JPH11165262A - カップ型回転砥石 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 ダイヤモンド焼結体からなる切刃部１２
ｂを有するセグメント１２をカップ型台金１１の外周縁
１１ａに沿って取り付けたカップ型回転砥石１０におい
て、カップ型台金１１の外周縁１１ａの上面を外方向に
向かって下り勾配となる傾斜面に形成し、この傾斜面に
セグメント１２を取り付けた。 【効果】 チルト加工の場合に砥石軸の傾斜角をセグメ
ントの切削面の傾斜角に合わせることによって、セグメ
ントの切削面の全面が一様に被研削面に接触することに
なり、切刃部の欠損が防止され、さらに加工能率も従来
の回転砥石に比べて向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は被研削物の表面加工
に用いるカップ型回転砥石に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からコンクリート、石材、ブロッ
ク、レンガ、その他の高脆性材料の研削用にカップ型回
転砥石が広く用いられている。カップ型回転砥石の基本
的な構造は、カップ型の台金の外周縁に沿って、連続的
または間欠的に砥石部を設けたものであり、回転する砥
石部を被研削物の表面に摺接させて平面研削を行うもの
である。

【０００３】カップ型の台金の外周縁に沿って連続的に
砥石部を設けた回転砥石は、連続的な砥石部が被研削物
に接触するので、研削時の振動が少なく、またチッピン
グが少ない。さらに研削面粗さが細かく、面精度が良好
であるという長所を有する。他方、切粉の排出が悪いた
め、目詰まりが発生しやすく、また被研削材との接触面
積が大きいため、砥石部の被研削材に対する食い込みが
悪く、切れ味に劣るという短所も持ち合わせている。

【０００４】カップ型の台金の外周縁に沿って間欠的に
砥石部を設けた回転砥石は、間欠的な砥石部の間からの
切粉の排出が良く、目詰まりしにくい。また被研削材と
の接触面積が小さいので、砥石部の被研削材に対する食
い込みが良く、切れ味に優れるという長所を有する。他
方、研削時の振動が大きくてチッピングが大きい、面粗
さが粗いという短所も持ち合わせている。

【０００５】これらのカップ型回転砥石において、砥石
部を形成する砥材、または切刃部となる材料としては、
アルミナを主成分としたＡ系砥粒、炭化珪素（ＳｉＣ）
を主成分としたＣ系砥粒、ＣＢＮ（立方晶窒化ホウ素）
砥粒、ダイヤモンド砥粒、ダイヤモンド焼結体（Ｐｏｌ
ｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ Ｄｉａｍｏｎｄ）などが、
被研削物の材質や研削条件に応じて用いられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、カップ型回
転砥石の使用対象となる被研削材は、材料面からみた場
合、単一の材料からなるものと、複数の材料を組み合わ
せたものとがある。とくに近年は非金属系の複合体が種
々開発されてきており、これらの新しい複合体の研削に
適した回転砥石が要求されている。

【０００７】たとえば、コンクリートブロックやコンク
リート構造物において、コンクリート表面に防水用の塗
装被膜や樹脂被膜を施したり、コンクリート表面に補強
用のＦＲＰ（繊維強化プラスチック）シートを貼付した
りしたコンクリート体がある。これらのコンクリート体
の表面の補修にあたっては、被膜やＦＲＰの一部あるい
は全部を除去する必要がある。このために用いる回転砥
石としては、現状では専用の回転砥石がないので、従来
の回転砥石を利用して被膜やＦＲＰの切削除去が行われ
ている。ところが、このような加工において従来の回転
砥石を用いた場合、次のような問題点がある。

【０００８】被研削物が樹脂を主体としたものである場
合、ダイヤモンド焼結体が切刃として最も加工に適して
いる。ダイヤモンド焼結体を切刃部とした回転砥石とし
ては、図３に示すようなものがある。図３の回転砥石５
０は、カップ型の台金５１の外周縁５１ａに、超硬層の
基台５２ａの回転方向前方側にダイヤモンド焼結体層の
切刃部５２ｂを固着したセグメント５２を周方向に一定
の間隔で６個取り付けたものであり、この回転砥石５０
を電動工具に装着し、セグメント５２を被研削物表面に
押し当てながら回転摺動させ、コンクリート体の表面の
被膜やＦＲＰを切削除去する。

【０００９】ここで、コンクリート体の表面の被膜やＦ
ＲＰを完全に切削除去するためには、場合によっては基
体であるコンクリートの表層部も同時に切削することに
なる。回転砥石５０の場合、切削時にセグメント５２が
コンクリートに接触すると、ダイヤモンド焼結体は靱性
が低いため、その衝撃により切刃部５２ｂが欠けて短時
間で切削不能になるという問題がある。

【００１０】とくに、回転砥石５０を携帯式の電動工具
に装着して手動で操作する場合は、切削抵抗および電動
モータ出力の制約などから、図４に示すように砥石軸Ｃ
を角度θａだけ傾斜させて切削する、いわゆるチルト加
工法がとられることが多く、このチルト加工においては
とくに切刃部５２ｂの外周側が欠けやすい。また、切刃
部５２ｂの外周エッジ部しか作用しないため、加工効率
も悪い。

【００１１】本発明は、チルト加工においてもセグメン
トの切刃部の欠けの生じにくいカップ型回転砥石を提供
することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のカップ型回転砥
石は、ダイヤモンド焼結体からなる切刃部を有するセグ
メントをカップ型台金の外周縁に沿って取り付けたカッ
プ型回転砥石において、前記セグメントの切刃部が外方
向に向かって下り勾配となる傾斜面をなすようにセグメ
ントを取り付けたことを特徴とする。

【００１３】本発明においては、カップ型回転砥石のセ
グメントの切刃部が外方向に向かって下り勾配となる傾
斜面をなすようにセグメントを取り付けることにより、
チルト加工の場合に砥石軸の傾斜角をセグメントの切削
面の傾斜角に合わせることによって、セグメントの切削
面が一様に被研削面に接触することになり、切刃部の欠
損が防止されるとともに、加工能率も向上する。

【００１４】前記セグメントの切削面に傾斜面を形成さ
せるには、セグメント自体の切削面を傾斜させたセグメ
ントを従来型のカップ型台金の外周縁に取り付けるか、
あるいは、カップ型台金の外周縁の上面を外方向に向か
って下り勾配となる傾斜面に形成し、この傾斜面にセグ
メントをを取り付けるか、いずれであってもよいが、カ
ップ型台金の外周縁に傾斜を形成するほうが、傾斜角を
正確に設定でき、かつセグメントの製作コストの上昇を
抑えるという点から望ましい。

【００１５】前記傾斜面の傾斜角は、チルト加工におけ
る砥石軸の傾斜角に対応させて設定するものとし、その
好ましい範囲は５〜２０度である。傾斜角が５度未満で
は傾斜させたことによる効果がほとんど期待できず、一
方、チルト加工における砥石軸の傾斜角は通常２０度以
下であるので、傾斜面の傾斜角は上記の範囲とするのが
好ましい。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態である
カップ型回転砥石の平面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面
図である。

【００１７】本実施形態の回転砥石１０は、コンクリー
ト表面に塗装被膜や樹脂被膜を施したコンクリート体
や、コンクリート表面にＦＲＰを貼付したコンクリート
体の表面補修にあたって被膜やＦＲＰを切削除去するた
めの回転砥石であり、カップ型の台金１１の外周縁１１
ａに、周方向に一定の間隔で、超硬層の基台１２ａの回
転方向前方側にダイヤモンド焼結体層の切刃部１２ｂを
固着した６個のセグメント１２をロウ付けにより接着し
て取り付けたものである。

【００１８】台金１１は、基本的な形状は従来のカップ
型回転砥石の台金と同様な皿型をしているが、本実施形
態においては、台金１１の外周縁１１ａの上面を外方向
に向けて下り勾配となる傾斜面として、この上にセグメ
ント１２を取り付けている。なお、図中の符号１１ｂで
示す孔は本回転砥石１０を電動工具の回転軸に取り付け
るための取り付け用孔であり、符号１１ｃで示す孔は切
粉排出用の孔である。

【００１９】台金１１の外周縁上面の傾斜角は、図２中
の部分拡大図に示すように直方体状のセグメント１２を
取り付けたとき、セグメント１２の上面（切削面）の傾
斜角θｓがチルト加工時の砥石軸の傾斜角θａ（図４参
照）と同じになるような角度とする。本実施形態におい
ては、傾斜角θｓは１０°としている。台金１１の外周
縁上面に傾斜角θｓの傾斜を設けることにより、通常の
直方体状のセグメント１２を取り付けるだけで、セグメ
ント１２の上面が傾斜角θｓをもつ傾斜面となり、チル
ト加工時にセグメント１２の切刃部１２ｂの全面が一様
に被切削面に接触することになり、切刃部１２ｂの欠損
が防止され、さらに加工能率も従来の回転砥石に比べて
向上する。

【００２０】なお、上記の実施形態においては、台金の
外周縁の上面を外方向に向けて下り勾配となる傾斜面と
して、この傾斜をつけた外周縁上面にセグメントを取り
付けているが、外周縁上面に傾斜を設けない従来型の台
金の外周縁上面に、セグメント自体の切削面に傾斜を設
けたセグメントを取り付けることもできる。

【００２１】〔実験例〕本発明の効果を確認するため
に、図１に示した回転砥石（本発明品）と、傾斜角をつ
けない従来のカップ型回転砥石（比較品）とを用いて、
切削実験を行った。切削条件は下記の通りである。 切削条件 ・加工機 ：携帯式電動工具 ・ワーク ：コンクリート体表面に厚さ２ｍｍのＦＲＰを貼付 ・切削対象：切削範囲 ＦＲＰ貼付面の１０００ｍｍ×１０００ｍｍ ＦＲＰの総重量 ３ｋｇ ・チルト加工：砥石軸の傾斜角 θａ＝１０°

【００２２】実験結果を表１に示す。

【表１】

【００２３】表１に示すように、比較品では、切削の早
い段階で切刃部の外周部に大きな欠けが発生して以後の
切削が不能となった。これに対し本発明品の回転砥石
は、比較品の回転砥石よりも高い切削率で、しかも切削
途中で小さな欠けが発生したものの、その後継続して切
削は可能であり、ＦＲＰの全量を切削除去することがで
き、チルト加工においてすぐれた性能を発揮することが
確認できた。

【００２４】

【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏すること
ができる。

【００２５】（１）カップ型回転砥石のセグメントの切
刃部が外方向に向かって下り勾配となる傾斜面をなすよ
うにセグメントを取り付けることにより、チルト加工の
場合に砥石軸の傾斜角をセグメントの切削面の傾斜角に
合わせることによって、セグメントの切刃部の全面が一
様に被研削面に接触することになり、切刃部の欠損が防
止され、さらに加工能率も従来の回転砥石に比べて向上
する。とくにダイヤモンド焼結体からなる切刃部を有す
るセグメントの場合にこの効果が高く発揮される。

【００２６】（２）セグメントの切刃部に傾斜面を設け
るにあたり、カップ型台金の外周縁の上面を外方向に向
かって下り勾配となる傾斜面に形成し、この傾斜面にセ
グメントをを取り付けることにより、傾斜角を正確に設
定でき、かつセグメントの製作コストの上昇を抑えるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態であるカップ型回転砥石
の平面図である。

【図２】 図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】 従来の回転砥石の例を示す斜視図である。

【図４】 チルト加工を説明する図である。

【符号の説明】

１０ 回転砥石 １１ 台金 １１ａ 外周縁 １１ｂ 取り付け用孔 １１ｃ 切粉排出用孔 １２ セグメント １２ａ 基台 １２ｂ 切刃部 Ｃ 砥石軸 θａ 砥石軸の傾斜角 θｓ セグメント切削面の傾斜角

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダイヤモンド焼結体からなる切刃部を有
   するセグメントをカップ型台金の外周縁に沿って取り付
   けたカップ型回転砥石において、セグメントの切刃部が
   外方向に向かって下り勾配となる傾斜面をなすようにセ
   グメントを取り付けたことを特徴とするカップ型回転砥
   石。
2. 【請求項２】 前記カップ型台金の外周縁の上面を外方
   向に向かって下り勾配となる傾斜面に形成し、この傾斜
   面にセグメントを取り付けた請求項１記載のカップ型回
   転砥石。
3. 【請求項３】 前記セグメントの切刃部の傾斜角が５〜
   ２０度の範囲である請求項１，２記載のカップ型回転砥
   石。