JP2001030178A - ワイヤ式切削工具及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワイヤ全体に柔軟性をもたせた状態で砥粒を
取り付けるようにする。 【解決手段】 微細鋼線１１を複数本まとめて撚り上げ
ることによって形成される撚り鋼線１を基礎に、当該撚
り鋼線１の、その外表面部のところに、所定の大きさを
有する無数の砥粒２を、紫外線硬化性樹脂からなる接着
剤または熱硬化性樹脂からなる接着剤３を用いて取付け
る。このようなワイヤ式の切削工具の製造工程を、その
表面に接着剤を塗布する工程（Ａ）と、この接着剤の塗
布された状態のところに微細砥粒を付着させる工程
（Ｂ）と、紫外線等を照射する工程（Ｃ）と、からなる
ようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撚り鋼線を主体と
したワイヤ式の切削工具に関するものであり、特に、上
記撚り鋼線の外表面部に、微細な砥粒を所定の樹脂製接
着剤を用いて無数に取付けるようにしたワイヤ式の切削
工具及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のワイヤ式の切削工具としては、撚
り鋼線の外表面部のところにメッキ手段を用いて所定の
砥粒を取り付けるようにするか、あるいは砥粒は用い
ず、上記撚り鋼線の外表面部のところに金属メッキ層を
ら旋状に設けるようにしたもの等が挙げられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
ものは、撚り鋼線の表面部に金属メッキ層を設けること
により、撚り鋼線自体が硬くなり、全体的に撓みにくく
なると言う問題点を有する。従って、ワイヤ式の切削工
具、特に、エンドレス状のワイヤカッタとして当該ワイ
ヤカッタが高速度で駆動されるような場合においては、
ワイヤ（撚り鋼線）自体が撓み性に劣るため破断しやす
いと言う問題点を有する。また、本撚り鋼線の表面部に
はメッキ処理が施されるところから水素脆性対策のため
に特別の処理を施さねばならないと言う問題点がある。
このような問題点を解決するために、撚り鋼線自体が硬
くならないよう、所定の樹脂製接着剤を用いて、その表
面部に砥粒を設けるようにしたワイヤ式の切削工具を提
供しようとするのが、本発明の目的（課題）である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては次のような手段を講ずることとし
た。すなわち、請求項１記載の発明においては、ワイヤ
式の切削工具に関して、微細鋼線を複数本まとめて撚り
上げることによって形成される撚り鋼線を基礎に、当該
撚り鋼線の、その外表面部のところに、所定の大きさを
有する無数の砥粒を、紫外線硬化性樹脂からなる接着剤
及び熱硬化性樹脂からなる接着剤のうち、少なくともい
ずれか一方のものを用いて取付けるようにした構成を採
ることとした。このような構成を採ることにより、本発
明のものにおいては、切削工具の基礎を成す撚り鋼線
（ワイヤ）が硬くならず、柔軟性に優れたものとなる。
従って、耐久性に優れたワイヤ式の切削工具を形成する
ことができるようになる。

【０００５】次に、請求項２記載の発明について説明す
る。このものも、その基本的な点は上記請求項１記載の
ものと同じである。その特徴とするところは、ワイヤ式
の切削工具の基礎を成す撚り鋼線を、その全体が環状に
つながれたエンドレスワイヤからなるようにしたことで
ある。このような構成を採ることにより、本発明のもの
においては、全体が柔軟性に優れたエンドレスワイヤと
して形成されることとなるので、これらを所定の装置に
設置することによって、本切削工具（エンドレスワイ
ヤ）を高速度で駆動することができるようになる。従っ
て、ワークを高速度にて切削（加工）することができる
ようになる。

【０００６】次に、請求項３記載の発明について説明す
る。このものは、ワイヤ式切削工具の製造方法に関する
ものである。すなわち、本発明においては、ワイヤ式切
削工具の製造方法に関して、微細鋼線を複数本まとめて
撚り上げることによって形成される撚り鋼線を基礎に、
当該撚り鋼線の、その外表面部のところに、紫外線硬化
性樹脂材または熱硬化性樹脂材のうち、少なくともいず
れか一方のものからなるものであって流動体状のものか
らなる接着剤を塗布する工程（Ａ）と、この接着剤の塗
布された状態のところに微細粒子からなる砥粒を付着さ
せる工程（Ｂ）と、このような砥粒の付着した状態の接
着剤のところに紫外線または熱線のうち、少なくともい
ずれか一方のものを照射する工程（Ｃ）と、からなるよ
うにするとともに、このような（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）
の各工程からなるものを、少なくとも１サイクル以上行
なうようにした工程を採ることとした。このような工程
を採ることにより、本発明のものにおいては、柔軟性
（撓み性）に優れたワイヤ式の切削工具を効率良く製造
することができるようになる。すなわち、撚り鋼線の外
表面部に液状またはペースト状の接着剤を塗布するとと
もに、このような接着剤の塗布された表面部のところに
無数の微細砥粒を付着させ、更にこのような状態のとこ
ろに紫外線等を照射することによって上記接着剤を硬化
させて砥粒の固定を図ることができるようになる。ま
た、上記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の各工程を２サイクル
以上行なうことによって、砥粒を多層状に設けることが
できるようになり、切削工具の耐久寿命を長く採ること
ができるようになる。

【０００７】次に、請求項４記載の発明について説明す
る。このものも、その基本的な点は上記請求項３記載の
ものと同じである。その特徴とするところは、撚り鋼線
外表面部への砥粒の付着のさせ方（工程）に関する点で
ある。すなわち、本発明のものにおいては、上記請求項
３記載のワイヤ式切削工具の製造方法に関して、上記砥
粒を付着させる工程（Ｂ）を、ホッパを主体に形成され
るものであって当該ホッパの下方部に設けられたノズル
のところから圧縮空気を噴射させるようにした閉空間内
に、所定の微細粒子からなる砥粒を投入するとともに当
該砥粒を上記閉空間内において噴煙状に存在させるよう
にし、更に、このような閉空間内に、その表面部に流動
体状の接着剤が塗布された状態の撚り鋼線を進入させる
ようにした工程を採ることとした。このような工程を採
ることにより、本発明のものにおいては、撚り鋼線外表
面部への砥粒の付着を効率良く行なわせることができる
ようになる。また、その外表面部への砥粒の付着分布状
態を比較的均一な状態にすることができるようになる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
１ないし図３を基に説明する。本発明の実施の形態に関
するものの、その構成は、図１に示す如く、微細鋼線１
１が複数本束ねられた状態で撚り合されることによって
形成される撚り鋼線１と、当該撚り鋼線１の外表面部の
ところに樹脂製接着剤３を介して設けられるものであっ
て所定の微細粒子からなる砥粒２と、からなることを基
本とするものである。

【０００９】このような基本構成からなるものにおい
て、上記砥粒２としては、カーボランダム等の炭素化合
物系のもの、あるいはアランダム等の溶融アルミナ系の
もの等が一般的に用いられるようになっている。なお、
砥粒２としては必ずしもこのようなものに限定されるも
のでは無く、機能上満足できるものであれば、これら以
外のもの、例えば金剛砂（エメリー）等であっても良
い。また、砥粒２の大きさとしては、図３に示す如く、
砥粒付着装置５を形成する閉空間５１内において圧縮空
気にて噴煙状に巻き上げられるような微細な状態のもの
であれば良い。本実施の形態においては、メッシュＮ
Ｏ．３６〜４６のものを採用することとしているが、必
ずしもこの範囲のものに限定されるものではない。メッ
シュＮＯ．１２０程度の細かいものであっても良い。ま
た、撚り鋼線１に太いものを用いた場合には、逆にメッ
シュＮＯ．２０程度の粗いものが採用される場合もあ
る。

【００１０】次に、このような砥粒２を撚り鋼線１の、
その外表面部のところに取り付ける（固定する）接着剤
３は、エポキシ系の樹脂材からなるものである。そし
て、その硬化作業のし易さ等を考慮して、紫外線硬化性
のもの、あるいは赤外線硬化性（熱硬化性）のものが採
用されるようになっている。なお、場合によっては、紫
外線硬化性及び熱硬化性の両方の性状を有するものが採
用されることもある。

【００１１】次に、このような構成からなるワイヤ式切
削工具の製造方法（製造工程）及び当該製造工程に用い
られる装置について、図２及び図３を基に説明する。ま
ず、ワイヤ式切削工具の製造方法（製造工程）に関して
は、図２に示す如く、エンドレス状に形成された撚り鋼
線（エンドレスワイヤ）１を、両端に設けられたモータ
側プーリ８１とテークアップ装置９を形成する可動プー
リ９１等との間に設置する。このような状態において、
上記エンドレスワイヤ１を所定の速度で移動させること
によって、上記エンドレスワイヤ１の、その外表面部の
ところに、上記可動プーリ９１の周りに設けられた接着
剤塗布装置７を介して流動体状（液状）の接着剤３を万
遍なく塗布する。すなわち、接着剤塗布工程（Ａ）を遂
行する。次に、このようにエンドレスワイヤ１の外表面
部に接着剤３の塗布された状態のものを、図３に示す如
く、内部に微細砥粒２が噴煙状に存在する閉空間５１内
へ進入させ、流動体状あるいはペースト状になった接着
剤３の周りに上記微細砥粒２を付着させる。すなわち、
砥粒の付着工程（Ｂ）を遂行する。更に、このようにエ
ンドレスワイヤ１の、その外表面部にペースト状接着剤
３を介して無数の微細砥粒２の取付けられた状態のもの
を、紫外線照射ランプ６１等にて紫外線等の照射される
ようになっているキャビネット６６内へ進入させる。す
なわち、紫外線または熱線（赤外線）等の照射工程
（Ｃ）を遂行する。

【００１２】このような一連の工程（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃ）を行なうことによって、エンドレスワイヤ１の、
その外表面部のところには、無数の微細砥粒２が接着剤
３を介して全体的に均一な状態に取付けられることとな
る。なお、このような（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）からなる
一連の工程は、少なくとも１サイクル以上は行なわれる
ようにする。例えば複数サイクル遂行することによっ
て、エンドレスワイヤ１の外表面には多層状に砥粒２が
設けられることとなり、耐久寿命の長い切削工具を形成
（製造）することができるようになる。

【００１３】次に、このような製造方法を遂行するため
の装置について、その全体構成を図２を基に説明する。
本装置は、その両端側に、上記エンドレスワイヤ１を所
定の速度で駆動するモータ８と、上記エンドレスワイヤ
１に一定の張力を与えるように作動するテークアップ装
置９とを有するとともに、これらモータ８とテークアッ
プ装置９との間には、上記エンドレスワイヤ１の外表面
部に所定の砥粒２を付着させるように作動する砥粒付着
装置５及び当該砥粒２を有した状態の上記エンドレスワ
イヤ１表面上に塗布された接着剤３を硬化させるための
接着剤硬化装置６が設けられるようになっているもので
ある。

【００１４】このような構成からなるものにおいて、上
記モータ８は一般の減速機構付き電動モータ等からなる
ものであり、その速度制御はインバータ制御方式により
行なわれるようになっているものである。そして、この
ようなモータ８のところには、上記減速機構を介して所
定のプーリ８１が設けられるようになっており、このプ
ーリ８１のところには、上記エンドレスワイヤ１の一端
が設置される（装着される）ようになっているものであ
る。また、上記エンドレスワイヤ１のもう一方の端部
（他端側）が支持されるところには、エンドレスワイヤ
１に所定の張力を与えるようにするためのテークアップ
装置９が設けられるようになっている。このテークアッ
プ装置９は複数のプーリ及び当該プーリ群に所定のモー
メントを与えるように作動するウエィト（重り）９９等
からなるものである。そして、これらテークアップ装置
９を形成する可動プーリ９１のところには、液状（流動
体状）の接着剤３を収納するとともに、上記可動プーリ
９１のところに進行して来た上記エンドレスワイヤ１
の、その外表面部に上記液状の接着剤３を塗布する役目
を果す接着剤塗布装置７が設けられるようになっている
ものである。

【００１５】次に、上記テークアップ装置９のところに
設けられた接着剤塗布装置７の近いところに設けられる
砥粒付着装置５は、図３に示す如く、ホッパ５２を主体
に形成されるものであって、所定の閉空間５１が形成さ
れるようになっているものである。このような構成から
なる閉空間５１の下方部のところにはノズル５９が設け
られるようになっており、ここからは圧縮空気が上記閉
空間５１内へ噴射されるようになっているものである。
従って、当該閉空間５１内に所定の大きさからなる微細
砥粒２が投入されると、当該砥粒２は上記閉空間５１内
において噴煙状に存在するようになる。従って、ここ
に、先に接着剤３の塗布された状態のエンドレスワイヤ
１が進入して来ると、この接着剤３の周りには上記砥粒
２が容易に付着することとなる。なお、このような閉空
間５１を形成するホッパ５２の、その縦壁のところには
バイブレータ５５が設けられるようになっており、微細
砥粒２の上記ホッパ縦壁等への付着を防止するようにし
ているものである。

【００１６】次に、このような砥粒付着装置５の後工程
に設けられる接着剤硬化装置６は、紫外線あるいは赤外
線等、特定の波長を有する光波等を照射する照射装置６
１と、これら照射装置６１を収納するキャビネット６６
と、更には当該キャビネット６６内を所定の温度に保持
するファン６２等からなるものである。なお、本実施の
形態において、接着剤３として紫外線硬化性のものが採
用される場合には、上記照射装置６１としては紫外線照
射ランプが用いられることとなる。また、接着剤３とし
て熱硬化性のものが採用される場合には赤外線照射ラン
プが用いられることとなる。

【００１７】これら構成からなる各装置の制御、特に、
モータ８の速度制御、あるいはバイブレータ５５の作動
制御、更には圧縮空気をノズル５９から噴射させるため
の制御等は、本装置の一部に設けられたコントローラ
（制御手段）５３にて行なわれるようになっているもの
である。

【００１８】次に、このような構成からなる本実施の形
態のものについての、その作用等について説明する。す
なわち、撚り鋼線１の外表面部に金属メッキ等を施した
もの等と較べて、本実施の形態のものにおいては、切削
工具の基礎を成す撚り鋼線（エンドレスワイヤ）１が硬
くならず、柔軟性に優れたものとなる。従って、耐久性
に優れたワイヤ式の切削工具を形成することができるよ
うになる。また、その全体を環状につなげるようにした
エンドレスワイヤからなるようにしたものにおいては、
全体が柔軟性に優れているものであるため、当該エンド
レスワイヤ１を所定の装置に設置することによって高速
度で駆動することができるようになる。従って、ワーク
を高速度にて切削（加工）することができるようにな
る。

【００１９】また、このようなワイヤ式の切削工具の製
造方法（工程）を、撚り鋼線１の、その外表面部のとこ
ろに紫外線硬化性樹脂材または熱硬化性樹脂材のうち、
少なくともいずれか一方のものからなるものであって流
動体状のものからなる接着剤を塗布する工程（Ａ）と、
この接着剤の塗布された状態のところに所定の大きさを
有する微細粒子からなる砥粒を付着させる工程（Ｂ）
と、このような砥粒の付着した状態の接着剤のところに
紫外線または熱線のうち、少なくともいずれか一方のも
のを照射する工程（Ｃ）と、からなるようにしたので、
柔軟性（撓み性）に優れたワイヤ式の切削工具を効率良
く製造することができるようになる。すなわち、撚り鋼
線１の外表面部に液状またはペースト状の接着剤３を塗
布するとともに、このような接着剤３の塗布された表面
部のところに無数の微細砥粒２を付着させ、更にこのよ
うな状態のところに紫外線等を照射することによって上
記接着剤３を硬化させて砥粒２の固定を図ることができ
るようになる。また、上記（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の各
工程を２サイクル以上行なうことによって、砥粒２を多
層状に設けることができるようになり、切削工具の耐久
寿命を長く採ることができるようになる。更には、上記
砥粒２を付着させる工程（Ｂ）を、図３に示す如く、ホ
ッパ５２を主体に形成されるものであって当該ホッパ５
２の下方部に設けられたノズル５９のところから圧縮空
気を噴射させるようにした閉空間５１内に、所定の微細
粒子からなる砥粒２を投入するとともに当該砥粒２を上
記閉空間５１内において噴煙状に存在させるようにし、
更に、このような閉空間５１内に、その表面部に流動体
状の接着剤３が塗布された状態の撚り鋼線１を進入させ
るようにしたので、撚り鋼線１の外表面部への砥粒２の
付着を効率良く行なわせることができるようになる。ま
た、その外表面部への砥粒２の付着分布状態を比較的均
一な状態にすることができるようになる。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、ワイヤ式の切削工具に
関して、微細鋼線を複数本まとめて撚り上げることによ
って形成される撚り鋼線を基礎に、当該撚り鋼線の、そ
の外表面部のところに、所定の大きさを有する無数の砥
粒を、紫外線硬化性樹脂からなる接着剤及び熱硬化性樹
脂からなる接着剤のうち、少なくともいずれか一方のも
のを用いて取付けるようにした構成を採ることとしたの
で、切削工具の基礎を成す撚り鋼線（ワイヤ）が硬くな
らず、柔軟性に優れたものを得ることができるようにな
った。従って、耐久性に優れたワイヤ式の切削工具を形
成（製造）することができるようになった。また、この
ような撚り鋼線を環状につないでエンドレス状にしたエ
ンドレスワイヤからなるものにおいては、全体が柔軟性
に優れているものであるため、当該エンドレスワイヤを
所定の装置に設置することによって高速度で駆動するこ
とができるようになり、ワークを高速度にて切削（加
工）することができるようになった。

【００２１】また、このようなワイヤ式切削工具の製造
方法（工程）を、撚り鋼線の、その外表面部のところ
に、紫外線硬化性樹脂材または熱硬化性樹脂材のうち、
少なくともいずれか一方のものからなるものであって流
動体状のものからなる接着剤を塗布する工程（Ａ）と、
この接着剤の塗布された状態のところに所定の微細粒子
からなる砥粒を付着させる工程（Ｂ）と、このような砥
粒の付着した状態の接着剤のところに紫外線または熱線
のうち、少なくともいずれか一方のものを照射する工程
（Ｃ）と、からなるようにしたので、柔軟性（撓み性）
に優れたワイヤ式の切削工具を効率良く製造することが
できるようになった。また、上記（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃ）の各工程を２サイクル以上行なうことによって、
砥粒を多層状に設けることができるようになり、切削工
具の耐久寿命を長く採ることができるようになった。更
には、上記砥粒を付着させる工程（Ｂ）を、ホッパを主
体に形成されるものであって当該ホッパの下方部に設け
られたノズルのところから圧縮空気を噴射させるように
した閉空間内に、所定の微細粒子からなる砥粒を投入す
るとともに当該砥粒を上記閉空間内において噴煙状に存
在させるようにし、更に、このような閉空間内に、その
表面部に流動体状の接着剤が塗布された状態の撚り鋼線
を進入させるようにした工程からなるようにしたので、
撚り鋼線外表面部への砥粒の付着を効率良く行なわせる
ことができるようになった。また、その外表面部への砥
粒の付着分布状態を比較的均一な状態にすることができ
るようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるワイヤ式切削工具の全体構成を
示す図である。

【図２】本発明にかかるワイヤ式切削工具の製造工程及
び製造装置についての、その全体構成を示す図である。

【図３】本発明における砥粒の付着工程を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 撚り鋼線（エンドレスワイヤ） １１ 微細鋼線 ２ 砥粒 ３ 接着剤 ５ 砥粒付着装置 ５１ 閉空間 ５２ ホッパ ５５ バイブレータ ５９ ノズル ６ 接着剤硬化装置 ６１ 照射装置（照射ランプ） ６２ ファン ６６ キャビネット ７ 接着剤塗布装置 ８ モータ ８１ プーリ ９ テークアップ装置 ９１ 可動プーリ ９９ ウエィト（重り）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 微細鋼線を複数本まとめて撚り上げるこ
   とによって形成される撚り鋼線を基礎に、当該撚り鋼線
   の、その外表面部のところに、所定の大きさを有する無
   数の砥粒を、紫外線硬化性樹脂からなる接着剤及び熱硬
   化性樹脂からなる接着剤のうち、少なくともいずれか一
   方のものを用いて取付けるようにした構成からなること
   を特徴とするワイヤ式切削工具。
2. 【請求項２】 請求項１記載のワイヤ式切削工具におい
   て、上記撚り鋼線を、その全体が環状につながれたエン
   ドレスワイヤからなるようにしたことを特徴とするワイ
   ヤ式切削工具。
3. 【請求項３】 微細鋼線を複数本まとめて撚り上げるこ
   とによって形成される撚り鋼線を基礎に、当該撚り鋼線
   の、その外表面部のところに、紫外線硬化性樹脂材また
   は熱硬化性樹脂材のうち、少なくともいずれか一方のも
   のからなるものであって流動体状のものからなる接着剤
   を塗布する工程（Ａ）と、この接着剤の塗布された状態
   のところに微細粒子からなる砥粒を付着させる工程
   （Ｂ）と、このような砥粒の付着した状態の接着剤のと
   ころに紫外線または熱線のうち、少なくともいずれか一
   方のものを照射する工程（Ｃ）と、からなるものであっ
   て、これら（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の各工程を、少なく
   とも１サイクル以上行なうようにしたことを特徴とする
   ワイヤ式切削工具の製造方法。
4. 【請求項４】 請求項３記載のワイヤ式切削工具の製造
   方法において、上記砥粒を付着させる工程（Ｂ）を、ホ
   ッパを主体に形成されるものであって当該ホッパの下方
   部に設けられたノズルのところから圧縮空気を噴射させ
   るようにした閉空間内に、所定の微細粒子からなる砥粒
   を投入するとともに当該砥粒を上記閉空間内において噴
   煙状に存在させるようにし、更に、このような閉空間内
   に、その表面部に流動体状の接着剤が塗布された状態の
   撚り鋼線を進入させるようにしたことを特徴とするワイ
   ヤ式切削工具の製造方法。