JP2016121316A - 弾性砥粒及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、消耗量が小さく、粉塵が生成されず、且つワークを損傷することがない弾性砥粒及びこの弾性砥粒の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る弾性砥粒は、研磨剤及びキャリアーを備え、研磨剤は、キャリアーにより包まれ、研磨剤とキャリアーとの質量比率は、１：１〜５：１であり、キャリアーは、プラスチック又はゴムである。【選択図】図１

Description

本発明は、弾性砥粒及び弾性砥粒の製造方法に関するものである。

近年、技術の発展に伴い、製造業において、ブラスト技術及び研磨技術が幅広く利用されている。しかし従来のブラスト技術は、研磨剤の消耗量が大きく、多くの粉塵を生成し、且つワークを損傷する等の問題がある。原因としては、採用したブラスト材料の成分及び性能等が挙げられる。従って、如何にこれらの問題を解決するかが、本業界の技術者の課題である。

本発明は、上記の問題点を考慮してなされたものであり、消耗量が小さく、粉塵が生成されず、且つワークを損傷しない弾性砥粒及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明に係る弾性砥粒は、研磨剤及びキャリアーを備え、研磨剤は、キャリアーに包まれ、研磨剤とキャリアーとの質量比率は、１：１〜５：１であり、キャリアーは、プラスチック又はゴムである。

また、上記の課題を解決するために、本発明に係る弾性砥粒の製造方法は、研磨剤及びゴムを提供する工程と、研磨剤及びゴムを、１：１〜５：１との質量比率で十分に混合する工程と、研磨剤とゴムとの混合物を所定の形状に成形して、研磨剤とゴムとの成形体に対して加熱加硫する工程と、加硫された研磨剤とゴムとの成形体を粒子状に砕いて、弾性砥粒を形成する工程と、を備える。

また、上記の課題を解決するために、本発明に係る弾性砥粒の製造方法は、研磨剤及び樹脂材料を提供する工程と、研磨剤及び樹脂材料を、１：１〜５：１との質量比率で十分に混合する工程と、研磨剤と樹脂材料との混合物を流動体にして所定の形状に成形する工程と、所定の形状に成形された研磨剤と樹脂材料との混合物を冷却して固化させた後、これを粒子状にカットして、所望の弾性砥粒を得る工程と、を備える。

従来の技術と異なり、本発明の弾性砥粒は、硬質の研磨剤とキャリヤーとの混合体を砕くことによって形成される。これにより、研磨剤は切断でき、キャリヤーは弾性を備える。また、弾性砥粒を使用する過程において、弾性砥粒の中のキャリヤーが一定の弾性を有するため、弾性砥粒を用いた製品の表面の凹部等を隠すことができると共に、製品を保護することができる。

図１は本発明の実施形態に係る弾性砥粒の全体を示す図である。 図２は図１に示した弾性砥粒のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。

図１に示すように、本発明の実施形態に係る弾性砥粒１００は、ブラスト及び研磨等の技術に用いられる。弾性砥粒１００は、球形であり、研磨剤１０及びキャリヤー３０を含む。研磨剤１０は、キャリヤー３０上に載せられ、且つ該キャリヤー３０によって包まれている。弾性砥粒１００の中において、研磨剤１０とキャリヤー３０との質量比は、１：１〜５：１である。弾性砥粒１００の直径は、０．２ｍｍ〜１．０ｍｍである。

図２に示すように、キャリヤー３０の内部には、多くの研磨剤１０が収容されている。研磨剤１０は、酸化アルミニウム、白エメリー、シュロエメリー、エメリー、炭化珪素サンド、スチールグリット、合金サンド及び銅鉱サンドの中の１種である。キャリヤー３０は、ゴム又はプラスチックである。ゴムの例としては、シリコンゴム、天然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ネオプレンゴム（ＣＲ）、ブチルテープ（ＩＩＩＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソゴム（ＩＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロ硫酸化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、塩化ブチルゴム（ＣＩＩＲ）、ポリサルファイドゴム（ＰＳＲ）、アクリル酸エステルゴム（ＡＣＭ）、ウレタンゴム（ＰＵＲ）、塩素ノールゴム（ＣＯ）及びフッ素ゴム（ＦＫＭ）等が挙げられる。樹脂の例としては、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリエチレン辛セン共重合体（ＰＯＥ）、スチロール・エチレン類熱可塑性エラストマー（ＴＰＥＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）及びポリプロピレン（ＰＰ）等が挙げられる。

本発明の実施形態に係る弾性砥粒１００の製造方法は、以下の工程を備える。

第一工程において、研磨剤を提供する。当該研磨剤は、酸化アルミニウム、白エメリー、シュロエメリー、エメリー、炭化珪素サンド、スチールグリット、合金サンド及び銅鉱サンドの中の何れか１種である。

第二工程において、ゴム材料を提供する。当該ゴム材料は、シリコンゴム、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルテープ（ＩＩＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソゴム（ＩＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、塩素化ブチルゴム（ＣＩＩＲ）、ポリサルファイドゴム（ＰＳＲ）、アクリル酸エステルゴム（ＡＣＭ）、ポリウレタンゴム（ＰＵＲ）、ポリエピクロロヒドリン（ＣＯ）及びフッ素ゴム（ＦＫＭ）の中の何れか１種である。

第三工程において、前記研磨剤と前記ゴム材料とを十分に混合する。具体的には、研磨剤とゴム材料とを１：１〜５：１の質量比率によって、バンベリーマシン（Ｂａｎｂｕｒｙ ｍａｃｈｉｎｅ）の中に入れて混合する。

第四工程において、混合された研磨剤及びゴム材料を成形し、且つ加硫させる。具体的には、先ず、混合された研磨剤及びゴム材料を所定の形状（例えば、ライン状）に成形する。次に、成形された研磨剤とゴム材料との混合物を加硫する。加硫過程において、ゴム材料は、加熱固化によってさらに弾性力が増す。好ましくは、加熱温度は１２０℃であり、加熱時間は１０分である。上記の成形工程において、押出機及びプレス機等を使用する。上記の加硫工程は、加硫機（Ｖｕｌｃａｎｉｚｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅ）によって行われる。

第五工程において、加硫された研磨剤とゴム材料との成形物を粒状物になるまで砕く。具体的には、粉砕機を用いて、加硫された研磨剤とゴム材料との成形物を粒状物まで砕く。これにより、必要な弾性砥粒１００を得ることができる。

本発明の第二実施形態に係る弾性砥粒１００の製造方法は、以下の工程を備える。

第一工程において、研磨剤を提供する。当該研磨剤は、酸化アルミニウム、白エメリー、シュロエメリー、エメリー、炭化珪素サンド、スチールグリット、合金サンド及び銅鉱サンドの中の何れか１種である。

第二工程において、樹脂材料を提供する。当該樹脂材料は、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリエチレン辛セン共重合体（ＰＯＥ）、スチロール・エチレン類熱可塑性エラストマー（ＴＰＥＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）及びポリプロピレン（ＰＰ）の中の何れか１種である。

第三工程において、前記研磨剤と前記樹脂材料とを十分に混合する。具体的には、研磨剤と樹脂材料とを１：１〜５：１の質量比率によって、バンバリーマシンの中に入れて、研磨剤と樹脂材料とを十分に混合する。

第四工程において、研磨剤と樹脂材料との混合物を粒子化する。具体的には、研磨剤と樹脂材料との混合物を、グリットメーカー（ｇｒｉｔ ｍａｋｅｒ）の中にセットする。これにより、樹脂材料は熱によって溶融されて流動体となり、研磨剤及び樹脂材料は、グリットメーカーの中のスクリューの回転によって十分に混合され、また、研磨剤と樹脂材料との混合物は、圧力によってライン状に成形される。最後に、氷水によって研磨剤と樹脂材料との成形体を冷却して固化させて、必要に応じて該成形体を粒状の弾性砥粒１００にカットする。

上記の記載から分かるように、本発明の弾性砥粒１００は、硬質の研磨剤１０とキャリヤー３０との混合体を砕くことによって形成される。これにより、研磨剤１０は切断でき、キャリヤー３０は弾性を備える。また、弾性砥粒１００を使用する過程において、弾性砥粒１００の中のキャリヤー３０が一定の弾性を有するため、弾性砥粒１００を用いた製品の表面の凹部等を隠すことができると共に、製品を保護することができる。

１００ 弾性砥粒
１０ 研磨剤
３０ キャリヤー

Claims (10)

1. 研磨剤及びキャリアーを備える弾性砥粒であって、前記研磨剤は、前記キャリアーにより包まれ、前記研磨剤と前記キャリアーとの質量比率は、１：１〜５：１であり、前記キャリアーは、プラスチック又はゴムであることを特徴とする弾性砥粒。
2. 前記研磨剤は、酸化アルミニウム、白エメリー、シュロエメリー、エメリー、炭化珪素サンド、スチールグリット、合金サンド及び銅鉱サンドの中の何れか１種であることを特徴とする請求項１に記載の弾性砥粒。
3. 前記ゴムは、シリコンゴム、天然ゴム（ＮＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルテープ（ＩＩＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソゴム（ＩＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、塩素化ブチルゴム（ＣＩＩＲ）、ポリサルファイドゴム（ＰＳＲ）、アクリル酸エステルゴム（ＡＣＭ）、ポリウレタンゴム（ＰＵＲ）、ポリエピクロロヒドリン（ＣＯ）及びフッ素ゴム（ＦＫＭ）の中の何れか１種であることを特徴とする請求項１に記載の弾性砥粒。
4. 前記樹脂は、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリエチレン辛セン共重合体（ＰＯＥ）、スチロール・エチレン類熱可塑性エラストマー（ＴＰＥＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）及びポリプロピレン（ＰＰ）の中の何れか１種であることを特徴とする請求項１に記載の弾性砥粒。
5. 前記弾性砥粒の直径は、０．２ｍｍ〜１．０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の弾性砥粒。
6. 研磨剤及びゴムを提供する工程と、
   前記研磨剤及び前記ゴムを、１：１〜５：１との質量比率で十分に混合する工程と、
   前記研磨剤と前記ゴムとの混合物を所定の形状に成形して、前記研磨剤と前記ゴムとの成形体に対して加熱加硫する工程と、
   加硫された後の前記研磨剤と前記ゴムとの成形体を粒子状に砕いて、弾性砥粒を形成する工程と、
   を備えることを特徴とする弾性砥粒の製造方法。
7. 前記加熱加硫工程において、加熱温度は１２０℃であり、加熱時間は１０分であることを特徴とする請求項６に記載の弾性砥粒の製造方法。
8. 前記ゴムは、シリコンゴム、天然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ネオプレンゴム（ＣＲ）、ブチルテープ（ＩＩＩＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソゴム（ＩＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロ硫酸化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、塩化ブチルゴム（ＣＩＩＲ）、ポリサルファイドゴム（ＰＳＲ）、アクリル酸エステルゴム（ＡＣＭ）、ウレタンゴム（ＰＵＲ）、塩素ノールゴム（ＣＯ）及びフッ素ゴム（ＦＫＭ）の中の何れか１種であることを特徴とする請求項６に記載の弾性砥粒の製造方法。
9. 研磨剤及び樹脂材料を提供する工程と、
   前記研磨剤及び前記樹脂材料を、１：１〜５：１との質量比率で十分に混合する工程と、
   前記研磨剤と前記樹脂材料との混合物を流動体にした後、所定の形状に成形する工程と、
   所定の形状に成形された前記研磨剤と前記樹脂材料との混合物を冷却して固化させた後、これを粒子状にカットして、所望の弾性砥粒を得る工程と、
   を備えることを特徴とする弾性砥粒の製造方法。
10. 前記樹脂は、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリエチレン辛セン共重合体（ＰＯＥ）、スチロール・エチレン類熱可塑性エラストマー（ＴＰＥＳ）、ポリエチレン（ＰＥ）及びポリプロピレン（ＰＰ）の中の何れか１種であることを特徴とする請求項９に記載の弾性砥粒の製造方法。