JPH04176566A - 研磨布紙、研磨ベルト及びその製造方法 - Google Patents
研磨布紙、研磨ベルト及びその製造方法Info
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- JPH04176566A JPH04176566A JP30403990A JP30403990A JPH04176566A JP H04176566 A JPH04176566 A JP H04176566A JP 30403990 A JP30403990 A JP 30403990A JP 30403990 A JP30403990 A JP 30403990A JP H04176566 A JPH04176566 A JP H04176566A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は、金属材料、セラミックス材料あるいは石材等
の如き難研削・研磨材料の研削、研磨に使用して特に有
効な研磨布紙、研磨ベルト及びその製造方法に関するも
のである。
の如き難研削・研磨材料の研削、研磨に使用して特に有
効な研磨布紙、研磨ベルト及びその製造方法に関するも
のである。
[従来の技術]
従来、超鋼、特殊合金等の金属材料、セラミックス材料
あるいは石材等の研削、研磨には、一般に、ダイヤモン
ド砥粒又は立方晶窒化ほう素(CBN)砥粒を結合材で
分散固化した複合砥石が使用されている。
あるいは石材等の研削、研磨には、一般に、ダイヤモン
ド砥粒又は立方晶窒化ほう素(CBN)砥粒を結合材で
分散固化した複合砥石が使用されている。
また、綿布、合繊布などからなる基材上にエポキシ樹脂
、フェノール樹脂等の接着剤を塗布し、この接着剤の上
にアルミナ、アルミナジルコニア、炭化けい素等の砥粒
を落下塗布あるいは静電塗布などの手段により塗布して
研磨層を形成し、さらにその上に必要に応して接着剤を
薄く塗布し、乾燥固化して研磨布紙を製作し、これをエ
ンドレス状に連結した研磨ベルトが使用されている。
、フェノール樹脂等の接着剤を塗布し、この接着剤の上
にアルミナ、アルミナジルコニア、炭化けい素等の砥粒
を落下塗布あるいは静電塗布などの手段により塗布して
研磨層を形成し、さらにその上に必要に応して接着剤を
薄く塗布し、乾燥固化して研磨布紙を製作し、これをエ
ンドレス状に連結した研磨ベルトが使用されている。
さらに、近年新素材として注目されている複合素材、フ
ァインセラミックス等のセラミ・ソクス素材の研削、研
磨には、例えば特公昭62−6952号公報に記載され
ているようなダイヤモンド砥粒や立方晶窒化ほう素を塗
布した研磨ベルトが提案されている。
ァインセラミックス等のセラミ・ソクス素材の研削、研
磨には、例えば特公昭62−6952号公報に記載され
ているようなダイヤモンド砥粒や立方晶窒化ほう素を塗
布した研磨ベルトが提案されている。
[発明が解決しようとする課題]
上述のような従来の複合砥石では、その形状、大きさに
よる制約から、大きな被研削材の平面や一度に広い面積
を研削、研磨するのには不向きであった。すなわち、こ
のような場合、例えば砥石ヘッドを直交する方向に僅か
ずつずらせながら往復運動させるか、あるいは被研削材
を直交する方向に少しずつずらせながら往復運動させる
方法か行なわれていた。また、研削、研磨砥石を使用す
る場合は、必要不可欠とされる研削、研磨作用表面の定
期的又は必要に応したツルーイングあるいはドレッシン
グ作業が、効率の低下や高価な研削、研磨砥石の無駄な
消費を生ずることは避けられなかった。
よる制約から、大きな被研削材の平面や一度に広い面積
を研削、研磨するのには不向きであった。すなわち、こ
のような場合、例えば砥石ヘッドを直交する方向に僅か
ずつずらせながら往復運動させるか、あるいは被研削材
を直交する方向に少しずつずらせながら往復運動させる
方法か行なわれていた。また、研削、研磨砥石を使用す
る場合は、必要不可欠とされる研削、研磨作用表面の定
期的又は必要に応したツルーイングあるいはドレッシン
グ作業が、効率の低下や高価な研削、研磨砥石の無駄な
消費を生ずることは避けられなかった。
さらに、広い範囲を一度に研削、研磨できることを最大
の特長としている研磨布紙ベルトも、アルミナ、アルミ
ナジルコニア、炭化けい素等のいわゆる一般砥粒からな
る研磨ベルトでは、前述のような超鋼、特殊合金、セラ
ミックス、石材等の難研削・研磨材料に対しては砥粒の
磨耗が早く、砥粒の磨耗と共に研削力が低下し、寿命が
短かいため有効なものとは云えなかった。
の特長としている研磨布紙ベルトも、アルミナ、アルミ
ナジルコニア、炭化けい素等のいわゆる一般砥粒からな
る研磨ベルトでは、前述のような超鋼、特殊合金、セラ
ミックス、石材等の難研削・研磨材料に対しては砥粒の
磨耗が早く、砥粒の磨耗と共に研削力が低下し、寿命が
短かいため有効なものとは云えなかった。
このような問題に対処し、あるいは新素材としての複合
材料、ファインセラミックス等のセラミックス素材用の
研磨布紙ベルトとして、前述のように特公昭62−89
52号に開示された研磨布紙の製造方法がある。この方
法によれば、比較的安価でかつ前述のような新素材等の
研削、研磨に対応できる研磨ベルトが得られるとしてい
る。
材料、ファインセラミックス等のセラミックス素材用の
研磨布紙ベルトとして、前述のように特公昭62−89
52号に開示された研磨布紙の製造方法がある。この方
法によれば、比較的安価でかつ前述のような新素材等の
研削、研磨に対応できる研磨ベルトが得られるとしてい
る。
゛ しかしながら、この方法による研磨ベルトは従来と
同様の研磨布紙の構造に基づいたものであり、したがっ
て、いわゆる目つぶれ現象が起き易く、複合砥石と同様
に適宜ドレッシング作業による切刃の再生が必要である
。このため、いわゆるダイヤモンド砥粒又は立方晶窒化
ほう素等の超砥粒を使用する場合の最大のメリットであ
る高能率、長寿命の高性能研削研磨ベルトを得ることは
困難であった。すなわち、これらの砥粒を使用すること
により可能と考えられていた研削、研磨の自動化、ロボ
ット化に充分対応できる研磨ベルトは得られなかった。
同様の研磨布紙の構造に基づいたものであり、したがっ
て、いわゆる目つぶれ現象が起き易く、複合砥石と同様
に適宜ドレッシング作業による切刃の再生が必要である
。このため、いわゆるダイヤモンド砥粒又は立方晶窒化
ほう素等の超砥粒を使用する場合の最大のメリットであ
る高能率、長寿命の高性能研削研磨ベルトを得ることは
困難であった。すなわち、これらの砥粒を使用すること
により可能と考えられていた研削、研磨の自動化、ロボ
ット化に充分対応できる研磨ベルトは得られなかった。
本発明は、上記の課題を解決すべくなされたもので、超
鋼、特殊合金、セラミックス、石材、複合素材等の難研
削・研磨材料にも充分対応できる、高能率で長寿命の研
磨布紙、研磨ベルト及びその製造方法を得ることを目的
としたものである。
鋼、特殊合金、セラミックス、石材、複合素材等の難研
削・研磨材料にも充分対応できる、高能率で長寿命の研
磨布紙、研磨ベルト及びその製造方法を得ることを目的
としたものである。
本発明に係る研磨布紙及び研磨ベルトは、ダイヤモンド
砥粒又は立方晶窒化ほう素砥粒と金属粉末とを混合成形
後完全焼結してなる小整粒砥石片と、無機質材料、有機
質材料又は金属材料の1又は2以上からなる小粒子とを
有し、これら小整粒砥石片と小粒子とを接着剤を介して
基材上に固着したもの、及びこの研磨布紙を裁断して両
端部を接合したものである。
砥粒又は立方晶窒化ほう素砥粒と金属粉末とを混合成形
後完全焼結してなる小整粒砥石片と、無機質材料、有機
質材料又は金属材料の1又は2以上からなる小粒子とを
有し、これら小整粒砥石片と小粒子とを接着剤を介して
基材上に固着したもの、及びこの研磨布紙を裁断して両
端部を接合したものである。
また、その製造方法は、ダイヤモンド砥粒又は立方晶窒
化ほう素砥粒と金属粉末とを混合成形後完全焼結してな
る小整粒砥石片を主砥粒とし、無機質材料、有機質材料
又は金属材料の1又は2以上からなる小粒子を副砥粒と
し、基材上に接着剤を塗布して前記主砥粒及び副砥粒を
該接着剤を介して前記基材上に接着させたのち乾燥固化
させること、 前記研磨布紙を裁断して両端部を接合すること、副砥粒
の見掛は比重が主砥粒の見掛は比重の10〜100%で
あること、 主砥粒と副砥粒の配合比か80〜20対20〜80重量
比であること、 主砥粒の塗布量が150g/rf以上であることをそれ
ぞれ特徴とするものである。
化ほう素砥粒と金属粉末とを混合成形後完全焼結してな
る小整粒砥石片を主砥粒とし、無機質材料、有機質材料
又は金属材料の1又は2以上からなる小粒子を副砥粒と
し、基材上に接着剤を塗布して前記主砥粒及び副砥粒を
該接着剤を介して前記基材上に接着させたのち乾燥固化
させること、 前記研磨布紙を裁断して両端部を接合すること、副砥粒
の見掛は比重が主砥粒の見掛は比重の10〜100%で
あること、 主砥粒と副砥粒の配合比か80〜20対20〜80重量
比であること、 主砥粒の塗布量が150g/rf以上であることをそれ
ぞれ特徴とするものである。
[作用]
本発明によって製造した研磨布紙又は研磨ベルトは、主
砥粒の研削力が大きいため、難研削・研磨材料を効率よ
く研削、研磨することができ、しかも副砥粒の混在によ
りいわゆる目つぶれ現象を防止できるので、ドレッシン
グ作業による切刃の再生を必要とせず、高能率化、長寿
命化をはかることができる。
砥粒の研削力が大きいため、難研削・研磨材料を効率よ
く研削、研磨することができ、しかも副砥粒の混在によ
りいわゆる目つぶれ現象を防止できるので、ドレッシン
グ作業による切刃の再生を必要とせず、高能率化、長寿
命化をはかることができる。
[実施例]
本発明に係る研磨布紙、研磨ベルト及びその製造方法は
、ダイヤモンド砥粒又は立方晶窒化ほう素砥粒と金属粉
末とを混合成形後、完全焼結してなる小整粒砥石片(以
下S D P −5sal I Dial+ondPe
llet−という)を主砥粒とし、無機質材料、有機質
材料又は金属材料の1又は2以上からなる小粒子を副砥
粒として、第1図に示すように、主砥粒(1)と副砥粒
(2)を接着剤(3)を介して基材(4)上に完全固着
したものである。主砥粒であるSDPとしては、特開平
2−180581号公報に開示されたものがある。なお
、上述のSDPの形状はほぼ円柱状又は球状であり、見
掛は比重(以下単に比重という)は7.4、円柱状の場
合、粒径は1.0〜2.4關、厚さは0.5龍程度であ
る。
、ダイヤモンド砥粒又は立方晶窒化ほう素砥粒と金属粉
末とを混合成形後、完全焼結してなる小整粒砥石片(以
下S D P −5sal I Dial+ondPe
llet−という)を主砥粒とし、無機質材料、有機質
材料又は金属材料の1又は2以上からなる小粒子を副砥
粒として、第1図に示すように、主砥粒(1)と副砥粒
(2)を接着剤(3)を介して基材(4)上に完全固着
したものである。主砥粒であるSDPとしては、特開平
2−180581号公報に開示されたものがある。なお
、上述のSDPの形状はほぼ円柱状又は球状であり、見
掛は比重(以下単に比重という)は7.4、円柱状の場
合、粒径は1.0〜2.4關、厚さは0.5龍程度であ
る。
本発明に副砥粒として使用される無機質材料からなる小
粒子としては、アルミナ、炭化けい素、アルミナジルコ
ニア、ガーネット等の人造研削材及び天然研削材等のい
わゆる一般砥粒、また、粘土、赤土等の土を焼き固めて
小粒子にしたもの、軽石、石片を粉砕して小粒子にした
もの等、無機質材料を小粒子にしたものも使用できる。
粒子としては、アルミナ、炭化けい素、アルミナジルコ
ニア、ガーネット等の人造研削材及び天然研削材等のい
わゆる一般砥粒、また、粘土、赤土等の土を焼き固めて
小粒子にしたもの、軽石、石片を粉砕して小粒子にした
もの等、無機質材料を小粒子にしたものも使用できる。
また、有機質材料としては、コルク、クルミ殻、木片等
の天然材料、あるいはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、
アクリル樹脂等の人造材料を完全硬化して小粒子にした
もの等、有機質材料を小粒子にしたものであればよく、
さらに、金属材料としては、鉄、ニッケル、コバルト、
銅あるいはこれらの合金を小粒子に加工したもの等、金
属材料を小粒子にしたものが使用でき、ショツトブラス
トに使用されている噴射材、いわゆるメディアも使用で
きる。
の天然材料、あるいはフェノール樹脂、エポキシ樹脂、
アクリル樹脂等の人造材料を完全硬化して小粒子にした
もの等、有機質材料を小粒子にしたものであればよく、
さらに、金属材料としては、鉄、ニッケル、コバルト、
銅あるいはこれらの合金を小粒子に加工したもの等、金
属材料を小粒子にしたものが使用でき、ショツトブラス
トに使用されている噴射材、いわゆるメディアも使用で
きる。
ところで、上述の副砥粒は、前述の主砥粒であるSDP
と同−又は近似した比重を有するものが好ましい。なぜ
ならば、主砥粒と副砥粒を配合した落下塗布方式で基材
上に塗布する場合、両砥粒を均一分散混合するためには
比重がきわめて重要であり、また、落下塗布する際に主
砥粒と副砥粒との比重が違いすぎると、塗布状態がまだ
らになり好ましくない。さらに、落下塗布方式では、比
重の大きい主砥粒が比重の小さい副砥粒の下にもぐって
しまうこともある。
と同−又は近似した比重を有するものが好ましい。なぜ
ならば、主砥粒と副砥粒を配合した落下塗布方式で基材
上に塗布する場合、両砥粒を均一分散混合するためには
比重がきわめて重要であり、また、落下塗布する際に主
砥粒と副砥粒との比重が違いすぎると、塗布状態がまだ
らになり好ましくない。さらに、落下塗布方式では、比
重の大きい主砥粒が比重の小さい副砥粒の下にもぐって
しまうこともある。
各種副砥粒の概要を表1に示す。
表1に示す副抵抗を主砥粒と混合して落下塗布方式で塗
布したときの塗布状態(均一塗布できたかどうか)を調
査したところ、第4図に示すように次の結果が得られた
。
布したときの塗布状態(均一塗布できたかどうか)を調
査したところ、第4図に示すように次の結果が得られた
。
良 ■電融ジルコニア、■スチールショット・スチー
ルグリッド、■金属粒子 悪 ■クルミ殻、■焼結粘土味、■軽石、■合成樹脂
粒子、Oコルク粒 中間 ■アルミナ研磨材、■炭化けい素研磨材、■アル
ミナジルコニア研磨材 この結果、簡単な方法で均一分散に適する副抵抗は表2
の通りである。
ルグリッド、■金属粒子 悪 ■クルミ殻、■焼結粘土味、■軽石、■合成樹脂
粒子、Oコルク粒 中間 ■アルミナ研磨材、■炭化けい素研磨材、■アル
ミナジルコニア研磨材 この結果、簡単な方法で均一分散に適する副抵抗は表2
の通りである。
表 2
以上調査の結果、比重の大きい材料からなる副抵抗はど
均一分散に適することが明らかになったが、主砥粒の比
重か7.4で、アルミナ等の一般砥粒の比重の約2倍で
あるため、主砥粒自体で研磨ベルトの重量が大となり、
さらに副抵抗に高比重のものを使用することは、研磨ベ
ルト使用時の電力ロス、作業性の低下等を生しるばかり
でなく、基材強度をさらに高めなければならない等マイ
ナス面が多く、好ましくない。このようなことから、主
砥粒の比重に対する副抵抗の比重は35〜100%、好
ましくは70〜100%程度が適当である。
均一分散に適することが明らかになったが、主砥粒の比
重か7.4で、アルミナ等の一般砥粒の比重の約2倍で
あるため、主砥粒自体で研磨ベルトの重量が大となり、
さらに副抵抗に高比重のものを使用することは、研磨ベ
ルト使用時の電力ロス、作業性の低下等を生しるばかり
でなく、基材強度をさらに高めなければならない等マイ
ナス面が多く、好ましくない。このようなことから、主
砥粒の比重に対する副抵抗の比重は35〜100%、好
ましくは70〜100%程度が適当である。
次に、静電塗布装置で副抵抗を塗布し、ついて主砥粒を
落下散布する塗布方式(以下静電塗布方式という)の場
合は、副抵抗として次の要件を備えたものが必要である
。即ち、帯電性を備えたもの、及び副抵抗を静電塗布し
たのち落下散布する主砥粒が副抵抗を押分けて隙間に侵
入することが必要で、このためには低比重のものが好ま
しい。
落下散布する塗布方式(以下静電塗布方式という)の場
合は、副抵抗として次の要件を備えたものが必要である
。即ち、帯電性を備えたもの、及び副抵抗を静電塗布し
たのち落下散布する主砥粒が副抵抗を押分けて隙間に侵
入することが必要で、このためには低比重のものが好ま
しい。
主砥粒を落下散布したとき、主砥粒は第1図に示すよう
にいわゆる立った状態で付着するので、その際副抵抗(
2)かそのつっかえ棒としての補強効果を期待できるも
のでなければならない。
にいわゆる立った状態で付着するので、その際副抵抗(
2)かそのつっかえ棒としての補強効果を期待できるも
のでなければならない。
このような前提のもとに表1に示した各種の副抵抗を分
類した結果を表3に示す。
類した結果を表3に示す。
以上の結果、比重の点で好ましいのは、■クルミ殻、■
軽石、■合成樹脂粒子及び■焼結粘土法であり、したか
って主砥粒との比重比は、表1から30%以下、好まし
くは10〜25%となる。なお、比重が低過ぎると、主
砥粒が副抵抗を押分けて下にもぐり込んで付着し、かつ
倒れてしまい、この点でコルク粒子は不適当である。
軽石、■合成樹脂粒子及び■焼結粘土法であり、したか
って主砥粒との比重比は、表1から30%以下、好まし
くは10〜25%となる。なお、比重が低過ぎると、主
砥粒が副抵抗を押分けて下にもぐり込んで付着し、かつ
倒れてしまい、この点でコルク粒子は不適当である。
次に、主砥粒と副抵抗の混合比について考察する。副抵
抗にアルミナ研磨材A’30を用い、主砥粒と各種の混
合比で混合して基材に塗布したときのデータを表4に示
し、上記混合比と主砥粒の塗布量との関係を第5図に示
す。
抗にアルミナ研磨材A’30を用い、主砥粒と各種の混
合比で混合して基材に塗布したときのデータを表4に示
し、上記混合比と主砥粒の塗布量との関係を第5図に示
す。
一般に、研磨ベルトの場合の有効切刃(上鉤の場合、主
砥粒中に分散しているダイヤモンド砥粒又は立方晶窒化
ほう素粒子が有効切刃になり、結果的に主砥粒の個数に
比例するので、「主砥粒個数」と読み替えてもよい)が
増すほど、換言すれば、有効切刃間隔が小さいほど研削
性は高くなり、寿命が伸びる。この研磨テストの結果か
らの経験値として、最低必要主砥粒の塗布量は150g
/r+f、副抵抗にアルミナ研磨材A’30を使用した
ときの主砥粒の配合比が20%、主砥粒の塗布間隔は約
6mmであった。
砥粒中に分散しているダイヤモンド砥粒又は立方晶窒化
ほう素粒子が有効切刃になり、結果的に主砥粒の個数に
比例するので、「主砥粒個数」と読み替えてもよい)が
増すほど、換言すれば、有効切刃間隔が小さいほど研削
性は高くなり、寿命が伸びる。この研磨テストの結果か
らの経験値として、最低必要主砥粒の塗布量は150g
/r+f、副抵抗にアルミナ研磨材A’30を使用した
ときの主砥粒の配合比が20%、主砥粒の塗布間隔は約
6mmであった。
これらを勘案すると、主砥粒と副抵抗の配合比は、20
〜80対80〜20、好ましくは30〜70対70〜3
0重量比で、そのときの主砥粒の塗布量は150g/ゴ
、好ましくは250g/d以上になるように調整するこ
とが必要である。
〜80対80〜20、好ましくは30〜70対70〜3
0重量比で、そのときの主砥粒の塗布量は150g/ゴ
、好ましくは250g/d以上になるように調整するこ
とが必要である。
このようにして製造した研磨布紙又は研磨ベルトによれ
ば、主砥粒の研削力が大きいため、難研削・研磨材料を
効率よく研削・研磨することができ、しかも副抵抗の混
在によりいわゆる目つぶし現象を防止できるので、ドレ
ッシング作業による切刃の再生を必要とせず、高能率化
、長寿命化をはかることができる。
ば、主砥粒の研削力が大きいため、難研削・研磨材料を
効率よく研削・研磨することができ、しかも副抵抗の混
在によりいわゆる目つぶし現象を防止できるので、ドレ
ッシング作業による切刃の再生を必要とせず、高能率化
、長寿命化をはかることができる。
実施例1
下記配合内容及び組合せによって研磨ベルト素材を製作
した。
した。
基 材
フェノール樹脂、ラテックス等で研磨ベルト用に処 理
されたポリエステル混紡布 接着剤配合 大日本インキ化学工業■製レゾー ル型フェノール樹脂(固形分78%)100部銅粉末
19部氷晶石(N a
a A IF e )粉末 100部水
粘度調整量粘度
4000cps (30℃)砥 粒 主砥粒 三井金属鉱業■製小整粒 審 砥石片(SDP)CBN 100/120 70部
副抵抗 日本カーリット銖製溶融 アルミナ砥粒A#30 (比重3.9) 30部上記の基材
に接着剤を塗布し、この接着剤の上に主砥粒と副抵抗を
混合した砥粒を落下塗布し、その上に接着剤を薄く塗布
して乾燥固化させ、研磨ベルト素材を製作した。出来上
った研磨ベルト素材は、主砥粒が1035s−/ゴ、副
抵抗が444g/ばて、当初の配合比70:30を維持
していた。
されたポリエステル混紡布 接着剤配合 大日本インキ化学工業■製レゾー ル型フェノール樹脂(固形分78%)100部銅粉末
19部氷晶石(N a
a A IF e )粉末 100部水
粘度調整量粘度
4000cps (30℃)砥 粒 主砥粒 三井金属鉱業■製小整粒 審 砥石片(SDP)CBN 100/120 70部
副抵抗 日本カーリット銖製溶融 アルミナ砥粒A#30 (比重3.9) 30部上記の基材
に接着剤を塗布し、この接着剤の上に主砥粒と副抵抗を
混合した砥粒を落下塗布し、その上に接着剤を薄く塗布
して乾燥固化させ、研磨ベルト素材を製作した。出来上
った研磨ベルト素材は、主砥粒が1035s−/ゴ、副
抵抗が444g/ばて、当初の配合比70:30を維持
していた。
この研磨ベルト素材(150X 3500m+s )を
裁断加工して、25X3350+*mの研磨ベルトを得
た。
裁断加工して、25X3350+*mの研磨ベルトを得
た。
この研磨ベルトを使用してニッケル合金系ガスタービン
のブレードの研磨を下記の条件で行なった。
のブレードの研磨を下記の条件で行なった。
研磨機
■松山精機製ベルトサンダ「ベーダーマシン」改造型
研磨ベルト寸法
25X 3350龍
研磨ベルト速度
1100m/■in
コンタクトホイール
76φX25.、、、ゴムホイール
押付は圧
被研削材を手に持って押付ける
冷却剤
なし
この結果、アルミナジルコニア砥粒(JIS記号AZ)
粘度零60(例えば理研コランダム■製ヘルド、タイプ
Z79)を使用した従来の研磨ベルトは、タービンブレ
ードを2〜3個研削すると研削力が低下して使用できな
かったか、本実施例に係る研磨ベルトは1回当りの研削
力は若干劣るものの、22個のタービンブレードを研削
しても研削力にほとんど変化がなく、これから推定10
0個程度の研磨が可能と思われる。
粘度零60(例えば理研コランダム■製ヘルド、タイプ
Z79)を使用した従来の研磨ベルトは、タービンブレ
ードを2〜3個研削すると研削力が低下して使用できな
かったか、本実施例に係る研磨ベルトは1回当りの研削
力は若干劣るものの、22個のタービンブレードを研削
しても研削力にほとんど変化がなく、これから推定10
0個程度の研磨が可能と思われる。
実施例2
実施例1において、主砥粒(SDP)を10部、副抵抗
として溶融アルミナ砥粒A’3090部を混合し、落下
塗布方式により研磨ベルト素材を製作した。得られた研
磨ベルト素材は、主砥粒か115g/d、副抵抗が93
0g/r&で、当初の配合比10対90をほぼ維持した
。
として溶融アルミナ砥粒A’3090部を混合し、落下
塗布方式により研磨ベルト素材を製作した。得られた研
磨ベルト素材は、主砥粒か115g/d、副抵抗が93
0g/r&で、当初の配合比10対90をほぼ維持した
。
この研磨ベルト素材(150X 3500+am )を
裁断加工して、25X 3350■朧の研磨ベルトを得
た。
裁断加工して、25X 3350■朧の研磨ベルトを得
た。
この研磨ベルトの全長に亘り、右、中、左の21幅内に
存在する主砥粒の数を測定したところ、表5に示す通り
であった。
存在する主砥粒の数を測定したところ、表5に示す通り
であった。
このように、全体としては主砥粒の塗布量か当初の配合
比10対90を維持していたが、左右の付着量か大きく
相違し、好ましい研磨ベルトの砥粒塗布状態ではなかっ
た。
比10対90を維持していたが、左右の付着量か大きく
相違し、好ましい研磨ベルトの砥粒塗布状態ではなかっ
た。
この研磨ベルトを用いて、実施例1と同一条件でニッケ
ル合金系ガスタービンのブレード研磨を行なったところ
、有効切刃が少なく、また有効切刃間隔が大きいため、
研削性が低かった。したがって過度の押付は圧を必要と
するため作業性が悪く、その上有効切刃分布が不均一の
ため研磨作用面(砥粒面)が偏摩耗してしまい、3個研
磨した時点て研磨テストを中止した。このように、未だ
研削力を有する主砥粒が存在しているのにもかかわらず
、研磨ベルトとしては実用性のない状態になってしまっ
た。
ル合金系ガスタービンのブレード研磨を行なったところ
、有効切刃が少なく、また有効切刃間隔が大きいため、
研削性が低かった。したがって過度の押付は圧を必要と
するため作業性が悪く、その上有効切刃分布が不均一の
ため研磨作用面(砥粒面)が偏摩耗してしまい、3個研
磨した時点て研磨テストを中止した。このように、未だ
研削力を有する主砥粒が存在しているのにもかかわらず
、研磨ベルトとしては実用性のない状態になってしまっ
た。
実施例3
副抵抗として、日本研磨材工業■製の電融ジルコニア(
比重6.2)粘度’ 20を使用し、実施例1と同じ方
法によって研磨ベルト素材を製作した。その主砥粒と副
抵抗との配合比は、主砥粒が1550゜/イ、副抵抗が
880g/ば(70,30)であった。
比重6.2)粘度’ 20を使用し、実施例1と同じ方
法によって研磨ベルト素材を製作した。その主砥粒と副
抵抗との配合比は、主砥粒が1550゜/イ、副抵抗が
880g/ば(70,30)であった。
これを実施例1と同様に研磨ベルトに加工し、ガスター
ビンブレードを研磨した。
ビンブレードを研磨した。
その結果は、副抵抗に溶融アルミナを用いた実施例1の
場合とほぼ同様であったが、主砥粒と副抵抗の比重が近
似しているため、均一分散配合が平易であり、砥粒がよ
り均一塗布された重量バランスのよい研磨ベルトか得ら
れ、したがって、実施例1による研磨ベルトに比べて研
磨作業時の振動か少なく、研磨ビビリの少ないものが得
られた。
場合とほぼ同様であったが、主砥粒と副抵抗の比重が近
似しているため、均一分散配合が平易であり、砥粒がよ
り均一塗布された重量バランスのよい研磨ベルトか得ら
れ、したがって、実施例1による研磨ベルトに比べて研
磨作業時の振動か少なく、研磨ビビリの少ないものが得
られた。
実施例4
下記配合内容及び組合せによって研磨ベルト素材を製作
した。
した。
素 材
フェノール樹脂、ラテックス等で研磨ベルト用に処 理
されたポリエステル混紡布 接着剤配合 大日本インキ化学工業■製レゾー ル型フェノール樹脂(固形分78%)100部銅粉末
19部氷晶名(N a
A j! F s )粉末 100部水
粘度調整量粘度
4000cps (30℃)砥 粒 主砥粒 三井金属鉱業■製小整粒砥 石片(SDRダイヤ)答325/400 70部副砥粒
ショツトブラスト材用クル ミ殻粒度’ 14 30部上記の材料を
用いて、第3図に示す装置により研磨ベルト素材を製作
した。まず、ストックロールに巻かれた基材(4)を繰
出し、これにニップロール(5)により接着剤(6)を
下引き塗布し、静電塗布装置(7)により充填率が70
%になるように調整してクルミ殻(8〉を塗布する。つ
いで、接着剤(6)が乾燥しないうちにS D P (
La)を落下散布し塗布する。このとき、クルミ殻(8
)の比重(1,27)に比べてS D P (la)の
比重(7,4)は大きいので、S D P (la)は
クルミ殻(8)を押し分けるようにして隙間に侵入し、
間断なく付着する。これを例えば赤外線熱風併用型の乾
燥装置(9)内を通過させることにより乾燥固化し、ク
ルミ殻(8)及びSDP (la)を接着剤(6)を介
して基材(4)に固着させる。続いてこの上に接着剤(
6a)を上引き塗布して乾燥装置(10)内を通過させ
、接着剤を完全乾燥固化させたのち、ロール状に巻取っ
て研磨ベルト素材を製作した。
されたポリエステル混紡布 接着剤配合 大日本インキ化学工業■製レゾー ル型フェノール樹脂(固形分78%)100部銅粉末
19部氷晶名(N a
A j! F s )粉末 100部水
粘度調整量粘度
4000cps (30℃)砥 粒 主砥粒 三井金属鉱業■製小整粒砥 石片(SDRダイヤ)答325/400 70部副砥粒
ショツトブラスト材用クル ミ殻粒度’ 14 30部上記の材料を
用いて、第3図に示す装置により研磨ベルト素材を製作
した。まず、ストックロールに巻かれた基材(4)を繰
出し、これにニップロール(5)により接着剤(6)を
下引き塗布し、静電塗布装置(7)により充填率が70
%になるように調整してクルミ殻(8〉を塗布する。つ
いで、接着剤(6)が乾燥しないうちにS D P (
La)を落下散布し塗布する。このとき、クルミ殻(8
)の比重(1,27)に比べてS D P (la)の
比重(7,4)は大きいので、S D P (la)は
クルミ殻(8)を押し分けるようにして隙間に侵入し、
間断なく付着する。これを例えば赤外線熱風併用型の乾
燥装置(9)内を通過させることにより乾燥固化し、ク
ルミ殻(8)及びSDP (la)を接着剤(6)を介
して基材(4)に固着させる。続いてこの上に接着剤(
6a)を上引き塗布して乾燥装置(10)内を通過させ
、接着剤を完全乾燥固化させたのち、ロール状に巻取っ
て研磨ベルト素材を製作した。
このようにして得られた研磨ベルト素材の主砥粒は99
5g/rf、副抵抗はN5g/dで、両者の構成比は7
1対29であった。
5g/rf、副抵抗はN5g/dで、両者の構成比は7
1対29であった。
この研磨ベルト素材を加工して75X 2100−■の
研磨ベルトを得た。
研磨ベルトを得た。
この研磨ベルトを使用して被研削材の研磨を行なった。
なお、比較用として、市販されている研磨ベルト「アル
タ’ 400 Jを使用した。
タ’ 400 Jを使用した。
研磨機
■ノリタケカンパニーリミテッド製[クロスマチック
NTX−101J 研磨ベルト寸法 75X 2100醜■ 研磨ベルト速度 1250m /win 被研削材送り速度 0.5m/■in 冷却剤 水 被研削材 96%アルミナ系セラミックス基板 70’ X 250LX 1.Ot關上記により研
磨したところ、表6のような結果が得られた。
NTX−101J 研磨ベルト寸法 75X 2100醜■ 研磨ベルト速度 1250m /win 被研削材送り速度 0.5m/■in 冷却剤 水 被研削材 96%アルミナ系セラミックス基板 70’ X 250LX 1.Ot關上記により研
磨したところ、表6のような結果が得られた。
なお、実施例4に基いて主砥粒と副砥粒(クルミ殻)と
の塗布量比を示せば、表7の通りである。
の塗布量比を示せば、表7の通りである。
副砥粒にクルミ殻を使用し、70%充填率になるように
調整してクルミ殻を静電塗布装置で塗布したのち、主砥
粒を落下散布方式で塗布したところ、はぼ好ましい主砥
粒と副砥粒の比(71:29)が得られた。
調整してクルミ殻を静電塗布装置で塗布したのち、主砥
粒を落下散布方式で塗布したところ、はぼ好ましい主砥
粒と副砥粒の比(71:29)が得られた。
また、表4の説明でも述べたように、有効切刃数又は有
効切刃間隔の観点から、本実施例においても主砥粒の最
低塗布量は150g/r&とみてよい。
効切刃間隔の観点から、本実施例においても主砥粒の最
低塗布量は150g/r&とみてよい。
上記の結果から明らかなように、従来の研磨ベルト(砥
石による研磨を含めて)は、1回の削り代がせいぜい1
0〜15μlであったのに対して、本実施例の研磨ベル
トは約2倍の30μ■の削り代が得られた。
石による研磨を含めて)は、1回の削り代がせいぜい1
0〜15μlであったのに対して、本実施例の研磨ベル
トは約2倍の30μ■の削り代が得られた。
また、主砥粒であるSDPが副砥粒であるクルミ殻粒子
の間に、その最大寸法を研磨ベルトの厚さ方向に向けた
状態(いわゆる立った状態)で配列されることにより、
研磨ベルトの厚さ方向に分布するSDP中のダイヤモン
ド粒子が、どの厚さ方向においてもほぼ均一に分布して
いる。このため、従来の研磨ベルトの欠点とされていた
経時による研磨力の低下かきわめて少なく、ドレスか不
要になるという特長がある。
の間に、その最大寸法を研磨ベルトの厚さ方向に向けた
状態(いわゆる立った状態)で配列されることにより、
研磨ベルトの厚さ方向に分布するSDP中のダイヤモン
ド粒子が、どの厚さ方向においてもほぼ均一に分布して
いる。このため、従来の研磨ベルトの欠点とされていた
経時による研磨力の低下かきわめて少なく、ドレスか不
要になるという特長がある。
このことは、研磨作業中に必要不可欠とされていたドレ
ス作業を全く必要とせず、高価な研磨材を無駄に消費す
ることなく有効に利用できるので、作業能率を向上しコ
ストを低減できる研磨工具を得ることができる。但し、
研削力が大きいことから研磨痕が強く発生するという欠
点があり、このため仕上げよりも粗仕上としての利用値
値が高いということができる。
ス作業を全く必要とせず、高価な研磨材を無駄に消費す
ることなく有効に利用できるので、作業能率を向上しコ
ストを低減できる研磨工具を得ることができる。但し、
研削力が大きいことから研磨痕が強く発生するという欠
点があり、このため仕上げよりも粗仕上としての利用値
値が高いということができる。
以上、本発明の実施例について説明したが、当然のこと
ながら、被研削材の材質によっては主砥粒の塗布量を増
減したり、あるいは主砥粒自体のダイヤモンド砥粒又は
立方晶窒化ほう素砥粒の集中度(ダイヤモンドの容積率
が25%のSDPのダイヤモンドの配合量を集中度10
0とする)を増減することが必要である。−例を挙げれ
ば、脆性材質である石材では、上記集中度20、主砥粒
の塗布量150g/m2でも有効な場合があり、一方、
ニッケル合金系のタービングレードでは、集中度50、
塗布量1000 g / rrr程度が望ましい。
ながら、被研削材の材質によっては主砥粒の塗布量を増
減したり、あるいは主砥粒自体のダイヤモンド砥粒又は
立方晶窒化ほう素砥粒の集中度(ダイヤモンドの容積率
が25%のSDPのダイヤモンドの配合量を集中度10
0とする)を増減することが必要である。−例を挙げれ
ば、脆性材質である石材では、上記集中度20、主砥粒
の塗布量150g/m2でも有効な場合があり、一方、
ニッケル合金系のタービングレードでは、集中度50、
塗布量1000 g / rrr程度が望ましい。
[発明の効果コ
以上詳記したように、本発明は主砥粒と副砥粒を基材に
分散接着して研磨布紙又は研磨ベルトを構成したので、
難研削・研磨材料に対しても充分対応でき、しかも目つ
ぶし現象が生じないのでドレッシング作業を必要とせず
、高能率で長寿命の研磨布紙又は研磨ベルトを得ること
ができる。
分散接着して研磨布紙又は研磨ベルトを構成したので、
難研削・研磨材料に対しても充分対応でき、しかも目つ
ぶし現象が生じないのでドレッシング作業を必要とせず
、高能率で長寿命の研磨布紙又は研磨ベルトを得ること
ができる。
また、上記の結果、難研削・研磨材料の自動研磨、ロボ
ット研磨化にも対応することができる。
ット研磨化にも対応することができる。
第1図は本発明に係る研磨布紙の実施例を断面で示した
拡大模式図、第2図は主砥粒の塗布間隔の測定例を示す
模式図、第3図は本発明に係る研磨布紙の製造装置の一
例を示す模式図、第4図は主砥粒(SDP)と副砥粒と
の比重の比と均一分散配合性との関係を示す線図、第5
図はSDPとアルミナ研磨材A’30の配合比とそのと
きのSDP塗布量との関係を示す線図である。 (1):主砥粒(SDP) 、(2):副砥粒、(3)
:接着剤、(4):基材。 代理人 弁理士 佐々木 宗 治
拡大模式図、第2図は主砥粒の塗布間隔の測定例を示す
模式図、第3図は本発明に係る研磨布紙の製造装置の一
例を示す模式図、第4図は主砥粒(SDP)と副砥粒と
の比重の比と均一分散配合性との関係を示す線図、第5
図はSDPとアルミナ研磨材A’30の配合比とそのと
きのSDP塗布量との関係を示す線図である。 (1):主砥粒(SDP) 、(2):副砥粒、(3)
:接着剤、(4):基材。 代理人 弁理士 佐々木 宗 治
Claims (7)
- (1)ダイヤモンド砥粒又は立方晶窒化ほう素砥粒と金
属粉末とを混合成形後完全焼結してなる小整粒砥石片と
、無機質材料、有機質材料又は金属材料の1又は2以上
からなる小粒子とを有し、これら小整粒砥石片と小粒子
とを接着剤を介して基材上に固着したことを特徴とする
研磨布紙。 - (2)前記研磨布紙を裁断して両端部を接合してなる請
求項(1)記載の研磨ベルト。 - (3)ダイヤモンド砥粒又は立方晶窒化ほう素砥粒と金
属粉末とを混合成形後完全焼結してなる小整粒砥石片を
主砥粒とし、無機質材料、有機質材料又は金属材料の1
又は2以上からなる小粒子を副砥粒とし、基材上に接着
剤を塗布して前記主砥粒及び副砥粒を該接着剤を介して
前記基材上に接着させたのち乾燥固化させることを特徴
とする研磨布紙の製造方法。 - (4)前記研磨布紙を裁断して両端部を接合してなる請
求項(3)記載の研磨ベルトの製造方法。 - (5)副砥粒の見掛け比重が主砥粒の見掛け比重の10
〜100%である請求項(3)記載の研磨布紙の製造方
法。 - (6)主砥粒と副砥粒の配合比が80〜20対20〜8
0重量比である請求項(3)記載の研磨布紙の製造方法
。 - (7)主砥粒の塗布量が150g/m^2以上である請
求項(3)記載の研磨布紙の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30403990A JPH04176566A (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 研磨布紙、研磨ベルト及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30403990A JPH04176566A (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 研磨布紙、研磨ベルト及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04176566A true JPH04176566A (ja) | 1992-06-24 |
Family
ID=17928320
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30403990A Pending JPH04176566A (ja) | 1990-11-13 | 1990-11-13 | 研磨布紙、研磨ベルト及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04176566A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015054368A (ja) * | 2013-09-10 | 2015-03-23 | 株式会社シード | シート状研磨材 |
-
1990
- 1990-11-13 JP JP30403990A patent/JPH04176566A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015054368A (ja) * | 2013-09-10 | 2015-03-23 | 株式会社シード | シート状研磨材 |
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