(57)【要約】【課題】先端半球状部径が数ｍｍ以下の小型のポリシャーであって、機械的強度及び研磨性にともに優れた点当たりポリシャー及びその製造方法を得る。【解決手段】  多孔質材料からなるポリシャー芯材の少なくとも先端半球状部に、熱可塑性樹脂材料のモノマーを含浸させ硬化させたポリシャー。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質材料からなるポリシャー芯材の少なくとも先端半球状部に、熱可塑性樹脂材料のモノマーを含浸させ硬化させたことを特徴とするポリシャー。
【請求項２】
請求項１記載のポリシャーにおいて、多孔質ポリシャー芯材は、木材、フェルト、焼結合成樹脂材料、焼結金属材料のいずれか１種からなるポリシャー。
【請求項３】
請求項１または２記載のポリシャーにおいて、上記多孔質ポリシャー芯材の先端半球状部の径は０．３ｍｍφ〜１．５ｍｍφであるポリシャー。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載のポリシャーにおいて、上記熱可塑性樹脂材料は、塩化ビニールまたはポリウレタンからなるポリシャー。
【請求項５】
多孔質材料からなるポリシャー芯材を、先端部に半球状部を有する所定形状に加工するステップ；
上記多孔質ポリシャー芯材を熱可塑性樹脂材料のモノマー中に浸漬するステップ；
上記多孔質ポリシャー芯材を浸漬したモノマー全体を真空雰囲気中に放置するステップ；及び
上記モノマーから取り出した樹脂含浸多孔質ポリシャー芯材を加熱して含浸樹脂を硬化させるステップ；
を有することを特徴とするポリシャーの製造方法。
【請求項６】
請求項５記載のポリシャーの製造方法において、多孔質ポリシャー芯材は、木材、フェルト、焼結樹脂材料、焼結金属材料のいずれか１種からなるポリシャーの製造方法。
【請求項７】
請求項５記載のポリシャーの製造方法において、上記多孔質ポリシャー芯材の先端半球状部の径は０．３ｍｍφ〜１．５ｍｍφであるポリシャーの製造方法。
【請求項８】
請求項５または６記載のポリシャーの製造方法において、上記熱可塑性樹脂材料は、塩化ビニールまたはポリウレタンからなるポリシャーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金型、レンズ等の微小凹部の研磨に用いる点当たりポリシャー及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ガラスモールドレンズ用金型では、その製品（レンズ）対応凹部に対して最終仕上げのために研磨を行う。この研磨は、研磨凹部のＲ形状に対応する大きさのＲを有する、いわゆる総当たりのポリシャーで行う態様と、凹部表面に小面積で接触する点当たりポリシャーで行う態様とがある。後者の点当たりポリシャーは、ガラスレンズ凹面や金型凹面の曲率が小さくなるにつれ、その径が必然的に小さくなり、例えば０．５〜２．０ｍｍ程度の微小凹部用では、その先端部径は０．３〜１．５ｍｍ程度とせざるを得ない。
【０００３】
このような小型のポリシャーは従来、木材や、塩化ビニール、ポリウレタンのような樹脂材料を所定形状に加工して形成されていた。しかし、木材は摩耗が早く、極めて短時間の使用しかできない。また樹脂材料製は、機械的強度に劣り、小型のポリシャーには使用できない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、先端半球状部径が数ｍｍ以下の小型のポリシャーであって、機械的強度及び研磨性にともに優れた点当たりポリシャー及びその製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、機械的強度は多孔質材料から得る一方、研磨性は多孔質材料に含浸させた熱可塑性樹脂によって得るという着眼に基づいて完成されたものである。
【０００６】
すなわち、本発明によるポリシャーは、多孔質材料からなるポリシャー芯材の少なくとも先端半球状部に、熱可塑性樹脂材料のモノマーを含浸させ硬化させたことを特徴としている。
【０００７】
また本発明によるポリシャーの製造方法は、多孔質材料からなるポリシャー芯材を、先端部に半球状部を有する所定形状に加工するステップ；多孔質ポリシャー芯材を熱可塑性樹脂材料のモノマー中に浸漬するステップ；多孔質ポリシャー芯材を浸漬したモノマー全体を真空雰囲気中に放置するステップ；及びモノマーから取り出した樹脂含浸多孔質ポリシャー芯材を加熱して含浸樹脂を硬化させるステップ；を有することを特徴としている。
【０００８】
多孔質ポリシャー芯材は、木材、フェルト、焼結樹脂材料、焼結金属材料のいずれか１種から構成することができる。焼結樹脂材料は、例えばナイロンのような熱硬化性樹脂の粒体を焼結して多孔質としたもの、焼結金属材料は、銅や錫のような比較的軟質な金属粒体を焼結したものが好ましい。いずれの素材も硬質軟質を選択使用することができる。
【０００９】
本発明のポリシャーは、多孔質ポリシャー芯材の先端半球状部径が０．３ｍｍφ〜１．５ｍｍφ程度の小型のポリシャーに特に有効である。
【００１０】
また、熱可塑性樹脂材料は、塩化ビニールまたはポリウレタンを用いることができる。
【００１１】
本発明によれば、先端半球状部径が数ｍｍ以下の小型のポリシャーであって、機械的強度及び研磨性にともに優れた点当たりポリシャーの及びその製造方法を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明によるポリシャーの製造方法の工程図である。この実施形態は、多孔質ポリシャー芯材を木材から構成したもので、被加工木材１１から、多孔質ポリシャー芯材１２を加工する。この多孔質ポリシャー芯材１２は、定径軸部１２ａ、テーパ軸部１２ｂ及び先端半球状部１２ｃからなっており、先端半球状部１２ｃは、正しい略半球状に加工されている。略半球状とは実質的に研磨の役割を担うのは先端の正しい球面の一部からなる半球状部であり、他の部分の形状には自由度があるという意味である。この先端半球状部１２ｃの径は、０．３ｍｍφ〜１．５ｍｍφであり、定径軸部１２ａの径はポリシャーとして用いる強度を得るため数ｍｍ程度とする。テーパ軸部１２ｂは、定径軸部１２ａと先端半球状部１２ｃを繋ぐもので、全体の剛性を高めるのに有効である。
【００１３】
次に、この多孔質ポリシャー芯材１２は、熱可塑性樹脂材料のモノマー１３中に浸漬される。モノマー１３は、例えば塩化ビニール、ポリウレタンのモノマーであって、モノマー容器１４内に入れられており、モノマー容器１４はさらに真空容器１５内に入れられている。図１ではモノマー１３（モノマー容器１４）内に一つの多孔質ポリシャー芯材１２を浸漬した状態を描いたが実際には多数個を同時に浸漬する。モノマー１３は、研磨性、成型性を考慮すると、なかでも塩化ビニールモノマーが好ましい。
【００１４】
浸漬したら、真空容器１５の蓋１５ａを閉めて密閉し、バキュームポンプ１６により真空容器１５内を真空状態とする。すなわち、上面の開放されたモノマー容器１４を真空雰囲気下に置く。すると、多孔質ポリシャー芯材１２内の多孔質空隙から空気が吸い出され、泡１７となってモノマー１３内を上昇する。多孔質ポリシャー芯材１２内の空気が存在していた空隙部分には代わりにモノマー１３が浸入することとなる。真空容器１５内の真空の程度とモノマー容器１４を真空容器１５内へ保持する時間は、多孔質ポリシャー芯材１２内の多孔質空隙中の空気がモノマー１３と十分置き換わるに足るように定める。
【００１５】
以上のモノマーの含浸作業の終了した多孔質ポリシャー芯材１２は、モノマー容器１４から取り出し、加熱炉１８中に入れ、加熱して重合反応を促進させてポリマーとする（硬化させる）。加熱温度と時間は、樹脂材料にもよるが、塩化ビニールの場合で１４０℃４０分程度である。
【００１６】
以上の加工工程の終了したポリシャー１０は、図２に模式的に示すように硬化樹脂（ポリマー）１３’が多孔質ポリシャー芯材１２の表面に付着するのみならず、多孔質ポリシャー芯材１２内の空隙にも浸入している。このような樹脂含浸ポリシャー１０は、細くてもポリシャーとして必要な機械的強度と研磨性を兼ね備える。
【００１７】
図２には、ポリシャー１０で点当たり研磨される金型３０の研磨凹部（レンズ成形凹部）３１を併せて描いている。
【００１８】
以上の実施形態では、多孔質ポリシャー芯材１２の全体をモノマー１３中に浸漬しており、従って該芯材１２の全体の表面及び内部空隙に硬化樹脂が存在することとなるが、本発明は、少なくとも先端半球状部１２ｃに含浸硬化樹脂が存在すれば足りる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明によるポリシャーの製造工程を示す説明図である。
【図２】図１の工程で製造されたポリシャー先端の模式断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１０  ポリシャー
１１  被加工木材
１２  多孔質ポリシャー芯材
１２ａ  定径軸部
１２ｂ  テーパ軸部
１２ｃ  先端半球状部
１３  モノマー
１３’  硬化樹脂
１４  モノマー容器
１５  真空容器
１６  バキュームポンプ
１８  加熱炉
【図１】
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【図２】
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