(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転中心軸を中心として回転する基部と、該基部の該回転中心軸方向に沿って該基部上に着脱自在に取付けられた複数の略同形状のカッター部とからなり、切削対象の柱状ＡＬＣ部材の長手方向に延在する角部を構成する隣接する２つの面のうち少なくとも１つに該回転中心軸を垂直に保持しながら該基部を回転させることで該角部をくり抜いて切除する回転カッターであって、これら複数のカッター部の刃面群は、該基部の一端から他端に亘って該回転中心軸を中心として１５〜３０°ずつ一方向にずれて並んでおり、且つ該刃面群の各々は該回転中心軸を中心とする接線に対して傾斜していることを特徴とする回転カッター。
【請求項２】
前記基部は円筒形状を有しており、前記複数のカッター部の各々は該基部の外周面に嵌装された環状体と、その外周面に設けられたカッターチップとからなることを特徴とする、請求項１に記載の回転カッター。
【請求項３】
前記ずれて並んでいる刃面群の列が複数列となるように、前記複数のカッター部の各々にその周方向に略均等な間隔をあけて複数のカッターチップが設けられていることを特徴とする、請求項２に記載の回転カッター。
【請求項４】
回転中心軸を中心として１５〜３０°ずつ一方向にずれて並べられており、且つ該回転中心軸を中心とする接線に対して傾斜した刃面を各々有するカッターチップ群を、切削対象の柱状ＡＬＣ部材の長手方向に延在する角部を構成する隣接する２つの面のうち少なくとも１つに該回転中心軸を垂直に保持した状態で該回転中心軸を中心として回転させながら、これらカッターチップ群を該角部に当てると共に該カッターチップ群を該柱状ＡＬＣ部材の一端から他端まで相対的に移動させることで該角部をくり抜いて切除することを特徴とするＡＬＣコーナーパネルの製造方法。
【請求項５】
前記柱状ＡＬＣ部材は原料スラリーを発泡剤で発泡させて得た多孔質状の半硬化体をオートクレーブ養生することで作製したものであり、該発泡剤として使用するアルミニウム粉は、４４μｍアンダーが４４〜６６質量％の粒度分布を有していることを特徴とする、請求項４に記載のＡＬＣコーナーパネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の四隅等に使用されるオートクレーブ養生軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）のコーナーパネルの製造方法及びこれに用いる回転カッターに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＡＬＣの製造方法としては、原料スラリーを発泡させて生成した多孔質の半硬化体をオートクレーブ養生することで硬化させる方法が一般的である。具体的には、特許文献１に記載されているように先ず珪石等の珪酸質原料とセメントや生石灰等の石灰質原料とからなる主原料の微粉末を石こう及び発泡剤であるアルミニウム粉末と共に水に加えて原料スラリーに調製する。次にこの原料スラリーを予め補強用鉄筋が配設された型枠内に鋳込み、この型枠内でアルミニウム粉末の反応により原料スラリーを発泡させると共に、石灰質原料と水の反応により硬化させる。次に得られた半硬化体をピアノ線により所定の寸法に切断した後、オートクレーブによる高温高圧水蒸気養生により硬化させる。これにより、所定の形状を有するＡＬＣを作製することができる。
【０００３】
このようにして作製されるＡＬＣは、半硬化体の作製時に発泡剤の化学反応により発生した気泡を内部に含むため、通常のコンクリートよりも軽量である上、耐火性、断熱性、施工性に優れている。そのため、建築物の壁材、屋根材、床材などにおいて建築材料としてパネル状のＡＬＣが広く使用されている。また、建築物を上から見た時のコーナー部などの２つの壁が直交する部分では断面略Ｌ字形状のＡＬＣコーナーパネルが用いられている。
【０００４】
このコーナーパネルの作製では、ピアノ線による半硬化体の切断の際に四角柱状に切断し、これをオートクレーブ養生して硬化させ、得られた四角柱状のＡＬＣ部材において長手方向に延在する４つの角部のうちの１つを回転カッターなどの加工機を用いて切除することで断面略Ｌ字状に加工することが行われている。この不要な角部の切除に用いられる回転カッターには円盤状や円筒状のものが用いられている。円盤状カッターの場合は上記角部を構成する隣接する２つの面に対して順次刃面を垂直に当てて所定の深さまで切れ目を入れることで切除し、円筒状カッターの場合はその回転軸を上記２つの面のうち少なくとも１つに対して垂直に保持した状態で削り代を全てくり抜くことで切除する。一般的には高い寸法精度で加工することが可能な円筒状カッターで加工することが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１０５１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、オートクレーブ養生直後のＡＬＣは依然として水分を含んでいるため、円筒状カッターを用いた切除では切削粉がカッターチップに目詰りしやすく、そのため加工が中断したり加工機が振動して寸法誤差がばらついたりする問題を抱えていた。また、一般にカッターチップは摩耗しやすいため、容易かつ安価にチップ交換できる方法が求められていた。本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ＡＬＣコーナーパネルを作製する際に生じる上記の問題点を解決すること目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る回転カッターは、回転中心軸を中心として回転する基部と、該基部の該回転中心軸方向に沿って該基部上に着脱自在に取付けられた複数の略同形状のカッター部とからなり、切削対象の柱状ＡＬＣ部材の長手方向に延在する角部を構成する隣接する２つの面のうち少なくとも１つに該回転中心軸を垂直に保持しながら該基部を回転させることで該角部をくり抜いて切除する回転カッターであって、これら複数のカッター部の刃面群は、該基部の一端から他端に亘って該回転中心軸を中心として１５〜３０°ずつ一方向にずれて並んでおり、且つ該刃面群の各々は該回転中心軸を中心とする接線に対して傾斜していることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ＡＬＣコーナーパネルの作製の際に切削粉がカッターに目詰りしにくく、よって加工の中断や加工機の振動による寸法誤差のばらつきなどがほとんど発生しなくなる。また、カッターチップが摩耗しても容易かつ安価にチップ交換を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一具体例の回転カッターの斜視図である。
【図２】図１の回転カッターを具備する切削装置の側面図であり、四角柱状のＡＬＣ部材の角部を切削している状態が示されている。
【図３】補強用鉄筋を有するＡＬＣコーナーパネルの長手方向に垂直な断面図である。
【図４】本発明の比較例の回転カッターの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図１を参照しながら本発明の一具体例の回転カッター１０について説明する。この本発明の一具体例の回転カッター１０は、回転中心軸Ｏを中心として回転する円筒状の基部１１と、この基部１１の回転中心軸Ｏ方向に沿って基部１１の外周面上に着脱自在に取付けられた複数の同形状のカッター部１２とからなる。各カッター部１２は、上記基部１１の外周面に嵌装された環状体１２ａと、その外周面に周方向に略均等な間隔をあけて設けられた複数のカッターチップ１２ｂとからなる。なお、図１には各カッター部１２に４個のカッターチップ１２ｂが基部１１の回転中心軸Ｏを中心として周方向に９０°ごと等間隔に設けられているが、カッターチップ１２ｂの数は４個に限定されるものではなく、１〜３個又は５個以上でもよい。
【００１１】
この回転カッターでは、切削加工の際にカッター部１２が基部１１に対してその周方向に移動することのないように、カッター部１２を基部１１の外周面に固定手段で固定するのが好ましい。この固定手段としては、例えばカッター部１２に設けた貫通孔にボルトを挿通してその先端部を基部１１の外周面に螺合するものでもよいし、基部１１の外周面に回転中心軸Ｏ方向に延在する溝部を設け、この溝部に嵌合する突起部をカッター部１２の内周面側に設けたものでもよい。
【００１２】
各カッターチップ１２ｂは、その取付位置における回転中心軸Ｏを中心とする接線に刃面が交差するように設けられているのが好ましい。これにより、基部１１が回転中心軸Ｏを中心として回転した時、ＡＬＣ部材の不要部を効率よく切除することができる。なお、各刃面は上記の接線に垂直に交差させてもよいし、図１に示すようにある程度傾斜させて交差させてもよい。また、各カッターチップ１２ｂの刃先部は切削加工後のＡＬＣコーナーパネルの切削面が平行となるように切削できるのであれば直線状でも曲線状でもよいし、屈曲していてもよい。
【００１３】
これら複数のカッター部１２のカッターチップ１２ｂ群の位置、すなわち刃面群の位置は、基部１１の一端から他端に亘って回転中心軸Ｏを中心として１５〜３０°ずつ一方向にずれて並んでいる。これにより、隣接するカッター部１２のカッターチップ１２ｂ同士の間にＡＬＣの切削粉が詰まりにくくなり、切削加工の中断や回転カッターの振動による寸法誤差のばらつきなどがほとんど発生しなくなる。この隣接するカッターチップ１２ｂ同士のずれの角度が１５°よりも小さいと切削粉が詰まりやすくなり、逆に３０°よりも大きいと切削面の平滑性が悪くなる。なお、図１ではカッター部１２の各々にその周方向に略均等な間隔をあけて４つのカッターチップが設けられているので、上記のずれて並ぶチップ群の列が４列存在することになる。また、図１では各列を構成するカッターチップ１２ｂ群は、紙面下端から上端に亘って上から見て反時計回りの方向に２２.５°ずつずれて並んでいる。
【００１４】
次に、図２を参照しながら本発明のＡＬＣコーナーパネルの製造方法の一具体例について説明する。図２には上記した円筒状の基部１１とその外周面に設けた複数の同形状のカッター部１２とからなる本発明の一具体例の回転カッター１０を備えた切削装置の側面図が示されている。この基部１１の回転中心軸Ｏ部分にはシャフト１ａが基部１１の先端部とは反対側に突出して設けられており、その先端部に外嵌されているプーリー（図示せず）と駆動モーター２０の駆動軸の先端部に外嵌されている駆動プーリー（図示せず）とに駆動ベルト３０が掛けられている。これにより、駆動モーター２０を回転駆動させることで回転カッターをその回転中心軸Ｏを中心として回転させることができる。なお、図２では切削装置は回転カッター側が斜め下側になるように傾斜したベース４０上に設けられている。
【００１５】
係る構成により、ＡＬＣコーナーパネルを切削加工する際は、回転カッターの基部１１を回転中心軸Ｏを中心として回転させながら、該回転中心軸Ｏを中心として１５〜３０°ずつ一方向にずれて並んでいるカッターチップ群を柱状ＡＬＣ部材Ａの１つの角部に柱状ＡＬＣ部材Ａの長手方向の一端部側から当接させ、そのまま回転カッターを該柱状ＡＬＣ部材Ａの長手方向の該一端部から他端部まで相対的に移動させる。
【００１６】
ここで相対的とは、柱状ＡＬＣ部材を静止させた状態で回転カッターを柱状ＡＬＣ部材の長手方向に沿って移動させるか、あるいは回転カッターは移動させずに柱状ＡＬＣ部材をその長手方向に沿って移動させることを意味している。この回転カッター又は柱状ＡＬＣ部材の移動は、一般的な移動手段で行うことができる。例えば、回転カッターを移動させる場合は、上記したベース４０に車輪を設けると共に、この車輪を柱状ＡＬＣ部材の長手方向に沿って敷設された軌道上に走行させればよい。
【００１７】
上記の切削加工により、図３に示すように断面矩形の柱状ＡＬＣ部材の４つの角部のうち、主筋Ｍや副筋Ｓが配されていない紙面右上の斜線で示した角部を容易に切除することができる。また、この切除に使用する回転カッターは切削が詰まりにくく、また、複数のカッター部のうちの一部が摩耗等により切れ難くなった時はその一部のカッター部のみを交換することができるので、コストを抑えることができる。
【００１８】
なお、ＡＬＣコーナーパネル作製用の切削対象としてのブロック状のＡＬＣ部材は、オートクレーブ養生してから１か月程度保管して乾燥させた後では非常に加工性が良いことが分かった。そこで、乾燥を促進させる方法として、前述した原料スラリーを型枠内で発泡させると共に石灰質原料と水の反応により硬化させて半硬化体を作製する際、粗粒のアルミニウム粉を使用して気泡を大きくする方法が有効であることが分かった。具体的にはレーザー回折式粒度分布装置（例、日機装株式会社製、マイクロトラックＭＴ３３００ＥＸＩＩ）に基づいて測定した粒度分布の４４μｍアンダーが４４〜６６質量％であるアルミニウム粉を使用することが有効であることが分かった。
【実施例】
【００１９】
［実施例１］
図１及び図４に示すような２種類の円筒状の回転カッター１０、１００を作製し、これらを各々用いて四角柱状のＡＬＣ部材の角部を切除してコーナーパネルを作製した。なお、上記ＡＬＣ部材の作製の際に使用する原料スラリーの発泡用の発泡剤に用いるアルミニウム粉末には、レーザー回折式粒度分布装置（例、日機装株式会社製、マイクロトラックＭＴ３３００ＥＸＩＩ）で測定した粒度分布の４４μｍアンダーが７０質量％のものを用いた。
【００２０】
その結果、図４の回転カッター１００では、環状体１１２ａに設けられているカッターチップ１１２ｂ群が回転中心軸Ｏ方向に並んでいるので、１本目のＡＬＣコーナーパネルの切削加工の際に隣接するカッターチップ間にすぐに切削粉が詰まってしまい、切削加工の中断が頻繁に発生した。これに対して図１の回転カッター１０ではカッターチップ１２ｂ群が回転中心軸Ｏを中心として２２.５°ずつ一方向にずれて並んでいるので、連続して４本のＡＬＣコーナーパネルを中断することなく切削することができ、５本目の切削加工の際に初めて切削粉の詰りによる加工中断が発生した。
【００２１】
なお、図１及び図４に示すカッターチップ群のうち、回転カッターの最先端（紙面最下部）に位置するカッターチップが最も摩耗が早く、図４の回転カッター１００ではこの当該最先端のカッターチップが切れなくなるとカッターチップ１１２ｂ群の全体を基部１１１に外嵌されているカッター部１１２ごと交換しなければならなかった。一方、図１の回転カッター１０では最先端（紙面最下部）のカッター部１２のみを交換すれば済んだため、容易且つ安価に刃の交換を行うことができた。
【００２２】
［実施例２］
粒度分布の４４μｍアンダーが７０質量％に代えて５５質量％であるより粗いアルミニウム粉を使用して作製したＡＬＣ部材に対して図１の回転カッター１０を用いて切除した以外は上記実施例１と同様にしてＡＬＣコーナーパネルを作製した。その結果、隣接するカッターチップ１２ｂ間の切削粉の詰りがさらに少なくなり、連続して２０本のＡＬＣコーナーパネルを中断することなく切削加工することができた。
【符号の説明】
【００２３】
１０、１００      回転カッター
１１、１１１      基部
１１ａ  シャフト
１２、１１２      カッター部
１２ａ、１１２ａ  環状体
１２ｂ、１１２ｂ  カッターチップ
２０    駆動モーター
３０    駆動ベルト
４０    ベース
Ｏ    回転中心軸
Ａ    柱状ＡＬＣ部材
Ｍ    主筋
Ｓ    副筋
【図１】
0006632024.tif 000002
【図２】
0006632024.tif 000003
【図３】
0006632024.tif 000004
【図４】
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