JP2006205314A

JP2006205314A - 回転研削砥石

Info

Publication number: JP2006205314A
Application number: JP2005022058A
Authority: JP
Inventors: Susumu Koyanagi; 進小柳; Masatomo Tejima; 正智手島
Original assignee: Noritake Co Ltd; Noritake Super Abrasive Co Ltd
Current assignee: Noritake Co Ltd; Noritake Super Abrasive Co Ltd
Priority date: 2005-01-28
Filing date: 2005-01-28
Publication date: 2006-08-10

Abstract

【課題】加工時に砥粒が受ける衝撃を抑制し、切粉の排出効果を高めることが可能な回転研削砥石を提供する。
【解決手段】研削面１において、研削部２が回転研削砥石の回転方向に沿って複数設けられている。研削部２は、ダイヤモンド等からなる砥粒３を、ろう付けまたは電着により半径方向に放射状に連続的に固着してなる砥粒列４を、回転方向に連続して２列以上設けて形成されている。研削部２は、湾曲する曲線状に形成してもよく、あるいは、直線状に形成してもよい。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンクリート、石材、煉瓦等の研削加工を行うために用いられる回転研削砥石に関する。

コンクリート、石材、煉瓦等の研削加工を目的として、カップ型やストレート型の回転研削砥石が広く用いられており、被削材の種類に応じて、砥粒の配列を工夫したものが開発されている。
例えば、特許文献１には、ダンヤモンド粒片を配列したディスク面において、隣り合う回転軌跡上にあって互いに近接して前後するダンヤモンド粒片間に形成される隙間が、内側端を回転方向に先行させて放射方向に傾斜するアーチ状にした研削用ダイヤディスクが記載されている。このダイヤディスクによると、研削作業中にディスク面中央部に生じる切削粉は、前後するダンヤモンド粒片間に形成される隙間から無理なく自然にディスク外周部に向けて誘導されて外部に排出されるので、ディスク面に残留して目詰まりを生じることなく、研削効率を高めることができる、とされている。

また、特許文献２には、超砥粒が研削面に島状に分散して固着され、ひとつの島に超砥粒が２〜１０個集合して固着され、島部分の全面積が超砥粒を固着した研削面の全面積の０.０２〜０.５倍である電着ホイールが記載されている。この電着ホイールによると、プラスチック製などの工作物を、研削面に目詰まりを生ずることなく、長期間にわたって研削することが可能である、とされている。

特開２００４−６６３８３号公報特開平９−１９８６８号公報

しかし、特許文献１に記載のものでは、ダンヤモンド粒片を１個ずつ固着して配列しているため、砥粒が断続的に被削材に当たり、加工時に砥粒が受ける衝撃が大きく、高負荷での研削時に砥粒の固着強度が不足する。
また、特許文献２に記載のものは、砥粒を集合させて固着し、島状に配置して砥粒の固着強度を高めている。しかし、島状に配置されているため、やはり砥粒は断続的に被削材に当たり、加工時に砥粒が受ける衝撃が大きい。
本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、加工時に砥粒が受ける衝撃を抑制し、切粉の排出効果を高めることが可能な回転研削砥石を提供することを目的とする。

本発明は、上記の課題を解決するために、円形状の研削面に砥粒を固着した回転研削砥石において、前記研削面の半径方向に放射状に砥粒を連続的に固着してなる砥粒列を回転方向に連続して２列以上設けた研削部が、回転方向に間隔を置いて設けられていることを特徴とする回転研削砥石である。

研削部においては、研削面の半径方向について砥粒が連続的に固着されているため、砥粒の固着強度が強く、砥粒が連続して被削材に当たるため、加工時の衝撃を小さくすることができる。また、研削部同士の間の領域は、研削時にチップポケットとして作用するため、切粉の排出が良く、研削性能が向上する。このように、加工時の衝撃の抑制効果とチップポケットの形成による研削性能の向上効果を併せ持つことができる。

本発明においては、前記研削部の長さを、その幅に対して２．５倍以上とし、前記研削部における隣り合う砥粒同士の間隔を砥粒の粒径の２倍以下としている。
研削部の長さが、その幅に対して２．５倍未満であると、研削部の長さ方向に切粉を排出する効果が小さくなり、また、被削材に断続的に当たるようになるため好ましくない。
また、砥粒が互いにろう材等によって結合されて研削部の強度が維持されるようにするために、砥粒同士の間隔を砥粒の粒径の２倍以下としている。なお、ここでの砥粒同士の間隔とは、砥粒の中心同士の間隔をいう。

本発明においては、前記研削部を、湾曲する曲線状に形成することができる。曲線状の研削部を形成すると、負荷が大きい研削面の外周側で砥粒占有面積が大きくなるため、寿命を高めることができる。

また、本発明においては、前記研削部を直線状に形成することもできる。直線状の研削部を形成すると、円周方向には砥粒は断続的に被削材に当たるため、切れ味を重視した砥粒配列とすることができる。

本発明によると、砥粒の固着強度が強く、加工時の衝撃を小さくすることができるとともに、切粉の排出が良く、研削性能が向上する。

以下、本発明の回転研削砥石を、その実施形態に基づいて説明する。
図１に、本発明の実施形態に係る回転研削砥石の研削面における砥粒配列を示す。
図１（ａ）、（ｂ）に示す研削面１において、研削部２が回転研削砥石の回転方向に沿って複数設けられている。研削部２は、ダイヤモンド等からなる砥粒３を、ろう付けまたは電着により半径方向に放射状に連続的に固着してなる砥粒列４を、回転方向に連続して２列以上設けたものである。研削面１の中心には、取り付け穴５が設けられている。

図１（ａ）は、研削部２を湾曲する曲線状に形成したものを示す。また、図１（ｂ）は、隣り合う研削部２が互いに約９０度の角をなすように研削部２を直線状に形成したものを示す。
図１（ａ）に示す曲線状の砥粒列４を形成すると、研削面１の外周側で砥粒占有面積が大きくなるため、寿命を高めることができ、軟質被削材の研削に適する。隣り合う研削部２同士の間隔は、最外周に位置する砥粒３と研削面１の中心とを結んだ線Ａ上に、その隣の研削部２の最内周に位置する砥粒３が存在するようにすることが好ましい。このように砥粒列４を形成すると、研削面１が回転して研削がなされる際に、常にいずれかの砥粒３が被削材に当たっていることとなり、研削時の振動を抑制することができる。

一方、図１（ｂ）に示すように、研削面１の中心付近から外周側に向かって直線状の砥粒列４を形成すると、回転方向には砥粒３は断続的に被削材に当たるため、切れ味を重視した砥粒配列ということができ、硬質被削材の研削に適する。この配列の場合には、オフセット量Ｌを調整することによって、被削材に断続的に当たる度合いを調整することができる。

図２に、砥粒列４の詳細を示す。（ａ）に示すように、砥粒列４の長さを、その幅に対して２．５倍以上としている。また、砥粒３同士の間隔は、砥粒３の粒径の２倍以下としている。砥粒３が最も稠密に配置されている場合には、（ｂ）に示すように、砥粒３の粒径をｒとしたときに、２つの砥粒の接点と、この２つの砥粒に接する砥粒の中心との距離は、砥粒の粒径ｒの√３／２倍となる。
また、砥粒３は互いにろう材６によって結合されていることが研削部２の強度を維持するためには必要であるが、砥粒３の間隔が広すぎると、砥粒３はろう材６によって結合されなくなる。この点を考慮して、（ｃ）に示すように、砥粒３同士の間隔を、最大で砥粒３の粒径の２倍としている。

図３に、研削部２の長さと幅の比を変化させて研削を行ったときの、研削時の振動の大きさを示す。被削材として、コンクリートの表面にエポキシ系塗料を塗布して形成された１〜１．５ｍｍ厚の樹脂層を有するものを用いた。なお、以下に説明するその他の研削試験においても、これと同様の被削材を用いている。
研削部２の長さがその幅の２．５倍未満のときは、被削材に断続的に当たるようになるため振動が大きくなるのに対して、２．５倍以上では被削材への砥粒の当たりが連続的になるため振動が小さくなる。

図４に、研削部における砥粒同士の間隔を変化させたときの、砥粒接着強度を示す。縦軸は、研削部を形成する砥粒１個にかかる荷重を示す。砥粒同士の間隔が砥粒の粒径の２倍以下であれば、砥粒接着強度は適正な強度で維持されているが、砥粒同士の間隔が砥粒の粒径の２倍を超えると、砥粒同士が結合材によって連結されにくくなり、砥粒接着強度が低下している。

図５に、研削部を図１（ａ）のように湾曲する曲線状に形成したときと、図１（ｂ）のように直線状に形成したときの、研削時の振動の大きさと、研削時の消費電力の大きさを示す。図５においては、研削部を湾曲する曲線状に形成したときの振動の大きさと研削抵抗の大きさを１００として表している。研削部を湾曲する曲線状に形成すると、被削材への研削部の当たりが連続的となるため、研削時の振動は小さくなっている。一方、研削部を直線状に形成すると、被削材への研削部の当たりが断続的となり、切れ味が向上するため、消費電力が低くなっている。

本発明は、砥粒の固着強度が強く、加工時の衝撃を小さくすることができるとともに、切粉の排出が良く、研削性能に優れた回転研削砥石として利用することができる。

本発明の実施形態に係る回転研削砥石の研削面における砥粒配列を示す図である。砥粒列の詳細を示す図である。研削部の長さと幅の比を変化させて研削を行ったときの、研削時の振動の大きさを示す図である。研削部における砥粒同士の間隔を変化させたときの、砥粒接着強度を示す図である。研削部の形状の相違による、研削時の振動の大きさと、研削時の消費電力の大きさを示す図である。

符号の説明

１研削面
２研削部
３砥粒
４砥粒列
５取り付け穴
６ろう材

Claims

円形状の研削面に砥粒を固着した回転研削砥石において、前記研削面の半径方向に放射状に砥粒を連続的に固着してなる砥粒列を回転方向に連続して２列以上設けた研削部が、回転方向に間隔を置いて設けられていることを特徴とする回転研削砥石。
前記研削部の長さを、その幅に対して２．５倍以上とし、前記研削部における隣り合う砥粒同士の間隔を砥粒の粒径の２倍以下としたことを特徴とする請求項１記載の回転研削砥石。
前記研削部を、湾曲する曲線状に形成したことを特徴とする請求項１または２記載の回転研削砥石。
前記研削部を、直線状に形成したことを特徴とする請求項１または２記載の回転研削砥石。