JPS6017648B2 - 金属製研磨体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、非金属製並びに金属製の被研磨物の表面を研
磨仕上げする際に用いられる金属製研磨体に関する。

一般に、木、竹、合成樹脂等の非金属製被研磨物や、ア
ルミニウム、しんちゆう、銅、鋼等の金属製被研磨物の
表面を研磨する場合には、ャスリやサンドベーパ等の研
磨体が瀕用されている。

ャスリは、周知の如く工具鋼片等の素材表面に歯を造形
した後に銃入れしたものであり、所謂金属製の研磨体で
ある。然しながら、これを製造する場合には、逐一タガ
ネ‘こ依り素材表面を打刻して歯を形成しなければなら
ないので、能率が悪く、革産が難しい恨みがあった。

更に、ャスリは、前述の様な手法に依り歯を形成してい
るので、歯の側面が平滑にならず、この為に目詰まりを
起し易く、とりわけ非金属製研磨物を研磨する場合には
これが顕著であった。その上、歯の幅を極端に狭くする
事は至難であり、その結果、最終研磨仕上げに用いる事
ができなかった。これに較べサンドベーパは、研磨材の
粒子を紙又は布の表面に接着剤に依り付着させたもので
あるので、メッシュの細かいものが作製でき、最終研磨
仕上げ用として使用する事が可能である。

然しながら、サンドベーパは、研磨作業を続けるに逸れ
て研磨材が漸次剥離してしまう為に、この剥離した研磨
材に依る弊害があると共に寿命が非常に短かいという難
点があった。勿論、サンドベーパは、可擬性を有するの
でホルダに付着して使用される場合もあるが、この場合
でも同様である。又、ヤスリ並びにサンドベーパは、そ
の歯若しくは歯となる粒子の配列が厳格に整然且つ規定
された状態には出来ない為に、被研磨物の表面に微「細
なキズを付けてしまうという難点があった。

この様な既存の研磨体の持つ難点を解消しようとしたも
のとして、例えば袴公昭５１一９９斑号に開示された鍵
箔が知られている。当該鍵箔は金属製であって、通常の
ャスリの如く歯が交又する箇所に窪みが形成されずに連
続している点、優れたものである。

然も形成される歯は極めて微細で規定された配列どうり
になっている。ところが、前記鍵箔は、その名の通り非
常に薄い箔状のものであるので、これ単独では剛性がな
く、このまま使用すると直ちに破損してしまう。

この為に、ホルダ貼着して使用されるが、鍵箔の歯が損
耗したならば、ホルダ等を含めて棄却せねばならず、資
源活用の点で極めて問題であった。又、鍵箔をホルダに
貼着して研磨臭としても、両者の接着状態や研磨作業条
件等に依っては「 この剛性の無い鍵箔がホルダから剥
離してしまい、長期間の使用に耐える事ができない場合
があった。

更に〜鍵箔に形成された歯の頂面と側面との為す角度、
つまり切削作用角度は９０度より大きい所謂鈍角になっ
てしまい、良好な掻取作用に依る研磨が行なえない難点
があった。

本発明は、叙上の問題点に鑑み、これを解消する為に創
案されたものであり「その目的とする処は、耐久性に顔
れて寿命が長いと共に、単独で使用できる剛性を容易に
持たせる事ができ、小さな作用力に依って被研磨物の表
面を均一に且つ美麗に仕上げる事ができ、然も価格の安
い金属製研磨体を提供するにある。

本発明の金属製研磨体は、金属製の母村の少なくとも一
表面に、フラットな頂面と弧状の側面を備えた微細な凸
状の歯が母体と一体的に所定の配列で整然と多数形成さ
れ〜前記歯の頂面と側面との為す角度を９０度以下にす
ると共に「前記歯の頂面を極細で不規則な凹凸が多数形
成された粕面にした事に特徴が存する。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第亀図は、本発明の実施例に係る金属製研磨体を示す断
面図、第２図は「その斜視図である。

金属製研磨体１は〜金属製の母材２と、これに一体的に
形成された歯３とから成っている。つまり、金属製の母
村２の少なくとも一表面に同じく金属製の微細な凸状の
歯３が一体的に多数形成されている。各歯３は、略円柱
状を為して平面状の頂面４と円弧状の側面５とを備え、
頂面４は極細で不規則な凹凸が多数形成された粗面に為
されて被研磨物に接触し得ると共に、両面４，５の境に
は刃部６が形成されている。

前記頂面４と側面５との為す角度、即ち切削作用角度Ｑ
は、９０度である直角又は９０度より小さい鉄角度にな
っている。

好ましくは、４０〜７０度にするのが良い。この例では
、板状の金属製研磨体１を示して居り、その厚さＴが０
．５肌、歯３の技大値径Ｄが０．１３凧、歯３の高さ日
が０．１３帆、切削作用角度Ｑが７０度になっている。
歯３は、所定の配列に整然と配列されている。

この様にすると、研磨作用力が定まり、被研磨物の表面
にキズを付ける事なく美麗且つ均一に仕上げる事ができ
る。前記の様な歯３を有する板状の金属製研磨体１は、
例えば写真食刻法を応用した方法に依り得る事ができる
。

第３図乃至第７図は、その方法の概要を示す略式断面図
である。

即ち、当該方法は、腐蝕液に依って腐蝕可能であると共
に研磨面となる表面が粗面になった金属板材１０出発材
料としている（第３図）。

而して、金属板材１０の研磨面となる表面には、脱脂を
施した後に第４図に示す耐蝕性の感光樹脂、つまりフオ
トレジスト膜１１を塗布する。

この場合、金属板材１０の表面が粗面であるのでフオト
レジスト膜１１が定着し易い。次に、フオトレジスト膜
１１に対する暁付処理、即ちプリべ−クと称される処理
を施す。

他方、これとは別にｔ形成すべき歯のパターンをマイク
ロプロッター等に依り作図してこれを縮少し、精密写真
板であるフオトマスク１２を作製する。そして第５図に
示す如くトフオトレジスト膜１富上にフオトマスク１，
２を配して露光させる。

しかる後に露光後の金属板材１０を現像処理し、更に現
像工程で金属板材上に残存せしめられたフオトレジスト
膜に対する暁付処理、つまりポヌトベークと称される処
理を為す事に依りフオドマスクに描かれたパターンと同
一形状の関孔亀３を第６図に示す如くフオトレジスト膜
亀軍曹こ穿設し、金属露出部亀４を形成する。次にこの
様にして得られた金属露出部竃４を有する金属板材１０
と腐蝕液とを物理的に相対運動させつつ腐蝕液に依り前
記金属蟹出部１４を化学的に腐蝕させる。

この腐蝕は、金属板材と腐蝕液とを物理的に相対運動さ
せているので、腐蝕深度が深まるに連れて横に拡がる。

つまり、自然界に於ける浸蝕作用と同機の作用を為し、
食刻された後の金属板材表面に形成される凹部１５は第
７図に示す如く断面湾状を為す。食刻工程が終了したな
らば、残存するフオトレジスト膜１１を除去する。そう
すれば第１図に示す如く隣接する湾状凹部１５間には、
凸形の歯３が造形されている。

この様にして研磨面となる表面に多数の歯３が形成され
た金属製研磨板１を得る事が出来るのである。金属製研
磨体１は、通常のャスリやサンドべ−パと同機に被研磨
物の表面を研磨することができる。

歯３の頂面４は、被研磨物に接触し、切削作用角度Ｑが
９０度以下であるので、濯取作用を発揮して均一且つ美
麗に仕上げることができる。

とりわけ「歯３の頂面４は、粗面にしてあるので、この
凹凸に依る研磨作用が加味されて一段と優れた研磨が行
なえる。

歯３の側面５は、滑らかであるので切粉が目詰まりする
事がない。

尚、金属製研磨体川よ、先の実施例の如く、板状に限ら
ず、角形や丸形等のブロック状のものでも差支えない。

例えば把持部を有するブロック状の金属素材の特定表面
に歯を造形しても良い。金属製研磨体は、その厚みに依
りそれ自身で研磨作業に耐え得る剛性を持せる事ができ
るが、所定の剛性があっても、別途用意したホルダに付
着しても良い。ホルダの形態は、研磨箇所や研磨作業形
態に依り適宜のものに選定できる。ホルダに付着する場
合は、板状の金属製研磨体を適宜の大きさに切断し、適
宜プレス加工等に依り取付け易い様に加工する。

例えば、平面の形状を矩形や三角形にした板状の金属製
研磨体を「 これに呼応したホルダにピス等に依り取付
ける事ができる。

矩形のものは、広い平面を研磨する時に最適であり、三
角形のものは隅角箇所の研磨をする場合に技適である。
円柱状のホルダに板状の金属製研磨体を巻付けても良い
。この様にすれば、穴の研磨が行なえる。又、凸形若し
くは凹形の轡曲面を有するホルダに板状の金属製研磨体
を沿わせて付着したり、或は板状の金属製研磨体自身を
プレス加工等に依り凸形若しくは凹形に成形したならば
、凹曲面や凸曲面の研磨が良好に行なえる。

更に、凹凸面を有するホルダに板状の金属製研磨体を沿
わせて付着したり、或は板状の金属製研磨体自身をプレ
ス加工等に依り凹凸状に成形したならば、荒仕上げ用の
研磨ができる。

金属製研磨体１に形成される歯３は、先の実施例の如く
略円柱状に限る事はない。

例えば、第８図に示す如く条凸状でも、或は第９図に示
す如く条凸状のものが縦機に交叉して蓮、なっているも
のでも良い。

第９図に示すものにあっては、頂面が面一となっている
ので通常のャスリの様な不都合はない。更に、歯が形成
された表層部分のみを熱処理加工して燐入れたならば、
歯の硬度が増加し、良好な研磨作用を長期間に亘つて持
続できる。

この場合、表層部分のみを焼入れするから、金属製研磨
体の切断し穿孔、曲げ加工等を行なっても支障がなく、
種々の形状に変状させる事が可能となる。

勿論、形状の加工を行なった後に、表層若しくは全体を
凝入れする様にしても差支えない。

以上既述した如く、本発明に依れば、次の様な優れた効
果を奏する事ができる。‘１１ 母材と歯は、一体的に
金属にて作製したので、耐久性に優れ、歯が脱灘する様
な事がない。

従って、長期に亘つて良好な研磨作業が行なえ、その寿
命が極めて長い。

‘２１ 厚さや大きさ等を適宜に定める事ができるので
、単独で使用できる剛性を備えたものにする事ができる
。

従って〜通常のャスリやサンドベーパと同様にこれ単独
にて研磨作業が行なえる。

勿論「ホルダ等に付設して研磨作業を行なう事もできる
。剛 歯は、頂面と側面とを備えて頂面が被研磨物に接
触し得ると共に、頂面と側面との為す角度「即ち切削作
用角度を９０度以下にしたので、小さな作用力に依り容
易に研磨でき、被研磨物の表面を均一且つ美麗に仕上げ
る事ができる。

‘４１ 構造が極めて簡単であるので、価格の安いもの
を提供する事ができる。‘５１ 歯は所定の配列に整然
と配列されているので、研磨作用力が定まり、被研磨物
の表面にキズを付ける事なく美麗且つ均一に仕上げる事
ができる。

■ 歯の頂面を極細で不規則な凹凸が多数形成された粗
面にしてあるので、この粗面に依っても被研磨物の表面
を研磨できる。

｛７）歯の頂面を前記の様な相面にしてあるので「この
多数の凹凸から成る粗薗と被研磨物とは極めて安定した
状態で接合し「相面に依って被研磨物にキズが付いたり
する事がない。

｛８１ 歯の頂面を前記の様な粗面にしてあるのでトこ
の粗面に依る研磨方向は一方向に特定される事がない。

■ 歯の頂面を前記の様な粕面にしてあるのでも頂面の
表面積が増え、粗面の凸部は勿論のこと歯の刃部の放熱
効果が向上する。ＯＱ 歯の頂面を前記の様な粗面にし
てあるので〜粕面の凹凸に依る研磨屑は研磨方向に関係
なく良好に排出される。

（１１）歯の頂面を前記の様な粗面にしてあるので「
この粗面に依り被研磨物への喰付きが良くなり「歯の刃
部に依る研磨が確実に行なえる。

（１２）歯の頂面を前記の様な粗面にしてあるので、こ
の粕面に依る研磨と歯の刃部に依る研磨とが同時に行な
われて研磨速度が向上する。（１３ 歯の頂面を前記の
様な粗面にしてあるので、歯の刃部は厳密には鋸刃部を
為し、この為に歯の刃部に依る研磨は小さな作用力で迅
速に行なえる。（ＩＱ歯の頂面を前記の様な粗面にして
あるので、この粗面と被研磨物との間での研磨に際して
振動が発生し、この為に粗面に被る研磨と歯の刃部に被
る研磨が円滑に行なわれると共に「両研磨に依る研磨層
の排出もより一層向上する。

（ＩＱ 写真食刻法を応用した方法に依り製造する場合
、金属板材の研磨面となる表面が粗面であるのでフオト
レジスト膜が定着し易くｔ精度の良い歯を形成できる。

（１句 歯が形成された表層部分や全体を焼入れ処理し
た場合には、研磨能力を倍加する事ができる。（１７）
歯が形成された表層部分のみを焼入れ処理した場合には
、その後にあっても切断、穴開け、曲げ加工等が行なえ
、加工性が良い。

（１８）一表面のみならず、池表面にも歯を形成した場
合には〜寿命を倍加できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例に係る金属製研磨体を示す断
面図「第２図はトその斜視図、第３図乃至第７図は、金
属製研磨体の製造方法の一例を示す断面図「第８図は「
条凸状を為した歯を有する金属製研磨体の斜視図、第９
図は〜条凸状のものが縦横に交叉している歯を有する金
属製研磨体の斜視図である。 竃……金属製研磨体「 ３……歯、４・・…・頂面、５
……側面、Ｑ。 …・・切削作用角度。第１図 第３図 第４図 第５図 第２図 第６図 第？図 第８図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 金属製の母材の少なくとも一表面に、フラツトな頂
   面と弧状の側面を備えた微細な凸状の歯が母体と一体的
   に所定の配列で整然と多数形成され、前記歯の頂面と側
   面との為す角度を９０度以下にすると共に、前記歯の頂
   面を極細で不規側な凹凸が多数形成された粗面にした事
   を特徴とする金属製研磨体。