JPS6017473B2 - 乾式流動研摩用研摩材料 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、乾式バレル研摩等の乾式流動研摩に使用され
る新規な研摩材料に関し、更に詳述すると有機質メディ
アの表面に接着剤を用いて研摩砥粒を固着させることに
より、優れた研削性を有し、しかも被研摩物に表面硬化
を与えることのない乾式流動研摩用研摩材料に関する。

従来より、金属や合成樹脂製製品のバリ、カェリ取り、
研削、研摩等にバレル研摩、遊星バレル研摩、スピンフ
ィニッシュ、レップロフィニッシュ、ジヤイロ研摩など
が利用されており、バリ、カェリ取りの場合には主とし
て湿式研摩法が採用され、研摩材料として水、研摩石（
天然石や合成の鉱物質メディア又はプラスチックメディ
ア）及ぴ防錆、潤滑作用を有するコンパウンドが用いら
れている。しかし、この方法は金属に対し表面硬化を与
えるため、バレル研摩後に行なうバフ加工において鏡面
に仕上げることが困難であり、更に水を用いるため廃水
問題が生じ、廃水処理費用が高価につく欠点がある。ま
た、有機質メディアに油と砥粒とを混合した研摩剤を添
加して用いる弦式バレル法或いはメディアにあらかじめ
油脂と研摩剤を被覆したものを用いるスピンフィニッシ
ュ等は主として中仕上げ、最終仕上げの目的で採用され
ており、これらの方法はいずれもバフ研摩に近い鏡面加
工ができるが、バリ、カェリ取り、或いは重研削、例え
ばエンドレスベルトの＃１８０以下、ェメリーバフの＃
２００以下の荒研削仕上げは実際上不可能であった。本
発明者らは、上記事情に鑑み、被研摩物に表面硬化を与
えず、しかも高い研削性を有する乾式流動研摩用材料を
得るために鋭意研究を行なった結果、木、竹、木の実、
木の皮、コプ・ミール及びコーン・コプから選ばれる１
種又は２種以上の粉末もしくは小片からなる有機質メデ
ィアの表面に接着剤を用いて研摩砥粒を固着させること
により、上記目的が効果的に達成されることを知見し、
本発明をなすに至ったものである。

即ち、本発明者らの検討の結果では、従来の乾式バレル
研摩、スピンフィニッシュ等に用いられている乾式流動
研摩用材料は、有機質メディアに油脂と研摩砥粒とを混
合した研摩剤を添加したものや、メディア表面に油脂を
用いて砥粒を付着させたものであり、これらは研摩熱に
より油脂を溶解させて砥粒を遊離させてしまい、このた
め研削力が劣ることを認めたが、これに対し本発明の研
摩材料は、研摩砥粒が有機質メディアに固着されており
、有機質メディアの有する弾性と表面に固着された研摩
砥粒の研削力とによって被研摩物に対して深い研削傷を
与えることなく、また表面硬化を与えることなく研削す
ることができることを知見したものであり、本発明研摩
材料は、従来の有機質メディアに油脂で砥粒を付着した
乾式バレル研摩、スピンフィニッシュ等の研摩材料、或
いは緑式バレルの研摩石とはその構成及び研摩の作用機
構が全く異なるものである。

以下、本発明につき更に詳しく説明する。

本発明の乾式流動研摩用研摩材料は、木、竹、木の実、
木の皮、コブ・ミール及びコーン・コブから選ばれる１
種又は２種以上の粉末もしくは４・片からなる。

有機質メディアに接着剤を用いて研摩砥粒を被覆させた
もので、これにより高い研削性を有すると共に、被研摩
物に表面硬化を与えることなく研摩し得るものであり、
乾式バレル研摩、振動バレル研摩、遊星バレル研摩、ス
ピンフイニツシユ、レシプロフイニツシユ、ジヤイロフ
ィニツシュ、乾式プラスト等の乾式流動研摩に好適に用
いられるものである。この場合、有機質メディアの大き
さは使用目的により異なり、微粉状から粗粒状のものま
で種々の大きさのものが使用され得るが、通常直径が１
０脚以下、好ましくは０．０１〜６肌のものが用いられ
る。

・また、接着剤としては豚、ゼラチン、ケイ酸ソーダ、
ワニス類（油性、アスファルト系）、酢酸ビニル系ェマ
ルジョン、スチレンーブタジェン系ェマルジョン、アク
リル系ェマルジョン等のヱマルジョン系接着剤、水溶性
アルキド樹脂、水溶性アクリル樹脂、塩化ビニル系樹脂
、カルボキシメチルセルロース、ェポキシ樹脂、ポリエ
ステル、ポリウレタン、フェノール樹脂、ュリア樹脂、
メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、スチロール樹脂、
アクリル樹脂、ケイ素樹脂、ポリエチレン及びポリアミ
ド等の水漆性、油溶性、ェマルジョン型、溶剤型、硬化
剤添加型、その他の重合型など、公知の天然或いは合成
の接着剤の１種又は２種以上を混合して使用することが
できる。

なお、後着剤を混合して用いる場合、例えばェマルジョ
ン系としては酢酸ビニル系ェマルジョンとアクリル系ェ
マルジョンとの混合物、溶剤型としてはアルキド樹脂と
油性系ワニスとの混合物などが好適に用いられる。また
、接着剤の使用量は有機質メディアの５〜５０％（重量
％、以下同じ）、特に７〜２５％とすることが接着強度
の保持のために好ましい。更、研摩砥粒としては炭酸カ
ルシウム、クレー粉、カオリン、シリカ、ベントナィト
、酸化アルミニウム、酸化クロム、酸化鉄、ベンガラ、
ェメリー粉、トリポリ粉、ケィソウ士、酸化チタン、ジ
ルコン、ホワイトアランダム、アランダム、グリーンカ
ーボランダム、カーポランダム及びガーネット等の天然
及び合成研摩剤の１種又は２種以上を混合したものを使
用することができる。

この場合、砥粒の使用量は有機質メディアの５〜４０％
、特に１０〜３５％とすることが研削力を高めるために
好ましい。また、砥粒の粒度は研摩の目的に応じて種々
選択使用され得る。本発明では、粒径の大きい（粗い）
砥粒、例えば＃１８０以下のェメリ−粉を用いることに
より確実に重研削が行ない得、従って粒径の大きい砥粒
を好適に使用し得るものである。本発明の研摩材料を製
造する方法としては、有機質メディアに対し溶剤に溶解
した接着剤を有機質メディアが吸収する量以上に加えて
有機質メディアに接着剤を吸収させ、有機質メディア表
面が接着剤で完全に被覆されている状態にした後、接着
剤で被覆された有機質メディアに対して砥粒を加えてよ
く蝿拝し、これを豚或いはェマルジョン系等の接着剤で
あれば水分の乾燥を行ない、合成接着剤であれば硬化さ
せることによって研摩材料を得る方法を採用することが
できる。

この場合、砥粒は接着剤で被覆されたメディアの表面を
完全に覆う量もし〈はそれ以上の量を加えることが好ま
しく、砥粒の量が少ないとメディア相互が付着し、乾燥
後再関砕する必要が生じるが、接着剤、砥粒を上述した
量において使用することにより、混合中に用いたメディ
アの大きさと同等の大きさを有する研摩材料が確実に得
られるものである。また、本発明の研摩材料の他の製造
方法として、接着剤と研摩礁粒とを予め混合した混合物
を有機質メディアに加えて渡合澄拝することにより、メ
ディア表面に接着剤によって砥粒を接着被覆させ、これ
を乾燥する方法をも好適に採用し得る。なお、本発明の
研摩材料には、表面に更に接着剤を塗布することができ
、これにより有機質メディアと砥粒との接着強度を更に
高めることができる。この場合、接着剤としては前記と
同様のものを用いることができる。更に、本発明の研摩
材料には、砥粒を接着したメディア、或いはその上に更
に接着剤を被覆したものの表面に油脂類を塗布すること
ができ、これにより平滑で高度な研削性と光沢付与力と
を同時に研摩材料に付与することができるもので、作業
の能率を一段と向上させ得るものである。

この油脂類を塗布した研摩材料は、後処理に鏡面加工を
行なう場合、或いは本発明の研摩材料のみで鏡面加工を
行なう場合に好適に使用される。なお、油脂類としては
動、植、鉱物油、各種脂肪酸、ワックス、金属石けん等
が挙げられ、これらの１種又は２種以上を混合して使用
することができる。以上説明したように、本発明の研摩
材料は、上述した有機質メディアの表面に接着剤を用い
て研摩砥粒を固着させたことにより、従来の乾式法では
実際上得られなかった優れた研削性を有し、しかも従来
の湿式バレル法では被研摩物に表面硬化を与えたが、本
発明研摩材料では表面硬化を与えることがないものであ
る。即ち、本発明の研摩材料は、砥粒がメディアに強固
に接着した状態で被研摩物を切削するため優れた研削性
を有するものであり、かつ基材が有機質メディアである
ため適度な弾性と流動性を有し、研摩物に深い研削傷を
与えることもなく、表面硬化を与えることもない。更に
、従来の乾式バレル研摩材料では金属に対して微小切削
しか得られず、バリ取りが実際上不可能であり、またス
ピンフィニッシュ用のものでは＃２５０ベルト或いはそ
れ以上の細かい目のもので下地加工したものしか仕上げ
の対象にできなかったが、本発明研摩材料を用いること
により、バリ、カェリ取りが可能となり、重研削が行な
い得、ベルト研削、ェメリー研削と同等の研削状態を与
えることができ、しかも後工程のバフ研摩、乾式バレル
研摩、スピンフィニッシュ等で容易に鏡面に仕上げるこ
とができるものであると共に、後述する使用例２で示し
たように＃１８０ベルトによる下地研削の跡も除去でき
るなど、広い範囲の応用が可能であり、研摩工程を大中
に短縮できる利点を有する。」更に、本発明の研摩材料
はある乾式流動研摩に用いることができ、しかも湿式研
摩で生ずる廃水問題が起こることがない等の利点をも有
するものである。なおまた「上述したように、砥粒を接
着したメディアの表面に更に接着剤を塗布したものは、
有機質メディアと研摩低粒との接着が非常に強固である
ため、研削力が一層高いものであり、更に砥粒を接着し
たメディア、或いはその上に接着剤を被覆したものの表
面に更に油脂類を塗布したものは、平滑で高度な研削性
と光沢付与力とを同時に有するものであり、研摩材料と
して非常に有効に使用されるものである。

以下、実施例を示し、本発明を具体的に説明するが、本
発明は下記の実施例に限定されるものではない。

実施例 １ 混合釜に酢酸ビニルェマルジョン７【９を入れ、これに
＃２５０ェメリー粉８ｋ９を加えてよく混合する。

次に、この中に直径５〜７岬のコーン・コブ（トウモロ
コシの軸）８５ｋ９を加え、混合する。これを底の浅い
容器に入れて８０℃で３０分間乾燥し、研摩材料を得た
。また、上記と同機の材料を用い、ただし混合釜に酢酸
ビニルェマルジョンを入れ、これにコーン・コブを入れ
て混合した後、次にこの中にェメリー粉を加えてよく混
合し、これを上記と同様に乾燥して同様の研摩材料を得
た。

上記方法により得られた研摩材料は、いずれも接着剤が
コーン・コブに吸収されていると共に、ヱメリ−粉が有
機質メディア表面に接着されており、乾燥した研摩材料
はコーン・コブ表面からェメリー粉が容易に脱落しない
ものであった。

実施例 ２豚２５％水溶液８ｋ９に直径約０．５側のコ
ーン・コブ８０ｋｇを加えて混合し、コーン・コブに豚
水溶液をよく吸収させる。

次に、これに＃２８０のアランダム１２Ｘ９を加えてよ
く混合する。これを底の浅い容器に入れて６０午０で２
時間乾燥し、研摩材料を得た。実施例 ３ ェポキシ樹脂７ｋ９に硬化剤０．７Ｘ９を加えてよく混
合し、これに直径約２肌に関砕したモモの蟹７０ｋ９を
加えて混合する。

次に、これに＃１８０のフランダム２２ｋ９を加えて混
合する。これを底の浅い容器に入れて硬化させ、２少時
間後に取り出し、研摩材料を得た。実施例 ４ アルキド樹脂ワニス１５ｋｇにシンナー１０ｋｇを加え
、これに直径約１肌に開砕したくるみの実６５ｋ９を加
えて混合する。

次に、これにアルミナ２０ｋｇを加えて混合し、粉粒状
とする。これを底の浅い容器に入れて６０℃で１時間乾
燥し、研摩材料を得た。実施例 ５ 実施例２の研摩材料にスプレーを用いて豚２５％水溶液
を被覆し、これを乾燥させて研摩材料を得た。

この研摩材料は、有機質メディアに対する砥粒の接着強
度が非常に高いものであることが認められた。

実施例 ６ 実施例１の研摩材料５０ｋ９を混合釜に入れ、これに油
脂としてステアリン酸を５ｋ９を加えてよく混合し、表
面に油脂が被覆された研摩材料を得た。

実施例 ７実施例５の研摩材料を用い実施例６と同様に
して表面に油脂が被覆した研摩材料を得た。

なお、以上の実施例は接着剤、研摩砥粒を単独に用いた
例であるが、２種以上の接着剤、研摩砥粒を用いてもよ
い。

例えば、酢酸ビニルェマルジョンとアクリル系樹脂ェマ
ルジョンとのェマルジョン型混合接着剤やアルキド樹脂
と油性系ワニスとの溶剤型混合接着剤を用いることがで
きる。また、上述した研摩材料に砥粒の接着強度を保つ
ために他の接着剤をその上に塗布することもできる。・
次に、上記実施例に係る研摩材料の使用例を示し、本発
明の効果を具体的に説明する。

使用例 １ 実施例３の研摩材料を使用して第１表に示す条件で乾式
バレル研摩を行なった。

また、比較のため、従来のメディアを使用した乾式バレ
ル及び湿式バレルで研摩を行ない、その研摩効果を調べ
た。この場合、１８にｒ−１州ｉのスプーン２止本を被
研摩物とし、これをバレル投入前にトリクレン脱脂し、
その後１本毎の重量を測定し、次に研摩後トリクレン脱
胡旨を行なってから同様に重量を測定し、一本当りの重
量差を求め、研削量とした。また、バレル回転数は２８
ｐｍで、１時間研摩を行なった。結果を第１表に示す。
なお、結果はそれぞれ２０本の平均研削量で示す。ｘ：
いずれも上村工業段薄 製で、ｕォィルは鉱物質系を主
体としたもの、ｕパウダーはＳｉ功を主体としたもの、
スィベラ２０００Ｋは脂肪酸石けんを主体としたもので
ある。

第１表の結果より、本発明の研摩材料を用いた乾式バレ
ル研摩は、従来のメディアを用いた乾式バレル研摩の約
１４倍の研削力を有し、湿気バレル研摩に近い研削力を
有することが認められた。

また、これらのスプーンをバフ仕上げしたところ、本発
明の研摩材料により研摩したスプーンは、従来の乾式メ
ディアによって研摩したものと同等の光沢が容易に得ら
れたが、緑式バレルにより研摩したものは表面が硬化し
ている上、深い優があり、良好な光沢が得られず、また
本発明の研摩材料は被研摩物に表面硬化を与えないこと
が知見された。使用例 ２ 実施例１の研摩材料及び比較のため直径５〜７肋コーン
・コブ表面に＃２５０ェメリ−粉を油脂（ステアリン酸
）で付着した研摩材料を用い、それぞれスピンフィニッ
シュによる研摩を行なった。

装置はスピンマックス（上村工業（株）製）を用い、研
摩物としてはアルミ製自転車のクランクを固定して用い
た。クランク数は６本で、下地は＃１８０ベルトで研削
したものである。研摩条件は、研摩材料６０そ、研摩時
間正転２分逆転２分の計４分で行なった。研摩後、＃１
８０ベルトの下地研削の跡の除去程度を目視で判断した
結果、実施例１の研摩材料で研摩したクランクはベルト
研削の跡が完全に除去されていたが、従来の研摩材料で
研摩したものはクランク全体にベルト研削の跡が残って
いた。

以上の結果より、本発明の研摩材料が優れた研削力を有
することが認められ、従来の研摩材料ではせし、ぜし、
＃２５０目のもの程度しか研摩対象となし得なかったが
、本発明材料によれば＃１８０目のものでも確実に短時
間で除去できるため、研摩工程を大中に短縮し得るもの
であることが知見された。使用例 ３ 実施例６の研摩材料を用い、使用例２と同様にしてクラ
ンクの研摩を行なったところ、ベルト研削の跡が完全に
除去されていると共に、被研摩物は光沢が付与され、優
れた仕上りであることが認められた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 木、竹、木の実、木の皮、コブ・ミール及びコーン
   ・コブから選ばれる１種又は２種以上の粉末もしくは小
   片からなる有機質メデイアの表面に接着剤を用いて研摩
   砥粒を固着させてなることを特徴とする乾式流動研摩用
   研摩材料。 ２ 接着剤として膠、ゼラチン、ケイ酸ナトリウム、ワ
   ニス類、酢酸ビニル系エマルジヨン、スチレン−ブタジ
   エン系エマルジヨン、アクリル系エマルジヨン、水溶性
   アルキド樹脂、水溶性アクリル樹脂、塩化ビニル系樹脂
   、カルボキシメチルセルロース、エポキシ樹脂、ポリエ
   ステル、ポリウレタン、フエノール樹脂、ユリア樹脂、
   メラミン樹脂、不飽和ポリエステル、スチロール樹脂、
   アクリル樹脂、ケア素樹脂、ポリエチレン及びポリアミ
   ドから選ばれる１種又は２種以上の接着剤を用いる特許
   請求の範囲第１項記載の研摩材料。 ３ 研摩砥粒として炭酸カルシウム、クレー粉、カオリ
   ン、シリカ、ベントナイト、酸化アルミニウム、酸化ク
   ロム、酸化鉄、ベンカラ、エメリー粉、トリポリ粉、ケ
   イソウ土、酸化チタン、ジルコン、ホワイトアランダム
   、アランダム、グリーンカーボランダム、カーボランダ
   ム及びガーネツトから選ばれる１種又は２種以上の研摩
   砥粒を用いる特許請求の範囲第１項又は第２項記載の研
   摩材料。 ４ 表面に更に接着剤を被覆させた特許請求の範囲第１
   項乃至第３項いずれか記載の研摩材料。 ５ 表面に更に油脂類を被覆させた特許請求の範囲第１
   項乃至第３項いずれか記載の研摩材料。 ６ 表面に更に接着剤を被覆させ、その上に油脂類を被
   覆させた特許請求の範囲第１項乃至第３項いずれか記載
   の研摩材料。 ７ 研摩材料が乾式バレル研摩、振動バレル研摩、遊星
   バレル研摩、スピンフイニツシユ、レシプロフイニツシ
   ユ、ジヤイロフイニツシユ又は乾式ブラスト用のもので
   ある特許請求の範囲第１項乃至第６項いずれか記載の研
   摩材料。