JP3182351U - 回転砥石及び回転砥石用補強材 - Google Patents
回転砥石及び回転砥石用補強材 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】縦及び横方向に配向するガラス繊維をフェノール樹脂で被覆してなる補強布21a,21bを、繊維の配向方向を斜交させた状態で複数重ね、フェノール樹脂を溶融させて相互に接合させて補強材20を製造し、その補強材を砥材の間に介在させた。夫々の補強布のフェノール樹脂が溶融結合することによって補強材としての強度が増し、回転強度が飛躍的に向上する。
【選択図】図2
Description
また、特許文献2には、縦糸と第1及び第2の斜交糸からなる3軸の不織布を、補強材として使用する技術が開示されている。
それは、ガラスの縦横糸の強度の違いから、砥石の焼成時にレヂンの収縮による不都合を起こす原因でもあった。
特許文献2に示す回転砥石の場合は、補強布としてのコストが高く、製造原価の上昇を招いていた。
この場合、前記接着材はフェノール樹脂からなり、30℃〜100℃の温度で加熱することで該接着材を溶融させ、前記複数の補強布を相互に接合してもよい。
この場合、前記接着材はフェノール樹脂からなり、30℃〜100℃の温度で加熱することで該接着材を溶融させ、前記複数の補強布を相互に接合したものであってもよい。
このような補強材を砥材の間に介在させるので、回転強度や破壊強度の優れた回転砥石を安価に製造することができる。
また、接着材の溶融により複数の補強布が接合されるので、複数の補強布を積層する場合よりも補強材としての嵩が低く、それでいて強度を飛躍的に高めることができる。これにより、強度の高い薄型の回転砥石を製造することが可能となる。
請求項3に係る回転砥石は、補強布を複数重ねた状態で加熱して接合された補強材を、第1の砥材層の上に載置し、その上から第2の砥材層を充填して円盤状に成形した後、焼成して構成されるので、回転強度及び破壊強度の優れた回転砥石を、容易且つ安価に製造することができる。
また、補強繊維の配向方向が斜交するように補強布が重ねられているので、中心から外縁に向かう半径方向の補強筋が四方八方に均等に向かう。これによって、回転砥石の回転時に盤面に加わる荷重を分散することができるので、補強効果に加え、研削による偏心磨耗を低減できるという効果をも有するようになる。
図1は、本考案の実施形態に係る回転砥石1を示す斜視図及び縦断面図である。
この回転砥石1は、グラインダーなどの電動回転工具に取り付けて使用されるもので、円盤状のディスクの中央に設けられた取付孔2に、回転工具のシャフトを挿通させた後、ナットなどで固定することによって、工具の高速回転に伴って回転されるものである。
取付孔2には回転砥石1の破損を防止するための筒状の金具3が嵌入されており、オフセット部4から外縁に向けての研磨領域5には、同心円の升目状の溝6が設けられており、更に中心から外周に向かう方向に空気流通溝7が設けられている。
砥材10は、砥粒とバインダとの混合物からなるもので、砥粒としては、酸化アルミニウム系、炭化ケイ素系、酸化ジルコニウム系、立方晶窒化ホウ素系、及びダイヤモンド系等が使用可能である。これらの研磨性能を有する粒材を、レジノイド等のバインダで接合することによって、成型可能な性状となっている。
以下、本考案の実施形態に係る補強材の構成を、図2を参照して詳述する。
この補強材20は、ガラス繊維からなる補強布21a,21bを2枚用いて構成されたものであり、補強布21としては、図3(a)に示すように、縦及び横方向に格子状に配向する補強繊維22をフェノール樹脂23で被覆することによって構成された目抜き状のものを使用している。
この補強繊維22を複数並列して縦糸とし、その縦糸と直交する方向に横糸を並列させて格子状とし、この状態でフェノール樹脂23を含浸させてプリプレグを作製した後、このプリプレグを打ち抜いて、中央に孔24を有する円板形状としている。プリプレグは、織られた状態であってもよいし、長繊維を複数配列した不織布であってもよい。
すると、図3(b)に示すように、ガラス繊維22を覆うフェノール樹脂23が溶融し、重ねられた補強布21a,21bが相互に接合し、一体化する(図3(c)を参照)。
このようにして製造された補強材20を用いて本実施形態の回転砥石1が製造される。
先ず、円盤状の型枠内に砥材10の約1/2量を充填し、第1の砥材層11を形成する(図1(b)を参照)。この上に、補強材20を載置し、その上に、残りの砥材10を充填し第2の砥材層12とする。
このようにして成型された材料を、140℃〜200℃(好ましくは、180℃程度)の高温で焼成する。すると、第1及び第2の砥材層11,12の砥材10は、補強材20の網目の中に入り込んだ状態で硬化する。
2枚の補強布21a,21bが結合した状態の補強材20が、更に砥材10と一体化して硬化するので、砥材10と補強材20との結合が一層強固なものとなる。
このように、補強布21の接着材であるフェノール樹脂23を、比較的低い温度で溶融させることで、2枚の補強布21a,21bを接合するためのバインダとして機能させ、更に、高温で焼成することで、砥材10と結合した状態で硬化させて砥粒としての研削機能を生じせしめるので、補強機能のみならず、研削機能を降下させる事なくできる。
また、回転砥石用の補強布として汎用されている薄手のガラスクロス(即ち、補強繊維が細いもの)を使用した場合であっても、その補強効果を飛躍的に増加させることができる。
また、本考案の補強材に使用される補強布は、縦及び横方向に補強繊維が配向されるものであればよく、その升目の形状は、必ずしも方眼状である必要はない。
接着材としては、比較的低温で溶融し、比較的高温で硬化する熱硬化性樹脂が好ましいが、所定の温度で溶融して接着機能を生じさせるものであれば他の材料であってもよい。
接合する補強布の枚数も2枚に限ることはなく、薄手の補強布を、繊維の配向方向をずらしながら多数重ねて接合してもよい。この際、例えば、3枚の補強布を重ねる場合は、30度の角度で夫々の補強繊維が斜交するようにするのが好ましい。
繊維の配向方向に注意を払いながら位置合わせする作業を容易にするために、色の異なる補強布を用いてもよいし、ずらす角度に応じた切欠等を夫々の補強布に設け、加熱プレス用の治具に位置合わせ用の突起を設けた装置を利用してもよい。
比較例1として、上記補強材20に使用された補強布21a,21bを接合しない状態で砥材10の間に介在させたものを使用し、比較例2として、同量の補強繊維からなる1枚の補強布(即ち、厚手のもの)を砥材間に介在させたものを使用した。
特に、比較例2の回転砥石は、使用していくうちに周縁部の砥材10が擦り減ってガラス繊維がとび出るという現象が生ずる上、偏心磨耗がひどく、研削力が著しく低かった。
それに対して、本実施形態のものは、砥材の消耗によって使用不可能になるまで、偏心磨耗による研削力の低下は見られなかった。
2・・・取付孔
3・・・金具
4・・・オフセット部
5・・・研削領域
6・・・溝
7・・・空気流通溝
10・・・砥材
11・・・第1の砥材層
12・・・第2の砥材層
20・・・補強材
21・・・補強布
22・・・補強繊維
23・・・フェノール樹脂(接着材)
24・・・孔
Claims (5)
- 砥材(10)の間に補強材(20)を介在させた回転砥石(1)であって、
前記補強材(20)は、縦及び横方向に配向する補強繊維(22)を接着材(23)で被覆してなる補強布(21a,21b)を、前記補強繊維(22)の配向方向を斜交させた状態で複数重ね、前記接着材(23)を溶融させて相互に接合して構成されたことを特徴とする回転砥石。 - 前記接着材(23)はフェノール樹脂からなり、
30℃〜100℃の温度で加熱することで該接着材(23)を溶融させ、前記複数の補強布(21a,21b)を相互に接合したことを特徴とする請求項1に記載の回転砥石。 - 縦及び横方向に配向する補強繊維(22)を接着材(23)で被覆してなる補強布(21a、21b)を、前記補強繊維(22)を斜交させた状態で複数重ね、加熱して前記接着材(23)を溶融させて接合して補強材(20)を形成し、該補強材(20)を、型枠内の第1の砥材層(11)の上に載置し、その上から第2の砥材層(12)を充填して円盤状に成形した後、焼成して構成されたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の回転砥石。
- 回転砥石(1)の砥材(10)の間に介在される補強材(20)であって、
縦及び横方向に配向する補強繊維(22)を接着材(23)で被覆してなる補強布(21a,21b)を、前記補強繊維(22)の配向方向を斜交させた状態で複数重ね、前記接着材(23)を溶融させて、相互に接合して構成されたことを特徴とする回転砥石用補強材。 - 前記接着材(23)はフェノール樹脂からなり、30℃〜100℃の温度で加熱することで該接着材を溶融させ、前記複数の補強布(21a,21b)を相互に接合したことを特徴とする請求項4に記載の回転砥石用補強材。
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US10549403B2 (en) | 2012-09-05 | 2020-02-04 | Kwh Mirka Ab | Flexible grinding product with flattened surface and method for manufacturing the same |
WO2022113449A1 (ja) * | 2020-11-30 | 2022-06-02 | 株式会社ナノテム | 加工用シート、加工用砥石、加工用柱部材及びコアドリル |
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