JPH08118239A - 石材研磨又は研削用砥石 - Google Patents

石材研磨又は研削用砥石

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JPH08118239A
JPH08118239A JP6258162A JP25816294A JPH08118239A JP H08118239 A JPH08118239 A JP H08118239A JP 6258162 A JP6258162 A JP 6258162A JP 25816294 A JP25816294 A JP 25816294A JP H08118239 A JPH08118239 A JP H08118239A
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JP
Japan
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polishing
synthetic resin
pedestal
chips
grinding
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Application number
JP6258162A
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English (en)
Inventor
Hideo Fujimori
英郎 藤森
Mineo Onishi
峰夫 大西
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Osaka Diamond Industrial Co Ltd
Original Assignee
Osaka Diamond Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 石材の欠けを招くことなく研削、研磨効率を
向上させる。 【構成】 台座11の表面に合成樹脂13に埋込んだ円
筒状チップ12を設ける。このチップ12は外周に向っ
て数を多くし、その内側は空洞とする。各チップは合成
樹脂層に埋れているため、径を小さくしても強度的に十
分なものである。また、研磨面縁が円弧のため、同一半
径方向の研磨面縁の幅が狭く、かつ切刃エッヂも緩やか
なため、石材の欠けも生じにくい。平面リング状のた
め、その内面後側も研磨作用に参加し、研磨効率は向上
する。このとき、チップ12内が空洞のため、研磨くず
などがその空洞に入り、研磨くずによる研磨作用の低下
が抑えられる。砥石Pの押圧力は、通常、中心から外周
に向って徐々に弱くなるが、台座の中心から外周に向っ
てチップに数が多いため、押圧力が低下しても、研磨面
が多くなることとなり、径方向の研磨率が均一化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、石材を研削又は研磨
する砥石に関するものである。
【0002】
【技術的背景】石材の研削又は研磨(以下、研削を含め
て研磨という)用砥石として、実開昭56−94267
号公報などに記載され、図7に示すもの、実開昭55−
45427号公報などに記載され、図8、図9に示すも
のがある。前者は、円盤状台座1の表面に研磨用円柱状
チップ2を固着したものであり、後者は台座1に、長方
体状チップ2を合成樹脂層3に充填状態で固着し、その
合成樹脂層3に研磨液排出溝4を形成したものである。
【0003】また、特公昭49−27637号公報に
は、被研磨材が不明ではあるが、円柱状チップを合成樹
脂層でもって保持して台座に固着した砥石が記載されて
いる。
【0004】さらに、実公昭55−41476号公報に
は、半導体ウエハの研磨用ではあるが、図9に示すよう
に、研磨チップ2′を、リング状(同図a)、三日月状
(同図b)とした砥石が記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図7に示す砥石Pにお
いては、チップ2の強度上、その径を大きくせねばなら
ず、チップ2を砥粒の焼結体とする場合、その製作が頻
雑となり、コストアップにつながっていた。
【0006】また、チップ2の径が大きいことは、研磨
作用時、そのチップ2の研磨面縁2aが直線に近づくこ
ととなり、切刃エッヂが鋭く及び研磨幅が大きくなるこ
ととなって、石材に大きな研磨力が働き、石材に欠け
(かけ)が生じる恐れが多い。欠けは研磨の意味をもた
なくなる(切刃エッヂなどは後述の図4に関する説明参
照)。
【0007】また、チップ2が台座1から大きく突出し
ているため、研磨作用初期にそのチップ2の側面を石材
に当てて、石材を破損する恐れがあった。
【0008】図8、図9に示す砥石Pは、合成樹脂層3
によってチップ2がホールドされているため、チップ2
を大きくする必要がないうえに、合成樹脂層3の存在に
よって、チップ2の表面部分しか石材に触れず、図7の
ものに比べれば、石材の欠けは少ない。また、チップ2
が合成樹脂層3に殆んど埋れているため、チップ2の側
面が石材に触れて石材が破損するということもない。
【0009】しかしながら、チップ2の研磨面縁2aは
直線状のため、図7のものと同様に切刃エッヂが鋭く及
び研磨幅が大きくなって、石材に大きな研磨力が働き、
石材に欠けが生じる場合があった。
【0010】ところで、図10に示すチップ2′は石材
用でないため、以下の作用についての言及はないが、本
願発明者は、図4に示すように、チップ2の研磨面縁2
aが円弧状の場合と直線状の場合では石材の欠けに差が
生じることを発見した。これは、石材の組織が粗く、半
導体ウエハとはその研磨力による耐破損性に差があるた
めと考える。
【0011】すなわち、図4に示すように、チップ2の
研磨面縁(同図点部分)2aの広さ(幅)が同一の場
合、矢印のごとく回転すると、長方形のもの(手前)
は、同一半径方向において、その研磨面縁2aの全域
(全幅)が同時に作用するのに対し、リング状のもの
(後側)は、同一半径方向においては、その研磨面縁2
aの2点(先端のみ1点)で作用する。このとき、石材
の破損(欠け)は同一半径方向において研磨面縁2a全
域が同時に作用する方が生じ易い。また、研磨面エッヂ
(切刃エッジ)2a′は、リング状のものはほとんどな
いのに対し、長方形のものはほぼ直角と鋭くなってお
り、この点からも石材の欠けが生じ易い。
【0012】この発明は、上述の技術的背景の実情の
下、研磨時の石材の欠けを招くことなく、研磨効率を向
上させることを課題とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明にあっては、円盤状台座の表面の適宜位置
に研磨又は研削用チップを設けて、その台座を中心周り
に回転して前記チップでもって石材表面を研削又は研磨
する上述の周知の砥石であって、上記チップを円筒状と
し、その筒軸を垂直にして上記台座表面に配置し、その
各チップの周りに合成樹脂を充填して、この合成樹脂層
によって前記台座にチップを固着保持し、前記合成樹脂
層には排液溝を形成した構成としたのである。
【0014】上記チップの台座周方向の数は、上記台座
の中心から外周に向って徐々に多くするとよく、またそ
の円筒状チップのその円筒内には上記合成樹脂が充填さ
れていない構成とすることができる。
【0015】
【作用】このように構成するこの発明に係る石材用砥石
は、従来のものと同様に、工具の回転軸先端にその中心
でもって取付け、回転状態で、その研磨面を石材に押し
付けると、合成樹脂層が擦り減りながら、チップによっ
て石材が研磨され、その研磨くずは研磨液とともに排液
溝を介して除去される。このとき、各チップが合成樹脂
層に埋れているため、チップの径は小さくしても強度的
に十分なものとなって、図8のものと同様にその側面が
石材に触れて破損する恐れもない。
【0016】また、研磨面が円弧面のため、同一半径方
向の研磨面の幅が狭く、かつ切刃エッヂが緩やかなた
め、石材の欠けも生じにくい。さらに、チップは平面リ
ング状のため、その後側(図4、2b点部分)も研磨作
用に参加し、研磨効率は向上する。
【0017】さらに、この研磨作用中、中心から外側に
向って周速度が増すため、外側のチップほど研磨作用に
多く参加し、早く消耗することとなる。このとき、中心
から外側に向って周方向のチップからなる研磨面積が同
一であると、研磨作用につれて外周側のチップが内周側
のものに比べて早く減る、いわゆる片減りを起こす。片
減りは研磨効率及び砥石寿命の低下を招く。このため、
チップの周方向の数を、台座の中心から外周に向って徐
々に多くすれば、外周に向って周方向のチップからなる
研磨面積が多くなることとなり、外側に向う周方向のチ
ップの摩耗率が同一となって、片減りとならず、径方向
の研磨率が均一化する。
【0018】また、チップの円筒状内側が、合成樹脂を
充填せずに空洞であれば、研磨くずなどがその空洞に入
り、研磨くずによる研磨作用の低下が抑えられる。
【0019】
【実施例】図1乃至図3に一実施例を示し、この実施例
は、径:200mm、厚さ:20mmのポリエステル樹脂製
台座11と、チップ12を有するフェノール樹脂製研磨
用突部13とから成る。フェノール樹脂に代えて、耐摩
耗性・耐熱性の種々の樹脂を採用でき、カーボンなどの
耐摩耗材を混入し得る。
【0020】突部13は高さが25mmであって、チップ
12は、径:10mm、厚さ:2mm、高さ:12mmのメタ
ル砥粒の焼結体であり、そのボンドはコバルト系であ
る。突部13の配置、数、大きさ、チップ12の材料、
数、大きさなどは、適用研磨具、被研磨石材などに応じ
て適宜に選定でき、台座11の大きさ等も同様である。
因みに、チップ12はワイヤーソーのビーズを利用し得
る。
【0021】チップ12の突部(合成樹脂層)13内へ
の埋込みは、図3に示すように、成形型D内にチップ1
2を置き、合成樹脂13を充填し、押型dによってその
合成樹脂13を押圧して行う。このとき、突部(合成樹
脂層)13の表面からのチップ12の突出量は、例えば
0.0025mm(♯400の砥石)とする。
【0022】この実施例は、合成樹脂層を突部13とし
たが、図5に示すように、台座11のほぼ全表面を合成
樹脂層13とし、適宜に排液溝14を形成した構成とし
得る。因みに、前記実施例では突部13間の空隙で排液
溝14が形成されている。
【0023】〔比較例〕つぎに、図1の実施例と図8に
示す従来例とによる研磨作用の差を見るため、♯400
の仕上げ用においてその両者の比較を行った(比較例は
実施例と同一寸法)。その試験は、下記の条件下、図6
で示すa(外周加工)、b(縦加工)、c(横加工)を
行い、石の連続研磨可能面積(濁り水が連続して出る研
磨面積)によって研磨作用の良否を判定し、その結果を
表1に示す。
【0024】記 1.試験条件:機械:大和門型自動研磨機SG−20
5.5kw、回転数:535rpm、圧力:2kgf/
cm2 、石種:大島御影石(300×800mm2 ) 2.加工条件:♯60(粒径250〜320μm)、♯
80(粒径210〜250μm)、♯200(粒径90
〜110μm)の砥石で加工後、モードa〔加工数:1
回〕、モードb〔加工数:1回、送り幅:80mm〕、モ
ードc〔加工数:1回、送り幅:140mm〕の三通りの
連続加工。
【0025】
【表1】
【0026】この結果から、実施例は、比較例に比べ、
切れ味でも優れ、また、研磨寿命においても約1.5倍
を有するものであることが理解できる。すなわち、比較
例においては、105個の試験石材、(300×800
mm2 ×105=25.3m2を研磨したところで、研磨
水の濁りが薄くなって、十分な研磨作用が行われなくな
ったが、実施例においては、167個、(300×80
0mm2 )×167=40.0m2 の研磨を行っても研磨
水には濃い濁りが生じており、十分な研磨作用が行われ
ていた。
【0027】なお、以上の記載から、この発明に係る砥
石Pは、切削能力が高いため、切削用としても十分に対
応することができるうえに、砥粒が小さいものにおいて
も、研磨寿命を長く得ることができるため、研磨用とし
ても十分に満足いけるものである。すなわち、この発明
は、研削用及び研磨用のどちらの砥石においても採用で
きるものである。
【0028】
【発明の効果】この発明は以上のように構成したので、
石材に欠けが生じることなく、研削、研磨効率が向上す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例の斜視図
【図2】同実施例の一部切断正面図
【図3】同実施例の製作説明図
【図4】同実施例の作用説明図
【図5】他の実施例の斜視図
【図6】研磨作用説明図
【図7】従来例の斜視図
【図8】従来例の平面図
【図9】同切断正面図
【図10】研磨用チップの各例の斜視図
【符号の説明】
1、11 台座 2、2′、12 研削、研磨用チップ 3、13 突部(合成樹脂層) 4、14 排液溝(研削、研磨液排出溝) P 研削、研磨用砥石
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年6月15日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項1
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正内容】
【0004】さらに、実公昭55−41476号公報に
は、半導体ウエハの研磨用ではあるが、図10に示すよ
うに、研磨チップ2′を、リング状(同図a)、三日月
状(同図b)とした砥石が記載されている。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、この発明にあっては、円盤状台座の表面の適宜位置
に研磨又は研削用チップを設けて、その台座を中心周り
に回転して前記チップでもって石材表面を研又は研
する上述の周知の砥石であって、上記チップを円筒状と
し、その筒軸を垂直にして上記台座表面に配置し、その
各チップの内外に合成樹脂を充填して、この合成樹脂層
によって前記台座にチップを固着保持し、前記合成樹脂
層には排液溝を形成した構成としたのである。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0018
【補正方法】変更
【補正内容】
【0018】また、チップの円筒状内側が、合成樹脂を
充填せずに空洞であれば、砥石基板から配管(図示せ
ず)を介してチップ内空洞部に研削液を供給することに
より、研削面又は研磨面に発生する熱は効率よく奪い去
られ、すぐれた冷却効果を示すとともに、発生した研磨
くずの除去を円滑に行える。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円盤状台座11の表面の適宜位置に研磨
    又は研削用チップ12を設けて、その台座11を中心周
    りに回転して前記チップ12でもって石材表面を研削又
    は研磨する砥石Pであって、 上記チップ12を円筒状とし、その筒軸を垂直にして上
    記台座11表面に配置し、その各チップ12の周りに合
    成樹脂13を充填して、この合成樹脂層13によって前
    記台座11にチップ12を固着保持し、前記合成樹脂層
    13には排液溝14を形成したことを特徴とする石材研
    磨又は研削用砥石。
  2. 【請求項2】 上記チップ12の台座11周方向の数
    を、台座11の中心から外周に向って徐々に多くしたこ
    とを特徴とする請求項1記載の石材研磨又は研削用砥
    石。
  3. 【請求項3】 上記円筒状チップ12のその円筒内には
    上記合成樹脂13が充填されていないことを特徴とする
    請求項1又は2記載の石材研磨又は研削用砥石。
JP6258162A 1994-10-24 1994-10-24 石材研磨又は研削用砥石 Pending JPH08118239A (ja)

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