JP2003089054A - 研磨メディア粉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 砥粒粉と磁性を有する研磨メディア粉と加工
油剤とを混練した磁性スラリー状研磨剤を、被研磨物の
表面に擦過させることにより被研磨物表面を研磨する磁
気援用研磨法において、被研磨物が軟質材であったとし
ても、粗大な研磨傷を生じさせずに滑らかな美しい鏡面
仕上げを可能とする研磨メディア粉を提供する。 【解決手段】 磁性金属粉体の表面を樹脂被膜で被覆
し、磁気援用研磨法用の研磨メディア粉とする。前記磁
性金属粉体は球形粉とし、前記樹脂被膜は厚み５０μｍ
以下のフッ素系樹脂とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気援用研磨法に
用いる研磨メディア粉に関する。

【０００２】

【従来の技術】まずは、磁気援用研磨法の概要について
説明しておく。

【０００３】磁気援用研磨法は、砥粒粉と磁性を有する
研磨メディア粉と加工油剤とを混練した磁性スラリー状
研磨剤を磁性工具に磁力で付着させて、磁性工具に付着
させた磁性スラリー状研磨剤で被研磨物の表面を擦過す
ることによって、被研磨物表面を研磨する研磨加工方法
である。なお、磁性工具に付着させた磁性スラリー状研
磨剤は被研磨物の表面形状に応じて自在に変形可能であ
るために、平面の研磨が可能なばかりでなく、曲面や凹
凸を有する複雑な形状をした面の研磨加工への応用も可
能であり、多岐の分野にわたる応用が期待、または展開
されている。また、近年は、研磨加工すると同時に、プ
レス加工や成形加工などの機械加工処理で生じるバリを
除去する手段への応用も図られたりしている。

【０００４】以下には、図面を基にして、磁気援用研磨
法を説明する。図２は、磁気援用研磨法の概略説明図で
ある。

【０００５】図２において、磁性工具１１は、軟鋼製の
回転軸１１ａとコイル１１ｂと直流電源１１ｃとから構
成されている。直流電源１１ｃでコイル１１ｂに直流電
流を流すことによっては回転軸１１ａに磁界が働き、回
転軸１１ａは電磁石になる。さらに、回転軸１１ａは、
駆動モータ（図示しない）の起動によって、矢印θ方向
へ回転運動させることが可能な構成になっている。すな
わち、磁性工具１１は、棒状の電磁石からなる回転工具
になっている訳である。

【０００６】また、電磁石になっている回転軸１１ａの
下先端部には、砥粒粉と磁性を有する研磨メディア粉と
加工油剤とを混練して作った磁性スラリー状研磨剤１２
を、回転軸１１ａの磁力によって付着させている。

【０００７】被研磨物１３は、研磨すべき被研磨面１３
ａを磁性スラリー状研磨剤１２に対向させて、Ｘ−Ｙス
テージ１４上に搭載して配置してある。なお、ここで、
回転軸１１ａの下先端と被研磨面１３ａとは接触はして
おらず、両者の間には適切な隙間距離を設けてあり、こ
の隙間距離は磁性工具１１の高さ方向の位置決めを行う
Ｚ軸制御駆動部（図示しない）によって一定の最適な間
隔を保っている。すなわち、磁性スラリー状研磨剤１２
が、回転軸１１ａの下先端部に付着した状態で、回転軸
１１ａの下先端と被研磨面１３ａとの一定間隔の隙間内
に挟持されている状態にある。

【０００８】以上の様な状態において、回転軸１１ａを
回転運動させると、磁性スラリー状研磨剤１２は回転軸
１１ａの回転運動に連れ回され、被研磨面１３ａを擦過
し、被研磨面１３ａへ研磨加工が施される訳である。

【０００９】また、Ｘ−Ｙステージ１４の駆動によって
被研磨面１３ａの磁性スラリー状研磨剤１２との接触位
置を随時適宜に移動させれば、被研磨面１３ａの全域、
あるいは特定部位への研磨加工が施される訳である。

【００１０】次には、磁気援用研磨法に用いられる磁性
スラリー状研磨剤について説明する。

【００１１】磁性スラリー状研磨剤は、上述したよう
に、砥粒粉と磁性を有する研磨メディア粉と加工油剤と
を混練したものであり、磁性と粘性とを有するスラリー
状の研磨液体剤である。

【００１２】磁性スラリー状研磨剤に含まれる砥粒粉
は、遊離砥粒であって、被研磨面を微小切削加工する切
れ刃である。したがって、砥粒粉は被研磨面の研磨に直
接作用するものである。砥粒粉の粒径サイズは、研磨仕
上げ面の面粗度の仕様に合わせて選択されるが、概ね１
μｍ以下から数μｍ程度である。

【００１３】磁性スラリー状研磨剤に含まれる研磨メデ
ィア粉は、回転軸に付着し、回転軸の回転運動に伴って
連れ回され、砥粒粉および加工油剤を被研磨面上で押し
流し、撹拌する作用がある。この作用によっては、切れ
刃である砥粒粉に、被研磨面上を転動して擦過する運動
力が与えられる。すなわち、研磨メディア粉は、切れ刃
である砥粒粉を被研磨面１３ａに、擦過作用させる為の
媒体である。磁性研磨メディア粉の粒径サイズも、研磨
仕上げ面の面粗度の仕様に合わせて選択されるが、概ね
数十μｍから百μｍ程度であって、通常、砥粒粉の粒径
よりは大きい。

【００１４】磁性スラリー状研磨剤に含まれる加工油剤
は、砥粒による微小切削加工点に潤滑性を与えたり、冷
却したりして、砥粒による微小切削加工をアシストする
加工助剤である。また、加工油剤には、磁性スラリー状
研磨剤が回転軸の回転運動に連れ回され易いように、磁
性スラリー状研磨剤に適度な粘性を持たせる働きも担っ
ている。

【００１５】なお、従来の磁性スラリー状研磨剤におい
て、磁性スラリー状研磨剤を構成する三要素（砥粒粉、
研磨メディア粉、加工油剤）のうちの研磨メディア粉に
は、形状が揃っていない異形の鉄粉が一般的によく用い
られている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】上述のように従来の磁
性スラリー状研磨剤では、磁性スラリー状研磨剤を構成
する三要素（砥粒粉、研磨メディア粉、加工油剤）のう
ちの研磨メディア粉が鉄粉である。

【００１７】しかしながら、上記従来技術による研磨メ
ディア粉が鉄粉である磁性スラリー状研磨剤を用いて、
磁気援用研磨法で、軟質材の被研磨物を滑らかな鏡面に
研磨仕上げしようとしても、被研磨面には粗大な研磨傷
が生じてしまい、美しく滑らかな鏡面には仕上がらない
という問題があった。すなわち、上記従来の研磨メディ
ア粉が異形鉄粉である磁性スラリー状研磨剤を用いた磁
気援用研磨法によっては、軟質材からなる被研磨物の鏡
面研磨仕上げが出来ないと言う課題があった。

【００１８】上記の粗大な研磨傷は、粒径サイズが砥粒
粉よりも大きい研磨メディア粉が被研磨面を擦過するこ
とによって生じる傷である。

【００１９】磁気援用研磨法の基本原理において、磁性
スラリー状研磨剤に含まれる研磨メディア粉の役割は、
上述したように、砥粒粉に被研磨面上を転動して擦過す
る運動力を与える為の媒体である。しかしながら、研磨
メディア粉と砥粒粉とは、磁性スラリー状研磨剤中に加
工油剤剤と共に一緒に混練されている。したがって、実
際には、砥粒粉だけが磁性研磨メディア粉によって被研
磨面に擦過される訳ではなくて、研磨メディア粉自身に
よる被研磨面の擦過も少なからず行われる。

【００２０】そして、被研磨物が研磨メディア粉の異形
鉄粉よりも硬度の低い軟質材である場合においては、研
磨メディア粉自身による被研磨面の擦過によっても、被
研磨面は削り取られることになる。なお、上述したよう
に、研磨メディア粉の粒径サイズは砥粒粉の粒径サイズ
よりも大きい。したがって、一砥粒粉の一擦過による切
削量に比べて、一研磨メディア粉の一擦過による切削量
は大きくなる。

【００２１】よって、被研磨物が軟質材の場合には、結
果的に、被研磨面が研磨されるというよりも、むしろ研
磨メディア粉の異形鉄粉によって、無数の粗大な傷が付
けられた面状態になってしまう。あるいは、砥粒粉の微
細切削作用によって滑らかに研磨された面に、研磨メデ
ィア粉の鉄粉の擦過により生じた粗大な傷が混在する面
状態になってしまう訳である。

【００２２】以上のように、上記従来技術においては、
被研磨物が研磨メディア粉の異形鉄粉よりも硬度の低い
軟質材の場合、研磨メディア粉の鉄粉の擦過によって被
研磨面に粗大な傷が生じてしまい、美しく滑らかな鏡面
には仕上がらないという課題があった。すなわち、上記
従来技術による研磨メディア粉が異形鉄粉である磁性ス
ラリー状研磨剤を用いた磁気援用研磨法では、軟質材か
らなる被研磨物の鏡面研磨仕上げが出来ないと言う課題
があった。

【００２３】したがって、本発明は、かかる問題点を鑑
みなされたものであり、その目的とするところは、被研
磨物が軟質材であっても、粗大な研磨傷を生じさせず
に、美しく滑らかな鏡面仕上げを可能とする磁気援用研
磨法用の研磨メディア粉を提供することにある。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の研磨メディア粉では、下記に記載の手段を
採用する。

【００２５】本発明の研磨メディア粉は、磁性金属粉体
の表面を樹脂被膜で被覆したことを特徴とする。

【００２６】本発明の研磨メディア粉は、前記樹脂被膜
の厚み寸法が、前記磁性金属粉体の粒径寸法の１／３以
下の範囲であることが好ましい。

【００２７】本発明の研磨メディア粉は、前記磁性金属
粉体が球形粉であることが好ましい。

【００２８】本発明の研磨メディア粉は、前記樹脂被膜
がフッ素系樹脂であることが好ましい。

【００２９】（作用）本発明の研磨メディア粉は、磁性
金属粉体の表面を樹脂被膜で被覆している。このことに
よっては、研磨メディア粉による被研磨面の擦過が行わ
れても樹脂被膜には弾性がある為に緩衝作用が働く。し
たがって、従来技術の単なる鉄粉からなる研磨メディア
粉よりも、被研磨面に対する当たり方がソフトになり、
研磨メディア粉の擦過による被研磨面の粗大な研磨傷の
発生が抑制される。

【００３０】本発明の研磨メディア粉の表面には、前記
樹脂被膜の層がある。このことによっては、従来技術の
異形鉄粉単体からなる研磨メディア粉と違って、研磨メ
ディア粉の表面が軟質である為に、砥粒が研磨メディア
粉表面に突き刺さり易い。研磨メディア粉に突き刺さっ
て保持された砥粒は固定状態の砥粒となる。すると、従
来技術の単なる異形鉄粉の研磨メディア粉を用いた時の
遊離状態にある砥粒よりも、被研磨面の微小切削に対し
ては有効的に作用するようになる。研磨メディア粉が砥
粒を被研磨面に擦過させようとする力が、被研磨面への
切り込み力として直接的に働き、微小切削作用が効率的
に行われるようになる訳である。

【００３１】さらに、前記樹脂被膜は研磨メディア粉が
磁性工具から受ける磁力を遮蔽して弱めるが、前記樹脂
被膜の厚み寸法の設定操作によっては、研磨メディア粉
が磁性工具から受ける磁力を適宜弱めて設定することが
できる。本発明の研磨メディア粉では、前記樹脂被膜の
厚み寸法を前記磁性金属粉体の粒径寸法の１／３以下の
範囲で調整することによって、研磨メディア粉が磁性工
具から受ける磁力を設定する。

【００３２】研磨メディア粉が磁性工具から受ける磁力
の設定によっては、研磨メディア粉同士の磁力による結
合力が調整されることになる。すなわち、磁性スラリー
状研磨剤中で、磁力によって連結構造をとっている研磨
メディア粉同士の結合力を弱めて調整できる訳である。

【００３３】すると、磁性スラリー状研磨剤中の研磨メ
ディア粉同士の連結構造体の剛性も弱められるので、た
とえ被研磨面が曲面や凹凸の有る複雑形状であったとし
ても、研磨メディア粉同士の連結構造体は被研磨面の表
面形状に応じて柔軟に変形し易く、追従し易くなる。す
なわち、被研磨面が曲面や凹凸の有る複雑形状であって
も、研磨し易くする作用がある訳である。

【００３４】本発明の研磨メディア粉は、前記磁性金属
粉体が球形粉である。このことによっては、ゴツゴツと
したエッジの無い研磨メディア粉であるので、被研磨面
に対する当たり方がソフトになり、研磨メディア粉の擦
過による被研磨面の研磨傷発生を抑制する作用がある。
また、研磨作業の進行に伴って、樹脂被膜が損耗したと
しても、ゴツゴツとしたエッジが剥き出しになる訳では
ないので、被研磨面に粗大な研磨傷を付ける心配は無
い。

【００３５】本発明の研磨メディア粉は、前記樹脂被膜
がフッ素系樹脂である。このことによっては、加工油剤
を含む磁性スラリー状研磨剤中に混練されても、耐油性
があるので化学的な劣化が無く、上述した樹脂被膜によ
る弾性緩衝作用などが安定して持続し、劣化することが
ない。

【００３６】以上、説明したように、本発明による研磨
メディア粉には、被研磨面を擦過しても粗大な研磨傷の
発生を抑制する作用、ならびに複雑形状の被研磨面にも
追従するといった作用がある。

【００３７】これらの作用によっては、磁気援用研磨法
による軟質材の鏡面研磨仕上げにおいて、粗大な研磨傷
が発生するという問題点、すなわち従来技術の問題点が
解消される。従来技術による研磨メディア粉が異形鉄粉
である磁性スラリー状研磨剤を用いた磁気援用研磨法で
は、軟質材からなる被研磨物の鏡面研磨仕上げが出来な
かったという課題が解決される訳である。

【００３８】

【発明の実施の形態】本発明による磁性金属粉体の表面
を樹脂被膜で被覆したことを特徴とする研磨メディア粉
を用いた磁気援用研磨法によれば、被研磨物が軟質材で
あっても、粗大な研磨傷の発生が無くて、美しく滑らか
な鏡面に研磨することができた。本発明の詳細を以下の
実施例により説明する。

【００３９】

【実施例】（実施例）図１は、本発明による研磨メディ
ア粉の一実施例を示す断面説明図である。

【００４０】図１において、本発明による研磨メディア
粉１０の一粉体は、磁性金属粉体１０ａの表面を樹脂被
膜１０ｂで被覆してある。磁性金属粉体１０ａは平均粒
径が３０μｍの球形鉄粉であり、樹脂被膜１０ｂは厚み
が１０μｍのフッ素系樹脂である。したがって、本実施
例における樹脂被膜１０ｂの厚み寸法は、磁性金属粉体
１０ａの粒径寸法の１／３になっている。また、本実施
例の研磨メディア粉１０の粒径は、磁性金属粉体１０ａ
の直径に樹脂被膜１０ｂの厚みを加えた５０μｍであ
る。磁性金属粉体１０ａ表面への樹脂被膜１０ｂの被覆
形成は、遠心転動造粒コーティング装置によって行った
ものである。

【００４１】次に、上述の本発明による研磨メディア粉
１０を用いて、磁気援用研磨法により、軟質金属の代表
的材料である純チタンからなる被研磨物の研磨を行っ
た。

【００４２】本実施例の磁気援用研磨法による純チタン
の研磨を行うにあたっては、まずは、図１に示した本発
明による研磨メディア粉１０と、砥粒粉と、加工油剤と
を混練し、磁性スラリー状研磨剤を作製した。本実施例
においては、砥粒粉にＧＣ＃８０００砥粒を用い、加工
油剤にはエマルション形水溶性切削研削油剤を用いた。

【００４３】そして、上述の本発明による研磨メディア
粉１０とＧＣ＃８０００砥粒とエマルション形水溶性切
削研削油剤とを混練して作製した磁性スラリー状研磨剤
を用いて、図２の磁気援用研磨法の概略説明図に示した
磁気援用研磨装置によって、軟質金属の代表的材料であ
る純チタンからなる被研磨物の表面に研磨を施した。

【００４４】すると、課題を解決するための手段の項で
上述したように、本発明による研磨メディア粉１０に
は、被研磨面を擦過しても粗大な研磨傷の発生を抑制す
る作用があるために、被研磨物が軟質金属材料である純
チタンであっても、研磨傷が無く、美しく滑らかな光沢
のある鏡面研磨仕上げが施された。ちなみに、本実施例
で研磨前にＲｍａｘ３．０μｍであった被研磨面の表面
粗さが、研磨後にはＲｍａｘ０．３μｍにまで小さくな
っていた。

【００４５】（比較例１）表面に樹脂被膜の無い従来の
異形鉄粉の研磨メディア粉を用いて、磁気援用研磨法に
より、軟質金属の代表的材料である純チタンからなる被
研磨物の研磨を行った。

【００４６】本比較例の磁気援用研磨法による純チタン
の研磨を行うにあたっては、まずは、従来の異形鉄粉の
研磨メディア粉と、砥粒粉と、加工油剤とを混練し、磁
性スラリー状研磨剤を作製した。なお、本比較例におけ
る異形鉄粉の研磨メディア粉のサイズは、上記実施例の
研磨メディア粉の粒径と同等の５０μｍである。また、
砥粒粉はＧＣ＃８０００砥粒であって、加工油剤はエマ
ルション形水溶性切削研削油剤であり、砥粒粉と加工油
剤については上記実施例と同条件である。

【００４７】そして、上述の従来の異形鉄粉研磨メディ
ア粉とＧＣ＃８０００砥粒とエマルション形水溶性切削
研削油剤とを混練して作製した磁性スラリー状研磨剤を
用いて、図２の磁気援用研磨法の概略説明図に示した磁
気援用研磨装置によって、軟質金属の代表的材料である
純チタンからなる被研磨物の表面に研磨を施した。

【００４８】しかしながら、研磨した結果は、被研磨面
が研磨仕上げされるというよりは、むしろ研磨メディア
粉の異形鉄粉の擦過によって多くの粗大な傷が付けられ
た状態となり、研磨前よりも荒れて曇った面質になって
しまい、美しく滑らかな鏡面に研磨仕上げすることはで
きなかった。ちなみに、本実施例で研磨前にＲｍａｘ
３．０μｍであった被研磨面の表面粗さは、研磨後には
１．５μｍなっており、僅かに小さくなっているだけで
あった。

【００４９】（比較例２）上記実施例と同様に、球形鉄
粉をフッ素系樹脂で被覆した粒径５０μｍの研磨メディ
ア粉を用いて、磁気援用研磨法により、軟質金属の代表
的材料である純チタンからなる被研磨物の研磨を行っ
た。但し、本比較例で用いた研磨メディア粉において
は、樹脂被膜の厚み寸法と球形鉄粉の粒径寸法との関係
が上記実施例と異なる。本比較例で用いた研磨メディア
粉の樹脂被膜の厚み寸法は、球形鉄粉の粒径寸法の１／
２であり、上記実施例に比べると、球形鉄粉の粒径寸法
に対する樹脂被膜の厚み寸法の割合が大きくなってい
る。本比較例においては、具体的には、平均粒径が２５
μｍの球形鉄粉を１２．５μｍ厚みのフッ素系樹脂で被
覆した研磨メディア粉を用いて、磁気援用研磨法によ
り、軟質金属の代表的材料である純チタンからなる被研
磨物の研磨を行った。

【００５０】本実施例の磁気援用研磨法による純チタン
の研磨を行うにあたっては、まずは、樹脂被膜の厚み寸
法が球形鉄粉の粒径寸法の１／２の研磨メディア粉と、
砥粒粉と、加工油剤とを混練し、磁性スラリー状研磨剤
を作製した。なお、砥粒粉はＧＣ＃８０００砥粒であっ
て、加工油剤はエマルション形水溶性切削研削油剤であ
り、砥粒粉と加工油剤については上記実施例と同条件で
ある。

【００５１】そして、上述の樹脂被膜の厚み寸法が球形
鉄粉の粒径寸法の１／２の研磨メディア粉とＧＣ＃８０
００砥粒とエマルション形水溶性切削研削油剤とを混練
して作製した磁性スラリー状研磨剤を用いて、図２の磁
気援用研磨法の概略説明図に示した磁気援用研磨装置に
よって、軟質金属の代表的材料である純チタンからなる
被研磨物の表面に研磨を施した。

【００５２】しかしながら、本比較例の研磨メディア粉
における樹脂被膜の厚み寸法は、球形鉄粉の粒径の１／
３よりも大きく、球形鉄粉の粒径に対する樹脂被膜の厚
みの割合が大き過ぎるために、研磨メディア粉が磁性工
具から受ける磁力が過度に遮蔽されてしまった。よっ
て、磁性工具は、研磨メディア粉を含む磁性スラリー状
研磨剤を連れ回すことができず、砥粒粉を被研磨面に有
効的に擦過させることができなかった。結果的には、本
比較例では被研磨面への研磨がほとんど進行せず、傷の
発生は無かったが、研磨前の曇った面のままであり、美
しく滑らかな鏡面に研磨仕上げすることはできなかっ
た。ちなみに、本比較例で研磨前にＲｍａｘ３．０μｍ
であった被研磨面の表面粗さは、研磨後にＲｍａｘ２．
０μｍになっており、僅かに小さくなっているだけであ
った。

【００５３】（比較例３）上記実施例と同様に、フッ素
系樹脂で被覆した５０μｍサイズの研磨メディア粉を用
いて、磁気援用研磨法により、軟質金属の代表的材料で
ある純チタンからなる被研磨物の研磨を行った。但し、
本比較例で用いた研磨メディア粉においては、フッ素系
樹脂で被覆されている磁性金属粉体が上記実施例と異な
る。本比較例で用いた研磨メディア粉の磁性金属粉体
は、従来の研磨メディア粉に用いられている異形鉄粉で
ある。本比較例においては、具体的には、平均サイズが
３０μｍの異形鉄粉に１０μｍ厚みのフッ素系樹脂で被
覆した研磨メディア粉を用いて、磁気援用研磨法によ
り、軟質金属の代表的材料である純チタンからなる被研
磨物の研磨を行った。

【００５４】本比較例の磁気援用研磨法による純チタン
の研磨を行うにあたっては、まずは、従来の研磨メディ
ア粉に用いられている異形鉄粉にフッ素系樹脂を被覆し
た研磨メディア粉と、砥粒粉と、加工油剤とを混練し、
磁性スラリー状研磨剤を作製した。なお、砥粒粉はＧＣ
＃８０００砥粒であって、加工油剤はエマルション形水
溶性切削研削油剤であり、砥粒粉と加工油剤については
上記実施例と同条件である。

【００５５】そして、上述の異形鉄粉にフッ素系樹脂を
被覆した研磨メディア粉とＧＣ＃８０００砥粒とエマル
ション形水溶性切削研削油剤とを混練して作製した磁性
スラリー状研磨剤を用いて、図２の磁気援用研磨法の概
略説明図に示した磁気援用研磨装置によって、軟質金属
の代表的材料である純チタンからなる被研磨物の表面に
研磨を施した。

【００５６】しかし、本比較例の研磨メディア粉は、形
状が不揃いな異形鉄粉であって、ゴツゴツとしたエッジ
部が有り、研磨作業の進行に伴うエッジ部の樹脂被膜の
損耗が激しく、研磨作業の進行に伴ってゴツゴツとした
エッジが剥き出しになってしまった。よって、研磨後の
面は、樹脂被膜の損耗して剥き出しになった異形鉄粉の
エッジの擦過により生じた粗大な傷が混在する曇った面
状態になってしまい、美しく滑らかな鏡面に研磨仕上げ
することはできなかった。ちなみに、本実施例で研磨前
にＲｍａｘ３．０μｍであった被研磨面の表面粗さが、
研磨後には１．０μｍにまで小さくなったが、所々に深
さ１．５μｍにおよぶ深い傷が入っていた。

【００５７】（比較例４）上記実施例と同様に、球形鉄
粉を樹脂被膜で被覆した粒径５０μｍの研磨メディア粉
を用いて、磁気援用研磨法により、軟質金属の代表的材
料である純チタンからなる被研磨物の研磨を行った。但
し、本比較例で用いた研磨メディア粉においては、樹脂
被膜の材質が上記実施例とは異なる。本比較例で用いた
研磨メディア粉の樹脂被膜の材質はＡＢＳ樹脂であっ
て、上記実施例におけるフッ素系樹脂とは異なる。本比
較例においては、具体的には、平均粒径が３０μｍの球
形鉄粉を１０μｍ厚みのＡＢＳ樹脂で被覆した研磨メデ
ィア粉を用いて、磁気援用研磨法により、軟質金属の代
表的材料である純チタンからなる被研磨物の研磨を行っ
た。

【００５８】本実施例の磁気援用研磨法による純チタン
の研磨を行うにあたっては、まずは、球形鉄粉をＡＢＳ
樹脂で被覆した研磨メディア粉と、砥粒粉と、加工油剤
とを混練し、磁性スラリー状研磨剤を作製した。なお、
砥粒粉はＧＣ＃８０００砥粒であって、加工油剤はエマ
ルション形水溶性切削研削油剤であり、砥粒粉と加工油
剤については上記実施例と同条件である。

【００５９】そして、上述の球形鉄粉をＡＢＳ樹脂で被
覆した研磨メディア粉とＧＣ＃８０００砥粒とエマルシ
ョン形水溶性切削研削油剤とを混練して作製した磁性ス
ラリー状研磨剤を用いて、図２の磁気援用研磨法の概略
説明図に示した磁気援用研磨装置によって、軟質金属の
代表的材料である純チタンからなる被研磨物の表面に研
磨を施した。

【００６０】しかし、本比較例の研磨メディア粉におけ
る樹脂被膜の材質はＡＢＳ樹脂であって、耐油性に劣る
ために、加工油剤を含む磁性スラリー状研磨剤中に混練
したことによっては劣化をきたし、球形鉄粉から剥離し
てしまった。よって、本比較例では、上述した樹脂被膜
による弾性緩衝作用などが不安定で持続せず、美しく滑
らかな鏡面に研磨仕上げすることはできなかった。ちな
みに、本実施例で研磨前にＲｍａｘ３．０μｍであった
被研磨面の表面粗さは、研磨後にはＲｍａｘ１．０μｍ
までには小さくなっていたが、細かい傷が有り、曇った
面質であった。

【００６１】上記実施例においては、本発明の研磨メデ
ィア粉を用いることによって課題を解決した。すなわ
ち、本発明の研磨メディア粉を用いた磁気援用研磨法に
おいて、被研磨物が軟質金属材料である純チタンであっ
ても、粗大な研磨傷が無くて美しく滑らかな鏡面を得
た。しかしながら、比較例１、２、３、４では、粗大な
研磨傷の無い美しく滑らかな鏡面は得られなかった。

【００６２】表１には、上述した実施例と比較例１、
２、３、４とにおける研磨メディア粉の仕様と、研磨結
果の面状態および表面粗さとを整理して示す。

【表１】 表１からからも明らかなように、本発明の研磨メディア
粉の実施例によれば、被研磨物が軟質材であっても、傷
を生じさせずに、表面粗さが細かく滑らかな、光沢のあ
る美しい鏡面仕上げが可能な訳である。

【００６３】

【発明の効果】以上の説明で明かなように、本発明の研
磨メディア粉は、磁性金属粉体の表面を樹脂被膜で被覆
した磁気援用研磨法用研磨メディア粉である。このこと
によっては、研磨メディア粉による被研磨面の擦過が行
われても樹脂被膜には弾性がある為に緩衝作用が働く。
したがって、本発明の研磨メディア粉によれば、被研磨
物が軟質材であっても、粗大な研磨傷を生じさせずに美
しく滑らかな鏡面仕上げが可能な磁気援用研磨法用の研
磨メディア粉が提供された。

【００６４】また、本発明の研磨メディア粉には前記樹
脂被膜の層がある。このことによっては、従来技術の鉄
粉単体からなる研磨メディア粉と違って、研磨メディア
粉の表面が軟質である為に、砥粒が研磨メディア粉表面
に突き刺さり易い。研磨メディア粉に突き刺さって保持
された砥粒は固定状態の砥粒となる。すると、従来技術
の単なる鉄粉の研磨メディア粉を用いた時の遊離状態に
ある砥粒よりも、被研磨面の微小切削に対しては有効的
に作用するようになる。研磨メディア粉が砥粒を被研磨
面に擦過させようとする力が、被研磨面への切り込み力
として直接的に働き、微小切削作用が効率的に行われる
ようになる訳である。したがって、本発明の研磨メディ
ア粉によれば、研磨効率の高い磁気援用研磨法用の研磨
メディア粉が提供された。

【００６５】さらに、本発明の研磨メディア粉では、前
記樹脂被膜の厚み寸法を前記磁性金属粉体の粒径寸法の
１／３以下の範囲で調整することによって、研磨メディ
ア粉が磁性工具から受ける磁力を設定する。研磨メディ
ア粉が磁性工具から受ける磁力の設定によっては、研磨
メディア粉同士の磁力による結合力が調整されることに
なる。すなわち、磁性スラリー状研磨剤中で、磁力によ
って連結構造をとっている研磨メディア粉同士の結合力
を弱めて調整できる訳である。すると、磁性スラリー状
研磨剤中の研磨メディア粉同士の連結構造体の剛性も弱
められるので、たとえ被研磨面が曲面や凹凸の有る複雑
形状であったとしても、研磨メディア粉同士の連結構造
体は被研磨面の表面形状に応じて柔軟に変形し易く、追
従し易くなる。すなわち、被研磨面が曲面や凹凸の有る
複雑形状であっても、研磨し易くする作用がある訳であ
る。したがって、本発明の研磨メディア粉によれば、被
研磨面が曲面や凹凸を有する複雑な形状であっても、磁
性スラリー状研磨剤を被研磨面の表面形状に応じて追従
可能とする磁気援用研磨法用の研磨メディア粉が提供さ
れた。

【００６６】本発明の研磨メディア粉は、前記磁性金属
粉体が球形粉である。このことによっては、ゴツゴツと
したエッジが無いので、被研磨面に対する当たり方がソ
フトになり、研磨メディア粉の擦過による被研磨面の研
磨傷発生が抑制される。したがって、本発明の研磨メデ
ィア粉によれば、被研磨物が軟質材であっても、粗大な
研磨傷を生じさせない磁気援用研磨法用の研磨メディア
粉が提供された。

【００６７】本発明の研磨メディア粉は、前記磁性金属
粉体が球形粉である。このことによっては、研磨作業の
進行に伴って樹脂被膜が損耗したとしても、ゴツゴツと
したエッジが剥き出しになることはないので、被研磨面
に粗大な研磨傷を付ける心配が無い。したがって、本発
明の研磨メディア粉によれば、被研磨物が軟質材であっ
ても、粗大な研磨傷を生じさせない磁気援用研磨法用の
研磨メディア粉が提供された。

【００６８】本発明の研磨メディア粉は、前記樹脂被膜
がフッ素系樹脂である。このことによっては、加工油剤
を含む磁性スラリー状研磨剤中に混練されても、耐油性
があるので化学的な劣化が無い。したがって、上述した
樹脂被膜による弾性緩衝作用などが安定して持続し、劣
化することがない磁気援用研磨法用の研磨メディア粉が
提供された。

【００６９】ひいては、装飾品の部品製造において、部
品材質が軟質材であったとしても、意匠性に優れた高品
位な鏡面研磨仕上げが可能になった。また、食品・化学
関連機器の部品製造においては、部品材質が軟質材であ
ったとしても、耐食性、耐付着汚染性、気密性などに優
れた高品位な鏡面研磨加工が可能になった。あるいは、
軟質部材のバリ取り作業にも、磁気援用研磨法の応用が
可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による研磨メディア粉の一実施の形態を
示す断面説明図である。

【図２】磁気援用研磨法の概略説明図である。

【符号の説明】

１０ 研磨メディア粉 １０ａ 磁性金属粉体 １０ｂ 樹脂被膜 １１ 磁性工具 １１ａ 回転軸 １１ｂ コイル １１ｃ 直流電源 １２ 磁性スラリー状研磨材 １３ 被研磨物 １３ａ 被研磨面 １４ Ｘ−Ｙステージ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気援用研磨法に使用される研磨メディ
   ア粉であって、磁性金属粉体の表面が樹脂被膜で被覆さ
   れている研磨メディア粉。
2. 【請求項２】 前記樹脂被膜の厚みが、前記磁性金属粉
   体の粒径の１／３以下であることを特徴とする請求項１
   に記載の研磨メディア粉。
3. 【請求項３】 前記磁性金属粉体が球形粉であることを
   特徴とする請求項１または請求項２に記載の研磨メディ
   ア粉。
4. 【請求項４】 前記樹脂被膜がフッ素系樹脂被膜である
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項
   に記載の研磨メディア粉。