JPH07237135A

JPH07237135A - 弾性剛毛砥石

Info

Publication number: JPH07237135A
Application number: JP3117994A
Authority: JP
Inventors: Kanamitsu Eguchi; 金満江口; Toshimasu Matsuzaki; 利益松崎; Mikio Matsuzaki; 幹男松崎
Original assignee: KYUSHU HAFU KK; Shoei Kogyo Co Ltd
Current assignee: KYUSHU HAFU KK; Shoei Kogyo Co Ltd
Priority date: 1994-03-01
Filing date: 1994-03-01
Publication date: 1995-09-12

Abstract

(57)【要約】【目的】研磨剤混合剛毛における研磨剤の混合量が多
くても、研磨剤が脱落したり剛毛が折損することなく、
しかも所要の研磨力を維持できる弾性剛毛砥石を提供す
ること。【構成】金属の研磨（グラインド）・黒皮メクリ・ガ
ラス切断エッジの仕上げ等に使用するのに好適な弾性剛
毛砥石。繊維長５〜５０mmの研磨剤混合芳香族ポリアミ
ド剛毛が、比重０．２〜０．４のポリエステル系ポリウ
レタン弾性発泡体を結合剤として結合形成されてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属の研磨（グライン
ド）・黒皮メクリ・ガラス切断エッジの仕上げ等に使用
するのに好適な弾性剛毛砥石に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属の研磨に使用するブラシの植毛材料
として、特公昭６３−１５３７３号、特公平１−５８９
６２・３−７３６５５・４−５７６８号公報等におい
て、研磨剤（無機細片）混合芳香族ポリアミド繊維（以
下「研磨剤混合剛毛」という）が提案されている。ここ
で、特公平１−５８９６２号は、特公昭６３−１５３７
号の分割出願に係るものである。

【０００３】研磨剤混合剛毛ブラシは、研磨布ベルトや
研磨布フラップホイールに比して、被研磨面を傷付け難
いという特長を有する。なお、研磨剤の混合量は、芳香
族ポリアミド１００容量部に対して、１０〜２５０容量
部（望ましくは１０〜１００容量部）である（特公昭６
３−１５３７３号公報第８柱参照）。研磨剤の混合量が
過少であると、研磨剤の添加効果が出難く、逆に過多で
あると、研磨剤が脱落し易いと共に、剛毛が折れ易くな
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記研磨剤混
合剛毛ブラシは、研磨布ベルトや研磨布フラップホイー
ルに比して、研磨力（ブラッシング力）が低い。

【０００５】このため、研磨剤の配合量を多くして、研
磨力を増大することが考えられるが、前述の如く、グラ
インダー等に装着して高速回転させた場合、研磨剤の脱
落、剛毛の折損が発生し易いことがわかった。

【０００６】本発明は、上記にかんがみて、研磨剤混合
剛毛における研磨剤の混合量が多くても、研磨剤が脱落
したり剛毛が折損することなく、しかも所要の研磨力を
維持できる剛毛入りの砥石を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の弾性剛毛砥石
は、上記課題を下記構成により解決するものである。

【０００８】繊維長５〜５０mmの研磨剤混合芳香族ポリ
アミド剛毛（以下「研磨剤混合剛毛」という）が、比重
０．２〜０．４のポリエステル系ポリウレタン弾性発泡
体を結合剤として結合形成されてなることを特徴とする
弾性剛毛砥石。

【０００９】

【実施の態様】

（１）本発明の弾性剛毛砥石は、繊維長５〜５０mmの研
磨剤混合剛毛が、比重０．２〜０．４のポリエステル系
ポリウレタン発泡体を結合剤として結合成形されてなる
ことを特徴的構成要件とする。

【００１０】（２）研磨剤混合繊維を、繊維長が５mm未
満では、砥石の弾性が失われ、繊維長が５０mmを越える
と、研磨力が低下して実用的でない。

【００１１】ここで、研磨剤混合剛毛は、例えば、前述
の特公昭６３−１５３７３号公報に記載されている、下
記構成のものが使用可能である。「(a) 無機細片及び芳香族ポリアミドよりなる混合物よ
り実質的に形成され、(b) 該混合物は、繊維軸に沿って
直角方向に切断した切断面の面積の平均が０．０１〜５
mm² の範囲である繊維状物をなしている。」そして、上記無機細片（研磨剤）としては、汎用の天然
研磨剤（ダイヤモンド、コランダム、エメリー、ガーネ
ット、ケイ石）及び人造研磨剤（人造ダイヤモンド、窒
化ホウ素、炭化ケイ素、アルミナ質研磨剤、人造エメリ
ー、ジルコニア−アルミナ質等）を使用可能である。特
に、これらの内で、硬度の高いダイヤモンド（人造を含
む）及びコランダムが研磨力増大の見地から望ましい。
そして、研磨剤の粒度は、２０メッシュ以下、より好ま
しくは５００メッシュ以下とする。

【００１２】芳香族ポリアミドとしては、ポリフェニレ
ンイソフタルアミド、ポリパラフェニレンテレフタルア
ミド等を挙げることができる。前者は、例えばデュポン
社から「ノーメックス（Ｎｏｍｅｘ）」、帝人（株）社
から「コーネックス（Ｃｏｎｅｘ）」の各商品名（登録
商標）で上市されており、後者はデュポン社から「ケブ
ラー（Ｋｅｖｌａｒ）」の商品名（登録商標）で上市さ
れている。

【００１３】その研磨剤の配合量は、芳香族ポリアミド
１００容量部に対して、５０〜１５０容量部とする。５
０容量部未満では、所要の研磨力を弾性剛毛砥石に付与
しがたく、１５０容量部を超えると、研磨剤が剛毛から
脱落し易いと共に、成形性が悪くなる。

【００１４】なお、剛毛断面積は０．１〜５mm² が望ま
しい。０．１mm² 未満では、所定の剛性を付与し難く、
５mm² を超えると、結合剤の保持力に耐え難く、剛毛の
一体性を確保し難い。

【００１５】この研磨剤混合剛毛の製造は、例えば、同
公報に記載されている下記方法で可能である。

【００１６】「下記式 α＝（Ｖａ−Ｖｆ）／Ｖａ×１００［式中、αは紡糸口金における多数の細隙の閉める空隙
率［％］であり、Ｖａは紡糸口金のメッシュ状部の単位
面積下で占める見掛け上の全体積であり、Ｖｆは紡糸口
金のメッシュ状部の単位面積下における細隙を取り囲む
メッシュ状部材の占める全体積である。］で表される空
隙率が約１０％以上である近接した多数の細隙を有する
メッシュ状紡糸口金を使用し、該紡糸口金の吐出面と反
対側の面に無機細片及び芳香族ポリアミド重合体の粉末
の混合物を供給し、該メッシュ状紡糸口金の熱を発生し
ている仕切り部材から熱を供給しつつ該重合体を溶融
し、該仕切り部材により取囲まれた多数の細隙から該溶
融液を押出し、この際該紡糸口金の該溶融駅の吐出面及
びその近傍に冷却流体を供給して冷却しながら該細隙を
通じて押出される溶融液を引取って、該溶融重合体が実
質的に成形物成形能を失わない時間内に、該溶融液を多
数の分離された繊維状細流に変換し、固化することを特
徴とする。」（３）結合剤として、ポリオール成分がポリエステルポ
リオールであるポリエステル系ポリウレタンを使用する
のは、ポリウレタンが芳香族ポリアミドに対する接着性
が良好であり、また、ポリエステル系の方がポリエーテ
ル系に比して、耐熱性に優れたものが得やすく望まし
い。

【００１７】また、ポリイソシアネート成分としては、
脂肪族系、芳香族系を問わないが、入手し易く成形品物
性も良好な、ジフェニルメタン−４−４' −ジイソシア
ネート（ＭＤＩ）系のものを使用する。

【００１８】ポリウレタン弾性発泡体の比重が０．２未
満では、剛毛保持力を充分に得がたく、逆に０．４を超
えると発泡倍率が小さく（気泡が少なく）、研磨による
目詰まりが発生し易い。

【００１９】なお、発泡剤としては、通常、水を使用す
るが、フロンガス等であってもよい。また、反発弾性率
は、剛毛非混入（生地）の状態で、１０％以上（望まし
くは２０〜５０％）とする。

【００２０】（４）上記剛毛の配合量は、結合剤１００
重量部に対して、５０〜２５０重量部（望ましくは１０
０〜２００重量部）とする。５０重量部未満では、所要
の研磨力を得がたく、逆に２５０重量部を超えると、相
対的に結合剤の配合量が少なくなり、充分な剛毛保持力
を得がたい。このとき、必要により、剛毛に使用したの
と同種または異種の研磨剤（砥粒）を上記剛毛とともに
加えてもよい。この研磨剤の配合量は、剛毛配合量との
合計で２５０重量部（望ましくは２００重量部）以下
で、合計量の５０％（望ましくは３０％）以下とする。

【００２１】（５）本発明の弾性剛毛砥石は、例えば、
下記のようにして製造する。

【００２２】ポリウレタン注型用成形型に所定量の研
磨剤混合剛毛を充填後、成形型を振動させて絡み合わせ
る。

【００２３】次に、ポリオール成分（発泡剤の他の副
成分を含む。）とイソシアネート成分とを攪拌（１０〜
３０秒）したウレタン材料を、上記成形型に注入して、
絡み合った剛毛間に浸透するように押さえ付けて型閉じ
を行う。続いて、８０℃前後の温度で２〜３時間放置し
て硬化させる。

【００２４】こうして成形した成形品と、ダイヤモン
ドカッターで所定形状にカットまたはプレス打ち抜きし
て、砥石本体１を得る。該砥石本体１を金属製やガラス
繊維板からなる保持板２に接着剤（例えばエポキシ系）
で固着して、トリミングして仕上げる。

【００２５】（５）このようにして製造した弾性剛毛砥
石は、グラインダーに取り付け、金属等の被研磨面を研
磨（湿式・乾式）するのに使用する。この時のグライン
ダーの回転度は、例えば、砥石径１００mmφのとき、４
０００〜１２０００ｒｐｍとする。

【００２６】

【発明の作用・効果】本発明の弾性剛毛砥石は、上記の
ような構成のため、後述の試験例で支持される如く、下
記のような作用・効果を奏する。

【００２７】（１）剛毛における研磨剤の配合量が多く
ても、剛毛が折損したり研磨剤が脱落したりすることが
ほとんどない。研磨剤混合剛毛が弾性ポリウレタン発泡
体で結合されているため、剛毛に作用する衝撃が、適度
に吸収されるためと推定される。

【００２８】（２）砥石の研磨粉による目詰まりも発生
し難い。結合剤が弾性発泡体であるため適度の大きさの
気孔を砥石表面に有し、研磨粉が順次捕獲・排出される
ためと推定される。

【００２９】

【試験例】

（１）実施例グリーンカーボランダム（２００メッシュアンダー）と
「コーネックス」（ポリフェニレンイソフタルアミド）
との当量混合物から成形した形成した平均断面積１mm²
の繊維状物を７mmに切断して本実施例に使用する研磨剤
剛毛を調製した。

【００３０】該剛毛４００ｇを、注型用成形型（キャビ
ティ容量５００cm³ ）に充填後、成形型を振動させて、
剛毛を絡み合わせた。

【００３１】次に、発泡剤等を混入したポリエステル系
ポリオール成分と、ＭＤＩ系イソシアネート成分とを混
合したウレタン材料２３０ｇ（設定比重０．３）を、５
０℃に加温後、成形型に注ぎ、型閉じ板で押さえ付け
る。そして、８０℃×２．５時間の条件で硬化させて、
砥石成形体を得る。この砥石成形体をプレス裁断して、
１２mmｔ×１００mmφに切断して砥石本体を製造して、
保持板を取り付ける。

【００３２】この砥石を、ディスクグラインダー（１０
０mmφ）に取り付け、１２０００ｒｐｍで、黒皮めくり
を行った。その結果は、下記の通りであった。

【００３３】研磨布ディスク製品（市販品）に比して、
研磨力、耐久力ともに優り、被研磨面に深い傷も入らな
かった。また、レジンボンド砥石製品（市販品）に比し
て、研磨力同等であるが、耐久力ともに優り、被研磨面
も比較にならない程度に奇麗であった。

【００３４】（２）比較例上記実施例において、ウレタン材料として、ポリエーテ
ル系ポリオールを使用した以外は、全て実施例と同様に
して行い、弾性剛毛砥石を製造した。

【００３５】実施例と同様にして、ディスクグラインダ
ーに取り付け、１２０００ｒｐｍで黒皮めくりを行った
が、チッピングが発生し、消耗が早く実施例に比して、
耐久性において問題点があることが分かった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例を示す弾性剛毛砥石の斜視図であ
る。

【符号の説明】

１砥石本体２鉄製保持板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松崎利益愛知県西春日井群新川町大字西堀江1632番地の７ (72)発明者松崎幹男北九州市小倉南区横代東町１丁目２番６号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】繊維長５〜５０mmの研磨剤混合芳香族ポ
リアミド剛毛（以下「研磨剤混合剛毛」という）が、比
重０．２〜０．４のポリエステル系ポリウレタン弾性発
泡体を結合剤として結合形成されてなることを特徴とす
る弾性剛毛砥石。
【請求項２】請求項１において、研磨剤混合剛毛が、
ダイヤモンド又はコランダムである研磨剤と、芳香族ポ
リアミドの混合物から形成されていることを特徴とする
弾性剛毛砥石。
【請求項３】請求項１において、研磨剤混合繊維の研
磨剤の配合量が、芳香族ポリアミド１００容量部に対し
て、５０〜１５０容量部であることを特徴とする弾性剛
毛砥石。
【請求項４】請求項１において、研磨剤混合剛毛の配
合量が、結合剤１００重量部に対して、５０〜２５０重
量部であることを特徴とする弾性剛毛砥石。
【請求項５】繊維長５〜５０mmの研磨剤混合芳香族ポ
リアミド剛毛（以下「研磨剤混合剛毛」という）および
研磨剤が、比重０．２〜０．４のポリエステル系ポリウ
レタン弾性発泡体を結合剤として結合形成されてなるこ
とを特徴とする弾性剛毛砥石。