JP2007075954A

JP2007075954A - ブラシ状砥石

Info

Publication number: JP2007075954A
Application number: JP2005267594A
Authority: JP
Inventors: Takashi Matsushita; 俊松下; Mari Arima; 真理有馬
Original assignee: Xebec Technology Co Ltd; Taimei Chemicals Co Ltd
Current assignee: Xebec Technology Co Ltd; Taimei Chemicals Co Ltd
Priority date: 2005-09-14
Filing date: 2005-09-14
Publication date: 2007-03-29

Abstract

【課題】自由曲面の研磨などに適したブラシ状砥石を提供すること。
【解決手段】多数本の線状砥材２の基端側を固定して線状砥材束３を構成したブラシ状砥石１において、線状砥材束３は、先端部３０が凸曲面になっている。このため、線状砥材束３を立ててワークＷの自由曲面の凹部Ｗ１を研磨する際、凹部Ｗ１近くに盛り上がり部分Ｗ２があっても、かかる盛り上がり部分Ｗ２に線状砥材束３の先端部３０が深く当たることがない。従って、余分な部分を深く削ってしまうことがないので、ブラシ状砥石１は、自由曲面の研磨に適している。
【選択図】図１

Description

本発明は、多数本の線状砥材を線状砥材束にしたブラシ状砥石に関するものである。

金属などの成形品、プレス品、機械加工品のバリ取りや研磨を行うためのブラシ状砥石としては、従来、砥粒入りナイロンフィラメントなどの線状砥材の基端側を円筒状のホルダに保持させて線状砥材束にしたものが一般的であり、このようなブラシ状砥石において、線状砥材束の先端部は、線状砥材束の軸線に対して垂直な平坦面になっている。

また、本願出願人は、無機長繊維の集合糸に樹脂を含浸、固化させてなる多数本の線状砥材を線状砥材束にするとともに、線状砥材束の先端部を円錐形状にしたブラシ状砥石を提案している(特許文献１参照)。
特開２００４−１４２０４２号公報

線状砥材束の先端部をその軸線に対して垂直な平坦面あるいは円錐形状にしたブラシ状砥石では、ワークの被研磨面が平坦面の場合には、線状砥材束の角度を調整することにより先端面全体を被研磨面に均一に当てることができるが、被研磨面が自由曲面の場合には使い勝手が悪いという問題点がある。すなわち、線状砥材束の先端部が平坦面である場合、自由曲面の凹部を研磨しているとき、凹部近くの盛り上がり部分に線状砥材束が深く当たってしまい、そこを削りすぎてしまうことがある。これに対して、砥材束の先端部が円錐形状である場合、自由曲面の凹部を研磨する際には線状砥材束を立てれば凹部近くの盛り上がり部分に線状砥材束が深く当たることを回避できるが、このような姿勢では、線状砥材束の先端部のうち、円錐形状の頂部のみが被研磨面に接することになるため、極めて狭い範囲しか研磨できない。

以上の問題点に鑑みて、本発明は、自由曲面の研磨などに適したブラシ状砥石を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明では、多数本の線状砥材の基端側を固定して線状砥材束を構成したブラシ状砥石において、前記線状砥材束は、先端部が凸曲面になっていることを特徴とする。

本発明では、線状砥材束の先端部が凸曲面になっているため、線状砥材束を立てて自由曲面の凹部を研磨する際、凹部近くに盛り上がり部分があっても、かかる盛り上がり部分に線状砥材束が深く当たることがない。従って、余分な部分を深く削ってしまうことがない。

本発明において、前記線状砥材束の先端部は半球面になっていることが好ましい。

本発明において、前記線状砥材は、例えば、無機長繊維の集合糸に樹脂を含浸、固化させてなるものである。

本発明では、線状砥材束の先端部が凸曲面になっているため、線状砥材束を立てて自由曲面の凹部を研磨する際、凹部近くに盛り上がり部分があっても、かかる盛り上がり部分に線状砥材束が深く当たることがない。従って、余分な部分を深く削ってしまうことがないので、自由曲面の研磨に適している。

図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。

図１(ａ)〜(ｃ)はそれぞれ、本発明を適用したブラシ状砥石の正面図、その先端部を拡大して示す説明図、およびホルダの開口縁付近を拡大して示す断面図である。図２(ａ)〜(ｃ)はそれぞれ、本発明を適用したブラシ状砥石の製造方法を示す説明図である。

図１(ａ)〜(ｃ)に示すように、本形態のブラシ状砥石１は、多数本の線状砥材２の基端側を、例えば、Ｓ４５Ｃ、ＳＵＳ３０３といった金属製の円筒状のホルダ４に挿入、接着固定して線状砥材束３を構成したもので、ホルダ４の上端部からは、研磨装置の回転駆動部(図示せず)との連結部となる駆動用連結軸４１が延びている。線状砥材２は、アルミナ長繊維などといった無機長繊維の集合糸にバインダー樹脂を含浸、硬化させてなるものである。

ここで、線状砥材束３の先端部３０は凸曲面になっており、本形態において、線状砥材束３の先端部３０は半球面になっている。

本形態において、ホルダ４の開口縁４０は、全周にわたって内側にカシメ加工が施されており、ホルダ４の開口縁４０は、内側に曲がっている。すなわち、ホルダ４内で線状砥材２の基端側を接着剤で固定するとともに、ホルダ４の開口縁４０に対して、その全周にわたってカシメ加工を施し、開口縁４０を内側に曲げている。従って、本形態によれば、ホルダ４の径が小さくても線状砥材束３を強固に固定することができ、線状砥材２がホルダ４から脱落することがない。すなわち、砥粒含有ナイロンフィラメントなどの場合には、基端側を折り曲げて太くしてからホルダ４に埋め込むことができ、かつ、折り曲げておけば砥粒含有ナイロンフィラメントが抜けることを防止できるが、無機長繊維を用いた線状砥材２では折り曲げると折れてしまうので、砥粒含有ナイロンフィラメントなどのように基端側を折り曲げることができない。しかるに本形態によれば、ホルダ４内で線状砥材２の基端側を接着剤で固定するとともに、ホルダ４の開口縁４０に対して、その全周にわたってカシメ加工を施し、開口縁４０を内側に曲げているので、線状砥材２を保持する力が大きいため、線状砥材２がホルダ４から脱落することがない。また、線状砥材２を均等にカシメるため、線状砥材２の折れを防止できる。さらに、線状砥材２全体が軸線を中心に均等に揃うため、回転時のブレを防止できる。

ここで、ブラシ状砥石１は、駆動用連結軸４１を研磨装置の回転駆動部に連結され、その軸線Ｌ周りに回転駆動された状態で使用される。なお、回転運動に限らず、往復動作、オシレーション動作、揺動動作、これらの動作を組み合わせた動きを行うこともある。さらに、ブラシ状砥石１を軸線Ｌの方向に上下移動させる動きを組み合わせることもある。

このような構成のブラシ状砥石１は、図１(ｂ)に示すように、ボールエンドミル加工やフライカット加工により形成したワークＷの自由曲面に残ったツールマークなどを消すのに適している。すなわち、自由曲面の凹部Ｗ１を研磨する際、線状砥材束３を立てて使用されるが、線状砥材束３の先端部３０は凸曲面になっているため、ワークＷへの接触面積が比較的大きく、ワークＷへの当たりが柔らかい。しかも、凹部Ｗ１近くに盛り上がり部分Ｗ２があっても、かかる盛り上がり部分Ｗ２に対して線状砥材束３の先端部３０が深く当たることがない。従って、余分な部分を深く削ってしまうことがないので、ワークＷの形状を損なうことがない。それ故、本形態のブラシ状砥石１は、自由曲面の研磨に適している。

また、線状砥材束３の先端部３０が凸曲面になっているので、先端部３０が平坦面になっている場合と比較して、研削力のある線状砥材束３の先端部３０が露出している面積が広く、研削能力が高いという効果もある。

さらに、本形態のブラシ状砥石１は、線状砥材束３の先端部３０が半球面になっているため、自由曲面に限らず、ドリル穴内部の仕上げに用いることもできる。

このような構成のブラシ状砥石１を製造するには、まず、図２(ａ)に示すように、同じ長さ寸法に切断された多数本の線状砥材２と、金属製のホルダ４とを準備する。ここで、ホルダ４は、まだカシメ加工されていないので、その胴部は、ストレートの円筒形状を有している。

次に、線状砥材２を束３にしてその基端側に対して、例えばエポキシ樹脂系やシリコーン樹脂系の接着剤を含浸する一方、ホルダ４の内部にも、例えばシリコン樹脂系の接着剤を滴下する。

次に、図２(ｂ)に示すように、線状砥材２の束３の基端側をホルダ４に差し込んで、この状態で接着剤を硬化させる。

ここで、接着剤が硬化する前に、図２(ｃ)に示すように、ホルダ４の開口縁４０に対して、その全周にわたってカシメ加工を施し、開口縁４０を内側に曲げ、アンカー効果を発揮させる。

このようにしてブラシ状砥石１を製造した後、所定の検査などを行った後、出荷し、それを購入したユーザーは、線状砥材束３の先端部３０を研磨し、凸曲面に加工する。あるいは、ブラシ状砥石１のメーカーにおいて、線状砥材束３の先端部３０を研磨し、凸曲面に加工した後、出荷する。

(その他の実施の形態)
上記形態において、線状砥材束３の先端部３０は半球面状の凸曲面になっていたが、線状砥材束３の先端部３０は半球面に限らず、凸曲面になっていればよい。すなわち、上記形態では、線状砥材束３の先端部３０は半球面になっているため、軸線Ｌを通るいずれの線で切断しても先端部３０は半円形状になっていたが、先端部３０の断面は半円形状に限らず、概ね円弧状になっていればよい。

また、線状砥材束３の先端部３０は、いずれの位置で切断しても円弧状になっている場合の他、図３(ａ)、(ｂ)、(ｃ)に示すように、図３(ａ)に矢印Ｌ１で示す正面からみたとき線状砥材束３の先端部３０は円弧状を有しているが、図３(ａ)に矢印Ｌ２で示す側面からみたとき、線状砥材束３の先端部３０が矩形形状を有している構成であってもよい。

さらに、上記形態では、ブラシ状砥石１として、アルミナ長繊維などといった無機長繊維の集合糸にバインダー樹脂を含浸、硬化させた線状砥材２を用いた例を説明したが、その他の無機長繊維の集合糸にバインダー樹脂を含浸、硬化させた線状砥材２を用いる場合に本発明を適用してもよい。また、砥粒含有ナイロンフィラメントなどの線状砥材を多数本、束にした線状砥材束を用いたブラシ状砥石に本発明を適用してもよい。

(ａ)〜(ｃ)はそれぞれ、本発明を適用したブラシ状砥石の正面図、およびこのブラシ状砥石のホルダの開口縁付近を拡大して示す断面図である。 (ａ)〜(ｃ)はそれぞれ、本発明を適用したブラシ状砥石の製造方法を示す説明図である。 (ａ)〜(ｃ)はそれぞれ、本発明を適用した別のブラシ状砥石の構成を示す説明図である。

符号の説明

１ブラシ状砥石
２線状砥材
３線状砥材束
４ホルダ
４１駆動用連結軸
Ｗワーク
Ｗ１ワークの凹部
Ｗ２ワークの盛り上がり部分

Claims

多数本の線状砥材の基端側を固定して線状砥材束を構成したブラシ状砥石において、
前記線状砥材束は、先端部が凸曲面になっていることを特徴とするブラシ状砥石。
請求項１において、前記線状砥材束の先端部は、半球面になっていることを特徴とするブラシ状砥石。
請求項１または２において、前記線状砥材は、無機長繊維の集合糸に樹脂を含浸、固化させてなることを特徴とするブラシ状砥石。