(57)【要約】【課題】直進性の良いカッター刃を提供すること。【解決手段】中央に取付穴２が設けられた台金３と、台金３の周縁部に設けられた刃部５とを有し、台金３の中央部分に側面方向に突出するオフセット部４が形成されているカッター刃１において、オフセット部４の突出側面における刃部５の径方向の幅Ｗ１に対して、反対側面における刃部５の径方向の幅Ｗ２が広く形成され、オフセット部５の突出側面における刃部５の側面方向への突出厚みｔ１に対して、反対側面における刃部５の側面方向への突出厚みｔ２が厚肉に形成されていることを特徴とする。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央に取付穴が設けられた台金と、該台金の周縁部に設けられた刃部とを有し、該台金の中央部分に側面方向に突出するオフセット部が形成されているカッター刃において、
前記オフセット部の突出側面における前記刃部の径方向の幅に対して、反対側面における前記刃部の径方向の幅が広く形成されていることを特徴とするカッター刃。
【請求項２】
請求項１に記載のカッター刃であって、
前記オフセット部の突出側面における前記刃部の該側面方向への突出厚みに対して、反対側面における前記刃部の該側面方向への突出厚みが厚肉に形成されていることを特徴とするカッター刃。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、高速回転することによってコンクリート材や石材の切断や研磨を行うカッター刃に関し、とくにオフセット部が形成されたカッター刃に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、材料の切断を行う工具として、円盤状の台金の周縁部に刃部が設けられたカッター刃が用いられている。カッター刃は、台金の中央に設けられた取付穴を用いて回転工具の回転軸に取り付けられ、高速回転されて切断作業に用いられる。このようなカッター刃には、台金が平板状に形成されているストレート型のカッター刃と、台金の中央部の一部を側面方向に突出して形成されたオフセット部を有するオフセット型のカッター刃とがある。
【０００３】
従来、オフセット型のカッター刃は、カッター刃を回転軸に取り付けるためのフランジなどがオフセット部の凹部に収容可能とされ、フランジなどがカッター刃の側方に突出することがない構成とされており、研磨作業などに使用される。（例えば、特許文献１参照。）また、オフセット部によって刃部に対する取付穴の位置が台金の中心軸方向の回転工具側にオフセットされているので、材料の角部付近を切断する、角切断作業にも使用される。ここで、カッター刃のオフセット部が突出している側面をカッター刃表面とし、カッター刃表面の反対側面をカッター刃裏面とする。従来、カッター刃表面とカッター刃裏面とにおいて、刃部の径方向の幅、および側面方向への突出厚みは、同寸法で形成されていた。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−９４３４１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記オフセット型のカッター刃において、台金の片側にオフセット部が形成され、台金が非対称であるため、切断時においてカッター刃裏面方向に向けてカッター刃に反りが生じたり、回転工具が安定せずに振動したりするという問題があった。このような問題により、切断時のカッター刃の直進性が低下し、切断面の平面度が低下し、切り溝の角部に欠け（こば欠け）が発生してしまい、作業性が悪くなるという問題が生じていた。
【０００６】
本発明は、このような背景の下になされたものであって、直進性などの切断性能についてストレート型のカッター刃と同等の性能を有し、作業効率の良いオフセット型のカッター刃を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明に係るカッター刃は、中央に取付穴が設けられた台金と、該台金の周縁部に設けられた刃部とを有し、該台金の中央部分に側面方向に突出するオフセット部が形成されているカッター刃において、前記オフセット部の突出側面における前記刃部の径方向の幅に対して、反対側面における前記刃部の径方向の幅が広く形成されていることを特徴とする。
【０００８】
この発明のカッター刃において、オフセット部の突出側面における刃部の径方向の幅に対して、反対側面における刃部の径方向の幅が広く形成されている、つまり、カッター刃表面の刃部の径方向の幅よりカッター刃裏面の刃部の径方向の幅が広いので、切断時におけるカッター刃裏面方向へのカッター刃の反りがカッター刃裏面の刃部によって抑制されるとともに、カッター刃の振動も抑制される。つまり、カッター刃裏面の刃部と切断面との接触面積が従来よりも広くなるので、接触面において反りを受けることができ、反りや振動が抑制されるのである。これにより、カッター刃の直進性が向上し、切断面の平面度が向上し、こば欠けの発生が抑制され、作業効率を向上させることができる。また、このようにカッター刃裏面の刃部の径方向の幅が広いのでカッター刃裏面の刃部を研磨作業に用いることができ、オフセット型なので角切断作業に用いることもできる。
【０００９】
また、本発明に係るカッター刃は、上述したカッター刃であって、前記オフセット部の突出側面における前記刃部の該側面方向への突出厚みに対して、反対側面における前記刃部の該側面方向への突出厚みが厚肉に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
この発明のカッター刃において、オフセット部の突出側面における刃部の側面方向への突出厚みに対して、反対側面における刃部の側面方向への突出厚みが厚肉に形成されている、つまり、カッター刃表面の刃部の突出厚みよりカッター刃裏面の刃部の突出厚みが厚肉に形成されているので、切断時においてカッター刃裏面の台金の側面と切断面との間の間隙が広く形成され、カッター刃裏面の台金の側面と切断面との接触が防止される。これにより、台金の摩耗を防止することができる。また、このようにカッター刃裏面の刃部の突出厚みが厚肉なので、カッター刃裏面の仕事量が多くなる。これにより、カッター刃裏面の刃部を研磨作業に用いた場合でも、突出厚みが同じ厚肉である場合よりカッター刃の寿命を長くすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１、図２に示すように、カッター刃１は、中心軸Ｏを中心とした取付穴２が形成されている円盤形状の台金３と、台金３の周縁部に設けられた刃部５とを備えて構成されている。台金３は、薄肉の鋼材により形成されており、その中央に絞り加工によって側面方向に突出するオフセット部４が形成されている。オフセット部４によって、取付穴２と刃部５との中心軸Ｏ方向の位置がオフセットするように形成されており、カッター刃１が取り付けられる回転工具の回転軸（図示せず）の固定フランジが、オフセット部４の凹部４ａに収容されるように構成されている。ここで、カッター刃１のオフセット部４が突出している側面をカッター刃表面１Ａとし、カッター刃表面１Ａの反対側面をカッター刃裏面１Ｂとする。
【００１２】
刃部５は、ダイヤモンド砥粒と金属粉末とが焼結されることによって形成されており、台金３の周縁部に外周方向に向けて突出するように形成されている凸部３ａを挟み込むように形成されている。そして、カッター刃裏面１Ｂにおいては凸部３ａより台金３の内側方向へ延在して設けられており、カッター刃表面１Ａにおける刃部５の径方向の幅Ｗ１より、カッター刃裏面１Ｂにおける刃部５の径方向の幅Ｗ２が幅広となるように形成されている。幅Ｗ２は、幅Ｗ１に対して２倍以上となるように設定されることが好ましい。また、刃部５のカッター刃表面１Ａ方向への突出厚みｔ１より、刃部５のカッター刃裏面１Ｂ方向への突出厚みｔ２が厚肉になるように形成されている。突出厚みｔ２は、突出厚みｔ１に対して１．５倍以上に厚肉となるように設定されることが好ましい。また、カッター刃表面１Ａの刃部５には等間隔に断面凹状の溝部７が形成されており、溝部７はカッター刃１の径方向に対して傾斜するように設けられている。
【００１３】
また、図３に示すように、カッター刃裏面１Ｂの刃部５には、刃部５の外周５ａから台金３の凸部３ａまでの幅に形成された短溝部８と、刃部５の外周５ａから刃部５の内周５ｂまでの幅に形成された長溝部９とが形成されている。短溝部８と長溝部９とは断面凹状に形成されており、刃部５の外周５ａから台金３の凸部３ａまでの長溝部９の溝深さは、短溝部８の溝深さと同じ深さの深溝部９ａとされ、台金３の凸部３ａから刃部５の内周５ｂまでの長溝部９の溝深さは、台金があるために深溝部９ａよりも浅く形成された浅溝部９ｂとされている。また、短溝部８と長溝部９とが周方向に配置される割合は、複数箇所の短溝部８に対して１箇所に長溝部９が配置されるように形成され、図において、２箇所の短溝部８に対して１箇所に長溝部９が配置されている。また、短溝部８および長溝部９は、カッター刃表面１Ａの溝部７に対して表裏において交互になるように形成されている。
【００１４】
上述したように形成されているカッター刃１は、手持ちのディスクグラインダーなどの回転工具の回転軸（図示せず）をカッター刃表面１Ａ側から取付穴２に挿入して、カッター刃裏面１Ｂ側から回転軸に固定フランジ（図示せず）を螺合することにより、台金３が回転軸に狭持されて、回転工具に固定される。そして、カッター刃１を高速回転させることによって切断作業に用いられる。
【００１５】
このとき、台金３の片側にオフセット部４が形成されており、台金３が非対称であるため、カッター刃裏面１Ｂの方向に向けてカッター刃１に反りが生じようとしたり、振動が生じようとしたりするが、カッター刃裏面１Ｂの刃部５の径方向の幅Ｗ２が幅広に形成されているので、刃部５と切断面との接触面積が広く、反りや振動が生じることを抑制することができる。このように反りや振動が抑制されることにより、カッター刃１の直進性を向上させることができる。これにより、切断面の平面度を向上させることができ、こば欠けの発生を抑制することができるとともに、作業効率を向上させることができる。
【００１６】
また、刃部５のカッター刃裏面１Ｂ方向への突出厚みｔ２が厚肉になるように形成されているので、カッター刃裏面１Ｂの台金３の側面と切断面との間の間隙が広く形成され、カッター刃裏面１Ｂの台金３の側面と切断面との接触が防止される。これにより、台金３の摩耗を防止することができる。
【００１７】
また、上述したように、カッター刃裏面１Ｂの刃部５の幅Ｗ２が幅広で、突出厚みｔ２が厚肉になるように形成されているので、カッター刃裏面１Ｂの刃部５を用いて研磨作業を行うことができる。また、幅Ｗ１に対して２倍以上となるように幅Ｗ２を設定し、突出厚みｔ１に対して１．５倍以上に厚肉となるように突出厚みｔ２を設定することで、切断作業において、カッター刃１の外周側における刃部５の磨耗によるカッター刃１の寿命と、カッター刃裏面１Ｂにおける刃部５の磨耗によるカッター刃１の寿命とが、ほぼ同時となるように設定することができる。つまり、カッター刃裏面１Ｂの刃部５の仕事量が多いので、従来のように突出厚みｔ１と突出厚みｔ２とが同じカッター刃を研磨作業に用いたときに起こる、カッター刃裏面の刃部が先に摩耗して台金が露出してしまうことが防止されるのである。
【００１８】
また、カッター刃１はオフセット型であるので角切断作業に用いることができ、ダイヤモンド砥粒と金属粉末とが焼結されることによって刃部５が形成されているので、カーボンやアルミナなどの一般砥粒を用いたカッター刃で切断することのできないコンクリート材や石材も切断することができる。また、カッター刃表面１Ａの溝部７と、カッター刃裏面１Ｂの短溝部８および長溝部９とが傾斜するように設けられているので、切断時の切粉の排出が良好となり、切れ味の低下を抑制することができる。
【００１９】
本発明の実施例と比較例とを用いて切断作業を行った実験結果を表１に示す。
実施例として、外径が４インチ、刃部５の厚みが２．２ｍｍ、刃部５の幅Ｗ１が７．３ｍｍ、刃部５の幅Ｗ２が２０．５ｍｍ、突出厚みｔ１が０．３ｍｍ、突出厚みｔ２が０．５ｍｍのカッター刃１を使用した。また、比較例として、外径が４インチ、刃部の厚みが２．２ｍｍ、表面および裏面における刃部の幅が７．３ｍｍで突出厚みが０．３ｍｍのカッター刃を使用した。また、実験には、定格電力１０００Ｗ、定格回転数１１０００ｒｐｍの電動モータを有する回転工具が使用された。実験は、コンクリート２次製品の被削材に２５ｍｍの切り込み深さの切断作業で行われ、切断速度と切り溝幅との測定、および、こば欠けの観察が行われた。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
表１において、実施例は比較例より、切り溝幅が狭くなり、こば欠けが少なくなることが分かる。これより、カッター刃１の反りや振動が抑制され、カッター刃１の直進性および切断面の平面度が向上しているということができる。また、これらのことと、切断速度が高くなっていることより、作業効率が良くなっているということができる。
【００２２】
なお、本実施の形態においては、ダイヤモンド砥粒と金属粉末とが焼結されて刃部５が形成されていると説明しているが、刃部５の材質は上記以外の材質でもよく、焼結以外の方法によって形成されていてもよい。また、刃部５に形成される溝部の形状も断面凹状以外の形状の溝部が形成されていてもよい。また、オフセット部４が絞り加工によって形成されるのではなく、溶接などによる接合加工によって形成されていてもよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るカッター刃によれば、カッター刃表面の刃部の径方向の幅よりカッター刃裏面の刃部の径方向の幅が広いので、切断時におけるカッター刃の反りや振動を抑制することができる。これにより、切断作業時におけるカッター刃の直進性を向上させることができ、切断面の平面度を向上させることができ、こば欠けの発生を抑制することができるとともに、作業効率も向上させることができる。また、このようにカッター刃裏面の刃部の径方向の幅が広いので、カッター刃裏面の刃部を研磨作業に用いることができ、オフセット型なので角切断作業に用いることもできる。
【００２４】
また、カッター刃表面の刃部の突出厚みよりカッター刃裏面の刃部の突出厚みが厚肉に形成されているので、切断時においてカッター刃裏面の台金の側面と切断面との間の間隙が広く形成され、カッター刃裏面の台金の側面と切断面との接触を防止することができる。これにより、台金の摩耗を防止することができる。また、このようにカッター刃裏面の刃部の突出厚みが厚肉なので、カッター刃裏面の刃部を研磨作業に用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるカッター刃の正面図である。
【図２】カッター刃の断面図である。
【図３】カッター刃の背面図である。
【符号の説明】
１  カッター刃
２  取付穴
３  台金
４  オフセット部
５  刃部
Ｏ  中心軸
Ｗ１，Ｗ２  刃部の径方向の幅
ｔ１，ｔ２  刃部の側面方向への突出厚み
【図１】
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【図２】
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【図３】
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