(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
立方晶窒化ホウ素（ＣＢＮ）またはダイヤモンドからなる超砥粒を主砥粒とするとともに、当該主砥粒よりも細粒からなるものであって超砥粒または一般砥粒からなるものを補助砥粒として上記主砥粒の周りにビトリファイドボンド材を用いて結合させることによって形成される複合砥粒を、無数の主砥粒と、ビトリファイドボンド材からなる結合材を形成する粉末状素材と、所定の有機バインダと、を全体的に混合し、上記主砥粒の周りに有機バインダを介して粉末状素材の万遍なく付着した状態のものを形成させ、このような状態のものを補助砥粒を形成する細粒からなる超砥粒等の収納されている容器内へ投入し、更に、上記結合材を形成する粉末状素材が溶融する程度の温度にて焼成するとともに、このようにして形成された主砥粒と補助砥粒との結合した状態の固まりを粉砕することによって形成させるようにし、このようにして形成された複合砥粒を砥石台金上にレジノイドボンド材からなる接合材にて取付けるようにしたことを特徴とするレジノイド超砥粒砥石。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レジノイドボンド材にて砥粒を接合するようにした研削砥石に関するものであり、特に、立方晶窒化ホウ素（ＣＢＮ）あるいはダイヤモンドからなる超砥粒を主砥粒とし、この周りに、複数個の小粒の補助砥粒を取付けるようにした複合砥粒を用いたレジノイド超砥粒砥石に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、立方晶窒化ホウ素（ＣＢＮ）粒あるいはダイヤモンド粒等の超砥粒をレジノイドボンド材を用いて接合するようにした研削砥石においては、上記超砥粒を強固に保持するために、種々の工夫が成されている。すなわち、例えば図５に示す如く、超砥粒１０の周りに、ニッケル（Ｎｉ）メッキ手段にて、その外表面部が適度の凹凸部を有するように形成されたニッケル（Ｎｉ）コーティング部２０を設けておき、このような凹凸部を有するニッケル（Ｎｉ）コーティング部２０の外側を、レジノイドボンド材３０で包むようにして、上記超砥粒１０の保持を図るようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成を採ることにより、従来のものにおいては、ニッケルコーティング部２０が上記超砥粒１０の半分以上を被覆しているものについては、当該被覆部（ニッケルコーティング部）２０とレジノイドボンド材３０との間の結合によって、上記超砥粒１０はレジノイドボンド材３０のところに保持されることとなる。しかしながら、図５に示す如く、使用により被覆部２０等が摩耗をして、上記超砥粒１０の半分以下しか保持しないようになると、超砥粒１０は二点鎖線図示の如く脱落してしまうおそれがある。また、本超砥粒１０の周りに被覆（コーティング）されているニッケル（Ｎｉ）は、金属材料からなるものであるので、このような超砥粒１０を有する砥石を用いての研削作業に当っては、上記ニッケル（Ｎｉ）の部分が研削効率を阻害することとなる。これらのことから、超砥粒にて形成される刃先の周りには、ニッケル（Ｎｉ）金属部が存在しない方が好ましい。このような問題点を解決するために、超砥粒の周りに、ニッケル（Ｎｉ）メッキ手段等には依らない、別のアンカー部を有するようにした複合砥粒からなるレジノイド超砥粒砥石を提供しようとするのが、本発明の目的（課題）である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。すなわち、本発明においては、レジノイドボンド材にて超砥粒を保持するようにしたレジノイド超砥粒砥石に関して、立方晶窒化ホウ素（ＣＢＮ）またはダイヤモンドからなる超砥粒を主砥粒とするとともに、当該主砥粒よりも細粒からなるものであって超砥粒または一般砥粒からなるものを補助砥粒として上記主砥粒の周りにビトリファイドボンド材を用いて結合させることによって形成される複合砥粒を、無数の主砥粒と、ビトリファイドボンド材からなる結合材を形成する粉末状素材と、所定の有機バインダと、を全体的に混合し、上記主砥粒の周りに有機バインダを介して粉末状素材の万遍なく付着した状態のものを形成させ、このような状態のものを補助砥粒を形成する細粒からなる超砥粒等の収納されている容器内へ投入し、更に、上記結合材を形成する粉末状素材が溶融する程度の温度にて焼成するとともに、このようにして形成された主砥粒と補助砥粒との結合した状態の固まりを粉砕することによって形成させるようにし、このようにして形成された複合砥粒を砥石台金上にレジノイドボンド材からなる接合材にて取付けるようにした構成を採ることとした。
【０００５】
このような構成を採ることにより、本発明のものにおいては次のような作用を呈することとなる。すなわち、立方晶窒化ホウ素（ＣＢＮ）等からなるものであって比較的大きな粒径を有する超砥粒の周りに、ビトリファイドボンド材からなる結合材にて細粒からなる超砥粒または一般砥粒が結合されることによって、多くの凹凸部を有する複合砥粒が効率良く形成されることとなる。また、このような複合砥粒は、砥粒の構成自体においてアンカー部を有しているので、研削砥石に用いられた場合、接合材との間において強固に結合されることとなり、砥粒の早期脱落等が防止されることとなる。
【０００７】
また、本発明のものにおいては、アンカー部を有する複合砥粒が、ビトリファイドボンド材からなる結合材を介して、簡単に形成されることとなる。すなわち、主砥粒を、ビトリファイドボンド材からなる結合材を形成する粉末状素材と所定の有機バインダとの混ぜ合わされたものの中に投入して全体的に混合し、上記主砥粒の周りに、有機バインダを介して粉末状素材が万遍なく付着した状態のものを形成させる。このような状態のものを、補助砥粒を形成する細粒からなる超砥粒等の多数収納されている容器内等へ投入する。そして、このような状態のものを上記結合材が溶融する程度の温度にて焼成をする。このような焼成工程を経ることによって、主砥粒と補助砥粒とが結合して固まった状態のものが形成される。そして、これを粉砕して、本発明における複合砥粒を形成させるようにする。このような複合砥粒を、レジノイドボンド材を用いて砥石台金上等に取付けることによって、レジノイド超砥粒砥石が形成されることとなる。そして、このようなレジノイド超砥粒砥石は、それに採用される砥粒が、複雑な凹凸面からなる複合砥粒となっているので、強力なアンカー部を有することとなり、レジノイドボンド材との間において、強力な保持力（グリップ力）が発揮されることとなる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図１ないし図４を基に説明する。本発明の第一の実施の形態に関するものの、その構成は、図１に示す如く、比較的大粒の超砥粒からなる主砥粒１１と、当該主砥粒１１を中心にして、その周りに結合材１５を介して結合されるものであって小粒（細粒）の超砥粒または一般砥粒からなる補助砥粒１２とにて形成される複合砥粒１、及び当該複合砥粒１を保持するとともに、所定の砥石台金４等に接合する役目を果たす接合材３、からなることを基本とするものである。
【０００９】
このような構成からなるものにおいて、上記複合砥粒１は、図２に示す如く、立方晶窒化ホウ素（ＣＢＮ）あるいはダイヤモンド等からなるものであって比較的大粒の形態からなる主砥粒１１と、当該主砥粒１１の周りに、ビトリファイドボンド材あるいは所定のメタルボンド材にて形成される結合材１５にて結合されるものであって、上記主砥粒１１と同じように立方晶窒化ホウ素（ＣＢＮ）あるいはダイヤモンドからなる超砥粒またはアルミナ等からなる一般砥粒のうち、小さな形状の細粒にて形成される補助砥粒１２と、からなることを基本とするものである。なお、このような構成からなる本複合砥粒１の、その製造方法としては、まず、無数の主砥粒１１と、ビトリファイドボンド材等からなる結合材１５を形成する粉末状素材と、所定の有機バインダとを、全体的に混合し、上記主砥粒１１の周りに、有機バインダを介して粉末状素材の万遍なく付着した状態のものを形成させる。このような状態のものを、補助砥粒１２を形成する細粒からなる超砥粒等の収納されている容器内等へ投入する。そして、このような状態のものを、上記結合材１５を形成する粉末状素材が溶融する程度の温度にて焼成する。これによって、主砥粒１１と補助砥粒１２との結合した状態の固まりが形成されることとなる。そして、これらを粉砕して、図２に示すような複合砥粒１を形成させる。なお、ここに、上記主砥粒１１と補助砥粒１２との間を結合させる結合材として、メタルボンド材を用いるようにした場合について説明する。この場合に用いられるメタルボンド材としては、濡れ性の良いメタルボンド材である、チタン（Ｔｉ）を含む周期律表第４Ａ属の金属、バナジウム（Ｖ）を含む周期律表第５Ａ属の金属、及びクロム（Ｃｒ）を含む周期律表第６Ａ属の金属のうちのいずれか一つの族の金属と、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）等の周期律表第１Ｂ族の金属との合金からなるものが採用されるようになっている。このような濡れ性の良いメタルボンド材が結合材１５として採用されることによって、本複合砥粒１の周りには、従来のニッケルコーティングが成されているものと較べて、金属材料の非常に少ない状態のものが形成されることとなる。従って、従来のものに較べて、メタルボンド材の部分が研削効率に悪影響を及ぼすようなことが無くなる。
【００１０】
そして、このようにして形成された複合砥粒１を、図１に示す如く、所定のレジノイドボンド材からなる接合材３を用いて、砥石台金４上等に取付ける（接合させる）。これによって、超砥粒を主とする複合砥粒１を基礎とするものであって、レジノイドボンド材３を有するレジノイド超砥粒砥石が形成されることとなる。
【００１１】
次に、このような構成からなる本実施の形態のものについての、その作用等について説明する。すなわち、立方晶窒化ホウ素（ＣＢＮ）等からなるものであって、比較的大きな粒径を有する超砥粒の周りに、ビトリファイドボンド材等からなる結合材１５にて、微細な超砥粒または一般砥粒からなる補助砥粒１２が結合されることによって、多くの凹凸部を有する複合砥粒１が効率良く形成されることとなる。また、このような複合砥粒１は、砥粒の構成自体においてアンカー部を有しているので、研削砥石に用いられた場合、接合材３との間において強固に結合されることとなり、砥粒の早期脱落等が防止されることとなる。
【００１２】
次に、本発明にかかる第二の実施の形態について、図３及び図４を基に説明する。このものも、その基本的な点は、上記第一の実施の形態にかかるものと同じである。その特徴とするところは、複合砥粒１の、その形態に関してである。すなわち、同じような大きさからなる超砥粒１９を、ビトリファイドボンド材等からなる結合材１５を形成する粉末状素材と所定の有機バインダとの混合された状態のもののところに投入して、全体的に混ぜ合わせる。これによって、上記超砥粒１９の周りには、有機バインダを介して粉末状素材の万遍なく付着した状態のものが形成される。このような状態のものを、上記超砥粒１９と同じような大きなからなる超砥粒１９であって、その周りに、ペースト状物体等の付着されていない状態のものが多数収納されている容器内等へ投入する。そして、このような状態のものを、上記結合材１５が溶融する程度の温度にて焼成をする。このような焼成工程を経ることによって、超砥粒１９が２ないし５個程度固まった状態のものが形成される。これによって、図４に示すような複合砥粒１が形成されることとなる。
【００１３】
このような複数個の超砥粒１９が固まることによって形成される複合砥粒１を、レジノイドボンド材からなる接合材３を用いて砥石台金４上等に取付けることによって、レジノイド超砥粒砥石が形成されることとなる。従って、このようなレジノイド超砥粒砥石は、それに採用される砥粒が図４に示すような複雑な凹凸面からなる複合砥粒１となっており、しかも、強力なアンカー部を有するようになっているので、レジノイドボンド材からなる接合材３との間において、強力な保持力（グリップ力）を有することとなる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、レジノイドボンド材にて超砥粒を保持するようにしたレジノイド超砥粒砥石に関して、立方晶窒化ホウ素（ＣＢＮ）またはダイヤモンド等からなる超砥粒を主砥粒とするとともに、これら超砥粒または一般砥粒からなるもののうちの細粒からなるものを、補助砥粒として上記主砥粒の周りに、ビトリファイドボンド材またはメタルボンド材のうちのいずれか一方のものにて形成される結合材にて結合させ、これによって複合砥粒を形成させるとともに、当該複合砥粒を砥石台金上にレジノイドボンド材からなる接合材にて接合させるようにした構成を採ることとしたので、立方晶窒化ホウ素（ＣＢＮ）等からなるものであって、大小、大きさの異なる超砥粒が、ビトリファイドボンド材等からなる結合材にて、簡単に結合されることとなり、その外表面部には、細粒からなる超砥粒等が結合されることによって多くの凹凸部を有する複合砥粒が効率良く形成されるようになった。そして、このような複合砥粒は、砥粒の構成自体においてアンカー部を有しているので、研削砥石に用いられた場合、接合材との間において強固に結合されることとなり、砥粒の早期脱落等が防止されるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態に関するものの全体構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第一の実施の形態に関する複合砥粒の全体構成を示す断面図である。
【図３】本発明の第二の実施の形態に関するものの全体構成を示す断面図である。
【図４】本発明の第二の実施の形態に関する複合砥粒の全体構成を示す断面図である。
【図５】従来例の全体構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１  複合砥粒
１１  主砥粒
１２  補助砥粒
１５  結合材
１９  超砥粒
３  接合材（レジノイドボンド材）
４  砥石台金
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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