JP5317095B2 - 仕上研磨用定盤 - Google Patents

Description

本発明は、片面研磨試料を仕上研磨するため研磨用定盤に関し、特に、耐摩耗性が大きく異なる素材からなる複合材料を研磨するのに適した仕上研磨用定盤に関するものである。

従来、定盤の上に研磨フィルムを設けた研磨装置としては、定盤上に弾性体を介して研磨フィルムを固定したもの、および、定盤上に直接研磨フィルムを固定した研磨装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この公知の研磨装置は、図４に示すように、研磨定盤１０の上に粗加工用研磨フィルム１１と仕上げ研磨用研磨フィルム１２の２種類の研磨フィルムを搭載したものであり、必要に応じて、研磨定盤１０と研磨フィルム１１、１２との間に弾性体を装着させるものである。

研磨定盤と研磨フィルムとの間に弾性体を装着した場合、あるいは、遊離砥粒を散布した研磨布を用いた場合には、図５に示すように、遊離砥粒が介在することもあって、研磨試料の軟らかい部位が過剰に研磨され、掘られてしまうとともに、軟らかい部位に囲まれた硬い部位の周縁部も過剰に研磨されるフチだれ現象を生じるという問題があった。

また、平らな研磨定盤に固定砥粒フィルムを装着した場合には、図６に示すように、潤滑材、例えば水の膜が厚いと（図６の右側の試料）、固定砥粒フィルムと研磨試料との間に水が介在してまったく磨けないか、あるいは、研磨試料の研磨面が固定砥粒フィルムに吸盤のように吸い付き磨きにくい（図６の左側の試料）、という問題があった。さらに、削りくずが研磨試料の研磨面と固定砥粒フィルムとの間に入り込んで研磨試料の研磨面を傷つけるという問題もあった。
特開２００７−１８５７５４号公報

本発明は、柔軟な研磨フィルムを用いた仕上研磨用定盤において、潤滑材（例えば、水。）の膜が除去され易く、研磨試料の研磨面が研磨フィルムに吸い付きにくく、削り屑が研磨面を傷つけることがなく、また、耐摩耗性が大きく異なる素材からなる複合材料を研磨する場合でも、平面性の高い研磨が可能な仕上研磨用定盤を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するため本発明の仕上研磨用定盤は、第１に、柔軟な研磨フィルムを用いた仕上研磨用定盤において、柔軟な研磨フィルムを搭載する定盤の面に複数の平行な溝を設けることを特徴としている。
また、本発明の仕上研磨用定盤は、第２に、第１の特徴において、溝を形成する凹部の深さを５０〜２００μｍ、幅を３〜４ｍｍとし、隣接する凹部の間の凸部の幅を１〜４ｍｍとすることを特徴としている。
また、本発明の仕上研磨用定盤は、第３に、第１または第２の特徴において、凹部と凸部との境目の角部を丸めることを特徴としている。
また、本発明の仕上研磨用定盤は、第４に、第１ないし第３の特徴のいずれかにおいて、定盤がフロートガラス板から形成されることを特徴としている。

本発明の仕上研磨用定盤は、以下のような優れた効果を奏する。
（１）仕上研磨用定盤の平行溝による排水効果により、潤滑材（例えば、水。）が排水されやすくなり、研磨試料の研磨面と研磨フィルムとが容易に接触し、研磨効率を向上させることができる。
（２）研磨試料の研磨面と研磨フィルムとの接触面積が制限されるため、研磨試料の研磨面が研磨フィルムに吸い付きにくいので、楽に研磨することができる。
（３）研磨試料から発生した削り屑が定盤の並行溝上の研磨フィルムの凹部へ排出されるので、研磨面を傷つける頻度が著しく低下する。
（４）耐摩耗性が大きく異なる素材からなる複合材料を研磨する場合でも、平面性の高い研磨が可能である。

以下、図面を参照して、本発明の仕上研磨用定盤の実施の形態について詳細に説明するが、本発明は、これに限定されて解釈されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々の変更、修正、改良を加えうるものである。

図１は、研磨フィルムを搭載する本発明の実施の形態に係る仕上研磨用定盤を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
なお、仕上研磨用定盤に搭載される研磨フィルムについては、特段説明しないが、例えば、公知の固定砥粒フィルムが用いられる。また、研磨試料としては、例えば、直径２５ｍｍの樹脂製円筒基材の表面に岩石等の研磨試料を複数埋込んだものが用いられる。

図１において、仕上研磨用定盤１は、例えば、横３００ｍｍ、縦２００ｍｍ、厚さ８ｍｍの平面形状の板体２の表面に複数の平行な溝３を加工して形成されている。板体２としては、例えば、公知のフロートガラス板が用いられ、その場合、平行な溝３はマスキング処理をした上でフッ酸で処理することにより形成される。

図２は、図１に示された溝３を拡大して説明した側面図である。
溝３を形成する凹部４は、矩形状をしており、例えば、深さは５０〜２００μｍの範囲が望ましく、１００μｍ程度がより望ましい。また、凹部４の幅は、例えば、３〜４ｍｍ程度が望ましく、さらに、凹部４間の凸部５の幅は、１〜４ｍｍ程度が望ましい。

凹部４と凸部５との境目の角部６は、凹部４の深さの半分の曲率半径と同程度に角を丸めるのがよい。

図３は、本発明の実施の形態に係る複数の平行な溝が形成された仕上研磨用定盤１に固定砥粒フィルムからなる研磨フィルム７を搭載して研磨試料８を研磨する状態を説明した図である。
複数の平行な溝３が形成された仕上研磨用定盤１に搭載された研磨フィルム７面に研磨試料８を適度に押付けながら潤滑材９（例えば、水。）を供給しながら研磨作業を行うと、図３に示すように、余分な潤滑材９は複数の平行な溝３から排出され、研磨フィルム７は仕上研磨用定盤１の溝３の部分において溝３の凹部４に落込んだ状態になり、研磨フィルム７の表面には溝３と同じ間隔で円弧状凹部１０が形成される。

上記のように、複数の平行な溝３からの余分な潤滑材９の排出と、研磨フィルム７の表面に形成される円弧状凹部１０とにより、以下のような作用が生じる。
（１）仕上研磨用定盤１の並行な溝３による排水効果により、余分な潤滑材９（例えば、水。）が排水され、凸部５の上方における研磨試料８の研磨面と研磨フィルム７との間には潤滑材９が介在しないから、凸部５の上方で研磨試料８の研磨面と研磨フィルム７が容易に接触し、研磨効率を向上させることができる。
（２）研磨試料８の研磨面と研磨フィルム７との接触面積が円弧状凹部１０の形成により制限されるため、研磨試料８の研磨面が研磨フィルム７に吸い付きにくいので、楽に研磨することができる。
（３）研磨試料８から発生した削り屑１１が定盤の並行溝３上の研磨フィルムの円弧状凹部１０へ排出されるので、研磨面を傷つける頻度が著しく低下する。
（４）耐摩耗性が大きく異なる素材からなる複合材料を研磨する場合でも、平面性の高い研磨が可能である。

本発明の実施の形態に係る仕上研磨用定盤を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。 図１に示された溝を拡大して説明した側面図である。 本発明の実施の形態に係る複数の平行な溝が形成された仕上研磨用定盤に固定砥粒フィルムからなる研磨フィルムを搭載して研磨試料を研磨する状態を説明した図である。 従来技術を示す図である。 研磨布を用いた従来技術による研磨状態を説明する図である。 固定砥粒フィルムを用いた従来技術による研磨状態を説明する図である。

符号の説明

１ 仕上研磨用定盤
２ 板体
３ 複数の平行な溝
４ 凹部
５ 凸部
６ 凹部と凸部との境目の角部
７ 研磨フィルム
８ 研磨試料
９ 潤滑材
１０ 円弧状凹部
１１ 削り屑

Claims (4)

1. 平面性の高い研磨をするための柔軟な研磨フィルムを用いた仕上研磨用定盤において、
   前記柔軟な研磨フィルムを搭載する平面形状の板体からなる定盤の表面に複数の直線的かつ平行な溝を設け、
   前記溝を形成する凹部は、前記柔軟な研磨フィルムが前記凹部に沿い曲がることにより柔軟な研磨フィルムの表面に前記溝と同じ間隔で断面円弧状凹部を形成し、該断面円弧状凹部から潤滑剤の排出と削り屑の排出が行われ、かつ、隣接する前記凹部の間の凸部は、該凸部上方の柔軟な研磨フィルムと研磨試料とを容易に接触させて研磨効率を向上させることを特徴とする仕上研磨用定盤。
2. 前記凹部の深さを５０〜２００μｍ、幅を３〜４ｍｍとし、前記凸部の幅を１〜４ｍｍとすることを特徴とする請求項１記載の仕上研磨用定盤。
3. 前記凹部と凸部との境目の角部を丸めることを特徴とする請求項１または２記載の仕上研磨用定盤。
4. 前記定盤がフロートガラス板から形成されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の仕上研磨用定盤。