JPH08150568A - 可撓性ダイヤモンド塗装研磨物体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、可撓性を有し、高い研削、研磨能を
持ち、かつ長い寿命を有する可撓性ダイヤモンド塗装研
磨物体を提供することを目的とする。 【構成】銅に錫を２０〜３０重量％含有させるとともに
その中の空孔を除いて高密度化させた銅合金からなる金
属バインダーによって、ダイヤモンド砥粒を強固に保持
したダイヤモンド塗装層を可撓性金属基板上に形成させ
るとともに、ダイヤモンド塗装層と可撓性金属基板とを
一体化させてなる可撓性ダイヤモンド塗装研磨物体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、精密仕上げ用の工具と
して、レンズ用のガラスに代表される比較的軟質の硬脆
材料その他の被加工材料の表面研磨や表面研削に用いら
れる可撓性ダイヤモンド塗装研磨物体に関する。

【０００２】

【従来の技術】ダイヤモンド砥粒は、精密仕上げ用工具
の切刃として、研磨布紙に類似する可撓性の研磨物体と
して最も優れた性能が期待される。これは、ダイヤモン
ドが、他の砥粒（アルミナ質アランダム砥粒、炭化ケイ
素質カーボランダム砥粒等）に比べ、最高の硬さを持つ
物質であり、砥粒として理想的な材料であるからであ
る。しかしながら、これを塗装研磨物体に用い、十分経
済性を合わせ持たせて優れた実用性を発揮させるために
は、現在までのところ、ダイヤモンドの特性を十分に発
揮させるに至っていない。

【０００３】レンズ等の研磨工程において、被加工体に
望まれる表面形状を与える方法として、通常の方法で
は、工具自身に目的形状の面を形成させ、この面で、被
加工体を研磨、研削する方法が採用されている。しかし
ながら、この場合に、表面形状の異なる被加工体の研
磨、研削をおこなう場合には、工具に可撓性がないの
で、その面をその都度成形し直す必要がある。そのため
に、塗装研磨物体に可撓性を持たせることが重視され、
目的とする形状面を備えた研磨物体保持具に、この可撓
性塗装研磨物体を貼り付けて使用することが考えられ、
可撓性塗装研磨物体として研磨布紙が広く実用に供せら
れている。この研磨布紙としては、多くの場合、基板材
として、可撓性に優れた布やポリエステルフィルム等が
使用され、バインダー材としては、主に樹脂（例えばエ
ポキシ樹脂）が使われてきた。アルミナ質アランダム砥
粒や炭化ケイ素質カーボランダム砥粒のようなダイヤモ
ンド砥粒に比べはるかに低価格の砥粒の場合には、上述
のような材料を使って使い捨て的に使用されても経済的
に十分に引き合う。しかしながら、ダイヤモンドを砥粒
とする場合には、そのような組み合わせでは、基板にし
ても、バインダー材にしても強度が不足し、寿命が短
く、ダイヤモンドの性能を十分発揮させることができな
かった。そのため、理論的には、金属シートを基板と
し、バインダー材に金属を使用した高強度の塗装研磨物
体が考えられ、提案されてきた。この方法において、ダ
イヤモンド砥粒の性能を十分引きだすために採用される
方法の一つに、金属シート上にダイヤモンド砥粒をニッ
ケル等の金属をメッキして固着する電着ボンドと呼ばれ
る方法がある。この方法ではメッキによってダイヤモン
ド砥粒を基板に固着するので、ダイヤモンド砥粒の保持
力が脆弱で、期待する程の性能を備えた製品が得られて
いない。

【０００４】この欠点を除去するため、純銅または５％
程度の錫を含有させた銅合金からなる耐摩耗性を高めた
靭性の高い金属バインダー材を用い、焼結によってダイ
ヤモンド砥粒を金属基板に固着保持した構造の研磨物体
が開発され、研磨物体保持具に貼り付けてレンズ等の硬
脆材料の研削、研磨に使用され、その用途を拡大しつつ
あるが、かかる研磨物体においても寿命の点において未
だ十分ではない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
通常の方法では、工具自身に目的形状の面を形成させ、
この面で研削、研磨する方法が採用されているが、この
方法では、工具自身が可撓性を有していないので、表面
形状の異なる被加工体の研磨、研削をおこなう場合に
は、工具面をその都度成形し直す必要がある。この欠点
を除くために考えられた、上記に示す、基板材として可
撓性に優れた布やポリエステルフィルム等を使用し、バ
インダー材として主に樹脂を使用した、研磨布紙のよう
な可撓性を有する塗装研磨物体は、アランダム砥粒、カ
ーボランダム砥粒の場合には満足し得ても、ダイヤモン
ドを砥粒とする場合には、そのような組み合わせでは、
ダイヤモンドの性能を十分発揮させることができなかっ
た。

【０００６】このために提案された、上記のような金属
基板上にダイヤモンド砥粒をニッケル等の金属をメッキ
して固着する電着ボンドの方法では、メッキによってダ
イヤモンド砥粒を基板に固着するので、バインダー材が
強靭な金属にも拘らずダイヤモンド砥粒の保持力が、焼
結によって固着する金属ボンドに比べて脆弱で期待する
程の性能を備えた製品が得られていない。この欠点を除
去するために開発された、上記のような、純銅または５
％程度の錫を含有させた銅合金からなる金属バインダー
材を用い、焼結によってダイヤモンド砥粒を金属基板に
固着保持した構造の研磨物体においても、寿命の点にお
いて未だ十分ではない。

【０００７】本発明は、上記従来技術の問題点を解消
し、可撓性を有し、高い研削、研磨能を持ち、かつ長い
寿命を有する可撓性ダイヤモンド塗装研磨物体を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために本発明者らが鋭意研究を重ねた結果完成
したものである。すなわち、本発明の可撓性ダイヤモン
ド塗装研磨物体は、銅に錫を２０〜３０重量％含有させ
るとともにその中の空孔を除いて高密度化させた銅合金
からなる金属バインダーによって、ダイヤモンド砥粒を
強固に保持したダイヤモンド塗装層を可撓性金属基板上
に形成させるとともに、該ダイヤモンド塗装層と該可撓
性金属基板とを一体化させてなるものである。

【０００９】このような本発明の可撓性ダイヤモンド塗
装研磨物体は、銅に錫を２０〜３０重量％含有させた銅
合金からなる金属バインダーとダイヤモンド砥粒との混
合物からなる塗装組成物を、可撓性金属基板上に塗装し
てダイヤモンド塗装層を形成させ、ついで焼結して、金
属バインダーによって、ダイヤモンド砥粒を強固に保持
したダイヤモンド塗装層を可撓性金属基板上に形成させ
るとともに、ダイヤモンド塗装層と可撓性金属基板とを
一体化させ、さらに、加圧して金属バインダーを高密度
化することにより得られる。この際、銅粉をさらに添加
した金属バインダーを用いて塗装組成物を形成させるこ
ともできる。なお、この場合、銅−錫合金中の錫含有量
が上記の範囲を越えていても、銅粉をさらに添加するこ
とによって、金属バインダー中の錫含有量を２０〜３０
重量％の範囲内におさめることができる。金属バインダ
ーとダイヤモンドとの配合割合は、特に限定はないが、
経済的にみて通常、金属バインダーの１００重量部に対
してダイヤモンドの５重量部程度を用いる。

【００１０】本発明における可撓性金属基板の材料とし
ては、強度、経済性からみて、かつ、加工性に優れ、大
きい伸びを持つことから、銅板と鋼板とが最も好ましい
材料である。さらに、塗装研磨物体に好ましい性能を持
たせ、研磨物体保持具面への馴染みを容易にするために
基板の厚さを選定し、０．０５〜０．２０ｍｍの範囲の
厚さとすることが好ましい。この範囲の厚さよりも厚す
ぎては貼付が困難となり、薄すぎては基板の役目を果た
し難い。

【００１１】本発明において用いる金属バインダーは、
錫を２０〜３０％含有する銅合金である。錫の含有量が
１４％までの銅−錫合金は銅のα固溶体と呼ばれる均一
の組織で加工性が良いため変形しやすいが、錫の含有量
を１４％を越えて増大させて２０〜３０％とすると、δ
と呼ばれるＣｕ₄ Ｓｎの化学式で表される金属間化合物
が現れ（α＋δ）の組織となり、硬さもヴィッカース硬
さで２００〜３００と著しく硬化する。したがって、か
かる金属バインダーとダイヤモンド砥粒とからなる塗装
組成物を可撓性金属基板上に塗装し、ついで焼結するこ
とによって、金属バインダーの焼結による強固なダイヤ
モンド砥粒保持力と基板に対する接合力の両者によって
ダイヤモンド砥粒が金属基板に強固に固着保持され、一
体化された塗装研磨物体が得られる。

【００１２】換言すれば、上記の金属バインダーとダイ
ヤモンド砥粒との混合物からなる塗装組成物を、上記の
可撓性金属基板に塗装し、ついで焼結した場合、塗装組
成物が焼結固化し、同時に、金属基板に冶金的過程を経
て拡散接合し、両者は一体化されて塗装研磨物体が得ら
れる。この焼結過程においては、ダイヤモンド砥粒の黒
鉛化による砥粒性能の劣化を防ぐために、６００〜８０
０℃の温度範囲で短時間（１０〜３０分）加熱保持す
る。焼結の雰囲気としては、金属粉末の酸化を防ぎ、拡
散を促進するために、低露点の水素ガス、窒素と水素と
が約１：３の割合からなる分解アンモニアガスなどの還
元性ガスの雰囲気を使用する。

【００１３】この焼結過程においては、金属バインダー
成分の銅あるいは錫の基板への過度の拡散が、基板の伸
びを低下させ、脆化させ、研磨物体の可撓性を低下させ
る。したがって、焼結温度を低めの６００〜８００℃の
温度に押え、焼結時間を３０分以内の短時間に保つ。な
お、金属バインダーの銅−錫合金の使用にあたって、銅
と錫との混合粉末（錫を２０〜３０重量％含有）を用い
ると、焼結過程において発生する多量の液体錫（融点２
３２℃）が、基板への錫または銅の拡散を促進する。こ
の現象を防止するため、上記のような混合粉末を用いる
のではなく、銅と錫の合金粉末を用いるのが好ましい。

【００１４】また、金属基板が銅板の場合、純銅板を選
んで焼結時の拡散による錫含有量の増大を防ぎ、基板中
の錫の含有量を最大で１４％以下に保って基板の脆化を
防止することができる。さらに、金属基板が鋼板の場合
には、錫メッキ（５〜１０μｍ厚さ）を施すか、また
は、鋼板中の炭素含有量を０．２％以下に引き下げて、
鋼板中への銅の拡散による基板の脆化の防止をはかるこ
とができる。

【００１５】ダイヤモンド砥粒と金属バインダーとの混
合粉からなる塗装組成物を、可撓性金属基板上に塗装す
るには、一次バインダーと呼ばれる粘着剤を、この塗装
組成物に混合し、その粘着性の作用を借り、基板によく
密着した均一な塗膜を形成させるのが好ましい。そし
て、この一次バインダーを、焼結の過程に先立つ前段階
で加熱により分解して除去する必要がある。この目的の
ために好ましい方法として、有機系バインダー（ポリビ
ニルアルコール、アラビヤゴム、天然ゴム、セルロー
ズ、ポリビニルブチレート、ポリメチルメタクリレート
樹脂等）を、イソプロピルアルコール等の有機溶媒に溶
解した粘着剤を、例えば、樹脂分として、塗装組成物１
００重量部に対し５〜１０重量部となるように添加し、
さらにイソプロピルアルコールの量を調節して、刷毛塗
りに好適な粘度（２．０ポイズ以下）のペースト状組成
物として可撓性金属基板上に塗布する。金属基板に塗布
されたペースト状組成物から溶剤が蒸発し、乾燥固化し
た塗膜層からは、塗膜の強度劣化や金属基板からの塗膜
の剥離なしに、前記の一次バインダーを除去する必要が
ある。それには、通常、窒素ガス雰囲気のような保護雰
囲気中で加熱して行われる。一次バインダーの種類によ
り、３００〜５００℃の間の温度が選ばれる。また、場
合によっては、酸化雰囲気中、例えば空気中で、一次バ
インダーの種類により、２００〜４００℃の温度、好ま
しくは３００℃の温度で加熱し、一次バインダーを焼却
して除去する方法を採用してもよい。

【００１６】ダイヤモンド砥粒と金属バインダーとの混
合粉からなる塗装組成物を、可撓性金属基板上に塗装す
る他の方法としては、例えば、塗装組成物を、漏斗上の
粉末供給端より、振動を与えながら、金属基板面上に、
均一粉体層を構成するように散布し、さらに散布層の厚
さの均一性を確保するために、散布層をローラーでなら
して可能な限り均一な厚さの粉体層を金属基板上に形成
させる、粉末ロール圧延法がある。

【００１７】本発明の可撓性ダイヤモンド塗装研磨物体
の性能を一層確実なものとするために、焼結処理に引き
続き、塗装層の金属バインダーの高密度化処理を重ねて
おこなって金属バインダー中の残留した空孔の除去をお
こなう。この処理は、金属基板が銅板の場合、４００〜
６００℃の温度範囲で、炭素層中をゆっくり空気を流し
て得られる窒素、一酸化炭素、炭酸ガスの３成分混合の
いわゆるブードアール反応平衡ガス雰囲気中、窒素ガス
雰囲気中のような非酸化性の雰囲気中で、酸化を防い
で、１００〜５００ｋｇｆ／ｃｍ² の加圧下で数分行う
のがよい。なお、金属基板が鋼板の場合には、４５０〜
６５０℃の温度範囲で銅基板の場合と同様にして高密度
化処理を行うことができる。

【００１８】また、この高密度化処理は、５００〜６０
０℃の還元性雰囲気で融解錫を金属バインダーに含浸さ
せ、その後の６００〜７００℃の加熱による錫の拡散処
理によっておこなってもよく、ほぼ同程度の空孔を除去
して金属バインダーの高密度化を達成することができ
る。なお、この高密度化の最終段階に、５〜７ｔｏｎ／
ｃｍ² の再加圧を加え、塗装研磨物体の性能の均一化と
寸法精度の向上をはかることが好ましい。

【００１９】

【作用】本発明における金属基板は可撓性であるので本
発明の塗装研磨物体も可撓性であり、したがって、被加
工物に求められる面の形状を与えるような研磨物体保持
具に、本発明の塗装研磨物体を貼り付け、求められる面
形状を創出する面形状の工具とすることができる。

【００２０】本発明における金属バインダーは２０〜３
０％の錫を含有した銅合金であって、Ｃｕ₄ Ｓｎの化学
式で表されるδと呼ばれる金属間化合物の相と、銅を主
体とした靭性に優れたα相との２相組織で、硬さはヴィ
ッカース硬さで２００〜３００と著しく硬く強い材料で
ある。この材料を焼結によって、固化させ、さらに残留
した空孔を極力除去するために圧力を加えて高密度化し
た金属バインダーによって、本発明の塗装研磨物体にお
けるダイヤモンド砥粒は強固に保持されるとともに、金
属基板に対して強固に接合される。この焼結の際の温度
では、２０〜３０％の錫を含有した銅合金である金属バ
インダーと金属基板との間で構成金属原子の拡散が行わ
れ両者が冶金学的に接合される。また、金属バインダー
自身もその内部において拡散が活発に行われ固化が進行
する。その結果、強固で一体化された本発明の塗装研磨
物体となる。

【００２１】上記のように、ダイヤモンド砥粒の間を埋
める金属バインダーが、強固な２相組織で、かつ、空孔
の少ない高密度な硬い組織をもっているので、この組織
は、研磨時にダイヤモンド砥粒の受ける力に十分抵抗し
強く砥粒を保持するとともに、耐摩耗性に優れ、相手材
であるガラス等の硬脆材料から形成された研磨屑による
砥粒的な摩耗（アブレーシブ摩耗）に対する抵抗力が大
きい。したがって、本発明の塗装研磨物体においては、
ダイヤモンド砥粒が繰り返し研削、研磨力を受けた場
合、次第に金属バインダーガ変形し、その結果、バイン
ダーによるダイヤモンド砥粒の押さえがゆるみ、遂にダ
イヤモンド砥粒が脱落する現象、いわゆる目こぼれ現象
が防止され、塗装研磨物体の寿命が長く保持される。

【００２２】本発明における金属バインダーは、上記の
ように、Ｃｕ₄ Ｓｎの化学式で表される金属間化合物を
多量に含有する組織であり、金属的な性質よりも非金属
的な性質を帯び、極めて硬い。このため、相手面の研磨
により形成された研磨屑が、金属バインダー部分に付着
し、めり込み、堆積する現象、いわゆる目づまり現象が
防止される。すなわち、本発明の塗装研磨物体において
は、ダイヤモンド砥粒間が研磨屑によって埋まり、ダイ
ヤモンド砥粒の突出露出部が縮小することが少なく、塗
装研磨物体の研削、研磨能力が低減せず、効率よく研
削、研磨を進行させることができる。

【００２３】さらに、金属バインダーが空孔の少い高密
度化された強い組織を持ち、変形しにくく、弾性率も大
きい。したがって、本発明の塗装研磨物体においては、
ダイヤモンド砥粒の支持剛性が大きく、加工時の塗装研
磨物体の変形が最小に押さえられ（変形により研磨物体
が接触面から後退する現象、いわゆる逃げの現象が防止
され）、切り残し量が減少する。

【００２４】

【実施例】

実施例１ ３０重量％の錫を含有する２００メッシュ以下の銅合金
粉末（３２５メッシュ以下の微粉を４０重量％以上含有
する）８０重量部と平均粒径５μｍ以下の微粉電解銅粉
２０重量部とを混合し、得られた混合粉末の金属バイン
ダーに１０００メッシュの合成ダイヤモンド粉末５重量
部を加えて分散混合し、これを塗装組成物とした（塗膜
の金属バインダー中の錫含有量２４重量％）。

【００２５】ポリメチルメタクリレート樹脂をイソプロ
ピルアルコールに溶解した一次バインダーを、上記の塗
装組成物１００重量部に対し、樹脂分として、５重量部
となるように添加し、さらにイソプロピルアルコールの
量を調節して、刷毛塗りに好適な粘度（２．０ポイズ以
下）を有するペースト状組成物を得た。

【００２６】銅基板にこのペースト状組成物を塗布する
に先立って、銅基板と金属バインダーとの強力な接合を
確保するため、銅基板の表面に形成され、あるいは付着
した各種の異物を除去した。金属基板の表面の異物の除
去は、金属酸化物やダスト等の除去を、サンドブラスト
掛けまたはワイヤブラシ掛けにより行い、最終的には、
油脂類の付着物の除去を、有機溶剤によって行い、化学
的に清浄な表面を備えた銅基板とした。

【００２７】このように清浄化された厚さ０．１ｍｍの
可撓性銅基板の表面に前記のペースト状組成物を塗布
し、塗布層から溶剤が蒸発し、乾燥固化したならば、３
００℃の空気中で加熱して一次バインダーを焼却除去し
た。ついで、塗装組成物の塗装された銅基板を、還元ガ
スの雰囲気中において７００℃で３０分加熱して焼結し
た。還元ガスとしては、市販の高圧ガスボンベに充填さ
れた低露点の水素ガスを使用した。焼結物をさらに、５
００℃の温度下、非酸化性雰囲気（炭素層中をゆっくり
空気を流して得られた窒素、一酸化炭素ガス、炭酸ガス
の３成分混合のいわゆるブードアール反応平衡ガス雰囲
気）中、３００ｋｇｆ／ｃｍ² の圧力で加圧して数分間
保ち、焼結後もなお塗装層中に残留する空孔をほぼ完全
に除去して高密度化処理を行った。最後に、性能の均一
化と寸法精度の向上をはかるため、５〜７ｔｏｎ／ｃｍ
² の再加圧を加え、さらに上記ブードアール反応平衡ガ
ス雰囲気中で酸化を防いで６００℃で３０分加熱して焼
鈍し、本発明の可撓性ダイヤモンド塗装研磨物体を得
た。

【００２８】得られた可撓性ダイヤモンド塗装研磨物体
から、外径８０ｍｍφのディスク状シートを切り取り、
これをラッププレート上に貼り付け、外径７０ｍｍφの
レンズ素材（市販の鉛ガラス系ＳＦ−６材）の研磨に供
した。なお、比較のために、市販の金属ボンド品（銅製
ボンド品）について、本発明の塗装研磨物体の場合と同
様に外径８０ｍｍφのディスク状シートに切り出し、同
条件下で研磨試験に供した。本発明品および比較のため
の市販品の夫々を用い、研磨経過時間に伴う１分間当り
のレンズ素材の除去量（μｍ）およびスクラッチの有無
について試験し、その結果を下記表１に示した。

【００２９】

【表１】

【００３０】上記の表１の比較試験結果からして、市販
品に比べて本発明品の改良された点は下記の通りであ
る。すなわち、市販品によるレンズ素材の除去合計量が
４７３μｍであるのに対し、本発明品によるレンズ素材
の除去合計量は６７６μｍであり、本発明品による除去
量は、市販品に比べて約４０％除去量が増大した。

【００３１】また、市販品では１分間当りの除去量が最
小２７μｍ、最大７７μｍ（レンジが５０μｍ）であっ
て、各１分間当りの除去量の変動が大きく、したがっ
て、研磨作業ににおけるバラツキが大きく、不安定であ
る。これに対して、本発明品の場合には、１分間当りの
除去量が最小６３μｍ、最大７２μｍ（レンジが９μ
ｍ）であって、バラツキが少なく、均一に研磨が進み、
研磨作業が安定しておこなえる。

【００３２】さらに、市販品では６分経過頃からスクラ
ッチの発生があり、１０分以上の継続研磨は続行しても
意味がない。本発明品では１０分経過してもスクラッチ
の発生がなく、さらに引き続いて継続研磨が可能で、寿
命の延長が確められた。

【００３３】実施例２ 金属基板として厚さ０．１ｍｍの可撓性錫メッキ鋼板
（錫メッキ層の厚さ７．５μｍ、炭素含有量０．２％以
下）を使用し、塗装組成物として、錫を３５重量％含有
する２００メッシュ以下の銅−錫合金粉末（３２５メッ
シュ以下の微粉を４０重量％以上含有する）８０重量
部、５μｍ以下の還元銅粉２０重量部および６００メッ
シュの合成ダイヤモンド粉末５重量部からなる混合物を
使用した（塗膜の金属バインダー中の錫含有量２８重量
％）。なお、錫メッキ鋼板はその表面を有機溶媒によっ
て洗浄し、表面のダスト、油脂性付着物等を取り除き、
化学的に清浄状態に保たれたものを使用した。

【００３４】上記の塗装組成物を漏斗状の粉末供給端よ
り、振動を与えながら、基板面上に、均一粉体層を構成
するように散布した。さらに、散布層の厚さの均一性を
確保するために、滑らかな表面を持った硬度（ロックウ
エルＣスケール）６０以上の焼き入れ鋼のローラーでな
らし、可能なかぎり均一の厚さの層を鋼板上に形成させ
た。

【００３５】つぎに、塗装組成物によって塗装された鋼
板を、Ｎ₂ とＨ₂ が約１：３の割合からなる分解アンモ
ニアガスの還元性雰囲気中において、８００℃で１０分
間加熱して焼結した。この焼結過程において、塗装組成
物の主要構成成分である金属バインダー相の焼結を進め
ると同時に、鋼板上の融解錫の助けにより金属バインダ
ー相を構成する個々の金属粉末と鋼板との接合を強固な
ものとすることができた。

【００３６】さらに、金属バインダーの高密度化処理を
行うために、焼結物を、非酸化性保護雰囲気（市販の高
圧ガスボンベで提供される乾燥窒素ガス雰囲気）中にお
いて、酸化を防ぎつつ、６００℃の温度下、ロールによ
り押し固めた。ロールによる押し固めに使用される加圧
力は、３５０ｋｇｆ／ｃｍ² で、この加圧により塗装層
中に残存する空孔は押し潰されて、ほぼ１００％の高密
度化とともに、塗装層と基板の完全な接合が実現され、
ダイヤモンド砥粒が金属バインダーによって強固に保持
され完全に一体化された可撓性ダイヤモンド塗装研磨物
体が得られた。

【００３７】上記により得られた可撓性ダイヤモンド塗
装研磨物体から実施例１と同じく、外径８０ｍｍφのデ
ィスク状シートを得て、これをラッププレートに貼り付
け、ファインセラミックスの代表的材料である窒化ケイ
素（Ｓｉ₃ Ｎ₄ ）セラミックスの研削加工を行った。比
較のために、市販された炭化ケイ素砥粒（粒度６００メ
ッシュ）からなるディスク状シートについても、同様の
条件で研削加工を行った。

【００３８】本発明品および市販炭化ケイ素シートの夫
々を用いた場合について、研削時間の経過に伴う２分間
毎の窒化ケイ素セラミックスの除去量（μｍ）を測定
し、その結果を下記の表２に示した。

【００３９】

【表２】 注 １）および２）：１分間当りの窒化ケイ素セラミッ
クスの除去量（μｍ） 上記の表２に示す結果から明らかのように、比較のため
の炭化ケイ素砥粒からなるシートの場合、２分当たりの
除去量の平均値が４．７μｍと極めて微量であった。こ
れに対して、本発明の可撓性ダイヤモンド塗装研磨物体
の場合は、２分当たりの除去量の平均値が２１μｍと比
較品の場合に比べて４倍に近く、研削能力の優れたもの
であった。

【００４０】

【発明の効果】本発明の可撓性ダイヤモンド塗装研磨物
体は、可撓性であるので、目的とする形状面を備えた保
持具に貼り付けて使用するならば、工具自身に目的形状
の面を形成させた従来のもののように工具面をその都度
成形し直す必要がない。また、布やプラスチックフィル
ムを基板とし、砥粒のバインダーとして樹脂を用いるこ
とによって構成された従来の可撓性塗装研磨物体と異な
り、本発明の塗装研磨物体は、金属シートを可撓性基板
とし、金属をバインダーとしてなるものであるので、強
固な塗装研磨物体に、可撓性の付与されたものであり、
したがって、本発明によりダイヤモンド砥粒にふさわし
い長寿命、高能率の塗装研磨物体が実用に供されること
になる。

【００４１】本発明の塗装研磨物体をディスク状シート
としてラッププレート上に貼り付け、レンズやセラミッ
クスのラップ研磨をした場合に、いわゆる目こぼれ、目
づまりがないため、研磨、研削による被加工物の除去量
を長時間にわたって維持確保することができる。すなわ
ち、銅のみ、あるいは５％以下の錫を含有させた金属バ
インダーを使用した塗装研磨物体に比べて、本発明の塗
装研磨物体は、数倍から１０倍をこえて寿命の延長をは
かることができる。

【００４２】本発明の塗装研磨物体は、砥粒の脱落（目
こぼれ）がないため、脱落砥粒による研磨面のスクラッ
チの発生が長時間の使用にわたって防止できる。スクラ
ッチの発生は、せっかくの研磨の目的が達せられなくな
り、研磨工具の致命的欠陥となるが、本発明の塗装研磨
物体においては、この障害の発生が強力に防止される。
このことは、実施例１における上記の表１に示す結果か
らも明らかで、本発明の塗装研磨物体においては、長時
間の使用に耐える良好な研磨面が得られる。

【００４３】本発明の塗装研磨物体は、当初、レンズの
仕上げ研磨を目的に開発されたが、強固な金属バインダ
ーによってダイヤモンド砥粒が強力に保持される特徴
は、砥粒を大きくした場合にも十分発揮され、研磨のみ
ならず、研削にも十分効果を奏する。すなわち、本発明
の塗装研磨物体を、例えばエンドレスベルト状に接合し
たいわゆるダイヤモンドベルトとして、高速回転運動を
行わせてベルト研削を行うことができる。そして、ダイ
ヤモンドホイールに比べ可撓性があるため、柔軟性を付
与できて、セラミックスのような脆性材料の研削に当た
ってその割れや欠けを防止することができる。したがっ
て、ガラスの面取り、レンズの芯取り、大理石などの研
削の分野へも広く本発明の塗装研磨物体を用いることが
できる。

【００４４】一般の炭化ケイ素砥粒によって研削の困難
な、ファインセラミックス製品の窒化ケイ素（Ｓｉ₃ Ｎ
₄ ）質セラミックスに対して、本発明のダイヤモンド塗
装研磨物体は、除去能力を持ち、研削を可能とするもの
である。すなわち、上記の実施例２において、本発明の
塗装研磨物体をディスク状のシートとしてラッププレー
ト上に貼り付け、窒化ケイ素の研削加工を行った結果
は、本発明の塗装研磨物体が窒化ケイ素に対して十分に
研削能力を有することを示している。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 銅に錫を２０〜３０重量％含有させると
   ともにその中の空孔を除いて高密度化させた銅合金から
   なる金属バインダーによって、ダイヤモンド砥粒を強固
   に保持したダイヤモンド塗装層を可撓性金属基板上に形
   成させるとともに、該ダイヤモンド塗装層と該可撓性金
   属基板とを一体化させてなる可撓性ダイヤモンド塗装研
   磨物体。
2. 【請求項２】 可撓性金属基板の厚さが０．０５〜０．
   ２０ｍｍである請求項１記載の可撓性ダイヤモンド塗装
   研磨物体。