JPH10249735A - 砥石並びにその製造方法及び製造装置 - Google Patents
砥石並びにその製造方法及び製造装置Info
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- JPH10249735A JPH10249735A JP8433297A JP8433297A JPH10249735A JP H10249735 A JPH10249735 A JP H10249735A JP 8433297 A JP8433297 A JP 8433297A JP 8433297 A JP8433297 A JP 8433297A JP H10249735 A JPH10249735 A JP H10249735A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 一般砥粒又は超砥粒を結合剤中に均一に分散
させ、超高速研削や超精密研削に適用可能とする。 【解決手段】 砥石部8 が光硬化樹脂からなる結合剤に
より砥粒を保持している。台金7 の所定表面部分に砥石
部が薄い砥石層を複数層重ねて互いに接着した状態に構
成してある。製造方法は、液状の未硬化樹脂中に砥粒を
混入して分散させる工程と、台金の所定部分に砥粒分散
未硬化樹脂を層状に付着させる工程と、樹脂を付着させ
た部分に速やかに光又は電子線を照射して硬化させる工
程とを含む。製造装置は、液状未硬化樹脂と砥粒とを収
容する攪拌手段14、15を備えた容器13と、台金を回転可
能に支持して回転させる回転支持手段16と、容器内の砥
粒及び未硬化樹脂を回転に伴って台金の周面部分に層状
に付着させる付着手段と、台金に付着させた砥粒及び未
硬化樹脂に光又は電子線を照射して硬化させる照射手段
17、18と、を具備する。
させ、超高速研削や超精密研削に適用可能とする。 【解決手段】 砥石部8 が光硬化樹脂からなる結合剤に
より砥粒を保持している。台金7 の所定表面部分に砥石
部が薄い砥石層を複数層重ねて互いに接着した状態に構
成してある。製造方法は、液状の未硬化樹脂中に砥粒を
混入して分散させる工程と、台金の所定部分に砥粒分散
未硬化樹脂を層状に付着させる工程と、樹脂を付着させ
た部分に速やかに光又は電子線を照射して硬化させる工
程とを含む。製造装置は、液状未硬化樹脂と砥粒とを収
容する攪拌手段14、15を備えた容器13と、台金を回転可
能に支持して回転させる回転支持手段16と、容器内の砥
粒及び未硬化樹脂を回転に伴って台金の周面部分に層状
に付着させる付着手段と、台金に付着させた砥粒及び未
硬化樹脂に光又は電子線を照射して硬化させる照射手段
17、18と、を具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般砥粒又は超砥
粒を用いたレジノイド砥石並びにその砥石の製造方法及
びその砥石の製造装置に関する。
粒を用いたレジノイド砥石並びにその砥石の製造方法及
びその砥石の製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、超高速研削や、超精密研削が要求
されるようになってきたことから、現在市販されている
一般砥粒砥石や超砥粒砥石は、切れ味など研削加工に必
要な性能の点で不十分である。メタルボンドダイヤモン
ド砥石は、強靱で熱伝導性の良い金属を素地とし、これ
にダイヤモンド砥粒が埋め込まれたいわゆるマトリック
ス型構造を有しており、耐摩耗性が大きい。しかし、金
属マトリックスが切れ味を阻害し、通常の研削条件では
研削抵抗が非常に大きく、利用は易削性の硬脆材料に限
られている。
されるようになってきたことから、現在市販されている
一般砥粒砥石や超砥粒砥石は、切れ味など研削加工に必
要な性能の点で不十分である。メタルボンドダイヤモン
ド砥石は、強靱で熱伝導性の良い金属を素地とし、これ
にダイヤモンド砥粒が埋め込まれたいわゆるマトリック
ス型構造を有しており、耐摩耗性が大きい。しかし、金
属マトリックスが切れ味を阻害し、通常の研削条件では
研削抵抗が非常に大きく、利用は易削性の硬脆材料に限
られている。
【０００３】また、従来の超砥粒レジノイド砥石（レジ
ンボンド超砥粒砥石）は、軟質で減耗し易い合成樹脂を
素地とし、これに超砥粒が埋め込まれたマトリックス型
構造を有している。柔らかい合成樹脂結合剤は用意に減
耗する。しかも、著しく硬い被削材に対しては結合剤の
有する弾性のため、超砥粒切れ刃が被削材に食い込みに
くく、研削加工能力が低い。そして、砥粒の均一な分散
状態のものが得られにくく、超高速研削に耐える強度を
有していない。超砥粒は、ダイヤモンドやＣＢＮ（立方
晶窒化硼素）が知られている。レジノイドとしては、ベ
ークライト、ポリイミド、エポキシ、ポリウレタン、Ｐ
ＶＡ等が知られている。
ンボンド超砥粒砥石）は、軟質で減耗し易い合成樹脂を
素地とし、これに超砥粒が埋め込まれたマトリックス型
構造を有している。柔らかい合成樹脂結合剤は用意に減
耗する。しかも、著しく硬い被削材に対しては結合剤の
有する弾性のため、超砥粒切れ刃が被削材に食い込みに
くく、研削加工能力が低い。そして、砥粒の均一な分散
状態のものが得られにくく、超高速研削に耐える強度を
有していない。超砥粒は、ダイヤモンドやＣＢＮ（立方
晶窒化硼素）が知られている。レジノイドとしては、ベ
ークライト、ポリイミド、エポキシ、ポリウレタン、Ｐ
ＶＡ等が知られている。
【０００４】また、ビトリファイドボンド砥石は、ガラ
ス質の結合剤で架橋して接合したブリッジ型砥石で、切
り屑の排出を容易にするチップポケットを有する。しか
し、結合剤がガラス質であるため、振動を伴う研削条件
では砥石の減耗が著しい。また、結合剤の熱伝導率が悪
いため、砥粒に熱が溜まりやすく、研削性能が低下する
ことがある。
ス質の結合剤で架橋して接合したブリッジ型砥石で、切
り屑の排出を容易にするチップポケットを有する。しか
し、結合剤がガラス質であるため、振動を伴う研削条件
では砥石の減耗が著しい。また、結合剤の熱伝導率が悪
いため、砥粒に熱が溜まりやすく、研削性能が低下する
ことがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】いずれの砥石も超高速
研削や超精密研削に適用する場合に問題がある。すなわ
ち、メタルボンド砥石は強度的には問題がないが、砥粒
の分散状態が均一ではなく、このため砥粒切れ刃が不揃
いになり、仕上げ面粗さが良くないという問題がある。
レジンボンド砥石も同様に砥粒の分散状態が均一でな
く、その上超高速研削に耐える強度を有していない問題
がある。ビトリファイドボンド砥石は破壊強度が低いこ
とから、使用限界速度が低く、超高速研削には耐えられ
ない問題がある。このようなことから、超高速研削に対
しては、強くて硬い砥石が要求され、超精密研削では超
微粉砥粒を均一に分散した砥石が望まれている。本発明
は、上記の点に鑑み、一般砥粒又は超砥粒を均一に分散
させた、超高速研削や超精密研削に適用可能な、砥石を
提供することを目的とする。
研削や超精密研削に適用する場合に問題がある。すなわ
ち、メタルボンド砥石は強度的には問題がないが、砥粒
の分散状態が均一ではなく、このため砥粒切れ刃が不揃
いになり、仕上げ面粗さが良くないという問題がある。
レジンボンド砥石も同様に砥粒の分散状態が均一でな
く、その上超高速研削に耐える強度を有していない問題
がある。ビトリファイドボンド砥石は破壊強度が低いこ
とから、使用限界速度が低く、超高速研削には耐えられ
ない問題がある。このようなことから、超高速研削に対
しては、強くて硬い砥石が要求され、超精密研削では超
微粉砥粒を均一に分散した砥石が望まれている。本発明
は、上記の点に鑑み、一般砥粒又は超砥粒を均一に分散
させた、超高速研削や超精密研削に適用可能な、砥石を
提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の発明の砥石は、光
硬化樹脂からなる結合剤により砥粒が保持されているこ
とを特徴とする（請求項１）。
硬化樹脂からなる結合剤により砥粒が保持されているこ
とを特徴とする（請求項１）。
【０００７】この砥石に用いてある光硬化樹脂は硬化処
理前では液状であり、硬化処理前の光硬化樹脂中に分散
している砥粒は樹脂に比べて比重が大きいので、分散状
態であっても静置すると、時間の経過とともに沈降して
下方に偏る。しかし、樹脂の光硬化又は電子線硬化（こ
の種の樹脂は一般的に電子線によっても硬化する）は急
速に進行するから、この急速硬化性を利用でき、すなわ
ち砥粒の分散状態が良好な期間中に硬化させると、砥粒
が均等に分散した砥石となる。
理前では液状であり、硬化処理前の光硬化樹脂中に分散
している砥粒は樹脂に比べて比重が大きいので、分散状
態であっても静置すると、時間の経過とともに沈降して
下方に偏る。しかし、樹脂の光硬化又は電子線硬化（こ
の種の樹脂は一般的に電子線によっても硬化する）は急
速に進行するから、この急速硬化性を利用でき、すなわ
ち砥粒の分散状態が良好な期間中に硬化させると、砥粒
が均等に分散した砥石となる。
【０００８】第２の発明の砥石は、台金を有し、その台
金の所定表面部分に合成樹脂からなる結合剤により砥粒
が保持されている砥石部を有する砥石において、前記合
成樹脂が光硬化樹脂であり、且つ前記砥石部が薄い砥石
層を複数層重ねて互いに接着した状態に構成してあるこ
とを特徴とする（請求項２）。
金の所定表面部分に合成樹脂からなる結合剤により砥粒
が保持されている砥石部を有する砥石において、前記合
成樹脂が光硬化樹脂であり、且つ前記砥石部が薄い砥石
層を複数層重ねて互いに接着した状態に構成してあるこ
とを特徴とする（請求項２）。
【０００９】未硬化の液状樹脂中に砥粒を分散させて薄
い層に形成した後、直ちに光又は電子線を照射すると、
薄い層であるから極めて急速に硬化して砥粒の分散状態
がそのまま維持され、層内の砥粒分散状態の均一性は良
好である。この砥石は、前記砥石部が薄い層を複数層重
ねた接着状態であるため、砥粒の分散状態が均一な複数
の砥石層によって砥石部を形成できるものであり、砥石
部全体の砥粒の分散状態が均一である。
い層に形成した後、直ちに光又は電子線を照射すると、
薄い層であるから極めて急速に硬化して砥粒の分散状態
がそのまま維持され、層内の砥粒分散状態の均一性は良
好である。この砥石は、前記砥石部が薄い層を複数層重
ねた接着状態であるため、砥粒の分散状態が均一な複数
の砥石層によって砥石部を形成できるものであり、砥石
部全体の砥粒の分散状態が均一である。
【００１０】第３の発明の砥石の製造方法は、光硬化樹
脂からなる液状の未硬化結合剤中に砥粒を混入して分散
させる分散工程と、砥石の台金の所定部分に前記砥粒を
分散させた未硬化樹脂を層状に付着させる付着工程と、
この付着工程後に前記砥粒分散未硬化樹脂を付着させた
部分に付着後速やかに光又は電子線を照射して硬化させ
る硬化工程とを含むことを特徴とする（請求項３）。
脂からなる液状の未硬化結合剤中に砥粒を混入して分散
させる分散工程と、砥石の台金の所定部分に前記砥粒を
分散させた未硬化樹脂を層状に付着させる付着工程と、
この付着工程後に前記砥粒分散未硬化樹脂を付着させた
部分に付着後速やかに光又は電子線を照射して硬化させ
る硬化工程とを含むことを特徴とする（請求項３）。
【００１１】この砥石の製造方法は、前記砥粒を分散さ
せた未硬化樹脂を層状に付着させた後に速やかに光又は
電子線を照射することにより、樹脂と砥粒との比重差が
大きくても付着層内で砥粒が沈下する以前に急速に樹脂
を硬化させるから、砥粒が偏りにくく、砥粒が均一に分
散した状態で固定され、均質な砥石となる。
せた未硬化樹脂を層状に付着させた後に速やかに光又は
電子線を照射することにより、樹脂と砥粒との比重差が
大きくても付着層内で砥粒が沈下する以前に急速に樹脂
を硬化させるから、砥粒が偏りにくく、砥粒が均一に分
散した状態で固定され、均質な砥石となる。
【００１２】前記第３の発明の砥石の製造方法におい
て、前記台金が回転砥石用の台金であり、前記付着工程
が、前記台金を軸線の回りに回転可能に支持して前記所
定部分の周方向の一部に対応する定位置で前記砥粒を分
散させた未硬化樹脂に接触した状態とし、前記台金を回
転させることによって継続的に行われ、前記硬化工程
が、前記定位置から台金の回転方向に離れた位置で行わ
れるようにするのがよい（請求項４）。
て、前記台金が回転砥石用の台金であり、前記付着工程
が、前記台金を軸線の回りに回転可能に支持して前記所
定部分の周方向の一部に対応する定位置で前記砥粒を分
散させた未硬化樹脂に接触した状態とし、前記台金を回
転させることによって継続的に行われ、前記硬化工程
が、前記定位置から台金の回転方向に離れた位置で行わ
れるようにするのがよい（請求項４）。
【００１３】この砥石の製造方法は、台金を回転させる
ことによって砥粒を分散させた未硬化樹脂を台金の所定
部分に継続的に付着させ、その付着した部分を更に回転
した別の位置で硬化させるから、砥粒分散未硬化樹脂の
付着した部分が順次硬化し、台金の所定部分に順次重ね
て砥石の層が形成される。従って、これを継続すること
により、台金の回転した数に相当する数の層を有する砥
石となり、薄い層を重ねて接着した状態の所望の厚さの
砥石部を有する回転砥石を形成できる。完成した砥石部
の前記薄い層は、均等に砥粒が分散した砥石である。
ことによって砥粒を分散させた未硬化樹脂を台金の所定
部分に継続的に付着させ、その付着した部分を更に回転
した別の位置で硬化させるから、砥粒分散未硬化樹脂の
付着した部分が順次硬化し、台金の所定部分に順次重ね
て砥石の層が形成される。従って、これを継続すること
により、台金の回転した数に相当する数の層を有する砥
石となり、薄い層を重ねて接着した状態の所望の厚さの
砥石部を有する回転砥石を形成できる。完成した砥石部
の前記薄い層は、均等に砥粒が分散した砥石である。
【００１４】第４の発明の砥石の製造装置は、結合剤と
しての液状未硬化の光硬化樹脂と砥粒とを収容する攪拌
手段を備えた容器と、回転砥石用の台金を軸線の回りに
回転可能に支持して一定の速度で回転させる回転駆動部
を備えた回転支持手段と、前記容器内の砥粒及び未硬化
樹脂を前記回転に伴って台金の所定周面部分に層状に付
着させる付着手段と、前記台金に付着させた砥粒及び未
硬化樹脂に前記付着手段による付着位置から回転方向に
離れた位置で光又は電子線を照射して硬化させる照射手
段と、を具備することを特徴とする（請求項５）。
しての液状未硬化の光硬化樹脂と砥粒とを収容する攪拌
手段を備えた容器と、回転砥石用の台金を軸線の回りに
回転可能に支持して一定の速度で回転させる回転駆動部
を備えた回転支持手段と、前記容器内の砥粒及び未硬化
樹脂を前記回転に伴って台金の所定周面部分に層状に付
着させる付着手段と、前記台金に付着させた砥粒及び未
硬化樹脂に前記付着手段による付着位置から回転方向に
離れた位置で光又は電子線を照射して硬化させる照射手
段と、を具備することを特徴とする（請求項５）。
【００１５】この砥石の製造装置は、容器内に液状未硬
化の光硬化樹脂と砥粒とを収容して攪拌手段を動作させ
ると、砥粒が分散した液状未硬化樹脂となる。この砥粒
分散液状未硬化樹脂を、回転支持手段により支持されて
回転している回転砥石用の台金の所定周面部分に付着手
段により層状に付着させていくと、先に付着した部分が
照射手段の位置に到達すると順次照射されて硬化する。
これを継続すると、台金の所定周面部分に層状に砥石が
形成され、その砥石の層は増大する。従って、砥石の層
が所望厚さに増大した時点で砥石の形成を中止すれば、
砥石部分が所望厚さの砥石である台金付きの回転砥石を
得ることができる。
化の光硬化樹脂と砥粒とを収容して攪拌手段を動作させ
ると、砥粒が分散した液状未硬化樹脂となる。この砥粒
分散液状未硬化樹脂を、回転支持手段により支持されて
回転している回転砥石用の台金の所定周面部分に付着手
段により層状に付着させていくと、先に付着した部分が
照射手段の位置に到達すると順次照射されて硬化する。
これを継続すると、台金の所定周面部分に層状に砥石が
形成され、その砥石の層は増大する。従って、砥石の層
が所望厚さに増大した時点で砥石の形成を中止すれば、
砥石部分が所望厚さの砥石である台金付きの回転砥石を
得ることができる。
【００１６】前記第４の発明の請求項５記載の砥石の製
造装置において、前記付着手段が、前記容器内の液面に
前記台金の砥石部分を形成する所定周面部分で接するよ
うに前記回転支持手段を設けた構成とするのがよい（請
求項６）。この構成では、容器内で攪拌されて均等に砥
粒が分散した液状未硬化樹脂の液面と台金の所定周面部
分とが接触しすることにより、砥粒分散液状未硬化樹脂
が薄い層状に付着した状態が得られ、これが直ちに硬化
させられるから、均等に砥粒が分散した状態が硬化後も
そのままに維持される。
造装置において、前記付着手段が、前記容器内の液面に
前記台金の砥石部分を形成する所定周面部分で接するよ
うに前記回転支持手段を設けた構成とするのがよい（請
求項６）。この構成では、容器内で攪拌されて均等に砥
粒が分散した液状未硬化樹脂の液面と台金の所定周面部
分とが接触しすることにより、砥粒分散液状未硬化樹脂
が薄い層状に付着した状態が得られ、これが直ちに硬化
させられるから、均等に砥粒が分散した状態が硬化後も
そのままに維持される。
【００１７】本発明の砥石の結合剤として用いる光硬化
樹脂（紫外線や電子線の照射によって硬化する樹脂）と
しては、未硬化状態で均等に分散させた砥粒を、硬化後
にも均等な分散状態のまま適切に保持できて砥石として
使用できるものであれば良く、強度、硬さ、弾性係数等
は目的とする砥石の性能に応じて選択すればよい。また
本発明の製造方法に適した光硬化樹脂としては、前記に
加え、未硬化状態において液状であることが必要である
が、他に特別な制限はない。よって、本発明における光
硬化樹脂は、概してポリエステルアクリレートやウレタ
ンアクリレート等を使用できる。
樹脂（紫外線や電子線の照射によって硬化する樹脂）と
しては、未硬化状態で均等に分散させた砥粒を、硬化後
にも均等な分散状態のまま適切に保持できて砥石として
使用できるものであれば良く、強度、硬さ、弾性係数等
は目的とする砥石の性能に応じて選択すればよい。また
本発明の製造方法に適した光硬化樹脂としては、前記に
加え、未硬化状態において液状であることが必要である
が、他に特別な制限はない。よって、本発明における光
硬化樹脂は、概してポリエステルアクリレートやウレタ
ンアクリレート等を使用できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態を図１
を用いて説明する。この実施の形態はポリッシングディ
スク１であり、ステンレス鋼の円盤（台金）２の片側の
面に砥石部３を形成したものである。砥石部３は、紫外
線硬化樹脂を結合剤として砥粒を保持させた構成であ
る。
を用いて説明する。この実施の形態はポリッシングディ
スク１であり、ステンレス鋼の円盤（台金）２の片側の
面に砥石部３を形成したものである。砥石部３は、紫外
線硬化樹脂を結合剤として砥粒を保持させた構成であ
る。
【００１９】このポリッシングディスク１の製造方法
は、予め未硬化で液状の紫外線硬化樹脂に、所定粒度の
一般砥粒又は超砥粒を、例えば砥粒率（体積％）２５％
となるように混合したものを準備し、これを十分に攪拌
して砥粒を均等に分散させたものを、台金２の片面に刷
毛でできるだけ一様に塗布し、紫外線を照射して硬化さ
せて砥石部３とする。
は、予め未硬化で液状の紫外線硬化樹脂に、所定粒度の
一般砥粒又は超砥粒を、例えば砥粒率（体積％）２５％
となるように混合したものを準備し、これを十分に攪拌
して砥粒を均等に分散させたものを、台金２の片面に刷
毛でできるだけ一様に塗布し、紫外線を照射して硬化さ
せて砥石部３とする。
【００２０】本発明の第２の実施の形態を図２に示す。
この砥石６は、回転砥石の平形であり、台金７の外周
に、台金７と同じ幅の砥石部８を形成したものである。
砥石部８は、紫外線硬化樹脂に、所定粒度の砥粒を保持
させた構成である。
この砥石６は、回転砥石の平形であり、台金７の外周
に、台金７と同じ幅の砥石部８を形成したものである。
砥石部８は、紫外線硬化樹脂に、所定粒度の砥粒を保持
させた構成である。
【００２１】この砥石６の製造には、１例として図３に
示すような製造装置を用いる。この装置は、例えば、未
硬化で液状の紫外線硬化樹脂１２に、所定粒度の砥粒１
１を砥粒率２５％となるように混合した液状ものを収容
するガラス容器１３と、この容器１３の下側に配置して
ある駆動部１４及び容器３内に収容した磁性体の回転子
１５からなる磁気スターラ（攪拌手段）と、台金７を軸
支持し軸線の回りに所定の速度で回転駆動すると共に１
回転毎に所定小寸法の上昇送りが可能な回転支持手段１
６と、前記支持された台金７の外周の最も高い位置に対
応して窓１７ａを有する紫外線遮蔽板１７及び紫外線ラ
ンプ１８からなる紫外線照射手段とで構成されている。
この装置は、照射手段として紫外線照射手段を適用した
から設備費が安価である。また温度上昇部分が無いか
ら、作業能率もよい。
示すような製造装置を用いる。この装置は、例えば、未
硬化で液状の紫外線硬化樹脂１２に、所定粒度の砥粒１
１を砥粒率２５％となるように混合した液状ものを収容
するガラス容器１３と、この容器１３の下側に配置して
ある駆動部１４及び容器３内に収容した磁性体の回転子
１５からなる磁気スターラ（攪拌手段）と、台金７を軸
支持し軸線の回りに所定の速度で回転駆動すると共に１
回転毎に所定小寸法の上昇送りが可能な回転支持手段１
６と、前記支持された台金７の外周の最も高い位置に対
応して窓１７ａを有する紫外線遮蔽板１７及び紫外線ラ
ンプ１８からなる紫外線照射手段とで構成されている。
この装置は、照射手段として紫外線照射手段を適用した
から設備費が安価である。また温度上昇部分が無いか
ら、作業能率もよい。
【００２２】砥石６の製造は、前記装置を真空室１９に
収容し、真空質１９内を真空ポンプ２０で排気しながら
行う。この排気は、紫外線硬化樹脂を攪拌中に出るガス
を排出するためである。先ず、前記砥粒１１と紫外線硬
化樹脂１２との混合物を砥粒１１の均等な分散状態が保
たれるように適切にスターラの回転子１５を継続して回
転させておく。これによって図に矢印で示すようなゆる
やかな流れが生じて砥粒の均等な分散状態が持続する。
そして回転支持手段１６により台金７の外周の一部を前
記混合物、つまり砥粒の分散した未硬化樹脂の液面に接
触させるとともに台金７の回転を始める。台金７は回転
するに連れて液面に接触していた部分が上方へ回動しそ
の外周面に砥粒分散未硬化樹脂の薄い層８ａが付着形成
されて行く。その付着部分が窓１７ａの下に達すると、
紫外線を照射されて紫外線硬化樹脂が硬化する。硬化し
た部分は台金７の回転に連れて下降して再び砥粒分散未
硬化樹脂の液面に接触してから上昇するから、台金７の
１回転で砥石の薄い層が１層形成される。このような砥
石層の形成が継続して行われると砥石層が１回転毎に８
ａ、８ｂ、・・・・８ｎと１層ずつ増加するから、外径が大
きくなるが、その１層の厚さ分だけ台金７を１回転ごと
に上昇させることにより連続して同様な薄い砥石層が重
ねて形成される。砥石層の厚さが増大して所定の厚さに
なったときに回転支持手段１６により上昇させて液面か
ら離し、半回転させて残りを硬化させてから取り出す。
この結果、台金７に砥石部８が層状に重ねて形成された
砥石６が得られる。
収容し、真空質１９内を真空ポンプ２０で排気しながら
行う。この排気は、紫外線硬化樹脂を攪拌中に出るガス
を排出するためである。先ず、前記砥粒１１と紫外線硬
化樹脂１２との混合物を砥粒１１の均等な分散状態が保
たれるように適切にスターラの回転子１５を継続して回
転させておく。これによって図に矢印で示すようなゆる
やかな流れが生じて砥粒の均等な分散状態が持続する。
そして回転支持手段１６により台金７の外周の一部を前
記混合物、つまり砥粒の分散した未硬化樹脂の液面に接
触させるとともに台金７の回転を始める。台金７は回転
するに連れて液面に接触していた部分が上方へ回動しそ
の外周面に砥粒分散未硬化樹脂の薄い層８ａが付着形成
されて行く。その付着部分が窓１７ａの下に達すると、
紫外線を照射されて紫外線硬化樹脂が硬化する。硬化し
た部分は台金７の回転に連れて下降して再び砥粒分散未
硬化樹脂の液面に接触してから上昇するから、台金７の
１回転で砥石の薄い層が１層形成される。このような砥
石層の形成が継続して行われると砥石層が１回転毎に８
ａ、８ｂ、・・・・８ｎと１層ずつ増加するから、外径が大
きくなるが、その１層の厚さ分だけ台金７を１回転ごと
に上昇させることにより連続して同様な薄い砥石層が重
ねて形成される。砥石層の厚さが増大して所定の厚さに
なったときに回転支持手段１６により上昇させて液面か
ら離し、半回転させて残りを硬化させてから取り出す。
この結果、台金７に砥石部８が層状に重ねて形成された
砥石６が得られる。
【００２３】
【実施例】前記第１の実施の形態に従って、紫外線硬化
樹脂として、例えばアロニックスＭ３５０（東亜合成化
学の商品名，トリメチロールプロパントリアクリレー
ト）を用い、砥粒はＷＡ砥粒の粒度、＃４００、＃１０
００、＃３０００、＃８０００とした４種類のポリッシ
ングディスクを製作した。これらの紫外線硬化樹脂ボン
ド砥石の曲げ強さは７７ＭＰａ以上であり、また弾性係
数は７５００ＭＰａに達し、実用に耐える十分な強度で
ある。これらのポリッシングディスクの実用試験では、
鋼板についてポリッシング前の粗さ0.35μｍに対し、順
次細かい目のものでポリッシングして行くと、ポリッシ
ング後の粗さは、＃４００のものが0.238 μｍ、＃１０
００のものが0.137 μｍ、＃３０００のものが0.072 μ
ｍ、＃８０００のものが0.039 μｍであり、十分なポリ
ッシング作用が認められる。
樹脂として、例えばアロニックスＭ３５０（東亜合成化
学の商品名，トリメチロールプロパントリアクリレー
ト）を用い、砥粒はＷＡ砥粒の粒度、＃４００、＃１０
００、＃３０００、＃８０００とした４種類のポリッシ
ングディスクを製作した。これらの紫外線硬化樹脂ボン
ド砥石の曲げ強さは７７ＭＰａ以上であり、また弾性係
数は７５００ＭＰａに達し、実用に耐える十分な強度で
ある。これらのポリッシングディスクの実用試験では、
鋼板についてポリッシング前の粗さ0.35μｍに対し、順
次細かい目のものでポリッシングして行くと、ポリッシ
ング後の粗さは、＃４００のものが0.238 μｍ、＃１０
００のものが0.137 μｍ、＃３０００のものが0.072 μ
ｍ、＃８０００のものが0.039 μｍであり、十分なポリ
ッシング作用が認められる。
【００２４】前記第２の実施の形態に従って、紫外線硬
化樹脂として、前記と同じアロニックスＭ３５０（東亜
合成化学の商品名）を用い、砥粒は粒度＃１０００のＷ
Ａ砥粒を用い、直径８０ｍｍ、幅８ｍｍの台金７の外周
に、幅８ｍｍ、厚さ１０ｍｍの砥石部８を形成して砥石
６を製作した。１回の付着で形成される砥石部の厚さは
約１ｍｍである。この砥石６の実用試験では、グライン
ディングセンターを用いて、砥石回転数６０００ｒｐｍ
回転しても砥石の破壊はなく、Ｍｏをクリープフィード
研削しても砥石表面の焼けは認められず、むしろ砥石切
れ刃の自生が認められた。仕上げ面粗さは研削前４μｍ
あったものが、研削後１μｍとなり、十分な研削作用が
認められる。この砥石６は、第１の実施の形態の実施例
で述べたように結合剤が強靱で、硬いから、超高速研削
に適用でき、また砥粒を用いても分散状態が均一である
から、超精密研削に最適な砥石とすることができる。
化樹脂として、前記と同じアロニックスＭ３５０（東亜
合成化学の商品名）を用い、砥粒は粒度＃１０００のＷ
Ａ砥粒を用い、直径８０ｍｍ、幅８ｍｍの台金７の外周
に、幅８ｍｍ、厚さ１０ｍｍの砥石部８を形成して砥石
６を製作した。１回の付着で形成される砥石部の厚さは
約１ｍｍである。この砥石６の実用試験では、グライン
ディングセンターを用いて、砥石回転数６０００ｒｐｍ
回転しても砥石の破壊はなく、Ｍｏをクリープフィード
研削しても砥石表面の焼けは認められず、むしろ砥石切
れ刃の自生が認められた。仕上げ面粗さは研削前４μｍ
あったものが、研削後１μｍとなり、十分な研削作用が
認められる。この砥石６は、第１の実施の形態の実施例
で述べたように結合剤が強靱で、硬いから、超高速研削
に適用でき、また砥粒を用いても分散状態が均一である
から、超精密研削に最適な砥石とすることができる。
【００２５】本発明における具体的な結合剤としては、
前記の他に、アロニックスＭ８０３０（東亜合成化学の
商品名、ポリエステルアクリレート）、アロニックスＭ
１２１０（同社商品名、ウレタンアクリレート）が有用
であることを確認した。前者は＃５００の砥粒と組み合
わせて良好な硬質砥石が得られ、後者は＃１０００の砥
粒と組み合わせて良好な軟質砥石が得られる。
前記の他に、アロニックスＭ８０３０（東亜合成化学の
商品名、ポリエステルアクリレート）、アロニックスＭ
１２１０（同社商品名、ウレタンアクリレート）が有用
であることを確認した。前者は＃５００の砥粒と組み合
わせて良好な硬質砥石が得られ、後者は＃１０００の砥
粒と組み合わせて良好な軟質砥石が得られる。
【００２６】
【発明の効果】請求項１に記載の発明は、砥粒が均一に
分散しているから、砥粒の切れ刃が揃って仕上げ面粗さ
が良好となり、超精密研削に適用可能な砥石とすること
ができる効果を奏する。請求項２に記載の発明は、砥石
部の均質な台金付き砥石とすることができるから、砥粒
の切れ刃が揃って仕上げ面粗さが良好となり、超精密研
削に適用可能な砥石とすることができる効果を奏する。
請求項３に記載の発明は、比較的簡単に均質なレジノイ
ド砥石が得られる効果を奏する。請求項４に記載の発明
は、比較的簡単に均質なレジノイド砥石で台金付きの回
転砥石が得られる効果を奏する。請求項５に記載の発明
は、砥粒分散状態の均等性のよいレジノイド砥石が得ら
れる装置を提供できる。請求項６に記載の発明は、砥粒
分散状態の均等性のよいレジノイド砥石が得られる装置
を提供できる。
分散しているから、砥粒の切れ刃が揃って仕上げ面粗さ
が良好となり、超精密研削に適用可能な砥石とすること
ができる効果を奏する。請求項２に記載の発明は、砥石
部の均質な台金付き砥石とすることができるから、砥粒
の切れ刃が揃って仕上げ面粗さが良好となり、超精密研
削に適用可能な砥石とすることができる効果を奏する。
請求項３に記載の発明は、比較的簡単に均質なレジノイ
ド砥石が得られる効果を奏する。請求項４に記載の発明
は、比較的簡単に均質なレジノイド砥石で台金付きの回
転砥石が得られる効果を奏する。請求項５に記載の発明
は、砥粒分散状態の均等性のよいレジノイド砥石が得ら
れる装置を提供できる。請求項６に記載の発明は、砥粒
分散状態の均等性のよいレジノイド砥石が得られる装置
を提供できる。
【図１】本発明の砥石の第１の実施の形態を示し、
（ａ）は縦断側面図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図であ
る。
（ａ）は縦断側面図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図であ
る。
【図２】本発明の砥石の第２の実施の形態を示し、
（ａ）は縦断側面図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図であ
る。
（ａ）は縦断側面図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図であ
る。
【図３】本発明の第２の実施の形態の砥石の製造装置の
概略の構成を示す縦断側面図である。
概略の構成を示す縦断側面図である。
１ ポリッシングディスク ２ 台金 ３ 砥石部 ６ 砥石 ７ 台金 ８ 砥石部 ８ａ 砥石の層 ８ｂ 砥石の層 １１ 砥粒 １２ 未硬化の光硬化樹脂 １３ 容器 １４ スターラの駆動部 １５ スターラの回転子 １６ 回転支持手段 １７ 紫外線遮蔽板 １７ａ 窓 １８ 紫外線ランプ １９ 真空室 ２０ 真空ポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 盛貞 悦一 兵庫県神戸市長田区一番町５丁目８番地 虹技株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 光硬化樹脂からなる結合剤により砥粒が
保持されていることを特徴とする砥石。 - 【請求項２】 台金を有し、その台金の所定表面部分に
合成樹脂からなる結合剤により砥粒が保持されている砥
石部を有する砥石において、前記合成樹脂が光硬化樹脂
であり、且つ前記砥石部が薄い砥石層を複数層重ねて互
いに接着した状態に構成してあることを特徴とする砥
石。 - 【請求項３】 光硬化樹脂からなる液状の未硬化結合剤
中に砥粒を混入して分散させる分散工程と、砥石の台金
の所定部分に前記砥粒を分散させた未硬化樹脂を層状に
付着させる付着工程と、この付着工程後に前記砥粒分散
未硬化樹脂を付着させた部分に付着後速やかに光又は電
子線を照射して硬化させる硬化工程とを含む砥石の製造
方法。 - 【請求項４】 請求項３に記載の砥石の製造方法におい
て、前記台金が回転砥石用の台金であり、前記付着工程
が、前記台金を軸線の回りに回転可能に支持して前記所
定部分の周方向の一部に対応する定位置で前記砥粒を分
散させた未硬化樹脂に接触した状態とし、前記台金を回
転させることによって継続的に行われ、前記硬化工程
が、前記定位置から台金の回転方向に離れた位置で行わ
れることを特徴とする砥石の製造方法。 - 【請求項５】 結合剤としての液状未硬化の光硬化樹脂
と砥粒とを収容する攪拌手段を備えた容器と、回転砥石
用の台金を軸線の回りに回転可能に支持して一定の速度
で回転させる回転駆動部を備えた回転支持手段と、前記
容器内の砥粒及び未硬化樹脂を前記回転に伴って台金の
所定周面部分に層状に付着させる付着手段と、前記台金
に付着させた砥粒及び未硬化樹脂に前記付着手段による
付着位置から回転方向に離れた位置で光又は電子線を照
射して硬化させる照射手段と、を具備することを特徴と
する砥石の製造装置。 - 【請求項６】 請求項５記載の砥石の製造装置におい
て、前記付着手段が、前記容器内の液面に前記台金の砥
石部分を形成する所定周面部分で接するように前記回転
支持手段を設けた構成であることを特徴とする砥石の製
造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8433297A JPH10249735A (ja) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | 砥石並びにその製造方法及び製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8433297A JPH10249735A (ja) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | 砥石並びにその製造方法及び製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10249735A true JPH10249735A (ja) | 1998-09-22 |
Family
ID=13827565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8433297A Pending JPH10249735A (ja) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | 砥石並びにその製造方法及び製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10249735A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000035633A1 (en) * | 1998-12-16 | 2000-06-22 | Norton Company | Acylphosphine oxide photocure coated abrasive |
| US6277236B1 (en) * | 1999-06-17 | 2001-08-21 | National Semiconductor Corporation | Light sensitive chemical-mechanical polishing apparatus and method |
| CN103978446A (zh) * | 2014-05-21 | 2014-08-13 | 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 | 一种磨料规则排布磨具的快速成型装置及方法 |
-
1997
- 1997-03-17 JP JP8433297A patent/JPH10249735A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000035633A1 (en) * | 1998-12-16 | 2000-06-22 | Norton Company | Acylphosphine oxide photocure coated abrasive |
| US6277236B1 (en) * | 1999-06-17 | 2001-08-21 | National Semiconductor Corporation | Light sensitive chemical-mechanical polishing apparatus and method |
| US6458291B2 (en) | 1999-06-17 | 2002-10-01 | National Semiconductor Corporation | Light sensitive chemical-mechanical polishing aggregate |
| US6458704B2 (en) | 1999-06-17 | 2002-10-01 | National Semiconductor Corporation | Light sensitive chemical-mechanical polishing method |
| CN103978446A (zh) * | 2014-05-21 | 2014-08-13 | 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 | 一种磨料规则排布磨具的快速成型装置及方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030701 |