JPH07314335A - 外周補強型レジノイド砥石およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外周面に固着された補強材を厚みの減少に応
じて取り外す必要がなく、しかも良好な研削仕上面を得
ることができる外周補強型レジノイド砥石およびその製
造方法を提供する。 【構成】 砥石本体１２の外周面１６には、接着樹脂で
あるフェノールホルムアルデヒド樹脂を含浸させた強化
繊維束１８が互いに平行となるように多数回巻き付けら
れ、所定の熱処理が施されることにより砥石本体１２の
結合樹脂および上記接着樹脂が硬化させられるので、砥
石本体１２自体、およびその砥石本体１２とその外周面
１６に巻き付けられた強化繊維束１８との相互が結合さ
せられることにより、外周面１６においてその周方向へ
互いに平行に多数回巻回された強化繊維束１８が固着さ
れた外周補強型平面研削用レジノイド砥石１０が構成さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、外周補強型レジノイド
砥石の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】研削面を端面に有するレジノイド砥石の
うち、特に高い周速で回転駆動されるものは、スチール
ワイヤーや補強テープなどがその外周面に巻き着けられ
ることにより補強される。このような外周補強型レジノ
イド砥石は、研削面の摩耗に伴って軸心方向の厚みが減
少すると、一部のスチールワイヤーや補強テープなどを
事前に取り外して、補強材がワークの仕上げ面を荒らさ
ないようにされる。

【０００３】

【発明が解決すべき課題】ところで、上記のような外周
補強型レジノイド砥石は、その取り付け状態のままでは
作業者の手が届き難い使用条件に用いられる場合があ
り、このような場合にはその厚みの減少に応じて外周面
の補強材の一部を取り外すことがきわめて困難であるた
め、研削装置の稼動を比較的長時間停止させる必要があ
った。

【０００４】本発明は以上の事情を背景として為された
ものであり、その目的とするところは、外周面に固着さ
れた補強材を厚みの減少に応じて取り外す必要がなく、
しかも良好な研削仕上面を得ることができる外周補強型
レジノイド砥石およびその製造方法を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための第１の手段】前記目的を達成す
るための本発明の要旨とするところは、研削面を端面に
有し、外周面が補強されることにより高周速回転が可能
な外周補強型レジノイド砥石であって、前記外周面にお
いてその周方向へ互いに平行に多数回巻回され、且つ含
浸された樹脂の硬化により固着された強化繊維束を含む
ことにある。

【０００６】

【作用】このようにすれば、外周補強型レジノイド砥石
の外周面においてその周方向へ互いに平行に多数回巻回
された強化繊維束が、それに含浸された樹脂の硬化によ
り固着されている。このため、砥石の厚みの減少に伴っ
て、強化繊維束を構成する多数の繊維が少しずつ脱落し
ていくので、研削に影響を与えることがなく、それを取
り外す必要がない。

【０００７】

【第１発明の効果】このように、外周面に固着された補
強材を厚みの減少に応じて取り外す必要がなくしかも良
好な研削仕上面を得ることができるので、研削装置の稼
働率が高められる。

【０００８】

【課題を解決するための第２の手段】また、上記外周補
強型レジノイド砥石を製造するための発明の要旨とする
ところは、研削面を端面に有し、外周面が補強されるこ
とにより高周速回転が可能な外周補強型レジノイド砥石
の製造方法であって、(a) 砥粒およびそれを結合させる
ための結合樹脂が所定の割合で調合された原料にプレス
型を用いてプレス成形を施すことにより、前記レジノイ
ド砥石本体を成形する成形工程と、(b) その成形工程に
おいて成形されたレジノイド砥石本体の外周面に、接着
樹脂を含浸させた強化繊維束を互いに平行となるように
多数回巻き付ける巻付け工程と、(c) その巻付け工程に
おいて強化繊維束が巻き付けられた砥石本体を所定の温
度で熱処理することにより前記結合樹脂および接着樹脂
を硬化させ、その砥石本体自体、およびその砥石本体と
その外周に巻き付けられた強化繊維束とを結合する熱処
理工程とを、含むことにある。

【０００９】

【作用】このようにすれば、成形工程において成形され
たレジノイド砥石本体の外周面には、巻付け工程におい
て、接着樹脂を含浸させた強化繊維束が互いに平行とな
るように多数回巻き付けられる。そして、熱処理工程に
おいて所定の温度の熱処理が施されることにより前記結
合樹脂および接着樹脂が硬化させられるので、砥石本体
自体、およびその砥石本体とその外周に巻き付けられた
強化繊維束との相互が結合させられることにより、外周
面においてその周方向へ互いに平行に多数回巻回された
強化繊維束がそれに含浸された樹脂の硬化により固着さ
れた外周補強型レジノイド砥石が得られる。

【００１０】

【第２発明の効果】したがって、砥石の厚みの減少に伴
って、強化繊維束を構成する多数の繊維が少しずつ脱落
していくので、研削に影響を与えることがなく、それを
取り外す必要がない。また、研削中において外周補強型
レジノイド砥石の外周面に固着された補強材を厚みの減
少に応じて取り外す必要がなくしかも良好な研削仕上面
を得ることができるので、研削装置の稼働率が高められ
る。さらに、砥石本体の結合と、砥石本体とその外周面
に巻き付けられた強化繊維束との結合とが同時に行われ
るので、１つの熱処理工程で製造され、工程が簡単とな
る利点がある。

【００１１】ここで、好適には、前記強化繊維束に含浸
された接着樹脂は、前記砥石本体自体を結合するための
結合樹脂と同じ種類の熱硬化性樹脂である。このように
すれば、乾式研削が行われる場合において、外周面に固
着されている強化繊維束の接着樹脂が軟化または溶融し
て補強効果が低下することがなく、また、強化繊維束が
剥離してワークの上に落ちることもなく、良好な研削仕
上げ面が得られる。

【００１２】また、好適には、前記成形工程において用
いられる原料は、前記砥石本体を前記熱処理工程におけ
る熱処理によって僅かに膨張させるように調合される。
このようにすれば、熱処理工程を経ることによって砥石
本体が僅かに膨張させられるので、その外周面に巻き付
けられた強化繊維束の張力が高められ、補強強度が大幅
に高められる利点がある。

【００１３】また、好適には、前記巻付け工程では、前
記外周補強型レジノイド砥石の使用時の回転方向と反対
方向に前記強化繊維束が巻き付けられる。このようにす
れば、外周補強型レジノイド砥石の使用時において強化
繊維束の端からの剥がれが防止される利点がある。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は、本発明の一実施例の外周補強型
平面研削用レジノイド砥石１０を示す一部を切り欠いた
図である。図において、砥石本体１２は砥粒がフェノー
ルホルムアルデヒド樹脂のような熱硬化性の結合樹脂に
より結合されたレジノイド砥石であり、研削対象物に接
触させられる研削面１４がその端面に設けられている。

【００１５】上記外周補強型平面研削用レジノイド砥石
１０の外周面１６には、互いに平行となる状態で使用時
の砥石回転方向と反対の方向へ多数回巻き付けられた強
化繊維束１８がそれに含浸させられた接着樹脂によって
外周面１６に固着され且つ相互にも固着されている。こ
の強化繊維束１８は、ガラス繊維、アラミド繊維、カー
ボン繊維などの２４μｍφ程度の繊維が多数本たとえば
２０００本程度が撚りのない互いに平行な様態で束ねら
れたものであり、ストランドとも称される。上記強化繊
維束１８は、互いに密接した状態で平行に巻き付けられ
ることにより外周面１６の幅方向の中央部においてその
幅寸法の約６０％を覆う１層が形成され、その層が３段
程度まで重ねられている。

【００１６】図２は、上記のように構成された外周補強
型平面研削用レジノイド砥石１０の取り付け状態を示し
ている。図において、図示しない駆動モータにより回転
駆動される回転軸２０にはフランジ部２２が設けられて
おり、そのフランジ部２２には、外周補強型平面研削用
レジノイド砥石１０を保持する円盤状の砥石保持具２４
が第１ボルト２６により固定されている。この砥石保持
具２４は、複数の第１ボルト２６が螺合される円形板２
８と、この円形板２８の外周面に複数の第２ボルト３０
によって固定される円弧状の複数個（本実施例では３
個）のリム３２とから構成されている。これらのリム３
２は、外周補強型平面研削用レジノイド砥石１０の外周
面１６と同様の曲率の内周面を備えており、第１ボルト
２６によって円形板２８の外周面に締着されることによ
って、外周補強型平面研削用レジノイド砥石１０が上記
砥石保持具２４に強固に固定されるようになっている。

【００１７】図３は、前記外周補強型平面研削用レジノ
イド砥石１０の製造工程を説明する工程図である。図に
おいて、原料調製工程では、所定の砥粒およびそれを結
合させるためのフェノールホルムアルデヒド樹脂などが
所定の割合で混練されることにより原料が調製される。
この工程においては、熱処理後の砥石本体１２は熱処理
前に比較して僅かにたとえば直径が２５０mmであるとき
に０．１乃至０．２mm（０．０４乃至０．０８％）程度
膨張するように、砥粒率および樹脂量が決定される。

【００１８】続く成形工程では、上記のように調製され
た原料がプレス型内に充填されるとともに、プレス機械
によりそのプレス型内の原料が圧縮されることにより、
厚肉円環状の砥石本体１２が成形される。次いで、巻付
け工程において、その熱処理前の砥石本体１２の外周面
１６に、接着樹脂としてフェノールホルムアルデヒド樹
脂が含浸させられた強化繊維束１８が互いに平行となる
ように多数回巻き付けられる。

【００１９】図４は、上記巻付け工程において用いられ
る巻付装置４０を示している。図において、駆動モータ
４２によって軸心まわりに回転駆動される台板４４上に
は、上記成形工程においてプレス成形された砥石本体１
２が同心となるように載置される。強化繊維束１８を巻
き取った円筒状のロービング４６が軸心まわりに回転可
能に支持される。ロービング４６から引き出された強化
繊維束１８は、ガイドローラ４８、５０、５２、５４に
より案内される過程で、液状フェノールホルムアルデヒ
ド樹脂５６が満たされた浸漬槽５８内を通過させられる
ことにより、接着樹脂として機能するフェノールホルム
アルデヒド樹脂が含浸させられる。

【００２０】ストランド往復装置６０は、ガイドローラ
５４と砥石本体１２との間に配置され、巻き付け時に所
定の張力を与えるために強化繊維束１８を挟持する２対
の把持ローラ６２を備えている。ストランド往復装置６
０は、ガイドロッド６４によって上記台板４４の軸心方
向と平行な方向に移動可能に案内されるとともに、往復
モータ６６に連結されたネジ軸６８と螺合されることに
よって所定のストロークで往復移動させられる。これに
より、台板４４上の砥石本体１２が矢印方向に回転させ
られつつ上記ストランド往復装置６０が往復移動させら
れることにより、砥石本体１２の外周面１６に、フェノ
ールホルムアルデヒド樹脂が含浸させられた強化繊維束
１８が互いに平行となるように多数回巻き付けられる。
本実施例では、外周面１６の幅方向中央部においてその
幅寸法の６０％程度が覆われる面積に互いに密着して一
方向へ巻き付けられることにより１層が形成され、反対
方向にさらに巻き付けられて２層目が形成され、再び上
記一方向へ巻き付けられることにより３層目が形成され
る。

【００２１】続いて、熱処理工程においては、上記巻付
け工程において強化繊維束１８が巻き付けられた砥石本
体１２が１５０℃乃至２００℃の加熱装置内に所定の時
間入れられることにより熱処理が加えられて結合樹脂お
よび接着樹脂が硬化させられるので、砥石本体１２の結
合およびその外周面１６に巻き付けられた強化繊維束１
８との結合が行われる。そして、仕上げ検査工程では、
上記熱処理工程による硬化によって略完成した外周補強
型平面研削用レジノイド砥石１０に対して所定の仕上げ
および検査が施される。

【００２２】上述のように、成形工程において成形され
た砥石本体１２の外周面１６には、巻付け工程におい
て、接着樹脂であるフェノールホルムアルデヒド樹脂を
含浸させた強化繊維束１８が互いに平行となるように多
数回巻き付けられる。そして、熱処理工程において所定
の温度の熱処理が施されることにより砥石本体１２の結
合樹脂および上記接着樹脂が硬化させられるので、砥石
本体１２自体、およびその砥石本体１２とその外周面１
６に巻き付けられた強化繊維束１８との相互が結合させ
られることにより、外周面１６においてその周方向へ互
いに平行に多数回巻回された強化繊維束１８が固着され
た外周補強型平面研削用レジノイド砥石１０が得られ
る。

【００２３】上記のように製造された外周補強型平面研
削用レジノイド砥石１０では、その使用に際して、厚み
の減少に伴って、強化繊維束１８を構成する多数の繊維
が少しずつ脱落していくので、研削に影響を与えること
がなく、それを取り外す必要がない。また、研削中にお
いて外周補強型平面研削用レジノイド砥石１０の外周面
１６に固着された強化繊維束１８を厚みの減少に応じて
取り外す必要がなくしかも良好な研削仕上面を得ること
ができるので、研削装置の稼働率が高められる。さら
に、砥石本体１２の結合と、砥石本体１２とその外周面
１６に巻き付けられた強化繊維束１８との結合とが同時
に行われるので、１つの熱処理工程で製造され、工程が
簡単となる利点がある。

【００２４】また、本実施例によれば、前記強化繊維束
１８に含浸された接着樹脂は、砥石本体１２自体を結合
するための結合樹脂すなわちフェノールホルムアルデヒ
ド樹脂と同じ種類の熱硬化性樹脂であるので、乾式研削
が行われる場合において、外周面１６に固着されている
強化繊維束１８の接着樹脂が軟化または溶融して補強効
果が低下することがなく、また、強化繊維束１８が剥離
してワークの上に落ちることもなく、良好な研削仕上げ
面が得られる。

【００２５】また、本実施例によれば、成形工程におい
て用いられる原料は、砥石本体１２を熱処理工程におけ
る熱処理によって僅かに膨張させるように調合されるこ
とから、熱処理工程を経ることによって砥石本体１２が
僅かに膨張させられるので、その外周面に巻き付けられ
た強化繊維束１８の張力が高められ、補強強度が大幅に
高められる利点がある。

【００２６】また、本実施例によれば、前記巻付け工程
において、外周補強型平面研削用レジノイド砥石１０の
使用時の回転方向と反対方向に強化繊維束１８が巻き付
けられるので、外周補強型平面研削用レジノイド砥石１
０の使用時において強化繊維束１８の端からの剥がれが
好適に防止される利点がある。

【００２７】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明したが、本発明はその他の態様においても適用され
る。

【００２８】たとえば、前述の実施例では、平坦な研削
面１４を有する外周補強型平面研削用レジノイド砥石１
０について説明されていたが、テーパ状や球面状の研削
面を有する外周補強型レジノイド砥石であってもよいの
である。

【００２９】また、前述の実施例の熱処理工程は、熟成
工程或いは焼成工程とも称されるものであり、実質的に
砥石本体１２の結合樹脂の硬化を目的とするものであれ
ば、他の条件の熱処理が加えられても差支えない。

【００３０】また、前述の実施例では、砥石本体１２の
結合樹脂および強化繊維束１８の接着樹脂としてフェノ
ールホルムアルデヒド樹脂が用いられていたが、熱硬化
性樹脂であれば他の種類の樹脂であっても差支えない。

【００３１】また、前述の実施例では、強化繊維束１８
の材質として、ガラス繊維、アラミド繊維、カーボン繊
維が挙げられていたが、その他の材質の繊維であっても
よい。

【００３２】なお、上述したのはあくまでも本発明の一
実施例であり、本発明はその主旨を逸脱しない範囲にお
いて種々変更が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の外周補強型平面研削用レジノイド砥石
の一例を示す、一部を切り欠いた正面図である。

【図２】図１の実施例の研削装置への取りつけ状態を説
明する、一部を切り欠いた要部拡大図である。

【図３】図１の実施例の製造工程を説明する図である。

【図４】図３の巻付け工程に用いられる巻付装置の構成
の要部を説明する図である。

【符号の説明】

１０：外周補強型平面研削用レジノイド砥石（外周補強
型レジノイド砥石） １２：砥石本体 １４：研削面 １６：外周面 １８：強化繊維束

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 研削面を端面に有し、外周面が補強され
   ることにより高周速回転が可能な外周補強型レジノイド
   砥石であって、 前記外周面においてその周方向へ互いに平行に多数回巻
   回され、且つ含浸された樹脂の硬化により該外周面に固
   着された強化繊維束を含むことを特徴とする外周補強型
   レジノイド砥石。
2. 【請求項２】 研削面を端面に有し、外周面が補強され
   ることにより高周速回転が可能な外周補強型レジノイド
   砥石の製造方法であって、 砥粒およびそれを結合させるための結合樹脂が所定の割
   合で調合された原料にプレス型を用いてプレス成形を施
   すことにより、前記レジノイド砥石本体を成形する成形
   工程と、 該成形工程において成形されたレジノイド砥石本体の外
   周面に、接着樹脂を含浸させた強化繊維束を互いに平行
   となるように多数回巻き付ける巻付け工程と、 該巻付け工程において強化繊維束が巻き付けられた砥石
   本体を所定の温度で熱処理することにより前記結合樹脂
   および接着樹脂を硬化させ、該砥石本体自体、およびそ
   の砥石本体とその外周に巻き付けられた強化繊維束とを
   結合させる熱処理工程とを含むことを特徴とする外周補
   強型レジノイド砥石の製造方法。
3. 【請求項３】 前記強化繊維束に含浸された接着樹脂
   は、前記砥石本体自体を結合するための結合樹脂と同じ
   種類の樹脂である請求項２の外周補強型レジノイド砥石
   の製造方法。
4. 【請求項４】 前記成形工程において用いられる原料
   は、前記砥石本体を前記熱処理工程における熱処理によ
   って僅かに膨張させるように調合されているものである
   請求項２の外周補強型レジノイド砥石の製造方法。
5. 【請求項５】 前記巻付け工程は、前記外周補強型レジ
   ノイド砥石の使用時の回転方向と反対方向に前記強化繊
   維束を巻き付けるものである請求項２の外周補強型レジ
   ノイド砥石の製造方法。