JP2001293660A - 人造砥石及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 砥屑が砥粒間に目詰まりしてもこれを容易に
排出除去できて長期間、頻繁な使用に耐え、耐久性に優
れる人造砥石を提供する。 【解決手段】 基材１上にセラミックスからなる砥粒２
が分散する砥粒層３を形成してなる人造砥石において、
砥粒層３にシリコーン４またはフッ素樹脂を浸透させて
ある。シリコーン４またはフッ素樹脂の離型性により砥
粒２，２間に目詰まりする砥屑もブラシなどで容易に排
出除去できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は人造砥石及びその製
造方法に係り、特に、砥粒層の目詰まり問題を解消する
ために改良した人造砥石及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のセラミックス砥石やダイヤモンド
砥石など人造砥石は、被研削研磨材が砥粒によって削り
取られた砥屑や砥粒の破砕粉（以下、砥屑という。）に
より目詰まりを起こすと、砥屑が砥粒間に強く密着する
ため、この砥屑の排出除去が困難であり、このため砥石
自体が摩耗していなくてもすぐに使いにくくなり、耐久
性に乏しい。特に、比較的柔らかい材料からなるアルミ
ニウムやステンレスなどからなる被研削研磨材を研削、
研磨した場合は砥石の砥粒層が激しく目詰まりしやすい
ため耐久性に劣るという問題があった。

【０００３】本発明の目的は、このような問題を解決す
るためになされたもので、砥屑が砥粒間に目詰まりして
もこれを容易に排出除去できて長期間、頻繁な使用に耐
え、耐久性の向上を図れる人造砥石及びその製造方法を
提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の人造砥石は、基
材上に、砥粒が分散する砥粒層を形成してなる人造砥石
において、前記砥粒層にシリコーンまたはフッ素樹脂を
浸透させてあることに特徴を有するものである。

【０００５】本発明の砥石の製造方法は、基材上に、砥
粒が分散する砥粒層を形成する工程と、前記砥粒層にシ
リコーンを吹き付けて浸透させるか又はフッ素樹脂を浸
透させる工程とを含むことに特徴を有するものである。

【０００６】

【作用】被研削研磨材の研削や研磨により生じる砥屑は
砥粒間のシリコーンまたはフッ素樹脂の上に堆積するこ
とになるが、シリコーンは耐熱性、撥水性、離型性に優
れ、またフッ素樹脂は耐熱性、摩擦係数が小さく、吸水
性が非常に小さく、非粘着性、離型性に優れるため、こ
のシリコーンまたはフッ素樹脂の上に堆積した砥屑はブ
ラシや超音波の洗浄機などで容易に排出除去できる。し
たがって、使用の都度目詰まりを容易に治すことができ
るため砥石は長期間、頻繁な使用に耐える。

【０００７】シリコーンまたはフッ素樹脂は被研削研磨
材の硬さに比べて非常に柔らかいため、砥粒の表面を覆
うシリコーンまたはフッ素樹脂は被研削研磨材に危害を
加えることなく被研削研磨材により砥粒の表面から容易
に剥がされる。したがって被研削研磨材の刃先などを傷
めるおそれは全くなく、またシリコーン又はフッ素樹脂
は耐熱性にも優れるため、被研削研磨材との間で生じる
摩擦熱にもよく耐えられる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を説明する。

【０００９】本発明に係る人造砥石は、図１に示すよう
に、アルミニウムやステンレスなど金属よりなる基材１
上に砥粒２が分散する砥粒層３を形成し、この砥粒層３
にシリコーン４またはフッ素樹脂を浸透させたものであ
る。砥粒２としては、セラミックス、硬質金属、または
ダイヤモンドが用いられる。

【００１０】砥粒２がセラミックスからなる人造砥石の
場合は、アルミニウムなど金属よりなる基材１の表面
に、ビトリファイドボンド入りのセラミックス砥粒２よ
りなる砥粒層３を形成し、この砥粒層３にシリコーン
（点描で示す）４を浸透させる。シリコーンに代えて、
フッ素樹脂を自然含浸または真空引きで強制的に浸透さ
せることもできる。この場合、基材１の表面に砥粒層３
が密着し易くするためには、基材１の表面にアルミニウ
ムとニッケルを適宜配合した下地材を溶射して下地層５
を形成したうえで、この下地層５の上に砥粒層３を溶射
することが好ましい。また、下地層溶射の前処理として
基材１の表面を砂などでショットブラストして粗面化す
ることが基材１の表面への下地層５の密着性を高めるう
えで好ましい。

【００１１】砥粒２がセラミックスからなる人造砥石の
具体的な実施例を挙げる。アルミニウムよりなる基材１
の表面を砂などをショットブラストしたうえで、アルミ
ニウム４．５重量％及びニッケル９５．５重量％の下地
材を溶射して下地処理する。次いで、アルミナ９４重量
％、チタン２．５重量％、シリカ２重量％、酸化鉄１重
量％のビトリファイドボンド入り砥粒２を溶射して砥粒
層３を形成する。最後に、砥粒層３にＲＴＶ、シリコー
ンゴム系のシリコーン４を吹き付けて浸透させる。その
場合、下地層５は１００μm 厚、砥粒層３は２００μm
厚とする。

【００１２】砥粒が硬質金属粉からなる人造砥石である
場合は、図示省略するが、アルミニウムよりなる基材の
表面をこれにモリブデンを溶射して下地処理したうえ
で、この下地層の上にコバルト、カーボン、鉄、タング
ステンなどのメタルボンド入りの硬質金属粉よりなる砥
粒を溶射して砥粒層を形成し、この砥粒層にＲＴＶ、シ
リコーンゴム系などのシリコーンを吹き付けて砥粒層に
シリコーンを浸透させる。シリコーンに代えて、フッ素
樹脂を自然含浸または真空引きで砥粒層に強制的に浸透
させることもできる。

【００１３】砥粒が天然ダイヤモンドまたは人造ダイヤ
モンドからなるダイヤモンド砥石である場合は、図示省
略するが、台金（基材）の表面に１層のダイヤモンド砥
粒をニッケル電着して砥粒層を形成し、この砥粒層にＲ
ＴＶ、シリコーンゴムなどのシリコーンを吹き付けてダ
イヤモンド砥粒層にシリコーンを浸透させる。シリコー
ンに代えて、フッ素樹脂を自然含浸または真空引きで砥
粒層に強制的に浸透させることもできる。

【００１４】上記のように構成されたセラミックス砥
石、硬質金属砥粒からなる砥石またはダイヤモンド砥石
は料理用刃物、メスなど医療用器具の小さい刃先、バイ
トなどの産業用工作物などの被研削研磨材の研削や研
磨、あるいは半導体のシリコン基板などの切削にも、目
詰まりの問題なく好適に使用できる。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、砥屑が砥粒層に目詰ま
りしてもこれをブラシなどで容易に排出除去できて砥屑
の排出除去効果に優れ、長期間、頻繁な使用に耐えられ
て耐久性を向上できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】人造砥石の一部の拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 基材 ２ 砥粒 ３ 砥粒層 ４ シリコーン（またはフッ素樹脂）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 500175761 三沢興産株式会社 大阪府大阪市北区茶屋町18番21号豊崎ビル 内 (72)発明者 青木 保欣 埼玉県東松山市今泉28 株式会社ワイディ エム内 (72)発明者 櫻井 伸久 埼玉県東松山市今泉28 株式会社ワイディ エム内 (72)発明者 前田 茂樹 大阪府大阪市東淀川区大道南２−１−35 (72)発明者 橘 育雄 兵庫県西宮市松生町２−10 (72)発明者 山嵜 亨 大阪府豊中市桜塚２−29−７−103 Ｆターム(参考） 3C063 AA02 AB01 BA37 BB01 BB02 BC02 BC05 BD01 CC10 CC22 FF20

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材上に、砥粒が分散する砥粒層を形成
   してなる人造砥石において、前記砥粒層にシリコーンを
   浸透させてあることを特徴とする人造砥石。
2. 【請求項２】 基材上に、砥粒が分散する砥粒層を形成
   する工程と、前記砥粒層にシリコーンを吹き付けて浸透
   させる工程とを含むことを特徴とする人造砥石の製造方
   法。
3. 【請求項３】 基材上に、砥粒が分散する砥粒層を形成
   してなる人造砥石において、前記砥粒層にフッ素樹脂を
   浸透させてあることを特徴とする人造砥石。
4. 【請求項４】 基材上に、砥粒が分散する砥粒層を形成
   する工程と、前記砥粒層にフッ素樹脂を浸透させる工程
   とを含むことを特徴とする人造砥石の製造方法。