JP5843155B2 - 研磨ブラシ - Google Patents
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Description
前記砥粒の粒度の差が大きすぎると、砥粒の大きなブラシ毛材による研磨で発生した大きな凹凸を、砥粒の小さなブラシ毛材によって小さくすることが困難である。前記砥粒の粒度は第3の発明の範囲とすることで、被加工物の表面粗さRyを小さくすることができる。
20 研磨ブラシ本体
21 駆動軸
22 第1の回転盤
22a 穴部
23 ブラシ具調整具
24 第2の回転盤
24a 穴部
25 ガイド板
26 底板
27 補助ガイド板
30 第1の研磨具
31 第1のブラシ毛材(ブラシ毛材A)
31a 外周部
31b 基部
32 結束部材
33 ブラシホルダ
33a 挿入穴
33b 固定部
40 第2の研磨具
41 第2のブラシ毛材(ブラシ毛材B)
41a 外周部
41b 基部
42 結束部材
43 ブラシホルダ
43a 挿入穴
43b 固定部
50 第3の研磨具
51 第3のブラシ毛材(ブラシ毛材C)
60 ブラシ加工装置
61 ブラシユニット
62 移送手段
62a 把持具
62b 移送具
63 高さ位置検出手段
64 制御手段
65 架台
F フランジ
S シャフト
B1〜B6 ボルト
W 被加工物
BP 基準位置
Claims (14)
- 回転手段に連接される研磨ブラシ本体と、砥粒を含有するブラシ毛材と、を備え、前記研磨ブラシ本体の軸心を中心として回転させながら、前記ブラシ毛材を被加工物の表面に接触させて研磨加工を行う研磨ブラシであって、
前記ブラシ毛材は前記研磨ブラシ本体の軸心方向の一端面に露出されるように固定され、
前記ブラシ毛材に含有される砥粒の粒度が、前記研磨ブラシ本体の周辺部から中心方向に向かって段階的に大きくなるように、前記ブラシ毛材は前記軸心を中心に放射状に配置されることを特徴とする研磨ブラシ。 - 前記研磨ブラシは、砥粒を含有させた複数本のブラシ毛材の一端を基部で束ねた研磨具の該基部が前記研磨ブラシ本体に複数個、着脱自在に固定されていることを特徴とする請求項1に記載の研磨ブラシ。
- 前記研磨ブラシは、粗砥粒を含有させた前記ブラシ毛材であるブラシ毛材Aが配置されている第1の研磨領域と、
前記ブラシ毛材Aに含有される砥粒より細かい粒度の砥粒を含有するブラシ毛材Bが配置されている第2の研磨領域と、を備え、
前記ブラシ毛材Aおよび前記ブラシ毛材Bに含まれる砥粒の粒度は#240〜#800であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の研磨ブラシ。 - 前記第1の研磨領域の面積に対する前記第2の研磨領域の面積の比が1.0〜3.0であることを特徴とする請求項3に記載の研磨ブラシ。
- 前記ブラシ毛材Aの前記研磨ブラシ本体からの露出量と、前記ブラシ毛材Bの前記研磨ブラシ本体からの露出量と、を調整する機構を備えることを特徴とする請求項4に記載の研磨ブラシ。
- 前記第2の研磨領域の外周方向に、前記ブラシ毛材Bに含有される砥粒より細かい粒度の砥粒を含有するブラシ毛材Cが配置されている第3の研磨領域を備え、
前記ブラシ毛材Cに含まれる砥粒の粒度が#800〜#1,200であることを特徴とする請求項3に記載の研磨ブラシ。 - 前記ブラシ毛材Aの前記研磨ブラシ本体からの露出量と、前記ブラシ毛材Bの前記研磨ブラシ本体からの露出量と、前記研磨ブラシCの前記研磨ブラシ本体からの露出量と、を調整する機構を備えることを特徴とする請求項6に記載の研磨ブラシ。
- 前記ブラシ毛材は、砥粒を含有させたポリエステル樹脂からなるモノフィラメントであって、
前記ポリエステル樹脂はエチレン−2、6−ナフタレート単位を60モル%以上含有し、その線径がφ0.4mm〜φ1.0mmであり、
前記ブラシ毛材に含有させる砥粒の量が、前記ポリエステル樹脂100重量部に対し、10〜40重量部であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の研磨ブラシ。 - 前記砥粒は、表面にニッケルまたはニッケルを主成分とする合金によって被覆されたダイヤモンド粒子であることを特徴とする請求項8に記載の研磨ブラシ。
- 前記被加工物はシリコン、セラミックス、水晶、サファイア、砒化ガリウム、ガリウム燐、窒化ガリウム、炭化珪素単結晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、燐化インジウム、等の硬脆性材料としたことを特徴とする請求項8に記載の研磨ブラシ。
- 請求項3に記載の研磨ブラシによって前記被加工物の表面の研磨加工を行う方法であって、
前記研磨ブラシを軸心を中心に回転させる工程と、
前記被加工物を前記研磨ブラシの研磨面に対して相対的に一方向に移送させる工程と、
移送している前記被加工物の表面に該研磨ブラシのブラシ毛材を接触させ、前記第1の研磨領域の前記ブラシ毛材Aによって粗研磨を行う工程と、
粗研磨を行った後、移送している前記被加工物を前記第2の研磨領域の前記ブラシ毛材Bによって仕上げ研磨を行う工程と、
を備えることを特徴とする研磨加工方法。 - 前記被加工物はシリコン、セラミックス、水晶、サファイア、砒化ガリウム、ガリウム燐、窒化ガリウム、炭化珪素単結晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、燐化インジウム、等の硬脆性材料であって、
前記粗研磨によって前記被加工物の表面の微小クラックを除去し、
前記仕上げ研磨によって前記被加工物の表面の表面粗さを小さくすることを特徴とする請求項11に記載の研磨加工方法。 - 請求項6に記載の研磨ブラシによって前記被加工物の表面の研磨加工を行う方法であって、
前記研磨ブラシを軸心を中心に回転させる工程と、
前記被加工物を前記研磨ブラシの研磨面に対して相対的に一方向に移送させる工程と、
移送している前記被加工物の表面に該研磨ブラシのブラシ毛材を接触させ、前記第1の研磨領域の前記ブラシ毛材Aで粗研磨を行う工程と、
粗研磨を行った後、移送している前記被加工物を前記第2の研磨領域におけるブラシ毛材Bによって中仕上げ研磨を行う工程と、
中仕上げ研磨を行った後、移送している前記被加工物を前記第3の研磨領域のブラシ毛材Cによって仕上げ研磨を行う工程と、
を備えることを特徴とする研磨加工方法。 - 前記被加工物はシリコン、セラミックス、水晶、サファイア、砒化ガリウム、ガリウム燐、窒化ガリウム、炭化珪素単結晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム、燐化インジウム、等の硬脆性材料であって、
前記粗研磨によって前記被加工物の表面の微小クラックを除去し、
前記中仕上げ研磨によって前記被加工物の表面の表面粗さを小さくし、
前記仕上げ研磨によって前記被加工物の表面の表面粗さを更に小さくすることを特徴とする請求項13に記載の研磨加工方法。
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