JP2704445B2

JP2704445B2 - 研磨ブラシロール

Info

Publication number: JP2704445B2
Application number: JP1297955A
Authority: JP
Inventors: 政幸近藤; 秀哉青木; 節男穂谷
Original assignee: Hotani Co Ltd
Current assignee: Hotani Co Ltd
Priority date: 1989-11-16
Filing date: 1989-11-16
Publication date: 1998-01-26
Anticipated expiration: 2013-01-26
Also published as: JPH03161274A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、砥粒、強化繊維及びマトリックス樹脂の複
合体による棒状の研磨部材をロールシャフト周面に装着
された、ストリップの研磨に有用な研磨ブラシロールに
関する。

この種の研磨ブラシロールは、研磨部材が砥粒、強化
繊維及びマトリックス樹脂の複合体による棒状であるた
め、砥粒入りマトリックス樹脂を紡糸して得られたブリ
ッスルタイプの研磨部材より研磨力が優れれる特性を持
つ。斯くて、被研磨体の研磨斑をできるだけ少なくする
ために、ロールシャフト周面に対する研磨部材の装着を
千鳥状配置とすることが望まれる。

〔従来の技術〕

従来、研磨部材が砥粒、強化繊維及びマトリックス樹
脂の複合体による棒状の研磨ブラシロールにおいて、ロ
ールシャフト周面に対する研磨部材の装着を千鳥状配置
とすることは行れている。しかし、研磨部材を十分に高
い研磨力が得られるのに即応する砥粒配合量とすると、
研磨筋斑が生じる問題があった。この問題は従来、解決
されていない。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の課題は、研磨部材が砥粒、強化繊維及びマト
リックス樹脂の複合体による棒状で且つロールシャフト
周面に千鳥状配置に装着された研磨ブラシロールにおい
て、研磨部材が十分に高い研磨力が得られるような砥粒
配合量のものでも、研磨筋斑のない研磨が行えるように
するにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、次の研磨ブラシロールに係る。

（１）砥粒、強化繊維及びマトリックス樹脂の複合体に
よる棒状の研磨部材をロールシャフト周面に千鳥状配置
に装着した研磨ブラシロールであって、前記研磨部材は
内外２以上の複層になっており、且つ外層より内層の砥
粒密度が高いことを特徴とする研磨ブラシロール。

（２）砥粒、強化繊維及びマトリックス樹脂の複合体に
よるもので周辺部にのみ長さ方向に配向されて強化繊維
が配置された棒状の研磨部材をロールシャフト周面に千
鳥状配置に装着した研磨ブラシロールであって、前記研
磨部材は内外２以上の複層になっており、且つ外層より
内層の砥粒密度が高いことを特徴とする研磨ブラシロー
ル。

（３）上記（２）記載の研磨ブラシロールにおいて、研
磨部材の内層もその周辺部にのみ長さ方向に配向されて
強化繊維が配置されていることを特徴とする研磨ブラシ
ロール。

上記複合体の各成分の配合割合は、複合体全体として
マトリックス樹脂30〜90重量％、好ましくは35〜83重量
％、砥粒５〜75重量％、好ましくは10〜60重量％、強化
繊維５〜30重量％、好ましくは７〜25重量％である。

複合体が２層の場合、砥粒配合割合は外層が５〜70重
量％、好ましくは10〜60重量％、内層が10〜80重量％、
好ましくは30〜70重量％である。

複合体が３層では、砥粒配合割合は最外層が１〜20重
量％、中間層が10〜70重量％、最内層が20〜80重量％の
範囲が好ましい。４層、５層と多層にする程、研磨筋の
均一性を向上できるが、複合体成形技術上困難さがま
す。

〔作用〕

本発明では、砥粒、強化繊維及びマトリックス樹脂の
複合体による棒状の研磨部材は、内外２以上の複層にな
っており、その内層が外層より砥粒密度が高い。これに
よると、当該複合体による研磨部材の内層の研削量が外
層の研削量より多くなる。このため、全体が単層の且つ
砥粒密度均等な複合体による棒状の研磨部材を千鳥状配
置とした場合（比較例）に生じる研磨部材内層部の研削
不足を補い、棒状研磨部材の直径全体としての研削量が
ほぼ均一になり、十分に高い研磨力が得られる多い砥粒
配合量の研磨部材でも、研磨筋斑の発生はなくなる。

因みに、前示比較例で砥粒配合量が33重量％の場合、
研削量は第８図の曲線Ａのような波形になり、研磨部材
の内，外層で研削量に斑を生じ、研削量の多い部分が少
ない部分より強い筋状を呈し、全体として縞状の研磨と
なる。ここで、研削量は各研磨部材が被研磨体上を通過
する有効長さ、例えばa1＋a2＋a3、b1＋b2等によって表
される。

これと異なり、後記する第１図の実施例に係る本発明
の研磨部材では、研削量は第６図の曲線Ｂのようにな
り、比較例での曲線Ａにおける山と谷の差が大幅に改善
される。ここで本発明の研磨部材は、外層の直径，内層
の直径は第１図に示す通り（外層径Ｒ、内層径0.5R）、
砥粒配合量が外層33重量％、内層60重量％の場合であ
る。

後記する第７図の実施例に係る本発明の研磨部材で
は、研削量は第７図の曲線Ｃのようになり、比較例での
曲線Ａの山と谷がほぼ平均化される、即ちほぼ均一な研
削成果が得られる。ここで、本発明の研磨部材は、砥粒
配合量が第１図の研磨部材のそれと同じ、外層の直径、
内層の幅は第７図に示す通り（外層直径Ｒ、内層幅0.3
R）である。また内層の断面扁平な六角形は、その長さ
の方向が第７図に示す指向である。

本発明において、棒状の研磨部材を構成する砥粒、強
化繊維及びマトリックス樹脂の複合体の周辺部にのみ強
化繊維が配置されていると、強化繊維により奏される研
磨部材の耐折れ性は、研磨部材の周辺部に集中する。即
ち、研磨部材に折れを生じさせる外力が最も強く作用す
る周辺部につき、耐折れ性が奏功される。周辺部で耐折
れ性が得られれば、その耐折れ性は内層部にも奏功す
る。このことは、強化繊維による耐折れ性が十分に効果
的であることを意味する。しかも強化繊維は研磨部材の
長さ方向に配向されているため、強化成果が優れてい
る。これらの結果、十分な研磨力が得られる量の砥粒を
マトリックス樹脂に配合しても、優れた耐折れ性が得ら
れ、前示研磨筋斑発生の回避乃至は緩和を合目的の下に
達成される。研磨部材の内層も周辺部にのみ長さ方向に
配向されて強化繊維が配置されていると、内層部も同様
な成果が奏されるので、研磨筋斑発生の回避乃至は緩和
の達成は、より合目的の下に為される。

〔実施例〕

本発明の実施例につき、添付図面を参照して、次に説
明する。

図で参照符号１を付したのが研磨部材で、第１図に示
す実施例のものは、全体として砥粒、強化繊維及びマト
リックス樹脂の複合体による外層1aと、内層1bとの複層
構造であり、研磨部材１の周辺部にのみ長さ方向に配向
されて強化繊維が配置されている。別の実施例を示す第
２図のものは、全体として砥粒、強化繊維及びマトリッ
クス樹脂の複合体による外層1aと、内層1bとの複層構造
であり、外層1a及び内層1bのそれぞれが周辺部にのみ長
さ方向に配向されて強化繊維が配置されている。2a,2b
がマトリックス樹脂、3a,3bが砥粒、4a,4bが強化繊維で
ある。

外層1aは第１図、第２図とも断面円形であり、内層1b
は第１図では断面円形、第２図では断面扁平な六角形で
あり、第１図，第２図のもの共に砥粒がマトリックス樹
脂中に外層1aに比べ内層1bが高密度で均一に分散されて
いる。

第１図に示す実施例の研磨部材１は、周辺部にのみ強
化繊維4aが所定の配向で配置され、第２図に示す実施例
の研磨部材１は外層ａ及び内層1bそれぞれの周辺部にの
み強化繊維4aが所定の配向で配置されているが、本発明
で強化繊維の配置及び配向は、必ずしもこれに限定され
ない。

研磨部材１は第３図に示すように、一端部をスリーブ
状のホルダ６の先端部に挿入して、かしめ止めされ、ホ
ルダ６の他端側にはナイロンの溶融紡糸体からなるばね
材７が結合されており、ばね材７は扇形の取付けジグ８
の周縁部に植え付けられて、研磨ユニット９が形成され
ている。取付けジグ８の取付け部8aは中心より片方へ所
要度合偏倚して形成されており、研磨ユニット９を重ね
並べるとき、一枚おきにに裏返すと、研磨部材１が千鳥
状配置となるようにされている。

研磨ユニット９が第４図に示すように、回転軸11の周
面に円周方向及び軸方向に多数取り付けられて、ブラシ
ロール10が形成されている。

ブラシロール10は、ストリップ等の被研磨体12に圧下
した即ち押し付けた状態下で回転して、これを研磨する
（第４図参照）。第４図においてｘは圧下量、ｙはブラ
シロールの接触幅である。

このような状況下でのブラシロール10による研磨で
は、研磨部材１には強い外力が負荷される。研磨部材１
は、それを構成する複合体中の強化繊維による良好な耐
折れ性で、応力や衝撃に対し良好な耐性が付与され、折
れることがなく、長期に亘って良好な研磨成果が得られ
る。

本発明に係る第１図の研磨部材は、次の方法で製造す
ることができる。

内層1b形成用の砥粒3bを高い配合率で含む３枚の樹脂
シート13a、13b、13cを内側に、外層1a形成用の砥粒3a
を低い配合率で含む樹脂シート14a、14bを前記３枚の樹
脂シート並列体の外側に、砥粒3a及び強化繊維4aを含む
樹脂シート14c、14dを前記樹脂シート14a、14bの外側に
配して、所要形状の成形キャビティ15、16を持つ成形型
17、18を用いて、砥粒、強化繊維及びマトリックス樹脂
の複合体の棒状成形体を成形する（第５図参照）。

樹脂シート13a,13b,13c,14a,14b,14c,14dはポリイミ
ド樹脂または液状エポキシ樹脂をマトリックス樹脂2a,2
bとするプリプレグが使用できる。樹脂シート14c、14d
は強化繊維4aをキャビティ15、16と平行に配向させ、こ
の配向と直交する方向に延材する糸4cで、その長手方向
に間隔をおいて面状とした状態でマトリックス樹脂2aと
一体化したプリプレグが使用できる。

第５図に示す型締め前の状態から成形型17、18を閉じ
ると、それぞれの凸部19、20が樹脂シート13a,13b,13c,
14a,14b,14c,14dを押圧して切断するため、樹脂シート1
3a,13b,13cの切断片を樹脂シート14a,14b,14c,14dの切
断片が包む形となり、強化繊維4aは外層1aの周辺部に所
要の配向で配置されることになる。

第２図に係る本発明の研磨部材は、樹脂シート13a、1
3cに第５図について述べたと同様な態様で強化繊維を付
帯した樹脂シート（第５図の樹脂シート14c,14d相当）
を充てる点を除き、第１図の研磨部材におけると同様な
方法で製造することができる。得られる複合体の棒状成
形体はほぼ第２図の断面形状のものである。

〔発明の効果〕

本発明は、研磨部材が砥粒、強化繊維及びマトリック
ス樹脂の複合体による棒状で且つロールシャフト周面に
千鳥状配置に装着された研磨ブラシロールにおいて、研
磨部材が十分に高い研磨力が得られるような砥粒配合量
のものでも、研磨筋斑のない研磨が行える。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は本発明に係る研磨部材の一例を示す断面
図、第１図（Ｂ）は第１図（Ａ）のＩ〜Ｉ線で切断した
斜視図、第２図（Ａ）は本発明に係る研磨部材の他例を
示す断面図、第２図（Ｂ）は第２図（Ａ）のII〜II線で
切断した斜視図、第３図は研磨ユニットの正面図、第４
図はブラシロールの斜視図、第５図は本発明の研磨部材
の製造法を示す斜視図、第６図は第１図の、第７図は第
２図の、第８図は比較例の研磨部材についての研削成果
のグラフである。１は研磨部材 1aは外層 1bは内層 2a、2bはマトリックス樹脂 3a、3bは砥粒 4a、4bは強化繊維９は研磨ユニット 10はブラシロール 13a、13b、13c、14a、14b、14c、14dは樹脂シート 15、16は成形キャビテイ 17、18は成形型

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭58−20317（ＪＰ，Ａ) 実開昭55−107962（ＪＰ，Ｕ) 特公昭57−134112（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】砥粒、強化繊維及びマトリックス樹脂の複
合体による棒状の研磨部材をロールシャフト周面に千鳥
状配置に装着した研磨ブラシロールであって、前記研磨
部材は内外２以上の複層になっており、且つ外層より内
層の砥粒密度が高いことを特徴とする研磨ブラシロー
ル。
【請求項２】砥粒、強化繊維及びマトリックス樹脂の複
合体によるもので周辺部にのみ長さ方向に配向されて強
化繊維が配置された棒状の研磨部材をロールシャフト周
面に千鳥状配置に装着した研磨ブラシロールであって、
前記研磨部材は内外２以上の複層になっており、且つ外
層より内層の砥粒密度が高いことを特徴とする研磨ブラ
シロール。
【請求項３】請求項（２）記載の研磨ブラシロールにお
いて、研磨部材の内層もその周辺部にのみ長さ方向に配
向されて強化繊維が配置されていることを特徴とする研
磨ブラシロール。