(57)【要約】【課題】砥粒に研削液を十分に供給できるようにして、加工能率を向上することが可能なラップホイールを提供する。【解決手段】ラップホイールは、円板状の台金１上に複数の扇型状の砥粒層２を形成し、この砥粒層２の間に研削液を溜めるための溝３を設けてなるものであり、溝３の内周端と外周端には、研削液が漏れることを防止するための堰止め部材４が配置されている。堰止め部材４は、研削中に砥粒層２と同様に摩耗することが必要であり、後退性の良い材料を用いることが望ましい。例えば、エポキシ樹脂、シリコン封止剤、あるいはメタルチップなどを用いることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円板状の台金上に複数の扇形状の砥粒層が形成され、この砥粒層の間に溝が設けられ、前記溝の内周端と外周端に、堰止め部材が配置されていることを特徴とするラップホイール。
【請求項２】
前記堰止め部材の半径方向の長さが２ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のラップホイール。
【請求項３】
前記溝の円周方向の幅は４ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または２記載のラップホイール。
【請求項４】
前記溝の位置に、台金を貫通する孔が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のラップホイール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス、セラミック等の研削に用いられるラップホイールに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラス、セラミック等の精密研削を目的としてラップホイールが用いられている。ラップ加工とは、研削材を含有した研削液を使用して、定盤により被削材の表面の凹凸、不要層の除去を目的として行われるものである。ラップ加工法のうち、両面ラップにおいては、被加工物を収納できる孔を有する樹脂などからなるキャリアと呼ばれる板に被加工物を収納し、このキャリアを２枚の定盤の間に配置し、２枚の定盤の間にアルミナなどの微粉末を含むスラリーを供給し、２枚の定盤を反対方向に回転させることにより、被加工物の表面を研磨する遊離砥粒ラップ加工が一般的である。
しかしながら、遊離砥粒のラップ加工では、砥粒が転動しながら被加工物を削るためその加工能率が低く、近年では、ダイヤモンド砥粒を結合材で保持した固定砥粒ラップホイールが用いられるようになってきた。
【０００３】
この固定砥粒ラップ加工に関する技術として、特許文献１に記載されたものがあり、その構造を図４に示す。このメタルボンドラップホイールは、ダイヤモンドを含んだ丸型のチップ２１を台金２２上に配列したものであり、加工圧力が効果的にダイヤモンドの刃先に伝わって被削材に食い込むため、保持力が高く、高い弾性率を維持することができるとされている。
その他、特許文献２には、研削加工中に供給される研削液の飛散を防止することを目的としたラップホイールが記載され、特許文献３には、研削面の最内外周の超砥粒層の偏摩耗を抑制すること、及び研削中のワークの安定性を向上させることを目的としたラップホイールが記載されている。
【０００４】
【特許文献１】特許第１８９７５７３号公報
【特許文献２】実開昭６１−１４１０７１号公報
【特許文献３】特開平１１−１６５２５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載のように、丸型のチップ２１を配列すると、研削液がホイールの加工面から逃げてしまい、砥粒層に研削液が十分に供給されず、加工能率が低下する。
この様子を図５に示す。図５において、被削材１１を上下から挟むようにラップホイール１２が配置されて研削がなされ、研削液は、研削液供給穴１３を介してラップホイール１２の砥面上に供給される。被削材１１の上面側においては研削液が十分に供給されるものの、被削材１１の下面側においては、研削液がプールされることなく流出してしまう。そのため、被削材１１の下面側では、砥粒１４が摩滅しやすく、切粉の排出能力も低いため、切味が低下する。
また、特許文献２、特許文献３に記載のラップホイールでは、外周に板を設けた構造であるため、研削液を溜める機能は有するものの、遠心力がはたらく外周側に、切粉を排出する逃げ場がなく、研削途中に切粉が詰まりやすい。
【０００６】
本発明は、以上の問題点を解決するためになされたもので、砥粒に研削液を十分に供給できるようにして、加工能率を向上することが可能なラップホイールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の課題を解決するために、本発明は、円板状の台金上に複数の扇形状の砥粒層が形成され、この砥粒層の間に溝が設けられ、前記溝の内周端と外周端に、堰止め部材が配置されていることを特徴とするラップホイールである。
砥粒層の間に溝が設けられ、この溝の内周端と外周端に堰止め部材が配置されていることにより、研削液が溝に滞留することが可能となり、研削時に砥粒へ研削液が十分に供給されるため、切味を良好な状態で維持することができる。
【０００８】
本発明においては、前記堰止め部材の半径方向の長さが２ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましい。
堰止め部材の半径方向の長さが２ｍｍ未満であると、堰止め部材の面積が小さいため、台金との接触強度を十分に確保することができず、研削途中で堰止め部材が台金から剥離する危険性があり好ましくない。また、堰止め部材の半径方向の長さが１０ｍｍを超えると、研削液を滞留させる溝の長さが短くなり、研削液を十分に滞留させることができない。
【０００９】
本発明においては、前記溝の円周方向の幅は４ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが好ましい。
溝の円周方向の幅が４ｍｍ未満であると、溝の幅が小さくなりすぎて、研削液を十分に滞留させることができない。また、溝の円周方向の幅が１０ｍｍを超えると、被削材が溝に落ち込みやすくなって好ましくない。
【００１０】
本発明においては、前記溝の位置に、台金を貫通する孔が設けられていることを特徴とする。
この孔を設けることにより、研削液を溜める機能を阻害することなく、研削時に溝に溜まりやすいスラッジや砥粒片を有効に排出することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、砥粒に研削液を十分に供給することができるため、加工能率を向上することが可能なラップホイールを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明をその実施形態に基づいて説明する。
図１に、本発明の実施形態に係るラップホイール示す。図１（ａ）は、ラップホイールの平面図であり、図１（ｂ）は、その側面図である。
【００１３】
このラップホイールは、円板状の台金１上に複数の扇型状の砥粒層２を形成し、この砥粒層２の間に研削液を溜めるための溝３を設けてなるものであり、溝３の内周端と外周端には、研削液が漏れることを防止するための堰止め部材４が配置されている。堰止め部材４は、研削中に砥粒層２と同様に摩耗することが必要であるため、後退性の良い材料を用いることが望ましい。例えば、エポキシ樹脂、シリコン封止剤、あるいはメタルチップなどを用いることができる。
【００１４】
砥粒層２の半径方向の長さＷは、８０ｍｍから４００ｍｍであるのに対して、堰止め部材４の長さＤは２ｍｍ以上１０ｍｍ以下としている。また、溝３の円周方向の幅Ａは、４ｍｍ以上１０ｍｍ以下とし、溝３の深さＢは砥粒層２の厚みと同一としている。
【００１５】
このラップホイールを用いて研削を行うときの、研削液の流れについて、図２を用いて説明する。
図２において、被削材１１を上下から挟むようにラップホイール１２が配置されて研削がなされ、研削液は、研削液供給穴１３を介してラップホイール１２の砥面上に供給される。被削材１１の下面側のラップホイール１２においては、溝と堰止め部材によって研削液が滞留する。ラップホイール１２は回転速度が比較的遅いため、研削液は被削材１１の下面側において滞留しやすい。従って、被削材１１の上面側において研削液が供給されるばかりでなく、被削材１１の下面側においても、砥粒１４に十分に研削液が供給され、良好な切味を維持することができる。
【００１６】
図３に、本発明の他の実施形態に係るラップホイール示す。図３（ａ）は、ラップホイールの平面図であり、図３（ｂ）は、その側面図である。
図３において、ラップホイールは、円板状の台金１上に複数の扇型状の砥粒層２を形成し、この砥粒層２の間に研削液を溜めるための溝３を設けてなり、溝３の内周端と外周端には、研削液が漏れることを防止するための堰止め部材４が配置されていることは、図１に示すものと同様であるが、ここでは、溝３の位置に、スラッジ等を排出するために、台金１を貫通する孔１５が設けられている。この孔１５の径は３ｍｍ程度と細いため、研削液を溜める機能を阻害することなく、研削時に溝３に溜まりやすいスラッジや砥粒片を有効に排出することができる。
【００１７】
以下に、具体的な作製例と試験例を示す。
図１に示す構造のラップホイールを作製し（実施例）、従来例とともに、研削試験を行った。試験条件を表１に示す。
【００１８】
【表１】
2006239852.tif 000003
【００１９】
試験結果を表２に示す。
【００２０】
【表２】
2006239852.tif 000004
【００２１】
このように、実施例では、被削材の上面側と下面側のいずれについても研削液を十分に供給することができるため、従来例よりも加工速度を高めて研削することが可能である。
【００２２】
図６に、堰止め部材の半径方向の長さを変えたときの加工速度を示す。堰止め部材の半径方向の長さが２ｍｍ以上１０ｍｍ以下であるときは、加工速度は９．３μｍ／ｍｉｎと大きくすることができるのに対して、堰止め部材の半径方向の長さが１０ｍｍを超えて１５ｍｍのときは、加工速度は６．８μｍ／ｍｉｎと小さくなっている。
【００２３】
図７に、溝の円周方向の幅を変えたときの加工速度を示す。溝の円周方向の幅が４ｍｍ以上１０ｍｍ以下であるときは、加工速度は９．３μｍ／ｍｉｎと大きくすることができるのに対して、堰止め部材の半径方向の長さが３ｍｍのときは、加工速度は６．７μｍ／ｍｉｎと小さくなっている。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、砥粒に研削液を十分に供給することができ、加工能率を向上することが可能なラップホイールとして利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係るラップホイールの構造を示す図である。
【図２】本発明のラップホイールを用いて研削を行うときの、研削液の流れを示す図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係るラップホイールの構造を示す図である。
【図４】従来のラップホイールの構造を示す図である。
【図５】従来のラップホイールを用いて研削を行うときの、研削液の流れを示す図である。
【図６】堰止め部材の半径方向の長さを変えたときの加工速度を示す図である。
【図７】溝の円周方向の幅を変えたときの加工速度を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  台金
２  砥粒層
３  溝
４  堰止め部材
１１  被削材
１２  ラップホイール
１３  研削液供給穴
１４  砥粒
【図１】
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【図２】
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【図３】
2006239852.tif 000007
【図４】
2006239852.tif 000008
【図５】
2006239852.tif 000009
【図６】
2006239852.tif 000010
【図７】
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