JP2816865B2 - 研磨用ニードルフェルト - Google Patents
研磨用ニードルフェルトInfo
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- JP2816865B2 JP2816865B2 JP1192049A JP19204989A JP2816865B2 JP 2816865 B2 JP2816865 B2 JP 2816865B2 JP 1192049 A JP1192049 A JP 1192049A JP 19204989 A JP19204989 A JP 19204989A JP 2816865 B2 JP2816865 B2 JP 2816865B2
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- Japan
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- polishing
- felt
- web
- heat
- fibers
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- Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は研磨用ニードルフェルト、特に、テレビブ
ラウン管のパネルフェイス、平板ガラス、レンズ、シリ
コンウエハ、ガリウム・ヒ素ウエハなどの研磨に用いて
好適な研磨用ニードルフェルトに関するものである。
ラウン管のパネルフェイス、平板ガラス、レンズ、シリ
コンウエハ、ガリウム・ヒ素ウエハなどの研磨に用いて
好適な研磨用ニードルフェルトに関するものである。
〔従来の技術〕 一般に、従来の研磨用ニードルフェルトは、円形断面
を有する合成繊維ステープルや、合成繊維の積層体に熱
可塑性多孔性ウレタン樹脂を含浸させたものを使用し、
基布付きまたは基布無しのニードルフェルトを構成して
いた。
を有する合成繊維ステープルや、合成繊維の積層体に熱
可塑性多孔性ウレタン樹脂を含浸させたものを使用し、
基布付きまたは基布無しのニードルフェルトを構成して
いた。
そして、該フェルトを空気圧入式回転ドラムや回転デ
ィスクなどに装着して、スラリ供給のもと被研磨物の表
面に押圧しながら研磨することを行っていた。
ィスクなどに装着して、スラリ供給のもと被研磨物の表
面に押圧しながら研磨することを行っていた。
しかしながら、従来の研磨用ニードルフェルトには、
以下に示すような問題点があった。
以下に示すような問題点があった。
即ち、 ウエッブを構成するステイプルや含浸樹脂が熱可塑性
であるため、研磨時の摩擦熱によりウエッブ表面のステ
イプルや含浸樹脂が溶融・膜化し、砥粒を研磨面に保持
できなくなることがあった（第６図）。
であるため、研磨時の摩擦熱によりウエッブ表面のステ
イプルや含浸樹脂が溶融・膜化し、砥粒を研磨面に保持
できなくなることがあった（第６図）。
その結果、研磨性能が極端に低下したり、硬質の異物
を噛み込んで、被研磨面Ｆを傷つけてしまう恐れもあっ
た。
を噛み込んで、被研磨面Ｆを傷つけてしまう恐れもあっ
た。
また、湿式ウレタン樹脂加工したものでは、有機溶剤
を使用するため、作業環境の劣化を招いたり、有機溶剤
の回収や排気処理などに手間とコストを要していた。
を使用するため、作業環境の劣化を招いたり、有機溶剤
の回収や排気処理などに手間とコストを要していた。
この発明は上記の点に鑑み、研磨面の溶融・膜化によ
り被研磨面を傷つける恐れがなく、しかも研磨性能に優
れた研磨用ニードルフェルトを提供することを目的とし
ている。
り被研磨面を傷つける恐れがなく、しかも研磨性能に優
れた研磨用ニードルフェルトを提供することを目的とし
ている。
上記の目的を達成するためこの発明の研磨用ニードル
フェルトは、異形断面を有する芳香族ポリイミド繊維か
らなるウエッブを積層してニードルパンチングし、熱収
縮硬化させることにより、繊維間の結合が緊密で、耐熱
性に優れたウエッブを実現できるようにしたものであ
る。
フェルトは、異形断面を有する芳香族ポリイミド繊維か
らなるウエッブを積層してニードルパンチングし、熱収
縮硬化させることにより、繊維間の結合が緊密で、耐熱
性に優れたウエッブを実現できるようにしたものであ
る。
また、前記ウエッブに芳香族ポリイミド繊維以外の耐
熱繊維を30％以下混紡し、ウエッブの密度や硬度を適宜
調整できるように構成したものである。
熱繊維を30％以下混紡し、ウエッブの密度や硬度を適宜
調整できるように構成したものである。
以下、この発明を添付図面に示す一実施例に基づいて
説明する。
説明する。
第１図（ａ）は本願研磨用ニードルフェルトを構成す
る芳香族ポリイミド繊維を示す拡大図、（ｂ）は同フェ
ルトの断面図、第２図は同フェルトを研磨ディスクに装
着した平面図、第３図はチューブラ状に構成した同フェ
ルトによるブラウン管研磨を示す正面図、第４図はディ
スク状に構成した同フェルトによるブラウン管のパネル
フェイス研磨を示す正面図、第５図はウエハ研磨を示す
正面図である。
る芳香族ポリイミド繊維を示す拡大図、（ｂ）は同フェ
ルトの断面図、第２図は同フェルトを研磨ディスクに装
着した平面図、第３図はチューブラ状に構成した同フェ
ルトによるブラウン管研磨を示す正面図、第４図はディ
スク状に構成した同フェルトによるブラウン管のパネル
フェイス研磨を示す正面図、第５図はウエハ研磨を示す
正面図である。
図において、１は本願研磨用ニードルフェルトで、該
フェルト１は、織布などからなる基布Ｋと、該基布Ｋ上
にニードリング接結されたウエッブ２からなっている。
但し、使用する研磨装置の形態によっては基布Ｋは不要
であり、該フェルト１がウエッブ２のみから構成された
ものであってもよい。
フェルト１は、織布などからなる基布Ｋと、該基布Ｋ上
にニードリング接結されたウエッブ２からなっている。
但し、使用する研磨装置の形態によっては基布Ｋは不要
であり、該フェルト１がウエッブ２のみから構成された
ものであってもよい。
ウエッブ２は、異形断面を有する芳香族ポリイミド繊
維Ｐのウエッブを積層した後、ニードルパンチングで予
備結合処理して一次フェルト体とし、さらに該フェルト
体を所定温度で熱処理して繊維間の結合を緊密化させた
ものからなっている。この実施例のウエッブ２は、 ・芳香族ポリイミド繊維Ｐ＝3d×60mm、レンチング「Ｐ
−84」（レンチング社製） ・目付け＝1000g/m2 ・ウエッブ厚＝10.0mm からなる一次フェルト体を ・熱処理時間＝330℃×10分 なる条件で処理し、 ・目付け＝3190g/m2 ・ウエッブ厚＝6.3mm ・硬度＝82゜（JIS K6301,A型、以下同じ） なるフェルトを構成した。
維Ｐのウエッブを積層した後、ニードルパンチングで予
備結合処理して一次フェルト体とし、さらに該フェルト
体を所定温度で熱処理して繊維間の結合を緊密化させた
ものからなっている。この実施例のウエッブ２は、 ・芳香族ポリイミド繊維Ｐ＝3d×60mm、レンチング「Ｐ
−84」（レンチング社製） ・目付け＝1000g/m2 ・ウエッブ厚＝10.0mm からなる一次フェルト体を ・熱処理時間＝330℃×10分 なる条件で処理し、 ・目付け＝3190g/m2 ・ウエッブ厚＝6.3mm ・硬度＝82゜（JIS K6301,A型、以下同じ） なるフェルトを構成した。
通常の熱収縮性繊維に比べ収縮力が強く、また、該芳
香族ポリイミド繊維Ｐの断面形状は、第１図（ａ）のよ
うに、Ｏ字型（中空）、Ｉ字型、Ｃ字型、Ｘ字型、Ｙ字
型などのさまざまな特殊異形形状に構成されているた
め、交絡性にも優れている。このため、研磨時の毛羽立
ちや脱毛を生ぜず、溶融・膜化することもなく、均一摩
耗するようになっている。特に、熱収縮により硬度が増
しても、クッション性と柔軟性を保持する特徴を持って
いる。
香族ポリイミド繊維Ｐの断面形状は、第１図（ａ）のよ
うに、Ｏ字型（中空）、Ｉ字型、Ｃ字型、Ｘ字型、Ｙ字
型などのさまざまな特殊異形形状に構成されているた
め、交絡性にも優れている。このため、研磨時の毛羽立
ちや脱毛を生ぜず、溶融・膜化することもなく、均一摩
耗するようになっている。特に、熱収縮により硬度が増
しても、クッション性と柔軟性を保持する特徴を持って
いる。
ウエッブ２を構成する繊維として、上記以外の熱可塑
性収縮繊維、例えば、ポリエステル繊維などを用いると
外観上は同じようなフェルトとなる。しかしながら、ほ
とんどの場合、摩擦熱による溶融・膜化が発生し、前述
のような理由により被研磨面Ｆに傷を生じることが、本
発明者らの実験で分かっている。
性収縮繊維、例えば、ポリエステル繊維などを用いると
外観上は同じようなフェルトとなる。しかしながら、ほ
とんどの場合、摩擦熱による溶融・膜化が発生し、前述
のような理由により被研磨面Ｆに傷を生じることが、本
発明者らの実験で分かっている。
また、ウエッブ２を構成する繊維として、耐熱高収縮
繊維（例えば、芳香族ポリアミドの高収縮コーネックス
など）を用いると、収縮力が弱いため、密度や硬度の点
で不十分となる。即ち、表１のように、ほぼ同じ目付け
量の一次フェルト体であっても、熱収縮後の目付けや硬
度には大きな隔たりが生じる。
繊維（例えば、芳香族ポリアミドの高収縮コーネックス
など）を用いると、収縮力が弱いため、密度や硬度の点
で不十分となる。即ち、表１のように、ほぼ同じ目付け
量の一次フェルト体であっても、熱収縮後の目付けや硬
度には大きな隔たりが生じる。
また、ウエッブ２は芳香族ポリミイド以外の耐熱性繊
維（芳香族ポリアミド、ポリベンズイミダゾール、フェ
ノールなど）を適宜混紡して、その密度や硬度を調整で
きるようにしてもよい。
維（芳香族ポリアミド、ポリベンズイミダゾール、フェ
ノールなど）を適宜混紡して、その密度や硬度を調整で
きるようにしてもよい。
但し、この場合、混紡する耐熱性繊維の比率を余り多
くすると収縮性が阻害され、フェルトの硬化・交絡が不
十分となるため、混紡する耐熱性繊維の量は最大でも、
30％以下であることが必要である。
くすると収縮性が阻害され、フェルトの硬化・交絡が不
十分となるため、混紡する耐熱性繊維の量は最大でも、
30％以下であることが必要である。
上記のように構成したフェルトでガラスの研磨特性を
比較したところ、以下の表３に示すような結果が得ら
れ、耐熱繊維の混紡率が20％以下であれば、被研磨体の
表面品位、ガラスの研磨量、耐久性のいずれにおいても
極めて良好な特性を実現できることが確認された。
比較したところ、以下の表３に示すような結果が得ら
れ、耐熱繊維の混紡率が20％以下であれば、被研磨体の
表面品位、ガラスの研磨量、耐久性のいずれにおいても
極めて良好な特性を実現できることが確認された。
但し、研磨装置としては第２図示のような回転ディス
ク面板Ｄを使用し、実験条件は 研磨フェルトの径＝40cmφ、砥粒濃度＝３％、加圧力＝
0.39kg/cm2、回転数＝168rpm、などであった。
ク面板Ｄを使用し、実験条件は 研磨フェルトの径＝40cmφ、砥粒濃度＝３％、加圧力＝
0.39kg/cm2、回転数＝168rpm、などであった。
上記の表３より、混紡率＝０〜20％のウエッブであれ
ば、クッション性やフィット性を適宜調整しつつ、表面
品位と耐久性を良好に維持できることが分かる。又、混
紡率が40％になる表面品位、耐久性、共に劣る傾向とな
る。
ば、クッション性やフィット性を適宜調整しつつ、表面
品位と耐久性を良好に維持できることが分かる。又、混
紡率が40％になる表面品位、耐久性、共に劣る傾向とな
る。
上記実施例において、フェルト１を研磨布として、回
転ドラム式研磨装置、回転ディスク式研磨装置、ウエハ
研磨装置などに装着し、ガラス、レンズ、ウエハなどの
研磨に適用すると、ウエッブ２を構成する異形断面芳香
族ポリイミド繊維Ｐは、緊密に交絡しながらも容易に変
形するため、被研磨面Ｆに対して良好なフィット性を示
す。本発明のフェルト１は、従来フェルトに比して耐熱
性に優れ、しかも交絡構造が崩れにくいため毛羽立ちや
脱毛が発生しにくい。また。フェルト表面は砥粒の保持
性が良好な構造であり、かつフェルトが摩耗しても砥粒
保持構造はほとんど変化することなく常に一定に維持さ
れる。さらに、従来フェルトにありがちな接触部の溶融
・膜化が発生することがなく、研磨布としての研磨性と
寿命が大幅にアップする。
転ドラム式研磨装置、回転ディスク式研磨装置、ウエハ
研磨装置などに装着し、ガラス、レンズ、ウエハなどの
研磨に適用すると、ウエッブ２を構成する異形断面芳香
族ポリイミド繊維Ｐは、緊密に交絡しながらも容易に変
形するため、被研磨面Ｆに対して良好なフィット性を示
す。本発明のフェルト１は、従来フェルトに比して耐熱
性に優れ、しかも交絡構造が崩れにくいため毛羽立ちや
脱毛が発生しにくい。また。フェルト表面は砥粒の保持
性が良好な構造であり、かつフェルトが摩耗しても砥粒
保持構造はほとんど変化することなく常に一定に維持さ
れる。さらに、従来フェルトにありがちな接触部の溶融
・膜化が発生することがなく、研磨布としての研磨性と
寿命が大幅にアップする。
上記のようにこの発明の研磨用ニードルフェルトは、
異形断面を有する芳香族ポリイミド繊維を積層してニー
ドルパンチングし、熱収縮硬化させたことを特徴として
いるので、高硬度でありながらクッション性に富み、し
かも摩擦熱による溶融・膜化を発生することがない。
異形断面を有する芳香族ポリイミド繊維を積層してニー
ドルパンチングし、熱収縮硬化させたことを特徴として
いるので、高硬度でありながらクッション性に富み、し
かも摩擦熱による溶融・膜化を発生することがない。
また、前記ウエッブに芳香族ポリイミド繊維以外の耐
熱繊維を、30％以下混紡することにより、クッション性
やフィット性を良好に保ち、被研磨材の表面を良好に研
磨できる、耐久性に優れた研磨用ニードルフェルトを実
現することができる。
熱繊維を、30％以下混紡することにより、クッション性
やフィット性を良好に保ち、被研磨材の表面を良好に研
磨できる、耐久性に優れた研磨用ニードルフェルトを実
現することができる。
この結果、テレビブラウン管のパネルフェイス研磨や
レンズ研磨における生産性向上と品質向上に大きく寄与
するという優れた効果を奏するものである。
レンズ研磨における生産性向上と品質向上に大きく寄与
するという優れた効果を奏するものである。
第１図（ａ）は本願研磨用ニードルフェルトのウエッブ
中の芳香族ポリイミド繊維を示す拡大図、（ｂ）は同フ
ェルトの断面図、第２図は同フェルトの研磨ディスクに
装着した平面図、第３図はチューブラ状に構成した同フ
ェルトによるブラウン管研磨を示す正面図、第４図はデ
ィスク状に構成した同フェルトによるブラウン管研磨を
示す正面図、第５図はウエハ研磨を示す正面図である。 １……フェルト ２……ウエッブ Ｋ……基布 Ｐ……芳香族ポリイミド繊維 Ｓ……ステイプル Ｆ……被研磨面 Ｗ……ウエハ Ｄ……回転ディスク装置
中の芳香族ポリイミド繊維を示す拡大図、（ｂ）は同フ
ェルトの断面図、第２図は同フェルトの研磨ディスクに
装着した平面図、第３図はチューブラ状に構成した同フ
ェルトによるブラウン管研磨を示す正面図、第４図はデ
ィスク状に構成した同フェルトによるブラウン管研磨を
示す正面図、第５図はウエハ研磨を示す正面図である。 １……フェルト ２……ウエッブ Ｋ……基布 Ｐ……芳香族ポリイミド繊維 Ｓ……ステイプル Ｆ……被研磨面 Ｗ……ウエハ Ｄ……回転ディスク装置
Claims (2)
- 【請求項１】異形断面を有する芳香族ポリイミド繊維か
らなるウエッブを積層してニードルパンチングし、熱収
縮硬化させたことを特徴とする研磨用ニードルフェル
ト。 - 【請求項２】上記ウエッブが芳香族ポリイミド繊維以外
の耐熱繊維を、30％以下混紡してなるものである特許請
求の範囲第１項記載の研磨用ニードルフェルト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1192049A JP2816865B2 (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | 研磨用ニードルフェルト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1192049A JP2816865B2 (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | 研磨用ニードルフェルト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0359157A JPH0359157A (ja) | 1991-03-14 |
| JP2816865B2 true JP2816865B2 (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=16284764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1192049A Expired - Lifetime JP2816865B2 (ja) | 1989-07-25 | 1989-07-25 | 研磨用ニードルフェルト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2816865B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3292343B2 (ja) * | 1994-04-01 | 2002-06-17 | 東洋紡績株式会社 | 不織布及びその製造方法 |
| TW524749B (en) * | 1999-09-17 | 2003-03-21 | Ichikawa Co Ltd | Heat resistant cushion material for forming press |
| JP6149286B2 (ja) * | 2012-10-22 | 2017-06-21 | 株式会社クリスタル光学 | 研磨パッド |
-
1989
- 1989-07-25 JP JP1192049A patent/JP2816865B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0359157A (ja) | 1991-03-14 |
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