(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空環状ワッシャ及びロール状砥石本体を備えた緩衝砥石であって、
前記ロール状砥石本体は、前記中空環状ワッシャの外側に形成されるとともに、内部にロール状弾性体を有し、
前記ロール状砥石本体の内径に対する前記ロール状弾性体の内径の比は１．５であり、
前記ロール状砥石本体の径方向の幅における前記ロール状弾性体の径方向の幅の占める比率は１〜５０％であることを特徴とする緩衝砥石。
【請求項２】
前記ロール状砥石本体の径方向の幅における前記ロール状弾性体の径方向の幅の占める比率は５〜４０％であることを特徴とする請求項１に記載の緩衝砥石。
【請求項３】
前記ロール状弾性体の硬度は、ショア硬さ１５〜３５であることを特徴とする請求項１又は２に記載の緩衝砥石。
【請求項４】
前記ロール状弾性体の硬度は、ショア硬さ２０であることを特徴とする請求項３に記載の緩衝砥石。
【請求項５】
前記ロール状弾性体は、シリコーン、ポリウレタン、ＥＶＡ及び／又はゴムからなることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の緩衝砥石。
【請求項６】
請求項１の緩衝砥石の製造方法であって、
（ａ）前記中空環状ワッシャを有する砥石ロールの前記ロール状砥石本体の一側を切削して環状溝部を形成し、前記環状溝部の深さを前記ロール状砥石本体の半分の厚さより小さくするか半分の厚さに等しく形成するステップと、
（ｂ）前記環状溝部内に液体の弾性体を注入した後、前記弾性体を硬化させるステップと、
（ｃ）前記ロール状砥石本体の他側を前記環状溝部に対応するように切削し、前記液体の弾性体を注入した後、前記弾性体を硬化させて両側の前記弾性体を連通させるステップ
と、を含む、製造方法。
【請求項７】
ローラの研磨に用いるための、請求項１から５のいずれかに記載の緩衝砥石。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、砥石の改良に関し、特に、砥石本体の内部にロール状弾性体を設けて高い緩衝効果を得る、緩衝砥石、緩衝砥石の製造方法及び緩衝砥石の用途に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電解銅箔の生産では、陰極ローラ表面に銅電気めっきを行って銅箔を形成する。陰極ローラは、一般に最高級な純チタンであり、品質が高い銅箔を製造するためには、陰極ローラの表面粗さを一定の範囲内に維持する必要があった。陰極ローラの製造過程において、その表面の切削が完了した後、必要な表面粗さを得るために、その表面に対して研磨を行う。また、銅箔の生産過程において、陰極ローラ表面が電解腐食などにより、酸化現象が発生して酸化チタン薄膜層が形成される。酸化チタンは非導電性物質であり、微量の酸化チタンにより、生成される銅箔の結晶組織が緩み、最悪の場合、銅箔表面にさらに不均一な酸化斑点が発生し、銅箔の内的性質と外観品質に悪影響を与える虞がある。そのため、陰極ローラは、再び研磨を行うことで表層の酸化層を改めて除去し、良質な銅箔に必要な表面粗さ回復させてから、再び使用できるようになる。
【０００３】
従来技術では、ポリビニルアセタール（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  ａｃｅｔａｌ）樹脂又はフェノール樹脂にフェノール樹脂結合剤を加えて形成した砥石（又は研磨ホイールとも称する）により、陰極ローラの表面を研磨し、必要な表面粗さを回復させていた。
【０００４】
従来の砥石の材料は固めであるため、砥石によりローラを研磨する際、例えば、輸送車両が通過したりモータが長時間作動したりすると、周囲の環境によりねじが緩んで振動が発生し、緩衝不足が原因でローラが傷つく虞があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そのため、本発明は、緩衝砥石のロール状砥石本体の内部にロール状弾性体を設けて高い緩衝効果を得る、緩衝砥石、緩衝砥石の製造方法及び緩衝砥石の用途を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）上記課題を解決するために、本発明の第１の形態によれば、中空環状ワッシャ及びロール状砥石本体を備えた緩衝砥石であって、前記ロール状砥石本体は、前記中空環状ワッシャの外側に形成されるとともに、内部にロール状弾性体を有することを特徴とする緩衝砥石が提供される。
（２）前記ロール状弾性体の内径と前記ロール状砥石本体の内径との比は１〜１．８であることが好ましい。
（３）前記ロール状弾性体の内径と前記ロール状砥石本体の内径との比は１．５であることが好ましい。
（４）前記ロール状砥石本体における前記ロール状弾性体の占める比率は１〜５０％であることが好ましい。
（５）前記ロール状砥石本体における前記ロール状弾性体の占める比率は５〜４０％であることが好ましい。
（６）前記ロール状弾性体の硬度は、ショア硬さ１５〜３５であることが好ましい。
（７）前記ロール状弾性体の硬度は、ショア硬さ２０であることが好ましい。
（８）前記ロール状弾性体は、シリコーン、ポリウレタン、ＥＶＡ及び／又はゴムからなることが好ましい。
（９）（１）の緩衝砥石の製造方法は、（ａ）前記ロール状砥石本体の一側を切削して環状溝部を形成し、前記環状溝部の深さを前記ロール状砥石本体の半分の厚さより小さくするか半分の厚さに等しく形成するステップと、（ｂ）前記環状溝部内に液体の弾性体を注入した後、前記弾性体を硬化させるステップと、（ｃ）前記ロール状砥石本体の他側を前記環状溝部に対応するように切削し、前記液体の弾性体を注入した後、前記弾性体を硬化させて両側の前記弾性体を連通させるステップと、を含むことが好ましい。
（１０）（１）の緩衝砥石の用途は、ローラの研磨に用いることであることが好ましい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の緩衝砥石、緩衝砥石の製造方法及び緩衝砥石はロール状砥石本体内部にロール状弾性体を有することで緩衝性を高めることができるため、従来の砥石がローラ表面を研磨する際、周囲の環境による振動の影響を受け、ローラにスクラッチがついたり研磨が不均一となったりする問題が発生し易くなることを解決でき、本発明の緩衝砥石を使用してローラ表面を研磨すると、砥石によりローラを研磨する際、突然の衝撃により生じる振動によりローラにスクラッチが生じたり研磨が不均一となったりすることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る緩衝構造を有する緩衝砥石を示す簡略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（緩衝砥石）
図１を参照する。図１は、本発明の一実施形態に係る緩衝構造を有する緩衝砥石１００を示す簡略図である。図１に示すように、本発明の一実施形態に係る緩衝砥石１００は、中空環状ワッシャ３０と、中空環状ワッシャ３０の外側に設置されたロール状砥石本体１０と、を含む。ロール状砥石本体１０は、内部にロール状弾性体２０を有する。図１に示すように、中空環状ワッシャ３０、ロール状砥石本体１０及びロール状弾性体２０は、同一の円心を有し、それぞれ円形状に形成されている（即ち、それぞれ異なる半径を有する同心円を呈する）。
【００１０】
上述の緩衝砥石１００によれば、中空環状ワッシャ３０の材料は限定されず、例えばステンレス、アルミニウム、ゴムなどの各種金属又はプラスチックといった一般の材料からなってもよい。
【００１１】
上述の緩衝砥石１００によれば、ロール状砥石本体１０の材料は限定されず、ロール状砥石本体１０に使用することができる従来の材料であれば如何なるものでも使用することができるが、ポリビニルアセタール（ＰＶＡ）樹脂又はフェノール樹脂に結合剤などが加えられた物であることが好ましいが勿論これらだけに限定されるわけではない。
【００１２】
上述の緩衝砥石１００によれば、ロール状弾性体２０を緩衝物質として用いるため、砥石が研磨ホイールの表面に位置するときに、周囲の環境による振動の影響を受けて研磨物（例えばホイール）のスクラッチ又は研磨が不均一となることを効果的に防ぐことができる。ロール状弾性体２０は、シリコーン（ｓｉｌｉｃｏｎｅ）、ポリウレタン（ＰＵ）、ＥＶＡ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅｖｉｎｙｌ  Ａｃｅｔａｔｅ  Ｃｏｐｏｌｙｍｅｒ）及び／又はゴムからなることが好ましいが、弾性を有する緩衝物質として用いることができる限りこれらだけに限定されるわけではない。
【００１３】
上述の緩衝砥石１００によれば、ロール状弾性体２０の内径（図１のＡを参照する）とロール状砥石本体１０の内径（図１のＢを参照する）との比は１〜１．８であることが好ましく、より好ましくは１．５である。本発明のここにおいて、「比」とはロール状弾性体２０の内縁の直径／ロール状砥石本体１０の内縁の直径のことである。比が大きいほどロール状弾性体２０がロール状砥石本体１０の外側に近いことを表し、比が大きすぎる場合、ロール状弾性体２０がロール状砥石本体１０の外側に近すぎて緩衝砥石１００の研磨寿命が短くなる虞がある（ここで「研磨寿命」とは、ロール状砥石本体１０の研磨開始時期から、研磨により損耗されてロール状砥石本体１０がロール状弾性体２０に当たるまで損耗され、研磨し続けることができなくなるまでを表す）。
【００１４】
上述の緩衝砥石１００によれば、ロール状砥石本体１０におけるロール状弾性体２０の占める比率は約１〜５０％であることが好ましく、より好ましくは５〜４０％である。本発明のここにおいて「比率」とは、ロール状弾性体２０の幅（図１のＣを参照する）／ロール状砥石本体１０の幅（図１のＤを参照する）×１００％から算出される。もしロール状砥石本体１０におけるロール状弾性体２０の占める比率が小さすぎる場合、緩衝作用を十分に得ることはできない。反対にもしロール状砥石本体１０におけるロール状弾性体２０の占める比率が大きすぎる場合、緩衝砥石１００の研磨寿命が短くなる。
【００１５】
上述の緩衝砥石１００によれば、ロール状弾性体２０の硬度は、ショア硬さ（Ｓｈｏｒｅ  Ａ）１５〜３５であることが好ましく、より好ましくは２０であるが勿論これだけに限定されるわけではない。ロール状弾性体２０の好ましい硬さ範囲は、緩衝砥石が研磨する物に生じるスクラッチの数（又は研磨が不均一な程度）に基づいて決定される。
【００１６】
（緩衝砥石の製造方法）
本発明の一実施形態に係る緩衝砥石１００の製造方法は、（ａ）ロール状砥石本体１０の一側を切削して環状溝部を形成し、環状溝部の深さをロール状砥石本体１０の半分の厚さより小さくするか半分の厚さに等しく形成するステップと、（ｂ）環状溝部内に液体の弾性体を注入した後、弾性体を硬化させるステップと、（ｃ）ロール状砥石本体１０の他側を環状溝部に対応するように切削し、液体の弾性体を注入した後、弾性体を硬化させて両側の弾性体を連通させてロール状弾性体２０を形成するステップと、を含む。
【００１７】
上述の方法で使用する砥石は特に限定されず、勿論従来の砥石を使用してもよい。
【００１８】
上述の緩衝砥石１００の製造方法によれば、ステップ（ａ）においてロール状砥石の一側を切削して環状溝部が形成されるが、その切削位置は環状溝部の内径とロール状砥石本体１０の内径との比が１〜１．８であることが好ましく、より好ましくは１．５である。本発明のここにおいて、「比」とは環状溝部の内縁の直径／ロール状砥石本体１０の内縁の直径により算出される。ロール状砥石本体１０における環状溝部の占める比率は約１〜５０％であることが好ましく、より好ましくは５〜４０％である。本発明のここにおいて、「比率」は（環状溝部／ロール状砥石本体１０の幅）×１００％により算出される。
【００１９】
上述の緩衝砥石１００の製造方法によれば、砥石の一側を切削して環状溝部を形成し、この環状溝部には液体の弾性体溶液が注入される。そのため、その深さはロール状砥石本体１０の半分の厚さであることが好ましいが勿論これだけに限定されるわけではない。しかし、もし深さが大きすぎる場合、ロール状砥石本体１０が崩壊してしまう虞がある。
【００２０】
（緩衝砥石によりローラを研磨する方法）
本発明の一実施形態に係る緩衝砥石１００は、ローラを研磨するために用いる。
【００２１】
上述のローラは、様々な用途で使用されるローラでもよいが、電解銅箔を製造する際に用いるローラであることが好ましい。電解銅箔の製造過程では、電解装置内（即ち電解槽内）で銅原料を溶解させ、高密度電流の電解を行い、電解めっき液中の銅成分が析出され、大型の回転ローラの表面（陰極）に付着して製造される。ローラが回転すると付着する銅箔の厚みが大きくなり、所定の厚さになってローラ軸に巻き取られて製品が完成する。電解めっき過程において、陰極ローラの表面には、電解腐食などにより酸化現象が発生して酸化層が形成される。この酸化層（一般に酸化チタン）は、非導電性の物質からなる。この物質により、生成した銅箔の結晶組織が緩み、最悪の場合、銅箔表面に不均一な酸化斑点が生じ、銅箔の内的性質及び外観品質に悪影響を及ぼすことがあった。そのため、陰極ローラは、本発明の緩衝砥石１００を改めて研磨して表面の酸化層が除去されると、生産性に優れた銅箔に必要な表面粗さが回復され、再び使用することができるようになる。
【００２２】
上述のローラは、チタン合金、鉛及びステンレス材料からなってもよいが勿論これらだけに限定されるわけではなく、印刷回路基板又はリチウム電池用銅箔製造装置に応用することが好ましいが勿論これらだけに限定されるわけではない。
【００２３】
以下、本発明の実施例について詳細に説明するが、これらの実施例は単なる説明例にすぎず、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２４】
（第１実施例）
表１を参照する。表１に示すように、市販されている砥石（日本特殊研砥株式会社製の型式ＰＢＷ１−８）を取り出し、幅が４．５ｍｍのタングステン鋼成形刃を利用し、砥石の一辺において、砥石の円心から表１の弾性体内径距離で離れた箇所が旋盤により５０ｒｐｍの切削により４．５ｍｍの溝部が形成され、深さを砥石の深さの半分（２５ｍｍ）内に制御した後、シリコーン（ｓｉｌｉｃｏｎｅ）（信越化学工業株式会社製のシーラント４５）を溝部に注入してスクレーパですりきり、２５℃で７２時間放置してシリコーンを硬化させてから反対側に溝部を同様に製作してシリコーンを注入して硬化させ、両側のシリコーンを連通させる。電解めっきのローラを研磨領域に吊設し、回転速度を１ｒｐｍに設定し、適宜水を表面へ散布してから研磨砥石を回転装置上へ設置し、砥石の表面を電解めっきのローラ表面へ近づけて圧力を１．０ｋｇ／ｃｍ2に設定し、回転速度を４００ｒｐｍに設定し、５０ｍｍ／分の速度で横方向へ移動させながら研磨を行う。研磨の合計時間は６０分間で、ローラ表面のスクラッチの状態を観察する。本発明において、「スクラッチの数」とは、不均一な研磨により発生するパターンのことである。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
本発明の緩衝砥石は、比較例の従来の砥石と比べてローラに発生するスクラッチの数が非常に少ない。
【００２７】
上述したことから分るように、本発明の緩衝砥石、緩衝砥石の製造方法及び緩衝砥石の用途は、従来の砥石によりローラを研磨する際、外的環境の振動により、研磨するローラにスクラッチが発生することを防ぎ、研磨作業の効率及び品質が高まる上、従来の構造の問題点及び欠点を改善することができる。
【００２８】
当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本発明の好適な実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではない。本発明の主旨と領域を逸脱しない範囲で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の特許請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００２９】
１０  ロール状砥石本体
２０  ロール状弾性体
３０  中空環状ワッシャ
１００  緩衝砥石
Ａ  ロール状弾性体の内径
Ｂ  ロール状砥石本体の内径
Ｃ  ロール状弾性体の幅
Ｄ  ロール状砥石本体の幅
【要約】
【課題】砥石本体の内部にロール状弾性体である緩衝砥石が設けられている緩衝構造を有する緩衝砥石、緩衝砥石の製造方法及び緩衝砥石の用途を提供する。
【解決手段】緩衝砥石１００は、中空環状ワッシャ３０及びロール状砥石本体１０を備える。ロール状砥石本体１０は、中空環状ワッシャ３０の外側に形成されるとともに、内部にロール状弾性体を有する。緩衝砥石１００の製造方法は、（ａ）ロール状砥石本体１０の一側を切削して環状溝部を形成し、環状溝部の深さをロール状砥石本体１０の半分の厚さより小さくするか半分の厚さに等しく形成するステップと、（ｂ）環状溝部内に液体の弾性体を注入した後、弾性体を硬化させるステップと、（ｃ）ロール状砥石本体１０の他側を環状溝部に対応するように切削し、液体の弾性体を注入した後、弾性体を硬化させて両側の弾性体を連通させるステップとを含む。
【選択図】図１【図１】
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