(57)【要約】【課題】  切断ブレードが鉄筋を噛み込んでチップが抜けることを防止して、切断作業を効率良く行うことが可能な切断ブレードを提供する。【解決手段】  円盤状の基板１の外周にダイヤモンド等の砥粒２を固着したチップ３が形成され、各々のチップ３の間にはスリット４が設けられている。基板１の中心には、切断機の回転軸を取付けるための取付穴５が設けられている。基板１とチップ３との間に下地層７が設けられ、この下地層７は、チップ３との結合部における厚みが、基板１との結合部における厚みより大きくなるように形成されている。下地層７の側表面には、固体潤滑剤粒子を配置することができ、固体潤滑剤粒子の摩耗を防止するための硬質物質を配置することもできる。また、基板１の外周側に設けられたスリット４は、スリット４の幅が外周側に向かうほど大きくなるように形成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円盤状基板の外周に砥粒を固着したチップが形成された切断ブレードにおいて、前記基板と前記チップとの間に下地層を設け、前記下地層の前記チップとの結合部における厚みを、前記下地層の前記基板との結合部における厚みより大きくしたことを特徴とする切断ブレード。
【請求項２】
前記下地層の側表面に固体潤滑剤粒子を配置したことを特徴とする請求項１記載の切断ブレード。
【請求項３】
前記下地層の側表面に、前記固体潤滑剤粒子の摩耗を防止するための硬質物質を配置したことを特徴とする請求項２記載の切断ブレード。
【請求項４】
前記基板に設けられたスリットの幅を、前記基板の外周側に向かうほど大きくしたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の切断ブレード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、橋の解体時等に使用する鉄筋コンクリート切断用の切断ブレードに関する。
【背景技術】
【０００２】
橋の解体時のように、コンクリートその他の硬質材料を切断する際には、切断ブレードが用いられている。この切断ブレードの一例を図４に示す。図４（ａ）は切断ブレードの正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｃ）は（ｂ）におけるＢ部拡大図である。
切断ブレードは通常、図４に示すように、円盤状の基板１の外周にダイヤモンド等の砥粒２を固着したチップ３が形成され、各々のチップ３の間にはスリット４が設けられている。基板１の中心には、切断機の回転軸を取付けるための取付穴５が設けられている。この取付穴５に、紙面に直交する方向に切断機の回転軸を取付けて、基板１を矢印に示す方向に回転することによって、その外周に取付けられたチップ３が基板１の回転方向にコンクリートその他の硬質材料を切断する。
【０００３】
また、（ｃ）に示すように、基板１の回転方向と平行なチップ３の両側面と基板１の両表面との間に基板１の厚み方向にクリアランス６が設けられている。このクリアランス６は、スリット４と共に、コンクリート等を深く切断する際に発生する切粉の流れを分散させて、チップ３の取付け基部における切粉による摩耗を防止する機能を有するものである。このようなクリアランス６を有する切断ブレードが、例えば、特許文献１に記載されている。
【０００４】
橋の解体等においては、鉄筋コンクリートを切断ブレードにより切断する作業が通常行われている。橋の路面を構成する鉄筋コンクリート板（以下、「床版」と記する）は、橋の解体時には約２ｍ角に切断されて細切れの状態で撤去される。この床版は、厚みが通常２５ｃｍ、厚いもので６０ｃｍ程度であり、その中に鉄筋が１５ｃｍから２５ｃｍのピッチで、２段から３段に配筋されている。鉄筋の太さはφ１９ｍｍ程度と比較的太く、床版の切断を効率的に行うため、切り込み深さを３回から４回に分けて切断されている。
【０００５】
橋の解体作業を行う際に、車線の片側を通行開放し、他方の片側車線を解体することがあるが、このような場合には、通行開放されている車線を大型トラックが通行する度に、切断中の床版が大きく上下に撓み、切断溝が広狭して切断中の鉄筋がコンクリート素地より剥離して切断ブレードを挟み込んで、切断ブレードが鉄筋を噛み込む状況が頻繁に起こるようになる。
【０００６】
この切断ブレードが鉄筋を噛み込む形態について、図５から図７を用いて説明する。
図５は、鉄筋１０を含むコンクリート１１を切断する際に、鉄筋１０の長手方向に対して切断ブレード１２の基板の面が垂直に当たる場合を示している。図５（ａ）は切断ブレード１２と鉄筋１０とが接触する際の側面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）はその斜視図である。この横切りの場合には、切断の困難さはあるものの、切断ブレード１２が鉄筋１０を噛み込む度合いはあまり多くない。
【０００７】
図６は、鉄筋１０を含むコンクリート１１を切断する際に、鉄筋１０の長手方向に沿って切断ブレード１２が進行する場合を示している。図６（ａ）は切断ブレード１２と鉄筋１０とが接触する際の側面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）はその斜視図である。
この縦切りの場合には、切断ブレード１２が鉄筋１０に当たる位置によって、（ｄ）に示すように鉄筋１０を分断する場合と、（ｅ）に示すように鉄筋１０の側面を擦る場合とがあるが、（ｄ）のように鉄筋１０を分断する場合においては、（ｆ）に示すように切断時の振動によってコンクリート１１から剥離した鉄筋１０が切断ブレード１２の基板を挟み込み、（ｇ）に示すようにチップ３との境に設けられたクリアランスの部分に鉄筋１０が噛み込まれて、くさび効果により抜けなくなる、またはチップ３が基板より分断されてチップが抜け落ちるという現象が発生しやすい。
【０００８】
図７は、鉄筋１０を含むコンクリート１１を切断する際に、鉄筋１０の長手方向に対して切断ブレード１２の基板の面が斜めに当たる場合を示している。図７（ａ）は切断ブレード１２と鉄筋１０とが接触する際の側面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）はその斜視図である。この斜め切りの場合には、切断ブレード１２が鉄筋１０に斜めに切り込み、鉄筋１０が薄く尖ったヘラ状となるため、切断ブレード１２は鉄筋１０を噛み込みやすくなる。従って、この場合にも、図６（ｇ）に示したのと同様に、チップ３との境に設けられたクリアランスの部分に鉄筋１０が噛み込まれて、くさび効果により抜けなくなる、またはチップ３が基板より分断されてチップ３が抜け落ちるという現象が発生しやすい。
【０００９】
【特許文献１】特許第２００３９８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
切断ブレードには上述したように、基板とチップとの間にクリアランスが設けられているが、上述したような切断ブレードの噛み込みが発生すると、鉄筋の切れ端が切断ブレードのクリアランスに引っ掛かり、チップが抜けてしまうという事態を生じる。このような事態が起こると、切断作業を効率良く行うことができない。
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、切断ブレードが鉄筋を噛み込んでチップが抜けることを防止して、切断作業を効率良く行うことが可能な切断ブレード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】
【００１１】
以上の課題を解決するために、本発明は、円盤状基板の外周に砥粒を固着したチップが形成された切断ブレードにおいて、前記基板と前記チップとの間に下地層を設け、前記下地層の前記チップとの結合部における厚みを、前記下地層の前記基板との結合部における厚みより大きくしたことを特徴とする切断ブレードである。
下地層のチップとの結合部における厚みを、下地層の基板との結合部における厚みより大きくしたことにより、下地層の厚みを基板からチップに向かって連続的に増加させて、基板とチップとの間で段差のない構成とすることができ、切断ブレードが鉄筋を噛み込んでも、鉄筋の引っ掛かりによってチップが抜けることを防止することができ、切断作業を効率良く行うことが可能となる。
【００１２】
本発明においては、前記下地層の側表面に固体潤滑剤粒子を配置したことを特徴とする。
下地層の側表面に固体潤滑剤粒子を配置することにより、下地層の摩擦抵抗を低減することができ、鉄筋の引っ掛かりによるチップの抜けをさらに防止することができる。
【００１３】
本発明においては、前記下地層の側表面に、前記固体潤滑剤粒子の摩耗を防止するための硬質物質を配置したことを特徴とする。
固体潤滑剤粒子の摩耗を防止するための硬質物質を配置することにより、固体潤滑剤粒子が切断時に発生する切粉により磨耗して下地層の側表面から消耗、滅失、脱落することを防止でき、下地層の潤滑性を維持してチップの抜けを効果的に防止することができる。
【００１４】
本発明においては、前記基板に設けられたスリットの幅を、基板の外周側に向かうほど大きくしたことを特徴とする。
スリットの幅を、基板の外周側に向かうほど大きくしたことにより、鉄筋の切れ端の引っ掛かりを防止することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、以下の効果を奏する。
（１）円盤状基板の外周に砥粒を固着したチップが形成された切断ブレードにおいて、前記基板と前記チップとの間に下地層を設け、前記下地層の前記チップとの結合部における厚みを、前記下地層の前記基板との結合部における厚みより大きくしたことにより、切断ブレードが鉄筋を噛み込んでも、鉄筋の引っ掛かりによってチップが抜けることを防止することができ、切断作業を効率良く行うことが可能となる。
【００１６】
（２）下地層の側表面に固体潤滑剤粒子を配置することにより、下地層の摩擦抵抗を低減することができ、鉄筋の引っ掛かりによるチップの抜けをさらに防止することができる。
【００１７】
（３）固体潤滑剤粒子の摩耗を防止するための硬質物質を配置することにより、固体潤滑剤粒子が下地層の側表面から消耗、滅失、脱落することを防止でき、下地層の潤滑性を維持してチップの抜けを効果的に防止することができる。
【００１８】
（４）スリットの幅を、基板の外周側に向かうほど大きくしたことにより、鉄筋の切れ端の引っ掛かりを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態に係る切断ブレードについて説明する。
図１に、本発明の実施の形態に係る切断ブレードを示す。図１（ａ）は切断ブレードの正面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｃ）は（ｂ）におけるＢ部拡大図である。
【００２０】
図１に示すように、円盤状の基板１の外周にダイヤモンド等の砥粒２を固着したチップ３が形成され、各々のチップ３の間にはスリット４が設けられている。基板１の中心には、切断機の回転軸を取付けるための取付穴５が設けられている。この取付穴５に、紙面に直交する方向に切断機の回転軸を取付けて、基板１を矢印に示す方向に回転することによって、その外周に取付けられたチップ３が基板１の回転方向にコンクリートその他の硬質材料を切断する。
【００２１】
基板１とチップ３との間に下地層７が設けられ、この下地層７は、図１（ｃ）に示すように、チップ３との結合部における厚みが、基板１との結合部における厚みより大きくなるように形成されている。すなわち、基板１とチップ３は、基板１の厚みに対してチップ３の厚みが大きくなるように形成されているが、下地層７は基板１との結合部においては基板１の厚みに等しく、チップ３との結合部においてはチップ３の厚みに等しくなるように形成されており、その結果、下地層７の厚みは基板１側からチップ３側に向かって厚くなるテーパ状となっている。
【００２２】
このような形状の下地層７を設けたことにより、従来の切断ブレードでは、基板１とチップ３との間のクリアランスに鉄筋の切れ端等が引っ掛かりやすく、チップ３が抜けやすかったのに対して、基板１とチップ３との間がテーパ状であるために、鉄筋の切れ端等が引っ掛かりにくく、チップ３の抜けを有効に防止することができる。
【００２３】
この下地層７の側表面には、図２に示すように、固体潤滑剤粒子８を配置することができる。図２（ａ）は切断ブレード端部の拡大図であり、図２（ｂ）はその側面図である。
固体潤滑剤として、カーボンやＭｏＳ２等を用いることができる。固体潤滑剤粒子８は下地層７の潤滑性を高めるため、鉄筋の切れ端等の引っ掛かりをさらに抑制することができる。ここで、下地層７の全体に固体潤滑剤を均一に混ぜ込まずに、固体潤滑剤粒子８を側表面に配置することとしたのは、下地層７の全体に固体潤滑剤を均一に混ぜ込むと、下地層７の抗折強度が低下し、チップ３と下地層７との接着強度、及び下地層７と基板１との接着強度が低下し、下地層７自体も折れやすくなって好ましくないからである。
【００２４】
さらに、図３に示すように、固体潤滑剤粒子８の摩耗を防止するための硬質物質９を、固体潤滑剤粒子８の間に配置することもできる。図３（ａ）は切断ブレード端部の拡大図であり、図３（ｂ）はその側面図である。この硬質物質９として、ＷＣ、Ｗ２Ｃ、ダイヤモンド砥粒等を用いることができる。硬質物質９の配置の仕方は、固体潤滑剤粒子８と交互に配置してもよく、また、必ずしも交互でなくても、一定量の固体潤滑剤粒子８に対して所定の比率となるように硬質物質９を配置してもよい。
【００２５】
また、基板１の外周側に設けられたスリット４は、図１（ａ）に示すように、スリット４の幅が外周側に向かうほど大きくなるように形成されている。このようにスリット４を形成することにより、切粉の排出機能の他に、鉄筋の切れ端等の引っ掛かり防止の機能を持たせることが可能である。
なお、図１（ｃ）に示す下地層７の厚みＣは１ｍｍから７ｍｍの範囲とし、下地層７のテーパ角度αは３°から９°の範囲とすることが好ましい。下地層７の厚みがこの範囲より薄く、テーパ角度がこの範囲を超えて大きくなると、鉄筋の切れ端等の引っ掛かりを防止する効果が薄れるためである。
また、下地層７に砥粒２を配置するか、あるいはチップ３自体の形状を、基板１との連結部がテーパ状となるように形成し、必要に応じて薄い下地層を設けてもよいが、この場合には、テーパ部分に配置された砥粒の配置密度を低くすることが好ましい。テーパ部分に配置された砥粒の配置密度が他の部分での砥粒の配置密度と同程度であると、テーパ部分に設けられた砥粒によって、鉄筋の切れ端等が引っ掛かりやすくなり、本発明の効果が得られにくいためである。
【００２６】
以下に、本発明の切断ブレードの性能を実証するための試験の内容とその結果について説明する。
図８は、試験に使用した治具の構成を示す。図８（ａ）は、この治具の正面図であり、図８（ｂ）は、その側断面図である。
【００２７】
図８において、コンクリート１１を切断する切断ブレード１２の基板１とチップ３との境界部に、断面が半月状の模擬鉄筋の切れ端１５が挟まっている状況が作り出されている。この切断ブレード１２の基板１を掴み治具１６で掴んで切断ブレード１２を引っ張り上げる引っ張り試験を実施した。使用した引っ張り試験機は、島津製作所製のＡＧ−１００ＫＮＤである。
【００２８】
実際の工事現場では、図９に示すように、切断ブレード１２を噛み込んだ場合には、切断ブレード１２に取付けられた主軸１７の下側にバール１８を差し込み、テコの原理で切断ブレードを引っ張り上げる作業が行われる。この際、切断ブレード１２を持ち上げては力を抜いて切断ブレード１２を切断機械１９の自重で落とし、応力を繰り返しかけて徐々に切断ブレード１２を抜いていく。
このような工事現場での状況を考慮して、引っ張り試験は、工事現場での状況にあわせるために、繰り返し荷重をかけて行った。
【００２９】
試験結果を図１０に示す。
図１０（ａ）は、基板とチップとの間にクリアランスを有する従来品についての結果であり、荷重を繰り返しかけると、５回目の繰り返し荷重によってチップ３が基板１から抜け落ちた。
これに対し、図１０（ｂ）は、基板１とチップ３との間に下地層７が設けられ、下地層７の厚みが基板１からチップ３に向かって連続的に増加し、基板１とチップ３との間で段差がないように形成された発明品１についての結果である。発明品１においては、下地層７の厚みを５ｍｍとし、下地層のテーパ角度を６°とした。２回目の繰り返し荷重の途中で、半月状の模擬鉄筋の切れ端１５がずれながら、チップ３を取り出すことができた。
【００３０】
また、図１０（ｃ）は、テーパ状の下地層を設けた上で、下地層７の側表面に固体潤滑剤粒子を配置した発明品２についての結果であり、１回目の荷重の途中で、半月状の模擬鉄筋の切れ端１５がずれながら、チップ３を取り出すことができた。
また、図１０（ｄ）は、テーパ状の下地層を設けた上で、下地層７の側表面に固体潤滑剤粒子を配置し、さらに硬質物質を配置した発明品３についての結果であり、１回目の荷重の途中で、半月状の模擬鉄筋の切れ端１５がときおり硬質物質に引っ掛かりながらも、チップ３を取り出すことができた。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、橋の解体時等に使用する鉄筋コンクリート切断用の切断ブレードとして利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態に係る切断ブレードを示す図である。
【図２】下地層の側表面に固体潤滑剤粒子を配置した切断ブレードを示す図である。
【図３】下地層の側表面に固体潤滑剤粒子を配置し、固体潤滑剤粒子の摩耗を防止するための硬質物質を固体潤滑剤粒子の間に配置した切断ブレードを示す図である。
【図４】従来の切断ブレードの一例を示す図である。
【図５】切断ブレードが鉄筋を噛み込む形態を示す図である。
【図６】切断ブレードが鉄筋を噛み込む形態を示す図である。
【図７】切断ブレードが鉄筋を噛み込む形態を示す図である。
【図８】引っ張り試験に使用した治具の構成を示す図である。
【図９】工事現場において切断ブレードを引っ張り上げる作業の様子を示す図である。
【図１０】引っ張り試験の試験結果を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  基板
２  砥粒
３  チップ
４  スリット
５  取付穴
６  クリアランス
７  下地層
８  固体潤滑剤粒子
９  硬質物質
１０  鉄筋
１１  コンクリート
１２  切断ブレード
１５  模擬鉄筋の切れ端
１６  掴み治具
１７  主軸
１８  バール
１９  切断機械
【図１】
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【図２】
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【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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