JPH08508452A - 歯車型ダイヤモンド整形ロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 新開発の対象は、基体を有し且つダイヤモンド或いは窒化硼素から成る刃を有する、研磨ディスク用の断面整形ロール（１）を構成する。基体はエッジ（６）をもつ歯（２）を支持する。エッジ（６）は切断層を有する。この切断層はＣＶＤ法によって分離された、ダイヤモンドから成る積層（３）から構成される。その場合歯は湾曲断面（２）を有する。これによって断面整形ロールの形成に必要なダイヤモンド分量はごく僅かで済む。このダイヤモンド分量は殆ど完全に使い切ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 歯車型ダイヤモンド整形ロール この発明は基体及びダイヤモンド或いは立体結晶質の窒化硼素から成る刃体を 有する研磨ディスク用の歯車型断面整形ロールに関する。 研磨ディスク用の公知の歯車型整形ロールは基体によって支持される切断層を 有する。この切断層は個々のダイヤモンド粒子から成る。これらのダイヤモンド 粒子は結合されている。その場合基本的にはダイヤモンド粒子の代わりに立体結 晶質の窒化硼素から成る粒子も考えられる。 これら公知の歯車型整形ロールには、実際に使用するときなかなかダイヤモン ド含浸部全体を使い切ることができないという欠点がある。というのは偏差が僅 かでもあると、即ち整形ロールが僅かでも磨耗した後はもう精度を回復するため に残りのダイヤモンド分量を外して再使用可能にするために処理する必要がある からである。しかしそれには莫大な費用がかかる。 このことは弓形に湾曲した断面を有する歯をもつ公知のダイヤモンド整形ロー ルについてもいえる。これらの歯には個々のダイヤモンドが積層されていて、そ の大きさは約４００〜１０００ミクロンメートルである。というのは整形ロール はダイヤモンドが僅か何ミクロンメートルでもなくても磨耗したとみなされたら 精密工具として既に使用できなくなるとみなされるからである。従って既に、特 に歯が湾曲した溝付き整形ロールの場合には、ダイヤモンドを積層したいわゆる コンパクト（成形体）または硬質金属支持体の使用によってダイヤモンド積層を 設けるようになってきている。そしてこの硬質金属支持体は整形ロールの歯の切 欠部にたとえばロウ付けによって固定される。しかしこの構造の場合にも部分使 用の場合のダイヤモンドの大部分の損失またはダイヤモンド分量の再生にかかる 費用の損失という欠点がある。 この発明の課題は、ダイヤモンド分量が比較的少なく、このダイヤモンド分量 は途中再加工の必要なく完全に使い切ることができる研磨ディスク用整形ロール を提供することにある。 それはこの発明によって、歯がそのエッジにＣＶＤ法（化学蒸着法）によって 分離されたダイヤモンドまたは立体結晶質窒化硼素から成る積層から成る切断層 をそなえることによって解決される。 この発明の重要な利点は一方では断面整形ロールの形成に必要なダイヤモンド 分量がごく僅かで済むことであり、しかもそのダイヤモンド分量は殆ど完全に使 い切ることができ、従って再生の費用がかからず、他方では弓形に湾曲したよう な、複雑な断面の場合にも多数のエッジセットまたはコンパクトの使用もその個 々の固定にかかる費用も要らないということである。公知の整形ロールでは総ダ イヤモンド量は今までたとえば１００カラット必要であったのに対して蒸着ダイ ヤモンド層の総ダイヤモンド分量は何カラットでもない。これは特に、ダイヤモ ンド層が僅か約５０〜５００ミクロンメートルの厚さで且つ歯のエッジの領域に 歯末の面または歯背面上の幅または深さを約０，５〜３ミリメートルの大きさに する場合である。このようなことは歯の断面を任意に湾曲させる場合にも大した 費用をかけずに可能である。 更にもう一つの利点は、個々のダイヤモンド粒子が結合から脱落したり、その ために切断層の分離の不均一な負荷が後続することもないことである。そのよう な現象は断面を不正確にする。というのは個々のダイヤモンド粒子やその結合の 欠落によって蒸着したダイヤモンド層の構成要素がすべて一様に負荷を受けるか らである。 たとえばドリル或いは歯車のような工具を使用するＣＶＤ法によるダイヤモン ド層の蒸着は公知である。しかしこれらの公知のダイヤモンド層の構造の場合に はダイヤモンド保護層をそのような工具の寿命の延長のために用いるのであって 、刃体の代わりになるダイヤモンドの刃の形成のために用いるのではない。即ち 活性ガス相からの多結晶性ダイヤモンド層の分離（ＣＶＤ）は従来は、工具に、 たとえばフライス盤のような複雑な幾何学的構造を有する工具にもぐるりにダイ ヤモンド層を直接積層するという方法の利用の下に極端に硬く且つ耐磨耗性の層 を設けるのに利用された。しかしその場合それは研磨ディスク用整形ロールでは 切断層の代わりになるダイヤモンド層ではない。 ネジ溝を備えた、整形ロールの基体上のダイヤモンド層の分離は特にマイクロ 波プラズマ（ＭＷＰ−ＣＶＤ）或いはいわゆる熱線またはホットフィラメント（ ＨＦ−ＣＶＤ）法によって行われる。その場合、ダイヤモンド切断層を一工程で 硬質金属または高温セラミックから成る基体に蒸着することができる。 以下に図を基にいくつかの実施例を説明する。図中、 図１は歯車形整形ロールの部分断面図、 図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。 図に示した、研磨ディスク用の歯車型断面整形ロールは周縁部に歯２を支持す る基体１から形成される。 歯２のエッジ６はダイヤモンド或いは立体結晶質の窒化硼素から成る積層３を 歯末の面４の領域にも歯背面５の領域にも備えている。歯背面５は自由面といっ てもよい。 歯末の面４上の積層３の高さＨはほぼ１〜２ミリメートルで、歯背面５上の積 層３の深さＴも同じである。積層の厚みはほぼ１００ミクロンメートルである。 ダイヤモンド或いは立体結晶質の窒化硼素から成る積層３はＣＶＤ法によって基 体１の上に沈着している。 図２から、整形ロールの歯２が湾曲断面７を有することが分かる。この断面の 形状は整形すべき研磨ディスクの輪郭に合わせてある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．基体とダイヤモンド或いは立体結晶質の窒化硼素から成る刃とを有する研磨 ディスク用の歯車型断面整形ロールにおいて、歯（２）がそのエッジ（６）にＣ ＶＤ法によって分離された、ダイヤモンドまたは窒化硼素から成る積層（３）か ら成る切断層を支持することを特徴とする歯車型断面整形ロール。 ２．歯（２）が湾曲断面（７）を有することを特徴とする断面整形ロール。 ３．ダイヤモンド積層（３）が５０〜５００ミクロンメートルの厚みを有するこ とを特徴とする請求項１の断面整形ロール。 ４．歯末の面（４）と歯背面（５）が０，５〜３ミリメートルの幅（Ｂ）と深さ （Ｔ）の積層（３）を支持することを特徴とする請求項１の断面整形ロール。