(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の金属板の両端同士を接合して形成されたエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトの一方の側縁部に沿って形成され被削材を切削して円形加工する主砥材層と、他方の側縁部に沿って形成され前記主砥材層の切削作用で前記被削材に形成された円弧状の開口縁部に接触する副砥材層とを備え、前記副砥材層の厚みが前記主砥材層の厚み以上であることを特徴とするバンドソー。
【請求項２】
前記主砥材層の砥粒の粒径が、前記副砥材層の砥粒の粒径以下である請求項１記載のバンドソー。
【請求項３】
前記エンドレスベルトの厚みが０．３ｍｍ〜０．８ｍｍであるとき、
前記主砥材層の厚みが、前記エンドレスベルトの厚みに対して＋０．２ｍｍ〜＋１．２ｍｍであり、
前記副砥材層の厚みが、前記エンドレスベルトの厚みに対して＋０．２４ｍｍ〜＋１．８ｍｍである請求項１または２記載のバンドソー。
【請求項４】
前記主砥材層の砥粒の粒度が＃４０〜＃２００であり、前記副砥材層の砥粒の粒度が＃３０〜＃１７０である請求項１〜３のいずれかに記載のバンドソー。
【請求項５】
前記主砥材層及び前記副砥材層がダイヤモンド砥粒を金属メッキで固着して形成したものである請求項１〜４のいずれかに記載のバンドソー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セラミックプレートなどの硬脆材料の切削加工に使用されるバンドソーに関する。
【背景技術】
【０００２】
円形のセラミックプレートを、必要とするサイズの正確な円形に加工する方法として、従来、図６に示すような加工方法が用いられている。具体的には、図６（ａ）に示すように、電着バンドソー（図示せず）を用いて、原材料である略円形のセラミックプレート６０の外周の複数部分を接線方向に沿って直線状にカットすることにより角丸四角形状のセラミックプレート６１を形成し、このセラミックプレート６１の外周を同様にカットして図６（ｂ）に示すような多角形のセラミックプレート６２を形成した後、さらに、セラミックプレート６２の外周に研磨加工を施すことにより、図６（ｃ）に示すような円形のセラミックプレート６３を作成している。
【０００３】
しかしながら、図６に示す加工方法は、電着バンドソーによる複数のカット加工に加え、砥石などを用いた研磨加工を必要とするので、セラミックプレート６３が完成するまでに多大な加工時間を必要としている。
【０００４】
そこで、本発明者は、従来の電着バンドソーを使用し、後述する図４に示すような加工方法を用いて、セラミックプレート６０を円形に加工することを試みた。即ち、図４に示すように、セラミックプレート６０を中心線６０ｃの周りに矢線Ｒ方向に回転させながら、セラミックプレート６０に対し、その接線方向に沿って従来の電着バンドソー７０（図７参照）を当てることにより円形加工することを試みた。
【０００５】
一方、本発明に関連する従来技術として、例えば、特許文献１記載のバンドソー型切断機がある。特許文献１の［図１０］などには、エンドレスベルトの両方の縁部に沿って刃部が設けられたバンドソー型切断機が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２１２９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図７に示すように、エンドレスベルト７１の一方の側縁部７１ａに沿って砥材層７２が形成された従来の電着バンドソー７０を使用し、セラミックプレート６０を矢線Ｒ方向に回転させながら円形加工した場合、砥材層７２の切削作用によってセラミックプレート６０に形成された円弧状の開口縁部６０ａに、エンドレスベルト７１の他方の側縁部７１ｂが接触するのを回避できない。
【０００８】
このような接触現象が生じると、エンドレスベルト７１の一部がセラミックプレート６０に溶着したり、エンドレスベルト７１の側縁部７１ｂに摩耗や亀裂が発生したりするので、従来の電着バンドソー７０による円形加工は極めて困難であり、実際の製造工程においては採用不可能である。
【０００９】
一方、特許文献１記載のバンドソー型切断機は、砥材層（刃部）がセグメントタイプのメタルボンド方式であるため、このバンドソー型切断機を、図７に示すようなセラミックプレート６０の円形加工に使用すると、隣接する砥材層（刃部）の間の基板部分（エンドレスベルトの縁部）に溶着や磨耗あるいは亀裂が発生し、実用上、使用不可能である。
【００１０】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、セラミックプレートなどの硬脆材料の円形加工を効率良く行うことができ、耐久性にも優れたバンドソーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のバンドソーは、帯状の金属板の両端同士を接合して形成されたエンドレスベルトと、前記エンドレスベルトの一方の側縁部に沿って形成され被削材を切削して円形加工する主砥材層と、他方の側縁部に沿って形成され前記主砥材層の切削作用で前記被削材に形成された円弧状の開口縁部に接触する副砥材層とを備え、前記副砥材層の厚みが前記主砥材層の厚み以上であることを特徴とする。ここで、前記主砥材層、前記副砥材層の厚みとは、エンドレスベルトの板厚方向における前記主砥材層、前記副砥材層の寸法をいう。
【００１２】
このような構成を備えた本発明のバンドソーの主砥材層側をセラミックプレートに当接させ、当該セラミックプレートを一定方向に回転させながら円形加工すると、主砥材層の切削作用によってセラミックプレートに形成された円弧状の開口縁部に、主砥材層の厚み以上の厚みを有する副砥材層が接触するので、エンドレスベルトが開口縁部に直接、触れることがなくなり、セラミックプレートに対するエンドレスベルトの溶着を回避することができる。
【００１３】
また、セラミックプレートの開口縁部は、エンドレスベルトの周方向に主砥材層とともに回転する副砥材層によって研削されるので、エンドレスベルトに摩耗や亀裂が発生するのを防止することができる。このため、本発明のバンドソーは、セラミックプレートなどの硬脆材料の円形加工を効率良く行うことができ、耐久性にも優れている。
【００１４】
ここで、前記主砥材層の砥粒の粒径が、前記副砥材層の砥粒の粒径以下であることが望ましい。
【００１５】
また、前記エンドレスベルトの厚みが０．３ｍｍ〜０．８ｍｍであるとき、
前記主砥材層の厚みが、前記エンドレスベルトの厚みに対して＋０．２ｍｍ〜＋１．２ｍｍであり、
前記副砥材層の厚みが、前記エンドレスベルトの厚みに対して＋０．２４ｍｍ〜＋１．８ｍｍであることが望ましい。
【００１６】
主砥材層の厚みが、エンドレスベルトの厚み＋０．２ｍｍ未満（０．５０ｍｍ未満）であったり、副砥材層の厚みが、エンドレスベルトの厚み＋０．２４ｍｍ未満（０．５４ｍｍ未満）であったりすると、後述するセラミックプレートの円形加工を行う際の剛性が不足し、円形状態を保持することができなくなる。
【００１７】
また、主砥材層の厚みが、エンドレスベルトの厚み＋１．２ｍｍを超えたり（２．００ｍｍを超えたり）、副砥材層の厚みが、エンドレスベルトの厚み＋１．８ｍｍを超えたり（２．５０ｍｍを超えたり）すると、円形加工時に高負荷が加わり、円形状態を保持できなくなり、カーフロス（取り代）も増大する。
【００１８】
従って、前記エンドレスベルトの厚みが０．３ｍｍ〜０．８ｍｍであるとき、前記主砥材層の厚み、及び、前記副砥材層の厚みは前述した範囲が好適である。
【００１９】
なお、前記エンドレスベルトの厚みが０．３ｍｍ，０．５ｍｍ及び０．８ｍｍであるとき、前記主砥材層の厚み、前記副砥材層の厚みについては、下記の表１に示すように設定することができる。
【００２０】
【表１】
0006373685.tif 000002
【００２１】
さらに、前記主砥材層の砥粒の粒度を＃４０〜＃２００とし、前記副砥材層の砥粒の粒度を＃３０〜＃１７０とすることができる。
【００２２】
一方、前記主砥材層及び前記副砥材層はダイヤモンド砥粒を金属メッキで固着して形成することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明により、セラミックプレートなどの硬脆材料の円形加工を効率良く行うことができ、耐久性にも優れたバンドソーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態であるバンドソーを示す斜視図である。
【図２】図１中の矢線Ａで示す領域の拡大図である。
【図３】図２中のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図４】図１に示すバンドソーによる切削作業を示す一部省略斜視図である。
【図５】図１に示すバンドソーによる切削作業を示す一部省略水平断面図である。
【図６】従来の切削作業を示す工程図である。
【図７】従来の切削作業を示す水平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図１〜図５に基づいて、本発明の実施形態であるバンドソー１００について説明する。図１〜図３（ａ）に示すように、本実施形態のバンドソー１００は、帯状の金属板の両端同士を溶接部１３で接合して形成されたエンドレスベルト１０と、エンドレスベルト１０の一方の側縁部１０ａに沿って形成された主砥材層１１と、他方の側縁部１０ｂに沿って形成された副砥材層１２とを備え、副砥材層１２の厚み１２ｔが主砥材層１１の厚み１１ｔ以上に形成されている。主砥材層１１及び副砥材層１２は、それぞれダイヤモンド砥粒を金属メッキで固着することによって形成されている。
【００２６】
バンドソー１００において、主砥材層１１及び副砥材層１２はそれぞれ側縁部１０ａ，１０ｂの長手方向（エンドレスベルト１０の長手方向）に沿って連続的に形成されているが、これに限定するものではないので、主砥材層、副砥材層の少なくとも一方をエンドレスベルトの側縁部の長手方向に沿って非連続的に配置すること（例えば、一定領域を占める複数の砥材層を側縁部の長手方向に沿って所定間隔ごとに配置したり、球体の一部をなす形状の複数の砥粒層を側縁部の長手方向に沿って所定間隔ごとに配置したりすることなど）もできる。
【００２７】
バンドソー１００の周方向の長さは４３００ｍｍ、幅は１０ｍｍ、エンドレスベルト１０の厚みは０．５ｍｍである。また、図３（ａ）に示すように、主砥材層１１の厚み１１ｔは１．０６ｍｍであり、副砥材層１２の厚み１２ｔは１．１８ｍｍである。主砥材層１１の砥粒の粒度は＃８０であり、副砥材層１２の砥粒の粒度は＃６０である。但し、これらに限定するものではない。
【００２８】
なお、バンドソー１００において、溶接部１３はエンドレスベルト１０の長手方向に対し斜め方向をなしているが、これに限定するものではなく、溶接部１３を前記長手方向と直交する方向（エンドレスベルト１０を直角に横断する方向）とすることもできる。
【００２９】
次に、図４，図５に基づいて、バンドソー１００を用いたセラミックプレート６０の円形加工について説明する。図４に示すように、バンドソー１００は二つのプーリ２１，２２によって張設され、所定の動力により、矢線Ｓ方向に回転可能である。被削材であるセラミックプレート６０は回転テーブル（図示せず）上にセットされ、中心線６０ｃの周りに矢線Ｒ方向に回転可能である。
【００３０】
矢線Ｓ方向に回転するバンドソー１００の主砥材層１１に対し、セラミックプレート６０を矢線Ｒ方向に回転させながら当接させることによって円形加工を行う。二つのプーリ２１，２２によるバンドソー１００のテンション値は３５０ｋｇであり、バンドソー１００の周速は８００ｍｍ／ｍｉｎであり、セラミックプレート６０の送り速度は７ｍｍ／ｍｉｎである。
【００３１】
本実施形態においては、直径３２０ｍｍ、厚み１０ｍｍのセラミックプレート６０に対し、バンドソー１００を用いて円形加工を施すことにより、直径３００ｍｍ、厚み１０ｍｍのセラミックプレート６４を作成する、という作業を行ったが、これに限定するものではない。
【００３２】
図４に示すように、矢線Ｒ方向に回転するセラミックプレート６０を、矢線Ｓ方向に回転するバンドソー１００の主砥材層１１側に当接させると、図５に示すように、バンドソー１００の主砥材層１１の切削作用によってセラミックプレート６０に形成された円弧状の開口縁部６０ｂに、主砥材層１１の厚み１１ｔ以上の厚みを有する副砥材層１２が接触するので、エンドレスベルト１０が開口縁部６０ｂに直接、触れることがなくなり、セラミックプレート６０に対するエンドレスベルト１０の溶着が発生しない。
【００３３】
また、セラミックプレート６０の開口縁部６０ｂは、エンドレスベルト１０の主砥材層１１とともに回転する副砥材層１２によって研削されるので、エンドレスベルト１０に摩耗や亀裂が発生するのを防止することができる。このため、バンドソー１００は、硬脆材料の一つであるセラミックプレート６０の円形加工を効率良く行うことができるだけでなく、耐久性にも優れている。
【００３４】
次に、図３（ｂ），（ｃ）に基づいて、その他の実施形態であるバンドソー１０１，１０２について説明する。
【００３５】
図３（ｂ）に示すバンドソー１０１の主砥材層１１ｂの厚み１１ｂｔは１．０６ｍｍであり、副砥材層１２ｂの厚み１２ｂｔは１．１８ｍｍであり、主砥材層１１ｂ及び副砥材層１２ｂの砥粒の粒度はいずれも＃８０であり、その他の部分はバンドソー１００と同様である。
【００３６】
図３（ｃ）に示すバンドソー１０２の主砥材層１１ｃの厚み１１ｃｔ及び副砥材層１２ｃの厚み１２ｃｔはいずれも１．０６ｍｍであり、主砥材層１１ｃ及び副砥材層１２ｃの砥粒の粒度はいずれも＃８０であり、その他の部分はバンドソー１００と同様である。
【００３７】
図３（ａ）に示すバンドソー１００と同（ｂ）に示すバンドソー１０１の切削性能を比較すると、バンドソー１００の副砥材層１２の粒度が、バンドソー１０１の副砥材層１２ｂの粒度より粗く、その分、切れ味が良好であるため、バンドソー１０１よりバンドソー１００の方が切削性能は高い傾向を示す。
【００３８】
また、図３（ａ）に示すバンドソー１００と同（ｃ）に示すバンドソー１０２の切削性能を比較すると、バンドソー１００の副砥材層１２の厚み１２ｔが、バンドソー１０２の副砥材層１２ｃの厚み１２ｃｔより大であり、その分、加工時の切屑の排出性が良好であるため、バンドソー１０２よりバンドソー１００の方が切削性能は高い傾向を示す。
【００３９】
なお、図１〜図５に基づいて説明したバンドソー１００，１０１，１０２は本発明を例示するものであり、本発明のバンドソーは前述したバンドソー１００，１０１，１０２に限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明のバンドソーは、セラミックプレートなどの硬脆材料の切削加工を行う産業分野、例えば、電気・電子機器産業の分野などにおいて広く利用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１０  エンドレスベルト
１０ａ，１０ｂ  側縁部
１１，１１ｂ，１１ｃ  主砥材層
１１ｔ，１１ｂｔ，１１ｃｔ，１２ｔ，１２ｂｔ，１２ｃｔ  厚み
１２，１２ｂ，１２ｃ  副砥材層
１３  溶接部
２１，２２  プーリ
６０，６４  セラミックプレート
６０ｂ  開口縁部
１００，１０１，１０２  バンドソー
【図１】
0006373685.tif 000003
【図２】
0006373685.tif 000004
【図３】
0006373685.tif 000005
【図４】
0006373685.tif 000006
【図５】
0006373685.tif 000007
【図６】
0006373685.tif 000008
【図７】
0006373685.tif 000009