JPH09234673A - ディスクグラインダー用オフセット型弾性砥石 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 研削面積が小さくならず、充分な機械的強度
を示し、破壊回転数が著しく改善されたディスクグライ
ンダー用オフセット型弾性砥石を提供する。 【解決手段】 ファイバー、ベークライト等から選ばれ
るオフセット型の支持基盤１の下側面に、接着剤を介し
てオフセット型の弾性砥石２が接着された構造を有し、
弾性砥石２の内周側には、支持基盤１との接着面側から
研削面側に向かって外開き状になったテーパー部３が形
成されており、テーパー部３の回転軸側部分が、研削面
における支持基盤−弾性砥石接着面よりも上方に位置し
ている。この際、弾性砥石２におけるテーパー部３の組
織が、内周側に向かって徐々に密になり、内周部が最も
緻密であることが好ましく、このような構造の弾性砥石
２は機械的強度が一層改善されたものとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスクグライン
ダー用オフセット型弾性砥石に関するものであり、より
詳しくは、本発明は、金属、石、ガラス等を研削する際
に使用されるディスクグラインダーに取り付けられるオ
フセット型弾性砥石の改良品、即ち、破壊回転数が向上
した製品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ディスクグラインダー用オフセット型弾
性砥石は、ドーナツ型の弾性砥石の背面にファイバーか
らなるオフセット型の支持基盤を接着したものが一般的
であり、このディスクグラインダー用オフセット型弾性
砥石は、支持基盤と弾性砥石との両者の弾性の相乗作用
を得ることができるので、曲面研磨用砥石や仕上げ砥石
として有用なものである。

【０００３】しかしながら、このディスクグラインダー
用オフセット型弾性砥石は、次の二つの理由から支持基
盤及び弾性砥石が外方向に彎曲するという現象を避ける
ことができないという問題がある。その第一の理由は、
この種の商品の使用形態に起因しているもので、ディス
クグラインダー用オフセット型弾性砥石は、被研削物と
の接触面積を多くするように、被研削物に対してある傾
斜角度をもって圧接しながら研削される。このために、
支持基盤及び弾性砥石が外方向に彎曲するのである。ま
た、第二の理由は、研削作業の能率を上げるために、デ
ィスクグラインダーが高速回転で用いられることに起因
している。ディスクグラインダーを高速回転すると、遠
心力の作用によって、支持基盤及び弾性砥石が外方向に
彎曲し、この傾向は回転が高速になればなるほど顕著に
なる。

【０００４】ところで、従来のディスクグラインダー用
オフセット型弾性砥石は、図４に示されるように、弾性
砥石２の内周面が支持基盤１に対して垂直になるように
構成されているために、前述の如く、支持基盤及び弾性
砥石が外方向に彎曲した場合には、次のような問題点が
あった。即ち、支持基盤１及び弾性砥石２が外方向に彎
曲した場合、弾性砥石２の内周が拡がることになり、こ
の部分に歪が生じることになる。弾性砥石２のある部分
は圧縮され、別の部分は引っ張られ伸び歪が生ずる。そ
の結果、弾性砥石２と支持基盤１との接着が弾性砥石２
の機械的強度よりも強固であると、弾性砥石２と支持基
盤１との接着部付近で弾性砥石２の内周部１１から破壊
する。また、弾性砥石２と支持基盤１との接着よりも弾
性砥石２の機械的強度が強固であると、弾性砥石２と支
持基盤１との間の接着はがれが生じ、それによって弾性
砥石２が破壊することがある。このような弾性砥石２の
破壊があれば、作業者にとって危険であることは云うま
でもない。

【０００５】そこで、このような従来のディスクグライ
ンダー用オフセット型弾性砥石の欠点が解決できるもの
として、例えば特公平６−３７０３３号公報には、図５
に示されるような、弾性砥石２の内周部１１にテーパー
部分を設けたものが開示されている。しかしながら、こ
のような図５のディスクグラインダー用オフセット型弾
性砥石の場合、弾性砥石２の内周部１１に設けられたテ
ーパー部分３’によって弾性砥石２の破壊強度が増し、
研削時における弾性砥石２の破壊を改善することができ
るが、弾性砥石２の内周部１１を外開き状のテーパーと
しているために、研削面１０の面積が小さくなるという
欠点があった。又、図５の構造のディスクグラインダー
用オフセット型弾性砥石では、弾性砥石２の内周部１１
における支持基盤１／弾性砥石２間の接着強度が充分で
ないために、大きな破壊回転数が得られないという問題
点もあった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述の従来
のディスクグラインダー用オフセット型弾性砥石におけ
る欠点を改良し、研削面積が小さくなることなく、充分
な機械的強度を示し、破壊回転数が飛躍的に改善された
弾性砥石を提供することを課題とする。そこで、本発明
者は、前記の弾性砥石の破壊メカニズムについて種々研
究した結果、弾性砥石の内周部の拡大を防止すれば、弾
性砥石の性質を変えることなく、弾性砥石の破壊を防止
できるとの着想を得、かかる着想に基づき、本発明を完
成したのである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明に係るディ
スクグラインダー用オフセット型弾性砥石は、ファイバ
ー、ベークライト等から選ばれるオフセット型の支持基
盤の下側面に、接着剤を介してオフセット型の弾性砥石
が接着された構造を有するディスクグラインダー用オフ
セット型弾性砥石であって、前記弾性砥石の内周部側に
は、前記支持基盤との接着面側から研削面側に向かって
外開き状になったテーパー部が形成されており、前記テ
ーパー部の内周側部分が、研削面における支持基盤−弾
性砥石接着面よりも上方に位置していることを特徴とす
るものである。

【０００８】又、本発明は、前記の構造を有したディス
クグラインダー用オフセット型弾性砥石において、弾性
砥石におけるテーパー部の組織が、内周側に向かって徐
々に組織が密になり、内周部が最も緻密であることを特
徴とするものでもある。

【０００９】以下、本発明のディスクグラインダー用オ
フセット型弾性砥石の好ましい一例における構造を図面
に示し、本発明を詳細に説明する。図１は、本発明に係
るディスクグラインダー用オフセット型弾性砥石の一実
施例を示す縦断面図であり、図２、図３は、図１とは異
なる構造を有した本発明の弾性砥石の一実施例を示す縦
断面図である。

【００１０】図１〜図３に示されるように、本発明のデ
ィスクグラインダー用オフセット型弾性砥石は、オフセ
ット型の支持基盤１の下側面に、接着剤（図面では厚み
が示されていない）を介してオフセット型の弾性砥石２
が接着された構造を有しており、この支持基盤１は、フ
ァイバー、ベークライト等から選ばれるオフセット型の
支持基盤であり、高速回転するディスクグラインダーを
支持するのに充分な強度及び弾性を有し、かつ研削作業
時に発生する熱にも充分に耐え得る耐熱性を具備してい
る。ここでいう「ファイバー」とは、木綿やパルプから
作られるヴァルカナイズファイバーといわれるものであ
り、この種の支持基盤として広く使用されているもので
あるが、同等の特性を有するエンジニアリングプラスチ
ックスでも良い。ファイバーの厚みは１〜２．５ｍｍの
ものが弾性砥石２により適宜使い分けられる。また、弾
性砥石２の外周部（外周端面）を使用して研削を行う時
や、なじみ（被研削体の研削面形状への適合性）をもた
せる時には、弾性砥石２の外径よりも小さい外径を有す
る円板状ファイバー１が用いられる。更に、目付２００
〜７５０ｇ／ｍ² の平織ガラスクロスに、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂等を樹脂固形分付着量が上記平織ガラ
スクロスに対して２０〜８５％となるように含浸したプ
リプレグも用いられる。このようなガラスクロスは、網
状構造（平織構造）を有しているので軽く、強度があ
り、弾性と耐熱性があり、支持基盤１として好適であ
る。ファイバーとガラスクロスは併用しても良い。

【００１１】一方、本発明における弾性砥石２として
は、例えば結合剤としてポリビニルアセタール樹脂を用
いた所謂ＰＶＡ砥石、または砥粒を付着、あるいは含有
させた繊維状高分子の短糸をフェノール樹脂、ポリウレ
タン樹脂等の硬化型樹脂で結合させた弾性砥石、又は、
砥粒を付着あるいは含有、あるいは付着含有させた繊維
状高分子の短糸と、天然繊維又は化学繊維の短糸を混合
したものを結合剤で結合した弾性砥石、ウレタン砥石等
を挙げることができる。

【００１２】そして、本発明のディスクグラインダー用
オフセット型弾性砥石では、図１〜図３に示されるよう
に、弾性砥石２の内周部１１側に、支持基盤１との接着
面側から研削面１０側に向かって外開き状になったテー
パー部３が形成されており、前記テーパー部３の回転軸
側部分が、研削面における支持基盤−弾性砥石接着面よ
りも上方に位置する。このような構造によって、本発明
のディスクグラインダー用オフセット型弾性砥石では、
弾性砥石２の内周側の強度が著しく向上し、これによ
り、研削時に支持基盤１及び弾性砥石２が外側に彎曲し
ても、内周部１１に大きな歪が生じず、弾性砥石２と支
持基盤１との接着部付近での弾性砥石２の内周部１１の
破壊が防止され、又、弾性砥石２と支持基盤１との間の
接着はがれも防止される。更に、本発明のディスクグラ
インダー用オフセット型弾性砥石では、テーパー部３に
より、弾性砥石２と支持基盤１との接着面積が増加する
ことで機械的強度も大きくなり、破壊回転数が従来の弾
性砥石に比べて飛躍的に改善される。又、本発明では、
図１〜図３に示されるようなテーパー部３が形成される
ことにより、図４に示される従来品の欠点である、テー
パー部を設けることによって研削面積が小さくなるいう
問題点が解決でき、充分な大きさの研削面積が確保でき
るという利点もある。この際、本発明では、弾性砥石２
における内周部（テーパー部３）の組織が、内周側に向
かって徐々に組織が密になり、内周部１１が最も緻密で
あることが好ましく（図面では、組織の粗密が点の数で
示されている）、このような構造の弾性砥石２は機械的
強度が一層向上したものとなる。尚、図面中の符号４
は、オフセット型弾性砥石をグラインダーの回転軸に取
り付け固定するための回転軸用孔である。

【００１３】図１〜図３に示されるようなテーパー部３
を弾性砥石２の内周側に形成させる場合には、例えば、
ドーナツ状平板である弾性砥石２の内周面をプレス成型
してオフセットを形成しても良い。図６は、オフセット
型の支持基盤１の内面側に接着剤９を塗布したものと、
予めプレス成型によってテーパー部３を形成したオフセ
ット型弾性砥石２とを貼り合わせて、図１に示される本
発明のディスクグラインダー用オフセット型弾性砥石を
製造する際の様子を示す図であるが、製造方法について
はこれに限定されるものではなく、オフセット型の支持
基盤の内面側に接着剤を塗布した後、この接着剤塗布面
に、テーパー部が形成されていないドーナツ状平板の弾
性砥石を載せ、弾性砥石の内周面部分をプレス成型して
テーパー部を形成すると同時に、支持基盤と弾性砥石と
を接着しても良い。このようにして製造された弾性砥石
２は、テーパー部３が、内周側に向かって徐々に組織が
密になり、内周部１１が最も緻密になった構造を有して
おり、研削部と内周部１１（非研削部）の密度比は１：
１．５〜５が望ましい。又、この弾性砥石２は、上記の
組織構造によって大きな引張強度を有しているので、従
来品に比べて破壊回転数が一層向上したものとなる。
尚、本発明のディスクグラインダー用オフセット型弾性
砥石では、前述の支持基盤１と弾性砥石２とを接着する
際、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の接着剤が使用でき
る。

【００１４】本発明のディスクグラインダー用オフセッ
ト型弾性砥石を製造する際に使用される金型の一例とし
ては、図７に示されるものが挙げられ、図７には、金型
を用いて図１に示される構造の弾性砥石２を製造する際
の様子が示されている。この図７の金型において、符号
５は外型を示し、６はテーパー部形成用型、７は円柱状
内芯、８は内型を示し、円柱状内芯７をセットした内型
８の上に、ドーナツ平板状の弾性砥石を置き、外型５及
びテーパー部形成用型６をセットした後、予め加熱を行
い、テーパー部形成用型６を金型内に押し込んで弾性砥
石の内周部を圧縮し、その後、冷却すると、組織が緻密
であるテーパー部が形成されたオフセット型弾性砥石２
が得られる。この際、前述の樹脂を含浸させた平織ガラ
スクロスを用いる場合は、図７に示される内型８の上に
ガラスクロスを置き、その上に弾性砥石をセットし、加
熱して軟化後、オフセット型にプレス成型してガラスク
ロスと弾性砥石を接着しても良い。このような製法の場
合には、平織ガラスクロスに含浸した半硬化状態の樹脂
がプレス成型時に完全に硬化し、特別に接着剤を使用し
なくてもガラスクロスと弾性砥石との接着が行えるとい
う利点がある。

【００１５】

【発明の実施の形態】弾性砥石の結合剤としてポリビニ
ルアセタール樹脂を用いた所謂ＰＶＡ砥石＃１２０を以
下のように試作した。外径１００ｍｍ、内径１５ｍｍ、
厚さ９ｍｍのドーナツ平板状のＰＶＡ砥石を１３０℃に
て予熱し、図７に示されるようにして、オフセット金型
を用いて内周部を圧縮した後、冷却して、図１に示され
る断面構造のオフセット型ＰＶＡ砥石を得た。このＰＶ
Ａ砥石は、図１に示される内周側平坦部分の外径が３６
ｍｍ、研削面側の内径５４ｍｍであった。そして、この
ようにして得たテーパー部を有するＰＶＡ砥石を、図１
に示される断面形状の支持基盤としてのオフセット型フ
ァイバー（外径１００ｍｍ、回転軸用孔の径１５ｍｍ）
に、エポキシ樹脂を介して接着し、本発明のディスクグ
ラインダー用オフセット型弾性砥石を得た。一方、図５
に示される断面構造の弾性砥石として、外径１００ｍ
ｍ、厚さ９ｍｍ、支持基盤側の内径５４ｍｍ、研削面側
の内径６４ｍｍのドーナツ型のものを従来品として作製
した。上述の方法により得た本発明品と従来品をそれぞ
れ３個準備し、それぞれの製品について破壊試験を行っ
た。その結果を以下の表に示す。

【００１６】

【表１】

【００１７】

【発明の効果】本発明のディスクグラインダー用オフセ
ット型弾性砥石は、弾性砥石の内周側に、支持基盤との
接着面側から研削面側に向かって外開き状になったテー
パー部が形成され、しかもこのテーパー部が、弾性砥石
の回転中心軸方向に向かって延びた構造であるために、
研削時に支持基盤及び弾性砥石が外側に彎曲しても、内
周部に大きな歪が生じることがなく、弾性砥石と支持基
盤との接着部付近での弾性砥石の内周部の破壊や、弾性
砥石と支持基盤との間の接着はがれが生じない。このた
め、本発明のオフセット型弾性砥石は、従来の弾性砥石
よりも高い破壊回転数を示し、機械的強度が改善されて
いることにより、作業者が安心して研削作業を行うこと
ができ、作業能率の向上を達成するのにも有用である。
又、本発明では、従来品のような、テーパー部の形成に
よる研削面積の減少がなく、充分な研削面積が確保でき
るという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のディスクグラインダー用オフセット型
弾性砥石の一実施例を示す縦断面図である。

【図２】図１とは異なる断面構造の本発明のディスクグ
ラインダー用オフセット型弾性砥石を示す縦断面図であ
る。

【図３】図１及び図２とは異なる断面構造の本発明のデ
ィスクグラインダー用オフセット型弾性砥石を示す縦断
面図である。

【図４】従来品の一実施例を示す縦断面図である。

【図５】図４とは異なる断面構造の従来品を示す縦断面
図である。

【図６】オフセット型の支持基盤１の内面側に接着剤９
を塗布したものと、予めプレス成型によってテーパー部
３を形成したオフセット型弾性砥石２とを貼り合わせ
て、図１に示される本発明のディスクグラインダー用オ
フセット型弾性砥石を製造する際の様子を示す図であ
る。

【図７】図１に示される縦断面構造の弾性砥石２を製造
する際に使用される金型の一例における内部構造を示す
図である。

【符号の説明】

１ 支持基盤 ２ 弾性砥石 ３ テーパー部 ４ 回転軸用孔 ５ 外型 ６ テーパー部形成用型 ７ 円柱状内芯 ８ 内型 ９ 接着剤 １０ 研削面 １１ 内周部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ファイバー、ベークライト等から選ばれ
   るオフセット型の支持基盤の下側面に、接着剤を介して
   オフセット型の弾性砥石が接着された構造を有するディ
   スクグラインダー用オフセット型弾性砥石であって、前
   記弾性砥石の内周部側には、前記支持基盤との接着面側
   から研削面側に向かって外開き状になったテーパー部が
   形成されており、前記テーパー部の内周側部分が、研削
   面における支持基盤−弾性砥石接着面よりも上方に位置
   していることを特徴とするディスクグラインダー用オフ
   セット型弾性砥石。
2. 【請求項２】 前記弾性砥石におけるテーパー部の組織
   が、内周側に向かって徐々に組織が密になり、内周部が
   最も緻密であることを特徴とする請求項１記載のディス
   クグラインダー用オフセット型弾性砥石。