JP4681120B2 - 扇状砥石車 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載した扇状砥石車に関する。
【０００２】
ドイツ連邦共和国特許第３５２５６２０号公報により、扇状砥石車が知られている。この扇状砥石車の場合には、円板状の可撓性の基礎板の外周領域に沿って、外周領域の半径方向のスリット内に、研削層板が互いに屋根瓦状に重なるように配置され、取外し不能に固定されている。基礎板を容易にかつ簡単に形成するため、およびそれにもかかわらず高回転数で研削層板を確実に保持するために、基礎板は円板の一部として形成され、その外周領域に半径方向のスリットが設けられている。このスリットは拡げられて鰓状の開口の形に形成され、この開口内に研削層板が挟持されている。
【０００３】
ドイツ連邦共和国特許第３５４１３４７号公報により、円板状の可撓性の基礎板の外周領域に沿って、研削層板が互いに屋根瓦状に重なるように配置され、外周領域の半径方向のスリットに差し込まれ、そして背面で締付け板によって締付け固定された層状砥石車が知られている。基礎板と締付け板は薄板円板として形成され、外周で摩擦的にまたは形状補完的に互いに連結されている。この構造により、扇状砥石車は製作後一体の工具として取扱い操作可能であり、しかも搬送中に一体の工具として取扱い操作可能であり、使用者によって一体の工具として取扱い操作可能である。
【０００４】
ドイツ連邦共和国実用新案登録第８８０４１４８．４号公報には、金属製の支持板を備えた扇状砥石車が記載されている。この支持板には、外側リングを形成する研削層板が扇状に接着されている。研削層板を支持する支持板の部分は円錐台状に曲げられている。これによって、人間工学的に望ましい形となり、遠心力に対する強度が高められる。
【０００５】
ドイツ連邦共和国特許第３８３９２３８号公報は基礎板を備えた扇状砥石車を開示している。この砥石車の場合、研削層板が外側のリング上に扇状または屋根瓦状に重なるように接着されている。基礎板は好ましくは金属ディスクとして形成され、この金属ディスクに、特に円形の切欠きが設けられている。この切欠きは接着剤を背面に流すために役立つ。基礎板の平面に設けられた窪みは接着剤の保持作用を高める。基礎板は同時に締付け範囲に、複数の刻み目を有する。この刻み目は締付け固定時にナットが弛まないようにセルフロッキング作用を生じる。この構造によって、製作が簡単であると共に、信頼性の高い基礎板が形成される。
【０００６】
ドイツ連邦共和国特許第４０２０４６１号公報により、支持板を備えた扇状研削工具が知られている。この支持板は駆動機械に装着するための固定手段を備えている。研削工具は更に、支持板に取外し可能に固定可能な円板状の支持体とこの支持体上に配置された研削手段とを有する砥石車を備えている。支持体は可撓性の織物からなっている。支持体と支持板との間の連結手段は、大きな面積で取付けられ取外し可能である自己付着性の扇状付着ロック手段である。支持体には、扇状にオーバーラップする半径方向に向いた研削層板が接着されている。支持体とその上に配置された研削層板の外径は、進行する研削層板の摩耗に依存して選択されその都度の摩耗に直径を合わせられる支持板の外径よりも大きくなっている。この支持板は支持体の中央の穴のための、砥石側の中央のピンを備えている。この構造により、研削時に、研削手段のコーナーの範囲を完全に利用することができる。
【０００７】
ドイツ連邦共和国特許１９５４３５９７号公報により、手動研削機械のための扇状砥石車が知られている。この砥石車は、中央に配置された、手動研削機械に固定するための装置を備えた丸い支持板と、この支持板に固定された扇状にオーバーラップする研削層板とからなっている。この研削層板は支持板の外側エッジまで延びているかまたはこの外側エッジを越えて突出している。研削層板の表面は研削面としての働きをする。半径方向外側にある研削層板の幅の狭い面は、扇状砥石車の外周を形成している。研削層板の少なくとも幅の狭い面は硬化する結合剤を備えている。この結合剤は加工すべき物体に対して材料を除去するように作用し、研削面まで延びている。この構造により、曲げ部、角部等のアクセスしにくい範囲で頻繁に使用しても寿命が長い扇状砥石車が形成される。
【０００８】
公知の扇状砥石車の場合、次のような研削層板を使用することが知られている。すなわち、ベース上にベース結合層が配置され、このベース結合層上に研削粒層が配置され、この研削粒層上に第１の被覆結合部が配置され、そしてコストのかかる方法でこの第１の被覆結合部上に第２の被覆結合部が配置されている研削層板を使用することが知られている。この第１の被覆結合部は研削粒層を強化し、更にＫＢＦ、氷晶石等のような付加的な研削作用物質を備えていることができる。第２の被覆層は研削作用物質を備えている。この研削作用物質は扇状砥石車の研削作用にとって重要である。
【０００９】
本発明の課題は、材料コストと製作コストが少なくて済むと共に、研削作用が改善されるように、冒頭に述べた種類の扇状砥石車を形成することである。
【００１０】
この課題は請求項１に係る発明によって解決される。
【００１１】
有利で合目的な実施形は従属請求項に記載されている。
【００１２】
本発明は、扇状砥石車の層板のために、異なる２つの種類の層板を使用することを提案する。すなわち、ベースと、このベースの上に配置されたベース結合層と、このベース結合層の上に配置された、砥粒からなる砥粒散在層と、この砥粒散在層の上に配置された被覆層とからなる第１の層板と、ベースと、このベースの上に配置された、砥粒散在層の砥粒よりも粒径の小さい研削作用物質と結合剤とからなる層とからなる第２の層板とを使用することを提案する。
【００１３】
その際、ｎ個おきの層板（ｎ＝１，２，３，４・・・）は、第１の層板または第２の層板として、他の層板は第２の層板または第１の層板として形成可能である。第１の層板のグループと第２の層板のグループを交互に設けることができる。この場合、グループあたりの層板の数が同じでもよいし、異なっていてもよい。
【００１４】
本発明による構造は、層板全体が簡単にかつ低価格で製作可能であり、それによって扇状砥石車全体が低価格であるという利点がある。研削作用物質を備えるベース上の結合層だけを有する別個の層板に研削作用物質を設けることにより、砥粒が節約され、研削作用物質を第２の被覆結合層に設ける必要がなくなる。更に、技術水準に従って第２の被覆結合部に配置する場合と比べて、研削作用物質の摩耗状態を改善することができる。その際、扇状砥石車の作用を低下させることなく、研削作用物質の量を増やすことができる。同時に、本発明による扇状砥石車の研削作用が驚くべきほど改善されることが判った。
【００１５】
次に、実施の形態を示す添付の図に基づいて、本発明を詳しく説明する。
【００１６】
図において同じ部品には同じ参照符号が付けてある。
【００１７】
図１は支持板４を備えた扇状砥石車２を示している。この支持板は扇状砥石車を機械に固定するために中央の貫通穴６を備えている。回転軸線に対して垂直にまたは傾斜して配置された支持板４の外周領域８には、互いに扇状または屋根瓦状にオーバーラップする層板１０が固定、特に接着されている。この層板１０は半径方向外側に位置する側面１１を備えている。この側面は支持板のエッジと面一になっているかまたはこのエッジから横に突出し、真っ直ぐにまたは曲げて形成可能である。
【００１８】
層板１０は２種類の層板からなっている。第１の層板１２は、ベース１４と、このベース上に形成されたベース結合層１５と、このベース結合層１５上に形成された、砥粒からなる砥粒散在層１６と、この砥粒散在層１６上に形成された被覆層１８とからなっている。第２の層板２０は、ベース２２と、このベース上に形成され研削作用物質と結合剤とからなる層２４とからなっている（図２，３参照）。
【００１９】
その際、砥粒散在層１６の砥粒は、部分的にベース結合層層１５に埋め込まれ、被覆層１８の厚さは、砥粒の尖端部が被覆層から突出するように選択されている（図２参照）。
【００２０】
図１では、第１の層板１２と第２の層板２０が交互に設けられている。しかし、ｎ個おきの層板（ｎ＝１，２，３，４・・・）を第１の層板１２または第２の層板２０として形成可能である。更に、複数の第１の層板からなるグループと、複数の第２の層板からなるグループを交互に設けることができる。この場合、グループあたりの層板の数は異なっていてもよい。
【００２１】
第１の層板１２の被覆層１８は研削作用物質を付加的に備えていてもよい。
【００２２】
研削作用物質としては例えばフルオロホウ酸カリウム、氷晶石、フッ化カルシウムおよび白雪石が使用される。
【００２３】
次に、本発明の若干の実施例を説明する。
【００２４】
例１： １１５ｍｍの支持板上に、研削層板が公知のごとく扇状にオーバーラップさせて接着される。１８×２５ｍｍの大きさの６０個の層板が使用された。研削層板は、ベース結合層を有する仕上げられたポリエステル織物からなるベースを備えている。このベース結合層内には、砥粒としてグレーン４０のジルコニウムコランダムが７００ｇ／ｍ^２の量で散在していた。研削層板は更に、砥粒散在層の上に形成され、砥粒層に強度を付与し、３００ｇ／ｍ^２の量を塗布された第１の被覆結合部（被覆層）と、研削を補助し、３８０ｇ／ｍ^２の量の結合剤を加えて形成した、研削作用物質（フルオロホウ酸カリウム）を有する第２の被覆結合部（被覆層）を備えている。この扇状砥石車の検査は２５ｍ／秒の切断速度に一致する４２００回転／分の回転数を有する機械で行われた。外径が９０ｍｍで壁厚が１０ｍｍのＶ２Ａ４３０１の丸い管が研削された。５分毎の１０回のインターバルで１５３ｇの材料が除去された。
【００２５】
例２： 例１の研削層板が支持板上に接着された。この場合、次の層板が交互に使用された。１番目、３番目、５番目等の層板は例１と同じ材料からなっているが第２の被覆結合部を備えていない。２番目、４番目、６番目等の層板は、研削作用物質としてフルオロホウ酸カリウムを含み、４８０ｇ／ｍ^２の量の結合剤を加えて形成した層だけを形成したベースからなっている。例１と同じ条件で、３７３ｇの材料が除去された。
【００２６】
例３： 例２に対応して扇状砥石車が製作された。この砥石車は第２の結合部を有していない例１の研削層板と、研削作用のある被覆層だけを有するベースからなる層板を、１：２の比で備えている。すなわち、砥石車の砥粒量は例１の砥粒量の１／３である。この砥石車によって、例１と同じ条件で、３５３ｇの材料が除去された。
【００２７】
例４： 研削作用物質のフルオロホウ酸カリウムを氷晶石によって置き換えた、例２の扇状砥石車が製作された。この砥石車によって、例１と同じ条件で、３９４ｇの材料が除去された。
【００２８】
例１〜４の場合、研削後の砥石車の重量損失はほぼ同じであった。
【００２９】
例５： 例１の扇状砥石車が製作され、砥粒としてジルコニウムコランダムの代わりに、同じ大きさの粒の焼結コランダムが使用された。この砥石車によって、例１と同じ条件で、２０１ｇの材料が除去された。
【００３０】
例６： ジルコニウムコランダムの代わりに焼結コランダムを用いた例４による扇状砥石車が製作された。この砥石車によって、例１と同じ条件で、３７０ｇの材料が除去された。
【００３１】
例７： 研削作用物質として氷晶石の代わりに炭酸カルシウムを含む層板を備えた例６の扇状砥石車が製作された。この砥石車によって、例１と同じ条件で、２０３ｇの材料が除去された。
【００３２】
例５〜７の場合、研削後の砥石車の重量損失はほぼ同じであった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 扇状砥石車の平面図である。
【図２】 図１の扇状砥石車で使用される第１の層板の断面図である。
【図３】 図１の扇状砥石車で使用される第２の層板の断面図である。

Claims (5)

1. 支持板を備え、この支持板の外周領域に、扇状に互いにオーバーラップする層板が配置されている、扇状砥石車において、層板（１０）が、第１の層板（１２）と第２の層板（２０）とからなり、第１の層板（１２）の研削面が、ベース（１４）と、このベースの上に配置されたベース結合層（１５）と、このベース結合層の上に配置された、砥粒からなる砥粒散在層（１６）と、この砥粒散在層（１６）の上に配置された被覆層（１８）とからなり、砥粒散在層（１６）の砥粒が、部分的にベース結合層（１５）に埋め込まれ、その尖端部が被覆層（１８）から突出し、第２の層板（２０）の研削面が、ベース（２２）と、このベースの上に配置された、研削作用物質と結合剤とからなる層（２４）とからなること、砥粒散在層（１６）の砥粒が、ジルコニウムコランダムまたは焼結コランダムまたはこの両物質の混合物からなっていること、研削作用物質がフルオロホウ酸カリウム、氷晶石、フッ化カルシウムまたは白雪石からなっていることを特徴とする扇状砥石車。
2. ｎ個おきの層板（１０）（ｎ＝１，２，３，４・・・）が第１の層板（１２）または第２の層板（２０）として形成され、他の層板が、第２の層板（２０）または第１の層板（１２）として形成されていることを特徴とする請求項１記載の扇状砥石車。
3. 第１の層板（１２）のグループと第２の層板（２０）のグループが交互に設けられていることを特徴とする請求項１記載の扇状砥石車。
4. グループあたりの層板の数が同じであるかまたは異なっていることを特徴とする請求項３記載の扇状砥石車。
5. 第１の層板（１２）の被覆層（１８）が研削作用物質を備えていることを特徴とする請求項１記載の扇状砥石車。

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