JPH03228581A - 研磨工具及びその製造方法 - 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〕 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筒４
０９．６８０号、「研磨仕上げ工具（Ａｂｒａｓｉｖｅ
Ｆｉｎｉｓｈｉｎｇ　Ｔｏｏｌ）　Ｊ、１９８８年６月
８日出願の米国特許出願筒２１６，７１０号、「回転研
磨工具及びそのためのフィラメント（Ｒｏｔａｒｙ　Ａ
ｂｒａｓｉｖｅ　Ｔｏｏｌａｎｄ　Ｆｉｌａｍｅｎｔ　
Ｔｈｅｒｅｏｆ）　Ｊ及び１９９０年１月１日出願の米
国特許出願第４７Ｌ３８５号、「研磨工具及びその製造
方法（Ａｂｒａｓｉｖｅ　Ｔｏｏｌ　ａｎｄ　Ｍｅｈｔ
ｏｄ　ｏｆＭａｋｉｎｇ）　Ｊ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、多くのセツティングにお
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、１
９８８年６月８日出願の米国特許出願筒２１６．７０９
号「可撓性研磨工具（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ａｂｒａｓｉ
ｖｅＧｒｉｎｄｉｎｇ　Ｔｏｏｌ）　Ｊ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上の間の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し、す、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
く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し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個の固定ビ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３
２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３
４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１８図はモノフィラメント３５の代表的な断面形状
を示す。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１
Ａ図は、は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図はコーナ一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３
２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太
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
押出ねしを有する。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、強靭性を
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、）ＩＭＤおよびアゼライツク酸（ａｚｅｌａｉｃ　
ａｃｉｄ）から合成したナイロン６／９； ＣｏＨＭＤおよびセベーシック酸（ｓｅｂａｃｉｃ　ａ
ｃｉｄ）から合成したナイロン６／１０； Ｄ、ＨＭＤおよびドデカネジオインク酸（ｄｏｄｅｃａ
ｎｅｄｉ。

ｉｃ　５ｃｉｄ）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−
アミノアンプカッインク酸（ａｍｉｎｏｕｎｄｅｃａｎ
ｏｉｃａｃｉｄ）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　’Ｃ１１Ｑ３ｐｓ
ｉでのドライ降伏強度（ｄｒｙ　ｙｉｅｌｄ　ｓｔｒｅ
ｎｇｔｈ）は８．８（５０％のＲ１（では７．４）、ド
ライ可撓率は２９５　（５０％Ｒ）Ｉでは１８０）であ
る。ナイロンはゴムのヤング率（１０６ｐｓｉで０．０
１）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８０００ｐｓ　ｉ以上の引張強度を有し、ゴ
ムの引張る強度は３００ｐｓ　ｉ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１
２００％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
は一７５６Ｆ〜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一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
（０）−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°Ｃ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できる。

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、少なくとモ８５％が二水素（
ｄｉｈｙｄｒｉｃ）アルコールエステル（ＨＯＲＯＢ）
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、１
９〜４０％の破断伸張を示す。

ポリイミドは（ＣＯＮＨＧＯ）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（７
００°Ｆにも達する高温）および１３５００ｐｓ　ｉ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３
０％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もこれと同し平面上に花
々する。

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３
２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７
２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７
２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Ｎ８４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
けるばねまたはクツ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１０
２を有する。束１０２は中心部分１０６と、中間部分１
１０と、端部部分１１２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１
０２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１
２２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、
ねじリステム１３４をなす。工具１２０において、取付
部１３２を反時計方向にねしり、モノフィラメント１２
４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（ねしりステム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１
４０を示す。工具１４０は第９および１ｏ図の工具１２
０にＷ４４Ｏしており、反時計方向に回転する設計にす
る。工具１４０はモノフィラメン目４４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１ｏ図の工具１２０のモノフィラメント１２
４に比べると断面方向の寸法が比較的小さい。工具１４
０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はねしってねじ
りステム１５４を形成する。取付部分１５２は％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が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６ｏ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６ｏ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４ｏ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１７
０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１
７２の両側に配置して設ける。第１５図に明示するよう
に、工具６ｏ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６２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１
８２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１
７４はこの円弧内でのみ移動することができる。溝孔１
８２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１８
０及びピン１７４が互いに直交する垂直平面上ニ整列す
るようピン１７４は初期状態とし７ｍ孔１８２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１７
４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Ｇこするのに有
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７、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］Ａ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１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１．たときの
工具の形状を示すｍ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メは４、本発明による回転工具の第５の実施例の斜
視！、侃 第団Ｑ４Ｊ“、第９図の回転ユ″ＭＯ頂面図、第１１図
は、本発明によるし１転丁具の第６の実施例の斜視し１
、 第１２Ｌ、／１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４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しは、工具を挿入した後の第１４図の固定具のｍ
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３
５、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１５６・・・ンリンダ
　８０．１６０・・・内面・・固定具　　　　１７２・
・・中心孔・ビン　　　　　　１７６・・・カバー・・
・円筒形突出部又はピン ・・・円筒形突出部又はプラグ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、長手方向軸線を有する軸と、 中心部分、２個の端部部分及び前記中心部分と前記端部
   部分との間の２個の中間部分と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、 前記束の前記中心部分を前記軸に取付け、 前記中間部分を前記軸の２個の側面から前記長手方向軸
   線にほぼ直交する方向に半径方向外方に突出させ、 前記束の各モノフィラメントの横断面をほぼ矩形形状に
   し、モノフィラメント全体にわたり研磨材料をほぼ均一
   に埋設した ことを特徴とする研磨工具。 ２、前記軸は、２個のステム部と、これらステム部間の
   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束を包囲し、また前記束を越える部
   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。 ３、前記矩形断面形状は、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。 ４、前記幅寸法の方向が前記長手方向軸線に平行になる
   よう前記モノフィラメントを指向させた請求項３記載の
   研磨工具。 ５、前記モノフィラメントに、研磨材料を少なくとも３
   ０重量％充填した請求項４記載の研磨工具。 ６、前記モノフィラメントに、研磨材料を少なくとも４
   ５重量％充填した請求項５記載の研磨工具。 ７、前記中間部分は長手方向軸線が通過する平面上にほ
   ぼ配置し、また前記端部部分もこれと同じ平面上にほぼ
   配置した請求項６記載の研磨工具。 ８、前記端部部分は前記中間部分から周方向に曲げ、前
   記軸の両側に所定の曲げ部を形成した請求項６記載の研
   磨工具。 ９、前記端部部分を工具の意図する回転方向とは逆方向
   に周方向に曲げた請求項８記載の研磨工具。 １０、前記軸の両側の所定の曲げ部を曲線とした請求項
   ９記載の研磨工具。 １１、前記所定の曲げ部をアングルとし、このアングル
   は前記中間部分の凸面に対して鈍角をなすものとした請
   求項９記載の研磨工具。 １２、前記アングルは１００°と１７０°との間の角度
   とした請求項１１記載の研磨工具。 １３、前記アングルは約１３５°の角度とした請求項１
   ２記載の研磨工具。 １４、前記モノフィラメントは隣接のモノフィラメント
   から僅かに半径方向及び軸線方向にずらして配置し、螺
   旋パターンを形成する構成とした請求項１記載の研磨工
   具。 １５、前記ワイヤの取付部分を捩じり、前記モノフィラ
   メントを前記軸の前記長手方向軸線に沿って螺旋パター
   ンを描くよう半径方向外方に突出させた請求項２記載の
   研磨工具。１６、工具面を有する研磨工具において、 軸に取付けた剛性を有しかつ撓む性質の研磨材を充填し
   た押出成形プラスチックフィラメントの層を有し、 各フィラメントは、前記軸の長手方向軸線から両方向に
   半径方向に突出し、次いで周方向に湾曲する２個の側方
   部分を有するものとして構成し、前記工具面において前
   記フィラメントが周方向に所定の曲がりを持って延在し
   するものとして構成し、 各フィラメントの全体にわたり研磨材料をほぼ均一に埋
   設した ことを特徴とする研磨工具。 １７、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１６記載の研磨工具。 １８、前記フィラメントは少なくとも１個の平坦側面を
   有するものとして構成した請求項１６記載の研磨工具。 １９、前記フィラメントはほぼ矩形の横断面を有するも
   のとして構成した請求項１８記載の研磨工具。 ２０、前記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１９記載の研磨工具。 ２１、前記幅寸法の方向が前記長手方向軸線にほぼ平行
   になるよう前記フィラメントを指向させた請求項２０記
   載の研磨工具。 ２２、前記フィラメントには、研磨材料を少なくとも３
   ０重量％充填した請求項２１記載の研磨工具。 ２３、前記フィラメントには、研磨材料を少なくとも４
   ５重量％充填した請求項２２記載の研磨工具。 ２４、前記側方部分を工具の意図する回転方向とは逆方
   向に周方向に曲げた請求項１６記載の研磨工具。 ２５、前記所定の曲げは、凹面及び凸面を有する曲線と
   、前記凹面を前記層の両面に配置し、従って、ほぼＳ字
   状の曲線を形成する構成とした請求項２３記載の研磨工
   具。 ２６、前記曲げ部は中間部分に対して角度をなすアング
   ルとし、この角度を鈍角とした請求項２４記載の研磨工
   具。 ２７、前記角度を１００°と１７０°との間の角度とし
   た請求項２６記載の研磨工具。 ２８、前記角度を約１３５°の角度とした請求項２７記
   載の研磨工具。 ２９、フィラメント層は少なくとも２個の層を有するも
   のとして構成した請求項１６記載の研磨工具。 ３０、金属製のシリンダ内面を研磨する方法において、 軸から半径方向に突出し、次いで前記内面の周方向に延
   在するよう湾曲する２個の端部部分を有する研磨材を充
   填し、剛性とともに撓む性質を有するプラスチックモノ
   フィラメントの薄い平坦束を具える回転工具を前記シリ
   ンダ内に挿入して、この挿入により前記フィラメントの
   湾曲の曲率を増大させるステップと、 前記軸を回転させ、前記フィラメントの湾曲周方向延在
   部分により前記シリンダの内面を周方向に掃過させるス
   テップとよりなることを特徴とする研磨方法。 ３１、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に形成するステップと
   、 前記束を軸に取付けて工具に形成する取付ステップと、 カバー及び２個の突出部を有する固定具に前記工具を配
   置する配置ステップと、 前記束が前記突出部の形状に倣うよう前記突出部を前記
   束に対して位置決めする位置決めステップと、 前記束が前記突出部の形状を保持するよう前記工具を硬
   化させる硬化ステップと よりなることを特徴とする回転研磨工具の製造方法。 ３２、前記軸はワイヤを有するものとして構成した請求
   項３１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。 ３３、前記固定具は、前記ステムを収容する中心孔と、
   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が前記ピンに隣接してこのピンか
   ら突出する状態に前記モノフィラメントの束を配列する
   ものとした請求項３２記載の回転研磨工具の製造方法。 ３４、前記固定具の前記突出部を前記カバーに連結した
   ものとし、前記配置ステップは、更に、前記束を前記カ
   バーによりカバーして前記突出部を前記束の両側に当接
   するものとした請求項３３記載の回転研磨工具の製造方
   法。 ３５、前記位置決めステップは、前記束に対して前記カ
   バーを回転し、前記束を前記ピンと同一平面に配置する
   ものとした請求項３４記載の回転研磨工具の製造方法。 ３６、前記硬化ステップは、カバーを所定位置にロック
   し、前記束に熱を加え、この束を冷却し、前記ロックを
   解除し、前記カバーを取り外すことを有するものとした
   請求項３５記載の回転研磨工具の製造方法。 ３７、前記突出部を円筒形突出部とし、前記束にＳ字状
   の形状をとらせるものとした請求項３６記載の回転研磨
   工具の製造方法。 ３８、前記突出部を円筒形突出部とし、前記束にＳ字状
   の形状をとらせるものとした請求項３１記載の回転研磨
   工具の製造方法。 ３９、前記モノフィラメントの全体にわたり研磨材をほ
   ぼ均一に埋設した請求項３１記載の回転研磨工具の製造
   方法。 ４０、モノフィラメントのプラスチック材料をナイロン
   とした請求項１記載の研磨工具。４１、モノフィラメン
   トのプラスチック材料をナイロンとした請求項１６記載
   の研磨工具。 ４２、各モノフィラメントは、前記軸から半径方向に突
   出する長さと、所定の幅及び厚さを有する矩形断面とを
   有し、前記長さを前記幅の少なくとも１０倍大きいもの
   とし、前記幅を前記厚さの４倍以上の大きさにはならな
   いものとした請求項１記載の研磨工具。 ４３、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
   、１０＾６ｐｓｉでヤング率が０．１０よりも大きいも
   のとした請求項４２記載の研磨工具。 ４４、前記プラスチック材料は１０＾６ｐｓｉでヤング
   率が０．４０よりも大きいものとした請求項４３記載の
   研磨工具。 ４５、各フィラメントは、前記軸から突出する長さ寸法
   と、少なくとも一方の平坦側面が平坦面をなす矩形断面
   とを有し、前記長さを前記平坦側面の少なくとも１０倍
   大きいものとした請求項１６記載の研磨工具。 ４６、各フィラメントを、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、１
   ０＾６ｐｓｉで０．１０よりも大きいヤング率を有する
   ものとした請求項４５記載の研磨工具。 ４７、前記プラスチック材料は１０＾６ｐｓｉでヤング
   率が０．４０よりも大きいものとした請求項４６記載の
   研磨工具。 ４８、前記プラスチック材料をｐ−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体から形成した請
   求項１記載のモノフィラメント。 ４９、前記プラスチック材料を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体から形成した請
   求項１記載のモノフィラメント。 ５０、前記プラスチック材料を、ｐ−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体により形成し
   た請求項１６記載のフィラメント。 ５１、前記プラスチック材料を、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体により形成し
   た請求項１６記載のフィラメント。