(57)【要約】【課題】研磨効率が高く、簡単な製造装置で容易に製造することができる製造効率のよい研磨布紙およびその製造方法、並びに製造装置を提供する。【解決手段】短繊維紡績糸により網状に形成した基材２と、基材２の両面２Ａ，２Ｂに接着剤４を介して接着された砥粒３とにより構成した研磨布紙１であって、この研磨布紙１は、基材２の一方の面２Ａに接着剤４を塗布して一方の面２Ａに砥粒３を散布し、接着剤４を乾燥して一方の面２Ａに砥粒３を接着した後、基材２の他方の面２Ｂに接着剤４を塗布して他方の面２Ｂに砥粒３を散布し、接着剤４を乾燥して他方の面２Ｂに砥粒３を接着する方法により製造されたものである。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
短繊維紡績糸により網状に形成した基材と、該基材の両面に接着剤を介して接着された砥粒とにより構成したことを特徴とする研磨布紙。
【請求項２】
短繊維紡績糸により網状に形成した基材と、該基材の両面に熱硬化性樹脂からなる接着剤を介して接着された砥粒とにより構成したことを特徴とする研磨布紙。
【請求項３】
短繊維紡績糸により網状に形成した基材と、該基材の一方の面に接着剤を介して接着され、その後に他方の面に接着剤を介して接着された砥粒とにより構成したことを特徴とする研磨布紙。
【請求項４】
基材を寒冷紗により構成したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の研磨布紙。
【請求項５】
接着剤に発泡防止剤を添加したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の研磨布紙。
【請求項６】
網状の基材の一方の面に接着剤を塗布してから砥粒を接着し、その後前記基材の他方の面に接着剤を塗布してから砥粒を接着することを特徴とする研磨布紙の製造方法。
【請求項７】
網状の基材の一方の面に接着剤を塗布して該一方の面に砥粒を散布し、前記接着剤を乾燥して前記一方の面に砥粒を接着した後、前記基材の他方の面に接着剤を塗布して該他方の面に砥粒を散布し、前記接着剤を乾燥して前記他方の面に砥粒を接着することを特徴とする研磨布紙の製造方法。
【請求項８】
基材の砥粒を散布するときに、前記基材の散布される面とは反対の面側に当て板を当てることを特徴とする請求項６または７記載の研磨布紙の製造方法。
【請求項９】
当て板を基材が搬送される搬送路の下流側に向かって上向きに傾斜させることを特徴とする請求項８記載の研磨布紙の製造方法。
【請求項１０】
接着剤の乾燥後に、フレキシング加工を行うことを特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載の研磨布紙の製造方法。
【請求項１１】
網状の基材に接着剤を塗布する塗布手段と、
前記基材の接着剤が塗布された面に砥粒を散布する散布手段と、
前記接着剤を介して砥粒が付着した基材を乾燥する乾燥手段と
を備えたことを特徴とする研磨布紙の製造装置。
【請求項１２】
散布手段に、基材の砥粒が散布される面とは反対の面側に当てる当て板を備えたことを特徴とする請求項１１記載の研磨布紙の製造装置。
【請求項１３】
当て板を基材が搬送される搬送路の下流側に向かって上向きに傾斜させるように設け、該当て板の傾斜角度を、４５゜〜８０゜の範囲内としたことを特徴とする請求項１２記載の研磨布紙の製造装置。
【請求項１４】
乾燥した基材にフレキシング加工を行うフレキシング加工手段をさらに備えたことを特徴とする研磨布紙の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば金属からなる被研磨物の表面を研磨する場合に用いられる研磨用ホイールなどに使用される研磨布紙およびその製造方法、並びに製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の研磨用ホイール（研削用重合研磨車輪）は、網状に構成した基材の片面のみに砥粒を塗布した研磨布紙を、中心に回転軸挿通孔を設けた円形研磨板に形成し、この円形研磨板の適当数を、その砥粒面を同一方向に向けしかもその表面の砥粒が互いに付き合わないようにして回転軸に挿通し、その両側に押板を当てて強圧して基材に隣りの砥粒が食い込むように圧接重合設定したものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
実公昭５６−４０５２４号公報（第１−２頁、第１図、第２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の研磨用ホイールは、その周面が被研磨物に接触した際に、研磨圧によって接触面で円形研磨板が屈折して研磨用ホイールに弾性を与え、さらに周面が摩耗して段階的に新しい砥粒面が周縁に現れるようになっている。しかしながら、円形研磨板を構成する研磨布紙は、砥粒が基材の一方の面にしか塗布されていないため、被研磨物に接触したときに、砥粒が塗布されていない他方の面が接触してしまうことがあり、研磨効率を低下させてしまうという問題があった。
【０００５】
また、被研磨物によっては粒度の大きい砥粒が塗布された研磨布紙を用いた研磨用ホイールにより研磨を行うことがある。この場合、砥粒の粒度が大きいため、片面にしか砥粒を塗布していないと、基材に塗布されている砥粒の割合が粒度の小さい砥粒よりも小さくなってしまい、研磨効率を低下させてしまうおそれがあった。
さらに、粒度の小さい砥粒が塗布された研磨布紙を用いた場合は、網状の基材に粒度の小さい砥粒を塗布することは難しく、多く砥粒を塗布させるために接着剤の量を増やさなければならなかった。このため、砥粒以外のものである基材や接着剤の構成割合が高くなってしまい、最終的に研磨効率を低下させてしまうおそれがあった。
【０００６】
また、従来の研磨布紙は、基材の塗布した接着剤に砥粒を散布して接着させているが、より多くの砥粒を接着させるために、表面積が大きくなる多孔質の接着剤を用いている。そして、この接着剤に砥粒を接着させるには、熱をかけて乾燥させるが、高温の乾燥温度でいきなり乾燥させると、接着剤に含まれている気泡が発泡してしまい、この発泡により砥粒が接着しないという問題があった。よって、発泡をさせないために、例えば５０度くらいの低温から徐々に温度を上げて例えば１２０度以上の高温な乾燥温度にさせて、接着剤の乾燥を行っていた。これにより、少なくとも乾燥だけで１時間以上かかってしまい、乾燥効率、最終的には製造効率を下げてしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、研磨効率が高く、簡単な製造装置で容易に製造することができる製造効率のよい研磨布紙およびその製造方法、並びに製造装置を提供することを目的としたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る研磨布紙は、短繊維紡績糸により網状に形成した基材と、基材の両面に接着剤を介して接着された砥粒とにより構成したものである。
【０００９】
本発明に係る研磨布紙は、短繊維紡績糸により網状に形成した基材と、基材の両面に熱硬化性樹脂からなる接着剤を介して接着された砥粒とにより構成したものである。
【００１０】
本発明に係る研磨布紙は、短繊維紡績糸により網状に形成した基材と、基材の一方の面に接着剤を介して接着され、その後に他方の面に接着剤を介して接着された砥粒とにより構成したものである。
【００１１】
本発明に係る研磨布紙は、基材を寒冷紗により構成したものである。
【００１２】
本発明に係る研磨布紙は、接着剤に発泡防止剤を添加したものである。
【００１３】
本発明に係る研磨布紙の製造方法は、網状の基材の一方の面に接着剤を塗布してから砥粒を接着し、その後基材の他方の面に接着剤を塗布してから砥粒を接着する方法である。
【００１４】
本発明に係る研磨布紙の製造方法は、網状の基材の一方の面に接着剤を塗布して一方の面に砥粒を散布し、接着剤を乾燥して一方の面に砥粒を接着した後、基材の他方の面に接着剤を塗布して他方の面に砥粒を散布し、接着剤を乾燥して他方の面に砥粒を接着する方法である。
【００１５】
本発明に係る研磨布紙の製造方法は、基材の砥粒を散布するときに、基材の散布される面とは反対の面側に当て板を当てる方法である。
【００１６】
本発明に係る研磨布紙の製造方法は、当て板を基材が搬送される搬送路の下流側に向かって上向きに傾斜させる方法である。
【００１７】
本発明に係る研磨布紙の製造方法は、接着剤の乾燥後に、フレキシング加工を行う方法である。
【００１８】
本発明に係る研磨布紙の製造装置は、網状の基材に接着剤を塗布する塗布手段と、基材の接着剤が塗布された面に砥粒を散布する散布手段と、接着剤を介して砥粒が付着した基材を乾燥する乾燥手段とを備えたものである。
【００１９】
本発明に係る研磨布紙の製造装置は、散布手段に、基材の砥粒が散布される面とは反対の面側に当てる当て板を備えたものである。
【００２０】
本発明に係る研磨布紙の製造装置は、当て板を基材が搬送される搬送路の下流側に向かって上向きに傾斜させるように設け、当て板の傾斜角度を、４５゜〜８０゜の範囲内としたこものである。
【００２１】
本発明に係る研磨布紙の製造装置は、乾燥した基材にフレキシング加工を行うフレキシング加工手段をさらに備えたものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態の要部の拡大図およびその断面図である。図において、１は例えば金属などの被研磨物を研磨する研磨用ホイールの円形研磨板を構成する研磨布紙で、網状の基材２と、基材２の表面（一方の面）２Ａおよび裏面（他方の面）２Ｂに塗布された接着剤４により接着された砥粒３とによって構成されている。
【００２３】
基材２は、図２に示すように、平面が網状で、ある程度の強度をもちかつ被研磨物を研磨しながら段階的に新しい砥粒面が現れるように適度に摩耗するような布状のもの、例えば寒冷紗からなり、短繊維である綿や麻などの天然繊維またはビニロンやポリエステル、レーヨン（スフ）、ガラス繊維などの化学繊維を紡績した糸を平織りに織ることにより形成されている。また、基材２の網目の粗さは、糸の太さによっても影響するが、砥粒３の大きさにも対応しており、例えば砥粒が大きい場合は粗くてもよく、この実施の形態では糸の太さが１０番（直径約０．２５ｍｍ）で、糸密度が１５本／ｉｎｃｈの割合（約１．４ｍｍ四方の網目）になるように形成されている。なお、基材２を構成する紡績糸は、たて糸２ａとよこ糸２ｂから毛羽（短繊維）２ｃが出ており、この毛羽２ｃが塗布される接着剤４に対しての表面積を大きくしてひっかかりやすくするため、接着剤４の塗布を良好にする。また、基材２は寒冷紗だけでなく、レースや不織布などでもよい。
【００２４】
砥粒３は、金属などの被研磨物を研磨可能な材料によって構成されており、その大きさも含めて被研磨物に対応して適宜変更される。
【００２５】
接着剤４は、多孔質の例えばフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂からなり、乾燥時の発泡を抑えるために発泡防止剤が添加されている。この発泡防止剤は、例えばシリカ、アルミナまたは炭化ケイ素などの微粉を含むもの、アルミナ、シリカまたはポリエステルなどの中空粒子を含むもの、極細短繊維（ウィスカ）あるいは界面活性剤などである。
【００２６】
次に、このように構成された研磨布紙１を作製する製造装置について、図３を用いて説明する。図において、１１は巻き重ねられた基材２が装着され基材２を巻き戻すための巻戻しリール、１２は巻き戻された基材２を搬送路１０に繰り出させるシューター、１３，１４は搬送路１０に対向するように設けられた送りローラと接着剤４を基材２の一方の面（上面側の面）２Ａに塗布する塗布ローラで、塗布ローラ１４の上部近傍には塗布ローラ１４に接着剤４を供給する接着剤供給部１５が設けられ、送りローラ１３の下部近傍には基材２に塗布されなかった接着剤４を受け取る余剰接着剤受け１６が設けられている。なお、余剰接着剤受け１６に溜まった接着剤４は、接着剤供給部１５に戻されて、再度基材２に塗布される。
【００２７】
１７は接着剤４が塗布された基材２に砥粒３を散布する散布部で、下流に向かって上向きになるように例えば４５゜〜８０゜の範囲内に傾けられ、表面に離型剤などが塗装されて、基材２の他方の面（下面側の面）２Ｂに当てられる例えばベニヤ板などからなる当て板１８と、当て板１８の上部上方（搬送路１０の下流側上方）に設けられ、当て板１８上の基材２に砥粒３を供給する砥粒供給部１９と、当て板１８の下部下方（搬送路１０の上流側下方）に設けられ、基材２に付着しなかった砥粒３を受け取る余剰砥粒受け２０と、当て板１８の下部に設けられ、砥粒３が均一に付着するように当て板１８を振動させるバイブレーター２１とによって構成されている。
なお、当て板１８の傾斜角度は、砥粒３の大きさによって適宜変更することができるが、基材２の網目による凹凸、接着剤４による濡れ、付着する砥粒３による凹凸などにより、傾斜角度が４５゜未満であると砥粒３が転がらず一ヶ所に滞留してしまい、傾斜角度が８０゜を超えると砥粒３をとどめるほど接着剤４が染み上がる前に転げ落ちてしまう。よって、傾斜角度は４５゜〜８０゜の範囲内がよく、５５゜〜７０の範囲内が好ましい。また、当て板１８の長さは、長ければ基材２（接着剤４）に供給された砥粒３が基材２上を転がりながら散布される時間（接触時間）が長くなるが、装置全体が大型化してしまうおそれがあるため、ライン速度や砥粒３の供給量などを制御して長くならないように形成されている。そして、当て板１８は、離型剤が塗装されたベニヤ板に代えて、表面に離型効果を有するテフロン（登録商標）などのプラスチック材料からなる板によって構成してもよい。さらに、バイブレーター２１は省略してもよい。また、余剰砥粒受け２０に溜まった砥粒３は、砥粒供給部１９に戻されて、再度基材２に散布される。
【００２８】
２２は砥粒３が散布された基材２を後述する乾燥炉に搬送する搬送ローラ、２３は砥粒３が散布された基材２の接着剤４を乾燥させて砥粒３を基材２（接着剤４）に固着させる乾燥炉で、基材２が乾燥炉２３内を通過するように搬送路１０に沿って金網ベルト２４が設けられている。２５は基材２の乾燥した接着剤４にクラックを入れて基材２に可撓性を与えるためのフレキシング加工をするフレキサー、２６は砥粒３が接着され可撓性を有する基材２を後述する巻取りリールに搬送する搬送ローラ、２７は砥粒３が接着された基材２を巻き取る巻取りリールである。
そして、上記１１〜２７により研磨布紙１の製造装置２８が構成されている。
【００２９】
このように構成された製造装置２８を用いて研磨布紙１を作製する場合、まず、巻戻しリール１１に巻き重ねられた基材２を装着し、巻きほぐされた基材２をシューター１２により搬送路１０に繰り出させて、塗布ローラ１４により基材２の一方の面（上面側の面）２Ａに接着剤４を塗布する。このとき、基材２には毛羽２ｃがあるため基材２の表面積が大きくなり、接着剤４がより多く塗布される。ついで、散布部１７に送られた基材２は、基材２の他方の面（下面側の面）２Ｂに当て板１８を当てられながら下流側が上方になるように傾けられ、かつ搬送ローラ２２に向かって登りながら砥粒供給部１９より砥粒３が供給される。このとき、当て板１８の上方から供給された砥粒３は、傾斜した基材２の一方の面（上面）２Ａ側を転がりながら接着剤４により付着し、ほぼ均一に散布される。
【００３０】
次に、砥粒３が散布された基材２は、搬送ローラ２２を介して乾燥炉２３に送られ、金網ベルト２４で乾燥炉２３内に搬送されながら、所定の温度（ここでは１５０度〜２００度）で所定時間（ここでは３分間〜２０分間）加熱し、接着剤４を乾燥固化する。このとき、接着剤４には発泡防止剤が添加されているため、基材２を一気に高温で乾燥しても発泡を抑えることができる。そして、加熱乾燥により砥粒３が接着した基材２は、その接着剤４にフレキサー２５によりクラックを入れて基材２に可撓性を与えるフレキシング加工を行い、搬送ローラ２６を介して巻取りリール２７に巻き取られる。このときの基材２は、図４に示すように、一方の面（上面）２Ａに砥粒３が接着され、他方の面（下面）２Ｂは若干一方の面２Ａ側から突出した砥粒３はあるものの、ほとんど接着していない状態となる。
【００３１】
次に、一方の面２Ａに砥粒３が接着された基材２を、その他方の面２Ｂを加工するために巻戻しリール１１に設置し、シューター１２により搬送路１０に繰り出させる。ついで、送りローラ１３で搬送しながら塗布ローラ１４により基材２の他方の面（上面側の面）２Ｂに接着剤４を塗布し、その後、一方の面（下面側の面）２Ａに当て板１８を当てながら上向きに傾斜させ、搬送ローラ２２に向かって登る基材２の他方の面２Ｂに砥粒供給部１９より砥粒３を供給し散布する。そして、乾燥炉２３に送り込んで、所定温度（ここでは１５０度〜２００度）で所定時間（ここでは３分間〜２０分間）加熱し、接着剤４を乾燥固化する。加熱乾燥により他方の面２Ｂにも砥粒３が接着された基材２は、より可撓性のない状態となっているため、フレキサー２５によって他方の面２Ｂ側の接着剤４にクラックを入れるフレキシング加工を行い、可撓性を有した基材２を搬送ローラ２６を介して巻取りリール２７に巻き取り、研磨布紙１を作製する。このときの基材２（研磨布紙１）は、図１に示すように、一方の面（表面）２Ａおよび他方の面（裏面）２Ｂに砥粒３が接着された状態となるとともに、さらに網目の間にも砥粒３が接着された状態となり、表面２Ａと裏面２Ｂそして網目の間で接着剤４と砥粒３が一体化した状態となる。また、研磨布紙１の網目は、砥粒３の大きさおよび砥粒３の接着剤４への付着具合などによって、全部、多くあるいは一部が塞がれる場合、または、いずれの網目も塞がれない場合がある。
【００３２】
作製された研磨布紙１は、所定の長さに裁断されたり、研磨用ホイールに使用するための中心に軸穴を有する円形研磨板などに裁断される。
そして、研磨用ホイールに使用する場合は、研磨布紙１を裁断して形成された適当数の円形研磨板を、図示しない回転軸に挿通してその両側から強圧し、複数枚の円形研磨板が圧接重合した研磨用ホイールを形成する。形成された研磨用ホイールを被研磨物を研磨する機械に設置すると、研磨用ホイールは回転しながらその周面で被研磨物を研磨する。このとき、研磨用ホイールは、円形研磨板の両面に砥粒３が接着されているため被研磨物を効率よく研磨するとともに、適度に摩耗しながら段階的に新しい砥粒面を周面に現す。また、円形研磨板（研磨布紙１）は、その基材２が網状に形成されているため、砥粒３が接着された後の所々に網目があり、その網目から摩擦熱を外部に放散して効率よく研磨する。
【００３３】
このように、基材２の両面２Ａ，２Ｂに接着剤４を介して砥粒３を接着させた研磨布紙１としたので、使用上表裏の区別をしないで使用することができるとともに、被研磨物の研磨に用いたときに新しい砥粒面が常に現れるため、研磨効率を高めることができる。また、基材２は短繊維紡績糸で構成したので、網目部分にも毛羽２ｃが出る。この毛羽２ｃによって接着剤４に対する表面積を大きくして塗布量を多くすることができ、砥粒３を十分に付着させることができるとともに、網目にも砥粒３を付着させることができるため、砥粒密度の高い研磨布紙１を得ることができ、これにより、研磨布紙１のほとんどが研磨作業にかかわることとなり、研磨効率を高めることができる。
【００３４】
また、接着剤４に発泡防止剤を添加したので、基材２を一気に高温で加熱乾燥しても発泡せずに多孔質の接着剤４を得ることができ、乾燥時間、つまり研磨布紙１の製造時間を短縮することができる。これにより、装置の大型化を防ぐことができるとともに、研磨布紙１の製造効率を高めることができる。そして、この多孔質の接着剤４により、軽研磨でも接着剤４が摩耗するため、常に新しい砥粒面を出すことができ、研磨効率も高めることができる。
【００３５】
さらに、接着剤４が塗布された基材２に砥粒３を散布する場合、基材２の散布される面とは反対の面に搬送路１０の下流に向かって上向きに傾斜させた当て板１８を当て、当て板１８の上方から砥粒３を供給するようにしたので、砥粒３が基材２の網目から通り抜けてしまうのを防ぐとともに、砥粒３と接着剤４との接触時間を長くすることができ、接着剤４を砥粒３に染み上がらせて砥粒３がより付着しやすいようにすることができる。これにより、砥粒密度の高い研磨布紙１を得ることができる。
【００３６】
また、研磨布紙１の製造工程において、砥粒３を基材２の一方の面２Ａに接着させた後に、同様の作業を行って他方の面２Ｂに砥粒３を接着させるようにしたので、同時に両面２Ａ，２Ｂに砥粒３を接着させる場合よりも、一方の面２Ａに接着した接着剤４および砥粒３によって他方の面２Ｂへの接着剤４の塗布量を稼ぐことができ、より多くの砥粒３を付着させることができる。これにより、砥粒密度の高い研磨布紙１を得ることができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、基材の表裏に砥粒を確実に多く接着させた研磨布紙が得られ、この研磨布紙で被研磨物を研磨した場合に、基材等を適度に摩耗させて常に新しい砥粒面を現すことができ、研磨効率を高めることができる。また、簡単な方法で、砥粒をその大きさにかかわらず網状の基材に確実にかつ容易に接着させることができるとともに、簡単な製造装置でこの研磨布紙を得ることができ、製造効率も高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の要部の拡大図およびその断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る基材の要部の拡大図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る製造装置の説明図である。
【図４】本発明の実施の形態の作製途中の要部の拡大図およびその断面図である。
【符号の説明】
１  研磨布紙、２  基材、２Ａ  表面（一方の面）、２Ｂ  裏面（他方の面）、２ｃ  毛羽、３  砥粒、４  接着剤、１０  搬送路、１４  塗布ローラ、１８当て板、２３  乾燥炉、２８  製造装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004291180.tif 000005
【図４】
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