(57)【要約】【課題】  研磨力が大きく、硬質材料の研磨加工に適した研磨ブラシを実現する。【解決手段】  研磨ブラシ１０は、砥粒としてダイヤモンド粒子を含有した複数本のブラシ毛材１１を束ねて、その外周部１１ａを結束部材１２により被覆して結束し、結束された複数本のブラシ毛材１１の基部１１ｂをブラシホルダ１３に把持して構成される。ブラシ毛材１１は、ダイヤモンド粒子の表面をニッケルまたはニッケルを主成分とする合金によりコーティングした砥粒をポリエステル樹脂に含有させた断面が円形のモノフィラメントからなる。【選択図】  図１
2010274332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本のブラシ毛材と、前記複数本のブラシ毛材を束ね、その外周面を覆って結束する結束部材と、前記結束された複数本のブラシ毛材の基部を把持してブラシ研磨装置のブラシ駆動部に着脱自在に固定するブラシホルダと、から構成される研磨ブラシにおいて、
前記ブラシ毛材は、ダイヤモンド粒子の表面にニッケルまたはニッケルを主成分とする合金をコーティングしてなる砥粒を含有させたポリエステル樹脂からなるモノフィラメントであることを特徴とする研磨ブラシ。
【請求項２】
前記ブラシ毛材のポリエステル樹脂が、エチレン−２、６−ナフタレート単位を６０モル％以上含有し、その線径がφ０．４ｍｍ〜φ１．０ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の研磨ブラシ。
【請求項３】
前記ダイヤモンド粒子の表面にコーティングするニッケルまたはニッケルを主成分とする合金の量を、前記砥粒の４５〜６５重量％にしたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の研磨ブラシ。
【請求項４】
前記ブラシ毛材に含有させる砥粒の量を、前記ブラシ毛材のポリエステル樹脂１００重量部に対し、１０〜４０重量部にしたことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の研磨ブラシ。
【請求項５】
前記ダイヤモンド粒子の平均粒子径が５μｍ〜１５０μｍであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の研磨ブラシ。
【請求項６】
前記ブラシホルダは、結束された複数本のブラシ毛材の基部が挿入される挿入穴と、ブラシ研磨装置に備えられたブラシ駆動部に着脱自在とした把持部とを備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の研磨ブラシ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数本のブラシ毛材を結束して構成される研磨ブラシに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、鋼板などの金属の表面、端面の研磨加工において、研磨砥粒を含有する合成樹脂からなるモノフィラメントをブラシ毛材とした研磨ブラシが用いられている。このような研磨ブラシとして、ナイロンなどのポリアミド樹脂に炭化けい素、酸化アルミナなどからなる研磨砥粒を含有させたブラシ毛材からなる研磨ブラシが広く使用されてきた。例えば、特許文献１には、ポリアミド樹脂に炭化ケイ素砥材粒子を添加した研磨ブラシ用毛材が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２８３２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、被研磨物として、シリコンブロックやセラミックス材料などの硬質材料が増加しており、特に硬質材料の表面の微小クラック除去の需要が増大している。しかし、従来の研磨ブラシでは研磨力が不足しており、要求を満足する十分な研磨加工ができないという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は、研磨力が大きく、硬質材料の研磨加工に適した研磨ブラシを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、上記目的を達成するための研磨ブラシであって、請求項１に記載の発明では、複数本のブラシ毛材と、前記複数本のブラシ毛材を束ね、その外周面を覆って結束する結束部材と、前記結束された複数本のブラシ毛材の基部を把持してブラシ研磨装置のブラシ駆動部に着脱自在に固定するブラシホルダと、から構成される研磨ブラシにおいて、前記ブラシ毛材は、ダイヤモンド粒子の表面にニッケルまたはニッケルを主成分とする合金をコーティングしてなる砥粒を含有させたポリエステル樹脂からなるモノフィラメントにした、という技術的手段を用いる。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、ブラシ毛材を構成するポリエステル樹脂が、従来モノフィラメントに用いられてきた樹脂材料に比べて硬質であり、毛腰が強いので、研磨力を大きくすることができる。また、硬度が極めて高いダイヤモンドをモノフィラメント表面から露出させて研磨を行うことができるので、研磨力を大きくすることができる。また、ダイヤモンド粒子の表面をニッケルまたはニッケルを主成分とする合金によりコーティングすることにより、砥粒表面にダイヤモンド粒子表面よりも大きな凹凸が形成され、樹脂材料に対するアンカー効果が生じるため、ブラシ毛材から欠落しにくくすることができる。これにより、高い研磨力を長時間保持することができる。ブラシ研磨では、砥石などによる研磨に比べて過大な力が被研磨物に負荷されないため、本発明の研磨ブラシは、特に硬質材料の表面の微小クラック除去に好適に用いることができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の研磨ブラシにおいて、前記ブラシ毛材のポリエステル樹脂が、エチレン−２、６−ナフタレート単位を６０モル％以上含有し、その線径がφ０．４ｍｍ〜φ１．０ｍｍである、という技術的手段を用いる。
【０００８】
請求項２に記載の発明のように、ポリエステル樹脂として、エチレン−２，６−ナフタレート単位を６０モル％以上含有するポリマー、例えば、ポリエチレンナフタレート樹脂を好適に用いることができる。エチレン−２，６−ナフタレート単位を６０モル％以上含有するポリエステル樹脂からなるモノフィラメントは、剛性が高く、研磨力を大きくすることができるため好ましい。また、ブラシ毛材の線径は、０．４〜１．０ｍｍの範囲であることが好ましい。線径が０．４ｍｍ未満の場合には、ブラシ毛材の剛性が低くなるため、十分な研磨力を得ることができない。また、線径が１．０ｍｍを超える場合には、本発明に採用するブラシ毛材の材質が従来技術に比べて硬質であるため剛性が高くなりすぎて、もろく、折れやすくなる。
【０００９】
請求項３に記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の研磨ブラシにおいて、前記ダイヤモンド粒子の表面にコーティングするニッケルまたはニッケルを主成分とする合金の量を、前記砥粒の４５〜６５重量％にした、という技術的手段を用いる。
【００１０】
請求項３に記載の発明のように、ダイヤモンド粒子の表面にコーティングするニッケルまたはニッケルを主成分とする合金の量は、砥粒全体の４５〜６５重量％であることが好ましい。４５重量％未満の場合には、砥粒の表面の凹凸が十分に形成されないためブラシ毛材との結合力が小さく、その結果、研磨中に砥粒の脱落が多くなって研磨効率が低下する。また、６５重量％を超える場合には、砥粒の表面の露出割合が少なくなるため、研磨効率が低下する。
【００１１】
請求項４に記載の発明では、請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の研磨ブラシにおいて、前記ブラシ毛材に含有させる砥粒の量を、前記ブラシ毛材のポリエステル樹脂１００重量部に対し、１０〜４０重量部にした、という技術的手段を用いる。
【００１２】
請求項４に記載の発明のように、ブラシ毛材に含有させる砥粒は、ポリエステル樹脂１００重量部に対して１０〜４０重量部であることが好ましい。１０重量部未満の場合には十分な量の砥粒がフィラメント表面から露出しないので十分な研磨力を得ることができず、４０重量部を超える場合にはモノフィラメントの強度が低下し、折れやすくなる。
【００１３】
請求項５に記載の発明では、請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の研磨ブラシにおいて、前記ダイヤモンド粒子の平均粒子径が５μｍ〜１５０μｍである、という技術的手段を用いる。
【００１４】
請求項５に記載の発明のように、ダイヤモンド粒子の平均粒径は、５〜１５０μｍであることが好ましい。平均粒径が５μｍ未満の場合には十分な研磨力を得ることができず、平均粒径が１５０μｍを超える場合にはモノフィラメントの強度が低下し、折れやすくなる。
【００１５】
請求項６に記載の発明では、請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の研磨ブラシにおいて、前記ブラシホルダは、結束された複数本のブラシ毛材の基部が挿入される挿入穴と、ブラシ研磨装置に備えられたブラシ駆動部に着脱自在とした把持部とを備えた、という技術的手段を用いる。
【００１６】
請求項６に記載の発明では、ブラシ毛材を結束し、その基部をブラシホルダの挿入穴に挿入して固定するだけで研磨ブラシを作製することができる。また、ブラシ研磨装置に備えられたブラシ駆動部に着脱自在とした把持部とを備えており、研磨ブラシの着脱が容易であるため、研磨作業の効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態の研磨ブラシの一部断面説明図である。
【図２】本実施形態の研磨ブラシをブラシ研磨装置のブラシ取付治具に取り付けた状態を示す説明図であって、図２（Ａ）は、一部切り欠き正面図、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の底面図である。
【図３】実施例における研磨加工前後のシリコンブロックの断面説明図である。図３（Ａ）は、研磨加工前、図３（Ｂ）は、研磨加工後のシリコンブロックの断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の研磨ブラシについて、図を参照して説明する。
【００１９】
図１に示すように、研磨ブラシ１０は、砥粒としてダイヤモンド粒子を含有した複数本のブラシ毛材１１を束ねて、その外周部１１ａを結束部材１２により被覆して結束し、結束された複数本のブラシ毛材１１の基部１１ｂをブラシホルダ１３に把持して構成される。本実施形態では、ブラシホルダ１３には、ブラシ毛材１１の基部１１ｂが挿入される挿入穴１３ａとブラシ研磨装置に備えられたブラシ駆動部（図２の取付部材２１が相当）に着脱自在とした把持部１３ｂとが形成されており、ブラシ毛材１１の基部１１ｂは、挿入穴１３ａに接着剤などにより固定されている。
【００２０】
ブラシ毛材１１は、ダイヤモンド粒子の表面にニッケルまたはニッケルを主成分とする合金をコーティングした砥粒を含有させた断面円形のポリエステル樹脂からなるモノフィラメントである。このモノフィラメントは、ポリエステル樹脂に所定量の砥粒を混合した後に溶融紡出して作製され、必要に応じ延伸することによって得られる。
【００２１】
こうして形成されるブラシ毛材１１を用いた研磨ブラシ１０では、ポリエステル樹脂が従来モノフィラメントに用いられてきたナイロン樹脂などに比べて硬質であり、毛腰が強いため、研磨力を大きくすることができる。また、硬度が極めて高いダイヤモンド粒子をモノフィラメント表面から露出させて研磨を行うことができるので、研磨力を大きくすることができる。
【００２２】
本発明に使用するポリエステル樹脂には、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリメチレンナフタレート、ポリテトラメチレンナフタレート、ポリプロピレンナフタレート、これらを主成分とする共重合ポリエステルなどを使用することができる。
【００２３】
本実施形態で使用するポリエステル樹脂は、エチレン−２，６−ナフタレート単位を６０モル％以上含有するポリマーであり、ポリエチレンナフタレート樹脂を好適に用いることができる。エチレン−２，６−ナフタレート単位を６０モル％以上含有するポリエステル樹脂からなるモノフィラメントは、剛性が高く、研磨力を大きくすることができるため好ましい。このポリエチレンナフタレート樹脂は、４０モル％未満であれば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸などのジカルボン酸成分、エチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコールなどのジオール成分を含有することができる。
【００２４】
ブラシ毛材１１の砥粒は、ダイヤモンド粒子の表面にニッケルまたはニッケルを主成分とする合金をコーティングして形成されている。本実施形態では、無電解めっきによりダイヤモンド粒子の表面にニッケルをコーティングした砥粒を用いた。
【００２５】
砥粒に用いられるダイヤモンド粒子は一般に不定形だがその表面の凹凸（粗さ）は小さいために、その状態で樹脂材料に含有させた場合に、樹脂材料との結合力が小さく、研磨中にブラシ毛材から欠落しやすい。ダイヤモンド粒子の表面にニッケルまたはニッケルを主成分とする合金をコーティングすることにより、前記ダイヤモンド粒子表面の凹凸よりも大きな凹凸が形成されて樹脂材料に対するアンカー効果が生じるから、ブラシ毛材から欠落しにくくすることができる。これにより、高い研磨力を長時間保持して研磨を継続することができる。
【００２６】
前記のコーティング法としては、無電解めっき以外に、スパッタ後に電解めっきを行う、メカニカルアロイングで物理的に付着させるなど種々の方法を採用することができる。
【００２７】
ここで、コーティングするニッケルまたはニッケルを主成分とする合金の量は、砥粒全体の４５〜６５重量％であることが好ましい。４５重量％未満の場合には、砥粒の表面の凹凸が十分に形成されないためブラシ毛材との結合力が小さく、その結果、研磨中に砥粒の脱落が多くなって研磨効率が低下する。また、６５重量％を超える場合には、砥粒の表面の露出割合が少なくなるため、研磨効率が低下する。
【００２８】
また、砥粒に用いるダイヤモンド粒子の粒径を大きくすると研磨力が増大して研磨効率を向上させることができる。一方、前記ダイヤモンド粒子の粒径を小さくすると、大きな研磨力は得られないが、被研磨物の表面粗さを小さくすることができる。ここで、ダイヤモンド粒子の平均粒径は、５〜１５０μｍであることが好ましい。平均粒径が５μｍ未満の場合には十分な研磨力を得ることができず、平均粒径が１５０μｍを超える場合には、ブラシ毛材１１のモノフィラメントの強度が低下し、折れやすくなる。
【００２９】
ブラシ毛材１１に含有させる砥粒の量は、ブラシ毛材１１（ポリエステル樹脂）が１００重量部に対して１０〜４０重量部であることが好ましい。１０重量部未満の場合には、十分な量の砥粒がブラシ毛材１１の表面から露出しないので十分な研磨力を得ることができず、４０重量部を超える場合にはブラシ毛材１１の強度が低下し、折れやすくなる。
【００３０】
ブラシ毛材１１（モノフィラメント）の線径は、０．４〜１．０ｍｍの範囲であることが好ましい。線径が０．４ｍｍ未満の場合には、ブラシ毛材１１の剛性が低くなるため、十分な研磨力を得ることができない。また、線径が１．０ｍｍを超える場合には剛性が高くなりすぎて、もろく、折れやすくなる。
【００３１】
結束部材１２は、ゴム、シリコンゴム、ポリ塩化ビニルなどの樹脂材料からなり、ブラシ毛材１１の外周部１１ａを被覆してブラシ毛材１１を結束する。なお、本実施形態の図１に示したブラシ毛材１１の先端部がわずかに露出された状態となっているのは、前記樹脂材料を被覆する工程において、ブラシ毛材１１の先端部を束ねるための図示しない仮止め具を取り付けた跡が示されているものであって、該仮止め具は、前記ブラシ毛材１１の外周部１１ａに被覆（塗布）された結束部材１２が乾燥し固化した後に、取り外しされるもので、その材質には、紐あるいは輪ゴムなどを用いることができる。
【００３２】
このように形成された結束部材１２は、ブラシ毛材１１を結束して研磨方向への変形を拘束するため、ブラシ毛材１１を長くしても、毛先側に十分な剛性を得ることができる。これにより、研磨ブラシ１０は高い研磨力を得ることができる。また、結束部材１２は樹脂材料で構成されているため、ブラシ毛材１１の先端部の研磨による消耗に応じて、徐々に結束部材１２が破断し、所望の剛性を維持しつつ、ブラシ毛材１１の先端を露出させて研磨を行うことができる。
【００３３】
ここで、結束部材１２は、樹脂材料の塗布に限らず、テープ、チューブを加熱などにより密着させて形成することもできる。また、ブラシ毛材１１の剛性が十分に得られるならば、外周部１１ａ全体を被覆する必要はなく、結束部材１２の長さ、外周部１１ａでの形成位置を任意に設定することができる。
【００３４】
本実施形態の研磨ブラシ１０をブラシ研磨装置（図示しない）のブラシ取付治具２０に取り付けた状態を、図２（Ａ）および図２（Ｂ）を用いて説明する。
【００３５】
図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ブラシ取付治具２０は、上蓋にブラシ研磨装置の回転シャフト３０が接続される上蓋付き円筒状の回転部材２２と、該回転部材２２の内部に、研磨ブラシ用の取付ネジ２５を締め付けることにより複数個の研磨ブラシ１０を取り付けるようにするとともに取付部材用の固定ネジ２６の締め付けにより上下方向の位置決め固定されるが該固定ネジ２６を弛めることにより上下位置を移動調節可能にした研磨ブラシの取付部材２１と、前記回転部材２２の内部中央位置に前記回転シャフト３０の延長線上となるように垂設して前記取付部材２１が上下位置を移動調節するときに摺動できるようにした摺動軸２４と、前記回転部材２２の下端開口部に着脱自在に取り付けられ前記研磨ブラシ１０のブラシ毛材１１の先端部の位置決めを行う支持部材２３と、により構成されている。
【００３６】
本実施形態の取付部材２１には、研磨ブラシ１０を着脱可能に構成された取付穴２１ａが同心円状に所定間隔で１５個形成されている。取付穴２１ａの取付面にはマグネット２１ｂが設けられている。ブラシホルダ１３を取付穴２１ａに挿入すると、マグネット２１ｂがブラシホルダ１３を吸着保持する。そして、取付ネジ２５によりブラシホルダ１３を締め付けることにより、研磨ブラシ１０が取付部材２１に固定される。このように、研磨ブラシ１０の着脱が容易であるため、研磨作業の効率を向上させることができる。
【００３７】
さらに、取付部材２１の中心部には、貫通させた摺動軸２４に摺って上下位置の移動がスムーズに行えるようにブッシュ２１ｃが設けられている。
【００３８】
また、前記支持部材２３には、ブラシ毛材１１が挿通するブッシュ２３ｂを嵌合した挿通孔２３ａが形成されており、該支持部材２３の外面よりブラシ毛材１１の先端部を所定量被研磨物側に突出させた後、前記固定ネジ２６を締め付けることにより前記ブラシ毛材１１の先端部の突出位置決めを行う。
【００３９】
次に、ブラシ研磨装置の回転シャフト３０を回転駆動させると、ブラシ取付治具２０は、回転部材２２と取付部材２１が一体となって回転する。これにより、取付部材２１に複数個取り付けた研磨ブラシ１０を回転シャフト３０を回転中心として回転させることができる。図示しないブラシ研磨装置の移動機構により、ブラシ取付治具２０の研磨ブラシ１０を被研磨物に押圧し、被研磨物と研磨ブラシを相対的に移動させることにより研磨を行うことができる。
【００４０】
研磨によりブラシ毛材１１の先端部が磨耗し、支持部材２３の挿通孔２３ａから露出するブラシ毛材１１が短くなったときには、取付部材２１を支持部材２３側に移動させて、所定量のブラシ毛材１１を被研磨物側に露出させて、研磨を継続して行うことができる。これにより、ブラシ毛材１１を無駄なく使いきることができ、ブラシ毛材１１の磨耗に伴う研磨ブラシ１０の交換回数を少なくすることができる。
【００４１】
本発明の研磨ブラシ１０は、シリコンブロックやセラミックス材料などの硬質材料の研磨に好適に用いることができる。これらの硬質材料では、表面に微小クラックが存在すると、著しい強度低下を引き起こし、後工程、使用時での破壊の原因となるため、研磨加工においては、これら微小クラックを除去することが重要となる。本発明の研磨ブラシ１０を用いた研磨によれば、研磨力が大きいため、これら硬質材料も効率よく研磨できるとともに、砥石を用いた研磨のように、被研磨物に過大な力が負荷されることがないので、研磨工程で新たなクラックが導入されるおそれもない。このように、研磨ブラシ１０は、硬質材料の表面の微小クラック除去に特に好適に用いることができる。
【００４２】
（変更例）
ブラシ毛材１１の断面形状は、円形以外にも楕円形、三角形、矩形およびその他の異形にすることができる。ブラシホルダ１３は、各種構造材料で形成することができ、例えば、基部１１ａを樹脂材料で鋳くるんで形成してもよい。また、図１では、円柱状のブラシホルダ１３を示したが、これに限定されるものではなく、取付部材２１の取付穴２１ａの形状に応じて適宜選択可能である。
【００４３】
（実施例）
本発明の研磨ブラシを用いた研磨に係る実施例を説明する。被研磨物として、四角柱に形成された単結晶シリコンブロックを用いた。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００４４】
本実施例で用いた研磨ブラシＡ〜Ｄは表１に示すモノフィラメントをブラシ毛材として用い、外径２２．６ｍｍ、毛丈１２５ｍｍに植毛して構成されている。ブラシ毛材の樹脂材料としてポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）を用い、砥粒としてダイヤモンド粒子の表面に砥粒の５６重量％のニッケルコーティングを施したものを用いた。砥粒の量はブラシ毛材のポリエチレンナフタレート１００重量部に対し、２０重量部とした。ダイヤモンド粒子の粒子径は４水準とし、ブラシＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの順に粒径が大⇒小とした。
【００４５】
【表１】
2010274332.tif 000003
【００４６】
研磨ブラシＡ〜Ｄを用いて、単結晶シリコンブロックの長手方向側面部（以下、Ｆ面という）の研磨（以下、Ｆ面加工という）と、前記Ｆ面が交わる角部（以下、Ｒ部という）の加工（以下、Ｒ部加工という）とを行った。Ｆ面加工では、図２（Ｂ）に示す支持部材２１を用いて、研磨ブラシを１５本、回転径が１８０ｍｍとなるようにブラシホルダに配置した。Ｒ部加工では、研磨ブラシを５本、回転径が６０ｍｍとなるようにブラシホルダに配置した。
【００４７】
研磨条件は、研磨ブラシの回転速度を１，７２０min-1、切込み量を１．０ｍｍ、加工時間を１回当たり６０秒、被研磨物の送り速度を毎秒１０ｍｍとした。Ｆ面加工では、研磨ブラシをＦ面に垂直に押し当て、Ｒ部加工では、研磨ブラシをＲ部に４５度の角度で押し当てて研磨を行った。
【００４８】
研磨による研削量及び研磨後のＦ面及びＲ部の表面粗さ（Ｒｙ）を表２に示す。研磨力は研磨ブラシＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの順に大⇒小となるため、Ｆ面、Ｒ部ともに研削量は研磨ブラシＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの順で大きくなっている。特に研磨ブラシＡでＦ面加工を行った場合、１回の研磨で１００μｍ以上研削可能であり、高い研磨力での研磨が可能であった。表面粗さは研磨ブラシＤ、Ｃ、Ｂ、Ａの順で大⇒小となっている。研磨ブラシＣ、ＤでＦ面加工を行った場合、表面粗さが１μｍ以下の平滑な研磨面を得ることができた。
【００４９】
【表２】
2010274332.tif 000004
【００５０】
シリコンブロックでは、表面に存在する初期の微小クラックは、１００μｍ程度であるので、研磨により微小クラックを除去するためには、１００μｍ以上の研削量が必要である。研磨効率を高くして微小クラックを除去し、表面粗さを小さくするためには、例えば、研磨ブラシＡを用いて研磨した後に、研磨ブラシＤを用いて研磨すればよい。また、研磨ブラシＣを用いて３回の研磨を行ってもよい。図示しない複数台のブラシ研磨装置を直線上に並べて、図２（Ａ）（Ｂ）に示すブラシ取付治具２０を複数台並べ、該ブラシ取付治具２０に、砥材（ダイヤモンド粒子径）の粒子径が大⇒小の順に研磨ブラシを配置し、この順番で研磨することもできる。このように、目的とする研磨加工面の状態に応じて、研磨ブラシの組合せ、及び研磨方法を適宜選択することができる。
【００５１】
研磨加工前後のシリコンブロックの断面を図３に示す。図３（Ａ）は、研磨加工前、図３（Ｂ）は、研磨加工後のシリコンブロックの断面説明図である。研磨加工は、研磨ブラシＡ⇒Ｂ⇒Ｄを用い、研磨ブラシの回転速度を１，４２０ｍｉｎ−１、各研磨ブラシの切込み量を０．５ｍｍ、各研磨ブラシの加工時間を６０秒、被研磨物の送り速度を毎秒１０ｍｍとした。研磨加工前には、シリコンブロック表面に長さ１００μｍのクラックが存在したが、研磨加工後には除去されている。
【００５２】
上述のように、本発明の研磨ブラシによれば、硬質材料であるシリコンブロックを効率よく研磨し、所望の表面粗さを得ることができるとともに、表面の微小クラック除去に好適に用いることができることが確認された。
【００５３】
［発明を実施するための形態の効果］
本発明の研磨ブラシ１０によれば、ブラシ毛材１１を構成するポリエステル樹脂が、従来モノフィラメントに用いられてきた樹脂材料に比べて硬質であり、毛腰が強いので、研磨力を大きくすることができる。また、硬度が極めて高いダイヤモンドをブラシ毛材１１表面から露出させて研磨を行うことができるので、研磨力を大きくすることができる。また、ダイヤモンド粒子の表面をニッケルまたはニッケルを主成分とする合金によりコーティングすることにより、砥粒表面にダイヤモンド粒子表面よりも大きな凹凸が形成され、樹脂材料に対するアンカー効果が生じるため、ブラシ毛材から欠落しにくくすることができる。これにより、高い研磨力を長時間保持することができる。ブラシ研磨では、砥石などによる研磨に比べて過大な力が被研磨物に負荷されないため、本発明の研磨ブラシは、特に硬質材料の表面の微小クラック除去に好適に用いることができる。ポリエステル樹脂、ダイヤモンド粒子の表面にコーティングするニッケルまたはニッケルを主成分とする合金の量、ブラシ毛材に含有させる砥粒の量、ダイヤモンド粒子の平均粒子径を好ましい条件に設定することにより、更に優れた効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００５４】
１０    研磨ブラシ
１１    ブラシ毛材
１２    結束部材
１３    ブラシホルダ
１３ａ  挿入穴
１３ｂ  把持部
２０    ブラシ取付治具
【図１】
2010274332.tif 000005
【図２】
2010274332.tif 000006
【図３】
2010274332.tif 000007