| 【発明の名称】 |
ディスクカッター |
| 【発明者】 |
【氏名】浅田 仁彦
【住所又は居所】静岡県磐田郡浅羽町浅羽３７１１番地 天龍製鋸株式会社内
【氏名】草地 義和
【住所又は居所】静岡県磐田郡浅羽町浅羽３７１１番地 天龍製鋸株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】研削性能又は切断性能の優れた大径のディスクカッターを提供する。
【解決手段】ディスクカッター１０であって、回転軸回りに駆動されるように適合し、焼入れ焼戻し処理されたディスク形状ベース１２と、ディスク形状ベスの外周に溶接された複数の円弧状カッターセグメントベースを含んでいる。各円弧状カッターセグメントベースの外周及び外周から所定距離のセグメント表面にはＣｕ系合金を主成分とするボンド部材２２によって砥粒２４が接着されている。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ディスクカッターであって、回転軸回りに駆動されるように適合し、焼入れ焼戻し処理されたディスク形状ベースと、前記ディスク形状ベースの外周に溶接された複数の円弧状カッターセグメントベースと、前記各円弧状カッターセグメントベースの外周及び外周から所定距離のセグメント表面にロー材によって接着された砥粒と、を具備したことを特徴とするディスクカッター。
【請求項２】 ディスクカッターであって、回転軸回りに駆動されるように適合し、焼入れ焼戻し処理されたディスク形状ベースと、前記ディスク形状ベースの外周に溶接された環状カッターベースと、前記環状カッターベースの外周及び外周から所定距離のカッターベース表面にロー材によって接着された砥粒と、を具備したことを特徴とするディスクカッター。
【請求項３】 ディスクカッターの製造方法であって、第１の直径を有する第１ディスク形状ベースを用意し、該第１ディスク形状ベースの外周及び外周から所定距離のディスク表面にＣｕ合金粉末及びＮｉ合金粉末のいずれか一方を含むペースト状混合物を塗布し、該ペースト状混合物上に所定量の砥粒を付着させ、真空中で前記ペースト状混合物を所定温度に加熱して該ペースト状混合物を少なくとも部分的に溶融し、溶融物を冷却して固化させることにより、前記砥粒を前記第１ディスク形状ベースに接着し、前記第１ディスク形状ベースを切断して第１の直径より小さな第２の直径を有する第２ディスク形状ベースと前記砥粒が接着された環状カッターに分離し、前記第２ディスク形状ベースに焼入れ焼戻し処理を施し、前記環状カッターを該第２ディスク形状ベースに溶接する、ことを特徴とするディスクカッターの製造方法。
【請求項４】 ディスクカッターの製造方法であって、第１の直径を有する第１ディスク形状ベースを用意し、該第１ディスク形状ベースの外周及び外周から所定距離のディスク表面にＣｕ合金粉末及びＮｉ合金粉末のいずれか一方を含むペースト状混合物を塗布し、該ペースト状混合物上に所定量の砥粒を付着させ、真空中で前記ペースト状混合物を所定温度に加熱して該ペースト状混合物を少なくとも部分的に溶融し、溶融物を冷却して固化させることにより、前記砥粒を前記第１ディスク形状ベースに接着し、前記第１ディスク形状ベースを切断して第１の直径より小さな第２の直径を有する第２ディスク形状ベースと前記砥粒が接着された複数の円弧状カッターセグメントに分離し、前記第２ディスク形状ベースに焼入れ焼戻し処理を施し、前記複数の円弧状カッターセグメントを前記第２ディスク形状ベースに溶接する、ことを特徴とするディスクカッターの製造方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、研削砥粒を金属によって固定するメタルボンドディスクカッターに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の一般的なディスクカッターは、ディスク形状ベースの外周部に複数のリセスが形成されており、各リセス中に硬化された切断チップインサート（カッターインサート）がロウ付け等により固定されて構成されている。
【０００３】即ち、ディスク形状ベースは円周方向に所定間隔で離間された複数のリセスを有しており、硬化されたカッターインサートは各リセス中に受け入れられロウ付け等により固定されるシャンク部分を有している。
【０００４】このような構造のディスクカッターで石材、コンクリート又はタイル等の硬い材料の切断を行なうと、カッターインサートが早期に磨耗してしまうという問題がある。
【０００５】そこで、ダイヤモンド砥粒等の砥粒をディスク形状ベースの外周部にメタルボンドで接着したディスクカッターが特開２００１−２５９６９号で提案されている。
【０００６】この公開公報に記載されたディスクカッターは、砥粒はメタルボンドに化学的に強く固着されているので、砥粒がメタルボンドから脱落することなく長時間の安定した研削性能を維持できるという特徴を有している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した公開公報に記載されたディスクカッターでは、ディスク形状ベースは例えばＪＩＳ規格ＳＫ５（炭素工具鋼）等の鋼から形成されている。ダイヤモンド砥粒をディスク形状ベースに接着するには、Ｃｕ合金粉末を含むペースト状混合物をディスク形状ベースの外周部に塗布し、このペースト状混合物上に必要な量のダイヤモンド砥粒を散布して付着させる。
【０００８】約９５０℃に加熱された真空炉で所定時間保持し、真空炉中にＮ2ガス等のガスを吹き込んで常温まで冷却し、ダイヤモンド砥粒をメタルボンドにより固定する。このようにＮ2ガス等のガスを吹き込んで冷却するため、ディスクカッターのディスク形状ベースはＨRC２０〜３０の硬さとなる。
【０００９】小径のディスクカッター、例えば直径３００ｍｍのディスクカッターでは、この硬さで十分使用に耐えられるが、例えば直径５００ｍｍ等の大径のディスクカッターでは硬さが十分でなく、切断作業或いは研削作業時の切れ味が鈍くなるという問題があった。
【００１０】よって本発明の目的は、ディスク形状ベースが十分な硬さを有し、比較的大径のディスクカッターでも十分な研削性能或いは切断性能を発揮することのできるメタルボンドディスクカッターを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の一側面によると、ディスクカッターであって、回転軸回りに駆動されるように適合し、焼入れ焼戻し処理されたディスク形状ベースと、前記ディスク形状ベースの外周に溶接された複数の円弧状カッターセグメントベースと、前記各円弧状カッターセグメントベースの外周及び外周から所定距離のセグメント表面にロー材によって接着された砥粒と、を具備したことを特徴とするディスクカッターが提供される。
【００１２】好ましくは、各円弧状カッターセグメントベースはその両端に外周の接線に対して５度〜３０度傾斜した傾斜面を有している。代替案として、各円弧状カッターセグメントベースはその外周に５ｍｍ〜２０ｍｍのピッチ間隔で形成された複数の台形状又は三角形状の歯を有している。
【００１３】ディスク形状ベースに焼入れ焼戻し処理が施されているため、ディスク形状ベースは十分な硬さを有している。よって、大径のディスクカッターでも十分な研削性能又は切断性能を確保することができる。
【００１４】本発明の他の側面によると、ディスクカッターであって、回転軸回りに駆動されるように適合し、焼入れ焼戻し処理されたディスク形状ベースと、前記ディスク形状ベースの外周に溶接された環状カッターベースと、前記環状カッターベースの外周及び外周から所定距離のカッターベース表面にロー材によって接着された砥粒と、を具備したことを特徴とするディスクカッターが提供される。
【００１５】好ましくは、環状カッターベースはその外周に５ｍｍ〜２０ｍｍのピッチ間隔で形成された複数の台形状又は三角形状の歯を有している。
【００１６】本発明の更に他の側面によると、ディスクカッターの製造方法であって、第１の直径を有する第１ディスク形状ベースを用意し、該第１ディスク形状ベースの外周及び外周から所定距離のディスク表面にＣｕ合金粉末及びＮｉ合金粉末のいずれか一方を含むペースト状混合物を塗布し、該ペースト状混合物上に所定量の砥粒を付着させ、真空中で前記ペースト状混合物を所定温度に加熱して該ペースト状混合物を少なくとも部分的に溶融し、溶融物を冷却して固化させることにより、前記砥粒を前記第１ディスク形状ベースに接着し、前記第１ディスク形状ベースを切断して第１の直径より小さな第２の直径を有する第２ディスク形状ベースと前記砥粒が接着された環状カッターに分離し、前記第２ディスク形状ベースに焼入れ焼戻し処理を施し、前記環状カッターを該第２ディスク形状ベースに溶接する、ことを特徴とするディスクカッターの製造方法が提供される。
【００１７】代替案として、第１ディスク形状ベースを切断して、第１の直径より小さな第２の直径を有する第２ディスク形状ベースと砥粒が接着された複数の円弧状カッターセグメントに分離するようにしてもよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１を参照すると、本発明第１実施形態のディスクカッター１０の側面図が示されている。ディスク形状ベース１２は中心に装着穴１４を有しており、この装着穴１４を回転工具のシャフトに取りつけることにより回転工具に装着される。
【００１９】ディスク形状ベース１２はＪＩＳ規格ＳＣＭ４３０又はＳＣＭ４３５等の鋼から形成されており、焼入れ焼戻し処理を施されてＨRC３５〜４５の硬さを有している。焼入れが約８２０〜８５０℃の温度で行なわれ、焼戻しは約１８０〜６００℃の温度で行なわれる。
【００２０】ディスク形状ベース１２はその外周から半径方向内側に所定距離伸長する複数のスリット１６を有している。スリット１６は所定ピッチ間隔で例えば３０個形成されている。各スリット１６はその内周側で応力集中を防止するための丸穴１８に接続されている。
【００２１】ディスク形状ベース１２の外周には複数の（例えば３０個）円弧状カッターセグメント２０がレーザ溶接により固定されている。隣接する円弧状カッターセグメント２０の間にはスリット１６に連続するスリット１７が画成されている。
【００２２】各円弧状カッターセグメント２０は、カッターセグメントベース２１の外周及び外周から所定距離のセグメント表面にＣｕ系合金又はＮｉ系合金を主成分とするボンド部材２２によって多数のダイヤモンド砥粒２４が接着されて構成されている。
【００２３】ダイヤモンド砥粒２４はロー材によりロー付けするようにしてもよい。円弧状カッターセグメントベース２１は、ディスク形状ベース１２と同様にＪＩＳ規格ＳＣＭ４３０又はＳＣＭ４３５等の鋼から形成されている。
【００２４】図２（Ａ）に示すように、円弧状カッターセグメントベース２１はその両端に外周の接線に対してθ１傾斜した傾斜面を有している。θ１は５度〜３０度、好ましくは１０度〜２０度の範囲内である。
【００２５】図２（Ｂ）に示すように、円弧状カッターセグメントベース２１の外周２１ａはＲ加工されている。例えば、円弧状カッターセグメントベース２１の板厚を２ｍｍとすると、外周２１ａは半径１ｍｍの円弧により画成される。
【００２６】以下、第１実施形態のディスクカッター１０の製造方法について説明する。以下の説明において、％は全て重量％（ｗｔ％）で表すものとし、それ以外の％、例えば原子％（ａｔｍ％）の場合には特に表示する。
【００２７】まず、焼入れ焼戻し処理を施したディスク形状ベース１２を用意する。このディスク形状ベース１２とは別に多数の円弧状カッターセグメント２０を作成し、ディスク形状ベース１２の全周にこれらの円弧状カッターセグメント２０をレーザ溶接等の溶接により取りつける。
【００２８】レーザ溶接には例えば炭酸ガスレーザ、又はＹＡＧレーザ等を使用し、好ましくはディスク形状ベース１２の両側から円弧状カッターセグメント２０を溶接する。
【００２９】円弧状カッターセグメント２０の作成方法は以下の通りである。
【００３０】２３％Ｓｎの青銅粉末６６％と、Ｔｉ化合物粉末１１％と、有機粘性材料としてのステアリン酸２０％を混練器にてよく撹拌し混練して、ペースト状混合物を得る。
【００３１】このペースト状混合物を円弧状カッターセグメントベース２１の外周２１ａ及び外周から所定距離（例えば１０ｍｍ）のセグメントベース表面にヘラ等を使用して塗布する。メタルボンドの厚さを目標の厚さにするため、厚みゲージ治具で余分な量のペースト状混合物を取り除き、ペースト状混合物を所定の均一な厚さとするのが好ましい。
【００３２】その後、必要な量のダイヤモンド砥粒をペースト状混合物上に散布し、付着させる。次いで、多数の円弧状カッターセグメント２０を真空炉中に入れ、真空度３．９Ｐａまで真空引きし、温度９５０℃で２０分間保持し、Ｎ2ガスを吹き込んで急冷し常温まで冷却した。その後多数の円弧状カッターセグメント２０を真空炉から取出した。
【００３３】９５０℃で２０分間真空炉中でカッターセグメント２０を保持することにより、ペースト状混合物が溶融し、この溶融物が常温に冷却されて固化し、カッターセグメントベース２１に接着される。また９５０℃からガス急冷することにより、円弧状カッターセグメントベース２１はＨRC２０〜３０の硬さを得た。
【００３４】Ｔｉは還元力によりダイヤモンド砥粒を濡らす性質があり、青銅によく溶ける。よって、ダイヤモンド砥粒１６はメタルボンド部材１４に化学的に強く固着されるので、ダイヤモンド砥粒１６がメタルボンド部材１４から脱落することが防止される。
【００３５】上述した実施例では、ペースト状混合物はＣｕ系合金粉末を含んでいるが、Ｃｕ系合金粉末に代わりペースト状混合物がＮｉ系合金粉末を含むようにしてもよい。
【００３６】この場合には、ＪＩＳ規格ＢＮｉ−２の粉末７８％と、Ｔｉ化合物粉末２％と、有機粘性材料としてのステアリン酸２０％を混練器にて良く撹拌し混練して、ペースト状混合物を得る。
【００３７】ペースト状混合物を上述した実施例と同様にセグメントベース表面に塗布し、必要な量のダイヤモンド砥粒をペースト状混合物上に散布し、付着させる。
【００３８】次いで、多数の円弧状カッターセグメント２０を真空炉中に入れ、真空度１０-4〜１０-5トールまで真空引きし、温度１０３０℃で２０〜３０分間保持し、Ｎ2ガス又はＨ2ガスを吹き込んで急冷し常温まで冷却した。
【００３９】これにより、ダイヤモンド砥粒はＮｉ系合金粉末を含むボンド部材により、円弧状カッターセグメントベース２１の外周２１ａ及び外周から所定距離のセグメント表面に強固に接着された。
【００４０】図３の拡大断面図に示されるように、隣接する２つのダイヤモンド砥粒１６の間のメタルボンド部材１４最深部表面と突出したダイヤモンド砥粒１６先端との間の距離を砥粒突出高さとするとき、平均砥粒突出高さｇは平均砥粒直径ｄの３０％以上であるのが好ましい。さらに、平均砥粒間隔ｌは平均砥粒直径ｄの２００％以上であるのが好ましい。
【００４１】このように、ダイヤモンド砥粒１６の平均砥粒突出高さｇを従来の研削工具に比較して大きく取り、平均砥粒間隔ｌを大きく取ることにより、優れた研削性能を発揮することができる。
【００４２】尚、平均砥粒高さｇの大きさの調整が、ペースト状混合物の塗布厚さでコントロールできるが、一般的にはペースト状混合物の塗布厚さは平均砥粒直径ｄの７０〜１２０％が好ましい。
【００４３】平均砥粒高さｇは次のような方法で求めた。１個の円弧状カッターセグメント２０中の任意の３ヶ所について、１０粒／１ヶ所、計３０粒の砥粒高さを計測し、計測した砥粒高さ値を相化平均したものを平均砥粒高さｇとした。砥粒高さの計測は、局部の顕微鏡拡大による方法を採用した。
【００４４】ダイヤモンド砥粒の粒度は３０〜４００メッシュにするのがよい。砥粒はダイヤモンド砥粒に限定されるものではなく、ＣＢＮ、炭化ケイ素、又は超硬合金紛の何れをも採用可能である。
【００４５】銅合金としては１０〜３３％Ｓｎの青銅、５〜２０％Ｚｎの黄銅、５〜２０％Ａｌのアルミニウム青銅が使用可能である。特にアルミニウム青銅の場合、加熱時の真空度を高くすると、Ｔｉ化合物紛を無添加でも砥粒をメタルボンドに接着できる。または、加熱時の真空度が低い場合でも、Ｔｉ化合物紛の少量の添加で砥粒をメタルボンドに接着できる。
【００４６】Ｔｉ化合物紛は５０ａｔｍ％Ａｌ−Ｔｉ（約３６ｗｔ％Ａｌ）のＴｉ化合物紛を使用している。Ｔｉの含有量は、メタルボンド部材全体に対して１０〜１５％程度が望ましい。Ｔｉ化合物紛の粒度は２４０〜３５０メッシュ程度が好ましい。
【００４７】Ｔｉ化合物紛に変えて、Ｔｉ紛、Ａｌ紛、又はＡｌ化合物紛も使用可能である。Ｔｉ或いはＡｌはその還元力により酸化物を除くセラミック砥粒を濡らす性質があり、銅合金によく溶ける。さらに、銅合金の強度を増強する働きがあるためメタルボンド部材の添加剤として好適である。
【００４８】有機粘性材料としてはステアリン酸、パラフィン、ポリエチレングリコールなどの単体若しくは混合したものを使用するとよい。
【００４９】本実施形態のディスクカッター１０では、ディスク形状ベース１２と円弧状カッターセグメント２０を別々に製作し、ディスク形状ベース１２に焼入れ焼戻し処理を施したので、十分な硬さのディスク形状ベース１２を得ることができる。よって、大径のディスクカッター１０であっても、良好な研削性能又は切断性能を発揮することができる。
【００５０】さらに、円弧状カッターセグメントベース２１両端の傾斜面の傾斜角θ１を上述した範囲に設定したので、円弧状カッターセグメント２０の両端部分でのダイヤモンド砥粒２４が脱落することが防止される。
【００５１】上述した第１実施形態のディスクカッター１０では、円弧状カッターセグメントベース２１にヘラ等を使用してペースト状混合物を塗布している。しかし、円弧状カッターセグメントベース２１が比較的小さいので、ペースト状混合物の塗布作業性が余りよくないという問題がある。この問題を解決した実施形態について以下に説明する。
【００５２】図４を参照すると、本発明第２実施形態のディスクカッター１０Ａの側面図が示されている。以下、第２実施形態のディスクカッター１０Ａの製造方法について説明する。
【００５３】まず、第１の直径を有する第１ディスク形状ベース２５を用意する。第１ディスク形状ベース２５はその中心に装着穴１４を有しており、この装着穴１４を回転工具のシャフトに取りつけることにより回転工具に装着される。
【００５４】第１ディスク形状ベース２５はその外周から半径方向内側に所定距離伸長する複数のスリット３２を有している。本実施形態では、５個のスリット３２が互いに７２度離間して第１ディスク形状ベース２５の外周部に設けられている。各スリット３２はその内周側で応力集中を防止するための丸穴３４に接続されている。
【００５５】第１ディスク形状ベース２５は、ディスクカッター１０Ａの製作工程でのレーザ溶接を可能とするために、ＪＩＳ規格ＳＣＭ４３０又はＳＣＭ４３５等の鋼から形成されている。
【００５６】各スリット３２は第１ディスク形状ベース２５の外周の接線に対してθ２傾斜した一対の傾斜面３３により外周に接続されている。θ２は５度〜３０度、好ましくは１０度〜２０度の範囲内である。
【００５７】第１ディスク形状ベース２５の外周及び外周から所定距離のディスク表面に第１実施形態と同様なペースト状混合物を塗布し、このペースト状混合物上に所定量のダイヤモンド砥粒を付着させる。
【００５８】本実施形態では第１ディスク形状ベース２５が円形をしているため、第１ディスク形状ベース２５を回転しながらペースト状混合物を容易に塗布することができる。
【００５９】次いで、第１実施形態と同様に高温の真空炉で所定時間保持し、ガス急冷することによりＣｕ系合金又はＮｉ系合金を主成分とするメタルボンド部材２２によりダイヤモンド砥粒２４を強固に接着することができる。ロー材によりダイヤモンド砥粒を接着するようにしてもよい。
【００６０】装着穴１４の回りには複数個（本実施形態では６個）の穴２８が形成されており、メタルボンド部材２２の原料となるペースト状混合物を高温の真空炉中で溶融した後、常温まで冷却する間の第１ディスク形状ベース２５の概略一様な冷却特性をこれらの穴２８により向上するようにしている。
【００６１】このように、第１ディスク形状ベース２５の外周部にメタルボンド部材２２で多数のダイヤモンド砥粒２４を接着した後、第１ディスク形状ベース２５を円２７に沿って切断し、第１ディスク形状ベース２５の半径よりも小さな半径を有する第２ディスク形状ベース２６と、複数の（本実施形態では５個）円弧状カッターセグメント３０に分割する。この切断には例えば炭酸ガスレーザ、ＹＡＧレーザ等が使用可能である。
【００６２】次いで、第２ディスク形状ベース２６に焼入れ焼戻し処理を施し、ＨRC３５〜４５の硬さを得る。焼入れは約８２０℃〜８５０℃の温度、焼戻しは約１８０℃〜６００℃の温度で行う。
【００６３】次いで、第２ディスク形状ベース２６の外周に円弧状カッターセグメント３０を溶接により固定する。この溶接は第２ディスク形状ベース２６の両側から行なうのが望ましく、例えば炭酸ガスレーザ、ＹＡＧレーザ等を使用するレーザ溶接が採用可能である。
【００６４】各円弧状カッターセグメント３０は円弧状カッターセグメントベース３１を有しており、このカッターセグメントベース３１にボンド部材２２により多数のダイヤモンド砥粒２４が接着されている。
【００６５】本実施形態のディスクカッター１０Ａは、上述した第１実施形態と同様な効果を有する他、ペースト状混合物の塗布が容易であるため、製造効率が優れているという効果を有している。
【００６６】図５を参照すると、本発明第３実施形態のディスクカッター１０Ｂの側面図が示されている。本実施形態は上述した第２実施形態に類似しているが、第１ディスク形状ベース２５を切断する円２７´の位置が相違する。
【００６７】第１ディスク形状ベース２５はその外周から半径方向内側に所定距離伸長する複数のスリット４０を有しており、各スリット４０がその内周側で応力集中を防止するための丸穴４２に接続されている。
【００６８】各スリット４０は第１ディスク形状ベース２５の外周の接線に対してθ２傾斜した一対の傾斜面４１により外周に接続されている。θ２は５度〜３０度、好ましくは１０度〜２０度の範囲内である。
【００６９】本実施形態では、第１ディスク形状ベース２５の外周部にメタルボンド部材２２で多数のダイヤモンド砥粒２４を接着した後、丸穴４２の内周側の円２７´に沿って第１ディスク形状ベース２５を切断し、第２ディスク形状ベース２６とダイヤモンド砥粒２４が接着された環状カッター３８に分離する。
【００７０】環状カッター３８は環状カッターベース３９を有しており、この環状カッターベース３９にメタルボンド部材２２により多数のダイヤモンド砥粒２４が接着されている。
【００７１】円２７´に沿って第１ディスク形状ベース２５を切断後、第２ディスク形状ベース２６に焼入れ焼戻し処理を施す。次いで、環状カッター３８を第２ディスク形状ベース２６の外周にレーザ溶接により固定する。本実施形態も上述した第２実施形態と同様な効果を有している。
【００７２】図６を参照すると、図４に示した第２実施形態の変形例の円弧状カッターセグメント３０Ａの拡大図が示されている。円弧状カッターセグメントベース３１はその外周に複数の台形状の歯４４を有している。
【００７３】各台形状の歯４４の一対の傾斜面４６の円弧状カッターセグメントベース３１の外周３１ａの接線に対する傾斜角θ３は５度〜３０度、好ましくは１０度〜２０度の範囲内である。
【００７４】各台形状の歯４４の上辺は円弧状カッターセグメントベース３１の外周３１ａに一致しており、その長さｄ１は１ｍｍ〜１０ｍｍである。歯４４と歯４４との間の距離ｄ２も１ｍｍ〜１０ｍｍである。また、台形状の歯４４は５ｍｍ〜２０ｍｍのピッチ間隔で円弧状カッターセグメントベース３１の外周に形成されている。
【００７５】円弧状カッターセグメントベース３１の外周３１ａは図７に示すようにＲ加工されている。円弧状カッターセグメントベース３１の厚さは例えば２ｍｍであり、外周３１ａは半径１．０ｍｍの円弧により画成されている。
【００７６】本変形例のディスクカッターでは、第２実施形態と同様に円弧状カッターセグメントベース３１の外周３１ａ及び外周から所定距離の側面に多数のダイヤモンド砥粒２４がＣｕ系合金又はＮｉ系合金を主成分とするメタルボンド部材２２によって接着固定されている。
【００７７】本変形例のディスクカッターは、ピッチ間隔５ｍｍ〜２０ｍｍで形成された複数の台形状の歯４４を有するため、図４に示した第２実施形態の効果に加えて以下のような効果を有している。
【００７８】（１） 外周の当り面が少ないので被切削物を軽く切れる。
【００７９】（２） 最外周の砥粒が磨耗して脱落したら、傾斜面の最外周部の砥粒が切刃となり、徐々に内周側の砥粒を使用可能であるため、長寿命である。
【００８０】（３） 切断時に使用する砥粒部分が間欠的であるが、ピッチ間隔が狭いため、硬い石材やタイルを切断しても切断面角部に大きな欠けが発生しない。
【００８１】図８を参照すると、第２実施形態の更に他の変形例の円弧状カッターセグメント３０Ｂの拡大図が示されている。円弧状カッターセグメントベース３１はその外周に複数の三角形状の歯５０を有している。
【００８２】各三角形状の歯５０の傾斜面５２の円弧状カッターセグメントベース３１の外周３１ａの接線に対する傾斜角θ４は５度〜３０度の範囲内である。好ましくは、θ４は１０度〜２０度の範囲内である。隣接する三角形状の歯５０の間の距離ｄ３は５ｍｍ〜２０ｍｍであり、本変形例では約１０ｍｍである。
【００８３】図９に示すように、円弧状カッターセグメントベース３１の外周３１ａはＲ加工されている。円弧状カッターセグメントベース３１の板厚は例えば２ｍｍであり、外周３１ａは半径１ｍｍの円弧により画成されている。
【００８４】本変形例のディスクカッターでは、図４に示した第２実施形態と同様に円弧状カッターセグメントベース３１の外周及び外周から所定距離の両側面にＣｕ系合金又はＮｉ系合金を主成分とするメタルボンド部材２２によって多数のダイヤモンド砥粒２４が接着固定されている。
【００８５】本変形例のディスクカッターでは、円弧状カッターセグメントベース３１の外周に所定のピッチ間隔で複数の三角形状の歯５０が形成されているため、図６に示した変形例のディスクカッターと同様な効果を奏することができる。
【００８６】図６及び図８に示した変形例は、図５に示した第３実施形態の変形例としても適用可能である。この場合には分割線２７が丸穴３４の内周側に配置される。
【００８７】本発明は以下の付記を含むものである。
【００８８】（付記１） ディスクカッターであって、回転軸回りに駆動されるように適合し、焼入れ焼戻し処理されたディスク形状ベースと、前記ディスク形状ベースの外周に溶接された複数の円弧状カッターセグメントベースと、前記各円弧状カッターセグメントベースの外周及び外周から所定距離のセグメント表面にロー材によって接着された砥粒と、を具備したことを特徴とするディスクカッター。
【００８９】（付記２） 前記ディスク形状ベースは、隣接する前記円弧状カッターセグメントベースの間の外周から半径方向内側に所定距離伸長する複数のスリットを有している付記１記載のディスクカッター。
【００９０】（付記３） 前記各円弧状カッターセグメントベースはその両端に外周の接線に対して５度〜３０度傾斜した傾斜面を有している付記１記載のディスクカッター。
【００９１】（付記４） 前記各円弧状カッターセグメントベースはその外周に５ｍｍ〜２０ｍｍのピッチ間隔で形成された複数の台形状の歯を有している付記１記載のディスクカッター。
【００９２】（付記５） 前記各円弧状カッターセグメントベースはその外周に５ｍｍ〜２０ｍｍのピッチ間隔で形成された複数の三角形状の歯を有している付記１記載のディスクカッター。
【００９３】（付記６） ディスクカッターであって、回転軸回りに駆動されるように適合し、焼入れ焼戻し処理されたディスク形状ベースと、前記ディスク形状ベースの外周に溶接された環状カッターベースと、前記環状カッターベースの外周及び外周から所定距離のカッターベース表面にロー材によって接着された砥粒と、を具備したことを特徴とするディスクカッター。
【００９４】（付記７） 前記環状カッターベースはその外周から半径方向内側に所定距離伸長する複数のスリットを有している付記６記載のディスクカッター。
【００９５】（付記８） 前記環状カッターベースはその外周に５ｍｍ〜２０ｍｍのピッチ間隔で形成された複数の台形状の歯を有している付記６記載のディスクカッター。
【００９６】（付記９） 前記環状カッターベースはその外周に５ｍｍ〜２０ｍｍのピッチ間隔で形成された複数の三角形状の歯を有している付記６記載のディスクカッター。
【００９７】（付記１０） 前記ロー材はＣｕ系合金及びＮｉ系合金のいずれか一方を含むボンド部材から構成され、該ボンド部材はＴｉ，Ａｌ及びこれらの混合物からなる群から選択される物質を含んでおり、砥粒と砥粒の間の前記ボンド部材最深部表面と突出した砥粒先端との間の距離を砥粒突出高さとするとき、平均砥粒突出高さは平均砥粒直径の３０％以上であり、平均砥粒間隔は平均砥粒直径の２００％以上である付記１又は６記載のディスクカッター。
【００９８】（付記１１） ディスクカッターの製造方法であって、第１の直径を有する第１ディスク形状ベースを用意し、該第１ディスク形状ベースの外周及び外周から所定距離のディスク表面にＣｕ合金粉末及びＮｉ合金粉末のいずれか一方を含むペースト状混合物を塗布し、該ペースト状混合物上に所定量の砥粒を付着させ、真空中で前記ペースト状混合物を所定温度に加熱して該ペースト状混合物を少なくとも部分的に溶融し、溶融物を冷却して固化させることにより、前記砥粒を前記第１ディスク形状ベースに接着し、前記第１ディスク形状ベースを切断して第１の直径より小さな第２の直径を有する第２ディスク形状ベースと前記砥粒が接着された環状カッターに分離し、前記第２ディスク形状ベースに焼入れ焼戻し処理を施し、前記環状カッターを該第２ディスク形状ベースに溶接する、ことを特徴とするディスクカッターの製造方法。
【００９９】（付記１２） ディスクカッターの製造方法であって、第１の直径を有する第１ディスク形状ベースを用意し、該第１ディスク形状ベースの外周及び外周から所定距離のディスク表面にＣｕ合金粉末及びＮｉ合金粉末のいずれか一方を含むペースト状混合物を塗布し、該ペースト状混合物上に所定量の砥粒を付着させ、真空中で前記ペースト状混合物を所定温度に加熱して該ペースト状混合物を少なくとも部分的に溶融し、溶融物を冷却して固化させることにより、前記砥粒を前記第１ディスク形状ベースに接着し、前記第１ディスク形状ベースを切断して第１の直径より小さな第２の直径を有する第２ディスク形状ベースと前記砥粒が接着された複数の円弧状カッターセグメントに分離し、前記第２ディスク形状ベースに焼入れ焼戻し処理を施し、前記複数の円弧状カッターセグメントを前記第２ディスク形状ベースに溶接する、ことを特徴とするディスクカッターの製造方法、（付記１３） 前記ペースト状混合物は、１０〜３３ｗｔ％Ｓｎの青銅、５〜２０ｗｔ％Ｚｎの黄銅及び５〜２０ｗｔ％Ａｌのアルミニウム青銅からなる群から選択されたＣｕ合金粉末と、Ｔｉ，Ｔｉ化合物、Ａｌ，Ａｌ化合物及びこれらの混合物からなる群から選択された粉末と、有機粘性材料等とを含んでいる付記１１又は１２記載のディスクカッターの製造方法。
【０１００】
【発明の効果】本発明のディスクカッターは、焼入れ焼戻し処理されて十分な硬さを有するディスク形状ベースの外周に円弧状カッターセグメント又は環状カッターが溶接により固定されているため、大径のディスクカッターでも優れた切削性能又は切断性能を発揮することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２１６２０９
【氏名又は名称】天龍製鋸株式会社
【住所又は居所】静岡県磐田郡浅羽町浅羽３７１１番地
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| 【出願日】 |
平成１３年６月２６日（２００１．６．２６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７５３８４
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 昂
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| 【公開番号】 |
特開２００３−１５６７（Ｐ２００３−１５６７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年１月８日（２００３．１．８） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−１９３３３４（Ｐ２００１−１９３３３４） |
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