JPH0419072A - 精密研磨用砥石 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、石材、ガラス、セラミックス等の硬脆材料、
及び金属材料等の被研磨材を精密研磨仕上げする精密研
磨用砥石に関するものである。

（従来の技術） 石材、ガラス、セラミックス等の硬脆材料、及び金属材
料等の被研磨材を精密研磨仕上げする方法としては、不
織布やフェルト等をベースとしたポリッシングバットを
用い、砥粒をスラリーにして供給する方式と、砥粒を結
合剤で結合した研磨砥石による湿式研磨方式とが用いら
れている。研磨砥石による方式は、作業性が簡便で工程
管理がしやすいことから多くの分野で期待され利用され
ている。

しかし、従来の精密研磨仕上げ用研磨砥石には、次のよ
うな問題があった。即ち、１０μｍ以下の極微粒の砥粒
で構成された砥石を用いた研磨作業においては、砥石と
被研磨材との研磨界面では異常な現象が生ずることが多
い。例えば、研磨液が研磨界面で液膜となり、すべり現
象が生じたり、逆に砥石面と被研磨材との研磨界面で吸
着現象が生じたりすることがある。これらの現象は、適
正な砥石回転数、研磨圧力、研磨液量等の研磨条件の選
定により、ある程度は防止することができるが、すべり
現象が生ずると、砥石面において砥粒の自生作用が働か
なくなり、精密研磨仕上げで求められる常に安定した砥
石面の状態が得られないため、要求仕上げ面が得られな
くなる。また、吸着現象が生ずると、過度の研磨抵抗と
摩擦熱による砥石の変形、破壊が生じ、当然に要求仕上
げ面が得られないのみならず被研磨材へも多大の損傷を
与えるという問題があった。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の精密研磨仕上げ用研磨砥石を用いて研磨を行なう
場合において、砥石を構成する砥粒が１０μｍ以下の極
微粒になればなるほど、砥石と被研磨材との研磨界面で
は、研磨液が液膜となり、すべり現象が生じたり、逆に
、砥石面と被研磨材との研磨界面で吸着現象が生じたり
するという問題があった。そしてこれらの現象を砥石回
転数、研磨圧力、研磨液量等の研磨条件の選定のみて防
止することは、従来困難であった。

本発明は上記の問題を解決するためになされたものであ
り、本発明は、合成繊維を砥石の構成要素とすることに
より、砥石と被研磨材との研磨界面でのすべり現象を防
止でき、過度の吸着現象を抑制でき、砥石の変形、破壊
を防止できる精密研磨用砥石を提供することを目的とす
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明の精密研磨用砥石は、合成樹脂を結合剤とする精
密研磨用砥石において、１，５〜１０体積％の合成繊維
を配合したことを特徴とするものである。

砥石を構成する砥粒としては、研磨性を有する粒子なら
ば特に制限なく用いることができる。例えば、ダイヤモ
ンド、コランダム、エメリ、珪石、溶融アルミナ、炭化
ケイ素、炭化ホウ素、酸化鉄、焼成アルミナ、酸化クロ
ム、酸化ジルコニウム、酸化セリウム、酸化スズ、酸化
チタン、炭酸カルシウム、シリカ等を用いることができ
る。砥粒の粒径は、１０μｍ以下の微粒が好ましい。但
し、砥粒の粒径の選択は、基本的には要求される被研磨
材の仕上がり面粗さに依存する。

合成樹脂としては、粘着性を有するものを用いる。例え
ば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、イ
ミド系樹脂、キシレン樹脂、メラミン樹脂、ジアリルフ
タレート樹脂、石油樹脂等を用いることができる。

合成繊維としては、太さ１〜３デニール、繊維長０．５
〜ｌｌｌ１１１のナイロン系短繊維が好ましく用いられ
る。

（作用） 本発明の砥石は、合成繊維、例えばナイロン系短繊維を
構成要素としている。このナイロン系短繊維は、耐熱性
、耐水性等の性質を具備しているので、研磨中は常に安
定した状態を維持している。

繊維が配された砥石面には、配合割合により異なるが、
繊維の太さと長さに相当した突出量と高さとを有する繊
維からなる極微中の凸部が形成される。この極微中の凸
部により、砥石の回転数を比較的速くした場合に発生す
る研磨界面での液膜によるすべり現象は防止される。ま
た砥石の回転数が比較的低速の場合に発生する吸着現象
も、砥石面の繊維からなる極微中の凸部により抑制され
る。

なお、砥石中に占める繊維の体積％が大きいほど、すべ
りや吸着の現象が抑制される効果は増大するが、１０体
積％を超えると研磨能率と共に、研磨面精度も悪くなる
ので好ましくない。好ましくは、１．５〜１０体積％の
範囲である。

（発明の効果） 本発明の精密研磨用砥石によれば、合成繊維を１．５〜
１０体積％の割合で構成要素としたので、砥石と被研磨
材どの研磨界面でのすべり現象を防止でき、また過度の
吸着現象を抑制でき、砥石の変形、破壊を防止できる。

（実施例） 実施例１ 平均粒径１．２μｍの酸化第二スズの砥粒１００重量部
と、粉末状フェノール樹脂１０重量部と、太さ１．５デ
ニール、繊維長１龍のナイロン繊維３重量部とを混合機
により混合した。次に、温度１８０℃、加圧力２００ｋ
ｇ／ｃシでホットプレス成形して、直径２００＋ａｍ、
内径７０關、厚み１２１ＩＩ１１で、嵩密度２．８の円
板状の精密研磨用砥石を得た。得られた円板状の精密研
磨用砥石中のナイロン繊維の割合は、６，４体積２６で
あった。

この砥石を基盤に張り付け、竪軸平面研磨機により、研
磨液に水を用いて、大理石の研磨試験を行った。研磨試
験条件としては、大理石を固定し。

砥石回転数を７２０ｒｐｗ　ｓ　３６０ｒｐｍとした。

第１表に研磨性能を示す。なお、比較のためにナイロン
繊維を混合しない従来品砥石の研磨性能も示した。

７２０ｒｐｍ　、３−６０ｒｐｍとも１こ、すべり現象
も吸着現象もなく、従って良好な研磨状態を持続した。

しかし、従来品においては、７２０ｒｐｍで１虚、すべ
り現象が発生し、研磨作用１よ殆んどな力１つた。

３６０　ｒｐ■では吸着現象が発生し、研磨能力（よ高
いものの、砥石の異常摩耗、及び砥石の一部破壊が生じ
た。

実施例２ 平均粒径１．３５μｍの酸化セ１ノウムの砥粒１００重
量部に、イミド系粉末樹脂７重量部をメチルエチルケト
ン８重量部に溶解させたものを加え、更に太さ１．５デ
ニール、繊維長０．５ｍｍのナイロン繊維１．２重量部
を加えて混合機により均一に混合した。次に、混合物を
６０〜８０℃で乾燥してメチルエチルケトンを蒸発させ
、温度２００℃、加圧力５００ｋｇ／ｃｊで、ホットプ
レス成形して、直径１２５ｍｍ、内径４０龍、厚み１５
＋ａｍで、嵩密度３．１の精密研磨用砥石を得た。得ら
れた円板状の精密研磨用砥石中のナイロン繊維の割合は
、３．０体積％であった。

この砥石を基盤に張り付け、竪軸平面研磨機により、研
磨液に水を用いて、ガラス板の研磨試験を行った。研磨
試験条件としては、ガラス板を固定し、砥石回転数を３
６０ｒｐｍ　、１８０ｒｐｍとした。第２表に研磨性能
を示す。なお、比較のためにナイロン繊維を混合しない
従来品砥石の研磨性能も示した。

〔第２表〕 第２表かられかるように、実施例２においては、３６０
　ｒｐｍ　、　１８０　ｒｐｉ＋ともに、すべり現象も
吸着現象もなく、従って良好な研磨状態を持続した。

しかし、従来品においては、３６０ｒｐｍでは、すべり
現象が発生し、研磨作用は殆んどなかった。

１８０　ｒｐｍでは、吸着現象が発生し、過度の研磨抵
抗による砥石の異常摩耗、及び砥石の一部破壊によりガ
ラス板にＩＲ傷を与えた。

実施例３ 緑色炭化ケイ素（ＧＣ）＃３０００の砥粒１００重量部
と、粉末状ジアリルフタレート樹Ｊｌｌｉ１４重量部と
、反応開始剤を加えたジアリルフタレート樹脂モノマー
５重量部と、太さ２．０デニール、繊維長１璽ｌのナイ
ロン繊維４重量部とを混合機により混合した。次に、混
合物を温度１７０℃、加圧力２００ｋｇ／ｃｄでホット
プレス成形して、直径１２５ｍ、内径４０■１、厚み１
５ｍで、嵩密度１゜６の精密研磨用砥石を得た。得られ
た円板状の精密研磨用砥石中のナイロン繊維の割合は、
４．５体積％であった。

この砥石を基盤に張り付け、竪軸平面研磨機により、研
磨液に水を用いて、セラミックスタイル板の研磨試験を
行った。研磨試験条件としては、セラミックスタイル板
を固定し、砥石回転数を７２０ｒｐ廊、３６０　ｒｐ＋
ｉとした。第３表に研磨性能を示す。なお、比較のため
にナイロン繊維を混合しない従来品砥石の研磨性能も示
した。

〔第３表〕 第３表かられかるように、実施例３においては、７２０
　ｒｐｍ　、３６０　ｒｐ−とも１こ、すべり現象も吸
着現象もなく、従って良好な研磨状態を持続した。

しかし、従来品においては、７２０ｒｐｍ、３６０ｒｐ
ｌにおいて、ともにすべり現象が発生し、従って研磨作
用は殆んどなかった。

特許出願人　三和研磨工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 合成樹脂を結合剤とする精密研磨用砥石において、１．
   ５〜１０体積％の合成繊維を配合したことを特徴とする
   精密研磨用砥石。