JPH08309669A - 研磨工具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 必要な研磨チップの数を減らして研磨チップ
の交換時間を短縮することにより研磨作業の能率を向上
させることができる研磨工具を提供する。 【構成】 無機長繊維からなる研磨材を含有しその軸線
を回転軸線とする円柱状の研磨チップを備えた回転式研
磨工具において、研磨チップ１を、多数本の研磨材長繊
維がバインダ内に含有せしめられて形成されたエレメン
ト９の束ねられたものにより構成するとともに、エレメ
ント９内の研磨材長繊維２が、研磨チップ１の中心部分
と外周部分とで加工面あらさを異ならせた態様で研磨チ
ップ１の回転軸線方向に整列配置されるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばアルミナ繊維の
ような硬質な無機長繊維からなる研磨材を含有する円柱
状の研磨チップを備えた回転式研磨工具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、金型の研磨仕上げ作業には、電動
回転軸の先端に砥石のような研磨チップを取り付けた回
転式研磨工具が用いられている。また、アルミナ繊維の
ような硬質な無機長繊維を研磨材として熱硬化性樹脂バ
インダ内に多量に含有せしめた研磨チップは、通常の砥
石よりも高能率に研磨が可能で、かつ使用中に目詰まり
を発生させることがないために、優れた回転式研磨チッ
プとして知られている（特開平２−２３２１７４号公報
参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、金型の研磨
仕上げ作業には、研磨部位および研磨段階に応じて砥粒
の径が互いに異なる研磨チップを必要とするために、形
状および砥粒の径が互いに異なる多数の研磨チップを用
意しなければならず、しかも、これら多数の研磨チップ
の交換に時間を要するという問題があり、これが研磨作
業の能率を低下させていた。

【０００４】上述の事情に鑑み、本発明は、必要な研磨
チップの数を減らすことが可能な、したがって研磨チッ
プの交換時間を短縮することにより研磨作業の能率を向
上させることができる研磨工具を提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による研磨工具
は、無機長繊維からなる研磨材を含有しその軸線を回転
軸線とする円柱状の研磨チップを備えた回転式研磨工具
であって、その研磨材繊維が、研磨チップの中心部分と
外周部分とで加工面あらさを異ならせた態様で研磨チッ
プの回転軸線方向に整列配置されていることを特徴とす
るものである。

【０００６】その場合に、上記研磨材繊維が、研磨チッ
プの中心部分ほど加工面あらさを粗くされた態様で配置
されていることが好ましい。また、研磨チップが半球状
の先端研磨面を備えていることが好ましい。

【０００７】また、本発明による研磨工具の研磨チップ
は、多数本の研磨材繊維がバインダ内に含有せしめられ
て形成されたエレメントの束ねられたものとすることが
できる。

【０００８】さらに、本発明による研磨工具は、上記研
磨チップが、この研磨チップを回転させる駆動手段にチ
ャッキングされる軸を備えた保持手段に軸線方向の位置
を調整可能に支持された構成とすることができる。

【０００９】

【発明の作用および効果】本発明による研磨工具は、研
磨チップの中心部分と外周部分とで加工面あらさを異な
らせた態様で研磨材繊維が配置されていることにより、
特に研磨チップの中心部分ほど加工面あらさを粗くされ
た態様で研磨材繊維が配置されている構成とすることに
より、被研磨面に対して研磨チップの軸線を立てた状態
で使用すれば、研磨チップの加工面あらさの粗い部分が
被研磨面に当接して、砥粒の粗い砥石を用いた場合と同
様の状態となり、また、被研磨面に対して研磨チップの
軸線を寝かした状態で使用すれば、研磨チップの加工面
あらさの細かい部分が被研磨面に当接して、砥粒の細か
い砥石を用いた場合と同様の状態となる。したがって、
１本の研磨チップを粗砥にも仕上げ砥にも用いることが
できるから、必要な研磨チップの数を減らすことが可能
になるとともに、研磨チップの交換時間が短縮され、研
磨作業の能率を向上させることができる。

【００１０】さらに、研磨チップを、多数本の研磨材繊
維がバインダ内に含有せしめられて形成されたエレメン
トの束ねられたものにより構成する場合は、研磨材繊維
の含有率および／または研磨材繊維の太さを変えたエレ
メントの配置如何によって、研磨チップの加工面あらさ
を部分的に異ならせることが容易となる。

【００１１】また、研磨チップを、回転駆動手段にチャ
ッキングされる軸を備えたホルダに軸線方向の位置を調
整可能に保持される構成とすることにより、研磨チップ
の先端が磨耗しても、研磨チップの位置調整により、研
磨チップの先端の支持部材からの突出量を常に一定にす
ることができ、安定した研磨作業を行なうことができ
る。

【００１２】

【実施例】図１は本発明による研磨工具に用いられる研
磨チップの一例を示す正面図、図２は図１のII−II線に
沿った拡大断面図（一部省略）、図３は研磨チップ１を
構成するエレメント９の拡大断面図、図４はエレメント
９が含有する研磨材繊維２の拡大断面図である。

【００１３】この研磨チップ１は、多数本のエレメント
９の束によって構成された円柱体よりなり、各エレメン
ト９内にそれぞれ多数本の研磨材繊維２が含有されて、
研磨チップ１の軸線方向に整列している。

【００１４】各エレメント９は、図３に示すように、直
径２０μまたは１０μ、長さ約５０mmのアルミナ長繊維
からなる研磨材繊維２（図４）が、エポキシ樹脂のよう
な熱硬化性樹脂からなるバインダ３０内に多数本含有せ
しめられて、直径０．６mm、長さ約５０mmの比較的太い
繊維状をなしており、このエレメント９の多数本が、図
２に示すように束ねられて直径８mm、長さ約５０mmの円
柱体からなる研磨チップ１を構成している。そして、研
磨チップ１の中心部分と中間部分と外周部分とでそれぞ
れ加工面あらさを異ならせたエレメント９Ａ〜９Ｃが配
置されている。

【００１５】すなわち、研磨チップ１の中心部分に配置
されたエレメント９Ａは、直径２０μのアルミナ長繊維
からなる研磨材繊維２を４２容量％含有して、＃６０の
研磨材に相当する粗い加工面あらさを有するように形成
されており、研磨チップ１の中間部分に配置されたエレ
メント９Ｂは、直径２０μのアルミナ長繊維からなる研
磨材繊維２をエレメント９Ａにおけるよりも低い含有率
をもって含有して、＃１５０の研磨材に相当する、より
細かい加工面あらさを有するように形成されており、研
磨チップ１の外周部分に配置されたエレメント９Ｃは、
直径１０μのアルミナ長繊維からなる研磨材繊維２を３
５容量％含有して、＃４００の研磨材に相当する極めて
細かい加工面あらさを有するように形成されている。

【００１６】研磨チップ１は、半球状の先端研磨面１ａ
を備えており、研磨チップ１の中心部分ほど粗い加工面
あらさを有するエレメント９が配置されていることと相
俟って、この研磨工具を金型等の被研磨面に対して研磨
チップ１の軸線を立てた状態でこの研磨工具を使用すれ
ば、粗い加工面あらさを有するエレメント９Ａが被研磨
面に当接して、砥粒の粗い砥石を用いた場合と同様の状
態となり、また、被研磨面に対して研磨チップ１の軸線
をやや寝かした状態で研磨工具を使用すれば、より細か
い加工面あらさを有するエレメント９Ｂが被研磨面に当
接して、砥粒のより細かい砥石を用いた場合と同様の状
態となり、さらに、被研磨面に対して研磨チップ１の軸
線をさらに寝かした状態で研磨工具を使用すれば、砥粒
の極めて細かい砥石を用いた場合と同様の状態となるこ
と明らかである。

【００１７】したがって、１本の研磨チップ１を粗砥と
しても仕上げ砥としても用いることができるから、必要
な研磨チップ１の数を減らすことが可能になるととも
に、研磨チップ１の交換時間が短縮され、研磨作業の能
率を向上させることができる。

【００１８】研磨チップ１の研磨面１ａは、図５に断面
図で示すような整形装置によって整形することができ
る。この整形装置３は、半球状の凹面を備えた砥石４
と、この砥石４を軸線方向に摺動可能に保持する砥石ホ
ルダ５と、図示しない回転駆動手段によってその軸線を
中心に回動される研磨チップ１に向かって砥石４を付勢
するスプリング６とを備えている。砥石ホルダ５内に
は、研磨チップ１を冷却するためのエアを送るエア通路
７と、冷却用エアを研磨チップ１に向けて吹き出す吹出
し孔８とが形成されている。

【００１９】図６は、本発明による研磨工具の一実施例
の構成を示す正面断面図である。

【００２０】この研磨工具１０は、研磨チップ１の回転
駆動手段が備えているチャック１１に係着される軸１２
と、研磨チップ１とほぼ同一の外径を有して軸１２の一
端に固定された研磨チップ押出し部材１３と、基端側が
軸１２に対してその軸線方向に摺動可能に取り付けら
れ、かつ研磨チップ押出し部材１３および研磨チップ１
の外径よりも僅かに大きい内径を有して研磨チップ押出
し部材１３および研磨チップ１をその軸線方向に摺動可
能に保持するカップ状のスライド部材１４と、スライド
部材１４の開口端側に嵌着されて、研磨チップ１をその
軸線方向に摺動可能に保持するゴム製の円筒状ホルダ１
５とからなる研磨チップ保持手段を備えている。スライ
ド部材１４は複数の止めビス１６によって軸１２に固定
され、これによって、研磨チップ１が保持手段に固定さ
れる。

【００２１】この研磨工具１０は、図６の状態から、止
めビス１６を緩めてスライド部材１４を軸１２に対して
図の右方に摺動させることにより、研磨チップ押出し部
材１３が研磨チップ１を円筒体１５内から押し出して、
研磨チップ１の円筒体１５の先端からの突出量を調整す
ることができる。したがって、研磨チップ１が磨耗して
その長さが短くなっても、上記調整によって、研磨チッ
プ１の円筒体１５の先端からの突出量を常に一定に保つ
ことができる。

【００２２】図７は本発明による研磨工具の他の実施例
の構成を示す正面図である。

【００２３】この研磨工具２０は、基板２１から図の右
方へ延設されて研磨チップ１の回転駆動手段が備えてい
るチャック１１に係着される軸２２と、基板２１に基端
を固定されて研磨チップ１の外周面を四方から囲み得る
ように図の左方へ延設された３本または４本の細長い研
磨チップ固定金具２３と、内周面にねじ溝を備えた円筒
状の固定金具締着用ねじ２４とからなる研磨チップ保持
手段を備えている。

【００２４】研磨チップ固定金具２３は、外周面にねじ
溝２３ａを備えた弾性金属板で形成され、このねじ溝２
３ａに上記固定金具締着用ねじ２４が螺装されている。
そして、図７に示すように、固定金具２３の根元部分の
ねじ溝２３ａに固定金具締着用ねじ２４が螺装された状
態、すなわち、研磨チップ固定金具２３の先端（図の左
端）が開いた状態で、３本または４本の固定金具２３が
形成する空間内に研磨チップ１を図の左方から挿入し、
固定金具締着用ねじ２４を回動してねじ２４を図の左方
に移動させることにより、固定金具２３が研磨チップ１
を緊締して研磨チップ１が保持手段に固定される。

【００２５】この研磨工具２０は、上記ねじ２４を緩め
れば、固定金具２３に対して研磨チップ１の位置を調整
することが可能となり、研磨チップ１が磨耗してその長
さが短くなっても、上記調整によって、研磨チップ１の
固定金具２３の先端からの突出量を常に一定に保つこと
ができる。

【００２６】図８は、本発明による研磨工具に用いられ
る研磨チップの他の例を示す拡大断面図である。この研
磨チップ１′は中心部分には径の太い研磨材繊維２Ａが
配置されて、粗い加工面あらさを有し、中間部分にはよ
り径の細い研磨材繊維２Ｂが配置されて、より細かい加
工面あらさを有し、外周部分にはさらに径の細い研磨材
繊維２Ｃが配置されて、極めて細かい加工面あらさを有
する。そして、これら研磨材繊維２Ａ〜２Ｃがバインダ
によって一体化されて、研磨チップ１′を構成してい
る。したがって、前述の研磨チップ１と同様の効果を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による研磨工具に用いられる研磨チップ
の一例を示す正面図

【図２】一部を省略した図１のII−II線に沿った拡大断
面図

【図３】研磨チップを構成するエレメントの拡大断面図

【図４】エレメントに含まれる研磨材繊維の拡大断面図

【図５】研磨チップの研磨面を整形するための整形装置
の断面図

【図６】本発明による研磨工具の一実施例の構成を示す
正面断面図

【図７】本発明による研磨工具の他の実施例の構成を示
す正面図

【図８】本発明による研磨工具に用いられる研磨チップ
の他の例を示す拡大断面図

【符号の説明】

１ 研磨チップ ２ 研磨材繊維 ３ 研磨面整形装置 ４ 砥石 ９，９Ａ，９Ｂ，９Ｃ エレメント １０，２０ 研磨工具 １１ チャック １２，２２ 軸 １３ 研磨チップ押出し部材 １４ スライド部材 １５ 円筒状ホルダ １６ 止めビス ２３ 研磨チップ固定金具 ２４ 固定金具締着用ねじ ３０ バインダ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無機長繊維からなる研磨材を含有しその
   軸線を回転軸線とする円柱状の研磨チップを備えた回転
   式研磨工具であって、上記研磨材繊維が、上記研磨チッ
   プの中心部分と外周部分とで加工面あらさを異ならせた
   態様で上記研磨チップの回転軸線方向に整列配置されて
   いることを特徴とする研磨工具。
2. 【請求項２】 上記研磨材繊維が、上記研磨チップの中
   心部分ほど加工面あらさを粗くされた態様で配置されて
   いることを特徴とする請求項１に記載の研磨工具。
3. 【請求項３】 上記研磨チップが半球状の先端研磨面を
   備えていることを特徴とする請求項１または２にに記載
   の研磨工具。
4. 【請求項４】 上記研磨チップは、多数本の研磨材繊維
   がバインダ内に含有せしめられて形成されたエレメント
   の束ねられたものよりなることを特徴とする請求項１〜
   ３のいずれかに記載の研磨工具。
5. 【請求項５】 上記研磨チップが、該研磨チップを回転
   させる駆動手段にチャッキングされる軸を備えた保持手
   段に軸線方向の位置を調整可能に保持されることを特徴
   とする請求項１〜４のいずれかに記載の研磨工具。