(57)【要約】      （修正有）【課題】砥石の気孔率を評価するための方法、具体的には、気孔が連続している多孔質構造体である砥石の気孔率を簡易に評価するための方法を提供すること。【解決手段】砥石の気孔率を評価する方法であって、気孔率が既知である該砥石標準サンプルについて、該砥石標準サンプルの気孔率と誘電率の相関関係を示すデータベースを構築し、評価対象砥石の静電容量を測定し、該静電容量から誘電率を算出し、該評価対象砥石の誘電率を標準サンプルの誘電率と比較することにより、該評価対象である砥石の気孔率を評価することを特徴とする前記方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
砥石の気孔率を評価する方法であって、
（１）評価対象である砥石を選択し、
（２）該評価対象砥石に含まれる砥粒と同じ砥粒を含む砥石標準サンプルを選択し、
（３）気孔率が既知である該砥石標準サンプルについて、湿度が２５％より高く３０％未満である雰囲気において静電容量を測定し、該静電容量から誘電率を算出し、
（４）異なる気孔率を有する複数の砥石標準サンプルについて前記（３）の工程を繰り返して、該砥石標準サンプルの気孔率と誘電率の相関関係を示すデータベースを構築し、
（５）該評価対象砥石について、湿度が２５％より高く３０％未満である雰囲気において静電容量を測定し、該静電容量から誘電率を算出し、
（６）該評価対象砥石の誘電率を該データベース中の砥石標準サンプルの誘電率と比較することにより、該評価対象である砥石の気孔率を評価する
ことを特徴とする前記方法。
【請求項２】
評価対象である砥石が複数種の砥粒を含み、砥石標準サンプルとして複数種の砥石標準サンプルを選択し、該複数種の砥石標準サンプルが該評価対象砥石に含まれる１種以上の砥粒をそれぞれ含むことを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
評価対象である砥石が、連続した気孔を内包する多孔質の焼結体であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
評価対象である砥石が、ビトリファイド超砥粒砥石であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、砥石の気孔率を評価するための方法に関し、具体的には、連続した気孔を内包する多孔質の焼結体である砥石について、静電容量及び誘電率を利用してその気孔率を評価するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
焼結体の内部に多数の気孔が存在する、いわゆる多孔質焼結体は、種々の産業分野で利用されている。焼結体の内部構造、特に気孔は、焼結体の特性に有意な影響を及ぼすことから、その存在の有無だけでなく、存在の程度、すなわち気孔率を測定評価することは重要である。
【０００３】
被評価物の内部構造を評価する技術としては、例えばセラミックヒータなどの、セラミック電子部品の検査方法が開示されている（特許文献１参照）。この方法は、被評価物の外表面に付着した気泡を除いた後に、電解液中で電圧を印加して被評価物の抵抗値を測定し、その抵抗値から被評価物の内部に存在するピンホール及び内部欠陥を検出する技術である。
【０００４】
別の例としては、研削用砥石の内部構造を評価する方法が開示されている（特許文献２参照）。多孔質焼結体から構成される研削用砥石は、通常、その構造中に多数の連続気孔体（複数の気孔が各々独立して存在せずに、互いに繋がり形成される）を有している。研削用砥石において、気孔は、研削作業中に発生する研削熱を放出したり、研削チップ（被削体の研削かす）を収容したりする場所として機能することから、研削特性に大きな影響を及ぼす非常に重要な因子である。この方法は、超音波探傷を利用して、研削用砥石の相対的な密度分布を評価する技術である。
【０００５】
更に別の例としては、ポーラス（多孔質）な部分を含むセラミック素子を検出する方法が開示されている（特許文献３参照）。この方法は、セラミック素子の静電容量を測定することにより、ポーラスな部分を含むセラミック素子を非破壊で検出する技術である。
【特許文献１】特開２００２−４８８３２号公報
【特許文献２】特開２００６−１０４９３号公報
【特許文献３】特開２００１−１６５９８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記説明した従来技術の方法のうち、特許文献１記載の方法は、抵抗値測定の際に被評価物を電解液に浸漬するため、測定前に外表面の微細な気泡を取り除く必要があり、また測定終了後に被評価物から電解液を除去する作業が必要であり、追加の時間と手間がかかる。また、被評価物が液体への接触が好ましくないものである場合には不適当な方法である。
【０００７】
超音波による非破壊評価は、特許文献２における研削用砥石の評価に限定されず、非常に幅広い分野で応用されている技術である。空気中での超音波測定は、空気の流れの影響を受けるため、被評価物を水などの液体中に浸漬して測定するのが通常である。このような液体中での測定は、特許文献１記載の方法と同様、被評価物によっては適用不可能であり、また、被評価物から液体を除去する作業が必要であり不都合である。
【０００８】
特許文献３記載の方法で利用される静電容量は、測定雰囲気や温度及び湿度により、その値が変動し得るパラメータである。被評価物の内部構造の評価のために静電容量を指標とすることは、特許文献３に記載されるようにセラミック素子において内部欠陥とされるピンホールの有無を検出するためには十分であるが、連続した気孔でかつ気孔体積割合が大きい被評価物の気孔率の値を特定するには不十分である。また特許文献３での被評価物は内部に電極が埋め込まれた電気素子であり誘電率等を測定するにその内部電極を利用することができるが、そのような内部電極をもたない被評価物に対しては適用できない。つまり、静電容量から算出した誘電率により、気孔率の特定はある程度は可能であるが、より高精度な気孔率の特定が望まれる。
【０００９】
特に、本発明が評価対象とする砥石は、焼結体内部に多数の連続した気孔が存在しており、その気孔率を特定することは重要である。砥石は、使用によりそれ自体が消耗するため、研削・研磨加工工程では必要に応じて新品の砥石に交換する必要がある。同じ被加工物を研削・研磨加工するために、複数の砥石を頻繁に交換して使用するのが通常である。したがって、砥石の製造ロット間で砥石の内部構造、具体的には気孔率にバラつきが発生すると、被加工物を一定の品質で供給することができないという不都合を招来することとなる。砥石において、焼結体である砥石中に存在する気孔はその研削・研磨の性能に有意な影響を及ぼすことから、研削用砥石の気孔率を簡易に評価できる方法を提供することは重要である。
【００１０】
本発明は、砥石の気孔率を評価するための方法を提供すること、具体的には、連続した気孔を内包する多孔質の焼結体である砥石について、その気孔率を簡易に評価するための方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため鋭意研究した結果、本発明者らは、評価対象である砥石の静電容量と静電容量から算出される誘電率を指標とし、これを特定の湿度条件下で測定することにより、気孔率を評価できる方法を見出し、本発明を完成させた。
【００１２】
すなわち、本発明は、砥石の気孔率を評価する方法であって、
（１）評価対象である砥石を選択し、
（２）該評価対象砥石に含まれる砥粒と同じ砥粒を含む砥石標準サンプルを選択し、
（３）気孔率が既知である該砥石標準サンプルについて、湿度が２５％より高く３０％未満である雰囲気において静電容量を測定し、該静電容量から誘電率を算出し、
（４）異なる気孔率を有する複数の砥石標準サンプルについて前記（３）の工程を繰り返して、該砥石標準サンプルの気孔率と誘電率の相関関係を示すデータベースを構築し、
（５）該評価対象砥石について、湿度が２５％より高く３０％未満である雰囲気において静電容量を測定し、該静電容量から誘電率を算出し、
（６）該評価対象砥石の誘電率を該データベース中の砥石標準サンプルの誘電率と比較することにより、該評価対象である砥石の気孔率を評価することを特徴とするものである。
【００１３】
本発明の別の態様においては、上記の方法において、評価対象である砥石が複数種の砥粒を含み、砥石標準サンプルとして複数種の砥石標準サンプルを選択し、該複数種の砥石標準サンプルが該評価対象砥石に含まれる１種以上の砥粒をそれぞれ含むことを特徴とする。
【００１４】
本発明においては、評価対象である砥石が、連続した気孔を内包する多孔質の焼結体であることが好ましい。
また、本発明においては、評価対象である砥石が、ビトリファイド超砥粒砥石であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の方法によれば、連続した気孔を内包する多孔質の焼結体である砥石の気孔率を簡易に評価することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、静電容量及び誘電率を利用して評価対象である砥石の気孔率の評価を行う方法を提供する。
本発明の方法は、砥石の気孔率を評価する方法であって、（１）評価対象である砥石を選択し、（２）該評価対象砥石に含まれる砥粒と同じ砥粒を含む砥石標準サンプルを選択し、（３）気孔率が既知である該砥石標準サンプルについて、湿度が２５％より高く３０％未満である雰囲気において静電容量を測定し、該静電容量から誘電率を算出し、（４）異なる気孔率を有する複数の砥石標準サンプルについて前記（３）の工程を繰り返して、該砥石標準サンプルの気孔率と誘電率の相関関係を示すデータベースを構築し、（５）該評価対象砥石について、湿度が２５％より高く３０％未満である雰囲気において静電容量を測定し、該静電容量から誘電率を算出し、（６）該評価対象砥石の誘電率を該データベース中の砥石標準サンプルの誘電率と比較することにより、該評価対象である砥石の気孔率を評価することを特徴とするものである。
【００１７】
本明細書中で使用する「気孔率」という用語は、評価対象である砥石の体積を１００％とした場合の砥石中に占める気孔の体積割合をいう。
本明細書中において使用する「誘電率」とは、物質内で電荷とそれによって与えられる力との関係を示す係数（ε）である。各物質は固有の誘電率をもち、この値は外部から電場を与えたとき物質中の原子（あるいは分子）がどのように応答するか（誘電分極の仕方）によって定まる。係数ε０を真空の誘電率とよび、ε０＝８．８５４×１０−１２Ｆ／ｍである。
【００１８】
また、誘電率と真空の誘電率の比ε／ε0＝εｓを比誘電率とよぶ。比誘電率は無次元量であり、用いる単位系によらず一定の値をとる。主な物質の比誘電率は、次のとおりである。水：８１、ダイヤモンド：５．４〜９．９、アルミナ：８．５、雲母：７．０、石英：３．８、アスファルト：２．７、空気：１．００５９。
【００１９】
本発明においては、気孔率が既知である砥石標準サンプルと、評価対象である砥石について、静電容量を測定し、測定した静電容量から誘電率を算出する。図１に、被評価物の静電容量を測定するための装置を概念図として示す。図１の装置は、対向する一対の電極１により被評価物２を挟みこみ、交流電源４にて被評価物に交流電圧を印加して静電容量を測定するためのものである。被評価物の誘電率は、交流電源の周波数により相対的に変化が生じることが知られていることから、静電容量の測定は、１００ｋＨｚ〜１ＭＨｚの範囲内から複数の交流周波数を印加して行う。
【００２０】
次いで、測定した静電容量Ｃから測定対象の固有の誘電率εsを算出する。その算出式を以下に示す。
【００２１】
【数１】
2007256267.tif 000002
【００２２】
上記の手順にしたがい得られた、砥石標準サンプルと評価対象である砥石の誘電率を比較することにより、誘電率と気孔率の間の相関関係を利用して、評価対象砥石の気孔率を相対的に評価することができる。
【００２３】
砥石の誘電率は、砥粒の固有の誘電率が異なることから、含まれる砥粒の種類に依存して変化しうる。したがって、本発明の方法においては、砥粒が単一種であるか複数種であるかにかかわらず、評価対象である砥石と砥石標準サンプルのそれぞれに含まれる砥粒が同じであることが好ましい。または、評価対象である砥石が複数種の砥粒を含む場合は、砥石標準サンプルとして複数種の砥石標準サンプルを選択し、これら複数種の砥石標準サンプルが評価対象砥石に含まれる１種以上の砥粒をそれぞれ含むことが好ましい。
【００２４】
すなわち、砥石標準サンプルのデータベースが評価対象である砥石に含まれる砥粒とその気孔率のデータを包含するように、砥石標準サンプルを選択し、気孔率のデータを蓄積することが重要である。
【００２５】
本発明者らは、測定する雰囲気中の湿度条件が静電容量の測定に有意に影響を及ぼすために、静電容量の測定値にバラつきが生じること、更には、誘電率と気孔率が一定の相関関係を示さなくなることを見出した。そこで、本発明の方法では、湿度による静電容量のバラつきを排除し、誘電率と気孔率の間の相関関係を確立するために、特定の湿度条件にて静電容量を測定するものとする。具体的には、本発明において、静電容量の測定は、湿度が２５％より高く３０％未満である雰囲気において行うものとする。また、静電容量の測定の際の温度条件については、静電容量の値にバラつきが生じるような有意な影響を与えることはなく、上記の湿度条件において、温度条件は特に制限はなく、室温付近での測定で問題はない。
【００２６】
以上説明した本発明の方法は、連続した気孔を内包する多孔質の焼結体に対して適用することができ、特に多孔質焼結体の構造をもつ砥石に対して良好に適用することができる。本発明にしたがえば、気孔の存在がその特性に大きな影響を及ぼす砥石において、その気孔率を良好に評価することができる。
【００２７】
砥石は、一般に、砥粒とよばれる硬度の硬い無機質の粒状物を結合剤と呼ばれる物質で固定して形成された構造を有する。結合剤の種類としては、無機質結合剤としてビトリファイド、有機質結合剤としてレジノイド、金属質結合剤としてメタル及び電着が挙げられる。
【００２８】
砥粒として使用される無機質粒状物としては、アルミナ系砥粒、炭化ケイ素系砥粒、ジルコニア系砥粒、酸化セリウム、シリカ、酸化クロム、ＣＢＮ砥粒、及びダイヤモンド砥粒が挙げられる。結合剤と砥粒の組合せは研削条件等を勘案して適宜決められる。
【００２９】
砥石として主に使用されるものとして、無機質結合剤を使用した、いわゆるビトリファイド砥石がある。ビトリファイド砥石は、その構造中に特に簡易に気孔が形成されるので切れ味がよく、砥粒の保持力が高いので耐久性高くかつドレス性がよい（砥粒の切刃を良好に突出できる）という特徴を有する。図２に、ビトリファイド砥石の組織の一例を示す。図２において、ビトリファイド砥石の組織は、通常、砥粒５を結合剤６により保持した構造中に、多数の気孔７が独立ではなく連続して形成されたものである。この連続気孔体は、研削作業中に発生する研削熱を放出したり、研削チップ（被削体の研削かす）を収容したりする場所として機能する。
【００３０】
また最近では、ＣＢＮ砥粒やダイヤモンド砥粒などの特に硬い砥粒を採用したビトリファイド超砥粒砥石が使用されているビトリファイド超砥粒砥石は、特に高耐久性であり、１枚の砥石で多数の被加工物を加工できるという特徴を有している。ビトリファイド超砥粒砥石に使用する砥粒は、他の砥粒より高価であるため、製造過程における品質管理は特に重要である。
【００３１】
ビトリファイド超砥粒砥石の気孔率は、一般的には、５〜８０％である。特殊用途に使用される場合、気孔率は５０％より大きい、例えば７０％以上である場合もあるが、通常の用途に使用される場合、気孔率は２０〜３５％である。一方、従来技術においてピンホール等の欠陥を検出する場合、特許文献１〜５に示されるように、被評価物は基本的には気孔の存在が許されない焼結体であり、その気孔体積％は少なくとも５％未満である。それに対して、本発明では連続した多気孔の構造を持った砥石を評価対象とすることができ、砥石の気孔率は少なくとも５％以上のものを評価対象とすることができる。
【００３２】
以下、本発明の実施例を比較例とともに説明するが、これらは本発明の実施可能性及び有用性を例証するものであり、本発明の構成を何ら限定するものではない。
【実施例】
【００３３】
（実施例１）
気孔率が既知であるビトリファイドＣＢＮ砥石を被評価物とし、その誘電率を測定して気孔率との関係を検討した。
１−１．ビトリファイドＣＢＮ砥石の構成
被評価物１  ＣＢＮ砥粒              ４０体積％
炭化ケイ素砥粒          １０体積％
ビトリファイド結合剤    １７．５体積％
気孔率                  ３２．５体積％
被評価物２  ＣＢＮ砥粒              ４０体積％
炭化ケイ素砥粒          １０体積％
ビトリファイド結合剤    ２２．５体積％
気孔率                  ２７．５体積％
被評価物３  ＣＢＮ砥粒              ４０体積％
炭化ケイ素砥粒          １０体積％
ビトリファイド結合剤    ２７．５体積％
気孔率                  ２２．５体積％
１−２．ビトリファイドＣＢＮ砥石の製造手順
ＣＢＮ砥粒、炭化ケイ素砥粒及びビトリファイド結合剤を上記の構成になるよう投入割合を決定し、一次結合剤（液状のノリ剤、成型から焼成までの焼結体の形状を保持するために使用し焼成後は消失する。）を加えて均一に混合し、長さ４３ｍｍ、高さ５ｍｍ、幅１２ｍｍの直方体となるよう、成型金型に充填し冷間成型を行った。得られた成型体を６０℃で１２時間乾燥した後、９００℃で７時間焼成した。焼成後、得られた砥石の表面を極端な凹凸をなくす目的で研磨した。
１−３．誘電率
被評価物１〜３について静電容量を測定して誘電率を算出した。静電容量を測定するために使用した装置を図３に示す。図３において、固定治具（電極を含む）１０の間に被評価物１１を設置し、マイクロメーター８によりその厚みを測定した。背面に設置した交流電源のスイッチを入力し、１Ｖの電圧で周波数１００ｋＨｚ、２００ｋＨｚ、３００ｋＨｚ、４００ｋＨｚ、５００ｋＨｚ、６００ｋＨｚ、７００ｋＨｚ、８００ｋＨｚ、９００ｋＨｚ及び１ＭＨｚの交流電流をそれぞれ１０秒間与えた。ＬＣＲメーター（Agilent社製、4284A）により静電容量を測定し、式１により誘電率を算出した。
【００３４】
なお、静電容量の測定雰囲気は、温度３３℃、湿度２８％とした。
１−４．結果
誘電率の結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】
2007256267.tif 000003
【００３６】
気孔率が異なる３種類の被評価物の誘電率は、どの交流周波数においても気孔率に比例し、気孔率の最も高い被評価物１が最も低い値であり、気孔率の最も低い被評価物３が最も高い値を示した。
【００３７】
被評価物１〜３の気孔率の差は５．０体積％であるが、測定した誘電率は気孔率の差に応じた明確な差が見出されており、被評価物の気孔率を簡易に相対評価ができることが示された。本実施例では、被評価物を簡易治具に設置し、１０秒の電圧印加で測定が可能であったことから、本発明の評価方法は簡易かつ短時間に実施することが可能である。
（実施例２）
静電容量を測定する際の雰囲気の湿度条件が、誘電率と気孔率の相関関係に与える影響を検討した。静電容量測定雰囲気の湿度条件を変更して、実施例１と同様に誘電率の値を比較した。
【００３８】
２−１．ビトリファイドＣＢＮ砥石の構成
被評価物１  ＣＢＮ砥粒                ５０体積％
ビトリファイド結合剤      １７．５体積％
気孔率                    ３２．５体積％
被評価物２  ＣＢＮ砥粒                ５０体積％
ビトリファイド結合剤      ２２．５体積％
気孔率                    ２７．５体積％
被評価物３  ＣＢＮ砥粒                ５０体積％
ビトリファイド結合剤      ２７．５体積％
気孔率                    ２２．５体積％
２−２．ビトリファイドＣＢＮ砥石の製造手順
実施例１の１−２項にしたがって製造した。
２−３．誘電率
実施例１の１−３項にしたがって静電容量を測定し、誘電率を求めた。静電容量の測定雰囲気は、温度２５℃とし、湿度は、（１）７０％、（２）５０％、（３）３０％、（４）２７％、（５）２５％に変化させた。
２−４．結果
誘電率の結果を表２〜表６に示す。
【００３９】
【表２】
2007256267.tif 000004
【００４０】
【表３】
2007256267.tif 000005
【００４１】
【表４】
2007256267.tif 000006
【００４２】
【表５】
2007256267.tif 000007
【００４３】
【表６】
2007256267.tif 000008
【００４４】
表２において、湿度７０％では、被評価物１が５００ｋＨｚから６００ｋＨｚにかけて、被評価物２が３００ｋＨｚから４００ｋＨｚにかけて、誘電率の値に上昇傾向がみられた。
【００４５】
表３において、湿度５０％では、被評価物１が３００ｋＨｚから４００ｋＨｚにかけて、被評価物２が３００ｋＨｚから４００ｋＨｚにかけて、被評価物３が３００ｋＨｚから４００ｋＨｚにかけて誘電率の値に上昇傾向がみられた。
【００４６】
表４において、湿度３０％では、被評価物２が３００ｋＨｚから４００ｋＨｚにかけて、誘電率の値に上昇傾向がみられた。
表６において、湿度２５％では、被評価物１が３００ｋＨｚから４００ｋＨｚにかけて、誘電率の値に上昇傾向がみられた。
【００４７】
上述の実施例１の結果より、誘電率の値は砥石気孔率に反比例する関係で、砥石気孔率が少なくなるにしたがって誘電率の値が大きくなる傾向にある。これは被評価物である砥石の密度が高くなるからである。
【００４８】
しかしながら、上記４つの湿度雰囲気（湿度７０％、５０％、３０％、２５％）では、そのような関係を形成しておらず、誘電率にバラつきが生じ安定した誘電率の測定値が得られなかった。
【００４９】
一方、表５において、湿度２７％では、他の湿度条件でみられた、ある周波数を境に誘電率が上昇するという現象はみられなかった。また、いずれの被評価物においても、砥石気孔率と誘電率との間に反比例する関係がみられ、被評価物間でも砥石気孔率が少なくなるにしたがって誘電率の値が大きくなる傾向がみられた。
【００５０】
実施例１では静電容量測定雰囲気の湿度が２８％であり、上記の湿度２７％での測定結果と同様の傾向がみられたことから、湿度は２５％より高く３０％未満の範囲であれば、バラつきなく安定した誘電率の値が得られることが確認された。これは、かかる湿度条件下において、本発明の目的である誘電率から気孔率を特定することが可能であることを示している。
【００５１】
また、静電容量測定雰囲気の温度については、実施例１では３３℃、本実施例では２５℃であったため、湿度が２５％より高く３０％未満の範囲内であれば、温度条件が誘電率の結果に有意な影響を与えることはないと判断される。
（実施例３）
種類の異なる砥粒を含むビトリファイド砥石について、誘電率と気孔率との間の相関関係を検証し、データベースを構築した。更に、２種の砥粒を含むビトリファイド砥石を評価対象として本発明の適用可能性を検討した。
３−１．砥石標準サンプルの構成
砥石標準サンプルは、（１）ＣＢＮ砥粒、（２）ＧＣ砥粒、（３）ダイヤモンド砥粒を使用した３種類の標準サンプルを準備し、各砥石標準サンプルについて、気孔率を３２．５体積％、２７．５体積％、２２．５体積％に変更して誘電率を測定し、誘電率と気孔率との相関関係を示すデータベースを構築した。
【００５２】
標準サンプル１  ビトリファイドＣＢＮ砥石
ａ）ＣＢＮ砥粒                ５０体積％
ビトリファイド結合剤      １７．５体積％
気孔率                    ３２．５体積％
ｂ）ＣＢＮ砥粒                ５０体積％
ビトリファイド結合剤      ２２．５体積％
気孔率                    ２７．５体積％
ｃ）ＣＢＮ砥粒                ５０体積％
ビトリファイド結合剤      ２７．５体積％
気孔率                    ２２．５体積％
標準サンプル２  ビトリファイドＧＣ砥石
ａ）ＧＣ砥粒                  ５０体積％
ビトリファイド結合剤      １７．５体積％
気孔率                    ３２．５体積％
ｂ）ＧＣ砥粒                  ５０体積％
ビトリファイド結合剤      ２２．５体積％
気孔率                    ２７．５体積％
ｃ）ＧＣ砥粒                  ５０体積％
ビトリファイド結合剤      ２７．５体積％
気孔率                    ２２．５体積％
標準サンプル３  ビトリファイドダイヤモンド砥石
ａ）ダイヤモンド砥粒          ５０体積％
ビトリファイド結合剤      １７．５体積％
気孔率                    ３２．５体積％
ｂ）ダイヤモンド砥粒          ５０体積％
ビトリファイド結合剤      ２２．５体積％
気孔率                    ２７．５体積％
ｃ）ダイヤモンド砥粒          ５０体積％
ビトリファイド結合剤      ２７．５体積％
気孔率                    ２２．５体積％
３−３．砥石標準サンプルの製造手順
実施例１の１−２項にしたがって製造した。
３−４．誘電率
実施例１の１−３項記載の装置を用いて静電容量を測定して、誘電率を求めた。測定は１ＭＨｚの周波数にて行った。測定雰囲気は実施例１と同条件とした。
３−５．測定結果
【００５３】
【表７】
2007256267.tif 000009
【００５４】
表７に示すように、気孔率が同じである砥石標準サンプルについて、砥粒の種類の違いにより、誘電率の値は大きく異なる結果が得られた。これは、それぞれの砥粒の固有誘電率の値が反映された結果である。このことより、２種類以上の砥粒を含む砥石を評価対象とする場合であっても、砥粒の種類が既知であれば、該当する砥粒を含む砥石標準サンプルについて誘電率と気孔率との相関関係を示すデータベースを構築することにより、評価対象砥石の気孔率の評価が可能になると考えた。砥石標準サンプルに使用された３種類の砥粒のうち、２種の砥粒が混合された砥石を評価対象として、砥粒固有の誘電率によりそれぞれ値が異なった砥石標準サンプルの誘電率を参照することにより、評価対象砥石の気孔率を評価し、本発明の適用可能性を検討した。
３−６．被評価物
被評価物１
ａ）ＣＢＮ砥粒              ２５体積％
ＧＣ砥粒                ２５体積％
ビトリファイド結合剤    １７．５体積％
気孔率                  ３２．５体積％
ｂ）ＣＢＮ砥粒              ２５体積％
ＧＣ砥粒                ２５体積％
ビトリファイド結合剤    ２２．５体積％
気孔率                  ２７．５体積％
ｃ）ＣＢＮ砥粒              ２５体積％
ＧＣ砥粒                ２５体積％
ビトリファイド結合剤    ２７．５体積％
気孔率                  ２２．５体積％
被評価物２
ａ）ダイヤモンド砥粒        ２５体積％
ＧＣ砥粒                ２５体積％
ビトリファイド結合剤    １７．５体積％
気孔率                  ３２．５体積％
ｂ）ダイヤモンド砥粒        ２５体積％
ＧＣ砥粒                ２５体積％
ビトリファイド結合剤    ２２．５体積％
気孔率                  ２７．５体積％
ｃ）ダイヤモンド砥粒        ２５体積％
ＧＣ砥粒                ２５体積％
ビトリファイド結合剤    ２７．５体積％
気孔率                  ２２．５体積％
３−７．被評価物製造手順
実施例１の１−２項にしたがって製造した。
３−８．誘電率の測定
実施例１の１−３項記載の装置を用いて測定した。測定は１ＭＨｚの周波数にて行った。測定雰囲気は実施例１と同条件とした。
３−９．測定結果
【００５５】
【表８】
2007256267.tif 000010
【００５６】
３−１０．被評価物の気孔率特定
図４に、被評価物１と砥石標準サンプル１及び砥石標準サンプル２の誘電率の関係を示す。砥石標準サンプル１はＣＢＮ砥粒のみが含有され、砥石標準サンプル２はＧＣ砥粒のみが含有され、結合剤は同じである。いずれの標準サンプルも、気孔率に対して誘電率が正比例する関係を示した。
【００５７】
被評価物１は、ＣＢＮ砥粒とＧＣ砥粒を同体積％で含むものであり、誘電率の結果は標準サンプル１と標準サンプル２との丁度中間点に正比例の関係のグラフが描かれた。
つまりこのことから、仮にＣＢＮ砥粒とＧＣ砥粒の含有量が異なる被評価物であっても、誘電率はその量割合に応じて標準サンプル１と標準サンプル２との間に正比例関係のグラフとなることがわかる。
【００５８】
砥石製造時において砥粒の量関係は仕様により定まるものであるから、それを考慮して被評価物の誘電率を測定すれば、上記グラフより被評価物の気孔率の理論値を求めることができる。実測値の誘電率にズレが生じればそのズレをグラフから求めて実測の気孔率を求めることができる。
【００５９】
図５に、被評価物２と砥石標準サンプル３及び砥石標準サンプル２の誘電率の関係を示す。砥石標準サンプル３はダイヤモンド砥粒のみが含有され、砥石標準サンプル２はＧＣ砥粒のみが含有され、結合剤は同じである。いずれの標準サンプルも、気孔率に対して誘電率が正比例する関係を示した。
【００６０】
被評価物２はダイヤモンド砥粒とＧＣ砥粒は同体積％であり、誘電率の結果は標準サンプル３と標準サンプル２との丁度中間点に正比例の関係のグラフが描かれた。
つまりこれから仮にダイヤモンド砥粒とＧＣ砥粒の含有量が異なる被評価物であっても誘電率はその量割合の応じて標準サンプル３と標準サンプル２との間に正比例関係のグラフとなることがわかる。
【００６１】
以上のことより、砥粒の種類に応じて誘電率の値を予め測定しデータベース化しておけば、例えば、２種以上の砥粒が混合された砥石であっても、正確な気孔率を算出することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
多種類の砥石製品を出荷する場合、出荷量の多いものについて、本発明にしたがった評価方法を実施することにより品質管理に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】図１は、被評価物の静電容量を測定するための装置を示す概念図である。
【図２】図２は、ビトリファイド砥石の組織の一例を示す顕微鏡写真である。
【図３】図３は、静電容量を測定するために使用した装置を示す図である。
【図４】図４は、被評価物１と砥石標準サンプル１及び砥石標準サンプル２の誘電率の関係を示すグラフである。
【図５】図５は、被評価物２と砥石標準サンプル３及び砥石標準サンプル２の誘電率の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６４】
１：電極
２：被評価物
３：被評価物の厚み
４：交流電源
５：砥粒
６：結合剤
７：気孔
８：マイクロメーター
９：電線
１０：固定治具（電極を含む）
１１：被評価物
【図１】
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【図４】
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【図５】
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【図２】
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【図３】
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