JPH06190733A - 研摩剤艶出し装置 - Google Patents

研摩剤艶出し装置

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JPH06190733A
JPH06190733A JP5283506A JP28350693A JPH06190733A JP H06190733 A JPH06190733 A JP H06190733A JP 5283506 A JP5283506 A JP 5283506A JP 28350693 A JP28350693 A JP 28350693A JP H06190733 A JPH06190733 A JP H06190733A
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JP
Japan
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abrasive
polishing
polishing device
particles
base
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JP5283506A
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English (en)
Inventor
John S Sexton
スターリング セックストン ジョン
Derek N Wright
ノーマン ライト デレック
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De Beers Industrial Diamond Division Pty Ltd
Original Assignee
De Beers Industrial Diamond Division Pty Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D7/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor
    • B24D7/10—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor with cooling provisions

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 代表的に炭化硅素を使用する従来の艶出しパ
ッドは寿命が短いので、超硬研摩剤粒子を熱可塑性重合
体に植え込んで該パッドを形成しまた冷却用毛細管通路
を設けて該パッドの寿命を延長する。 【構成】 研摩剤艶出し装置は、代表的に回転可能な艶
出しヘッド（１０）の形状のキャリヤと、キャリヤ上に
装着される研摩剤艶出しパッド（１６）とを備えてい
る。各艶出しパッドは、超硬研摩剤粒子を植え込まれる
熱可塑性重合体によって与えられて、使用の際に研摩剤
艶出し作用を行うために研摩剤艶出し面（２４）を与え
る研摩剤体部（１８）を有している。研摩剤体部（１
８）は、艶出し面まで延びる代表的に細い毛細管通路
（２８）の凹所の規則的な配列を形成される。該凹所
は、艶出し作用の際に研摩剤層の改良される冷却を生じ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、研摩剤艶出し装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、花崗岩および大理石の様な材料の
艶出しは、代表的に炭化硅素の摩耗面を有する幾つかの
艶出しパッドが装着される回転する艶出しヘッドを備え
る艶出し装置を使用して達成される。この種類の通常の
艶出し装置での問題は、摩耗面が急速にすり減って頻繁
な交換を必要とすることである。
【０００３】
【発明の要約】本発明によると、キャリヤと、キャリヤ
に装着される少なくとも１つの研摩剤艶出しパッドとを
備える研摩剤艶出し装置が提供され、該パッドは、超硬
研摩剤粒子を植え込まれる熱可塑性重合体によって与え
られて、使用の際に研摩剤艶出し作用を実施する研摩剤
艶出し面を与える研摩剤体部を有し、該研摩剤体部は、
研摩剤面まで延びる凹所の規則的な配列を形成される。
【０００４】超硬材料は、代表的に、ダイヤモンドまた
は立方晶系窒化硼素の粒子を包含する。熱可塑性重合体
は、好ましくは次の重合体の１つまたはそれ以上から選
択される。商標ＶＩＣＴＲＥＸの下でＩＣＩによって市
販されるものの様なポリエーテルエーテルケトン（ＰＥ
ＥＫ）。商標ＴＯＲＬＯＮの下でアモコ（Ａｍｏｃｏ）
によって市販されるものの様なポリ（アミド−イミ
ド）。商標ＲＹＴＯＮの下でフィリップス（Ｐｈｉｌｌ
ｉｐｓ）によって市販されるものの様なポリフェニレン
スルファイド（ＰＰＳ）。商標ＶＥＣＴＲＡの下でヘヒ
スト（Ｈｏｅｃｈｔ）によって市販されるものの様な液
晶重合体（ＬＣＰ）。
【０００５】超硬粒子がダイヤモンド粒子の場合には、
該粒子は、通常、２ミクロンから３００ミクロンまでの
寸法を有している。また、該粒子は、通常、体積で３％
から３０％、好ましくは３％から１０％までの量で研摩
剤体部に存在する。
【０００６】凹所は、艶出し面まで垂直に延びる細い毛
細管通路の形状でもよい。該通路は、代表的に約５０ミ
クロンの直径を有し横断面において丸くてもよい。
【０００７】好適な適用では、キャリヤは、回転可能な
艶出しヘッドの形状であり、複数の研摩剤艶出しパッド
は、該艶出しヘッドに装着される。研摩剤体部は、基部
に装着される研摩剤層の形状であり、また、基部は、熱
可塑性重合体で作られる。研摩剤層と、基部とは、該層
を基部へ固定する相補状の相互に係合する突起と、凹所
とを有してもよい。代りに、研摩剤相は、被覆塑造（ｏ
ｖｅｒｍｏｕｌｄｉｎｇ）工程によって基部へ取付けら
れてもよい。研摩剤体部および基部のいづれかまたは双
方は、超硬研摩剤粒子の研摩能力を同定する着色剤を組
み込んでもよい。
【０００８】本発明の他の側面は、回転可能な艶出しヘ
ッドに装着される様に構成されて、超硬粒子を植え込ま
れる熱可塑性重合体によって与えられる研摩剤層と、該
研摩剤層をその上に装着する基部とを有する艶出しパッ
ドを提供し、該研摩剤層は、艶出し面を与え、該艶出し
面まで延びる凹所の規則的な配列を有している。以下、
添付図面を参照して例としてのみ本発明を更に詳細に説
明する。
【０００９】
【実施例】図示の研摩装置は、花崗岩または大理石の様
な材料の体部の表面を艶出しするのに使用される艶出し
装置である。該艶出し装置は、円形鋼板１２の形状の艶
出しヘッド１０を有している。板１２は、中心の回転可
能な軸１４に装架される。
【００１０】幾つかの艶出しパッド１６は、板１２の表
面に固定される。各艶出しパッド１６は、基部２０に装
着される研摩剤層１８の形状の研摩剤体部から成ってい
る。研摩剤層１８は、超硬研摩剤粒子を植え込まれる好
適な熱可塑性重合体、代表的にＰＥＥＫによって与えら
れる。該粒子は、通常、ダイヤモンドまたは立方晶系窒
化硼素の粒子である。研摩剤層１８は、艶出し面２４か
ら遠い表面から延びる一連の突起２２を形成される。
【００１１】また、各基部２０は、大抵の場合に層１８
に使用されるものとは異なる熱可塑性重合体で作られ
る。該基部は、層１８の突起２２に対して形状および位
置において相補状の一連の凹所２６を形成される。実際
上、層１８は、凹所内の突起の締り嵌め、凹所への突起
の熱接着または凹所内の突起の超音波溶接によって基部
２０へ固定される。代表的な場合では、パッド１６は、
５ｍｍから２０ｍｍまでの厚さを有している。これ等の
パッドは、任意の通常の態様で板１２の表面へ固定され
てもよい。
【００１２】図示の様に、研摩剤層１８は、各々の場合
に、艶出し面２４に連通する凹所の規則的な配列によっ
て形成される。図示の実施例では、これ等の凹所は、層
１８の全体の厚さにわたって延びるがそれでも基部の存
在のために盲である細い毛細管通路２８の形状である。
該通路は、横断面においてほぼ円形であり、これ等は、
艶出し面２４まで垂直に延びることが認められる。代表
的な場合では、該通路は、約５０ミクロンの直径を有し
ている。
【００１３】実際上、艶出しヘッド１０は、回転され、
研摩作用によって艶出しされるべき表面に向って押圧さ
れる。艶出し作用は、勿論使用によってすり減る研摩剤
層１８によって行われる。しかしながら、層１８が相当
にかなりの厚さを与えられていれば、艶出し面２４を最
初に非常に正確に相互に整合させることは、必要である
と見做されない。
【００１４】幾つかの艶出し面２４が他のものよりも艶
出しヘッドから遠く最初に突出せば、これ等の面は、総
ての面が同じ高さになるまで、即ち、艶出しヘッドが適
正に「ならさ」れるまで、急速な速度で選択的にすり減
る。
【００１５】毛細管通路２８の存在は、これ等の通路が
研摩剤粒子によって行われる研摩切削作用の一層大きい
自由を促進可能なことの理由のために有利である様に見
做される。更に、該通路は、艶出しの際に艶出し領域へ
加えられる冷却剤が層１８の内部領域への近接を得てこ
れにより促進される冷却作用を与えるのを可能にする。
【００１６】本発明の好適な特徴によると、恐らく基部
２０にも使用される層１８の重合体材料は、可視の着色
剤を組込まれてもよい。着色剤の目的は、艶出しパッド
１６の研摩能力を同定し、これにより、需要者が困難な
しに特定の仕事に対して適当なパッドを選択するのを可
能にすることである。
【００１７】研摩剤層１８がダイヤモンド粒子を組込む
場合には、該粒子は、代表的に２ミクロンから３００ミ
クロンまでの範囲の寸法を有し、該層の体積で３％から
３０％、好ましくは３％から１０％までを占める。
【００１８】本発明による艶出しパッドで実施した二系
列の試験の結果は、下記に述べられる。
【００１９】
【試験１】本発明による艶出しパッドは、独逸国の花崗
岩試料を艶出しするのに使用される段階的な自動艶出し
装置で使用するために次の仕様によって製作された。
【００２０】
【表１】
【００２１】中間の等級のダイヤモンドグリットは、代
表的に約９０ミクロンのダイヤモンド粒子寸法を有し、
微細なグリットは、約６０ミクロンのダイヤモンド粒子
寸法を有し、超微細なグリットは、約５ミクロンのダイ
ヤモンド粒子寸法を有している。上表で与えられる「濃
度」値は、研摩剤産業で使用される様に用語「濃度」の
通常の使用による。実際上、４．４カラット／ｃｍ3 の
濃度は、１００の濃度値に相当する。２５の濃度値は、
１．１カラット／ｃｍ3 の値に相当する。異なる様に述
べれば、上表に認められる２５、２０、１５の濃度値
は、体積による６．２５％、５％、３．７５％の値に相
当する。
【００２２】混合される型式の花崗岩を艶出しする際、
艶出しパッドは、２０００ｍ2 以上の寿命を達成した。
代表的な艶出し時間と、得られる花崗岩の表面状態と
は、次の表で与えられる。
【００２３】
【表２】
【００２４】これ等の結果は、工具寿命または艶出し費
用の点で炭化硅素の様な通常の研摩剤を使用して得られ
るものに対して遙かに優れていることが認められた。一
層高い光沢値は、該艶出しパッドが粗い等級の花崗岩よ
りも黒色花崗岩および微細粒子の花崗岩に使用されると
きに達成可能なことも認められた。
【００２５】
【試験２】一連のＤＩＡＧＬＯＳＳ（商標）植え込み重
合体艶出しパッドは、自動の反対に手動の花崗岩艶出し
装置で使用するために製作された。製作された艶出しパ
ッドは、粗仕上げに使用する３５の濃度値（体積で８．
７５％の値に相当する）の超粗（約１９０ミクロンのダ
イヤモンド粒子寸法に相当する）から最終艶出しに使用
する１２の濃度値（体積で３％の値に相当する）の超微
細（５ミクロンのダイヤモンド粒子寸法に相当する）ま
での範囲のグリットを含んでいた。
【００２６】該パッドは、インド国の花崗岩試料を艶出
しするのに使用された。通常の研摩剤に対して達成され
る速度よりも５０％まで早い艶出し速度が観察された。
粗仕上げ段階の際の４５０ｍ2 から最終艶出し段階の際
の６００ｍ2 までの範囲の延長されるパッド寿命は、一
層不変の艶出しを伴って達成された。パッド寿命は、期
待以上であり、通常の研摩剤パッドに対して経験される
よりも遙かに長かった。
【００２７】試験１の結果が試験２の結果よりも優れて
いる理由は、使用される艶出し工程の間の差異にあると
思われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】研摩装置の軸方向図。
【図２】図１の線２−２に沿う拡大断面図。
【符号の説明】
１０ 艶出しヘッド １２ 円形鋼板 １６ 艶出しパッド １８ 研摩剤層 ２０ 基部 ２２ 突起 ２４ 艶出し面 ２６ 凹所 ２８ 凹所（毛細管通路）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デレック ノーマン ライト イギリス国バークシャー，クロウソーン, ヒースレイク パーク，イーグル クロー ス ５

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 キャリヤと，該キャリヤ上に装着される
    少なくとも１つの研摩剤艶出しパッドとを備え，該パッ
    ドが、超硬研摩剤粒子を植え込まれる熱可塑性重合体に
    よって与えられて、使用の際に研摩剤艶出し作用を行う
    ための研摩剤艶出し面を与える研摩剤体部を有し，該研
    摩剤体部が、該研摩剤面まで延びる凹所の規則的な配列
    を形成される研摩剤艶出し装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の研摩剤艶出し装置にお
    いて，前記超硬材料が、ダイヤモンドまたは立方晶系窒
    化硼素の粒子を含む研摩剤艶出し装置。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の研摩剤艶出し装置にお
    いて，前記熱可塑性重合体が、ＰＥＥＫ、ポリ（アミド
    −イミド）、ポリフェニレンスルファイドおよび液晶重
    合体から選択される研摩剤艶出し装置。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の研摩剤艶出し装置にお
    いて，前記超硬粒子が、２ミクロンから３００ミクロン
    までの範囲内の寸法を有するダイヤモンド粒子である研
    摩剤艶出し装置。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載の研摩剤艶出し装置にお
    いて，前記ダイヤモンド粒子が、体積で３％から３０％
    までの量で前記研摩剤体部に存在する研摩剤艶出し装
    置。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の研摩剤艶出し装置にお
    いて，前記ダイヤモンド粒子が、体積で３％から１０％
    までの量で前記研摩剤体部に存在する研摩剤艶出し装
    置。
  7. 【請求項７】 請求項１から請求項６のいづれか１つの
    項に記載の研摩剤艶出し装置において，前記凹所が、前
    記艶出し面まで垂直に延びる細い通路の形状である研摩
    剤艶出し装置。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載の研摩剤艶出し装置にお
    いて，前記通路が、約５０ミクロンの直径を有する円形
    横断面の毛細管通路である研摩剤艶出し装置。
  9. 【請求項９】 請求項１から請求項８のいづれか１つの
    項に記載の研摩剤艶出し装置において，前記キャリヤ
    が、回転可能な艶出しヘッドであり，複数の研摩剤艶出
    しパッドが、該艶出しヘッドに装着される研摩剤艶出し
    装置。
  10. 【請求項１０】 請求項１から請求項９のいづれか１つ
    の項に記載の研摩剤艶出し装置において，前記研摩剤体
    部が、基部に装着される研摩剤層の形状である研摩剤艶
    出し装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の研摩剤艶出し装置
    において，前記基部が、熱可塑性重合体で作られる研摩
    剤艶出し装置。
  12. 【請求項１２】 請求項１０または請求項１１に記載の
    研摩剤艶出し装置において，前記層と、前記基部とが、
    該基部へ該層を固定する相補状の相互に係合する突起
    と、凹所とを有する研摩剤艶出し装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１０から請求項１２のいづれか
    １つの項に記載の研摩剤艶出し装置において，前記研摩
    剤体部と、前記基部とのいづれか、または双方が、超硬
    研摩剤粒子の研摩能力を同定する着色剤を組込む研摩剤
    艶出し装置。
  14. 【請求項１４】 回転可能な艶出しヘッド上に装着され
    る様に構成され、超硬粒子を植え込まれる熱可塑性重合
    体によって与えられる研摩剤層と、該研摩剤層をその上
    に装着する基部とを備え，該研摩剤層が、艶出し面を与
    え、該艶出し面まで延びる凹所の規則的な配列を有する
    艶出しパッド。
JP5283506A 1992-11-13 1993-11-12 研摩剤艶出し装置 Pending JPH06190733A (ja)

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GB929223826A GB9223826D0 (en) 1992-11-13 1992-11-13 Abrasive device
GB92238260 1992-11-13

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JPH06190733A true JPH06190733A (ja) 1994-07-12

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EP (1) EP0597723B1 (ja)
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CN (1) CN1080167C (ja)
AT (1) ATE156054T1 (ja)
AU (1) AU669573B2 (ja)
CA (1) CA2102974A1 (ja)
DE (1) DE69312641T2 (ja)
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