JP2003285272A - 回転工具およびその製造方法 - Google Patents
回転工具およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 無機長繊維強化樹脂体内における無機長繊維
の繊維束の配列構造を改良して層間剥離を防止し、寿命
の長い回転工具、およびその製造方法を提供すること。 【解決手段】 回転工具１を構成する無機長繊維強化樹
脂体１０では、第１の繊維束６Ａ、および第２の繊維束
６Ｂが互いに交差する方向に配列されているので、加工
面がいずれの方向に向いていても加工面に無機長繊維の
先端が達している。また、第１の繊維束６Ａ、および第
２の繊維束６Ｂは、いずれも所定の間隔をあけて配列さ
れているので、第１の繊維束６Ａの間に第２の繊維束６
Ｂが部分的に入り込み、第２の繊維束６Ｂの間に第１の
繊維束６Ａが部分的に入り込んでおり、明確な層構造を
構成していない。
の繊維束の配列構造を改良して層間剥離を防止し、寿命
の長い回転工具、およびその製造方法を提供すること。 【解決手段】 回転工具１を構成する無機長繊維強化樹
脂体１０では、第１の繊維束６Ａ、および第２の繊維束
６Ｂが互いに交差する方向に配列されているので、加工
面がいずれの方向に向いていても加工面に無機長繊維の
先端が達している。また、第１の繊維束６Ａ、および第
２の繊維束６Ｂは、いずれも所定の間隔をあけて配列さ
れているので、第１の繊維束６Ａの間に第２の繊維束６
Ｂが部分的に入り込み、第２の繊維束６Ｂの間に第１の
繊維束６Ａが部分的に入り込んでおり、明確な層構造を
構成していない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、研削や研磨などに
用いる回転工具、およびその製造方法に関するものであ
る。
用いる回転工具、およびその製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、研削や研磨などに用いる回転工具
のうち、無機長繊維強化樹脂体を用いたものとしては、
例えば、特公平７−１０２５０４号公報に開示されたも
のがある。それに開示の回転工具では、無機長繊維が全
て同じ方向に配列された層が平行に積層された構造、あ
るいは、図６（Ａ）に示すように、揃った向きの無機長
繊維の繊維束６Ａの層６０Ａと、他の揃った向きの無機
長繊維の繊維束６Ｂの層６０Ｂとが平行に積層された構
造になっている。
のうち、無機長繊維強化樹脂体を用いたものとしては、
例えば、特公平７−１０２５０４号公報に開示されたも
のがある。それに開示の回転工具では、無機長繊維が全
て同じ方向に配列された層が平行に積層された構造、あ
るいは、図６（Ａ）に示すように、揃った向きの無機長
繊維の繊維束６Ａの層６０Ａと、他の揃った向きの無機
長繊維の繊維束６Ｂの層６０Ｂとが平行に積層された構
造になっている。
【０００３】ここで、図６（Ａ）に示す構造の無機長繊
維強化樹脂体１０は、図６（Ｂ）に示すように、熱硬化
性樹脂を含浸させた無機長繊維の繊維束６Ａを回転体２
０の回転方向に沿ってその外周に対して第１の方向に傾
いた状態に隙間無く巻き取る第１の巻き取り工程と、図
６（Ｃ）に示すように、熱硬化性樹脂を含浸させた無機
長繊維の繊維束６Ｂを回転体２０の回転方向に沿ってそ
の外周に対して前記の第１の方向と反対側の第２の方向
に傾いた状態に隙間無く巻き取る第２の巻き取り工程と
行った後、それを回転体２０の軸線方向にカットして切
り開いてシート状とし、次に、このシートを単層あるい
は複数層、加熱加圧プレスすることにより硬化させて無
機長繊維強化樹脂体１０を形成した後、無機長繊維強化
樹脂体１０を所定形状に加工することにより製造でき
る。
維強化樹脂体１０は、図６（Ｂ）に示すように、熱硬化
性樹脂を含浸させた無機長繊維の繊維束６Ａを回転体２
０の回転方向に沿ってその外周に対して第１の方向に傾
いた状態に隙間無く巻き取る第１の巻き取り工程と、図
６（Ｃ）に示すように、熱硬化性樹脂を含浸させた無機
長繊維の繊維束６Ｂを回転体２０の回転方向に沿ってそ
の外周に対して前記の第１の方向と反対側の第２の方向
に傾いた状態に隙間無く巻き取る第２の巻き取り工程と
行った後、それを回転体２０の軸線方向にカットして切
り開いてシート状とし、次に、このシートを単層あるい
は複数層、加熱加圧プレスすることにより硬化させて無
機長繊維強化樹脂体１０を形成した後、無機長繊維強化
樹脂体１０を所定形状に加工することにより製造でき
る。
【０００４】また、図示を省略するが、無機長繊維が全
て同じ方向に配列された層が平行に積層された構造の無
機長繊維強化樹脂体は、例えば、熱硬化性樹脂を含浸さ
せた無機長繊維の繊維束を回転体の回転方向に沿ってそ
の外周に対して同一の方向に傾いた状態に隙間無く巻き
取った後、それを回転体の軸線方向にカットして切り開
いてシート状とし、次に、このシートを単層あるいは複
数層、加熱加圧プレスすることにより硬化させて無機長
繊維強化樹脂体を形成した後、無機長繊維強化樹脂体を
所定形状に加工することにより製造できる。
て同じ方向に配列された層が平行に積層された構造の無
機長繊維強化樹脂体は、例えば、熱硬化性樹脂を含浸さ
せた無機長繊維の繊維束を回転体の回転方向に沿ってそ
の外周に対して同一の方向に傾いた状態に隙間無く巻き
取った後、それを回転体の軸線方向にカットして切り開
いてシート状とし、次に、このシートを単層あるいは複
数層、加熱加圧プレスすることにより硬化させて無機長
繊維強化樹脂体を形成した後、無機長繊維強化樹脂体を
所定形状に加工することにより製造できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術で得られた回転工具では、図６（Ａ）に示すよう
に、繊維束６Ａ、６Ｂの層６０Ａ、６０Ｂが明確な層構
造をもって平行に積層されているため、研削や研磨など
を行っている際に、上側の層６０Ｂが下側の層６０Ａか
ら剥がれるという不具合（層間剥離）を起こしやすいた
め、回転工具の寿命が短いという問題がある。
来技術で得られた回転工具では、図６（Ａ）に示すよう
に、繊維束６Ａ、６Ｂの層６０Ａ、６０Ｂが明確な層構
造をもって平行に積層されているため、研削や研磨など
を行っている際に、上側の層６０Ｂが下側の層６０Ａか
ら剥がれるという不具合（層間剥離）を起こしやすいた
め、回転工具の寿命が短いという問題がある。
【０００６】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
無機長繊維強化樹脂体内における無機長繊維の繊維束の
配列構造を改良して層間剥離を防止することにより、寿
命の長い回転工具、およびその製造方法を提供すること
にある。
無機長繊維強化樹脂体内における無機長繊維の繊維束の
配列構造を改良して層間剥離を防止することにより、寿
命の長い回転工具、およびその製造方法を提供すること
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では、無機長繊維の繊維束が複数本、所定の
方向に配列されているとともに、加工面に前記無機長繊
維の先端が達している無機長繊維強化樹脂体からなる回
転工具において、前記無機長繊維強化樹脂体は、前記繊
維束として、所定の間隔をあけて第１の方向に向けて配
向する複数本の第１の繊維束と、所定の間隔をあけて前
記第１の繊維束と交差する第２の方向に向けて配列され
た複数本の第２の繊維束とを有し、前記第１の繊維束お
よび前記第２の繊維束は、一方の繊維束の間に他方の繊
維束が部分的に入り込んでいることを特徴とする。
め、本発明では、無機長繊維の繊維束が複数本、所定の
方向に配列されているとともに、加工面に前記無機長繊
維の先端が達している無機長繊維強化樹脂体からなる回
転工具において、前記無機長繊維強化樹脂体は、前記繊
維束として、所定の間隔をあけて第１の方向に向けて配
向する複数本の第１の繊維束と、所定の間隔をあけて前
記第１の繊維束と交差する第２の方向に向けて配列され
た複数本の第２の繊維束とを有し、前記第１の繊維束お
よび前記第２の繊維束は、一方の繊維束の間に他方の繊
維束が部分的に入り込んでいることを特徴とする。
【０００８】本発明では、無機長繊維強化樹脂体におい
て、第１の繊維束、および第２の繊維束が互いに交差す
る方向に配列されているので、加工面がいずれの方向に
向いていても加工面で無機長繊維の先端に露出した状態
にある。従って、加工面をワークの平面上で回転させれ
ば、無機長繊維の先端が刃先となってワーク表面に研削
あるいは研磨を行うことができる。また、第１の繊維
束、および第２の繊維束は、いずれも所定の間隔をあけ
て配列されているので、第１の繊維束の間に第２の繊維
束が部分的に入り込み、第２の繊維束の間に第１の繊維
束が部分的に入り込んでいる。このため、第１の繊維束
と第２の繊維束は、明確な層構造を構成していないの
で、楔のような機能を発揮し、層間の接着が強力であ
る。それ故、研削や研磨などを行っている際に、上層側
の繊維束が下層側の繊維束から剥がれるという不具合
（層間剥離）が起こりにくいので、回転工具の寿命が長
い。
て、第１の繊維束、および第２の繊維束が互いに交差す
る方向に配列されているので、加工面がいずれの方向に
向いていても加工面で無機長繊維の先端に露出した状態
にある。従って、加工面をワークの平面上で回転させれ
ば、無機長繊維の先端が刃先となってワーク表面に研削
あるいは研磨を行うことができる。また、第１の繊維
束、および第２の繊維束は、いずれも所定の間隔をあけ
て配列されているので、第１の繊維束の間に第２の繊維
束が部分的に入り込み、第２の繊維束の間に第１の繊維
束が部分的に入り込んでいる。このため、第１の繊維束
と第２の繊維束は、明確な層構造を構成していないの
で、楔のような機能を発揮し、層間の接着が強力であ
る。それ故、研削や研磨などを行っている際に、上層側
の繊維束が下層側の繊維束から剥がれるという不具合
（層間剥離）が起こりにくいので、回転工具の寿命が長
い。
【０００９】本発明において、前記無機長繊維は、ガラ
ス繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維、および炭化ケイ素
繊維からなる群から選ばれた無機長繊維である。
ス繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維、および炭化ケイ素
繊維からなる群から選ばれた無機長繊維である。
【００１０】本発明において、前記無機長繊維強化樹脂
体は、前記加工面を備えた回転チップ部分と、該回転チ
ップ部分と一体に構成された回転軸とを備えていること
が好ましい。
体は、前記加工面を備えた回転チップ部分と、該回転チ
ップ部分と一体に構成された回転軸とを備えていること
が好ましい。
【００１１】本発明に係る回転工具の製造方法では、熱
硬化性樹脂を含浸させた無機長繊維の繊維束を回転体の
回転方向に沿ってその外周に対して第１の方向に傾いた
状態に所定の間隔を空けながら巻き取る第１の巻き取り
工程と、熱硬化性樹脂を含浸させた無機長繊維の繊維束
を回転体の回転方向に沿ってその外周に対して前記第１
の方向と反対側の第２の方向に傾いた状態に所定の間隔
を空けながら巻き取る第２の巻き取り工程とを各々少な
くとも１工程ずつ行った後、前記回転体上に巻き取った
成形材料を回転体の軸線方向にカットして切り開いてシ
ート状とし、このシートを単層あるいは複数層、加熱加
圧プレスすることにより硬化させて無機長繊維強化樹脂
体を形成し、しかる後に、当該無機長繊維強化樹脂体を
所定形状に加工して回転工具とすることを特徴とする。
硬化性樹脂を含浸させた無機長繊維の繊維束を回転体の
回転方向に沿ってその外周に対して第１の方向に傾いた
状態に所定の間隔を空けながら巻き取る第１の巻き取り
工程と、熱硬化性樹脂を含浸させた無機長繊維の繊維束
を回転体の回転方向に沿ってその外周に対して前記第１
の方向と反対側の第２の方向に傾いた状態に所定の間隔
を空けながら巻き取る第２の巻き取り工程とを各々少な
くとも１工程ずつ行った後、前記回転体上に巻き取った
成形材料を回転体の軸線方向にカットして切り開いてシ
ート状とし、このシートを単層あるいは複数層、加熱加
圧プレスすることにより硬化させて無機長繊維強化樹脂
体を形成し、しかる後に、当該無機長繊維強化樹脂体を
所定形状に加工して回転工具とすることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明の実施の
形態を説明する。
形態を説明する。
【００１３】図１は、本発明を適用した回転工具の一例
を示す説明図である。図２（Ａ）、（Ｂ）は、この回転
工具を構成する無機長繊維強化樹脂体の説明図、および
この無機長繊維強化樹脂体内での繊維束の位置関係を拡
大して示す説明図である。図３（Ａ）、（Ｂ）は、それ
ぞれ本発明に係る回転工具の製造工程のうち、繊維束の
巻き取り工程を示す説明図である。図４（Ａ）、（Ｂ）
は、図３（Ａ）、（Ｂ）に示す巻き取り工程により得た
成形材料を回転体の軸線方向にカットする様子を示す説
明図、および成形材料をカットした後、加熱加圧プレス
して得た無機長繊維強化樹脂体の表面を示す説明図であ
る。
を示す説明図である。図２（Ａ）、（Ｂ）は、この回転
工具を構成する無機長繊維強化樹脂体の説明図、および
この無機長繊維強化樹脂体内での繊維束の位置関係を拡
大して示す説明図である。図３（Ａ）、（Ｂ）は、それ
ぞれ本発明に係る回転工具の製造工程のうち、繊維束の
巻き取り工程を示す説明図である。図４（Ａ）、（Ｂ）
は、図３（Ａ）、（Ｂ）に示す巻き取り工程により得た
成形材料を回転体の軸線方向にカットする様子を示す説
明図、および成形材料をカットした後、加熱加圧プレス
して得た無機長繊維強化樹脂体の表面を示す説明図であ
る。
【００１４】図１に示すように、本発明を適用した回転
工具１は、例えば、先端面２０１および側面２０２が加
工面とされる円柱状の回転チップ部分２と、この回転チ
ップ部分２と一体に構成された回転軸３とを備えてお
り、回転工具１を回転軸３周りに回転させながら、先端
面２０１あるいは側面２０２をワークの表面上で回転さ
せて、ワークの研削あるいは研磨を行う。
工具１は、例えば、先端面２０１および側面２０２が加
工面とされる円柱状の回転チップ部分２と、この回転チ
ップ部分２と一体に構成された回転軸３とを備えてお
り、回転工具１を回転軸３周りに回転させながら、先端
面２０１あるいは側面２０２をワークの表面上で回転さ
せて、ワークの研削あるいは研磨を行う。
【００１５】回転工具１において、回転チップ部分２、
および回転軸３は、無機長繊維の繊維束に対して熱硬化
性樹脂が含浸された無機長繊維強化樹脂体１０からな
り、この無機長繊維強化樹脂体１０は、図２（Ａ）、
（Ｂ）に示すように、所定の間隔をあけて第１の方向に
配向された複数本の第１の繊維束６Ａと、所定の間隔を
あけて第１の繊維束６Ａと交差する第２の方向に配列さ
れた複数本の第２の繊維束６Ｂとを有し、第１の繊維束
６Ａおよび第２の繊維束６Ｂは、一方の繊維束６Ａ、６
Ｂの間に他方の繊維束６Ａ、６Ｂが部分的に入り込んだ
状態にある。なお、図２（Ｂ）には、隣接する第１の繊
維束６Ａの間に対して、第２の繊維束６Ｂが部分的に入
り込んでいる様子を模式的にある。
および回転軸３は、無機長繊維の繊維束に対して熱硬化
性樹脂が含浸された無機長繊維強化樹脂体１０からな
り、この無機長繊維強化樹脂体１０は、図２（Ａ）、
（Ｂ）に示すように、所定の間隔をあけて第１の方向に
配向された複数本の第１の繊維束６Ａと、所定の間隔を
あけて第１の繊維束６Ａと交差する第２の方向に配列さ
れた複数本の第２の繊維束６Ｂとを有し、第１の繊維束
６Ａおよび第２の繊維束６Ｂは、一方の繊維束６Ａ、６
Ｂの間に他方の繊維束６Ａ、６Ｂが部分的に入り込んだ
状態にある。なお、図２（Ｂ）には、隣接する第１の繊
維束６Ａの間に対して、第２の繊維束６Ｂが部分的に入
り込んでいる様子を模式的にある。
【００１６】ここで、無機長繊維は、被研磨材に対して
相対的に研磨性を有する材料、すなわち、研磨する材料
よりも硬くてかつ脆い材料であれば特に限定されるもの
ではないが、例えば、ガラス繊維、アルミナ繊維、ボロ
ン繊維、あるいは炭化ケイ素繊維が用いられ、中でもア
ルミナ繊維、炭化ケイ素繊維は、鉄系、非鉄系金属に対
する研磨性が非常によい。なお、研磨する材料によって
はこれらが混合していてもよい。
相対的に研磨性を有する材料、すなわち、研磨する材料
よりも硬くてかつ脆い材料であれば特に限定されるもの
ではないが、例えば、ガラス繊維、アルミナ繊維、ボロ
ン繊維、あるいは炭化ケイ素繊維が用いられ、中でもア
ルミナ繊維、炭化ケイ素繊維は、鉄系、非鉄系金属に対
する研磨性が非常によい。なお、研磨する材料によって
はこれらが混合していてもよい。
【００１７】また、無機長繊維としては、単繊維の平均
繊維径が３〜４０μｍ程度のものが使用され、６〜３５
μｍ程度のものが好ましい。これは、無機長繊維として
現在ヤーンとして市販されている一番細い繊維が３μｍ
であり、また、単繊維の平均繊維径が４０μｍを越える
と非常に取り扱いがむずかしくなるからである。ここ
で、繊維束重量は、例えば、５００〜３０００Ｔｅｘ程
度のものが使用される。樹脂の含浸性からは、５００Ｔ
ｅｘ程度の細い繊維束を多数本、樹脂に含浸させた後に
引き揃えて繊維束とするのが理想であるが、繊維の含浸
性がよい場合は１５００Ｔｅｘの繊維束や３０００Ｔｅ
ｘの繊維束をそのまま樹脂中に含浸させて使うことも可
能である。
繊維径が３〜４０μｍ程度のものが使用され、６〜３５
μｍ程度のものが好ましい。これは、無機長繊維として
現在ヤーンとして市販されている一番細い繊維が３μｍ
であり、また、単繊維の平均繊維径が４０μｍを越える
と非常に取り扱いがむずかしくなるからである。ここ
で、繊維束重量は、例えば、５００〜３０００Ｔｅｘ程
度のものが使用される。樹脂の含浸性からは、５００Ｔ
ｅｘ程度の細い繊維束を多数本、樹脂に含浸させた後に
引き揃えて繊維束とするのが理想であるが、繊維の含浸
性がよい場合は１５００Ｔｅｘの繊維束や３０００Ｔｅ
ｘの繊維束をそのまま樹脂中に含浸させて使うことも可
能である。
【００１８】また、熱硬化性樹脂は、無機長繊維を固め
るための結合剤であり、エポキシ樹脂、不飽和ポリエス
テル樹脂、ビニルエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、
フェノール樹脂等が使用される。
るための結合剤であり、エポキシ樹脂、不飽和ポリエス
テル樹脂、ビニルエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、
フェノール樹脂等が使用される。
【００１９】このように構成した回転工具１において、
第１の繊維束６Ａ、および第２の繊維束６Ｂは、互いに
交差する方向に配列されているので、加工面がいずれの
方向に向いていても加工面（先端面２０１および側面２
０２）に無機長繊維の先端が達している状態にある。従
って、加工面をワークの平面上で回転させれば、無機長
繊維の先端が刃先となってワーク表面に研削あるいは研
磨を行うことができる。
第１の繊維束６Ａ、および第２の繊維束６Ｂは、互いに
交差する方向に配列されているので、加工面がいずれの
方向に向いていても加工面（先端面２０１および側面２
０２）に無機長繊維の先端が達している状態にある。従
って、加工面をワークの平面上で回転させれば、無機長
繊維の先端が刃先となってワーク表面に研削あるいは研
磨を行うことができる。
【００２０】また、第１の繊維束６Ａ、および第２の繊
維束６Ｂは、いずれも所定の間隔をあけて配列されてい
るので、第１の繊維束６Ａの間に第２の繊維束６Ｂが部
分的に入り込み、第２の繊維束６Ｂの間に第１の繊維束
６Ａが部分的に入り込んでいる。このため、第１の繊維
束６Ａと第２の繊維束６Ｂは、明確な層構造を構成して
いないため、研削や研磨などを行っている際に、上層側
の繊維束が下層側の繊維束から剥がれるという不具合
（層間剥離）が起こりにくいので、回転工具１の寿命が
長い。
維束６Ｂは、いずれも所定の間隔をあけて配列されてい
るので、第１の繊維束６Ａの間に第２の繊維束６Ｂが部
分的に入り込み、第２の繊維束６Ｂの間に第１の繊維束
６Ａが部分的に入り込んでいる。このため、第１の繊維
束６Ａと第２の繊維束６Ｂは、明確な層構造を構成して
いないため、研削や研磨などを行っている際に、上層側
の繊維束が下層側の繊維束から剥がれるという不具合
（層間剥離）が起こりにくいので、回転工具１の寿命が
長い。
【００２１】このような回転工具１を製造するにあたっ
ては、まず、図３（Ａ）に示すように、熱硬化性樹脂が
含浸された無機長繊維の繊維束６Ａを回転体２０の回転
方向に沿ってその外周面２１に対して第１の方向に傾い
た状態に所定の間隔を空けながら巻き取る第１の巻き取
り工程と、図３（Ｂ）に示すように、熱硬化性樹脂が含
浸された無機長繊維の繊維束６Ｂを回転体２０の回転方
向に沿ってその外周面２１に対して、第１の巻き取り工
程の第１の方向に対して反対側の第２の方向に傾いた状
態に所定の間隔を空けながら巻き取る第２の巻き取り工
程とを各々少なくとも１工程ずつ行う。
ては、まず、図３（Ａ）に示すように、熱硬化性樹脂が
含浸された無機長繊維の繊維束６Ａを回転体２０の回転
方向に沿ってその外周面２１に対して第１の方向に傾い
た状態に所定の間隔を空けながら巻き取る第１の巻き取
り工程と、図３（Ｂ）に示すように、熱硬化性樹脂が含
浸された無機長繊維の繊維束６Ｂを回転体２０の回転方
向に沿ってその外周面２１に対して、第１の巻き取り工
程の第１の方向に対して反対側の第２の方向に傾いた状
態に所定の間隔を空けながら巻き取る第２の巻き取り工
程とを各々少なくとも１工程ずつ行う。
【００２２】例えば、樹脂組成物として、エポキシ樹脂
（ＤＥＲ３８３Ｊ ダウケミカル）１００部、テトラヒ
ドロメチル無水フタル酸（ＨＮ２２００ 日立化成）８
０部、イミダゾール（２Ｅ４ＭＺ−ＣＮ 四国化成）１
部を配合したものを準備し、この樹脂組成物の入った樹
脂槽のなかを５００フィラメントからなるアルミナ繊維
の４０μｍ径の繊維束６Ａ、６Ｂを通して樹脂を含浸せ
しめ、これを１本、あるいは数本引き揃え、回転体２０
の外周面２１に対して、周方向に１０°から２０°傾け
ながら数ｍｍの間隔をあけて巻き付ける。この際、一方
方向に巻き付けた後（第１の巻き付け工程）、ターンし
て他方方向に巻き付けるときは（第２の巻き付け工
程）、第１の巻き付け工程とは反対側に１０°から２０
°傾けながら数ｍｍの間隔をあけて巻き付ける。そし
て、数往復で全面が覆われることになるが、必要に応じ
て、第１の巻き取り工程、および第２の巻き取り工程を
数回、あるいは１０数回以上、繰り返す。
（ＤＥＲ３８３Ｊ ダウケミカル）１００部、テトラヒ
ドロメチル無水フタル酸（ＨＮ２２００ 日立化成）８
０部、イミダゾール（２Ｅ４ＭＺ−ＣＮ 四国化成）１
部を配合したものを準備し、この樹脂組成物の入った樹
脂槽のなかを５００フィラメントからなるアルミナ繊維
の４０μｍ径の繊維束６Ａ、６Ｂを通して樹脂を含浸せ
しめ、これを１本、あるいは数本引き揃え、回転体２０
の外周面２１に対して、周方向に１０°から２０°傾け
ながら数ｍｍの間隔をあけて巻き付ける。この際、一方
方向に巻き付けた後（第１の巻き付け工程）、ターンし
て他方方向に巻き付けるときは（第２の巻き付け工
程）、第１の巻き付け工程とは反対側に１０°から２０
°傾けながら数ｍｍの間隔をあけて巻き付ける。そし
て、数往復で全面が覆われることになるが、必要に応じ
て、第１の巻き取り工程、および第２の巻き取り工程を
数回、あるいは１０数回以上、繰り返す。
【００２３】ここで、無機長繊維の傾きを第１の繊維束
６Ａと第２の繊維束６Ｂとの間において、傾ける角度を
対称とすれば、加工面がワークに対してどの方向から回
転してきても良好に研削、研磨を行うことができる。
６Ａと第２の繊維束６Ｂとの間において、傾ける角度を
対称とすれば、加工面がワークに対してどの方向から回
転してきても良好に研削、研磨を行うことができる。
【００２４】次に、図４（Ａ）に示すように、回転体２
０上に巻き取った成形材料１１を回転体２０の軸線方向
１１０にカットして切り開いてシート状とし、このシー
トを単層あるいは複数層、例えば、１００ｋｇ／ｃｍ2
の圧力で加熱、加圧プレスすることにより硬化させて、
図４（Ｂ）に示すような無機長繊維強化樹脂体１０とす
る。
０上に巻き取った成形材料１１を回転体２０の軸線方向
１１０にカットして切り開いてシート状とし、このシー
トを単層あるいは複数層、例えば、１００ｋｇ／ｃｍ2
の圧力で加熱、加圧プレスすることにより硬化させて、
図４（Ｂ）に示すような無機長繊維強化樹脂体１０とす
る。
【００２５】このようにして得た無機長繊維強化樹脂体
１０では、図２（Ａ）、（Ｂ）を参照して説明したよう
に、第１の繊維束６Ａ、および第２の繊維束６Ｂは、い
ずれも所定の間隔をあけて配列されているので、加熱、
加圧プレスすると、第１の繊維束６Ａの間に第２の繊維
束６Ｂが部分的に入り込み、第２の繊維束６Ｂの間に第
１の繊維束６Ａが部分的に入り込んむ。このため、第１
の繊維束６Ａと第２の繊維束６Ｂは、明確な層構造を構
成していないため、研削や研磨などを行っている際に、
上層側の繊維束が下層側の繊維束から剥がれるという不
具合（層間剥離）が起こりにくい。
１０では、図２（Ａ）、（Ｂ）を参照して説明したよう
に、第１の繊維束６Ａ、および第２の繊維束６Ｂは、い
ずれも所定の間隔をあけて配列されているので、加熱、
加圧プレスすると、第１の繊維束６Ａの間に第２の繊維
束６Ｂが部分的に入り込み、第２の繊維束６Ｂの間に第
１の繊維束６Ａが部分的に入り込んむ。このため、第１
の繊維束６Ａと第２の繊維束６Ｂは、明確な層構造を構
成していないため、研削や研磨などを行っている際に、
上層側の繊維束が下層側の繊維束から剥がれるという不
具合（層間剥離）が起こりにくい。
【００２６】しかる後に、無機長繊維強化樹脂体１０を
所定形状に切断加工して回転工具１を得る。
所定形状に切断加工して回転工具１を得る。
【００２７】（その他の実施の形態）なお、上記形態で
は、図１に示すように、円柱状の回転チップ部分２と、
この回転チップ部分２と一体に構成された回転軸３とを
備えた回転工具１を例に説明したが、図５（Ａ）〜
（Ｆ）に示す形状の回転工具１Ａ〜１Ｆなどに対して、
本発明を適用してもよい。すなわち、図５（Ａ）、
（Ｂ）に示す回転工具１Ａ、１Ｂは、円錐形状の回転チ
ップ部分２Ａ、２Ｂと、回転軸３とを備えている。図５
（Ｃ）に示す回転工具１Ｃは、円錐台形状の回転チップ
部分２Ｃと、回転軸３とを備え、図５（Ｄ）に示す回転
工具１Ｄは、角錐形状の回転チップ部分２Ｄと、回転軸
３とを備え、図５（Ｅ）に示す回転工具１Ｅは、円盤状
の回転チップ部分２Ｅと、回転軸３とを備えている。図
５（Ｆ）に示す回転工具１Ｆは、全体が丸棒状に形成さ
れ、下端側が回転チップ部分として機能し、上端側が回
転軸として機能する。
は、図１に示すように、円柱状の回転チップ部分２と、
この回転チップ部分２と一体に構成された回転軸３とを
備えた回転工具１を例に説明したが、図５（Ａ）〜
（Ｆ）に示す形状の回転工具１Ａ〜１Ｆなどに対して、
本発明を適用してもよい。すなわち、図５（Ａ）、
（Ｂ）に示す回転工具１Ａ、１Ｂは、円錐形状の回転チ
ップ部分２Ａ、２Ｂと、回転軸３とを備えている。図５
（Ｃ）に示す回転工具１Ｃは、円錐台形状の回転チップ
部分２Ｃと、回転軸３とを備え、図５（Ｄ）に示す回転
工具１Ｄは、角錐形状の回転チップ部分２Ｄと、回転軸
３とを備え、図５（Ｅ）に示す回転工具１Ｅは、円盤状
の回転チップ部分２Ｅと、回転軸３とを備えている。図
５（Ｆ）に示す回転工具１Ｆは、全体が丸棒状に形成さ
れ、下端側が回転チップ部分として機能し、上端側が回
転軸として機能する。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、無機
長繊維強化樹脂体において、第１の繊維束、および第２
の繊維束が互いに交差する方向に配列されているので、
加工面がいずれの方向に向いていても加工面で無機長繊
維の先端に露出した状態にある。従って、加工面をワー
クの平面上で回転させれば、無機長繊維の先端が刃先と
なってワーク表面に研削あるいは研磨を行うことができ
る。また、第１の繊維束、および第２の繊維束は、いず
れも所定の間隔をあけて配列されているので、第１の繊
維束の間に第２の繊維束が部分的に入り込み、第２の繊
維束の間に第１の繊維束が部分的に入り込んでいる。こ
のため、第１の繊維束と第２の繊維束は、明確な層構造
を構成していないので、研削や研磨などを行っている際
に、上層側の繊維束が下層側の繊維束から剥がれるとい
う不具合（層間剥離）が起こりにくいので、回転工具の
寿命が長い。
長繊維強化樹脂体において、第１の繊維束、および第２
の繊維束が互いに交差する方向に配列されているので、
加工面がいずれの方向に向いていても加工面で無機長繊
維の先端に露出した状態にある。従って、加工面をワー
クの平面上で回転させれば、無機長繊維の先端が刃先と
なってワーク表面に研削あるいは研磨を行うことができ
る。また、第１の繊維束、および第２の繊維束は、いず
れも所定の間隔をあけて配列されているので、第１の繊
維束の間に第２の繊維束が部分的に入り込み、第２の繊
維束の間に第１の繊維束が部分的に入り込んでいる。こ
のため、第１の繊維束と第２の繊維束は、明確な層構造
を構成していないので、研削や研磨などを行っている際
に、上層側の繊維束が下層側の繊維束から剥がれるとい
う不具合（層間剥離）が起こりにくいので、回転工具の
寿命が長い。
【図１】本発明を適用した回転工具の一例を示す説明図
である。
である。
【図２】図１に示す回転工具を構成する無機長繊維強化
樹脂体の説明図、およびこの無機長繊維強化樹脂体内で
の繊維束の位置関係を拡大して示す説明図である。
樹脂体の説明図、およびこの無機長繊維強化樹脂体内で
の繊維束の位置関係を拡大して示す説明図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ本発明に係る回転
工具の製造工程のうち、繊維束の巻き取り工程を示す説
明図である。
工具の製造工程のうち、繊維束の巻き取り工程を示す説
明図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は、図３（Ａ）、（Ｂ）に示す
巻き取り工程により得た成形材料を回転体の軸線方向に
カットする様子を示す説明図、および成形材料をカット
した後、加熱加圧プレスして得た無機長繊維強化樹脂体
の表面を示す説明図である。
巻き取り工程により得た成形材料を回転体の軸線方向に
カットする様子を示す説明図、および成形材料をカット
した後、加熱加圧プレスして得た無機長繊維強化樹脂体
の表面を示す説明図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｆ）は、本発明を適用したその他の
回転工具の一例を示す説明図である。
回転工具の一例を示す説明図である。
【図６】（Ａ）は、従来の回転工具を構成する無機長繊
維強化樹脂体の説明図、（Ｂ）、（Ｃ）は、従来の回転
工具の製造工程のうち、繊維束の巻き取り工程をを示す
説明図である。
維強化樹脂体の説明図、（Ｂ）、（Ｃ）は、従来の回転
工具の製造工程のうち、繊維束の巻き取り工程をを示す
説明図である。
１、１Ａ〜１Ｆ 回転工具
２、１Ａ〜１Ｅ 回転チップ部分
３ 回転軸
６Ａ 第１の繊維束
６Ｂ 第２の繊維束
１０ 無機長繊維強化樹脂体
２０ 回転体
フロントページの続き
(72)発明者 山岸 一郎
長野県上伊那郡南箕輪村3685番地の２ 大
明化学工業株式会社内
(72)発明者 松下 俊
長野県上伊那郡南箕輪村3685番地の２ 大
明化学工業株式会社内
Ｆターム(参考） 3C063 AB03 AB05 AB07 BA02 BB03
BB04 BB11 BB27 BC03 CC19
CC30 FF08
Claims (4)
- 【請求項１】 無機長繊維の繊維束が複数本、所定の方
向に配列されているとともに、加工面に前記無機長繊維
の先端が達している無機長繊維強化樹脂体からなる回転
工具において、 前記無機長繊維強化樹脂体は、前記繊維束として、所定
の間隔をあけて第１の方向に配向された複数本の第１の
繊維束と、所定の間隔をあけて前記第１の繊維束と交差
する第２の方向に配列された複数本の第２の繊維束とを
有し、 前記第１の繊維束および前記第２の繊維束は、一方の繊
維束の間に他方の繊維束が部分的に入り込んだ状態にあ
ることを特徴とする回転工具。 - 【請求項２】 請求項１において、前記無機長繊維は、
ガラス繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維、および炭化ケ
イ素繊維からなる群から選ばれた無機長繊維であること
を特徴とする回転工具。 - 【請求項３】 請求項１または２において、前記無機長
繊維強化樹脂体は、前記加工面を備えた回転チップ部分
と、該回転チップ部分と一体に構成された回転軸とを備
えていることを特徴とする回転工具。 - 【請求項４】 熱硬化性樹脂が含浸された無機長繊維の
繊維束を回転体の回転方向に沿ってその外周に対して第
１の方向に傾いた状態に所定の間隔を空けながら巻き取
る第１の巻き取り工程と、前記熱硬化性樹脂が含浸され
た無機長繊維の繊維束を前記回転体の回転方向に沿って
その外周に対して前記第１の方向と反対側の第２の方向
に傾いた状態に所定の間隔を空けながら巻き取る第２の
巻き取り工程とを各々少なくとも１工程ずつ行った後、 前記回転体上に巻き取った成形材料を回転体の軸線方向
にカットして切り開いてシート状とし、このシートを単
層あるいは複数層、加熱加圧プレスすることにより硬化
させて無機長繊維強化樹脂体を形成し、 しかる後に、当該無機長繊維強化樹脂体を所定形状に加
工して回転工具とすることを特徴とする回転工具の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002090784A JP2003285272A (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | 回転工具およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002090784A JP2003285272A (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | 回転工具およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003285272A true JP2003285272A (ja) | 2003-10-07 |
Family
ID=29236036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002090784A Pending JP2003285272A (ja) | 2002-03-28 | 2002-03-28 | 回転工具およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003285272A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008264976A (ja) * | 2007-04-24 | 2008-11-06 | Xebec Technology Co Ltd | 板状砥石、金型の加工方法、およびワークの加工方法 |
| WO2016166852A1 (ja) * | 2015-04-15 | 2016-10-20 | 大明化学工業株式会社 | 砥材および回転研磨工具 |
-
2002
- 2002-03-28 JP JP2002090784A patent/JP2003285272A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008264976A (ja) * | 2007-04-24 | 2008-11-06 | Xebec Technology Co Ltd | 板状砥石、金型の加工方法、およびワークの加工方法 |
| WO2016166852A1 (ja) * | 2015-04-15 | 2016-10-20 | 大明化学工業株式会社 | 砥材および回転研磨工具 |
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Legal Events
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|
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Effective date: 20080515 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20080718 |