JPH0811060A - Ｆｒｐ製研磨体とその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アルミナフィラメントを砥子とし、砥子の均
等な分散を可能にし、研磨精度を向上したＦＲＰ製研磨
体と、その製造方法を提供することにある。 【構成】 研磨板７が集合したアルミナフィラメント１
と、これを離反不能に固着する合成樹脂19から成るＦＲ
Ｐ製で、研磨板の表裏面7a，7b方向にフィラメントの砥
子1aを埋設し、表裏面に砥子が均等に分散露出するもの
である。合成樹脂液９を塗布したアルミナフィラメント
１の集合により研磨素材４を形成するか、アルミナフィ
ラメントを集合した芯材２、又は該芯材２にフィラメン
ト11の被覆材８を被覆した芯体３に、合成樹脂液９を含
浸して研磨素材４を形成し、これを収縮硬化して研磨母
材６に形成するか、研磨素材を適宜硬化した所で縦断
し、切開いて帯状素材５の形成した後、帯状素材をフィ
ラメントの挿入方向に平行して巻着する研磨母材を形成
し、研磨母材より研磨板７を切断するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、主に切削工具の研磨
に用いるＦＲＰ製研磨体と、その製造方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】ＦＲＰ（グラスファイバーや繊維強化合
成樹脂とも称される）は、ガラス繊維（ガラスフィラメ
ント）やカーボン繊維（カーボンフィラメント）、或い
はアルミナ繊維（アルミナフィラメント）等の組織に、
エポキシ樹脂やビニールエステル樹脂、或いはフェノー
ル樹脂を含浸させたもので、電気絶縁分野や耐蝕分野、
断熱分野、非磁性分野等の、例えばヘルメット、浴槽、
浴室、花壇用植木鉢、小型船舶等に広く使用されてい
る。（例えば特開昭48-92912号公報、特開昭52-101275
号公報）

【０００３】一方、各種の工作機械において用いるドリ
ル、リーマー、フライス、エンドミル、バイト、超硬チ
ップ、のこ刃、切削砥石等の切削工具の研磨、或いは歯
科用工具の研磨には、例えば粘土にアルミナ、炭化ケイ
素、ガーネット、珪石、炭化ほう素、窒化ほう素等の砥
粒を混入して焼固めた砥石、或いはダイヤモンド粉を付
着した砥石が主に使用されていた。他の工具研磨手段と
して、砥粒を付着した布や紙を高速回転して研磨するこ
とも知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】砥粒を混入する研磨砥
石にあっては、砥粒を均等に混入することが極めて困難
であるし、砥石の摩滅に応じて砥粒が不規則に脱落する
ため、精密研磨に使用できない問題点があった。砥粒を
付着する研磨砥石にあっても、砥粒を均等に付着するこ
とが困難であるし、付着した砥粒が不規則に脱落する大
きな問題点があった。特にダイヤモンド粉を付着した砥
石にあっては、高価になる問題点があった。

【０００５】何ずれにしても、砥粒を均一に分布するこ
とが技術的に困難で、その結果、研磨精度にも限界があ
ったため、その改良が望まれていた。そこでこの発明
は、従来技術の有するこのような問題点に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、アルミナフィ
ラメントを砥子とし、砥子の均等な分散を可能にし、研
磨精度を向上したＦＲＰ製研磨体と、その製造方法を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のＦＲＰ製研磨体は、集合したアルミナフィ
ラメントと、これを離反不能に固着する合成樹脂にてＦ
ＲＰ製の研磨母材を形成し、該研磨母材より切断した適
宜厚さの研磨板に、研磨板の表裏面方向にフィラメント
の砥子を埋設し、表裏面に砥子が均等に分散露出するも
のである。

【０００７】本発明によるＦＲＰ製研磨体の製造方法
は、合成樹脂液を塗布したアルミナフィラメントの集合
により研磨素材を形成するか、アルミナフィラメントを
集合した芯材、又は該芯材にフィラメントの被覆材を被
覆した芯体に、合成樹脂液を含浸して研磨素材を形成
し、その研磨素材を収縮硬化して研磨母材に形成する
か、研磨素材を適宜硬化した所で縦断し、切開いて帯状
素材の形成した後、帯状素材をフィラメントの挿入方向
に平行巻着して研磨母材を形成し、研磨母材より研磨板
を切断するものである。

【０００８】

【作用】本発明のＦＲＰ製研磨体は、研磨板の表裏面方
向にアルミナフィラメントの砥子が埋設し、表裏面に砥
子が露出するので、その砥子が研磨の役目をする。しか
も研磨板の表裏面に露出する砥子が、集合したアルミナ
フィラメントの一部であるから、砥子が均等に分散埋設
し、均一な研磨を可能にする。本発明によるＦＲＰ製研
磨体の製造方法にあっては、集合したアルミナフィラメ
ントの芯材、又は芯体に合成樹脂液を含浸するか、合成
樹脂液を塗布したアルミナフィラメントを集合し、これ
を収縮硬化した研磨母材より切断したものであるから、
フィラメントを均一に埋設することが可能である。

【０００９】

【実施例】先ず、本発明によるＦＲＰ製研磨体を第１製
造方法に基づき説明すれば、図４と図５の如く筒体Ｐに
アルミナフィラメント１を巻付けて集合する芯材２の形
成工程と、芯材２に合成樹脂液９を含浸する研磨素材４
の形成工程と、研磨素材４を適宜硬化した所で縦断して
切開く帯状素材５の形成工程と、帯状素材５をフィラメ
ント１の挿入方向に平行して巻着する研磨母材６の形成
工程と、研磨母材６より研磨板７を切断する切断工程か
ら成り、図１の如く研磨板７の表裏面7a，7bに芯材フィ
ラメント１の砥子1aを露出したものである。

【００１０】次に、本発明によるＦＲＰ製研磨体を第２
製造方法に基づき説明すれば、図７と図５の如くフィラ
メント１を集合した芯材２に、フィラメント11より成る
被覆材８を被覆する芯体３の形成工程と、芯体３に合成
樹脂液９を含浸する研磨素材４の形成工程と、その研磨
素材４を加熱金型にて収縮硬化する研磨母材６の形成工
程と、研磨母材６より研磨板７を切断する切断工程から
成り、図１の如く研磨板７の表裏面7a，7bに向けてフィ
ラメント１の砥子1aが埋設し、その砥子1aが露出して研
磨の役目をするものである。

【００１１】芯材２を被覆材８にて被覆する芯体３の形
成工程において、図９の如くフィラメント11より成る筒
状紐8Aを、芯材２の外側に直接編成して形成するか、フ
ィラメント11より成るテープ8B、又は紐8Cを芯材２の外
周に後から巻き付ける。何ずれにしても、集合したフィ
ラメント１が分散しないように被覆材８で被覆すること
が重要である。

【００１２】更に、本発明によるＦＲＰ製研磨体を第３
製造方法に基づき説明すれば、図８と図５の如くアルミ
ナフィラメント１に合成樹脂液９を塗布し、樹脂液９を
塗布したフィラメント１を集合する研磨素材４の形成工
程と、研磨素材４を加熱金型にて収縮硬化する研磨母材
６の形成工程と、研磨母材６より研磨板７を切断する切
断工程から成り、図１の如く研磨板７の表裏面7a，7bに
フィラメント１の砥子1aを露出が埋設し、その砥子1aが
露出して研磨の役目をするものである。

【００１３】アルミナフィラメント１と被覆材８のフィ
ラメント11には、可能な限り細くて強い、例えば５〜１
３μの極細フィラメントを用いる。アルミナフィラメン
ト１の代わりに、例えばガラスフィラメントやカーボン
フィラメントを用いることも可能であるし、フィラメン
ト１に塗布する合成樹脂液９と、芯体３に含浸する合成
樹脂液９として、例えばエポキシ樹脂やビニール樹脂、
エステル樹脂、或いはフェノール樹脂を用いる。

【００１４】芯体３に合成樹脂液９を含浸する場合、例
えば芯体３を真空含浸機に投入し、真空状態において熱
硬化性のエポキシ系合成樹脂液９を含浸し、合成樹脂液
９を隅々まで含浸させ、且つ研磨素材４を適宜加熱し、
合成樹脂液９を適宜硬化した合成樹脂19にすることが望
ましい。合成樹脂液９の含有率等は、研磨母材６の強度
や性質に影響を与えるが、本発明はこの点を省略する。

【００１５】研磨素材４を圧縮加工する研磨母材６の形
成工程として、例えば上金型d1と下金型d2に分離する割
金型Ｄを用い、上下金型d1，d2に研磨母材６の形状、例
えば図６の如く横断面が円形、又は隅丸四角形等に形成
し、その上下金型d1，d2をプレス機に取付け、両金型d
1，d2を加熱し、型開きした下金型d2に研磨素材４を配
置した後、上下金型d1，d2をきめられた圧力で型締して
形成する。芯体３は手で押さえた時、若干弾力性を持つ
ロープ状に形成し、即ち、芯体３に合成樹脂液９を含浸
する際、或いは研磨素材４を割金型Ｄにて圧縮する際
に、フィラメント１，11が多少任意に移動し、逃げ得る
状態にしておく。

【００１６】研磨母材６より研磨板７を切断する切断工
程として、研磨母材６を図５の如く任意肉厚ｔに横断
し、例えば肉厚ｔが１〜10mmの研磨板７を順次切断す
る。研磨母材６より研磨板７を切断する場合、研磨母材
６が完全に硬化しない前に切断することが望ましい。研
磨母材６より切断した研磨板７の表裏面7a，7bには、研
磨母材６の長手方向に没入していたアルミナフィラメン
ト１の砥子1aが露出し、アルミナの硬度がビッカス硬さ
1400〜2000と極めて高いため、砥子1aが従来砥石におけ
る砥粒と同様の役目を果たす。

【００１７】本発明によるＦＲＰ製研磨体は、研磨板７
の表面7aを上向きにし、図２と図３の如く砥石台Ｆに着
接し、従来砥石と同様に使用するものである。研磨板７
の砥子1aは、アルミナフィラメント１を集合したもので
あるから、均等に分布し、均一な研磨を可能にする。例
え研磨板７の表面7aが摩滅しても、砥子1aは表裏面7a，
7b方向に埋設しているので、研磨効率は持続し得る。

【００１８】尚、本発明によるＦＲＰ製研磨体とその製
造方法は上記実施例に限定されるものではなく、例えば
合成樹脂液９の代わりに、合成樹脂粉を塗布したり含浸
することも可能であるし、研磨板７を硬化炉に入れ、再
度硬化を行えば、研磨板７を更に強靭にし得る。また被
覆材８による芯材２の被覆手段、芯体３に対する合成樹
脂液９の含浸手段、或いは研磨板７の平面形状等は、本
発明の要旨に反しない限り適宜変更可能である。

【００１９】

【発明の効果】本発明によるＦＲＰ製研磨体は上記構造
のとおりであるから、次に記載する効果を奏する。研磨
板の表裏面に露出する砥子が、アルミナフィラメントの
集合体の一部であるから、砥子を均等に分散埋設するこ
とが可能であるし、砥子が研磨板の表裏面方向に埋設し
ているので、例え研磨板の表面が摩滅しても、砥子が不
規則に脱落することがない。その結果、研磨効率が持続
され、均一な研磨が可能となり、研磨精度も飛躍的に向
上し、超精密研磨も可能となる。

【００２０】本発明によるＦＲＰ製研磨体は上記方法に
て構造するものであるから、次に記載する効果を奏す
る。アルミナフィラメントの集合体と、これに含浸した
熱硬化性合成樹脂により研磨素材を形成し、該研磨素材
より研磨母材を圧縮加工した後、研磨母材より研磨板を
切断したものであるから、均一に砥子が埋設する研磨体
を簡単に、しかも安価に提供し得るばかりか、研磨板の
表裏面に露出したフィラメント砥子の硬度が極めて硬い
ので、砥子が従来砥石における砥粒と同様の役目をす
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＦＲＰ製研磨体を拡大して要部構造を
示す一部切欠側面図である。

【図２】本発明研磨体の使用例を示す断面図である。

【図３】その平面図である。

【図４】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）本発明研磨体
の第１製造方法を示す製造工程図である。

【図５】研磨板の切断例を示す側面図である。

【図６】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）研磨体の形状例を示
す平面図である。

【図７】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）（Ｅ）本発明研磨体
の第２製造方法を示す製造工程図である。

【図８】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）（Ｄ）本発明研磨体の第３
製造方法を示す製造工程図である。

【図９】（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）芯体の形成例を示す斜視図
である。

【符号の説明】

１，11 フィラメント、1a 砥子 ２ 芯材 ３ 芯体 ４ 研磨素材 ５ 帯状素材 ６ 研磨母材 ７ 研磨板、7a，7b 表裏面 ８ 被覆材、8A 筒状紐、8B テープ、8C 紐 ９ 合成樹脂液、19 合成樹脂 Ｆ 砥石台、Ｄ 割金型、d1，d2 上下金型 ｔ 研磨板の肉厚

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田島 勲 大阪府大阪市西区新町１丁目６番22号 双 和化成株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 研磨板（７）が集合フィラメント（１）
   と、該フィラメント（１）を離反不能に固着する合成樹
   脂（19）から成るＦＲＰ製で、研磨板（７）の表裏面
   （7a，7b）方向にフィラメント（１）の砥子（1a）が埋
   設していて、表裏面（7a，7b）に露出する砥子（1a）が
   研磨の役目を果たすＦＲＰ製研磨体。
2. 【請求項２】 フィラメント（１）がアルミナフィラメ
   ントであり、その砥子（1a）が研磨板（７）の表裏面
   （7a，7b）に均等に分散露出する請求項１記載のＦＲＰ
   製研磨体。
3. 【請求項３】 筒体（Ｐ）にアルミナフィラメント
   （１）を巻付けて集合する芯材（２）の形成工程と、芯
   材（２）に合成樹脂液（９）を含浸する研磨素材（４）
   の形成工程と、研磨素材（４）を適宜硬化した所で縦断
   して切開く帯状素材（５）の形成工程と、帯状素材
   （５）をフィラメント（１）の挿入方向に平行して巻着
   する研磨母材（６）の形成工程と、研磨母材（６）より
   研磨板（７）を切断する切断工程から成り、研磨板
   （７）の表裏面（7a，7b）に芯材フィラメント（１）の
   砥子（1a）を露出したＦＲＰ製研磨体の製造方法。
4. 【請求項４】 アルミナフィラメント（１）を集合した
   芯材（２）に、フィラメント（11）より成る被覆材
   （８）を被覆する芯体（３）の形成工程と、芯体（３）
   に合成樹脂液（９）を含浸する研磨素材（４）の形成工
   程と、その研磨素材（４）を収縮硬化する研磨母材
   （６）の形成工程と、研磨母材（６）より研磨板（７）
   を切断する切断工程から成り、研磨板（７）の表裏面
   （7a，7b）に芯材フィラメント（１）の砥子（1a）を露
   出したＦＲＰ製研磨体の製造方法。
5. 【請求項５】 アルミナフィラメント（１）に合成樹脂
   液（９）を塗布し、該フィラメント（１）を集合する研
   磨素材（４）の形成工程と、研磨素材（４）を収縮硬化
   する研磨母材（６）の形成工程と、研磨母材（６）より
   研磨板（７）を切断する切断工程から成り、研磨板
   （７）の表裏面（7a，7b）に芯材フィラメント（１）の
   砥子（1a）を露出したＦＲＰ製研磨体の製造方法。