JPH07164326A

JPH07164326A - レジノイド砥石及びその製造方法

Info

Publication number: JPH07164326A
Application number: JP5066016A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Hayashi; 博林; Mineo Asada; 峯夫浅田; Makoto Takakura; 誠高倉; Koji Shishido; 浩二宍戸
Original assignee: TOYAMA PREF GOV; Toyama Prefecture; Nissan Chemical Corp
Current assignee: TOYAMA PREF GOV; Toyama Prefecture; Nissan Chemical Corp
Priority date: 1993-03-02
Filing date: 1993-03-02
Publication date: 1995-06-27
Anticipated expiration: 2017-08-12
Also published as: JP3314213B2

Abstract

(57)【要約】【目的】砥粒サイズ、砥石硬度、結合度等が同程度であ
りながら、擬似気孔剤（メラミンシアヌレート）を付与
することによって、従来の砥石より長い寿命を有する簡
単な構造のレジノイド砥石及びその製造方法の提供にあ
る。【構成】メラミンシアヌレートが分散してなることを特
徴とするレジノイド砥石（図１：１・・・砥粒、２・・
・結合剤＋添加剤、３・・・メラミンシアヌレート粒
（擬似気孔）、４・・・気孔）に関する。また、砥粒と
結合剤（熱硬化性樹脂）、必要により他の添加剤（硫化
鉱等）を混合し、成形後、加熱して硬化させるレジノイ
ド砥石の製造方法において、砥粒と結合剤（と添加剤）
の混合後、メラミンシアヌレートを添加することを特徴
とするレジノイド砥石の製造方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、機械部品、金型部品、
電気・電子部品等の製作過程に使用される表面研削剤及
び切断加工用のレジノイド砥石及びその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来よ
り、アルミナ等を砥粒とし、フェノール樹脂等の熱硬化
性樹脂を結合剤とし混合、成形後、１５０〜２００℃で
硬化させる方法で作られている。このレジノイド砥石の
組織については、砥粒、結合剤及び気孔の分布状況によ
って表わされており、砥石全容積の内、砥粒率、結合剤
率が決まることによって自ずと気孔率も決定されてき
た。また、気孔率は砥粒と熱硬化性樹脂の混練過程を経
て、加圧成形時の金型締めつけ圧の加減によるところが
大きい。意図的に気孔をつくる方法としては、くるみの
粉やどんぐりの粉等１８０〜２００℃の温度で炭化する
方法が一部見られる程度である。くるみの粉やどんぐり
の粉も完全ではなく、炭化しないで残ったりするものも
あり気孔の大きさや、気孔の程度によっては、砥粒切刃
の自生作用の阻害や気孔の中に切屑等が埋め込まれる目
づまり現象等種々の問題をかかえている。

【０００３】また、レジノイド砥石の切れ味の持続（寿
命）は、砥粒切刃の摩耗・破砕・脱落による自生発刃作
用をいかに長く持続させるかにかかっている。即ち、こ
の砥石の寿命の問題に関するひとつの因子として気孔が
ある。

【０００４】ビトリファイド砥石の場合には、気孔剤と
して木粉、アクリル樹脂、スチロール樹脂、ポリエステ
ル樹脂、ナフタレン、樟脳、過酸化水素水等が用いられ
ており、気孔剤の選択枝の幅は大きい。これに比べてレ
ジノイド砥石では、気孔剤は１８０〜２００℃の温度で
炭化するくるみ粉やどんぐり粉等に限られており、気孔
剤の選択枝の幅も小さく、気孔の大きさも揃えることは
難しい問題である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、従来の
気孔剤にかえて、気孔と同様の作用をもつ擬似気孔剤と
呼べるもので、レジノイド砥石の寿命を長くすることを
種々検討した。その結果、擬似気孔剤としてメラミンシ
アヌレートが優れていることを見いだし本発明を完成し
た。

【０００６】本発明の目的は、砥粒サイズ、砥石硬度、
結合度等が同程度でありながら、擬似気孔剤を付与する
ことによって、従来の砥石より長い寿命を有する簡単な
構造のレジノイド砥石及びその製造方法の提供にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、メラミ
ンシアヌレートが分散してなることを特徴とするレジノ
イド砥石に関する。また、本発明は、砥粒と結合剤を混
合し、成形後、加熱して硬化させるレジノイド砥石の製
造方法において、砥粒と１次結合剤の混合後、メラミン
シアヌレートを添加することを特徴とするレジノイド砥
石の製造方法に関する。

【０００８】以下、本発明を更に詳細に説明する。本発
明で使用するメラミンシアヌレートは、メラミンとシア
ヌル酸の付加物で、ナイロンの難燃剤等として知られて
いるもので、容易に入手可能なものである。本発明で擬
似気孔剤として使用する際には、メラミンシアヌレート
は、粉末でも顆粒でも使用可能であるが、好ましくは、
平均粒径が使用する砥粒の粒径と同程度か、または少し
ばかり小さ目の粒径が好ましい。

【０００９】砥粒としては、従来から知られているアル
ミナ、酸化ケイ素等の酸化物、炭化ケイ素等のような炭
化物、窒化ケイ素、窒化チタン等の窒化物等が使用され
る。また、研削性能を向上させるために硫化鉱、カーボ
ン、氷晶石等の添加剤を配合しても良い。これらの配合
は、メラミンシアヌレートを添加する前に混合しておく
ことが好ましい。

【００１０】結合剤としては、従来のレジノイド砥石の
製造に用いられるフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂が用
いられる。前記樹脂は、粉末、液体でも用いることが出
来るが、液体で用いる法がメラミンシアヌレートの分散
性を高めるため好ましい。更に、メラミンシアヌレート
の添加後、メラミンシアヌレートの分散性をより高める
ために、２次結合剤としてフェノール樹脂等の熱硬化性
樹脂を用いることが好ましい。この際のフェノール樹脂
等は、粉末状で用いることがより好ましい。

【００１１】本発明においてメラミンシアヌレートの配
合量は、砥粒１００重量部に対して１〜１００重量部
で、好ましくは、１〜５０重量部である。１重量部未満
では、本発明の効果を十分に出すことができず、１００
重量部を超えると砥石強度が低下し好ましくない。

【００１２】このように配合し混合した後、通常の方法
で本発明のレジノイド砥石を製造することが出来る。即
ち、配合組成物を先ず成形し、成形後に樹脂を硬化させ
るため加熱する。成形法は、プレス成形等の加圧成形が
通常用いられる。硬化のための加熱温度は、通常１５０
〜２００℃の範囲である。この温度範囲では、メラミン
シアヌレートは、分解や気化はしない。

【００１３】

【作用】図１に本発明のメラミンシアヌレートが分散し
たレジノイド砥石の機構のモデル図を記載したが、本発
明の砥石では、研削に用いる際に、メラミンシアヌレー
ト自体（３）は、水に溶解はしない。しかし湿式研削の
際には、水に接すると柔らかくなり、研削の際、一次粒
子（約１μｍ）の大きさで剥がれていくと考えられる。

【００１４】また、切削力が作用することにより、表面
にあるメラミンシアヌレート自体も一部脱落と摩滅し、
擬似気孔として残る。更に、研削の際に表面及び表面近
くのメラミンシアヌレートの表面に微少剥離を起こす。
これらのことにより砥粒（１）の破砕あるいは脱落等に
結びつき、新しい切刃を発生して、切れ味の良い状態を
維持する自生発刃作用を促進させる。また、同時に砥石
の気孔中に切り屑等がつまる目づまり現象を防止する他
に、メラミンシアヌレートの表面剥離によって、メラミ
ンシアヌレートの表面に切り屑の付着による目づまりも
発生しない。更に、工作物が局部的に加熱され、変色変
質する焼け現象や加工変質層の生成防止等にも結びつ
く。

【００１５】即ち、本発明の特徴は研削液に溶解するこ
となく軟らかくなり、しかも表面剥離や脱落するメラミ
ンシアヌレートを擬似気孔剤として用いた点にある。以
下実施例および比較例を示し、本発明をより具体的に説
明する。

【００１６】

【実施例】

実施例１砥粒として白色アルミナ（ＷＡ＃４６）１０Ｋｇと研削
性向上のための添加剤として硫化鉱、カーボン、氷晶石
をそれぞれ０．３Ｋｇを混合した。混合完了後、１次結
合剤として液体フェノール樹脂０．４Ｋｇを混合した。
そしてメラミンシアヌレートの顆粒（平均粒径２００〜
４００μｍ）０．５Ｋｇを添加し混合した。そして更
に、２次結合剤として粉末フェノール樹脂１Ｋｇを混合
した。

【００１７】得られた混合物を、外径２１０ｍｍ、内径
５０．８ｍｍ、厚さ２５ｍｍの金型に入れプレスを用い
て成形した。プレス後、金型より成形物を取り出し、１
７０〜１９０℃で３０時間保持し、熱硬化させた。冷却
後、硬化体を外径２０５ｍｍにカットし、評価のための
平面研削用砥石を作製した。

【００１８】比較のためメラミンシアヌレートを用いな
いで実施例１と同様にして砥石を作製し、比較評価用の
平面研削砥石（ＷＡ＃４６Ｌ６Ｂ）を作製した。そして
以下の研削条件でそれぞれの砥石について以下のように
して評価をした。

【００１９】評価方法は、実施例で得たメラミンシアヌ
レート入り砥石（以下ＭＣ入り砥石と省略する）及び比
較として作製したメラミンシアヌレートが無添加の砥石
を用い、研削盤の主軸ヘッド部に加速度センサを取り付
け、研削時の振動を測定すると同時に接線及び法線方向
の研削抵抗も測定した。評価結果を図２，図３及び図４
に示す。

【００２０】

【表１】

【００２１】図２は、本発明のＭＣ入り砥石と無添加砥
石の砥石駆動軸に於ける垂直成分の振動加速度の研削量
に対する測定結果を図示したものである。実線（５）が
ＭＣ入り砥石の時を示し、破線（６）が無添加砥石の時
を示す。本発明の砥石の場合は加速度Ｇが、急激な立ち
上がりを示す前の０．２〜０．３Ｇ程度を長く保ってお
り、無添加砥石と比較して約３倍程度の研削量になり、
切れ味の持続を示している。これは、従来の無添加砥石
より約３倍砥石の切れ味を延ばしていることである。

【００２２】更に加速度Ｇの飽和状態の1.5 Ｇ前後にお
いて、ダイヤモンドによるドレッシング作業が必要にな
るが、ＭＣ入り砥石の場合には、従来の無添加砥石と比
較して、ドレッシング作業の間隔が長くなり、ドレッシ
ング回数が減ることを意味している。

【００２３】図３は、本発明の砥石と無添加砥石の接線
方向における研削抵抗値及び最大研削変動抵抗値の研削
量に対する測定結果を図示したものである。実線（７）
及び１点破線（９）が、それぞれ本発明の砥石の時の接
線方向の研削抵抗値及び最大研削変動抵抗値の測定値を
示す。破線（８）及び２点破線（１０）が、それぞれ無
添加砥石の時の研削抵抗値及び最大研削変動抵抗値を示
す。本発明の砥石のほうがいずれも、無添加砥石と比較
し抵抗値が低い。無添加砥石の場合、最大研削変動抵抗
が最大時で２５００Ｎ前後に達している。

【００２４】図４は、本発明の砥石と無添加砥石の法線
方向における研削抵抗値及び最大研削変動抵抗値の研削
量に対する測定結果を図示したものである。実線（１
１）及び１点破線（１３）が、それぞれ本発明の砥石の
時の法線方向の研削抵抗値及び最大研削変動抵抗値の測
定値を示す。破線（１２）及び２点破線（１４）が、そ
れぞれ無添加砥石の時の法線方向の研削抵抗値及び最大
研削変動抵抗値の測定値を示す。接線方向の測定値と同
様に本発明の砥石のほうが抵抗値が低い。

【００２５】

【発明の効果】本発明のメラミンシアヌレート入りのレ
ジノイド砥石は、従来の砥石と比べ砥石の切れ味を長く
持続させることで、砥石寿命を延ばすことが出来る。ま
た、ドレッシング間隔が長くなることによって高能率研
削加工が出来る。さらに、研削抵抗の低減化がはかられ
ることによって、被削材の焼け現象や加工変質層の生成
防止が出来るレジノイド砥石である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の砥石の機構のモデル図である。

【図２】本発明の砥石と無添加砥石の研削駆動軸におけ
る垂直成分の振動加速度の比較図である。

【図３】本発明の砥石と無添加砥石の接線方向における
研削抵抗値及び最大研削変動抵抗値の比較図である。

【図４】本発明の砥石と無添加砥石の法線方向における
研削抵抗値及び最大研削変動抵抗値の比較図である。

【符号の説明】

１・・・砥粒２・・・結合剤＋添加剤３・・・メラミンシアヌレート粒４・・・気孔５・・・本発明の砥石６・・・無添加砥石７・・・本発明の砥石の接線方向の研削抵抗８・・・無添加砥石の接線方向の研削抵抗９・・・本発明の砥石の接線方向の最大研削変動抵抗１０・・・無添加砥石の接線方向の最大研削変動抵抗１１・・・本発明の砥石の法線方向の研削抵抗１２・・・無添加砥石の法線方向の研削抵抗１３・・・本発明の砥石の法線方向の最大研削変動抵抗１４・・・無添加砥石の法線方向の最大研削変動抵抗

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高倉誠富山県婦負郡婦中町笹倉635 日産化学工業株式会社富山工場内 (72)発明者宍戸浩二富山県婦負郡婦中町笹倉635 日産化学工業株式会社富山工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】メラミンシアヌレートが分散してなるこ
とを特徴とするレジノイド砥石。
【請求項２】砥粒と結合剤を混合し、成形後、加熱し
て硬化させるレジノイド砥石の製造方法において、砥粒
と結合剤の混合後、メラミンシアヌレートを添加するこ
とを特徴とするレジノイド砥石の製造方法。
【請求項３】請求項２において、メラミンシアヌレー
ト添加後、熱硬化性樹脂を２次結合剤として添加混合す
るレジノイド砥石の製造方法。