JP3294277B2 - 粉末予備的形成品及びそれから作られた研磨物品の製造方法 - Google Patents
粉末予備的形成品及びそれから作られた研磨物品の製造方法Info
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- JP3294277B2 JP3294277B2 JP52631795A JP52631795A JP3294277B2 JP 3294277 B2 JP3294277 B2 JP 3294277B2 JP 52631795 A JP52631795 A JP 52631795A JP 52631795 A JP52631795 A JP 52631795A JP 3294277 B2 JP3294277 B2 JP 3294277B2
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- sintering
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D18/00—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
- B24D18/0009—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for using moulds or presses
Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、一般的に、研磨物品その他の製造に関し、
そしてより特に、その中に超研磨粒子をもつ研磨物品の
製造のための予備的形成品（preforms）としての、軟か
く、柔軟性であり、かつ、変形容易な粉末片（powdered
pieces）の使用に関する。
そしてより特に、その中に超研磨粒子をもつ研磨物品の
製造のための予備的形成品（preforms）としての、軟か
く、柔軟性であり、かつ、変形容易な粉末片（powdered
pieces）の使用に関する。
背景技術 粉末予備的形成品は、多数の超研磨粒子、例えば、ダ
イアモンド、立方晶系窒化ホウ素その他を含む研磨物品
の製造において広く使用される。このような粉末予備的
形成品は、便利には、コールドプレス（cold presses）
又はロール成形機（roll compactors）内で保持組成物
と超研磨粒子の粉末混合物を成形する（compacting）す
ることにより製造される。成形圧力は、300〜10,000kg/
平方cmのレンジにあり、20〜50相対密度の未焼結成形体
（green compacts）をもたらす。このような未焼結成形
体は、硬く、剛性であり、そして脆性である。この未焼
結成形体は、圧力を用いて又は用いずに、そして含浸さ
れ又はされずに、焼結される。
イアモンド、立方晶系窒化ホウ素その他を含む研磨物品
の製造において広く使用される。このような粉末予備的
形成品は、便利には、コールドプレス（cold presses）
又はロール成形機（roll compactors）内で保持組成物
と超研磨粒子の粉末混合物を成形する（compacting）す
ることにより製造される。成形圧力は、300〜10,000kg/
平方cmのレンジにあり、20〜50相対密度の未焼結成形体
（green compacts）をもたらす。このような未焼結成形
体は、硬く、剛性であり、そして脆性である。この未焼
結成形体は、圧力を用いて又は用いずに、そして含浸さ
れ又はされずに、焼結される。
研磨物品の製造方法であって、粉末保持組成物と、そ
の中の多数の超研磨粒子の非成形混合物を、焼結型内に
直接入れ、その後、その焼結型内で成形し、そして焼結
するような方法が存在する。この方法は、焼結型内に均
一に粉末を広げるための試みにおいて多くの調整を必要
とする。この必要とされる調整は、その製造工程を遅ら
せ、それ故、その方法は、大量生産の要求に十分に適合
しない。
の中の多数の超研磨粒子の非成形混合物を、焼結型内に
直接入れ、その後、その焼結型内で成形し、そして焼結
するような方法が存在する。この方法は、焼結型内に均
一に粉末を広げるための試みにおいて多くの調整を必要
とする。この必要とされる調整は、その製造工程を遅ら
せ、それ故、その方法は、大量生産の要求に十分に適合
しない。
上述の全ての方法において、粉末混合物は、いくつか
のバインダーを含むことができるが、慣用の未焼結成形
体は、バインダーによらず、主に、その粉末の粒子間の
相互作用により、例えば、それらの粒子の機械的連結に
より、一緒に保持される。上述の方法は、伝統的な切
断、穴あけ（drilling）、及びグラインディング（grin
ding）研磨ツール及び研磨ツールの要素、例えば、ノコ
ギリその他のためのセグメントを作るために広く使用さ
れる。
のバインダーを含むことができるが、慣用の未焼結成形
体は、バインダーによらず、主に、その粉末の粒子間の
相互作用により、例えば、それらの粒子の機械的連結に
より、一緒に保持される。上述の方法は、伝統的な切
断、穴あけ（drilling）、及びグラインディング（grin
ding）研磨ツール及び研磨ツールの要素、例えば、ノコ
ギリその他のためのセグメントを作るために広く使用さ
れる。
例えば、接着剤スプレーにより、支持体上に粉末をス
プレーし、そしてその粉末をそれ自体及びその支持体に
固定することにより形成される粉末予備的形成物が存在
する。このような予備的形成物は、柔軟性であるが、曲
げられるときいくつかの粉末の損失を経験することがで
きる。また、このような方法は、環境の観点から、その
方法の実施に対してかなりの制限を課す、空気運搬粒子
及びエアロゾル・スプレーを取り扱わなければならな
い。この方法は、米国特許第4,925,457号、同第5,049,1
65号、同第5,092,910号及び同第5,190,568号、並びに米
国特許出願逐次番号第08/066,475号名称“patterned Ab
rasive Materid and Method"及び同逐次番号第08/024,6
49号名称“Abrasive Cutting Tool"中に開示された物品
を作るために本発明者により使用されてきた。
プレーし、そしてその粉末をそれ自体及びその支持体に
固定することにより形成される粉末予備的形成物が存在
する。このような予備的形成物は、柔軟性であるが、曲
げられるときいくつかの粉末の損失を経験することがで
きる。また、このような方法は、環境の観点から、その
方法の実施に対してかなりの制限を課す、空気運搬粒子
及びエアロゾル・スプレーを取り扱わなければならな
い。この方法は、米国特許第4,925,457号、同第5,049,1
65号、同第5,092,910号及び同第5,190,568号、並びに米
国特許出願逐次番号第08/066,475号名称“patterned Ab
rasive Materid and Method"及び同逐次番号第08/024,6
49号名称“Abrasive Cutting Tool"中に開示された物品
を作るために本発明者により使用されてきた。
金属と非金属材料の両方を含む、粉末及び／又は繊維
の軟かく、かつ、柔軟な予備的形成品も知られている
が；本発明者の知識の及ぶ限り、このような予備的形成
品は、超研磨粒子を含む物品の製造の分野においては知
られていない。現在、この軟かく（soft）、かつ、柔軟
な（flexible）予備的形成品は、ろう付け（brazing）
充填金属の組成物、又はセラミック成分、又は金属成分
及び非金属研磨成分、例えば、タングステン・カーバイ
ト粒子を含む硬い表面仕上（facing）組成物を、注型し
（casting）、又は押し出す（extruding）することによ
り作られる。このような軟かく、かつ、柔軟な予備的形
成品は、90℃以上曲げられることができ、そしてはさみ
その他により切断されることができる。
の軟かく、かつ、柔軟な予備的形成品も知られている
が；本発明者の知識の及ぶ限り、このような予備的形成
品は、超研磨粒子を含む物品の製造の分野においては知
られていない。現在、この軟かく（soft）、かつ、柔軟
な（flexible）予備的形成品は、ろう付け（brazing）
充填金属の組成物、又はセラミック成分、又は金属成分
及び非金属研磨成分、例えば、タングステン・カーバイ
ト粒子を含む硬い表面仕上（facing）組成物を、注型し
（casting）、又は押し出す（extruding）することによ
り作られる。このような軟かく、かつ、柔軟な予備的形
成品は、90℃以上曲げられることができ、そしてはさみ
その他により切断されることができる。
先に知られた軟かく、かつ、柔軟な予備的形成品は、
95容量％までの、そして20重量％までの、高含量の各種
バインダーを含む。このような予備的形成品を軟かく、
かつ、柔軟とするのはバインダーであるが；この高含量
のバインダーを用いてさえ、これらの予備的形成品は、
もろく（flimsy）、そして注意して取り扱われなければ
ならない。これは、0.005〜0.010″、又は0.10〜0.25mm
程のひじょうに薄い予備的形成物にとって、特にそうで
ある。
95容量％までの、そして20重量％までの、高含量の各種
バインダーを含む。このような予備的形成品を軟かく、
かつ、柔軟とするのはバインダーであるが；この高含量
のバインダーを用いてさえ、これらの予備的形成品は、
もろく（flimsy）、そして注意して取り扱われなければ
ならない。これは、0.005〜0.010″、又は0.10〜0.25mm
程のひじょうに薄い予備的形成物にとって、特にそうで
ある。
バインダーの存在中でさえ、この軟かく、かつ、柔軟
な予備的形成品と、粉末のロール成形の製品を区別する
ことは重要である。ロール成形製品がバインダーを含む
とき、そのバインダーは、柔軟性予備的形成品よりもか
なり少量である。このロール成形製品は、バインダーに
よらず、粒子の機械的連結により一緒に保持され、これ
は、そのロール成形製品を、軟かく、かつ、柔軟な予備
的形成品よりもかなり柔軟性の低いものにする。
な予備的形成品と、粉末のロール成形の製品を区別する
ことは重要である。ロール成形製品がバインダーを含む
とき、そのバインダーは、柔軟性予備的形成品よりもか
なり少量である。このロール成形製品は、バインダーに
よらず、粒子の機械的連結により一緒に保持され、これ
は、そのロール成形製品を、軟かく、かつ、柔軟な予備
的形成品よりもかなり柔軟性の低いものにする。
ろう付け充填金属組成物から作られた軟かく、かつ、
柔軟な予備的形成品は、ろう付けを通じて、多くは、炉
ろう付け（furnace brazing）を通じていくつかの部分
を一緒にするために使用される。硬い表面仕上げ組成物
のために作られた軟かく、かつ、柔軟な予備的形成品
は、磨耗した部分を修復するために使用される。この目
的のために、その部分上の磨耗した点に適用される。
柔軟な予備的形成品は、ろう付けを通じて、多くは、炉
ろう付け（furnace brazing）を通じていくつかの部分
を一緒にするために使用される。硬い表面仕上げ組成物
のために作られた軟かく、かつ、柔軟な予備的形成品
は、磨耗した部分を修復するために使用される。この目
的のために、その部分上の磨耗した点に適用される。
ろう付け充填金属から作られた軟かく、かつ、柔軟な
予備的形成品を使用したろう付け工程は、実質的な量の
バインダーの除去が必要なために、かなりの時間経過を
もつ。このバインダーの除去のための時間は、“脱ろう
・デワキシング（dewaxing）”サイクルといわれ、そし
てそれは、バインダーが溶融し、蒸発し、又はその予備
的形成品から流れ出ることを許容する。このデワキシン
グ時間が短縮され又は省かれる場合、その軟かく、か
つ、柔軟な予備的形成品の粉末は、液化したバインダー
により文字通り洗い流されることができることが判明し
ている。
予備的形成品を使用したろう付け工程は、実質的な量の
バインダーの除去が必要なために、かなりの時間経過を
もつ。このバインダーの除去のための時間は、“脱ろう
・デワキシング（dewaxing）”サイクルといわれ、そし
てそれは、バインダーが溶融し、蒸発し、又はその予備
的形成品から流れ出ることを許容する。このデワキシン
グ時間が短縮され又は省かれる場合、その軟かく、か
つ、柔軟な予備的形成品の粉末は、液化したバインダー
により文字通り洗い流されることができることが判明し
ている。
研磨物品を作るための、多数の超研磨粒子を保持する
ために既知の軟かく、かつ、柔軟な予備的形成品を使用
する試みにおいては、以下のことが認められるであろ
う： 1.ろう付け充填予備的形成品の組成物は、超研磨粒子を
保持するために望ましいマトリックス組成に一致しな
い； 2.軟かく、かつ、柔軟な予備的形成品は、その予備的形
成品上、又はその中に超研磨粒子をもって製造されな
い； 3.軟かく、かつ、柔軟な予備的形成品は、きわめてもろ
く、そして研磨粒子の製造のために、特に、薄い（0.00
5〜0.020″、又は0.1〜0.5mm）の柔軟性予備的形成品を
必要とする研磨物品の大量生産要求のために、望ましい
程強いものではない； 4.デワキシング時間は、特に大量生産のための、生産速
度に適合するようにかなり減少されなければならない；
そして 5.加熱及び／又はろう付け工程だけでは、超研磨粒子を
保持するために最も信頼できるマトリックスを提供しな
い。
ために既知の軟かく、かつ、柔軟な予備的形成品を使用
する試みにおいては、以下のことが認められるであろ
う： 1.ろう付け充填予備的形成品の組成物は、超研磨粒子を
保持するために望ましいマトリックス組成に一致しな
い； 2.軟かく、かつ、柔軟な予備的形成品は、その予備的形
成品上、又はその中に超研磨粒子をもって製造されな
い； 3.軟かく、かつ、柔軟な予備的形成品は、きわめてもろ
く、そして研磨粒子の製造のために、特に、薄い（0.00
5〜0.020″、又は0.1〜0.5mm）の柔軟性予備的形成品を
必要とする研磨物品の大量生産要求のために、望ましい
程強いものではない； 4.デワキシング時間は、特に大量生産のための、生産速
度に適合するようにかなり減少されなければならない；
そして 5.加熱及び／又はろう付け工程だけでは、超研磨粒子を
保持するために最も信頼できるマトリックスを提供しな
い。
本発明の開示 本発明は、研磨物品及び耐磨耗部分の製造方法であっ
て、このような物品又は部分が、保持マトリックス中に
ランダムに又は計画的に（systematically）分散された
多数の超研磨粒子、例えば、ダイアモンド、立方晶系窒
化ホウ素その他を含むような方法を提供する。特に、本
発明の方法は、多数の超研磨粒子を含むことができる、
マトリックス材料と液体バインダー相の、スラリー又は
ペーストの形態にある混合物からの、軟かく、変形容易
な柔軟性の（soft,easily Aeformable flexible（SED
F））な体の形態にある粉末予備的形成物の調製及び使
用を含む。
て、このような物品又は部分が、保持マトリックス中に
ランダムに又は計画的に（systematically）分散された
多数の超研磨粒子、例えば、ダイアモンド、立方晶系窒
化ホウ素その他を含むような方法を提供する。特に、本
発明の方法は、多数の超研磨粒子を含むことができる、
マトリックス材料と液体バインダー相の、スラリー又は
ペーストの形態にある混合物からの、軟かく、変形容易
な柔軟性の（soft,easily Aeformable flexible（SED
F））な体の形態にある粉末予備的形成物の調製及び使
用を含む。
このSEDF予備的形成品の製造においては、粉末組成物
は、含まれるべき超研磨粒子に必要な保持に関連する基
準に基づいて選ばれるであろう。いずれかの数のマトリ
ックス材料、又は粉末組成物が、いずれかの数のバイン
ダーと共に、使用されることができる。バインダーは、
その柔軟性及び加工性を維持しながら、その製品の所望
の完全性を提供するように選択されるであろう。SEDF予
備的形成品を作るために使用される混合物中、粉末組成
物及び研磨粒子（含まれる場合）の濃度は低く、そして
バインダーの容量が高い。事実この混合物中のバインダ
ー相の容量は、上記粉末組成物及び研磨粒子の容量を実
質的に超える。
は、含まれるべき超研磨粒子に必要な保持に関連する基
準に基づいて選ばれるであろう。いずれかの数のマトリ
ックス材料、又は粉末組成物が、いずれかの数のバイン
ダーと共に、使用されることができる。バインダーは、
その柔軟性及び加工性を維持しながら、その製品の所望
の完全性を提供するように選択されるであろう。SEDF予
備的形成品を作るために使用される混合物中、粉末組成
物及び研磨粒子（含まれる場合）の濃度は低く、そして
バインダーの容量が高い。事実この混合物中のバインダ
ー相の容量は、上記粉末組成物及び研磨粒子の容量を実
質的に超える。
本発明の１の好ましい形態においては、多孔性層が、
SEDF予備的形成品に対して置かれるであろう。この多孔
性層の目的は、その材料のその後の加工の間にその場に
研磨粒子を保持することである。首尾よい材料が、この
多孔性層を伴わずに作られることができるが、この多孔
性層は、この多孔性層を伴わずに得られるよりも良い品
質の製品を提供する。
SEDF予備的形成品に対して置かれるであろう。この多孔
性層の目的は、その材料のその後の加工の間にその場に
研磨粒子を保持することである。首尾よい材料が、この
多孔性層を伴わずに作られることができるが、この多孔
性層は、この多孔性層を伴わずに得られるよりも良い品
質の製品を提供する。
本発明のSEDF予備的形成品の最後の加工は、焼結又は
他の熱処理を含む。この結果物は、その中に多孔性層を
もつか又はもたない、高品質の研磨材料であって、多く
の切断又は研磨ツールその他のために使用されることが
できるものである。
他の熱処理を含む。この結果物は、その中に多孔性層を
もつか又はもたない、高品質の研磨材料であって、多く
の切断又は研磨ツールその他のために使用されることが
できるものである。
図面の簡単な説明 本発明の上記並びに他の特徴及び利点は、添付図面と
共に見られるとき、以下の明細書を考慮することから明
らかになるであろう。ここで； 図１は、本発明に従って予備的形成品を作るために使
用される基体の１つの形態を示す断面図であり、その基
体は、その中にいくつかの超研磨粒子をもつ； 図２は、本発明に従って作られた他の基体の断片図で
あり、その基体は、多孔性材料であることができる表面
上に形成される； 図３は、図１に類似の図であるが、その基体の表面上
の超研磨粒子を示す； 図４は、図３に類似の図であるが、その超研磨粒子
は、その基体に対して置かれた担体により保持される； 図５は、基体を形成し、そしてその１つの表面上に超
研磨粒子を置くための連続工程を示す断面図である； 図６は、図５に類似の図であるが、その上に超研磨粒
子をもつ表面上に形成される基体を示す； 図７は、図１に類似の図であり、そして基体の厚さと
超研磨粒子のサイズの間の比較を示す； 図８は、図７に類似の図であるが、焼結後の予備的形
成品を示す； 図９は、本発明に従って予備的形成品を注型するため
の方法及び装置を示す断面図である； 図10は、加圧下での焼結の工程を示す断面図である； 図10Aは、図10に類似の図であるが、型内の複数の予
備的形成品を示す； 図11は、本発明に従う、多孔性層をもつ予備的形成品
のアセンブリーを示す断面図である； 図12〜17は、図11に類似し、そしてそのさまざまな変
更を示す； 図18は、多孔性層の開口への予備的形成品の押し出し
を示す断面図である； 図19は、ロールを使用して本発明に従って予備的形成
品をアセンブルするための連続工程を示す断面図であ
る； 図19Aは、基体上への異形の予備的形成品の注型を示
す断面図である； 図19Bは、図19Aに類似の図であるが、２つの基体の間
に注型された予備的形成品を示す； 図19Cは、平らな予備的形成品の変形を示す断面図で
ある； 図20は、研磨物品を製造するための混合されるアセン
ブリーを示す拡大断面図である； 図20Aは、図20に類似の図であるが、その変更を示
す； 図21は、アセンブリー及び焼結後の図20のアセンブリ
ーを示す断面図である； 図22と23は、図20と21に類似であるが、その変更を示
す； 図24と25並びに図26と27は、図20と21に類似である
が、その追加の変更を示す；そして 図28は、本発明に従う切断ツールのアセンブリーを示
す側面図である。
共に見られるとき、以下の明細書を考慮することから明
らかになるであろう。ここで； 図１は、本発明に従って予備的形成品を作るために使
用される基体の１つの形態を示す断面図であり、その基
体は、その中にいくつかの超研磨粒子をもつ； 図２は、本発明に従って作られた他の基体の断片図で
あり、その基体は、多孔性材料であることができる表面
上に形成される； 図３は、図１に類似の図であるが、その基体の表面上
の超研磨粒子を示す； 図４は、図３に類似の図であるが、その超研磨粒子
は、その基体に対して置かれた担体により保持される； 図５は、基体を形成し、そしてその１つの表面上に超
研磨粒子を置くための連続工程を示す断面図である； 図６は、図５に類似の図であるが、その上に超研磨粒
子をもつ表面上に形成される基体を示す； 図７は、図１に類似の図であり、そして基体の厚さと
超研磨粒子のサイズの間の比較を示す； 図８は、図７に類似の図であるが、焼結後の予備的形
成品を示す； 図９は、本発明に従って予備的形成品を注型するため
の方法及び装置を示す断面図である； 図10は、加圧下での焼結の工程を示す断面図である； 図10Aは、図10に類似の図であるが、型内の複数の予
備的形成品を示す； 図11は、本発明に従う、多孔性層をもつ予備的形成品
のアセンブリーを示す断面図である； 図12〜17は、図11に類似し、そしてそのさまざまな変
更を示す； 図18は、多孔性層の開口への予備的形成品の押し出し
を示す断面図である； 図19は、ロールを使用して本発明に従って予備的形成
品をアセンブルするための連続工程を示す断面図であ
る； 図19Aは、基体上への異形の予備的形成品の注型を示
す断面図である； 図19Bは、図19Aに類似の図であるが、２つの基体の間
に注型された予備的形成品を示す； 図19Cは、平らな予備的形成品の変形を示す断面図で
ある； 図20は、研磨物品を製造するための混合されるアセン
ブリーを示す拡大断面図である； 図20Aは、図20に類似の図であるが、その変更を示
す； 図21は、アセンブリー及び焼結後の図20のアセンブリ
ーを示す断面図である； 図22と23は、図20と21に類似であるが、その変更を示
す； 図24と25並びに図26と27は、図20と21に類似である
が、その追加の変更を示す；そして 図28は、本発明に従う切断ツールのアセンブリーを示
す側面図である。
本発明の最良の実施形態 これから、上記図面、及び説明のために本明細書中に
提示する本発明の態様をより詳細に参照すると、本発明
は、２つの主要な部分：軟かく、変形容易な柔軟性の
（SEDF）予備的形成物の調製；及び、研磨物品を作るた
めのSEDF予備的形成品の使用、をもつ。
提示する本発明の態様をより詳細に参照すると、本発明
は、２つの主要な部分：軟かく、変形容易な柔軟性の
（SEDF）予備的形成物の調製；及び、研磨物品を作るた
めのSEDF予備的形成品の使用、をもつ。
予備的形成品の調製 予備的形成品は、要求される割合で、液体バインダー
相を粉末組成物と混合することにより調製される。この
混合物は、多数の超研磨粒子を含んでも含まなくてもよ
い。従って、選ばれた所定の部分に依存して、ある者
は、スラリー、粒状化粉末、又はペーストの形態でバイ
ンダー相−粉末混合物を作ることができる。
相を粉末組成物と混合することにより調製される。この
混合物は、多数の超研磨粒子を含んでも含まなくてもよ
い。従って、選ばれた所定の部分に依存して、ある者
は、スラリー、粒状化粉末、又はペーストの形態でバイ
ンダー相−粉末混合物を作ることができる。
保持粉末と液体バインダー相の混合は、粉末と液体を
一緒に混合するのに好適ないずれかの装置を事実上含
む、さまざまな標準的な装置上で行われることができ
る。従って、このような装置の詳細な討議は、本明細書
中に必要とされない。
一緒に混合するのに好適ないずれかの装置を事実上含
む、さまざまな標準的な装置上で行われることができ
る。従って、このような装置の詳細な討議は、本明細書
中に必要とされない。
予備的形成品のためのバインダー相として使用される
ことができるさまざまな材料が在る。バインダー相は、
有機又は無機であることができるが、粉末の粒子を担持
し、それらの粒子を懸濁して維持し、そして最終予備的
形成品に完全性及び柔軟性を提供するように選択される
べきである。空気、低真空、熱又はこれらの組み合せを
して、そのバインダー相の少なくとも部分的な硬化の間
にそのバインダー相の揮発成分の少なくともいくつかを
蒸発せしめるバインダー相を選ぶことが好ましい。この
ようなバインダーは、水溶性セメントを含む。
ことができるさまざまな材料が在る。バインダー相は、
有機又は無機であることができるが、粉末の粒子を担持
し、それらの粒子を懸濁して維持し、そして最終予備的
形成品に完全性及び柔軟性を提供するように選択される
べきである。空気、低真空、熱又はこれらの組み合せを
して、そのバインダー相の少なくとも部分的な硬化の間
にそのバインダー相の揮発成分の少なくともいくつかを
蒸発せしめるバインダー相を選ぶことが好ましい。この
ようなバインダーは、水溶性セメントを含む。
従来技術の粉末技術が、ヒトが粉末と超研磨粒子を混
合することを要求することは、よく認められている。こ
のような粉末と超研磨粒子は、空気で運搬され、そして
作業者の健康に有害である。安全マスクその他が利用さ
れることができるが、装着は不快であり、そしてもちろ
ん、全てが有効なわけではない。本発明は、粉末と超研
磨粒子が、粒子の飛散を最小化するように適切にカバー
された機械により取り扱わられることができる点で、従
来技術に伴うこの困難性を克服する。この材料は、バイ
ンダー相と粉末成分を混合した後にだけヒトにより操作
されるべく利用可能であり、それ故もはや空気で運搬さ
れる粒子の危険は存在しない。
合することを要求することは、よく認められている。こ
のような粉末と超研磨粒子は、空気で運搬され、そして
作業者の健康に有害である。安全マスクその他が利用さ
れることができるが、装着は不快であり、そしてもちろ
ん、全てが有効なわけではない。本発明は、粉末と超研
磨粒子が、粒子の飛散を最小化するように適切にカバー
された機械により取り扱わられることができる点で、従
来技術に伴うこの困難性を克服する。この材料は、バイ
ンダー相と粉末成分を混合した後にだけヒトにより操作
されるべく利用可能であり、それ故もはや空気で運搬さ
れる粒子の危険は存在しない。
当業者は、多くの材料が、望ましい精密な特徴に依存
して、バインダー相として許容されるであろうことを理
解するであろう。しかしながら、例として、以下のもの
が好適なバインダー相であることが判明している：（De
nnison Carter's Division,Dennison Mannfacturing Co
mpany,Framington,MAから商業的に入手可能な）Carter'
s Rubber Cement Thinnerとの組合せにおける（Sanford
Corporation,Bellwood ILから商業的に入手可能な）Sa
nford's Rubber Cement;（Smithkline Beckman Compan
y,Lewistown,PAから入手可能な）Exosen No.40もの組合
せにおける（Wall Colmanoy Company,Madison Heights,
MIから入手可能な）Nicrocoat Cements。
して、バインダー相として許容されるであろうことを理
解するであろう。しかしながら、例として、以下のもの
が好適なバインダー相であることが判明している：（De
nnison Carter's Division,Dennison Mannfacturing Co
mpany,Framington,MAから商業的に入手可能な）Carter'
s Rubber Cement Thinnerとの組合せにおける（Sanford
Corporation,Bellwood ILから商業的に入手可能な）Sa
nford's Rubber Cement;（Smithkline Beckman Compan
y,Lewistown,PAから入手可能な）Exosen No.40もの組合
せにおける（Wall Colmanoy Company,Madison Heights,
MIから入手可能な）Nicrocoat Cements。
バインダー相−粉末組成物中、バインダー相は、通
常、その組成物の３〜20重量％であるが、その比は、広
げられることができる。容量によっては、バインダー粉
末組成物中の粉末のパーセンテージは、通常、１〜５％
であるが、それは、0.3〜10％のレンジに広げられるこ
とができる。１つの首尾よい予備的形成品は、5.0〜8.5
重量％のゴム・セメント及びシンナーのバインダー相を
もつ。保持粉末は、バインダー相中に分散され、そして
それにより保持される。超研磨粒子も、バインダー相中
に分散され、そしてまたその中に保持される。
常、その組成物の３〜20重量％であるが、その比は、広
げられることができる。容量によっては、バインダー粉
末組成物中の粉末のパーセンテージは、通常、１〜５％
であるが、それは、0.3〜10％のレンジに広げられるこ
とができる。１つの首尾よい予備的形成品は、5.0〜8.5
重量％のゴム・セメント及びシンナーのバインダー相を
もつ。保持粉末は、バインダー相中に分散され、そして
それにより保持される。超研磨粒子も、バインダー相中
に分散され、そしてまたその中に保持される。
図面の中の図１を参照すると、基体（10）は、ほとん
どバインダー相（11）から成ることが分かる。バインダ
ー相（11）中に分散された保持粉末の多数の粒子（12）
が在り、そしてそのバインダー中に同様に分散された超
研磨粒子（14）が在る。上記の討議から、超研磨粒子
（14）は、含まれても含まれなくてもよいことが理解さ
れるであろう。これについては、以下、より詳細に討議
する。
どバインダー相（11）から成ることが分かる。バインダ
ー相（11）中に分散された保持粉末の多数の粒子（12）
が在り、そしてそのバインダー中に同様に分散された超
研磨粒子（14）が在る。上記の討議から、超研磨粒子
（14）は、含まれても含まれなくてもよいことが理解さ
れるであろう。これについては、以下、より詳細に討議
する。
図２を見ると、基体（10）が、バインダー相（11）と
保持粉末（12）を含むことが分かるであろう。超研磨粒
子（15）は、ここで、層（16）に固定されているように
示され、次にこの層（16）は、基体（10）に対して置か
れている。この層（16）は、低融点をもつフィルムその
他を含む多くの形態を呈することができるが、それは、
好ましくは、以下、より詳細に討議する多孔性材料であ
る。
保持粉末（12）を含むことが分かるであろう。超研磨粒
子（15）は、ここで、層（16）に固定されているように
示され、次にこの層（16）は、基体（10）に対して置か
れている。この層（16）は、低融点をもつフィルムその
他を含む多くの形態を呈することができるが、それは、
好ましくは、以下、より詳細に討議する多孔性材料であ
る。
図３は、図２の変更であって、基体（10）が実質的に
同一であるものを示す。しかしながら、図３中の超研磨
粒子（18）は、その基体（10）の上部表面上に置かれて
いる。これらの超研磨粒子は、その基体（10）内に押し
付けられ、又は接着剤により保持されることができる。
同様に、図４は、図３の配置であるが、担体（19）がそ
れに接着された研磨粒子（20）をもつものを示す。この
担体（19）上の粒子（20）は、それ故、望ましいとき
に、その基体（10）と接するようにされることができ
る。
同一であるものを示す。しかしながら、図３中の超研磨
粒子（18）は、その基体（10）の上部表面上に置かれて
いる。これらの超研磨粒子は、その基体（10）内に押し
付けられ、又は接着剤により保持されることができる。
同様に、図４は、図３の配置であるが、担体（19）がそ
れに接着された研磨粒子（20）をもつものを示す。この
担体（19）上の粒子（20）は、それ故、望ましいとき
に、その基体（10）と接するようにされることができ
る。
本発明に従って、ZEDF予備的形成品は、基体（10）を
形成するために表面上にバインダー相−粉末組成物を広
げることにより形成されることができる。この組成物
は、スラリー又はペーストの形態にあることができる。
この基体は次に揮発成分を除去するために表面で、硬
化、例えば、乾燥され、そしてある者は、適宜、適用さ
れた熱又は圧力を使用することができる。
形成するために表面上にバインダー相−粉末組成物を広
げることにより形成されることができる。この組成物
は、スラリー又はペーストの形態にあることができる。
この基体は次に揮発成分を除去するために表面で、硬
化、例えば、乾燥され、そしてある者は、適宜、適用さ
れた熱又は圧力を使用することができる。
いくつかの場合、特に、超研磨粒子が保持粉末の粒子
よりも実質的に大きく、又は液体バインダー相の粘度が
その超研磨粒子を懸濁するためにバランスされないと
き、いくつかの計測が、混合が停止した後のその超研磨
粒子の分離又は沈降を防ぐために、行われなければなら
ない。それ故、ある者は、支持体（10）を形成するため
に、混合直後に注ぎ、又は連続混合と同時注ぎ又はコー
ティングを併合することができるであろう。
よりも実質的に大きく、又は液体バインダー相の粘度が
その超研磨粒子を懸濁するためにバランスされないと
き、いくつかの計測が、混合が停止した後のその超研磨
粒子の分離又は沈降を防ぐために、行われなければなら
ない。それ故、ある者は、支持体（10）を形成するため
に、混合直後に注ぎ、又は連続混合と同時注ぎ又はコー
ティングを併合することができるであろう。
気体中の超研磨粒子は、伝統的な未焼結成形品中のよ
うに保持粉末の密充填粒子により取り囲まれていない。
むしろ、基体中の超研磨粒子は、主に（predominantl
y）バインダー相により懸濁され、そして保持粉末のひ
じょうに少ない粒子と接している。これは、図面の中の
図１〜４に示される。
うに保持粉末の密充填粒子により取り囲まれていない。
むしろ、基体中の超研磨粒子は、主に（predominantl
y）バインダー相により懸濁され、そして保持粉末のひ
じょうに少ない粒子と接している。これは、図面の中の
図１〜４に示される。
超研磨粒子は、予備的形成品のを形成するために記載
の形成又は切断の工程の間に、基体に添加されることが
できる。例として、図面の中の図５に注意が向けられ
る。バインダー相−粉末組成物（21）は、表面（22）上
に排出され、そして基体（26）を形成するために、ドク
ター・ブレード（24）により均一の厚さにはぎ取られる
（doctored）。このドクター・ブレード（24）後、超研
磨粒子（25）が、基体（26）の表面上に小分けられる。
この組成物（21）が、その超研磨粒子（25）が基体（2
6）上に置かれるときに硬化されておらず、それ故、そ
れらの粒子が、それに接着されるであろうことが、理解
されるであろう。望ましい場合、又は必要により、その
基体の粘度と粒子（25）の重量のために、その基体（2
6）中に少なくとも部分的に超研磨粒子（25）を移動さ
せる（urging）ことを支援するために、圧力を適用する
ことができる。また、追加の接着剤その他を、適宜、適
用することができる。
の形成又は切断の工程の間に、基体に添加されることが
できる。例として、図面の中の図５に注意が向けられ
る。バインダー相−粉末組成物（21）は、表面（22）上
に排出され、そして基体（26）を形成するために、ドク
ター・ブレード（24）により均一の厚さにはぎ取られる
（doctored）。このドクター・ブレード（24）後、超研
磨粒子（25）が、基体（26）の表面上に小分けられる。
この組成物（21）が、その超研磨粒子（25）が基体（2
6）上に置かれるときに硬化されておらず、それ故、そ
れらの粒子が、それに接着されるであろうことが、理解
されるであろう。望ましい場合、又は必要により、その
基体の粘度と粒子（25）の重量のために、その基体（2
6）中に少なくとも部分的に超研磨粒子（25）を移動さ
せる（urging）ことを支援するために、圧力を適用する
ことができる。また、追加の接着剤その他を、適宜、適
用することができる。
図６は、図５中に示す配置の変更を示す。図５中、バ
インダー相−粉末組成物（21）は、表面（22）上に排出
され、そしてドクター・ブレード（24）により所望の厚
さにはぎ取られる。しかしながら、図６中、表面（22）
は、多数の超研磨粒子（28）を担持し、そしてバインダ
ー相−粉末組成物は、これらの粒子（28）上に排出され
る。これらの超研磨粒子（28）は、適宜、そのバインダ
ー相−粉末組成物により、完全に又はほんの部分的に覆
われることができる。
インダー相−粉末組成物（21）は、表面（22）上に排出
され、そしてドクター・ブレード（24）により所望の厚
さにはぎ取られる。しかしながら、図６中、表面（22）
は、多数の超研磨粒子（28）を担持し、そしてバインダ
ー相−粉末組成物は、これらの粒子（28）上に排出され
る。これらの超研磨粒子（28）は、適宜、そのバインダ
ー相−粉末組成物により、完全に又はほんの部分的に覆
われることができる。
SEDF予備的形成品の厚さと超研磨粒子のサイズとの間
の差異は、かなり変化することができるが；その差異
は、焼結において有意に変化するであろうことが理解さ
れるであろう。図７は、その中に超研磨粒子（14）をも
つ基体（10）を示す。この段階において、基体の厚さｔ
は、3d〜10dに等しいことができる。ここで、ｄは、基
体の厚さ方向における超研磨粒子の寸法である。SEDF予
備的形成品を作るための基体の硬化及び焼結後、同一の
ものを図８に示す。もちろん、超研磨粒子（14）が焼結
の間にサイズにおいて変化しないであろうが、予備的形
成品がかなり圧縮されるであろうことが、理解されるで
あろう。焼結後、好ましい比は、厚さｔが、寸法ｄにほ
ぼ等しく、所望のレンジがｔ＝0.3〜2dであるようなも
のである。全てのサイズの超研磨粒子が、本明細書中に
開示する技術を用いての使用に好適であるが、好ましい
サイズは、18〜324メッシュ（約1.0mm〜約0.035mm）で
あることが、述べられるべきである。
の差異は、かなり変化することができるが；その差異
は、焼結において有意に変化するであろうことが理解さ
れるであろう。図７は、その中に超研磨粒子（14）をも
つ基体（10）を示す。この段階において、基体の厚さｔ
は、3d〜10dに等しいことができる。ここで、ｄは、基
体の厚さ方向における超研磨粒子の寸法である。SEDF予
備的形成品を作るための基体の硬化及び焼結後、同一の
ものを図８に示す。もちろん、超研磨粒子（14）が焼結
の間にサイズにおいて変化しないであろうが、予備的形
成品がかなり圧縮されるであろうことが、理解されるで
あろう。焼結後、好ましい比は、厚さｔが、寸法ｄにほ
ぼ等しく、所望のレンジがｔ＝0.3〜2dであるようなも
のである。全てのサイズの超研磨粒子が、本明細書中に
開示する技術を用いての使用に好適であるが、好ましい
サイズは、18〜324メッシュ（約1.0mm〜約0.035mm）で
あることが、述べられるべきである。
SEDF予備的形成品の単位容量当りの乾燥保持粉末の重
量（予備的形成品の立方センチメーター当りの粉末のグ
ラム数）は、そのバインダー相のバインダーが焼結又は
他の熱処理の間に、流れ落ち、又は蒸発するであろうこ
とが理解されながら、その焼結された研磨材料の厚さを
決める。例えば、コバルトの密度は、8.9g/cm3であり、
そしてコバルト予備的形成品は、0.8g/cm2の乾燥コバル
ト粉末を含み；それ故、十分に圧縮され、焼結された製
品の厚さは、約0.9mmであろうし、これは、0.8g/cm2を
8.9g/cm3で割ることにより見い出される。SEDF予備的形
成品の厚さは、この計算内になく、これは無関係である
ことに留意すべきである。重要な考慮は、予備的形成品
の単位面積当りの乾燥粉末の量である。
量（予備的形成品の立方センチメーター当りの粉末のグ
ラム数）は、そのバインダー相のバインダーが焼結又は
他の熱処理の間に、流れ落ち、又は蒸発するであろうこ
とが理解されながら、その焼結された研磨材料の厚さを
決める。例えば、コバルトの密度は、8.9g/cm3であり、
そしてコバルト予備的形成品は、0.8g/cm2の乾燥コバル
ト粉末を含み；それ故、十分に圧縮され、焼結された製
品の厚さは、約0.9mmであろうし、これは、0.8g/cm2を
8.9g/cm3で割ることにより見い出される。SEDF予備的形
成品の厚さは、この計算内になく、これは無関係である
ことに留意すべきである。重要な考慮は、予備的形成品
の単位面積当りの乾燥粉末の量である。
本発明のSEDF予備的形成品の製造のための１の技術
を、図９に示す。本質的に、多数のトレー（29）が、バ
インダー相−粉末組成物を小分けするホッパー（30）の
下を動く。各トレー（29）は、所定重量のSEDF予備的形
成品を提供するように、所定量の上記組成物を受容する
であろう。図９中に示すように、トレー（29）は、コン
ベアー（31）の上に置かれることができ、又は、連続し
て、又は断続して動くことができるコンベアー（31）の
一部であることができ、そして、その予備的形成品がト
レー（29）から取り出される前に、その組成物中のバイ
ンダー相が硬化されるであろうようにスピードを設定さ
れることができる。図示するシステムにおいては、予備
的形成品は、その予備的形成品を次の加工段階に運搬す
るであろう他のコンベアー（32）により受容される。コ
ンベアー（31）が、水平面内のジグザグ形状及び垂直面
内の階段形状を含む、さまざまな幾何的配置を採ること
ができることを、理解すべきである。
を、図９に示す。本質的に、多数のトレー（29）が、バ
インダー相−粉末組成物を小分けするホッパー（30）の
下を動く。各トレー（29）は、所定重量のSEDF予備的形
成品を提供するように、所定量の上記組成物を受容する
であろう。図９中に示すように、トレー（29）は、コン
ベアー（31）の上に置かれることができ、又は、連続し
て、又は断続して動くことができるコンベアー（31）の
一部であることができ、そして、その予備的形成品がト
レー（29）から取り出される前に、その組成物中のバイ
ンダー相が硬化されるであろうようにスピードを設定さ
れることができる。図示するシステムにおいては、予備
的形成品は、その予備的形成品を次の加工段階に運搬す
るであろう他のコンベアー（32）により受容される。コ
ンベアー（31）が、水平面内のジグザグ形状及び垂直面
内の階段形状を含む、さまざまな幾何的配置を採ること
ができることを、理解すべきである。
図９に示すシステムの使用において、追加の層が予備
的形成品上に望まれる場合、その上に超研磨粒子をもつ
又はもたない層が、トレー（29）の底に入れられること
ができる。また、層を伴う又は伴わない超研磨粒子が、
そのトレー（29）が所望の程度まで満たされた後に、そ
の相成物の上に置かれることができる。
的形成品上に望まれる場合、その上に超研磨粒子をもつ
又はもたない層が、トレー（29）の底に入れられること
ができる。また、層を伴う又は伴わない超研磨粒子が、
そのトレー（29）が所望の程度まで満たされた後に、そ
の相成物の上に置かれることができる。
それ故、SEDF予備的形成品が図９に示すような別個の
プレートの形態で作られることができ、又は図５と６に
示すような連続テープの形態で作られることができるこ
とが、理解されるであろう。いずれの形態も、次に、は
さみ、ペーパー・カッター、打ち抜き（die cutting）
その他を用いて容易に切断されることができる。
プレートの形態で作られることができ、又は図５と６に
示すような連続テープの形態で作られることができるこ
とが、理解されるであろう。いずれの形態も、次に、は
さみ、ペーパー・カッター、打ち抜き（die cutting）
その他を用いて容易に切断されることができる。
研磨物品の調製 図面の図10は、SEDF予備的形成品を加熱し、そしてそ
の予備的形成品を圧縮するために好ましい手段及び方法
を示す。図10は、加圧下での焼結のための一般的な慣用
焼結固定物を示す。下部パンチ（34）と上部パンチ（3
5）が在り、これらのパンチ（34）と（35）の間の空間
は、側プレート（36）により閉じられていることが分か
るであろう。そのように定められた空隙内に、SEDF予備
的形成品（38）が在り、ここで、その中に分布する超研
磨粒子（39）と予備的形成品（38）の上側上の多数の超
研磨粒子（40）をもつことが示される。
の予備的形成品を圧縮するために好ましい手段及び方法
を示す。図10は、加圧下での焼結のための一般的な慣用
焼結固定物を示す。下部パンチ（34）と上部パンチ（3
5）が在り、これらのパンチ（34）と（35）の間の空間
は、側プレート（36）により閉じられていることが分か
るであろう。そのように定められた空隙内に、SEDF予備
的形成品（38）が在り、ここで、その中に分布する超研
磨粒子（39）と予備的形成品（38）の上側上の多数の超
研磨粒子（40）をもつことが示される。
当業者は、これらのパンチ（34）と（35）が矢印によ
り示すように互いに向って動かされるであろうし、そし
てこの予備的形成品を加熱するために、電流が、この焼
結固定物及び／又はその予備的形成品を通されるであろ
うことを、理解するであろう。本発明の重要な特徴は、
これらの側プレート（36）が、たとえ、バインダー及び
／又は保持マトリックスが溶融し、そして走るときに液
体の流れが存在することができても、焼結の間にSEDF予
備的形成品の横方向の動きを拘束する傾向があるであろ
うということである。
り示すように互いに向って動かされるであろうし、そし
てこの予備的形成品を加熱するために、電流が、この焼
結固定物及び／又はその予備的形成品を通されるであろ
うことを、理解するであろう。本発明の重要な特徴は、
これらの側プレート（36）が、たとえ、バインダー及び
／又は保持マトリックスが溶融し、そして走るときに液
体の流れが存在することができても、焼結の間にSEDF予
備的形成品の横方向の動きを拘束する傾向があるであろ
うということである。
図10中に示すような焼結固定物中のSEDF予備的形成物
のさらなる利点は、その予備的形成物の軟らかさが材料
の再分布をきわめて容易にするということである。結果
として、厚さ及び応力における変化は、焼結の間のその
予備的形成品上の通常の圧力を単に通じて、行われるこ
とができる。それ故、予備的形成品は、さまざまな非均
一性に対しより感受性が低く、そして焼結型に対する損
傷を減少させる傾向がある。本発明者は、本明細書中に
開示された技術を使用して以来、グラファイトの型部分
の消費において50倍の減少を経験した。SEDF予備的形成
品の軟かさ、かつ、変形性のために、波形形状をもつ研
磨物品が、波形（これ故高価な）パンチ、例えば、グラ
ファイト又は金属パンチの有意な消費を伴わずに大量生
産されることができることに、留意すべきである。
のさらなる利点は、その予備的形成物の軟らかさが材料
の再分布をきわめて容易にするということである。結果
として、厚さ及び応力における変化は、焼結の間のその
予備的形成品上の通常の圧力を単に通じて、行われるこ
とができる。それ故、予備的形成品は、さまざまな非均
一性に対しより感受性が低く、そして焼結型に対する損
傷を減少させる傾向がある。本発明者は、本明細書中に
開示された技術を使用して以来、グラファイトの型部分
の消費において50倍の減少を経験した。SEDF予備的形成
品の軟かさ、かつ、変形性のために、波形形状をもつ研
磨物品が、波形（これ故高価な）パンチ、例えば、グラ
ファイト又は金属パンチの有意な消費を伴わずに大量生
産されることができることに、留意すべきである。
焼結型がSEDF予備的形成品のいくつかのアセンブリー
を装填されることができ、そのアセンブリーが、本発明
者により、米国特許第5,203,880号“Method and Appara
tus for Making Abrasive Tools"中に開示されたパンチ
及び／又はセパレーターにより互いに分離されること
が、理解されるべきである。“在庫中（in stock）”の
このような焼結を、図10A中に示す。SEDF予備的形成品
の、ユニークな均一性、軟かさ及び変形性は、在庫中の
焼結を大量生産技術に許容できるものにする。
を装填されることができ、そのアセンブリーが、本発明
者により、米国特許第5,203,880号“Method and Appara
tus for Making Abrasive Tools"中に開示されたパンチ
及び／又はセパレーターにより互いに分離されること
が、理解されるべきである。“在庫中（in stock）”の
このような焼結を、図10A中に示す。SEDF予備的形成品
の、ユニークな均一性、軟かさ及び変形性は、在庫中の
焼結を大量生産技術に許容できるものにする。
加圧下のSEDF予備的形成品の加熱は多くの利点をもつ
けれども、１つの重大な欠点が存在する：その加熱がバ
インダーを融かし、そして蒸発させ、これが流れ；そし
て、加えられた圧力により高められた液体又は蒸発した
バインダーが保持粉末を担持し、そして超研磨粒子が型
から出る傾向がある。保持粉末のほとんどが型から洗い
出される場合、もちろん、その場に残された超研磨粒子
を保持するためのマトリックス材料が事実上全く存在し
ないであろう。また、SEDF予備的形成品の、溶融したバ
インダー及び／又は溶融し又は動かされた保持マトリッ
クスは、その型から洗い出されることができる超研磨粒
子を捕獲しないであろう。
けれども、１つの重大な欠点が存在する：その加熱がバ
インダーを融かし、そして蒸発させ、これが流れ；そし
て、加えられた圧力により高められた液体又は蒸発した
バインダーが保持粉末を担持し、そして超研磨粒子が型
から出る傾向がある。保持粉末のほとんどが型から洗い
出される場合、もちろん、その場に残された超研磨粒子
を保持するためのマトリックス材料が事実上全く存在し
ないであろう。また、SEDF予備的形成品の、溶融したバ
インダー及び／又は溶融し又は動かされた保持マトリッ
クスは、その型から洗い出されることができる超研磨粒
子を捕獲しないであろう。
保持粉末及び超研磨粒子の損失の問題を解決するため
に、多孔性層が、それらの粒子の横方向の動きを防ぐた
めにSEDF予備的形成物に対して置かれることができるこ
とが判明している。この多孔性層は、多くの形態を呈す
ることができるが、SEDF予備的形成品中に使用されるよ
うなバインダーにより一緒に保持されないであろう。む
しろ、この多孔性層は、スクリーン・ワイヤー（screen
wire）、慣用の成形された予備的形成品、卵かご形（e
gg−crate）又は網状の（reticulcted）金属構造その他
であることができる。
に、多孔性層が、それらの粒子の横方向の動きを防ぐた
めにSEDF予備的形成物に対して置かれることができるこ
とが判明している。この多孔性層は、多くの形態を呈す
ることができるが、SEDF予備的形成品中に使用されるよ
うなバインダーにより一緒に保持されないであろう。む
しろ、この多孔性層は、スクリーン・ワイヤー（screen
wire）、慣用の成形された予備的形成品、卵かご形（e
gg−crate）又は網状の（reticulcted）金属構造その他
であることができる。
図11を見ると、超研磨粒子（41）が、多孔性層（42）
内の開口よりも大きいことに気がつくであろう。加圧
下、これらの粒子（41）は、多孔性層（42）内に切断さ
れることができる。保持粉末の粒子（44）は、その層
（42）内の開口よりも小さく、それ故、これらの粒子
は、この層（42）の開口内を容易に通過するであろう。
内の開口よりも大きいことに気がつくであろう。加圧
下、これらの粒子（41）は、多孔性層（42）内に切断さ
れることができる。保持粉末の粒子（44）は、その層
（42）内の開口よりも小さく、それ故、これらの粒子
は、この層（42）の開口内を容易に通過するであろう。
図11に示すように、SEDF予備的形成品の反対側上に第
２の多孔性層（45）が存在し；そして図11に示すアセン
ブリーは、一緒に移動され、そして加圧下で加熱される
であろう。多孔性層（42）と（45）は、超研磨粒子を支
持し、そして（加えられた成形力の方向に垂直な）横方
向の動きを防ぐであろうし、そしてSEDF予備的形成品を
受容するための追加の容量を提供し、そしてSEDF予備的
形成品中の保持粉末の粒子の横方向の動きを拘束するで
あろう。この多孔性層は、また、バインダーの流れを減
少させ、そしてそれにより保持粉末と超研磨粒子の洗い
出しの防止を助けるために、一時的に液体バインダーを
吸収する。
２の多孔性層（45）が存在し；そして図11に示すアセン
ブリーは、一緒に移動され、そして加圧下で加熱される
であろう。多孔性層（42）と（45）は、超研磨粒子を支
持し、そして（加えられた成形力の方向に垂直な）横方
向の動きを防ぐであろうし、そしてSEDF予備的形成品を
受容するための追加の容量を提供し、そしてSEDF予備的
形成品中の保持粉末の粒子の横方向の動きを拘束するで
あろう。この多孔性層は、また、バインダーの流れを減
少させ、そしてそれにより保持粉末と超研磨粒子の洗い
出しの防止を助けるために、一時的に液体バインダーを
吸収する。
多孔性層（単数又は複数）は、焼結されるべきアセン
ブリーのSEDF予備的形成品及び他の層に対して、さまざ
まな位置に置かれることができる。限定ではなく、例に
よるが、図12は、片側上に多孔性層（48）をもち、そし
てその多孔性層（48）の反対側上に研磨粒子（49）の
層、基体、又はその場に上記粒子（49）を保持する担体
（50）をもつ、SEDF予備的形成品（46）を示す。図13
は、これと同一の配置であるが、基体（50）が粒子（4
9）と多孔性層（48）の間にある。
ブリーのSEDF予備的形成品及び他の層に対して、さまざ
まな位置に置かれることができる。限定ではなく、例に
よるが、図12は、片側上に多孔性層（48）をもち、そし
てその多孔性層（48）の反対側上に研磨粒子（49）の
層、基体、又はその場に上記粒子（49）を保持する担体
（50）をもつ、SEDF予備的形成品（46）を示す。図13
は、これと同一の配置であるが、基体（50）が粒子（4
9）と多孔性層（48）の間にある。
図14は、片側上に多孔性層（48）を、そしてその反対
側上に超研磨粒子（49）及び基体（50）をもって中央に
あるSEDF予備的形成品（46）を示す。図15は、片側上に
SEDF予備的形成品（46）を、そしてその反対側上に多孔
性層（48）をもって、中央にある超研磨粒子（49）と基
体を示す。図16は、図15と、同様である。但し、超研磨
粒子（49）と基体（50）の位置が逆である。
側上に超研磨粒子（49）及び基体（50）をもって中央に
あるSEDF予備的形成品（46）を示す。図15は、片側上に
SEDF予備的形成品（46）を、そしてその反対側上に多孔
性層（48）をもって、中央にある超研磨粒子（49）と基
体を示す。図16は、図15と、同様である。但し、超研磨
粒子（49）と基体（50）の位置が逆である。
図17は、２つのSEDF予備的形成品（46）と（46′）を
示す。多孔性層（48）は、これらの予備的形成品の間に
あり、そして基体（50）と共にある超研磨粒子（49）
は、これらの予備的形成品の中の１の反対側上にある。
示す。多孔性層（48）は、これらの予備的形成品の間に
あり、そして基体（50）と共にある超研磨粒子（49）
は、これらの予備的形成品の中の１の反対側上にある。
多孔性層は、織りメッシュ、不織材料、延伸ホイル、
編み材料多び繊維布の形態を呈することができる。ま
た、ロール成形され、押し出され、焼結その他がなされ
た材料を、使用することができる。事実上、いずれの材
料も、焼結の工程において超研磨粒子を支持し、そして
保持粉末の動きを拘束するために十分な完全性をもっ
て、表面に開口し、そして相互連絡された細孔をもっ
て、高く多孔性（約30％〜99.5％の多孔度）である限
り、使用されることができる。
編み材料多び繊維布の形態を呈することができる。ま
た、ロール成形され、押し出され、焼結その他がなされ
た材料を、使用することができる。事実上、いずれの材
料も、焼結の工程において超研磨粒子を支持し、そして
保持粉末の動きを拘束するために十分な完全性をもっ
て、表面に開口し、そして相互連絡された細孔をもっ
て、高く多孔性（約30％〜99.5％の多孔度）である限
り、使用されることができる。
現在、多孔性層としての使用のために知られた最良の
材料は、金属不織材料であり、そして特に、商標“フィ
ブレックス（Fibrex）”下で販売され、そしてNational
Standard,Woven production Division,Corbin KYによ
り製造されたニッケル繊維粉末不織マットである。この
マットの多孔度は、85〜98％であり；この繊維は、直径
20ミクロンであり、そしてそのマットの約80重量パーセ
ントであり、一方、その粉末は、約20重量パーセントで
ある。
材料は、金属不織材料であり、そして特に、商標“フィ
ブレックス（Fibrex）”下で販売され、そしてNational
Standard,Woven production Division,Corbin KYによ
り製造されたニッケル繊維粉末不織マットである。この
マットの多孔度は、85〜98％であり；この繊維は、直径
20ミクロンであり、そしてそのマットの約80重量パーセ
ントであり、一方、その粉末は、約20重量パーセントで
ある。
20〜200メッシュのレンジ内の銅メッシュ・ワイヤー
が、多孔性層としてよく働くことも判明している。（De
lker Corporationにより製造された）いくつかの延伸金
属も、これと同一の目的をもって使用されている。
が、多孔性層としてよく働くことも判明している。（De
lker Corporationにより製造された）いくつかの延伸金
属も、これと同一の目的をもって使用されている。
図面の図18は、多孔性層（52）に対して予備的形成品
（51）が移動された後の、SEDF予備的形成品（51）を示
す。多孔性層（52）は、ここで、いくらかの実質的な厚
さをもち、そして多数のセル（54）から成るものとして
示され、それ故、この多孔性層（52）は、セル・タイプ
の材料を含む。次に、予備的形成品（51）の材料がセル
（54）内に移動されることが分かるであろう。いくつか
の場合において、終結の間の熱及び圧力の適用前に多孔
性層（52）によりその予備的形成品（51）を圧縮するこ
とが望ましいことが見い出された。多孔性層（42）の開
口、又は気泡（54）内に受容される予備的形成品（51）
の材料は、これらの開口内に留まり、そして横方向に動
かない傾向をもつ。
（51）が移動された後の、SEDF予備的形成品（51）を示
す。多孔性層（52）は、ここで、いくらかの実質的な厚
さをもち、そして多数のセル（54）から成るものとして
示され、それ故、この多孔性層（52）は、セル・タイプ
の材料を含む。次に、予備的形成品（51）の材料がセル
（54）内に移動されることが分かるであろう。いくつか
の場合において、終結の間の熱及び圧力の適用前に多孔
性層（52）によりその予備的形成品（51）を圧縮するこ
とが望ましいことが見い出された。多孔性層（42）の開
口、又は気泡（54）内に受容される予備的形成品（51）
の材料は、これらの開口内に留まり、そして横方向に動
かない傾向をもつ。
多孔性層（52）の役割は、SEDF予備的形成品（51）の
材料の流れを制限することに限定されることができるこ
とを、理解すべきである。従って、多孔性層（52）は、
焼結温度下の融点をもつ材料から作られることができ
る。この場合において、バインダーの少なくとも一部が
加熱の工程において予備的形成品から除去され、そして
保持粉末が少なくとも部分的に固化された後に、多孔性
層が予備的形成品上で溶融し、そしてそれにより、保持
組成物を修飾するであろう。例えば、コバルト−ニッケ
ルSEDF予備的形成物は、銅、青銅、真鍮、亜鉛、アルミ
ニウム、又はこれらのさまざまな組合せから作られた多
孔性層、並びに他の多孔性層を利用することができる。
材料の流れを制限することに限定されることができるこ
とを、理解すべきである。従って、多孔性層（52）は、
焼結温度下の融点をもつ材料から作られることができ
る。この場合において、バインダーの少なくとも一部が
加熱の工程において予備的形成品から除去され、そして
保持粉末が少なくとも部分的に固化された後に、多孔性
層が予備的形成品上で溶融し、そしてそれにより、保持
組成物を修飾するであろう。例えば、コバルト−ニッケ
ルSEDF予備的形成物は、銅、青銅、真鍮、亜鉛、アルミ
ニウム、又はこれらのさまざまな組合せから作られた多
孔性層、並びに他の多孔性層を利用することができる。
多孔性層（52）の他の働きは、予備的形成品の加熱の
間の熱及び／又は電気の伝導であることができる。例え
ば、銅のメッシュ又は延伸ホイルは、熱又は電気を容易
に伝導して、均一な加熱を容易にするであろう。さら
に、多孔性層は、セル（54）内に超研磨粒子を含むこと
ができる。図18中に示すような予備的形成品は、その中
に超研磨粒子をもつ多孔性層（52）に対して置かれるこ
とができ、又はその多孔性層は、図面の図６中に示すよ
うな配置において基体として使用されることができる。
間の熱及び／又は電気の伝導であることができる。例え
ば、銅のメッシュ又は延伸ホイルは、熱又は電気を容易
に伝導して、均一な加熱を容易にするであろう。さら
に、多孔性層は、セル（54）内に超研磨粒子を含むこと
ができる。図18中に示すような予備的形成品は、その中
に超研磨粒子をもつ多孔性層（52）に対して置かれるこ
とができ、又はその多孔性層は、図面の図６中に示すよ
うな配置において基体として使用されることができる。
いずれの配置においても、多孔性層が超研磨粒子で満
たされる場合、加熱の間にバインダーを吸収する多孔性
層の能力が、減少されることが、理解されなければなら
ない。従って、ある者が、多孔性層の使用を通じて、超
研磨粒子の、完全な、又はほとんど完全な層を提供する
ことを欲する場合、バインダーを吸収し、そして保持粉
末の変位を防ぐために、追加の多孔性層が、必要とさ
れ、又は望まれることができる。
たされる場合、加熱の間にバインダーを吸収する多孔性
層の能力が、減少されることが、理解されなければなら
ない。従って、ある者が、多孔性層の使用を通じて、超
研磨粒子の、完全な、又はほとんど完全な層を提供する
ことを欲する場合、バインダーを吸収し、そして保持粉
末の変位を防ぐために、追加の多孔性層が、必要とさ
れ、又は望まれることができる。
図面の図19を見ると、本発明のSEDF予備的形成品が、
大量生産技術に実に好適であることが分かるであろう。
図19に示す配置は、焼結されるべき多数の層とアセンブ
ルするためのロール（55）と（56）を含む。そのアセン
ブリーの片側を形成するための予備的形成品（58）のロ
ール、及びそのアセンブリーの反対側を形成するための
基体（59）のロールが在る。場合により、多孔性層（6
0）のロールが、予備的形成品（58）と基体（59）の間
に置かれる。
大量生産技術に実に好適であることが分かるであろう。
図19に示す配置は、焼結されるべき多数の層とアセンブ
ルするためのロール（55）と（56）を含む。そのアセン
ブリーの片側を形成するための予備的形成品（58）のロ
ール、及びそのアセンブリーの反対側を形成するための
基体（59）のロールが在る。場合により、多孔性層（6
0）のロールが、予備的形成品（58）と基体（59）の間
に置かれる。
基体（59）は、その上に先に置かれた多数の超研磨粒
子（61）をもつことができ；又はここに示すように、デ
ィスペンサー（62）が、このアセンブリング工程の間に
基体（59）上に超研磨粒子を置くことができる。いずれ
の場合においても、この基体、又は担体（59）は、一時
的に超研磨粒子（61）を保持するために接着剤をもつで
あろう。
子（61）をもつことができ；又はここに示すように、デ
ィスペンサー（62）が、このアセンブリング工程の間に
基体（59）上に超研磨粒子を置くことができる。いずれ
の場合においても、この基体、又は担体（59）は、一時
的に超研磨粒子（61）を保持するために接着剤をもつで
あろう。
SEDF予備的形成品（58）は、先に討議したように多く
の形態を呈することができる。予備的形成品（58）は、
多数の超研磨及び研磨粒子を含んでも含まなくてもよ
い。さらに、予備的形成品は、その予備的形成品により
大きな完全性を与えるために、基体上に置かれることが
できる。
の形態を呈することができる。予備的形成品（58）は、
多数の超研磨及び研磨粒子を含んでも含まなくてもよ
い。さらに、予備的形成品は、その予備的形成品により
大きな完全性を与えるために、基体上に置かれることが
できる。
多孔性層（60）は、アセンブリー内に含まれても含ま
れなくてもよい。上述のように、予備的形成品（58）
は、基体、又は担体として多孔性層を利用することがで
き、そしてこれは、いくつかの製品について十分なもの
であることができる。しかしながら、１以上の追加の多
孔性層が望まれる場合、それらは、図19中に示すように
アセンブリーに供給されることができる。図19は、セパ
レーター（66）と（67）をも示す。このようなセパレー
ターは、本発明者による米国特許第5,203,880号、“Met
hod and Apparatus for Making Abrasive Tools"中に開
示されている。この特許中の開示に従って、これらのセ
パレーターは、保持マトリックスを通る超研磨粒子の突
出、及び焼結工程の間の焼結型内の温度の分布を支援す
る。これらのセパレーター（66）と（67）は、SEDF予備
的形成品アセンブリーに付着されてもされなくてもよ
い。予備的形成品に付着されるとき、これらのセパレー
ターは、アセンブリーそれ自体の一部であろう。
れなくてもよい。上述のように、予備的形成品（58）
は、基体、又は担体として多孔性層を利用することがで
き、そしてこれは、いくつかの製品について十分なもの
であることができる。しかしながら、１以上の追加の多
孔性層が望まれる場合、それらは、図19中に示すように
アセンブリーに供給されることができる。図19は、セパ
レーター（66）と（67）をも示す。このようなセパレー
ターは、本発明者による米国特許第5,203,880号、“Met
hod and Apparatus for Making Abrasive Tools"中に開
示されている。この特許中の開示に従って、これらのセ
パレーターは、保持マトリックスを通る超研磨粒子の突
出、及び焼結工程の間の焼結型内の温度の分布を支援す
る。これらのセパレーター（66）と（67）は、SEDF予備
的形成品アセンブリーに付着されてもされなくてもよ
い。予備的形成品に付着されるとき、これらのセパレー
ターは、アセンブリーそれ自体の一部であろう。
本出願において開示する全ての技術において、セパレ
ーター、例えば、セパレーター（66）と（67）を使用し
てもしなくてもよいことを、理解すべきである。セパレ
ーターを使用するとき、それらは、SEDF予備的形成品の
ための支持体として利用されることもできる（図５と６
中の番号22を参照せよ。）。図面中の図のほとんどにお
いて、説明を簡単にするために、セパレーターを示して
いないことを、理解すべきである。
ーター、例えば、セパレーター（66）と（67）を使用し
てもしなくてもよいことを、理解すべきである。セパレ
ーターを使用するとき、それらは、SEDF予備的形成品の
ための支持体として利用されることもできる（図５と６
中の番号22を参照せよ。）。図面中の図のほとんどにお
いて、説明を簡単にするために、セパレーターを示して
いないことを、理解すべきである。
当業者は、ロール（55）と（56）が、単一のアセンブ
リー（64）に層（58）、（59）及び（60）、並びにセパ
レーター（66）及び（67）を一緒に駆動するであろうこ
とを、理解するであろう。アセンブリー（64）は、その
後、カッター（66）により、別個の片、又はプレートに
切断されるであろう。個々のプレート（65）は、焼結の
ための手段への搬送のためのコンベアー（68）により受
容されることができる。
リー（64）に層（58）、（59）及び（60）、並びにセパ
レーター（66）及び（67）を一緒に駆動するであろうこ
とを、理解するであろう。アセンブリー（64）は、その
後、カッター（66）により、別個の片、又はプレートに
切断されるであろう。個々のプレート（65）は、焼結の
ための手段への搬送のためのコンベアー（68）により受
容されることができる。
実施例 図面の図20と21は、それぞれ、本発明に従う、１のア
センブリー及び１の得られた焼結研磨材料を示す。その
中に分布された超研磨粒子（71）をもつSEDF予備的形成
品（70）が在る。アセンブリーの反対側は、研磨粒子を
もたないSEDF予備的形成品（72）である。これらの２つ
の外層の間に、２つの追加の予備的形成品（74）と（7
5）であって、両者、その中に超研磨粒子が分布されて
いるものが在る。次に、予備的形成品（70）と（74）の
間に、多孔性層（76）が在り；そして予備的形成品（7
4）と（75）の間に、多孔性層（78）が在る。
センブリー及び１の得られた焼結研磨材料を示す。その
中に分布された超研磨粒子（71）をもつSEDF予備的形成
品（70）が在る。アセンブリーの反対側は、研磨粒子を
もたないSEDF予備的形成品（72）である。これらの２つ
の外層の間に、２つの追加の予備的形成品（74）と（7
5）であって、両者、その中に超研磨粒子が分布されて
いるものが在る。次に、予備的形成品（70）と（74）の
間に、多孔性層（76）が在り；そして予備的形成品（7
4）と（75）の間に、多孔性層（78）が在る。
図21中に、超研磨粒子が層内に残り；そして片側上
に、超研磨粒子（71）が焼結されたアセンブリーの表面
にあり、一方、その反対側上に、予備的形成品（72）が
超研磨粒子をもたない裏材を提供することが見られる。
この焼結された研磨材料は、ここで、切断及びグライン
ディング・ツールの製造のために使用されることができ
る。
に、超研磨粒子（71）が焼結されたアセンブリーの表面
にあり、一方、その反対側上に、予備的形成品（72）が
超研磨粒子をもたない裏材を提供することが見られる。
この焼結された研磨材料は、ここで、切断及びグライン
ディング・ツールの製造のために使用されることができ
る。
SEDF予備的形成品は、成形手段、例えば、焼結の間に
圧力を提供するために使用されるパンチ、の形状に一致
してもしなくてもよい異形の形状をもつことができる。
この異形のSEDF予備的形成品は、非異形の、又は平らな
ものと一緒になって、名称“Abrasive Tool with Conto
ured Surface"の米国特許第5,190,568号に従って研磨物
品を製造するために本発明者により使用される。
圧力を提供するために使用されるパンチ、の形状に一致
してもしなくてもよい異形の形状をもつことができる。
この異形のSEDF予備的形成品は、非異形の、又は平らな
ものと一緒になって、名称“Abrasive Tool with Conto
ured Surface"の米国特許第5,190,568号に従って研磨物
品を製造するために本発明者により使用される。
図19Aは、片側異形のSEDF予備的形成品を示す。この
片側異形SEDF予備的形成品を製造するための１の方法
は、異形基体（111）であって、バインダー−粉末組成
物（112）がその基体（111）上に注がれるものの使用を
含む。
片側異形SEDF予備的形成品を製造するための１の方法
は、異形基体（111）であって、バインダー−粉末組成
物（112）がその基体（111）上に注がれるものの使用を
含む。
図19Bは、両側の異形のSEDF予備的形成品の形成を示
す。図19Bは、２つの基体、又は壁（114）と（115）、
及びその壁（114）と（115）の間のバインダー−粉末組
成物（116）を示す。図19B中に示す方法に従って、この
両側異形のSEDF予備的形成品が、２つの異形の壁（11
4）と（115）の間にバインダー−粉末スラリーを注ぐこ
とにより製造され、この両側異形のSEDF予備的形成品
（116）の形成をもたらす。
す。図19Bは、２つの基体、又は壁（114）と（115）、
及びその壁（114）と（115）の間のバインダー−粉末組
成物（116）を示す。図19B中に示す方法に従って、この
両側異形のSEDF予備的形成品が、２つの異形の壁（11
4）と（115）の間にバインダー−粉末スラリーを注ぐこ
とにより製造され、この両側異形のSEDF予備的形成品
（116）の形成をもたらす。
壁（114）と壁（115）は異なる輪郭をもつことがで
き、そしてSEDF予備的形成品の各々の側が、それぞれの
壁の輪郭（レリーフ）に対応する輪郭をもつことを、理
解すべきである。これらの壁は、垂直的に又は水平的に
置かれることができ；そして、バインダー−粉末組成物
（116）の固体の工程におけるこれらの壁の間の圧力の
適用及び／又は距離の変更が任意的であることも、理解
すべきである。
き、そしてSEDF予備的形成品の各々の側が、それぞれの
壁の輪郭（レリーフ）に対応する輪郭をもつことを、理
解すべきである。これらの壁は、垂直的に又は水平的に
置かれることができ；そして、バインダー−粉末組成物
（116）の固体の工程におけるこれらの壁の間の圧力の
適用及び／又は距離の変更が任意的であることも、理解
すべきである。
非異形の、又は平らなSEDF予備的形成品は、異形のも
のに焼結前に変換されることができる。平らな輪郭（11
8）は、異形成形手段の間で形状化されることができ
る。図19Cは、２つの異形のロール又はギアー（120）と
（121）により平らなSEDF予備的形成品（118）を異形SE
DF予備的形成品（119）に形状化するための工程の中の
１を示す。好ましい配置は、この形状化の結果としてSE
DF予備的形成品の厚さの変更を必要としない。このタイ
プの形状化は、SEDF予備的形成品の容易な変形性のため
にひじょうに大きな圧力を必要としない。
のに焼結前に変換されることができる。平らな輪郭（11
8）は、異形成形手段の間で形状化されることができ
る。図19Cは、２つの異形のロール又はギアー（120）と
（121）により平らなSEDF予備的形成品（118）を異形SE
DF予備的形成品（119）に形状化するための工程の中の
１を示す。好ましい配置は、この形状化の結果としてSE
DF予備的形成品の厚さの変更を必要としない。このタイ
プの形状化は、SEDF予備的形成品の容易な変形性のため
にひじょうに大きな圧力を必要としない。
図20は、アセンブリーそれ自体の一部として、SEDF予
備的形成品（70）と（72）に対して置かれたセパレータ
ー（66a）と（67a）をも示す。図21は、これらのセパレ
ーターを示さず、これは、それらのセパレーターの少な
くともいくつかが、焼結後のクリーニング工程、又は研
磨ツールの仕上げ工程において、焼結された研磨材料か
ら除去されていることを示す。
備的形成品（70）と（72）に対して置かれたセパレータ
ー（66a）と（67a）をも示す。図21は、これらのセパレ
ーターを示さず、これは、それらのセパレーターの少な
くともいくつかが、焼結後のクリーニング工程、又は研
磨ツールの仕上げ工程において、焼結された研磨材料か
ら除去されていることを示す。
SEDF予備的形成品との組合せにおけるセパレーターの
１の利用方法を、図20Aに示す。セパレーター（100）
は、SEDF予備的形成品（101）、多孔性材料（102）の層
及び基体（105）上の超研磨粒子（104）の層を含むアセ
ンブリー（103）の片側上に置かれる。開口（108）をも
つメッシュ・タイプの材料（106）を、セパレーター（1
00）に対して適用し；そして、好ましいメッシュ・タイ
プの材料（106）は、分布された開口（108）を順番にも
つ。パンチ（35a）と（35b）の中の１又は両方により提
供された圧力下、アセンブリー（103）は、メッシュ・
タイプの材料（106）の開口（108）内に少なくとも部分
的に押し出され、セパレーター（100）を変形させ、そ
してアセンブリー（103）の表面上にキズ（imprints）
を残す。
１の利用方法を、図20Aに示す。セパレーター（100）
は、SEDF予備的形成品（101）、多孔性材料（102）の層
及び基体（105）上の超研磨粒子（104）の層を含むアセ
ンブリー（103）の片側上に置かれる。開口（108）をも
つメッシュ・タイプの材料（106）を、セパレーター（1
00）に対して適用し；そして、好ましいメッシュ・タイ
プの材料（106）は、分布された開口（108）を順番にも
つ。パンチ（35a）と（35b）の中の１又は両方により提
供された圧力下、アセンブリー（103）は、メッシュ・
タイプの材料（106）の開口（108）内に少なくとも部分
的に押し出され、セパレーター（100）を変形させ、そ
してアセンブリー（103）の表面上にキズ（imprints）
を残す。
アセンブリー（103）全体を、加圧下の焼結が好まし
い場合、図10と10Aに示すような焼結型内に入れ、そし
て次に焼結する。開口（108）内にアセンブリー（103）
を押し出す圧力は、焼結型の外側で及び／又はこの焼結
型内で、そして／又は焼結工程内で、焼結に先立って適
用されることができる。焼結後、メッシュ・タイプの材
料（106）を、その型及びセパレーター（100）から取り
除く。焼結研磨物品からのメッシュ・タイプの材料（10
6）の取り出しは、問題ではない。なぜなら、セパレー
ター（100）は、アセンブリー（103）とメッシュ・タイ
プの材料（106）の間の拡散を防ぐからである。得られ
た研磨物品は、メッシュ・タイプの材料（106）のデザ
インに一致する輪郭から成るであろう。
い場合、図10と10Aに示すような焼結型内に入れ、そし
て次に焼結する。開口（108）内にアセンブリー（103）
を押し出す圧力は、焼結型の外側で及び／又はこの焼結
型内で、そして／又は焼結工程内で、焼結に先立って適
用されることができる。焼結後、メッシュ・タイプの材
料（106）を、その型及びセパレーター（100）から取り
除く。焼結研磨物品からのメッシュ・タイプの材料（10
6）の取り出しは、問題ではない。なぜなら、セパレー
ター（100）は、アセンブリー（103）とメッシュ・タイ
プの材料（106）の間の拡散を防ぐからである。得られ
た研磨物品は、メッシュ・タイプの材料（106）のデザ
インに一致する輪郭から成るであろう。
実行されてもされなくてもよい追加のオプション（い
くつかを図20Aに示す）が存在することを理解すべきで
ある：メッシュ・タイプの材料（106）は、両側異形の
研磨物品を作るためにそのSEDF予備的形成品（101）の
両側に対して置かれることができ（図20A中のセパレー
ター（109）参照）；他のセパレーター（110）は、パン
チ（35a）からメッシュ・タイプの材料（106）を分離す
るために使用されることができ、そしてセパレーター
（115）は、パンチ（35b）からアセンブリー（103）の
他の側を分離するために使用されることができる。押し
出しのためにSEDF予備的形成品とメッシュ材料を含むい
くつかのアセンブリーが、図10A中に示すように在庫中
に焼結されることができることをも、理解すべきであ
る。さらに、さまざまな厚さとさまざまなタイプのセパ
レーターを、SEDF予備的形成品（101）の両側のために
使用することができる。押し出しのためのメッシュ・タ
イプの材料（106）は、さまざまな材料、例えば、スチ
ール織りメッシュ、延伸金属、機械加工した器（machin
ed crags）、ハンガ（honeycomb）その他から作られる
ことができる。メッシュ（106）内の開口が少なくとも
１の超研磨粒子（104）がそれを通り抜けるのに十分大
きなものであることも好ましい。例えば、ダイアモンド
は、0.015〜0.200mm（80−100メッシュ）のサイズをも
ち、一方、押し出しのためのメッシュ・タイプの材料
は、1.00〜0.850mm（18〜20メッシュ）の開口を含む。
押し出しのためのメッシュ・タイプの材料（106）が、
焼結温度下で、溶融せず、そしてこのメッシュを多用途
にする圧力下での最小の変形性をもつことも、好まし
い。
くつかを図20Aに示す）が存在することを理解すべきで
ある：メッシュ・タイプの材料（106）は、両側異形の
研磨物品を作るためにそのSEDF予備的形成品（101）の
両側に対して置かれることができ（図20A中のセパレー
ター（109）参照）；他のセパレーター（110）は、パン
チ（35a）からメッシュ・タイプの材料（106）を分離す
るために使用されることができ、そしてセパレーター
（115）は、パンチ（35b）からアセンブリー（103）の
他の側を分離するために使用されることができる。押し
出しのためにSEDF予備的形成品とメッシュ材料を含むい
くつかのアセンブリーが、図10A中に示すように在庫中
に焼結されることができることをも、理解すべきであ
る。さらに、さまざまな厚さとさまざまなタイプのセパ
レーターを、SEDF予備的形成品（101）の両側のために
使用することができる。押し出しのためのメッシュ・タ
イプの材料（106）は、さまざまな材料、例えば、スチ
ール織りメッシュ、延伸金属、機械加工した器（machin
ed crags）、ハンガ（honeycomb）その他から作られる
ことができる。メッシュ（106）内の開口が少なくとも
１の超研磨粒子（104）がそれを通り抜けるのに十分大
きなものであることも好ましい。例えば、ダイアモンド
は、0.015〜0.200mm（80−100メッシュ）のサイズをも
ち、一方、押し出しのためのメッシュ・タイプの材料
は、1.00〜0.850mm（18〜20メッシュ）の開口を含む。
押し出しのためのメッシュ・タイプの材料（106）が、
焼結温度下で、溶融せず、そしてこのメッシュを多用途
にする圧力下での最小の変形性をもつことも、好まし
い。
図面の図22と23は、それぞれ、アセンブリーと焼結さ
れた単一層の切断ツールを示す。図22は、アセンブルさ
れるべき層を示し、そしてその開口内に多数の超研磨粒
子をもつ中央の多孔性層（79）を含む。これらの粒子
（80）は、層（79）と少なくとも同程度の幅をもち、そ
れ故、それらの粒子（80）は、その多孔性層（79）を完
全に通って伸びることに留意すべきである。
れた単一層の切断ツールを示す。図22は、アセンブルさ
れるべき層を示し、そしてその開口内に多数の超研磨粒
子をもつ中央の多孔性層（79）を含む。これらの粒子
（80）は、層（79）と少なくとも同程度の幅をもち、そ
れ故、それらの粒子（80）は、その多孔性層（79）を完
全に通って伸びることに留意すべきである。
中央層（79）のそれぞれの側は、多孔性層（84）、
（84′）により分離された２つのSEDF予備的形成品（8
1）、（82）及び（81′）、（82′）を含む。
（84′）により分離された２つのSEDF予備的形成品（8
1）、（82）及び（81′）、（82′）を含む。
アセンブリーが圧力下で加熱されるとき、図23に示す
材料となる。本発明者は、図示するようなダイアモンド
の１層をもつ研磨物品を作るためにこの方法を使用し
た。しかしながら、この研磨物品は、本明細書中の他の
開示に従って、望ましい数の層を含むことができる。
材料となる。本発明者は、図示するようなダイアモンド
の１層をもつ研磨物品を作るためにこの方法を使用し
た。しかしながら、この研磨物品は、本明細書中の他の
開示に従って、望ましい数の層を含むことができる。
図24と25は、慣用のダイアモンド・セグメント上の、
無ダイアモンド・足（no−diamond foot）の製造を示
す。これらの方法は、使用するのが難しい。なぜなら、
足（85）が極めて薄く、粉末が焼結型内にひじょうに薄
く、さらにひじょうに均一に分布されることを必要とす
るからである。しかしながら、本発明に係る方法及び装
置を使用して、SEDF予備的形成品（86）が、セグメント
（88）に対して置かれることができ、そして保持粉末
は、容易に均一に分布される。先に詳細に討議したが、
足（85）の最終的な厚さは、容易に計算されることがで
きる。
無ダイアモンド・足（no−diamond foot）の製造を示
す。これらの方法は、使用するのが難しい。なぜなら、
足（85）が極めて薄く、粉末が焼結型内にひじょうに薄
く、さらにひじょうに均一に分布されることを必要とす
るからである。しかしながら、本発明に係る方法及び装
置を使用して、SEDF予備的形成品（86）が、セグメント
（88）に対して置かれることができ、そして保持粉末
は、容易に均一に分布される。先に詳細に討議したが、
足（85）の最終的な厚さは、容易に計算されることがで
きる。
図26と27は、本発明の予備的形成品との組合せにおけ
るランダムに分布された研磨及び／又は超研磨粒子、及
び順番に配置された超研磨粒子をもつ細孔性層をもつ、
慣用の未焼結成形品の使用を示す。中央の未焼結成形品
（89）は、その各側上に多孔性層（90）、（90′）、次
にSEDF予備的形成品（91）、（91′）をもつ。この外側
は、順番にその中に分布された多数の超研磨粒子（9
4）、（94′）をもつ多孔性の、又はセルの、層（9
2）、（92′）をもつ。
るランダムに分布された研磨及び／又は超研磨粒子、及
び順番に配置された超研磨粒子をもつ細孔性層をもつ、
慣用の未焼結成形品の使用を示す。中央の未焼結成形品
（89）は、その各側上に多孔性層（90）、（90′）、次
にSEDF予備的形成品（91）、（91′）をもつ。この外側
は、順番にその中に分布された多数の超研磨粒子（9
4）、（94′）をもつ多孔性の、又はセルの、層（9
2）、（92′）をもつ。
図26のアセンブリーは、矢印（95）により示す方向に
おいて、又は矢印（96）により示す方向において、圧縮
されることができる。本発明者は、ノコギリ刃、及びリ
ーム・ノコギリ刃（ream saw blade）のためのダイアモ
ンド・セグメントを製造するための、矢印（95）の方向
における圧力を用いて、この技術を使用した。
おいて、又は矢印（96）により示す方向において、圧縮
されることができる。本発明者は、ノコギリ刃、及びリ
ーム・ノコギリ刃（ream saw blade）のためのダイアモ
ンド・セグメントを製造するための、矢印（95）の方向
における圧力を用いて、この技術を使用した。
図28は、切断ディスクの製造を示す。SEDF予備的形成
品の、個々の片（98）又は完全リングは、適当な形状を
もって調製され、そしてコア（99）の周囲に置かれるこ
とができる。先の討議から、片（98）が、いずれかの数
の層を含むことができ、多孔性層を含んでも含まなくて
もよく、そして望ましい数の超研磨粒子をもつことがで
きることが、理解されるであろう。
品の、個々の片（98）又は完全リングは、適当な形状を
もって調製され、そしてコア（99）の周囲に置かれるこ
とができる。先の討議から、片（98）が、いずれかの数
の層を含むことができ、多孔性層を含んでも含まなくて
もよく、そして望ましい数の超研磨粒子をもつことがで
きることが、理解されるであろう。
片（98）、又はリングが、コア（99）上でアセンブル
された後に、このアセンブリーは（好ましくは加圧下
で）焼結されるであろうし、それ故、その予備的形成品
の焼結及びコア（99）へのその予備的形成品の固定は、
１段階で行われる。
された後に、このアセンブリーは（好ましくは加圧下
で）焼結されるであろうし、それ故、その予備的形成品
の焼結及びコア（99）へのその予備的形成品の固定は、
１段階で行われる。
以下は、本発明の技術の使用のいくつかの特定の例で
ある： 1.a）ダイヤモンド保持組成物からの、例えば、Wall Co
lmonoy's硬化粉末50からの、又はKennametal's粉末N50
からの、又は超研磨物品の適用に好適ないずれかの他の
粉末組成物からの、プレート又はテープの形態にSEDF予
備的形成品を作る。
ある： 1.a）ダイヤモンド保持組成物からの、例えば、Wall Co
lmonoy's硬化粉末50からの、又はKennametal's粉末N50
からの、又は超研磨物品の適用に好適ないずれかの他の
粉末組成物からの、プレート又はテープの形態にSEDF予
備的形成品を作る。
ｂ）上記研磨物品の焼結型及びデザインに好適な形状
にペーパー・カッター又ははさみを用いて上記予備的形
成品を切断する。
にペーパー・カッター又ははさみを用いて上記予備的形
成品を切断する。
ｃ）ダイアモンドをメッシュ・タイプの材料の開口内
に入れ、そして接着剤担体を用いてそれらを一時的に保
持する。
に入れ、そして接着剤担体を用いてそれらを一時的に保
持する。
ｄ）SEDF予備的形成品を、超研磨粒子を含む上記担体
に対して適用する。オプションとして、圧力及び／又は
接着剤を、上記アセンブリーを一緒に保持するために適
用することができる。他のオプションとして、セパレー
ターを、米国特許第5,203,880号、“Method and Appara
tus for Making Abrasive Tools"中に開示されたよう
に、上記アセンブリーの少なくとも１の側の上に置くこ
とができる。
に対して適用する。オプションとして、圧力及び／又は
接着剤を、上記アセンブリーを一緒に保持するために適
用することができる。他のオプションとして、セパレー
ターを、米国特許第5,203,880号、“Method and Appara
tus for Making Abrasive Tools"中に開示されたよう
に、上記アセンブリーの少なくとも１の側の上に置くこ
とができる。
ｅ）加熱装置内に、例えば、加熱プレート間に又は焼
結型内に上記アセンブリーを入れる。それは、１の装置
当り数個のアセンブリーであることができる。
結型内に上記アセンブリーを入れる。それは、１の装置
当り数個のアセンブリーであることができる。
ｆ）例えば、1040℃及び300kg/cm2までの圧力下、い
わゆる“熱成形（hot compacting）”下で、上記アセン
ブリーを加熱する。
わゆる“熱成形（hot compacting）”下で、上記アセン
ブリーを加熱する。
ｇ）上記装置から焼結されたアセンブリーを取り出
し、きれいにし、そして必要により、そのデザインに要
求される片に切断し、次に、必要により、最終製品を作
るために、担体上に上記片を載せる。
し、きれいにし、そして必要により、そのデザインに要
求される片に切断し、次に、必要により、最終製品を作
るために、担体上に上記片を載せる。
2.a）ダイアモンド粒子とダイアモンド保持組成物のス
ラリー混合物からの、例えば、Wall Colmonoy's硬化粉
末50からの、又はKennametal's粉末N50からの、又は上
記研磨物品の適用に好適ないずれかの他の粉末組成物か
らの、プレート又はテープの形態にSEDF予備的形成品を
作る。
ラリー混合物からの、例えば、Wall Colmonoy's硬化粉
末50からの、又はKennametal's粉末N50からの、又は上
記研磨物品の適用に好適ないずれかの他の粉末組成物か
らの、プレート又はテープの形態にSEDF予備的形成品を
作る。
ｂ）上記研磨物品の焼結型及びデザインに好適な形状
にペーパー・カッター又ははさみを用いて上記予備的形
成品を切断する。
にペーパー・カッター又ははさみを用いて上記予備的形
成品を切断する。
ｃ）他のオプションとして、セパレーターを、米国特
許第5,203,880号、“Method and Apparatus for Making
Abrasive Tools"中に開示されたように、上記予備的形
成品の少なくとも１の側の上に置き、アセンブリーを形
成することができる。
許第5,203,880号、“Method and Apparatus for Making
Abrasive Tools"中に開示されたように、上記予備的形
成品の少なくとも１の側の上に置き、アセンブリーを形
成することができる。
ｄ）加熱装置内に、例えば、加熱プレート間に又は焼
結型内に上記アセンブリーを入れる。それは、１の装置
当り数個のアセンブリーであることができる。
結型内に上記アセンブリーを入れる。それは、１の装置
当り数個のアセンブリーであることができる。
ｅ）例えば、1040℃及び300kg/cm2までの圧力下、い
わゆる“熱成形（hot compacting）”下で、上記アセン
ブリーを加熱する。
わゆる“熱成形（hot compacting）”下で、上記アセン
ブリーを加熱する。
ｆ）上記装置から焼結されたアセンブリーを取り出
し、きれいにし、そして必要により、そのデザインに要
求される片に切断し、次に、必要により、最終製品を作
るために、担体上に上記片を載せる。
し、きれいにし、そして必要により、そのデザインに要
求される片に切断し、次に、必要により、最終製品を作
るために、担体上に上記片を載せる。
3.a）第１の多数のダイアモンドとダイアモンド保持組
成物のスラリー混合物からの、例えばWall Colmonoy's
硬化粉末50からの、又はKennametal's粉末N50からの、
又は上記研磨物品の適用に好適ないずれかの他の粉末組
成物からの、プレート又はテープの形態にSEDF予備的形
成品を作る。
成物のスラリー混合物からの、例えばWall Colmonoy's
硬化粉末50からの、又はKennametal's粉末N50からの、
又は上記研磨物品の適用に好適ないずれかの他の粉末組
成物からの、プレート又はテープの形態にSEDF予備的形
成品を作る。
ｂ）上記研磨物品の焼結型及びデザインに好適な形状
にペーパー・カッター又ははさみを用いて上記予備的形
成品を切断する。
にペーパー・カッター又ははさみを用いて上記予備的形
成品を切断する。
ｃ）第２の多数のダイアモンドをメッシュ・タイプの
材料の開口内に入れ、そして接着剤担体を用いてそれら
を一時的に保持する。オプションとして、このメッシュ
・タイプ材料を、次に除去することができる。
材料の開口内に入れ、そして接着剤担体を用いてそれら
を一時的に保持する。オプションとして、このメッシュ
・タイプ材料を、次に除去することができる。
ｄ）第１の多数のダイアモンドを含むSEDF予備的形成
品を、第２の多数のダイアモンドを含む上記担体に対し
て適用する。オプションとして、圧力及び／又は接着剤
を、上記アセンブリーを一緒に保持するために適用する
ことができる。他のオプションとして、セパレーター
を、米国特許第5,203,880号、“Method and Apparatus
for Making Abrasive Tools"中に開示されたように、上
記アセンブリーの少なくとも１の側の上に置くことがで
きる。
品を、第２の多数のダイアモンドを含む上記担体に対し
て適用する。オプションとして、圧力及び／又は接着剤
を、上記アセンブリーを一緒に保持するために適用する
ことができる。他のオプションとして、セパレーター
を、米国特許第5,203,880号、“Method and Apparatus
for Making Abrasive Tools"中に開示されたように、上
記アセンブリーの少なくとも１の側の上に置くことがで
きる。
ｅ）加熱装置内に、例えば、加熱プレート間に又は焼
結型内に上記アセンブリーを入れる。それは、１の装置
当り数個のアセンブリーであることができる。
結型内に上記アセンブリーを入れる。それは、１の装置
当り数個のアセンブリーであることができる。
ｆ）例えば、1040℃及び300kg/cm2までの圧力下、い
わゆる“熱成形（hot compacting）”下で、上記アセン
ブリーを加熱する。
わゆる“熱成形（hot compacting）”下で、上記アセン
ブリーを加熱する。
ｇ）上記装置から焼結されたアセンブリーを取り出
し、きれいにし、そして必要により、そのデザインに要
求される片に切断し、次に、必要により、最終製品を作
るために、担体上に上記片を載せる。
し、きれいにし、そして必要により、そのデザインに要
求される片に切断し、次に、必要により、最終製品を作
るために、担体上に上記片を載せる。
上記第１及び第２の多数のダイアモンド、そして一般
的に、いずれかの超研磨物品は、同一の又は異なる起
源、サイズ、形状及び物理的−機械的パラメーターをも
つことができることを、理解すべきである。
的に、いずれかの超研磨物品は、同一の又は異なる起
源、サイズ、形状及び物理的−機械的パラメーターをも
つことができることを、理解すべきである。
4.a）ダイアモンド保持組成物からの、例えば、Wall Co
lmonoy's硬化粉末（50）からの、又はKennametal's粉末
N50からの、又は上記研磨物品の適用に好適ないずれか
の他の粉末組成物からの、プレート又はテープの形態に
SEDF予備的形成品を作る。SEDF予備的形成品の製造工程
において、上記保持粉末とダイアモンドとを混合しな
い。
lmonoy's硬化粉末（50）からの、又はKennametal's粉末
N50からの、又は上記研磨物品の適用に好適ないずれか
の他の粉末組成物からの、プレート又はテープの形態に
SEDF予備的形成品を作る。SEDF予備的形成品の製造工程
において、上記保持粉末とダイアモンドとを混合しな
い。
ｂ）上記研磨物品の焼結型及びデザインに好適な形状
にペーパー・カッター又ははさみを用いて上記予備的形
成品を切断する。
にペーパー・カッター又ははさみを用いて上記予備的形
成品を切断する。
ｃ）国家標準（National Standard）のニッケル不織
マットを用意して、それを適当な片に切断する。
マットを用意して、それを適当な片に切断する。
ｄ）サンドイッチ“SEDF予備的形成品…ニッケル・マ
ット…SEDF予備的形成品”をアセンブルする。オプショ
ンとして、このアセンブリーの安全性を改善するために
圧力及び／又は接着剤を適用する。
ット…SEDF予備的形成品”をアセンブルする。オプショ
ンとして、このアセンブリーの安全性を改善するために
圧力及び／又は接着剤を適用する。
ｅ）ダイアモンドをメッシュ・タイプの材料の開口内
に入れ、そして接着剤担体を用いてそれらを一時的に保
持する。オプションとして、このメッシュ・タイプの材
料を次に除去することができる。
に入れ、そして接着剤担体を用いてそれらを一時的に保
持する。オプションとして、このメッシュ・タイプの材
料を次に除去することができる。
ｄ）上記サンドイッチ“SEDF予備的形成品…ニッケル
・マット…SEDF予備的形成品”に対して、超研磨粒子を
含む上記担体を適用する。オプションとして、圧力及び
／又は接着剤を、上記アセンブリーを一緒に保持するた
めに適用することができる。他のオプションとして、セ
パレーターを、米国特許第5,203,880号、“Method and
Apparatus for Making Abrasive Tools"中に開示された
ように、上記アセンブリーの少なくとも１の側の上に置
くことができる。
・マット…SEDF予備的形成品”に対して、超研磨粒子を
含む上記担体を適用する。オプションとして、圧力及び
／又は接着剤を、上記アセンブリーを一緒に保持するた
めに適用することができる。他のオプションとして、セ
パレーターを、米国特許第5,203,880号、“Method and
Apparatus for Making Abrasive Tools"中に開示された
ように、上記アセンブリーの少なくとも１の側の上に置
くことができる。
ｅ）加熱装置内に、例えば、加熱プレート間に又は焼
結型内に上記アセンブリーを入れる。それは、１の装置
当り数個のアセンブリーであることができる。
結型内に上記アセンブリーを入れる。それは、１の装置
当り数個のアセンブリーであることができる。
ｆ）例えば、1040℃及び300kg/cm2までの圧力下、い
わゆる“熱成形（hot compacting）”下で、上記アセン
ブリーを加熱する。
わゆる“熱成形（hot compacting）”下で、上記アセン
ブリーを加熱する。
ｇ）上記装置から焼結されたアセンブリーを取り出
し、きれいにし、そして必要により、そのデザインに要
求される片に切断し、次に、必要により、最終製品を作
るために、担体上に上記片を載せる。
し、きれいにし、そして必要により、そのデザインに要
求される片に切断し、次に、必要により、最終製品を作
るために、担体上に上記片を載せる。
5.a）超研磨粒子とダイアモンド保持組成物のスラリー
混合物からの、例えば、Wall Colmonoy's硬化粉末50か
らの、又はKennametal's粉末N50からの、又は上記研磨
物品の適用に好適ないずれかの他の粉末組成物からの、
プレート又はテープの形態にSEDF予備的形成品を作る。
混合物からの、例えば、Wall Colmonoy's硬化粉末50か
らの、又はKennametal's粉末N50からの、又は上記研磨
物品の適用に好適ないずれかの他の粉末組成物からの、
プレート又はテープの形態にSEDF予備的形成品を作る。
ｂ）上記研磨物品の焼結型及びデザインに好適な形状
にペーパー・カッター又ははさみを用いて上記予備的形
成品を切断する。
にペーパー・カッター又ははさみを用いて上記予備的形
成品を切断する。
ｃ）国家標準（National Standard）のニッケル不織
マットを用意して、それを適当な片に切断する。
マットを用意して、それを適当な片に切断する。
ｄ）サンドイッチ“SEDF予備的形成品…ニッケル・マ
ット…SEDF予備的形成品”をアセンブルする。オプショ
ンとして、このアセンブリーの安全性を改善するために
圧力及び／又は接着剤を適用する。他のオプションとし
て、セパレーターを、米国特許第5,203,880号、“Metho
d and Apparatus for Making Abrasive Tools"中に開示
されたように、上記アセンブリーの少なくとも１の側の
上に置くことができる。
ット…SEDF予備的形成品”をアセンブルする。オプショ
ンとして、このアセンブリーの安全性を改善するために
圧力及び／又は接着剤を適用する。他のオプションとし
て、セパレーターを、米国特許第5,203,880号、“Metho
d and Apparatus for Making Abrasive Tools"中に開示
されたように、上記アセンブリーの少なくとも１の側の
上に置くことができる。
ｅ）加熱装置内に、例えば、加熱プレート間に又は焼
結型内に上記アセンブリーを入れる。それは、１の装置
当り数個のアセンブリーであることができる。
結型内に上記アセンブリーを入れる。それは、１の装置
当り数個のアセンブリーであることができる。
ｆ）例えば、1040℃及び300kg/cm2までの圧力下、い
わゆる“熱成形（hot compacting）”下で、上記アセン
ブリーを加熱する。
わゆる“熱成形（hot compacting）”下で、上記アセン
ブリーを加熱する。
ｇ）上記装置から焼結されたアセンブリーを取り出
し、きれいにし、そして必要により、そのデザインに要
求される片に切断し、次に、必要により、最終製品を作
るために、担体上に上記片を載せる。
し、きれいにし、そして必要により、そのデザインに要
求される片に切断し、次に、必要により、最終製品を作
るために、担体上に上記片を載せる。
6.a）超研磨粒子とダイアモンド保持組成物のスラリー
混合物からの、例えば、Wall Colmonoy's硬化粉末50か
らの、又はKennametal's粉末N50からの、又は上記研磨
物品の適用に好適ないずれかの他の粉末組成物からの、
プレート又はテープの形態にSEDF予備的形成品を作る。
混合物からの、例えば、Wall Colmonoy's硬化粉末50か
らの、又はKennametal's粉末N50からの、又は上記研磨
物品の適用に好適ないずれかの他の粉末組成物からの、
プレート又はテープの形態にSEDF予備的形成品を作る。
ｂ）上記研磨物品の焼結型及びデザインに好適な形状
にペーパー・カッター又ははさみ用いて上記予備的形成
品を切断する。
にペーパー・カッター又ははさみ用いて上記予備的形成
品を切断する。
ｃ）国家標準（National Standard）のニッケル不織
マットを用意して、それを適当な片に切断する。
マットを用意して、それを適当な片に切断する。
ｄ）サンドイッチ“SEDF予備的形成品…ニッケル・マ
ット…SEDF予備的形成品”をアセンブルする。オプショ
ンとして、このアセンブリーの安全性を改善するために
圧力及び／又は接着剤を適用する。
ット…SEDF予備的形成品”をアセンブルする。オプショ
ンとして、このアセンブリーの安全性を改善するために
圧力及び／又は接着剤を適用する。
ｅ）ダイアモンドをメッシュ・タイプの材料の開口内
に入れ、そして接着剤担体を用いてそれらを一時的に保
持する。オプションとして、このメッシュ・タイプの材
料を次に除去することができる。
に入れ、そして接着剤担体を用いてそれらを一時的に保
持する。オプションとして、このメッシュ・タイプの材
料を次に除去することができる。
ｄ）上記サンドイッチ“SEDF予備的形成品…ニッケル
・マット…SEDF予備的形成品”に対して、超研磨粒子を
含む上記担体を適用する。オプションとして、圧力及び
／又は接着剤を、上記アセンブリーを一緒に保持するた
めに適用することができる。他のオプションとして、セ
パレーターを、米国特許第5,203,880号、“Method and
Apparatus for Making Abrasive Tools"中に開示された
ように、上記アセンブリーの少なくとも１の側の上に置
くことができる。
・マット…SEDF予備的形成品”に対して、超研磨粒子を
含む上記担体を適用する。オプションとして、圧力及び
／又は接着剤を、上記アセンブリーを一緒に保持するた
めに適用することができる。他のオプションとして、セ
パレーターを、米国特許第5,203,880号、“Method and
Apparatus for Making Abrasive Tools"中に開示された
ように、上記アセンブリーの少なくとも１の側の上に置
くことができる。
ｅ）加熱装置内に、例えば、加熱プレート間に又は焼
結型内に上記アセンブリーを入れる。それは、１の装置
当り数個のアセンブリーであることができる。
結型内に上記アセンブリーを入れる。それは、１の装置
当り数個のアセンブリーであることができる。
ｆ）例えば、1040℃及び300kg/cm2までの圧力下、いわ
ゆる“熱成形（hot compacting）”下で、上記アセンブ
リーを加熱する。
ゆる“熱成形（hot compacting）”下で、上記アセンブ
リーを加熱する。
ｇ）上記装置から焼結されたアセンブリーを取り出し、
きれいにし、そして必要により、そのデザインに要求さ
れる片に切断し、次に、必要により、最終製品を作るた
めに、担体上に上記片を載せる。
きれいにし、そして必要により、そのデザインに要求さ
れる片に切断し、次に、必要により、最終製品を作るた
めに、担体上に上記片を載せる。
本明細書中に呈示する本発明の好ましい態様は、超研
磨粒子、例えば、ダイアモンド、立方晶系窒化ホウ素そ
の他であって、支持体、又は担体上に順番に分布されて
いるもの、並びに、バインダー又は他のプラスチックを
含む金属、セラミック、エポキシ材料から形成された事
前製造されたSEDF予備的形成品のアセンブリーを含んで
成る。上記成分のアセンブリーは、好ましくは、外部圧
の下で、加熱され又は焼結される。このSEDF予備的形成
品は、その中にランダムに分布された超研磨粒子を含ん
でも含まなくてもよく；そしてセパレーターは、そのSE
DF予備的形成品とそのモールディング部分との間の接触
及び／又は拡散を防ぐために、そのアセンブリー自体の
一部であることができる。
磨粒子、例えば、ダイアモンド、立方晶系窒化ホウ素そ
の他であって、支持体、又は担体上に順番に分布されて
いるもの、並びに、バインダー又は他のプラスチックを
含む金属、セラミック、エポキシ材料から形成された事
前製造されたSEDF予備的形成品のアセンブリーを含んで
成る。上記成分のアセンブリーは、好ましくは、外部圧
の下で、加熱され又は焼結される。このSEDF予備的形成
品は、その中にランダムに分布された超研磨粒子を含ん
でも含まなくてもよく；そしてセパレーターは、そのSE
DF予備的形成品とそのモールディング部分との間の接触
及び／又は拡散を防ぐために、そのアセンブリー自体の
一部であることができる。
もちろん、当業者は、本明細書中に呈示する本発明の
特定の態様が、説明のためだけのものであり、そしてい
かなる方法においても限定的なものであることを意味さ
れず；そしてそれ故、添付クレームにおいて簡潔に記載
されるような本発明の本質又は範囲から逸脱せずに、多
くの変更及び修正が行われ、そして均等物の完全な使用
が求めることができることを、理解するであろう。
特定の態様が、説明のためだけのものであり、そしてい
かなる方法においても限定的なものであることを意味さ
れず；そしてそれ故、添付クレームにおいて簡潔に記載
されるような本発明の本質又は範囲から逸脱せずに、多
くの変更及び修正が行われ、そして均等物の完全な使用
が求めることができることを、理解するであろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−16074（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−152392（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−234169（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−24965（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−83172（ＪＰ，Ａ) 特表 平４−506634（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B24D 3/00
Claims (66)
- 【請求項１】多数の研磨粒子と多量の粉末焼結性マトリ
ックス材料を配合し、そして焼結してその物品を形成す
る研磨物品の製造方法であって、上記量の粉末焼結性マ
トリックス材料と液体バインダー相の混合物から、軟か
く、変形容易で、かつ、柔軟性の予備的形成品を容易に
切断もしくは曲げられることができるプレート又はテー
プの形態に形成し、その予備的形成品中に少なくとも部
分的に多数の研磨粒子を入れ、そして次にその予備的形
成品を焼結して、その研磨物品を形成する、ことを特徴
とする方法。 - 【請求項２】前記予備的形成品が圧力下で焼結される、
請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】前記予備的形成品を形成する前に、前記多
数の研磨粒子と、粉末焼結性マトリックス材料と液体バ
インダー相の混合物とを配合することにより、前記予備
的形成品中に前記多数の研磨粒子が入れられる、請求項
１に記載の方法。 - 【請求項４】前記予備的形成品の少なくとも１の側の上
に前記粒子を置き、そして次にその予備的形成品中に前
記粒子を移動させることにより前記多数の研磨粒子を前
記予備的形成品中に入れる、請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】前記研磨粒子が、前記予備的形成品が焼結
される前にその予備的形成品中に移動される、請求項４
に記載の方法。 - 【請求項６】前記研磨粒子が、前記予備的形成品の焼結
の間にその予備的形成品中に移動される、請求項４に記
載の方法。 - 【請求項７】前記研磨粒子が、前記予備的形成品中にラ
ンダムに入れられる、請求項１に記載の方法。 - 【請求項８】前記研磨粒子が、非ランダムなパターンに
おいて前記予備的形成品中に入れられる、請求項１に記
載の方法。 - 【請求項９】前記研磨粒子の一部が、前記予備的形成品
中にランダムに入れられ、そして他の部分が、その予備
的形成品の少なくとも１の側の上に非ランダムに置か
れ、そして次にその予備的形成品中に移動される、請求
項１に記載の方法。 - 【請求項１０】前記の軟かく、変形容易で、かつ、柔軟
性の予備的形成品が、粉末焼結性マトリックス材料と液
体バインダー相との上記混合物のスラリー又はペースト
から形成され、その液体バインダー相が、少なくとも１
のバインダー及びそのための少なくとも１の液体揮発性
成分を含み、上記混合物中の液体バインダー相の容量
が、上記粉末焼結性マトリックス材料の容量よりも大き
く、上記スラリー又はペーストが支持体表面上で基体に
なり、その後、それから上記液体揮発成分の少なくとも
一部を除去してその予備的形成品を形成するためにこの
基体が硬化される、ことを特徴とする、請求項１に記載
の方法。 - 【請求項１１】前記基体が前記支持体上に形成される前
に前記支持体表面上に前記粒子を置くことにより、前記
多数の研磨粒子が、前記予備的形成品中に入れられる、
請求項10に記載の方法。 - 【請求項１２】前記研磨粒子が、前記支持体表面上にラ
ンダムに置かれる、請求項11に記載の方法。 - 【請求項１３】前記研磨粒子が前記支持体表面上に非ラ
ンダムに置かれる、請求項11に記載の方法。 - 【請求項１４】前記支持体表面が、その表面に広がる多
数の開口を含み、そしてその研磨粒子が、その支持体表
面の開口内に入れられる、請求項11に記載の方法。 - 【請求項１５】前記多数の研磨粒子が、前記基体が硬化
される前にその支持体表面と反対側の基体の表面上に前
記粒子を置くことにより、前記予備的形成品中に入れら
れる、請求項10に記載の方法。 - 【請求項１６】前記研磨粒子が、前記基体の表面上にラ
ンダムに置かれる、請求項15に記載の方法。 - 【請求項１７】前記研磨粒子が、前記基体の表面上に非
ランダムなパターンで置かれる、請求項15に記載の方
法。 - 【請求項１８】前記多数の研磨粒子が、前記予備的形成
品を形成した後にその予備的形成品の片側上に前記粒子
を置き、そして次にその予備的形成品中に前記粒子を移
動させることにより、その予備的形成品中に入れられ
る、請求項10に記載の方法。 - 【請求項１９】前記予備的形成品を圧力下で焼結する前
にその予備的形成品の片側に対して少なくとも１の多孔
性層を置いて、アセンブリーを形成し、その後そのアセ
ンブリーを圧力下で焼結し、それにより、その多孔性層
をその予備的形成品中に移動させることを含み、その多
孔性層が、圧力下での焼結の間にその焼結性マトリック
ス材料と研磨粒子の動きを拘束するためにその反対側の
表面に広がる多数の開口をもつ、ことを特徴とする、請
求項２に記載の方法。 - 【請求項２０】前記研磨粒子が、前記多孔性層の片側上
に前記粒子を置くことによりその予備的形成品中に入れ
られ、それらの粒子及び多孔性層が次に、圧力下での前
記アセンブリーの焼結の間にその予備的形成品中に多数
の研磨粒子を少なくとも部分的に入れるためにその予備
的形成品中に移動される、請求項19に記載の方法。 - 【請求項２１】前記アセンブリーが、前記アセンブリー
を焼結する前に前記多孔性層の前記の側と反対側の前記
多孔性層の側に対して置かれた第２の予備的形成品を含
み、それにより、その多孔性層が、圧力下で前記アセン
ブリーの焼結の間にそれらの予備的形成品の両方の中に
移動される、請求項19に記載の方法。 - 【請求項２２】前記予備的形成品が、前記多孔性層の表
面上に形成される、請求項19に記載の方法。 - 【請求項２３】前記研磨粒子が、前記予備的形成品が前
記多孔性層上に形成される前にその多孔性層上に前記粒
子を置くことにより、その予備的形成品中に入れられ
る、請求項22に記載の方法。 - 【請求項２４】前記多孔性層が、前記焼結性マトリック
ス材料よりも低い融点をもつ、請求項19に記載の方法。 - 【請求項２５】前記多孔性層が、前記アセンブリーの焼
結の間に少なくとも部分的に溶融する、請求項24に記載
の方法。 - 【請求項２６】前記アセンブリーが、そのアセンブリー
の焼結前に前記予備的形成品の前記の片側と反対側の前
記予備的形成品の側に対して置かれた第２の多孔性層を
含み、それによりそれらの多孔性層の両方が、圧力下で
の前記アセンブリーの焼結の間にその予備的形成品中に
移動される、請求項19に記載の方法。 - 【請求項２７】圧力下での前記アセンブリーの焼結前に
そのアセンブリーの少なくとも１の側の上にセパレータ
ー材料の少なくとも１層を置き、そしてその後前記アセ
ンブリーからそのセパレーター材料の層を除去すること
を含む、請求項19に記載の方法。 - 【請求項２８】圧力下での前記アセンブリーの焼結前に
前記アセンブリーの前記側と反対側の上にセパレーター
材料の第２層を置き、そしてその後、前記アセンブリー
からそのセパレーター材料の第２層を除去することを含
む、請求項27に記載の方法。 - 【請求項２９】焼結前にセパレーター材料の前記層に対
してメッシュ材料の少なくとも１層を置き、それにより
上記メッシュ材料を、上記セパレーター材料の層を通し
て、圧力下でのアセンブリーの焼結の間にそのアセンブ
リー中に移動させて上記アセンブリーの片側上に上記メ
ッシュ材料の輪郭を形成し、そしてその後、上記アセン
ブリーから、上記メッシュ材料の層とセパレーター材料
の層を除去することを含む、請求項27に記載の方法。 - 【請求項３０】圧力下での前記アセンブリーの焼結前に
前記アセンブリーの反対側のメッシュ材料の側の上にセ
パレーター材料の第２の層を置き、そしてその後前記ア
センブリーからセパレーター材料の両層を除去すること
を含む、請求項29に記載の方法。 - 【請求項３１】前記メッシュ材料が、秩序をもって分布
された開口をもつワイヤー・スクリーンである、請求項
29に記載の方法。 - 【請求項３２】前記メッシュ材料がエキスパンド・メタ
ル（expanded metal）である、請求項29に記載の方法。 - 【請求項３３】圧力下での前記予備的形成品の焼結前に
その予備的形成品の少なくとも片側上にセパレーター材
料の少なくとも１層を置き、そしてその後、その予備的
形成品からセパレーター材料の上記層を除去することを
含む、請求項２に記載の方法。 - 【請求項３４】圧力下での前記予備的形成品の焼結前に
その予備的形成品の前記の側と反対側のその予備的形成
品の側上にセパレーター材料の第２の層を置き、そして
その後、その予備的形成品からそのセパレーター材料の
第２の層を除去することを含む、請求項33に記載の方
法。 - 【請求項３５】請求項１に記載の方法であって、その焼
結前の予備的形成品の厚さが、その研磨粒子の粒子サイ
ズの３〜10倍である、前記方法。 - 【請求項３６】前記混合物中の粉末焼結性マトリックス
材料の容量が、0.3〜10％である、請求項10に記載の方
法。 - 【請求項３７】前記混合物中の液体バインダー相の重量
が、３〜20％である、請求項10に記載の方法。 - 【請求項３８】前記混合物中の液体バインダー相の重量
が、5.0〜8.5％である、請求項37に記載の方法。 - 【請求項３９】前記バインダーが、ゴム・セメントであ
る、請求項10に記載の方法。 - 【請求項４０】請求項19に記載の方法により製造された
研磨製品。 - 【請求項４１】請求項29に記載された方法により製造さ
れた研磨製品。 - 【請求項４２】圧力下での前記アセンブリーの焼結の前
に前記アセンブリーの前記の側の反対側の前記アセンブ
リーの側の上にセパレーター材料の第３の層を置き、そ
してその後、前記アセンブリーからセパレーター材料の
前記第３の層を除去することを含む、請求項30に記載の
方法。 - 【請求項４３】焼結前に前記アセンブリーの前記側の反
対側の前記アセンブリーの側の上にセパレーター材料の
第２の層を置き、そしてセパレーター材料の前記第２の
層に隣接してメッシュ材料の第２の層を置き、それによ
り、メッシュ材料の両層が、セパレーター材料のそれぞ
れの隣接層を通して、圧力下での前記アセンブリーの焼
結の間に、前記アセンブリー中に移動されて、上記メッ
シュ材料の輪郭が前記アセンブリーの両側上に形成さ
れ、そしてその後、メッシュとセパレーター材料の両層
を除去することを含む、請求項29に記載の方法。 - 【請求項４４】セパレーター材料の各層が異なる厚さを
有する、請求項43に記載の方法。 - 【請求項４５】メッシュ材料の各層が異なる材料であ
る、請求項43に記載の方法。 - 【請求項４６】請求項43に記載の方法により製造された
研磨製品。 - 【請求項４７】焼結前にセパレーター材料の前記層に隣
接してメッシュ材料の少なくとも１の層を置き、それに
より上記メッシュ材料が予備的形成品の焼結の間にセパ
レーター材料の前記層を通して移動されて、前記予備的
形成品の片側上に上記メッシュ材料の輪郭を形成し、そ
してその後、前記予備的形成品から上記のメッシュ材料
の層と上記のセパレーター材料の層を除去することを含
む、請求項33に記載の方法。 - 【請求項４８】前記メッシュ材料が、秩序をもって分布
された開口をもつワイヤー・スクリーンである、請求項
47に記載の方法。 - 【請求項４９】前記メッシュ材料がエキスパンド・メタ
ル（expanded metal）である、請求項47に記載の方法。 - 【請求項５０】圧力下での前記予備的形成品の焼結前に
前記予備的形成品の反対側の前記メッシュ材料の片側上
にセパレーター材料の第２の層を置き、そしてその後、
前記予備的形成品から前記セパレーター材料の第２の相
を除去することを含む、請求項47に記載の方法。 - 【請求項５１】圧力下での前記予備的形成品の焼結の前
に前記予備的形成品の前記の側の反対側の前記予備的形
成品の片側の上にセパレーター材料の第３の層を置き、
そしてその後、前記予備的形成品から前記セパレーター
材料の第３の層を除去することを含む、請求項50に記載
の方法。 - 【請求項５２】焼結前に前記予備的形成品の前記側の反
対側の前記予備的形成品の片側の上にセパレーター材料
の第２の層を置き、そしてそのセパレーター材料の前記
第２の層に隣接してメッシュ材料の第２の層を置き、そ
れにより、メッシュ材料の両層が、セパレーター材料の
それぞれの隣接層を通して、圧力下での前記予備的形成
品の焼結の間に、前記予備的形成品中に移動されて、上
記メッシュ材料の輪郭が前記予備的形成品の両側上に形
成され、そしてその後、メッシュとセパレーター材料の
両層を除去することを含む、請求項47に記載の方法。 - 【請求項５３】セパレーター材料の各層が異なる厚さを
有する、請求項52に記載の方法。 - 【請求項５４】メッシュ材料の各層が異なる材料であ
る、請求項52に記載の方法。 - 【請求項５５】請求項47に記載の方法により製造された
研磨製品。 - 【請求項５６】前記多数の研磨粒子が、未焼結の焼結性
マトリックス材料の層中のその粒子をランダムに分布さ
せることにより前記予備的形成品中に入れられ、前記予
備的形成品に対して上記層の片側を置いてアセンブリー
を形成し、そしてその後、圧力下で前記アセンブリーを
焼結させて前記研磨物品を形成することを含む、請求項
２に記載の方法。 - 【請求項５７】前記アセンブリーが、圧力下で前記アセ
ンブリーを焼結させる前に、前記の未焼結の焼結性マト
リックス材料の前記の側の反対側のその層の片側に対し
て置かれた第２の予備的形成品をさらに含む、請求項56
に記載の方法。 - 【請求項５８】前記アセンブリーが前記予備的形成品の
それぞれに対して置かれた多孔性材料の層を含み、前記
多孔性の層がその表面に開口した孔を有し、そして圧力
下での前記アセンブリーの焼結の間に前記予備的形成品
中に移動される、請求項57に記載の方法。 - 【請求項５９】追加の研磨粒子が、焼結前に非ランダム
な方法で前記多孔性層中に入れられる、請求項58に記載
の方法。 - 【請求項６０】請求項52に記載の方法により製造された
研磨物品。 - 【請求項６１】請求項58に記載の方法により製造された
研磨物品。 - 【請求項６２】請求項59に記載の方法により製造された
研磨物品。 - 【請求項６３】軟かく、変形容易で、かつ、柔軟性の予
備的形成品の表面の少くともいくらかの領域に接着剤を
付着させ、少くともその接着剤領域に多数の研磨粒子を
付着させ、ついでその予備的形成品中に研磨粒子を移動
させる、ことにより、多数の研磨粒子が予備的形成品中
に入れられる、請求項１に記載の方法。 - 【請求項６４】研磨粒子を予備的形成品中に移動させる
前に、接着剤領域に付着しない研磨粒子が、予備的形成
品の該表面から取り除かれる、請求項63に記載の方法。 - 【請求項６５】予備的形成品が焼結される前に、研磨粒
子が、予備的形成品中に移動される、請求項63または64
に記載の方法。 - 【請求項６６】予備的形成品の焼結の間に、研磨粒子が
予備的形成品中に移動される、請求項63または64に記載
の方法。
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