CN108698195B - 抛光方法和抛光垫 - Google Patents

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Abstract

在本发明的抛光方法中使用圆板状的抛光垫(1)。在抛光垫(1)的圆板的轴向上,抛光面(10)侧的周面(111)是向抛光面(10)缩径的倾斜面。由周面(111)和抛光面(10)形成的角度为125°以上且小于180°。抛光垫(1)的、根据在JIS K7312:1996的附录2“弹簧硬度试验类型C试验方法”中规定的试验方法测量的、加压面刚刚紧贴之后的硬度为40以上。将含有磨粒的浆料向比抛光面(10)大的被抛光面供给,使抛光面(10)抵靠于被抛光面,并使抛光垫(1)运动,从而对被抛光面进行抛光。

Description

抛光方法和抛光垫
技术领域
本发明涉及抛光方法和抛光垫。
背景技术
作为用于使具有曲面的被抛光物、例如汽车等的车身涂装面平滑化的加工方法,公知有抛光研磨加工(例如专利文献1)。抛光研磨加工是一种在由布制或其他材料制成的研磨轮(抛光轮)的周围(表面)添加多种抛光剂等并使该研磨轮旋转来对抛光对象物进行抛光的方法。
但是,在抛光研磨加工中难以去除被抛光物的表面的波纹,难以实现美观的表面精加工。
与此相对,本发明人提出了一种能够将具有曲面的被抛光物的表面的波纹去除的抛光方法(参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012-251099号公报
专利文献2:日本特开2016-47566号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献2的方法中,由于使用具有由硬质的树脂层形成的抛光面的抛光垫,因此,特别是在对涂膜等比较软质的凹曲面进行抛光的情况下,抑制抛光伤痕的发生成为课题。
本发明的第一课题为提供一种即使被抛光面是涂膜等比较软质的凹曲面也能够抑制抛光伤痕的发生的抛光方法。
另一方面,存在如下的问题点:若使用由发泡聚氨酯等具有连续气泡构造的多孔质材料构成的抛光垫来进行利用抛光浆料(含有磨粒的浆料)实施的抛光,则由于浆料渗入抛光垫,渗入的浆料飞散而未被使用于抛光,因此浆料的利用效率较低。
本发明的第二课题为作为在利用抛光浆料进行的抛光中使用的抛光垫,提供一种浆料的利用效率与以往产品相比较高的抛光垫。
用于解决问题的方案
为了解决上述第一课题,本发明的第一技术方案的抛光方法的特征在于具有以下的结构(1)~(3)。
(1)使用如下这样的抛光垫:该抛光垫呈圆板状,在圆板的轴向上,抛光面侧的周面是朝向抛光面缩径的倾斜面,由抛光面侧的周面和抛光面形成的角度为125°以上且小于180°。
(2)使用的抛光垫的硬度按照根据在JIS K7312:1996的附录2“弹簧硬度试验类型C试验方法”中规定的试验方法测量的、加压面刚刚紧贴之后的硬度(以下称作“C硬度”),为40以上。
在该试验方法中,作为弹簧硬度试验机,使用如下构造的试验机:当使试验机的加压面紧贴于试验片的表面时,将因弹簧压力而从加压面的中心的孔突出的压针被试验片推回的距离作为硬度而以刻度示出。试验片的测量面设为至少是试验机的加压面以上的大小。
(3)将含有磨粒的浆料向比抛光面大的被抛光面(被抛光物的表面)供给,使抛光面抵靠于被抛光面,并使抛光垫运动,从而对被抛光面进行抛光。
另外,在具有上述结构(3)的抛光方法中,与被抛光面小于抛光面的抛光方法相比较,容易在被抛光面发生抛光伤痕。
为了解决上述第一课题,本发明的第二技术方案的抛光方法的特征在于,具有上述结构(2)、(3)和下述的结构(4)。
(4)抛光垫呈圆板状,在圆板的轴向上,抛光面侧的周面为圆弧面。
为了解决上述第一课题,本发明的第三技术方案的抛光方法的特征在于,具有以下的结构(11)~(13)。
(11)将含有磨粒的浆料向被抛光面(被抛光物的表面)供给。
(12)使用如下这样的抛光垫:根据在JIS K7312:1996的附录2“弹簧硬度试验类型C试验方法”中规定的试验方法测量的、加压面刚刚紧贴之后的硬度(以下称作“C硬度”)为40以上且80以下。
在该试验方法中,作为弹簧硬度试验机,使用如下构造的试验机:当使试验机的加压面紧贴于试验片的表面时,将因弹簧压力而从加压面的中心的孔突出的压针被试验片推回的距离作为硬度而以刻度示出。试验片的测量面设为至少是试验机的加压面以上的大小。
(13)使抛光面抵靠于所述被抛光面,并使所述抛光垫运动,从而对所述被抛光面进行抛光。
为了解决上述第二课题,本发明的第四技术方案的抛光垫的特征在于,其是在利用抛光浆料进行的抛光中使用的抛光垫,在表面的一部分或全部形成有止水部。
发明的效果
根据本发明的第一技术方案~第三技术方案的抛光方法,即使被抛光面是涂膜等比较软质的凹曲面,也能够抑制抛光伤痕的发生。
根据本发明的第四技术方案的抛光垫,与未形成有止水部的以往产品相比,浆料的利用效率变高。
附图说明
图1是表示在第1实施方式的方法中使用的抛光垫的图,图1的(a)是表示抛光面侧的立体图,图1的(b)是图1的(a)的A-A剖视图。
图2的(a)是说明第1实施方式和第2实施方式的抛光方法的概略图,图2的(b)是说明以往的抛光方法的概略图。
图3是表示在第2实施方式的方法中使用的抛光垫的图,图3的(a)是表示抛光面的俯视图,图3的(b)是图3的(a)的A-A剖视图。
图4是表示在第3实施方式的方法中使用的抛光垫的图,图4的(a)是表示抛光面侧的立体图,图4的(b)是图4的(a)的A-A剖视图。
图5的(a)是说明第3实施方式和第4实施方式的抛光方法的概略图,图5的(b)是说明以往的抛光方法的概略图。
图6是表示在第4实施方式的方法中使用的抛光垫的图,图6的(a)是表示抛光面的俯视图,图6的(b)是图6的(a)的A-A剖视图。
图7是说明端部的周面在轴向上以两段式形成的抛光垫的图。
图8是说明在实施例1中试验所使用的抛光垫的形状的概略图。
图9是说明在实施例1中试验所使用的抛光垫的形状的概略图。
图10是从实施例1的试验结果中获得的、表示由端部的周面和抛光面形成的角度θ与伤痕的条数(平均值)之间的关系的图表。
图11是表示在第5实施方式的方法中使用的抛光垫的图,图11的(a)是表示抛光面的俯视图,图11的(b)是图11的(a)的A-A剖视图。
图12是说明第5实施方式的方法的概略图。
图13是表示在第6实施方式的方法中使用的抛光垫的图,图13的(a)是表示抛光面的俯视图,图13的(b)是图13的(a)的A-A剖视图。
图14是表示第7实施方式的抛光垫的图,图14的(a)是将抛光面朝下放置的抛光垫的俯视图,图14的(b)是图14的(a)的A-A剖视图。
图15是表示第8实施方式的抛光垫的图,图15的(a)是将抛光面朝下放置的抛光垫的俯视图,图15的(b)是图15的(a)的A-A剖视图。
图16是表示第9实施方式的抛光垫的图,图16的(a)是将抛光面朝下放置的抛光垫的俯视图,图16的(b)是图16的(a)的A-A剖视图。
图17是表示第10实施方式的抛光垫的图,图17的(a)是将抛光面朝下放置的抛光垫的俯视图,图17的(b)是图17的(a)的A-A剖视图。
图18是表示第11实施方式的抛光垫的图,图18的(a)是将抛光面朝下放置的抛光垫的俯视图,图18的(b)是图18的(a)的A-A剖视图。
图19是表示第12实施方式的抛光垫的图,图19的(a)是将抛光面朝下放置的抛光垫的俯视图,图19的(b)是图19的(a)的A-A剖视图。
图20是表示相对于第5实施方式和第9实施方式的比较例的抛光垫的图,图20的(a)是将抛光面朝下放置的抛光垫的俯视图,图20的(b)是图20的(a)的A-A剖视图。
图21是表示相对于第6实施方式和第10实施方式的比较例的抛光垫的图,图21的(a)是将抛光面朝下放置的抛光垫的俯视图,图21的(b)是图21的(a)的A-A剖视图。
图22是表示相对于第11实施方式的比较例的抛光垫的图,图22的(a)是将抛光面朝下放置的抛光垫的俯视图,图22的(b)是图22的(a)的A-A剖视图。
图23是表示相对于第12实施方式的比较例的抛光垫的图,图23的(a)是将抛光面朝下放置的抛光垫的俯视图,图23的(b)是图23的(a)的A-A剖视图。
图24是表示能够在本发明的各技术方案中使用的抛光装置的一例的概略结构图。
具体实施方式
以下说明本发明的实施方式,但本发明并不限定于以下所示的实施方式。在以下所示的实施方式中,为了实施本发明,技术上进行了优选的限定,但该限定并不是本发明的必要条件。
〔第一技术方案、第二技术方案〕
[第1实施方式]
使用图1和图2说明第1实施方式的方法。
在本实施方式的抛光方法中使用图1所示的圆板状的抛光垫1。
抛光垫1是绒面革类型或无纺布类型的抛光垫,其厚度为0.5mm以上且5.0mm以下。抛光垫1的硬度以C硬度计为40以上且90以下。
抛光垫1在圆板的轴向上分为抛光面10侧的部分(端部)11和与抛光面10相反的一侧的部分(基部)12。端部11的周面111是朝向抛光面10缩径的倾斜面。由周面111与抛光面10形成的角度θ(参照图2)为125°以上且小于180°。也就是说,端部11的角部以斜面状倒角。
作为将角部以125°以上且小于180°倒角的方法,能够列举切削法。作为切削法的例子,能够列举使高速旋转的打磨机或者圆形的切削刃抵靠于抛光垫的角部的同时进行移动的方法、使用切割器的刀刃切下的方法、使用砂纸刮掉的方法。此外,也能够列举如下的方法:利用激光在胶合板、树脂板上实施槽加工,将以与该槽相同的形状弯曲的钢制刀具埋入槽中来制作刀模,使该刀模抵靠于抛光垫表面进行切削(切断型模具加工)。
在该实施方式的抛光方法中,如图2的(a)所示,将含有磨粒的浆料向比抛光面10大的被抛光面50供给,使抛光垫1的抛光面10抵靠于被抛光面50,并使抛光垫1以圆板的轴线为中心进行旋转,从而对被抛光面50进行抛光。被抛光面50是由合成树脂制的涂膜构成的凹曲面。
根据该实施方式的抛光方法,使用形成有由端部11的周面111与抛光面10形成的角度θ为125°以上且小于180°的倾斜面的抛光垫1,因此能够抑制被抛光面50发生抛光伤痕。与此相对,如图2的(b)所示,若使用圆板状且角部101为直角的抛光垫100,则角部101先于抛光面102接触被抛光面50,因此被抛光面50容易发生抛光伤痕。
作为凹曲面状的被抛光面的例子,能够列举各种构件、车辆等(例如合成树脂制构件、汽车的车身、铁道车辆、航空器、自行车、船舶)的涂膜面。
此外,由于使用C硬度为40以上且90以下的抛光垫1,因此能够去除被抛光面50的波纹。
[第2实施方式]
在该实施方式的抛光方法中,使用如图3所示的带支承层的抛光垫3。
带支承层的抛光垫3包括第1实施方式的抛光垫1和比抛光垫1软的发泡聚氨酯制的支承层2。支承层2利用粘接剂或双面胶带固定于抛光垫1的与抛光面10相反的一侧的面121。支承层2的厚度为2.0mm以上且50mm以下。
根据本实施方式的抛光方法,能够利用抛光垫1的功能获得与第1实施方式的抛光方法相同的效果。除此之外,由于使用固定有软质的支承层2的双层构造的带支承层的抛光垫3,因此还能够得到以下的效果。
若从抛光装置施加给软质的支承层2的力向抛光垫1传递,使抛光面10抵靠于被抛光面50,则软质的支承层2容易地沿凹曲面状的被抛光面50发生变形。伴随于此,固定于支承层2的硬质的抛光垫1也与支承层2同样地变形。其结果是,抛光面10易于追随凹曲面状的被抛光面。
因而,第2实施方式的抛光方法与第1实施方式的抛光方法相比较,去除曲面状的被抛光面的波纹的效果更好。
[第3实施方式]
使用图4和图5来说明第3实施方式的方法。
在该实施方式的抛光方法中,使用图4所示的圆板状的抛光垫6。
抛光垫6是绒面革类型或无纺布类型的抛光垫,其厚度为0.5mm以上且5.0mm以下。抛光垫6的硬度以C硬度计为40以上且90以下。
抛光垫6在圆板的轴向上分为抛光面60侧的部分(端部)61和与抛光面60相反的一侧的部分(基部)62。端部61的周面611为圆弧面。也就是说,端部61的角部被倒圆角。
作为将角部倒圆角的方法,能够列举切削法。作为切削的例子,能够列举使高速旋转的打磨机或者圆形的切削刃抵靠于抛光垫的角部的同时进行移动的方法、使用切割器的刀刃切下的方法、使用砂纸刮掉的方法。此外,也能够列举如下的方法:利用激光在胶合板、树脂板上实施槽加工,将以与该槽相同的形状弯曲的钢制刀具埋入槽中来制作刀模,使该刀模抵靠于抛光垫表面来进行切削(切断型模具加工)。
在该实施方式的抛光方法中,如图5的(a)所示,将含有磨粒的浆料向比抛光面60大的被抛光面50供给,使抛光垫6的抛光面60抵靠于被抛光面50,并使抛光垫6以圆板的轴线为中心进行旋转,从而对被抛光面50进行抛光。被抛光面50是由合成树脂制的涂膜构成的凹曲面。
根据该实施方式的抛光方法,使用端部61的周面611成为圆弧面的抛光垫6,因此能够抑制被抛光面50发生抛光伤痕。与此相对,如图5的(b)所示,若使用圆板状且角部101为直角的抛光垫100,则角部101先于抛光面102接触被抛光面50,因此被抛光面50容易发生抛光伤痕。
作为凹曲面状的被抛光面的例子,能够列举各种构件、车辆等(例如合成树脂制构件、汽车的车身、铁道车辆、航空器、自行车、船舶)的涂膜面。
此外,由于使用C硬度为40以上且90以下的抛光垫6,因此能够去除被抛光面50的波纹。
[第4实施方式]
在该实施方式的抛光方法中,使用图6所示的带支承层的抛光垫8。
带支承层的抛光垫8包括第3实施方式的抛光垫6和比抛光垫6软的发泡聚氨酯制的支承层7。支承层7利用粘接剂或双面胶带固定于抛光垫6的与抛光面60相反的一侧的面621。支承层7的厚度为2.0mm以上且50mm以下。
根据该实施方式的抛光方法,能够利用抛光垫6的功能获得与第1实施方式的抛光方法相同的效果。除此之外,由于使用固定有软质的支承层7的双层构造的带支承层的抛光垫8,因此还能够获得以下的效果。
若从抛光装置施加给软质的支承层7的力向抛光垫6传递,使抛光面60抵靠于被抛光面50,则软质的支承层7容易地沿凹曲面状的被抛光面50发生变形。伴随于此,固定于支承层7的硬质的抛光垫6也与支承层7同样地变形。其结果是,抛光面60易于追随凹曲面状的被抛光面。
因而,第4实施方式的抛光方法与第3实施方式的抛光方法相比较,去除曲面状的被抛光面的波纹的效果更好。
<在第一技术方案和第二技术方案的抛光方法中使用的抛光垫的优选的方式等>
抛光垫的厚度优选为0.5mm以上且5.0mm以下。若处于这样的范围,则抛光垫易于去除波纹,固定有支承层的抛光垫易于与支承层同样地变形。
抛光面的直径优选为10mm以上且200mm以下。若处于这样的范围,则能够缩短浆料从抛光面的外缘部遍布至中央部花费的时间,并且抛光面易于追随曲面状的被抛光面。
被抛光面不仅可以是由合成树脂构成的面,也可以是金属面、硅晶片面、玻璃面、蓝宝石面等。
使用的抛光垫的C硬度只要为40以上且90以下即可,除了绒面革类型、无纺布类型之外,能够列举由硬质聚氨酯等制造的抛光垫。使用的抛光垫优选为C硬度为50以上且80以下的抛光垫。
作为支承层的材质,除了发泡聚氨酯之外,能够列举发泡聚乙烯、发泡橡胶、发泡三聚氰胺、发泡硅胶等。支承层的硬度优选为以F硬度(利用高分子计器株式会社制的“Askar橡胶硬度计F型”测量到的硬度)计为30以上且90以下。F硬度90小于C硬度10。
Askar橡胶硬度计F型是为了在特别软的样品的硬度测量中获得适当的指示值而具有较大的压头和加压面的硬度计,压针的形状为高度2.54mm、直径25.2mm的圆筒形。
<在第一技术方案和第二技术方案的抛光方法中使用的抛光垫的制造方法的例示>
绒面革类型:将例如由合成纤维和合成橡胶等构成的无纺布、编织布或者聚酯膜等作为基材。在基材的上表面涂布聚氨酯系溶液,利用湿式凝固法使聚氨酯系溶液凝固,从而形成具有连续气孔的多孔层的表皮层。根据需要对该表皮层的表面进行磨削、去除。
无纺布类型:使聚氨酯弹性体溶液浸渗于例如由聚酯短纤维构成的针刺无纺布。将该状态下的无纺布浸渍于水中进行湿式凝固,之后,进行水洗、干燥,干燥后对两表面进行磨削处理。或者使热固性聚氨酯树脂溶液浸渗于例如由聚酯短纤维构成的针刺无纺布。通过将该状态下的无纺布干燥而在无纺布固着有热固性聚氨酯树脂,之后,对两表面进行砂磨加工,去除凹凸。
<在第一技术方案和第二技术方案的抛光方法中使用的浆料>
作为在本发明的第一技术方案和第二技术方案的抛光方法中使用的浆料所含的磨粒,能够列举从由二氧化硅、氧化铝、氧化铈、氧化钛、氧化锆、氧化铁以及氧化锰等的硅或金属元素的氧化物构成的粒子、由热塑性树脂构成的有机粒子或者有机无机复合粒子等中选择的磨粒。
例如,若使用含氧化铝粒子的氧化铝浆料,则能够实现高抛光速度,且能够容易地获得,因此优选。
氧化铝具有α-氧化铝、β-氧化铝、γ-氧化铝、θ-氧化铝等结晶形态不同的氧化铝,此外,也存在称作水合氧化铝的铝化合物。从抛光速度的角度出发,更优选地使用含有以α-氧化铝为主要成分的粒子作为磨粒的浆料。
磨粒的平均粒径优选为0.1μm以上且10.0μm以下,更优选为0.3μm以上且5.0μm以下。随着平均粒径变大,抛光速度提高。在平均粒径处于上述范围内的情况下,容易将抛光速度提高到在实际应用上特别适合的水平。随着平均粒径变小,磨粒的分散稳定性提高,能够抑制抛光面的划痕(伤痕)的发生。
在平均粒径处于上述范围内的情况下,容易将磨粒的分散稳定性和抛光面的表面精度提高到在实际应用上特别适合的水平。
浆料中的磨粒的含有量优选为0.1质量%以上且50质量%以下,更优选为0.2质量%以上且25质量%以下,进一步优选为0.5质量%以上且20质量%以下。随着磨粒的含有量增多,抛光速度提高。在磨粒的含有量处于上述范围内的情况下,容易抑制成本,并且容易将抛光速度提高到在实际应用上特别适合的水平。此外,能够进一步抑制在抛光后的抛光对象物的表面产生表面缺陷。
浆料除了含有磨粒和其分散剂之外,也可以根据需要适当含有润滑油、有机溶剂、表面活性剂、增稠材料等其他成分。润滑油也可以是合成油、矿物油、植物性油脂或者它们的组合。有机溶剂除了烃类溶剂之外,也可以是醇、醚、二醇类、甘油等。表面活性剂也可以是所谓的阴离子、阳离子、非离子、两性表面活性剂。增稠材料也可以是合成类增稠材料、纤维素类增稠材料或者天然类增稠材料。
<关于端部的周面在轴向上形成为两段式的抛光垫>
图7的(a)所示的抛光垫1A为圆板状,在圆板的轴向上分为抛光面10侧的部分(端部)11、与抛光面10相反的一侧的部分(基部)12以及它们之间的部分(中间部)13。端部11的周面111是朝向抛光面10缩径的倾斜面。中间部13的周面131是朝向抛光面10缩径的倾斜面。由周面111和周面131形成的角度β比由周面111和抛光面10形成的角度θ小。
图7的(b)所示的抛光垫1B是圆板状,在圆板的轴向上分为抛光面10侧的部分(端部)11、与抛光面10相反的一侧的部分(基部)12以及它们之间的部分(中间部)14。端部11的周面111是朝向抛光面10缩径的倾斜面。中间部14的周面141是圆弧面。
图7的(c)所示的抛光垫6A是圆板状,在圆板的轴向上分为抛光面60侧的部分(端部)61、与抛光面60相反的一侧的部分(基部)62以及它们之间的部分(中间部)63。端部61的周面611是圆弧面。中间部63的周面631是朝向抛光面60缩径的倾斜面。由端部61与基部62之间的分界线(与抛光面平行的线)和周面631形成的角度γ为钝角。
<关于第一技术方案和第二技术方案的抛光方法的备注>
例如当在抛光垫的抛光面形成有槽的情况下,槽的壁面与抛光面之间的角部既可以进行倒角也可以形成为圆弧面。此外,当在抛光垫的中央设有沿轴向延伸的孔的情况下,孔的壁面与抛光面之间的角部既可以进行倒角也可以形成为圆弧面。
〔关于能够在第一技术方案和第二技术方案的抛光方法中使用的抛光装置〕
第一技术方案和第二技术方案的抛光方法的特征在于所使用的抛光垫,若是能够安装该抛光垫且能够使其抛光面抵靠于比抛光面大的被抛光面并使抛光垫运动的抛光装置,则能够使用任意抛光装置。图24所示的自动抛光装置400是能够在第一技术方案和第二技术方案的抛光方法中使用的抛光装置的一例。
图24所示的自动抛光装置400具有机械臂420、抛光垫1、抛光工具440、按压力检测部450以及控制器470。机械臂420具有基座部421、臂部422、臂部423、顶端部424以及关节425、关节426以及关节427。顶端部424能够利用关节425、关节426、关节427沿多个方向移动。在顶端部424依次安装有按压力检测部450和抛光工具440。自动抛光装置400在抛光工具440的顶端安装抛光垫1来进行使用。
抛光工具440利用内置的驱动部件使抛光垫1以与抛光垫1的抛光面10垂直的方向为旋转轴线进行旋转。抛光工具440的驱动部件并没有特别限定,通常使用单动、复动、齿轮动等,在涂装构件的抛光中优选复动。控制器470控制机械臂420的行为和由抛光工具440使抛光垫1进行的旋转。
按压力检测部450用于检测抛光垫1的抛光面10相对于被抛光面50的按压力。控制器470基于由按压力检测部450检测出的按压力的检测结果,例如以调整抛光面10相对于被抛光面50的按压力、或者在保持抛光面10相对于被抛光面50的按压力恒定的状态下使抛光垫1在被抛光面50上移动的方式,来控制机械臂420。
在开始抛光时,在驱动自动抛光装置400的同时,从未图示的抛光浆料供给机构向被抛光面50供给抛光浆料。在驱动自动抛光装置400时,在控制器470的控制下,机械臂420将抛光垫1的抛光面10按压于被抛光面50,抛光垫1进行旋转。
作为能够在第一技术方案和第二技术方案的抛光方法中使用的抛光装置的其他的例子,能够列举手抛光机。在该情况下,将在第一技术方案和第二技术方案的抛光方法中使用的抛光垫安装于手抛光机的顶端,抛光操作者手工操作使手抛光机运动来对被抛光面进行抛光。手抛光机的驱动部件并没有特别限定,但通常使用单动、复动、齿轮动等,在涂装构件的抛光中优选复动。
〔第三技术方案〕
在第三技术方案的抛光方法中,将含有磨粒的浆料向被抛光面供给,使抛光面抵靠于被抛光面并使抛光垫运动,从而对被抛光面进行抛光,在该抛光方法中,通过使用C硬度为40以上且80以下的抛光垫,能够去除被抛光面的波纹。
在使用所述硬度的抛光垫的情况下,若抛光面没有槽,则在向抛光面所抵靠的被抛光面的外侧供给浆料的情况下,浆料遍布至抛光面的中央部需要时间,抛光垫有可能在浆料供给不足的状态下运动。此外,在异物进入抛光面与被抛光面之间的情况下,该异物难以排出。另外,作为异物,除了从外部混入的异物之外,能够列举因抛光产生的异物(由浆料、被抛光面以及抛光垫产生的异物)。
在使用所述硬度的抛光垫的情况下,由于上述那样的理由,推断出若抛光面不具有槽,则被抛光面容易发生抛光伤痕。
与此相对,通过在抛光面设置槽,在向抛光面所抵靠的被抛光面的外侧供给浆料的情况下,浆料易于沿该槽遍布至抛光面的中央部。此外,在异物进入抛光面与被抛光面之间的情况下,该异物易于沿槽排出。因而,即使被抛光面是涂膜等比较软质的面,也能够防止抛光伤痕的发生。
下述的第5实施方式和第6实施方式相当于第三技术方案的实施方式。
[第5实施方式]
在该实施方式的抛光方法中,如图11所示,使用在抛光面10具有格子状的槽的抛光垫1。
抛光垫1是绒面革类型或无纺布类型的抛光垫,其厚度为0.5mm以上且5.0mm以下。抛光垫1的硬度以C硬度计为40以上且80以下。抛光垫1例如是通过以所述硬度制作出绒面革类型或无纺布类型的抛光垫之后、在其抛光面形成格子状的槽而制得的。
格子状的槽由互相正交的多条第一槽103和第二槽104构成。作为该槽的形成方法,例如具有利用蚀刻、切削将之后成为槽的部分的材料去除的方法。作为利用切削去除的方法,能够列举在将高速旋转的圆形的切削刃抵靠于抛光垫的表面的同时使其移动的方法。
在该实施方式的抛光方法中,如图12所示,将含有磨粒的浆料15向被抛光面50供给,使抛光垫1的抛光面抵靠于被抛光面50,并使抛光垫1进行旋转,从而对被抛光面50进行抛光。图12的抛光机9具有用于安装抛光垫1的基部91、固定于基部91的旋转轴92以及收纳有旋转轴92的旋转机构等的主体93。浆料15自浆料供给装置16朝向被抛光面50供给。
被抛光面50是合成树脂制的涂膜510的外表面,涂膜510形成于金属制的车身等的物体520的表面。
根据该实施方式的抛光方法,被供给到抛光面10所抵靠的被抛光面50的外侧的浆料15易于沿格子状的槽遍布至抛光面10的中央部。此外,在异物进入抛光面10与被抛光面50之间的情况下,该异物易于沿格子状的槽排出。因此,与使用了仅不具有槽这一点与抛光垫1不同的抛光垫的方法相比较,不易在合成树脂制的涂膜510的外表面即被抛光面50发生抛光伤痕。
此外,由于使用C硬度为40以上且80以下的抛光垫1,因此能够去除被抛光面50的波纹。
[第6实施方式]
在该实施方式的抛光方法中,使用图13所示的带支承层的抛光垫3。
带支承层的抛光垫3包括第1实施方式的抛光垫1和比抛光垫1软的发泡聚氨酯制的支承层2。支承层2利用粘接剂或双面胶带固定于抛光垫1的与抛光面10相反的一侧的面17。支承层2的厚度为2.0mm以上且50mm以下。
在该实施方式的抛光方法中,在图12所示的抛光机9安装带支承层的抛光垫3来替代抛光垫1,与第1实施方式的抛光方法同样地对被抛光面50进行抛光。
根据该实施方式的抛光方法,利用抛光垫1的功能能够获得与第1实施方式的抛光方法相同的效果。除此之外,由于使用固定有软质的支承层2的双层构造的带支承层的抛光垫3,因此还能够得到以下的效果。
从基部91施加给软质的支承层2的力向抛光垫1传递,抛光面10抵靠于被抛光面50。在被抛光面50为曲面的情况下,软质的支承层2容易地沿该曲面变形。伴随于此,固定于支承层2的硬质的抛光垫1也与支承层2同样地变形。其结果是,抛光面10追随曲面状的被抛光面。
因而,第6实施方式的抛光方法与第5实施方式的抛光方法相比较,去除曲面状的被抛光面的波纹的效果更好。作为曲面状的被抛光面的例子,能够列举汽车等的车身的涂膜面。
<在第三技术方案的抛光方法中使用的抛光垫的优选的方式等>
抛光面的槽的宽度优选为0.5mm以上且5.0mm以下。若处于这样的范围,则易于排出附着于被抛光面的异物等。槽的间距优选为3.0mm以上且50mm以下。若处于这样的范围,则易于去除被抛光面的波纹。从强度的角度出发,槽的深度优选为抛光垫的厚度的90%以下。
作为抛光面的槽的平面形状,除了格子状之外,例如能够列举条纹状、放射状、同心圆状。此外,也可以是将这些形状组合而成的形状。
抛光垫的厚度优选为0.5mm以上且5.0mm以下。若处于这样的范围,则抛光垫易于去除波纹,固定有支承层的抛光垫易于与支承层同样地变形。
抛光面的直径优选为10mm以上且200mm以下。若处于这样的范围,则能够缩短浆料从抛光面的外缘部遍布至中央部花费的时间,并且抛光面易于追随曲面状的被抛光面。
本发明的技术方案的抛光方法适合抛光面小于被抛光面的用途。
被抛光面不仅可以是由合成树脂构成的面,也可以是金属面、硅晶片面、玻璃面、蓝宝石面等。
使用的抛光垫的C硬度只要为40以上且80以下即可,除了绒面革类型、无纺布类型之外,能够列举由硬质聚氨酯等制造的抛光垫。使用的抛光垫优选为C硬度为50以上且80以下的抛光垫。
作为支承层的材质,除了发泡聚氨酯之外,能够列举发泡聚乙烯、发泡橡胶、发泡三聚氰胺、发泡硅胶等。支承层的硬度优选为以F硬度(利用高分子计器株式会社制的“Askar橡胶硬度计F型”测量到的硬度)计为30以上且90以下。F硬度90小于C硬度10。
Askar橡胶硬度计F型是为了在特别软的样品的硬度测量中获得适当的指示值而具有较大的压头和加压面的硬度计,压针的形状为高度2.54mm、直径25.2mm的圆筒形。
<在第三技术方案的抛光方法中使用的抛光垫的制造方法的例示>
绒面革类型:将例如由合成纤维和合成橡胶等构成的无纺布、编织布或者聚酯膜等作为基材。在基材的上表面涂布聚氨酯系溶液,利用湿式凝固法使聚氨酯系溶液凝固,从而形成具有连续气孔的多孔层的表皮层。根据需要对该表皮层的表面进行磨削、去除。
无纺布类型:使例如聚氨酯弹性体溶液浸渗于由聚酯短纤维构成的针刺无纺布。将该状态下的无纺布浸渍于水中进行湿式凝固,之后,进行水洗、干燥,干燥后对两表面进行磨削处理。或者使热固性聚氨酯树脂溶液浸渗于例如由聚酯短纤维构成的针刺无纺布。通过将该状态下的无纺布干燥而在无纺布固着有热固性聚氨酯树脂,之后,对两表面进行砂磨加工,去除凹凸。
<在第三技术方案的抛光方法中使用的浆料>
作为在本发明的第三技术方案的抛光方法中使用的浆料所含的磨粒,能够列举从由二氧化硅、氧化铝、氧化铈、氧化钛、氧化锆、氧化铁以及氧化锰等的硅或金属元素的氧化物构成的粒子、由热塑性树脂构成的有机粒子或者有机无机复合粒子等中选择的磨粒。
例如,若使用含氧化铝粒子的氧化铝浆料,则能够实现高抛光速度,且能够容易地获得,因此优选。
氧化铝具有α-氧化铝、β-氧化铝、γ-氧化铝、θ-氧化铝等结晶形态不同的氧化铝,此外,也存在称作水合氧化铝的铝化合物。从抛光速度的角度出发,更优选地使用含有以α-氧化铝为主要成分的粒子作为磨粒的浆料。
磨粒的平均粒径优选为0.1μm以上且10.0μm以下,更优选为0.3μm以上且5.0μm以下。随着平均粒径变大,抛光速度提高。在平均粒径处于上述范围内的情况下,容易将抛光速度提高到在实际应用上特别适合的水平。随着平均粒径变小,磨粒的分散稳定性提高,能够抑制抛光面的划痕的发生。
在平均粒径处于上述范围内的情况下,容易将磨粒的分散稳定性和抛光面的表面精度提高到在实际应用上特别适合的水平。
浆料中的磨粒的含有量优选为0.1质量%以上且50质量%以下,更优选为0.2质量%以上且25质量%以下,进一步优选为0.5质量%以上且20质量%以下。随着磨粒的含有量增多,抛光速度提高。在磨粒的含有量处于上述范围内的情况下,容易抑制成本,并且容易将抛光速度提高到在实际应用上特别适合的水平。此外,能够进一步抑制在抛光后的抛光对象物的表面产生表面缺陷。
浆料除了含有磨粒和其分散剂之外,也可以根据需要适当含有润滑油、有机溶剂、表面活性剂、增稠材料等其他成分。润滑油也可以是合成油、矿物油、植物性油脂或者它们的组合。有机溶剂除了烃类溶剂之外,也可以是醇、醚、二醇类、甘油等。表面活性剂也可以是所谓的阴离子、阳离子、非离子、两性表面活性剂。增稠材料也可以是合成类增稠材料、纤维素类增稠材料或者天然类增稠材料。
〔关于能够在第三技术方案的抛光方法中使用的抛光装置〕
第三技术方案的抛光方法的特征在于所使用的抛光垫,若是能够安装该抛光垫且能够使其抛光面抵靠于被抛光面并使抛光垫运动的抛光装置,则能够使用任意抛光装置。例如能够列举上述的图12所示的抛光机9和图24所示的自动抛光装置400、手抛光机。
〔第四技术方案〕
第四技术方案的抛光垫是在利用抛光浆料进行的抛光中使用的抛光垫,其特征在于,在表面的一部分或全部形成止水部。止水部是指妨碍抛光浆料进入抛光垫的部分。止水部例如由抛光浆料不易渗透的材料(止水材料)形成,或者由为抛光浆料不易渗透的构造的材质(止水材质)形成。
第四技术方案的抛光垫也包括抛光面的一部分或全部成为止水部的结构。在该情况下,以止水部的成为抛光面的部分能够发挥抛光功能的方式构成止水部。
作为利用抛光浆料进行的抛光的一例,能够列举如下的抛光方法:将抛光浆料向被抛光面供给,以抛光垫的抛光面抵靠于被抛光面的状态使该抛光垫的抛光面移动。
根据第四技术方案的抛光垫,与在表面的一部分或全部未形成止水部的抛光垫相比较,抛光浆料不易渗入抛光垫。
第四技术方案的抛光垫包含下述的(22)~(28)的抛光垫。
根据第四技术方案的抛光垫,(22)的抛光垫具有抛光层和在抛光层的与抛光面相反的面形成的支承层,支承层为止水部。根据(22)的抛光垫,支承层为止水部,因此,与支承层由发泡聚氨酯等具有连续气泡构造的多孔质材料构成的抛光垫相比较,在抛光过程中,抛光浆料不易渗入抛光垫的支承层。
根据第四技术方案的抛光垫,(23)的抛光垫具有由连续气泡构造的多孔质材料构成的连续气泡层,在连续气泡层的抛光面以外的表面形成止水部。在(23)的抛光垫为单层的情况下,抛光层为连续气泡层,在(23)的抛光垫为双层构造的情况下,支承层为连续气泡层。
根据(23)的抛光垫,(24)的抛光垫在所述连续气泡层的侧面形成有止水部。
根据(23)的抛光垫,(25)的抛光垫具有沿与抛光面交叉的方向延伸并贯通所述连续气泡层的贯通孔,在贯通孔的壁面形成有止水部。贯通连续气泡层的贯通孔是例如为了实现将抛光浆料从与抛光垫的抛光面相反的一侧向被抛光面供给的目的而形成的。
根据(23)的抛光垫,(26)的抛光垫具有抛光层和在抛光层的与抛光面相反的面形成的支承层,支承层为所述连续气泡层。
根据(26)的抛光垫,(27)的抛光垫具有沿与抛光面交叉的方向延伸并贯通抛光层的第一贯通孔和沿与抛光面交叉的方向延伸、贯通所述支承层并与第一贯通孔连续的第二贯通孔,在第二贯通孔的壁面形成有止水部。
根据(22)、(26)或(27)的抛光垫,在(28)的抛光垫中,抛光层由比支承层硬的材料形成。
下述的第7实施方式~第12实施方式相当于第四技术方案的实施方式。
[第7实施方式]
如图14所示,第7实施方式的抛光垫1为圆板状,由作为非连续气泡构造的多孔质材料的发泡橡胶形成。抛光垫1通过将作为非连续气泡构造的多孔质材料的发泡橡胶的板状物剪切为圆板状而制得。作为剪切为圆板状的方法,能够列举出使用具有圆筒状的刀刃的切断型模进行脱模的方法。
抛光垫1的厚度为2.0mm以上且50mm以下。利用以下所示的方法测量到的抛光垫1的吸水率为5%以下。也就是说,抛光垫1由止水材质构成,在表面的全部形成有止水部。
<吸水率的测量方法>
首先,准备50mm×50mm×厚度10mm的板片状的样品,测量该样品的质量。接着,准备用于盛放该样品的容器。在该容器中加入纯水之后,以使样品整体浸渍于纯水的方式沉入该样品,静置24小时。接着,从容器内取出样品,用干布将附着于表面的纯水轻轻擦除之后,测量样品的质量。
将浸渍于纯水之前的样品的质量(W1:g)和浸渍并用干布进行处理之后的样品的质量(W2:g)代入下述的(1)式,计算吸水率(C)。
吸水率(%)=((W2-W1)/25)×100…(1)式
(1)式中的“25”为样品的体积(cm3),根据(1)式,计算样品的每1cm3的吸水量(g/cm3)来作为“吸水率”。
该实施方式的抛光垫1在利用抛光浆料进行的抛光方法中使用。例如使用抛光垫1对大于抛光面10的被抛光面进行抛光。具体而言,将抛光浆料向被抛光面供给,使抛光垫1的抛光面10抵靠于被抛光面,并使抛光垫1以圆板的轴线为中心进行旋转。
在使用发泡聚氨酯制的抛光垫来实施该抛光方法的情况下,浆料渗入抛光垫,该渗入的浆料向外部飞散。飞散了的浆料未被使用于抛光。与此相对,在使用了该实施方式的抛光垫1的情况下,浆料不易渗入由止水材料构成的抛光垫1,因此浆料向外部飞散的量减少。因而,浆料的利用效率变高。
[第8实施方式]
如图15所示,第8实施方式的抛光垫1A包括具有抛光面10的圆板状的抛光层20和圆板状的支承层30。支承层30利用粘接剂或双面胶带固定于抛光层20的与抛光面10相反的面21。
抛光层20是绒面革类型或无纺布类型的抛光垫。支承层30由非连续气泡构造的发泡橡胶形成。利用所述的方法测量到的支承层30的吸水率为5%以下。也就是说,支承层30由止水材质构成,在抛光垫1A的表面的一部分形成有止水部。
抛光层20的厚度为0.5mm以上且5.0mm以下。支承层30的厚度为2.0mm以上且50mm以下。
抛光垫1A例如能够利用以下的方法制得。
通过将绒面革类型或无纺布类型的抛光垫剪切为圆板状来制得抛光层20。通过将作为非连续气泡构造的多孔质材料的发泡橡胶的板状物剪切为圆板状来制得支承层30。作为剪切为圆板状的方法,能够列举出使用具有圆筒状的刀刃的切断型模进行脱模的方法。利用粘接剂或双面胶带在抛光层20的与抛光面10相反的面21粘贴支承层30。
该实施方式的抛光垫1A在利用抛光浆料实施的抛光方法中使用。例如使用抛光垫1A对大于抛光面10的被抛光面进行抛光。具体而言,将抛光浆料向被抛光面供给,使抛光垫1A的抛光面10抵靠于被抛光面,并使抛光垫1以圆板的轴线为中心进行旋转。
在使用将抛光垫1A的支承层30替换为发泡聚氨酯制的支承层而得的抛光垫来实施该抛光方法的情况下,浆料渗入抛光垫的支承层,该渗入的浆料向外部飞散。飞散了的浆料未被使用于抛光。与此相对,在使用了该实施方式的抛光垫1A的情况下,浆料不易渗入由止水材料构成的支承层30,因此浆料向外部飞散的量减少。因而,浆料的利用效率变高。
[第9实施方式]
如图16所示,第9实施方式的抛光垫1B包括圆板状的主体部4和在主体部4的外周面形成的止水部5。主体部4是由发泡聚氨酯(连续气泡构造的多孔质材料)制成的。止水部5是由发泡橡胶(非连续气泡构造的多孔质材料)制成的。利用所述的方法测量到的止水部5的吸水率为5%以下。也就是说,主体部4为连续气泡层,在连续气泡层的抛光面10以外的表面的一部分形成有止水部5。
抛光垫1B的厚度即主体部4的厚度以及止水部5的轴向尺寸为2.0mm以上且50mm以下。
抛光垫1B例如能够通过以下的方法制得。
主体部4利用如下方法制得:使用具有圆筒状的刀刃的切断型模,从发泡聚氨酯的板状物以圆板状脱模。止水部5利用如下方法制得:使用具有直径不同的两个圆筒状的刀刃的切断型模,从发泡橡胶的板状物以圆环状脱模。将在外周面附有粘接剂的主体部4嵌于止水部5的内周面并使粘接剂固化。
该实施方式的抛光垫1B在利用抛光浆料实施的抛光方法中使用。例如使用抛光垫1B对大于抛光面10的被抛光面进行抛光。具体而言,将抛光浆料向被抛光面供给,使抛光垫1B的抛光面10抵靠于被抛光面,并使抛光垫1B以圆板的轴线为中心进行旋转。
在使用不具有止水部5的发泡聚氨酯制的抛光垫来实施该抛光方法的情况下,存在于抛光垫的外侧的浆料从抛光垫的外周部渗入抛光垫,该渗入的浆料向外部飞散。飞散了的浆料未被使用于抛光。与此相对,在使用了该实施方式的抛光垫1B的情况下,通过在外周面形成有止水部5,浆料不易从外周部渗入发泡聚氨酯制的主体部4,因此浆料向外部飞散的量减少。因而,浆料的利用效率变高。
[第10实施方式]
如图17所示,第10实施方式的抛光垫1C包括圆板状的抛光层20、圆板状的支承层7以及形成于支承层7的外周面的止水部5。
抛光层20是绒面革类型或无纺布类型的抛光垫。支承层7是由发泡聚氨酯(连续气泡构造的多孔质材料)制成的。止水部5是由发泡橡胶(非连续气泡构造的多孔质材料)制成的。利用所述的方法测量到的止水部5的吸水率为5%以下。也就是说,支承层7为连续气泡层,在连续气泡层的抛光面10以外的表面的一部分形成有止水部5。
抛光层20的厚度为0.5mm以上且5.0mm以下。支承层7的厚度为2.0mm以上且50mm以下。止水部5的轴向尺寸与支承层7的厚度相同。
抛光垫1C例如能够利用以下的方法制得。
通过将绒面革类型或无纺布类型的抛光垫剪切为圆板状来制得抛光层20。支承层7利用如下方法制得:使用具有圆筒状的刀刃的切断型,从发泡聚氨酯的板状物以圆板状脱模。止水部5利用如下方法制得:使用具有直径不同的两个圆筒状的刀刃的切断型模,从发泡橡胶的板状物以圆环状脱模。
使用制得的抛光层20、支承层7以及止水部5,首先使在外周面附有粘接剂的支承层7嵌于止水部5的内周面而使它们一体化。接着,利用粘接剂或双面胶带将该一体化的层粘贴于抛光层20的与抛光面10相反的面21。
该实施方式的抛光垫1C在利用抛光浆料实施的抛光方法中使用。例如使用抛光垫1C对大于抛光面10的被抛光面进行抛光。具体而言,将抛光浆料向被抛光面供给,使抛光垫1C的抛光面10抵靠于被抛光面,并使抛光垫1C以圆板的轴线为中心进行旋转。
在使用只有发泡聚氨酯制的支承层7形成于抛光层20的与抛光面相反的面21的抛光垫来实施该抛光方法的情况下,浆料渗入抛光垫的支承层,该渗入的浆料向外部飞散。飞散了的浆料未被使用于抛光。与此相对,在使用了该实施方式的抛光垫1C的情况下,通过在发泡聚氨酯制的支承层7的外周面形成有止水部5,浆料不易从外周部渗入支承层7,因此,浆料向外部飞散的量减少。因而,浆料的利用效率变高。
[第11实施方式]
如图18所示,第11实施方式的抛光垫1D包括呈圆板状且具有中心孔41的主体部4和形成于中心孔41的壁面的圆环状的止水部51。主体部4是由发泡聚氨酯(连续气泡构造的多孔质材料)制成的。中心孔41是相对于抛光面10垂直地延伸的贯通孔。止水部51是由发泡橡胶(非连续气泡构造的多孔质材料)制成的。利用所述的方法测量到的止水部5的吸水率为5%以下。
止水部51的中心孔51a是相对于抛光面10垂直地延伸的贯通孔。止水部51的中心孔51a作为抛光垫1D的中心孔而存在。也就是说,主体部4为连续气泡层,在连续气泡层的抛光面10以外的表面的一部分形成有止水部51。此外,中心孔41是贯通连续气泡层的贯通孔。
抛光垫1D的厚度即主体部4的厚度以及止水部51的轴向尺寸为2.0mm以上且50mm以下。
抛光垫1D例如能够利用以下的方法制得。
主体部4利用如下方法制得:使用具有直径不同的两个圆筒状的刀刃的切断型模,从发泡聚氨酯的板状物以具有中心孔41的圆板状脱模。止水部51利用如下方法制得:使用具有直径不同的两个圆筒状的刀刃的切断型模,从发泡橡胶的板状物以圆环状脱模。使在外周面附有粘接剂的止水部51嵌于主体部4的中心孔41并使粘接剂固化。
该实施方式的抛光垫1D在利用抛光浆料实施的抛光方法中使用。例如使用抛光垫1D对大于抛光面10的被抛光面进行抛光。具体而言,在被抛光面的上侧配置抛光垫1D,一边使抛光浆料从中心孔51a向被抛光面滴下一边使抛光垫1D的抛光面10抵靠于被抛光面,并使抛光垫1D以圆板的轴线为中心进行旋转。
在使用不具有止水部51而具有中心孔的发泡聚氨酯制的抛光垫来实施该抛光方法的情况下,浆料渗入抛光垫,该渗入的浆料在较强的离心力的作用下向外部飞散,因此很多浆料未被使用于抛光。与此相对,在使用了该实施方式的抛光垫1D的情况下,通过在中心孔41的壁面形成有止水部51,浆料不易渗入发泡聚氨酯制的主体部4,因此,浆料向外部飞散的量减少。因而,浆料的利用效率变高。
[第12实施方式]
如图19所示,第12实施方式的抛光垫1E包括呈圆板状且具有中心孔(第一贯通孔)22的抛光层20、呈圆板状且具有中心孔(第二贯通孔)71的支承层7以及形成于中心孔71的壁面的圆环状的止水部51。抛光层20的中心孔22的中心与支承层7的中心孔71的中心相同。止水部51的中心孔51a与抛光层20的中心孔22相同,这些孔作为抛光垫1E的中心孔而存在。
抛光层20是绒面革类型或无纺布类型的抛光垫。支承层7是由发泡聚氨酯(连续气泡构造的多孔质材料)制成的。止水部51是由发泡橡胶(非连续气泡构造的多孔质材料)制成的。利用所述的方法测量到的止水部5的吸水率为5%以下。也就是说,支承层7是连续气泡层,在连续气泡层的抛光面10以外的表面的一部分形成有止水部51。
抛光层20的厚度为0.5mm以上且5.0mm以下。支承层7的厚度为2.0mm以上且50mm以下。止水部51的轴向尺寸与支承层7的厚度相同。
抛光垫1E例如能够利用以下的方法制得。
抛光层20利用如下方法制得:使用具有直径不同的两个圆筒状的刀刃的切断型模,对绒面革类型或无纺布类型的抛光垫以具有中心孔22的圆板状进行脱模。支承层7利用如下方法制得:使用具有直径不同的两个圆筒状的刀刃的切断型模,从发泡聚氨酯的板状物以具有中心孔71的圆板状脱模。止水部51利用如下方法制得:使用具有直径不同的两个圆筒状的刀刃的切断型模,从发泡橡胶的板状物以圆环状脱模。
使用制得的抛光层20、支承层7以及止水部51,首先,将在外周面附有粘接剂的止水部51嵌于支承层7的中心孔71而使它们一体化。接着,将该一体化的层利用粘接剂或双面胶带粘贴于抛光层20的与抛光面10相反的面21。
该实施方式的抛光垫1E在利用抛光浆料实施的抛光方法中使用。例如使用抛光垫1E对大于抛光面10的被抛光面进行抛光。具体而言,在被抛光面的上侧配置抛光垫1E,一边使抛光浆料从止水部51的中心孔51a经由抛光层20的中心孔22向被抛光面滴下,一边使抛光垫1E的抛光面10抵靠于被抛光面,并使抛光垫1E以圆板的轴线为中心进行旋转。
在使用如下抛光垫来实施该抛光方法的情况下,浆料渗入抛光垫的支承层,该抛光垫不具有止水部51,在与抛光层20的中心孔22相同的位置具有中心孔的发泡聚氨酯制的支承层形成于抛光层20的与抛光面相反的面21。渗入的浆料在较强的离心力的作用下向外部飞散,因此,很多浆料未被使用于抛光。与此相对,在使用了该实施方式的抛光垫1E的情况下,通过在中心孔71的壁面形成有止水部51,浆料不易渗入发泡聚氨酯制的支承层7,因此,浆料向外部飞散的量减少。因而,浆料的利用效率变高。
<关于止水部>
止水部优选为利用所述的方法测量到的吸水率为5%以下。此外,在抛光垫为单层且是由连续气泡构造的多孔质材料构成的连续气泡层的情况下,优选为止水部是与连续气泡层相同或者类似的硬度。因而,在该情况下,止水部优选为由非连续气泡构造的多孔质材料构成。
此外,在抛光垫是由抛光层和支承层构成的双层构造、且支承层是由连续气泡构造的多孔质材料构成的连续气泡层的情况下,止水部优选为是与支承层相同或者相近的硬度。因而,在该情况下,止水部优选为由非连续气泡构造的多孔质材料构成。此外,在该情况下,即使抛光层的一部分为连续气泡层,由于抛光层的连续气泡层的厚度与支承层的厚度相比极薄,因此也不必在抛光层设置止水部。
作为构成单层的情况下的抛光垫和双层构造的情况下的支承层的连续气泡构造的多孔质材料,优选使用发泡聚氨酯或发泡聚乙烯。
作为构成止水部的非连续气泡构造的多孔质材料,能够列举发泡橡胶(氯丁二烯橡胶泡沫、乙烯-丙烯橡胶泡沫、硅橡胶泡沫、氟橡胶泡沫、聚氨酯泡沫、聚乙烯泡沫等)。其中,氯丁二烯橡胶泡沫和乙烯-丙烯橡胶泡沫由于易于制得非连续气泡构造而优选。
作为止水部的形成方法,除了上述实施方式所述的方法之外,能够列举以下的方法:涂布含止水材料的液体并使其干燥的方法、通过使粘接剂等浸渗于连续气泡层并使其固化来堵塞连续气泡层的孔的方法、粘贴由止水材料构成的带的方法等。
<关于支承层>
在抛光垫是包括抛光层和支承层的双层构造的情况下,也就是说,当在抛光层的与抛光面相反的面形成有支承层时,抛光层优选由比支承层硬的材料构成。也就是说,支承层优选为比抛光层软质,由此,在被抛光面为曲面的情况下,抛光层的抛光面易于追随被抛光面。
在抛光垫具有抛光层和支承层的情况下,优选的是,抛光层的硬度以C硬度计为40以上且80以下,支承层的硬度以F硬度计为30以上且90以下。F硬度90小于C硬度10。
C硬度是指,根据在JIS K7312:1996的附录2“弹簧硬度试验类型C试验方法”中规定的试验方法测量的、加压面刚刚紧贴之后的硬度。在该试验方法中,作为弹簧硬度试验机,使用如下构造的试验机:当使试验机的加压面紧贴于试验片的表面时,将因弹簧压力而从加压面的中心的孔突出的压针被试验片推回的距离作为硬度而以刻度示出。试验片的测量面设为至少是试验机的加压面以上的大小。
F硬度是指利用高分子计器株式会社制的“Askar橡胶硬度计F型”测量到的硬度。Askar橡胶硬度计F型是为了在特别软的样品的硬度测量中获得适当的指示值而具有较大的压头和加压面的硬度计,压针的形状为高度2.54mm、直径25.2mm的圆筒形。
<第四技术方案的抛光垫的优选的方式等>
在抛光垫是包括抛光层和支承层的双层构造的情况下,也就是说,当在抛光层的与抛光面相反的面形成有支承层的情况下,抛光层的厚度优选为0.5mm以上且5.0mm以下。若处于这样的范围,则抛光层易于去除波纹,且抛光层易于与支承层同样地变形。
抛光面的直径优选为10mm以上且200mm以下。若处于这样的范围,则能够缩短浆料从抛光面的外缘部遍布至中央部花费的时间,并且抛光面易于追随曲面状的被抛光面。
被抛光面不仅可以是由合成树脂构成的面,也可以是金属面、硅晶片面、玻璃面、蓝宝石面等。
<第四技术方案的抛光垫的抛光层的制造方法的例示>
绒面革类型:将例如由合成纤维和合成橡胶等构成的无纺布、编织布或者聚酯膜等作为基材。在基材的上表面涂布聚氨酯系溶液,利用湿式凝固法使聚氨酯系溶液凝固,从而形成具有连续气孔的多孔层的表皮层。根据需要对该表皮层的表面进行磨削、去除。
无纺布类型:使聚氨酯弹性体溶液浸渗于例如由聚酯短纤维构成的针刺无纺布。将该状态下的无纺布浸渍于水中进行湿式凝固,之后,进行水洗、干燥,干燥后对两表面进行磨削处理。或者使热固性聚氨酯树脂溶液浸渗于例如由聚酯短纤维构成的针刺无纺布。通过使该状态下的无纺布干燥而在无纺布固着有热固性聚氨酯树脂,之后,对两表面进行砂磨加工,去除凹凸。
<使用了第四技术方案的抛光垫的抛光方法>
本发明的抛光垫优选在利用抛光浆料实施的抛光方法且是对大于抛光面的被抛光面进行抛光的方法中使用。此外,优选在使抛光垫的抛光面抵靠于被抛光面并使抛光垫移动的抛光方法中使用。另外,只要是利用抛光浆料实施的抛光方法,则也可以在除上述之外的方法中使用。
在本发明的抛光垫具有沿与抛光面交叉的方向延伸的贯通孔的情况下,能够采用如下的抛光方法:在被抛光面的上侧配置抛光垫,一边使抛光浆料从该贯通孔向被抛光面滴下,一边使抛光垫的抛光面抵靠于被抛光面,并使抛光垫旋转。在该抛光方法中,从贯通孔渗入连续气泡层的抛光浆料容易在抛光垫旋转时的较强的离心力的作用下向抛光垫的外部飞散。因此,通过使用本发明的具有止水部的抛光垫,能够有效地提高浆料的利用效率。
此外,作为将抛光浆料向被抛光面供给的方法,能够列举经由上述的贯通孔滴下的方法、向抛光垫的外侧滴下的方法、将浆料以雾状喷出的方法等。
<在使用了第四技术方案的抛光垫的抛光方法中使用的抛光浆料>
在利用抛光浆料进行抛光的抛光方法中,使用含有磨粒的浆料。作为浆料所含的磨粒,能够列举从由二氧化硅、氧化铝、氧化铈、氧化钛、氧化锆、氧化铁以及氧化锰等的硅或金属元素的氧化物构成的粒子、由热塑性树脂构成的有机粒子或者有机无机复合粒子等中选择的磨粒。
例如,若使用含氧化铝粒子的氧化铝浆料,则能够实现高抛光速度,且能够容易地获得,因此优选。
氧化铝具有α-氧化铝、β-氧化铝、γ-氧化铝、θ-氧化铝等结晶形态不同的氧化铝,此外,也存在称作水合氧化铝的铝化合物。从抛光速度的角度出发,更优选地使用含有以α-氧化铝为主要成分的粒子作为磨粒的浆料。
磨粒的平均粒径优选为0.1μm以上且10.0μm以下,更优选为0.3μm以上且5.0μm以下。随着平均粒径变大,抛光速度提高。在平均粒径处于上述范围内的情况下,容易将抛光速度提高到在实际应用上特别适合的水平。随着平均粒径变小,磨粒的分散稳定性提高,能够抑制抛光面的划痕(伤痕)的发生。
在平均粒径处于上述范围内的情况下,容易将磨粒的分散稳定性和抛光面的表面精度提高到在实际应用上特别适合的水平。
浆料中的磨粒的含有量优选为0.1质量%以上且50质量%以下,更优选为0.2质量%以上且25质量%以下,进一步优选为0.5质量%以上且20质量%以下。随着磨粒的含有量增多,抛光速度提高。在磨粒的含有量处于上述范围内的情况下,容易抑制成本,并且容易将抛光速度提高到在实际应用上特别适合的水平。此外,能够进一步抑制在抛光后的抛光对象物的表面产生表面缺陷。
浆料除了含有磨粒和其分散剂之外,也可以根据需要适当含有润滑油、有机溶剂、表面活性剂、增稠材料等其他成分。润滑油也可以是合成油、矿物油、植物性油脂或者它们的组合。有机溶剂除了烃类溶剂之外,也可以是醇、醚、二醇类、甘油等。表面活性剂也可以是所谓的阴离子、阳离子、非离子、两性表面活性剂。增稠材料也可以是合成类增稠材料、纤维素类增稠材料或者天然类增稠材料。
〔关于能够在使用了第四技术方案的抛光垫的抛光方法中使用的抛光装置〕
第四技术方案的抛光垫是在利用浆料进行的抛光中使用的抛光垫,因此,若是能够安装该抛光垫且能够使其抛光面抵靠于被抛光面并使抛光垫运动的抛光装置,则能够使用任意抛光装置。例如能够列举上述图12所示的抛光机9和图24所示的自动抛光装置400、手抛光机。
【实施例1】
在实施例1中说明第一技术方案和第二技术方案的抛光方法的实施例和比较例。
准备了以下所示的样品No.1~No.7的各抛光垫。
样品No.1的抛光垫是图6所示的带支承层的抛光垫8,抛光垫6呈直径为90mm且厚度为1.3mm的圆板状,并且是绒面革类型,C硬度为50。抛光垫6分为端部61和基部62。端部61的周面611为圆弧面。在抛光垫6的与抛光面相反的一侧的面621粘接有支承层7。支承层7是直径为90mm且厚度为10mm的圆板体,并且是发泡聚氨酯制,F硬度为70。
如图8所示,端部61的轴向尺寸T61为0.3mm,基部62的轴向尺寸T62为1.0mm。形成周面611的圆弧是以端部61的轴向尺寸T61为半径的圆的四分之一圆弧。也就是说,形成周面611的圆弧的中心C是距基部62的周面的距离H与T61相同的点。此外,在沿抛光垫6的直径的截面中,在将连结端部61与基部62之间的分界点和抛光面60与周面611之间的分界点的直线设为了L时,由直线L和抛光面60形成的角度α为135°。
样品No.2~No.6的抛光垫是图3所示的带支承层的抛光垫3,抛光垫1呈直径为90mm且厚度为1.3mm的圆板状,并且是绒面革类型,C硬度为50。抛光垫1分为端部11和基部12。端部11的周面111是朝向抛光面10缩径的倾斜面,由周面111和抛光面10形成的角度θ为钝角。在抛光垫1的与抛光面相反的一侧的面121粘接有支承层2。支承层2是直径为90mm且厚度为10mm的圆板体,并且是发泡聚氨酯制,F硬度为70。
如图9所示,端部11的轴向尺寸T11为0.3mm,基部12的轴向尺寸T12为1.3mm。此外,在No.2中θ=150°,在No.3中θ=135°(图9的θ为135°,因此以括弧表示θ3),在No.4中θ=125°,在No.5中θ=120°,在No.6中θ=105°(图9的θ6)。根据角度θ的不同,抛光面10的外径发生变化。
样品No.7的抛光垫呈直径为90mm且厚度为1.3mm的圆板状,并且是绒面革类型,C硬度为50。在抛光垫的与抛光面相反的一侧的面粘接有支承层。支承层是直径为90mm且厚度为10mm的圆板体,并且是发泡聚氨酯制,F硬度为70。在该抛光垫中,由抛光面侧的周面和抛光面形成的角部为90°。
使用各样品的抛光垫,利用以下的方法进行了抛光试验。
抛光对象物是利用合成树脂涂料涂装的300×250mm的金属板,涂膜的厚度为20μm。也就是说,被抛光面是由合成树脂构成的涂膜面,被抛光面比抛光面大。
使用的抛光装置是在FANUC(株)制的工业用机器人“M-20i”的臂的顶端安装有复动抛光机而成的装置。设想对曲率半径为50mm的凹曲面进行抛光,以被抛光面即涂膜面与抛光面的角度成为30°的方式配置了抛光垫。此外,一边利用施加给臂的按压力将各样品的抛光垫按压于被抛光面,一边将含有平均粒径为0.4μm的磨粒的浆料向被抛光面的靠抛光垫的外侧供给,并且使抛光机旋转,从而进行了抛光。对于所有的样品而言抛光条件均相同。
在对各样品进行了两组该抛光之后,用眼睛观察了抛光后的被抛光面,计算在面积100mm2中所含的伤痕的条数。在面积100mm2中所含的伤痕的条数越少越好,若是10条以上则判断为存在问题。
将各样品的抛光垫的结构和评价的结果表示在表1中。评价的结果表示两组的平均值。此外,将No.2~No.7的结果在图10中以表示由端部的周面和抛光面形成的角度θ与伤痕的条数(平均值)之间的关系的图表表示。
【表1】
Figure BDA0001776371560000311
从该结果能够得到以下结论。
使用了相当于本发明的实施例的No.1~No.4的抛光垫的抛光方法与使用了相当于比较例的No.5~No.7的抛光垫的抛光方法相比较,对由涂膜构成的凹曲面进行了抛光的情况下的抛光伤痕的发生被有效地抑制。
此外,在端部的周面是朝向抛光面缩径的倾斜面且由周面和抛光面形成的角度θ为钝角的No.2~No.6的抛光垫中,通过采用使用了θ为125°以上的抛光垫的抛光方法,与使用了θ为120°以下的抛光垫的抛光方法相比,能够抑制对由涂膜构成的凹曲面进行了抛光的情况下的抛光伤痕的发生的效果显著。
【实施例2】
在实施例2中,说明第三技术方案的抛光方法的实施例和比较例。
准备了以下所示的样品No.11~No.19的各抛光垫。
样品No.11的抛光垫呈直径为90mm且厚度为10mm的圆板状,并且是发泡聚氨酯制,F硬度为70。在抛光面未形成槽。
样品No.12的抛光垫呈直径为90mm且厚度为1.3mm的圆板状,并且是绒面革类型,C硬度为30。在抛光面未形成槽。在抛光垫的与抛光面相反的一侧的面粘接有支承层。支承层是直径为90mm且厚度为10mm的圆板体,并且是发泡聚氨酯制,F硬度为70。
样品No.13的抛光垫呈直径为90mm且厚度为1.3mm的圆板状,并且是绒面革类型,C硬度为30。在抛光面形成有格子状的槽。槽的形成方法是通过切削而从无槽的绒面革类型的抛光垫将之后成为槽的部分的材料去除的方法(以下称作“切削法”)。槽宽度为1mm,槽间距为6mm,槽深度约为400μm。在抛光垫的与抛光面相反的一侧的面粘接有与样品No.2相同的支承层。
样品No.14的抛光垫呈直径为90mm且厚度为1.3mm的圆板状,并且是绒面革类型,C硬度为50。在抛光面未形成槽。在抛光垫的与抛光面相反的一侧的面粘接有支承层。支承层是直径为90mm且厚度为10mm的圆板体,并且是发泡聚氨酯制,F硬度为70。
样品No.15的抛光垫呈直径为90mm且厚度为1.3mm的圆板状,并且是绒面革类型,C硬度为50。利用切削法在抛光面形成有格子状的槽。槽宽度为1mm,槽间距为6mm,槽深度约为400μm。在抛光垫的与抛光面相反的一侧的面粘接有与样品No.2相同的支承层。
样品No.16的抛光垫呈直径为90mm且厚度为1.3mm的圆板状,并且是无纺布类型,C硬度为80。在抛光面未形成有槽。在抛光垫的与抛光面相反的一侧的面粘接有与样品No.2相同的支承层。
样品No.17的抛光垫呈直径为90mm且厚度为1.3mm的圆板状,并且是无纺布类型,C硬度为80。利用切削法在抛光面形成有格子状的槽。槽宽度为1mm,槽间距为6mm,槽深度约为400μm。在抛光垫的与抛光面相反的一侧的面粘接有与样品No.2相同的支承层。
样品No.18的抛光垫呈直径为90mm且厚度为1.3mm的圆板状,并且是无纺布类型,C硬度为90。在抛光面未形成有槽。在抛光垫的与抛光面相反的一侧的面粘接有与样品No.2相同的支承层。
样品No.19的抛光垫呈直径为90mm且厚度为1.3mm的圆板状,并且是无纺布类型,C硬度为90。利用切削法在抛光面形成有格子状的槽。槽宽度为1mm,槽间距为6mm,槽深度约为400μm。在抛光垫的与抛光面相反的一侧的面粘接有与样品No.2相同的支承层。
使用各样品的抛光垫,利用以下的方法进行了抛光试验。
抛光对象物是利用合成树脂涂料涂装的300×250mm的金属板,涂膜的厚度为20μm。也就是说,被抛光面是由合成树脂构成的涂膜面,抛光面比被抛光面小。
使用的抛光装置是在FANUC(株)制的工业用机器人“M-20i”的臂的顶端安装有复动抛光机而成的装置。一边利用施加给臂的按压力将各样品的抛光垫按压于被抛光面,一边将浆料向被抛光面的靠抛光垫的外侧供给,并且使抛光机旋转,从而进行了抛光。对于所有的样品而言抛光条件均相同。
使用的浆料含有平均粒径为0.4μm的氧化铝磨粒。使用的浆料的粘度在25℃下为0.11Pa·s(1.1cP)。磨粒的平均粒径使用(株)堀场制作所制的粒径分布测量装置“HoribaL-950”测量出。
在对各样品进行了两组该抛光之后,对被抛光面的波纹去除性和耐划痕性进行了评价。
在波纹去除性的评价中,使用了(株)东京精密制的接触式表面粗糙度测量器“SURFCOM 1500DX”。对被抛光面即涂膜面的“滤波中心波纹”进行测量,得到了算术平均波纹度(Wa)。抛光前的算术平均波纹度(Wa)的值约为0.1μm。若抛光后的被抛光面的Wa为0.03μm以下,则波纹度特别小,判断为是比较良好的面。若大于0.03μm且小于0.06μm,则波纹度较小,判断为处于没有问题的范围。若是0.06μm以上,则波纹度较大,判断为存在问题。
耐划痕性(不易在被抛光面产生伤痕)是通过用眼睛观察抛光后的被抛光面并以在面积100mm2中所含的伤痕的条数来评价的。在面积100mm2中所含的伤痕的条数越少越好,若是10条以上,则判断为存在问题。
将各样品的抛光垫的结构和评价的结果表示在表2中。评价的结果表示两组的平均值。
【表2】
Figure BDA0001776371560000341
从该结果可知以下内容。
通过使用C硬度为50以上且90以下的No.14~No.19的抛光垫,能够有效地去除被抛光面的波纹。
在对使用了硬度相同的抛光垫的方法(No.12与No.13、No.14与No.15、No.16与No.17、No.18与No.19)进行比较时,与使用了没有槽的抛光垫的情况相比,通过使用在抛光面具有槽的抛光垫,耐划痕性得到改善。
在对使用了在抛光面具有相同的槽且硬度不同的抛光垫的方法(No.13、No.15、No.17以及No.19)进行比较时,使用的抛光垫越软,耐划痕性越优异。
在对使用了在抛光面没有槽且硬度不同的抛光垫的方法(No.12、No.14、No.16以及No.18)进行比较时,使用的抛光垫越软,耐划痕性越优异。
通过使用C硬度为50以上且80以下并在抛光面具有槽的No.15和No.17的抛光垫,在被抛光面是由合成树脂构成的涂膜面的情况下,能够有效地去除被抛光面的波纹,还能够减少抛光伤痕的发生。
另外,使用在No.12~No.19的各抛光垫中未粘接有支承层的抛光垫进行了相同的试验,结果,关于Wa和伤痕的评价得到了与表2的No.12~No.19相同的结果。此外,粘接有支承层的抛光垫与未粘接有支承层的抛光垫相比,追随曲面的追随性较高。
【实施例3】
在实施例3中说明第四技术方案的抛光垫的实施例和比较例。
准备了以下所示的样品No.21~No.30的各抛光垫。
[样品No.21]
样品No.21的抛光垫与图14所示的第7实施方式的抛光垫1相对应,该抛光垫呈直径为90mm且厚度为10mm的圆板状。其是利用切断型模,从利用所述的方法测量到的吸水率为5%以下的氯丁二烯橡胶泡沫制的板状物脱模而得到的。也就是说,抛光垫的整体由止水材质形成。
[样品No.22]
样品No.22的抛光垫与图15所示的第8实施方式的抛光垫1A相对应,包括抛光层20和支承层30。
抛光层20是无纺布类型的抛光垫,并且呈直径为90mm且厚度为1.3mm的圆板状。支承层30固定于抛光层20的与抛光面10相反的面21。支承层30呈直径为90mm且厚度为10mm的圆板状。
支承层30是使用切断型模,从利用所述的方法测量到的吸水率为5%以下的氯丁二烯橡胶泡沫制的板状物脱模而得到的。也就是说,支承层30整体由止水材质形成。
[样品No.23]
样品No.23的抛光垫与图16所示的第9实施方式的抛光垫1B相对应,包括主体部4和固定于主体部4的外周面的止水部5。也就是说,在抛光垫的外周部形成有止水部5。
主体部4是发泡聚氨酯制,并且呈直径为80mm且厚度为10mm的圆板状。止水部5呈内径为80mm、外径为90mm且轴向尺寸为10mm的圆环状。止水部5是使用切断型模,从利用所述的方法测量到的吸水率为5%以下的氯丁二烯橡胶泡沫制的板状物脱模而得到的。
[样品No.24]
样品No.24的抛光垫与图17所示的第10实施方式的抛光垫1C相对应,包括抛光层20、支承层7以及止水部5。
抛光层20是无纺布类型的抛光垫,并且呈直径为90mm且厚度为1.3mm的圆板状。支承层7是发泡聚氨酯制,并且呈直径为80mm且厚度为10mm的圆板状。止水部5呈内径为80mm、外径为90m且轴向尺寸为10mm的圆环状。止水部5是利用切断型模,从利用所述的方法测量到的吸水率为5%以下的氯丁二烯橡胶泡沫制的板状物脱模而得到的。
在止水部5的内周面固定有支承层7。也就是说,在支承层7的外周部形成有止水部5。支承层7和止水部5固定于抛光层20的与抛光面10相反的面21。
[样品No.25]
样品No.25的抛光垫与图18所示的第11实施方式的抛光垫1D相对应,包括具有中心孔41的主体部4和形成于中心孔41的壁面的止水部51。
主体部4是发泡聚氨酯制,其直径为90mm,中心孔为20mm,厚度为10mm。止水部51呈内径(中心孔51a的直径)为10mm、外径为20mm且轴向尺寸为10mm的圆环状。止水部51是利用切断型模,从利用所述的方法测量到的吸水率为5%以下的氯丁二烯橡胶泡沫制的板状物脱模而得到的。
[样品No.26]
样品No.26的抛光垫与图19所示的第12实施方式的抛光垫1E相对应,包括具有中心孔22的抛光层20、具有中心孔71的支承层7以及形成于中心孔71的壁面的止水部51。
抛光层20是无纺布类型的抛光垫,其外径为90mm,中心孔22为10mm,厚度为1.3mm。支承层7是发泡聚氨酯制,其直径为90mm,中心孔为20mm,厚度为10mm。止水部51呈内径(中心孔51a的直径)为10mm、外径为20mm且轴向尺寸为10mm的圆环状。止水部51是利用切断型模,从利用所述的方法测量到的吸水率为5%以下的氯丁二烯橡胶泡沫制的板状物脱模而得到的。
在支承层7的内周面固定有止水部5。支承层7和止水部5固定于抛光层20的与抛光面10相反的面21。
[样品No.27]
如图20所示,样品No.27的抛光垫100是发泡聚氨酯制,并且呈直径为90mm且厚度为10mm的圆板状。
[样品No.28]
如图21所示,样品No.28的抛光垫100A包括抛光层20和支承层30。
抛光层20是无纺布类型的抛光垫,并且呈直径为90mm且厚度为1.3mm的圆板状。支承层30是发泡聚氨酯制,并且呈直径为90mm且厚度为10mm的圆板状,该支承层30固定于抛光层20的与抛光面10相反的面21。
[样品No.29]
如图22所示,样品No.29的抛光垫100B是发泡聚氨酯制,并且呈具有中心孔105的圆板状。抛光垫100B的直径为90mm,中心孔为20mm,厚度为10mm。
[样品No.30]
如图23所示,样品No.30的抛光垫100B包括具有中心孔22的抛光层20和具有中心孔71a的支承层7。
抛光层20是无纺布类型的抛光垫,其外径为90mm,中心孔22为10mm,厚度为1.3mm。支承层7是发泡聚氨酯制,其直径为90mm,中心孔为10mm,厚度为10mm。支承层7固定于抛光层20的与抛光面10相反的面21。
[试验方法]
使用各样品的抛光垫,利用以下的方法进行了抛光试验。
抛光对象物是利用合成树脂涂料涂装的300×250mm的金属板,涂膜的厚度为20μm。也就是说,被抛光面是由合成树脂构成的平面状的涂膜面,抛光面比被抛光面小。
使用的抛光装置是在FANUC(株)制的工业用机器人“M-20i”的臂的顶端安装有复动抛光机而得的装置。一边利用施加给臂的按压力将各样品的抛光垫按压于水平保持的被抛光面,一边使浆料向被抛光面滴下,并且使抛光机旋转,从而进行了抛光。
在No.21~No.24以及No.27、No.30中浆料向抛光垫的外侧(距离外周面30mm的位置)滴下,在No.25、No.26、No.29、No.30中,浆料从抛光垫的中心孔滴下。除此之外的抛光条件,对于所有的样品而言均相同。
使用的浆料含有平均粒径为0.4μm的氧化铝磨粒。使用的浆料的粘度在25℃下为0.11Pa·s(1.1cP)。磨粒的平均粒径使用(株)堀场制作所制的粒径分布测量装置“HoribaL-950”测量出。
对各样品进行了3组该抛光,并调查了滴下的浆料是否渗入抛光垫、渗入的浆料是否向外部飞散。其结果是,在具有止水部的No.21~No.26的抛光垫中,没有确认到渗入,因此也没有确认到飞散。与此相对,在不具有止水部的No.27~No.30的抛光垫中,确认到渗入,也确认到渗入的浆料的飞散。
将各样品的抛光垫的结构(不同点)和试验结果表示在表3中。
【表3】
Figure BDA0001776371560000391
从该结果可知,通过具有止水部,浆料不易渗入抛光垫,浆料的利用效率变高。
附图标记说明
1、抛光垫;1A、抛光垫;1B、抛光垫;1C、抛光垫;1D、抛光垫;1E、抛光垫;10、抛光面;11、抛光垫的端部;111、端部的周面(轴向上抛光面侧的周面);12、抛光垫的基部;121、抛光垫的与抛光面相反的一侧的面;2、支承层;3、带支承层的抛光垫;4、抛光垫的主体部;41、主体部的中心孔(贯通连续气泡层的贯通孔);5、止水部;51、止水部;51a、止水部的中心孔;6、抛光垫;60、抛光面;61、抛光垫的端部;611、端部的周面(轴向上抛光面侧的周面);62、抛光垫的基部;621、抛光垫的与抛光面相反的一侧的面;7、支承层;71、支承层的中心孔(第二贯通孔);8、带支承层的抛光垫;9、抛光机;91、抛光机的基部;92、抛光机的旋转轴;93、抛光机的主体;15、浆料;16、浆料供给装置;17、抛光垫的与抛光面相反的一侧的面;20、抛光层;21、抛光层的与抛光面相反的面;22、抛光层的中心孔(第一贯通孔);30、支承层;50、被抛光面;103、第一槽;104、第二槽;θ、由端部的周面和抛光面形成的角度。

Claims (13)

1.一种抛光方法,其中,
在该抛光方法中使用如下这样的抛光垫:该抛光垫呈圆板状,在所述圆板的轴向上,抛光面侧的周面是朝向所述抛光面缩径的倾斜面,所述抛光垫是带支承层的抛光垫,其在所述抛光垫的与所述抛光面相反的一侧的面固定有比所述抛光垫软的支承层,由所述抛光面侧的周面和所述抛光面形成的角度为125°以上且小于180°,根据在JIS K7312:1996的附录2“弹簧硬度试验类型C试验方法”中规定的试验方法测量的、加压面刚刚紧贴之后的硬度为40以上,所述支承层的硬度为以F硬度计为30以上且90以下,所述支承层的厚度为10mm以上且50mm以下,
将含有磨粒的浆料向比所述抛光面大的被抛光面供给,
使所述抛光面抵靠于所述被抛光面,并使所述抛光垫运动,从而对所述被抛光面进行抛光,
所述被抛光面为凹曲面。
2.根据权利要求1所述的抛光方法,其中,
所述抛光面的直径为10mm以上且200mm以下。
3.根据权利要求1所述的抛光方法,其中,
所述被抛光面是由合成树脂构成的面。
4.根据权利要求1所述的抛光方法,其中,
所述被抛光面为涂膜面。
5.一种抛光方法,其中,
在该抛光方法中使用如下这样的抛光垫:该抛光垫呈圆板状,在所述圆板的轴向上,抛光面侧的周面为圆弧面,所述抛光垫是带支承层的抛光垫,其在所述抛光垫的与所述抛光面相反的一侧的面固定有比所述抛光垫软的支承层,根据在JIS K7312:1996的附录2“弹簧硬度试验类型C试验方法”中规定的试验方法测量的、加压面刚刚紧贴之后的硬度为40以上,所述支承层的硬度为以F硬度计为30以上且90以下,所述支承层的厚度为10mm以上且50mm以下,
将含有磨粒的浆料向比所述抛光面大的被抛光面供给,
使所述抛光面抵靠于所述被抛光面,并使所述抛光垫运动,从而对所述被抛光面进行抛光,
所述被抛光面为凹曲面。
6.根据权利要求5所述的抛光方法,其中,
所述抛光面的直径为10mm以上且200mm以下。
7.根据权利要求5所述的抛光方法,其中,
所述被抛光面是由合成树脂构成的面。
8.根据权利要求5所述的抛光方法,其中,
所述被抛光面为涂膜面。
9.一种抛光方法,其中,
在该抛光方法中,将含有磨粒的浆料向被抛光面供给,
使用如下这样的抛光垫:所述抛光垫是带支承层的抛光垫,其在所述抛光垫的与所述抛光面相反的一侧的面固定有比所述抛光垫软的支承层,根据在JIS K7312:1996的附录2“弹簧硬度试验类型C试验方法”中规定的试验方法测量的、加压面刚刚紧贴之后的硬度为40以上且80以下,所述抛光面具有槽,所述支承层的硬度为以F硬度计为30以上且90以下,所述支承层的厚度为10mm以上且50mm以下,
使抛光面抵靠于所述被抛光面,并使所述抛光垫运动,从而对所述被抛光面进行抛光,
所述被抛光面为凹曲面。
10.根据权利要求9所述的抛光方法,其中,
所述槽的宽度为0.5mm以上且5.0mm以下。
11.根据权利要求9或10所述的抛光方法,其中,
所述抛光面的直径为10mm以上且200mm以下,
所述抛光面比所述被抛光面小。
12.根据权利要求9所述的抛光方法,其中,
所述被抛光面是由合成树脂构成的面。
13.根据权利要求9所述的抛光方法,其中,
所述被抛光面为涂膜面。
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