JPS5969267A - 切断用回転砥石盤の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本頼明は切断用回転砥石盤の製造方法に関するものであ
る。

フェノール樹脂またはその他の熱硬化性樹脂を結合剤と
する砥石は弾性が大きく、それゆえ切断用回転砥石盤に
適していることが知られている。

しかし、他方ではこのような切断用回転砥石盤において
は、そのエツジが切断中子定された進路がら逸脱しやす
いため、被加工物の切断面がまっすぐにならない欠点を
もっている。この欠点は切断用回転砥石盤の弾性が大き
いから生ずるのであるが、その原因は構造上の問題に依
存することが大きな割合を占めていることが判明した。

すなわち、使い始めの新しい切断用回転砥石盤では、エ
ツジ・は側面に対して９０度の角度をなす平面をもって
いるが、このようなエツジの場合よりも使用とともに第
１図に示すような山形状に摩耗してくると、その欠点が
助長されることに気がつくならば、このような欠点はエ
ツジの形状に関係することが明らかになるであろうし、
またそれは次に述べる理由から構造に起因することも理
解されよう。

どのような種類の砥石においても、研削とともに砥粒が
摩耗すると、これを支持する結合部分も小さくなるため
、その砥粒は研削抵抗に耐えられなくなって脱落するか
、これに代って新しい砥粒が切断刃の役割をもつように
登場する。このような作用はいわゆる砥石の自生作用と
呼ばれているが、薄い板状の切断用回転砥石盤では、従
来その厚さ方向の中心に補強用の布地を埋込んでいるた
めエツジにおける自生作用が均一にならず、その中央部
分より両側部分の砥粒の脱落が早くなるという現象をも
っている。その結果、砥石盤のエツジは第１因（二示す
ような一つのリーディングトップをもつ山形状Ｃ二摩耗
するのであるが、このような形状になると欠点が大きく
なるという理由は被加工物に作用するエツジの中に一つ
のリーディングトップが形成されると、そのリーディン
グトップは、他から進路を規制されることなしに自分勝
手な都合のよい方向へ進んでしまうものと思われる。又
、第２の欠点であるが、これは、従来のものは片側面に
ラベルを結石したり、又、加圧成型時の圧力不均衡によ
って必然的に反対側に反りが生じるためにおこる現象と
思われる。したがって、本発明の目的は、エツジが切断
中に予定された進路から逸脱することなしにまっすぐ被
加工物を切断できるような切断用回転砥石盤を提供しよ
うというにある。

本発明における課題は明らかであり、エツジが被加工物
の中へまつｔぐ進んでいくのにもつとも好ましい形状を
見出して、そのような形状に自然に摩耗するような切断
用回転砥石盤の構造を実現することである。エツジの中
の一つのリーディングトップが進路を勝手に選んでしま
うのだから、そこで、出願人は過去に第２図に示すよう
な切断回転砥石盤の両面に補強布を結石し、複数のリー
ディングトップが形成されるように作るならば、それら
は互に規制しながらまっすぐ被加工物の中へ進むであろ
うとの立場に立って特許権を取得した。然し乍ら、同発
明は極めて効果的であるが但し、製造方法が極めて手間
がかかりコスト的に割高となる経済的な欠陥が存在した
。

本発明切断用回転砥石盤の製造方法によれば、回転砥石
盤の中心に複数枚補強布を有し、該補強布の両側に結合
剤等を混合した砥粒からなる砥石層を形成する。更に、
これら砥石層の両面にシートを温石形成する。これは砥
石層の中心部、即ち、複数枚の補強布を介在させた部分
は砥粒の接看性が強いと共に、加圧時複数枚の補強布の
存在により外側より圧力が弱まり、この中心の複数枚の
補強布部分の砥石層が他に先がけて自生作用が砥石盤の
両端において、複数のリーディングトップが形成される
と共に、温石シートの作用により反りが生じず、被切削
物に対して直角に切断し得るように構成した切断用回転
砥石盤を得ることができる３、 本発明のその他の目的や特徴は添附Ｎ面の参照により以
下の詳細な説明から明らかであろう。

この図面においては、第１図は従来の切断用回転砥石盤
における使用に伴なう周縁の摩耗状態を示す断面図であ
るが、この図面には被加工物に対する切断用回転砥石盤
の適正でない進路が図解されている。第２図は出願人が
過去に第１図の従来例の欠点を除去するために開発し特
許権を取得した切断用回転砥石盤の周縁の摩耗状態を示
す断面図である。第３図は本発明の切断用回転砥石盤の
周縁の摩耗状態を示す断面図であり、これには被加工物
に対する切断用回転砥石盤の正しい進路が図解されてい
る。第４図は本発明切断用回転砥石盤の製造方法による
切断用回転砥石盤を製造するのに適した装置の断面図。

第５図は本発明切断用回転砥石盤の一部断面図である。

さて、第１図には従来の切断用回転砥石盤１が示されて
いるが、この図面から明らかなとおり、その中心にグラ
スソアイパーのような補強布２があるため、エツジにお
いては補強布２の部分をリーディングトップ５とする山
形状に摩耗する結果になる。すでに述べられたとおり、
このような形状では被加工物６を切断する場合、そのリ
ーディングトップ５が切断用回転砥石盤１の延長線に沿
２て進むべきところが矢印で示された方向のいづれかに
迷い込んでしまうような欠点が生じるものである。尚、
図中６は砥粒、４は結合剤である。

第２因は出願人が第１図の従来例を改良するために開発
し、特許権を得た切断用回転砥石盤が示さ　　　□れて
′いる。この砥石盤において７は切断用回転砥ｚ１盤オ
、体を示す。８は砥石盤本体７の中心に位置するよう配
置されたグラスファイバーメツシュ（紡）等からなる補
強布、そしてこの補強布８の両側には夫々二つの砥石層
９，１ｏが設けられている。これら二つの砥イＪ層９．
１ｏはＴｆいに一体化されたもので全てその間に境を有
しない。図面には空孔が省略されているが、砥石Ｒ９、
１０の各々は砥粒と空孔及びフェノール樹脂、尿素樹脂
等の熱硬化性の結合剤１１どからなっており、それらは
砥石層９と１０との組織において砥粒の粒子の大きさが
異なる。すなわち補強布８に近い層となる砥石層９は細
粒子の砥粒がら形成されており、その外側の砥石ＦＦ４
１０は荒粒子の砥粒によって形成されている。そして細
粒子の砥粒は荒粒子の砥粒より１０％〜２０％メツシュ
の細がいものが用いられる。該二つの砥石層９．１０は
最初がら一体に作られる。すなわち、後で詳細に説明さ
れるが、二つの砥石層９，１ｏは一回の金型工程におい
て積層を成型し焼結したものであり、従ってその境界を
有しない。

而して、各々の砥石層９．１０においては砥粒は結合剤
１１によって結合されているが、それらの組織の中では
砥粒は互いにからみ合っている。

しかし、細粒子からなる砥粒のがらみ合いは荒粒子から
なる砥粒に比べからみ合うことが効果的に小さいという
ことである。尚、１２は切断用回転砥石盤本体７のラベ
ル（因示せず）を貼着した反対側或は該砥石盤本体７の
両面に温石された、例えば、多孔性シートである。多孔
性シート１２は砥石盤本体７自体が成型時の圧力不均衡
、或はラベルの片側結石によって生じる反りを防止する
ために形成されるものである。材質は不織布、紙、アル
ミニューム箔等耐熱性のあるものが好ましい。

又、多孔性シート１２の多孔部は、砥石盤本体７の側面
を刃状に形成するため切削能力を高めると共に、シート
１２の内側にこもる熱を放出する空冷作用を営む効果（
有する。

しかして、砥石の自生作用における砥粒の脱落について
は、すでに述べられたが、この作用をさらに突っ込んで
考察した結果、結合剤による砥粒の支持面積のみが脱落
の時期を決定すると共に、砥粒のからみ合いが影響して
いることが判明した。

砥粒のからみ合いは明らかに脱落を遅らせるということ
である。

而して、砥石層の間の補強布８に隣接する砥粒は、その
外側の砥粒に対して明らかにからみ合いが少なく、この
結果、同切断用回転砥石盤では、エツジ１２においては
補強布８の部分の自生作用が他の部分より先行すること
が理解されよう。したがって、同切断用回転砥石盤では
、そのエツジ１２に第２図に示すような複数のリーディ
ングトップ１３　、１３′が自然に形成される。　　　
　゛第２図には使用とともに摩耗した砥石盤のエツジ１
６が示されているが、このエツジ１３における複数のリ
ーディングトップ１４　、１４’は被加工物６の切断に
際して、その被加工物６の中へまっすぐ進んでいくこと
ができる。なぜならば、すでに述べられたとおりリーデ
ィングトップ１４　、１４’の一方は他力に関係なく進
路を選ぶことができず、それらは互いに規制しながら進
むからである。

然し乍ら、この切断用回転砥石盤は極めて効果が高いも
のであるが、何分にも砥粒の構成が複雑であることから
製造が難しく、コスト的に割高となる欠点が存在した。

第３図及び第５図は、本発明切断用回転砥石盤の製造方
法による切断用回転砥石盤が示され°Ｃいる。この砥石
盤において１５は本発明よりなる切断用回転砥石盤本体
を示す、、　１６　、１６’は砥石盤本体１５の中心に
位置するよう配置された複数枚のグラスファイバーメツ
シュ（網ン等からなる補強布、そしてこの補強布１６　
、１６’の両側には夫々二つの砥石Ｊｔ！１７．１７が
設けられている。図面には空孔が省略されているが、砥
石層１７．１７の各々は砥粒と空孔及びフェノール樹脂
、尿素樹脂等の熱硬化性の結合剤１８とからなっている
。

而して、補強布１６　、１６’に近い層となる砥石層１
７は接着性が弱く、且つ加圧の少ない砥粒がら形成され
ている。該二つの砥石層１７．１７は最初から一体に作
られる。すなわち、後で詳細に説明されるが、二つの砥
石層１７．１７は一回の金型工程においては積層を成型
し焼′結したものであり、従ってその境界を有しない。

而して、各々の砥石層１７．１７においては砥粒は結合
剤１８によって結合されているが、それらの組織の中で
は砥粒は複数枚の補強布の存在によりからみ合いが弱く
なっている。更に多孔性シート１９を載置する。かくし
て、金型２２内に積層形成されたものを上部よりブレス
２６により圧縮するものである。したがって、第１の工
程において複数枚の補強布１６　、１６’の両面に砥石
層１７を形成し、更に該砥石層１７の両面に多孔性シー
トを温石す−るという点が異なる以外は従来方法とほと
んど同様の手段と装置であるといえよう。それゆえ、こ
の工程が終了すれば金型２２の中からは中心に複数枚の
補強布１６　、１６’を有し、その補強布１６　、１６
’の両側に砥粒からなる砥石層１７及び該砥石層１７の
外側両面に、更に多孔性シートが温石された積層圧縮成
形物が得られる。

砥石の自生作用における砥粒の脱落については、すでに
述べられたが、この作用は結合剤による砥粒の支持面積
のみが脱落の時期を決定すると共に砥粒のからみ合いが
影響しているので、砥粒の接着性の弱さ及び加圧の少く
なさは明らかに砥粒のからみ合いが東＜、砥粒の脱落を
遅らせるということである。

而して、砥石層の間の補強布１６　、１６’に隣接する
砥粒は、その外側の砥粒に対して明らかにからみ合いが
少なく、この結果、本発明切断用回転砥石盤の製造方法
よりなる切断用回転砥石盤では、エツジ２０においては
補強布１６　、１６’の部分の自生作用が他の部分より
先行する。したがって、本発明切断用回転砥石盤の製造
方法による切断用回転砥石盤では、そのエツジ２０に′
！！４３図に示すような複数のリーディングトップ２１
．２１’が自然に形成される。

第３図には使用とともに摩耗した本発明による砥石盤の
エツジ２０が示されているが、このエツジ２０における
複数のリーディングトップ２１゜２１′は被加工物６の
切断に際して、その被加工物６の中へまっすぐ進んでい
くことができ、リーディングトップ２１　、２１’の一
方は他方に関係なく進路を選び、それらは互いに規制し
ながら進む。

第４図には本発明による切断用回転砥石盤の製゛造力法
の一つの工程がこれに使用する装置とともに図解されて
いるが、この装置は従来の切断用回転砥石盤の製造に使
用されているものと同じであり、それば金型２２とブレ
ス２６を含むものである。図解された工程は補強布１６
　、１６’の両面に砥粒と結合剤１８の混合物からなる
圧縮成形物を形成するところの第１の工程であるが、こ
の工程においては金型２２内にシートを敷設し、更に中
心に結合剤１８を含む砥粒を敷設して砥石層１７を形成
し、しかる後、これら積層の砥石層１７の上に複数枚の
グラスファイバーメツシュ１６　、１６’・を載置する
。更に該グラスファイバーメツシュ１６゜１６′の上に
、今度は前述とは逆に、先ず結合剤１８を含む砥粒から
なる砥石層１７を敷設形成し、最後にシートを敷設する
。がくして、金型２２内に　。

積層形成されたものを上部よりブレス２６により　。

圧縮するものである。したがって、廊１の工程において
中心部の複数枚の補強布１６　、１６’の両面に砥粒か
らなる砥石層１７が異なる以外は従来方法とほとんど同
様の手段と装置であるといえよう。

それゆえ、この工程が終了すれば金型２２の中からは中
心に複数枚の補強布１６　、１６’を有し、その補強布
１６　、１６’の両側に砥粒からなる砥石層１７．１７
が温石され、且つ、砥石層の両面にシート１９．１９を
温石した積層圧縮成形物が得られる。

本発明切断用回転砥石盤の製造方法よりなる切断用回転
砥石盤によれば、１記したような！ｉ８１の工程によっ
て得られた積層圧縮成形物を焼結する為の第２の工程を
必要とする。しかし、ががる焼結方法は従来方法と全く
同じである。すなわち、焼結条件は加熱温度約２００Ｃ
１加熱時間は約２４時間である。この結果、本発明によ
れば、二つの砥石層１７．１７が複数枚の補強布１６　
、１６’を中心に各一対互いにその中に含まれる熱硬化
性の結合剤１８によって結合されたところの複数積層の
砥石層１７．１７と、両砥石層１７．１７の表面にシー
）１９．１９を有する切断用回転砥石盤１５を得ること
ができる。

以上述べたように本発明切断用回転砥石盤の製造方法よ
りなる切断用回転砥石盤は、第１に中心部に存在する複
数枚の補強布の両端に砥石層が形成され、且つ、砥石層
の両面にシートを温石して形成されるので、砥石盤全体
の強度（腰）が強くしかもバランスがとれ歪のない製品
が得られる特長がある。第２に両端に比し、補強布に近
い中心部の砥石層は、複数枚の補強布の存在によって接
着性が弱く、且つ砥粒に対する加圧が極めて弱い。１そ
のため切断作業時において回転砥石盤のエツジは、両端
より中心部から先に自生作用、すなわち、摩耗・砥粒の
脱落が始まる。その結果、回転砥石盤のエツジは両端が
リーディングトップを構成するので、液加］二物に対し
常に複数のリーディングトップで接し、第３図矢方向に
示される如く、被加工物を複数のリーディングトップの
一方は他方に関係なく進路を選ぶことができず、それら
は互いに規制し合いながら直ぐ進むことができる特長が
ある。

第３に砥石盤本体１５自体が圧縮成型時の圧力の不均衡
や片側ラベル貼着等が原因で反るのを防止し得、水平度
の高い切断用回転砥石盤を提供し得る特長がある。更に
、本発明切断用回転砥石盤の製造方法より得られた切断
用回転砥石Ｍｌ二よれば、理想的且つ能率的な切断作業
がなされ、しかも品質が良く、耐久性のある切断用回転
砥石盤を得る実益がある。更に、本発明切断用回転砥石
盤の製造方法の切断用回転砥石盤によれば、理想的且つ
能率的な切断作業がなされ、しかも品質が良く耐久性の
ある切断用回転砥石盤を得る実益がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の切断用回転砥石盤の使用時における説明
図、第２図は既特許権に係る切断用回転砥石盤の使用時
における説明図、第３図は本発明切断用回転砥石盤の使
用時における説明図、第４図は本発明切断用回転砥石盤
を成型するための金型成型工程の実施例を示した断面図
、第５因は本発明切断用回転砥石盤の製造方法によりな
る切断。 用回転砥石盤の一部拡大断面図である。 １５〜切断用回転砥石盤 １６　、１６’〜補強布 １７〜砥石層 １８〜結合剤 １９〜多孔性シート ２０〜エツジ ２１　、２１’〜リーデイングトツプ ２２〜金型 ２６〜プレス 特許出願人　清　水　要　蔵 −３６￥

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 金型の中に先ずシートを敷設し、次いで結合剤を含む砥
   粒を敷設して砥石層を形成し、次いでその上に結合剤を
   含む細粒子からなる砥粒を敷設して、更に二乃至複数枚
   のグラスファイバーメツシュ等からなる補強布を載置し
   、更にその上に前記と逆に結合剤を含む砥粒を敷設して
   砥石層を形成し、更に必要に応じてシートを載置し、し
   かる後膣Ｍ層砥石層をプレスにより成型後、金型より取
   り出し、次工程で焼結温度約２００Ｃ１焼結時間約２４
   時間の条件の下で焼結してなる切断用回転砥石盤の製造
   方法。