(57)【要約】      （修正有）【課題】１つの研磨ロール中で、外周寄りに比べて中心部の研磨材の配列密度が高く、ロールの磨耗により研磨力が低下し、ワークにも悪影響を与えていた。【解決手段】本件出願のフラップ式研磨ロール２は、心材１の外周に、不織布製のシート状の研磨材３を多数枚、放射状に配置してロール状に形成したものであり、該研磨材３の配列密度を、心材側を粗く、外周側を密としたものである。また、配置した幅の広い研磨材間の外周寄りに、幅の狭い研磨材３を配置したり、幅の狭い研磨材３を二枚以上幅の広いものから狭いものの順に配置して、それら研磨材３の外周面を揃えることもできる。また、研磨材３の肉厚を、心材側を肉薄に、外周側を肉厚とすることもできる。また、研磨材３に砥粒、発泡剤５を含ませ、発泡剤の発泡により当該研磨材３を接合したり、接着剤で接着したり、縫製したり、さらには縫合した研磨材３を発泡剤により研磨材を接合することもできる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
心材の外周に、不織布製のシート状の研磨材が多数枚、放射状に配置されてロール状に形成されたフラップ式研磨ロールにおいて、研磨材の放射状の配列密度が、心材側が粗く、外周側が密であることを特徴とするフラップ式研磨ロール。
【請求項２】
請求項１記載のフラップ式研磨ロールにおいて、心材の外周に放射状に配置された幅の広い研磨材間の外周寄りに幅の狭い研磨材を配置し、それら研磨材の外周面を揃えることにより研磨材の配列密度を心材側を粗く、外周側を密にしたことを特徴とするフラップ式研磨ロール。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載のフラップ式研磨ロールにおいて、心材の外周に放射状に配置された幅の広い研磨材の間の外周寄りに、幅の狭い研磨材を二枚以上幅の広いものから狭いものの順に配置し、それら研磨材の外周面を揃えることにより研磨材の配列密度を心材側を粗く、外周側を密としたことを特徴とする請求項１記載のフラップ式研磨ロール。
【請求項４】
請求項１記載のフラップ式研磨ロールにおいて、心材の外周に放射状に配置された研磨材の肉厚が、心材側が肉薄で、外周側が肉厚であり、その研磨材が心材側を粗、外周側を密にして放射状に配置したことを特徴とするフラップ式研磨ロール。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のフラップ式研磨ロールにおいて、放射状に配置されたシート状の研磨材が砥粒、発泡剤を含み、発泡剤の発泡により当該研磨材が接合されてロール状に成形されたことを特徴とするフラップ式研磨ロール。
【請求項６】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のフラップ式研磨ロールにおいて、放射状に配置されたシート状の研磨材が接着剤で接着されてロール状に成形されたことを特徴とするフラップ式研磨ロール。
【請求項７】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のフラップ式研磨ロールにおいて、放射状に配置されたシート状の研磨材が縫製されてロール状に成形されたことを特徴とするフラップ式研磨ロール。
【請求項８】
請求項７記載のフラップ式研磨ロールにおいて、縫合された研磨材に砥粒と発泡剤が含まれ、発泡剤の発泡により研磨材が接合されてロール状に成形されたことを特徴とするフラップ式研磨ロール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多数枚の研磨材が心材の外周に縦向きに配設されてロール状に設けられたフラップ式研磨ロールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリント基板の製造工程においては、メッキやエッチングによる配線パターンの形成前後にその表面を研磨して整面している。プリント基板はスルーホールのダレやバリを除去するためにも表面研磨している。また、プリント基板以外にも、銅・アルミニウム・樹脂といった各種素材からなる板材も表面研磨が行われることがある。このような研磨を行う研磨ロールの一つとしてフラップ式研磨ロールがある。この研磨ロールは図６に示すように、円筒状の心材Ａの外周に不織布製のシート状の研磨材Ｂが放射状に配置され、その不織布に含まれている発泡剤Ｃを発泡させて研磨材ＢをロールＤにしてある。
【０００３】
フラップ式研磨ロールは図７のようにロールＤの外周面Ｅをワークの表面に押し付けながら回転させてワーク（例えば基板）の表面を研磨することができる。この場合、放射状に配置されている研磨材Ｂが弾性を有するため、研磨材Ｂの先端部Ｆが回転に伴って揺れてワークＧの表面にソフトに接触し、ワークの表面形状や凹凸に追従してワークＧを表面研磨する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のフラップ式研磨ロールは図６に示すように同じ厚さ、幅、長さのシート状の研磨材Ｂが放射状に配置されているため、研磨材Ｂの配列密度が外周面Ｅ寄りに比べて心材Ａ寄りが密になっている。このため、使用によってロールＤが磨耗してロール径が小さくなると、研磨材Ｂの配列密度の高い心材Ａ寄りの部分がワークに接触する。これにより次のような課題が発生していた。
（１）研磨具の外径が小さくなるためロールＤの周速が小さくなり、研磨能力が低下する。研磨能力の低下を補うためにロールをワークに強く押し付けるとロールとワークの接触抵抗が大きくなってワークが損傷し易くなる。ワークがプリント基板の場合は回路パターンが変形したり、剥離したり、切断したりすることもある。近年は小型化、高密度化のために回路パターンが細くなったり密になったりしているため、回路パターンが変形したり、剥離したり、切断したりし易い。
（２）回路パターンが変形したり、剥離したり、切断したりすると、基板を積層して積層基板を作る場合に回路パターンが合わなくなり、使用不可となる。
（３）ワークに無理が掛からないようにするためには、ワークへのロールＤの接触を弱くしてワークを数回繰り返し研磨することが考えられるが、そのようにすると作業能率が悪くなり、コスト高になる。
（４）研磨材Ｂの先端部Ｆが揺れにくくなるため、外周面Ｅがワーク表面の凹凸に追随しにくくなり、ワークの微細部分の研磨が不十分になり易い。
（５）研磨材Ｂの先端部Ｆが揺れにくくなると、研磨屑が隣接する研磨材Ｂ間に入り込みにくくなるとか、研磨材Ｂ間に入り込んだ研磨屑が研磨材Ｂから逃げにくくなり、研磨材Ｂが目詰まりし、研磨力が低下する。そのため研磨能力があまり低下しないうち（ロール径の大きいうち）に新たな研磨ロールと交換しなければならず、研磨ロールの無駄が多くなり、不経済である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は研磨ロールの径が小さくなっても研磨材の配列密度が一定であり、ワークに無理な負担を掛けずにワークを研磨することができ、前記課題を一掃することができるフラップ式研磨ロールを提供することにある。
【０００６】
本件出願のフラップ式研磨ロールは、心材の外周に、不織布製のシート状の研磨材が多数枚放射状に配置されてロール状に形成されたフラップ式研磨ロールにおいて、研磨材の放射状の配列密度を、心材側を粗く、外周側を密にしたものである。この場合、放射状に配置された幅の広い研磨材の間の外周寄りに幅の狭い研磨材を配置し、それら研磨材の外周面を揃えることにより、研磨材の配列密度を心材側が粗く、外周側を密にすることができる。また、放射状に配置された幅の広い研磨材間の外周寄りに幅の狭い研磨材を二枚以上配置し、二枚以上の研磨材を広いものから狭いものの順に配置して、研磨材の配列密度を心材側が粗く、外周側が密となるようにすることもできる。或いは、心材の外周に、心材側が肉薄で外周側の研磨材を、心材側を粗、外周側を密にして放射状に配置することもできる。放射状に配置されたシート状の研磨材に含ませた発泡剤を発泡させて当該研磨材をロール状に成形することができる。この場合、研磨材に砥粒を含ませることができる。放射状に配置されたシート状の研磨材を接着剤で接着してロール状に成形することもできる。この場合も研磨材に砥粒を含ませることができる。放射状に配置されたシート状の研磨材を縫合してロール状に成形することもできる。この場合、研磨材に砥粒と発泡剤を含ませ、発泡剤を発泡させて研磨材を接合させてロール状に成形することもできる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
本発明のフラップ式研磨ロールの実施形態の一例を図１〜図３に基づいて説明する。図１のフラップ式研磨ロールは円筒状の心材１の外周にロール２を設けてある。心材１は硬質樹脂とか他の硬質材で円筒状に成形されている。
【０００８】
前記ロール２は図２に示すように、厚さＷが同じで、幅Ｌの異なる三枚のシート状の研磨材３を、幅Ｌの広い研磨材３から狭い研磨材３の順に重ねて配列し、三枚の研磨材３の外側端面４を揃えて配列して三枚一組とし、この三枚一組の配列を繰り返して図１のように心材１の全周に放射状に配列し、研磨材３の配列密度を心材１側が粗く、外周側が密になるようにしてある。研磨材３は研磨砥粒と発泡剤５とを含み、発泡剤５の発泡により接着してロール２に成形されている。
【０００９】
各研磨材３は砥粒、例えば、シリコンカーバイトと、短繊維とをバインダー（樹脂）で固着させた不織布製である。砥粒の種類や粒径、短繊維の種類や長さには特に限定はなく、用途に適したものを適宜選択することができる。短繊維が短過ぎると互いの短繊維同士の絡み合いが弱くなって不織布の強度や耐久性が劣り、短繊維が長過ぎるとバインダー用の樹脂との混合が不十分となって不織布の均質性が損なわれるため、短繊維の種類や長さを決定するのが望ましい。
【００１０】
（使用例）
本発明のフラップ式研磨ロールは、従来からのこの種のフラップ式研磨ロールと同様に、図３（ａ）のように、ロール２の外周面をワークＧの表面に押し付けながら回転させて、ワークＧの表面を研磨する。この場合、ロール２を構成する研磨材３の先端部が回転に伴ってワークＧの凹凸に応じて捩れ、凹凸を通過すると反発して元に戻る。この捩れと復元の繰り返し（揺れ）によってワークＧへの追従性が向上し、ワークＧの表面に存在する凹凸、スルーホールの周縁や内面等がむらなく均一に研磨される。
【００１１】
本発明のフラップ式研磨ロールのロール２は使用により磨耗する。三枚一組の研磨材３のうち最も幅の狭い研磨材３が磨耗して消失すると、図３（ｂ）に示すように最も幅の広い研磨材３と二番目に幅の広い研磨材３との外周面がワークＧに接触してワークＧを研磨する。ロール２が更に磨耗してに三枚一組の研磨材３のうち二番目に幅の広い研磨材３まで磨耗して消失すると、図３（ｃ）に示すように最も幅の広い研磨材３だけがワークＧに接触してワークＧを研磨する。図３（ｃ）のようにロール２が磨耗すると、研磨材３の幅が狭くなってロール２の外径が小さくなる。しかし、本発明のフラップ式研磨ロールのロール２は、心材１寄りの研磨材３の密度が粗になっているため、夫々の研磨材３の弾力性が確保され、研磨材３の先端部の揺れが確保され、ワークＧの表面へソフトに接触する事ができる。
【００１２】
（実施の形態２）
本発明のフラップ式研磨ロールの実施形態の他の例を図４に基づいて説明する。図４は三枚の研磨材３の他の配列例であり、最も幅の広い研磨材３の片面に二番目に幅の広い研磨材３を配置し、他方の片面に最も幅の狭い研磨材３を配置して三枚一組とし、しかも、三枚の研磨材３の外周面を揃えて配置してある。本発明では図４の配列を繰り返して心材１の全周に放射状に配置することにより、研磨材３の配列密度を心材１側が粗く、外周側が密になるようにすることもできる。
【００１３】
（実施の形態３）
本発明のフラップ式研磨ロールは研磨材３を二枚以上であれば任意の枚数を一組として配列することができる。図５に五枚一組とする場合を示す。これは最も幅の広い研磨材３の両面に二番目に幅の広い研磨材を配置し、その外側に最も幅の狭い研磨材３を配置したものである。本発明では図５の配列を繰り返して心材１の全周に放射状に配置することにより、研磨材３の配列密度を心材１側が粗く、外周側が密になるようにすることもできる。この場合は研磨材３の枚数が多いため、各研磨材３の肉厚を薄目にして、研磨材３の心材１側の配列密度が必要以上に粗くならないようにするのが望ましい。
【００１４】
（実施の形態４）
研磨材３の配列は、前記実施形態１〜３に記載の配列には限られない。例えば、幅の広いものの間に幅の狭いものを配置したりすることもできる。本発明の研磨材３はその配列密度、ロール２の外径、形状等に合わせて、枚数を変えたり、肉厚や幅の異なるものを使用したりすることができる。
【００１５】
放射状に配列した研磨材３は接着剤で接着してロール状に成形することもできる。この場合も、必要に応じて、不織布製の研磨材３に砥粒を含ませることができる。研磨材３は縫合してロール状に成形することもできる。研磨材３の縫合箇所は任意に選択することができる。縫合箇所は一箇所に限らず、例えば、図５に仮想線ａで示すように二箇所以上とすることもできる。この場合も、必要であれば、不織布製の研磨材３に砥粒や発泡剤を含ませ、発泡剤を発泡させて研磨材３を接合することもできる。
【００１６】
【発明の効果】
本件出願の請求項１のフラップ式研磨ロールは、研磨材の配列密度を、心材寄りが粗、外周寄りが密になるようにしてあるため、ロールが磨耗する前も、使用により磨耗しても、研磨材の弾性が確保され、ワークに接触して回転する研磨材は回転に伴って振れることができ、次のような効果がある。
（１）磨耗してもワークへの研磨材の追従性が低下せず、ワークを十分に研磨することができ、ワークに凹凸があっても均一に研磨することができ、研磨ムラが出にくくなる。また、ワークを２回研磨する必要も無いため、研磨作業の効率も良くなる。
（２）磨耗しても研磨材がワークへソフトに接触するため、ロールをワークに強く押し付けなくともワークを十分に研磨することができ、ワークへの接触抵抗が小さくなって、ワークが損傷しにくくなる。ワークがプリント基板の場合は、回路パターンが剥離したり、浮いたり、切断したりすることが殆どない。このため、基板を積層して積層基板を作る場合に回路パターンが合わなくなることも殆ど無い。このため研磨に起因するワークの不良が殆ど無く、歩留まりが向上し、コストの低減にも役立つ。
（３）ロールの外径が小さくなるまで使用できるので、従来のフラップ式研磨ロールに比べて無駄が少なく、コストダウンにもつながる。
（４）研磨材の配列密度が中心側は粗いため、研磨ロールが心材付近まで擦り減っても研磨材間に入り込んだ砥粒や研磨屑が回転中に自動的に逃げ出すことができ、目詰まりしない。
【００１７】
本件出願の請求項２のフラップ式研磨ロールは、幅の異なる研磨材を組み合わせて放射状に配置するので、上記の各効果に加えて、次のような効果もある。
（１）使用する研磨材の枚数、幅、肉厚、組み合わせ等を変えることによって研磨材の配列密度を調整することができ、ロールの径やワークに合わせてロールの密度を手軽に調節することができる。
【００１８】
本件出願の請求項３のフラップ式研磨ロールは、心材の外周に放射状に配置された幅の広い研磨材の間の外周寄りに、幅の狭い研磨材を２枚以上配置し、２枚以上の研磨材は広いものから狭いものの順に配置して、研磨材の配列密度が、心材側が粗く、外周側が密となるようにしたので、前記効果に加えて次のような効果もある。
（１）研磨材の配列が規則正しくなり、ワークへのロール全周の接触圧が均一になり、研磨ムラが発生しにくくなる。
【００１９】
本件出願の請求項４のフラップ式研磨ロールは、心材の外周の周方向に配置された研磨材の肉厚が、心材側が薄く、外周側が厚く形成され、その研磨材が心材側を粗、外周側を密にして放射状に配置したので、前記効果に加えて次のような効果もある。
（１）複数枚の研磨材を組み合わせる面倒がなく、フラップ式研磨ロールの製作が容易になる。
【００２０】
本件出願の請求項５のフラップ式研磨ロールは、放射状に配置されたシート状の研磨材が砥粒、発泡剤を含み、発泡剤の発泡により当該研磨材がロール状に成形されたので、前記効果に加えて次のような効果もある。
（１）多数枚の研磨材の接合が容易になり、多数枚の研磨材をロールに成形し易い。
【００２１】
本件出願の請求項６のフラップ式研磨ロールは、放射状に配置されたシート状の研磨材が接着剤で接着されてロール状に成形されたので、前記効果に加えて次のような効果もある。
（１）多数枚の研磨材の接合が容易になり、多数枚の研磨材をロールに成形し易い。
【００２２】
本件出願の請求項７のフラップ式研磨ロールは、放射状に配置されたシート状の研磨材が縫合されてロール状に成形されたので、前記効果に加えて次のような効果もある。
（１）多数枚の研磨材の接合が容易になり、多数枚の研磨材をロールに成形し易い。また、研磨材が硬く固まらないため研磨材の外周寄りが揺れ易くなり、ワークへの接触がソフトになる。
【００２３】
本件出願の請求項８のフラップ式研磨ロールは、縫合された研磨材を発泡剤で接合してロール状に成形されたので、前記効果に加えて次のような効果もある。
（１）多数枚の研磨材の接合が確実になり、多数枚の研磨材をロールに成形し易い。また、発泡剤の量を調節することによりロールの硬度を調節することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフラップ式研磨具の実施形態の一例を示す断面斜視図。
【図２】図１に示すフラップ式研磨具の、三枚の研磨材の配列例を示す斜視図。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、図１に示すフラップ式研磨具の使用の様子を示す説明図。
【図４】本発明のフラップ式研磨具の、三枚の研磨材の他の配列例を示す斜視図。
【図５】本発明のフラップ式研磨具の、五枚の研磨材の他の配列例を示す斜視図。
【図６】従来のフラップ式研磨具を示す断面斜視図。
【図７】図６に示すフラップ式研磨具の使用の様子を示す説明図。
【符号の説明】
１  心材
２  ロール
３  研磨材
４  外側端面
５  発泡材
【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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【図６】
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【図７】
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