JP2002533227A - ファンフォールド式研磨 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は回転円板の駆動軸用の中心の収容部（４）を有する円板状のベース部（２）を備えた材料表面の加工用の回転円板に関する。その場合、このベース部の両主面が該ベース部の収容部（４）の周りにそれぞれマシニングコーティングを具備していて、この両方のマシニングコーティングの少なくとも１つが加工円板（８ａ；８ｂ）を有し、これがそれぞれ半径方向で延長ならびに扇状のオーバーラップによって円周方向に配列されている。本発明により、両方のマシニングコーティングの加工面がそれぞれ回転対称の、半径方向で外側領域（Ｗに沿って）で半径方向で内側領域（２ｄ）に対して凸凹の逃げ戻る主面の研磨面であり、且つベース部（２）がそれに従って成形されていることを考慮している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は請求項１の序文の特徴を有する材料表面の加工用の回転円板に関する
。

【０００２】

【従来の技術】

このような回転円板はドイツ国実用新案第９００２３８４．６号または市口裕
一の日本国特許公開昭６３−１６８０５５から知られている。また、より古く、
それより前の公開日を有しない欧州特許出願第Ａ１００１１１１６号を指摘する
。この回転円板の場合、円板状のベース部がそのベース部の両主面にそれぞれ１
つのマシニングコーティングを具備していて、この場合、ベースプレートとも呼
ばれているベース部の主面の円形域上に、それぞれの加工薄板が半径方向での延
長と扇状のオーバーラップをもって円周方向に配列されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】

ベース部の両主面が研削円板の前記扇状のオーバーラップによる材料マシニン
グコーティングを具備しているこのような回転円板は、扇形研削円板がベース部
の一方の主面のみのコーティングで、たとえば欧州特許公開第Ａ１０８２６４６
２号の第２図から知られているように、いわゆる扇形研削円板の特殊な実施例で
ある。市場には作業面が欧州特許出願第Ａ１０８２６４６２号の第２図の場合に
おけるように軸に対して直角に延長するか、または該軸に対して斜めに置かれて
いるような扇形研削円板がある。全てのこれらのケースにおいて、その場合典型
的には、ベース部は平らな材料から成形される。

【０００４】 扇形研削円板はドイツ工業規格ＤＩＮ６９１３４に相当し、さらに資料ＺＨ１
／６７０第４部第２２０５葉および第２２０６葉に“結合された研削手段と研削
手段から成る研削体との型式見本試験および証明の実施に関する規則”に記載さ
れている。このような扇形研削円板は携帯式のアングル・グラインダとして広く
普及し、さらに据付式機械へも使用される。

【０００５】 この形式の扇形研削円板は、特に該扇形研削円板が最高運転速度８０ｍ／ｓｅ
ｃ以上の高能力使用に使用可能であることを特徴とする。８０ｍ／ｓｅｃの円周
速度は、現行の法規解釈に従うと１５０ｍ／ｓｅｃまでの最小破壊安全性を意味
する。直径１１５ｍｍの在来型の回転円板の場合これは２４９００ｒｐｍの回転
数となり、これは非常に高い要求である。その課程で研削円板で被われたベース
部の実質的に全コーティング深さを使用することができる。

【０００６】 研削円板の扇状のオーバーラップにより配列されたマシニングコーティングが
主に扇形研削円板の軸線方向に、つまり主面で負荷および摩耗され、それでこの
摩耗が前述のように全コーティング深さにわたり生じさせる。特別な場合、マシ
ニングコーティングがベース部上に放射状に突出している限り、扇形研削円板が
溝、その他の凹部の中への係合として使われ、円周に沿って摩耗されることがあ
る。

【０００７】 通常の扇形研削円板の場合、すでに研削円板の配列および形成からベース部の
コーティング深さが扇状に配列されたマシニングコーティングの摩耗前に、直角
グラインダまたはその他の研削装置の保護ケースで所定の自由空間が広範囲に満
たされているような大きさである。さらに扇形研削用の加工円板の摩耗後のもの
は、グラスファイバ、プラスチック等々から成るベース部が使用後にもはや再使
用できず、且つ処分できないという処理上の問題が発生する。

【０００８】 本発明が出発し且つベース部の両主面が扇形研削円板の形式に従って形成され
ている冒頭に述べた扇形研削円板については、ベース部の一方の主面のみがマシ
ニングコーティングを支持する扇形研削円板に比べ、比較的低いコストによって
利用者利益を明確に高めることができる。 本発明の主題について、摩耗の影響下にあるマシニングコーティングという表
現に、研削特性を有するマシニングコーティングのみならず、研磨特性を有する
マシニングコーティングも含めることにする。

【０００９】 扇形研削円板の場合に典型的な回転円板の円周方向に加工円板の扇状のオーバ
ーラップなしに半径方向で延長方向にも円周方向にも関係する積層構造を有する
研削または研磨円板において、ベース部の両主面を各々１つのマシニングコーテ
ィングにより覆い（たとえばドイツ国実用公開第７３０６７８７号、ドイツ国実
用公開第２９７１１３１０号、ドイツ国特許公開第３８１１５８４号明細書、ド
イツ国特許公開第３０３９０６３号明細書、ドイツ国特許第２９３１６９５号明
細書、特に第４図、欧州特許公開第０７１６９０３号明細書および米国特許公開
第３８６７７９５号明細書参照、特に請求項８および９に関係する請求項１参照
）およびこのようにベース部の両主面に種々の材料加工特性かまたは同一の材料
加工特性の場合で２倍の摩耗深さを提供することもすでにそれ自体公知である。

【００１０】 同様の目的に向けて、ベース部の使用なしでも特に異なる研削特性（ドイツ特
許公開第Ａ２３３１６４６号明細書の特に第１図）や、調整可能の相互間隔を備
えた同一の研削特性の２つの独立の研削円板（ドイツ特許第Ｃ１４１１５６６６
号明細書）、または一般的に少なくとも２つの複数研削円板（ドイツ実用新案第
Ｕ１８９０２７４４．２号）は、軸方向に続けて配置され、該研削円板が一緒に
回転するように配列されている。この型の多配列は、しかしベース部の主面相対
する両面が一の研削工具の形成下で各々１つのマシニングコーティングによって
覆われている材料表面の加工のためのこのような回転円板よりもコストがかかり
且つ故障が発生しやすくなる。

【００１１】 このような研削工具によって、特殊ケースではたとえば１つの溝の２つの側面
を同時に加工することができ、または少なくとも溝係合を維持しつつ両方の側面
を回転円板の同一の回転方向に順次に研削もしくは研磨することができる。しか
し特に主面の材料加工の場合のために同一の研削工具でさもなければ２つの別個
に必要となる個々の回転円板の機能を統一し、且つそれだけでもすでに、たとえ
ば両方のマシニングコーティングのために共通のベース部が１つだけ必要になる
ことによって、すでに工具コストを低減することができる。

【００１２】 両主面が覆われ２重にコーティングされた扇形研削円板は従来の２つの別々の
扇形研削円板の機能を結合した。その結果同種の両側の扇状のコーティングによ
ってベース部もしくは支持円板あたりの利用寿命（サービスタイム）が２倍にな
る。同時にベース部の処理についての効率は約２倍になる。

【００１３】 ドイツ国実用新案第Ｕ１９００２３８４．６号に定義されたような両面で覆わ
れた扇形研削円板の場合、ベース部が平らな部材から成形されていて、これは金
属または強化プラスチックから成ってもよい。その場合、高い作業速度、たとえ
ば少なくとも８０ｍ／ｓｅｃの円周速度における不安定性が危惧されている。

【００１４】 日本国特許出願昭６３−１６８０５５によるベース部は、それに対し２つの成
形された非金属平部材から一緒に接着されている。またこの場合には前記の高い
作業速度における安定性の点で疑念がある。さらに平面状に接着された両方の平
部材からのベース部の構造は製造によってコストがかかる。両方の既公開から、
その場合に加工面をマシニングコーティングの両主面に一平面に軸に対して直角
に配列することが知られている。

【００１５】 ドイツ国実用新案第Ｕ１９００２３８４．６号は、さらに加工面を両側で鋭角
下で放射状に内側から放射状に外側へそれぞれ一直線に逃げ戻りながら、必要の
場合は異なる鋭角によって両主面に配列することを開示している。

【００１６】

【課題を解決する手段】

本発明は、回転円板のベース部の両主面で支持し、少なくとも１つの主面で扇
形研削円板として形成されている該回転円板において、工具部での作業の可能性
を従来よりもさらに可変的に形成し、その場合に比較的短い軸線方向の構造深さ
で８０ｍ／ｓｅｃおよび必要の場合はそれ以上の円周速度でも安定性を保証する
ベース部のプロファイルを考慮することを目的とする。この目的は請求項１の特
徴によって解決される。

【００１７】 両主面の加工面の放射状に内側から半径方向で外側へ折曲ったまたは湾曲した
延長により、第１に異なる角度で工具部に作用することができる。放射状に２度
一直線に折曲った延長による典型的な実施可能性は、その場合に、加工面の半径
方向で内側領域を軸に対して直角に向け、且つ半径方向で外側に続く両方の領域
を４゜− ９゜、好ましくは６゜の角度で、且つ半径方向でさらに外側に１０゜
− １６゜、好ましくは１２゜の角度で、半径方向で最内側平面に対して傾きつ
つ戻るよう配列することである。

【００１８】 ベース部または少なくとも両方のマシニングコーティングのための支持面を形
成するプロファイル部のプロファイルは、次いで該プロファイル部の両主面にい
ずれの場合にも各々のマシニングコーティングを支持する円形域の中で相補的に
形成されていて、その結果、ベース部もしくは該ベース部のプロファイル部が平
にしたレンズ状の断面を有する。比較的僅かな軸線方向の構造深さと比較的僅か
な材料使用とのもとで、第２に比較的簡単に製造可能の、本発明による形式の回
転円板を得ることができ、これが８０ｍ／ｓｅｃ以上の円周速度でも安定である
。

【００１９】 回転円板の利用可能性の多面性は、第３に第２マシニングコーティングが必要
の場合に扇形研削円板としてではなく、別の既知の方法で形成されていることに
よりさらに向上される。それに対し同種の作業方法において可能な限り長い運転
時間が問われる場合、本発明による回転円板は両側を扇形研削円板として形成し
てもよい。

【００２０】 第２マシニングコーティングに関しては、ベース部の裏側での比較的簡単な構
造と、もし必要な場合は扇状の第１マシニングコーティングの空間的構造の適合
修正とで、研削装置の保護ハウジング内の規定された基準取付クリアランスが十
分であるだけでなく、種々の作業方法の２つの別々の回転円板に比べ明白な工具
コスト節約も達成される。

【００２１】 ベース部の両主面での扇形研削円板としての形成および／または扇形研削円板
として、次に必要なことは、規定によるのではなく、技術的に安全のため引き続
き完全に代替できる方法で研削装置の保護ハウジング内のクリアランスの適合を
行なわなければならないことである；このことは自由体および扇形研削円板の幅
寸法についての事故防止規定において、対応する変化の場合に有意義である。 本発明による扇形研削円板は特に扇形研削円板またはエッジ研削円板としての
使用に適している。

【００２２】 幾何学的に特に明確且つ簡単な回転円板の実施態様を請求項２に示す；そのク
レームによると、加工面は簡単な半径方向で折れ曲った一直線をもち、平らな中
心領域を基準にして半径方向で外側へ流れ戻る輪郭を有する。 それぞれの要求に応じて第１および第２マシニングコーティングの主面のプロ
ファイルフェイスのプロファイルを同じにまたは種々に選択することができる。

【００２３】 請求項７によると、本発明の枠内でベース部の半径方向での拡張は本質的に、
さらにはマシニングコーティングの半径方向での拡張よりも相当に小さく選択す
ることができる。

【００２４】 ベース部の半径方向で内側域の中でマシニングコーティングを支持する膨らみ
をつけた外部領域の中とは異なり、請求項８によると、安定性を特に損うことな
く僅かな材料強度を用いるようにすることができる。 回転円板の駆動軸のためのベース部での収容部が標準型のセンタ穴である場合
、二つのマシニングコーティング間の迅速な交換が、請求項９の特徴を有する回
転円板の軸方向の変換により可能になる。

【００２５】 ベース部のプロファイル部は好ましくは射出成形品として成形されている。該
プロファイル部の材料は、原理的には、金属または合金を含む全ての射出成形に
適した材料とすることができる。しかし好ましくはプラスチックである。

【００２６】 本発明による回転円板は、特に扇形研削円板またはエッジ研削円板としての使
用に適している。たとえば溝またはその他の凹部の中へ係合する際に、回転円板
に関しては、円周側の材料加工も可能である。

【００２７】 請求項７の場合においては、ベース部が半径方向での材料研摩の妨げにならず
、且つ該ベース部の支持機能のために十分に小さい寸法にすることができ、材料
コストの節約になる。これは、特殊ケースで両方のマシニングコーティングがベ
ース部の半径よりも小さくまたはそれと等しい半径を有することを除外はしない
。

【００２８】 両材料加工面のプロファイルと同様、上記の研削特性および研磨特性を含む材
料加工特性も同一または別々とすることができる。 しかし材料加工特性は、さらに少なくとも１つの、好ましくは両方のマシニン
グコーティングで粒子状の粒子が結合剤の中に分布していることにしてもよい。

【００２９】 異なる材料加工特性については、粒子状物の粒子の種類および／または粒度が
異なってもよい。他方、両方のマシニングコーティングにおいて粒子状物に含有
する粒子を含有する結合剤がそれぞれその側にベース部上に塗布されている基材
上に塗布されている「実質的で且つ推奨できる技術の」場合には両方のマシニン
グコーティングの各基材も異なっていてもよい。同様に粒子状物の粒子のコーテ
ィングバインダーを使用する場合は、要すればコーティングバインダーの結合剤
が異なっていてもよい。

【００３０】 第２マシニングコーティングが扇形研削円板または扇形研磨円板として実現さ
れていない場合には、第２マシニングコーティングが単体の前成形体（プレフォ
ームドボディ）から成っていてもよい。このものは開いた繊維フリース（open f
ibrous web）からのものおよび／またはエラストマ結合したものとすることがで
きる。エラストマ結合体の場合には、これはその体積にわたって分布した封入物
を、好ましくは粒子状の粒子および／または繊維フリースの形で提供することが
できる。

【００３１】 また請求項１０によりベース部が全部または一部、有利な技術で好ましい射出
成形技術で形成され、好ましくはプラスチックから成る場合であっても、このベ
ース部を全部または一部形成するプロファイル部の、マシニングコーティングを
支持するプロファイルを形成する他の実施態様も基本的には考慮できる。このよ
うにプロファイル部または全ベース部は少なくとも部分的にプラスチックを含浸
したファイバ成形物（フィブラスボディ）、好ましくは織物、編物またはファイ
バ層とすることができる。

【００３２】 好ましい合成樹脂はフェノール樹脂、ポリエステル樹脂またはエポキシ樹脂で
ある。ファイバ成形物のファイバは有利にはグラスファイバである。

【００３３】 プロファイル部がプラスチックプロファイル部、有利には射出成形品である場
合、有利には強化コーティングを具備してもよい。強化コーティングとしては、
特に、好ましくはグラスファイバ、石英ファイバ、炭素ファイバ、金属ファイバ
および／またはポリアマイドファイバから成るファイバコーティングが考慮され
る。

【００３４】 本発明の枠内でベース部のプロファイル部の二つの前面のプロファイルが、両
マシニングコーティングの前面領域に支承され、半径方向に直線状でない面のプ
ロファイル領域に対応しなければならないという記述は、同様のプロファイルの
実施例を含むが、しかし半径方向に厚さが異なるマシニングコーティングの対応
する変形を除外することを意図するものではない。

【００３５】 ベース部の中への収容部が標準のセンタ穴でないならば、第１および第２マシ
ニングコーティングの軸線方向の深さならびに半径方向での延長領域が収容部の
部材から自由に保持されているように、該収容部を構成し実施しなければならな
い。穴としての収容部を形成するときには、これは合目的的に回転円板の駆動回
転方向と反対に回すめねじを具備することが有用である。

【００３６】 扇形研削円板として設計されたマシニングコーティングの加工薄板は好ましく
は基材上に塗布された研削手段を有し、この基材はベース部に接着することがで
きる。しかし加工円板は、また研削ゴム体または研削フリース体から成ることも
できる。

【００３７】 必要に応じ、且つドイツ国実用新案第９００２３８４．６号と一致して、ベー
ス部の両主面が扇状に重なる加工円板を具備している場合は、第１加工薄板の傾
斜角の符号はその各々の扇状のオーバーラップで第２加工薄板の傾斜角と等しく
てもまたはそれと異なってもよい。

【００３８】 ベース部の両主面で加工円板の扇状のオーバーラップについては、第１マシニ
ングコーティングの加工円板の数を第２マシニングコーティングの加工円板の数
と異なるよう選択することによっても、材料加工特性を変化させることができる
。

【００３９】

【発明の実施の形態及び効果】

以下に、本発明の概略図面と実施例を利用してより詳しい説明をする。

【００４０】 実施例はベース部の両主面上に扇形研削円板としての構造した回転円板に関す
る。

【００４１】 時にはベースプレートとも呼ばれる円板状のベース部２は、プレート軸Ｅ周り
に同心的な穴４を有し、これが図示しない扇形研削円板の駆動軸のための収容部
として利用され、それにより直径Ｈをもつ円形に形成されている。

【００４２】 ベース部２は２つの互いに相対する主面を有する。直径ｄｔを有するベース部
の外周には、両主面がそれぞれベース部の外周に半径方向で内側に続く円形域６
上で研削円板として機能する加工薄板１０で覆われている。その薄板は該加工円
板側でベース部２の外周ｄｔ上に半径方向に突出し、且つそれによりベース部２
の直径よりも大きい回転円板の直径Ｄを描く。

【００４３】 他方加工円板１０は半径方向に延長するのみならず、これが第２ａ図の詳細な
図示Ｘでも識別されるように、さらに円周方向で重なる。加工薄板１０はそれぞ
れベース部２の該当する主面上に接着剤１２によって固定されている。

【００４４】 回転円板の回転方向Ｙは、加工円板１０が使われる時に該加工円板がその重な
り係合で圧縮されてそれから押出されないように選択される。

【００４５】 ベース部２の両主面が前記方法で加工円板１０により覆われていることを明ら
かにするため、図１では第１および第２円形域６ａおよび６ｂ、ならびに第１お
よび第２加工円板１０ａおよび１０ｂの表示で区別した。 円形域６は穴４に対して半径方向の色々に異なる間隔で使用することができる
。

【００４６】 ベース部２の対応する形成により、回転円板を軸線方向のみならず、それに対
して斜め方向の使用への変形もできる可能性が与えられる。 そのために、ベース部２の半径方向で内側に位置する領域２ａのみが一定の厚
さで穴あきの狭い円板として形成されている。この領域の中には穴４が配列され
ている。領域２ａは図１に示す半径方向での延長の寸法はＫである。穴４の両方
の軸方向の端部はコーティング斜面４ａとして円錐形または漏斗状にベース部２
の中へと延びている。

【００４７】 半径方向での外側には、第１域２ｂの中でベース部２の領域２ａが円錐形に半
径方向で外側へ延びている。そしてそれは短いが必要によりもっと長くてもよい
円筒状の部分２ｄの中へ延びる。その領域は次にベース部の中心面を基準にして
角度αで再び半径方向で外側へ向かって長さＷにわたって再びテーパ（先細）に
なる。

【００４８】 この長さＷは鋭角αでベース部をなす円板中心面に対して斜めに配列された加
工面とともにそれにより作業工具の軸線方向に対して斜めである円筒状の作業面
とを有する外側の円形域を規定する。加工薄板は円筒状の部分２ｃのプロファイ
ル及びこれにより、また傾斜寸法Ｗに沿ったプロファイルにより支持される；そ
れにより、加工薄板によって形成されたマシニングコーティングのプロファイル
も半径方向に一回直線的に折り曲げられている。

【００４９】 ベースプレート２のコーティング強度が寸法ｘで示されている場合、回転円板
についての軸線方向の取付深さは、寸法Ｔの２倍を成し、但しそのＴは円板中心
面から該円板中心面と回転円板の平行な内側領域まで距離の２倍の距離、カバー
の寸法Ｗの半径方向で内側である、ことがわかる。

【００５０】 加工薄板８によってそれぞれ形成されたマシニングコーティングは半径方向に
円板状のベース部２の上に突出し、且つその円周をあけておく。

【図面の簡単な説明】

【図１】 一部円周側の正面図を含む軸の断面図

【図２】 回転円板の一実施例

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 材料表面加工用の回転円板であって、 中心の、回転円板の駆動軸用の直接的または間接的な収容部（４）と、 ベース部（２）の第１円形域（６ａ）上にベース部の第１主面で該ベース部の
   収容部周りに延長する幾何学的に定義されていない形の切刃を備えた、摩耗の影
   響を受ける第１材料マシニングコーティングと、を有し、それにおいて、 その第１材料マシニングコーティングが（第１）加工（マシニング）薄板（８
   ａ）を有し、それがそれぞれ半径方向での延長と扇状のオーバーラップとをもっ
   て円周方向にベース部（２）の第１円形域（６ａ）上に配列されていて、且つ ベース部（２）の第２円形域（６ｂ）上にベース部の第１主面から離れ第２主
   面で該ベース部の収容部（４）周りに延長する幾何学的に定義されていない形の
   切刃を備えた摩耗の影響下にある第２材料マシニングコーティングと、を備えた
   ものであって、 その特に第２材料マシニングコーティングが第２加工（マシニング）薄板（８
   ｂ）を有し、それがそれぞれ半径方向での延長と扇状のオーバーラップとをもっ
   て円周方向にベース部の第２円形域（６ｂ）上に配列されているもの、 において、特徴として、 両方のマシニング材料コーティングの加工面がそれぞれ回転対称で、半径方向
   で内側の領域（２ｄ）に比べ半径方向で外側の領域（Ｗに沿って）で不均一に傾
   いて後へ戻るプロファィル面であり、 且つベース部（２）が少なくとも部分的にプロファイル部品であり、その両主
   面のプロファイルが、第１および第２円形域（６ａ、６ｂ）の領域で前支承され
   た半径方向での非直線の主面の、両方の材料マシニングコーティングのプロファ
   イルフェイスに相当する ことを特徴とする、回転円板。
2. 【請求項２】 両方の材料マシニングコーティングの加工面が、回転円板の
   軸に対して直角な一つの平面内に延びる各々１つの半径方向で内側領域（２ｄ）
   と、半径方向で内側領域に関して回転円板の中心面の方向に直線または曲線で鋭
   角（α）以下で離れて戻る半径方向で外側領域（Ｗに沿った）とを有する、請求
   項１による回転円板。
3. 【請求項３】 第１材料マシニングコーティングのプロファイル面のプロフ
   ァイルフェイスが第２材料マシニングコーティングのプロファイル面のプロファ
   イルフェイスと異なるプロファイルを形成する、請求項１または２のいずれか１
   つによる回転円板。
4. 【請求項４】 第１および第２マシニングコーティングのプロファイルフェ
   イスのプロファイルが等しい、請求項１または３のいずれか１つによる回転円板
   。
5. 【請求項５】 少なくとも１つのマシニングコーティングが研削特性を有す
   る、請求項１ないし４のいずれか１つによる回転円板。
6. 【請求項６】 少なくとも１つのマシニングコーティングが研磨特性を有す
   る、請求項１ないし５のいずれか１つによる回転円板。
7. 【請求項７】 両方のマシニングコーティングがベース部の半径よりも大き
   い半径を有し、且つ その場合にベース部の円周がマシニングコーティングから離して保持されてい
   る、請求項１ないし６のいずれか１つによる回転円板。
8. 【請求項８】 ベース部（２）が半径方向で内側で収容部（４）の周りすべ
   てに軸線方向に穴あきの小円板として形成されていて、これが半径方向で外側に
   隣接する移行域上で両側で両方のマシニングコーティングを支持する前面の主面
   のプロファイルの中へ突出する、請求項１ないし７のいずれか１つによる回転円
   板。
9. 【請求項９】 収容部（４）が穴であり、これがその両方の軸線方向の端部
   に円錐形または漏斗状にベース部の中へと延びている、請求項１ないし８のいず
   れか１つによる回転円板。
10. 【請求項１０】 ベース部（２）のプロファイル部が射出成形品として、好
    ましくはプラスチックから成形されている、請求項１ないし９のいずれか１つに
    よる回転円板。