JPH01242156A - 電着超硬砥石 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は従来微粉砕が極めて困難又は不可能とされてい
た高硬度物質（セラミックス、ピッチコークス、ガラス
）強精硬質物質（特殊硬質樹脂、大型家畜骨）などから
微粉末又はペースト食品素材などを製造するため原料を
超微粒子に摩砕する、摩砕装置の超硬質摩砕砥石に関す
るもので必る。

（従来の技術及び発明が解決しようとする課題）従来一
般にこの種の摩砕装置は摩砕室内に上部に固定砥石とこ
れに相対して下部に間隙を任意に調節できる回転ｇ：ｓ
を配置した一組の摩砕砥石からなり、摩砕至上端に取付
けたホッパーから原料を上下部の砥石間に供給してその
間隙を通過させ、砥石の回転による強力な剪断、圧縮、
摩砕力により超微粉化するものでおる。

このような摩砕砥石は一般には鉄等の硬質金属盤の表面
の外周部に一定幅の平坦面をもち、内側に截頭円錐台形
状の中窪み而を設け、該中窪み面に摩砕凹溝群を形成し
て上記平坦面及び中子み而に砥粒層を一体形成して摩砕
面とした固定砥石及び回転砥石とから構成されている。

そして近年この砥粒層としては優れた性能をもつダイヤ
モンド砥粒が盛んに使われている。

ところでこのダイヤモンド砥石に用いられる結合剤とし
ては通常砥粒保持力が強く、気孔が小さい鉄、ニッケル
又は銅等のメタルボンドが使われているが、これらメタ
ルボンドでダイヤモンド砥粒を溶着する際には高温下で
処理されるので砥粒を劣化させてしまう。そこで通常は
比較的低温で処理できるＱｕ−Ｚｎ系ボンド等が用いら
れていた。

しかし上記メタルボンドは軟質で消耗し易く、また砥粒
は溶着であるから砥粒分布の均一性が悪く、ざらに金属
盤上でダイヤモンドはダイヤモンド溶着部分だけである
ため盤の基材の大部分は露出しているので錆び易い欠点
があった。

また上記摩砕凹溝群は通常第３図に示すように環状の金
属盤（１）の中心より表面の摩砕面を放射状の６分割線
（ａ＋　＞（ａ２　）・・・（ａ６）により分割し、各
区画面（ｂ＋　）（ｂｚ　）・・・（ｂ６）の中子み而
（３）に砥石の回転方向（図中矢印で示す）の接方の分
割線（ａ＋　＞（ａ２　）・・・（ａ６）と平行に適宜
間隔をおいて摩砕凹溝（ｍ）を形成したものである。従
ってこのような摩砕凹溝群を得るには中子み面に多数の
凹溝を切削することになるが、絶えず交差するエッチと
平行線のそれぞれのカーブが異なるため実際の溝切加工
は極めて困難でありコストの上昇を（Ｂいていた。

（課題を解決するための手段〕 本発明はこれに鑑み種々検討の結果、低コストで加工で
きかつ錆に強い電着超硬砥石を開発したもので、硬質金
属盤の表面の外周部に一定幅の平坦面を設けると共に該
平坦面に接続する内側に截頭円錐台形状の中子み面を設
け、かつ該中子み面に摩砕凹溝群を形成し、ざらに上記
平坦面及び中子み面に砥粒層を一体形成した摩砕面を有
する固定砥石と回転砥石の組合わせからなる摩砕砥石に
おいて、摩砕面の外周縁を適宜間隔に分割した各点から
摩砕面の仮想同心小円に接する砥石回転方向への直線上
に摩砕凹溝群を設け、該摩砕面に超硬砥粒を真空蒸着し
たことを特徴とするものであり、超硬砥粒としてはダイ
ヤモンド又はボラゾンが有効である。

（作　用） このように摩砕面の外周縁を適宜間隔に分割した各点か
ら摩砕面の仮想同心小円に接する砥石回転方向への直線
上に摩砕凹溝群を形成することにより、従来と同等の摩
砕性能を保持しつつ容易に加工ができるようになり、Ｎ
Ｃ加工盤での製作が可能となるため大幅なコストダウン
を図れる特徴を有する。

また超硬砥石を金属盤に固着するのに真空蒸着法を採用
したのは鉄等の金属盤の全表面に砥粒をメツキしたのと
同一の効果を発揮するので錆の問題が解決できる利点を
有するからである。

ざらに真空蒸着法によれば表面摩砕面の砥粒分布が均一
化され、かつ砥粒層形成時に砥粒の劣化を防止できる利
点をもつ。

なお蒸着する砥粒としては特にダイヤモンドやボラゾン
（窒化ホウ素研摩剤の商品名）が有効である。

〔実施例〕

次に本発明の実施例について説明する。

第１図に示すように環状の金属盤（１）の表面の外周部
に一定幅の平坦面（２）とこれに接続する内側に截頭円
錐台形状の中子み面（３）を設け、該中子み而（３）に
次のような摩砕凹溝（ｍｌ）（ｍ２）・・・を形成した
。即ち、金属盤（１）の円形摩砕面の外周縁を４５等分
に分割し、それぞれの等分割点（Ｘ＋　）（Ｘ２　）・
・・（ｘｏ〉・・・から円形摩砕面と中心を共有する仮
想同心小円（ｒ）に該盤（１）の回転方向（図中矢印で
示す）に引いた接線（ｉ＋　）＜１２＞・・・（ｉｎ＞
・・・に沿って摩砕凹溝（ｍ＋　＞（ｍ２　）・・・（
ｍｏ）・・・をＮＣ加工盤にて切削した。

このような形状の２個の金属盤（１）を作製し、第１図
（ロ）に示すようにそれぞれの平坦面（２）及び中窪み
而（３）にダイヤモンドを真空蒸着により固着させて摩
砕面とした固定砥石（ａ）及び回転砥石（ｂ）を作製し
て一組の摩砕砥石（４）を作製した。

上記本発明砥石は従来の第３図に示す凹溝形状の砥石に
比べてＮＣ加工を採用したため溝切り加工費は３０％以
上低減できた。

次にこの摩砕砥石（４）（固定砥石（ａ）と回転砥石（
ｂ））を第２図に示す低温用摩砕装置に取付けた。即ち
該摩砕装置は摩砕室（５）の上部に本発明の固定砥石（
ａ）を取付けざらにこれに相対して下部に砥石固定板（
６）に固定した本発明の回転砥５（ｂ）を設け、該固定
板（ａ）は主モータ−（Ｍｌ）に連結した回転軸（７）
に取付けられ、また摩砕室（５）の外周は冷却ジャケッ
ト（８）で覆い、摩砕室（５）上面からは低温ガス噴射
パイプ（９）を内部に挿入し、さらに固定爪’５　（ａ
）の上面には低温ガス循環用の環状溝（１０）を形成し
て砥石（ａ）（ｂ）及び被摩砕物の温度上昇を極力抑え
るような構成とした。

また、この摩砕装置の摩砕室（５）の上端には冷媒噴出
ノズル（１１）と撹拌翼（１２）及び原料を摩砕室（５
）内に定量づつ圧入する圧入螺旋Ｉ（１６）を備えた原
料供給ホッパー（１３）を取り付けた。

このような低温用摩砕装置のホッパー（１３）に粗砕さ
れた家畜骨等を投入し、冷媒噴出ノズル（１１）から雪
状ドライアイスを供給し、これらを混合して回転砥石と
固定砥石の間隙に連続的に圧入して摩砕した。このとき
環状溝（１０）及び低温ガス噴射パイプ（９）には低温
の液化炭酸ガスを常時供給した。なお第２図中（１４）
は原料供給螺旋翼、（Ｍｌ）は撹拌用モーター、（１５
）は排出口を示す。

本装置によれば従来と同等品質の食品素材としての低温
超微粒子が連続して１ｑられ、また摩砕面に錆も発生し
ないので安全な食品素材が得られた。

〔発明の効果〕

このように本発明によれば摩砕性能の優れたダイヤモン
ドやボラゾン等の砥粒層が砥石の摩砕面に均一に形成で
きるので摩砕面の錆の問題か解決でき、ざらに加工コス
トの低い摩砕砥石が製造できる等工業上顕著な効果を秦
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）（ロ）は本発明の一実施例を示すもので（
イ）は回転砥石の平面図、（ロ）は固定砥石と回転砥石
とを相対させた状態の断面図、第２図は本発明の固定砥
石と回転砥石を摩砕装置に取付けた状態を示す断面図、
第３図は従来砥石を示すもので（イ）は平面図、（ロ）
は（イ）のＹ−Ｙ’線断面図である。 １・・・・・・・・環状金属盤 ２・・・・・・・・平坦面 ３・・・・・・・・中窪み面 ４・・・・・・・・摩砕砥石 ５・・・・・・・・摩砕室 ６・・・・・・・・砥石固定板 ７・・・・・・・・回転軸 ８・・・・・・・・冷却ジャケット ９・・・・・・・・低温ガス噴射パイプ１０・・・・・
・・・環状溝 １１・・・・・・・・冷媒噴出ノズル １２・・・・・・・・撹拌翼 １３・・・・・・・・原料供給ホッパー１４・・・・・
・・・原料供給螺旋翼 １５・・・・・・・・排出口 １６・・・・・・・・圧入螺旋翼 ａ・・・・・・・・固定砥石 ｂ・・・・・・・・回転砥石 ｍ・・・・・・・・摩砕凹溝 Ｍｌ・・・・・・主モータ− Ｍｌ・・・・・・撹拌モーター 第１図 （イ） （ロ） 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）硬質金属盤の表面の外周部に一定幅の平坦面を設
   けると共に該平坦面に接続する内側に截頭円錐台形状の
   中窪み面を設け、かつ該中窪み面に摩砕凹溝群を形成し
   、さらに上記平坦面及び中窪み面に砥粒層を一体形成し
   た摩砕面を有する固定砥石と回転砥石の組合わせからな
   る摩砕砥石において、摩砕面の外周縁を適宜間隔に分割
   した各点から摩砕面の仮想同心小円に接する砥石回転方
   向への直線上に摩砕凹溝群を設け、該摩砕面に超硬砥粒
   を真空蒸着したことを特徴とする電着超硬砥石。
2. （２）超硬砥粒がダイヤモンドである請求項（１）記載
   の電着超硬砥石。
3. （３）超硬砥粒がボラゾンである請求項（１）記載の電
   着超硬砥石。