(57)【要約】【課題】基材の切断時における基材の欠けやバリの発生と基材の切断面への切削屑の擦りつけとを同時に防ぐことができ、特に中空部を有する窯業系の基材の切断に好適に使用される加工刃物を提供する。【解決手段】円盤状の刃物本体１と、この刃物本体１の外縁に設けられた複数の刃部２とを備える。前記刃部２として主刃部２ａと副刃部２ｂとが設けられている。前記主刃部２ａの、刃物本体１の周方向からみた形状は、中央側ほど刃物本体１の径に沿った外方へ向けて突出する山形状である。前記副刃部２ｂの、刃物本体１の周方向からみた形状は、刃物本体１の一面側ほど刃物本体１の径に沿った外方へ向けて突出する形状である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤状の刃物本体を備えると共に、この刃物本体の外縁に設けられた複数の刃部として主刃部と副刃部を備え、
前記主刃部の、刃物本体の周方向からみた形状が、中央側ほど刃物本体の径に沿った外方へ向けて突出する山形状であり、
前記副刃部の、刃物本体の周方向からみた形状が、刃物本体の一面側ほど刃物本体の径に沿った外方へ向けて突出する形状であることを特徴とする加工刃物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、窯業系の基材等の基材を切断するために使用される加工刃物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、円盤状の刃物本体１の外周部に形成された刃形成部３に刃部２が設けられた加工刃物Ａが提案されている（図２，３、特許文献１参照）。このような加工刃物Ａは、例えば建材等に使用されるセメント等を主成分とする窯業系の基材などの基材Ｂを、寸法調整等のために切断するために使用される。
【０００３】
加工刃物Ａの刃部２は、目的に応じて超硬合金やダイヤモンド焼結体やダイヤモンド砥粒などで形成されている。またこの刃部２の形状も、目的に応じて種々の形状に形成される。
【０００４】
しかし、従来、このような加工刃物Ａを用いて基材Ｂを不具合なく切断することは困難なものであった。特に加工刃物Ａを用いて内部に中空部１０を有する窯業系の基材Ｂを不具合なく切断することは困難なものであった。
【０００５】
例えば加工刃物Ａに設けられている刃部２が、図７に示されるような一般的な平刃である場合には、加工刃物Ａを使用して基材Ｂを切断する際に切断後の基材Ｂの角１４に欠けやバリが生じることがある。これは、加工刃物Ａによる基材Ｂの切断開始時に刃部２が基材Ｂにあたる際、或いは切断終了時に刃部２が基材Ｂから抜ける際に、刃部２から基材Ｂに強い衝撃がかかるためである。このとき基材Ｂの切断面の角１４が欠けてしまい、或いは基材Ｂ中に補強等のための繊維が含まれている場合にはこの繊維が飛び出してバリを生じたりする。特に中空部１０を有する基材Ｂ（図４参照）を切断する場合には、刃部２が中空部１０へ抜ける際や、中空部１０へ抜けた刃部２が更に基材Ｂにあたる際にも同様に基材Ｂに衝撃がかかり、中空部１０付近に形成される角１４にも欠けやバリが発生するおそれがあった。
【０００６】
また、加工刃物Ａを用いた基材Ｂの切断時に生じる切削屑１３が、回転する刃部２によって基材Ｂの切断面に擦りつけられてしまい、これにより切断面が平滑化されてしまうという問題もある。特に基材Ｂが窯業系の基材Ｂである場合には切断面に擦りつけられた切削屑１３が前記切断面に付着してこの切断面が平滑化しやすくなる。このように切断面が平滑化すると、この切断面に塗料を塗布する場合には塗料の塗布性が悪くなってしまう。また特に中空部１０を有する基材Ｂを切断する場合には、切断面に擦りつけられた切削屑１３が中空部１０に入り込んで、この中空部１０が閉塞されてしまうという問題もある。建材等に用いられる基材Ｂの中空部１０は、通気性を確保することで湿度上昇や凍害を防止するなどのために形成されるが、中空部１０が閉塞されると中空部１０の前記機能が発揮されなくなってしまうものである。
【特許文献１】特開２００８−２３８２９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、基材の切断時における基材の欠けやバリの発生と基材の切断面への切削屑の擦りつけとを同時に防ぐことができ、特に中空部を有する窯業系の基材の切断に好適に使用される加工刃物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る加工刃物Ａは、円盤状の刃物本体１と、この刃物本体１の外縁に設けられた複数の刃部２とを備える。前記刃部２として主刃部２ａと副刃部２ｂとが設けられている。前記主刃部２ａの、刃物本体１の周方向からみた形状は、中央側ほど刃物本体１の径に沿った外方へ向けて突出する山形状である。前記副刃部２ｂの、刃物本体１の周方向からみた形状は、刃物本体１の一面側ほど刃物本体１の径に沿った外方へ向けて突出する形状である。
【０００９】
このため、この加工刃物Ａを用いて基材Ｂを切断するあたり、主刃部２ａが基材Ｂに接触する際には主刃部２ａは回転しながらまずその中央の部分が基材Ｂに接触し、その後に両側の部分が徐々に基材Ｂに接触していって、基材Ｂにかかる衝撃が緩和され、また基材Ｂから主刃部２ａが抜ける際には、まず主刃部２ａの中央の部分が基材Ｂから抜け、その後、両側の部分が徐々に基材Ｂから抜けていくことになり、基材Ｂにかかる衝撃が緩和される。また、副刃部２ｂが回転しながら切削屑を刃物本体１の一面側に向けて送り、刃物本体１の他面側の基材Ｂの切断面に切削屑が擦りつけられないようになる。更にこの副刃部２ｂで、刃物本体１の一面側にある基材Ｂの切断面を荒らすことができるようになる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、加工刃物Ａを用いて基材Ｂを切断することで切断位置に対して刃物本体１の一面側の部分を製品として残す製品部分とすると共に刃物本体１の他面側の部分を廃棄される不要部分とする場合に、主刃部２ａが基材Ｂに接触し、或いは基材Ｂから抜ける際に基材Ｂにかかる衝撃が緩和されて、切断後の基材Ｂに欠けやバリの発生を防止することができ、特に中空部１０を有する基材Ｂの欠けやバリを効果的に防止することができるものであり、しかも製品部分１１の切断面に切削屑が擦りつけられてこの切断面が平滑化することを防止して、この切断面における塗料の塗布性の悪化を防止する共に、基材Ｂに中空部１０が形成されている場合には製品部分の中空部１０が切削屑で閉塞されることを防止することができるものであり、更にこの製品部分の切断面を荒らして塗料の塗布性を更に向上することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。本実施形態に係る加工刃物Ａは、図２に示すように、刃物本体１（台金）と、この刃物本体１に設けられた複数の刃部２とを備える。
【００１２】
刃物本体１は円盤状に形成されており、例えばステンレス鋼等の金属で作製される。刃物本体１の外周縁には、図２，３に示すように複数の刃形成部３が全周に亘って形成されている。各刃形成部３は刃物本体１の径方向の外方に向けて突出するように形成されている。また、刃物本体１の中心には各種の駆動装置の駆動軸と連結するための軸孔４が設けられている。また、刃物本体１の周囲の四箇所には、刃物本体１に弾性を付与するための切り込み５が形成されている。
【００１３】
複数の各刃部２は、図２，３に示すように、刃物本体１の各刃形成部３の、矢印イで示す加工刃物Ａの回転方向側の面に、刃形成部３よりも刃物本体１の径方向の外方に突出するようにして、蝋付けなどにより固定される。この刃部２は、ダイヤモンド焼結体やダイヤモンド砥粒などで形成される。刃部２をダイヤモンド焼結体で形成する場合は、ダイヤモンド粉末にバインダーとしてコバルトなどを加えたものを、ダイヤモンドが安定な超高圧高温下で焼き固めることで刃部２を形成することができる。また、刃部２をダイヤモンド砥粒で形成する場合は、ダイヤモンド砥粒（例えば、粒径０．１〜０．４ｍｍ）の電着等により刃部２を形成することができる。
【００１４】
この複数の刃部２として、刃物本体３には複数の主刃部２ａと、複数の副刃部２ｂとが設けられている。
【００１５】
主刃部２ａは、図１（ａ）に示すように、刃物本体１の周方向からみた形状が、中央側ほど刃物本体１の径に沿った外方へ向けて突出する山形状に形成される。本実施形態では、主刃部２ａの、刃物本体１の径に沿った外方へ臨む先端縁６ａが、二つの傾斜７ａ，７ａを有している。各傾斜７ａ，７ａは中央部で付き合わされ、これにより主刃部２ａの中央部に頂部８ａが形成されている。また、主刃部２ａの幅方向寸法は、刃物本体１の中心側ほど狭くなるように形成されている。この主刃部２ａの最大幅寸法は、例えば２．４〜４ｍｍに形成することができる。
【００１６】
一方、副刃部２ｂは、図１（ｂ）に示すように、刃物本体１の一面側ほど刃物本体１の径に沿った外方へ向けて突出する形状に形成される。本実施形態では、副刃部２ｂの先端縁６ｂが、刃物本体１の一面側ほど刃物本体１の径に沿った外方へ向けて突出する傾斜７ｂを有し、この先端縁６ｂの、刃物本体１の一面側の端部には頂部８ｂが形成されている。複数の副刃部２ｂは、全て同じ側が刃物本体１の径に沿った外方へ向けて突出するように形成されている。また、副刃部２ｂの幅方向寸法は、刃物本体１の中心側ほど狭くなるように形成されている。この副刃部２ｂの最大幅寸法は、例えば主刃部２ａの最大幅寸法以下とすることができる。
【００１７】
主刃部２ａと副刃部２ｂは、刃物本体１の周方向に沿って交互に設けられる。特に主刃部２ａと副刃部２ｂは、刃物本体１の周方向に沿って一つずつ交互に設けられることが好ましい。また、複数の主刃部２ａが周方向に沿って連続して設けられたブロックと、複数の副刃部２ｂが周方向に沿って連続して設けられたブロックとが、交互に形成されていてもよい。また、一つの主刃部２ａと、複数の副刃部２ｂが周方向に沿って連続して設けられたブロックとが交互に設けられたり、複数の主刃部２ａが周方向に沿って連続して設けられたブロックと、一つの副刃部２ｂとが交互に設けられたりしてもよい。
【００１８】
この加工刃物Ａを駆動装置などの駆動力で回転、図３における矢印イで示す方向に回転させながら基材Ｂに接触させることで、刃部２により基材Ｂを切断することができる。
【００１９】
この加工刃物Ａは適宜の基材Ｂを寸法調整等のために切断するために用いられるが、特に図４（ａ）及び（ｂ）に示されるような、セメント等を主成分とし、且つ中空部１０を有する窯業系の基材Ｂの切断に好適に用いられる。このような基材Ｂを加工刃物Ａで、製品として残す製品部分１１と廃棄される不要部分１２との間の切断位置９で切断して、図４（ｃ）のように製品部分１１のみからなる基材Ｂを切り出すことができる。
【００２０】
このような窯業系の基材Ｂは、例えばセメント系成形材料を押出成形し、或いは更にプレス成形を施すことで、中空部１０を有する生板を形成し、この生板を養生硬化することにより得られる。
【００２１】
セメント系成形材料は、例えばセメントにシリカ、補強繊維、その他の混入物をブレンドし、これに水を混合することで調製される。
【００２２】
セメントとしては、ポルトランドセメント、高炉セメント、アルミナセメントなど公知のセメントが使用される。
【００２３】
シリカ成分としては、比表面積の大きい粉末シリカが、基材Ｂの靱性向上の面で好ましく、例えば比表面積４０００ｃｍ2／ｇの粉末シリカが好ましい。シリカ成分の含有量はセメント１００質量部に対して２０〜１２０質量部の範囲が好ましい。この含有量が２０質量部未満では基材Ｂに充分な強度が付与されなくなるおそれがあり、またこの含有量が１２０質量部を超えるとセメント系成形材料の押出成形性が悪くなるおそれがある。
【００２４】
補強繊維としてはＬ材、Ｎ材、ラミー、リンターなどのパルプ繊維や、ビニロン、ポリプロピレン等から選ばれる一種又は二種以上の繊維が用いられる。この補強繊維の含有量はセメント１００質量部に対して５〜２５質量部の範囲であることが好ましい。この含有量が５質量部未満では基材Ｂの強度が充分に得られないおそれがあり、またこの含有量が２５質量部を超えるとセメント系成形材料の成形性が悪くなるおそれがある。
【００２５】
その他の混合物としては、メチルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等の増粘剤、樹脂系の中空体、シラスバルーン、パーライト等の軽量化材、フライアッシュ等の粉体などが挙げられる。これらの混合物は、必要に応じてセメント系成形材料中に配合される。
【００２６】
また、水の含有量はセメント１００質量部に対して１００〜１５０質量部の範囲であることが好ましい。
【００２７】
加工刃物Ａを用い、基材Ｂを寸法調整等のために切断する際には、加工刃物Ａを回転させながら、この加工刃物Ａを、基材Ｂの製品として残す製品部分１１と廃棄される不要部分１２との間の切断位置９に接触させる。このとき刃物本体１の一面側（副刃部２ｂの頂部８ｂが形成されている側）が、基材Ｂの製品部分１１側に配置されるようにする。
【００２８】
基材Ｂは主として主刃部２ａで切断される。この主刃部２ａは上記のとおり山形状に形成されているため、切断開始時に主刃部２ａの先端縁６ａが基材Ｂにあたる際、まず図５（ａ）に示すように主刃部２ａの中央の頂部８ａが基材Ｂに接触し、その後、頂部８ａの両側が徐々に基材Ｂに接触していく。このため、例えば刃部２が図７に示すような平刃である場合のように刃部２の先端縁６全体が一度に基材Ｂに接触する場合と比べて、基材Ｂにかかる衝撃が緩和される。また、切断終了時に基材Ｂから主刃部２ａが抜ける際には、図５（ｂ）に示すようにまず主刃部２ａの中央の頂部８ａが基材Ｂから抜け、その後、頂部８ａの両側が徐々に基材Ｂから抜けていく。このため、例えば刃部２が平刃である場合のように刃部２の先端縁６全体が一度に基材Ｂから抜ける場合と比べて、基材Ｂにかかる衝撃が緩和される。このように基材Ｂの切断開始時や切断終了時に基材Ｂにかかる衝撃が緩和されることで、基材Ｂの角１４の欠けが抑制される。また、基材Ｂに繊維が含有されていても、この繊維が切断面から飛び出してバリが発生することが抑制される。また、基材Ｂから主刃部２ａが抜ける際には、基材Ｂを主刃部２ａの頂部８ａから左右に分割しながら抜けていくため、基材Ｂの角１４の切り残しによるバリの発生も抑制され、また、たとえバリが発生したとしても、このバリの寸法が小さくなる。
【００２９】
また、特に中空部１０を有する基材Ｂを切断する場合には、主刃部２ａが中空部１０へ抜ける際や、この中空部１０に抜けた主刃部２ａが再び基材Ｂに接触する際にも、同様に基材Ｂにかかる衝撃が緩和される。このため、基材Ｂの中空部１０付近に形成される角１４に欠けやバリが発生することも抑制することができ、基材Ｂの欠けやバリを抑制する作用が顕著に発揮される。
【００３０】
このように主刃部２ａから基材Ｂにかかる衝撃を効果的に緩和するためには、特に主刃部２ａの先端縁６ａにおける二つの傾斜７ａ，７ａのそれぞれの、刃物本体１の回転軸と平行で且つ頂部８ａと接する直線に対する傾斜角度αが、４５〜６０°の範囲であることが好ましい。この傾斜角度αが小さすぎると主刃部２ａから基材Ｂにかかる衝撃が充分に緩和されなくなって基材Ｂや主刃部２ａの欠けが充分に抑制されなくなるおそれがあり、またこの傾斜角度αが大きすぎても中空部１０付近の欠けやバリが充分に抑制されなくなるおそれがある。また、特に主刃部２ａがダイヤモンド焼結体で形成されていれば、主刃部２ａによる基材Ｂの切削性が高くなって基材Ｂの切削が容易になると共に、主刃部２ａから基材Ｂにかかる衝撃が更に緩和される。
【００３１】
また、副刃部２ｂは、基材Ｂの製品部分１１側ほど刃物本体１の径に沿った外方へ向けて突出する形状であるため、基材Ｂの切断により生じた切削屑１３は、図６に示すように、回転する副刃部２ｂによって刃物本体１の他面側（副刃部２ｂの頂部８ｂとは反対側）へ、すなわち基材Ｂの製品部分１１側から不要部分１２側へ送られる。このため切削屑１３が基材Ｂの製品部分１１の切断面に擦りつけられることが抑制され、この切削屑１３が切断面に付着することで切断面が平滑化するようなことが抑制される。特に基材Ｂが窯業系の基材Ｂである場合には切削屑１３の擦りつけにより切断面が平滑化しやすいが、本実施形態ではこのような平滑化が効果的に抑制される。これにより、基材Ｂの製品部分１１の切断面にシーラーや塗料を塗装する際の塗布性の悪化が防止される。また、特に中空部１０を有する基材Ｂを切断する場合には、前記のように切削屑１３が不要部分１２側へ送られることで製品部分１１の中空部１０には切削屑１３が入り込みにくくなり、このため、中空部１０が切削屑１３によって閉塞されることが防止される。
【００３２】
また、副刃部２ｂは基材Ｂの製品部分１１の切断面に沿って回転するため、この副刃部２ｂの特に頂部８ｂが製品部分１１の切断面を擦過し、この製品部分１１の切断面が適度に荒らされる。そうすると、この切断面にシーラーや塗料を塗装する際の塗布性が更に向上する。また、副刃部２ｂが切断面の角１４を擦過することで、バリの発生が更に抑制される。
【００３３】
このように副刃部２ｂによって切削屑１３を効果的に送ると共に副刃部２ｂによって基材Ｂの切断面を充分に荒らすためには、特に副刃部２ｂの先端縁６ｂの傾斜７ｂの、刃物本体１の回転軸と平行で且つ頂部８ｂと接触する直線に対する傾斜角度βが５〜２５°の範囲であることが好ましい。この傾斜角度βが小さすぎる切削屑１３を送る作用や切断面を荒らす作用が充分に発揮されないおそれがあり、またこの傾斜角度βが大きすぎると切断時に生じる切削屑１３が、副刃部２ｂによって基材Ｂの切断面に擦りつけられ易くなるおそれがある。また、特にこの副刃部２ｂがダイヤモンド砥粒で形成されていれば、副刃部２ｂによる切断面を荒らす作用が更に効果的に発揮される。
【００３４】
また、上記のような主刃部２ａと副刃部２ｂの機能が特に効果的に発揮されるためには、図１（ｃ）に示すように、刃物本体１に設けられた主刃部２ａと副刃部２ｂとを、刃物本体１の周方向に沿って仮想的に移動させて重ねた場合、主刃部２ａの先端（頂部８ａ）の位置よりも、副刃部２ｂの先端（頂部８ｂ）の位置の方が、刃物本体１の中心側に位置していることが好ましい。特に、主刃部２ａの先端縁６ａの、刃物本体１の一面側の端部の位置と、副刃部２ｂの頂部８ｂの位置とが一致し、或いは副刃部２ｂの位置が更に刃物本体１の中心側に位置していることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すものであり、（ａ）は加工刃物の主刃部を示す正面図、（ｂ）は加工刃物の副刃部を示す正面図、（ｃ）は主刃部と副刃部とを仮想的に重ねた状態を示す正面図である。
【図２】同上の実施の形態における加工刃物の全体構成を示す側面図である。
【図３】図２の一部拡大図である。
【図４】基材の一例を示すものであり、（ａ）は断面図、（ｂ）は他の断面図、（ｃ）は基材の製品部分のみの断面図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は加工刃物の主刃部の機能を示す断面図である。
【図６】加工刃物の副刃部の機能を示す断面図である。
【図７】従来の加工刃物の刃部の一例を示す正面図である。
【符号の説明】
【００３６】
Ａ    加工刃物
１    刃物本体
２    刃部
２ａ  主刃部
２ｂ  副刃部
【図１】
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【図２】
2010149320.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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