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    公开号:WO1986000252A1
    申请号:PCT/JP1984/000517
    申请日:1984-10-29
    公开日:1986-01-16
    发明作者:Masatoshi Funakubo；Naomi Yoshihara
    申请人:Funasaw Co., Ltd.；
    IPC主号:C25D15-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書 電着工具の製造方法 技術分野
    [0002] 本発明は、 電着工具の製造方法に係 り 、 よ り 詳細には、 電気 メ ジ キによ リ電着工具の台金上に砥粒を析出金属と共に共析固 着する方法に関する 。
    [0003] 背景技術
    [0004] 従来、 この種の電着工具は、 主と して以下に示すよ う な方法 で製造されていた（特開昭 5 8 — 6 6 6 6 8 号、 日本国）。
    [0005] ( A ) メ， ジ キ液中に砥粒を懸濁させ乍ら鼋着を行い、 金属と 共に砥粒を共祈させる方法、
    [0006] ( B ) メ ジ キ液中に予め化学メ ジ キ を施 した砥粒を懸濁させ 乍 ら電着を行い、 砥粒を共祈させる方法、
    [0007] ( C ) 砥粒を予め接着剤で台金上に接着 し、 化学メ ツ キ によ る下地処理を施すか或いは施さ ないま ま、 更に これを電気メ ッ キで固定する方法。
    [0008] また、 電着工具の製造に際 して用 い る電解槽は、 通常、 中に 収容する電気メ ツ キ浴を格別に仕切る こ と な く 、 陰極（台金） と 陽極を浸漬 し、 浴中に設けたイ ンペラ一によ り撹拌しつつ鼋着 を行う構成を有 している。
    [0009] し か し乍ら、 （A )方法では砥粒の配合比の調整が極めて困難 であ り 、 また（ B )の方法では砥粒の密着性 · 結合力が不十分で
    [0010] OMPI あ り、 更に（ C )の方法では砥粒の接着強度が弱まる等々の欠点 があるため、 これらの従来方法では安定した操業条件下で砥粒 を均一、 強固に台金上に固着する こ とが困難であっ た。
    [0011] 本発明は、 叙上の従来技術の有する欠点を解消 し、 特に電気 メ ツ キ浴内の P H、 金属濃度などのメ ツ キ条件を確実に安定化 する こ と によっ てメ ツ キ金属に対する砥粒の共折量を一定量に 制御でき、 かつ、 仕掛り 品と して使用する砥粒を必要最低限に 抑えつつ均一 · 平均に台金上に固着でき、 研削性、 研磨性、 切 断性など各種工具の機能を十分に発揮し得る電着工具を高能率 で経済的に、 しかも連続的に製造し得る方法を提供する こ と を 目的とするものである。
    [0012] 発明の開示
    [0013] か ゝ る 目的達成のため、 本発明者等は電着工具の製造につい て鋭意検討した結果、 特定構成の陰極室を鼋気メ ツ キ浴に設置 し、 陽極液の一部をこの陰極室へ循澴注入し陰極液面を陽極液 面よ り若干高く保ちつつ鼋着を行う こ と によ リ可能である こ と を見い出 した。 '
    [0014] 即ち、 本発明は、 所定形状のメ ツ キ レジス ト を施した工具台 金を、 砥粒を加えた電気メ ツ キ浴中に浸漬して、 該砥粒を祈出 金属と共に前記工具台金上に共祈固着せしめる方法において、 前記電気メ ツ キ浴中に該液面よ り一部突出 した陰極室を特設し この陰極室中に上方よ り陽極液の一部を循澴注入して底部に該 砥粒を維持しつつ、 電着する こ と によ り前記工具台金上に砥粒 を固着せしめる こ と を特徵とする電着工具の製造方法、 を要旨
    [0015] ΟΜΡΙ とするも のである。
    [0016] 図面の簡単な説明
    [0017] 第 1 図は本発明方法に用いる電解槽の一例を概略的に示す説 明図、
    [0018] 第 2 図は第 1 図に示した電解槽における陰極室の組立て を説 明する斜視図、
    [0019] 第 3 図は本発明の実施例で砥粒固着鼋着を完了 した後の帯鋸 刃の刃先部分の新面図である。
    [0020] 発明を実施するための最良の形態
    [0021] 10 以下に本発明を図面を参照 しつつ詳細に説明する。
    [0022] 本発明方法に用いる電解槽は、 電気メ ツ キ浴中に該液面よ り 一部突出 した陰極室を設ける と共に、 この陰極室にその上方か ら陽極液の一部を循璟注入 して陰極液面を陽極液面よ-り 高 く 倮 つ こ と （ヘ ッ ド差）によ り 陰極室中の液を置換 しつつ、 陽極室に i 5還流する構成とする も のであ る 。
    [0023] 第 1 図は、 本発明方法に用い る電解槽のー钶を示 し た概唣説 明図である 。 図中、 丄 は電解槽であっ て、 陽極室 7 と陰極室 4 と か ら成 り 、 この陽極室 7 には底部に陽極金属板 2 が配置され 一方、 陰極である工具台金 3 は陰搔室 4 に配蘆されて、 電源
    [0024] 20 1 1 に接続さ れている。 更に、 電解槽 1 の一方の側壁には導管 1 〇 ' を配設し、 これに電蝕を受けない材質のポン プ 9 を介し て注入管 1 0 を接続 して、 陽極液の一部をポンプ 9 によ り 吸上 げて注入管 1 0 に導入 し、 この注入管に設けた多数の細孔又は 細いス リ ッ 卜 から陰'極室 4 に向けてそのほ 全面に注入する。
    [0025] O PI , 0 前記導管 1 0 ' 及び注入管 1 0 は耐酸性のパイ プで構成 し、 ま たポンプ 9 に直列に濾過機を介接しても よ い。
    [0026] なお、 陽極の金属板 2 は、 製造する鼋着工具の台金形状に応 じて、 その台金の左右両面又は底面或いはその両側な ど砥粒を 固着させるべき陰極面に対応する位置にセ ッ トする。 その際、 陽極の金属板 2 から発生する ス ラ ッ ジがメ ッ キ液中に拡散する のを防止するために、 陽極金属板 2 は予め適当なメ ッ シュの ク ロ ス 2 ' で包んでお く こ と が望ま しい。
    [0027] さて、 一方、 陰極室 4 は、 第 2 図に示すよ う に、 木材、 プラ スチ ソ ク な どで適宜形状に組み立てた枠 5 の内又は外側に、 テ ト ロ ン、 ポ リ エチ レ ンな どの耐酸性の布又は紙で内部に収容す る砥粒が通過しない程度の極微間隙を全面に分布せし めて成る 濾布又は濾紙（以下、 総称 して「ク ロ ス」と記载する）を密着 した 構成と なっ ている。 こ の陰極室の底部には砥粒を揷入 して砥粒 層 8 を形成する が、 その高さ は、 台金 3 の砥粒を固着させる層 3 ' 、 即ち、 マ ス キ ン グ していない部分 3 ' よ り も若干高い層 と な る よ う に砥粒を揷入 し、 砥粒の固着を所望する 部分が完全 に砥粒層 8 中に埋つ た形とする。
    [0028] なお、 長尺の台金 3 を連続的に処理する場合には、 陰極室 4 の側壁に台金 3 の搬入 ' 搬出口 を設ける と共に、 砥粒補袷装置 を適宜箇所に併設する こ と は勿論であ る。
    [0029] このよ う な構成の電解槽の操業に当たっ ては、 前述のよ う に 陽極液の一部がポンプ 9 によ リ 注入管 1 0 か ら陰極室 4 に上方 から注入され、 こ れ に よ リ 陰極室内の液が陰極室ク ロ ス 6 を通 o
    [0030] して陽極室 7 へと還流される。 こ の注入量は、 陰極室内の液の P H を本メ ツ キに適当な P H値（例えば、 2 〜 4 )に保つよ う に 陰極室内の P H上昇を抑える と共に、 陰極室底部の砥粒層 8 を 拡散しない程度にコ ン ト ロールする こ と が望ま しい。 砥粒層の 拡散を確実に防止する には、 注入管 1 0 の細孔又はス リ ッ ト か ら の陽極液を シ ャ ワ ー状に注入する と よ い。 この場合、 注入量 が多く ても、 その一部が陰極室上縁よ リ オーバー フ ロー して再 び陽極室に還流 し、 し か し砥粒層が拡散する こ と がないので、 注入量の調整によ る陰極室内の P H制御を容易に行う こ と がで さ る。
    [0031] また、 陽極液の一部循環注入に際 しては、 陰極室内の液面 S c はその ク ロ ス 6 の抵抗によ り 陽極室 7 の液面 S aよ リ 若干 高 く （例えば、 5 〜 1 0 m m程度）保たれる。 この結果、 陰極室内 に注入された陽極液は、 その大部分がそのへ ッ ド差（ S c— S a ) によ り 陰極室内の液と置換 して注入陽極液 ρ Η よ り も若千 ρ Η の高い液と して陽極室 7 に還流する - このため、 通常の メ ツ キ 作業時と 同様の液管理を陽極液で行 う だけで陰極室内の Ρ Η を 常時本メ ツ キに適当な条件に維持する こ と ができ る 。 即ち、 陰 極室には前述の よ う に極微間隙を 全面に分布せ し めたク ロ ス を 使用する為に、 若し陽極液の還流がなければメ ッ キ液中の透過 が不充分と なる虞れがあ り 、 この場合陰極に祈出する金属に見 合っ た金属イ オ ン が陽極液か ら補給さ れない為、 陰極室内の金 属イ オ ン濃度が減少する と共に ρ Ηが上昇 し適正な メ ツ キ条件 を保持できな く なっ た り 、 ばらつ き が生 じ た り する。 特に砥粒 が細かく なる程この傾向が著し く 、 場合によっ ては、 陰極面に 塩基性塩が発生 し金属の析出そのものが完全に停止する こ と も あ る。
    [0032] し か し、 本発明の方法のよ う な陽極液の還流を行なえば上記 の問題点は完全に解消 し、 微細な砥粒を用いた場合でも均一且 つ正常な電着が行なわれ充分満足すべき結果を得る こ と ができ る。
    [0033] 実施例
    [0034] 次に本発明方法の一実施例を示す。 なお、 本実施例はダイ ヤ モ ン ド層を刃先に有する帯鋸刃の製造についてのも のである が ダイ ヤモン ド、 立方晶窒化ホ ウ素、 フ ァ イ ンセ ラ ミ ッ ク スな ど の種々 の砥粒 を甩いて他の各種工具を製造する場合にも適用で き る こ と は言う までも ない。
    [0035] こ の実施例では、 第 1 図及び第 2 図に示した電解槽を利用 し 以下の各工程によ り 帯鋸刃 を製造 した。
    [0036] Ϊ 炭 ^鋼、 ステン レ ス鋼な どの ¾性を 有する M料を 、 製造 すべき ェ具の形状、 硬度な どに加工処理後、 表面をバ フ な どで 研磨 し、 台金にする。
    [0037] ？ 砥粒の電着が不要な部分を メ ツ キ用 レ ジス ト · イ ン キ を 用い、 通常の方法でマ ス キ ン グする。
    [0038] 続いて、 通常の メ ツ キ前処理と 同様、 電解脱指又は化学 脱指を行い、 更に酸洗を行う 。 なお、 材料がステ ン レ スの場合 には、 電解又は酸漬によ り 活性化処理を行う 。
    [0039] 次の条件で、 下地メ ツ キ を行う 。 なお、 これは必要に応
    [0040] OMPI
    [0041] ― ·■ ^― じて行い、 省略 しても よ い。
    [0042] 電解液 塩 100 - 200 g/ H
    [0043] 塩化ニ ッケル 200 - 300 g/ β
    [0044] 電解条件 ^ππ.
    [0045] 陰極電流密度 3 〜 20 A /d m
    [0046] 1 〜 5 分間
    [0047] ⑤ 直ちに酸、 水洗を行う 。
    [0048] B) 次の条件で砥粒固着のた沢めの複合メ ジ キ を行う 。 まず、 陰極室内に予め沸騰水処理な どで親水化 したダイ ヤモン ド砥粒 約 4 0 以上のもの を必要量揷入 して、 砥粒を固着すべき台金 部分が完全に砥粒層に埋ま る よ う にする 。 次に下記浴組成の メ ツ キ液を電解槽の場極室及び陰極室に必要量入れ、 適温.に昇 温し た後、 ポンプによ り 陽極液の一部を注入管を介 し て陰極室 に 方から シ ャ ヮー状に全面注入す る。
    [0049] 浴組成 硫酸ニ ッ ケル 24Q〜 320 g/ 5
    [0050] 塩化二 ッ ケル 45 〜 90 g/ &
    [0051] 硼 酸 30 〜 80 g/ β
    [0052] 光
    [0053] 電解条件 dm 30 〜 70 °C
    [0054] P H 2.0 〜 4.5
    [0055] 陰極電流密度 1 〜 12 A /d m2
    [0056] 電解時間 約 30 〜 90 分間
    [0057] (砥粒の粒度によ り 大幅に異な る） 仕上電解 ： 砥粒固着のための共祈電解を完了 した台金は
    [0058] OMPI 陰極室全体又は砥粒を陰極室から取 り 除いた同一の電箨槽か、 或いは別に準備した電解槽にて上記⑥と 同一組成の電解浴及び 電解条件で仕上げの電着を行う 。 この場合の電解時間は、 砥粒 の粒度によ り大幅に異なる が、 用途な どに'応 じ、 メ ツ キ金属に よる砥粒の被覆率が約 6 0〜 9 0 % になる よ う に時間を決定 し 電解を行う 。
    [0059] ⑧ ί士上げ電解を完了 した台金は、 直ちに水洗、 乾燥 し、 メ ツ キによ り 吸蔵される微量水素によ る水素脆性が特に問題と さ れる よ う な場合には、 2 0 0 °Cで約 4時間の熱処理を施す。
    [0060] ⑨ 台金に レジス ト ' イ ン キが残っ てい る場合には、 これを 剥離 し、 必要があれば、 シンナーな どで洗浄 し、 レ ジス ト ' ィ ン キ を完全に除去する。
    [0061] ·® 工具と して後加工（帯鋸刃の場合、 エ ン ド レ ス加工） を必 要とする と きは、 所要の後加工を行っ て製品にする 。 なお、 ェ 程'！；の完 了後に得 られた帯鋸刀の刃先部は、 第 _ 3 図に示すよ う に、 台金 3 のマスキング した部分 1 3 を除く 側底面にニ ッ ケル メ ツ キ層 1 2 を介 してダイ ヤモン ド粒 _ 8 が均一に固^さ れてお り 、 良好であっ た。 .
    [0062] 以 h詳述したよ う に 、 本発明は， 電気メ ツ キ浴中に特定構成 の陰極室を特に設け、 陽極液の一部を その陰搔室中に上方よ り 循環注入して底部に砥粒を拡散する こ と な く 維持する も のであ る から、 陰極室内の P H、 金属濃度な どの メ ツ キ条件を安定化 し制御する こ と ができ、 したがっ て、 メ ツ キ金属に対する砥粒 の共祈量を一定量に制御する こ と ができ、 かつ、 台金上への砥
    [0063] O PI 粒の固着を均一、 平均に達成する こ と ができ る。 また、 従来の よ う に砥粒を均一にメ ツ キ浴内に分布させる ため に撹拌する な どの必要もな く 、 単に陰搔室内に砥粒を揷入するだけでその底 部に一定高さ の層状に 自動的に維持され、 かつ、 該層の間を.液 が還流する こ と によ り撹拌と 同様の効果が発揮されるので、 陰 極室内の メ ッ キ条件の安定化に寄与するのみな らず、 使用砥粒 を必要最低限で準備すればよ く 、 経済的であ る。 更には， 操業 条件を制御 して安定化する こ と ができ る ので、 電着工具を違続 的に製造する こ と を可能にする等々、 電着工具の製造に最適な 方法を提供する こ と ができ る 。
    [0064] 産業上の利用可能性
    [0065] 以上.の よ う に、 本発明に係る電着工具の製造方法は、 研削、 研磨、 切断等々 の各種工具の台金 とにダイ ヤモ ン ド、 立方晶窒 化ホ ウ素、 フ ァ イ ンセ ラ ミ ッ ク ス等々 の砥粒を 二 ッ ケル、 銅な どの金属と共に共祈固着 して電着によ り 匸具を製造する のに適
    [0066] て い
    [0067] 、 ^ WIPO ¾ν
    权利要求:
    Claims
    請 求 の 範 囲
    1 所定形状のメ ツ キ レジス ト を施した工具台金を、 砥粒を 加えた電気メ ツ キ浴中に浸潰して、 該涵粒を析出金属と共に前 記工具台金上に共折固着せしめる方法において、 前記電気メ ッ キ浴中に該液面よ り一部突出 した陰極室を特設し、 この陰極室 中に上方よ り陽極液の一部を循瓖注入して底部に該砥粒を維持 しつつ、 鼋着する こ と によ り前記工具台金上に砥粒を固着せし める こ と を特墩とする電着工具の製造方法。
    2 前記陰極室は、 内部に収容する砥粒が通過しない程度の 極微間隙を全面に分布せしめた布又は紙を枠に密着してなる請 求の範囲第 1項記载の方法。
    3 前記布又は紙は耐酸性の布又は紙である請求の範囲第 2 項記載の方法。
    4 訪記砥粒の層の高さは、 少な く とも、 砥粒を固着すべき 前記工具台金の部分の高さよ り大き くする請求の範囲第 1項記 载の方法。
    δ 前記陽極液の一部は前記陰極室中に上方よ リ シャ ヮー状 に注入する請求の範囲第 1項記載の方法。
    6 前記陽極液の一部は、 前記陰極室の上方に設けた注入管 の細孔よ り注入される請求の範囲第 5項記載の方法。
    7 前記陽搔液の一部は、 ポンプによ りパイ プを介して前記 陰極室に循環される請求の範囲第 1項、 第 2項、 第 3項、 第 5 項又は第 6項記載の方法。
    OMPI WIPO ^
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    法律状态:
    1986-01-16| AK| Designated states|Designated state(s): US |
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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