JPS632671A

JPS632671A - 電鋳薄刃砥石の製造装置

Info

Publication number: JPS632671A
Application number: JP14386386A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Toda; 戸田　一夫
Original assignee: Mitsubishi Metal Corp
Current assignee: Mitsubishi Metal Corp
Priority date: 1986-06-19
Filing date: 1986-06-19
Publication date: 1988-01-07
Anticipated expiration: 2010-02-08
Also published as: JPH0710498B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は、特にシリコンやフェライト等の被削材におけ
る高精度の切断加工や溝入れ加工に用いられる電鋳薄刃
砥石の製造装置に関するものである。

「従来の技術］この種の電鋳薄刃砥石は、ＮｉやＣＯあるいはそれらの
合金等からなる金属メッキ相内に、ダイヤモンドやＣＢ
Ｎ等の超砥粒を分散させることによって形成された、厚
さ数十μｍ−数百μｍの輪環薄板状のものである。

本出願人は、先に、特願昭６１−３１７６号において、
電鋳薄刃砥石製造用の粒子分散金属メッキ装置を出願し
た。第３図は同装置の側断面図、第４図は第３図におけ
るＩＶ−ＩＶ線断面図である。

図中符号２はメッキ液１が満たされたメッキ槽であり、
このメッキ槽２内には、少なくともその表面がＮｉ等の
導電性を有する材料で形成された円柱状の柱状体３が、
表面が絶縁された回転軸４によって支えられている。そ
して、この回転軸４は外部に配置された駆動モータ５に
連結されるとともに、電源の陰極に接続されていて、柱
状体３の表面が陰極を構成している。

また、前記柱状体３の両側には、柱状体３よりも大径で
、非導電性材料からなる２枚の円板体６が同軸に取り付
けられており、この２枚の円阪体６間には、円筒状に柱
状体３を包みこむように、カチオン膜等の隔膜７が取り
付けられている。この隔膜７は、超砥粒は通さず、Ｎｉ
イオンを透過させるものである。

そしてまた、メッキ槽２内には、前記柱状体３の近傍に
、陽極板９．９が配置されている。

この装置を用いて電鋳薄刃砥石を製造するには、まず、
隔膜７と柱状体３との間に、超砥粒を分散させたメッキ
液を注入し、前記柱状体３を回転しつつ前記陽極板９，
９及び回転軸４に通電し、柱状体３の表面に超砥粒を含
むメッキ層を形成する。

次いで、このメッキ層を柱状体３から剥がし、このメッ
キ層を平面状に広げたうえ、この長方形のメッキ層から
円環状の電鋳薄刃砥石を復数枚打ち抜き成形している。

「発明が解決しようとする問題点」しかしながら、前記の製造装置にあっては、柱状体３の
周囲に隔膜７を円筒状に取り付ける作業が煩雑で、手間
がかかり、生産効率が低いといった欠点があった。

また、柱状体３の表面から剥がした長方形のメッキ層か
ら円環状の電鋳薄刃砥石を打ち抜き成形するので、メッ
キ、留のうち無駄になる部分が多く、高価な超砥粒の歩
留まりが悪いうえ、砥石にそりが生じやすいといった欠
点もある。

「発明の目的」本発明は、隔膜の取り付けが容易で、生産性に優れ、平
面性の良い電鋳薄刃砥石を歩留まり良く製造することの
できる電鋳薄刃砥石の製造装置を提供することを目的と
する。

「問題点を解決するための手段」本発明の電鋳薄刃砥石の製造装置は、開口部を有する容
器を陽電極を備えたメッキ槽内に配置し、該容器の内部
に陰電極を構成する平面基板を配置し、前記容器の開口
部を超砥粒を通さず金属イオンを透過させる隔膜によっ
て封止するとともに、超砥粒を分散させた電解液を容器
内に封入し、さらに容器内の電解液を撹拌する撹拌機構
を設けたことを特徴とする。

「実施例」以下、本発明の一実施例を第１図および第２図を用いて
詳細に説明する。

第１図は一実施例の電鋳薄刃砥石の製造装置の側断面図
、第２図は第１図の■−■線視線面断面図る。

図中符号１０は、陽電極板１１を備えたメッキ槽であり
、このメッキ槽ｔｏの内部には、開口部１２ａを存する
有底円筒形のケース（容器）１２が、開口部１２ａを陽
電極板１１に向け、がっ底部をメッキｔｌ？ＩＯの内壁
面に当接した状態で水平に配置されている。このケース
１２の側肩部には、ケース１２内部に連通する供給口１
３が形成されている。また、ケース１２の底面中央には
、円形の孔１４が形成されており、この孔１４およびメ
ッキ槽ｌＯの壁面の孔を通して、メッキ槽１ｏの外部の
図示しない回転装置（撹拌機構）に連結されたシャフト
１５が、回転可能かっ摺動可能にケース１２内に挿入さ
れている。また、ケース１２の上記孔１４とシャフト１
５との隙間には、○リング１６がはめ込まれており、こ
の隙間が液密に封止されている。

シャフト１５の先端部には、ケース１２の内部において
、ステンレス製の円盤１７（平面基板の一部）が、その
中心を垂直に貫通されて固定されている。この円盤１７
の厚さは、２〜１ＯＪＩｊ！以上であることが望ましい
。肉厚がそれより薄いと撓みやすくなり、円盤１７表面
の平面性を十分に高めることが困難となる。また、この
円盤１７の周縁には、第２図に示すように、多数の電解
液撹拌用の突起１７ａ・・・が放射状に形成されている
。

上記円盤！７のケース開口部１２ａ側の表面には、円盤
１７と同径の円形のステンレス薄板１８（平面基板の他
部）が着脱可能に貼り付けられている。この薄板１８の
中央には孔が形成されており、この孔をシャフト１５の
先端部が貫通し、ここにネジ１５ａが締め付けられるこ
とにより、薄板１８の中央部分が円盤１７に密着されて
いる。また、薄板１８の周縁部分は、粘着テープ等によ
って円盤１７に密着するように貼り付けられている。薄
板１８の肉厚は、０．１〜０　、２ｘｘであることが望
ましい。この肉厚がＯ，ｌｘｘよりも薄いと強度が不十
分となり、他方０．２Ｊ１２より厚いと弾性変形しにく
くなって、円盤Ｉ７との密着性が悪くなるうえ、薄板１
８からメッキ層を剥がしにくくなる。

ケース１２の開口ＩＩ（，１２ａ側の端部には、ケース
１２の外径と等しい大きさの円形のカチオン膜＋９（隔
膜）、およびこのカチオン膜１９と同径のゴムリング２
０を、ケース１２の端部との間にはさみこんで、蓋２１
が着脱可能に螺合されており、上記カチオン膜１９によ
ってケース開口部１２ａが液密に封止されている。この
カチオン膜１９の中央には、樹脂によって円形にマスキ
ング２２が施されており、このマスキング２２の直径は
、製造すべき電鋳薄刃砥石の取付孔の直径上りら若干（
５〜１Ｏｘｉ程度）小さくされている。なお、カチオン
膜１９は、液中のカチオンだけを通過させ、ケース１２
内の微細な超砥粒か外へ流れだすのを防ぐものである。

（なお、本実施例では隔膜としてカチオン膜を用いてい
るが、使用する超砥粒の粒径が４０μ１以上の場合には
濾布等を使用してらよい。）また、府記１２１の中央には、円盤１７よりもやや直径
が小さく、製造すべきＭ、鋳薄刃砥石の外径よりら若干
（５〜ｌ　Ｏｘｘ程度）大きい直径の開口部２３が形成
されている。

次に、上記の装置の使用方法を説明する。

まず、第１図に示すように、メッキ槽内に、Ｎｉイオン
もしくはＣＯイオン、あるいは両者を含むメッキ液Ｍを
満たす。−方、微細なダイヤモンドまたはＣＢＮ等の超
砥粒を分散させた電解液をケース［２の供給口Ｉ３から
注ぎこみ、ケース１２内に満たす。

次いで、シャフト１５に電源の陰極を接続し、薄板１８
を陰極として、陽電極板１１との間に通電する。それと
ともに、ンヤフト１５を２〜ｌＯ回転／ｗｉｎ、程度の
速度で回転させ、円盤１７の外周縁に形成されている突
起１７ａ・・・によってケース１２内の電解液を穏やか
に撹拌し、超砥粒を均一に分散させる。すると、メッキ
１Ｍ中のＮｉイオンは、カチオン膜１９を通過してケー
ス１２内に侵入し、薄板１８にメッキされ、同時に、ケ
ース１２内の電解液に分散されている超砥粒もメッキ層
に分散して取り込まれていく。この時、Ｎｉイオンは、
カチオン膜１９に対し略垂直にカチオン膜１９を透過し
てくるので、陽電極板ＩＩから見て蓋２Ｉの陰になる部
分、およびカチオン膜Ｉ９上のマスキング２２の陰にな
る部分には、遮蔽効果によりメッキが抑制される。した
がって、メッキ層２４の外径（第２図中Ａ参照）はＭ２
１の開口部Ｉ＋の直径と略等しくなり、またメッキ層２
４の中心にはマスキング２２の直径と略等しい径の円形
の孔（第２図中日参照）が形成される。

そして、メッキ層２４が所定肉厚になったら、通電を停
止し、メッキ液Ｍからケース１２を引き上げ、Ｍ２１を
外し、ネジ１５ａを取り外して、メッキ層２４が形成さ
れた′Ｒ板１８を円盤１７から剥がす。

次いで、この薄板１８を弾性変形の範囲内で数回湾曲さ
け、メッキ層２４を一部剥離させる。そして、ヘラのよ
うなものを剥離した部分にさし入れ、メッキ層２４を薄
板１８からすくい上げるようにして完全に剥離さＵ゛、
次いでこれを所定形状に成形して、円環状の電鋳薄刃砥
石を得る。

このような構成からなる本発明の電鋳薄刃砥石の製造方
法によれば、ケース１２の開口部１２ａ側の端部に、蓋
２１を着脱可能に螺合させ、ケース１２の端面と蓋２１
の内面との間にカチオン膜１９をはさみこんで固定する
構成なので、ｉ２１を着脱するだけで容易にカチオン膜
１９の取り付け、取り外しが行える。したがって、隔膜
を円筒状に取り付ける従来の装置に比べ、隔膜の着脱に
手間がかからず、作業性を昔しく高めることができる。

さらに、本装置では、蓋２１の開口部２３、およびカチ
オン１１１１９上のマスキング２２の直径を設定するこ
とによって、メッキ層を、若干の切断すべき部分は残る
ものの、製造すべき砥石の形状と略等し°い形状に形成
することができるので、長方形のメッキ層を剥がしたの
ちにメッキ層を円環状に打ち抜き成形する従来装置と比
較して、メッキ層の無駄が少なく、超砥粒の歩留まりを
格段に向上することが可能である。

また、弾性変形可能な薄板１８を、肉厚で極めて平面性
の良い円盤１７の表面に密着させて平面基板を購成し、
薄板１８の表面にメッキするので、平面性の高いメッキ
層を得ることができ、電鋳薄刃砥石にそりなどが生じず
、結果的に電鋳薄刃砥石の研削性向上が図れる。

また、本装置では、弾性変形可能な薄板Ｉ８上にメッキ
層を形成し、この薄板１８を円盤Ｉ７から取り外した後
、これを湾曲させてメッキ層を剥がす構成なので、メッ
キ層が極めて薄い場合にも、これを破損したりすること
なく剥離することができる。したがって、従来法よりも
薄い電鋳砥石を製造することが容易である。

なお、面記装置によってメッキを行なう際に、ケース１
２内にガラスピーズ等を入れて電解液の撹拌を行ない、
ケース内の超砥粒をより分散させるようにしてもよい。

また、前記装置では、薄板１８のＴ４Ｉ線方向を水平方
向に向けてメッキを行なったが、薄板１８のメッキ面を
上方に向けてメッキを行なってもよく、その場合には、
超砥粒に重力がかかることによって、メッキ層内に取り
込まれる超砥粒を増やし、メッキ層中の超砥粒分散量を
増加させることができる。

また、Ｍ２１の開口部２３およびマスキング２２のそれ
ぞれの形状を適宜変更することによって、メッキ層を円
環以外の形状、例えば帯状等に形成することも可能であ
る。

「発明の効果」本発明のＮ鋳薄刃砥石の製造装置によれば、次のような
優れた効果が得られる。

■容器の開口部を塞ぐように隔膜を取り付ける構成なの
で、柱状体の周囲に円筒形状に隔膜を張り巡らしている
従来の装置に比べ、隔膜の取り付け、取り外しが容易で
手間がかからず、作業性を著しく高める゛ことができる
。

■製造すべき砥石と同形状の平面基板を用いることによ
って、メッキ層を直接、砥石の形状に略近い形状１こ形
成することができ、長方形のメッキ層を剥がしたのちに
メッキ層を円環状に打ち抜き成形する従来装置と比較し
て、メッキ層の無駄が少なく、超砥粒の歩留まり向上が
図れる。

■平面法板上にメッキ層を形成するので、平面性の高い
メッキ層を得ることが可能で、砥石にそりが生じること
が防止でき、砥石の研削性向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のＮ鋳薄刃砥石の製造方法に
使用した製造装置の側断面図、第２図は第１図の■−■
線視線面断面図３図は従来の電鋳薄刃砥石の製造装置の
側断面図、第４図は第３図のＩＶ−■線面断面図である
。ＩＯ・・メブキ漕　　　１１・・陽Ｎ極板！２・・ケー
ス（容器）　１２ａ・・・ケース開口部１７・・・円盤
（平面基板の一部）１８・・・薄板（平面基数の他部）１９・・・カヂオン膜（隔膜）　　２１・・蓋２４・・
・メッキ層

Claims

【特許請求の範囲】

開口部を有する容器を陽電極を備えたメッキ槽内に配置
し、該容器の内部に陰電極を構成する平面基板を配置し
、前記容器の開口部を超砥粒を通さず金属イオンを透過
させる隔膜によって封止するとともに、超砥粒を分散さ
せた電解液を容器内に封入し、さらに容器内の電解液を
撹拌する撹拌機構を設けたことを特徴とする電鋳薄刃砥
石の製造装置。