JP3029465B2 - 砥 石 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ａｌブレージングシー
トを用いた砥石に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば石材等の難削材の重研削用途に
は、樹脂や布に砥粒を保持させた研磨シートが多く使用
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、現状の樹脂や
布ベースの研磨シートでは、強度や耐久性の点で不足し
ベース強度の点から寿命が短いという欠点がある。また
従来の研磨シートでは、樹脂等の表面に砥粒が一層にし
か形成できないため、砥粒面が目詰まりや目崩れを起こ
した際にはドレッシングを必要とし、このドレッシング
に手間が掛かる問題が指摘される。

【０００４】本発明は、ドレッシングを必要としない新
規な構成の砥石を提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の砥石は、砥粒を
ろう付けした長尺のＡｌブレージングシートをロール巻
きにして形成されており、該ロール巻きの両端面が研削
の仕事面として使用されるようになっている砥石であっ
て、Ａｌブレージングシートが、Ａｌ合金からなる芯材
と、芯材表面にクラッドされたＡｌ合金からなるろう材
とからなり、砥粒が、ろう材表面に分散状態でろう付け
されていることを特徴とするものである。

【０００６】

【作用】本発明においては、両端面である仕事面により
研削を行ってエッジ砥粒が消耗した場合、仕事面を苛性
ソーダ等に浸漬すればシート端面が溶出し、従って、ド
レッシングなしで連続的に新生砥粒面が作り出される。

【０００７】砥粒をろう付けしたＡｌブレージングシー
トを製造する際においては、芯材表面にクラッドされて
いるろう材（皮材）により砥粒を分散させてしっかりと
保持させるというろう付け手段が確立される。

【０００８】なお、皮材を加熱溶融して砥粒をろう付け
する工程は、通常、非酸化性の雰囲気で行われるが、そ
の際、少量の水素ガスを混入すると、溶融したろう材の
中に適度なブローホールを積極的に混在させることがで
き、これにより砥石の三要素である気孔を含んだ理想的
なメタルボンドに仕上げることができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明のＡｌブレージングシート砥石
の実施例を製造方法と共に図示して説明する。

【００１０】＜実施例１＞図１は、片面ブレージングシ
ートを用いる場合のＡｌブレージングシート砥石の製造
工程を図示している。

【００１１】（ａ）は砥石ベースをなすＡｌブレージン
グシート１を示す。このＡｌブレージングシート１に
は、Ａｌ合金の芯材２の片面に、Ａｌ合金の皮材（ろう
材）３を適当な比率でクラッドしたものが用意される。
ここにおいて、芯材２には砥石ベースとして強度や耐久
性に富む素材（例えばＡ３００３）が適用され、一方、
皮材３には砥粒を保持するろう材（メタルボンド材）と
して必要な湯流れや濡れ性に富んだ素材が適用される。
このＡｌブレージングシート１は、後に例示するように
予め適宜の形状、サイズに加工してから、皮材３の表面
に砥粒がろう付けされる。

【００１２】（ｂ）はフラックス塗布工程を示し、皮材
３がクラッドされているＡｌブレージングシート１の片
面には、水で溶いてスラリー状にしたフラックス４が均
一に塗布される。フラックス４には、市販のフツ化物系
（例えば、商品名「ノコロック」）のものや、塩化物系
のものが用いられる。但し、塩化物系のフラックスを使
用する場合は、塩素による腐食が起こり易いため、砥粒
の仮付け後ろう付け処理する後にフラックスを洗浄して
おくことが必要となる。

【００１３】（ｃ）は砥粒仮付け工程を示し、皮材３の
表面にフラックス４を塗布したＡｌブレージングシート
１の片面に、フラックス４の面が粘性を有している時点
で砥粒（骨材及びその他の添加物を含む）５を散布して
砥粒５を仮付けする。但し、この場合、砥粒層は一層の
みに形成される。砥粒５には、砥石の用途などの使用目
的に応じて、ダイヤモンド、ＣＢＮ、ＷＣ等が使い分け
される。なお、砥粒５及び骨材には、必要に応じてＮ
ｉ、Ｃｕ等の金属コーティングを施すことができる。

【００１４】こうして砥粒５をフラックス面に仮付けし
たＡｌブレージングシート１には、フラックス４の水分
を蒸発させて乾燥させる乾燥処理が行われる。この処理
は、例えば１５０℃の温度に５分間保持することで行わ
れる。

【００１５】次いで、フラックス面に仮付けされた砥粒
５をＡｌブレージングシート１にろう付けするろう付け
工程に移る。ろう付け工程は、Ａｌブレージングシート
１を窒素ガス等を流通させた非酸化性の炉中雰囲気で皮
材３の融点近傍の温度に加熱して、皮材３を溶融させる
ことにより行われる。この処理は、例えば６０５℃の温
度に７分間保持することで行われる。

【００１６】（ｄ）はろう付け処理を終えた後のＡｌブ
レージングシート１を示し、芯材２に皮材３としてクラ
ッドされたろう材が溶融し、これがメタルボンド６とし
て各砥粒５と濡れを生じ、フィレット７を形成した状態
で各砥粒５をしっかりと保持する。なお、ろう付け工程
においては、前述の如く、雰囲気ガスに少量の水素ガス
を混入するようにすれば、各砥粒５を保持するマトリッ
クスろう材中に適度なブローホールを混在させることが
でき、メタルボンド６に積極的に気孔を内在させること
ができる。

【００１７】図２には上記製法のより得られるＡｌブレ
ージングシート砥石の形態例が図示されている。

【００１８】（ａ）は従前の研磨シートと代替して使用
されるシート砥石Ａを示し、Ａｌブレージングシート砥
石を裁断することにより、大きさ、形状等が自由に選べ
る。このシート砥石Ａでは、ベースがＡｌ合金のＡｌブ
レージングシート１（芯材２）で形成されているため、
強度、耐久性に優れたものとなる。（ｂ）はシート砥石
Ａを作業用の取手付ホルダＨ１に装着した使用状態を示
す。

【００１９】（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）は、Ａｌブレー
ジングシート砥石の他の形態例を示し、いずれもフラッ
クス塗布工程前にＡｌブレージングシートに加工を加え
て成形されたものである。即ち、（ｃ）はシートに打ち
抜き加工を加えたパンチングディスク砥石Ｂ、（ｄ）は
シートに絞り加工を加えたカップ砥石Ｃ、（ｅ）はシー
トをロール巻きした円筒砥石Ｄ、（ｆ）はシートに曲げ
加工を加えた砥石Ｅを示す。なお、これらのシート砥石
は内外或いは表裏のいずれの面を仕事面（砥粒ろう付
面）としてもよい。

【００２０】＜実施例２＞図３は、両面ブレージングシ
ートを用いる場合のＡｌブレージングシート砥石の製造
工程を図示している。本実施例は、＜実施例１＞で得ら
れるＡｌブレージングシート砥石を多重に積層又はロー
ル巻きして使用する利用形態を予定したものである。

【００２１】（ａ）は砥石ベースをなすＡｌブレージン
グシート１を示す。この場合、Ａｌブレージングシート
１には、Ａｌ合金の芯材２の両面に、Ａｌ合金の皮材３
ａ、３ｂをクラッドしたものが用意される。但し、砥粒
をろう付けする表面側の皮材３ａを厚く、裏面側の皮材
３ｂを相対的に薄いクラッド率に設定する。

【００２２】（ｂ）はフラックス塗布工程を示し、＜実
施例１＞と同様に厚手の皮材３ａがクラッドされている
表面側のみフラックス４が均一に塗布されることにな
る。

【００２３】（ｃ）は砥粒仮付け工程を示し、この場
合、フラックス４が塗布されたＡｌブレージングシート
１の片面に砥粒５を散布して、砥粒５を仮付けした後、
砥粒５を仮付けした複数枚のＡｌブレージングシート１
を積層するか或いは長尺Ａｌブレージングシート１を多
重にロール巻きする。この状態では、Ａｌブレージング
シート１の表面側の皮材３ａに仮付けされている砥粒５
が、その上層に位置するＡｌブレージングシート１の裏
面側の皮材３ｂとサンドイッチされる。

【００２４】この状態にしてから、＜実施例１＞と同様
のろう付け処理を行うと、各砥粒５の基部が皮材３ａが
溶融したメタルボンドによってしっかりとろう付け保持
されると共に、各砥粒５の頭部が上層の皮材３ｂが溶融
したメタルボンドによってもろう付けされて、Ａｌブレ
ージングシート１、１間に砥粒５を挾み込んだ状態で一
体に結合されたシート積層砥石を形成するものとなる。

【００２５】図４には上記製法により得られるＡｌブレ
ージングシート砥石の形態例が図示されている。

【００２６】（ａ）はシート間に砥粒５をサンドイッチ
したシート積層砥石Ｆを示す。この砥石Ｆでは、通常、
最上面に露呈されるＡｌブレージングシート１の砥粒面
が仕事面Ｆ１として使用される。そして、仕事面Ｆ１の
砥粒が消耗した場合は、最上面のＡｌブレージングシー
ト１を剥がし取るか或いは苛性ソーダに浸漬して溶出さ
せることにより、次の層に位置するＡｌブレージングシ
ート１にろう付け保持されている砥粒面を露出させるこ
とができる。即ち、砥石寿命が尽きた場合は、シート一
枚分を剥離するか或いは溶出させることにより、手早く
新生砥粒面を再生することができ、砥石の使用寿命が長
く、しかも面倒なドレッシングの不要な砥石が実現され
る。

【００２７】また、この種シート積層砥石Ｆのもう一つ
の特徴は、積層面砥粒が露出しているエッジの四面を仕
事面Ｆ２として使用できることである。即ち、シート積
層砥石Ｆのエッジを仕事面Ｆ２として利用すれば、砥粒
の突き出しが大きい研磨、研削能率の大きな砥石として
機能する。（ｃ）（ｄ）は、シート積層砥石Ｆを作業用
の取手付ホルダ（カラー）Ｈ２、Ｈ３に装着した使用状
態を示す。

【００２８】次に、（ｂ）は砥粒５をろう付けした長尺
Ａｌブレージングシート１をロール巻きにして形成され
るシート積層砥石Ｇを示す。この砥石Ｇでは、上下両端
のエッジが仕事面Ｇ１として使用され、エッジ砥粒が消
耗した場合は、前記と同様、苛性ソーダ等に浸漬してシ
ート端面を溶出させることにより、ドレッシングなしで
連続的に新生砥粒面を作り出すことができる。（ｅ）は
このシート積層砥石Ｇをホルダ（カラー）Ｈ４に装着し
た使用状態を示している。

【００２９】なお、本発明に係るＡｌブレージングシー
ト砥石では、芯材２にシート部材を用いるのが普通であ
るが、砥石の目的、用途に応じて、その他、例えば板、
棒、管材をベースとして使用することも勿論可能であ
る。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、両端面である仕事面に
より研削を行ってエッジ砥粒が消耗した場合、仕事面を
苛性ソーダ等に浸漬してシート端面を溶出させることが
でき、従って、ドレッシングなしで連続的に新生砥粒面
を作り出すことができる、という顕著な効果を発揮でき
る。

【００３１】

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）はＡｌブレージング
シート砥石の製造工程の第１実施例を示す各断面図であ
る。

【図２】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）は第１
実施例によるＡｌブレージングシート砥石の形態例を示
す図である。

【図３】（ａ）（ｂ）（ｃ）はＡｌブレージングシート
砥石の製造工程の第２実施例を示す各断面図である。

【図４】（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）は第２実施例
によるＡｌブレージングシート砥石の形態例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ Ａｌブレージングシート ２ 芯材 ３、３ａ、３ｂ 皮材（ろう材） ４ フラックス ５ 砥粒 ６ メタルボンド ７ フィレット Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ シート砥石 Ｆ、Ｇ シート積層砥石 Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｈ４ ホルダ（カラー）

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−172673（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−274392（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−76758（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−62763（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−116474（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−105874（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−131475（ＪＰ，Ａ) 特公 昭48−33076（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭48−33073（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B24D 11/00 B24D 3/06

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 砥粒をろう付けした長尺のＡｌブレージ
   ングシートをロール巻きにして形成されており、該ロー
   ル巻きの両端面が研削の仕事面として使用されるように
   なっている砥石であって、 Ａｌブレージングシートが、Ａｌ合金からなる芯材と、
   芯材表面にクラッドされたＡｌ合金からなるろう材とか
   らなり、 砥粒が、ろう材表面に分散状態でろう付けされているこ
   とを特徴とする砥石。