(57)【要約】【課題】切れ味が良好で、長寿命のセグメントチップを提供する。【解決手段】セグメント型ブレード１００の台金３０の外周に沿って固着されたセグメントチップ１０は、砥粒集中度の異なる３個の砥粒層１１，１２，１３を有し、当該セグメントチップ１０の厚みＴ方向の一方の端面１０ａから数えて偶数番目に位置する砥粒層１２の厚みが砥粒層全体の厚みＴの４０％である。また、偶数番目に位置する砥粒層１２の砥粒集中度は奇数番目に位置する砥粒層１１，１３の砥粒集中度の３０％であり、砥粒層１３の砥粒集中度の４０％未満である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
砥粒集中度の異なる３層以上の奇数個の砥粒層を有するセグメントチップであって、当該セグメントチップの厚み方向の端面から数えて偶数番目に位置する砥粒層の厚みの合計が砥粒層全体の厚みの１０％〜４５％であり、偶数番目に位置する砥粒層の砥粒集中度が、奇数番目に位置する最も砥粒集中度の高い砥粒層の砥粒集中度の４０％未満であることを特徴とするセグメントチップ。
【請求項２】
前記砥粒層が耐摩耗粒子を含む請求項１記載のセグメントチップ。
【請求項３】
前記耐摩耗粒子が、金属コート砥粒、タングステン粒子、アルミナ粒子、炭化チタン粒子、炭化ケイ素粒子のいずれかである請求項２記載のセグメントチップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石材、鉄筋コンクリート、アスファルトなどの切断作業に使用されるセグメント型ブレードやコアビットを構成するセグメントチップに関する。
【背景技術】
【０００２】
石材、鉄筋コンクリート、アスファルトなどの切断作業に使用されるダイヤモンドセグメント型のブレードやコアビットにおいては、切断作業中のセグメントチップ先端の磨耗形状の変化は切断能率に大きく影響を与えることが知られている。
【０００３】
このような問題を解決するため、従来、砥粒チップ層と金属チップ層とを交互に重層した刃先部を有する「石材加工用カッター」あるいは性質の異なる三層の砥粒層を有するダイヤモンドチップを備えた「ダイヤモンドブレード」などが提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５９−１４６７５７号公報
【特許文献２】特開平０２−２９２１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１記載の「石材加工用カッター」あるいは特許文献２記載の「ダイヤモンドブレード」などは、ダイヤモンドチップの構造が単層であるブレード比べると、切れ味が良好で、寿命も長くなるものであるが、市場においては、さらなる切れ味の向上及び寿命の延長が要請されている。
【０００６】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、切れ味がさらに向上し、切れ味の低下がなく、最後まで良好に使用できる、長寿命のセグメントチップを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のセグメントチップは、砥粒集中度の異なる３層以上の奇数個の砥粒層を有するセグメントチップであって、当該セグメントチップの厚み方向の端面から数えて偶数番目に位置する砥粒層の厚みの合計が、砥粒層全体の厚みの１０％〜４５％であり、偶数番目に位置する砥粒層の砥粒集中度が、奇数番目に位置する最も砥粒集中度の高い砥粒層の砥粒集中度の４０％未満であることを特徴とする。
【０００８】
なお、偶数番目に位置する砥粒層の厚みの合計が、砥粒層全体の厚みの１０％未満であると、単層構造のダイヤモンドチップと類似した構造となるので、切断速度が低下する傾向が生じ、４５％を超えるとセグメントチップの端面側に位置する砥粒層が薄くなり、チップ欠けが発生し易くなり、寿命が低下するので、前述した１０％〜４５％の範囲（望ましくは２１％〜４５％の範囲）が好適である。
【０００９】
また、偶数番目に位置する砥粒層の砥粒集中度が、奇数番目に位置する最も砥粒集中度の高い砥粒層の砥粒集中度の４０％以上になると、単層構造のダイヤモンドチップと類似した構造となり、切断速度が低下する傾向が生じるので、前述した４０％未満（望ましくは１／１０〜１／３）が好適である。
【００１０】
ここで、前記砥粒層が耐摩耗粒子を含むことが望ましい。
【００１１】
この場合、前記耐摩耗粒子が、金属コート砥粒、タングステン粒子、アルミナ粒子、炭化チタン粒子、炭化ケイ素粒子のいずれかであることが望ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、切れ味がさらに向上し、切れ味の低下がなく、最後まで良好に使用できる、長寿命のセグメントチップを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態であるセグメントチップを使用したセグメント型ブレードの一部を示す図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】図２に示すセグメントチップの断面形状が切断作業に伴って変化した状態を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態であるセグメントチップを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図１〜図４に基づいて、本発明の実施形態であるセグメントチップ１０，２０について説明する。
【００１５】
図１に示すセグメント型ブレード１００は、台金３０の外周に沿って複数のセグメントチップ１０を所定間隔ごとに固着することによって形成されている。図２に示すように、セグメントチップ１０は、砥粒集中度の異なる３個の砥粒層１１，１２，１３を有し、当該セグメントチップ１０の厚みＴ方向の一方の端面１０ａから数えて偶数番目に位置する砥粒層１２の厚みが砥粒層全体の厚みＴの４０％である。また、偶数番目に位置する砥粒層１２の砥粒集中度は砥粒層１３の砥粒集中度の３０％であり、奇数番目に位置する砥粒層１３の砥粒集中度の３５％未満（詳しくは３０％）である。
【００１６】
砥粒層１１，１３は超砥粒（ダイヤモンド砥粒）を含み、ボンドはＣｏ，Ｓｎ，Ｆe，Ｃｕを含む組成である。また、砥粒層１２の組成は、砥粒集中度を除き、砥粒層１１，１３と同じである。
【００１７】
また、砥粒層１１，１２，１３は耐摩耗粒子である金属コート砥粒を含んでいる。
【００１８】
図１に示すセグメント型ブレード１００を用いて被削材（例えば、鉄筋コンクリートなど）を切断すると、切断作業に伴って、セグメント型ブレード１００の刃先部（セグメントチップ１０の外周部）が摩耗していくが、セグメントチップ１０の場合、砥粒層１１，１３の集中度に比べ、砥粒層１２の集中度が小さいので、砥粒層１１，１３の摩耗量より砥粒層１２の摩耗量の方が大となる。
【００１９】
従って、切断作業の進行に伴い、セグメントチップ１０の断面形状は図２に示す状態から、図３に示すような状態となり、刃先部に波形状が形成される。これにより、刃先部と被削材との接触面積が減少するので、加工負荷が低減され、切れ味が向上する。
【００２０】
また、切削作業中は波形状の部分に冷却水（切削液）が入るので、冷却性が高まり、切屑の除去性も良くなるので、寿命も延長する。
【００２１】
次に、図４に示すセグメント型ブレード２００は、台金３０の外周に沿って複数のセグメントチップ２０を所定間隔ごとに固着することによって形成されている。図４に示すように、セグメントチップ２０は、砥粒集中度の異なる５個の砥粒層２１，２２，２３，２４，２５を有し、当該セグメントチップ２０の厚みＴ方向の一方の端面２０ａから数えて偶数番目に位置する砥粒層２２，２４の厚みが砥粒層全体の厚みＴの４０％である。また、偶数番目に位置する砥粒層２２，２４の砥粒集中度は、砥粒層２３の砥粒集中度の３０％であり、奇数番目に位置する砥粒層２１，２３，２５の中で最も砥粒集中度の高い砥粒層２３の砥粒集中度の１／３以下（詳しくは３０％）である。
【００２２】
セグメント型ブレード２００のセグメントチップ２０は、セグメントチップ１０（図２参照）と同様、切れ味に優れ、長寿命であるが、セグメントチップ２０は５個の砥粒層２１，２２，２３，２４，２５によって形成されているので、３層構造のセグメントチップ１０と比べると、切れ味の低下が小さく、セグメントチップ２０の高さＸ方向の摩耗量が抑制されるので寿命も向上する。
【実施例】
【００２３】
次に、本発明の実施例について説明する。比較例（１），実施例（１）〜（３）及び従来例（１）に係るセグメントチップを用いて構成された切断ブレードを用いて、表１，表２に示す条件下で切断試験を行い、セグメントチップの欠けの有無を調べたところ、表２の最右欄に示すような結果が得られた。なお、表２中の「偶数層」とは、各セグメントチップの厚みＸ方向の端面から数えて偶数番目に位置する砥粒層をいう。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
【表２】
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【００２６】
表２を見ると、偶数層の合計厚みが１０％未満では、切断速度の低下が発生し、偶数層の合計厚みが５０％以上では、奇数層が薄くなり、チップ欠けによる寿命低下を招き、偶数層の合計厚みが４０％の場合はチップ欠けが発生せず、切れ味が良いことが分かる。
【００２７】
次に、表１に示す条件の下で実施例（５）〜（７），比較例（１）及び実施例（８）について切断試験を行ったところ、表３に示すような結果が得られた。
【００２８】
【表３】
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【００２９】
表３を見ると、集中度の割合が1０％以下では、切断速度の低下が発生し、集中度割合が４０％以上では、鉄筋の噛み込みが発生し、切断速度が低下することが分かった。また、砥粒層の個数を３層から５層にすることにより、切断速度の低下が抑制され、チップ摩耗量も低下することが分かった。
【００３０】
なお、図１〜図３及び表１〜表３などに基づいて説明したセグメントチップ１０，２０は本発明を例示するものであり、本発明のセグメントチップは前述した実施形態及び実施例に係るセグメントチップに限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明のセグメントチップは石材、鉄筋コンクリート、アスファルトなどの切断作業に使用されるセグメント型ブレードやコアビットなどの製造業の分野において広く利用することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１０，２０  セグメントチップ
１０ａ，２０ａ  端面
１１，１２，１３，２１，２２，２３，２４，２５  砥粒層
３０  台金
１００，２００  セグメント型ブレード
Ｔ  厚み
Ｘ  高さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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