JP3229665U - ワーク保持具 - Google Patents

Abstract

【課題】外周縁に曲面部の形成されたワークの保持に好適であって、研磨時のワークの脱落を防止しつつ、研磨終了時には容易にワークを離脱させることが可能なワーク保持具を提供する。【解決手段】表面にワークを密着させて保持する保持面９ａが形成された樹脂製の保持部９を備えたワーク保持具であり、保持面９ａの外周縁はワークの外周縁と同一形状を有するとともに、保持面９ａの外周縁に沿って無端状に形成された粘着剤からなる無端状接着部Ｇ１と、無端状接着部Ｇ１の内側に穿設されるとともに押出部材が挿通可能に設けられた押出穴５ａと、無端状接着部Ｇ１と押出穴５ａとの間に形成された上記粘着剤を設けない非接着部Ｎと、非接着部Ｎの面積よりも小さな領域からなる小接着部Ｇ２とを形成した。【選択図】図３

Description

本考案はワーク保持具に関し、詳しくは外周縁に曲面部が形成されたワークを保持するのに好適なワーク保持具に関する。

今日、携帯電話やスマートフォンなどの携帯型端末を構成する筐体やその表面に設けられる透明なパネルには、デザイン上の差別化等を目的として、その外周縁に曲面部を形成することが行われている。
このような筐体や透明パネル等のワークに曲面部を形成するため、金属や樹脂からなるワークに切削加工や金型成形を行うが、これらの加工の際にワークに形成された切削跡やバリなどを研磨により除去する必要がある。
このような曲面部を有するワークを研磨する研磨装置は、保持定盤に保持されたワークに対して弾性を有する研磨パッドを押し付け、研磨パッドを曲面部に倣って変形させながら研磨するようになっている（特許文献１）。

特開第２０１５−１９６２２４号公報

上記特許文献１の研磨装置において、上記ワークはワーク保持具を介して上記保持定盤に保持されている。このワーク保持具としては、研磨時にワークが脱落しないように保持する保持力が必要であるが、一方では研磨後に容易にワークを離脱させられることが望ましい。
そこで、本考案は外周縁に曲面部の形成されたワークの保持に好適であって、研磨時のワークの脱落を防止しつつ、研磨後には容易にワークを離脱させることが可能なワーク保持具を提供するものである。

すなわち請求項１の考案にかかるワーク保持具は、表面にワークを密着させて保持する保持面が形成された樹脂製の保持部を備えたワーク保持具において、
上記保持部の外周縁は上記ワークの外周縁と同一形状を有しており、上記保持面に、外周縁に沿って無端状に形成された粘着剤からなる無端状接着部と、当該無端状接着部の内側に押出部材が挿通可能に設けられた押出穴と、上記無端状接着部と押出穴との間に形成された上記粘着剤を設けない非接着部とを設けたことを特徴としている。

上記考案によれば、保持面を上記構成にすることにより、保持面全体で生じさせる保持力として、上記無端状接着部の粘着剤の保持力によってワークを保持しつつ、ワークに対して側方から作用する応力によるワークの脱落を防止することができる。
一方、上記無端状接着部の内側に上記非接着部を設けることで、過剰な保持力を抑制し、研磨後にワークを離脱させやすくすることができる。
さらに中央に押出穴を設けたことにより、当該押出穴に押出部材を挿通させてワークを押圧すれば、ワークをワーク保持具より容易に離脱させることが可能となっている。

本実施例にかかる研磨装置の拡大断面図 ワーク保持具の平面図 保持部についての平面図 粘着剤を構成するウレタン樹脂組成物の概念図 ウレタン樹脂組成物による作用を説明する図 ウレタン樹脂組成物による作用を説明する図

以下、図示実施形態について本発明を説明すると、図１はワーク１を研磨する研磨装置２の拡大した断面図を示し、この研磨装置２は、上方に設けられて研磨パッド３を保持する研磨定盤４と、下方に設けられるとともにワーク保持具５を介してワーク１を保持する保持定盤６と、上記ワーク１と研磨パッド３との間にスラリー（研磨液）を供給する図示しないスラリー供給手段とを備えている。なお、図１は説明のため、実際の縮尺に対して誇張したものとなっている。
本実施例のワーク１はスマートフォン、タブレット、電子書籍リーダ、タッチスクリーン、腕時計などの表面に設けられる透明な樹脂製もしくはガラス製のパネルとなっており、厚さは０．５〜２．０ｍｍとなっている。
またワーク１の平面視形状は、図２に示すように円形となっているが、特に限定されるものでなく、三角形や四角形等の多角形状、楕円形状、環状等のいずれの形状であってもよく、いずれの平面視形状においても、外周縁には曲率半径０．２〜２０．０ｍｍの曲面部１ａが形成されている。
上記ワーク１の曲面部１ａは切削により成形されており、本実施例の研磨装置２では上記ワーク１の表面（図示上面）の研磨だけでなく、上記曲面部１ａの加工の際に生じた切削痕やバリを除去する研磨も同時に行うようになっている。

本実施例の研磨装置２を構成する上記研磨定盤４および保持定盤６はそれぞれ略円盤状を有しており、それぞれ図示しない駆動手段によって相互に回転するとともに、上記研磨定盤４は保持定盤６に対して昇降可能に設けられている。なお、研磨装置２の構成としては従来公知の構成を採用でき、本実施例に記載した構成に限定されるものではない。
上記研磨定盤４の下面には、略円盤状を有した研磨パッド３が両面テープ等によって固定されており、上記研磨パッド３としては従来公知のものを使用することができるが、上記ワーク１の曲面部１ａを研磨する必要があることから、研磨パッド３は所要の厚さを有するとともに所要の圧縮弾性を有したものとなっている。
つまり上記研磨パッド３を用いてワーク１を研磨する際、上記研磨定盤４を回転させながら研磨パッド３をワーク１に押し当て、研磨パッド３をワーク１の形状に倣って変形させながら、ワーク１の表面や曲面部１ａの研磨を行うようになっている。
またワーク１の研磨加工を行う際、スラリー供給手段がワーク１と研磨パッド３との間にスラリーを供給するようになっている。

上記ワーク保持具５は、上記保持定盤６に接着固定される板状の固定プレート８と、上記固定プレート８に対して所定の間隔で設けられるとともに、ワーク１を一つずつ保持可能に形成された保持部９とから構成されている。
また上記ワーク保持具５には、各保持部９の略中央に貫通穴からなる押出穴５ａが穿設され、上記押出穴５ａは上記ワーク保持具５よりワーク１を離脱させる際に、図示二点鎖線にて示す押出部材７を挿通させるために使用する。
具体的には、上記研磨装置２によるワーク１の研磨終了後、上記ワーク１を保持した状態でワーク保持具５を保持定盤６より取り外し、その後押出部材７をワーク保持具５の裏面側より上記押出穴５ａに挿入して、ワーク１を裏面側より押圧することでワーク保持具５より離脱させるようになっている。

図２に示すように、本実施例のワーク保持具５の固定プレート８は平面視において円形を有しており、本実施例のワーク保持具５は上記保持定盤６に対して複数装着可能となっており、円盤状を有している上記保持定盤６に対して上記ワーク保持具を同心上に配置するようになっている。また上記固定プレート８は保持定盤６に対して両面テープ等により接着固定されるようになっている。
また上記固定プレート８には上記保持部９が同心円状に複数配置されるようになっており、図１に示すように上記保持部９の位置には凹部８ａが形成され、両面テープなどの手段を用いて保持部９が接着固定されるようになっている。また各凹部８ａには上記押出穴５ａが穿設されている。

上記保持部９の略中央には上下方向に貫通する上記押出穴５ａが穿設され、また保持部９は上記ワーク１の厚さに対して２〜５倍の厚さに設定されており、これにより上記固定プレート８の表面よりも上方に突出するようになっている。
また各保持部９の平面視における外周縁の形状はワーク１の外周縁と同形状である円形に形成されており、保持部９の上面に形成されて上記ワーク１を密着保持する保持面９ａは、上記ワーク１の外周縁がはみ出さないように保持されるようになっている。
これにより、研磨の際に研磨パッド３をワーク１に押し付けると、研磨パッド３がワーク１の曲面部１ａの形状に倣って保持部９の基部まで覆うようになり、ワーク１の曲面部１ａを良好に研磨することが可能となっている。

そして、上記保持部９の表面にはワーク１を密着させて保持する保持面９ａが形成され、上記保持部９の表面に接着固定された樹脂シートの表面に、図３に示すワーク１の外周縁部に沿って無端状に形成された粘着剤からなる無端状接着部Ｇ１と、上記押出部材７が挿通可能に設けられた上記押出穴５ａと、上記無端状接着部Ｇ１と押出穴５ａとの間に形成された上記粘着剤を設けない非接着部Ｎと、非接着部Ｎの面積よりも小さな領域からなる小接着部Ｇ２とを形成したものとなっている。
上記樹脂シートとしては、厚さ０．１５〜１．０ｍｍのクッション性のあるポリウレタンからなる樹脂シートや、厚さ０．０２〜０．５ｍｍの可撓性のあるポリエチレンテレフタレートからなる樹脂シートを使用することができる。
上記樹脂シートには、上記保持部９側の面に接着剤や両面テープが貼付されており、上記保持部９の表面に接着されるようになっている。そして樹脂シートの上方側の面、すなわち保持面９ａを形成する面には、スクリーン印刷に代表される公知の印刷技術を用いて、上記無端状接着部Ｇ１および非接着部Ｇ２が印刷により形成されるようになっている。
ここで樹脂シートを構成する上記ポリウレタン樹脂シートについては、特許第５４２１６３５号公報、特許第５８４４１８９号公報を参照してポリウレタン樹脂を湿式成膜することで得ることができ、湿式成膜により得られた樹脂シートの裏面側がバフ処理され、バフ処理がされた面に上記保持部９と接着するための両面テープが貼付されるようになっている。

そして上記無端状接着部Ｇ１と上記小接着部Ｇ２に用いられる粘着剤は、以下に説明するように無発泡性樹脂によって構成され、保持部９の保持面９ａに、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように上記無端状接着部Ｇ１、非接着部Ｎ、小接着部Ｇ２をバランスよく配置することで、研磨中はワーク１が保持部９より脱落しないように保持し、研磨終了後にはワーク１を容易に保持部９より離脱させることが可能となっている。
図３（ａ）〜（ｃ）に共通して、上記無端状接着部Ｇ１は上記保持部９の保持面９ａの外周縁に沿って無端状に形成されており、その幅は必要とされるワーク１の保持力に応じて任意に設定することができる。
つまり無端状接着部Ｇ１の幅が細すぎると研磨中にワーク１が脱落しやすくなり、幅が広すぎるとワーク１の保持力が過大となって研磨終了後にワーク１をワーク保持具５から離脱させるのが煩雑となってしまう。

次に上記小接着部Ｇ２について、図３（ａ）に示す小接着部Ｇ２は、上記保持面９ａと略相似形を有した円形の領域によって構成され、小接着部Ｇ２は上記非接着部Ｎの形成される領域の内側に形成されたものとなっている。
これに対し、図３（ｂ）、（ｃ）に示す小接着部Ｇ２は、上記非接着部Ｎの形成された領域内に形成した複数の小円状の領域によって構成されている。
具体的に図３（ｂ）の小接着部Ｇ２は、上記小円状の領域を上記押出穴５ａを囲繞するように複数配置し、さらに上記非接着部Ｎに適宜小円状の領域を配置したものとなっている。
一方、図３（ｃ）の小接着部Ｇ２は、上記小円状の領域を上記無端状接着部Ｇ１の内側に沿って等間隔に配置したものとなっている。
なお、上記小接着部Ｇ２の配置は、上記接着部Ｇ１、Ｇ２を構成する粘着剤の粘着力や、ワーク１の材質、研磨パッド３からワーク１に作用する研磨圧の大きさ、ワーク１が保持面９ａに密着する面積など、様々な要素に対応して適宜変更することができる。
ここで上記小粘着部Ｇ２については、図３（ｂ）、図３（ｃ）のように押出穴５ａから無端状接着部Ｇ１の内周縁にかけて非接着部Ｎが連続して形成されていることがより好ましい。
このようにすることで、研磨終了後にワーク１を押出部材７により垂直方向に押し出して取り外す際、空気が無端状接着部Ｇ１の内側まで速やかに入り込み、容易にワーク１をワーク保持具５より取り外すことができる。

以下、上記ワーク保持具５を構成する固定プレート８および保持部９を構成する樹脂について説明するとともに、上記保持面９ａに形成される無端状接着部Ｇ１および小接着部Ｇ２を構成する粘着剤について説明する。
まず、本実施例の固定プレート８および保持部９は樹脂によって構成され、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、テフロン（登録商標）、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデンなどの汎用プラスチックやポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、環状ポリオレフィン、ポリフェニレンスルファイド、ポリテトラフルオロエチレン、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、非晶ポリアリレート、液晶ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン、ポリイミド、ポリアミドイミドなどのエンジニアリングプラスチックでもよく、それらプラスチックに繊維を添加した繊維強化プラスチックを使用してもよい。

次に、上記無端状接着部Ｇ１および小接着部Ｇ２を構成する粘着剤について説明する。本実施例では無端状接着部Ｇ１および小接着部Ｇ２に同じ粘着剤を用いているが、異なる組成または成分の粘着剤を用いることも可能である。
上記粘着剤としては実質的に発泡を有しない無発泡性樹脂を使用し、実際の製造工程上で混入し得る程度の気泡を有していてもよいが、気泡はより少ないことが好ましい。
具体的には、開孔面積率が３％以下、好ましくは２％以下、より好ましくは１％以下であればよい。開孔面積率は、例えば、保持面９ａを１７５倍に拡大して観察し、得られた画像を画像処理ソフト（Ｉｍａｇｅ Ａｎａｌｙｚｅｒ Ｖ２０ＬＡＢ Ｖｅｒ． １．３、ニコン製）により二値化処理して気泡個数を測定し、また、各々の気泡の面積（開孔径）を測定して、単位面積当たりの開孔面積率を算出することができる。
また本実施例において、上記粘着剤の厚さは２０〜５０μｍとすることが望ましく、２５〜４５μｍとすることがより望ましい。

上記無発泡性樹脂としてウレタン樹脂組成物を使用することができ、より具体的にはイソシアネート基末端プレポリマーと３官能以上のポリオール化合物および３官能性イソシアヌレート化合物とにより架橋された網目状架橋構造を形成し、網目状構造にジオール化合物及び／又はポリオール化合物からなるダングリング鎖が結合されたものによって構成されている。
上記ウレタン樹脂組成物としては、ポリエステル系ポリウレタン樹脂、ポリエーテル系ポリウレタン樹脂、及びポリカーボネート系ポリウレタン樹脂が挙げられ、これら１種を単独で、又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
これらの中では、本発明の目的をより有効且つ確実に奏する観点から、ポリエーテル系ポリウレタン樹脂が好ましい。

そして粘着剤を構成するウレタン樹脂組成物のＮＣＯ当量は、好ましくは３００〜６００であり、より好ましくは３５０〜５５０である。ウレタンプレポリマーのＮＣＯ当量が上記範囲内であることにより、ワーク１の保持力およびクッション性がより向上する傾向にある。
さらに本実施例において、粘着剤を構成するウレタン樹脂組成物に含まれるイソシアネート基（ＮＣＯ）の数と、上記ポリオール化合物に含まれる水酸基（ＯＨ）の数との当量比（ＮＣＯ／ＯＨ）が０．７〜１．３の範囲であることが望ましい。
当量比（ＮＣＯ／ＯＨ）が０．７以上とすることにより、架橋密度が高くなりすぎることなく適度な柔軟性を得ることができ、また１．３以下とすることにより、発泡樹脂層と結合するＮＣＯを確保でき、凝集力を保ちつつ、一端が自由端となった後述するダングリング鎖が多く存在可能となるため、ダングリング鎖による濡れ性を確保することができる。
なお、本明細書中において、「ＮＣＯ当量」とは、粘着剤を構成するウレタン樹脂組成物中の平均ＮＣＯ当量を意味する。また、ＮＣＯ当量は周知の方法で測定でき、例えばＪＩＳＫ７３０１（１９９５）に準拠して測定することができる。

また、上記イソシアネート基末端プレポリマーとともに、３官能性イソシアヌレート化合物を添加することにより、後述する網目状のポリウレタン架橋構造の形成に寄与することができる。
３官能性イソシアヌレート化合物としては、ヘキサメチレンジイソシアネート化合物のイソシアヌレート体、イソホロンジイソシアネート化合物のイソシアヌレート体、トリレンジイソシアネート化合物のイソシアヌレート体、キシリレンジイソシアネート化合物のイソシアヌレート体、水添キシリレンジイソシアネート化合物のイソシアヌレート体、からなる化合物群の中から選択された、少なくとも一種以上であることが好ましい。
そして３官能性イソシアヌレート化合物については、粘着剤を構成するポリウレタン樹脂組成物全体に対して２〜２０質量％の範囲で含むことが望ましく、４〜１５質量％の範囲で含むことがより望ましい。
２質量％より多くすることで、網目状ポリウレタン架橋構造を発達させて網目構造内にダングリング鎖を効率的に導入させることができ、２０質量％以下とすることで、架橋密度が密になりすぎて脆くなることがなく、粘着剤の柔軟性を保つことができる。

次に、鎖伸長剤として、本実施例では３官能以上のポリオールを用い、網目状のポリウレタン架橋構造の一部を形成するようになっている。
上記３官能以上のポリオールとしては、分子量３０００〜６０００のトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ポリプロピレングリコールを使用することができる。
３官能以上のポリオールを用いることで、ある程度の柔らかさを持ちながら、凝集力を高めることができ、ワーク保持具５としての保持力を発揮させるとともに、ワーク１を離脱させる際において、接着剤のワーク１への残留を防止し、当該接着剤の再利用をすることが可能となっている。

次に、上記網目状架橋構造とウレタン結合されてダングリング鎖として機能するポリオール化合物としては、炭素数１０〜３０の飽和又は不飽和脂肪族基のダングリング鎖を有するポリオールであれば特に限定されない。
例えば、炭素数１０〜３０の飽和又は不飽和脂肪族基のダングリング鎖を有するジオール化合物及び／又は水酸基を２つ以上有するポリオール化合物を含むものであればよく、その他のイソシアネート基と反応する活性水素基を２以上有する活性水素化合物を併用することもできる。
ポリオール化合物の水酸基などの活性水素基は、ウレタンプレポリマーのイソシアネート基と反応し、ウレタン結合を形成する。この際に、ジオール化合物の炭素数１０〜３０の飽和又は不飽和脂肪族基は、炭素数１０〜３０のダングリング鎖となる。
ジオール化合物及び／又はポリオール化合物を用いることにより、ジオール化合物及び／又はポリオール化合物の分子量に比例した長さのダングリング鎖を導入することができる。

ジオール化合物としては、例えば、下記式（１）で表される化合物が挙げられる。
ＨＯ−（Ｒ（Ｒ”））−ＯＨ （１）
ジオール化合物の具体例としては、特に限定されないが、例えば、カプリン酸グリセリル、ラウリン酸グリセリル、ミリスチン酸グリセリル、ペンタデシル酸グリセリル、パルミチン酸グリセリル、マルガリン酸グリセリル、ステアリン酸グリセリル、アラキジン酸グリセリル、ヘンイコシル酸グリセリル、ベヘン酸グリセリル、リグノセリン酸グリセリル、セロチン酸グリセリル、モンタン酸グリセリル、メリシン酸グリセリルのようなグリセリン飽和脂肪酸エステル；パルミトレイン酸グリセリル、ステアリン酸グリセリル、オレイン酸グリセリル、バクセン酸グリセリル、リノール酸グリセリル、リノレン酸グリセリル、エレオステアリン酸グリセリル、アラキジン酸グリセリル、アラキドン酸グリセリル、ネルボン酸グリセリルのようなグリセリン不飽和脂肪酸エステルが挙げられる。

ポリオール化合物としては、上記式（１）におけるＲ”を有するポリオール化合物が挙げられ、より具体的には、特に限定されないが、例えば、モノオレイン酸ジグリセリル、トリオレイン酸デカグリセリルのようなポリグリセリン脂肪酸エステルが挙げられる。
ジオール化合物及び／又はポリオール化合物における脂肪族基（例えば上記Ｒ”）の炭素数は、好ましくは１０〜３０であり、より好ましくは１５〜２５であり、さらに好ましくは１６〜２４である。ジオール化合物の脂肪族基の炭素数が上記範囲内であることにより、ワーク１に対する保持力がより向上する傾向にある。
ジオール化合物及び／又はポリオール化合物の含有量は、無発泡ウレタン樹脂層を構成するウレタン樹脂組成物の総量に対して、好ましくは２０〜４５質量％であり、より好ましくは２５〜４０質量％である。
ジオール化合物及び／又はポリオール化合物の含有量を調整することで、導入されるダングリング鎖の本数を制御することができ、本数の制御により吸着力の調整を行うことができる。
上記ジオール化合物及び／又はポリオール化合物は、一端が上記網目状のポリウレタン架橋構造に結合され、他端が架橋構造と繋がっていない自由端となったダングリング鎖を構成する。
本実施例では、各ダングリング鎖の分子量が２００〜４００程度のものを使用しており、これにより粘着剤によるワーク１への粘着性を発現させるようになっている。
ダングリング鎖の分子量が上記範囲内であることにより、ワーク１に対する初期タック性に優れるとともに水平方向の応力に対し吸着力の向上が期待できる。

図４は、粘着剤を形成するウレタン樹脂組成物を模式的に示したものとなっており、ポリウレタンからなる網目状架橋構造１３に対し、一端が自由端になったダングリング鎖１４が結合した構造となっている。
これを化学式で示すと、ポリウレタンの架橋構造中に、下記化学式（１）で表される繰り返し単位を有するものとなっている。当該化学式（１）において上記ダングリング鎖１４は、Ｒ”で示す部分となる。

（式中、Ｒ及びＲ’は、ポリウレタンの主鎖を構成する有機基を示し、Ｒ”は、Ｒに結合したダングリング鎖を示す。）

このように、網目状架橋構造１３にダングリング鎖１４を導入すると、上記粘着剤をある程度の柔らかさに保つことができる。
ダングリング鎖１４は一端が架橋構造に繋がっていないため、高い表面粘着性を示すとともに、一端が自由となった部分鎖が分子間内で相互に侵入することで、絡み合いによる凝集力を発現し、再剥離性が発揮されるようになっている。
そして、上記ダングリング鎖１４は柔軟性が高く、ワーク１の表面の微細な凹凸に追従するよう密着することができ、ワーク１の表面と粘着剤との間に働く分子間力を大きくし、ワーク１の保持力に寄与する。
このワーク１との分子間力はダングリング鎖１４が網目状架橋構造１３と結合する力よりも弱いため、ワーク１を粘着剤より離脱させる際にダングリング鎖１４が分断されにくく、再剥離性に優れるものとなっている。

図５は粘着剤にワーク１が密着した際の作用を模式的に示したものであり、図示下方の線は網目状架橋構造１３の一部を示し、当該網目状架橋構造１３に対してダングリング鎖１４が複数結合された状態を示している。
まず、粘着剤の表面でワーク１を保持する際の保持力は、ワーク１とダングリング鎖１４との分子間力に由来するが、この分子間力は３〜５Å程度の極めて近い距離でしか作用しない。
このためワーク１を粘着剤に密着させた際に、ワーク１の表面の微細な凹凸が粘着剤の構成物質によって濡れた状態とすることで、高い保持力を生じさせることができる。
ここでは、一端が自由になったダングリング鎖１４が液体のようにふるまうことにより、ダングリング鎖１４がワーク１の表面を濡れた状態にさせることができ、これにより高い保持力を生じさせるものとなっている。
またワーク１の厚み部分に対して水平方向の応力が作用した場合、一部のダングリング鎖１４の一端はワーク１から離脱するものの、他のダングリング鎖１４の一端がワーク１に付着して濡れた状態が維持されることから、保持力が維持されるようになっている。
ここで、粘着剤による保持力は、網目状架橋構造１３に連結しているダングリング鎖１４の本数によって増減し、換言するとワーク１の保持力はダングリング鎖１４の密度によって調整することが可能となっている。

次に、図６は粘着剤からワーク１を離脱させる際の作用を模式的に示したものである。
図６（ａ）に示すように、ワーク１を上方に移動させると、一部のダングリング鎖１４がまっすぐに伸びつつ、他のダングリング鎖はワーク１に密着した状態を維持するため、その間はワーク１が粘着剤に保持された状態が維持される。
その後図６（ｂ）に示すように、さらにワーク１を上方に移動させると一部のダングリング鎖１４が伸び切り、分子間力によるワーク１とダングリング鎖の相互作用が解除されることで、ワーク１が粘着剤より離脱する。
このとき、ダングリング鎖１４の作用する距離はダングリング鎖１４の分子量に依存し、つまり分子量によって粘着力を調整することが可能となっている。
またダングリング鎖１４からワーク１が離脱する際、これらの間に作用していた分子間力は、ダングリング鎖１４を構成している化学結合や、ダングリング鎖と網目状架橋構造とのウレタン結合よりも低いため、ダングリング鎖１４が分断されることはなく、したがってワーク１に粘着剤を構成する密着成分が残留することはない。
つまり、ワーク１を離脱させてもダングリング鎖１４が損傷しないことから、使用後の粘着剤に新たなワーク１を保持させることが可能となっている。
さらに、ダングリング鎖を構成するジオール化合物及び／又はポリオール化合物における脂肪族基の炭素数は、１０〜３０と大きく疎水性を示すため、ワーク１と無発泡ポリウレタン樹脂層１１の間に水を介在させることによっても、容易にワーク１を離脱させることができる。

上記粘着剤の製造方法を説明すると、最初に粘着剤を構成するウレタン樹脂組成物を形成するため、イソシアネート基末端プレポリマーと、３官能イソシアヌレート化合物、ダングリング鎖として機能するジオール化合物及び／又は３官能以上のポリオール化合物を混合させる。
イソシアネート基末端プレポリマーとしては、当業界でよく用いられるような、ポリイソシアネート化合物と（ウレタンプレポリマー用）ポリオール化合物との反応により調製されるイソシアネート基含有化合物が使用できる。また、市販されている多様なウレタンプレポリマーを使用してもよい。
ポリイソシアネート化合物としては、特に限定されないが、例えば、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート（２，６−ＴＤＩ）、２，４−トリレンジイソシアネート（２，４−ＴＤＩ）、ナフタレン−１，４−ジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート（ＭＤＩ）、４，４’−メチレン−ビス（シクロヘキシルイソシアネート）（水添ＭＤＩ）、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ビフェニルジイソシアネート、３，３’−ジメチルジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、キシリレン−１，４−ジイソシアネート、４，４’−ジフェニルプロパンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、プロピレン−１，２−ジイソシアネート、ブチレン−１，２−ジイソシアネート、シクロヘキシレン−１，２−ジイソシアネート、シクロヘキシレン−１，４−ジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソチオシアネート、キシリレン−１，４−ジイソチオシアネート、エチリジンジイソチオシアネート等が挙げられる。

イソシアネート基末端プレポリマー用のポリオール化合物としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオールなどのジオール；ポリテトラメチレングリコール（ＰＴＭＧ）、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリエーテルポリオール；エチレングリコールとアジピン酸との反応物やブチレングリコールとアジピン酸との反応物等のポリエステルポリオール；ポリカーボネートポリオール；ポリカプロラクトンポリオール；等が挙げられる。

３官能イソシアヌレート化合物としては、ヘキサメチレンジイソシアネート化合物のイソシアヌレート体、イソホロンジイソシアネート化合物のイソシアヌレート体、トリレンジイソシアネート化合物のイソシアヌレート体、キシリレンジイソシアネート化合物のイソシアヌレート体、水添キシリレンジイソシアネート化合物のイソシアヌレート体、からなる化合物群の中から選択された、少なくとも一種以上であることが好ましい。

ダングリング鎖として機能するジオール化合物及び／又はポリオール化合物として、炭素数１０〜３０の飽和又は不飽和脂肪族基のダングリング鎖を有するポリオールであれば特に限定されない。
例えば、炭素数１０〜３０の飽和又は不飽和脂肪族基のダングリング鎖を有するジオール化合物及び／又は水酸基を２つ以上有するポリオール化合物を含むものであればよく、その他のイソシアネート基と反応する活性水素基を２以上有する活性水素化合物を併用することもできる。
ジオール化合物の具体例としては、特に限定されないが、例えば、カプリン酸グリセリル、ラウリン酸グリセリル、ミリスチン酸グリセリル、ペンタデシル酸グリセリル、パルミチン酸グリセリル、マルガリン酸グリセリル、ステアリン酸グリセリル、アラキジン酸グリセリル、ヘンイコシル酸グリセリル、ベヘン酸グリセリル、リグノセリン酸グリセリル、セロチン酸グリセリル、モンタン酸グリセリル、メリシン酸グリセリルのようなグリセリン飽和脂肪酸エステル；パルミトレイン酸グリセリル、ステアリン酸グリセリル、オレイン酸グリセリル、バクセン酸グリセリル、リノール酸グリセリル、リノレン酸グリセリル、エレオステアリン酸グリセリル、アラキジン酸グリセリル、アラキドン酸グリセリル、ネルボン酸グリセリルのようなグリセリン不飽和脂肪酸エステルが挙げられる。ポリオール化合物としては、モノオレイン酸ジグリセリル、トリオレイン酸デカグリセリルのようなポリグリセリン脂肪酸エステルが挙げられる。

３官能以上のポリオール化合物としては、分子量３０００〜６０００トリメチロールプロパン、およびペンタエリスリトール、ポリプロピレングリコールを使用でき、混合液の総量に対し５〜２０質量％含有することが望ましい。

なお、必要に応じてその他の添加剤を用いてもよい。その他の添加剤としては、シリコーン消泡剤等が挙げられる。
上記消泡剤の含有量は、混合液の総量に対して、好ましくは０．１〜３質量％であり、より好ましくは０．３〜２．５質量％であり、さらに好ましくは０．５〜２．０質量％である。消泡剤の含有量が上記範囲内であることにより、気泡の発生をより抑制することができる傾向にある。

そして、上記保持部９の表面に保持面９ａを形成するため、上記粘着剤を形成するための混合液を調整するとともに、上記保持部９の表面に接着固定される樹脂シートを構成するポリウレタン樹脂シートを準備し、一方の面に対してバフ処理を行う。
次に、上記ポリウレタン樹脂シートにおける上記バフ処理がされていないスキン層の表面に対し、上記粘着剤を形成するための混合液を、上記無端状接着部Ｇ１および小接着部Ｇ２の形状に合わせて、スクリーン印刷に代表される公知の印刷技術を用いて均一の厚みで塗布し、その後オーブンに投入して熱硬化処理を行う。
これにより架橋反応が生じ、上記網目状架橋構造１３が形成されるとともに、当該網目状架橋構造１３に上記ダングリング鎖１４が結合されて、ポリウレタン樹脂シートの表面に無端状接着部Ｇ１および非接着部Ｇ２が形成される。
続いて、上記無端状接着部Ｇ１および小接着部Ｇ２が形成されたポリウレタン樹脂シートを、両面テープ接着面により保持部９の上面に貼り合わせ、これにより保持部９に保持面９ａを形成することができる。
その後、上記保持部９の底面を上記固定プレート８に形成した凹部８ａに両面テープによって固定し、さらに固定プレート８を保持定盤６に両面テープによって固定することで、ワーク保持具５が使用可能となる。

このような構成を有するワーク保持具５を用いることにより、上記曲面部１ａを有するワーク１の研磨の際に以下の効果を得ることができる。
まずワーク１の研磨中、図１に示すように、研磨パッド３をワーク１に押し当てて変形させながら研磨を行うことから、ワーク１には研磨パッド３の押し付け方向（垂直方向）に作用する応力Ｆ２の他、ワーク１の曲面部１ａに対して側方から作用する水平方向の応力Ｆ１が作用することとなる。
このため本実施例のワーク保持具５には、研磨作業中にワーク１に水平方向の応力Ｆ１が作用しても、ワーク１が脱落しないように保持する保持力が必要とされる。
一方、研磨終了後にはワーク１を保持定盤６より取り外さなければならないが、ワーク保持具５によって過剰な保持力でワーク１を保持してしまうと、ワーク１を離脱させる作業が煩雑となってしまうため、適度な力でワーク１をワーク保持具５より取り外せることが必要とされる。

そこで本実施例のワーク保持具５では、上記保持部９の保持面９ａに上記無端状接着部Ｇ１を形成するとともに、その内側に非接着部Ｎを形成したことで、水平方向に応力Ｆ１が作用した場合における、ワーク１の横ずれや脱落を防止するようになっている。
粘着剤を無端状に形成したことで、研磨に用いるスラリーが無端状接着部Ｇ１の内側に流入するのを防止し、スラリーの入り込みによるワーク１の脱落を防止するようになっている。
一方、上記無端状接着部Ｇ１の内側に非接着部Ｎを設けたことにより、粘着剤による過剰な保持力の発生が抑制され、上記押出部材７を保持面９ａの上方に突出させることで、容易にワーク１を保持部９より離脱させることが可能となっている。
そして、上記非接着部Ｎに適宜上記小接着部Ｇ２を設けることにより、押出穴５ａ近傍における保持力を生じさせ、研磨中における保持力と離脱させる際の保持力の調整を行っている。
したがって、上記無端状接着部Ｇ１のみで十分な保持力が確保できる場合には、上記小接着部Ｇ２については省略することが可能である。

１ ワーク １ａ 曲面部
２ 研磨装置 ３ 研磨パッド
５ ワーク保持具 ５ａ 押出穴
６ 保持定盤 ７ 押出部材
８ 固定プレート ９ 保持部
９ａ 保持面 Ｇ１ 無端状接着部
Ｇ２ 小接着部 Ｎ 非接着部

Claims (4)

1. 表面にワークを密着させて保持する保持面が形成された樹脂製の保持部を備えたワーク保持具において、
   上記保持部の外周縁は上記ワークの外周縁と同一形状を有しており、上記保持面に、外周縁に沿って無端状に形成された粘着剤からなる無端状接着部と、当該無端状接着部の内側に押出部材が挿通可能に設けられた押出穴と、上記無端状接着部と押出穴との間に形成された上記粘着剤を設けない非接着部とを設けたことを特徴とするワーク保持具。
2. 上記非接着部の形成される範囲に、当該非接着部の面積よりも小さな領域からなる小接着部を形成したことを特徴とする請求項１に記載のワーク保持具。
3. 上記保持部の厚さを上記ワークの厚さに対して２〜５倍の厚さに設定したことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載のワーク保持具。
4. 上記非接着部が、上記押出穴から上記無端状接着部の内周縁にかけて連続して形成されている領域を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のワーク保持具。

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