(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-08-24
(45)【発行日】2023-09-01
(54)【発明の名称】カッター
(51)【国際特許分類】
B24D 5/12 20060101AFI20230825BHJP
B24D 5/16 20060101ALI20230825BHJP
B24D 7/02 20060101ALI20230825BHJP
B24D 3/00 20060101ALI20230825BHJP
B24B 23/02 20060101ALI20230825BHJP
B26D 1/00 20060101ALI20230825BHJP
E04F 21/00 20060101ALI20230825BHJP
【ＦＩ】
B24D5/12 Z
B24D5/16
B24D7/02 Z
B24D3/00 310D
B24B23/02
B26D1/00
E04F21/00 D
【請求項の数】
1
(21)【出願番号】P 2023040123
(22)【出願日】2023-02-24
【審査請求日】2023-02-24
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】509339429
【氏名又は名称】舛田 高吉
(73)【特許権者】
【識別番号】596092159
【氏名又は名称】いよ技研株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100205589
【弁理士】
【氏名又は名称】日野 和将
(72)【発明者】
【氏名】舛田 高吉
【審査官】マキロイ 寛済
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－０１５８８７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－１７７８７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－３２３６３１（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭６２－０９５８７３（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開昭５６－０３３１２７（ＪＰ，Ｕ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２４Ｄ ５／１２
Ｂ２４Ｄ ５／１６
Ｂ２４Ｄ ７／０２
Ｂ２４Ｄ ３／００
Ｂ２４Ｂ ２３／０２
Ｂ２６Ｄ １／００
Ｅ０４Ｆ ２１／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
下地金属面から旧塗膜を切断分離すると同時に下地金属面を研磨して残存する旧塗膜屑を研磨除去するディスクグラインダーに用いられるカッターであって、平坦な一面状の底面と平面が互いに平行な位置関係に設けられ、周縁部に刃先先端が同一円周上に位置して研削チップが設けられた扁平な円板形状のカッター本体と、
カッター本体の平面中心に立設された前記ディスクグラインダーの回転駆動軸が取り付けられる取り付け軸とよりなり、
前記カッター本体の平面の全周縁に亘り内外方向に同幅の傾斜面部を設け、この傾斜面部は内側から外側に亘り下傾してカッター本体の全周端縁が尖鋭に形成され、
摩擦熱で軟化した旧塗膜屑が底面に付着しにくくすると共に、旧塗膜の残存しない下地金属面を露出可能に、底面の全周縁部の内外方向の所定同幅範囲又は／及び略半径上に硬質砥粒被膜で被覆されている部分を設けたことを特徴とするカッター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は金属製構築物の表面に被着された旧塗膜を完全に剥離除去し、旧塗膜が残存しない下地金属面を露出するために高速回転駆動工具の回転軸に取り付けて使用するカッターに関する。
【背景技術】
【0002】
電波塔や橋梁等は鋼鉄製板や鋼鉄製連結具等の金属製部材を構築してなり、表面には水、紫外線及び熱から金属製構築物を保護するために塗膜が被着されて金属製構築物の発錆等による劣化を防止しようとしている。金属製構築物の表面に被着された塗膜は時間の経過と共に乾燥硬化し、ヒビや亀裂等が発生する場合がある。ヒビや亀裂からは水が浸入し、浸入した水は構築物の金属表面に到達して錆を発生させ、構築物を短寿命化させる。金属製構築物の長寿命化を図るために、被着された旧塗膜を剥離し、新塗膜で再塗装する塗膜補修作業をする必要性がある。
従来、鉄面に被着された旧塗膜の研削剥離作業は、特許文献１～８に開示されているカッターをグラインダー等の高速回転駆動工具の回転軸に取り付け、ディスク或はホイールの底面を旧塗膜の表面に圧接しながらディスク或はホイールを周方向に回転させ、ディスク或はホイールの底面に設けた研削チップ等で旧塗膜の表面を削り取ることや、特許文献９で開示する周面に設けた研削チップで旧塗膜を掻き取ることが提案されている。
上記従来の旧塗膜の研削剥離作業であると旧塗膜の表面部分のみを削り取り、削り取りきれなかった旧塗膜が鉄面に被着残存する。仮に、旧塗膜を研削チップで完全に除去しようとすると時間を要し、また、旧塗膜の剥離と同時に研削チップで鉄面に擦り傷を与え、この擦り傷を起因として構築物が劣化する。そのため、従来は、旧塗膜の表面を研削し鉄面に傷を付けることなく研削チップで削り取りきれなかった旧塗膜を鉄面に残存し、この残存する旧塗膜に重ねて新塗膜を塗装するようにしていた。金属製構築物への最初の塗装から数十年以上の長期間が経過すると、金属製構築物の鉄面には、度重なる塗膜補修作業により塗装時期の異なる旧塗膜層が幾層にも積層され、補修作業の回数に応じた厚みを有する塗膜層が形成されていた。旧塗膜層の層厚は、金属製構築物の構築経過年数によっては数ｃｍから５ｃｍを超えるものも例外ではない。旧塗膜層表面に新たに塗膜層を被着する繰り返しの補修では、分厚い旧塗膜層が長年の乾燥により硬化し、旧塗膜層の表面から下地鉄面に亘り略垂直な溝壁を有して亀裂するヒビが発生していることが多い。
上記理由より、カップ型回転砥石（例えば、特許文献１～８参照）や、周面に研削チップを設けた回転研削工具（例えば、特許文献９参照）を用いた旧塗膜の研削剥離作業は、旧塗膜層の表面を削るのみであって、鉄面から旧塗膜を完全に剥離することはできないという問題点があった。
又、厚みの薄い主基板の表裏面に小基板を取り付けたものが提案されている（例えば、特許文献１０参照）。特許文献１０に開示の回転ブレードを旧塗膜層の切断剥離に使用すると、小基板の周端縁で下地鉄面に摺り傷を形成するので好ましくない。
従来、鉄面に被着された旧塗膜の研削剥離作業は、特許文献１～８に開示されているカッターをグラインダー等の高速回転駆動工具の回転軸に取り付け、ディスク或はホイールの底面を旧塗膜の表面に圧接しながらディスク或はホイールを周方向に回転させ、ディスク或はホイールの底面に設けた研削チップ等で旧塗膜の表面を削り取ることや、特許文献９で開示する周面に設けた研削チップで旧塗膜を掻き取ることが提案されている。
上記従来の旧塗膜の研削剥離作業であると旧塗膜の表面部分のみを削り取り、削り取りきれなかった旧塗膜が鉄面に被着残存する。仮に、旧塗膜を研削チップで完全に除去しようとすると時間を要し、また、旧塗膜の剥離と同時に研削チップで鉄面に擦り傷を与え、この擦り傷を起因として構築物が劣化する。そのため、従来は、旧塗膜の表面を研削し鉄面に傷を付けることなく研削チップで削り取りきれなかった旧塗膜を鉄面に残存し、この残存する旧塗膜に重ねて新塗膜を塗装するようにしていた。金属製構築物への最初の塗装から数十年以上の長期間が経過すると、金属製構築物の鉄面には、度重なる塗膜補修作業により塗装時期の異なる旧塗膜層が幾層にも積層され、補修作業の回数に応じた厚みを有する塗膜層が形成されていた。旧塗膜層の層厚は、金属製構築物の構築経過年数によっては数ｃｍから５ｃｍを超えるものも例外ではない。旧塗膜層表面に新たに塗膜層を被着する繰り返しの補修では、分厚い旧塗膜層が長年の乾燥により硬化し、旧塗膜層の表面から下地鉄面に亘り略垂直な溝壁を有して亀裂するヒビが発生していることが多い。
上記理由より、カップ型回転砥石（例えば、特許文献１～８参照）や、周面に研削チップを設けた回転研削工具（例えば、特許文献９参照）を用いた旧塗膜の研削剥離作業は、旧塗膜層の表面を削るのみであって、鉄面から旧塗膜を完全に剥離することはできないという問題点があった。
又、厚みの薄い主基板の表裏面に小基板を取り付けたものが提案されている（例えば、特許文献１０参照）。特許文献１０に開示の回転ブレードを旧塗膜層の切断剥離に使用すると、小基板の周端縁で下地鉄面に摺り傷を形成するので好ましくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】登録第９４８２８１号の意匠公報
【文献】登録第１４２５１４３号の意匠公報
【文献】登録第１４２５５３３号の意匠公報
【文献】登録第１４１６７５８号の意匠公報
【文献】登録第１２２３０３４号の意匠公報
【文献】特許第５２１８５４６号の特許公報
【文献】特開２０１３－８６２１６号公報
【文献】特開２０１６－５８５１号公報
【文献】特許第５９２４１３９号の特許公報
【文献】特開２０１６－５８５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は上記従来技術の有する問題点に鑑みて創案されたものであって、カッター本体を裏面が水平な一面状の厚みの薄い円板形状にし、平面の全周縁には内外所定幅を有する範囲を外傾する傾斜面にし全周端縁は尖鋭にすることで旧塗膜と下地金属面との境界部にカッター本端の周縁を容易に正確に差し込み可能にし、全周縁に所定間隔を有して配設した研削チップで下地金属面と旧塗膜との接着部を切断することで下地金属面から旧塗膜層を塊として迅速に分離可能にし、平坦な底面に設けた硬質砥粒被膜が下地金属面に接触して高速回転動することで下地金属面に傷を形成することがなく合成樹脂を含有する旧塗膜を研磨剥離し、旧塗膜の残存しない下地金属面を露出可能にするカッター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】
【0005】
上記目的を達成するために本願発明のうち請求項１に記載の発明は、下地金属面から旧塗膜を切断分離すると同時に下地金属面を研磨して残存する旧塗膜屑を研磨除去するディスクグラインダーに用いられるカッターであって、平坦な一面状の底面と平面が互いに平行な位置関係に設けられ、周縁部に刃先先端が同一円周上に位置して研削チップが設けられた扁平な円板形状のカッター本体と、カッター本体の平面中心に立設された前記ディスクグラインダーの回転駆動軸が取り付けられる取り付け軸とよりなり、前記カッター本体の平面の全周縁に亘り内外方向に同幅の傾斜面部を設け、この傾斜面部は内側から外側に亘り下傾してカッター本体の全周端縁が尖鋭に形成され、摩擦熱で軟化した旧塗膜屑が底面に付着しにくくすると共に、旧塗膜の残存しない下地金属面を露出可能に、底面の全周縁部の内外方向の所定同幅範囲又は／及び略半径上に硬質砥粒被膜で被覆されている部分を設けたことを特徴とする
【発明の効果】
【0006】
本発明は、カッター本体の平面全周縁に傾斜面に形成し全周縁を外方に向けて尖鋭にすることで、下地金属面と旧塗膜の境界部分に正確にカッター本体を差込み可能にし、研削チップ刃先で下地金属面から旧塗膜の接着部分を切断し、旧塗膜を塊として剥離することができるという効果がある。
カッター本体の裏面に硬質砥粒被膜による被膜を設けている部分を有するので、研削チップで切断できず下地金属面に残存する旧塗膜を、周方向への高速回転動により剥離できるという効果がある。また、摩擦熱により軟化した旧塗膜がカッター裏面に付着しにくいという効果がある。
カッター本体の裏面に硬質砥粒被膜による被膜を設けている部分を有するので、研削チップで切断できず下地金属面に残存する旧塗膜を、周方向への高速回転動により剥離できるという効果がある。また、摩擦熱により軟化した旧塗膜がカッター裏面に付着しにくいという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】カッター本体の正面図である。（実施例１）
【図2】カッター本体の平面図である。（実施例１）
【図3】カッター本体の底面図である。（実施例１）
【図5】カッター本体の周縁部の一部切欠拡大断面説明図である。（実施例１）
【図6】カッター本体の周縁部の研削チップの配設状態を示す一部切欠拡大断面説明図である。（実施例１）
【図7】カッター本体の使用状態を示す説明図である。（実施例１）
【図8】旧塗膜の剥離作業を示す説明図である。（実施例１）
【図9】カッター本体の底面図である。（実施例２）
【図10】カッター本体の底面図である。（実施例３）
【図11】カッター本体の底面図である。（実施例４）
【発明を実施するための形態】
【0008】
カッター本体の平面全周縁に内外所定同幅の下傾する勾配を有する傾斜面を設け全周端縁を尖鋭にすることで、カッター本体の周縁を下地金属面と旧塗膜との境界に正確に当接可能にし、下地金属面から旧塗膜を切断することで旧塗膜を塊状に下地金属面から分離し剥離作業性の向上を実現した。又、平坦な裏面に硬質砥粒被膜による被膜を設けることで、カッター本体周縁による旧塗膜の切断と同時に下地金属面を研磨でき、旧塗膜の残存しない下地金属面を露出することを実現した。
【実施例1】
【0009】
図１～図６に基いて実施例１を説明する。図１～図４に示すように、カッター１はカッター本体２と取り付け軸３とよりなる。
カッター本体２は、水平且つ一面状の底面４と、底面４と比較して小径の円形状部と該円形状部の全周縁に連設された傾斜面部６よりなる平面５とが、底面４と平面５の円形状部が互いに平行な位置関係を有する平面視及び底面視が円形の円板状に形成されてなる。
傾斜面部６は、円形状部の全周縁から外側方にかけて内外方向同幅の範囲が下方に傾斜し、外周端縁は尖鋭な外周端縁を介して底面４と連設されている。傾斜面部６と底面４とのなす傾斜角度は、カッター本体２の径により使用者の便宜上の観点から設定される。
カッター本体２は、水平且つ一面状の底面４と、底面４と比較して小径の円形状部と該円形状部の全周縁に連設された傾斜面部６よりなる平面５とが、底面４と平面５の円形状部が互いに平行な位置関係を有する平面視及び底面視が円形の円板状に形成されてなる。
傾斜面部６は、円形状部の全周縁から外側方にかけて内外方向同幅の範囲が下方に傾斜し、外周端縁は尖鋭な外周端縁を介して底面４と連設されている。傾斜面部６と底面４とのなす傾斜角度は、カッター本体２の径により使用者の便宜上の観点から設定される。
【0010】
カッター本体２の周縁には、周方向に所定間隔を有して研削チップ７が配設されている。研削チップ７は、研削チップ７の刃先先端がカッター本体２の周縁より外方に僅かばかり突出している。研削チップ７の刃先は、カッター本体２の中心を中心とする同一円周上に夫々位置し、刃先を半径外方に向けて配設されている。研削チップ７は、刃先が高硬度性を有する材質よりなり、例えば多結晶ダイヤモンド焼結体や多結晶立方晶窒化ホウ素結晶体等からなり、カッター本体２の周端縁に凹設されたチップ取付溝に固定的に取り付けられている。
【0011】
カッター本体２の平面５に於ける中心には、取り付け軸３が平面５と９０度の角度を有して一体的に取り付けられている。取り付け軸３は、ディスクグラインダー８の回転駆動軸を連結するために設けられている。取り付け軸３は、上端方が開口され下端方が閉塞された腔部の内周壁に螺旋溝が刻設された雌螺子に形成されている。取り付け軸３は、ディスクグラインダー８の回転軸と同一直線上に取り付け可能であれば連結手段は問わない。例えば、ディスクグラインダー８の回転軸と嵌合手段により連結するように形成されることが考えられる。取り付け軸３の長さは剥離しようとする旧塗膜１０の膜厚により適宜設定される。
【0012】
カッター本体２と取り付け軸３は、熱膨張係数の低い材質の金属よりなることが好適である。具体例として、鉄、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、高速度鋼具鋼（ＳＫＨ）、鉄とアルミニウムとの合金、鉄とアルミニウム及びコバルトとの合金等が考えられる。カッター本体２の高速回転による乾式切断によりカッター本体２は発熱し、熱膨張と加熱温度分布との関係よりカッター本体２が撓み上下方向への揺れを誘発し使用に耐えられなくなることを防止するためである。
【0013】
カッター本体２の底面４には、硬質砥粒被膜９で被覆されている部分が設けられている。硬質粒被膜９は、底面４の全周縁部の内外方向の所定同幅範囲と、底面４の中心から周方向に所定離隔角度を有して底面４の中心から周縁に亘り先細りの放射状に延びる範囲に被着形成されている。硬質砥粒被膜９は、硬質砥粒を電着により被着形成してなるものである。砥粒は、ダイヤモンド粒子、又は立方晶窒化ホウ素粒子、又はダイヤモンド粒子と硬質酸化物粒子を混合した粒子、の何れかを適宜使用することが好適である。粒径は不問であるが、３０～８０メッシュ程度であることが好適である。尚、硬質砥粒被膜９をダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）で構成し、被着面に化学気相法（ＣＶＤ法）等を用いて被着することも本願発明に包含される。硬質砥粒被膜９は層厚は限定しないが、０．０１ｃｍ程度であることが好適である。カッター本体２の大きさや取り付け軸３の長さは、剥離する旧塗膜１０の厚さにより適宜異ならしめる。具体的には、カッター本体２の直径が１２．５ｃｍ、平面５の円形状部の直径が１１．０ｃｍ、傾斜面部６の内外幅が１．５ｃｍ、平面５の円形状部におけるカッター本体２の厚みが０．４ｃｍ、傾斜面部６の勾配が約１０度、取り付け軸３の長さが４．５ｃｍのものが一例として挙げられる。１１は、研削チップ埋め込み用溝である。
【0014】
次に、図７及び図８を参照にして図１～図６に示されるカッター１の使用方法について作用と共に説明する。カッター１は、取り付け軸３にディスクグラインダー８の回転駆動軸を螺着して取り付けられている。安全壁１２の内側に於いて、カッター本体２の全周縁から一定距離離隔し飛散防止用毛１３がカッター本体２を囲んで配設されている。吸引ホース１４は一端が安全壁１２の内側に開口し、他端は外部に別途設けた集塵機（図示せず）に接続されている。
カッター本体２は、旧塗膜１０の下地金属面１５が見えるヒビや亀裂部分から差し込み、下地金属面１５と旧塗膜１０との境界にカッター本体２の周端縁を当接する。ディスクグラインダー８を駆動させカッター１を回転動させる。カッター本体２は、研削チップ７で下地金属面１５と旧塗膜１０との境界部分を切断すると同時に、カッター本体２の底面４は旧塗膜１０が分離された下地金属面１５上を回転して研磨し、残存する旧塗膜屑を完全に除去する。底面４に硬質砥粒被膜９を被着しているので、摩擦熱で軟化した旧塗膜屑が底面４に付着しにくく作業性が向上する。硬質カッター本体２は、平面５の半径長さ分の距離を進み下地金属面１５と旧塗膜１０の接続部分を平面５の半径長さ分切断し、下地金属面１５から分離する。下地金属面１５から切断された旧塗膜１０は塊となっている。図８に示すように、下地金属面１５と旧塗膜１０との間にバール２１を差し込んで、剥離された旧塗膜１０をバール２１で起こし下地金属面１５との接着部を支点として折り除去する。旧塗膜１０は硬化しているので容易に折ることができる。
下地金属面１５と旧塗膜１０との境界部分にカッター本体２の周縁を当接して接続部分を直接切断し、且つ底面４を旧塗膜１０が切断された下地金属面１５に回転摺接させるので、旧塗膜１０の剥離切断及び研磨作業が同時にでき作業性が向上し、下地金属面１５に傷を付けることなく僅かに残存する旧塗膜屑を完全に除去できるという効果がある。
カッター本体２は、旧塗膜１０の下地金属面１５が見えるヒビや亀裂部分から差し込み、下地金属面１５と旧塗膜１０との境界にカッター本体２の周端縁を当接する。ディスクグラインダー８を駆動させカッター１を回転動させる。カッター本体２は、研削チップ７で下地金属面１５と旧塗膜１０との境界部分を切断すると同時に、カッター本体２の底面４は旧塗膜１０が分離された下地金属面１５上を回転して研磨し、残存する旧塗膜屑を完全に除去する。底面４に硬質砥粒被膜９を被着しているので、摩擦熱で軟化した旧塗膜屑が底面４に付着しにくく作業性が向上する。硬質カッター本体２は、平面５の半径長さ分の距離を進み下地金属面１５と旧塗膜１０の接続部分を平面５の半径長さ分切断し、下地金属面１５から分離する。下地金属面１５から切断された旧塗膜１０は塊となっている。図８に示すように、下地金属面１５と旧塗膜１０との間にバール２１を差し込んで、剥離された旧塗膜１０をバール２１で起こし下地金属面１５との接着部を支点として折り除去する。旧塗膜１０は硬化しているので容易に折ることができる。
下地金属面１５と旧塗膜１０との境界部分にカッター本体２の周縁を当接して接続部分を直接切断し、且つ底面４を旧塗膜１０が切断された下地金属面１５に回転摺接させるので、旧塗膜１０の剥離切断及び研磨作業が同時にでき作業性が向上し、下地金属面１５に傷を付けることなく僅かに残存する旧塗膜屑を完全に除去できるという効果がある。
【実施例2】
【0015】
図９に示される実施例２について説明する。図１～図６に示される実施例１と異なる点は、硬質砥粒被膜１６が底面１７の全周縁に周方向に内外同幅の範囲と、底面１７の中心より周方向に９０度ごとの位置で周縁方に延びる同横幅の帯状範囲に被着形成されている点である。他の構成は図１～図６に示される実施例１と同じであるので、説明を省略する。
【実施例3】
【0016】
図１０に示される実施例３について説明する。図１～図６に示される実施例１と異なる点は、硬質砥粒被膜１８が底面１９の全周縁に内外所定同幅の範囲に被着形成されている点である。他の構成は図１～図６に示される実施例１と同じであるので、説明を省略する。
【実施例4】
【0017】
図１１に示される実施例４について説明する。図１～図６に示される実施例１と異なる点は、硬質砥粒被膜２０が底面２１の中心より外周縁に亘り、先細りの手裏剣状を呈して被着形成されていることである。他の構成は図１～図６に示される実施例１と同じであるので、説明を省略する。
【符号の説明】
【0018】
１ カッター
２ カッター本体
３ 取り付け軸
４、１７、１９，２１ 底面
５ 平面
６ 傾斜面部
７ 研削チップ
８ ディスクグラインダー
９、１６、１８、２０ 硬質砥粒被膜
１０ 旧塗膜
１５ 下地金属面
２ カッター本体
３ 取り付け軸
４、１７、１９，２１ 底面
５ 平面
６ 傾斜面部
７ 研削チップ
８ ディスクグラインダー
９、１６、１８、２０ 硬質砥粒被膜
１０ 旧塗膜
１５ 下地金属面
【要約】
【課題】下地金属面と旧塗膜の境界部分を切断すると同時に露出した下地金属面に付着残存する旧塗膜屑を研磨して完全に除去するカッターを提供すること。
【解決手段】カッター本体２は、平坦な一面状の底面４と平面５が互いに平行な位置関係に設けられた扁平な円板形状に形成されている。平面５の全周縁には傾斜面部６を設け、全周端縁が尖鋭に形成され、研削チップ７を設けている。カッター本体２の平面５の中心に取り付け軸３が設けられている。底面４には硬質砥粒被膜で被覆されている部分９が設けられている。
【選択図】図１
【解決手段】カッター本体２は、平坦な一面状の底面４と平面５が互いに平行な位置関係に設けられた扁平な円板形状に形成されている。平面５の全周縁には傾斜面部６を設け、全周端縁が尖鋭に形成され、研削チップ７を設けている。カッター本体２の平面５の中心に取り付け軸３が設けられている。底面４には硬質砥粒被膜で被覆されている部分９が設けられている。
【選択図】図１
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】