(57)【要約】【課題】  金属製部品などの表面をバレル研磨にて鏡面研磨するのに用いる研磨メディアとその製造方法、並びに鏡面研磨方法を提供する。【解決手段】  研磨メディアは、植物性材料を粉砕した粒状物の表面に研磨力を有するコーティング層が形成されている。コーティング層は脂肪酸を主成分とする油剤および砥粒により構成されている。この研磨メディアは、研磨メディアの原料である粒状物と油剤と砥粒とを秤量する工程と、研磨メディアの原料をバレル研磨機に投入する工程と、バレル研磨機を稼働させて粒状物の表面にコーティング層を設ける工程と、を含む。【選択図】図１
2020189340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バレル研磨によって鏡面研磨を行う研磨メディアであって、
前記研磨メディアは、植物性材料を粉砕した粒状物の表面に研磨力を有するコーティング層が形成されており、
前記コーティング層は脂肪酸を主成分とする油剤および砥粒により構成されていることを特徴とする研磨メディア。
【請求項２】
前記コーティング層は、１〜１００μｍの厚みであることを特徴する請求項１に記載の研磨メディア。
【請求項３】
前記砥粒は、前記油剤に対して１〜５０質量％含有していることを特徴とする請求項１または２の研磨メディア。
【請求項４】
前記砥粒は平均粒子径が１〜１０μｍであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の研磨メディア。
【請求項５】
請求項１に記載の研磨メディアの製造方法であって、
前記研磨メディアの原料である前記粒状物と前記油剤と前記砥粒とを秤量する工程と、
前記研磨メディアの原料をバレル研磨機又は混合機に投入する工程と、
前記バレル研磨機又は前記混合機を稼働させて前記粒状物の表面に前記コーティング層を設ける工程と、
を含む研磨メディアの製造方法。
【請求項６】
請求項１に記載の研磨メディアによる鏡面研磨方法であって、
前記研磨メディア及びワークをバレル研磨機に投入する工程と、
前記バレル研磨機を稼働させて前記ワークを鏡面研磨する工程と、
を含み、
前記鏡面研磨する工程は、前記研磨メディアと前記ワークとが擦過する工程と、
前記研磨メディアが前記ワークに擦過したときに前記研磨メディアが弾性変形すると共に、前記研磨メディアが移動するベクトルを前記ワークの表面に沿う方向に変換する工程と、
前記研磨メディアが前記ワークの表面に対して相対的に移動するときに前記ワークの表面を研磨する工程と、
を含むことを特徴とする鏡面研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製部品などの表面をバレル研磨にて鏡面研磨するのに用いる研磨メディアとその製造方法、並びに鏡面研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属製部品などの研磨する方法として、バレル研磨方法が知られている。バレル研磨は、ワークである金属製部品と研磨メディアと（湿式の場合は、さらに水とコンパウンド）をバレル槽に投入し、これらを流動させることで研磨メディアをワークに接触させて研磨する。
【０００３】
ワークは、研磨メディアと擦過する環境下におかれる。そのため、ワークの表面には条痕とよばれる凹凸が生じる。その為、バレル研磨では光沢面を創出することはできるが、鏡面のような滑らかな面を創出するのが困難である。そこで、通常はバレル研磨などによって粗加工工程と中仕上げ工程を行った後、バフ加工によって行われている。
【０００４】
バフ仕上げは１個ずつ手作業で行われるため、生産性が悪い。そこで、バレル研磨にて鏡面研磨を行うための研究・開発が種々行われている。
【０００５】
特許文献１では、多角形状のバレル槽の中心軸を軸心に回転させるタイプのバレル研磨機（所謂、回転バレル）にてワークを鏡面研磨する方法が開示されている。具体的には、クルミチップ又はコーンチップである研磨材と研磨油とワークとを投入し、この研磨材が研磨槽の壁面に張り付くように高速回転させ、研磨材によって形成された壁面の内側で被加工物を回転させている。この方法では、ワーク同士が接触する機会が増えるので、条痕の抑制は不十分である。
【０００６】
特許文献２では、従来技術として「トウモロコシの芯（コーン）やクルミの殻などの植物系材料を粉砕したものをメディアとして用いて、油脂研磨剤をこのメディアに担持させるようにしている。」と記載されている。そして、この方法の問題点として、「メディアの表面から内部にかけて細管が存在するため、研磨中に発生する研磨粉、磨耗粉を細管の内部に取り込み吸着してしまうという性質がある。したがって、吸着量が飽和量に達すると、それ以上吸着せず、よって、メディア表面の研磨粉や磨耗粉により被研磨物を傷つけることとなる。このため、鏡面仕上げができなくなり、比較的短時間で使用不能となるという不具合がある。また、細管は油脂研磨剤をも吸着してしまうため、メディア使用開始時に添加する油脂研磨剤はメディア重量の３〜５％の量が必要となり、さらに使用中（研磨中）追加添加量も多く必要とする。さらに、メディアが吸着した油脂研磨剤の油脂成分が飽和量に達すると、過剰な油脂成分により被研磨物に油膜が張るとともに、メディアがべとつき研磨力が低下するため、被研磨物が鏡面にならなくなる。」と記載されている。即ち、植物性材料を粉砕したメディアに油脂研磨材を単に担持させただけでは、鏡面研磨を行うことができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０１−２６４７６５号公報
【特許文献２】特開２００２−０７９４５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上を鑑み、本発明はバレル研磨にて金属製部品などのワークの鏡面研磨を行う方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一側面は、バレル研磨によって鏡面研磨を行う研磨メディアである。この研磨メディアは、植物性材料を粉砕した粒状物の表面に研磨力を有するコーティング層が形成されている。コーティング層は脂肪酸を主成分とする油剤および砥粒により構成されている。
【００１０】
本発明の一実施形態は、一側面の研磨メディアによる鏡面研磨方法である。鏡面研磨方法は、（１）（２）の工程を含んでもよい。
（１）研磨メディア及びワークをバレル研磨機に投入する工程。
（２）バレル研磨機を稼働させてワークを鏡面研磨する工程。
そして、（２）の鏡面研磨する工程は、（３）〜（５）の工程を含む。
（３）研磨メディアと前記ワークとが擦過する工程。
（４）研磨メディアがワークに擦過したときにこの研磨メディアが弾性変形すると共に、研磨メディアが移動するベクトルをこのワークの表面に沿う方向に変換する方向に変換する工程。
（５）研磨メディアがワークの表面に対して相対的に移動するときにワークの表面を研磨する工程。
【００１１】
植物性材料を粉砕した粒状物は、砥粒がビリファイド結合体によって結合したタイプの研磨メディアや、砥粒が樹脂によって結合したタイプの研磨メディアより柔らかいので、ワークがこの研磨メディアに擦過した際の条痕の発生が抑制される。また、脂肪酸を主成分とした油剤をコーティングすることでこの研磨メディアは滑り性が良い。その結果、ワークと研磨メディアとが擦過した際にワークの移動の移動するベクトルは研磨メディアの表面に沿う方向に変換させる。その結果、研磨メディアはワークに対して相対的に滑るように移動するので、条痕の発生がさらに抑制される。また、研磨メディアがワークに対して相対的に滑るように移動する際に、ワークが研磨される。
【００１２】
本発明の一実施形態の研磨メディアは、コーティング層の厚みが１〜１００μｍであってもよい。長時間にわたって良好な研磨能力を保持できると共に、条痕の発生を抑制することができる。
【００１３】
本発明の一実施形態は、砥粒が油剤に対して１〜５０質量％含有していてもよい。長時間にわたって良好な研磨能力を保持できる。
【００１４】
本発明の一実施形態の研磨メディアは、砥粒の平均粒子径が１〜１０μｍとしてもよい。植物の外表面には内部に連通した複数のキャピラリ（細管）が存在する。砥粒の平均粒子径をこの範囲とすることで、バレル研磨により発生した切削粉がこのキャピラリ内に入り込むのが抑制され、かつワークの表面を鏡面研磨することができる。
【００１５】
本発明の別の側面は、この研磨メディアの製造方法である。研磨メディアの製造方法は、（６）〜（９）の工程を含む。
（６）研磨メディアの原料である粒状物と油剤と砥粒とを秤量する工程。
（７）（秤量した）研磨メディアの原料をバレル研磨機又は混合機に投入する工程。
（８）バレル研磨機又は混合機を稼働させて粒状物の表面にコーティング層を設ける工程。
【００１６】
脂肪酸を主成分とする油剤は、バレル研磨機又は混合機の作動により粘性が低下するので、粒状物全体を均一にコーティングすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
バレル研磨は複数個のワークを一度に研磨できる。一側面及び一実施形態の研磨メディアおよび鏡面研磨方法によりバレル研磨により鏡面研磨を行えるので、従来のバフ仕上げに比べ生産性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一実施形態の研磨メディアを説明するための模式図である。
【図２】一実施形態の研磨メディアによる製造方法を説明するためのフロー図である。
【図３】一実施形態の研磨メディアの鏡面研磨方法を説明するためのフロー図である。
【図４】一実施形態の研磨メディアの鏡面研磨方法を説明するための模式図である。
【図５】一実施形態で使用したバレル研磨機を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の一実施形態について、図を参照しながら説明する。以下の説明において、上下左右方向は特に断りのない限り図中の方向を指す。なお、本発明は一実施形態に限られず、均等の範囲において適宜変更を加えてもよい。
【００２０】
図１は一実施形態の研磨メディアの断面を示す模式図である。研磨メディア１０はコア材１１（粒状物）及びコーティング層１２により構成されている。
【００２１】
コア材１１は、研磨メディア１１の基体となる物質である。バレル研磨では、ワークと研磨メディア１０が擦過を繰り返す。ワークを鏡面研磨するには、擦過によりワークの表面に条痕が生じることを抑制しなくてはならない。本実施形態では、植物系材料（例えば、クルミの殻、ピーチや杏子などの種子、コーンの芯）を粉砕したものを用いた。研磨メディアとして、砥粒がビリファイド結合体によって結合したタイプや砥粒が樹脂によって結合したタイプのものが知られているが、植物性材料はこれらのものより柔らかいので、ワークと擦過した際に条痕が生じにくい。
【００２２】
本実施形態のコア１１は表面に凹凸が形成されているものの、研磨能力が不足している。そこで、研磨メディア１０の表面は研磨能力を有するコーティング層１２が設けられている。コーティング層１２は油剤１２ａに砥粒１２ｂが分散されている構成とした。
【００２３】
油剤１２ａは、砥粒１２ｂを保持でき、且つコア材１１に担持される能力を有している必要がある。さらに、コア１１に被覆された場合、コア１１のすべり性を向上させる能力を有している材質であることが好ましい。本実施形態では、油剤１２ａの主成分を脂肪酸（たとえば、ステアリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、バルミチン酸）とした。
【００２４】
砥粒１２ｂは、アルミナ質、炭化珪素質、ジルコニアアルミナ質、ダイヤモンド、ＣＢＮ、等公知の材料から適宜選択される。本実施形態では、アルミナ質を選択した。
【００２５】
次に、この研磨メディア１０による鏡面研磨方法を、この研磨メディアの製造方法と合わせて、図２乃至図５をさらに参照して説明する。以下の例では、研磨メディアの製造と鏡面研磨を同一のバレル研磨機にて行った場合を例に説明する。
【００２６】
本実施形態で用いたバレル研磨機２０について説明する。図５は、本施形態に係るバレル研磨装置２０の模式図である。図５に示すバレル研磨装置２０は、遠心バレル研磨装置であり、マスが装入される４つのバレル槽２１と、バレル槽２１がそれぞれ着脱自在に固定される４つのバレル槽ケース２２と、バレル槽ケース２２を回転可能に固定する一対のタレット２３（公転円盤）と、公転軸２４と、前記公転軸２４を軸心としてタレット２３を回転させる駆動機構２５と、タレット２３の回転に従動してバレル槽ケース２２を回転させる従動機構２６と、を備える。なお、図５では、便宜上３つのバレル槽１１及び３つのバレル槽ケース２２のみを図示している。
【００２７】
バレル槽２１は、その内部に八角形の断面形状を有する空間を画成する中空の容器であり、上面が開口した筒状のバレル槽本体と、この開口部を覆って内部の空間を密封できるバレル槽蓋と、で構成される。
【００２８】
バレル槽ケース２２はそれぞれ両端に自転軸２２ａを備えている。バレル槽ケース２２は、内部が密封されたバレル槽２１をバレル槽ケース２２に着脱自在に対して固定できるように構成されている。
【００２９】
一対のタレット２３は、円盤形状を有しており、互いに対面するように設けられている。それぞれのタレット２３の中央（円形平面である側面の中央）には公転軸２４を回転可能に嵌合できる第一軸受け２３ａが設けられている。各タレット２３には、その周方向に沿って複数の第二軸受け２３ｂが等間隔で設けられている。これらの第二軸受け２３ｂは、複数のバレル槽ケース２２の自転軸２２ａに個別に嵌合し、各自転軸２２ａを回転可能に支持している。タレット２３はシャフトホルダ２４ａに固定される公転軸２４に第一軸受け２３ａを介してそれぞれ回転可能に固定されている。また、バレル槽ケース２２は、自転軸２２ａ及び第二軸受け２３ｂを介してそれぞれのタレット２３に挟み込まれるように配置されている。この構成により、バレル槽ケース２２が一対のタレット２３の間に等間隔で、かつタレット２３に対して相対回転可能に配置されている。
【００３０】
駆動機構２５は、駆動モータ２５ａと、前記駆動モータ２５ａの回転軸に固定されたモータプーリ２５ｂと、一方の前記タレット（図１では左側）の外周に設けられた公転プーリ２５ｃと、モータプーリ２５ｂと公転プーリ２５ｃとの間に架け渡された駆動ベルト２５ｄと、で構成される。
【００３１】
従動機構２６は、自転軸に固定された駆動プーリ２６ａと、前記自転軸２２ａに固定された従動プーリ２６ｂと、前記駆動プーリ２６ａ及び前記従動プーリ２６ｂに架け渡された従動ベルト２６ｃと、で構成される。
【００３２】
駆動モータ２５ａを作動させると公転軸２４を中心にタレット２３が回転する。このタレット２３の回転に伴い、バレル槽ケース２２に固定されたバレル槽２１が公転軸２４を軸心として旋回（公転）する。また、従動機構２６によって、バレル槽２１は自転軸２２ａを軸心としてタレット２３の回転方向と逆方向に回転（自転）する。
【００３３】
以上の様に、バレル槽２１は自身の回転による自転及びタレット２３の回転による旋回をすることができる。バレル槽２１を自公転（遊星運動）させると、被加工物及び研磨メディアを含むマスが流動状態になる。これにより、被加工物は研磨メディアとの接触、被加工物同士の接触、バレル槽２１の壁面との接触、によって研磨される。
【００３４】
＜Ｓ０１：研磨メディアの製造工程＞
研磨メディア１０の原料はコア材１１、油剤１２ａ、砥粒１２ｂである。油剤に対して砥粒が所定の含有量となるよう、また、コーティング層１２がコア材１１に対して所定の厚みとなるよう、原料をそれぞれ秤量する。（Ｓ１１：原料の秤量）
【００３５】
秤量した原料をバレル研磨機２０に投入する。（Ｓ１２：原料の投入工程）
【００３６】
バレル研磨機２０の稼働を制御する制御機構（図示せず）に、予め稼働条件（稼働時間、回転盤２１ｂの回転速度、等）を入力した後、制御機構を操作する。制御機構からの出力された信号により、集塵機２５を稼働させた後、モータ２２ａが稼働する。モータ２２ａの動力はプーリ２２ｃとベルト２２ｄと回転軸２２ｂを介して回転盤２１ｂに伝達され、回転盤２１ｂが回転する。回転盤２１ｂの回転により、原料の撹拌が開始される。撹拌により、油剤１２ａに対して砥粒１２ｂが均等に分散されると共に、コア材１１を被覆するように付着し、コーティング層１２が形成される。（Ｓ１３：コーティング工程）
【００３７】
撹拌の際はコア材１１同士が擦過するので、擦過により熱が発生する。一実施形態の油剤１２ａは脂肪酸であるので、軟化点が比較的低い。撹拌によって生じた熱により油剤１２ａが軟化もしくは粘度が低下するので、油剤１２ａに対して砥粒１２ｂがより均等に分散でき、且つコア材１１の全体を更に均一に被覆できる。
【００３８】
また、本実施形態のコア材１１は植物性材料であるので、全体的に多孔質である。粘性が低下し、砥粒１２ｂが均等に分散された状態となった油剤１２ａは、コア材１１の内部に浸透する。これにより、長時間にわたって性能を発揮することができる。
【００３９】
バレル研磨機１０が所定の時間稼働したら、制御装置の信号によりモータ２２ａが停止し、その後しばらくしたら集塵機の稼働が停止する。その後、コア材にコーティング層１２が均等に設けられていることを作業者が確認する。（Ｓ１４：終了工程）
【００４０】
以上のＳ１１〜Ｓ１４の工程を経て、研磨メディアの製造工程（Ｓ０１）が完了する。
【００４１】
コーティング層１２が形成されているか否かは、例えばＴＯＦ−ＳＩＭＳによるスペクトル分析や面分析（マッピング）にて確認することができる。
【００４２】
＜Ｓ０２：マスの投入工程＞
ここでは、バレル槽２１に投入される物質を総じてマスという。マスを形成するワーク、研磨メディア１０、必要に応じてコンパウンド、をバレル研磨機２０に投入する。
【００４３】
＜Ｓ０３：鏡面研磨工程＞
前述の制御機構に、予め研磨条件（研磨時間、バレル槽２１の回転速度、等）を入力した後、制御機構を操作してバレル研磨機２０を稼働させる。バレル槽２１が遊星運動し、マス流動化する。マスが流動化することで、ワークが研磨メディア１０と擦過する。この擦過を繰り返すことで、ワークが研磨される。
【００４４】
本実施形態の研磨メディア１０は、コア材１１が植物性材料である。その為、この擦過の際に、コア材１１、即ち研磨メディア１０が弾性変形するので衝撃力が緩和される。その結果、ワークに条痕が生じにくい。
【００４５】
さらに、コア材１１の表面には脂肪酸を主原料とする油剤１２ａを含むコーティング層１２が設けられている。その為、研磨メディア１０の反射角度が小さくなる。図４を参照して説明すると、左上方から擦過した研磨メディア１０は、コーティング層１２がない場合は実線で示す軌道を描くが、コーティング層１２が設けられている本実施形態の研磨メディアは破線で示す軌道を描く。即ち、コーティング層１２が設けられていることで、研磨メディア１２が移動するベクトルが、ワークの表面に沿う方向に変換され、ワーク表面に対する反射角度が低くなる。これにより、衝撃力がさらに緩和されるので、さらにワークに条痕が生じにくくなる。
【００４６】
コーティング層１２は、薄すぎると研磨中に消失して研磨力を維持できない。厚すぎると、研磨メディア１０に対してコーティング層１２の硬度や弾性が支配的となり、研磨メディア１０の弾性変形に影響を及ぼす。長時間にわたって良好な研磨能力を保持できると共に、条痕の発生を抑制するために、コーティング層１２の厚みは１〜１００μｍとしてもよく、２０〜３０μｍとしてもよい。
【００４７】
ここで、コーティング層１２の厚みは、例えばＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法）により測定した値をＳｉＯ２換算して算出することができる。具体的には次のように測定できる。
アルゴンイオンを光源としてコーティング層１２が形成された被加工物の表面をスパッタし、飛び出したイオンをＸＰＳで分析する。被覆成分のスパッタリング率ｒ、被覆成分が検出できなくなった時間或いは被加工物の物質が検出された時間をスパッタ時間ｔ、とすると、被覆成分の厚さであるスパッタ深さｄは、ｄ＝ｒ×ｔにより算出される。ここで、スパッタリング率ｒが既知でない物質を測定する場合、標準試料であるＳｉＯ２のスパッタリング率を用いてスパッタ深さｄを算出し、これをコーティング層のスパッタ深さとするのが一般的である。一実施形態のコーティング層１２のスパッタリング率は既知でないため、上述のようにＳｉＯ２のスパッタリング率を用いて算出したスパッタ深さをコーティング層１２の厚さとして換算してもよい。
【００４８】
ワークに擦過した研磨メディア１０は、ワークに対して相対的に滑るように移動する。コーティング層１２は砥粒１２ｂが含有されているので、この移動の際にワークの表面を研磨できる。
【００４９】
油剤１２ａに対して砥粒が少なすぎるとワークに対する切削能力が不足する。多すぎるとコーティング層１２が硬くなりすぎるので、研磨メディア１０自体の硬さが硬くなる。その結果、研磨メディアがワークに擦過した際に、ワークの表面に条痕が生じるので、ワークの表面を鏡面とすることができない。一実施形態では、コーティング層１２に対して砥粒１２ｂの含有率を、１〜５０質量％としてもよく、１０〜３０質量％としてもよい。
【００５０】
砥粒１２ｂは、粒子径が小さすぎるとワークに対する切削能力が不足する。大きすぎるとワークの表面を過大に研磨することになり、ワークの表面を鏡面とすることができない。一実施形態では、砥粒１２ｂの粒子径（平均粒子径ｄ５０）を、１〜１０μｍとてもよく、３〜８μｍとしてもよい。
【００５１】
コーティング層１２の厚み、砥粒１２ａの含有量、砥粒１２ｂの粒子径、の決定について、別の側面もある。コア材１１の内部には、無数のキャピラリ１１ａが存在する。（図１ではキャピラリ１１ａは便宜上上下方向に張り巡らされているが、実際は四方八方にランダムに張り巡らされている。）ワークの表面が研磨される際に微細な粉塵（ワークの切削粉や研磨メディア１０の破損によって生じた粒子等）が発生する。この粉塵がキャピラリ１１ａに吸着された場合、研磨メディア１０の質量が徐々に重くなっていくので、ワークとの擦過エネルギーが増大する。その結果、ワークに条痕が生じる可能性が高くなる。また、キャリラリ１１ａに対する粉塵の吸着量が飽和に達すると、研磨メディア１０の表面に粉塵が露出する。この場合、研磨メディア１０の硬度が高くなるのでワークに条痕が生じる可能性が高くなる、砥粒１２ｂ同士の間を粉塵が埋め尽くした状態（所謂「目詰まり」）になるので研磨能力が低下する、などの問題が生じる。上述のコーティング層１２の厚み、砥粒１２ａの含有量、砥粒１２ｂの粒子径、は、これらの問題を踏まえて決定した。
【００５２】
鏡面研磨によって生じた粉塵は、集塵フード及びホース２４Ａ、及び／又は、ホースＢ、を介して集塵機２５に吸引され、捕集される。
【００５３】
＜Ｓ０４：ワークの回収工程＞
バレル研磨機１０が所定時間稼働したら、制御装置の信号によりモータ２２ａが停止し、その後しばらくしたら集塵機の稼働が停止する。その後、ワーク及び研磨メディア１０をバレル槽２１から取り出し、ワークと研磨メディア１０とを分別し、ワークの洗浄と乾燥を行う。
【００５４】
以上のＳ０１〜Ｓ０４の工程を経て、鏡面研磨が完了する。
【００５５】
上記では、研磨メディアの製造と鏡面研磨を同一のバレル研磨機にて行った場合を例に説明したが、研磨メディアの製造を別のバレル研磨機や混合機にて行ってもよい。例えば、油剤１１ａで使用する脂肪酸は分子量によって粘性が替わるので、油剤１１ａが常温で高粘性の場合や常温で固化している場合などコーティング層１２を設けた後で研磨メディア１０のハンドリング性が良好な場合は、研磨メディアの製造を別のバレル研磨機や混合機にて行ってもよい。
【００５６】
次に、本実施形態の研磨メディア１０及び鏡面研磨方法にて鏡面研磨を行った結果について説明する。
【００５７】
ワークとして、ＪＩＳ  Ｈ３２５０に規定される快削黄銅（φ２２ｍｍ×ｔ１５ｍｍ）を使用した。
【００５８】
マスを形成する研磨媒体及びワーク１０枚を、バレル槽２１に対して５０％の容積となるようにバレル槽２１に投入し、バレル研磨機１０を１時間稼働させた。研磨媒体は、以下の条件とした。
研磨媒体Ａ：研磨メディア１０として、平均粒子径が０．３〜２．０ｍｍのクルミ殻（コア材１０）に、脂肪酸を主成分とする油剤１１ａ及び平均粒子径が１．０〜１０．０μｍの砥粒１２ｂからなるコーティング層１２にてコア材１０の表面を被覆した一実施形態の研磨メディア１０。油剤１１ａに対する砥粒１２ｂの含有率を１〜５０質量％、コーティング層の厚みは１〜１０μｍとした。
研磨媒体Ｂ：平均粒子径が１．０〜２．０ｍｍのクルミ殻（コア材１０）。
研磨媒体Ｃ：平均粒子径が１．０〜２．０ｍｍのクルミ殻（コア材１０）及び平均粒子径が１．０〜１０．０μｍの砥粒１２ｂをそれぞれ投入。
研磨媒体Ｄ：平均粒子径が１．０〜１０．０μｍの砥粒１２ｂをビリファイド結合体で結合させたもので、φ２．０ｍｍ×２ｍｍの円柱形状。
研磨媒体Ｅ：平均粒子径が１．０〜１０．０μｍの砥粒１２ｂを樹脂で結合させたもので、φ２．０ｍｍ×２ｍｍの円柱形状。
【００５９】
鏡面研磨後、目視にて光沢性の評価を行った。光沢性の評価は以下の通りとした。
○：ワーク全体に光沢感がある。
△：ワークの一部（１割未満の面積）に光沢感がない。
×：ワーク全体に光沢感がない、もしくは大きな条痕が観察される。
【００６０】
また、表面粗さ測定機にてワーク表面粗さ（ＪＩＳ  Ｂ０６０１：２００１にて規定されるＲａ）を測定し、それぞれの条件での平均値を算出した。
【００６１】
結果を表１に示す。一実施形態の研磨メディア１０で鏡面研磨を行った実施例は、光沢性の評価が○であり、且つ表面粗さＲａが大幅に小さくなっていた。即ち、良好に鏡面研磨が行われたことを示している。
【００６２】
コア材１１のみで研磨を行った比較例１は、光沢性の評価が△であった。これは、コーティング層１２が設けられていないので、コア材１１が移動するベクトルをワークの表面に沿う方向に変換できなかったためであると推測される。また、表面粗さＲａは研磨を行ったにもかかわらずほとんど変化がなかった。これは、コーティング層１２が設けられていないので、研磨能力が不足していたことを示している。
【００６３】
コア材１１及び砥粒１２ｂをそれぞれ別個に投入して研磨を行った比較例２は、光沢性の評価は×であり、また表面粗さＲａは大きくなっていた。これは、砥粒１２ｂが直接ワークに擦過するによりワークの表面に条痕が発生したためであると推測される。
【００６４】
砥粒１２ｂを樹脂で結合した塊状物で研磨を行った比較例３は、光沢性の評価が×であった。これは、塊状物が硬すぎてワークに擦過した際に弾性変形が起こりづらいので、衝撃力が緩和されたかったためであると推測される。また、表面粗さも大きく増加しており、条痕が影響していると推測される。
【００６５】
砥粒１２ｂをビリファイド結合体で結合した形状物で研磨を行った比較例４は、光沢性の評価が×であり、表面粗さも大きく増加していた。このタイプの塊状物はワークに擦過した際に弾性変形が起こらず、且つ実施例及び比較例１〜３と比べて質量が大きいことから、条痕の増加だけでなく打痕の発生にもつながったと推測される。また、表面粗さも大きく増加しており、条痕と傷の双方が影響していると推測される。
【００６６】
【表１】
2020189340.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明の一実施形態の鏡面研磨方法は、研磨メディアのサイズや物性、バレル研磨機、その他研磨条件、を適宜設定することで、あらゆるサイズ、形状、材質の部品の鏡面研磨を行うことができる。例えば、金属ばかりでなく金属で被覆したプラスチック製部品の鏡面研磨を行うことができる。
【符号の説明】
【００６８】
１０                研磨メディア
１１              コア材（粒状物）
１１ａ          キャピラリ
１２              コーティング層
１２ａ          油剤
１２ｂ          砥粒
２０              バレル研磨機
２１            バレル槽
２１ａ        ライニング
２１ｂ        回転盤
２２            駆動機構
２２ａ        モータ
２２ｂ        回転軸
２２ｃ        プーリ
２２ｄ        ベルト
２３            集塵フード
２４Ａ、２４Ｂ  集塵ホース
２５            集塵機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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