JP5307679B2

JP5307679B2 - 回転砥石及びその製造法

Info

Publication number: JP5307679B2
Application number: JP2009224685A
Authority: JP
Inventors: 学勝李; 勝治船引; 柳浦芳一
Original assignee: 富士製砥株式会社
Priority date: 2009-09-29
Filing date: 2009-09-29
Publication date: 2013-10-02
Anticipated expiration: 2029-09-29
Also published as: JP2011073075A

Description

本発明は、回転砥石及びその製造法に関するものであり、特に、ワークの被研磨面に弾力的に追随して該被研磨面を精度よく研磨・研削し、研磨時の切り屑や研磨熱を効率よく逃がして安定した研磨・研削を可能とし、さらには製造コストの低減を図ることが可能な回転砥石及びその製造法に関するものである。

従来から広く用いられているディスク状の回転砥石のうち、その側面の平面部でワークの端面等を研磨するようにしたものがある。

これに関連する従来技術として、例えば、次のような回転砥石が知られている。この従来技術は、研磨・研削用のオフセット型回転砥石、切断用の平型回転砥石、研磨用回転ディスク、研磨・研削用のサンドペーパ配列の回転砥石等、各種の砥石として適用可能な回転砥石であり、砥石本体は、砥粒をバインダー樹脂と混ぜ内部にガラスクロス補強材を挟みこんで中央部オフセット型のディスク状に成型して焼成されている。中央部には、ハンドグラインダの砥石駆動用シャフトに嵌まる中央孔が形成してあり、この部分は座金で補強されている。ディスク状砥石本体の外形は１００ｍｍであり、中央孔の内径は１６ｍｍである（例えば、実用新案文献１参照）。

実開平５−５１５６２号公報

実用新案文献１に記載の従来技術においては、砥石本体が砥粒をバインダー樹脂と混ぜ、ディスク状に成型して焼成したものであるため、柔軟性があるとは言えず、ワークの被研磨面に弾力的に追随させて精度よく研磨・研削することは難しい。また、砥粒とバインダー樹脂との間には通常、気孔（チップポケット）が存在し、この気孔は研磨時の切り屑や研磨熱を逃がすように機能するが、この気孔（チップポケット）の存在のみでは切り屑や研磨熱を十分に逃がすことは難しい。

そこで、柔軟性がありワークの被研磨面に弾力的に追随して該被研磨面を精度よく研磨・研削し、研磨時の切り屑や研磨熱を効率よく逃がして安定した研磨・研削を可能とし、さらには製造コストの低減を図るために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、中央部に砥石駆動用シャフトが嵌合される中央孔が開穿され外周が円形に形成されたソケットと、熱硬化性樹脂含浸のガラスクロスで所要厚さに形成され、前記ソケットに取付けられて該ソケットの周囲にリング状に張り出されたリング状基板と、表面にそれぞれバインダ樹脂と混合された研磨剤が塗布されるとともに前記リング状基板の周方向に隣合う同士が部分的に連接された態様で当該リング状基板上に貼着された複数個の分割研磨布紙とを有する回転砥石を提供する。

この構成によれば、熱硬化性樹脂含浸のガラスクロスで所要厚さに形成されたリング状基板は、該基板自体が適宜の可撓性（柔軟性）を有している。そして該リング状基板上に研磨面となる研磨布紙を複数個に分割した分割研磨布紙として貼着することで基板自体の前記可撓性が生かされ、また研磨布紙はリング状基板よりも通常薄く形成されているため可撓性（柔軟性）を有する回転砥石が実現される。これにより、研磨時に研磨面がワークの被研磨面に弾力的に追随して該被研磨面を精度よく研磨・研削することが可能となる。また、複数個の分割研磨布紙は、リング状基板の周方向に隣合う同士が部分的に連接された態様で当該リング状基板上に貼着されている。このため、隣合う分割研磨布紙同士の間における連接されている部分以外の箇所に当該分割研磨布紙の厚み分だけの凹状空隙が生じる。この凹状空隙は、研磨剤とバインダ樹脂との間に形成される気孔（チップポケット）よりも十分に大きい。したがって、前記凹状空隙が研磨時の切り屑や研磨熱を効率よく逃がすように作用して安定した研磨・研削が可能となる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、上記分割研磨布紙の個数は６個であり、当該各分割研磨布紙は上記リング状基板の外周円と同輪郭の円弧と該円弧の半径よりも小なる半径の円弧とを向かい合わせた形状もしくは該形状に近似した形状からなり、部分的に前記リング状基板の幅と等寸部分を持つとともに前記リング状基板の外周円と同輪郭の円弧の端部で隣合う同士が連接されている回転砥石を提供する。

この構成によれば、６個の分割研磨布紙は、各分割研磨布紙をほぼ形作る２個の円弧のうちリング状基板の外周円と同輪郭の円弧の端部で隣合う同士が連接され、また各分割研磨布紙は部分的にリング状基板の幅と等寸部分を持っている。これにより６個の分割研磨布紙で形成される研磨面は、リング状基板と同形状の１枚のリング状研磨布紙で形成される研磨面の研磨・研削機能とほぼ同等の研磨・研削機能を発揮する。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の回転砥石を製造する回転砥石の製造法であって、上記複数個の分割研磨布紙を単一の研磨布紙原紙から切出して形成する工程を有する回転砥石の製造法を提供する。

この構成によれば、回転砥石の研磨面を複数個の分割研磨布紙により形成し、この複数個の分割研磨布紙を単一の研磨布紙原紙から切出すようにしたことで、切出す際の研磨布紙の無駄を最小限に抑えることが可能となる。

請求項１記載の回転砥石の発明は、可撓性を有するリング状基板を用い、該リング状基板上に研磨面となる研磨布紙を複数個に分割して貼着したことで、可撓性（柔軟性）を有する研磨面とすることができて、研磨時に該研磨面がワークの被研磨面に弾力的に追随して該被研磨面を精度よく研磨・研削することができる。また、隣合う分割研磨布紙同士の間に研磨時の切り屑や研磨熱を効率よく逃がす空隙を生じさせることができて安定した研磨・研削を行うことができるという利点がある。

請求項２記載の回転砥石の発明は、請求項１記載の発明の効果に加えてさらに、研磨面を複数個である６個の分割研磨布紙で構成しても、リング状基板と同形状の１枚のリング状研磨布紙で構成した研磨面の研磨・研削機能とほぼ同等の研磨・研削機能を発揮させることができるという利点がある。

請求項３記載の回転砥石の製造法の発明は、回転砥石の研磨面となる複数個の分割研磨布紙を切出す際の研磨布紙の無駄を最小限に抑えることができて、製造コストを低減することができるという利点がある。

図は本発明の実施例に係る回転砥石及びその製造法を示すものである。
回転砥石を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は一部破断して示す側面図。複数個の分割研磨布紙を単一の研磨布紙原紙から切出して形成する際の切出し位置設定例を示す図。

本発明は、柔軟性がありワークの被研磨面に弾力的に追随して該被研磨面を精度よく研磨・研削し、研磨時の切り屑や研磨熱を効率よく逃がして安定した研磨・研削を可能とし、さらには製造コストの低減を図るという目的を達成するために、中央部に砥石駆動用シャフトが嵌合される中央孔が開穿され外周が円形に形成されたソケットと、熱硬化性樹脂含浸のガラスクロスで所要厚さに形成され、前記ソケットに取付けられて該ソケットの周囲にリング状に張り出されたリング状基板と、表面にそれぞれバインダ樹脂と混合された研磨剤が塗布されるとともに前記リング状基板の周方向に隣合う同士が部分的に連接された態様で当該リング状基板上に貼着された複数個の分割研磨布紙とを具備させることにより実現した。

以下、本発明の好適な実施例を図１の（ａ）、（ｂ）及び図２を参照して説明する。まず、本実施例に係る回転砥石の構成を説明する。図１の（ａ）、（ｂ）に示すように、回転砥石１は、砥石中央部に配置されたソケット２と、該ソケット２の周囲に張り出されるように設けられたリング状基板３と、該リング状基板３上に、その周方向に隣合う同士が部分的に連接された態様でそれぞれ貼着されて研磨面を形成する６個（複数個）の分割研磨布紙４ａ〜４ｆとを主体として構成されている。

前記ソケット２は、ポリカーボネート等の合成樹脂製で、全体的にやや凹陥した形状に形成され、その中央部に図示しない砥石駆動用シャフトが嵌合される中央孔２ａが開穿され外周が円形に形成されている。前記リング状基板３は、熱硬化性樹脂含浸のガラスクロスで２〜３ｍｍ程度の所要厚さに形成され、図１（ｂ）に示すように、内周側の延在部３ａでソケット２の下面に強力に固着され、ソケット２の周囲にリング状に張り出された部分でリング状の基板として形成されている。前記延在部３ａがソケット２の下面に固着された部分には補強用の座金５が取付けられている。

前記分割研磨布紙４ａ〜４ｆは、それぞれ不織布等の布紙の表面にバインダ樹脂と混合した研磨剤を塗布したものが用いられ、厚さは１ｍｍ程度に形成されており、各分割研磨布紙４ａ〜４ｆはリング状基板３の外周円と同輪郭の円弧Ｃ₁と該円弧Ｃ₁の半径よりも小なる半径の円弧Ｃ₂とを向かい合わせた形状もしくは該形状に近似した形状に形成されている。そして、最大幅Ｄの部分で部分的にリング状基板３の幅と等寸部分を持つとともに、リング状基板３の外周円と同輪郭の円弧Ｃ₁の端部で隣合う同士が連接されている。

図２は、上記６個の分割研磨布紙４ａ〜４ｆを、単一の研磨布紙原紙６から切出して形成する際の切出し位置の設定例を示している。前述のように各分割研磨布紙４ａ〜４ｆの形状を円弧Ｃ₁と円弧Ｃ₂とを向かい合わせた形状としたことで、図示のように、複数個の分割研磨布紙４ａ〜４ｆの切出し位置を研磨布紙原紙６上に極めて密に設定することができて該研磨布紙原紙６の無駄を最小限に抑えることができる。研磨面となる研磨布紙を、このように６個に分割して切出すと、いま例えば研磨布紙原紙６からリング状基板と同形状の１枚のリング状研磨布紙を切出すとした場合に比べて、７０％程度の大きさの研磨布紙原紙６から切出すことができ、かなりの量の研磨布紙原紙６を節約することができる。

上記のようにして切出した６個の分割研磨布紙４ａ〜４ｆは、例えば、図示しない組み付け治具上にそれぞれ裏面を上にして所要の態様に位置付けするとともに各裏面にエポキシ樹脂等の接着剤を塗布し、これにリング状基板３を下向きにして位置決めしつつ圧接する。このとき、必要に応じて適宜の温度で加熱してもよい。このような組付け法により、図１（ａ）に示したように、６個の分割研磨布紙４ａ〜４ｆはリング状基板３上に所要の態様で貼着されて、該６個の分割研磨布紙４ａ〜４ｆにより研磨面が形成される。

次に、上述のように構成された回転砥石の作用を説明する。熱硬化性樹脂含浸のガラスクロスで２〜３ｍｍ程度の所要厚さに形成されたリング状基板３は、該基板自体が適宜の可撓性（柔軟性）を有している。そして該リング状基板３上に研磨面となる研磨布紙を６個に分割した分割研磨布紙４ａ〜４ｆとして貼着したことで基板自体の前記可撓性が生かされ、また研磨布紙はリング状基板３よりも薄く、１ｍｍ程度の厚さに形成されているため可撓性（柔軟性）を有する回転砥石１が実現される。これにより、研磨時に、６個の分割研磨布紙４ａ〜４ｆからなる研磨面がワークの被研磨面に弾力的に追随して該被研磨面を精度よく研磨・研削することが可能となる。

また、６個の分割研磨布紙４ａ〜４ｆは、リング状基板３の周方向に該リング状基板３の外周円と同輪郭の円弧Ｃ₁の端部で隣合う同士が部分的に連接された態様で当該リング状基板３上に貼着されている。このため、隣合う分割研磨布紙同士、例えば４ａと４ｂの間における連接されている部分以外の箇所に当該分割研磨布紙４ａ〜４ｆの厚み分だけの凹状空隙が生じる。この凹状空隙は、研磨剤とバインダ樹脂との間に形成される気孔（チップポケット）よりも十分に大きい。したがって、前記凹状空隙が研磨時の切り屑や研磨熱を効率よく逃がすように作用して安定した研磨・研削が可能となる。

さらに、各分割研磨布紙４ａ〜４ｆは最大幅Ｄの部分で部分的にリング状基板３の幅と等寸部分を持っている。これにより６個の分割研磨布紙４ａ〜４ｆで形成される研磨面は、リング状基板３と同形状の１枚のリング状研磨布紙で形成される研磨面の研磨・研削機能とほぼ同等の研磨・研削機能を発揮する。

上述したように、本実施例に係る回転砥石及びその製造法においては、可撓性を有するリング状基板３を用い、該リング状基板３上に研磨面となる研磨布紙を６個に分割して貼着したことで、可撓性（柔軟性）を有する研磨面とすることができて、研磨時に該研磨面がワークの被研磨面に弾力的に追随して該被研磨面を精度よく研磨・研削することができる。

隣合う分割研磨布紙同士、例えば４ａと４ｂの間に研磨時の切り屑や研磨熱を効率よく逃がす空隙を生じさせることができて安定した研磨・研削を行うことができる。

各分割研磨布紙４ａ〜４ｆは最大幅Ｄの部分がリング状基板３の幅と等寸に形成されているので、研磨面を６個の分割研磨布紙４ａ〜４ｆで構成しても、リング状基板３と同形状の１枚のリング状研磨布紙で構成した研磨面の研磨・研削機能とほぼ同等の研磨・研削機能を発揮させることができる。

研磨面となる６個の分割研磨布紙４ａ〜４ｆを切出す際の研磨布紙原紙６の無駄を最小限に抑えることができて、製造コストを低減することができる。

なお、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変をなすことができ、そして、本発明が該改変されたものにも及ぶことは当然である。

研磨時の切り屑や研磨熱を効率よく逃がして安定した研磨・研削が不可欠な研磨・研削用のオフセット型回転砥石、研磨用回転ディスク等にも適用することが可能である。

１回転砥石
２ソケット
３リング状基板
４ａ〜４ｆ分割研磨布紙
５座金
６研磨布紙原紙
Ｃ₁ リング状基板の外周円と同輪郭の円弧
Ｃ₂ 円弧Ｃ₁の半径よりも小なる半径の円弧

Claims

中央部に砥石駆動用シャフトが嵌合される中央孔が開穿され外周が円形に形成されたソケットと、熱硬化性樹脂含浸のガラスクロスで所要厚さに形成され、前記ソケットに取付けられて該ソケットの周囲にリング状に張り出されたリング状基板と、表面にそれぞれバインダ樹脂と混合された研磨剤が塗布されるとともに前記リング状基板の周方向に隣合う同士が部分的に連接された態様で当該リング状基板上に貼着された複数個の分割研磨布紙とを有することを特徴とする回転砥石。
上記分割研磨布紙の個数は６個であり、当該各分割研磨布紙は上記リング状基板の外周円と同輪郭の円弧と該円弧の半径よりも小なる半径の円弧とを向かい合わせた形状もしくは該形状に近似した形状からなり、部分的に前記リング状基板の幅と等寸部分を持つとともに前記リング状基板の外周円と同輪郭の円弧の端部で隣合う同士が連接されていることを特徴とする請求項１記載の回転砥石。
請求項１又は２記載の回転砥石を製造する回転砥石の製造法であって、上記複数個の分割研磨布紙を単一の研磨布紙原紙から切出して形成する工程を有することを特徴とする回転砥石の製造法。