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公開番号2024113755
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-23
出願番号2023018902
出願日2023-02-10
発明の名称砥石及びその製造方法
出願人ノリタケ株式会社
代理人弁理士法人ぱてな
主分類B24D 3/12 20060101AFI20240816BHJP(研削;研磨)
要約【課題】加工レート、加工維持性及び耐摩耗性に優れるとともに、バインダの急硬性、耐酸性及び耐火性に優れ、かつ製造時の二酸化炭素排出量を確実に削減できる砥石を提供する。
【解決手段】本発明の砥石は、セメントを含むバインダ1と、バインダ1中に分散状態で固定された研磨粒子3とを有している。バインダは、アルミナセメントからなり、(CaO)₂(Al₂O₃)(H₂O)₈、(CaO)₃(Al₂O₃)(H₂O)₆及びAl(OH)₃の合計の析出量が10.0%以上である。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
セメントを含むバインダと、前記バインダ中に分散状態で固定された研磨粒子とを有し、
前記バインダは、アルミナセメントからなり、（ＣａＯ）
2
（Ａｌ
2
Ｏ
3
）（Ｈ
2
Ｏ）
8
、（ＣａＯ）
3
（Ａｌ
2
Ｏ
3
）（Ｈ
2
Ｏ）
6
及びＡｌ（ＯＨ）
3
の合計の析出量が１０．０％以上であることを特徴とする砥石。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
前記バインダ中に分散状態で固定されたフィラーを有する請求項１記載の砥石。
【請求項３】
ＡｌとＣａとの質量による原子比率が１．１～４．４である請求項１又は２記載の砥石。
【請求項４】
アルミナセメント、研磨粒子、フィラー及び水を含むペーストを得る第１工程と、
前記ペーストを固化させて固化体を得る第２工程と、
前記固化体を養生して砥石を得る第３工程とを備え、
前記第３工程では、（ＣａＯ）
2
（Ａｌ
2
Ｏ
3
）（Ｈ
2
Ｏ）
8
、（ＣａＯ）
3
（Ａｌ
2
Ｏ
3
）（Ｈ
2
Ｏ）
6
及びＡｌ（ＯＨ）
3
の合計の析出量を１０．０％以上とすることを特徴とする砥石の製造方法。
【請求項５】
前記ペーストは、前記研磨粒子とフィラーとの合計を１００質量部とした場合、前記アルミナセメントの比率が２０～１５０質量％である請求項４記載の砥石の製造方法。
【請求項６】
前記ペーストは、前記アルミナセメントと前記研磨粒子との合計を１００質量部とした場合、前記フィラーの比率が０．１～１５０質量％である請求項４又は５記載の砥石の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は砥石及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１～５にセメントをバインダに用いた砥石が開示されている。バインダ中にはＳｉＯ
2
等の研磨粒子が分散状態で固定されている。特許文献１における実施例３の砥石は、バインダがマグネシアセメントからなる。特許文献２の砥石は、バインダがポルトランドセメント、フライアッシュセメント又はマグネシアセメントからなる。特許文献３の砥石は、バインダがポルトランドセメントからなる。特許文献４の砥石は、バインダがマグネシアセメントからなる。特許文献５の砥石は、バインダがアルミナセメント及び樹脂からなる。
【０００３】
特許文献１～５の各砥石は、セメントの水和反応によって研磨粒子をバインダ中に分散状態で固定できることから、バインダがガラス又は金属からなる砥石と比べ、製造時の二酸化炭素排出量を削減することが可能である。また、特許文献１～５の砥石は、バインダがガラス又は金属からなる砥石と同様、バインダに樹脂を用いた砥石と比べ、バインダが研磨時に相手材に付着し難いことから、高い加工維持性を実現できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開昭５２－３７９７号公報
特開昭６１－１８８０７８号公報
実開昭６２－１９１６５号公報
特公平７－７３８２７号公報
特開昭４８－４５９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、発明者らの試験結果によれば、バインダにセメントを用いた従来の砥石は加工レート、加工維持性及び耐摩耗性が十分ではない。発明者は、この原因がバインダによる研磨粒子の保持性が十分でないことに起因していると推察している。
【０００６】
また、上記特許文献１～４の各砥石は、バインダがポルトランドセメント、フライアッシュセメント又はマグネシアセメントからなり、バインダの急硬性、耐酸性及び耐火性に懸念がある。一方、特許文献１の砥石は、バインダの急硬性、耐酸性及び耐火性に優れたアルミナセメントを用いているものの、バインダに樹脂も用いているため、加工維持性が劣ることが予見される。しかも、特許文献１の砥石は、バインダの樹脂を加熱によって硬化させていることから、製造時の二酸化炭素排出量の削減効果も阻害している懸念がある。
【０００７】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、加工レート、加工維持性及び耐摩耗性に優れるとともに、バインダの急硬性、耐酸性及び耐火性に優れ、かつ製造時の二酸化炭素排出量を確実に削減できる砥石を提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の砥石は、セメントを含むバインダと、前記バインダ中に分散状態で固定された研磨粒子とを有し、
前記バインダは、アルミナセメントからなり、（ＣａＯ）
2
（Ａｌ
2
Ｏ
3
）（Ｈ
2
Ｏ）
8
、（ＣａＯ）
3
（Ａｌ
2
Ｏ
3
）（Ｈ
2
Ｏ）
6
及びＡｌ（ＯＨ）
3
の合計の析出量が１０．０％以上であることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の砥石の製造方法は、アルミナセメント、研磨粒子、フィラー及び水を含むペーストを得る第１工程と、
前記ペーストを固化させて固化体を得る第２工程と、
前記固化体を養生して砥石を得る第３工程とを備え、
前記第３工程では、（ＣａＯ）
2
（Ａｌ
2
Ｏ
3
）（Ｈ
2
Ｏ）
8
、（ＣａＯ）
3
（Ａｌ
2
Ｏ
3
）（Ｈ
2
Ｏ）
6
及びＡｌ（ＯＨ）
3
の合計の析出量を１０．０％以上とすることを特徴とする。
【００１０】
アルミナセメントは、ＣａＯ・Ａｌ
2
Ｏ
3
やＣａＯ・２Ａｌ
2
Ｏ
3
等のアルミン酸カルシウムが以下の水和反応を生じ、固化する。ここで、ＣａＯをＣ、Ａｌ
2
Ｏ
3
をＡ、Ｈ
2
ＯをＨと略記する。
（【００１１】以降は省略されています）

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