JPH0113994B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「技術分野」 本発明は、硬脆材の切断や溝切りに使用する極
薄で精密な切断用砥石の製造方法に関するもので
ある。

「従来技術およびその問題点」 セラミツク、IC基盤、宝石等の硬脆材の精密
切断や溝切りに、従来から、金属薄板の周縁部に
単に合成樹脂等の結合剤にてダイヤモンド、立方
晶窒化硼素等の超硬砥粒を成型付着させた切断砥
石、または、金属薄板の周縁部に電着法による超
硬砥粒を付着した切断砥石が用いられているが、
このような切断砥石は使用中に発熱したり、刃先
が脱落する等硬脆材の精密切断には幾多の問題が
生じている。

この問題を解消するため、金属薄板の周縁部を
凹凸状に腐食成型しその凹部に超硬砥粒を充分電
着した切断砥石が提案されている。しかし、この
切断砥石では刃先の脱落は防止できるが、電着層
が凹部にのみ形成され、凸部が金属面としてその
まま露出しているので、使用中は常に凸部面が被
切断材と接触することとなつて発熱量は大きくな
り、切れ味が悪く、被切断材に発熱によるひび割
れが生じる等の新たな問題が提起されている。

「発明の目的」 本発明は、上記のような問題点を解消したもの
で、使用中の刃先の発熱量を抑制し、刃先の脱落
を防止し、切れ味の良好な長寿命の切断砥石が得
られる精密切断用砥石の製造方法を提供すること
を目的とする。

「発明の概要」 上記の目的を達成するため、本発明による精密
切断用砥石の製造方法にあつては、円環状金属薄
板の刃先対応周縁部の周端縁とその内側にそれぞ
れ、該周縁部の面積に対して40％ないし60％程度
の比率で切り欠きと小孔を多数形成し、上記切り
欠きと小孔により残された周縁部の残面の表裏面
と周端縁にダイヤモンド、立方晶窒化硼素等の超
硬砥粒を電着保持させて電着砥粒層を形成した
後、この電着砥粒層上と小孔に、前記超硬砥粒と
合成樹脂結合剤またはメタルボンドとの混合材を
成型付着させて、電着砥粒層とは別の砥粒固着層
を形成することを特徴とする。

「発明の実施例」 以下に、本発明の一実施例を図面を参照しなが
ら製造工程順に説明する。

本発明において使用される円環状の金属薄板１
０は、用途に応じて通常その厚さが0.1mmから1.0
mmの範囲内で適宜に選択される。この金属薄板１
０の刃先となる外周縁には、まず、その周端縁と
これの内側に、切り欠き１２と小孔１１を多数形
成する。この小孔１１と切り欠き１２によつて、
周縁部における金属薄板１０の金属面、すなわち
被切断物との直接接触面がその分少なくなる。こ
れらは、金属薄板１０の中心部から放射状で周方
向に所定間隔で形成するのが好ましい。小孔１１
は、丸形、菱形、角形等の形状の一種類または数
種類が一群として形成されていればよい。外周縁
の面積に対する小孔１１および切り欠き１２の面
積の占める割合すなわち密度は、通常40％ないし
60％であることが好ましい。これは、被切断物の
硬度や材質によつて選択され、切断し易いものは
40％程度に、切断しにくいものは60％程度に形成
される。外周縁への小孔１１および切り欠き１２
の形成方法は、プレスによる打ち抜きであつて
も、また写真製版用の感光性樹脂を金属薄板１０
の表裏面に塗布、乾燥させた後、ネガフイルムを
焼き付けて小孔１１および切り欠き１２に相当す
る部分を除き露光させて現像したものを腐食液に
侵漬して腐食させて形成させたものであつてもよ
い。

次に、このようにして小孔１１および切り欠き
１２の形成された金属薄板１０を洗浄、乾燥させ
たうえ、金属薄板１０の外周縁の表裏に粒度＃80
（平均砥粒径150μ）ないし＃600（平均砥粒径28μ）
のうちの適宜番手のダイヤモンド、立方晶窒化硼
素等の超硬砥粒をメツキ金属により電着保持し
て、電着砥粒層１３を形成する。この場合、電着
砥粒層１３は、小孔１１内には形成されないこと
が多い。したがつて、電着砥粒層１３は、形成さ
れた各小孔１１を除く残面周縁部と切り欠き１２
に形成されることになる。

最後に、電着砥粒層１３の形成された金属薄板
１０を洗浄、乾燥して付着物を取り除き、電着砥
粒層１３を覆うように金属薄板１０の周縁部上
に、ダイヤモンド、立方晶窒化硼素等の超硬砥粒
とポリアミドビスマイド、エポキシ、フエノール
等の合成樹脂結合剤または銅、錫等のメタルボン
ドとの混合材で同時に均一にならして成型し、加
圧しながら加熱して、砥粒固着層１４を形成す
る。したがつて、砥粒固着槽１４は、小孔１１内
をも埋めている。

得られた砥石は、第４図に示すように、電着砥
粒層１３と砥粒固着層１４との複合層を備え、こ
の複合層が金属薄板１０の刃先部分である周縁部
を完全に覆つている。また、刃先の先端となる周
端縁は、切り欠き１２が電着砥粒層１３と砥粒固
着層１４の複合層を堅固に支持している。さら
に、この刃先部分における金属薄板１０の金属面
は、多数の小孔１１により少なくなつている。こ
の砥石を用いると、まず砥粒固着層１４が作用し
て硬脆材を切断する。その際、刃先先端である周
端縁における砥粒固着層１４は、電着砥粒層１３
とともに切り欠き１２によつて支持されているた
め、刃先の脱落を防ぐ。そして、砥粒固着層１４
が摩耗してくると、初めて電着砥粒層１３が露出
し、今度はこの電着砥粒層１３の作用で硬脆材を
切断する。電着砥粒層１３が刃先の表面に出てき
ても、刃先部分における金属薄板１０は、まだこ
の電着砥粒層１３で覆われており、小孔１１内の
砥粒固着層１４により保持されている。したがつ
て、この状態においても、硬脆材に対する切れ味
は依然として強靱で衰えることはない。そして、
電着砥粒層１３も摩耗してきて初めて刃先におけ
る金属薄板１０の金属面が露出してくるが、この
露出金属面は、小孔１１によつてその面積が少な
く抑えられているので、硬脆材との直接接触面が
少なくなつて発熱量も充分に抑制できる。したが
つて本発明方法によるときは、従来の製造法では
得られなかつた強靭で切れ味の良好な刃先を備
え、長寿命で発熱量の抑制できる切断用砥石を得
ることができる。

最終工程で使用される超硬砥粒の粒径は、電着
工程で使用される超硬砥粒の粒径と同一のもので
もよく、多少違えてもよい。

なお、上記実施例においては、小孔１１、切り
欠き１２の形成、超硬砥粒の電着、超硬砥粒の結
合剤による固着といつた一連の工程を金属薄板１
０の外周縁部で行つたが、第５図のように、内周
縁部１５で行なうこともできる。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明による切断用砥石
の製造方法によれば、小孔や切り欠きの形成され
た円環状金属薄板の周縁部に電着砥粒層を形成
し、その上にさらに超硬砥粒を結合剤により固着
することによつて固着砥粒層を形成し、この電着
砥粒層と、固着砥粒層の複合層が硬脆材に作用し
ていくので、刃先が従来のものと比べて強靭かつ
長寿命となり、小孔が金属薄板の金属面を少なく
するとともに砥粒固着層を保持しているので、使
用中に発熱量が抑制され、刃先の脱落をも防ぐこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による孔開け工程により形成
された金属薄板の正面図、第２図は、第１図のＡ
部拡大図、第３図は、本発明による超硬砥粒の電
着工程を示す拡大断面図、第４図は、本発明によ
る超硬砥粒の固着工程を示す拡大断面図、第５図
は、本発明を内周刃砥石に適用したときの金属薄
板の正面図である。 １０……円環状金属薄板、１１……小孔、１２
……切り欠き、１３……電着砥粒層、１４……砥
粒固着層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 円環状金属薄板の刃先対応周縁部の周端縁と
   その内側にそれぞれ、該周縁部の面積に対して40
   ％ないし60％程度の比率で切り欠きと小孔を多数
   形成し、上記切り欠きと小孔により残された周縁
   部の残面の表裏面および周端縁にダイヤモンド、
   立方晶窒化硼素等の超硬砥粒を電着保持させて電
   着砥粒層を形成した後、この電着砥粒層上と小孔
   に、前記超硬砥粒と合成樹脂結合剤またはメタル
   ボンドとの混合材を成型付着させて、電着砥粒層
   とは別の砥粒固着層を形成することを特徴とする
   精密切断用砥石の製造方法。