JP2009082996A

JP2009082996A - 回転工具

Info

Publication number: JP2009082996A
Application number: JP2007251930A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Wada; 篤和田
Original assignee: Asahi Diamond Industrial Co Ltd
Current assignee: Asahi Diamond Industrial Co Ltd
Priority date: 2007-09-27
Filing date: 2007-09-27
Publication date: 2009-04-23

Abstract

【課題】砥粒の自生作用を促進させ、効率的な切削を行うことが可能な回転工具を提供する。
【解決手段】ソーブレード１０は、台金１２と刃部１４とを備える。刃部１４は、砥粒層１６Ａ〜１６Ｃと、ダミー層１８Ａ，１８Ｂとを有する。砥粒層１６Ａ〜１６Ｃは、刃部１４の高さ方向に複数の砥粒２０が一列に並んだ砥粒列２０Ａ〜２０Ｃと、結合剤２２とを含む。ダミー層１８Ａ，１８Ｂの摩耗量は、砥粒層１６Ａ〜１６Ｃの摩耗量よりも大きくなっている。砥粒層１６Ａ、ダミー層１８Ａ、砥粒層１６Ｂ、ダミー層１８Ｂ、砥粒層１６Ｃは、この順に、刃部１４の幅方向に並んで配置されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、台金の先端部に刃部が設けられた、ソーブレード、コアドリル、バンドソー等の回転工具に関する。

従来から、ダイヤモンド等の砥粒を含む砥粒層が中央部に配置され、中央部に含まれる砥粒よりも粒度の細かいダイヤモンド等の砥粒を含む砥粒層がその両側に配置された多層構造のソーブレードが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−３００１６６号公報

ところで、セメントコンクリートやアスファルトコンクリートといった極めて硬いワークを切削する際、ワークの切削場所や周囲の環境に与える影響を考慮すると、クーラント液や水を用いた湿式の切削ができないことがあり、クーラント液や水を用いない乾式での切削が要求される場合がある。

しかしながら、特許文献１に記載されたような従来のソーブレードでは、砥粒層に含まれている砥粒が不規則に配置されて、結合剤（ボンド）によって砥粒同士が強固に結合されていた。そのため、このようなソーブレードを用いてコンクリート等の極めて硬いワークを乾式切削すると、（１）対象物が硬いので、砥粒が摩滅しやすくなり、砥粒の脱落すなわち自生作用が小さくなる。また、（２）目詰まりが起こりやすくなる。その結果、頻繁にドレッシング（目立て作業）を行う必要が生じ、ワークの切削を効率的に行うことができないという問題があった。

本発明は、砥粒の自生作用を促進させ、効率的な切削を行うことが可能な回転工具を提供することを目的とする。

本発明に係る回転工具は、台金の先端部に、全周にわたって刃部が設けられた回転工具であって、刃部は、複数の砥粒を含むと共に複数の砥粒を結合する結合材を含む第１及び第２の部分と、第１及び第２の部分よりも摩耗量が多い第３の部分とを有し、第１〜第３の部分は、第１の部分、第３の部分、第２の部分の順に、刃部の幅方向に並んで配置されており、刃部の幅方向における第１〜第３の部分のそれぞれの厚さは、いずれも砥粒の最大粒径の１倍〜２．５倍であることを特徴とする。

本発明に係る回転工具では、刃部が第１〜第３の部分によって構成され、第１の部分、第３の部分、第２の部分が、この順に、刃部の幅方向に並んでおり、第３の部分の摩耗量が第１及び第２の部分の摩耗量が多いものとなっている。そのため、回転工具を用いてワークを切削した場合、第１の部分と第２の部分との間にある第３の部分が第１及び第２の部分よりも早く摩耗して除去されることとなるので、第１及び第２の部分が第３の部分よりも刃部の高さ方向に突出しやすくなる。

また、本発明に係る回転工具では、刃部の幅方向における第１〜第３の部分のそれぞれの厚さが、いずれも砥粒の最大粒径の１倍〜２．５倍となっている。刃部の幅方向における第１〜第３の部分のそれぞれの厚さが砥粒の最大粒径の１倍未満であると、本発明に係る回転工具を製作することが困難となる。刃部の幅方向における第１〜第３の部分のそれぞれの厚さが砥粒の最大粒径の２．５倍を超えると、砥粒の自生作用が十分に発揮されない傾向にある。

また、第３の部分は、結合剤によって構成されていることが好ましい。このようにすると、第３の部分の摩耗量がより多くなるので、砥粒がより脱落しやすくなる。

また、第１及び第２の部分は、前記刃部の高さ方向に複数の砥粒が一列に並んだ砥粒列を複数含んでいることが好ましい。このようにすると、第１及び第２の部分での砥粒の保持力が弱くなるので、第１及び第２の部分が刃部の高さ方向に突出したときに、第１及び第２の部分における砥粒の保持力が低下するようになることに伴い、砥粒が極めて脱落しやすくなる。その結果、砥粒の自生作用が促進されるので、効率的な切削を行うことが可能となる。

また、刃部の長さ方向において、第１の部分は、第１の部分の一の砥粒と当該一の砥粒の次列にある他の砥粒とが一対一に対応する関係を、刃部の全長にわたって満たしており、刃部の長さ方向において、第２の部分は、第２の部分の一の砥粒と当該一の砥粒の次列にある他の砥粒とが一対一に対応する関係を、刃部の全長にわたって満たしていることが好ましい。このようにすると、第３の部分の摩耗量がより多くなるので、刃部の長さ方向において均一に砥粒が脱落するようになる。

また、第１の部分の一の砥粒と、第２の部分の一の砥粒とは、刃部の幅方向において一対一に対応していることが好ましい。

また、第１及び第２の部分は、第３の部分よりも高さ方向に突出していることが好ましい。このように、予め、第１及び第２の部分を第３の部分よりも台金から刃部に向かう方向に突出させておくことで、ワークの切削開始直後から砥粒の自生作用が効果的に発揮されるようになる。

また、刃部は、第２の部分に隣接する第４の部分と、第４の部分に隣接し、刃部の高さ方向に複数の砥粒が一列に並んだ砥粒列を複数含むと共に複数の砥粒を結合する結合剤を含む第５の部分とを更に有し、第４の部分は、第１、第２及び第５の部分よりも摩耗量が多くなっており、刃部の幅方向における第４及び第５の部分のそれぞれの厚さは、いずれも砥粒の最大粒径の１倍〜２．５倍であることが好ましい。このようにすると、本発明に係る回転工具を用いてワークを切削した場合、第２の部分と第５の部分との間にある第４の部分が第１、第２及び第５の部分よりも早く摩耗して除去されることとなるので、第１、第２及び第５の部分が第３及び第４の部分よりも刃部の高さ方向に突出しやすくなる。また、刃部の幅方向における第４及び第５の部分のそれぞれの厚さが砥粒の最大粒径の１倍未満であると、本発明に係る回転工具を製作することが困難となる。刃部の幅方向における第４及び第５の部分のそれぞれの厚さが砥粒の最大粒径の２．５倍を超えると、砥粒の自生作用が十分に発揮されない傾向にある。

また、第１及び第５の部分は、第３及び第４の部分よりも刃部の高さ方向に突出しており、第２の部分は、第１及び第５の部分よりも刃部の高さ方向に突出していることが好ましい。このように、予め、第１、第２及び第５の部分を第３及び第４の部分よりも台金から刃部に向かう方向に突出させておくことで、ワークの切削開始直後から砥粒の自生作用が効果的に発揮されるようになる。

本発明によれば、砥粒の自生作用を促進させ、効率的な切削を行うことが可能な回転工具を提供することができる。

本発明に係る回転工具の好適な実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下では、回転工具の一つであるソーブレード１０を例にとって説明している。

図１に示されるように、ソーブレード１０は、セメントコンクリートやアスファルトコンクリートといった極めて硬いワークを切削加工又は溝入れ加工する際に使用されるソーブレードである。そして、このソーブレード１０は、台金１２と、刃部１４とを備えている。

台金１２は、略円盤形状を呈している。台金１２には、回転駆動装置（図示せず）にソーブレード１０を取り付けるための穴１２ａが中央部に設けられている。台金１２の外周部には、台金１２の外周縁から台金１２の中心部に向かうスリット１２ｂが３０本設けられている。そのため、台金１２は、周方向に隣り合うスリット１２ｂ同士の間に位置するセグメント１２ｃを３０個有するものとなっている。各セグメント１２ｃの外周縁には、刃部１４がそれぞれ設けられている。従って、台金１２の全周にわたって刃部１４が設けられている。

台金１２の各セグメント１２ｃの外周縁に設けられた刃部１４は、図２に示されるように、砥粒層１６Ａ〜１６Ｃ及びダミー層１８Ａ，１８Ｂを有する。砥粒層（第１の部分）１６Ａ、ダミー層（第３の部分）１８Ａ、砥粒層（第２の部分）１６Ｂ、ダミー層（第４の部分）１８Ｂ、砥粒層（第５の部分）１６Ｃは、この順に、刃部１４の幅方向（矢印Ｙ方向）に並んで配置されている。実際のソーブレード１０の刃部１４では、砥粒層１６Ａ〜１６Ｃ及びダミー層１８Ａ，１８Ｂ同士の間の境界が視認できない程度に一体化されている。

砥粒層１６Ａ〜１６Ｃは、複数の砥粒２０と、これらの複数の砥粒２０を結合する結合剤２２とを含んで構成されている。ダミー層１８Ａ，１８Ｂは、砥粒２０を含んでおらず、結合剤２２のみによって構成されている。砥粒２０としては、例えば、ダイヤモンド砥粒やＣＢＮ（Cubic Boron Nitride：立方晶窒化ホウ素）砥粒を用いることができる。結合剤２２としては、例えば、タングステンカーバイド（ＷＣ）及びコバルト（Ｃｏ）を含有する金属結合剤を用いることができる。

刃部１４の幅方向における砥粒層１６Ａ〜１６Ｃ及びダミー層１８Ａ，１８Ｂの厚さは、砥粒２０の最大粒径の１倍〜２．５倍に設定することができる。刃部の幅方向における砥粒層１６Ａ〜１６Ｃ及びダミー層１８Ａ，１８Ｂのそれぞれの厚さが砥粒２０の最大粒径の１倍未満であると、ソーブレード１０を製作することが困難となる。刃部１４の幅方向における砥粒層１６Ａ〜１６Ｃ及びダミー層１８Ａ，１８Ｂのそれぞれの厚さが砥粒２０の最大粒径の２．５倍を超えると、砥粒２０の自生作用が十分に発揮されない傾向にある。なお、本実施形態においては、刃部１４の幅方向における砥粒層１６Ａ〜１６Ｃ及びダミー層１８Ａ，１８Ｂの厚さが、砥粒２０の最大粒径よりも僅かに大きくなるように設定されている。

砥粒層１６Ａ〜１６Ｃにおいては、複数の砥粒２０が刃部１４の高さ方向（台金１２から刃部１４に向かう方向、矢印Ｚ方向）に一列に並んで配置された砥粒列２０Ａ〜２０Ｃがそれぞれ構成されている。また、砥粒層１６Ａの砥粒列２０Ａを構成する複数の砥粒２０と、砥粒層１６Ｂの砥粒列２０Ｂを構成する複数の砥粒２０とは、それぞれが刃部１４の幅方向において一対一に対応している（砥粒列２０Ｂと砥粒列２０Ｃとについても同様である）。そのため、砥粒列２０Ａを構成する複数の砥粒２０と、砥粒列２０Ｂを構成する複数の砥粒２０Ｂと、砥粒列２０Ｃを構成する複数の砥粒２０とは、それぞれが刃部１４の幅方向に一列に並ぶように配置されている。

また、砥粒層１６Ａ〜１６Ｃにおいては、複数の砥粒列２０Ａ〜２０Ｃが刃部１４の長さ方向（ソーブレード１０の回転方向、矢印Ｘ方向）にも一列に並んで配置されている。具体的には、図３に示されるように、複数の砥粒列２０Ａ（図３では、複数の砥粒列２０Ａのうち５つの砥粒列２０Ａ_１〜２０Ａ_５を示している）が刃部１４の長さ方向に一列に並んで配置されている（図示しないが、砥粒層１６Ｂ，１６Ｃについても同様である）。砥粒列２０Ａ_１を構成する複数の砥粒２０と、刃部１４の長さ方向において砥粒列２０Ａ_１の次位にある砥粒列２０Ａ_２を構成する複数の砥粒とは、それぞれが刃部１４の長さ方向において一対一に対応している（砥粒列２０Ａ_２と砥粒列２０Ａ_３、砥粒列２０Ａ_３と砥粒列２０Ａ_４、及び、砥粒列２０Ａ_４と砥粒列２０Ａ_５についても同様である）。

そのため、砥粒列２０Ａ_１を構成する複数の砥粒２０と、砥粒列２０Ａ_２を構成する複数の砥粒２０Ｂと、砥粒列２０Ａ_３を構成する複数の砥粒２０と、砥粒列２０Ａ_４を構成する複数の砥粒２０と、砥粒列２０Ａ_５を構成する複数の砥粒２０とは、それぞれが刃部１４の長さ方向に一列に並ぶようになっている。従って、砥粒層１６Ａは、砥粒列２０Ａ_１を構成する複数の砥粒２０と、刃部１４の長さ方向において砥粒列２０Ａ_１と隣り合う砥粒列２０Ａ_２を構成する複数の砥粒２０とが、それぞれ刃部１４の長さ方向において一対一に対応する関係を、刃部１４の長さ方向の全域にわたって満たしている（砥粒層１６Ｂ，１６Ｃについても同様である）。

以上のようなソーブレード１０においては、刃部１４が砥粒層１６Ａ〜１６Ｃ及びダミー層１８Ａ，１８Ｂによって構成され、砥粒層１６Ａ、ダミー層１８Ａ、砥粒層１６Ｂ、ダミー層１８Ｂ、砥粒層１６Ｃが、この順に、刃部１４の幅方向に並んでおり、結合剤２２のみによって構成されたダミー層１８Ａ，１８Ｂの摩耗量が砥粒層１６Ａ〜１６Ｃの摩耗量よりも多いものとなっている。そのため、ソーブレード１０を用いてセメントコンクリートやアスファルトコンクリートといった極めて硬いワークを切削した場合、図４に示されるように、ダミー層１８Ａ，１８Ｂが砥粒層１６Ａ〜１６Ｃよりも早く摩耗して除去されることとなるので、砥粒層１６Ａ〜１６Ｃがダミー層１８Ａ，１８Ｂよりも刃部１４の高さ方向に突出しやすくなる。また、ソーブレード１０においては、砥粒層１６Ａ〜１６Ｃに含まれる複数の砥粒２０が、刃部１４の高さ方向に一列に並んでいる。そのため、砥粒層１６Ａ〜１６Ｃでの砥粒２０の保持力が弱くなっており、砥粒層１６Ａ〜１６Ｃが刃部１４の高さ方向に突出したときに（図４参照）、砥粒層１６Ａ〜１６Ｃにおける砥粒２０の保持力が低下するようになることに伴い、砥粒２０が極めて脱落しやすくなる。その結果、砥粒２０の自生作用が促進されるので、効率的な切削を行うことが可能となる。なお、図４において、砥粒層１６Ｂが砥粒層１６Ａ，１６Ｃよりも刃部１４の高さ方向に突出しているのは、砥粒層１６Ａ，１６Ｃにかかる負荷が砥粒層１６Ｂにかかる負荷よりも大きく、砥粒層１６Ａ，１６Ｃに含まれる砥粒２０が砥粒層１６Ｂに含まれる砥粒２０より脱落しやすくなっているためである。

また、ソーブレード１０においては、図４に示されるように、砥粒層１６Ａが、砥粒列２０Ａ_１を構成する複数の砥粒２０と、刃部１４の長さ方向において砥粒列２０Ａ_１と隣り合う砥粒列２０Ａ_２を構成する複数の砥粒２０とが、それぞれ刃部１４の長さ方向において一対一に対応する関係を、刃部１４の長さ方向の全域にわたって満たしている（砥粒層１６Ｂ，１６Ｃについても同様である）。そのため、ダミー層１８Ａ，１８Ｂの摩耗量が多くなると共にダミー層１８Ａ，１８Ｂが刃部１４の長さ方向において均一に摩耗するので、刃部１４の長さ方向において均一に砥粒が脱落し易くなる。

以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記した実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においてダミー層１８Ａ，１８Ｂが結合剤２２のみによって構成されていたが、これに限られない。すなわち、ダミー層１８Ａ，１８Ｂの摩耗量が砥粒層１６Ａ〜１６Ｃの摩耗量よりも多ければよく、砥粒層１６Ａ〜１６Ｃに含まれる砥粒２０よりも小さな砥粒がダミー層１８Ａ，１８Ｂに含まれていてもよい。

また、上記実施形態において、刃部１４は、砥粒層１６Ａ、ダミー層１８Ａ、砥粒層１６Ｂ、ダミー層１８Ｂ、砥粒層１６Ｃの順に、刃部１４の幅方向に並んで配置されて構成されていたが、これに限られない。すなわち、刃部１４は、砥粒層とダミー層とが刃部１４の幅方向に並んで交互に配置されると共に刃部１４の幅方向において砥粒層が最外層をなしていればよく、砥粒層を２層及びダミー層を１層有する３層構造、砥粒層を４層及びダミー層を３層有する７層構造、砥粒層を５層及びダミー層を４層有する９層構造等であってもよい。

また、本実施形態において、砥粒層１６Ａ〜１６Ｃでは、複数の砥粒２０が刃部１４の高さ方向に一列に並んで配置された砥粒列２０Ａ〜２０Ｃがそれぞれ構成されており、砥粒層１６Ａ（１６Ｂ）の砥粒列２０Ａ（２０Ｂ）を構成する複数の砥粒２０と、砥粒層１６Ｂ（１６Ｃ）の砥粒列２０Ｂ（２０Ｃ）を構成する複数の砥粒２０とは、それぞれが刃部１４の幅方向において一対一に対応していたが、これに限られない。また、本実施形態において、複数の砥粒列２０Ａ〜２０Ｃが刃部１４の長さ方向にも一列に並んで配置されており、砥粒列２０Ａ_１（２０Ａ_２，２０Ａ_３，２０Ａ_４）を構成する複数の砥粒２０と、刃部１４の長さ方向において砥粒列２０Ａ_１（２０Ａ_２，２０Ａ_３，２０Ａ_４）の次位にある砥粒列２０Ａ_２（２０Ａ_３，２０Ａ_４，２０Ａ_５）を構成する複数の砥粒とは、それぞれが刃部１４の長さ方向において一対一に対応していたが、これに限られない。すなわち、図５及び図６に示されるように、砥粒層２０Ａ〜２０Ｃにおいて、複数の砥粒２０が不規則（ランダム）に配置されていてもよい。

また、本実施形態において、刃部１４の幅方向における砥粒層１６Ａ〜１６Ｃ及びダミー層１８Ａ，１８Ｂの厚さが、砥粒２０の最大粒径よりも僅かに大きくなるように設定されていたが、図７に示されるように、砥粒２０の最大粒径の１倍〜２．５倍の範囲内で刃部１４の幅方向における砥粒層１６Ａ〜１６Ｃ及びダミー層１８Ａ，１８Ｂの厚さを変更させてもよい。

また、本実施形態において、各セグメント１２ｃの外周縁に刃部１４がそれぞれ設けられていたが、台金１２の全周にわたって１つの刃部１４を設けてもよい。

また、回転工具として、ソーブレードに限られず、コアドリルやバンドソー等もある。

ここで、上述のような、砥粒層及びダミー層を有する刃部１４を備えるソーブレード１０と、砥粒層のみでダミー層を有しない刃部を備える従来のソーブレードとについて、試験を行った。以下、実施例１−１〜１−２及び比較例１−１並びに図８に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１−１）
実施例１−１では、上述のような砥粒層１６Ａ（１６Ｂ，１６Ｃ）を３層有すると共に上述のようなダミー層１８Ａ（１８Ｂ）を２層有する刃部１４を備えるソーブレード１０を用いて、コンクリートの切削を行った。ここで、砥粒層１６Ａ（１６Ｂ，１６Ｃ）に含まれる砥粒２０の最大粒径は０．５ｍｍ、刃部１４の全幅は３．２ｍｍ、刃部１４の幅方向における砥粒層１６Ａ（１６Ｂ，１６Ｃ）及びダミー層１８Ａ（１８Ｂ）のそれぞれの厚さは０．６４ｍｍ（砥粒２０の最大粒径の１．３倍）、ソーブレード１０の直径は３００ｍｍであった。

（実施例１−２）
実施例１−２では、上述のような砥粒層１６Ａ（１６Ｂ，１６Ｃ）を３層有すると共に上述のようなダミー層１８Ａ（１８Ｂ）を２層有する刃部１４を備えるソーブレード１０を用いて、コンクリートの切断を行った。ここで、砥粒層１６Ａ（１６Ｂ，１６Ｃ）に含まれる砥粒２０の最大粒径は０．５ｍｍ、刃部１４の全幅は３．２２ｍｍ、刃部１４の幅方向における砥粒層１６Ａ（１６Ｂ，１６Ｃ）のそれぞれの厚さは０．７４ｍｍ（砥粒の最大粒径の１．４８倍）、刃部１４の幅方向におけるダミー層１８Ａ（１８Ｂ）のそれぞれの厚さは０．５０ｍｍ（砥粒２０の最大粒径の１倍）、ソーブレード１０の直径は３００ｍｍであった。

（比較例１−１）
比較例１−１では、ランダムに砥粒が配置された砥粒層を１層のみ有し、ダミー層１８Ａ（１８Ｂ）を有しない刃部を備えるソーブレードを用いて、コンクリートの切断を行った。ここで、砥粒層に含まれる砥粒の最大粒径は０．５ｍｍ、刃部の全幅は３．２ｍｍ、ソーブレード１０の直径は３００ｍｍであった。

（試験結果）
試験の結果、実施例１−１においては、限界送り条件を切り込み量４ｃｍ、送り速度１３８ｃｍ／ｍｉｎとすることができ、単位時間当たりに除去できるワークの断面積（除去量）が５５２ｃｍ^２／ｍｉｎであり、実施例１−２においては、限界送り条件を切り込み量４ｃｍ、送り速度１４０ｃｍ／ｍｉｎとすることができ、単位時間当たりに除去できるワークの断面積（除去量）が５６０ｃｍ^２／ｍｉｎであった。一方、比較例１−１においては、限界送り条件を切り込み量３ｃｍ、送り速度１２５ｃｍ／ｍｉｎとすることができ、単位時間当たりに除去できるワークの断面積が３７５ｃｍ^２／ｍｉｎであった。以上より、実施例１−１〜１−２では、単位時間当たりに除去できるワークの断面積が比較例１−１の少なくとも１．４７倍となり、仕事量を大幅に向上させることができることが確認された。

また、試験の結果、実施例１−１においては、コンクリートの切断長さ２０ｍあたりにおける刃部の高さ方向の摩耗量が０．８ｍｍであり、実施例１−２においては、コンクリートの切断長さ２０ｍあたりにおける刃部の高さ方向の摩耗量が０．７ｍｍであった。一方、比較例１−１においては、コンクリートの切断長さ２０ｍあたりにおける刃部の高さ方向の摩耗量が０．４ｍｍであった。以上より、実施例１−１〜１−２では、比較例１−１よりも砥粒の自生作用が大きいことが確認された。

続いて、上述のような、砥粒層１６Ａ（１６Ｂ，１６Ｃ）及びダミー層１８Ａ（１８Ｂ）を有する刃部１４を備えるコアドリルと、砥粒層のみでダミー層を有しない刃部を備える従来のコアドリルとについて、試験を行った。以下、実施例２−１及び比較例２−１〜２−１並びに図９に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例２−１）
実施例２−１では、上述のような砥粒層１６Ａ（１６Ｂ，１６Ｃ）を３層有すると共に上述のようなダミー層１８Ａ（１８Ｂ）を２層有する刃部１４を備えるコアドリルを用いて、コンクリートの穿孔を行った。ここで、砥粒層１６Ａ（１６Ｂ，１６Ｃ）に含まれる砥粒２０の最大粒径は０．４ｍｍ、刃部１４の全幅は５．０ｍｍ、刃部１４の幅方向における砥粒層１６Ａ（１６Ｂ，１６Ｃ）及びダミー層１８Ａ（１８Ｂ）のそれぞれの厚さは１．０ｍｍ（砥粒２０の最大粒径の２．５倍）、コアドリルの直径は５２ｍｍであった。

（比較例２−１）
比較例２−１では、ランダムに砥粒が配置された砥粒層を１層のみ有し、ダミー層１８Ａ（１８Ｂ）を有しない刃部を備えるコアドリルを用いて、コンクリートの穿孔を行った。ここで、砥粒層に含まれる砥粒の最大粒径は０．４ｍｍ、刃部の全幅は５．０ｍｍ、コアドリルの直径は５２ｍｍであった。

（比較例２−２）
比較例２−２では、上述のような砥粒層１６Ａ（１６Ｂ，１６Ｃ）を３層有すると共に上述のようなダミー層１８Ａ（１８Ｂ）を２層有する刃部１４を備えるコアドリルを用いて、コンクリートの穿孔を行った。ここで、砥粒層１６Ａ（１６Ｂ，１６Ｃ）に含まれる砥粒２０の最大粒径は０．４ｍｍ、刃部１４の全幅は５．０ｍｍ、刃部１４の幅方向における砥粒層１６Ａ（１６Ｂ，１６Ｃ）のそれぞれの厚さは１．２ｍｍ（砥粒の最大粒径の３倍）、刃部１４の幅方向におけるダミー層１８Ａ（１８Ｂ）のそれぞれの厚さは０．７ｍｍ（砥粒２０の最大粒径の１．７５倍）、コアドリルの直径は５２ｍｍであった。

（試験結果）
試験の結果、実施例２−１においては、切れ味が７５．５ｍｍ／ｍｉｎであった。一方、比較例２−１においては、切れ味が５１．５ｍｍ／ｍｉｎであり、比較例２−２においては、切れ味が５３．０ｍｍ／ｍｉｎであった。以上より、実施例２−１では、切れ味が比較例２−１〜２−２の少なくとも１．４２倍となり、仕事量を大幅に向上させることができることが確認された。なお、ここでいう「切れ味」は、実施例２−１及び比較例２−１〜２−２の各コアドリルを用いてコンクリートを０．３５ｍ穿孔するのに要した時間で、０．３５を割ったことにより得られる値となっている。

また、試験の結果、実施例２−１においては、コンクリートを０．３５ｍ穿孔したときにおける刃部の高さ方向の摩耗量が１．４５ｍｍであった。一方、比較例２−１においては、コンクリートを０．３５ｍ穿孔したときにおける刃部の高さ方向の摩耗量が０．７２ｍｍであり、比較例２−２においては、コンクリートを０．３５ｍ穿孔したときにおける刃部の高さ方向の摩耗量が０．６９ｍｍであった。以上より、実施例２−１では、比較例２−１〜２−２よりも砥粒の自生作用が大きいことが確認された。

図１は、本実施形態に係るソーブレードの側面を示す全体図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。図４は、図１のＩＩ−ＩＩ線断面図において、ワークの切削を行ったときの様子を示す図である。図５は、本実施形態に係るソーブレードの他の例を示す断面図である。図６は、本実施形態に係るソーブレードの他の例を示す断面図である。図７は、本実施形態に係るソーブレードの他の例を示す断面図である。図８は、実施例１−１〜１−２及び比較例１−１の各実施条件及びそれらの評価結果を示す表である。図９は、実施例２−１及び比較例２−１〜２−２の各実施条件及びそれらの評価結果を示す表である。

符号の説明

１０…ソーブレード（回転工具）、１２…台金、１４…刃部、１６Ａ…砥粒層（第１の部分）、１６Ｂ…砥粒層（第２の部分）、１６Ｃ…砥粒層（第４の部分）、１８Ａ…ダミー層（第３の部分）、１８Ｂ…ダミー層（第４の部分）、２０…砥粒、２０Ａ〜２０Ｃ…砥粒列、２２…結合剤。

Claims

台金の先端部に、全周にわたって刃部が設けられた回転工具であって、
前記刃部は、
複数の砥粒を含むと共に前記複数の砥粒を結合する結合材を含む第１及び第２の部分と、
前記第１及び第２の部分よりも摩耗量が多い第３の部分とを有し、
前記第１〜第３の部分は、前記第１の部分、前記第３の部分、前記第２の部分の順に、前記刃部の幅方向に並んで配置されており、
前記刃部の幅方向における前記第１〜第３の部分のそれぞれの厚さは、いずれも前記砥粒の最大粒径の１倍〜２．５倍であることを特徴とする回転工具。
前記第３の部分は、前記結合剤によって構成されていることを特徴とする請求項１に記載された回転工具。
前記第１及び第２の部分は、前記刃部の高さ方向に複数の砥粒が一列に並んだ砥粒列を複数含んでいることを特徴とする請求項１又は２のいずれか一項に記載された回転工具。
前記刃部の長さ方向において、前記第１の部分は、前記第１の部分の一の砥粒と当該一の砥粒の次列にある他の砥粒とが一対一に対応する関係を、前記刃部の全長にわたって満たしており、
前記刃部の長さ方向において、前記第２の部分は、前記第２の部分の一の砥粒と当該一の砥粒の次列にある他の砥粒とが一対一に対応する関係を、前記刃部の全長にわたって満たしていることを特徴とする請求項３に記載された回転工具。
前記第１の部分の一の砥粒と、前記第２の部分の一の砥粒とは、前記刃部の幅方向において一対一に対応していることを特徴とする請求項３又は４に記載された回転工具。
前記第１及び第２の部分は、前記第３の部分よりも前記刃部の高さ方向に突出していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載された回転工具。
前記刃部は、
前記第２の部分に隣接する第４の部分と、
前記第４の部分に隣接し、前記刃部の高さ方向に複数の砥粒が一列に並んだ砥粒列を複数含むと共に前記複数の砥粒を結合する結合剤を含む第５の部分とを更に有し、
前記第４の部分は、前記第１、第２及び第５の部分よりも摩耗量が多くなっており、
前記刃部の幅方向における前記第４及び第５の部分のそれぞれの厚さは、いずれも前記砥粒の最大粒径の１倍〜２．５倍であることを特徴とする請求項１に記載された回転工具。
前記第１及び第５の部分は、前記第３及び第４の部分よりも前記刃部の高さ方向に突出しており、
前記第２の部分は、前記第１及び第５の部分よりも前記刃部の高さ方向に突出していることを特徴とする請求項７に記載された回転工具。