JPH0567464U - 超砥粒ホイール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 硬質層と軟質層との境界を無くし、切れ味を
維持しながら、条痕の発生の少ない砥石構造を得る。 【構成】 鋼製の円板基体１の周縁に凹形状の砥粒層２
を形成した超砥粒ホイールにおいて、砥粒層２の硬度
を、被削材の研削量に応じて厚み方向に連続的に変化さ
せる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ガラス板周縁等の研削に用いる超砥粒ホイールに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、自動車用窓ガラス等の周縁加工用として、鋼製の円板基体の周縁に 凹形状の砥粒層を形成した超砥粒ホイールが知られている。

【０００３】 このホイールは、回転させながら凹形状の砥粒層に被削材の周縁を押し当て、 ガラス切りでカットされた被削材の鋭利な周縁を滑らかな面に仕上げることがで きる。

【０００４】 このような超砥粒ホイールとしては、研削能率、研削面の粗さ、また研削され た稜線の欠け等が生じないこと等が要求され、そのため、従来より種々の改良が 重ねられている。

【０００５】 従来のホイールにおける問題点として、砥粒層に生じる条痕がある。この条痕 は被削材に「すじ」を発生させるばかりでなく、やがて砥粒層の局部摩耗に発展 し、砥粒層を早期に使用不可の状態に至らしめる。

【０００６】 図５は、この状況を説明するための断面図であり、２０はホイール基体、２１ は基体の周縁に取付けられた凹形状の砥粒層、２５は被削材である自動車用窓ガ ラス、２６はその研削面をそれぞれ示す。

【０００７】 同図に示すように、研削面２６は中央部が突出した凸形状であり、砥粒層２１ による被削材の研削量は、上下端が一番多く中央部が少なくなる。一方、研削量 と砥粒層２１の摩耗量は比例し、このため砥粒層２１の摩耗量は、凹形状の上下 端が一番多く、中央部が少なくなる。このような使用に伴う摩耗量の違いが、条 痕を発生させる原因の一つとなっている。

【０００８】 また、条痕はこのような原因のみならず、ガラス切りによって被削材を所定形 状に切断する際、ガラス板上面に生じる鋭敏な先端部を有する「欠け」によって も発生する。

【０００９】 このような条痕の発生を無くし、被削材の「すじ」の発生や、砥粒層の早期欠 損を無くすため、従来から種々の方策が採られている。

【００１０】 例えば、条痕の発生した砥石を頻繁にドレッシングし、条痕を削り取る方法、 また、被削材であるガラス板を上下逆さにして研削し、砥石の正常研削による砥 粒層の摩耗によって、発生した条痕を消去する方法等である。

【００１１】 しかしながら、これらの方法は、いずれも「条痕」の発生そのものを抑止する ものではなく、また作業の能率を阻害したり、自動化による研削には不向きであ る。

【００１２】 一方、単に「条痕」の発生を防ぐためには、例えば、砥粒層全体の集中度を高 め、砥石の剛性を高めることによっても対処できるが、反面集中度を高めること によって切れ味が悪くなり、被削材の研削面に焼けが発生し易くなるという問題 がある。

【００１３】 このような問題点を解消するものとして、実公平２−７０１４号には、砥粒層 の厚みの中心面付近を境として、上半分の砥粒層の集中度を高め、下半分の砥粒 層よりも硬くした砥石構造を持つホイールが提案されている。

【００１４】 この砥石構造によると、上半分の硬質の砥粒層によって、被削材であるガラス 板上面の「欠け」による条痕の発生を有効に抑止することができ、また、下半分 の軟らかい砥粒層によって、焼け付きのない良い切れ味を発揮することができる 。

【００１５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、同公報に提案された砥石構造は、硬さの異なる上下の砥粒層を 中央部分で明確に２分しているため、この上半分の硬質層と下半分の軟質層との 間、すなわち、中心付近に境目が存在することとなる。この境目は、加工が進む につれ硬度差による摩耗量の違いから段差状となり、被削材に「すじ」を発生さ せ条痕と同じ作用をすることとなる。

【００１６】 そこで、本考案において解決すべき課題は、硬質層と軟質層との境界を無くし 、切れ味を維持しながら条痕の発生の少ない砥石構造を得ることにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、鋼製の円板基体の周縁に凹形状の砥粒層を形成した超砥粒ホイール において、前記砥粒層の硬度を、被削材の研削量に応じて厚み方向に連続的に変 化させることによって、上記課題を解決したものである。

【００１８】 ここで、砥粒層の硬度は、砥粒層の集中度又は結合剤調合を変化させることに よって厚み方向に連続的に変化させることができる。

【００１９】

【作用】

砥粒層の硬度を厚み方向に連続的に変化させることにより、硬質の部分は摩耗 しにくく、軟質の部分は摩耗し易くなり、これを被削材の研削量に対応するよう に変化させているため、研削加工による砥粒層の摩耗量が一定となり、また砥粒 層に段差が生じることなく一様に摩耗するようになる。

【００２０】

【実施例】

以下図面を参照して本考案の超砥粒ホイールを具体的に説明する。

【００２１】 図１は、本考案の一実施例である超砥粒ホイールの断面図である。

【００２２】 同図において、１は鋼製のホイール基体、２は基体１の周縁に取付けられた凹 形状の砥粒層、３は被削材である自動車用窓ガラス、４はその研削面をそれぞれ 示す。

【００２３】 砥粒層２は、厚み方向の集中度の変化を示す図２のように、被削材の凸形状、 すなわち研削量に対応するように、砥粒層の中心部が集中度５０（ここで集中度 は、日本工業規格の規定により、集中度１００は、ダイヤモンド砥粒層１ｃｃに 、４．４キャラット（０．８８ｇ）のダイヤモンドが含まれていることを示す。 ）で一番低く、この中心から上方２．５ｍｍの位置が集中度１２５、同様に下方 ２．５ｍｍの位置が１０６とし、硬度を連続的に変化させている。

【００２４】 本実施例では、ダイヤ粒度♯１４０／１７０、集中度１２５、ボンド組成とし て青銅と鉄を調製した第１材と、同じ粒度及びボンド組成で集中度を５０とした 第２材を、適宜混合して上記構成の砥粒層構造とした。具体的には、上記集中度 が１２５の点では、第１材を１００％、第２材を０％混合し、集中度５０の中心 部では第２材のみ、また下方の集中度が１０６の点では、第１材を７５％及び第 ２材を２５％混合することによって調製した。

【００２５】 このように、集中度を厚み方向に連続的に変化させているため、長時間使用し ても摩耗による段差が生じることがなく、また、被削材の研削量と硬度の関係か ら、砥粒層２の厚み方向の摩耗量を一定となるようにしているため、砥粒層２の 摩耗のばらつきがなく、使用による条痕の発生もない。また、中心より上方２． ５ｍｍの点を集中度１２５とし、下方２．５ｍｍの点を集中度１０６と若干低め にしている。このため、中心部から上部はより硬度が高く、切断されたガラスの 欠けによる損傷がなく、中心から下方は、硬度をある程度低めに押さえ、切れ味 の向上を図っている。

【００２６】 図３は、上記超砥粒ホイールの製造装置を示し、１０及び１１は、それぞれ集 中度の異なる上記第１材及び第２材を収納する容器、１２はこの容器からの材料 の送り出し量を調製する制御部、１３は、容器１０及び容器１１からそれぞれパ イプ１４を介して搬入された材料を攪拌混合するミキサである。

【００２７】 また、１５はホーイルの基体を構成する中型、１６は外型で、中型１５及び外 型１６によって形成された凹部１７に、同中枠１５及び外枠１６を回転させなが ら、ミキサ１３で所定集中度に攪拌調製された坏土１９を供給充填する。その際 、図２で示したように集中度が連続して変化するように、制御部１２によって容 器１０及び容器１１からの第１材及び第２材の吐出量をコントロールする。

【００２８】 坏土１９を所定量充填した後、図４に示す押しリング１８を取付けて加圧焼成 し、砥粒層を成形すると同時に押しリング１８を融着させる。焼結後外枠１６を 取外し、砥粒層２を、放電加工によって、所定の凹形状に加工して完成する。

【００２９】 表１は、従来の、ダイヤ粒度：♯１４０／１７０、集中度：７５、ボンド組成 ：青銅と鉄の一層からなるホイール（比較例１）及び、ダイヤ粒度：♯１４０／ １７０、集中度：１００、ボンド組成：青銅と鉄の硬い層と、ダイヤ粒度：♯１ ４０／１７０、集中度：７５、ボンド組成：青銅からなる軟らかい層の２層から なるホーイル（比較例２）と、上記実施例のホイールとを用い、厚さ５ｍｍの自 動車用窓ガラスを研削加工し、被削材にすじが発生し被削材コーナーにチッピン グが発生するまでの加工枚数を示す。なお、実施例及び比較例とも１０枚のホー ルを用いて試験を行った。

【００３０】

【表１】 表１で明白なように、本実施例のホイールは、平均３，０５０枚の加工が可能 であったのに対し、比較例１及び比較例２ではそれぞれ平均９８０及び１，４５ ０枚で被削材にすじの発生がみられ、比較例１に比べ約３倍、比較例２に比べ約 ２倍の加工が可能となり、本実施例品に明白な優位性が見られた。

【００３１】 なお上記実施例では、砥粒層の硬度を集中度を変えることによって変化させた が、その他、第１材にコバルト，ニッケル又は鉄系の硬質材を調合した結合材を 用い、結合剤そのものの硬度によって変化させることもできる。また、上記実施 例では、いわゆるメタルボンドホーイルに適用した例について述べたが、樹脂の 結合材であるレジンボンドホイール及びガラス質の結合材であるビトリファイド ボンドホイールにも応用が可能である。

【００３２】

【考案の効果】

本考案によって、以下の効果を奏することができる。

【００３３】 （１）研削加工による砥粒層の摩耗量が一定となり、また砥粒層に段差が生じる ことなく一様に摩耗するようになり、摩耗の不均一さからくる条痕の発生を無く し、長期に亘ってすじの発生のない良好な研削効果を発揮することができる。

【００３４】 （２）超砥粒ホイールの修正インターバルが長くなるため、超砥粒ホイールを有 効に使用することができる。さらには、修正回数の低減により修正コストの低減 が達成されると共に、再取付けの回数が減るため、ロスタイムが少なくなり、加 工コストの低減が図れる。

【００３５】 （３）被削材の研削量や各種作業条件に応じた任意のホイールが容易に生産でき る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例である超砥粒ホイールの断面
図である。

【図２】砥粒層の厚み方向の集中度の変化を示す図であ
る。

【図３】超砥粒ホイールの製造装置の概略図である。

【図４】製造工程を示す断面図である。

【図５】従来の超砥粒ホイールの問題点を説明するため
の断面図である。

【符号の説明】

１ ホイール基体 ２ 砥粒層 ３ 被削材 ４ 研削面 １０，１１ 容器 １２ 制御部 １３ ミキサ １４ パイプ １５ 中型（台金） １６ 外型 １７ 凹部 １８ 押しリング １９ 坏土

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼製の円板基体の周縁に凹形状の砥粒層
   を形成した超砥粒ホイールにおいて、前記砥粒層の硬度
   を、被削材の研削量、研削条件に応じて厚み方向に連続
   的に変化させたことを特徴とする超砥粒ホイール。
2. 【請求項２】 前記砥粒層の硬度を、砥粒層の集中度又
   は結合剤調合によって変化させたことを特徴とする請求
   項１記載の超砥粒ホイール。