JP2601098Y2 - カップホイール - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はカップホイール、より詳
しくは、皿状または凹状等のカップ状台金の端面にダイ
ヤモンド等からなるリング状砥粒層を備え、このリング
状砥粒層の側面部を被削材に押し当てながら回転させる
ことにより、石材や建材を研削するカップホイール関す
る。

【０００２】

【従来の技術】このカップホイールは、台金の外周に砥
粒層を設けた一般のホイールに比べ、カップ状台金の端
面に幅広いリング状の砥粒層を接着したために、平面度
の精度に優れるという特徴を有し、特に、石材，コンク
リート，耐火物等の研削分野において広く使用されてい
る。

【０００３】図５は従来のカップホイールを示すもの
で、図５（ａ）は正面図、図５（ｂ）は図５（ａ）のＸ
−Ｘ線矢視である。

【０００４】同図において、２０は鉄，アルミ，又は樹
脂製のカップ状台金で、その端面には、ダイヤモンド砥
粒等によって形成されたリング状の砥粒層２１が、ろう
付け，スポット溶接，レーザ溶接，又は接着剤によって
固着されている。

【０００５】このカップホイールは、ディスクグライン
ダ等の回転器具に取付けられ、図６に示すように、砥粒
層２１の側面図を被削材Ｗに適当な押圧力で押し当てて
回転させ、被削材Ｗ表面全体を螺旋状に移動させながら
面的に研削を行う。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】ところがこのようなカ
ップホイールにおいては、研削の進行に伴いリング状砥
粒層２１の内周縁及び外周縁が摩耗を起こし、図７に示
すようにいわゆる角だれを起こす。これによって砥粒層
と被削材との接触面積が減少し、カップホイールの固定
が不安定となる為、又砥粒層の形状くずれが被削材に写
され、被削材の平面度が悪くなるという問題がある。ま
た、カップホイールを螺旋状に移動させる際、リング状
砥粒層の内周縁及び外周縁の刃先が被削材に食い込み難
く研削性能に劣る、さらに、研削によって発生した切粉
が微粒子状粉霧となり、切粉の集塵性が悪いという問題
もある。

【０００７】そこで、本考案の目的は、従来のカップホ
イールにおける上記問題点を解消するもので、砥粒層刃
先の角だれが少なく、且つ被削材への切込みが良く、さ
らに切粉の集塵効果に優れたカップホイールを提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本考案は上記目的を達成
するために、皿状または凹状等のカップ状台金の端面に
リング状砥粒層を備えたカップホイールにおいて、前記
リング状砥粒層の内周縁及び外周縁の双方に、砥粒層底
面の垂直面に対して傾斜し、裏面側から表面側に向かっ
て広がるすくい角を設け、砥粒層の刃先を鋭角状に形成
したことを特徴とする。

【０００９】ここで、リング状砥粒層に形成したすくい
角とは、切粉が被削材から飛散する際に滑る面（すくい
面）と中心軸がはさむ角を言い、５〜３０°の範囲であ
ることが望ましい。

【００１０】すくい角が５°未満であると、すくい角を
形成した効果が充分に発揮できず、またまたすくい角が
３０°を越えると刃こぼれが生じ易くなる。

【００１１】また、形成するすくい角は、リング状砥粒
層の内周縁および外周縁の双方に形成することにより相
乗効果が発揮できる。

【００１２】層を形成する砥粒層は、金属焼結体や樹脂
結合体など従来使用されていたもの全てを使用すること
ができるが、特に、形状維持、研削能率、研削比の点か
らは金属結合材が望ましく、またすくい角を形成した内
周縁及び外周縁を砥粒層密度を高くして、内部よりもよ
り硬度の高いものとすることもできる。

【００１３】

【実施例】図１は本考案の一実施例であるカップホイー
ルの正面図、図２は図１のＡ−Ａ線矢視図である。

【００１４】同図を参照して、１は鉄製からなるカップ
状台金、２はカップ状台金１の端面に銀ろう付けによっ
て固着された金属焼結体のダイヤモンド砥粒からなる外
径１００ｍｍ×内径６０ｍｍ、厚み４ｍｍのリング状砥
粒層で、砥粒層２の内周縁２ａ及び外周縁２ｂには、台
金１と接触する砥粒層２の下部端面から砥粒層２の上部
端面に向かって、砥粒層の巾を広くするように、θ＝５
°〜３０°のすくい角を形成している。

【００１５】このリング状砥粒層２は、従来の製法にお
いて、特に、リング状の焼結体の両端面を一般砥石や放
電加工により形状修正し、すくい角をつけることによっ
て形成することができる。

【００１６】図３はこのカップホイールの研削時におけ
る作用を示す縦断面図、図４は同平面図である。

【００１７】同図に示すように、砥粒層２の内周縁２ａ
及び外周縁２ｂに、θ＝５°〜３０°のすくい角を形成
することによって、砥粒層２の刃先が鋭角状になる。こ
れによって、カップホイールを被削材Ｗ上で螺旋状に移
動する際、被削材Ｗへの砥粒層２刃先のくい込みが良く
なる。

【００１８】また、内部のすくい角面にそって切粉が上
部へ飛散するために、切粉が砥粒層２の内周面側から外
周部へ漏洩しにくくなり、これによって、切粉が微粒子
状に粉砕されるのを防止し、空中への飛散が少なくな
る。さらに内周部の角部を切粉が通過しないために磨耗
が少なく角だれが小さくなり、内周縁２ａの角だれの発
生が防止されることとなる。

【００１９】本考案の効果を確認するために、上記実施
例のカップホイールと、すくい角を設けない従来のカッ
プホイールを用い、すくい角をそれぞれ変化させて、実
際に被削材の研削を行った。

【００２０】研削条件は以下の通りである。

【００２１】・試験機：Φ１００用ディスクグラインダ
（定格電圧 １００Ｖ，定格電流６．２Ａ，無負荷回転
数 ９０００ｒｐｍ） ・カップホイール： すくい角なし ２．５〜３５° ・被削材：御影石 ・研削時間：４０分 この条件で消費電力が一定になるように圧力を加減し、
以下の項目を測定した。

【００２２】（ａ）１０分単位に被削材の重量変化を測
定し、研削能率を算出した。

【００２３】（ｂ）１０分単位にカップホイールのすく
い角部のコーナーＲを測定し、角だれの評価を行った。

【００２４】（ｃ）被削材からの切粉の飛散距離を求
め、集塵性の評価を行った。

【００２５】図８〜図１０にその結果を示す。

【００２６】これからわかるように、砥粒層の内周縁及
び外周縁に形成したすくい角が５°〜３０°の範囲で
は、すくい角を設けない比較例１、すくい角が５°未満
の比較例２に比べ、研削能率、角だれ、及び切粉の集塵
性共優れていることが判る。また、すくい角が３０°を
越える比較例３では、当初は研削能率が高かったもの
の、研削時間３０分の時点で刃こぼれが発生した。

【００２７】なお、上記実施例においては、砥粒層の内
周縁及び外周縁の双方にすくい角を形成したものについ
て説明したが、内周側にのみすくい角を設けたものも同
じような傾向を示した。

【００２８】

【考案の効果】以上に述べたように、砥粒層の内周面等
にすくい角を形成するという比較的簡単な構造によっ
て、刃先の角だれが少なく、且つ被削材への切込みが良
く、さらに切粉の集塵効果に優れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例であるカップホイールの正面
図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線矢視図である。

【図３】図１に示すカップホイールの研削時における作
用を示す縦断面図である。

【図４】図１に示すカップホイールの研削時における作
用を示す平面図である。

【図５】（ａ）は従来のカップホイールの正面図、
（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線矢視である。

【図６】カップホイールの使用方法を示す説明図であ
る。

【図７】カップホイールの角だれの状況を示す縦断面図
である。

【図８】すくい角と研削指数との関係を示すグラフであ
る。

【図９】すくい角と角だれとの関係を示すグラフであ
る。

【図１０】すくい角と切粉の飛散距離との関係を示すグ
ラフである。

【符号の説明】

１ カップ状台金 ２ 砥粒層 ２ａ 内周縁 ２ｂ 外周縁 Ｗ 被削材

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 皿状または凹状等のカップ状台金の端面
   にリング状砥粒層を備えたカップホイールにおいて、前
   記リング状砥粒層の内周縁及び外周縁の双方に、砥粒層
   底面の垂直面に対して傾斜し、裏面側から表面側に向か
   って広がるすくい角を設け、砥粒層の刃先を鋭角状に形
   成したことを特徴とするカップホイール。
2. 【請求項２】 リング状砥粒層に形成した前記すくい角
   が、５〜３０°の範囲であることを特徴とする請求項１
   記載のカップホイール。