JPH11239981A

JPH11239981A - ラッピング材

Info

Publication number: JPH11239981A
Application number: JP5879798A
Authority: JP
Inventors: Takuma Miyazawa; 琢磨宮澤; Motokimi Katsuoka; 求仁勝岡
Original assignee: Taimei Chemicals Co Ltd
Current assignee: Taimei Chemicals Co Ltd
Priority date: 1998-02-24
Filing date: 1998-02-24
Publication date: 1999-09-07

Abstract

(57)【要約】【課題】金属あるいは非金属の被加工物のバリ取りや
研磨加工に適した研磨用ラッピング材を提供する。【解決手段】無機繊維を樹脂バインダーで結着させ平
板状の成形体としたラッピング材であって、前記無機繊
維の繊維束を平紐体に編成し、この平紐体を構成する無
機繊維の繊維束を研磨方向に対して左右５〜３５度の角
度となるように編成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属あるいは非金
属の被加工物のバリ取りや研磨加工に適した研磨用ラッ
ピング材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のラッピング材としては、
特開平１−２２２８６５号公報に開示されているよう
に、無機長繊維を１方向に引き揃えてエポキシ樹脂等の
熱硬化性樹脂バインダーで結着し、平板状に形成し、繊
維の先端が出ている面で研削、研磨をおこなうものがよ
く知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術のラッピ
ング材は繊維が１方向に引き揃えられているために次の
ような欠点があった。すなわち、平板状のラッピング材
で繊維の先端が出ている面は６面のうち２面だけであ
り、いわゆるスティック状のラッピング材として研磨、
研削できるのはスティックの先端面だけであり、側面に
は繊維端が出ていないためほとんど研削、研磨機能がな
かった。従って、複雑な形状の被加工物のバリ取りや研
磨をする際の使い勝手が不十分であった。また、前記ス
ティックの厚みを１．０〜０．５ｍｍの薄板状にした場
合、繊維の方向に沿って割れが生じ易く、いわゆる縦割
れを起すという欠点を有していた。さらに、前記ラッピ
ング材の場合には、繊維が必要以上に規則正しく配列し
ているために、樹脂バインダーで結着した成形体が緻密
質となり易く、いわゆる砥石の３要素のひとつであるボ
イドが形成されないため、研磨作業中に滑り現象が現れ
易いという欠点も指摘されていた。

【０００４】前記のような課題を解決する手段として、
例えば無機長繊維の１方向プリプレグ（ＵＤプリプレ
グ）のシートを積層してホットプレスで成形し平板状に
切り出す際、各シートの繊維方向を若干ずらして積層
し、ラッピング材の研磨方向に対して繊維を僅か斜めに
配列させることは容易である。この方法では平板の４面
に繊維の先端が現れ、縦割れの問題も改善されるが、相
変わらず研磨できない面が２面残っているし滑りの問題
も解決されない。また、無機繊維の織物を使ったクロス
プリプレグを積層、成形し、平板状に切り出す方法も考
えられる。織物は経糸と緯糸とから成り互いに絡み合っ
ているために、平板状に成形してからクロスの表裏面に
当る面を少し研削すれば繊維端が現れるという特徴があ
り、平板の全ての面に研磨機能を持たせることができ
る。また、縦割れの問題や滑りの問題も改善できると考
え、本発明者らは当初この方法で課題の解決を図ろうと
したが次のような問題があった。すなわち、経糸と緯糸
は９０度で交差しているので１方の糸を研磨方向に合せ
て切り出した場合には、他方の糸が研磨方向と９０度の
角度を成し、縦割れは改善されたが平板の曲げ強度が半
減してしまった。そこで経糸と緯糸の両方が研磨方向に
対して斜めに配列するようにいろいろな角度で切り出し
てみたが、やはり曲げ強度が不十分で実用化には至らな
かった。クロスのように構成繊維束が９０度で交差して
いる限り成形体の曲げ強度の解決は困難であった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記のよう
な検討の末、無機繊維を平板状の組紐（以下、平紐とい
う）に編成してから樹脂で結着することにより前記の全
ての課題を解決した。すなわち、請求項１記載の本発明
のラッピング材は、無機繊維を樹脂バインダーで結着さ
せ平板状の成形体としたラッピング材であって、前記無
機繊維の繊維束を平紐体に編成したことを特徴とする。
また、請求項２記載のラッピング材は、前記平紐体を構
成する無機繊維の繊維束を研磨方向に対して左右５〜３
５度の角度で編成したことを特徴とする。また、請求項
３記載のラッピング材は、前記無機繊維がアルミナ繊
維、ガラス繊維、炭化珪素繊維、ボロン繊維、窒化珪素
繊維からなる群から選ばれた無機長繊維であることを特
徴とする。また、請求項４記載のラッピング材は、前記
無機繊維を７０〜８５重量％としたことを特徴とする。
また、請求項５記載のラッピング材は、前記平紐体の側
面部を研磨乃至切断し、無機繊維の繊維端を露出させた
ことを特徴とする。また、請求項６記載のラッピング材
は、前記平紐体の平面部を研磨乃至切断し、無機繊維の
繊維端を露出させたことを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明で用いる無機繊維の平紐
は、いわゆる組紐機（ブレーダー）の中でも特に平紐機
と呼ばれる機種によって編成することができる。平紐機
には通常７錘程度の細紐用から８５錘程度の幅広用まで
あり、目的とするラッピング材の形状に合せて適宜選択
すればよい。なお、平紐は中実状に編成しても、中空状
のものをつぶして平紐に編成してもかまわない。平紐を
編成する場合に大切なことは、樹脂で結着して平板状の
ラッピング材とした際、繊維束が研磨方向に対してやや
斜めに配列することを念頭において編成することであ
る。具体的には、繊維束が研磨方向に対して左右５〜３
５度の範囲で斜めに編成されることがラッピング材とし
ての十分な切れ味を有し、曲げ強度の向上と縦割れの防
止をするために特に好ましい。このためには平紐を編成
する際に、編み込み速度と平紐の引取り速度の調整にお
いて引取り速度の方を速めに設定し、繊維束の交差角度
がなるべく鋭角になるように編成しておくことが好まし
い。

【０００７】図１は、本発明ラッピング材の斜視図を示
すもので、図示のように無機繊維１の繊維束１０を平紐
体３０に編成したために、平紐体３０の先端面３０ａに
は無機繊維１の繊維端１ａが現れて研磨性が得られ、ま
た、平紐体３０の側面部３０ｂ、平面部３０ｃにおいて
は無機繊維１が側面、平面に対して角度を有することに
なり、表面を僅かに研磨するだけで繊維端１ａが現れ、
これら側面、平面においても、研磨性が得られるもので
ある。特に、図２に示すように、平紐体３０の側面部３
０ｂを研磨乃至切断した場合には、側面部３０ｂ全体に
無機繊維１の繊維端１ａが現れることになり、また、図
３に示すように、平紐体３０の平面部３０ｃを研磨乃至
切断した場合は、繊維束１０の交点部において無機繊維
１が切断されて繊維端１ａが現れ、始めから良好な研磨
性が得られるものである。

【０００８】用いる繊維束はアルミナ繊維、ガラス繊
維、炭化珪素繊維、ボロン繊維、窒化珪素繊維からなる
群から選ばれた無機長繊維からなるヤーン、ロービング
が好ましいが、短繊維を紡績したヤーンを用いることも
可能である。繊維束を構成するフィラメントの直径を適
当に選ぶことによって、ラッピング材の粗削り用から仕
上げ用まで研磨特性を調節することができる。いろいろ
な径のフィラメントを混合して編成することもできる。

【０００９】前記平紐を結着する樹脂バインダーとして
は、特に限定されるものではないが、エポキシ樹脂、フ
ェノール樹脂等の熱硬化性樹脂が好ましい。特に耐熱性
を必要とする場合はポリイミド、ポリアミド、ポリマレ
イミド樹脂なども使われる。前記ラッピング材の繊維含
有量は６０〜８７重量％の範囲が好ましい。６０重量％
未満では研磨性が低下し、また、８７重量％を超えると
無機繊維の接着が悪くなり強度低下が生じる。従って７
０〜８５重量％の範囲が最適である。

【００１０】また、平紐の編成の項でもふれた様に、無
機繊維束の削り方向に対する配向角度は、研磨方向に対
して５度未満にすることは平紐の編成が困難であるばか
りでなく縦割れに対する抵抗力が不十分である。また、
３５度を超えると曲げ強度が低下する。従って、５〜３
５度の範囲が最適である。

【００１１】

【実施例】次に、本発明のラッピング材の実施例を説明
する。（実施例１）２１錘の平紐機を使ってフィラメント径１
０μｍ、フィラメント数３０００本から成るアルミナ長
繊維のロービングヤーンを平紐に編成した。得られた平
紐にエポキシ樹脂（ＤＥＲ３８３Ｊダウケミカルジャ
パン）１００部、テトラヒドロメチル無水フタル酸（Ｈ
Ｎ２２００日立化成）８０部、イミダゾール（２Ｅ４
ＭＺ−ＣＮ四国化成）２部から成る樹脂組成物を含浸
させ、これを紐の長手方向に引張って繊維束の交差角度
を約３０度（研磨方向に対して各繊維束の配向角度左右
約１５度）にしてホットプレスにかけ圧力３０Ｋｇ／ｃ
ｍ²、温度１２０℃で１時間硬化させ０．６ｍｍ厚の平
板を作成した。この板より巾１０ｍｍ、長さ１００ｍ
ｍ、厚さ０．５ｍｍの試験片を切り出しラッピング材と
した。

【００１２】このラッピング材は、巾１０ｍｍの面に長
さ方向に対して右１５度の角度を成す繊維束と左１５度
の角度を成す繊維束とが交互に絡み合った組紐から形成
されている。このラッピング材の繊維コンテントを測定
したところ、１０枚の平均で８１重量％であった。

【００１３】このラッピング材の研磨、研削性を調べた
ところ、顕著な特徴として側面でも研磨、研削が可能で
あり、殊に巾１０ｍｍの面でも研磨性を有していた。こ
のようなラッピング材は従来無かった物である。また通
常の研磨面である平板の先端の切れ味についても被加工
物に対する食い付きが良く、性能が継続し、いわゆる滑
りの問題はみられなかった。切れ味については多分に官
能的判断に委ねられるわけであるが、上記の食い付きの
良さの１因は、本ラッピング材の研磨面の顕微鏡観察の
結果から、ボイドの存在が関与していると判断された。
ボイドの生成はいわゆる織物ないし編物の１種である平
紐を使ったために、必要以上に成形体の組織が緻密化し
難いことが原因していると考えられた。

【００１４】また厚さが０．５ｍｍしかないにも関らず
縦割れに対して十分な抵抗力があり、１０枚の平均トル
ク値は１１．５Ｋｇ・ｍであった。比較のために市販の
同サイズのラッピング材のトルク値を測定したところ
５．６Ｋｇ・ｍであり、本発明のラッピング材の方が割
れに対する抵抗力が明らかに大きい。さらに、平均曲げ
強度は８５０ＭＰａであり十分実用に耐える強度であっ
た。ちなみに市販のラッピング材のそれは１０５０ＭＰ
ａであった。同じ繊維束で平織クロスを織って同じよう
に樹脂を含浸させ、ホットプレスで成形して繊維束が研
磨方向に対して４５度になるように切り出したラッピン
グ材の平均曲げ強度は６５０ＭＰａで実用には向かない
ものであった。以上のように、本発明のラッピング材は
機械的強度においてもバランスの取れた扱い易いもので
あった。

【００１５】なお、前記実施例では、始めから平紐体の
側面部と平面部とに無機繊維の繊維端が現れるようにし
たが、平紐体のまま使用しても、使用中に各表面が研磨
され、繊維端が現れて研磨性が得られるものであった。

【００１６】

【発明の効果】本発明のラッピング材は、従来の先端だ
けで研磨、研削していたものと異なり側面でも削れ、幾
らか研磨性は劣るものの平面部でも削れるので、加工現
場における使い勝手が格段に向上した。また適度にボイ
ドが形成されているために被加工物への食い付きが良
く、持続性があり、滑り現象が解消されている。さらに
バランスの取れた実用強度を有し、使用中の割れの心配
が無い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明ラッピング材の一実施の形態の斜視図

【図２】本発明ラッピング材の他の形態の斜視図

【図３】本発明ラッピング材の更なる他の形態の斜視
図

【符号の説明】

１無機繊維１ａ繊維端１０繊維束３０平紐体３０ａ先端面３０ｂ側面部３０ｃ平面部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無機繊維を樹脂バインダーで結着させ平
板状の成形体としたラッピング材であって、前記無機繊
維の繊維束を平紐体に編成したことを特徴とするラッピ
ング材。
【請求項２】前記平紐体を構成する無機繊維の繊維束
を研磨方向に対して左右５〜３５度の角度で編成したこ
とを特徴とする請求項１に記載のラッピング材。
【請求項３】前記無機繊維はアルミナ繊維、ガラス繊
維、炭化珪素繊維、ボロン繊維、窒化珪素繊維からなる
群から選ばれた無機長繊維であることを特徴とする請求
項１または２の何れかに記載のラッピング材。
【請求項４】前記無機繊維を７０〜８５重量％とした
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のラッ
ピング材。
【請求項５】前記平紐体の側面部を研磨乃至切断し、
無機繊維の繊維端を露出させたことを特徴とする請求項
１乃至４の何れかに記載のラッピング材。
【請求項６】前記平紐体の平面部を研磨乃至切断し、
無機繊維の繊維端を露出させたことを特徴とする請求項
１乃至５の何れかに記載のラッピング材。