JP2002274944A - 砥石用原料、レジンホイール及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アモルファスカーボン入りレジンホイールや
砥石用原料を高精度に製作する。 【解決手段】 液相のフェノール樹脂４中に超砥粒２′
を分散して加圧状態で２００℃前後の低温で焼成する。
その後に５００℃以上の非酸化性雰囲気中で焼成してフ
ェノール樹脂をアモルファスカーボン化した砥粒層を製
作する。この砥粒層１０を粉砕し、粉砕された不定形の
超砥粒２′を含むアモルファスカーボン粒６を主超砥粒
２と共にフェノール樹脂６Ｃに添加して２００℃程度の
低温で焼成する。これで薄板リング状のレジンホイール
１を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は例えば各種被削材の
切断加工等に用いられるレジンホイール及びその製造方
法、そしてレジンホイール等の砥石用原料に関する。

【０００２】

【従来の技術】レジンボンド砥石は、例えばエポキシ樹
脂やフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂の原料粉末と、ダ
イヤモンドやＣＢＮ等の超砥粒とを混合し、単独で、或
いは必要に応じて台金と共に型込めした上、プレス成形
及び焼成してレジンボンド砥粒層を形成したものであ
る。レジンボンド砥石は超砥粒を保持する樹脂結合相が
比較的軟質で脆いために比較的硬い被削材に対して研削
を行った場合、超砥粒が摩耗して切れ味が低下するより
早く樹脂結合相が破砕または摩耗して脱落する。そのた
めレジンボンド砥石は摩耗が激しい欠点を有するが、メ
タルボンド砥石と比較して切れ味低下が起き難く効率的
に研削を行え、しかも樹脂結合相に弾性効果があるため
に被削材のダメージが小さい。そのために例えば薄板リ
ング状をなすカッタ用のレジンホイールとして用いるこ
とで高精度な切断加工を行えることになる。また従来の
レジンボンド砥石では、研削切断抵抗によって発生する
摩擦熱を抑えるために例えばｈＢＮや黒鉛などの固体潤
滑剤がフィラーとして樹脂結合相中に分散されたものが
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
レジンボンド砥石では、樹脂結合相中にフィラーとして
分散配置された固体潤滑剤によって研削切断抵抗を低減
できるが、樹脂結合相自体が脆化し易く砥粒層の耐摩耗
性を向上する効果は乏しく砥石寿命が短くなるという問
題が生じる本発明は、このような課題に鑑みて、研削抵
抗を低減すると共に耐摩耗性を向上させることができる
レジンホイール及びその製造方法を提供することを目的
とする。また本発明の他の目的は、研削抵抗を低減する
と共に耐摩耗性を向上させることができるレジンボンド
砥石等の砥石用原料を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明による砥石用原料
は、フェノール樹脂中に超砥粒を分散して加圧状態で焼
成し、その後に５００℃以上の非酸化性雰囲気中で焼成
してフェノール樹脂をアモルファスカーボン化してなる
ことを特徴とする。フェノール樹脂をアモルファスカー
ボン化するためには先ず約２００℃前後の比較的低温で
加圧焼成して固化し、その後に５００℃以上の比較的高
温で加熱する必要があるが、高温で焼成することで超砥
粒とフェノール樹脂からなる砥粒層に熱歪みが生じるた
めにアモルファスカーボンを樹脂結合相とするレジンホ
イール等の薄板状のレジンボンド砥石を精度良く製作す
ることはできない。その点、本発明によれば、超砥粒を
分散したフェノール樹脂を予めアモルファスカーボン化
した砥粒層を砥石用原料として用いることで、その後の
レジンボンド砥石を製作するための焼成は１５０〜４５
０℃程度の比較的低温で行うことができる。

【０００５】また本発明によるレジンホイールは、アモ
ルファスカーボン化されたフェノール樹脂中に超砥粒が
分散配置された砥粒層を粉砕し、この粉砕片をフェノー
ル樹脂またはポリイミド樹脂に添加して焼成してなるこ
とを特徴とする。アモルファスカーボンや超砥粒を含む
アモルファスカーボンからなる粉砕片を（主超砥粒と共
に）フェノール樹脂またはポリイミド樹脂に添加して焼
成することで、焼成を１５０〜４５０℃程度の比較的低
温で行うことができ、熱歪みを抑えて薄板状のレジンホ
イールを高精度で製作できる。しかもアモルファスカー
ボンはフェノール樹脂またはポリイミド樹脂等の樹脂結
合相中に分散配置されて潤滑剤として作用し、被削材と
の間の研削切断抵抗を低減して研削熱の発生を抑制し、
更に例えば黒鉛等の固体潤滑剤と比べて硬さ及び圧縮強
度、曲げ強度等が大きいために砥石が変形したり偏摩耗
することを効果的に抑制できる。

【０００６】本発明によるレジンホイールの製造方法
は、フェノール樹脂中に超砥粒を分散して加圧状態で焼
成し、その後に５００℃以上の非酸化性雰囲気中で焼成
してフェノール樹脂をアモルファスカーボン化してな
り、このアモルファスカーボン化された砥粒層を粉砕
し、この粉砕片をフェノール樹脂またはポリイミド樹脂
に添加して焼成してなることを特徴とする。予め超砥粒
とアモルファスカーボンからなる砥粒層を製作して、こ
れを粉砕した超砥粒を含むアモルファスカーボンの粉砕
片をフェノール樹脂またはポリイミド樹脂に添加して焼
成することで、アモルファスカーボンを含むレジンホイ
ール製作のための焼成温度を１５０〜４５０℃程度の比
較的低温に設定することができ、焼成による熱歪みを抑
えて薄板状のレジンホイールを高精度で製作できる。

【０００７】本発明による砥石用原料は、フェノールホ
ルムアルデヒド樹脂を液状化したものに超砥粒を混合
し、その後に液状化のために用いた液体を除去して加熱
焼成し、その後に５００℃以上の非酸化性雰囲気中で焼
成してフェノールホルムアルデヒド樹脂をアモルファス
カーボン化してなることを特徴とする。フェノールホル
ムアルデヒド樹脂は液相を呈し得ないのでアルコール等
の液体を加えて液状化して超砥粒を混合し、その後に液
体を除去して、先ず例えば約２００℃前後の比較的低温
で加圧焼成し、その後に５００℃以上の比較的高温で加
熱することでフェノールホルムアルデヒド樹脂をアモル
ファスカーボン化でき、その際に高温で焼成することで
超砥粒とフェノールホルムアルデヒド樹脂からなる砥粒
層に熱歪みが生じるためにアモルファスカーボンを樹脂
結合相とするレジンホイール等の薄板状のレジンボンド
砥石を精度良く製作することはできない。その点、本発
明によれば、超砥粒を分散したフェノールホルムアルデ
ヒド樹脂を予めアモルファスカーボン化した砥粒層を砥
石用原料として用いることで、その後のアモルファスカ
ーボンを潤滑剤として樹脂結合相中に含むレジンホイー
ル等のレジンボンド砥石を製作するための焼成は１５０
〜４５０℃程度の比較的低温で行うことができ、レジン
ホイール等のレジンボンド砥石を高精度に製作できる。

【０００８】本発明によるレジンホイールは、アモルフ
ァスカーボン化されたフェノールホルムアルデヒド樹脂
中に超砥粒が分散配置された砥粒層を粉砕し、この粉砕
片をフェノール樹脂またはポリイミド樹脂に添加して焼
成してなる。アモルファスカーボンまたはこれに超砥粒
を含む粉砕片を（主超砥粒と共に）フェノール樹脂また
はポリイミド樹脂に添加して焼成することで、焼成を１
５０〜４５０℃程度の比較的低温で行うことができ、熱
歪みを抑えて薄板状のレジンホイールを高精度で製作で
きる。しかもアモルファスカーボンはフェノール樹脂ま
たはポリイミド樹脂等の樹脂結合相中に分散配置されて
潤滑剤として作用し、被削材との間の研削切断抵抗を低
減して研削熱の発生を抑制し、更に例えば黒鉛等の固体
潤滑剤と比べて硬さ及び圧縮強度、曲げ強度等が大きい
ために砥石が変形したり偏摩耗することを効果的に抑制
できる。

【０００９】本発明によるレジンホイールの製造方法
は、フェノールホルムアルデヒド樹脂を液状化したもの
に超砥粒を混合し、その後に前記液状化に用いた液体を
除去して加熱焼成し、更に５００℃以上の非酸化性雰囲
気中で焼成してフェノールホルムアルデヒド樹脂をアモ
ルファスカーボン化し、このアモルファスカーボン化さ
れた砥粒層を粉砕し、この粉砕片をフェノール樹脂また
はポリイミド樹脂に添加して焼成してなることを特徴と
する。予め超砥粒とアモルファスカーボンからなる砥粒
層を製作して、これを粉砕したアモルファスカーボンの
粉砕片をフェノール樹脂またはポリイミド樹脂に添加し
て焼成することで、レジンホイール製作のための焼成を
１５０〜４５０℃程度の比較的低温で行うことができ、
熱歪みを抑えて薄板状のレジンホイールを高精度で製作
できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるレジンホイー
ルの実施形態について添付図面を参照しながら説明す
る。図１（ａ）は実施の形態によるレジンホイールの部
分断面図、（ｂ）は図１に示すレジンホイール中に含ま
れるアモルファスカーボン粒の拡大断面図、図２は変形
例によるレジンホイールの部分断面図、図３（ａ），
（ｂ），（ｃ），（ｄ）はレジンホイールの製造工程を
示す図である。図１（ａ）に示す本実施の形態によるレ
ジンホイール１は被削材の研削切断加工等に用い、例え
ば数十μｍ〜数百μｍの厚さの薄板状でリング状に形成
されたカッタである。レジンホイール１はダイヤモンド
やｃＢＮ等の主超砥粒２が樹脂結合相４中に分散配置さ
れて砥粒層５が構成されており、樹脂結合相４は例えば
フェノール樹脂やポリイミド樹脂等の熱硬化性樹脂から
なっていて、しかも樹脂結合相４中にフィラーとして不
定形状のアモルファスカーボン粒６が多数分散配置され
ている。アモルファスカーボン粒６は図１（ｂ）に示す
ように、アモルファスカーボン７中に超砥粒２′が１ま
たは複数個分散状態で含まれて構成されているが、超砥
粒″を含まないものでもよい。尚、樹脂結合相４中の他
のフィラーとしてアモルファスカーボン粒６以外にＳｉ
Ｃ、ＳｉＯ₂、Ａｇ、Ｃｕ及びＮｉ等のうちの少なくと
も一種以上の硬質フィラーや中空ガラス等が含まれてい
てもよい。

【００１１】アモルファスカーボン粒６は潤滑剤を構成
し、不定形状の粉砕片とされており、粒径は特に限定さ
れるものではないが、好ましくは主超砥粒２の粒径の１
／１０〜２倍の範囲とされている。ここでアモルファス
カーボン粒６の粒径が主超砥粒２の粒径の１／１０未満
であると研削切断抵抗を低減して研削熱の発生を抑制す
る効果と耐摩耗性を向上させる効果が弱く、主超砥粒２
の粒径の２倍を越えるとアモルファスカーボン粒６の分
散ピッチが伸びて被削材と樹脂結合相４との接触長さが
増えて研削切断抵抗の増大がもたらされる。またアモル
ファスカーボン粒６はそれ自体単独で粉砕片をなすもの
と、超砥粒２′と結合して粉砕片をなすものとがある。
尚、図１（ａ）はアモルファスカーボン粒６が砥粒層５
内の主超砥粒２より粒径が大きいか同一、即ち主超砥粒
２の粒径の１倍以上〜２倍までとされたレジンホイール
１の構成を示す。また図２はアモルファスカーボン粒６
が砥粒層５の主超砥粒２より粒径が小さい、即ち主超砥
粒２の粒径の１／１０倍〜１倍未満とされたレジンホイ
ール１の構成を示す。図２の砥粒層５の場合、主超砥粒
２より超砥粒２′の方が粒径が小さい。いずれの場合も
含まれているアモルファスカーボン粒６の構成は図１
（ｂ）に示すものと同一である。アモルファスカーボン
粒６の総量は、砥粒層５の主超砥粒２を除く樹脂結合相
４の体積比で例えば５〜６０vol％とされる。ここで、
アモルファスカーボン粒６の量が５vol％未満であると
アモルファスカーボン粒６を含有したことによる効果、
例えば研削切断抵抗による研削熱の低減及び耐摩耗性の
向上の効果が充分でない。またアモルファスカーボン粒
６の量が６０vol％を越えると砥粒層５の中に占める樹
脂結合相４の割合が低下し、砥粒層５の強度が大幅に低
下して砥粒層５の耐摩耗性が低下するという不具合を生
じる。

【００１２】更にアモルファスカーボン粒６のショア硬
さＨｓはＨｓ＝１００〜１２０に設定されており、ここ
でショア硬さが１００未満になるとアモルファスカーボ
ン粒６の硬さが小さいためにレジンホイール１が変形し
たり偏摩耗することを抑制できないことに加えて、潤滑
性が低いことから被削材との間の研削抵抗を低減して研
削熱の発生を抑制することができない。またアモルファ
スカーボン粒６はフェノール樹脂またはフェノールホル
ムアルデヒド樹脂を５００℃〜３０００℃で焼成するこ
とで形成される。５００℃以下で焼成されるとショア硬
さＨｓが１００未満となり、６００℃以上の高温で焼成
されたアモルファスカーボン粒６ほど硬さが高く潤滑性
に優れており、好ましくは７００℃以上で焼成されるこ
とでショア硬さＨｓが１００〜１２０のアモルファスカ
ーボン粒６を得ることができる。

【００１３】次に本実施の形態によるレジンホイール１
の製作方法について図３により説明する。図３（ａ）に
示すように槽内に液相のフェノール樹脂７Ａを満たし、
この液相のフェノール樹脂７Ａ中に超砥粒２′を投入し
て分散配置させる。この状態でフェノール樹脂７Ａを例
えば２００℃前後の比較的低温で加圧しつつ加熱して焼
成して液相を固相に変え、更にその後に例えば５００℃
以上３０００℃程度までの比較的高温の非酸化性雰囲気
中で焼成する。これによってフェノール樹脂７Ａをアモ
ルファスカーボン化し、図３（ｂ）に示すように固相の
アモルファスカーボン７中に超砥粒２′が分散配置され
た砥粒層１０の状態にする。この砥粒層１０は高温で焼
成したために熱歪みが発生しており表面に凹凸等があっ
て平坦性が低く、例えば厚さ１００μｍ程度の薄板平板
状のものはつくれない。次にこの砥粒層１０を粉砕する
ことで、図３（ｃ）に示すように超砥粒２′をアモルフ
ァスカーボン７中に含む不定形状のアモルファスカーボ
ン粒６が多数の粉砕片として形成されることになる。砥
粒層１０の粉砕時において超砥粒２′はアモルファスカ
ーボン７より硬度が高いので粉砕されることはなく完全
体としてアモルファスカーボン粒６内にアモルファスカ
ーボン７と結合状態で含まれて多数に分離されることに
なる。

【００１４】そして次の工程で図３（ｄ）に示すよう
に、槽内に満たした液相の例えばフェノール樹脂４Ａ中
に超砥粒２′を含む不定形状のアモルファスカーボン粒
６や超砥粒２′を含まない不定形状のアモルファスカー
ボン粒６を超砥粒と共に投入して撹拌などすることでそ
れぞれ分散配置させる。次いで、フェノール樹脂４Ａが
劣化しない範囲の温度である１５０℃〜４５０℃程度、
例えば２００℃前後の低温で加圧焼成して固相にする。
このようにしてリング型薄板状のレジンホイール１を製
作できる。この場合、レジンホイール１は２００℃前後
の比較的低温で焼成するから熱歪み等が生じることなく
平坦性の高い高精度な薄型板状のカッタとして製作でき
る。

【００１５】本実施の形態によるレジンホイール１は上
述の構成を備えているから、研削切断加工時に被削材の
加工面と砥粒層５の表面との摩擦抵抗を抑制して樹脂結
合相４の被削材に対する潤滑性を確保することで研削熱
の上昇を抑えて砥粒層５の耐摩耗性を向上できる。特に
アモルファスカーボン粒６は潤滑性が高く、樹脂結合相
４を形成する例えばフェノール樹脂よりも大きな弾性率
を有することから、砥粒層５の弾性率を向上させること
ができると共に、砥粒層５の圧縮剛性を向上させること
ができ、主超砥粒２を保持する砥粒層５の機械的強度を
向上させることができる。さらに、アモルファスカーボ
ン粒６は、潤滑剤として作用して被削材との間の研削切
断抵抗を低減して研削切断熱の発生を抑制することがで
きることに加えて、例えば黒鉛等の固体潤滑剤に比べ
て、硬さ及び圧縮強度、曲げ強度等が大きいために、レ
ジンホイール１が変形したり、偏摩耗することを効果的
に抑制することができカッタとしての被削材の切断特性
が向上する。しかも、砥粒層５の表面上から露出したア
モルファスカーボン粒６は被削材と接触しても摩擦抵抗
は小さく、摩擦熱の発生が小さく抑えられる。

【００１６】また、アモルファスカーボン粒６の総量
が、砥粒層５の主超砥粒２を除く樹脂結合相４の体積比
で５〜６０ｖｏｌ％の範囲とされていることによって、
５ｖｏｌ％未満の場合のように、研削抵抗による研削熱
の低減及び耐摩耗性の向上の効果が充分でなくなった
り、６０ｖｏｌ％を超える場合のように、砥粒層５の強
度が大幅に低下して砥粒層５の耐摩耗性が低下するとい
う不具合が生じることを防止することができる。さら
に、アモルファスカーボン粒６のショア硬さＨｓがＨｓ
＝１００〜１２０に設定されていることによって、ショ
ア硬さＨｓが１００未満の場合のようにレジンホイール
１が変形したり偏摩耗するのを抑制し、また被削材との
間の研削抵抗を低減し研削熱の発生を抑制することがで
きる。

【００１７】さらに、樹脂結合相４中にＳｉＯ₂のよう
な硬質の耐摩耗性フィラーが添加されて、砥粒層５の摩
耗を抑制して砥石寿命の延命化が図られている場合に、
アモルファスカーボン粒６が分散配置されることによ
り、研削比を低下させること無しに、切断抵抗を低減さ
せることができる。

【００１８】なお、本実施の形態においては、樹脂結合
相４中にはアモルファスカーボン粒６に加えてＳｉＯ₂
のような耐摩耗性フィラーが分散配置されているとした
が、これに限定されず、樹脂結合相４中に更に潤滑性フ
ィラーと例えば球状等の中空ガラスとがそれぞれ分散配
置されていても良い。ここで、潤滑性フィラーは、特に
限定されないが、好ましくは黒鉛及びｈＢＮ及びフッ素
樹脂のうちの少なくとも一種以上のフィラーで構成され
ており、例えば黒鉛とされている。この場合、樹脂結合
相４中に分散配置された潤滑性フィラーによって切断抵
抗が低減されて、研削時に主超砥粒２による被削材の切
断を円滑に行うことができるように図られた切れ味の良
いレジンホイール１に対して、アモルファスカーボン粒
６が添加されることで、研削切断抵抗を増大させること
無しに研削比を向上させることができる。しかも、中空
ガラスが破壊されることで砥粒層５の表面上にチップポ
ケットが形成されて切屑排出性を向上することに加え
て、中空ガラスが添加されることで低下する砥粒層５の
強度をアモルファスカーボン粒６により向上させること
ができ、切れ味が良く、しかも砥石強度、特に圧縮強度
が向上されたレジンボンド砥石２０を得ることができ
る。

【００１９】なお、上述した本実施の形態においては、
樹脂結合相４中に中空ガラスと耐摩耗性フィラー又は潤
滑性フィラーとが添加され分散されるとしたが、これに
限定されず、中空ガラスと耐摩耗性フィラーと潤滑性フ
ィラーは少なくともいずれかが省略されても良い。さら
に、本実施の形態においては、アモルファスカーボン粒
６の外表面上に金属被覆層が被覆されていてもよい。こ
れによって砥粒層５の熱伝導性を向上させて研削切断熱
を速やかに発散させて樹脂結合相４の劣化を防ぐことが
できる。また、本実施の形態においては、樹脂結合相４
中に中空ガラスが分散配置されているとしたが、これに
限定されず、中空ガラスの代わりに気孔が５〜４０ｖｏ
ｌ％含まれていても良い。この場合、砥粒層５の弾性を
向上させることができ、被削材の研削面粗さの改善に顕
著な効果を有する。ここで、気孔が５ｖｏｌ％未満であ
ると上述した効果が弱く、逆に４０ｖｏｌ％を超えると
砥粒層５の強度が低下する。

【００２０】上述のように本実施の形態によるレジンホ
イール１によれば、樹脂結合相４中にアモルファスカー
ボン粒６を含むことで潤滑剤として作用して被削材との
間の研削抵抗を低減して研削切断熱の発生を抑制するこ
とができることに加えて、レジンホイール１が変形した
り、偏摩耗することを効果的に抑制することができる。
またアモルファスカーボン化した砥粒層１０を粉砕して
砥石用原料としたから、この砥石用原料を用いてレジン
ホイール１等を製作する際に焼結温度を高温にする必要
がなく熱歪みの影響を受けずに薄板状のカッタブレード
を高精度に製作できる。

【００２１】尚、上述の実施の形態では砥石用原料とし
てフェノール樹脂７中に超砥粒２′を分散配置して焼結
したものを粉砕してアモルファスカーボン粒６として形
成したが、本発明における砥石用原料はこのような構成
及び製法に限定されるものではない。例えば、フェノー
ル樹脂７に代えてフェノールホルムアルデヒド樹脂を用
い、フェノールホルムアルデヒド樹脂中に超砥粒２′を
分散してフェノールホルムアルデヒド樹脂をアモルファ
スカーボン化してもよい。この場合、フェノールホルム
アルデヒド樹脂は液相を呈さないので予めアルコール等
の液体を加えて液状化する。そして液状化したフェノー
ルホルムアルデヒド樹脂中に超砥粒２′を添加して分散
配置し、その後にアルコールを除去する。そして超砥粒
２′を分散したフェノールホルムアルデヒド樹脂を加圧
状態で２００℃前後で加熱して焼成し、更にその後に５
００℃以上の非酸化性雰囲気中で焼成することでフェノ
ールホルムアルデヒド樹脂をアモルファスカーボン化し
た砥粒層が得られる。次にこの砥粒層を粉砕し、粉砕し
た不定形状のアモルファスカーボンの粉砕片や超砥粒
２′を含むアモルファスカーボンの粉砕片を、主超砥粒
２と共にフェノール樹脂やポリイミド樹脂等の中に添加
分散して１５０℃〜４５０℃程度、例えばフェノール樹
脂の場合には２００℃前後、ポリイミド樹脂の場合には
２５０〜４５０℃程度で焼成して薄板平板状のレジンホ
イールを得ることができる。

【００２２】アモルファスカーボンの材料としてフェノ
ールホルムアルデヒド樹脂を用いれば、フェノール樹脂
を用いたものと比較して多孔質になる度合いが小さくよ
り良質なアモルファスカーボンを製作できる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る砥石
用原料は、フェノール樹脂中に超砥粒を分散して加圧状
態で焼成し、その後に５００℃以上の非酸化性雰囲気中
で焼成してフェノール樹脂をアモルファスカーボン化し
たから、超砥粒を分散したフェノール樹脂を予めアモル
ファスカーボン化してなる砥粒層を砥石用原料として用
いることで、その後のレジンボンド砥石を製作するため
の焼成は比較的低温で行うことができ、熱歪みを抑えて
高精度なレジンホイール等のレジンボンド砥石を製作で
きる。

【００２４】また本発明によるレジンホイールは、アモ
ルファスカーボン化されたフェノール樹脂中に超砥粒が
分散配置された砥粒層を粉砕し、この粉砕片をフェノー
ル樹脂またはポリイミド樹脂に添加して焼成したので、
熱歪みを抑えて薄板状のレジンホイールを高精度で製作
できる。しかもアモルファスカーボンはフェノール樹脂
またはポリイミド樹脂等の樹脂結合相中に分散配置され
て潤滑剤として作用し、被削材との間の研削切断抵抗を
低減して研削熱の発生を抑制し、更に例えば黒鉛等の固
体潤滑剤と比べて硬さ及び圧縮強度、曲げ強度等が大き
いために砥石が変形したり偏摩耗することを効果的に抑
制できる。

【００２５】本発明によるレジンホイールの製造方法
は、フェノール樹脂中に超砥粒を分散して加圧状態で焼
成し、その後に５００℃以上の非酸化性雰囲気中で焼成
してフェノール樹脂をアモルファスカーボン化してな
り、このアモルファスカーボン化された砥粒層を粉砕
し、この粉砕片をフェノール樹脂またはポリイミド樹脂
に添加して焼成したから、アモルファスカーボンを含む
レジンホイール製作のための焼成温度を比較的低温に設
定することができ、焼成による熱歪みを抑えてレジンホ
イールを高精度で製作できる。

【００２６】本発明による砥石用原料は、フェノールホ
ルムアルデヒド樹脂を液状化したものに超砥粒を混合
し、その後に液状化のために用いた液体を除去して加熱
焼成し、５００℃以上の非酸化性雰囲気中で焼成してフ
ェノールホルムアルデヒド樹脂をアモルファスカーボン
化したから、液相を呈しないフェノールホルムアルデヒ
ド樹脂を用いて多孔質でない良質のアモルファスカーボ
ンからなる砥石用原料を製作でき、レジンホイールを製
作するための焼成は比較的低温で行うことができ、レジ
ンホイール等のレジンボンド砥石を高精度に製作でき
る。

【００２７】本発明によるレジンホイールは、アモルフ
ァスカーボン化されたフェノールホルムアルデヒド樹脂
中に超砥粒が分散配置された砥粒層を粉砕し、この粉砕
片をフェノール樹脂またはポリイミド樹脂に添加して焼
成したから、焼成を比較的低温で行うことができ、熱歪
みを抑えて薄板状のレジンホイールを高精度で製作でき
る。しかもアモルファスカーボンは樹脂結合相中に分散
配置されて潤滑剤として作用し、被削材との間の研削切
断抵抗を低減して研削熱の発生を抑制し、更に例えば黒
鉛等の固体潤滑剤と比べて硬さ及び圧縮強度、曲げ強度
等が大きいために砥石が変形したり偏摩耗することを効
果的に抑制できる。

【００２８】本発明によるレジンホイールの製造方法
は、フェノールホルムアルデヒド樹脂を液状化したもの
に超砥粒を混合し、その後に液状化に用いた液体を除去
して加熱焼成し、更に５００℃以上の非酸化性雰囲気中
で焼成してフェノールホルムアルデヒド樹脂をアモルフ
ァスカーボン化し、このアモルファスカーボン化された
砥粒層を粉砕し、この粉砕片をフェノール樹脂またはポ
リイミド樹脂に添加して焼成したから、レジンホイール
製作のための焼成を比較的低温で行うことができ、熱歪
みを抑えてレジンホイールを高精度で製作できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）は本発明の実施の形態によるレジンホ
イールの部分縦断面図、（ｂ）はレジンホイールに含ま
れるアモルファスカーボン粒の断面図である。

【図２】 実施の形態によるレジンホイールの変形例を
示す部分縦断面図である。

【図３】 （ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は実施の形
態によるレジンホイールの製造工程を示すもので、
（ａ）はフェノール樹脂に超砥粒を添加した状態を示す
図、（ｂ）は超砥粒とフェノール樹脂を焼結した砥粒層
を示す図、（ｃ）は砥粒層を粉砕したアモルファスカー
ボン粒を示す図、（ｄ）はフェノール樹脂中に粉砕した
アモルファスカーボン粒と主超砥粒を添加した状態を示
す図である。

【符号の説明】

１ レジンホイール ２ 主超砥粒 ２′超砥粒 ４ 樹脂結合相 ５，１０ 砥粒層 ６ アモルファスカーボン粒（破砕片） ７ アモルファスカーボン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｋ 3/14 ５５０ Ｃ０４Ｂ 35/52 Ｂ (72)発明者 中村 正人 福島県いわき市泉町黒須野字江越246−１ 三菱マテリアル株式会社いわき製作所内 Ｆターム(参考） 3C063 AA10 AB03 BB02 BB14 BC03 EE31 FF08 FF30 4G032 AA01 AA14 AA37 BA02 GA01 GA12

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フェノール樹脂中に超砥粒を分散して加
   圧状態で焼成し、その後に５００℃以上の非酸化性雰囲
   気中で焼成して前記フェノール樹脂をアモルファスカー
   ボン化してなる砥石用原料。
2. 【請求項２】 アモルファスカーボン化されたフェノー
   ル樹脂中に超砥粒が分散配置された砥粒層を粉砕し、こ
   の粉砕片をフェノール樹脂またはポリイミド樹脂に添加
   して焼成してなるレジンホイール。
3. 【請求項３】 フェノール樹脂中に超砥粒を分散した砥
   粒層を加圧状態で焼成し、その後に５００℃以上の非酸
   化性雰囲気中で焼成して前記フェノール樹脂をアモルフ
   ァスカーボン化してなり、このアモルファスカーボン化
   された砥粒層を粉砕し、この粉砕片をフェノール樹脂ま
   たはポリイミド樹脂に添加して焼成してなるレジンホイ
   ールの製造方法。
4. 【請求項４】 フェノールホルムアルデヒド樹脂を液状
   化したものに超砥粒を混合し、その後に前記液状化のた
   めに用いた液体を除去して加熱焼成し、その後に５００
   ℃以上の非酸化性雰囲気中で焼成してフェノールホルム
   アルデヒド樹脂をアモルファスカーボン化してなる砥石
   用原料。
5. 【請求項５】 アモルファスカーボン化されたフェノー
   ルホルムアルデヒド樹脂中に超砥粒が分散配置された砥
   粒層を粉砕し、この粉砕片をフェノール樹脂またはポリ
   イミド樹脂に添加して焼成してなるレジンホイール。
6. 【請求項６】 フェノールホルムアルデヒド樹脂を液状
   化したものに超砥粒を混合し、その後に前記液状化に用
   いた液体を除去して加熱焼成し、更に５００℃以上の非
   酸化性雰囲気中で焼成してフェノールホルムアルデヒド
   樹脂をアモルファスカーボン化し、このアモルファスカ
   ーボン化された砥粒層を粉砕し、この粉砕片をフェノー
   ル樹脂またはポリイミド樹脂に添加して焼成してなるレ
   ジンホイールの製造方法。