JP2002264018A - 砥石接着方法、および砥石製造方法 - Google Patents

砥石接着方法、および砥石製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 多数の気孔を有する砥粒チップを接着剤で固
着する場合に、気孔内に接着剤が浸透して研削性能が損
なわれることを防止する。 【解決手段】 多数の砥粒チップ１４を接着剤１６によ
り互いに接合するとともにベース部材１２の外周面に一
体的に固着したセグメント型研削砥石１０を製造する際
に、接着剤１６で接着するのに先立って、砥粒チップ１
４のうち接着剤１６によって接合される周方向の端面に
目止め用被膜２４を設け、接着剤１６が気孔２２内に浸
透することを防止するようにした。これにより、接着剤
１６が気孔２２内に浸透して気孔２２の体積比率が減少
し、砥粒チップ１４の接合部分（目地）で砥粒層１４ｂ
が緻密構造になり、研削抵抗が増大したり超砥粒１８の
自生作用が過度に損なわれたりすることが防止される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は有気孔砥石の接着方
法および砥石製造方法に係り、特に、有気孔砥石を接着
する際に接着剤が気孔内に浸透することを防止する技術
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】多数の砥粒チップが、ベース部材の軸心
を中心とする一円周上に一体的に固設され、そのベース
部材が軸心まわりに回転駆動されることにより、その砥
粒チップによって研削加工を行うセグメント型研削砥石
が、特開平１１−３００６２６号公報等に記載されてい
る。そして、このような砥粒チップは、例えば特開平１
０−３１６９５２号公報に記載されているように、エポ
キシ樹脂等の接着剤によってベース部材に固着されてい
るのが普通である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うにエポキシ樹脂等の接着剤によって砥粒チップを接着
すると、立方晶窒化ほう素から成る超砥粒をビトリファ
イドボンドで結合したビトリファイドＣＢＮ砥石のよう
に多数の気孔を有する砥粒チップの場合、その気孔内に
接着剤が浸透して研削性能が損なわれる可能性がある。
【０００４】例えば、図６のセグメント型研削砥石１０
０は、未だ公知ではないが、軸心Ｏを中心とする円板形
状のベース部材１０２の外周面に、多数の円弧形状の砥
粒チップ１０４を周方向において隙間無く配置し、接着
剤１０５にて一体的にベース部材１０２に固着するとと
もに、隣接する砥粒チップ１０４同士もできるだけ隙間
を小さくして接着剤１０５により一体的に接合したもの
で、多数の砥粒チップ１０４が連続的に被削材に接触さ
せられるため、高い加工精度が得られる。この場合、砥
粒チップ１０４が、図７に示すように砥粒（散点状の部
分）１０６、結合剤によるボンドブリッジ（斜線部分）
１０８、および気孔（空白部分）１１０などから成る有
気孔砥石であると、硬化前の接着剤１０５は流動性を有
するため、塗布後から硬化するまでの過程で気孔１１０
内に浸透して気孔１１０の体積比率が減少する。砥粒チ
ップ１０４の砥粒１０６や気孔１１０は、被削材や加工
条件等に応じて所定の体積比率になるように予め設定さ
れているため、気孔１１０の体積比率が減少すると、接
着剤１０５によって接合されている砥粒チップ１０４相
互の境界（目地）付近では設計より緻密な砥石構造にな
る。そして、研削加工時にはその緻密構造部分が断続的
に作用することになるが、このような緻密構造部分では
研削抵抗が増大したり砥粒１０６の自生作用が過度に損
なわれたりするため、特に高能率研削では目地付近で偏
摩耗やチッピング（欠け）が発生して断続研削状態にな
り、共振などで研削砥石１００が異常振動を起こして加
工精度が悪化する可能性がある。
【０００５】また、このような接着剤１０５の気孔１１
０内への浸透は、ベース部材１０２に対する接着部分で
も生じるため、使用に伴って研削砥石１００の外径が小
さくなり、接着剤１０５の浸透部分すなわち緻密構造部
分が研削作用面（外周面）に露出して被削材に当たるよ
うになると、精度不良や研削焼け等を起こす可能性があ
る。このような問題は、図８に示すように円筒形状の単
一の砥粒チップ１２０をベース部材としての軸部材１２
２に接着剤により一体的に固着した軸付砥石１２４な
ど、接着剤を用いて砥粒チップ（有気孔砥石）をベース
部材に固着する総ての研削砥石に共通して起こり得るこ
とである。
【０００６】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、多数の気孔を有する
砥粒チップを接着剤で固着する場合に、気孔内に接着剤
が浸透して研削性能が損なわれることを防止することに
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、第１発明は、多数の砥粒および気孔を有する有気
孔砥石を接着剤により所定の部材に接着するに際して、
前記有気孔砥石の接着表面に、前記接着剤が前記気孔内
に浸透することを防止する目止め用被膜を設けることを
特徴とする。
【０００８】第２発明は、第１発明の砥石接着方法にお
いて、前記目止め用被膜は、前記有気孔砥石の結合剤の
軟化温度より低く且つ前記接着剤の接着処理温度よりも
高い温度で軟化する物質であることを特徴とする。
【０００９】第３発明は、第１発明または第２発明の砥
石接着方法において、前記砥粒チップの線熱膨張係数
が、０＜ａ＜１０の範囲内の数値ａを用いてａ×１０b
（／℃）で表される場合、前記目止め用被膜は、（ａ±
２）×１０b の範囲内の線熱膨張係数を有する物質であ
ることを特徴とする。
【００１０】第４発明は、第１発明〜第３発明の何れか
の砥石接着方法において、前記目止め用被膜は、鉛系ま
たは錫・燐酸系のガラスを主成分とするものであること
を特徴とする。
【００１１】第５発明は、第４発明の砥石接着方法にお
いて、鉛系または錫・燐酸系のガラスを主成分とする粉
末を所定の液体に混ぜ合わせた混合液を前記有気孔砥石
の表面に塗布して乾燥した後、そのガラスの軟化点より
も高い所定温度まで加熱して焼付け処理を行うことによ
り、そのガラスを主成分とする目止め用被膜をその有気
孔砥石の表面に設けることを特徴とする。
【００１２】第６発明は、多数の砥粒および気孔を有す
る複数の砥粒チップが互いに隙間無く配置されて、隣接
する砥粒チップ同士が接着剤により一体的に接合される
とともにベース部材に一体的に固設され、その砥粒チッ
プによって研削加工を行う研削砥石の製造方法であっ
て、前記接着剤により前記砥粒チップ同士を一体的に接
合するのに先立って、その砥粒チップのうち該接着剤に
より隣接する砥粒チップと接合される部位の表面に、第
１発明〜第５発明の何れかの砥石接着方法に従って前記
目止め用被膜を設けるコーティング工程を有することを
特徴とする。この発明の砥粒チップは、第１発明〜第５
発明の有気孔砥石に相当し、互いに接合される砥粒チッ
プの一方は、接着剤によって接着される所定の部材に相
当する。
【００１３】第７発明は、多数の砥粒および気孔を有す
る砥粒チップが接着剤によりベース部材に一体的に固着
され、その砥粒チップによって研削加工を行う研削砥石
の製造方法であって、前記接着剤により前記砥粒チップ
を前記ベース部材に固着するのに先立って、その砥粒チ
ップのうちその接着剤によりそのベース部材に固着され
る部位の表面に、第１発明〜第５発明の何れかの砥石接
着方法に従って前記目止め用被膜を設けるコーティング
工程を有することを特徴とする。この発明の砥粒チップ
は、第１発明〜第５発明の有気孔砥石に相当し、砥粒チ
ップが接着されるベース部材は所定の部材に相当する。
【００１４】第８発明は、第６発明または第７発明の砥
石製造方法において、前記砥粒チップは、立方晶窒化ほ
う素またはダイヤモンドの超砥粒をビトリファイドボン
ドで結合したビトリファイド超砥粒砥石であることを特
徴とする。
【００１５】
【発明の効果】第１発明の砥石接着方法によれば、有気
孔砥石を接着剤により所定の部材に接着する際に、その
有気孔砥石の接着表面に、接着剤が気孔内に浸透するこ
とを防止する目止め用被膜が設けられるため、接着時に
接着剤が気孔内に浸透することが防止される。これによ
り、気孔の体積比率が減少して局部的に砥石が緻密構造
になり、研削抵抗が増大したり砥粒の自生作用が過度に
損なわれたりして、偏摩耗やチッピング（欠け）等が生
じることが防止される。
【００１６】第２発明では、目止め用被膜として、有気
孔砥石の結合剤の軟化温度より低い温度で軟化する物質
が用いられるため、目止め用被膜を焼付け処理などでコ
ーティングする際の加熱で結合剤が変質する恐れがな
い。また、目止め用被膜は接着剤の接着処理温度よりも
高い温度で軟化するため、有気孔砥石を接着剤で接合し
たりベース部材に固着したりする際の加熱で目止め用被
膜が溶融するなどして損傷する恐れがなく、気孔内への
接着剤の浸透が良好に防止される。
【００１７】第３発明では、目止め用被膜として、有気
孔砥石の線熱膨張係数と略等しい線熱膨張係数を有する
物質が用いられるため、目止め用被膜を焼付け処理など
でコーティングする際の加熱膨張や冷却収縮に起因して
大きな歪みが生じたり残留応力が発生したりすることが
防止される。
【００１８】第４発明では、目止め用被膜として鉛系ま
たは錫・燐酸系のガラスを主成分とするものが用いられ
るため、ガラス質の被膜により接着剤の浸透が良好に防
止される。また、鉛系ガラスや錫・燐酸系ガラスの軟化
点は３００〜４５０℃程度で、有気孔砥石の結合剤の軟
化温度（例えばビトリファイドボンドでは約６００℃程
度）よりも十分に低く、有気孔砥石の結合度等を損なう
ことなくコーティングできるとともに、エポキシ樹脂系
接着剤など接着処理温度が１５０℃程度以下の種々の接
着剤を使用することができる。更に、鉛系ガラスや錫・
燐酸系ガラスの線熱膨張係数は、１０-6（／℃）のオー
ダーで、ビトリファイド砥石の線熱膨張係数と比較的近
く、ガラスをコーティング（焼付け処理）する際の加熱
膨張や冷却収縮に起因する歪みや残留応力が小さい。立
方晶窒化ほう素の超砥粒をビトリファイドボンドで結合
したビトリファイドＣＢＮ砥石の線熱膨張係数は、例え
ば５×１０-6（／℃）程度で、上記鉛系ガラスや錫・燐
酸系ガラスの目止め用被膜が特に好適に用いられる。
【００１９】第５発明では、上記鉛系または錫・燐酸系
のガラスを主成分とする粉末を所定の液体に混ぜ合わせ
た混合液を有気孔砥石の表面に塗布して乾燥した後、そ
のガラスの軟化温度よりも高い所定温度まで加熱して焼
付け処理するようにしているため、凹凸形状の有気孔砥
石の表面に薄肉のガラスの目止め用被膜を比較的簡単に
且つ略均一にコーティングすることができる。
【００２０】第６発明の砥石製造方法においては、多数
の気孔を有する砥粒チップのうち接着剤によって隣接す
る砥粒チップと接合される部位の表面に、第１発明〜第
５発明の何れかの砥石接着方法で目止め用被膜が設けら
れるため、接着時に接着剤が砥粒チップの気孔内に浸透
して気孔の体積比率が減少することが防止される。これ
により、接着剤による砥粒チップの接合部分（目地な
ど）で砥石が緻密構造になり、研削抵抗が増大したり砥
粒の自生作用が過度に損なわれたりして偏摩耗やチッピ
ング（欠け）が生じ、断続研削状態になって異常振動を
起こして加工精度が悪化することが防止される。
【００２１】第７発明の砥石製造方法においては、多数
の気孔を有する砥粒チップのうち接着剤によってベース
部材に固着される部位の表面に、第１発明〜第５発明の
何れかの砥石接着方法で目止め用被膜が設けられるた
め、接着時に接着剤が砥粒チップの気孔内に浸透して気
孔の体積比率が減少することが防止される。これによ
り、使用に伴って砥粒チップが小さくなり、研削作用面
がベース部材に近くなっても、気孔の体積比率が減少す
ることなく良好な研削性能が維持され、気孔内への接着
剤の浸透に起因する精度不良や研削焼け等が防止され
る。
【００２２】第８発明は、砥粒チップとして立方晶窒化
ほう素またはダイヤモンドの超砥粒をビトリファイドボ
ンドで結合したビトリファイド超砥粒砥石が用いられて
いるため、高能率で高精度な研削加工が可能で、気孔内
への接着剤の浸透に伴う砥石構造の僅かな変化で研削性
能が大きく左右される可能性があるが、目止め用被膜に
よって気孔内への接着剤の浸透が防止されることによ
り、優れた研削性能が安定して得られるようになる。
【００２３】
【発明の実施の形態】本発明は、例えば多数の砥粒チッ
プがベース部材の軸心を中心とする一円周上に周方向に
おいて隙間無く設けられ、そのベース部材の軸心まわり
に回転駆動されることにより研削加工を行う研削砥石の
製造方法に好適に適用されるが、一直線に往復移動させ
られることによって研削加工を行う平板状の研削砥石な
ど、有気孔砥石を砥粒チップとして備えている種々の研
削砥石の製造方法、或いは接着方法に適用できる。砥粒
チップは、例えば円板形状のベース部材の外周面に固着
されるが、軸心と直角な端面などに固着される場合であ
っても良い。
【００２４】砥粒チップ（第１発明〜第５発明に記載の
有気孔砥石を含む。以下同じ）は、多数の砥粒および気
孔を有する砥粒層だけで構成しても良いが、砥粒の代わ
りに無機物を用いて構成した下地層、或いはセラミック
スなどで構成された下地層を一体に備えているものでも
良い。第６発明においても、第７発明のようにベース部
材に固着される面に目止め用被膜を設けることができる
が、例えば上記下地層を有する場合には、砥粒層まで接
着剤が浸透する可能性は無いため、目止め用被膜を設け
ることなくベース部材に固着しても差し支えないし、接
着剤以外のねじなどの固設手段で砥粒チップをベース部
材に固設する場合なども、目止め用被膜は必ずしも必要
でない。砥粒層のみから成る砥粒チップを接着剤によっ
てベース部材に固着する場合でも、ベース部材の近くま
で使用しなければ、ベース部材に対する固着面への目止
め用被膜のコーティングは不要である。
【００２５】砥粒チップは、研削砥石として研削加工に
使用する際には研削作用面が露出している必要がある
が、製造工程の途中では、例えば研削作用面となる部分
も含めて目止め用被膜を設け、その後の仕上げ研削など
で不要な目止め用被膜を除去して研削作用面を露出させ
るようにしても良い。
【００２６】多数の気孔を有する砥粒チップとしては、
例えばダイヤモンド、立方晶窒化ほう素などの高硬度の
超砥粒、或いはアルミナ、炭化けい素などの通常の砥粒
をビトリファイドボンドで結合したビトリファイド砥石
が広く用いられているが、多数の気孔が形成される他の
砥粒チップにも適用され得る。
【００２７】第７発明は、必ずしも複数の砥粒チップを
必要とせず、円筒形状或いは平板形状等の単一の砥粒チ
ップを接着剤によりベース部材に固着する場合であって
も良い。ベース部材は、単一或いは複数の砥粒チップを
一体的に保持するためのもので、平板状や軸状のものな
ど種々の形態が可能で、金属、セラミックス、合成樹脂
など種々の材質を採用できる。
【００２８】第３発明の目止め用被膜は、（ａ±２）×
１０b の範囲内の線熱膨張係数を有する物質であるが、
更に好適には（ａ±１）×１０b の範囲内であることが
望ましい。
【００２９】目止め用被膜の膜厚は、砥粒チップの表面
の凹凸に倣って凹凸形状に形成され、接着時のアンカー
効果が十分に維持されるように、できるだけ薄いことが
望ましいが、必要な接着強度が得られる範囲で適宜定め
られる。
【００３０】接着剤としては、エポキシ樹脂系の接着剤
が好適に用いられるが、アクリル樹脂系接着剤など他の
接着剤を用いることもできる。
【００３１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳
細に説明する。図１のセグメント型研削砥石１０は、本
発明方法に従って製造された研削砥石の一例で、軸心Ｏ
を中心とする円板形状のベース部材１２の外周面には、
円弧形状の砥粒チップ１４が周方向において隙間無く配
置され、接着剤１６によりベース部材１２に一体的に固
着されているとともに、隣接する砥粒チップ１４同士も
接着剤１６により一体的に接合されている。ベース部材
１２は、金属、セラミックス、或いは合成樹脂材料など
で構成されている。円弧形状の砥粒チップ１４は、内周
面および外周面が軸心Ｏを中心とする同心円の円弧とさ
れており、ベース部材１２の外周面（円筒面）に固着さ
れる下地層１４ａと、その下地層１４ａの外周側に設け
られて研削加工を行う砥粒層１４ｂとを備えている。そ
して、砥粒層１４ｂの外周面により、軸心Ｏを中心とす
る円筒形状の研削作用面が構成され、軸心Ｏまわりに回
転駆動されることにより、その外周面で被削材に対して
研削加工が行われる。図１の(a) は軸心方向から見た正
面図で、(b) は砥粒チップ１４が設けられた外周部分の
断面の拡大模式図である。
【００３２】砥粒チップ１４の砥粒層１４ｂは、立方晶
窒化ほう素の超砥粒１８をビトリファイドボンドによっ
て結合したビトリファイドＣＢＮ砥石で、図１の(b) か
ら明らかなように、多数の超砥粒（散点状の部分）１
８、ビトリファイドボンドによるボンドブリッジ（斜線
部分）２０、および多数の気孔（空白部分）２２を有し
て構成されている。下地層１４ａは、上記超砥粒１８を
他の無機物に置き換えたものである。また、砥粒チップ
１４のうち、接着剤１６によって隣接する砥粒チップ１
４と接合される部分、すなわち円弧形状の周方向の両端
部には、鉛系または錫・燐酸系のガラスから成る薄肉
（例えば１０μｍ〜２００μｍ程度）の目止め用被膜２
４が設けられており、硬化する前の接着剤１６が砥粒チ
ップ１４の気孔２２内に浸透しないようになっている。
砥粒チップ１４は有気孔砥石に相当する。
【００３３】図２は、本実施例で好適に用いられる鉛系
ガラスおよび錫・燐酸系ガラスの主成分や軟化点などの
物性値を示す図で、軟化点はそれぞれ３７５℃程度、３
４０℃程度であり、砥粒チップ１４の結合剤であるビト
リファイドボンドの軟化温度（約６００℃程度）よりも
十分に低いとともに、エポキシ樹脂系の接着剤１６の接
着処理温度（約１５０℃程度）よりも十分に高い。ま
た、鉛系ガラスおよび錫・燐酸系ガラスの線熱膨張係数
は、それぞれ４．７×１０-6（／℃）程度、５．５×１
０-6（／℃）程度で、ビトリファイドＣＢＮ砥石を主体
として構成されている砥粒チップ１４の線熱膨張係数
（約５×１０-6（／℃）程度）と略等しい。
【００３４】このようなセグメント型研削砥石１０は、
例えば図３に示す製造工程(a) 、(b) 、(c) 、(d) に従
って製造される。図３の(a) は砥粒チップ１４を製造す
るチップ製造工程、(b) は砥粒チップ１４の周方向の両
端部に目止め用被膜２４を設けるコーティング工程、
(c) は多数の砥粒チップ１４を接着剤１６によってベー
ス部材１２の外周面に固着する接着工程、(d) は多数の
砥粒チップ１４の接合部の段差等を研削除去する仕上げ
工程である。(a) のチップ製造工程は、ビトリファイド
ＣＢＮ砥石を製造する通常の製造技術に従って行われ
る。(b) のコーティング工程では、前記鉛系または錫・
燐酸系のガラスを主成分とする粉末を水などの液体に混
ぜ合わせた混合液をドブ漬けや刷毛などで砥粒チップ１
４の表面に塗布して乾燥し、過剰なガラスを刷毛などで
除去した後、ガラスの軟化点よりも高い所定温度（例え
ば５００℃程度）まで加熱して所定時間（例えば３０分
程度）保持することにより焼付け処理を行う。目止め用
被膜２４が必要なのは周方向の端面であるが、(c) の接
着工程で接着剤１６が外周面や側面へはみ出す可能性が
あるため、外周面および側面についても所定範囲を目止
め用被膜２４で被覆する。内周面については、研削加工
に使用されない下地層１４ａが存在するため、目止め用
被膜２４を設ける必要はない。
【００３５】(c) の接着工程では、砥粒チップ１４の周
方向の端面および内周面に接着剤１６を塗布してベース
部材１２の外周面に多数並べて配置するとともに、所定
の接着処理温度（例えば１５０℃程度）まで加熱するこ
とにより、接着剤１６を硬化させて多数の砥粒チップ１
４を互いに接合するとともにベース部材１２に固着す
る。砥粒チップ１４の内周面に代えてベース部材１２の
外周面に接着剤１６を塗布するようにしても良い。ま
た、(d) の仕上げ工程では、多数の砥粒チップ１４の接
合部の段差、外周面や側面にはみ出した接着剤１６、外
周面および側面に設けられた目止め用被膜２４などを、
外周仕上げ用砥石およびダイヤモンドドレッサなどで研
削除去する。これにより、目的とするセグメント型研削
砥石１０が得られる。
【００３６】このようなセグメント型研削砥石１０の製
造方法によれば、砥粒チップ１４のうち接着剤１６によ
って接合される周方向の端面に目止め用被膜２４が設け
られ、接着剤１６が気孔２２内に浸透することを防止す
るようになっているため、接着剤１６が気孔２２内に浸
透して気孔２２の体積比率が減少する恐れがない。これ
により、接着剤１６による砥粒チップ１４の接合部分
（目地）で砥粒層１４ｂが緻密構造になり、研削抵抗が
増大したり超砥粒１８の自生作用が過度に損なわれたり
して偏摩耗やチッピング（欠け）が生じ、断続研削状態
になって異常振動を起こして加工精度が悪化することが
防止される。
【００３７】また、本実施では砥粒チップ１４としてビ
トリファイドＣＢＮ砥石が用いられているため、高能率
で高精度な研削加工が可能で、気孔２２内への接着剤１
６の浸透に伴う砥石構造の僅かな変化で研削性能が大き
く左右される可能性があるが、目止め用被膜２４によっ
て気孔２２内への接着剤１６の浸透が防止されることに
より、優れた研削性能が安定して得られるようになる。
【００３８】また、本実施例では目止め用被膜２４とし
て鉛系または錫・燐酸系のガラスを主成分とするものが
用いられるため、ガラス質の被膜により接着剤１６の浸
透が良好に防止される。また、それ等の軟化点はそれぞ
れ３７５℃程度、３４０℃程度であるため、ビトリファ
イドボンドの軟化温度（約６００℃程度）よりも十分に
低く、ビトリファイドＣＢＮ砥石にて構成されている砥
粒チップ１４の結合度等を損なうことなくコーティング
できる一方、エポキシ樹脂系の接着剤１６の接着処理温
度（約１５０℃程度）よりも十分に高いため、接着時の
加熱で目止め用被膜２４が溶融するなどして損傷する恐
れがなく、気孔２２内への接着剤２４の浸透が良好に防
止される。
【００３９】また、上記鉛系ガラスおよび錫・燐酸系ガ
ラスの線熱膨張係数は、それぞれ４．７×１０-6（／
℃）程度、５．５×１０-6（／℃）程度で、ビトリファ
イドＣＢＮ砥石を主体として構成されている砥粒チップ
１４の線熱膨張係数（約５×１０-6（／℃）程度）と略
等しいため、それ等のガラス（目止め用被膜２４）をコ
ーティング（焼付け処理）する際の加熱膨張や冷却収縮
に起因する歪みや残留応力が小さい。
【００４０】また、本実施例では、鉛系または錫・燐酸
系のガラスを主成分とする粉末を水などの液体に混ぜ合
わせた混合液を砥粒チップ１４の表面に塗布して乾燥
し、過剰なガラスを刷毛などで除去した後、ガラスの軟
化点よりも高い所定温度（例えば５００℃程度）まで加
熱して焼付け処理を行うことにより、ガラス質の目止め
用被膜２４を設けるようになっているため、凹凸形状の
砥粒チップ１４の表面に薄肉のガラスの目止め用被膜２
４を比較的簡単に且つ略均一にコーティングすることが
できる。
【００４１】因みに、本実施例のセグメント型研削砥石
１０（目止あり）と、砥粒チップ１４に目止め用被膜２
４をコーティングすることなく接着剤１６でベース部材
１２に固着した点が異なるだけの比較品（目止なし）と
を用いて、以下の研削条件で研削加工を行い、研削量
（ｍｍ2 ／ｍｍ）に対する面粗度（十点平均粗さ）Ｒｚ
（μｍ）の変化を調べたところ、図４に示す結果が得ら
れた。かかる図４から明らかなように、目止なしの比較
品は目止ありの研削砥石１０に比べて面粗度の悪化傾向
が大きく、例えばＲｚ＝２μｍを使用限界とした場合、
目止ありの砥石１０は目止なしの比較品に対して工具寿
命が約３５％向上する。また、研削量が約２０（ｍｍ2
／ｍｍ）に達した時点で研削加工を終了し、各砥石の研
削作用面を観察したところ、目止なしの比較品は目地部
にチッピングが認められた。 （研削条件） 研削方式：湿式円筒プランジ研削 研削砥石：ＣＢ８０Ｍ＋２００Ｖ 被削材：ＳＣＭ４３５（ＪＩＳ規格） 砥石周速：８０ｍ／ｓ 研削油：ソリューブルタイプ
【００４２】図５は、本発明の別の実施例で、円筒形状
の単一の砥粒チップ３０をベース部材としての軸部材３
２の軸部３２ａに嵌合して接着剤により一体的に固着す
ることにより、図８と同様の軸付砥石が得られるが、嵌
合接着に先立って砥粒チップ３０の貫通穴の内周面に目
止め用被膜３４をコーティングする。砥粒チップ３０
は、前記実施例と同様にビトリファイドＣＢＮ砥石で、
多数の気孔を有する有気孔砥石である一方、目止め用被
膜３４は鉛系または錫・燐酸系のガラスを主成分とする
もので、例えば前記図３(b) のコーティング工程と同様
にして設けられる。
【００４３】この場合には、多数の気孔を有する砥粒チ
ップ３０のうち接着剤によって軸部３２ａに固着される
貫通穴の表面に目止め用被膜３４が設けられ、接着剤が
砥粒チップ３０の気孔内に浸透することが防止されるた
め、接着剤が気孔内に浸透して気孔の体積比率が減少す
る恐れがない。これにより、使用に伴って砥粒チップ３
０が小径となり、研削作用面（外周面）が軸部３２ａに
近くなっても、気孔の体積比率が減少することなく良好
な研削性能が維持され、気孔内への接着剤の浸透に起因
する精度不良や研削焼け等が防止される。
【００４４】因みに、外径が１０ｍｍで貫通穴の穴径が
６ｍｍの砥粒チップ３０を、目止め用被膜３４を設ける
ことなく接着剤により軸部材３２に固着した場合、外径
が約８ｍｍまで摩耗すると、砥粒チップ３０の研削作用
面（外周面）が浸透接着剤の影響で緻密構造となり、精
度不良を引き起こして使用不能になった。これに対し、
接着に先立って目止め用被膜３４を設けると、外径が穴
径と略等しい６ｍｍ近くまで摩耗しても、接着剤が研削
作用面に露出することがなく、精度不良を生じることな
く研削加工を行うことができた。
【００４５】以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であ
り、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良
を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法に従って製造されたセグメント型研
削砥石の一例を示す図で、(a)は一部を省略した正面
図、(b) は砥粒チップが設けられた外周部分の断面を拡
大して示す模式図である。
【図２】図１の研削砥石の製造時に砥粒チップにコーテ
ィングされる目止め用被膜に好適に用いられる低融点ガ
ラスの一例の物性値を説明する図である。
【図３】図１の研削砥石の製造工程を説明する図であ
る。
【図４】図１の研削砥石と、目止め用被膜を設けること
なく砥粒チップを接着した比較品（目止なし）とを用い
て研削加工を行い、研削量に対する面粗度の変化を調べ
た結果を示す図である。
【図５】本発明が軸付砥石に適用された場合の一例を説
明する図である。
【図６】目止め用被膜を設けることなく多数の砥粒チッ
プを接着剤によりベース部材に固着したセグメント型研
削砥石の一例を示す一部を省略した正面図である。
【図７】図６の研削砥石において、砥粒チップが設けら
れた外周部分の断面を拡大して示す模式図である。
【図８】目止め用被膜を設けることなく円筒形状の単一
の砥粒チップを接着剤により軸部材に接着した従来の軸
付砥石の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０：セグメント型研削砥石（研削砥石） １２：ベ
ース部材 １４、３０：砥粒チップ（有気孔砥石）
１６：接着剤 １８：超砥粒（砥粒）２２：気孔
２４、３４：目止め用被膜 ３２：軸部材（ベース
部材）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 和正 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 (72)発明者 近藤 朋治 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 BA03 BA12 BB02 BC05 BC09 BG07 BH07 BH40 FF23

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 多数の砥粒および気孔を有する有気孔砥
    石を接着剤により所定の部材に接着するに際して、 前記有気孔砥石の接着表面に、前記接着剤が前記気孔内
    に浸透することを防止する目止め用被膜を設けることを
    特徴とする砥石接着方法。
  2. 【請求項２】 前記目止め用被膜は、前記有気孔砥石の
    結合剤の軟化温度より低く且つ前記接着剤の接着処理温
    度よりも高い温度で軟化する物質であることを特徴とす
    る請求項１に記載の砥石接着方法。
  3. 【請求項３】 前記砥粒チップの線熱膨張係数が、０＜
    ａ＜１０の範囲内の数値ａを用いてａ×１０b （／℃）
    で表される場合、前記目止め用被膜は、（ａ±２）×１
    ０b の範囲内の線熱膨張係数を有する物質であることを
    特徴とする請求項１または２に記載の砥石接着方法。
  4. 【請求項４】 前記目止め用被膜は、鉛系または錫・燐
    酸系のガラスを主成分とするものであることを特徴とす
    る請求項１〜３の何れか１項に記載の砥石接着方法。
  5. 【請求項５】 鉛系または錫・燐酸系のガラスを主成分
    とする粉末を所定の液体に混ぜ合わせた混合液を前記有
    気孔砥石の表面に塗布して乾燥した後、該ガラスの軟化
    点よりも高い所定温度まで加熱して焼付け処理を行うこ
    とにより、該ガラスを主成分とする目止め用被膜を該有
    気孔砥石の表面に設けることを特徴とする請求項４に記
    載の砥石接着方法。
  6. 【請求項６】 多数の砥粒および気孔を有する複数の砥
    粒チップが互いに隙間無く配置されて、隣接する砥粒チ
    ップ同士が接着剤により一体的に接合されるとともにベ
    ース部材に一体的に固設され、該砥粒チップによって研
    削加工を行う研削砥石の製造方法であって、 前記接着剤により前記砥粒チップ同士を一体的に接合す
    るのに先立って、該砥粒チップのうち該接着剤により隣
    接する砥粒チップと接合される部位の表面に、請求項１
    〜５の何れか１項に記載の砥石接着方法に従って前記目
    止め用被膜を設けるコーティング工程を有することを特
    徴とする砥石製造方法。
  7. 【請求項７】 多数の砥粒および気孔を有する砥粒チッ
    プが接着剤によりベース部材に一体的に固着され、該砥
    粒チップによって研削加工を行う研削砥石の製造方法で
    あって、 前記接着剤により前記砥粒チップを前記ベース部材に固
    着するのに先立って、該砥粒チップのうち該接着剤によ
    り該ベース部材に固着される部位の表面に、請求項１〜
    ５の何れか１項に記載の砥石接着方法に従って前記目止
    め用被膜を設けるコーティング工程を有することを特徴
    とする砥石製造方法。
  8. 【請求項８】 前記砥粒チップは、立方晶窒化ほう素ま
    たはダイヤモンドの超砥粒をビトリファイドボンドで結
    合したビトリファイド超砥粒砥石であることを特徴とす
    る請求項６または７に記載の砥石製造方法。
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