JP2000079566A - Abrasive grain tool and manufacture of the same - Google Patents

Abrasive grain tool and manufacture of the same

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JP2000079566A
JP2000079566A JP24668698A JP24668698A JP2000079566A JP 2000079566 A JP2000079566 A JP 2000079566A JP 24668698 A JP24668698 A JP 24668698A JP 24668698 A JP24668698 A JP 24668698A JP 2000079566 A JP2000079566 A JP 2000079566A
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JP
Japan
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microcapsules
abrasive tool
workpiece
abrasive
processing
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JP24668698A
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Japanese (ja)
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Toshiyuki Enomoto
俊之 榎本
Yasuhiro Tani
泰弘 谷
Katsura Eto
桂 江藤
Yukio Yamaguchi
幸男 山口
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Noritake Co Ltd
Ricoh Co Ltd
Toppan Edge Inc
Original Assignee
Noritake Co Ltd
Toppan Forms Co Ltd
Ricoh Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To alter a surface of a work into an easily removable substance and to successively remove its alteration layer by dispersing and adding the microcapsules including the liquid substance having the chemical action on the work and the abrasive grain into a binding agent. SOLUTION: The microcapsules including the liquid substance composed of fluorine-contained oil having the chemical action on a work, and the abrasive grain are dispersed and added into a binding agent to be used as an abrasive grain tool. The microcapsule walls are broken by the contact of the work and the abrasive grain tool in the processing, whereby the fluorine-contained oil included in the capsules is released to generate the chemical action on the work. As a result, a surface of the work can be altered to be an easily removable substance, whereby the processing efficiency of the work and the quality of a processed surface can be improved. An average particle size of the microcapsules is determined 1-50 μm, and the addition ratio of the microcapsules is 5-40 vol.%.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、シリコン・ガラス
等の硬脆材料や、鉄鋼・アルミニウム等の金属材料を研
削研磨加工するための砥粒工具およびその砥粒工具の製
造方法に関し、特に、研削研磨加工の高効率化、高品位
化を行なうための砥粒工具およびその砥粒工具の製造方
法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an abrasive tool for grinding and polishing hard and brittle materials such as silicon and glass and metallic materials such as steel and aluminum and a method for manufacturing the abrasive tool. The present invention relates to an abrasive tool for increasing the efficiency and quality of grinding and polishing, and a method for manufacturing the abrasive tool.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、工作物を研削研磨加工するの
に使用される砥粒工具には、様々な材料が添加剤として
用いられており、例えば、研削抵抗の低減や砥石摩耗性
の向上を目的とした固体潤滑剤や工具の機械的強度の向
上を目的として金属粉末等がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, various materials have been used as additives in abrasive tools used for grinding and polishing a workpiece, for example, to reduce grinding resistance and improve grinding wheel wear. There are solid lubricants for the purpose of improving the mechanical strength of tools and metal powders for the purpose of improving the mechanical strength of the tool.

【0003】また、固体潤滑剤や金属粉末等以外に、マ
イクロカプセルを砥粒工具の添加剤として使用したもの
があり、このような従来技術としては、例えば、特開昭
58−211860号公報(以下、第1従来例とい
う)、特開平4−300165号公報(以下、第2従来
例という)、特開平7−156068号公報(以下、第
3従来例という)、特開平7−227765号公報(以
下、第4従来例という)に記載されたようなものがあ
る。
[0003] In addition to solid lubricants and metal powders, there are also those in which microcapsules are used as additives for abrasive tools. Such a conventional technique is disclosed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-212860. Hereinafter, a first conventional example), JP-A-4-300165 (hereinafter, a second conventional example), JP-A-7-156068 (hereinafter, a third conventional example), and JP-A-7-227765. (Hereinafter, referred to as a fourth conventional example).

【0004】第1従来例に記載されたものは、樹脂との
相溶性の低いフッ化黒鉛をビニル系ポリマーで被覆して
カプセル化し、このカプセルと砥流を樹脂からなる結合
剤と共に混合一体化することにより、砥石の潤滑効果を
高めることを図っている。第2従来例に記載されたもの
は、砥石基体の被めっき面に、金属めっき相で超砥粒を
固定した電着砥粒相を形成してなる研削用砥石におい
て、電着砥粒層にアルコール等の潤滑剤を封入したマイ
クロカプセルを分散させることにより、砥石の潤滑効果
を高めることを図っている。
In the first conventional example, fluorinated graphite having low compatibility with a resin is coated with a vinyl-based polymer and encapsulated, and the capsule and the abrasive flow are mixed and integrated with a binder made of a resin. By doing so, the lubrication effect of the grindstone is enhanced. The one described in the second conventional example is a grinding wheel in which an electrodeposited abrasive phase in which superabrasive grains are fixed with a metal plating phase is formed on a surface to be plated of a grindstone substrate. By dispersing microcapsules containing a lubricant such as alcohol, the lubrication effect of the grindstone is enhanced.

【0005】第3、4従来例に記載されたものは、砥粒
と可溶性粒子を内包したマイクロカプセルとを合成樹脂
の結合剤内に分散したものからレジンボンド砥石を構成
することにより、加工時における砥石面のチップポケッ
トの形成による砥石目づまりの抑制、加工抵抗の低減を
図るようにしている。このような第1〜4従来例に記載
されたものは、砥石添加剤として、マイクロカプセルを
従来より知られている固体潤滑剤と同じ目的で使用した
り、チップポケットの形成剤として用いることにより、
砥石の機械的特性、すなわち、砥石の機械的な除去作用
能力の向上を図るようにしている。
In the third and fourth conventional examples, a resin-bonded grindstone is formed by dispersing abrasive grains and microcapsules containing soluble particles in a binder of a synthetic resin, so that a resin-bonded grindstone is formed during processing. In this case, the formation of chip pockets on the grindstone surface suppresses grinding wheel clogging and reduces machining resistance. As described in the first to fourth conventional examples, as a grindstone additive, microcapsules can be used for the same purpose as conventionally known solid lubricants, or by using as a tip pocket forming agent. ,
The mechanical properties of the grindstone, that is, the mechanical removal action capability of the grindstone are improved.

【0006】また、このようなマイクロカプセルを用い
たものとしては、その他に日本カプセルプロダクツ会社
のカタログに記載されたものがある。このものは、砥石
成形時に気孔発生剤としてマイクロカプセルを添加する
ようになっており、砥石としての使用時にはカプセルが
存在していない。一方、このような機械的な除去作用に
対して、ケミカルメカニカル加工またはメカノケミカル
加工で知られているように、工作物に対して機械的な除
去作用を与えるだけでなく、化学的な除去作用を重畳さ
せることによって加工能率、加工面品位を飛躍的に向上
させる加工方法がある。
[0006] Other examples using such microcapsules are described in catalogs of Japan Capsule Products Company. In this method, microcapsules are added as a pore generating agent at the time of forming a grindstone, and no capsule is present when used as a grindstone. On the other hand, such a mechanical removing action not only gives a mechanical removing action to a workpiece but also a chemical removing action, as is known in chemical mechanical processing or mechano-chemical processing. There is a processing method in which the processing efficiency and the quality of the processed surface are remarkably improved by superimposing them.

【0007】このような加工法としては、例えば、特開
平4−336949号公報(以下、第5従来例とい
う)、特公昭55−28829号公報(以下、第6従来
例という)、特開平5−4171号公報(以下、第7従
来例という)に記載されたようなものがある。第5従来
例に記載されたものは、工作物に対して化学的作用を生
じさせる物質(不安定な酸化物または還元性のある物
質)を砥粒として用い、この物質と機械的な除去砥粒と
を結合することにより、工作物の表面を除去し易い物質
に変化させるとともに、その変質層を逐次除去するよう
にしている。
Examples of such processing methods include, for example, JP-A-4-336949 (hereinafter referred to as a fifth conventional example), JP-B-55-28829 (hereinafter referred to as a sixth conventional example), and Japanese Patent No. -4171 (hereinafter, referred to as a seventh conventional example). The fifth conventional example uses a substance (an unstable oxide or a reducing substance) that causes a chemical action on a workpiece as abrasive grains, and uses this substance and a mechanical removal abrasive. By combining the particles with the grains, the surface of the workpiece is changed into a material that can be easily removed, and the altered layer is sequentially removed.

【0008】第6従来例に記載されたものは、砥粒およ
びフッ化炭素を結合剤によって一体化することにより、
工作物の表面を除去し易い物質に変化させるとともに、
その変質層を逐次除去するようにしている。第7従来例
に記載されたものは、レジンボンド砥石に無機塩の砥粒
を含有させることにより、工作物の表面を除去し易い物
質に変化させるとともに、その変質層を逐次除去するよ
うにしている。
[0008] The one described in the sixth conventional example is obtained by integrating abrasive grains and fluorocarbon with a binder.
While changing the surface of the workpiece to a material that is easy to remove,
The altered layer is sequentially removed. The thing described in the seventh conventional example is to change the surface of the workpiece to a material that can be easily removed by incorporating abrasive grains of inorganic salt in the resin bond grinding wheel, and to sequentially remove the deteriorated layer. I have.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第5〜
第7従来例に記載されたものは、何れも工作物にメカノ
ケミカル反応を生じさせることにより、加工効率、加工
精度の向上を図るようにしているが、そもそもメカノケ
ミカル反応は、工作物と固体である砥粒、あるいは固体
である添加剤との間の反応、すなわち、固相反応を基本
としており、ケミカル反応が生じるには、加工点が高温
となる必要があるため、工作物の形状精度を悪化させて
しまうという問題が発生してしまう。
However, the fifth to fifth problems are to be solved.
All of the structures described in the seventh conventional example are designed to improve the processing efficiency and the processing accuracy by causing a mechanochemical reaction on the workpiece, but the mechanochemical reaction is originally a solid reaction with the workpiece. The reaction between abrasive grains or solid additives, that is, a solid phase reaction, is based on the fact that the processing point must be at a high temperature in order for a chemical reaction to occur. The problem of worsening occurs.

【0010】そこで本発明は、工作物に対して化学的作
用と機械的作用を重畳させるようにして高能率化および
高品位化を図ることができるとともに、メカノケミカル
反応のような高温雰囲気を必要とせずにケミカル反応を
生じさせるようにして、工作物の形状精度が劣化するの
を抑制することができる砥粒工具およびその砥粒工具の
製造方法を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention can achieve high efficiency and high quality by superposing chemical and mechanical actions on a workpiece, and requires a high-temperature atmosphere such as a mechanochemical reaction. An object of the present invention is to provide an abrasive tool and a method of manufacturing the abrasive tool which can suppress a deterioration in the shape accuracy of a workpiece by causing a chemical reaction without causing the chemical reaction to occur.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
上記課題を解決するために、工作物に対して化学的作用
を及ぼす液状物質を内包したマイクロカプセルと砥粒と
を結合剤中に分散添加してなることを特徴としている。
その場合、加工時に工作物と砥粒工具の接触によってマ
イクロカプセル壁が破壊され、このカプセルに内包した
化学的作用を及ぼす液状物質が放出され、工作物に対し
て化学的作用を生じさせる。この結果、工作物の表面を
除去し易い物質に変化させるとともに、その変質層を逐
次除去することができるため、工作物の加工能率および
加工面品位の向上を図ることができる。
According to the first aspect of the present invention,
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is characterized in that microcapsules containing a liquid substance having a chemical action on a workpiece and abrasive grains are dispersed and added in a binder.
In this case, the wall of the microcapsule is broken by the contact between the workpiece and the abrasive tool at the time of processing, and a liquid substance having a chemical action contained in the capsule is released, thereby causing a chemical action on the workpiece. As a result, the surface of the workpiece can be changed to a substance that can be easily removed, and the affected layer can be sequentially removed, so that the processing efficiency and the surface quality of the workpiece can be improved.

【0012】また、工作物に対して化学的作用を及ぼす
物質として液状物質を用いているため、メカノケミカル
加工とは異なり、加工点温度の上昇を抑制することがで
きる。本発明では、この液状物質を結合剤内に分散添加
させるために、マイクロカプセルに内包したのであり、
このようにマイクロカプセルに内包することで、加工点
温度の上昇を抑制しつつ、工作物に対して化学的作用を
生じさせることができるのである。
In addition, since a liquid substance is used as a substance having a chemical action on a workpiece, an increase in processing point temperature can be suppressed unlike mechanochemical processing. In the present invention, in order to disperse and add this liquid substance in the binder, it was encapsulated in microcapsules,
By enclosing in a microcapsule in this way, it is possible to cause a chemical action on the workpiece while suppressing an increase in the processing point temperature.

【0013】さらに、砥粒工具の内部に添加されたカプ
セル内から液状物質を加工点に供給しているため、一般
的な砥粒工具外部から加工点に加工液を供給するものに
比べ、より効果的に加工点に液状物質を供給することが
でき、液状物質による化学的除去効果を著しく向上させ
ることができるとともに外部からの加工液供給も不要、
あるいは極めて少量にすることができる。
Further, since the liquid material is supplied to the processing point from inside the capsule added to the inside of the abrasive tool, the liquid material is supplied to the processing point from the outside of a general abrasive tool. The liquid material can be effectively supplied to the processing point, and the chemical removal effect by the liquid material can be remarkably improved.
Alternatively, it can be very small.

【0014】請求項2記載の発明は、上記課題を解決す
るために、請求項1記載の発明において、前記液状物質
がフッ素オイルからなることを特徴としている。その場
合、フッ素オイルはフッ素原子の特性に基づいて金属材
料や硬脆材料に対して化学的作用を生じるので、工作物
の加工効率、加工精度および加工品位を確実に向上させ
ることができる。
According to a second aspect of the present invention, in order to solve the above-mentioned problem, in the first aspect of the present invention, the liquid material is made of fluorine oil. In this case, since the fluorine oil causes a chemical action on the metal material or the hard and brittle material based on the characteristics of the fluorine atom, the processing efficiency, the processing accuracy and the processing quality of the workpiece can be surely improved.

【0015】請求項3記載の発明は、上記課題を解決す
るために、請求項1または2記載の発明において、前記
マイクロカプセルの平均粒径が1〜50μmに設定される
ことを特徴としている。その場合、工作物の加工時に液
状物質を放出し易いとともに、砥粒工具の成形時にマイ
クロカプセルが不用意に破壊して内包した液状物質が放
出されてしまうのを確実に防止することができる。な
お、マイクロカプセルの平均粒径が1μm未満である
と、工作物の加工時にマイクロカプセル壁が破壊され難
く液状物質を放出し難いとともに、マイクロカプセルの
平均粒径が51μm以上であると、砥粒工具の成形時にマ
イクロカプセルが不用意に破壊してしまい、内包した液
状物質が放出されてしまうことがあるため、好ましくな
い。
According to a third aspect of the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, in the first or second aspect of the present invention, the average particle diameter of the microcapsules is set to 1 to 50 μm. In this case, the liquid material can be easily released at the time of processing the workpiece, and it is possible to reliably prevent the microcapsules from being carelessly broken and the encapsulated liquid material from being released at the time of forming the abrasive tool. If the average particle size of the microcapsules is less than 1 μm, the walls of the microcapsules are less likely to be broken during processing of a workpiece, and it is difficult to release a liquid substance. If the average particle size of the microcapsules is 51 μm or more, abrasive particles The microcapsules are inadvertently broken during molding of the tool, and the contained liquid substance may be released, which is not preferable.

【0016】請求項4記載の発明は、上記課題を解決す
るために、請求項1〜3何れかに記載の発明において、
前記結合剤中のマイクロカプセルの添加率が5〜40vol
%であることを特徴としている。その場合、工作物に対
して効果的に化学的作用を生じさせることができるとと
もに、結合剤の結合性が悪化するのを防止して、砥粒を
十分な保持力で保持することができる。なお、マイクロ
カプセルの添加率が5vol%未満であると、工作物に対
して効果的に化学的作用を生じさせることができないと
ともに、マイクロカプセルの添加率が41vol%以上であ
ると、結合剤の結合性が悪化して砥粒を十分な保持力で
保持することができないため、好ましくない。
According to a fourth aspect of the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, in the first aspect of the present invention,
The addition rate of the microcapsules in the binder is 5 to 40 vol.
%. In this case, it is possible to effectively cause a chemical action on the workpiece, prevent deterioration of the binding property of the binder, and hold the abrasive grains with a sufficient holding force. If the addition rate of the microcapsules is less than 5 vol%, the chemical action cannot be effectively generated on the workpiece, and if the addition rate of the microcapsules is 41 vol% or more, the binding agent It is not preferable because the bonding property deteriorates and the abrasive grains cannot be held with a sufficient holding force.

【0017】請求項5記載の発明は、上記課題を解決す
るために、請求項1〜4何れかに記載の発明において、
前記結合剤が樹脂、セラミックス、金属の何れかの材料
からなることを特徴としている。その場合、加工される
工作物の材料に応じて結合材を任意に設定すれば、砥粒
工具の使用性を向上させることができる。
According to a fifth aspect of the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, in the first aspect of the present invention,
It is characterized in that the binder is made of any material of resin, ceramics and metal. In that case, if the binder is arbitrarily set according to the material of the workpiece to be machined, the usability of the abrasive tool can be improved.

【0018】請求項6記載の発明は、上記課題を解決す
るために、請求項1記載の砥粒工具の製造方法であっ
て、液状物質をマイクロカプセルに内包させる内包工程
と、該マイクロカプセルと砥粒とを結合剤に分散添加す
る添加工程とからなることを特徴としている。その場
合、工作物に対して化学的作用と機械的作用を重畳させ
るようにして高能率化および高品位化を図ることができ
るとともに、メカノケミカル反応のような高温雰囲気を
必要とせずにケミカル反応を生じさせるようにして、工
作物の形状精度が劣化するのを抑制することができる砥
粒工具をえることができる。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an abrasive tool according to the first aspect, wherein the microcapsule includes a liquid substance. And an addition step of dispersing and adding abrasive grains to a binder. In that case, chemical and mechanical actions can be superimposed on the workpiece to achieve higher efficiency and higher quality, and the chemical reaction can be performed without the need for a high-temperature atmosphere such as mechanochemical reaction. Thus, it is possible to obtain an abrasive tool capable of suppressing the deterioration of the workpiece shape accuracy.

【0019】請求項7記載の発明は、上記課題を解決す
るために、請求項6記載の発明において、前記内包工程
が、界面重合法、in situ重合法、コアセルベーション
法、液中硬化被覆法、液中乾燥法の何れかの工程からな
ることを特徴としている。その場合、液状物質をマイク
ロカプセルに確実に内包させることができる。
According to a seventh aspect of the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, in the sixth aspect of the present invention, the encapsulating step includes an interfacial polymerization method, an in situ polymerization method, a coacervation method, and a curing coating in liquid. And a method of drying in liquid. In that case, the liquid substance can be securely included in the microcapsules.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図1〜3は本発明に係る砥粒工具お
よびその砥粒工具の製造方法の一実施形態を示す図であ
る。まず、構成を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 3 are views showing an embodiment of an abrasive tool according to the present invention and a method of manufacturing the abrasive tool. First, the configuration will be described.

【0021】本実施形態の砥粒工具は、内包工程と添加
工程によって製造される。内包工程では、パーフルオロ
ポリエーテル(PFPE)等のフッ素オイルからなる液
状物質をマイクロカプセルに内包する。この際、カプセ
ル条件、例えば、界面重合法やin situ重合法であれ
ば、オイルのエマルション化における溶液の攪拌速度を
調整することで平均粒径1〜50μm内の所定の大きさの
マイクロカプセルを作製する。
The abrasive tool of this embodiment is manufactured by an encapsulation process and an addition process. In the encapsulation step, a liquid material composed of a fluorine oil such as perfluoropolyether (PFPE) is encapsulated in the microcapsules. At this time, the capsule conditions, for example, if the interfacial polymerization method or in situ polymerization method, by adjusting the stirring speed of the solution in the emulsion of oil, microcapsules of a predetermined size within the average particle diameter of 1 ~ 50μm. Make it.

【0022】また、カプセル壁材については、例えばin
situ重合法であれば、芯物質の外相より適当なモノマ
重合触媒を供給し、芯物質の表層で壁を形成、重合する
ことで、メラミン樹脂等の材質からなる壁材を形成す
る。また、内包工程としては、コアセルベーション法、
液中硬化被覆法、液中乾燥法の何れかの工程を用いても
良い。
As for the capsule wall material, for example, in
In the case of the in situ polymerization method, an appropriate monomer polymerization catalyst is supplied from the outer phase of the core substance, and a wall is formed on the surface layer of the core substance and polymerized to form a wall material made of a material such as a melamine resin. The encapsulation process includes the coacervation method,
Any of the steps of the in-liquid curing coating method and the in-liquid drying method may be used.

【0023】この内包工程が終了したら、マイクロカプ
セルを砥粒と必要に応じて骨材共に結合材樹脂に添加す
る。このとき、結合剤中のマイクロカプセルの添加率を
5〜40vol%の間に設定する。次いで、混合物を攪拌混
合した後、混合物を加熱成形し、研削研磨用の砥粒工具
を得る。なお、添加物としては、骨剤の代わりに固体潤
滑剤等の添加物を添加しても良い。また、砥粒として
は、ダイヤモンド、CBN、アルミナ、炭化珪素等の何
れかの硬質研磨粒子を使用すれば良い。また、結合剤と
しては、樹脂に限らず、セラミックス、金属の何れかの
材料であっても良い。
When the encapsulation step is completed, the microcapsules are added to the binder resin together with the abrasive grains and, if necessary, the aggregate. At this time, the addition rate of the microcapsules in the binder is set between 5 and 40 vol%. Next, after stirring and mixing the mixture, the mixture is heated and molded to obtain an abrasive tool for grinding and polishing. In addition, as an additive, an additive such as a solid lubricant may be added instead of the skeleton. Further, any hard abrasive particles such as diamond, CBN, alumina, and silicon carbide may be used as the abrasive grains. Further, the binder is not limited to resin, but may be any material of ceramics and metal.

【0024】また、電着砥石を製造する場合には、電着
めっき液中にマイクロカプセルを添加し、めっき層を析
出するとともにマイクロカプセルをめっき層内に固定す
る。図1〜3は上述したように製造された砥粒工具によ
ってアルミニウム合金ディスクを加工した例を示してい
る。この砥粒工具にあっては、マイクロカプセルの壁材
をメラミン樹脂に、その大きさを3μmに調節し、砥粒
としては、1〜3μmのダイヤモンドを使用し、結合剤
中にマイクロカプセルを30vol%、砥粒を10vol%の添加
率で添加させたものである。
When producing an electrodeposited grinding wheel, microcapsules are added to an electrodeposition plating solution to deposit a plating layer and fix the microcapsules in the plating layer. FIGS. 1 to 3 show an example in which an aluminum alloy disk is processed by the abrasive tool manufactured as described above. In this abrasive tool, the wall material of the microcapsule is adjusted to melamine resin, the size is adjusted to 3 μm, diamonds of 1 to 3 μm are used as abrasive grains, and the microcapsules are 30 vol. %, Abrasive grains are added at an addition rate of 10 vol%.

【0025】図1において、ST−Rはマイクロカプセ
ル無添加の砥粒工具、ST−Aは一般合成オイルを内包
したマイクロカプセルを添加した砥粒工具、ST−Bは
シリコーンオイルを内包したマイクロカプセルを添加し
た砥粒工具、ST−Cはパーフルオロポリエーテルオイ
ルを内包したマイクロカプセルを添加した上記製造方法
で製造された砥粒工具であり、図1はそれぞれの砥粒工
具によって工作物を加工したときの加工量を示す図であ
る。このとき、加工中に0.3ml/minの流量の加工液(本
実施形態では純水)を加工面に供給した。
In FIG. 1, ST-R is an abrasive tool without microcapsules, ST-A is an abrasive tool with microcapsules containing general synthetic oil, and ST-B is a microcapsule with silicone oil. Is an abrasive tool, and ST-C is an abrasive tool manufactured by the above-described manufacturing method to which microcapsules containing perfluoropolyether oil are added, and FIG. 1 shows machining of a workpiece by each abrasive tool. It is a figure which shows the processing amount at the time of doing. At this time, a working fluid (pure water in this embodiment) having a flow rate of 0.3 ml / min was supplied to the working surface during the working.

【0026】図1に示すように、ST−Cで示すフッ素
オイルによる化学的作用が重畳したたため、ST−R、
ST−A、ST−Bで示す砥粒工具の5〜20倍の加工量
を得ている。また、図2に示すようにST−Bの砥粒工
具による加工面粗さと、図3に示すようにST−Cの砥
粒工具による加工面粗さとを比べて見ても、ST−Bが
0.38μmRy、70nmRaと劣化するのに対して、ST−Cは7
4μmRy、8nmRaと向上しているのが分かる。なお、前加
工面粗さは0.11μmRy、15nmRyである。
As shown in FIG. 1, the chemical action of the fluorine oil indicated by ST-C was superimposed, so that ST-R,
The machining amount is 5 to 20 times that of the abrasive tools shown in ST-A and ST-B. In addition, as shown in FIG. 2, ST-B also shows a comparison between the processing surface roughness of the ST-B abrasive tool and the processing surface roughness of the ST-C abrasive tool as shown in FIG. 3.
Degraded to 0.38 μmRy and 70 nmRa, ST-C was 7
It can be seen that they have been improved to 4 μmRy and 8 nmRa. The pre-processed surface roughness is 0.11 μmRy and 15 nmRy.

【0027】このように本実施形態では、工作物に対し
て化学的作用を及ぼすフッ素オイルからなる液状物質を
内包したマイクロカプセルと砥粒とを結合剤中に分散添
加したため、加工時に工作物と砥粒工具の接触によって
マイクロカプセル壁を破壊させ、このカプセルに内包し
たフッ素オイルを放出させ、工作物に対して化学的作用
を生じさせることができる。
As described above, in the present embodiment, the microcapsules containing the liquid substance made of fluorine oil which chemically acts on the workpiece and the abrasive grains are dispersed and added in the binder. The contact of the abrasive tool breaks the microcapsule wall, releases the fluorine oil contained in the capsule, and can cause a chemical action on the workpiece.

【0028】この結果、工作物の表面を除去し易い物質
に変化させるとともに、その変質層を逐次除去すること
ができるため、工作物の加工能率および加工面品位の向
上を図ることができる。特に、フッ素オイルはフッ素原
子の特性に基づいて金属材料や硬脆材料に対して化学的
作用を生じるので、工作物の加工効率、加工精度および
加工品位を確実に向上させることができる。
As a result, the surface of the workpiece can be changed to a substance that can be easily removed, and the deteriorated layer can be sequentially removed, so that the processing efficiency and the surface quality of the workpiece can be improved. In particular, since fluorine oil causes a chemical action on metal materials and hard and brittle materials based on the characteristics of fluorine atoms, the processing efficiency, processing accuracy, and processing quality of a workpiece can be reliably improved.

【0029】また、工作物に対して化学的作用を及ぼす
物質としてフッ素オイルを用いているため、メカノケミ
カル加工とは異なり、加工点温度の上昇を抑制すること
ができる。本実施形態では、この液状物質を結合剤内に
分散添加させるために、マイクロカプセルに内包したの
であり、このようにマイクロカプセルに内包すること
で、加工点温度の上昇を抑制しつつ、工作物に対して化
学的作用を生じさせることができるのである。
Further, since fluorine oil is used as a substance having a chemical action on a workpiece, unlike the mechanochemical processing, an increase in the processing point temperature can be suppressed. In the present embodiment, in order to disperse and add this liquid substance in the binder, the liquid substance is encapsulated in microcapsules. Can have a chemical effect on

【0030】さらに、砥粒工具の内部に添加されたカプ
セル内からフッ素オイルを加工点に供給しているため、
一般的な砥粒工具外部から加工点に加工液を供給するも
のに比べ、より効果的に加工点に液状物質を供給するこ
とができ、液状物質による化学的除去効果を著しく向上
させることができるとともに外部からの加工液供給も0.
3ml/minという極微少量にすることができた。
Further, since the fluorine oil is supplied to the processing point from the capsule added inside the abrasive tool,
A liquid material can be more effectively supplied to a processing point, and a chemical removal effect by the liquid material can be remarkably improved, as compared with a method of supplying a processing liquid to a processing point from the outside of a general abrasive tool. The supply of machining fluid from the outside is also 0.
A very small amount of 3 ml / min could be achieved.

【0031】また、マイクロカプセルの平均粒径を1〜
50μmに設定したため、工作物の加工時に液状物質を放
出させ易くすることができるとともに、砥粒工具の成形
時にマイクロカプセルが不用意に破壊して内包した液状
物質が放出されてしまうのを確実に防止することができ
る。なお、マイクロカプセルの平均粒径が1μm未満で
あると、工作物の加工時にマイクロカプセル壁が破壊さ
れ難く液状物質を放出し難いとともに、マイクロカプセ
ルの平均粒径が51μm以上であると、砥粒工具の成形時
にマイクロカプセルが不用意に破壊してしまい、内包し
た液状物質が放出されてしまうことがあるため、好まし
くない。
The average particle size of the microcapsules is 1 to
The 50μm setting allows easy release of liquid material during processing of workpieces, and ensures that microcapsules are inadvertently destroyed during molding of abrasive tools and the contained liquid material is released. Can be prevented. If the average particle size of the microcapsules is less than 1 μm, the walls of the microcapsules are less likely to be broken during processing of a workpiece, and it is difficult to release a liquid substance. If the average particle size of the microcapsules is 51 μm or more, abrasive particles The microcapsules are inadvertently broken during molding of the tool, and the contained liquid substance may be released, which is not preferable.

【0032】また、結合剤中のマイクロカプセルの添加
率を5〜40vol%の間、特に30vol%にしたため、工作物
に対して効果的に化学的作用を生じさせることができる
とともに、結合剤の結合性が悪化するのを防止して、砥
粒を十分な保持力で保持することができる。なお、マイ
クロカプセルの添加率が5vol%未満であると、工作物
に対して効果的に化学的作用を生じさせることができな
いとともに、マイクロカプセルの添加率が41vol%以上
であると、結合剤の結合性が悪化して砥粒を十分な保持
力で保持することができないため、好ましくない。
Also, the addition rate of the microcapsules in the binder is between 5 and 40 vol%, especially 30 vol%, so that a chemical action can be effectively generated on the workpiece and the binder can be effectively used. Deterioration of the bonding property can be prevented, and the abrasive grains can be held with a sufficient holding force. If the addition rate of the microcapsules is less than 5 vol%, the chemical action cannot be effectively generated on the workpiece, and if the addition rate of the microcapsules is 41 vol% or more, the binding agent It is not preferable because the bonding property deteriorates and the abrasive grains cannot be held with a sufficient holding force.

【0033】[0033]

【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、加工時に
工作物と砥粒工具の接触によってマイクロカプセル壁が
破壊され、このカプセルに内包した化学的作用を及ぼす
液状物質が放出され、工作物に対して化学的作用を生じ
させる。この結果、工作物の表面を除去し易い物質に変
化させるとともに、その変質層を逐次除去することがで
きるため、工作物の加工能率および加工面品位の向上を
図ることができる。
According to the first aspect of the present invention, the microcapsule wall is destroyed by the contact between the workpiece and the abrasive tool during processing, and the liquid substance having a chemical action contained in the capsule is released, and Causes chemical action on objects. As a result, the surface of the workpiece can be changed to a substance that can be easily removed, and the affected layer can be sequentially removed, so that the processing efficiency and the surface quality of the workpiece can be improved.

【0034】また、工作物に対して化学的作用を及ぼす
物質として液状物質を用いているため、メカノケミカル
加工とは異なり、加工点温度の上昇を抑制することがで
きる。本発明では、この液状物質を結合剤内に分散添加
させるために、マイクロカプセルに内包したのであり、
このようにマイクロカプセルに内包することで、加工点
温度の上昇を抑制しつつ、工作物に対して化学的作用を
生じさせることができるのである。
Further, since a liquid substance is used as a substance having a chemical action on a workpiece, an increase in the processing point temperature can be suppressed unlike mechanochemical processing. In the present invention, in order to disperse and add this liquid substance in the binder, it was encapsulated in microcapsules,
By enclosing in a microcapsule in this way, it is possible to cause a chemical action on the workpiece while suppressing an increase in the processing point temperature.

【0035】さらに、砥粒工具の内部に添加されたカプ
セル内から液状物質を加工点に供給しているため、一般
的な砥粒工具外部から加工点に加工液を供給するものに
比べ、より効果的に加工点に液状物質を供給することが
でき、液状物質による化学的除去効果を著しく向上させ
ることができるとともに外部からの加工液供給も不要、
あるいは極めて少量にすることができる。
Further, since the liquid substance is supplied to the processing point from inside the capsule added to the inside of the abrasive tool, the liquid material is supplied to the processing point from the outside of a general abrasive tool. The liquid material can be effectively supplied to the processing point, and the chemical removal effect by the liquid material can be remarkably improved.
Alternatively, it can be very small.

【0036】請求項2記載の発明によれば、フッ素オイ
ルはフッ素原子の特性に基づいて金属材料や硬脆材料に
対して化学的作用を生じるので、工作物の加工効率、加
工精度および加工品位を確実に向上させることができ
る。請求項3記載の発明によれば、工作物の加工時に液
状物質を放出し易いとともに、砥粒工具の成形時にマイ
クロカプセルが不用意に破壊して内包した液状物質が放
出されてしまうのを確実に防止することができる。な
お、マイクロカプセルの平均粒径が1μm未満である
と、工作物の加工時にマイクロカプセル壁が破壊され難
く液状物質を放出し難いとともに、マイクロカプセルの
平均粒径が51μm以上であると、砥粒工具の成形時にマ
イクロカプセルが不用意に破壊してしまい、内包した液
状物質が放出されてしまうことがあるため、好ましくな
い。
According to the second aspect of the present invention, since the fluorine oil causes a chemical action on the metal material or the hard and brittle material based on the characteristics of the fluorine atom, the processing efficiency, the processing accuracy and the processing quality of the workpiece are obtained. Can be reliably improved. According to the third aspect of the present invention, it is easy to release the liquid material at the time of machining the workpiece, and it is ensured that the microcapsules are inadvertently broken and the contained liquid material is released at the time of forming the abrasive tool. Can be prevented. If the average particle size of the microcapsules is less than 1 μm, the walls of the microcapsules are less likely to be broken during processing of a workpiece, and it is difficult to release a liquid substance. If the average particle size of the microcapsules is 51 μm or more, abrasive particles The microcapsules are inadvertently broken during molding of the tool, and the contained liquid substance may be released, which is not preferable.

【0037】請求項4記載の発明によれば、工作物に対
して効果的に化学的作用を生じさせることができるとと
もに、結合剤の結合性が悪化するのを防止して、砥粒を
十分な保持力で保持することができる。なお、マイクロ
カプセルの添加率が5vol%未満であると、工作物に対
して効果的に化学的作用を生じさせることができないと
ともに、マイクロカプセルの添加率が41vol%以上であ
ると、結合剤の結合性が悪化して砥粒を十分な保持力で
保持することができないため、好ましくない。
According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to effectively cause a chemical action on the workpiece, prevent deterioration of the binding property of the binder, and sufficiently remove the abrasive grains. It can be held with an appropriate holding force. If the addition rate of the microcapsules is less than 5 vol%, the chemical action cannot be effectively generated on the workpiece, and if the addition rate of the microcapsules is 41 vol% or more, the binding agent It is not preferable because the bonding property deteriorates and the abrasive grains cannot be held with a sufficient holding force.

【0038】請求項5記載の発明によれば、加工される
工作物の材料に応じて結合材を任意に設定すれば、砥粒
工具の使用性を向上させることができる。請求項6記載
の発明によれば、工作物に対して化学的作用と機械的作
用を重畳させるようにして高能率化および高品位化を図
ることができるとともに、メカノケミカル反応のような
高温雰囲気を必要とせずにケミカル反応を生じさせるよ
うにして、工作物の形状精度が劣化するのを抑制するこ
とができる砥粒工具をえることができる。
According to the fifth aspect of the invention, the usability of the abrasive tool can be improved by arbitrarily setting the binder according to the material of the workpiece to be machined. According to the invention described in claim 6, high efficiency and high quality can be achieved by superimposing a chemical action and a mechanical action on a workpiece, and a high-temperature atmosphere such as a mechanochemical reaction can be achieved. Thus, it is possible to obtain an abrasive tool capable of suppressing the deterioration of the shape accuracy of a workpiece by causing a chemical reaction without requiring the abrasive tool.

【0039】請求項7記載の発明によれば、液状物質を
マイクロカプセルに確実に内包させることができる。
According to the seventh aspect of the present invention, the liquid substance can be reliably included in the microcapsules.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る砥粒工具およびその砥粒工具の製
造方法の一実施形態を示す図であり、その砥粒工具によ
って工作物を加工したときの加工量と他の砥粒工具によ
って工作物を加工したときの加工量を比較した図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an abrasive tool according to the present invention and a method for manufacturing the abrasive tool, and shows a processing amount when a workpiece is machined by the abrasive tool and a difference in the amount of the other abrasive tools. It is the figure which compared the processing amount at the time of processing a workpiece.

【図2】図1で比較した他の砥粒工具によって工作物を
加工したときの加工面粗さを示す図である。
FIG. 2 is a view showing a machined surface roughness when a workpiece is machined by another abrasive tool compared in FIG. 1;

【図3】一実施形態の砥粒工具によって工作物を加工し
たときの加工面粗さを示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a machined surface roughness when a workpiece is machined by the abrasive tool of one embodiment.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C09K 3/14 550 C09K 3/14 550Z (71)出願人 000004293 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 愛知県名古屋市西区則武新町3丁目1番36 号 (72)発明者 榎本 俊之 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 (72)発明者 谷 泰弘 東京都世田谷区宮坂3丁目47番12号 (72)発明者 江藤 桂 東京都中野区大和町4丁目46番5号 (72)発明者 山口 幸男 愛知県名古屋市西区則武新町三丁目1番36 号 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 内 Fターム(参考) 3C063 AA02 AB01 BC01 BC03 BD01 BD02 CC01 EE15 FF07 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification FI FI Theme Court ゛ (Reference) C09K 3/14 550 C09K 3/14 550Z (71) Applicant 000004293 Noritake Co., Ltd. Noritake Nishi-ku, Nagoya City, Aichi Prefecture (No. 1-36, Machi-cho) (72) Inventor Toshiyuki Enomoto 1-3-6, Nakamagome, Ota-ku, Tokyo Inside Ricoh Co., Ltd. (72) Yasuhiro Tani 3-47-12, Miyasaka, 3-47-12, Miyasaka, Setagaya-ku, Tokyo (72) ) Inventor Katsura Eto 4-46-5 Yamato-cho, Nakano-ku, Tokyo (72) Inventor Yukio Yamaguchi 3-36, Noritakeshinmachi, Nishi-ku, Nagoya-shi, Aichi F-term (reference) 3C063 AA02 AB01 BC01 BC03 BD01 BD02 CC01 EE15 FF07

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】工作物に対して化学的作用を及ぼす液状物
質を内包したマイクロカプセルと砥粒とを結合剤中に分
散添加してなることを特徴とする砥粒工具。
An abrasive tool characterized in that microcapsules containing a liquid substance that chemically acts on a workpiece and abrasive grains are dispersed and added in a binder.
【請求項2】前記液状物質がフッ素オイルからなること
を特徴とする請求項1記載の砥粒工具。
2. The abrasive tool according to claim 1, wherein said liquid material is made of fluorine oil.
【請求項3】前記マイクロカプセルの平均粒径が1〜50
μmに設定されることを特徴とする請求項1または2記
載の砥粒工具。
3. The microcapsule has an average particle size of 1 to 50.
The abrasive tool according to claim 1, wherein the abrasive tool is set to μm.
【請求項4】前記結合剤中のマイクロカプセルの添加率
が5〜40vol%であることを特徴とする請求項1〜3何
れかに記載の砥粒工具。
4. The abrasive tool according to claim 1, wherein an addition ratio of the microcapsules in the binder is 5 to 40 vol%.
【請求項5】前記結合剤が樹脂、セラミックス、金属の
何れかの材料からなることを特徴とする請求項1〜4何
れかに記載の砥粒工具。
5. The abrasive tool according to claim 1, wherein the binder is made of any one of resin, ceramics, and metal.
【請求項6】請求項1記載の砥粒工具の製造方法であっ
て、液状物質をマイクロカプセルに内包させる内包工程
と、該マイクロカプセルと砥粒とを結合剤に分散添加す
る添加工程とからなることを特徴とする砥粒工具の製造
方法。
6. The method for producing an abrasive tool according to claim 1, comprising: an encapsulating step of enclosing the liquid substance in microcapsules; and an adding step of dispersing and adding the microcapsules and abrasive grains to a binder. A method for producing an abrasive tool.
【請求項7】前記内包工程が、界面重合法、in situ重
合法、コアセルベーション法、液中硬化被覆法、液中乾
燥法の何れかの工程からなることを特徴とする請求項6
記載の砥粒工具の製造方法。
7. The method according to claim 6, wherein the encapsulation step comprises any one of an interfacial polymerization method, an in situ polymerization method, a coacervation method, a curing-in-liquid coating method, and a drying method in liquid.
A manufacturing method of the abrasive tool according to the above.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010013580A1 (en) * 2008-07-31 2010-02-04 株式会社ノリタケカンパニーリミテド Vitrified grindstone
JP2020186338A (en) * 2019-05-16 2020-11-19 凸版印刷株式会社 Fluorine-containing polymer composite particle, manufacturing method of fluorine-containing polymer composite particle, dry powder body and abrasive

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010013580A1 (en) * 2008-07-31 2010-02-04 株式会社ノリタケカンパニーリミテド Vitrified grindstone
JP2010036266A (en) * 2008-07-31 2010-02-18 Noritake Co Ltd Vitrified grindstone
US8568499B2 (en) 2008-07-31 2013-10-29 Noritake Co., Limited Vitrified grinding stone
JP2020186338A (en) * 2019-05-16 2020-11-19 凸版印刷株式会社 Fluorine-containing polymer composite particle, manufacturing method of fluorine-containing polymer composite particle, dry powder body and abrasive

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