JPH0671553A - 研磨材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 変動磁界内での研磨材のランダム運動を確保
し、被研磨体の高精度な研磨を行なう。 【構成】 容器２０内に被研磨体Ｓと磁性体からなる研
磨材３０を充填し、容器２０内に変動磁界を発生させて
研磨材３０を流動させ、被研磨体Ｓを研磨する。準安定
オーステナイト系ステンレス鋼の冷間引抜き加工により
マルテンサイト組織を誘起生成したカットワイヤ形状の
研磨材３０を使用する。この誘起マルテンサイト組織の
生成率が２０〜５０％の範囲であり、磁化率が小さいた
め、磁場の中にあっても研磨材３０は自由状態となり、
変動磁界でランダムに流動することが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は指輪やプラスチック成形
品、金属製品の表面を研磨するために使用される研磨材
に関する。

【０００２】

【従来の技術】指輪の汚れ落としやプラスチック成形
品、金属成形品の錆やバリの除去等の被研磨体の研磨に
おいては、被研磨体と磁性体とからなる研磨材を容器に
充填し、容器内に変動磁界を発生させて行なう方法が従
来より行なわれている（特開昭５８−７６１５０号公
報、同６１−３８８６２号公報、特開平２−１８０５５
７号公報等）。この研磨の基本的原理は容器の底面側で
磁石を回転させることにより、Ｎ極、Ｓ極を交互に変換
させて容器内に変動磁界を発生させ、この変動磁界によ
って研磨材の磁化を変動させ、これにより研磨材に乱流
を発生させて被研磨体と接触させその表面を研磨するも
のである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述した研磨に使用さ
れる研磨材は細線状、粒状等の種々の形状に成形されて
いるが、その材質としてマルテンサイト系ステンレス
鋼、鉄等の磁性体が使用されている。ところが、従来の
研磨材は磁化度合いが大きいため、磁場の中に置かれる
と鎖状に繋がる特性を有しており、又、容器中で研磨材
が容器内部周囲に偏在してしまうものである。このよう
な連鎖状態や偏在状態となった研磨材はその運動が緩慢
となるため、変動磁界を作用させても激しいランダム運
動とならないで流動する。このため、被研磨体との頻繁
な接触が出来なくなり、被研磨体を高精度に研磨するこ
とが出来ない問題点があった。このため、従来では研磨
材を収容した容器自体を移動磁界発生装置に対して回転
等の運動を与えたり、或いは移動磁界に周期的な磁界強
度の変化を与える等（特開昭５８−７６１５０号公報、
特公昭６１−１３５公報等）が提案されているが、充分
な解決法となってはいない。

【０００４】本発明は上記事情を考慮してなされたもの
であり、磁場の中にあっても鎖状に繋がることがなく、
又、一部に偏在することなく夫々が充分なランダム運動
を行なうことが出来、これにより被研磨体の高精度の研
磨が可能な研磨材を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は準安定オーステナイト系ステンレス鋼を冷
間引抜き加工してカッテイングすることによる細線状に
成形されており、変動磁界が生じる容器内に被研磨体と
共に充填されることを特徴としている。又、その径：長
さが１：２〜２０となっていることを特徴としている。

【０００６】

【作用】準安定オーステナイト系ステンレス鋼は、本来
非磁性体であるが、冷間引き抜き加工を施すと、マルテ
ンサイト組織が誘起生成されて磁性を帯びる性質を備え
る。而も、この誘起マルテンサイト組織の生成率は研磨
材が部分的に磁化される程度の小さな範囲であり、磁場
の中に置かれても研磨材が相互に連結したり、偏在する
ことなく、個々独立した状態を保持している。このた
め、細線状（カットワイヤ形状）の研磨材は夫々が自由
に運動できる状態となっており、変動磁界が作用する
と、充分なランダム運動となって被研磨体と接触する。
従って、被研磨体の高精度な研磨が可能となる。

【０００７】

【実施例】図１は本発明の研磨用材料が適用される研磨
装置の一例の全体構成を示す。この研磨装置は下面に移
動用のキャスタ２を備えたボックス１内に容器収容筒
４、回転板５、モータ６が配設されて構成されている。
ボックス１は上面が開口されており、この開口部に蓋体
３が開閉自在に取り付けられ、蓋体３の閉鎖によりボッ
クス１内が密閉されるようになっている。ボックス１は
後述するように、回転板５に配設された磁石７からの磁
束が外部に洩れるのを防止するため、蓋体３の取り付け
部分を除いた全体が密閉構造となっていると共に、磁気
遮断能と良好な熱伝導性とを有した鉄板等の磁性体によ
り形成されている。同様に、蓋体３もボックス１と同様
な材質により形成されるが、ボックス１との接触部分に
は適宜、ゴム等の弾性部材を張設することが出来る。

【０００８】容器収容筒４は蓋体３下方に位置するよう
に設けられており、蓋体３の開放により上面が開放され
て後述する容器２０（図３参照）の出し入れが行なわれ
る。この容器収容筒４はＳＵＳ３０４等の非磁性体によ
り筒状に形成されており、その下面開口部には底板８が
張設されてその開口部が封鎖されることにより、底板８
上への容器２０の載置が可能となっている。この底板８
は、ガラス繊維入りのエポキシ樹脂板からなる絶縁体が
使用されている。９はかかる底板８上に敷設されたシリ
コンゴム等からなる滑り止め板であり、被研磨体の研磨
時における容器２０の不用意な移動を防止している。

【０００９】前記回転板５はこのような容器収容筒４の
下方に微小間隔を有して配置されている。この回転板５
は円盤形状に成形されたアルミニウム等の軽量な非磁性
金属により形成されており、その円周上には希土類磁
石、アルニコ磁石等の磁石７が複数配設されている。図
２はこの回転板５を示し、磁石７が円周上の４等分位置
に配置されるが、隣接する磁石７相互間でその磁極が反
対となるように配置されている。又、回転板５はその中
央部分からシャフト１０が垂下しており、このシャフト
１０がモータ６の回転軸１１（図１参照）に連結される
ことにより、回転板５が回転する。図１及び図２におい
て、１２は回転板５の下面に接合された磁性体板であ
り、回転板５に取り付けられた磁石７の磁束が回転板５
の下方に洩れるのを防止する。このような回転板５は全
体が軽量な金属により形成されているため、その回転を
円滑に行なうことが出来る。更に、回転板５の下面には
フィン１３が取り付けられている。このフィン１３は回
転板５下面に複数枚が配設されており、回転板５の回転
と一体となって回転し、この回転によりボックス１内に
空気流を生起するように作用する。これにより内部の熱
が空気流によってボックス１に良好に伝熱されるため、
ボックス１からの放熱を円滑に行なうことが出来る。

【００１０】前記モータ６は図１に示すように、ボック
ス１内に設けられたブラケット１４にネジ止めされて取
り付けられており、その回転軸１１には継手１５が取り
付けられている。そして、回転板５のシャフト１０はそ
の下端部が継手１５の上部に挿入されることにより、モ
ータ６の回転軸１１に連結されている。１６はブラケッ
ト１４上に立設状に固定された軸受ブラケットであり、
回転板５のシャフト１０の回転を支承する。このため、
軸受ブラケット１６におけるシャフト１０の挿通部分に
はベアリング１７が設けられている。この場合、軸受ブ
ラケット１６はアルミニウム等の良伝熱性材料が使用さ
れるものである。尚、モータ６としては回転数の可変調
整が可能なものを使用するのが好ましく、これにより、
研磨条件に応じた回転数の選定が容易となる。

【００１１】図３は前記容器収容筒４に載置される容器
２０を示し、いずれもプラスチック等の非磁性体からな
る本体部２１と蓋部２２とを備えている。この容器２０
は容器収容筒４に載置される数に応じてその大きさが適
宜、選定される。この容器２０内には多数の研磨材３０
と指輪等の被研磨体Ｓとが充填される。研磨材３０は準
安定オーステナイト系ステンレス鋼を冷間引抜き加工し
た後、カッテイングした細線状となっている。この準安
定オーステナイト系ステンレス鋼としては、ＳＵＳ３０
２，ＳＵＳ３０４のステンレス鋼を選択使用することが
好ましい。この準安定オーステナイト系ステンレス鋼は
マルテンサイト系やフェライト系等の他のステンレス鋼
と異なり、非磁性体であるが冷間引抜き加工を施すこと
により、その内部にマルテンサイト組織が誘起生成され
て磁性を帯びる性質を備えている。而も、この誘起マル
テンサイト組織の生成率は２０〜５０％の範囲内であ
り、他のステンレス鋼に比べて磁化率が小さい。このた
め、磁界内では他のステンレス鋼の小片が磁化されて相
互に強固に結合するのに比べて、冷間引抜き加工をした
準安定オーステナイト系ステンレス鋼はその小片が比較
的自由状態となって挙動する。このため、変動磁界内で
は研磨材３０が相互に結合したり、大きな容器内でも偏
在することなく、磁界変動に応じた乱流となって容器２
０内を流動して被研磨体Ｓに接触するため、高精度研磨
を行なうことが出来る。

【００１２】図４及は冷間引抜き加工後にカッテイング
されることにより形成された研磨材３０を示す。この研
磨材３０はその径Ｄと長さＬの比がＤ：Ｌ＝１：２〜２
０、好ましくは１：１０程度となっている。これらの径
及び長さの比率は変動磁界内での研磨材３０の挙動を確
保するために設定されるものである。又、これらの比率
に準じた径及び長さの実際の寸法は被研磨体の大きさに
より設定され、指輪や小型の金属部品の場合には径が
０．５ｍｍ、長さが５ｍｍ程度が良好である。

【００１３】以上のようにして加工された研磨材３０は
被研磨体Ｓと共に、容器２０内に充填される。この時、
研磨カスが再付着しないように中性洗剤等の洗浄剤を容
器２０内に注入しても良い。そして、この容器２０を研
磨装置の容器収容筒４に載置し、モータ６を駆動して回
転板５を回転させる。この回転板５の回転によって磁石
７が一体的に回転するため、容器２０内には変動磁界が
生じる。誘起マルテンサイト組織をある程度備えた細線
状の研磨材３０は、この変動磁界により磁化されるが、
磁化率が小さいため、相互に連鎖状に結合することな
く、個々が独立した状態で変動磁界に応じた移動を行な
い、この移動により被研磨体Ｓに接触してその表面を研
磨する。このような研磨では、研磨材３０が被研磨体Ｓ
の表面に均一に接触すると共に、その接触度合いも多い
ためその表面全体を確実に研磨出来ると共に、短時間で
充分な研磨が可能となる。

【００１４】尚、本発明は上記実施例に限定されること
なく種々変更が可能である。例えば、研磨装置として他
の構造のものを使用出来、変動磁界を発生させる手段と
して電磁石を用いても良い。

【００１５】

【発明の効果】以上のように、本発明は準安定オーステ
ナイト系ステンレス鋼の冷間引抜き加工によってある程
度の磁性を帯びる研磨材としたため、相互に連結した
り、容器内部で一方に偏在することなく、変動磁界内で
のランダム運動を確実に確保することが出来、これによ
り被研磨体を高精度に研磨できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される研磨装置の全体断面図であ
る。

【図２】研磨装置における回転板の斜視図である。

【図３】容器の断面図である。

【図４】研磨材の斜視図である。

【符号の説明】

２０ 容器 ３０ 研磨材 Ｓ 被研磨体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 準安定オーステナイト系ステンレス鋼を
   冷間引抜き加工してカッテイングすることによる細線状
   に成形されており、変動磁界が生じる容器内に被研磨体
   と共に充填されることを特徴とする研磨材。
2. 【請求項２】 前記研磨材の径：長さが１：２〜２０と
   なっていることを特徴とする請求項１記載の研磨材。