 切削ブレードは、その作用モードが大工の手鉋に似ているものと思われるが、 その形状とブレード（好ましくは複数のブレード）の設置箇所は角度グラインダ 用工具として使用するのに適するように変更されている。この工具は、鋸、たが ね又は研削材よりも、むしろ、鉋と比較されるものである。なぜならば、(a)切 削モードが剪断と削り作用である、(b)人工的に形成された硬質の歯を有する、( c)切削の最大深さが設定できるように、擦過表面に対して歯が取付けられている からである。当然、研削材は、研削材で作られた歯を有し、滑らかな仕上は、各 粒子によって生じた掻き傷が全体の被加工表面の粗さに対して極めて微小になる ような小さな粒子を用いること によってのみ可能である。たがねによって生じる切削の深さを限定するのに使用 される擦過表面は、ブレードの一部をなしている。切削深さは被加工材に対する 工具の傾きによって変えることができるので、本発明は、一面ではたがねに似て いる。しかし、切削の最大深さは一つの歯当たりに千分の２０〜２４インチまで に予め設定されている。このブレードは電動鉋とは目的が異なり、平らな表面を 正確に削るよりも、フリーハンドに湾曲した形状を作るように構成されている。 本発明は高速回転するディスクなので、一定の切削速度を与えるのに役立つか なりの角運動量が得られる。好適な形態においては、カッターは、汎用のブラッ シモーター（ＡＣ／ＤＣ）によって駆動される、無負荷時の回転速度が１１００ ０rpmの従来型の汎用角度グラインダに使用されるように構成されている。この 従来型角度グラインダは、駆動シャフト上に種々のディスク（通常は研削材製の ）を取付けて高速で回転する。典型的な角度グラインダは、「ＡＥＧ ＷＳＬ１ １５」（登録商標）（６００Ｗ）として市販されている単速度の１１５mmのグラ インダである。このサイズのモーターは、プロトタイプのディスク用に受入れ可 能な動力を提供する。速度可変型角度グラインダも望ましい。 使用に際し、被加工材及びディスクは互いに接近して、被加工材がディスクの 中心から切削域に接近し、切削領域の後端エッジがディスクのエッジとなる。被 加工材の切削箇所又はその近傍は、ディスクを貫通する孔を通じて部分的に見え る。 本発明のカッターの付いた角度グラインダを使用する場合の好ましい運動は、 切削エッジを被加工材に食い込ませながら工具を使用者の方に牽引し又は被加工 材の上を往復させることである。前記孔によって、使用者はカッターを通じて、 工具が切削しようとしてい る箇所を見ることができる。（通常の角度グラインダ工具の場合や鋸用の改良型 の場合のような）工具からの反作用は比較的少ないか、又は全く無く、作業中に この装置を保持して制御しながら、比較的細かい仕上動作を行うことが容易にで きる。 例示のカッターを使った場合、角度グラインダのハンドルと被加工材との間の 角度は、（使用者によって約１５度から約４５度まで変わるが）約３０度である 。しかし、この角度は形成される形状によっても変化する。この角度は、歯の実 効突出量を変化させる。図２２はこのやり方を示し、ここで、静止手段はノーズ （左側の一連の図）又は擦過表面である。左側にはノーズ２２０５と平らなディ スクカッター２２０４を具えた角度グラインダの傾き（被加工表面２２００に対 する）の三つの態様（２２０１，２２０２，２２０３）が示され、グラインダシ ステムはそのノーズ２２０５上で傾き、回転ディスク２２０４は被加工材に接近 している。左の中央の図では、ディスクは丁度被加工材に接触している。左下の 図では、ディスクは２２０６の点で被加工材に食い込み、削り屑（図示しない） が放出されている。図２２の右側の図は、凸面状のカッターブレード２２０７の 三つの傾斜角を示し、擦過表面２２０５（この例では実際のブレードの一部であ る）は外周の方に移動し、右下の図ではブレードは被加工表面２２０６に切り込 んでいる。十分な作業荷重の下では、カッターは８０００rpmの回転速度を有し 、三つの歯の付いたブレードの場合、これは１秒当たりに４００回、１分間当た りに２４０００回の切削に相当する。作業者は負荷のかかったモーターの音を利 用して、切削速度を調節する指標としている。 使用法 一般的にこの工具は、手によって制御されながら表面から材料を除去するのに 使用される。ディスクを貫通する孔が設けられている で、作業者は被加工材を観察しながら作業することができ、粉塵が生じないので 可視性が損なわれない。この工具は掘削工具として使用されて溝等を切削するこ とができるが、鋸として使用することは意図していない。特にディスク状カッタ ーの切削エッジは、切削ディスクのエッジの両側に関して対称的にはなっていな い。 使用に際して、カッターの歯は、研摩ホイールの顕微鏡的引っ掻き作用とは異 なるたがね又は鉋的作用を行う。その結果、材料は一片ずつ除去され、材料のタ イプや工具の使用方法によっては、時々は鉋で削られたように薄片となって除去 されたり、ひげ状に除去されたりする。（研摩は時としてはたがね状切削にも似 ており、研摩された材料は好適な形状を持つが、本件カッターによる形状に比べ てこの形状の制御は比較的難しい。） この工具によって１秒間に除去可能な材料の量は、その軟らかさ、工具速度、 適用圧力、エッジの鋭さ等の多くの因子によって異なる。（等しい所与の工具動 力に対して）鉋の５倍、研摩ディスクの２０倍の切削速度が観察された。このカ ッターは固体アルミ材料の手削りに使用可能であり、回転したり機械加工される と「ドラッグ」を生じる傾向があって従来型の工具や研摩材を詰まらせてしまう 、５０mm径の平滑なアルミ棒を迅速且つ確実に切削できることが判った。 工具の詳細 図１のカッターについて最も詳細に説明し、他の例については関連のある場合 にのみ引用する。カッター１００は矢印１０９の方向に回転しているものとする 。カップは厚さ３mmの軟鉄のプレート製の１０８mm径のディスク１０１で構成さ れている。図２３に示すように、線Ａ−Ａに沿う突出部１１０において、ディス ク１０１は凸状の皿型外形を有する。（外形の別の例が図２に符号２００で示さ れている。）複数の孔１０５、中央取付け孔１０３、及び周縁に横付けして設け られた（図３に符号３０５で示された）スロート（throat）の周囲の凹所にろう 付けされた複数のタングステンカーバイド製のインサート１０２が存在している 。回転方向は矢印１０９で示されているように反時計回りである。このインサー トは、凸面の基礎平面に平行で且つこれから僅かに突出した切削エッジ１０６と 、（この例では）周縁に切削歯１０７を有する。 歯 三つの歯１０２は、周縁から内側に入り込んだ切り込み部即ち開放孔の境界上 のカッターの周縁にろう付け（又は固定）されたタングステンカーバイドのイン サートで作られている。三つの歯を持つブレードは、四つの歯を持つブレードよ りも円滑に作用することが判った。驚くべきことに、反作用即ち「キックバック (kickback)」は殆どなく、従ってこれらのブレードをより安全に使用し且つより 容易に使用・制御することができる。歯の数が次の奇数５より多くなると、この 角度グラインダに必要な動力は大幅に増加し、これに適したモーターは重くなり 過ぎて支持が困難になり、且つ自由に動かせなくなる。勿論、６インチの角度グ ラインダが存在する。しかし、或る種の形削り装置に使用される本発明の定位置 回転ブレードには、重量制限、従って動力制限がない。 歯の一例を図３，４，８を参照して詳しく説明する。種々の形状が可能である 。我々の最初のプロトタイプは、タングステンカーバイドのインサートを、取付 け前に所定形状に研摩したストックの中から選んで作られたが、インサートを注 文して（焼結によって）作ってもらえば仕上作業を少なくできるので、この方を 推奨する。３mmよりもずっと薄いカッターの場合、ブレードの厚さをローリング 等によって増加させ、更にしっかりとしたカーバイドインサート取 付け用のベッドとすることが必要である。商業ベースでの使用の場合には、イン サートは、焼結時にそれが既に実質的に所望の形状となっているように形成され る。図４は、製造の際のステップ４０１〜４０４を示す。図４は、タングステン カーバイドのインサート４０１と、角度の付いた少なくとも一つの受入れ部を有 するカッターディスク４０２を取り出し、好ましくは約１５°の浅い角度でカッ ターブレード４０２のエッジを横切って切り込んだ凹部４０８の中に、インサー トをろう付けする各ステップを示している。研ぎ出し作業によって、カッターブ レードに小さな角度で保持された鋭いインサートが、４０７として得られる。こ の角度付き凹部によって、インサートに実質的な座が与えられると共に、充分な 切削材料を被加工面に保持することができる。使用されるろう付け材料４０５は （特にろう付けが困難な材料のディスクに対しては）高い銀の含有量を有するも のが好ましく、又好ましいペーストは「Easyflow」タイプのものである。実用的 には、スポット溶接機からの電流を使用して、インサートの下側のろう付け金属 とフラックスのペーストが溶融して流れるまでインサートを加熱し、インサート を所定の箇所にきちんとろう付けすることによって、インサートは固定される。 図１６は、カッターディスクに接合するための改良された表面を有するタング ステンカーバイドのインサート１６００を示す。このインサートは、その底面１ ６０１全体にわたって突出した多数のピラミッド型即ち四面体型の突起１６０２ を有する。これらの突起は製造（焼結作業）時にインサートの内部に押し込まれ る。ディスク全体を押圧する時又はいくつかのステップがある場合にはその後で 、対応する刻みがディスクに作られたくぼみに押し込まれる。この成形方法の利 点は、広いろう付け面積が得られると共に、最初の衝撃でインサート全体が駄目 にならずに、インサートのひび割れや欠 陥が漸進的に進行することにある。別のやり方としては、ろう付け前にストック されているインサートに多数の溝を刻み、欠陥の漸進的進行に関して同じ目的を 果たすようにすることもできる。これらのインサートは、過酷な磨耗を受ける仕 様から高い衝撃抵抗を有する仕様までの広い範囲で利用可能であり、選択された タイプのインサートを組み入れることによって、種々の仕様に対して最適なブレ ードを作ることができる。或る種の仕様によれば、作業者は修理中のボートの中 で、埋め込まれた釘等を懸念せずに、古いグラスファイバに挑戦することが可能 になる。 （仕上げられたカッターの部分３００を示す）図３の側面図は、カーバイド製 インサート３０３が被加工面上では大部分が見えるけれども、符号３０８で示す ように実際のインサートは非加工面３０７上では殆ど見えないことを示している 。（符号３０４は余分なろう付け材料である。）殆どの場合、カッターのすべて の歯はカッターの同じ面に取付けられている。この仕様においては、切削面（尖 った歯の先端３０８）はエッジに設けられ、使用者が被加工材に溝を切削できる ようになっている。使用者が板金業者の場合には、これらの先端は削って取り除 かれる。さもないと、自動車のボディの金属を切削・貫通する恐れがある。 図８に示すように、それぞれの歯８００を、ダイヤモンドを埋め込んだホイー ル等の固いホイールを用いて削り、（横断線Ｂ−Ｂに沿う区域８０２に）ファセ ット８０４と左側のエッジとの間に通常９０°以下の刃先角を有する正の切削エ ッジ８０７を具えた切削面を設け、更に、（横断線Ａ−Ａに沿う区域８０１に） 望ましくは歯の左側エッジとなす刃先角が９０°より大きい補助の擦過面（rubb ing face）８０３を設けることが望ましい。ファセット８０５と８０６は、カー バイドが突出しないようにそれ取り除いた箇所である 。切削エッジ８０７は、ディスクのエッジよりもその面上に位置していることが 望ましく、更に、材料が迅速に除去されるように、そしてゆっくり切削した場合 には平滑な仕上げ面が得られるように比較的広いことが望ましい。（この例では 、１１５mm（４¹/₂″）ディスクの場合、６〜２０mmであり、他の形状の場合に は１０〜１８mmである）。前記接触面は更にディスクの外周の方に向かっている 場合もあるが、その機能はカッターが被加工材に約数十又は数百ミクロン以上表 面に切り込むことを防止することにあり、従って木工業者の鉋のソールと同等の ものである。 或る適用分野に対しては、接触面８０２を各歯８００の背面側に設けることが 便利であるが、ディスクの残りの部分をソールと同じ半径にし、歯が簡単な形状 を持つようにすることも可能である。（４．５インチディスクの場合には）ディ スクが回転すると歯はソール上に実質的に最大２mmの高さまで突出するので、こ の設計原理を実用化するのは容易ではない。これらのインサートのチップ即ち歯 は、カッターの周縁において切削作用を行う。これらの歯は０．２５〜１mmまで 飛び出すことがある。板金業者に対しては、これらの歯を削り取ってことを推奨 する。さもなければ、フェアリングコンパウンドを切削するのと同じ程度に容易 に、自動車の金属を貫通してしまうからである。 歯は、(a)局部的に硬化されたディスク材料自体、又は(b)或る種のセラミック 、ダイアモンド、ボラゾン（窒化ホウ素）、タングステン合金、コバルト、コバ ルト合金、クローム、クローム合金、スチール、スチール合金、セラミック、カ ーボランダム、ダイヤモンド混入材料等の他の硬質材料から形成可能である。 歯のエッジの外形と向き 切削ディスクは、最適な平削りを行うための平らな歯で構成され る。歯のエッジの長さ方向は、半径方向に一致させるべきでない。エッジの長さ 方向を半径方向に一致させて構成したプロトタイプは、騒音が激しかった。エッ ジの最も外側の部分は、回転の際に先頭に立ち、その結果、接線方向のこすり作 用が生じる。 被加工面に垂直な歯の断面が回転方向となす角度は９０°未満であり、インサ ートをブレードから引き抜こうとする「喰い込み効果(biting in effect)」が回 避される。その詳細については後述する。 或る場合には、図８に誇張した外形で示したように、実際のエッジに先立つ切 削歯の部分にゲージとして作用する隆起部を設け、歯の突出を更に制限してもよ い。その他の場合には、その目的のために、図１０に符号１０１０で示したよう に専用インサート(dedicated insert)を設けている。 ブローチ削り用歯 図１４は、ブローチ削り作用（少なくともその一部）を行う切削ブレード１４ ００の一部を示す。このタイプのブレードでは、一つの歯が、従来型のブローチ 工具の場合のソールの一種として、他の歯を利用している。切削の際に、第１の 歯が被加工材を持ち上げ、引き続く背の高い歯がこれを切削する。この効果は、 グラスファイバ製品の整形の際に明らかである。このタイプのブレードは、マグ ネシウム／アルミニウム合金、シリコン／アルミニウム合金、真鍮、青銅、軟鋼 等の固い材料に特に適していることが判った。例えば、シートの縁に傾斜を付け たり、ステンレスの溶接継ぎ目を切削したりするのに適している。削り屑が高熱 にならず、火花が飛ばず、切削後に被加工面に触れることができる等の利点を有 する。更に、削り屑はブレードの背後に保持され、作業者には触れない。一例と して、歯１４０４の断面（Ａ−Ａ線に沿う）を符号１４０１で示す 。歯のエッジ１４０３はカッター表面から約０．０２インチの高さに突出し、他 の歯１４０２は更にこれよりも０．０２インチだけ突出している。別のディスク の場合には、第１歯の高さは１２／１０００インチ、第２歯の高さは３２／１０ ００インチであり、チップは１０〜２８／１０００インチだけ突出していた。こ の歯のエッジは、半径に対して約４５°傾斜している。タングステンカーバイド のグレードは８８３（Ｐ２５）である。各インサートのベースには、複数の刻み １６０２が設けられている。 石工用に構成された歯 図１２は、コンクリートや石材等の脆くて硬い材料の加工用に構成された切削 ブレード１２００を示す。この例では、３組の小さな歯１２０２がブレード１２ ０１の凸面に埋め込まれている。各歯１２０３又は１２０５は、比較的硬いタン グステンカーバイド製の台形状のインセットである。これらは、符号１２０３で 示すように直線的に配列されるか、又は符号１２０２で示すように群をなして配 置される。左側にはホイール１２００の拡大図が示され、単一のカーバイドイン サート１２０４上に一列の歯１２０３が配置され、通常のやり方でブレードに固 定されている。インサート１２０４は、それがブレード１２０１に固定される形 で描かれている。この形は、研摩、成形、又はその両者の組み合わせによって作 られる。本発明のこの態様の利点の一つは、これらの歯が確実に埋め込まれてい ることである。符号１２０６は、好ましい回転方向を示している。このタイプの ブレードは粉塵を生じることが予想され、ディスクに設けられる穴は主として観 察の目的と、粉塵を吹き飛ばす目的を有する。このタイプのカッターの利点は、 石材等を自由に整形できることと、埋め込まれた補強鉄材等の他の材料も、工具 を交換したり又は工具に不可避な損傷を与えることなしに、取り扱えることであ る。 カッターディスク自体 ディスクの外側面即ち凸面の外周の近傍に切削歯を設け、使用者が該ディスク を傾けて切り込み深さを調節したりすることができるように、カッターを皿型の ものとすることを推奨する。ディスクの外形は湾曲したり、円錐状部分を含んだ り、又は或る場合には平らであってもよい。ディスクの中心は芯軸（図１５参照 ）と係合する形状を具え、ワッシャを介して直接装着するためのねじ山をこれに 設けることも可能である。円錐状部分又は湾曲部分は、別の部品としてディスク アセンブリに組み込んでもよい（図１０参照）。 本発明のプロトタイプは、３〜６mm厚さの軟鋼シートとステンレスシートで作 られたが、他の材料も使用可能である。全体直径はカッターガードによって決ま り、公称４.５インチの角度グラインダの場合には約４〜４．５インチ（１００ 〜１１２mm）の範囲が一般的なものである。最初のプロトタイプは加熱した軟鋼 のディスクを旋盤の上で回転させて作られた。金属カッターを形成する他の方法 は、シート材料からの型打ちと成形、又はレーザー切断技術（特に孔の穿孔）の 使用とダイによるプレスである。プラスチック材料用カッターは射出成形などの 通常の技術によって作られ、更に、繊維の芯材の周囲にマトリックスを付加する こともある。３mmよりはるかに薄いカッターの場合には、ローリング等によって ブレードの厚さを増加させ、カーバイド製のインサートを取付けるためのしっか りとしたベッドとする必要がある。 本発明によって、平らなブレードを有するカッターを作ることも可能である。 （主として歯の種々の取付け法のための）図１０に示すように、エッジの周囲に 、少数の歯を丸鋸の歯のようにセットする。静止領域即ち擦過面を形成するため に、一種のドーム状ナット が、ディスクをグラインダの駆動シャフトに取付けるための部品として使用され る。このドーム状ナットの頭部は被加工材に擦過接触又はすべり接触するように 保持され、カッターは、歯が適当な割合で切削を行うように傾けられる。 ドーム状ナットはきのこ型をしているが、接触面の半径方向の速度を増加する と、摩擦、磨耗及び反作用力が増加する。平らなブレード用の典型的なドーム状 ナット取付けの均等手段が図１０の区域１０６０に示されている。ここで、角度 グラインダの芯軸は１０６１、固定ボルトは１０６２、平らなブレードの中心部 は１０６３、ドーム状スペーサは前記固定ボルト１０６２と同軸の湾曲した円錐 状部材１０６４である。 場合によっては、ドーム状スペーサ又はそれの外側部分の少なくとも一部は、 ボールベアリング等によって回転自在に取付けられ、被加工面上に擦られずに静 止し、摩擦を生じない非擦過面としての静止領域を提供する。（一例として）あ る種のプラスチックの場合には、（特に角度グラインダの典型的な回転速度にお ける）擦過面での滑りによって生じた摩擦は、局部的な焼け、溶融、制御困難、 表面損傷を生じることがある。本発明における改良は、この問題を解決するもの である。図１０にはボールベアリングを示していないが、スタッド即ちボルト部 材１０５２の周囲に設置されている。 カッター上ではなく実際の角度グラインダ自体に、別の静止手段が設けられて いる。図２１は、角度グラインダ２１０３のカッターの下方に装着されたガード ２１０２の中心に取付けられた硬化鋼、クローム合金等の硬い「ノーズ」、又は 或る用途においてはＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン、「Teflon」）製の 低摩擦ノーズ２１０１を示している。底面図Ｂは、削り屑等の屑材を放出するた めの孔２１０４を示す。側面図Ａは、エッジ２１０６に見えている 切削歯（又はこれと同様な手段）を具えた平らなディスク型カッター２１０５を 示す。ノーズ２１０１が被加工材上に載り、角度グラインダ２１０７の本体が傾 いてカッターの「作用」エッジ２１０６が被加工材に接触している場合、「ノー ズ」即ち静止手段がなくて作用エッジを手の位置決めのみで正しい位置に設定す る必要がある場合に比べて、作業者は切削速度と深さをはるかに良好に制御する ことができることは明らかである。 ガード２１０２は回動式ラッチ機構（図示しない）を具え、これを開いた場合 にはカッターを清掃したり交換したりすることができる。図Ｃは、皿型外形を有 し、隣接するノーズ２１０１とガード２１０２とを具えたカッターブレード２１ ０８を示す。これは、歯のエッジと被加工材のシートとが更に整然と平行に配置 され、手による鉋作業に更に適していることを表している。静止手段を有するグ ラインダシステムを提供するこの改良は、カッターディスクの上面用の補助ガー ド１７０５と両立可能である。 カッターの孔 カッターディスクの孔の目的の一部は、使用者が、切削作業を行いながら回転 するブレードを通して被加工材料を観察できるようにすることにある。応力を受 ける領域に生じたひび割れの伝播を防止するために、これらの孔は円形であるか 又は少なくとも鋭い狭い隅部を持たない。２４mm径の孔が用いられている。孔の 位置は、明らかに、カッターのバランスを維持するように選ばれる必要があり、 孔のエッジから材料を除去することによって、カッターの動的バランスが調整さ れる。 カッターの孔は、歯と１対１の関係になくてもよい。任意の数の歯に対して任 意の数の孔を組み合わせることができる。同様に、（擦過面が不適当な場合に） 各歯による切り込みを制限するのに使用 されるゲージプレートその他の突起物は、歯の数に対して１対１の関係になくて もよい。 これらの孔は、空気を攪拌して削り屑を気流によって運び去り、より効果的に 放出するのにも役立つ。空気を移動させるために、孔は傾いている（斜めに穿孔 されている）。これらの孔は、自動研磨作業の際にカッターを整列させるための 治具用の把持点として使用することもできる。 孔を設けることはこのカッターの好ましい態様であり、被加工材を見えるよう にし、（特に傾斜している場合には）空気を攪拌移動させるのに役立つ。好適例 は、等間隔に配置された三つの孔を有する。中心から異なる距離に種々の孔を設 けることもできる。但しその場合には、急速に回転するカッターの静的及び動的 バランスを維持することが常に必要である。図５には、異なる間隔で二対の孔５ ０２と５０３を設けたカッター５００が示され、使用の際に作業者が被加工材を 見る範囲を増大している。前記対５０３の一方の孔は実質的に（丸いエッジを有 する）正方形をなしており、本発明は円形孔に限定されるものではないことを示 している。 一つ又はそれ以上の孔の後部エッジ（好ましい回転方向に関して）は、それが 切削エッジとして作用可能なように、予期される被加工材の方向に（即ち、角度 グラインダの本体から遠い方に）窪ませて形成され、硬化処理を施されている。 一つ又はそれ以上の孔の前部エッジは図１０に符号１００３で示すような形に 形成され、それが傍の切削エッジ１００４用のゲージとして作用可能なように、 予期される被加工材の方向に（即ち、角度グラインダの本体から遠い方に）窪ま せて形成され、硬化処理を施されている。 これらの孔は、形成し易く且つ研磨や再研磨がし易い場合には、 切削目的のために長方形又はスロット形状が望ましい。 カッターのスロート スロートは歯の隣に設けられる。開放スロートは、加工の際に大きな薄い削り 屑を自由に吹き飛ばすのに役立つ。小さなスロートは、削り屑を砕いて粉塵にす る傾向があり、アルミと脆いプラスチックの場合に好適である。上述の原理に基 づいて作られたカッターは、特に、グラインダから幾分上方に放出される実質的 に粉塵を含まない削り屑のシャワーを発生させる。これに対して、グラインダホ イールは火花や粉塵をホイールの接線方向に発生させる。該ホイールから放出さ れる削り屑のパターンを変えることが可能なことが見出された。狭いスロートを 使用するか又はスロートを全く使用しない場合には、前に述べたようにその粉塵 の大部分が危険物を含んでいる削り屑は接線方向に飛ぶ。除去された削り屑は、 狭いスロートの壁、他の削り屑、未切削の被加工材に繰り返し衝突して壊れる。 スロートの上方に突出した材料のフラップで構成されたチップガードを用いるこ とによって、僅かな量の粉塵を発生させるだけで、削り屑を実質的に接線方向に 投げ飛ばすことができることが判った。（テストされた材料は(a)木材、(b)グラ スファイバ(c)板金用フェアリングコンパウンドであった。）チップガードを具 えたカッターの好ましい構成が図１３に示されている。スポット溶接されたベー ス１３０３を有するこの構造は、量産型のカッターよりもプロトタイプに適して いる。量産型のカッターの場合には、図１３のスポット溶接されたウイングに似 たウイングが、スロートの断面が平滑な内部曲線を描くように型打ちによって、 又はカッタープレートで形成されている。図１３において、凹面側から見た場合 、プロトタイプのディスク１３００はスロート１３０１の上方にウイング１３０ ２を具えている。このウイングは、削り屑が自らに衝突してより細かい グレードの屑に変わるまでスロートの内側にこれを維持する傾向がある。 ブローチ削り用カッターを具えた本発明のカッターブレードの一部を示す図１ ４のように、スロートを無くすことも可能である。図１４については前述した。 削り屑の制御 削り屑の制御の態様については、上に述べた。不当な量の削り屑が作業者の方 に放出される場合は、グラインダ上に透明で丈夫なガードが設けられる。即ち、 図１７に示すように、ハンドル１７０１と本体１７０２とを具えたグラインダ１ ７００はカッターディスク１７０４を有し、そのシールド１７０３の上にガード １７０５が取付けられる。このガードは安価で且つ効率的に使い捨てであり、更 に、角度グラインダに強固ではあるが反転自在に取付けられることが望ましく、 作業者の手の近くのディスク部分の周囲の既存のガードに取付けられることが多 い。好適な取付け手段としては、位置１７０６に設けられるスプリングクリップ 、バヨネットロッククリップ、ねじ、ボルト等である。好ましいガード材料はポ リカーボネート樹脂である。このガードは、引っ掻き傷を受けることが多く、使 用につれて劣化するので、その都度交換される。 装着手段 我々のプロトタイプの場合には、中央にねじ孔を設けた。回転するカッターが 角度グラインダのガードを通過するように、約１０mmの厚さのスペーサ又はスラ ストワッシャが、カッターの凹面の下方で角度グラインダの芯軸又はスピンドル の周囲に用いられている。しかし、凹んだ取付け孔を有する適当に押圧されたカ ッターならばスペーサは不要である。このねじ山付きカッターのプロトタイプは 、使用の際に角度グラインダ上に拘束されない。 図１５を参照して別の芯軸の構成を説明する。ここで、１５０２はディスクの 断面を示し、実質的に芯軸１５０３（断面）の外形に一致する中央孔部１５０５ を有する。１５０１はクランプナットである。該クランプナットは１５０６にお いて芯軸の中心部に対して締めつけられ、ディスクの孔１５０５の周囲に間隙を 形成してディスクの自由回転を可能にする。高いトルクが摩擦に打ち克ってディ スクが一時的に解放されるまで、静摩擦によってディスクを保持するために、グ リップ手段が設けられている。このクラッチ作用によって、時として、角度グラ インダのギアボックスその他の部品が損傷から免れることがある。原理的には、 このグリップ手段は、ナット１５０１のスロット内の、符号１５０４で示されて いるようにＯリングで構成されているが、符号１５０７で示されているように、 波型ワッシャ等の更に耐久性に優れた弾性グリップが望ましい。芯軸は互換性ア タプターとして働くので、すべてのタイプの装置に対して一つの種類のカッター ブレードさえ作ればよいと言う利点を有する。（この図は、角度グラインダの駆 動シャフト用の孔を示していない。） 他の改良点は、角度グラインダの芯軸とここに図示され説明されたすべてのデ ィスクの材料との間に、可撓性の弾性取付け具が挿入・使用されることである。 図１９は、特に工具振動に及ぼすホイールのアンバランスの影響を小さくする目 的を有する、ホイール１９０１用の弾性を有する中央取付け具１９００を示す。 図１９において、弾性材料（１９０６で示されている）はホイールに取付けられ たハウジング１９０４内に収容され、孔１９０２を取り囲むねじ山付きの中央カ ラー１９０７は、ゴムの一種である前記弾性材料に深く食い入っているフィン１ ９０５に固定されている。ベースには小さな間隙１９０３が設けられ、ハウジン グとねじ山の間のにおける ぐらつきを可能にしている。この小間隙を外側に設け、内側間隙を干渉適合させ てもよい。更に別の金属層を弾性材料とフィン１９０５との間に設け、弾性材料 には固定するが、フィンには固定はせずに摩擦係合をさせ、それによってクラッ チを構成して、トルクが所定の値を越えると、フィン１９０５が金属層の内側を 滑るように構成してもよい。ねじ山付きカラー１９０７のベースは、ホイールを グラインダの芯軸上にロックするためのナットとして働く。 図１６は、カッターのインサートをブレード上に、又は少なくとも一部をブレ ード内に装着するための改良された方法を示す。タングステンカーバイドのカッ ターインサートがスチールの上にろう付けされる。しかし、本発明のカッターで 用いられるインサートは、直接的に加えられる圧縮よりも側面からの力によって ろう付け固定が壊れる。従って、インサートの裏面に彫刻を施したり、カッター ブレード上に刻み目等の固定手段を設けることを推奨する。これによって大きな 固定面積が与えられると共に、少なくともろう付け部分に対して、より垂直方向 の力が与えられる。 図１８は、角度グラインダ用ディスクの形状の更に別の例を示す。この例では 、中央取付け具１８０１と観察・粉塵除去孔１８０２（これらの孔には切削エッ ジが設けられる場合もある）を有する通常のカップ型ホイール１８００が、研削 リム１８０４を具えている。代表的なものでは、これは、使用時にホイールの外 周縁に粒子を保持できるマトリックス中に埋め込まれた１〜２mmのタングステン の粒子、又はコバルト高速度鋼の粒子である。同様な研削エッジを有する平らな ホイールに孔を設け、大きなドーム型のナットによって角度グラインダの芯軸上 に取付ける。これによって、一種の研削ホイールが提供されるが、角度グライン ダ用の従来の喰い切り(cuttoff)ディスクとは異なり、(a)ホイールの非切削部分 （１８０３） を被加工材に当接して滑らせ、(b)被加工材に対して切削部分を制御可能に接触 させながら工具全体の角度を変化させることによって、切削・研削エッジを被加 工材に押し付ける際の力を変化させている。角度がきつくなれば、深い切削が得 られる。 図２０は、石工用等に構成された研削ホイールを示す。これは図１に示すよう な円盤型ホイール１０２であることが好ましい。このホイールは研削効果を有す る材料からなるセクター２００１、２００２を具え、典型的なホイールには３〜 １２のこのようなセクターが設けられている。空気を移動させて粉塵の排出し、 被加工材を作業者が観察するための孔も設けられている。研削材料の各セクター は、タングステンカーバイド等の耐久性を有する材料の一つ以上のピースで構成 されている。材料２００４の表面を拡大すると、その外形２００３は畝を有し、 更に好ましくは谷によって隔てられた頂点を有している。これらの頂点は、四面 体に似ている。その表面から、この材料はあたかもぎざぎざを有するように見え る。このタイプの表面は、タングステンカーバイドのセクターを焼結する際に形 成するか、又はカーバイドがカッターに取付けられた後に研削によって設けるこ とができる。一般に、カーバイドはいわゆる「作用面積」又は「許容領域」と呼 ばれる、ホイールの外側の１／３の領域に取付けられる。 その他の変形例 カッターは、シート材料をプレスやスピニング加工して作られたり、又は他の 材料を用いて適宜な製造手段によって作られる。コーン型のカッター２０５又は 平らなカッター２０６を、一例として使用されたカップ型カッターの代わりに使 うことも可能である。このカッターは、その構造が手持ちの角度グラインダ用に 構成されてはいるが、他の装置と共に使用することも可能である。公知のシェル カッターを標準型のフライス盤に使ったり、ブレードをスキルソー(skill saw) や鋸盤に使用するのは一般的である。 前記好適実施例では三つの歯が使用されていたが、他の数（好ましくは１〜２ ４の範囲内の）を用いることも可能であり、更に、奇数の歯が望ましい。別の例 では、切削加工の初期の段階で迅速な切削を行うために、カッターは（或る種の エンドミルカッターの筋に似た）鋸歯状の歯を具えているが、これによれば、よ り細かい削り屑と粉塵が発生する。定格出力が３５０Ｗ以下である低動力の「家 庭用」角度グラインダによって行われる鉋削りのためには、一つ歯のカッターが 望ましい。 好ましい切削エッジはタングステンカーバイドのインサートで作られるが、セ ラミック、ダイアモンド等の他の材料も使用可能である。カッターの或るものは 、適当な硬度のエッジの得られる、又は得られる可能性のある材料をカッターと して選択した後、製造の際に単にこれをプレスすることによって作られる。これ らの代替品は、（加熱（誘導硬化を含む）又は化学処理による）硬化スチール、 タングステン、クローム、コバルト、モリブデン等を少なくとも一つ含む合金を 含むスチール、ダイヤモンド、三窒化硼素、セラミック、セラミックを含む組成 物、アルミ、アルミを含む合金、プラスチック、圧縮又は織られた繊維であって 、全体又はその周縁、又は切削エッジに硬質コンパウンドを含浸したもの等であ る。 歯のその他の好ましいタイプは交換可能な歯であり、所定の箇所に強固に装着 されずに拘束トラックに沿って外周縁の方にスライド可能な、図９に符号９０１ で示された、エッジガイド９０２を具えたインサートである。このタイプの歯は 、有効エッジが維持されるように、摩耗が異なる部分を具えている。数種のカー バイド製のインサートの断面が、ガイドの形状９０６、９０７、９０８と共に、 符号９０３、９０４、９０５で示されている。これらの中で、９０８は外表面に 設けられているので、好ましい。各歯の背後にテンションスプリングを設けて、 過酷な用途においてカッターの速度が低下した時、求心力が低下するにつれて、 歯が引き出されてカッターに一種の調整を行うようにすることが望ましい。符号 ９０９は、歯をそのスロット内に留めることを補助する拘束手段の一例を示す。 １６mm径（前述の角度グラインダの場合であって、他のタイプのグラインダの 場合には異なる直径を有する）の中央取付け孔が凸面をなす外表面の凹部２０３ 内に設けられ、カッターを角度グラインダの駆動シャフト即ちスピンドル上に保 持する固定ナットが、締結時に嵌まり込む。このカッターはねじ孔を具えること もでき、保持ナットが無くてもカッターは角度グラインダの芯軸に直接に装着さ れ、更に、保持ナットとカッターの間のロック作用によって固定がより確実なも のとなる。 ６００に示すように、四つの歯６０２を有し内部孔を持たないカッター６０１ や、７００に示すように、ガイド手段を具えたカッターも可能である。四つの形 状７０２はカッター７００の表面の僅かに隆起した部分を表し、一つの歯が一回 の研削で可能な最大の切り込み量を制御する機能を有する。切削エッジは、ガイ ド手段の表面から２mm以上延在していることが望ましい。これらの隆起部分は、 切削機能を持たないように回転方向に徐々に上昇している。 図１０に、符号１０００で多数のカッターの例が示されている。ここで移動方 向は、被加工材に対して右から左に向いている。１００１はカッターのシート材 料の断面を表すが、ここでは簡単のために平坦面で示している。１００２は孔で あり、斜めに開けられた孔又はそうではない孔である。１００３はガイドとして 機能する先端エッジであり、１００４は切削エッジである。ここで、カッター自 体のプレートは比較的耐久性に優れた切削エッジを提供するように硬化されてい るものとする。その他の例としては、もっと硬い材料のインサート１０１０（ガ イド又は（鉋のソールのような）ベースライン）と１０１１（切削歯）がある。 更に別の例としては、１０２０は図１のカッターで代表される固定歯を表す。こ の歯は負のすくい角を有し、一方、歯１０３０は正のすくい角を有する。１０４ ０は更に他の例であり、１０５０はガイドプレート１０５１の付いた、正のすく い角を有する歯である。 これらの「作用」孔は、ソール切削エレメント即ちカッターの「歯」を有し、 図１に示すようにカッターの外周縁に向かって設けられた開放孔（しかし、硬化 されたインサートは設けられていない）、又はディスク上の任意の箇所に設けら れた閉鎖孔である。 図１１は、カッターブレードに硬化されたインサートを装着する幾つかの方法 を示す。１１００はカッターブレードの一部の断面である。１１０１はブレード の湾曲面にろう付けされたタングステンカーバイドのインサートである。１１０ ２は、ブレードをパンチング又はプレスして窪ませた作られた座に他のインサー トをろう付けしたものである。１１０３は鋭く曲がったリップ上にずっと小さい インサートをろう付けしたものである。これらの方法は、元の我々の斜めに削ら れた座よりも実用的に発展する可能性がある。 上に述べたカップ型の１０８mm径のカッターとは別に、大型の角度グラインダ 用に大径の切削ホイールが作られ、切削深さを限定するためのガイドプレートを 有する平坦プレートカッターが作られた。 利点 本発明の好適例の利点は次の通りである。 １．材料は、通常、粉塵としてでなく大きい個々の削り屑の形で 除去される。 ２．この工具は、スチールやアルミから濡れた木材や部分的に硬化した自動車 のボディに到るまでの広い範囲の材料に対して使用される。（広い範囲の材料に 対して、最適なタングステンカーバイド製のインサートは変わる。）部分的に硬 化した、又は硬化した自動車用ボディ充填材又は固体アルミ等の材料を削ること ができると共に、一方では、研削材を早く詰まらせる鉛やリノリウム等の柔軟な 材料も迅速に切削できる。 ３．材料を迅速に除去できる。他の因子は同じとして、除去速度はルーターや 鉋の場合の約５倍であり、サンドディスクの場合の約２０倍である。 ４．カッターのエッジに対する反作用が殆どなく、作業者に加わる応力が減少 し、高額の出費や危険をもたらす疲労やエラーのリスクが最少となる。 ５．反作用を感じることなく工具を傾け（切り込み量を変え）て被加工面の上 を移動させることによって得られる制御の結果は優れたものである。 ６．使用者は、回転中のカッターの孔を通じて被加工材を観察できるので、所 望の形状を正確に作ることができる。 ７．角度グラインダに従来から使用されていた研削ホイールとは異なり、切削 エッジが制御された形状と寸法で構成されているので、多くの研削ホイールとは 異なって工具が使用中に実質的に変形を生じることがない。 ８．歯が丸くなったら、ダイアモンドの研削ホイールで工具を再び研ぐことが 可能である。（しかし、多くの場合、僅かに丸くなった歯は材料に良好な仕上げ を与える。） ９．ディスクの材料は、例えば丸鋸のブレードの場合のように、 高品質のスチールでなくてもよい。 最後に、構成に使用されたカッター、歯、材料の形状については、前述の本発 明の範囲から逸脱することなく、種々の改変が可能であることは判るであろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，Ｃ Ｈ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ， ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ， ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．実質的にディスクの形状と同じ形状を有すると共に、回転軸を有し、且つ 角度グラインダの芯軸に取付け可能な回転自在な工具を具えたグラインダ用のア クセサリーであって、回転自在な前記工具は、工具の周縁部又はその近傍に少な くとも一つの作業域を具え、該工具の作業域から実質的に内側に向かって静止手 段が延在し、該静止手段は作業域から前記回転軸に沿って移動することを特徴と するグラインダ用のアクセサリー。 ２．前記静止手段が、回転自在な前記工具上にこれと同軸に支持されている請 求項１に記載のグラインダ用のアクサセリー。 ３．前記静止手段が、回転自在な前記工具の凸面をなす作業域の一部を有し、 更に、作業域と回転軸との間に設置された少なくとも一つの擦過表面を具えてい ることを特徴とする請求項１に記載のグラインダ用のアクセサリー。 ４．前記静止手段が、角度グラインダ上に支持されて、回転自在な前記工具を 越えて支持されるように移動する固定の擦過表面又はノーズを具えていることを 特徴とする請求項１に記載のグラインダ用のアクセサリー。 ５．少なくとも一つの前記作業域が、回転自在な前記工具の許容表面内に少な くとも一つの領域を具え、該許容表面は、その周縁から実質的に半径の最初の１ ／３にわたって作業表面を越えて内側に延在していることを特徴とする請求項１ に記載のグラインダ用のアクセサリー。 ６．回転自在な前記工具の作業域が少なくとも一つの切削歯を有し、各切削歯 は、前記工具の半径方向に隣接する表面と実質的に同一面をなす平面内に位置す る少なくとも一つの切削エッジを有し、 更に各切削歯は、工具の半径方向に隣接する前記表面から、直径の３％までの高 さだけ突出し、各歯の切削深さを限定していることを特徴とする請求項５に記載 のグラインダ用のアクセサリー。 ７．各切削歯が更に歯擦過表面又はゲージ表面を有し、該擦過表面は少なくと も歯の切削域まで外側に突出し、これによって、各歯の切削深さを限定している ことを特徴とする請求項６に記載のグラインダ用のアクセサリー。 ８．回転自在な前記工具の作業域が、一群の短い突起を担持した少なくとも一 つの硬化表面を具え、該硬化表面は、回転自在な前記工具の少なくとも一方の面 に少なくとも一つのセクターを具え、該セクターに隣接して擦過表面が設けられ 、各セクターから回転自在な前記工具の表面を構成する平面内に延在しているこ とを特徴としている請求項５に記載のグラインダ用のアクセサリー。 ９．前記切削区域が、回転自在な前記工具の一方の面の少なくとも一部及び／ 又はエッジにコーティングされた硬質の粒状材料を含むマトリックスからなる研 削表面であることを特徴とする請求項６又は７に記載のグラインダ用のアクセサ リー。 １０．前記歯が、回転自在な前記工具上の取付け箇所に固定された特殊形状の タングステンカーバイド又はこれと同様な硬質材料で作られていることを特徴と する請求項６に記載のグラインダ用のアクセサリー。