JP2012091292A - ロータリドレッサ - Google Patents

Abstract

【課題】円周上のダイヤモンド砥粒の個数を揃えることにより、ドレス抵抗を低減させるとともに、偏摩耗を抑制して、ドレッサの形状精度を長期に亘って維持できるロータリドレッサを提供することを目的とする。
【解決手段】軸方向位置の径が異なる円弧部あるいは傾斜部からなる外周面を有するロール１１と、ロールの外周面に埋め込まれた多数のダイヤモンド砥粒１２とを備え、ロールの外周面のいかなる軸方向位置においてもダイヤモンド砥粒の個数を一定にした。
【選択図】図１

Description

本発明は、ロールの外周にダイヤモンド砥粒を配列したロータリドレッサに関するものである。

回転可能なロールの外周面に多数のダイヤモンド砥粒を埋め込んだロータリドレッサは、例えば、特許文献１に記載されているようによく知られている。この種のロータリドレッサにおいては、通常ダイヤモンド砥粒を、ロールの外周に螺旋方向に沿って一定の間隔で配置し、単位面積当たりのダイヤモンド砥粒の分布密度を一定にしている。

特開２００９−２８５７７６公報

このため、図７に示すように、軸方向の両端部に円筒部１、２を有し、これら円筒部１、２の間に凹状の円弧部３を有するロール４を備えたロータリドレッサにおいては、円弧部３におけるダイヤモンド砥粒５の分布密度が一定に構成されているため、円弧部３の円周上に配列されたダイヤモンド砥粒５の個数が、各軸方向位置における円弧部３の円周長さに応じて異なることになる。すなわち、同図のグラフに示すように、円弧部３の小径部においては、円周上のダイヤモンド砥粒５の個数（円周上ダイヤ量）が少なくなるのに対して、円弧部３の軸方向の両端部にいくに従って、円周上のダイヤモンド砥粒５の個数が多くなる。

その結果、円周上のダイヤモンド砥粒の個数が多い部分においては、ドレッサ１回転当たりのダイヤモンド砥粒の作用数が多くなって、その部分のドレス抵抗が大きくなり、研削砥石に研削焼けを発生しやすくなる。一方、円周上のダイヤモンド砥粒の個数が少ない部分においては、ドレッサ１回転当たりのダイヤモンド砥粒の作用数が少なくなって、ダイヤモンド砥粒の個数が多い部分に比べてダイヤモンド砥粒の摩耗量が多くなり、偏摩耗を発生する問題がある。

本発明は、上述した従来の問題を解消するためになされたもので、円周上のダイヤモンド砥粒の個数を揃えることにより、ドレス抵抗を低減させるとともに、偏摩耗を抑制して、ドレッサの形状精度を長期に亘って維持できるロータリドレッサを提供することを目的とするものである。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の特徴は、軸方向位置の径が異なる円弧部あるいは傾斜部からなる外周面を有するロールと、該ロールの外周面に埋め込まれた多数のダイヤモンド砥粒とを備え、前記ロールの外周面のいかなる軸方向位置においてもダイヤモンド砥粒の個数を一定にしたことである。

請求項２に係る発明の特徴は、請求項１において、前記ロールの外周面は、軸方向両端部に円筒部と、これら円筒部の間に配置された円弧凹部とからなっていることである。

請求項３に係る発明の特徴は、請求項２において、前記円筒部と前記円弧凹部との境界部におけるダイヤモンド砥粒の個数を、前記円弧凹部におけるダイヤモンド砥粒の個数より多くしたことである。

上記のように構成した請求項１に係る発明によれば、軸方向位置の径が異なる円弧部あるいは傾斜部からなる外周面を有するロールと、ロールの外周面に埋め込まれた多数のダイヤモンド砥粒とを備え、ロールの外周面のいかなる軸方向位置においてもダイヤモンド砥粒の個数を一定にしたので、いかなる軸方向位置においても、ドレッサ１回転当たりのダイヤモンド砥粒の作用数が等しくなり、その結果、ドレス抵抗を低減できるとともに、ダイヤモンド砥粒の偏摩耗を抑制でき、形状精度を長期に亘って維持することができる。

請求項２に係る発明によれば、ロールの外周面は、軸方向両端部に円筒部と、これら円筒部の間に配置された円弧凹部とからなっているので、円筒部には均一の密度でダイヤモンド砥粒が配置され、円弧凹部には円周上に一定個数のダイヤモンド砥粒が配置されたロータリドレッサを得ることができる。

請求項３に係る発明によれば、円筒部と円弧凹部との境界部におけるダイヤモンド砥粒の個数を、円弧凹部におけるダイヤモンド砥粒の個数より多くしたので、形状変化しやすい境界部の形状精度を長期に亘って確保することができる。

本発明の第１の実施の形態を示すロータリドレッサの正面図である。 ロールの円弧凹部にダイヤモンド砥粒を配列するための説明図である。 ロールの円弧凹部にダイヤモンド砥粒を配列するための説明図である。 ダイヤモンド砥粒の軸方向位置に対する円周方向位置の配列状態を示す図である。 本発明の第２の実施の形態を示すロータリドレッサの正面図である。 本発明の変形例を示す図である。 従来におけるダイヤモンド砥粒の配列状態を示す図である。

以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１はロータリドレッサ１０を示し、当該ロータリドレッサ１０は、回転可能なロール１１と、ロール１１の外周面に埋め込まれた多数のダイヤモンド砥粒１２によって構成されている。ダイヤモンド砥粒１２は基本的には、ロール１１の外周面に螺旋状に沿って配列されている。

ロール１１は、軸方向の両端部に円筒状の円筒部１１ａ、１１ｂを有するとともに、これら円筒部１１ａ、１１ｂの間に、半円状の円弧凹部１１ｃを有しており、円弧凹部１１ｃの軸方向両端部は、円筒部１１ａ、１１ｂの縁部に接続されている。円弧凹部１１ｃは、軸方向両端部において最も径が大きく、円弧凹部１１ｃの軸方向中央部において最も径が小さくなっている。

ロール１１の円筒部１１ａ、１１ｂには、軸方向のいかなる位置においても、円周方向に一定数（Ｎ１個）のダイヤモンド砥粒１２が存在するように、ほぼ均一な分布密度でダイヤモンド砥粒１２が配置されている。一方、ロール１１の円弧凹部１１ｃには、軸方向のいかなる位置（範囲）においても、円周方向に一定数（Ｎ２個）のダイヤモンド砥粒１２が存在するように、ダイヤモンド砥粒１２が配置されている。すなわち、円弧凹部１１ｃにおけるダイヤモンド砥粒１２の分布密度は、円弧凹部１１ｃの径（円周長さ）に応じて異なっており、円弧凹部１１ｃの径が大きくなるほどダイヤモンド砥粒１２の分布密度が低くなっている。その結果、円弧凹部１１ｃの径の変化に拘らず、円弧凹部１１ｃのいかなる軸方向位置（範囲）においても、円周上に一定数のダイヤモンド砥粒１２が配置されるようにしている。

なお、実施の形態においては、図１のグラフに示すように、円筒部１１ａ、１１ｂにおける円周上のダイヤモンド砥粒１２の個数（円周上ダイヤ量）よりも、円弧凹部１１ｃにおける円周上のダイヤモンド砥粒１２の個数を多くしており（Ｎ１＞Ｎ２）、これにより、円弧凹部１１ｃによってドレッシングされる研削砥石の円弧部をより高精度にドレッシングできるようにしているが、円筒部１１ａ、１１ｂおよび円弧凹部１１ｃにおける円周上のダイヤモンド砥粒１２の個数を同じにしてもよい。

次に、ロール１１の円弧凹部１１ｃの円周上に、ダイヤモンド砥粒１２を一定個数規則的に配列するための手法を、図２および図３に基づいて説明する。

図２において、ロール１１を微小幅ａで軸方向に複数に分割し、各幅ａ毎にダイヤモンド砥粒１２を円周方向に一定の間隔（Ｂ１あるいはＢ２）で、かつ軸方向位置を異にするようにジグザグ状に配列する。この場合、ロール１１の円周長さは、軸方向位置に応じて連続的に変化しているので、各幅ａ内におけるダイヤモンド砥粒１２の円周方向の間隔を、ロール１１の軸方向の中心位置にいくほど小さくしている（Ｂ１＞Ｂ２）。

すなわち、図３に示すように、各幅ａにおけるロール１１の円周長さをＡ１〜Ａ５とすると、各幅ａ毎のダイヤモンド砥粒１２を円周方向の間隔Ｂ１〜Ｂ５を、ロール１１の円周長さＡ１〜Ａ５に比例して変化させ、各幅ａ内において円周上に一定の個数のダイヤモンド砥粒１２が等角度間隔に配列されるように構成している。

具体的には、実施の形態のように、半円状の円弧凹部１１ｃを有するロール１１の場合には、各幅ａ内に配置すべき円周上のダイヤモンド砥粒１２の個数をＭとすると、円周長さＡ１の軸方向位置におけるダイヤモンドロール１２の円周方向の間隔Ｂ１を、「Ｂ１＝Ａ１／Ｍ」とし、同様に、円周長さＡ５の軸方向位置におけるダイヤモンドロール１２の円周方向の間隔Ｂ５は、「Ｂ５＝Ａ５／Ｍ」としている。この結果、ロール１１の軸方向両端位置におけるダイヤモンド砥粒１２の円周方向の間隔Ｂ１が最も大きく、ロール１１の軸方向中心位置におけるダイヤモンド砥粒１２の円周方向の間隔Ｂ５が最も小さくなるロータリドレッサ１０が構成できる。

なお、図３における破線は、ロール１１の円弧凹部１１ｃに螺旋状に配列されるダイヤモンド砥粒１２の配置位置を示している。

このように、ロール１１の外周面にダイヤモンド砥粒１２を上記した規則に従って配列することにより、図４に示すように、微小幅ａを軸方向に僅かにシフトして微小幅ａ´としても、微小幅ａ´内におけるダイヤモンド砥粒１２の円周上の個数を一定にすることができる。

この場合、両端円筒部１１ａ、１１ｂにおいては、径が一定であるので、従来と同様に、均一の密度でダイヤモンド砥粒１２を配列することにより、いかなる軸方向位置においても、円周上のダイヤモンド砥粒１２の個数をほぼ一定に保持できるようにしている。

図５は第２の実施の形態にかかるロータリドレッサ１０を示すもので、第１の実施の形態と異なる点は、ロール１１の円筒部１１ａ、１１ｂと円弧凹部１１ｃとの境界部（円弧凹部１１ｃのコーナ部）１１ｄ、１１ｅにおける円周上のダイヤモンド砥粒１２の個数を、円弧凹部１１ｃにおけるダイヤモンド砥粒１２の個数よりも多くした（例えば、６０個）したものである。

かかる第２の実施の形態によれば、ロール１１の円筒部１１ａ、１１ｂと円弧凹部１１ｃとの境界部１１ｄ、１１ｅにおけるダイヤモンド砥粒１２の個数を多くしたことにより、形状変化しやすい境界部１１ｄ、１１ｅにおける形状精度を長期に亘って確保することができる。

上記した実施の形態によれば、円弧凹部１１ｃのいかなる軸方向位置においてもダイヤモンド砥粒１２の個数を一定にしたことにより、ロータリドレッサ１０によって研削砥石をドレッシングする際に、ドレッサ１回転当たりのダイヤモンド砥粒１２の作用数を等しくすることができ、その結果、ドレス抵抗を低減できるとともに、ダイヤモンド砥粒１２の偏摩耗を抑制でき、ロータリドレッサ１０の形状精度を長期に亘って維持することができるようになる。

上記した実施の形態においては、軸方向の両端部に円筒部１１ａ、１１ｂを有し、円筒部１１ａ、１１ｂの間に円弧凹部１１ｃを有するロータリドレッサ１０について説明したが、本発明は、そのような形状に限定されるものではなく、例えば、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、外周に傾斜部１１１ａ、１１１ｂを有するロール１１１や、外周に円筒部２１１ａ、２１１ｂと円弧凸部２１１ｃを有するロール２１１の外周にダイヤモンド砥粒を配列するものにも適用できるものであり、径が一定でない円筒部を有するロールを用いたロータリドレッサ全般に適用可能である。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。

本発明に係るロータリドレッサは、軸方向位置の径が異なる外周面を有するロールの外周にダイヤモンド砥粒を配列したものに用いるのに適している。

１０…ロータリドレッサ、１１、１１１、２１１…ロール、１１ａ、１１ｂ…円筒部、１１ｃ…円弧凹部、１１ｄ、１１ｅ…境界部、１２…ダイヤモンド砥粒。

Claims (3)

1. 軸方向位置の径が異なる円弧部あるいは傾斜部からなる外周面を有するロールと、該ロールの外周面に埋め込まれた多数のダイヤモンド砥粒とを備え、前記ロールの外周面のいかなる軸方向位置においてもダイヤモンド砥粒の個数を一定にしたことを特徴とするロータリドレッサ。
2. 請求項１において、前記ロールの外周面は、軸方向両端部に円筒部と、これら円筒部の間に配置された円弧凹部とからなっていることを特徴とするロータリドレッサ。
3. 請求項２において、前記円筒部と前記円弧凹部との境界部におけるダイヤモンド砥粒の個数を、前記円弧凹部におけるダイヤモンド砥粒の個数より多くしたことを特徴とするロータリドレッサ。

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