JP2005271159A

JP2005271159A - 面取りホイール

Info

Publication number: JP2005271159A
Application number: JP2004090405A
Authority: JP
Inventors: Kenichiro Kumamoto; 健一郎熊本
Original assignee: Noritake Co Ltd; Noritake Super Abrasive Co Ltd
Current assignee: Noritake Co Ltd; Noritake Super Abrasive Co Ltd
Priority date: 2004-03-25
Filing date: 2004-03-25
Publication date: 2005-10-06

Abstract

【課題】研削液の導入を簡便に効率良く行って研削能率を向上させることが可能な面取りホイールを提供する。
【解決手段】スリット７は、砥材層１の凸部の外周面６から凹溝の底部３ａ方向に向かって形成され、スリット７の深さは凹溝の底部３ａまでは到達しないようになっており、スリット７の底部７ａが、被削材と接触する凹溝３の斜面部の外周端から測って０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の範囲で外周側に位置するように、スリット７が形成されている。その結果、凹溝の底部３ａは連続した形状を有しており、断続当たりによる衝撃が無く、チッピングの発生を抑えることができ、良好な加工面が得られる。
【選択図】図５

Description

本発明は、ガラスなどの硬脆材料の端面の面取り作業に用いられる面取りホイールに関する。

液晶パネルガラスや自動車窓ガラスなどに用いられる板ガラスは、端面部にテーパ状の面取り加工を施して、強度低下を防止する処置が施されている。この加工には、面取り形状に合わせた凹型の溝を外周部に有する円盤状の超砥粒ホイールが使用されている。
面取り加工においては、回転する超砥粒ホイールの凹溝にガラス端面を当てて、形状を転写しながら研削がなされるが、凹溝が狭いため研削液が導入されにくく、研削点に十分な供給がなされにくい。その結果、ホイール溝形状の形状崩れが早期に発生したり、火花を発生しガラスが焼けるなどの問題が発生しやすい。作業効率を上げるために、ガラス材の送り速度を高めたり、ホイール回転速度を上げると、火花を発生する現象が顕著に現れてくる。

特許文献１では、冷却効率を高めるために凹溝研削面底部に冷却水噴出穴を形成し、ホイール中心部から放射状に冷却水を放出するホイールが開示されている。
また、特許文献２においては、溝底より研削液を噴出するホイールの提案がなされており、溝底になる部分に放射状に穴の開いたスペーサーを挟み、３層で構成されたホイールが開示されている。
特許文献３においては、液晶ガラスの端面加工で、溝底に研削液が溜まる細溝を形成したことが記載されている。
特許文献４においては、自動車窓ガラスの端面加工に用いるペンシルエッジホイールにおいて、凹溝に上端から下端につながり、回転軸に平行ないし傾斜角を有する多数の溝を形成したことが記載されている。
特許文献５においては、外周面にダイヤモンド砥粒を固着したホイールにおいて、外周部に複数の溝を形成し、かつ台金に溝に連通する研削液供給用の空間が設けられたホイールが記載されている。

特開平１１−２６７９７５号公報実開平６−８０５５２号公報特許第３３３００９７号公報実開平７−７８６２号公報特開平６−３４４２６５号公報

しかし、特許文献１に記載の方法では、ホイールの製造が複雑となりコストがかかり、また、専用の設備が必要なため実用化は難しい。
また、特許文献２に記載の方法では、総型形状を転写する液晶ガラス端面の加工方法では溝底部も研削できるようにダイヤ層にする必要があり、使用しにくい。また、５〜１０溝の複数溝が一般的に使用される液晶ガラスでの総型加工では、ホイール構成要素が多くなり実用化は不可能である。
また、特許文献３に記載の方法では、凹溝の総型形状を転写する面取り加工においては、溝底形状が所望する形状と異なる形となるため、ガラスの総型面取り加工には適用できない。
また、特許文献４に記載の方法では、ガラス加工部分にも溝が形成されているため、ガラスに断続的な衝撃が加わり、薄い液晶ガラスの加工ではチッピングが発生するため使用できない。
また、特許文献５に記載の方法でも、特許文献４の場合と同様に、ガラスに断続的な衝撃が加わり、薄い液晶ガラスの加工ではチッピングが発生するため使用できない。

本発明は、以上のような複雑な製造方法を用いずに、現在使用されている設備で利用でき、研削液の導入を簡便に効率良く行って研削能率を向上させることが可能な面取りホイールを提供することを目的とする。

以上の課題を解決するために、本発明は、硬脆材料端面の面取り作業に用いられる面取りホイールにおいて、円盤状の台金の外周側に形成された砥材層の先端部に複数の凹溝が設けられ、前記砥材層の凸部外周面から前記凹溝の底部方向に向かってスリットが形成され、前記スリットは砥材層の外周接線方向に対して３０゜以上６０゜以下の傾斜角度をなすように形成されていることを特徴とする面取りホイールである。
砥材層の凸部外周面から凹溝の底部方向に向かってスリットを形成し、スリットを砥材層の外周接線方向に対して３０゜以上６０゜以下の傾斜角度をなすように形成することにより、研削加工時に凹溝に効率よく研削液を導入することができ、加工時の形状崩れや火花の発生を簡便に防止することができる。

本発明においては、前記スリットの幅が１ｍｍ以上３ｍｍ以下であることを特徴とする。スリットの幅が１ｍｍ未満では研削液の導入を十分に行うことができず、３ｍｍより大きくなると、被削材に対して衝撃がかかりやすく、チッピングが大きくなって好ましくない。

本発明においては、前記スリットの底部が、被削材と接触する凹溝の斜面部の外周端から測って０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の範囲で外周側に位置するように、前記スリットが形成されていることを特徴とする。スリットの底部はできるだけ、被削材との接触部に近いほうが研削液導入効果が大きいが、スリットの底部が被削材と接触する凹溝の斜面部の外周端より内周側にあると、被削材に断続的な衝撃が加わり、チッピングの発生の原因となるため好ましくない。０．２ｍｍ未満ではガラスの振動などでスリット部とガラス加工部が接触し、チッピングが発生する場合があり好ましくなく、０．５ｍｍを超えると研削液の導入効果が低くなるため好ましくない。

本発明によると、研削加工時に凹溝に効率よく研削液を導入することができ、加工時の形状崩れや火花の発生を簡便に防止することができるため、研削能率を向上させることが可能な面取りホイールを実現することができる。

以下、本発明の面取りホイールを、その実施の形態に基づいて説明する。
図１に、面取りホイールの断面を示す。面取りホイール１０は、台金２に砥材層１が形成されてなるものであり、砥材層１の先端部には複数の凹溝３が設けられている。図２は、被削材４であるガラス板を示し、その端面５は、図３に示すように、面取りホイール１０の凹溝３によって研磨されて面取りがなされる。図３において、符号６は砥材層１の凸部の外周面である。

図４に、面取りホイール１０を図１の白抜き矢印の方向から見た形状を示す。図５に、砥材層１の拡大図を示す。また、図６に、砥材層１の先端部分の拡大図を示す。台金２は円盤状であり、その外周側に設けられた砥材層１には、スリット７が周期的に間隔をあけて設けられている。破線３ａは、凹溝３の底部を示す。

スリット７は、砥材層１の凸部の外周面６から凹溝３の底部３ａ方向に向かって形成され、スリット７の深さは凹溝３の底部３ａまでは到達しないようになっている。また、図３に示すように、スリット７の底部７ａが、被削材４と接触する凹溝３の斜面部３ｂの外周端３ｃから測って０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の範囲で外周側に位置するように、スリット７が形成されている。その結果、凹溝３の底部３ａは連続した形状を有しており、断続当たりによる衝撃が無く、チッピングの発生を抑えることができ、良好な加工面が得られる。

スリット７は砥材層１の外周接線方向に対して３０゜〜６０゜の傾斜角度θをなすように形成される。その結果、凹溝３の底部３ａに研削液の導入が効率良く行われ、冷却効率も高まり、溝底の形状崩れや、焼けの発生を抑止することができる。

以下に、試験例を示す。
無アルカリガラスである、０．７Ｔ−３００Ｌを被削材として研削試験を行った。試験条件は以下の通りである。
ホイール周速：２０００ｍ／ｍｉｎ
切り込み：溝底部で０．２ｍｍ切り込み
送り速度：８ｍ／ｍｉｎ（徐々に速度上昇）

ホイールの仕様は、以下の通りである。
ＳＤ５００−Ｍ１５０Ｄ×１０Ｔ外周に総型凹溝３本を形成
表１に示すように、スリット７を形成した発明品１、２と、スリット角度、スリット幅、スリット深さを発明品１、２と異ならせた比較品１、２、３を作製し、研削試験を行った。このときの加工状況を図７に示す。図７において、研削液ノズル１１から研削液が、面取りホイール１０に形成されたスリット７に導入されて、被削材であるガラス板４の面取りがなされる。また、切り込みは、図８に示すように、砥材層１の凹溝３の底部３ａに対して０．２ｍｍとなるようにした。

試験結果を表２に示す。

以上の試験結果から、以下のことが確認された。
（１）外周接線方向に対するスリットの傾斜角度が９０°である比較品１では、研削液の巻き込みが不十分であるため火花が発生するのに対して、スリットの傾斜角度を３０゜〜６０゜とした発明品においては、このような問題を生じなかった。

（２）スリット幅を５ｍｍとした比較品２では、被削材であるガラス板に対して衝撃がかかりやすく、チッピングが大きくなるのに対して、スリット幅を１〜３ｍｍとした発明品１，２においては、焼けの発生がなく、チッピングも発生しなかった。

（３）スリット深さを凹溝の底部に達するまでとした比較品３では、被削材であるガラス板の斜面部にスリットが接触して、ガラス板に断続的な衝撃が加わりチッピングの原因となるのに対して、スリットの底部が被削材と接触する凹溝の斜面部の外周端より０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の範囲で外周側に位置するようにスリットを形成した発明品１、２においては、焼けの発生がなく、チッピングも発生しなかった。

本発明は、ガラスなどの硬脆材料の端面の面取り作業に用いられる面取りホイールとして利用することができる。

面取りホイールの断面を示す図である。被削材であるガラス板の面取り形状を示す図である。面取りホイールの凹溝によって面取りがなされる状況を示す図である。面取りホイールを図１の矢印の方向から見た形状を示す図である。砥材層の拡大図である。スリット部分の拡大図である。加工状況を示す図である。面取り加工における切り込み量を示す図である。

符号の説明

１砥材層
２台金
３凹溝
３ａ凹溝の底部
３ｂ凹溝の斜面部
３ｃ被削材と接触する凹溝の斜面部の外周端
４被削材
５端面
６凸部の外周面
７スリット
７ａスリットの底部
１０面取りホイール
１１研削液ノズル

Claims

硬脆材料端面の面取り作業に用いられる面取りホイールにおいて、円盤状の台金の外周側に形成された砥材層の先端部に複数の凹溝が設けられ、前記砥材層の凸部外周面から前記凹溝の底部方向に向かってスリットが形成され、前記スリットは砥材層の外周接線方向に対して３０゜以上６０゜以下の傾斜角度をなすように形成されていることを特徴とする面取りホイール。
前記スリットの幅が１ｍｍ以上３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の面取りホイール。
前記スリットの底部が、被削材と接触する凹溝の斜面部の外周端から測って０．２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の範囲で外周側に位置するように、前記スリットが形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の面取りホイール。