JP3014005B2 - 研磨工具及びその製造方法 - Google Patents

研磨工具及びその製造方法

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JP3014005B2 JP2248959A JP24895990A JP3014005B2 JP 3014005 B2 JP3014005 B2 JP 3014005B2 JP 2248959 A JP2248959 A JP 2248959A JP 24895990 A JP24895990 A JP 24895990A JP 3014005 B2 JP3014005 B2 JP 3014005B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、可撓性研磨工具、特にシリンダ内面を仕上
げするのに適合する軸に取付けた回転研磨ブラシ又はホ
ーンに関するものである。更に、本発明はこの工具を製
造する方法に関するものである。
本発明は1989年９月20日出願の米国特許出願第409,68
0号、「研磨仕上げ工具（Abrasive Finishing Too
l）」、1988年６月８日出願の米国特許出願第216,710
号、「回転研磨工具及びそのためのフィラメント（Rota
ry Abrasive Tool and Filament Thereof）」及び1990
年１月１日出願の米国特許出願第471,385号、「研磨工
具及びその製造方法（Abrasive Tool and Mehtod of Ma
king）」の一部継続出願である。本明細書中これら出願
中の出願の記載を組み込んでいる。
〔従来の技術〕
特にシリンダの内面を清浄にしたり、仕上げしたりす
るのに設計した回転研磨工具は、多くのセッティングに
おいて使用される。先端の代わりにフィラメントの側面
を研磨又は仕上げる表面に適切に当接することができる
ならば、単位時間当たりの作業量が向上することかわか
っている。フィラメントが回転方向に対向する平坦側面
を有している場合、このことは特に云える。この位置決
めはシリンダの内部または構体の端縁を仕上げたり、清
浄にしたりするのに有利である。可撓性研磨回転工具
は、1988年６月８日出願の米国特許出願第216,709号
「可撓性研磨工具（Flexible Abrasive Grinding Too
l）」に記載されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明はこの出願に記載のタイプの工具の改良に関す
るものであり、平坦側面を有する他の形状のモノフィラ
メントを利用したより小さいまたより経済的な工具に関
する。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、長手方向軸線を有する軸と、モノフィラメ
ントの比較的薄い平坦束とを具える研磨工具を提供す
る。モノフィラメントの薄い平坦束は、中心部分と、２
個の端部部分と、中心部分とこれら端部部分との間の２
個の中間部分とを有する。中心部分は軸に取付け、束の
中間部分は軸の側面から長手方向軸線にほぼ直交する方
向に半径方向外方に突出させる。束の各モノフィラメン
トはほぼ矩形の断面を有し、モノフィラメント全体にわ
たりほぼ均一に研磨材料を埋設する。軸は取付部とこの
取付部を包囲する２個のステム部とを有するワイヤによ
り構成する。取付部は束を包囲し、ステム部は束を越え
る部分で捩じり、ねじりステムを形成する。モノフィラ
メントの矩形断面形状は幅寸法及び厚さ寸法を有し、幅
寸法は厚さ寸法の大きさの少なくとも２倍とし、各モノ
フィラメントは厚さの少なくとも２倍の幅を有するもの
として構成する。モノフィラメントは、幅寸法が軸又は
ステムの長手方向軸線にほぼ平行となる向きに指向させ
る。モノフィラメントには30重量％の研磨材料を充填
し、好適には、45重量％の研磨材料とする。本発明の好
適な実施例においては、中間部分を、ほぼ軸の長手方向
軸線を通過する平面上に配置し、端部部分をこれと同じ
平面上に配置する。
本発明の他の実施例においては、端部部分を中間部分
から周方向に曲げ、軸の各側面において所定の曲げ部を
形成する。中心部分からの曲げ又は湾曲は工具の意図す
る回転方向とは反対方向に曲げる。所定の曲げは曲線に
より構成し、束の両側の２個の曲線によりほぼＳ字状の
曲線をなすようにする。代案として所定の曲げは束の中
間部分に対して100゜と170゜の間の角度とし、好適に
は、約135゜の角度を付けることもできる。
本発明の他の好適な実施例において、ワイヤステムの
取付部を捩じり、モノフィラメントの束がワイヤの長手
方向軸線に沿って半径方向外方に螺旋パターンを描いて
突出するようにする。
本発明の他の好適な実施例においては、工具面を有す
る可撓性研磨工具は、剛性があり、かつ撓むことができ
る研磨材充填プラスチックモノフィラメントの層を軸に
取付けたものとする。各フィラメントは軸の長手方向軸
線から両方向に半径方向に突出する２個の側方部分を有
する。フィラメントは周方向に湾曲させ、工具面におい
て、フィラメントは周方向に所定の曲線を描くよう延在
させる。
更に、本発明によれば、回転研磨工具を製造する方法
を提供する。全体にわたり研磨材料を均一に含有する真
直ぐなモノフィラメントの群を比較的薄い束にする。こ
の束をワイヤのループ又は曲げ中心部分により包囲し、
束を越える部分の端部を捩じってねじりステムを形成す
る。次に、ステムを収容する中心孔及び直径方向に互い
に対向する２個の固定ピンを有する固定具に工具を配置
する。孔の両側の直径方向に互いに対向する２個の大径
のピンを束の両側に当接して回転し、束を曲げる。フィ
ラメントを加熱し、冷却し、孔の両側の２個の大径ピン
の曲げ形状をとらせる。
〔実施例〕
次に図面につき、本発明の好適な実施例を説明する。
第１および２図に、本発明による回転研磨工具30を示
す。工具30は反時計方向に回転するよう取付ける軸32を
有する。工具30は更に、比較的薄く平坦なモノフィラメ
ント35の束34を有する。軸32は２個のステム部36とこれ
らステム部36間の取付部40とを有する。取付部40は束34
を包囲し、ステム部36は束34の範囲外でねじり、ねじり
ステム42を形成する。軸32は第１図に一点鎖線で示した
長手方向軸線43を有する。
束34は、軸32の取付部40により包囲される中心部分44
を有する。束は２個の端部部分46と、中心部分と端部部
分との間の中間部分50とを有する。中間部分50は軸32の
２個の側面から半径方向外方に突出する。
束34のフィラメントまたはモノフィラメント35は長方
形のプラスチックモノフィラメント即ちほぼ矩形断面形
状のモノフィラメントとすると好適である。第1Aおよび
1B図はモノフィラメント35の代表的な断面形状を示す。
モノフィラメント35の矩形断面形状は幅寸法54と厚さ寸
法56を有するものと見ることができる。第1A図は、ほと
んど完全に矩形断面を有するフィラメントを示すが、第
1B図はコーナー部分が丸味を有するフィラメントを示
す。矩形モノフィラメント35の幅54は完全にモノフィラ
メントの厚さの２倍の寸法を有する。幅寸法54が軸32の
長手方向軸線43に平行となるようモノフィラメント35を
配列すると好適である。
代表的には、矩形フィラメントの大きい平坦面を約0.
09インチの幅とし、0.045インチの厚さとする大平坦面
がフィラメントの厚さの３〜４倍の寸法のより広い幅の
矩形フィラメントを使用することもできる。このように
幅は厚さの４倍以上とはならないようにする。より好適
には幅は厚さの３倍以上とならないようにし、厚さの約
２倍とするのがよい。軸から突出するモノフィラメント
の長さは幅の少なくとも10倍にし、より好適には幅の少
なくとも20倍とするとよい。
モノフィラメントは、酸化アルミニウムまたはシリコ
ンカーバイドのような研磨無機物を均一に含浸させたナ
イロンのような押出成形プラスチックとする。多結晶ダ
イヤモンドのような他の研磨無機物も使用することがで
きる。更に、研磨砂の寸法は粗いものから加工部分に超
微細光沢仕上げおよびハイライト仕上げを行うための微
粉末のものまで変化を持たせることができる。
モノフィラメントは押出成形プロセスにより形成す
る。押出しは材料を均質溶融物に変換する作用も含む。
この溶融物は所要の形状にするダイスを通して押し出
す。溶融物は所要の形状に保持すると固体状態に冷却す
る。押出機は溶融物を形成し、押出成形プロセスの中心
である押出ねじを有する。特に、このねじは溶融物の質
を最適にし、溶融物の攪拌必要条件を確保し、押出し製
品の一貫性を保持する。
押出研磨ナイロンモノフィラメントを形成するためナ
イロンは450゜F〜475゜Fの範囲の温度に加熱する。次に
研磨無機物を導入し、均質に攪拌し、研磨材の各粒子を
ナイロンにより囲むようにする。換言すれば、研磨粒子
は互いに直接接触せず、溶融物により被覆されるように
する。この連続物質溶融物を矩形断面のモノフィラメン
トを形成するダイスから押出す。この所要形状を保持す
るとき溶融物は固体状態に冷却する。このようにしてで
きたフィラメントは極めて均一に研磨無機物が分布す
る。
押出しは、研磨素子を形成するのによく使用されるプ
レスプロセスとは異なるプロセスである。プレスプロセ
スは室温で行われ、接着剤または結合材により研磨粒子
が材料にプレスされるのが一般的である。プレス作業に
おいて、粒子は互いに隣接して整列し、仕上る製品にお
いて破裂を生ずる恐れのあるラインができる。更に、分
布も均一でない。プレス力は粒子を整列させやすいた
め、粒子を極めて均一に分布させる攪拌を行ったとして
もこのことは云える。
プラスチック材料は106psiで0.10以上のヤング率、よ
り好適には106psiで0.40以上のヤング率を有するものと
する。
ヤング率は、材料に加わる力を釈放したとき材料が永
久変形を受けることがないような力の量として規定され
る。これは弾性または歪みに対する応力の関係の比率で
ある。
モノフィラメント加工素子を押出成形する好適なプラ
スチックはナイロンである。好適なナイロンとしては6/
12ナイロンである。ナイロンは長連鎖部分結晶合成重合
アミド（ポリアミド）である。ポリアミドは、主にジア
ミン（diamines）と二塩基酸（dibasic acid）との縮合
反応または酸とアミン機能を有する材料により形成され
る。
ナイロンは、溶媒および塩基におけるオイルおよびグ
リースに対する耐久性に優れる。更に、ナイロンは繰返
しの衝撃、こすれおよび疲労に対する性能が優れる。他
の物理的特性としては低摩擦係数、高引張強度、強靱性
を有する点である。概してアミド連鎖量が多ければ多い
程、剛性が高く、引張強度が高く、溶融点が高くなる。
ナイロンのいくつかの有効な形態を利用でき、これには
以下のようなものがある。即ち、 A.ヘキサメチレンジアミン（HMD）および脂肪酸から合
成したナイロン6/6; B.HMDおよびアゼライック酸（azelaic acid）から合成
したナイロン6/9; C.HMDおよびセベーシック酸（sebacic acid）から合成
したナイロン6/10; D.HMDおよびドデカネジオイック酸（dodecanedioic sci
d）から合成したナイロン6/12; E.ポリカポラクタムから合成したナイロン6; F.11−アミノアンデカノイック酸（aminoundecanoic ac
id）から合成したナイロン11; G.ポリアウロラクタムから合成したナイロン12; およびその他がある。
本発明で有効なナイロンは0.05以上、好適には0.1以
上、より一層好適には0.2以上のヤング率を有するナイ
ロンである。
好適なナイロンはナイロン6/12である。ナイロン6/12
の物理的特性は融点が212℃、103psiでのドライ降伏強
度（dry yield strength）は8.8（50％のRHでは7.4）、
ドライ可撓率は295（50％RHでは180）である。ナイロン
はゴムのヤング率（106psiで0.01）よりも高いヤング率
（106psiで0.40）を有し、例えばゴムのようなエラスト
マよりも大きな剛性（stiffness）を有する。例えば、
数フィートの長さの本発明による加工素子の一方の端部
を室温で水平に保持したときの反対側の端部の偏位は極
く僅かである。
ナイロンは部分的に結晶構造であり、従って変形中に
はほとんどあるいは全くゴム状領域はない。結晶度は剛
性および降伏点を決定する。結晶度が減少すると剛性お
よび降伏応力は減少する。他方、ゴムはアモルファスポ
リマーであり、分子直線性が低い弾性率を示す。
ナイロンは8000psi以上の引張強度を有し、ゴムの引
張る強度は300psiである。ナイロンは引き伸ばし中250
％の破断を示し、これに対しゴムは1200％である。ナイ
ロンは耐湿性に優れているが、ゴムは多量の水を吸収す
る。ナイロンはオイル，グリースおよび他の有機溶媒に
対する耐久性が優れ、ゴムはこれらのものに対する耐久
性は極めて貧弱である。ナイロンは−75゜F〜230゜Fの
温度範囲にわたりその特性を保持し、ゴムは室温の狭い
範囲でしかその特性を保持しない。ナイロンの強い強
度、湿度、溶媒に対する耐久性および有効温度範囲が広
いことにより本発明の構成にとって好適な材料である。
本発明に有用な他のタイプのポリアミドとしては、ア
ラミドのようなポリマー連鎖に沿って循環するアミド群
を有する他の縮合生成物がある。アラミドはアミド（−
Ｃ（Ｏ）−Ｎ（Ｈ）−）リンクの少なくとも85％が２個
の芳香族炭化水素リングに直接付着する生成ファイバと
して規定される。このことは、アミドリンクの85％以下
しか２個の芳香族リングに直接付着しないナイロンとは
異なる点である。
プラスチック材料は、高引張強度および高モジュラス
を特徴とするアラミドファイバとすることができる。本
発明に有用な２個のアラミドとしてはｐ−フェニレンジ
アミンとテレフタロイルクロライドとの重合体から形成
されるファイバ,m−フェニレンジアミンとイソフタロイ
ルクロライドとの重合から形成される若干剛性の低いポ
リマーがある。
アラミドは溶媒に対して極めて強い耐久性を示す。ア
ラミドは250℃の温度でも室温において布地ファイバが
示す引張強度を有する。
更に、若干の熱硬化ポリマーも使用することがてき
る。例えばポリエステルが使用でき、このポリエステル
は長連鎖合成ポリマーであり、少なくとも85％が二水素
（dihydric）アルコールエステル（HOROH）とテレフタ
ル酸（ｐ−HOOCC6H4COOH）である。ポリエステルファイ
バは結晶領域と非結晶領域の双方を有する。ポリエステ
ルは溶媒に対して耐久性を示し、19〜40％の破断伸張を
示す。
ポリイミドは（CONHCO）を含むポリマーであり、この
ポリイミドも本発明に有用である。高温安定性（700゜F
にも達する高温）および13500psiの高引張強度を有して
いるためポリイミドは研磨ホイールのバインダとして有
用である。
矩形または平坦面のフィラメントによれば、プラスチ
ックマトリックスに対する研磨無機物の充填量を増加さ
せることができることを本願人は見出した。従来は、約
30％の研磨無機物を含有させるということが丸味のある
捲縮した研磨ナイロンモノフィラメントに適用されてい
た標準基準であった。このパーセンテージはナイロンモ
ノフィラメントの断面積当りの重量によって測る。
比較的大きい断面積を有する矩形の研磨ナイロンモノ
フィラメントはフィラメントの長さ全体に対して悪影響
を与えることなく研磨無機物を45％も充填させることが
できる。このことにより研磨無機物含有量は50％のゲイ
ンとすることもでき、矩形モノフィラメントは加工面に
対するより有効な研磨特性を示す。
回転研磨工具技術に使用される用語「モノフィラメン
ト」はファイバーよりも相当大きくかつ剛性があるも
の、またはデニールで測定できる。ファイバーは柔軟で
極めて撓みやすいのが一般的である。
フィラメント35は研磨無機物をほぼ均一に30％以上に
もわたり、また好適には約45％の研磨無機物を含有させ
るとよい。
第１図において、束34は軸32の長手方向軸線に直交し
て外方に突出する。工具はほぼＴ字状をしており、束34
はＴ字のヘッドをなし、ねじれたステム42はＴ字のステ
ムをなす。束34の中間部分50は軸32の長手方向軸線43を
通過する平面上に存在する。第１図の実施例において
は、端部部分46もこれと同じ平面上に在存する。
第３図には本発明の他の実施例の工具60を示す。工具
60は軸32とねじりステム42とを有する。軸32は第１図で
示したように時計方向に回転しうるようにする。軸32に
は研磨材を充填したプラスチックモノフィラメント64を
約３〜４層にした厚さの積層体で形成した束62を取付け
る。このモノフィラメント64は矩形断面形状にするとよ
い。
束62は中心部分66、端部部分70および中間部分72を有
する。中間部分72は軸32の長手方向軸線43に直交するよ
う軸32の２個の側面から半径方向外方に突出する。端部
部分70は中間部分72から周方向に曲がり、軸32の各側面
に所定の曲線74を描く形状とする。端部部分70は工具の
意図する回転とは逆の方向に曲げた形状にするとよい。
図示の実施例ではこの方向を時計方向とする。曲線74は
軸32の２個の側面の束72の両側面においてほぼＳ字状曲
線をなす。
第４図は内面80を有するシリンダ76に挿入した工具60
を示す。工具60を挿入した後は、端部部分70の曲率は一
層増大する。工具が時計方向に回転するとき、モノフィ
ラメントの頂部の層82は隣接の層84上に位置する。層84
の下層フィラメントは頂部層82のフィラメントを加工面
即ちシリンダ76の内面80に押し付けるばねまたはクッシ
ョンとして作用する。矩形フィラメント64は長い幅の寸
法が軸32の長手方向軸線43に平行になるよう位置決めす
る。この位置決めにより矩形フィラメントの幅広面は掃
過作用を行うことができる。
第５図および６図には、本発明による回転研磨工具90
の他の実施例を示す。工具90は工具60に類似する。軸32
にはモノフィラメント94の２層の厚さの束92を取付け
る。
第７および８図には本発明の他の実施例の回転研磨工
具100を示す。工具100は時計方向に回転する設計とし、
モノフィラメント104のほぼ２層の厚さの束102を有す
る。束102は中心部分106と、中間部分110と、端部部分1
12とを有する。中間部分110は軸32の長手方向軸線43に
直交するよう軸32の２個の側面から半径方向外方に突出
する。端部部分112は中間部分110から周方向に曲げ、軸
32の両側において所定の角度114をなすようにする。曲
線よりも角度を付ける方が形成しやすく、若干の用途で
はより一層好適な場合がある。中間部分110の曲げの窪
み側の面に対して測ると所定の角度114は鈍角である。
角度114は約100゜と170゜との間の角度が好適である。
曲げは工具100の意図する回転とは逆方向に曲げ、頂部
から見ると束102の２個の側面は第８図に示すようにほ
ぼジグザグパターンになる。
第９および10図には、時計方向に回転させるよう設計
した回転研磨工具120を示す。工具120はモノフィラメン
ト124の２層の厚さの束122を有する。束122は長手方向
軸線127を有する軸126に取付ける。軸126は２個のステ
ム部130と取付部132とを有するワイヤを有する。取付部
132は束122を包囲し、ステム部130は束122を越える部分
でねじり、ねじりステム134をなす。工具120において、
取付部132を反時計方向にねじり、モノフィラメント124
は軸126の長手方向軸線127に沿って螺旋パターンを描く
よう半径方向外方に突出する。モノフィラメント124は
順次に半径方向に（反時計方向に）かつ軸線方向（ねじ
りステム134に向って）僅かに離れるよう位置決めす
る。工具120の取付部分132は完全に１回転はねじらず、
従ってモノフィラメント124は工具の頂部から見たとき
（第10図参照）ちょうネクタイのような配列形状とな
る。
第11〜13図は本発明の他の実施例の回転研磨工具140
を示す。工具140は第９および10図の工具120に類似して
おり、反時計方向に回転する設計にする。工具140はモ
ノフィラメント144の約３層の厚さを有する束142を有す
る。モノフィラメント144は第９および10図の工具120の
モノフィラメント124に比べると断面方向の寸法が比較
的小さい。工具140は２個のステム部150と取付部152と
を有する軸146を有する。２個のステム部150はねじって
ねじりステム154を形成する。取付部分152は1/2回転ね
じり、螺旋パターンを生ずるようにする。工具140の頂
部から見ると、第12図に示すように突出モノフィラメン
ト144によって円形形状が描かれる。
第13図には、内面160を有するシリンダ156に工具140
の一部分が存在する状態を示す。束142は端部部分162
と、軸146から半径方向外方に突出する中間部分164とを
有する。シリンダ156に挿入したとき、端部部分162は工
具の回転方向に撓み、モノフィラメント144の各々の加
工面はモノフィラメントの側面となる。
第14乃至20図には束の端部部分が束の中間部分から曲
がっている第３図に示す工具60に類似の回転研磨工具を
形成するステップを示す。説明をわかり易くするため、
第３図の工具60を形成する方法は、第３図と同様の参照
符号を付して説明する。しかし、この方法は他の多くの
形式の工具例えば、第５図に示す工具90を形成する場合
にも使用することができる。
回転研磨工具60を形成するためには、真直ぐなモノフ
ィラメント64の群を比較的薄く平坦な束62に配列する。
束62はシャフト34の中心取付部40により包囲し、ステム
部36を捩じってねじりステム42を形成する。
第14図は、工具60を形成するに使用する固定具170の
分解図を示す。固定具170にはねじれステム42を収容す
る中心孔172を設ける。固定具170は、更に、直径方向に
互いに対向する２個のピン174を孔172の両側に配置して
設ける。第15図に明示するように、工具60は、束62がピ
ン174に隣接するが、このピンを越えて突出するよう固
定具170に位置決めする。カバー176は固定具170及び束6
2の上方に配置する。カバー176は、カバーから垂直下方
に突出する２個の大きな円筒形突出部又はピン180を有
する。円筒形突出部180は束62の両側に当接する。更
に、カバー176にはカバーから突出部180に同軸状に垂直
上方に突出する同様の円筒形突出部又はプラグ181を設
ける。カバー176には、２個のバナナ状の溝孔182を設
け、カバーを固定具170に配置したときピン174を収容す
るようにする。溝孔182は90゜の円弧にわたり延在し、
カバー176を配置したときピン174はこの円弧内でのみ移
動することができる。溝孔182の寸法は所望の曲率のタ
イプに基づいて変化させることができる。第15図に明示
するように、突出部180及びピン174が互いに直交する垂
直平面上に整列するようピン174は初期状態として溝孔1
82の端部に位置決めする。
旋回工具183は固定具170に対してカバー176を回転す
るのに使用する。旋回工具183は、頂部フランジ184、底
部フランジ186及びステム190を有するＩビーム形状とす
る。底部フランジ186は、プラグ181を収容する２個の孔
192を有する。頂部フランジ184に力を加えて第15図に示
すようにカバー176を矢印194の方向に回転する。
カバー176及び円筒形突出部180はほぼ90゜にわたり回
転し、ピン174は溝孔182の反対側の端部に摺動する。こ
のようにして、突出部180及びピン174は再び同一垂直平
面内で整列する（第16〜18図参照）。これによって束62
の端部部分70は円筒形突出部180の湾曲した形状とな
る。突出部180は束62の両側にあるため、第17図の点線
で示すようにＳ字形状が形成される。カバー176をこの
状態にロックする。熱を束62に加え、次にこの束を冷却
する。この後カバー176のロックを解除し、第19図に示
すようにねじり戻し、ピン174を溝孔182の初期位置に戻
す。次に工具160を取り外すと、束をＳ字状の形状を保
持している。
本発明によれば、シリンダの内部を清浄にするのに有
効な回転研磨工具を得ることができる。この工具はモノ
フィラメントの先端よりも側面を研磨する又は仕上げる
べき表面に当接し、単位時間当たりの作業量を増大す
る。
上述したところは、本発明の好適な実施例を説明した
に過ぎず、請求の範囲において種々の変更を加えること
ができること勿論である。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の回転工具の好適な第１の実施例の斜
視図、 第1A図は、本発明に使用する好適な研磨材充填フィラメ
ントの横断面図、 第1B図は、本発明に使用する好適な研磨材充填フィラメ
ントの他の形状の横断面図、 第２図は、第１図の工具の頂面図、 第３図は、本発明の回転工具の第２の実施例の斜視図、 第４図は、シリンダに第３図の工具を挿入したときの工
具の形状を示す頂面図、 第５図は、第３図の工具に類似の薄い束を有する回転工
具の第３の実施例の斜視図、 第６図は、第５図の工具の頂面図、 第７図は、本発明による回転工具の第４の実施例の斜視
図、 第８図は、第７図の頂面図 第９図は、本発明による回転工具の第５の実施例の斜視
図、 第10図は、第９図の回転工具の頂面図、 第11図は、本発明による回転工具の第６の実施例の斜視
図、 第12図は、第11図の工具の頂面図、 第13図は、第12図の工具をシリンダに挿入し、工具を回
転したときの工具の形状を示す部分頂面図、 第14図は、本発明による回転研磨工具を形成するのに使
用する固定具の分解正面図、 第15図は、工具を挿入した後の第14図の固定具の頂面
図、 第16図は、工具を挿入し、旋回工具を取付けてこの旋回
工具を反時計方向に回転する状態を示す固定具の正面
図、 第17図は、旋回工具を反時計方向に回転した後の固定具
の頂面図、 第18図は、旋回工具を反時計方向に回転した後の固定具
の正面図、 第19図は、旋回工具を戻した状態の頂面図、 第20図は、第19図の状態の固定具を分解した分解正面図
である。 30,60,90,100,120,140……回転研磨工具 32,126,146……軸 34,62,92,102,122,142……束 35,64,94,104,124,144……モノフィラメント 36,130,150……ステム部 40,132,152……取付部 42,134,154……ねじりステム 44,66,106……中心部分 46,70,112,162……端部部分 50,72,110,164……中間部分 76,156……シリンダ、80,160……内面 170……固定具、172……中心孔 174……ピン、176……カバー 180……円筒形突出部又はピン 181……円筒形突出部又はプラグ 182……溝孔、183……旋回工具 184……頂部フランジ、186……底部フランジ 190……ステム、192……孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−56383（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−192910（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭51−125857（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭48−97954（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B24D 13/10 B24D 3/28 B24D 11/00 A47L 13/10

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】長手方向軸線を有する軸と、 中心部分、及び両側の端部部分を有する押出成形プラス
    チックのモノフィラメントの比較的薄い平坦な束と を具え、 前記中心部分を中心にして前記束を前記軸に対称的に取
    付け、前記両側の端部部分を前記軸の両側の側面から半
    径方向外方に突出させ、 前記束の各モノフィラメントの横断面をほぼ長方形形状
    にし、この長方形の横断面の長側辺を前記軸に平行に
    し、モノフィラメント全体にわたり研磨材料をほぼ均一
    に埋設し、 前記両側の端部部分を前記中心部分から周方向に、かつ
    前記軸の両側で軸の意図する回転方向とは反対方向に向
    かって湾曲させ、前記軸の端部から見てほぼＳ字状の形
    状となるよう形成したことを特徴とする研磨工具
  2. 【請求項２】前記長方形断面形状は、幅寸法と厚さ寸法
    を有するものとし、前記幅寸法は前記厚さ寸法の少なく
    とも２倍の大きさとし、各モノフィラメントは厚さの少
    なくとも２倍の幅を有するものとして構成した請求項１
    記載の研磨工具。
  3. 【請求項３】前記軸は、２個のステム部と、これらステ
    ム部相互間の取付部とを有するワイヤを有するものとし
    て構成し、前記取付部により前記フィラメントを包囲
    し、また前記フィラメントを越える部分の前記ステム部
    を捩じってねじりステムを形成し、た請求項１記載の研
    磨工具。
  4. 【請求項４】各モノフィラメントを、ほぼ全体にわたり
    ほぼ均一に研磨材料を埋設したプラスチック材料により
    形成し、106psiでヤング率が0.10よりも大きいものとし
    た請求項１記載の研磨工具。
  5. 【請求項５】回転研磨工具を製造する方法において、 モノフィラメント群を比較的薄い平坦な束（62）に形成
    するステップと、 前記束の中心を軸（34）に取付け、前記軸の両側の側面
    から前記束を突出させて工具（60）に形成する取付ステ
    ップと、 カバー（176）及び２個の突出部（180）を有する固定具
    （170）に前記工具（60）を配置する配置ステップと、 前記束の両側の端部部分が前記突出部（180）にまとわ
    り付いての形状に添うよう前記突出部（180）と前記束
    （62）とを相対的に位置決めする位置決めステップと、 前記束（62）が前記突出部（180）の形状を保持するよ
    う前記工具を加熱し、次いで冷却する加熱冷却ステップ
    と よりなることを特徴とする回転研磨工具の製造方法。
  6. 【請求項６】前記軸はワイヤを有するものとして構成し
    た請求項５記載の製造方法において、前記取付ステップ
    は、ワイヤの中心により前記束を包囲し、前記束を越え
    るワイヤの端部を捩じってねじりステムを形成するもの
    とした回転研磨工具の製造方法。
  7. 【請求項７】前記固定具（170）は、前記ステムを収容
    する中心孔（172）と、この孔の両側で互いに直径方向
    に対向する２個のピン（174）とを有するものとして構
    成し、前記配置ステップは、前記モノフィラメントの束
    （62）が前記軸の両側でそれぞれ前記突出部（180）と
    前記ピン（174）との間に延在する状態に前記モノフィ
    ラメントの束（62）を配列するものとした請求項６記載
    の回転研磨工具の製造方法。
  8. 【請求項８】前記固定具の前記突出部（180）を前記カ
    バー（176）に連結したものとし、前記配置ステップ
    は、更に、前記束（62）を前記カバー（176）によりカ
    バーして前記突出部（180）を前記束の両側の側面に当
    接するものとした請求項６記載の回転研磨工具の製造方
    法。
  9. 【請求項９】前記位置決めステップは、前記束（62）に
    対して前記カバー（176）及び突出部（180）を回転し、
    前記束を前記突出部（180）と前記ピン（174）との間で
    変形させるものとした請求項８記載の回転研磨工具の製
    造方法。
  10. 【請求項１０】前記加熱冷却ステップは、カバー（17
    6）を所定位置にロックし、前記束（62）に熱を加え、
    この束を冷却し、前記ロックを解除し、前記カバー（17
    6）を取り外すことを有するものとした請求項９記載の
    回転研磨工具の製造方法。
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