(57)【要約】      （修正有）【課題】基板強度を保持しつつ、高速回転時におけるブレードの蓄熱を抑制し、手振れやそれに起因する胴擦れ防止して切断性能を向上させるソーブレードを提供する。【解決手段】鋼製基板の超砥粒層１１取着部、スリット２５の形成部、基板孔部２７形成部および電動工具への締結部２３を除く表裏両側面に、断面円弧状の山部２１と平坦な谷部２２とを交互に、かつ基板の回転方向前方から後方に向かって放射状に傾斜して形成することによって波形基板とし、該基板の外周縁部に取着される前記超砥粒層の表裏両側面には、前記谷部に連なる深い溝部と、前記スリットの形成部並びに基板孔部形成部に隣接して浅い溝部とが、それぞれ複数形成されるソーブレード。【選択図】図１
2008142795.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形の鋼製基板の外周縁部に所定の間隔を隔てて、間歇的にダイヤモンド砥粒若しくはｃＢＮ砥粒からなる超砥粒層を取着してなるセグメントタイプのソーブレードにおいて、前記円形の鋼製基板における外周縁部を周方向に等分に分割して、基端に貫通孔を有する複数のスリットと、該スリット間における基板の中間部分を等分に貫く略長円形の複数の基板孔部とが、それぞれ基板の回転方向前方から後方に向かって放射状に傾斜して形成され、該鋼製基板の超砥粒層取着部、スリットの形成部、基板孔部形成部および電動工具への締結部を除く表裏両側面に、断面円弧状の山部と略平坦な谷部とを交互に、かつ基板の回転方向前方から後方に向かって放射状に傾斜して形成することによって波形基板とし、該波形基板の外周縁部に取着される前記超砥粒層の表裏両側面には、周方向で且つ表裏互い違いに等ピッチで溝部が形成され、前記溝部は、前記谷部に連なる深い溝部と、前記スリットの形成部並びに基板孔部形成部に隣接する浅い溝部とからなることを特徴とするソーブレード。
【請求項２】
前記スリットの形成部と電動工具への締結部間には、断面円弧状の中山部と平坦な中谷部とを交互に形成した第１波形と、前記基板孔部の形成部と電動工具への締結部間には、断面円弧状の小山部と平坦な小谷部とを交互に形成した第２波形とが、前記中谷部および中谷部より短尺にして、それぞれ基板の回転方向前方から後方に向かって放射状に傾斜して形成されることを特徴とする請求項１に記載のソーブレード。
【請求項３】
前記複数のスリットは、前記外周縁部を周方向に４等分に分割してなることを特徴とする請求項１又は２に記載のソーブレード。
【請求項４】
前記深い溝部並びに浅い溝部が、基板の回転方向前方から後方に向かって略放射状に傾斜して形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のソーブレード。
【請求項５】
前記浅い溝部は、前記スリットの形成部に隣接する２〜４つの第１溝部と、基板孔部形成部に近接する２〜５つの第２溝部からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のソーブレード。
【請求項６】
前記スリット基端に形成される貫通孔に、面取り加工が施されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のソーブレード。
【請求項７】
前記超砥粒層取着部が、該基板における該超砥粒層取着部以外の部分の板厚に比較してやや薄く形成され、取着される超砥粒層が、該基板における該超砥粒層取着部以外の部分の板厚に比較して、やや厚く形成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のソーブレード。
【請求項８】
前記超砥粒層の鋼製基板への取着手段が、該超砥粒層の形成と鋼製基板への接合とが同時に施こされる、同時焼結であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のソーブレード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート、石材、タイル等の各種建材や鋳物などの硬脆材からなる被削材に対し、切削または切断加工を施す際に好適に用いられる研削工具に係り、詳しくは御影石や大理石に代表される天然石、或いは人工大理石、タイル、瓦、煉瓦、サイディングボードなどの人口石材、さらには繊維強化プラスチックス（ＦＲＰ）や炭素繊維強化プラスチックス（ＣＦＲＰ）に代表される硬質合成樹脂製のスラブ板（平板）等を、高い精度を以って切断加工するための、ダイヤモンド砥粒若しくはｃＢＮ砥粒からなる超砥粒ソーブレードに関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、建築用資材として各種天然石や人工大理石等（以下、単に「石材」ということがある。）に加えて、上記のような各種硬質材料が広く用いられ、これらの硬質材料からなる被削材を所望の寸法・形状に切断加工する研削工具として、円盤状の鋼製基板の外周縁部に、ダイヤモンド砥粒やｃＢＮ砥粒を主成分とする超砥粒層を、連続的にかつ一体的に結合したリムタイプのソーブレードと、該超砥粒と結合材からなる超砥粒チップを、所定の間隔を以って間歇的に結合したセグメントタイプのソーブレードとが広汎に用いられている。これらのソーブレードは通常グラインダー、サンダー等の手持ち式回転電動工具のスピンドルに、軸心に対して直交状態で嵌挿して締結され、切断加工等の手作業に供されるが、高速で回転する電動工具を手にして被削材に対する切断加工を行う場合には、姿勢が不安定になって手振れを招き、それによってソーブレードの基板が被削材に接触するという現象が避け難いものであった。
【０００３】
このように高速で回転するソーブレードの基板が被削材と接触すると、所謂胴擦れを生じて摩擦による発熱や振動が誘発され、それに起因して切断面の精度に多大な影響を及ぼすばかりでなく、基板に熱歪を生じて工具寿命が短縮する原因ともなるため、かかる現象は極力抑制することが求められ、そのために従来から様々な試みがなされている。例えばソーブレードの外周縁部に形成されるダイヤモンド砥粒層とは別に、その内側の基板の側面であって、表裏両面部にリング状の内側ダイヤモンド砥粒層を形成し、この内側ダイヤモンド砥粒層によって被削材の切断面を研削仕上げすると同時に、併せて基板と被削材とが直接的に接触するのを回避するようにしたソーブレード（例えば、特許文献１参照）が提案されている。
【０００４】
また、基板の外周縁部にはダイヤモンド砥粒若しくはｃＢＮ砥粒などの超砥粒を、密集させた状態で電着して配置すると同時に、基板のスピンドル締結部を除いた中間領域の表裏両側面に、１群当たりが３個以内の砥粒によって形成される超砥粒層群の複数を、特定の間隔を隔てて、均一に配置したソーブレード（例えば、特許文献２参照）が提案され、同一面積内に砥粒を密集して配置した場合に比較して、砥粒密度を２０〜６０％とすることによって、基板側面における砥粒の切り込み深さを確保して、上滑りによる発熱が効果的に抑制された旨報告されている。
【０００５】
一方、基板そのものに特殊な加工を施して所謂胴ずれによる弊害を回避する試みも古くからなされており、その代表的なソーブレードとしては基板の両側面に、軸心から外周方向に交互に放射状の凹凸による波形が形成され、該波形基板の外周縁部に沿って連続的にダイヤモンド層が取着されると共に、該ダイヤモンド層の表裏に前記波形基板の凹部に連なって、放射状に複数の溝が形成た所謂リムタイプのＳＤカッター（例えば、特許文献３参照）が斯界において広く知られており、波形基板によってもたらされる風冷効果が作用してブレードの蓄熱を未然に防止すると共に、波形基板の凹部に連なる前記溝部によって切粉の排出がスムースに進行して、首下磨耗が効果的に抑制されるところから現在においても広範囲に採用されている。また近時、前記波形基板の外周縁部に沿って取着されるダイヤモンド層とは別に、それから離間した基板の中央部分に複数の島状のダイヤモンド層形成し、波形基板の強度を補強したとするダイヤモンドソーブレード（例えば、特許文献４参照）も提案され、さらにはその放射状の凹凸に代え、基板の軸心に対して同心円を描くように、リング状の溝を形成したダイヤモンドソーブレード（例えば、特許文献５参照）が提案され、回転に伴う基板の振れを抑制して、その強化が図られた旨報告されている。
【特許文献１】特開平１０−１２８６７３号公報
【特許文献２】特開２００１−１２１４２７号公報
【特許文献３】登録意匠第１０８７４９８号公報
【特許文献４】ＷＯ／３０８１０号公報
【特許文献５】特開２００４−３５８６４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記各従来技術において、特許文献１および特許文献２において提案されている円盤状切断カッターは、切断される被削材の切断加工面が、基板の両側面に形成された超砥粒層によって研削されることにより、円滑で美麗な仕上がり面を以って得られるが、本来は研削の必要がない部分を強制的に研削することになるため、抵抗が付加されて直進的な切り込みの妨げとなり、結果として切断効率の低下を招くことが懸念される。また、基板の両側面にリング状の溝が形成される特許文献５のソーブレードにおいては、該リング状の溝が基板の軸心の対して同心円に形成されるため、例えば特許文献３のＳＤカッターや特許文献４のダイヤモンドソーブレードによってもたされる風冷効果はもとより期待はできず、また該リング状の溝に入り込んだ切削屑などの排出もままならず、該溝内に止まって被削材と接触して研削面を荒したり、所謂胴擦れの原因となることも懸念されるなど、解決を望まれる課題が残されていた。また、上記特許文献３並びに４におけるブレードにおいては、波形基板によってもたされる風冷効果に加え、ダイヤモンド砥粒層に形成された溝部からの切粉の排出が効果的に促進されるため、斯界においてはなお幅広く採用されているが、刃部となるダイヤモンド砥粒層が、基板の外周縁部に沿って連続的に取着される、所謂リムタイプのソーブレードであるところから、被削材に対する食い込みにおいてはセグメントタイプに比較して若干劣るところがあり、さらに改善を望まれる課題として残されていた。
【０００７】
従って、本発明の目的は、基板強度を保持しつつ、高速回転時におけるブレードの蓄熱を抑制し、手振れやそれに起因する胴擦れ防止して切断性能を向上させるソーブレードを提供することにある。
【０００８】
かかる実情において、本発明者は鋭意検討を行った結果、手振れやそれに起因する胴擦れ防止するためには、高速回転時における基板の安定性の確保が最も大切な要素であること、そのためには基板に形成されるスリットの形態、波形の形態および刃部となる超砥粒層に設ける溝部の形態等を特定形状のものとすれば、波形基板そのものの利点を残しながら、鋭い切れ味とブレードとしての強度とをバランスよく向上させ、加えて高速回転時における基板の安定性が確保されることなどを見出し、本発明を完成するに至った。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち、本発明は、円形の鋼製基板の外周縁部に所定の間隔を隔てて、間歇的にダイヤモンド砥粒若しくはｃＢＮ砥粒からなる超砥粒層を取着してなるセグメントタイプのソーブレードにおいて、前記円形の鋼製基板における外周縁部を周方向に等分に分割して、基端に貫通孔を有する複数のスリットと、該スリット間における基板の中間部分を等分に貫く略長円形の複数の基板孔部とが、それぞれ基板の回転方向前方から後方に向かって放射状に傾斜して形成され、該鋼製基板の超砥粒層取着部、スリットの形成部、基板孔部形成部および電動工具への締結部を除く表裏両側面に、断面円弧状の山部と略平坦な谷部とを交互に、かつ基板の回転方向前方から後方に向かって放射状に傾斜して形成することによって波形基板とし、該波形基板の外周縁部に取着される前記超砥粒層の表裏両側面には、周方向で且つ表裏互い違いに等ピッチで溝部が形成され、前記溝部は、前記谷部に連なる深い溝部と、前記スリットの形成部並びに基板孔部形成部に隣接する浅い溝部とからなることを特徴とするソーブレードを提供するものである。
【００１０】
また、本発明は、前記スリットの形成部と電動工具への締結部間には、断面円弧状の中山部と平坦な中谷部とを交互に形成した第１波形と、前記基板孔部の形成部と電動工具への締結部間には、断面円弧状の小山部と平坦な小谷部とを交互に形成した第２波形とが、前記中谷部および中谷部より短尺にして、それぞれ基板の回転方向前方から後方に向かって放射状に傾斜して形成されることを特徴とする前記ソーブレードを提供するものである。
【００１１】
また、本発明は、前記複数のスリットは、前記外周縁部を周方向に４等分に分割してなることを特徴とする前記ソーブレードを提供するものである。
【００１２】
また、本発明は、前記深い溝部並びに浅い溝部が、基板の回転方向前方から後方に向かって略放射状に傾斜して形成されることを特徴とする前記ソーブレードを提供するものである。
【００１３】
また、本発明は、前記浅い溝部は、前記スリットの形成部に隣接する２〜４つの第１溝部と、基板孔部形成部に近接する２〜５つの第２溝部からなることを特徴とする前記ソーブレードを提供するものである。
【００１４】
また、本発明は、前記スリット基端に形成される貫通孔に、面取り加工が施されることを特徴とする前記ソーブレードを提供するものである。
【００１５】
また、本発明は、前記超砥粒層取着部が、該基板における該超砥粒層取着部以外の部分の板厚に比較してやや薄く形成され、取着される超砥粒層が、該基板における該超砥粒層取着部以外の部分の板厚に比較して、やや厚く形成されることを特徴とする前記ソーブレードを提供するものである。
【００１６】
また、本発明は、前記超砥粒層の鋼製基板への取着手段が、該超砥粒層の形成と鋼製基板への接合とが同時に施こされる、同時焼結であることを特徴とする前記ソーブレードを提供するものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のソーブレードは、基板強度を保持しつつ、高速回転時におけるブレードの蓄熱を抑制し、回転方向に対する安定性が確保され、手振れやそれに起因する胴擦れ防止して切断性能を向上させる。すなわち、前記ソーブレードを、グラインダー、サンダー等の回転電動工具のスピンドルに、直交状態で締結して、石材等の被削材に対する手作業による切断加工などを施す際、手振れが効果的に抑制され、安定的な作業を継続することができる。
【００１８】
本発明において、基板の形態を部分的に山部と谷部とからなる特殊な波形基板とすることによって、基板強度が向上してソーブレードとしての安全面に於ける信頼性が確保され、同時に基板の表面積が増すことによって放熱量が増加する上に、高速回転時における風冷効果が相乗的に作用してブレードの蓄熱が効果的に抑制され、切断性能の向上に好影響を与えることができる。
【００１９】
また、基板に形成される略長円形の基板孔部は、スリットの基端に形成される貫通孔と共に、基板の平坦面における被削材との接触面積を減少させ、蓄熱を抑制して良好な切断性能を維持するために寄与している。
【００２０】
また、波形基板の谷部に連なって形成される超砥粒層の深い溝部によって、切削屑がスムースに排出され、一方、前記スリットの形成部と基板孔部形成部の近傍においては超砥粒層の両側面には浅い溝が形成され、該超砥粒層の強度低下をバランスよく抑制し、切断性能を損なうことなく被削材の切断面が精度良く研削され、併せて基板の首下磨耗が未然に防止される。
【００２１】
また、基板に形成されるスリットの先端部である超砥粒層の切り欠き部と、該超砥粒層の表裏両側面に形成される溝部は、被削材に対する食い込みにおいて相乗的に作用し、鋭い切れ味を長期に亘って維持するために寄与している。
【００２２】
また、スリットの基端部には貫通孔が設けられ、該貫通孔の周囲には面取り加工が施されることにより、セグメントタイプにおける基板スリットの弱点である過酷な研削作業における衝撃等に起因するクラックの発生を効果的に抑制する。
【００２３】
また、基板における該スリットの形成部には波形を形成せず、スリット形成部における基板の強度低下を未然に防ぐように配慮されている。なお、セグメントタイプソーブレードは切断性能においては優れるものの、基板にスリットが形成されることによって前記の回転方向の衝撃等に加え、概して横方向（基板の厚み）の曲げ強度にも弱点があり、これが使用時における安全面や切断性能に悪影響を及ぼすことがあるが、本発明における鋼製基板の波形形状においては、超砥粒層取着部分にまで達する波形加工が施されていることによって、基板の強度が大幅に向上され、十分な曲げ強度が維持されるように配慮されている。
【００２４】
このように本発明によるソーブレードは、スリットや溝部が施されることによる基板と超砥粒層との強度低下を補い、波形基板によってもたらされる優れた効果を維持しながら、耐久性に優れたセグメントタイプの超砥粒ソーブレードを実現し、安全で効率的な切断加工が確保され、同時にソーブレードそのものの工具寿命が長期間に渡って保障される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下本発明を実施するための最良の形態について添付した図面並びに実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はこれによって拘束されるものではなく、本発明の主旨の範囲内において自由に設計変更が可能である。
【００２６】
図１は本発明の実施の形態におけるソーブレードの正面図、図２は図１のソーブレードの側面図、図３は図１におけるＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ線に沿って見た断面図、図４は図１におけるＦ−Ｆ線に沿って見た拡大断面図、図５は図１におけるＧ−Ｇ線に沿って見た拡大断面図、図６は図１におけるＥ−Ｅ線に沿って見た拡大断面図である。
【００２７】
本発明におけるソーブレードは、円盤状の鋼製基板の外周縁部に周方向に所定の間隔を隔てて形成されるキー溝ないしはＵ溝からなるスリットを介して、ダイヤモンド砥粒若しくはｃＢＮ砥粒からなる超砥粒層（以下、単に「砥粒層」ということがある。）を、該外周縁部に沿って間歇的に取着してなる所謂セグメントタイプのソーブレードとして、例えばディスクグラインダー、サンダー等の回転電動工具のスピンドルに、その軸心に対して直交状態で嵌挿し、ロックナットによって締結固定され、コンクリートや石材に代表される硬脆材からなる被削材に対する切断加工などに好適に供される。
【００２８】
本発明によるソーブレード１は、図１に示すように円盤状の鋼製基板２の外周縁部を等分に分割して、４本のスリット２５が形成されるが、スリット２５の基端部には略円形の楕円孔２６（貫通孔）が、スリット２５のセンターから回転方向後方に偏芯して、且つ基板２を貫通して設けられ、スリット２５とスリット２５の間における基板２の中間部分を等分に貫いて、略長円形の基板孔部２７が穿設され、スリット２５および基板孔部２７は、それぞれ基板の回転方向前方から後方に向かって放射状に傾斜するようにして形成されている。なお、貫通孔は上記楕円孔に限定されず、例えば円形孔であってもよい。
【００２９】
また、基板２における外周縁部の超砥粒層１１の取着部１３と、スリット２５の形成部と、基板孔部２７の形成部および電動工具への締結部２３とを除いた基板２の表裏両側面には、図５に拡大して示すように断面が円弧状の山部２１と、ほぼ平坦な谷部２２とを交互に、かつ基板の回転方向前方から後方に向かって放射状に傾斜すると共に、軸心から外周方向に徐々に幅広となるように形成して、前記電動工具への締結部（以下、単に「締結部」ということがある。）２３の外周端部から基板２の外周縁部に達する複数の波形４１を形成している。
【００３０】
また、基板２におけるスリット２５の形成部と締結部２３との間に生ずるスペースには、図１および図３に示すように断面円弧状の中山部２８と、略平坦な中谷部２９とがそれぞれ３列に亘って第１波形４２が形成され、同じく基板孔部２７の形成部と締結部２３との間に生ずるスペースには、図１に示すように中山部２８および中谷部２９より短尺な、断面円弧状の小山部２１０と略平坦な小谷部２１１とがそれぞれ２列に亘って第２波形４３が形成され、それら中小の山部と谷部は基板のほぼ中央部分で回転方向前方から後方に向かって放射状に傾斜すると共に、軸心から外周方向に徐々に幅広となる波形を形成している。このように、基板２は、波形４１、第１波形４２及び第２波形４３からなる部分的波形が形成される所謂波形基板２を構成する。
【００３１】
波形基板２の外周縁部に取着される超砥粒層１１の表裏両側面には、周方向で且つ表裏互い違いに等ピッチで溝部５１が形成され（図１及び図２参照）、溝部５１は、谷部に連なる深い溝部１２ａと、スリット２５の形成部並びに基板孔部形成部２７に隣接する浅い溝部１２ｂとからなる。すなわち、波形基板２の外周縁部にはスリット２５によって隔てられ、間歇的に砥粒層１１が取着されることによって刃部が形成されるが、砥粒層１１の表裏両側面には図１、図２並びに図４に拡大して示すように、基板２に形成された谷部に連なって深い溝１２ｂが、スリット２５および基板孔部２７の形成部近傍では浅い溝１２ａが、それぞれ基板の回転方向前方から後方に向かって放射状に傾斜して複数形成される。
【００３２】
浅い溝部１２ａは、スリット２５の形成部に隣接する２〜４つの第１溝部と、基板孔部形成部に近接する２〜５つの第２溝部からなる。本例では、図２に示すように、浅い溝部１２ａは、スリット２５の形成部に隣接する図２中左側面に形成される溝ａ及び溝ｂ、並びに図２中右側面に形成される溝ｂに隣接する溝ｃの３つの第１溝部と、基板孔部形成部２７に近接する図２中左側面に形成される溝ｅ及び溝ｄ、並びに図２中右側面に形成される溝ｇ及び溝ｆの４つの第２溝部からなる。
【００３３】
砥粒層１１の両側面に形成される複数の溝部を、スリット２５の形成部と基板孔部２７の形成部の近傍においては浅い溝部１２ａとして形成することにより、スリット２５若しくは基板孔部２７を形成することによってもたらされる基板の強度低下を補い、谷部２２に連なる部分においてはそれより深い溝部１２ｂとして形成することにより、スリット２５の非形成部における被削材への刃先の食い込みの低下を補い、鋭い切れ味を維持する上で貢献すると共に、切粉の排出を良好にして切断性能の維持と研削面の良好な仕上がりを確保することができる。
【００３４】
また、鋼製基板２の超砥粒層取着部１３は、基板２における超砥粒層取着部１３以外の部分の板厚ｔ１に比較してやや薄く形成され、取着される超砥粒層１１が、基板２における超砥粒層取着部１３以外の部分の板厚ｔ１に比較して、やや厚くｔ２に形成される。すなわち、鋼製基板２の厚さｔ１に比較して、砥粒層１１の厚さｔ２を若干厚く形成するため、図３に示すように所定のクリアランス３が形成される。クリアランス３によって基板２と被削材との間に空隙が発生し、所謂胴ずれを未然に防止して切断性能と研削作業面の仕上がりとが共に良好な状態で維持される。
【００３５】
なお、本発明による波形基板２において、スリット２５の基端に形成される楕円孔２６には、図６に拡大して示すように孔の周囲に面取り加工を施すことによって面取り部２６ａが形成され、面取り部２６ａと楕円孔２６とが相乗的に作用して、セグメントタイプの基板における宿命的課題であるスリット形成部からのクラックの発生を効果的に抑制している。
【００３６】
また、基板２に形成される略長円形の基板孔部２７は、スリット２５の基端に形成される楕円孔２６と共に、基板２の平坦面における被削材との接触面積を減少させ、蓄熱を抑制して良好な切断性能を維持するために寄与している。
【００３７】
このように構成された本発明によるソーブレード１は、取付け孔２４を前記のような回転電動工具のスピンドル（図示を省略する。）に、その軸心に対して直交状態で嵌挿すると共に、基板２の締結部２３を介してロックナットによって締結固定され、一般的には手作業による被削材に対する切断加工などに供される。
【００３８】
本発明における基板２は、通常炭素工具鋼からなる円形の板状体が用いられ、上記波形の形成手段は公知の冷間加工によって施され、具体的には所定の寸法に加工された炭素工具鋼からなる円形の板状体に対し、所定の温度域において所定の金型を用いた圧延加工、打ち抜き加工、或いはその他の機械加工等を施すことによって本発明による波形の鋼製基板２が形成される。また、得られた鋼製基板２に対する砥粒層１１の接合手段は、両者が強固に固着される方法であれば溶接やろう付など、従来公知の方法を適宜に採用することを否定しないが、ダイヤモンド砥粒やｃＢＮ砥粒からなる超砥粒と、コバルト、ブロンズ、鉄、ニッケル、炭化タングステン若しくはこれらの各種混合物からなる各種ボンドマトリックスとを、各種バインダーを介して所定の混合比で混錬した超砥粒層１１の成形と、超砥粒層１１の鋼製基板２への結合を同時に行う所謂同時焼結法を採用することが、工程の簡素化による製造コストの削減と、製品の品質を安定的に確保する上で望ましい。
【実施例１】
【００３９】
板厚が１．４ｍｍの市販の炭素工具鋼からなる板材を素材として用意し、該素材に対する冷間圧延加工、プレスによる打ち抜き加工や成形加工を施し、図１に示すように中心部に内径２０ｍｍの取付け孔２４と、その周辺に直径３５ｍｍの締結部２３が設けられた外径８９ｍｍの円盤状の鋼製基板２を形成すると共に、基板２の外周縁を４等分に分割するようにして、基端に基板２を貫通する略円形の楕円孔２６が設けられた中心部の溝幅が１．７ｍｍで、基板の回転方向前方から後方に向かって放射状に傾斜するスリット２５が形成され、スリット２５間における基板２のほぼ中間部分を軸心から外周方向に向うに従ってやや幅広に貫いて、基板の回転方向前方から後方に向かって放射状に傾斜する略長円形の基板孔部２７を形成した。次いでスリット２５および基板孔部２７の形成部と締結部２３を除いた基板２の両側面部に、図５に拡大して示すように断面円弧状の山部２１とほぼ平坦な谷部２２とを交互に、かつ基板の回転方向前方から後方に向かって放射状に傾斜すると共に、軸心から外周方向に向かうに従って徐々に幅広となるように形成して、締結部２３の外周端部から基板２の外周縁部に達する複数の波形を形成し、さらに基板２におけるスリット２５の形成部と締結部２３との間に生ずるスペースには、図１および図３に示すように断面円弧状の中山部２８と、ほぼ平坦な中谷部２９とがそれぞれ３列に渡って形成され、同じく基板孔部２７の形成部と締結部２３との間に生ずるスペースには、図１に示すように中山部２８および中谷部２９より短尺な、断面円弧状の小山部２１０とほぼ平坦な小谷部２１１とがそれぞれ２列形成され、それら中小の山部と谷部は基板のほぼ中央部分で回転方向前方から後方に向かって放射状に傾斜すると共に、軸心から外周方向に向かうに従って徐々に幅広となる波形を形成して、本実施例による部分的に波形を有する波形基板２を形成した。
【００４０】
本実施例による上記波形基板の形成手段は、所定の温度域において所定の金型を用いた冷間圧延加工を採用したが、本発明はこれに制限されるものではなく、目的とする波形基板を得られる方法であれば任意に選択することができる。また、上記の冷間圧延加工に際し、波形基板２の外周縁部における砥粒層１１の接合部分（砥粒層取着部）に、同時に圧延加工を施して該接合部分の板厚を０．２ｍｍ薄く加工して、砥粒層１１の接合強度と併せて基板外周縁部の強度の向上を図った。さらに前記スリット２５の基端に形成される楕円孔２６の周囲には面取り加工を施し、図６に示すように面取り部２６ａを形成した。この面取り部２６ａを設けることによって、スリット２５形成部からのクラックの発生が効果的に抑制された。
【００４１】
上記の如くして形成された本実施例による波形基板２の外周縁部にスリット２５によって隔てられ、間歇的に砥粒層１１が取着されることによって刃部を形成したが、本実施例による砥粒層１１は、コバルト+ブロンズ系混合金属粉からなるボンドマトリックスと、ボンドマトリックスに対するコンセントレーションが１５％のダイヤモンド砥粒とを、揮発性バインダーの存在下で混合するとによって得られた混合粉を、基板２の外周縁部における砥粒層結合部に形押しし、炉中において９００℃に加熱した後除冷して、セグメントチップの成形と該セグメントチップの結合とを同時に処理する、所謂同時焼結法によって図１〜６に示すような本実施例によるダイヤモンドソーブレード１を得た。なお、基板２の外周縁部に結合された砥粒層１１には、図１および２に示すように基板２の表裏両側面に互い違いに、基板の回転方向前方から後方に向かって放射状に傾斜する複数の溝部を設けたが、該溝部は図２或いは図４に拡大して示すように、基板２に形成されたスリット２５と基板孔部２７に隣接する部分は浅く、浅い溝部１２ａとして形成され、それ以外の部分即ち谷部２２に連なる部分は深い溝部１２ｂとして形成された。砥粒層１１に形成される溝部をスリット２５および基板孔部２７に隣接する部分で浅くすることによって、スリット２５および基板孔部２７によってもたらされる基板の強度低下を、相当程度補うことが度重なる切断試験において実証された。また、取着される該砥粒層１１は、図３に示すように基板２の板厚に対して片面で０．２ｍｍ厚く、即ち、基板２に対するクリアランス３を０．２ｍｍ設けることによって、基板と被削材との間に空隙が設けたため、所謂胴擦れを抑制するために効果的に機能した。
【００４２】
上記の如くして図１〜６に示すような基板２の表裏両側面部に、部分的に波形が形成された鋼製基板２の外周縁部に、間歇的にセグメントチップからなる砥粒層１１を取着した、本実施例によるセグメントタイプのソーブレード１を得た。得られたソーブレード１をグラインダーのスピンドルに締結固定して、板厚が６０ｍｍ、圧縮強度３５ＭＰaのコンクリート製平板に対して、直線切りの切削試験を繰返して行ったところ、グラインダーの回転速度１２，０００／ｍｉｎで毎分９００ｍｍの切断速度が確保され、トータル５００ｍの切削が可能であることが実証され、グラインダーの回転に伴う回転方向の安定性が確保されて工具の振動が効果的に抑制され、手振れに起因する胴擦れもなく、基板２に形成された谷部２２に連なって設けられる砥粒層１１の深い溝部１２ｂと、それ以外に形成された浅い溝部１２ａが相俟って、切粉の排出が効果的に促進され、加工精度に優れる研削面が繰返して得られると共に、波形基板特有の空冷作用によって切削面における蓄熱が効果的に抑制され、ソーブレード１としての寿命性能が大幅に向上することが確認された。
【００４３】
本発明による前記円形基板を形成する素材としては、通常市販の炭素工具鋼が好ましく用いられるが、一定の剛性と機械的強度を有するものであれば、特に制限するものではなく、例えば通常の炭素鋼の中から適宜に選択して用いることができる。また、本発明によって形成されるソーブレードは通常外径が１００ｍｍ以上４００ｍｍ未満のセグメントタイプのソーブレードであれば、特に制限するものではなく、幅広いソーブレードに応用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上詳述したように本発明によるソーブレードは、波形基板特有の回転方向の安定性と空冷効果、さらには良好な切粉の排出等の利点を維持しつつ、セグメントカッター特有の鋭い切れ味を示すことによって、切断性能が著しく向上する。また、基板に形成されるスリットや砥粒層の溝部の形態に、特有の改良を加えることによって、基板の強度低下を補ってソーブレードとして工具寿命が大幅に向上した。また、本発明によるソーブレードは、例えば同時焼結法など比較的簡略化された工程によって量産可能であるにも拘らず、コンクリートや石材等の硬脆材を初めとする各種の被削材に対する切削や切断加工を、効率的にかつ高い精度を以って施すことが可能となるなど、機能的に優れた研削工具が比較的安価に提供できるところから、当該産業分野において幅広く採用されることが期待される。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係る一実施例のソーブレードを示す正面図である。
【図２】同実施例のソーブレードを示す側面図である。
【図３】図１のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ線組合せ断面図である。
【図４】図１のＦ−Ｆ線拡大断面図である。
【図５】図１のＧ−Ｇ線拡大断面図である。
【図６】図１のＥ−Ｅ線拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１        ソーブレード
１１    超砥粒層
１２    溝部
１２ａ  浅い溝部
１２ｂ  深い溝部
２        鋼製基板
２１    山部
２２    谷部
２３    締結部
２４    取付け孔
２５    スリット
２６    楕円孔
２７    基板孔部
２８    中山部
２９    中谷部
２１０  小山部
２１１  小谷部
３        クリアランス
【図１】
2008142795.tif 000003
【図２】
2008142795.tif 000004
【図３】
2008142795.tif 000005
【図４】
2008142795.tif 000006
【図５】
2008142795.tif 000007
【図６】
2008142795.tif 000008