JPH02190258A - チタン板の両面研磨方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、磁気ディスク等に用いられるチタン或はチ
タン合金板の両面砥粒研磨の歩留まりを向上させる技術
に関するものである。

［従来技術］ チタン及びチタン合金（以下、単にチタンと呼ぶ）は、
清浄度に優れ又アルミニウムやアルミニウム合金（以下
、アルミと称す）と比較して耐熱性に優れることから、
高品質の磁気ディスク基板等としての利用が嘱望されて
いる。磁気ディスク基板の場合、基板には高度の平坦度
と表面粗の滑らかさとが求められ、チタン板の研磨技術
の検討も鋭意行われているが、アルミニウム合金に比べ
て格段に加工の困難なチタン板では未だ実用的には種々
の問題を残している。このため、基板には、従来からア
ルミが主として用いられてきており、チタン基板は未だ
普及していない。

平坦で滑らかな表面を得る主な研磨方法として従来使用
されているものに、定盤の間に砥粒を介して被研磨板を
挟みキャリアーでこの被研磨板を保持して両面を研磨す
る方法がある（例えば、スピードファム［株］カタログ
ｒ　ＤＬＩＯＢＬＥ　　５ＩＤＥＤＬＡＰＰＩＮＧ　＆
　ＰＯＬＩＳＨＩＮＧ）４ＡＣＨＩＮＥＳ　Ｊ　）　。

この方法を使用する装置の主要部を、第２図（ａ）、（
ｂ）に示す、（ａ＞図は研磨部の概観を示す図、（ｂ）
図は（ａ）図の半径線断面図で、１は下側定盤、２は主
測定盤、３は太陽ギヤー４はインターナルギヤ−５はキ
ャリアー　６は被研磨板、７は砥粒である。下側定盤１
と主測定盤２との間に被研磨板６が置かれ、被研磨板６
と定盤１．２との間に砥粒７が供給される。被研磨板６
はキャリアー５に開けられた穴に遊嵌された状態で保持
される。キャリアー５は遊星ギヤで、太陽ギヤー３の回
転によって、インターナルギヤ−４に沿って公転すると
ともに自転運動を行う、定盤も独自に回転出来るように
なっており、下側定盤１と主測定盤２とを互いに反対方
向に回転させ研磨を行う、即ち、被研磨板７の表面は、
キャリアー５の公転及び自転運動と下側定盤１或は主測
定盤２の回転運動との速度も含めた動きの差によって砥
粒７によって擦られて、研磨される。（以下、この方法
を摺動定盤研磨と称す）［発明が解決しようとする課題
］ しかしながら、アルミの研磨では殆ど問題の無いこの研
磨方法をチタンの研磨に適用すると、キャリアーによる
チタン板の保持が十分に確実ではなく、チタン板が研磨
中に飛び出してチタン板に欠損を生じたり、確実性を増
そうとするとキャリアーに損傷を生じたりし、此れがチ
タン板研磨歩留の低下を来している。

この問題を解決するためにこの発明は行われたもので、
優れた平坦度と表面粗度の得られる摺動定盤研磨が、チ
タン板の研磨においても、安全に歩留まり良く適用出来
ることを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ この目的を達成するための手段は、チタン板をキャリア
ーで保持してチタン板の両面を同時に研磨するに際し、
チタン板の板厚ｔ（ｍｍ）とキャリアーの厚さＴ（關）
との間に次の関係を満たす条件を保ちながら研磨するチ
タン板の両面研磨方法である。

０、　Ｏ２５ｅ　””≦Ｔ≦０．９ｔ ［作用］ 研磨の際に、被研磨板は、前述したように、キャリアー
に遊嵌された状態で保持され、キャリアーの動きに応じ
て移動させられる。一方、被研磨板の表面には砥粒が存
在し、この砥粒には定盤からの研磨圧力が掛かっている
。即ち、表面に掛かる圧力に基づく研磨　抵抗が絶えず
存在する状態で研磨が行われる。硬度が高く強靭なチタ
ンでは、アルミに比べて格段にこの研磨抵抗が大きい、
このため、被研磨板がチタンの場合に、それが遊嵌され
ているキャリアーの穴から外れて飛び出すことも起こる
。

この飛び出しを防ぐには、キャリアーを厚くすればよい
のであるが、被研磨板よりも厚くすることは出来ず、ど
こまで被研磨材の厚さに近づけられるかでその限界が決
まる。これを調べると、実用される＃４００以上の細か
い砥粒では、被研磨板の厚さのほぼ９０％が限界で、こ
れより近づけるとキャリアーの研磨損傷による欠落を生
じ、欠落物が砥粒中に混じて研磨効果を妨げる。即ち、
被研磨板の厚さをｔ　（ａｍ）、キャリアーの厚さをＴ
（ｍｍ）とすると、 Ｔ≦０．９ｔ・・・（Ａ）である。

このことから、キャリアーの厚さを被ＭＴｐｉ板の９０
％とすればよいことになるが、被研磨板の種々の厚さに
キャリアーの厚さを対応させることは非実用的であり、
薄くしても研磨板が飛び出さない限界を把握する必要が
ある。この厚さの下限を、板厚や砥粒の種類、粒度等の
実用的な研磨条件範囲において調べると、被研磨板が薄
くなるに伴いキャリアーの板厚との比を大きくする必要
があった。これは、被研磨板の厚さが変わっても研磨面
の面積は変わらず従って研磨抵抗は変わらないので当然
である。そして、その関係は、同様に、 Ｔ２Ｏ，０２５ｅ”’−５・（Ｂ　’）である。

したがって、被研磨板の厚さｔ（ｗ＋ｍ）に応じて、（
Ａ）式と（Ｂ）式とを満たす条件で研磨を行うと、被研
磨板の飛びだしを防止することができる。

このように、この発明ではキャリアーの厚さ寸法を制御
することによって、飛び出しを防止するので、キャリア
ーの材料が変わっても同じ効果が得られる０例えば、キ
ャリアーの材料として、グラスファイバー、布入りベー
クライト、塩化ビニール、鋼、ステンレス鋼等がよく用
いられるが、共通して同じ効果が得られる。砥粒につい
ても同様で、その種類や形状が変わっても同じように効
果が得られる。更に、定盤やキャリアー等が回転する場
合のみならず、直線往復その他の運動をする場合の効果
についても同様である。

［実施例］ 市販板２種純チタン冷延板（ＪＩＳ　−Ｈ−４６００の
ＴＰ３５Ｃ相当）で、厚さ３１．２　ｍｍ、ｌ　＋ｕ、
０．５順のものを直径３．５インチのディスクに打抜き
、これらの両面を同時に摺動定盤研磨し、このときにキ
ャリアーの損傷があったかどうか及びディスクの欠損率
とを調べた。

研磨工程では砥粒の粗さを＃４００、＃８００、＃１５
００、＃３０００、＃４０００の順に細がくし、段階的
に研磨した。用いた砥粒の種類は炭化珪素とアルミナで
ある。使用したキャリアーは３．５インチディスク素材
を２枚保持できる直径９インチのグラスファイバー製の
ものであった。

キャリアーの板厚は−０，１５ｕ量から２．８１−の間
で選択した。研磨圧力は５０　ｇ／ａＡで一定とした。

キャリアーの損傷は目視により又ディスクの欠損率は１
５０枚中の欠損したものの数を百分率で表したものであ
る。

ディスクの厚さと用いたキャリアーの厚さ及び得られた
結果を第１表に示す。

実施例では、全ての例でキャリアーの損傷は見られず、
又、研磨中にキャリアーから飛び出して損傷したものは
一つもない、一方、比較例では、キャリアーの損傷か又
はディスクの欠損かの何れかが生じている。これらの例
で、被研磨板の厚さとキャリアーの厚さとの関係を視覚
的に捉えるようにしたのが第１図である１図で、Ａ及び
Ｂは、各々、（Ａ）式及び（Ｂ）式のグラフであり、実
施例の条件は黒丸で示し、比較例の条件は白丸で示しで
ある。この発明の被研磨材とキャリアーの厚さの条件範
囲が、ＡとＢのグラフで囲まれた範囲であり、この範囲
内の条件で研磨を行うと、キャリアーの損傷もディスク
の欠損も発生しないことが一目で読みとれる。

従来は１．上記の範囲に限らずこの場合の比較例の条件
においても研磨が行われていたため、歩留まりが低下し
ていたものである。

［発明の効果］ この発明によれば、チタン板の砥石研磨において被研磨
材の厚さに適応して・Ｘヤリアーの厚さを調整するので
、キャリアーの損傷が無く、したがって欠落物の影響を
受けず、同時に被研磨材がキャリアーから飛び出すこと
がない、このため、安定して一定の研磨効果が得られ、
歩留まりが向上する。このように、チタン材のような難
加工性材料の実用的に優れた研磨方法を実現したこの発
明の効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の詳細な説明するためのディスクとキ
ャリアーの厚さの関係図、第２図は従来の技術を説明す
るための摺動定盤研磨の概要を示す図である。 １・・・下側定盤、２・・・上側定盤、３・・太陽ギヤ
４・・インナーギヤー、５・・・キャリア６・・・被研
磨板、７・・・砥粒。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 チタン板をキャリアーで保持して両面研磨するに際し、
   チタン板の板厚を（ｍｍ）とキャリアーの厚さＴ（ｍｍ
   ）との間に次の関係を満たす条件において研磨すること
   を特徴とするチタン板の両面研磨方法。 ０．０２５ｅ＾ｔ＾＋＾１＾．＾５≦Ｔ≦０．９ｔ