JPH09201232A - 研磨ブラシとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮可能な網目構造の単一或いは多数の研磨
シートであって、ブラシ形式に従って配置され且つその
後に硬化した接着剤で以って圧縮固化されている斯ゝる
研磨シートを含んで成る研磨工具で使用されるラミネー
ト、渦巻、フラップ等の形式の研磨ブラシをブラシ基材
が均一密度になるように改良し、且つ厄介なハンドリン
グを要さず、接着剤の使用量を低減させ、しかも関連環
境と作業者を汚染することなく実施出来る改良ブラシの
製造方法を提供する。 【解決手段】 前記硬化接着剤は硬化性固形樹脂、硬化
剤及び揮発性溶剤を含有する硬化性溶液を起源とするも
のであり、そして該ブラシ形式のための前記シート配置
の前の各研磨シート（２５）はその両側面の少なくとも
１方に予め塗布された該接着剤溶液が含浸し且つその後
の乾燥により該溶剤が揮発しているものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は研磨工具に関するも
のであり、具体的にはこの工具で使用される、即ち工具
に組込まれるラミネート形式、渦巻或いはホイール形
式、フラップ形式等の研磨ブラシとこのブラシを製造す
る方法に関する。この研磨工具を用いた研磨作業には研
削、磨き仕上、研摩、バフみがき、その他類似の作業が
包含される。

【０００２】

【従来の技術】代表的な研磨工具の１つはラミネート形
式（タイプ）の研磨ブラシ、中心孔を有する１対のディ
スク板を含むホルダ及び工具回転に使用されるときに装
着されるスピンドルを含んで構成される。この研磨ブラ
シはスピンドルを挿置するための中心孔を有し、圧縮可
能な網目構造になる複数枚の研磨ディスクシートの積層
体であって、これを少なくともブラシ工具に組立られる
段階で整合状に重積、即ちスタックされ且つ圧縮された
状態にある、斯ゝる構成の積層体（ラミネート）であ
る。一般に研磨ディスクシートは網目構造を有する不織
布等の圧縮可能な可撓性基材シートであって、樹脂系バ
インダによって基材シートに付着された砥粒を担持して
いる斯ゝる構成の基材シートから打抜き加工された個片
である。

【０００３】ディスクシート積層体をブラシホルダに圧
縮状に維持するためには２種のアプローチがある。所謂
「直接法」と称される本出願人の特願平６−１６１２１
３号に記載された１のアプローチによれば、１対ディス
ク板の各々はスナップ掛止手段を具えたポール形式の少
なくとも１つの軸方向スペーサを有するものであり、好
ましくはスピンドルが挿置される中心中空ポールをこの
スペーサとして有している。ディスク板はポールのため
の孔を有しており、整合状に重積されたディスクシート
の積層体は１対ディスク板の間で積層体に軸方向に延在
しているポールを具備した状態で圧縮され、そしてスナ
ップ掛止手段のスナップ係合によりホルダに圧縮状に保
持される。

【０００４】好適例では、各ディスク板は中心スペーサ
ポールに加えて円周方向に離間配位した同類のスナップ
掛止手段を有する複数本のポールを具備している。１対
ディスク板を連結するためにポールがディスクブラシに
軸方向に延在しているので、これらのポールはディスク
ブラシとホルダがスピンドルと共に回転する間にブラシ
が工作物を研磨加工するのを妨害しない。このアプロー
チは、ブラシ工具が積層体を圧縮固化（即ち、コンパク
ト）するための接着剤が関与するものではないので、こ
のブラシ工具を関連する環境と作業者を汚すことなく低
コストで且つ簡単なやり方で製造することが出来る点で
有益であるといえる。しかし、図１に示すように、ホル
ダ内のディスクシートの圧縮積層体（５）が１対ディス
ク板（３，４）を連結するために延在するポールの存在
していない積層体周辺域において花開き状（Ｆ）にふく
らみがちであるという固有の問題が存在する。このよう
なふくらんだブラシはスピンドル（５）によってホルダ
と共に回転するときに工作物に対し不効率且つ不正確に
研磨加工しがちである。

【０００５】一方所謂「どぶ漬法」或いは「浸漬法」と
称されるもう１つのアプローチによれば、前述のアプロ
ーチのものに対応した整合状に重積されたディスクシー
トの積層体を挾置している中心孔を有する１対のディス
ク板と、積層体が１対ディスク板間で圧縮された状態で
１対ディスク板を連結する手段とを含んで成る図２に示
すような仮り治具が準備される。仮り治具とこの中に保
留された圧縮状積層体との構成体を樹脂系接着剤組成物
の浴液にどぶ付け、即ち浸漬することにより積層体に所
定量の接着剤を含浸させ、次いで加熱して、即ち熱処理
を施こして含浸接着剤を硬化させ、それによって圧縮積
層体をこの硬化接着剤で圧縮固化させる。その後に、圧
縮固化積層体、即ちコンパクトラミネートを、研磨ディ
スク工具をホルダ並びにスピンドルと併せて組立ること
によって構成することになる研磨ブラシ製品として、仮
り治具からこれを分解することにより取出す。

【０００６】上記の第２アプローチは花開き、即ちふく
らみの現象が研磨作業中にブラシ周辺域で生起しない点
で有益である。しかし、整合重積されたディスクシート
の積層体を圧縮固化するプロセスは時間を要するもので
あり、しかも全工程がウエットの状態下で実行されるが
故に特に取扱い、即ちハンドリングの厄介なものであ
る。更に、どぶ付けの浸漬工程と、加熱工程と、仮り治
具と積層体の浸漬された構成体を浸漬工程から加熱工程
へ移す移送工程とは、接着剤が構成体からたれて、落下
しがちであるので構成体に施こされた接着剤によって周
りの環境と作業者を汚染する原因になる。更に、接着剤
は整合重積ディスクシートの圧縮された積層体に対し施
こされるものであるので、この積層体には接着剤が効率
的に含浸せず、結果として浸漬工程は時間がかゝり、し
かも無視出来ない量の回収不能な消耗接着剤をもたらす
ことになる。更には、構成体中の積層体が接着剤で以っ
て全体的に均等に含浸されることは実際にはあり得ない
が、仮りにあったとしても、積層体内の含浸硬化接着剤
の密度は以下の理由から断面全体に亘って均等に分布す
ることにはならない。即ち、加熱炉における加熱工程、
即ち熱処理の最中に、含浸接着剤は硬化する前に、その
自重により流下させられる。結果として、ディスクブラ
シの研磨能力はブラシ周辺に及び／或いはブラシの軸方
向幅に沿って変動しがちであり、従って安定性に欠け
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は断面全
体に亘って且つ全幅に亘って実質的に均一な密度で以っ
て含浸、硬化された接着剤を有している結果としてブラ
シ基材が均一密度になっている圧縮固化物の改良研磨デ
ィスクブラシを提供することにある。本発明のもう１つ
の目的は、上記改良ブラシを製造する方法として、接着
剤を用いるが関連環境と作業者を汚染することがなく、
しかも先行技術に較べて低減された量の接着剤を用いる
に過ぎない斯ゝる改良された研磨ブラシ製造方法を提供
することにある。本発明の更にもう１つの目的は、研磨
ブラシ材料に接着剤を含浸させる工程とその結果の接着
剤含浸ブラシ材料を用いてブラシ製品を作成する後続の
種々の工程とを含む研磨ブラシ製造方法であって、当該
後続工程群を該接着剤含浸ブラシ材料並びにそれから作
られた半製品の極めて容易なハンドリングで以って実施
出来るように改良された、斯ゝる研磨ブラシ製造方法を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の１面によれば、
スパイラル形式、ラミネート形式、フラップ形式等の研
磨ブラシとして、圧縮可能な網目構造の単一或いは多数
の研磨シートであって、ブラシの型式に従って配置され
且つその後に硬化した接着剤で以って圧縮固化されてい
る斯ゝる研磨シートを含んで成る研磨工具で使用される
研磨ブラシにおいて、前記硬化接着剤は硬化性固形樹
脂、硬化剤及び揮発性溶剤を含有する硬化性溶液を起源
とするものであり、そして該ブラシ形式のための前記シ
ート配置の前の各研磨シートはその両側面の少なくとも
１方から供給された該接着剤溶液が含浸し且つその後の
乾燥により該溶剤が揮発しているものであることを特徴
とする、研磨ブラシが提供される。ラミネート形式の研
磨ブラシに関して、更に具体的にいえば、圧縮可能な網
目構造を有するディスク形状の複数枚の研磨シートであ
って、各研磨ディスクシートは少なくとも１側面に予め
塗布された硬化性固形樹脂、硬化剤及び揮発性溶剤を含
有する樹脂系接着剤の溶液が含浸しているものであり、
全研磨ディスクシートは当該接着剤が未硬化乾燥した状
態において隣り合う研磨ディスクシートの少なくとも１
方が他方に対面する１側面を前記接着剤塗布面として有
している態様で以って整合状に重積され且つその後に圧
縮固化されている斯ゝる構成の研磨シートを含んで成
る、研磨ディスク工具で使用される研磨ブラシが本発明
により提供される。

【０００９】本発明の重要な原理上の特徴の１つは接着
剤の主成分として硬化性固形樹脂を採用し、この接着剤
を硬化前に一旦乾燥させることにある。この硬化性固形
樹脂には固形エポキシ樹脂、固形尿素樹脂、固形ウレタ
ン樹脂、固形フェノール樹脂或いはこれらに類するもの
を用いることが出来るが、固形エポキシ樹脂が特に好ま
しい。接着剤には、本出願人の特願平７−２０８１３号
に開示されている、軟化点が６０℃以上である固形エポ
キシ樹脂、硬化剤及び溶剤を含む組成物が好ましいもの
である。その固形エポキシ樹脂はクレゾールノボラック
型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビ
スフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック
型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エ
ポキシ樹脂、ナフタレン系エポキシ樹脂、フルオレンエ
ポキシ樹脂及びグリシジルアミン化合物からなる群から
選択される少なくとも一種であり得る。硬化剤として
は、ジシアンジアミド、酸ヒドラジド、ボラントリフロ
ライド錯体、イミダゾール化合物、アミンイミド及び鉛
塩から成る群から選択された１つ或いはそれ以上のもの
が好ましい。最適硬化剤の１種にはジシアンジアミン
（ＤＩＣＹ）がある。各研磨ディスクシートは圧縮可能
な網目構造を有する、不織布、織布或いはスポンジシー
トである可撓性素材シートと、この素材シートに結合さ
れた砥粒とを含んで構成される。

【００１０】本発明の他面によれば、バインダによって
砥粒を担持している圧縮可能な網目構造を有する研磨シ
ートの連続帯体を作成し；当該研磨シート帯体にその両
側面の少なくとも１方に固形エポキシ樹脂、硬化剤及び
揮発性溶液を含有する液状接着剤組成物を塗布し、当該
被覆研磨シート帯体を所定温度で該溶剤の揮発のために
乾燥させ；ラミネート形式の研磨ブラシを作る場合には
当該乾燥シート帯体の打抜き加工により中心孔を有する
所定のディスク外形の研磨シートの個片群を成形し；得
られた該研磨ディスクシートを整合状に重積し且つ圧縮
するために組立られる仮り治具を適用することにより当
該仮り治具と、隣り合う研磨ディスクシートの少なくと
も１方が他方に対面した１側面を前記接着剤塗布面とし
て有する態様で以って所定枚数の該研磨ディスクシート
が整合状に重積され且つ圧縮されて成る積層体とから成
る構成体を準備し；当該構成体を該積層体内の該乾燥接
着剤組成物の硬化のために前記乾燥工程のものよりも高
い所定温度で加熱し；その結果の積層体を一体物の研磨
ブラシとして該仮り治具からこれを分解することにより
取外す、以上の諸工程を含んで成る研磨ブラシの製造方
法が提供される。研磨シート帯体の両側面の１方にのみ
接着剤を塗布する場合には、当該１方の側面を上面にし
た状態で接着剤を塗布するのが好ましい。接着剤塗布工
程は好ましくはへら塗り法により、更に好ましくはスプ
レーコート法により実施される。上記の重積圧縮工程の
前までのブラシ製造工程は、渦巻形式とフラット形式の
ブラシ製造においても共通に有利に適用される。

【００１１】上記の素材シートに固着された砥粒を担持
する研磨シート帯体は、可撓性基材シートの連続帯体を
準備し；該基材シート帯体に、砥粒とエポキシ樹脂類の
硬化性結合剤と揮発性溶剤とを含有する研磨材組成物の
スラリーを含浸させ；該被覆帯体を該研磨剤組成物の硬
化のために加熱する従来方法により作成され得る。

【００１２】好適例では、素材シートの連続帯体をロー
ル形態で準備し、作業経路に沿って連続的に走行するよ
うに巻戻し、この作業経路で研磨材組成物含浸工程から
接着剤組成物乾燥工程までが実施されるようにし、次い
でロールに巻上げる。結果のロールは次に巻戻すことに
よりシート帯体が打抜き工程を実施される別の作業経路
に沿って断続的に走行させられる。なお、この研磨シー
ト帯体を巻いたロールはフラップ形式や渦巻形式のブラ
シを製作するのに有効に利用出来る。

【００１３】

【作用】本発明に係るラミネート形式のブラシ製造にお
いて、研磨シート帯体に両側面の１方において液状接着
剤組成物を塗布することは、研磨シート帯材の両側面の
１方に対し液状接着剤組成物を施こすことを意味するも
のであり、従って接着剤が前記１方の側面を上面として
位置付けられている状態で施こされるならば、この接着
剤はその重力と流動性によりシート帯体の内部に容易に
侵入させられ、結果としてシート帯体は接着剤の含浸さ
れたものになる。これが可能なのは圧縮可能なシート帯
体が網目構造のものであって塗布工程の最中には全然圧
縮されていないからである。従来の浸漬法では含浸に著
しく長期の作業時間を要するのに対し、このような本発
明の接着剤含浸工程は実質的に時間を要さない。

【００１４】（１）研磨シート帯体は接着剤が含浸され
るべきブラシ材料であって、これが整合重積と圧縮固化
されたディスクシートにより形成されているブラシ製品
の軸方向幅と比較して著しく肉薄であること； （２）各々が全面に亘って分布している接着剤の含浸し
ているディスクシート群、即ち全面に亘って分布された
接着剤の含浸しているシート帯体から打抜き加工されて
成るディスク形状の個片群は整合重積され、次いで硬化
処理によりディスクブラシになること。 上記構成（１）と（２）は併せて、ブラシ内の硬化接着
剤の密度を全幅に亘ってだけでなく、全断面に亘って均
等に分布させる原因となり、その結果繊維等のブラシ素
材の密度は均一になる。

【００１５】上記構成（２）は未硬化乾燥可能な接着剤
を適用することにより、即ち固形エポキシ樹脂を含有す
る上述の接着剤組成物を適用することにより厄介なハン
ドリングを要さずに事業的に実施され得る。こゝでいう
固形エポキシ樹脂を包含する「硬化性固形樹脂」とは揮
発性溶剤に溶解するが溶解していない限りは２５℃近辺
の常温において硬化することなく固形を保つ斯ゝる樹脂
である。これは乾燥された接着剤が硬化剤が内部に分散
されている樹脂の固相を生成し、従ってねばつかず、し
かも流動性も呈しないことを意味している。更に、この
種の樹脂は固形である限り、基材シート帯体の圧縮性と
可撓性を阻害しない（なお前記の砥粒接着用バインダは
好ましくはエポキシ樹脂であり得るが、この種の固形エ
ポキシ樹脂である必要はない）。従ってこのような乾燥
接着剤を担持したシート帯体は、このシート帯体のディ
スクシートへの打抜き加工のための手操作や機械的操作
のハンドリングを容易にし、そして結果のディスクシー
トを環境と作業者を汚染することなく仮り治具との関連
で手動的或いは機械的に容易に整合重積させることを可
能にする。

【００１６】更に、本発明に係る乾燥接着剤を担持した
シート帯体によれば、上述したように従来方法に反して
ウエット状態ではなく乾燥したドライの状態で可撓性を
保持し、しかも接着性を有していないので、常温で貯蔵
可能であって且つ何処へでも簡便に運び得るロール形式
にすることが、このロールをシート帯体を損傷させるこ
となく打抜き工程のために容易に巻戻し得る条件で以っ
て許容される。

【００１７】本発明に従って採用される固形エポキシ樹
脂に関していえば、６０℃以上の軟化点は接着剤密度を
接着剤硬化の過程において均等に分布したまゝに実質的
に維持させるために実際上重要なものである。軟化点が
６０℃より下にある場合には、固形エポキシ樹脂の温度
が上昇して１６０℃等の所望の硬化温度に達するように
なる加熱処理、即ち硬化処理の始期段階で、即ち時期尚
早に、固形エポキシ樹脂の大半が仮り治具と組合された
整合重積、圧縮ディスクシート群の積層体の内部で重力
により下方へ流動させられる程度に軟化させられる。軟
化点は好ましくは６０℃−３００℃の範囲、更に好まし
くは６０℃−１６０℃の範囲の値である。

【００１８】両面塗布シート帯体も本発明によれば採用
し得るが、一般に単面塗布シート帯体は硬化接着剤密度
がブラシの全幅に亘って且つ全断面に亘って実質的に均
等に分布している研磨ディスクブラシを提供するのに充
分なものである。その理由は単面塗布シート帯体から打
抜かれて成る単面塗布ディスクシート群が、下記の但し
書き条件の下で隣り合うディスクシートの１方が他方の
非塗布側面に対面する側面において塗布接着剤を有して
いる態様で以って整合重積され、次いで圧縮されている
からである。但し、各々が隣り合うディスクシートから
成る組の少なくとも１組に関して、その隣り合うディス
クシートが互いに対面している塗布側面を有している。
この構成上の例外は、積層体を構成する整合重積ディス
クシートの先行シートと後尾シートとして配置されてい
るディスクシートの夫々の塗布側面が積層体を間に挾置
して且つ圧縮している仮り治具要素の基板と押し板とに
接触する斯ゝる事態の発生を阻止し、従って基板と押し
板に強固に接着する事態の発生を阻止するように企図し
たものである。強固に接着している場合には、仮り治具
を分解することにより治具からディスクブラシの成品を
取外すと、ディスクブラシは損傷を被ることになる。

【００１９】上述した各ディスクシートの圧縮は塗布側
面とは反対側の側面が塗布側面の方へ変位させられ、従
ってディスクシートの肉厚及びそれ故に全体積が著しく
縮小される。その結果、ディスクシート全体における乾
燥接着剤の密度は、乾燥接着剤量が非圧縮状態と圧縮状
態の間で変化しないにも拘わらず、劇的に増大すること
になる。このように接着剤の増大した密度は接着剤が硬
化したときに、隣り合う圧縮ディスクシートが相互に結
合し、且つ各圧縮ディスクシートがその肉厚のまゝに固
定される斯ゝる態様で積層体が圧縮固化する、即ちコン
パクトになることを保証する。

【００２０】更に、接着剤密度の増大のお蔭で、１個の
良品ディスクブラシを作成するのに消費される接着剤の
総量は、シート帯体の打抜きの結果生じた消耗部分（廃
品部分）に既に塗布されていた接着剤消費量部分がむだ
にされることになるとはいえ、浸漬法に係る従来品ブラ
シのために消費された接着剤量と較べると、著しく低減
されることになる。なお、上述の作用効果はフラップ形
式やホイール（渦巻）形式の研磨ブラシにおいても本発
明の原理に基づき同様に発揮され得るものである。

【００２１】

【実施例】図３と図４は本発明に係る研磨工具の１例で
使用される図５に示すラミネート形式の研磨ブラシを製
造する方法を示している。図３において、上、下面を有
する連続帯体の形態の基材シート１０の出発材料ロール
１００は水平に延在する回転シャフトを有する巻戻機
（図示省略）によって巻戻されて基材シート帯体１０が
作業経路に沿って連続的に走行させられ、この経路にお
いて基材シート帯体１０が研磨シート帯体２０に変成す
るために必要な種々の処理を施こされる。研磨シート帯
体２０は水平に延在する回転シャフトを有する巻上機
（図示省略）によって連続的に巻上げられて、中間材料
ロール２００を形成する。

【００２２】基材シート帯体１０は圧縮可能な網目構造
の可撓性のあるものであり、従ってこれは不織布、織布
であり得るし、或いはスポンジ製であり得る。布製のも
のは、好ましくは１０−３０デニールのポリエステルや
ポリアミドのファイバで作成され、そして１０−５０mm
の厚さと１００−１０００mmの幅を有することが出来
る。

【００２３】作業経路に沿って、研磨材組成物含浸装
置、加熱炉、接着剤組成物用スプレーコート装置及び乾
燥炉がこの順番で上記逐次処理のために準備される。研
磨材組成物含浸装置は基材シート帯体１０にスラリー状
の研磨材組成物を含浸させるために設けられる。研磨材
組成物はＡｌ₂ Ｏ₃ ，Ｃｒ₂ Ｏ₅ 等々のセラミックの
０．１−１００μｍの粒子サイズを有する砥粒と、エポ
キシ樹脂やフェノール樹脂のバインダと、キシレンやカ
ルビトール等のバインダのための溶剤を含む。この組成
物には必要に応じて、硬化剤を添加してもよい。

【００２４】加熱炉は研磨材組成物の含浸されたシート
帯体を加熱することによりバインダを硬化させ、それに
より砥粒がシート帯体に担持されるようにするものであ
る。この炉は熱風式であっても良いが、±１０℃の変動
で１００−３００℃の所望レベルに炉の温度を保つよう
に制御出来るものでなければならない。

【００２５】スプレーコート装置は接着剤組成物の容
器、エアコンプレッサ、噴出ノズル及びベンチュリ管を
含み、給送圧縮空気を容器からベンチュリ管を通じて加
えられた接着剤組成物と混合し、そして結果の空気入り
組成物を水平面に配位しているシート帯体の上面に向け
て上から噴霧するために設けられる。接着剤組成物は６
０℃以上の軟化点を有する固形エポキシ樹脂と、硬化剤
と揮発性溶剤とを含有しており、スプレーコートする、
即ち噴霧塗布するために１−１００cps の粘度を有し得
る。１例の接着剤組成物は１００部のビスフェノールＡ
型エポキシ樹脂、４部のジシアンジアミド及び残部のプ
ロピレングリコールモノメチルエーテルを含有し、その
粘度は５０cps である。接着剤組成物はシート帯体が１
０−１００ｍ／分のスピードで進行する間に、帯体上面
に、その３ｇ／ｍ² の固形分が塗布されるように噴霧さ
れる。噴霧作業のためには、スプレーコート装置は０．
５−５kg／cm² の噴射圧と１００−１０００ｇ／分の噴
射速度の条件の下で操作される。

【００２６】乾燥装置は砥粒を担持し、且つ接着剤組成
物でスプレーコートされているシート帯体を乾燥するた
めに設けられる。この装置は熱風式或いはエレマ発熱体
式のものでよいが、±１０℃の変動で５０−１５０℃の
所望レベルに炉温度を維持するように制御出来るもので
なければならない。

【００２７】第１の処理として、出発材料ロール１００
から巻戻されて走行する素材シート帯体１０に研磨材組
成物含浸装置を用いて研磨材組成物を含浸させる工程が
実行される。その結果の帯体は引続いて走行して加熱炉
を通過し、この炉において研磨材組成物中のバインダを
溶剤の揮発とバインダの加熱によって硬化させる工程が
第２処理として実施され、その結果としてバインダ内に
分散していた砥粒が硬化バインダにより網目構造の帯体
に固定される。これらの２種の工程、即ち処理は研磨デ
ィスク工具を作る既述の従来方法において適用される研
磨シート帯体を製作するために従来から適用されてい
る。

【００２８】結果の帯体、即ち研磨シート帯体は、スプ
レーコート装置のそばを通過するように引き続いて走行
させられる。この通過中に、第３の処理として、帯体に
接着剤組成物を塗布する工程が噴射ノズルから接着剤組
成物を帯体上面に向けて下向きに噴出することにより実
施される。その結果として、研磨シート帯体には接着剤
の大半が含浸し、他方少量の残りが上面に残留すること
になる。

【００２９】塗布接着剤を具備した研磨シート帯体は引
き続いて走行し、乾燥炉を通過し、この炉において第４
の処理として帯体の乾燥する工程が実施され、それによ
り接着剤の溶剤が揮発して、固形エポキシ樹脂が未硬化
状の固相を呈することになる。固形エポキシ樹脂の固相
はねばねばしておらず、従って得られた研磨シート帯２
０によって形成されている中間材料ロール２００は、必
要に応じて帯体２０を損傷させることなく巻戻し出来る
状態で且つ乾燥状態のロールのまゝ維持することが許さ
れる。上述の、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ジシ
アンジアミン及びプロピレングリコールモノメチルエー
テルを含有した接着剤の事例にあっては、乾燥工程は乾
燥炉で５分間、１００℃で実施される。ところで、本発
明の原理に反して、上記接着剤の主成分が固形エポキシ
樹脂等の「硬化性固形樹脂」に代えて例えば研磨材組成
物のバインダ成分として採用されている「硬化性非固形
樹脂」に属する一般的なエポキシ樹脂であるならば、上
記乾燥工程で研磨シート帯体は接着剤の完全硬化或いは
半硬化によって硬直化し、圧縮性と可撓性を阻害され
る。その結果、以後のブラシ製造工程ではこの硬直帯体
はブラシ中間材料としての有効性を失い、役立たない。

【００３０】図４において、中間材料ロール２００は別
の巻戻機（図示省略）に転送され、これに装着される。
このロール２００は帯体２００が打抜き機（図示省略）
の配設されている別の作業経路に沿って断続的に走行す
るように巻戻される。帯体２０からディスクシート２５
を作るための第５の工程は打抜き機を用いて実施され、
帯体は研磨ディスク工具で使用される回転スピンドルに
形成されているキーと嵌合出来るようにしたキー溝を具
備した中心孔を有するディスク形状の個片群に打抜き加
工される。ディスクシート２５は３００−５００mmの外
径を必要に応じて有するように設計される。

【００３１】ディスクシート２５は所望の期間だけ貯蔵
及び／或いは仮り治具とディスクシートを組立るための
第６工程の実施される職場に転送することが出来る。仮
り治具は前述した従来の浸漬法で用いる仮り治具に対応
するもので、基板６、中心孔を有する押し板７、基板７
の中心から上方に延在していて基板に解除可能に固定さ
れる整合用のダミーシャフト８及び基板６に対し相対的
に押し板を解除可能に保留するための手段（図示省略）
を含んでいる。ダミーシャフト８は回転スピンドルに断
面が対応しており、打抜きされたディスクシート２５と
押し板の中心孔を貫通することが出来る。

【００３２】仮り治具を用いた組立工程は次の通り実施
される。所定数のディスクシート２５を基板６上にダミ
ーシャフト８がディスクシートの中心孔を貫通した状態
で整合状に重積されるようにダミーシャフト８に通す。
この場合、各ディスクシート２５は最終の、即ち最上位
のディスクシートを除きダミーシャフト８に、接着剤塗
布側面に対立する反対側面が基板６に向くように、ダミ
ーシャフト８に通す。最後のディスクシートはその隣り
の下位ディスクシートに塗布側面が当該下位ディスクシ
ートの塗布側面と接触するように重積される。この配置
は基板６と押し板７が最下位と最上位のディスクシート
の塗布側面と夫々接触することを阻止する。採り得る別
の配置においては、下位グループに属する１枚或いは２
枚以上のディスクシートが夫々基板６に対し反対向きに
なっている上位面として塗布側面を配位させるように整
合重積され、そして上位グループに属する複数枚のディ
スクシートが下位グループの上に基板６に対面する下面
として塗布側面を配位させるように整合重積され、それ
により上位グループの最下位ディスクシートと上位グル
ープの最上位ディスクシートがその塗布側面において互
いに接触させられる。

【００３３】このように整合重積されたディスクシート
群は積層体を構成し、この積層体は押し板７によって基
板６に対し圧縮される。基板６、押し板７、ダミーシャ
フト８及び圧縮積層体は保留手段により一体物として保
留されて、仮り治具と圧縮積層体の構成体を構成する。
この保留手段はナットと、円周方向に等間隔に配位し
て、基板６から積層体の外側の基板周辺域において上方
に延在している複数のロッドであって、夫々がナットと
螺結されるネジ切り上部を有している斯ゝるロッドと、
押し板７にロッドの個所に対応する個所において穿設さ
れている孔であって、それをロッドが貫通出来るように
なっている斯ゝる孔とを含んで成る。積層体が押し板７
により下方へ所望の圧縮率で圧縮されると、ナットは押
し板７からその孔を通じて外出しているネジ切りロッド
部分と螺結され、それにより圧縮積層体が復元するのを
阻止する。その結果、積層体は圧縮前の厚さの１／３−
１／５に相当する所望肉厚を有する圧縮状態に維持され
る。

【００３４】次に、ダミーシャフト８は完成した構成体
から取り除かれる。その結果の複数の構成体は転移させ
られて、研磨剤組成物の硬化のための加熱炉に類似した
加熱炉に収容され、この炉において各構成体の積層体内
の乾燥接着剤を硬化するための第７工程が実施される。
この加熱炉では、固形エポキシ樹脂が硬化剤の助勢によ
って硬化する。上述の例の接着剤組成物にあっては、圧
縮固化（コンパクト）工程、即ち硬化工程が１６０℃で
２時間に亘って実施される。炉内でこのように処理され
た各構成体は炉から取り出され、次いで仮り治具を分解
して、それから結果の積層体を研磨ディスクブラシ成品
として取外す第８工程が実施される。

【００３５】本発明に係るラミネート形式の研磨ディス
クブラシを組込んで成る研磨工具と「直接法」と「浸漬
法」と称される２種の先行技術に係るラミネート形式の
研磨工具との比較試験を行った。その結果は下記の表に
示される。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【発明の効果】耐久性が高く、高研磨性能を発揮するラ
ミネート形式に限らずフラップ形式、スパイラル形式等
の種々の形式の研磨ブラシ工具は、接着剤を用いている
が、関連する環境と作業者を汚染することなく研磨ブラ
シを製造出来る本発明方法によって実現出来る。この方
法は従来の浸漬法と比較して、接着剤消費量が著しく低
減され、その一方で接着剤塗布工程に後続する工程では
中間材料や半製品を乾燥状態で取扱い得るため、ハンド
リングの労を要さずに短縮した時間で容易に実行するこ
とが出来、しかも高生産性をもたらす。

【図面の簡単な説明】

【図１】接着剤を用いない所謂「直接法」によって作製
された従来の研磨ディスク工具を断面で示す説明図であ
る。

【図２】所謂「浸漬法」に基づく従来方法の工程説明図
である。

【図３】本発明に係る研磨ディスクブラシを製造する方
法における先行工程を示す工程図である。

【図４】本発明に係る方法における図３の先行工程に続
く後続工程を示す工程説明図である。

【図５】本発明の対象となる研磨ブラシ形式の種類を例
示した斜視説明図である。

【符号の説明】

２…スピンドル ３，４…ディスク板 ５…ブラシ Ｆ…花開き現象 ６…基板（仮り治具） ７…押し板（仮り治具） ８…ダミーシャフト（仮り治具） １０…基材シート帯体 ２０…研磨シート帯体 ２５…研磨ディスクシート ３０，４０…ディスク板（仮り治具の） ５０…ディスクシート ６０…積層体 １００…出発材料ロール ２００…中間材料ロール

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【手続補正書】

【提出日】平成９年１月２９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】本発明の重要な原理上の特徴の１つは接着
剤の主成分として硬化性固形樹脂を採用し、この接着剤
を硬化前に一旦乾燥させることにある。この硬化性固形
樹脂には固形エポキシ樹脂、固形尿素樹脂、固形ウレタ
ン樹脂、固形フェノール樹脂或いはこれらに類するもの
を用いることが出来るが、固形エポキシ樹脂が特に好ま
しい。接着剤には、本出願人の特願平７−２０８０１３
号に開示されている、軟化点が６０℃以上である固形エ
ポキシ樹脂、硬化剤及び溶剤を含む組成物が好ましいも
のである。その固形エポキシ樹脂はクレゾールノボラッ
ク型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、
ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラッ
ク型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型
エポキシ樹脂、ナフタレン系エポキシ樹脂、フルオレン
エポキシ樹脂及びグリシジルアミン化合物からなる群か
ら選択される少なくとも一種であり得る。硬化剤として
は、ジシアンジアミド、酸ヒドラジド、ボラントリフロ
ライド錯体、イミダゾール化合物、アミンイミド及び鉛
塩から成る群から選択された１つ或いはそれ以上のもの
が好ましい。最適硬化剤の１種にはジシアンジアミン
（ＤＩＣＹ）がある。各研磨ディスクシートは圧縮可能
な網目構造を有する、不織布、織布或いはスポンジシー
トである可撓性素材シートと、この素材シートに結合さ
れた砥粒とを含んで構成される。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 渦巻形式、ラミネート形式、フラップ形
   式等の研磨ブラシとして、圧縮可能な網目構造の単一或
   いは多数の研磨シートであって、ブラシ形式に従って配
   置され且つその後に硬化した接着剤で以って圧縮固化さ
   れている斯ゝる研磨シートを含んで成る研磨工具で使用
   される研磨ブラシにおいて、 前記硬化接着剤は硬化性固形樹脂、硬化剤及び揮発性溶
   剤を含有する硬化性溶液を起源とするものであり、そし
   て該ブラシ形式のための前記シート配置の前の各研磨シ
   ートはその両側面の少なくとも１方から供給された該接
   着剤溶液が含浸し且つその後の乾燥により該溶剤が揮発
   しているものであることを特徴とする、研磨ブラシ。
2. 【請求項２】 圧縮可能な網目構造を有するディスク形
   状の複数枚の研磨シートであって、各研磨ディスクシー
   トは少なくとも１側面に予め塗布された硬化性固形樹
   脂、硬化剤及び揮発性溶剤を含有する樹脂系接着剤溶液
   が含浸しているものであり、全研磨ディスクシートは当
   該接着剤が未硬化乾燥した状態において隣り合う研磨デ
   ィスクシートの少なくとも１方が他方に対面する１側面
   を前記接着剤塗布面として有している態様で以って整合
   状に重積され且つその後に圧縮固化されている斯ゝる構
   成の研磨シートを含んで成る、研磨工具で使用されるラ
   ミネート形式の研磨ブラシ。
3. 【請求項３】 各研磨シートが圧縮可能な網目構造を有
   する可撓性シート基材とこれに樹脂系結合剤によって付
   着された砥粒とを含んで成り、該接着剤溶液が固形エポ
   キシ樹脂を前記硬化性固形樹脂として含有する組成物で
   ある、請求項１或いは２に記載の研磨ブラシ。
4. 【請求項４】 該接着剤組成物の固形エポキシ樹脂が６
   ０℃以上の軟化点を有し、且つクレゾールノボラック型
   エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビス
   フェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型
   エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポ
   キシ樹脂、ナフタレン系エポキシ樹脂、フルオレンエポ
   キシ樹脂及びグリシジルアミン化合物からなる群から選
   択される少なくとも一種である、請求項１−３のいづれ
   か１項に記載の研磨ブラシ。
5. 【請求項５】 前記触媒がジシアンジアミド、酸ヒドラ
   ジド、ボラントリフロライド錯体、イミダゾール化合
   物、アミンイミド及び鉛塩から成る群から選択される少
   なくとも一種である、請求項１−４のいづれか１項に記
   載の研磨ディスク。
6. 【請求項６】 保持具と回転スピンドルと併せて組立る
   ことにより研磨工具を構成することになるラミネート形
   式の研磨ブラシを製造する方法であって：圧縮可能な網
   目構造を有する可撓性基材シートの連続帯体を準備し；
   該基材シート帯体に、砥粒と硬化性結合剤と揮発性溶剤
   とを含有する研磨材組成物のスラリーを含浸させ；該被
   覆帯体を該研磨材組成物の硬化のために加熱し、それに
   よって該基材シート帯体を硬化した該結合剤によって該
   砥粒が該基材シート帯体に担持された研磨シート帯体に
   変成し；当該研磨シート帯体にその両側面の少なくとも
   １方に固形エポキシ樹脂、硬化剤及び揮発性溶液を含有
   する液状接着剤組成物を塗布し；当該被覆研磨シート帯
   体を所定温度で該溶剤の揮発のために乾燥させ；当該乾
   燥シート帯体の打抜き加工により中心孔を有する所定の
   ディスク外形の研磨シートの個片群を成形し；得られた
   該研磨ディスクシートを整合状に重積し且つ圧縮するた
   めに組立られる仮り治具を適用することにより当該仮り
   治具と、隣り合う研磨ディスクシートの少なくとも１方
   が他方に対面した１側面を前記接着剤塗布面として有す
   る態様で以って所定枚数の該研磨ディスクシートが整合
   状に重積され且つ圧縮されて成る積層体とから成る構成
   体を準備し；当該構成体を該積層体内の該乾燥接着剤組
   成物の硬化のために前記乾燥工程のものよりも高い所定
   温度で加熱し、その結果の積層体を一体物の研磨ブラシ
   として該仮り治具からこれを分解することにより取外
   す、以上の諸工程を含んで成る研磨ブラシの製造方法。