TW201544238A - 乾式筒式研磨方法及介質之製造方法 - Google Patents

Abstract

於第一步驟中，於研磨用介質40之表面上塗佈潤滑性賦予材料44，藉此形成非濕潤之塗佈部44C而對介質40之表面賦予潤滑性。於第二步驟中，使介質40與被加工物W於筒槽12內混合。於第三步驟中，使介質40與被加工物W於筒槽12內流動，藉此對被加工物W進行研磨。

Description

乾式筒式研磨方法及介質之製造方法

本發明之一態樣及實施形態係關於一種乾式筒式研磨方法及應用於該方法之介質之製造方法。

已知如下筒式研磨方法：於筒式研磨裝置之研磨槽內裝入被加工物及介質並使其混合流動化，藉此利用介質對被加工物之表面進行研磨(例如，參照專利文獻1)。於此種筒式研磨方法中，有於研磨槽內加入水之濕式筒式研磨方法、及不於研磨槽內加入水之乾式筒式研磨方法。此處，濕式筒式研磨方法可廣泛地用於被加工物之光澤加工或被加工物之平滑加工等目的，但有於研磨後需要廢水處理之問題。因此，存在採用乾式筒式研磨方法之情形。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特公昭44-23873號公報

然而，於乾式筒式研磨方法中，難以確保與濕式筒式研磨方法同等或與其相近之加工性能。

本發明之一態樣之目的在於獲得一種於表面粗糙度或形狀之調整等中可確保與濕式筒式研磨方法同等或與其相近之加工性能之乾式筒式研磨方法、及應用於該方法之介質之製造方法。

本發明之一態樣之乾式筒式研磨方法係一種以乾式對被加工物進行筒式研磨之乾式筒式研磨方法，且包括：第一步驟，其於筒式研磨中所使用之介質之表面上塗佈潤滑性賦予材料，藉此形成非濕潤之塗佈部而對上述介質之表面賦予潤滑性；第二步驟，其使上述介質與被加工物於研磨槽內混合；以及第三步驟，其使上述介質與上述被加工物於上述研磨槽內流動，藉此對上述被加工物進行研磨。

根據上述構成，藉由潤滑性賦予材料而介質之流動性(滑動性能)提高，故而可抑制介質將被加工物之表面研磨得過於粗糙之情況，而將被加工物之表面加工成平滑之研磨面。此處所謂之非濕潤，係指介質之表面不因油脂等而濕潤之狀態。再者，本發明之一態樣包含分別個別地進行上述第一步驟、第二步驟、及第三步驟之情況與同時進行至少兩個以上之步驟之情況兩者。

於一實施形態中，亦可於上述第三步驟中一面於上述研磨槽內供給上述潤滑性賦予材料，一面使上述介質與上述被加工物流動。

根據上述構成，即便因與被加工物之碰撞而將潤滑性賦予材料自介質上逐漸削落，介質之表面亦藉由新供給之潤滑性賦予材料而被塗佈。因此，持續發揮抑制被加工物之表面變得過於粗糙之效果。再者，於被加工物上亦欲塗佈潤滑性賦予材料。然而，塗佈之前或剛要塗佈之被加工物之表面經介質研磨，藉此被加工物之表面逐漸被研磨。

於一實施形態中，上述潤滑性賦予材料亦可包含脂肪酸或其鹽。

根據上述構成，潤滑性賦予材料包含脂肪酸或其鹽，故而可為低成本，並且可對介質之表面賦予潤滑性。尤其於脂肪酸或其鹽包含脂肪酸鈉之情形時，能以低成本賦予良好之潤滑性。又，於將脂肪酸鈉作為潤滑性賦予材料之主成分之情形時，於被加工物上幾乎不附著油脂，故而可無需洗淨步驟或將洗淨步驟簡化。

於一實施形態中，上述介質亦可為無機質之介質，且於表面上具備使上述潤滑性賦予材料進入並加以保持之保持部。

無機質之介質(煅燒介質、燒結介質)與有機質之介質(樹脂介質)相比較為廉價。然而，無機質之介質由於潤滑性低於有機質之介質，故而對被加工物之衝擊力較強。其結果為，無法獲得與濕式筒式研磨之情形同等之研磨精度。此處，根據上述構成，介質於表面上具備使潤滑性賦予材料進入並加以保持之保持部，故而潤滑性賦予材料對介質之附著力變強。因此，與無保持部之情形時相比，可更長地持續發揮抑制被加工物之表面變得過於粗糙之效果。

於一實施形態中，亦可藉由將上述介質製成多孔質體而形成上述保持部。

若如上述構成般將介質設為多孔質，則介質之比重變低，故而介質對被加工物之衝擊力降低。其結果為，可抑制被加工物之表面變得過於粗糙。因此，藉由潤滑性賦予材料之效果與多孔質之效果之協同效應，可確保與濕式筒式研磨方法同等或與其相近之加工性能。再者，上述多孔質之介質中之氣泡之形態可為獨立氣泡結構或連續氣泡結構中之任一種。

於一實施形態中，上述介質亦可為至少含有60~80質量%之氧化鋁(Al₂O₃)、10~30質量%之二氧化矽(SiO₂)、4~8質量%之氧化鋯(ZrO₂)、1~3質量%之氧化鈣(CaO)、及1~4質量%之氧化鎂(MgO)之燒結體。

多孔質之介質於筒式研磨中以微孔為基點而發生龜裂等，與非多孔質之介質相比，強度降低。於上述構成中，藉由含有1~4質量%之氧化鎂，可防止介質整體之強度過於降低。又，該構成之介質係燒結介質，故而與煅燒介質相比壽命較長。

本發明之另一態樣之乾式筒式研磨方法中所使用之介質之製造 方法係一種用以製造上述介質之方法，包括：混練步驟，其將研磨粒、黏合劑、氧化鎂、及消失材料粉末混練；成形步驟，其將上述混練步驟中混練而成之混練物成形為特定之形狀；以及燒結步驟，其對上述成形步驟中成形之成形體進行燒結而製成燒結體，並且使上述消失材料粉末消失而於上述燒結體之表面上形成上述保持部。又，於將上述研磨粒、上述黏合劑、上述氧化鎂、及上述消失材料粉末之合計設為100質量%之情形時，上述消失材料粉末之添加量為1~40質量%之量。

藉由利用上述構成將介質整體設為多孔質，可獲得藉由微孔而於表面上形成有保持部之燒結體之介質。再者，於混練步驟中，視需要亦可添加水。

於一實施形態中，上述消失材料粉末亦可為氫氧化鋁之粉末。

根據上述構成，氫氧化鋁於燒結步驟中脫水分解。其結果為，氫氧化鋁變化為氧化鋁，作為固形物成分之體積減少，並且羥基成為水蒸氣而發散。因氫氧化鋁粉末分散於成形體，故而於上述燒結步驟中形成多孔質體。

於一實施形態中，亦可於上述混練步驟中，於含有上述研磨粒、上述黏合劑、上述氧化鎂、及上述消失材料粉末之混合材料中添加氧化錳(MnO)及氧化鐵(Fe₂O₃)之至少一者，於將上述混合材料與所添加之該至少一者(即，於添加氧化錳及氧化鐵之任一者之情形時為該一者，於添加氧化錳及氧化鐵兩者之情形時為該兩者)之合計設為100質量%時，將該至少一者(即，於添加氧化錳及氧化鐵之任一者之情形時為該一者，於添加氧化錳及氧化鐵兩者之情形時為該兩者)之含量設為5質量%以下。

根據上述構成，於燒結步驟中，所添加之該至少一者作為燒結助劑而有效地發揮功能。

如以上所說明般，根據本發明之各種態樣，具有可確保與濕式筒式研磨方法同等或與其相近之加工性能之優異效果。

10‧‧‧乾式筒式研磨裝置

12‧‧‧筒槽(研磨槽)

14‧‧‧襯裡

16‧‧‧集塵機

18‧‧‧集塵罩

20‧‧‧集塵軟管

20A‧‧‧集塵軟管

22‧‧‧轉盤

24‧‧‧旋轉軸

26‧‧‧軸承部

28‧‧‧驅動力傳遞機構

30‧‧‧皮帶輪

32‧‧‧皮帶輪

34‧‧‧V型皮帶

36‧‧‧馬達

40‧‧‧介質

42‧‧‧保持部

44‧‧‧潤滑性賦予材料

44C‧‧‧塗佈部

W‧‧‧被加工物

圖1係表示應用於一實施形態之乾式筒式研磨方法之乾式筒式研磨裝置之概略構成圖。

圖2係將介質之表面側放大而示意性地表示之剖視圖。

圖3係表示於介質之表面上塗佈有潤滑性賦予材料之分析結果。 圖3(A)表示光譜分析之結果，圖3(B)表示面分析之結果。

對本實施形態之乾式筒式研磨方法及介質之製造方法進行說明。圖1係以概略構成圖表示應用於本實施形態之乾式筒式研磨方法之乾式筒式研磨裝置10。首先，概括說明該乾式筒式研磨裝置10。

(乾式筒式研磨裝置之構成)

乾式筒式研磨裝置10(以下簡稱為「筒式研磨裝置10」)具備作為研磨槽之筒槽12。筒槽12係設為容器狀並固定於底座(省略圖示)上。於筒槽12之內側表面上固著有襯裡14。於該筒槽12中裝入研磨用之介質40及被加工物W等(將其等統稱為「物料」)。再者，圖中示意性地示出介質40及被加工物W。

於筒槽12之底部連結有集塵軟管20之一端。集塵軟管20之另一端連結於集塵機16之吸入部側。集塵機16具備：風扇(省略圖示)，其吸入集塵軟管20內之空氣；及過濾器(省略圖示)，其係用以使塵埃不排出。

於筒槽12之上方側，視需要而配置有集塵罩18。於集塵罩18上連結有集塵軟管20A之一端。集塵軟管20A之另一端連接於集塵軟管20之另一端側。

另一方面，於筒槽12之底部上表面側配置有轉盤22。轉盤22係將 其中央部設為軸安裝部而固定於旋轉軸24上。又，於筒槽12之底部設有軸承部26。固定於轉盤22上之旋轉軸24係可旋轉地軸支於筒槽12之軸承部26上。而且，旋轉軸24之下端於筒槽12之底部下方側連接於驅動力傳遞機構28。

驅動力傳遞機構28包含一對皮帶輪30、32及繞掛於一對皮帶輪30、32上之V型皮帶34。上述旋轉軸24係相對於一個皮帶輪30之軸心部而同軸地固著。又，於另一皮帶輪32之軸心部上，同軸地固著有附有減速機之馬達36之輸出軸。

根據以上情況，筒式研磨裝置10藉由馬達36之驅動而使轉盤22旋轉，藉此使物料於筒槽12內流動。此種筒式研磨之方式被稱為流動式筒式。

(介質)

接著，概括說明裝入至筒槽12中之介質40。介質40係根據研磨之目的而形成為幾毫米至幾十毫米之球形、三角錘形、三角柱形、圓柱形、將圓柱斜向切割而成之形狀、或四角柱形等任意形狀之小粒體。本實施形態之介質40作為一例，係設為高度6mm之三角柱形狀。介質40於筒槽12中與被加工物W一起流動，藉由與被加工物W之間產生之摩擦力對被加工物W進行研磨。

圖2係表示將介質40之表面側放大之示意性剖視圖。圖2所示之研磨用之介質40係無機質之介質。作為無機質之介質，例如可列舉：對將研磨粒與黏土質材料混練而成形者進行煅燒而成之煅燒體之介質(煅燒介質)、及藉由研磨粒之燒結而形成之燒結體之介質(燒結介質)。一般而言，無機質之介質與有機質之介質(將樹脂與研磨材料混合而成型之樹脂介質)相比成本較低。然而，無機質之介質由於其表面較硬，對被加工物W之衝擊力過強，故而一般而言難以達成與濕式筒式研磨之情形同等之研磨。另一方面，若將介質40設為多孔質體(整體為多 孔)，則因微孔而介質40之比重變低，故而介質40對被加工物W之碰撞能量變低。其結果為，介質40對被加工物W之衝擊力降低，故而可抑制被加工物W之表面變得過於粗糙。進而，亦可期待形成於介質40之表面附近之微孔之緩衝效果。又，無機質之介質中，燒結介質與煅燒介質相比，損耗率較低而壽命較長。於本實施形態中，選擇燒結介質。

又，於介質40之表面上，形成有使下述潤滑性賦予材料44進入並加以保持之凹狀之保持部42。藉由該保持部42，可使介質40牢固地保持潤滑性賦予材料44。即，潤滑性賦予材料44對介質40之附著力增加。保持部42可藉由設置槽而形成，亦可藉由設置小凹坑而形成，或亦可藉由設置凹凸而形成。保持部42係由藉由作為多孔質體之介質40之微孔而形成於介質40之表面上之凹凸所形成。如此，藉由將介質40設為多孔質體，可獲得上述衝擊力之抑制效果與牢固地保持潤滑性賦予材料44之效果兩種效果。因此，可防止被加工物W之表面變得過於粗糙。

於潤滑性賦予材料44幾乎不含油脂。例如，潤滑性賦予材料44之油脂之含有率亦可設為0.5質量%以下。藉由在潤滑性賦予材料44中實質上不含油脂，於在介質40之表面上塗佈有潤滑性賦予材料44之情形時，可不使介質40之表面濕潤而對介質40之表面賦予潤滑性。本實施形態中之潤滑性賦予材料44作為一例，係由脂肪酸鈉及若干不可避免之雜質所構成。作為脂肪酸鈉中之脂肪酸，例如可列舉：丁酸、己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞麻油酸、次亞麻油酸、或蓖麻油酸等。上述脂肪酸可為單一種類之脂肪酸，亦可為包含兩種以上之脂肪酸之混合物。

又，潤滑性賦予材料44中，亦可代替脂肪酸鈉或與脂肪酸鈉一併而含有脂肪酸。作為該脂肪酸，例如可列舉月桂酸或油酸等。進而，潤滑性賦予材料44中，亦可代替脂肪酸鈉或與脂肪酸鈉一併而含有例如脂肪酸鎂、脂肪酸鈣、或脂肪酸鉀等其他脂肪酸金屬鹽。

介質40至少含有60~80質量%之氧化鋁、10~30質量%之二氧化矽、4~8質量%之氧化鋯、及1~3質量%之氧化鈣，此外亦可含有若干不可避免之雜質(例如K₂O、TiO₂、Na₂O、HfO₂、或P₂O₃等)。不可避免之雜質可設定為3%以下(或2%以下)。

其中，將介質40整體設為多孔質會導致介質40整體之強度降低。例如，存在因筒式研磨之衝擊而以微孔為基點於介質40中產生裂痕或缺損之情況。因此，藉由進而含有作為補強材料之氧化鎂，即便將介質40設為多孔質，亦可將介質40之強度提高至在筒式研磨中介質40不產生裂痕或缺損之程度。氧化鎂之含量亦可為1~4質量%(或2~3質量%)，於此情形時，由實驗確認到可獲得上述效果。

(介質之製造方法)

此處，對用以製造介質40之方法(介質40之製造方法)進行說明。

於介質40之製造方法中，首先進行混練步驟。於該混練步驟中，將研磨粒、黏合劑、作為補強材料之氧化鎂及作為消失材料粉末之氫氧化鋁之粉末以成為特定含量之方式稱量之後，進行混練(以下將該等材料統稱而記作「混合材料a」)。於進行混練時，視需要亦可添加水。氫氧化鋁之粉末之添加量係設為將混合材料a設為100質量%時之1~40質量%之量。

作為研磨粒，可使用氧化鋁系研磨粒(剛鋁石)、碳化矽系研磨粒(金剛砂)、氧化鋯氧化鋁研磨粒、金剛石研磨粒、或CBN(Cubic Boron Nitride，立方晶氮化硼)研磨粒等。於使用白色氧化鋁系研磨粒(WA)作為研磨粒之情形時，能以低價格獲得較高之研磨力，並且研磨粒之顏色不會轉印至被加工物上，故而較佳。又，研磨粒之平均粒徑係根據研磨之目的而適當選擇。例如，於以微細研磨為目的之情形時，自1~40μm之範圍內選擇。此處，若研磨粒之粒徑過小，則介質之研磨力變低。另一方面，若研磨粒之粒徑過大，則粒子彼此之結合力較弱， 介質之強度降低。

黏合劑係用以於燒結時使研磨粒彼此結合之結合材。黏合劑係根據研磨粒之種類或燒結溫度等而適當選擇。於本實施形態中，黏合劑至少含有二氧化矽、氧化鋯、及氧化鈣。再者，於黏合劑中含有氧化鎂之情形時，可將該氧化鎂用作補強材料。

又，於本實施形態之混練步驟中，作為一例，於混合材料a中添加燒結助劑。燒結助劑可設為氧化錳及氧化鐵之至少一者(即，任一者或兩者)。於將混合材料a與燒結助劑之合計設為100質量%時，燒結助劑之添加量係設為5質量%以下(於使用複數種材料作為燒結助劑之情形時，其等之合計為5質量%以下)之範圍。

於後續之成形步驟中，將混練步驟中混練而成之混練物投入至擠出成形機中，成形為特定之形狀(於本實施形態中為三角柱形狀)。

於後續之燒結步驟中，將成形步驟中成形之成形體於經乾燥之狀態下裝入至耐熱容器中，並且於爐內以特定溫度燒結特定時間。於該燒結步驟中，氫氧化鋁脫水分解。其結果為，變化為氧化鋁，作為固形物成分之體積減少，並且羥基成為水蒸氣而發散。即，於該步驟中，使氫氧化鋁消失。藉由上述混練使氫氧化鋁均勻地分散於混合材料a中。因此，藉由該燒結步驟而形成獨立氣泡結構之多孔質體，獲得於表面上形成有保持部42之燒結體之介質40。

再者，若氫氧化鋁之粉末之含有比率過高，則壽命變短，故而氫氧化鋁之粉末之含有比率可如上述般設定。又，於該燒結步驟中，於混練步驟中添加之氧化錳及氧化鐵之至少一者作為燒結助劑而有效地發揮功能。

(乾式筒式研磨方法)

接著，對使用介質40之乾式筒式研磨方法進行說明。

首先，於圖1所示之筒式研磨裝置10之筒槽12中裝入介質40及潤 滑性賦予材料(於圖1中省略圖示)。繼而，使連結於筒式研磨裝置10之集塵機16作動。

繼而，使筒式研磨裝置10作動，於筒槽12內使介質40與潤滑性賦予材料(於圖1中省略圖示)流動。藉此，如圖2所示，於研磨用之介質40之表面上塗佈幾乎不含油脂之潤滑性賦予材料44。具體而言，於介質40之表面上形成非濕潤之塗佈部44C，對介質40之表面賦予潤滑性(第一步驟)。潤滑性賦予材料44作為一例，係藉由使粒徑為5~800μm左右(但並不限定於該尺寸)之粉末狀者與介質40混合並流動，而塗佈於介質40之表面上。於本實施形態中，例如潤滑性賦予材料44之主成分為脂肪酸鈉。因此，可抑制潤滑性賦予材料44之成本並且對介質40之表面賦予潤滑性。

又，潤滑性賦予材料44例如亦可藉由使立方體狀(作為一例，為10mm×10mm×10mm~70mm×70mm×70mm之立方體狀)者與介質40混合並流動，而塗佈於介質40之表面上。又，潤滑性賦予材料44例如亦可藉由使液體狀(作為一例，為濃度10vol%)者與介質40混合並流動，與此同時進行固化，而塗佈於介質40之表面上。於將作為潤滑性賦予材料44之液體狀者混合而塗佈之情形時，存在容易定量添加而不易被集塵機16(參照圖1)抽吸之優點，亦可用於對離心式筒式之定量添加。再者，於投入液體狀之潤滑性賦予材料44之情形時，投入介質40之表面不濕潤之程度之量。

於使圖1所示之筒式研磨裝置10作動開始經過特定時間之後，使筒式研磨裝置10之作動停止。繼而，於筒式研磨裝置10之筒槽12中裝入被加工物W，使介質40與被加工物W於筒槽12內混合(第二步驟)。

繼而，使筒式研磨裝置10作動，使表面經潤滑性賦予材料44(參照圖2)塗佈之介質40與被加工物W於筒槽12內流動。藉由該流動，使介質40以滑動之方式與被加工物W接觸，藉此對被加工物W進行研磨(第 三步驟)。此時，藉由潤滑性賦予材料44而介質40之流動性(滑動性能)提高，故而不會對被加工物W賦予因介質40之碰撞而引起之過度之研磨負載。又，藉由介質40之微孔，與被加工物W碰撞時之衝擊力得到緩衝，故而不會對被加工物W賦予因介質40之碰撞而引起之過度之研磨力。因此，可抑制介質40使被加工物W之表面變得過於粗糙，可進行使被加工物W之表面粗糙度變小之研磨。即，被加工物W之表面被加工成平滑之研磨面。

又，如圖2所示，多孔質體之介質40於整個表面上具備保持部42，藉此，潤滑性賦予材料44對介質40之附著力變強。藉此，介質40與無保持部42之情形相比，可長時間保持潤滑性賦予材料44，故而可更長地持續發揮抑制被加工物W之表面變得過於粗糙之效果。因此，可充分地發揮潤滑性賦予材料44之性能。

又，於該步驟(第三步驟)中，藉由使潤滑性賦予材料44之供給裝置(省略圖示)作動，一面對筒槽12內供給潤滑性賦予材料44一面使介質40與被加工物W流動。因此，即便因與被加工物W之碰撞而將潤滑性賦予材料44自介質40逐漸削落，亦於介質40之表面上塗佈新供給之潤滑性賦予材料44。因此，持續發揮抑制被加工物W之表面變得過於粗糙之效果。再者，於被加工物W上，亦欲塗佈潤滑性賦予材料44。然而，塗佈之前或剛要塗佈之被加工物W之表面經介質40研磨，藉此被加工物W之表面逐漸被研磨。

於使筒式研磨裝置10作動開始經過特定時間後，使潤滑性賦予材料44之供給裝置之作動停止，其後，使筒式研磨裝置10之作動停止，進而，其後使集塵機16之作動停止。繼而，自筒式研磨裝置10之筒槽12中排出介質40及被加工物W，將其等分類並回收被加工物W。

如以上所說明般，根據本實施形態，雖為乾式筒式研磨方法，但可確保與濕式筒式研磨方法同等或與其相近之加工性能。

再者，例如將表面塗佈有油脂者作為介質而進行研磨般之以往之例子中，油脂會附著於被加工物上，故而需要洗淨步驟。相對於此，於本實施形態之情形時，藉由幾乎不含油脂之潤滑性賦予材料44塗佈介質40之表面而形成非濕潤之塗佈部44C。因此，被加工物W上幾乎不附著油脂。其結果為，存在可無需洗淨步驟或將洗淨步驟簡化之優點。

接著，對實施例進行說明。

首先，將確認介質之流動性之試驗結果示於表1。此處，表中之數值係所測定之介質之靜止角。於將介質載置於表面粗糙度Ra=0.0146μm之板上後，使該板逐漸傾斜，將介質沿該板掉落時之傾斜角度作為靜止角。該測定係對塗佈有潤滑性賦予材料之介質(表中記作「有塗佈」)與未經潤滑性賦予材料塗佈之介質(表中記作「無塗佈」)各介質分別進行20個介質之測定。

根據表1之結果，得知藉由塗佈而介質之靜止角變小。其結果為，若藉由潤滑性賦予材料塗佈介質之表面，則介質之潤滑性提高，故而啟示於進行筒式研磨時介質之流動性提高。

另一方面，將利用脂肪酸鈉(潤滑性賦予材料)塗佈介質之表面之情形作為實施例(實施例1~10)，將未塗佈介質之表面之情形作為比較例(比較例1~5)，進行如下試驗：於筒槽(研磨槽)內於與被加工物混合之狀態下流動，藉此對被加工物進行研磨。

研磨(筒式研磨)之條件如後續之表2所示。作為被加工物，使用1 片測定用被加工物(15mm×t15mm之S45C材(機械結構用碳鋼鋼材：JIS(Japanese Industrial Standards，日本工業標準)))、及12L(表觀體積)之虛設被加工物(30mm×30mm×t3mm之SS400材(普通結構用軋壓鋼材：JIS))。

對表2之介質之種類進行補充說明。介質A及介質C(燒結介質)係使研磨粒彼此燒結而形成之介質。介質B及介質D(煅燒介質)係使研磨粒與黏土質材料燒結而形成之介質。介質E(樹脂介質)係使樹脂與研磨材料混合而成型之介質。

又，於下述表3中，示出實施例1~9及比較例1~5之各條件以及測定表面粗糙度、研磨量及損耗率所得之結果。

於表3之條件項目中，「介質」之項目表示其為表2之介質之哪一個，「方法」之項目表示其為乾式筒式研磨方法還是濕式筒式研磨方法。再者，於濕式筒式研磨方法中，於研磨槽內加入11L之水，並且添加50ml之研磨助劑(複合物)。

「脂肪酸鈉之投入」之項目表示於介質之表面上塗佈作為潤滑性賦予材料之脂肪酸鈉之步驟是「有」還是「無」。此處，於「有」之情形時，以括弧表示以粉末、固體、液體之哪一狀態投入。

於介質之表面上形成有脂肪酸鈉係藉由以下方式而確認：利用掃描電子顯微鏡(日立製作所(股)製造；S3400)及能量分散型X射線分析裝置(EDAX製造；Genesis 4000)進行光譜分析及面分析(mapping)。作為一例，將實施例3之光譜分析之結果示於圖3(A)，將對實施例3及比較例1之介質之表面進行面分析所得之結果示於圖3(B)。根據圖3(A)，實施例3之介質檢測到源自脂肪酸鈉之離子(鈉離子)，故而確認存在脂 肪酸鈉。再者，該圖中之其他波峰表示源自介質之成分。進而，根據圖3(B)，得知脂肪酸鈉分佈於介質之整個表面上。即表示，若於進行筒式研磨時投入脂肪酸鈉，則於介質之整個表面上塗佈脂肪酸鈉。

又，於表3之條件項目中，「Al(OH)₃」之添加之項目表示於製造介質時之混練步驟中是否添加氫氧化鋁之粉末。於添加氫氧化鋁之粉末之情形時，以括弧表示其添加量之比率。上述以括弧表示之氫氧化鋁之添加量之比率係設為將混合材料(於上述實施形態中為混合材料a)設為100質量%時之質量%。再者，於有Al(OH)₃之添加之情形時，介質成為多孔質體，於無Al(OH)₃之添加之情形時，介質不成為多孔質體而成為表面相對較平滑之緻密體。

進而，「批次數」之項目表示為同一介質之第幾次研磨。於實際之研磨處理中，於第1次研磨後，取出被加工物，其後裝入新的被加工物，利用同一介質進行第2次研磨，如此般使用同一介質反覆進行研磨與被加工物之取出及裝入。此處，表中批次數設為1之例子表示於第1次研磨後取出之被加工物之測定結果，表中批次數設為10之例子(實施例9)表示於第10次研磨後取出之被加工物之測定結果。

又，於表3之結果項目中，「表面粗糙度」係利用表面形狀粗糙度測定機(東京精密(股)製造；Surfcom 1500DX)對被加工物表面之表面粗糙度Ra(JIS B6001；1994)進行測定之結果。「表面粗糙度」之單位為μm。「研磨量」係利用電子天平(島津製作所(股)製造；IPS-DP10)分別測定「加工前之被加工物之質量」及「加工後之被加工物之質量」，將其差換算為每單位時間並進行評價之結果。「研磨量」之單位為mg/h。

又，「損耗率」係利用上述電子天平分別測定「加工前之介質(測定用)之質量」及「加工後之介質(測定用)之質量」，藉由下述數式1算出之結果。「損耗率」之單位為%/h。

[數1]

根據表3之結果得知，於實施例1~10中，可加工為與比較例3、4之濕式筒式研磨方法同等或與其相近之表面粗糙度。尤其若將實施例3與實施例10相比則得知，於選擇燒結介質作為介質之情形時，可獲得更佳之結果。

(實施形態之補充說明)

再者，作為上述實施形態之變化例，亦可藉由利用研磨槽之行星旋轉或振動等使物料流動而進行被加工物之研磨。再者，作為筒式研磨之種類，除了如上述實施形態般之流動式筒以外，例如存在被稱為離心式筒、振動式筒、旋轉式筒及陀螺儀式筒等者。

又，作為上述實施形態之變化例，亦可採用如下般之形態：使研磨用介質、被加工物、及潤滑性賦予材料於研磨槽內混合(第二步驟)，使該等物料於研磨槽內流動，於介質之表面上塗佈潤滑性賦予材料。藉此，形成非濕潤之塗佈部而對介質之表面賦予潤滑性(第一步驟)，並且使介質與被加工物於研磨槽內流動，藉此對被加工物進行研磨(第三步驟)。

又，於上述實施形態中，於第三步驟中，一面藉由未圖示之供給裝置將潤滑性賦予材料供給至筒槽12內，一面使介質40與被加工物W流動。然而，亦可不進行此種潤滑性賦予材料之供給，而以追加之形式僅以必要分量預先將潤滑性賦予材料裝入至筒槽12內。

又，作為上述實施形態之變化例，亦可根據對介質要求之性能(加工性能及壽命等)，而將燒結體之介質之組成設為例如含有60~80質量 %之氧化鋁、10~30質量%之二氧化矽、4~8質量%之氧化鋯、1~3質量%之氧化鈣、未達1質量%或5質量%之氧化鎂的燒結體之介質。

又，作為上述實施形態之介質之製造方法之變化例，消失材料粉末例如亦可為發泡苯乙烯樹脂之粉末或石墨之粉末等般之其他消失材料粉末。再者，若於陶瓷黏合劑中將發泡苯乙烯樹脂用作消失材料，則有可能於燒結後之介質內由消失材料所致之雜質(例如碳)殘留於晶界上，該雜質有可能成為介質之強度降低之一個因素(龜裂之發生)。相對於此，如上述實施形態般，於使用氫氧化鋁作為消失材料之情形時，即便進行燒結，氫氧化鋁亦分解成水蒸氣、及作為陶瓷黏合劑之主成分之氧化鋁(Al₂O₃)。因此，有於燒結後之介質內不殘留由消失材料所致之雜質之優點。

又，作為上述實施形態之介質之製造方法之變化例，亦可採用於混練步驟中不添加氧化錳及氧化鐵般之方法。

再者，上述實施形態及上述複數個變化例可適當組合而實施。

以上，對實施形態及變化例進行了說明，但本發明並不限定於上述，除了上述以外，當然亦可於不脫離其主旨之範圍內進行各種變化而實施。

40‧‧‧介質

42‧‧‧保持部

44‧‧‧潤滑性賦予材料

44C‧‧‧塗佈部

Claims (11)

1. 一種乾式筒式研磨方法，其係以乾式對被加工物進行筒式研磨者，包括：第一步驟，其於上述筒式研磨所使用之介質之表面上塗佈潤滑性賦予材料，藉此形成非濕潤之塗佈部而對上述介質之表面賦予潤滑性；第二步驟，其使上述介質與上述被加工物於研磨槽內混合；以及第三步驟，其使上述介質與上述被加工物於上述研磨槽內流動，藉此對上述被加工物進行研磨。
2. 如請求項1之乾式筒式研磨方法，其中於上述第三步驟中，一面於上述研磨槽內供給上述潤滑性賦予材料，一面使上述介質與上述被加工物流動。
3. 如請求項1或2之乾式筒式研磨方法，其中上述潤滑性賦予材料包含脂肪酸或其鹽。
4. 如請求項3之乾式筒式研磨方法，其中上述脂肪酸或其鹽包含脂肪酸鈉。
5. 如請求項1至4中任一項之乾式筒式研磨方法，其中上述介質係無機質之介質，且於上述介質之表面上設有使上述潤滑性賦予材料進入並加以保持之保持部。
6. 如請求項5之乾式筒式研磨方法，其中上述保持部係藉由將上述介質製成多孔質體而形成。
7. 如請求項6之乾式筒式研磨方法，其中上述介質係至少含有60~80質量%之氧化鋁、10~30質量%之二氧化矽、4~8質量%之氧化鋯、1~3質量%之氧化鈣、及1~4質量%之氧化鎂之燒結體。
8. 一種介質之製造方法，其係用以製造於如請求項7之乾式筒式研磨方法中所使用之介質者，且包括：混練步驟，其將研磨粒、黏合劑、氧化鎂、及消失材料粉末混練；成形步驟，其將上述混練步驟中混練而成之混練物成形為特定之形狀；以及燒結步驟，其對上述成形步驟中成形之成形體進行燒結而製成燒結體，並且使上述消失材料粉末消失而於上述燒結體之表面上形成上述保持部。
9. 如請求項8之介質之製造方法，其中於將上述研磨粒、上述黏合劑、上述氧化鎂、及上述消失材料粉末之合計設為100質量%之情形時，上述消失材料粉末之添加量為1~40質量%之量。
10. 如請求項8或9之介質之製造方法，其中上述消失材料粉末為氫氧化鋁之粉末。
11. 如請求項8至10中任一項之介質之製造方法，其中於上述混練步驟中，於含有上述研磨粒、上述黏合劑、上述氧化鎂、及上述消失材料粉末之混合材料中添加氧化錳及氧化鐵之至少一者，於將上述混合材料與上述氧化錳及上述氧化鐵之至少一者之合計設為100質量%之情形時，上述氧化錳及上述氧化鐵之至少一者之含量為5質量%以下。