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JP2003053675A - 研磨ツール及びその製造方法 - Google Patents

研磨ツール及びその製造方法

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Publication number
JP2003053675A
JP2003053675A JP2001248533A JP2001248533A JP2003053675A JP 2003053675 A JP2003053675 A JP 2003053675A JP 2001248533 A JP2001248533 A JP 2001248533A JP 2001248533 A JP2001248533 A JP 2001248533A JP 2003053675 A JP2003053675 A JP 2003053675A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin
polishing tool
pad
mandrel
manufacturing
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001248533A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiaki Watanabe
俊昭 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP2001248533A priority Critical patent/JP2003053675A/ja
Publication of JP2003053675A publication Critical patent/JP2003053675A/ja
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  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 研磨ツールは金型研磨用としては機械的不適
性であった。 【解決手段】 マンドレール1と、マンドレール1の先
端部1aに接着された樹脂パット2とを備え、樹脂パット
2の表面に砥粒3を接着した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は研磨ツール及びその
製造方法、たとえば金型加工用マシニングセンタに使用
される研磨ツール及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、プラスチック形成等に用いる金
型は荒削工程を経た後に、下型金型のキャビティ部及び
上型型のコア部はCAD/CAMによる金型金型加工用マシニ
ングセンタ(ロボットシステム)によって切削プログラ
ムに従って切削されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来の金型の製造方法においては、マシニングセンタに
よって切削された下型金型のキャビネット部及び上型金
型のコア部の研磨工程はマシニングセンタから外れた工
程であったために、研磨工程の段取作業を要し、この結
果、研磨時間の増大、従って、金型の製造時間の増大を
招くという課題があった。
【0004】たとえば、砥石、ダイアモンドバー、ロー
タリバー、ゴム砥石等をインターナル・ハンドグライン
ダに適用した場合には、耐研磨性、研磨精度、仕上形
状、表面粗さ、褶動面の砥粒障害等の機械的不適正の課
題もある。また、バフ、フェルト、研磨布等をインター
ナル・ハンドグラインダに適用した場合には、耐磨耗
性、研磨精度、仕上形状等の機械的不適性の課題もあ
る。さらに、サンドブラストを用いた場合には、研磨精
度、表面粗さ等の機械的不適性の課題と共に、設備費増
大の課題もあり、さらに、粉塵、安全衛生面での課題も
ある。
【0005】従って、本発明の目的は、マシニングセン
タにおいて切削工程と共に研磨工程を可能できる金型研
磨用の研磨ツール及びその製造方法を提供することにあ
る。また、他の目的は、機械的適性に優れ、設備費を低
減し、粉塵、安全衛生面での改良された研磨ツール及び
その製造方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに本発明に係る研磨ツールは、マンドレールと、マン
ドレールの先端部に接着された弾性パッドたとえば樹脂
パッド、ゴムパッド、スポンジパッドと、を具備し、こ
の弾性パッドの表面に砥粒を接着したものである。従っ
て、弾性パッドは弾力性に富むので、金型研磨に適用し
た場合、下型金型のキャビティ部及び上型金型のコア部
との研磨衝撃を吸収し、弾性研磨が可能となる。また、
弾性パッドの表面の砥粒の耐研磨性により、研磨精度が
上昇する。
【0007】さらに、上述の研磨ツールのマンドレール
を金型加工用マシニングセンタのタレット機構のチャッ
クに適合せしめることにより、同一のマシニングセンタ
において金型の切削工程及び研磨工程が可能となり、従
って、研磨時間が減少し、この結果、金型の製造時間が
減少する。
【0008】さらにまた、本発明によれば、マンドレー
ルを形成する工程と、樹脂片にマンドレールの嵌込用溝
を機械加工する工程と、マンドレールの先端部を樹脂片
の嵌込用溝に接着結合する工程と、接着結合した樹脂片
を所定形状に機械加工して樹脂パッドを形成する工程
と、樹脂パッドの表面に砥粒を接着する工程と、を具備
する研磨ツールの製造方法が提供される。
【0009】また、本発明によれば、マンドレールを形
成する工程と、樹脂を金型に注入、硬化させて樹脂パッ
ドを成型する工程と、樹脂パッドの表面に砥粒を接着す
る工程と、砥粒が接着された樹脂パッドをマンドレール
の先端部に接着結合する工程と、を具備する研磨ツール
の製造方法が提供される。
【0010】さらにまた、本発明によれば、マンドレー
ルを形成する工程と、所定形状の耐熱性容器に液状ゴム
を注入する工程と、マンドレールの先端部を液状ゴムに
侵漬して液状ゴムを熱硬化させ、これより、ゴムパッド
を形成する工程と、ゴム樹脂パッドの表面に砥粒を接着
する工程と、を具備する研磨ツールの製造方法が提供さ
れる。
【0011】
【発明の実施の形態】図1は本発明に係る研磨ツールの
第1の実施の形態を示す正面図である。図1において
は、金属製のマンドール1の先端部に弾力性に富む樹脂
パッド2が接着され、樹脂パッド2の表面には耐研磨性
の砥粒3が接着されている。
【0012】樹脂パッド2は、熱硬化性樹脂、たとえば
ウレタン樹脂、エポキシ樹脂あるいはフェノール樹脂よ
りなり、その100%モジュラスは5〜15kg/cm2であ
り、弾力性に富む。また、砥粒3は粒度#600〜#8
00(平均粒径28〜20μm)のアルミナ(Al2O3)、
炭化珪素(SiC)あるいはダイヤモンドよりなり、耐磨
耗性に優れている。
【0013】次に、図1の研磨ツールの第1の製造方法
について図2を参照して説明する。
【0014】始めに、図2の(A)に示すように、金属製の
マンドレール1を形成する。このマンドール1の先端部
1aには、後述の樹脂パッド2の離脱防止のためにローレ
ット加工を施してある。
【0015】次に、図2の(B)に示すように、樹脂片2a
にマンドレール1の嵌込用溝2a-1を機械加工により形成
する。なお、樹脂片2aはウレタン樹脂、エポキシ樹脂、
フェノール樹脂等の弾力性に富んだ材料よりなる。
【0016】次に、図2の(C)に示すように、マンドレ
ール1の先端部1aを樹脂パッド片2aの嵌込用溝2a-1に接
着結合する。
【0017】最後に、樹脂片2aを所定形状に機械加工す
ることにより、図1に示す樹脂パッド2を得る。そし
て、樹脂パッド2の表面に砥粒3を接着剤によって接着
する。砥粒3はたとえば新モース硬度12〜13のアル
ミナ(Al2O3)、炭化珪素(SiC)あるいはダイヤモンド
である。これにより、図1の研磨ツールは完成する。
【0018】次に、図1の研磨ツールの第2の製造方法
について図3を参照して説明する。
【0019】始めに、図3の(A)に示すように、図2の
(A)と同様に、金属製のマンドレール1を形成する。
このマンドール1の先端部1aには、後述の樹脂パッド2
の離脱防止のためにローレット加工を施してある。
【0020】次に、図3の(B)に示すように、下型金型
31、上型金型32を準備し、熱硬化性樹脂たとえばウ
レタン樹脂、エポキシ樹脂あるいはフェノール樹脂を金
型31,32間のキャビティに注入し、その後、加熱硬化
させる。この結果、図3の(C)に示すごとく、マンドレ
ール1の嵌込溝2bが形成された樹脂マット2が得られ
る。
【0021】次に、図3の(D)に示すように、樹脂パッ
ドの表面に砥粒3を接着剤によって接着する。砥粒3は
たとえば新モース硬度12〜13のアルミナ(Al
2O3)、炭化珪素(SiC)あるいはダイヤモンドである。
【0022】最後に、図3の(E)に示すように、樹脂パ
ッド2をマンドレール1の先端部1aを挿入するように接
着結合する。これにより、図1の研磨ツールは完成す
る。
【0023】図4は本発明に係る研磨ツールの第2の実
施の形態を示す正面図である。図4においては、図1の
樹脂パッド2の代わりにゴムパッド2’を設けてある。
ゴムパッド2’は樹脂パッド2と同様に弾力性に富ん出
いるので、樹脂パッド2と同様の作用をする。なお、ゴ
ムパッド2’をスポンジパッドとしても同様の作用をす
る。
【0024】次に、図4の研磨ツールの製造方法について
図5を参照して説明する。
【0025】始めに、図5の(A)に示すように、図2の
(A)と同様に、金属製のマンドレール1を形成する。
このマンドール1の先端部1aには、後述のゴムパッド
2’の離脱防止のためにローレット加工を施してある。
【0026】次に、図5の(B)に示すように、耐熱性容器
5に熱硬化性液状ゴム2cを耐熱性容器5のキャビティに
注入する。
【0027】次に、図5の(C)に示すごとく、マンドレー
ル1の先端部1aを液状ゴム2c中に侵漬し、その後、加熱
硬化させることによりゴムパット2’が得られる。そし
て、耐熱性容器5を取外す。
【0028】最後に、ゴムパッド2’の表面に砥粒3を
接着剤によって接着する。砥粒3はたとえばアルミナ
(Al2O3)あるいは炭化珪素(SiC)である。これによ
り、図4の研磨ツールは完成する。
【0029】本発明に係る研磨ツールのマンドロール1
を金型加工用マシニングセンタのタレット機構のチャッ
クに適合させることにより、同一のマシニングセンタに
おいて、金型の研削工程及び研磨工程を行うことがで
き、従って、研磨工程の段取作業が不要となり、この結
果、金型の製造時間を大幅に短縮できる。特に、弾力性
に富んだ樹脂パッド2またはゴムパッド2’(あるいは
スポンジパッド)の表面上の耐摩耗性の研粒3を接着し
た研磨ツールによる弾性研磨はアルミニウムあるいはア
ルミニウム合金製の金型に対して良好な研磨仕上げを提
供する。
【0030】なお、上述の発明の実施の形態において
は、樹脂パッド2及びゴムパッド2'(あるいはスポンジパ
ッド)は山型を示しているが、本発明に係る樹脂パッド
またはゴムパッド(あるいはスポンジパッド)は種々の
形状のなし得る。たとえば、図6の(A)に示す円筒型、
図6の(B)に示す台形型、図6の(C)に示す逆台形型、
図6の(D)に示す砲弾型、図6の(E)に示す球型、図6
の(F)に示す楕円型、図6の(G)に示す鐘型、図6の
(H)に示す半円球型、等になし得る。
【0031】また、本発明に係る研磨ツールは、金型加
工用マシニングセンタ以外にも、インターナル・ハンド
グラインダにも適用できる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、弾
力性に富む弾性パッドの表面上に耐磨耗性の砥粒を接着
したので、弾力性研磨が可能となり、優れた機械的適性
を得ることができると共に、設備費をも低減でき、また、
粉塵、安全衛生面で改良できる。さらに、金型加工用マ
シニングセンタ(ロボットシステム)に適用すれば、切
削工程と共に研磨工程の同一マシニングセンタにて可能
となり、研磨時間を減少でき、従って、金型の製造時間
を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る研磨ツールの第1の実施の形態を
示す正面図である。
【図2】図1の研磨ツールの第1の製造方法を説明する
図である。
【図3】図1の研磨ツールの第2の製造方法を説明する
図である。
【図4】本発明に係る研磨ツールの第2の実施の形態を
示す正面図である。
【図5】図4の研磨ツールの製造方法を説明する図であ
る。
【図6】図1、図4の研磨ツールの変更例を示す正面図
である。
【符号の説明】
1…マンドレール 2…樹脂パッド 2'…ゴムパッド 3…砥粒

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マンドレール(1)と、 該マンドレールの先端部(1a)に接着された樹脂パッド
    (2)と、を具備し、該樹脂パットの表面に砥粒(3)
    を接着した研磨ツール。
  2. 【請求項2】 マンドレール(1)と、 該マンドレールの先端部(1a)に接着されたゴムパッド
    (2')と、を具備し、該ゴムパットの表面に砥粒
    (3)を接着した研磨ツール。
  3. 【請求項3】 マンドレール(1)と、 該マンドレールの先端部(1a)に接着されたスポンジパッ
    ドと、を具備し、該スポンジパットの表面に砥粒(3)
    を接着した研磨ツール。
  4. 【請求項4】 前記マンドレールの先端部をローレット
    加工した請求項1,2または3に記載の研磨ツール。
  5. 【請求項5】 前記樹脂パットは熱硬化性樹脂よりなる
    請求項1に記載の研磨ツール。
  6. 【請求項6】 前記熱硬化性樹脂は、ウレタン樹脂、エ
    ポキシ樹脂及びフェノール樹脂の1つよりなる請求項5
    に記載の研磨ツール。
  7. 【請求項7】 前記砥粒はアルミナ(Al2O3)、炭素珪
    素(SiC)およびダイヤモンドの1つよりなる請求項1、
    2または3に記載の研磨ツール。
  8. 【請求項8】 請求項1、2または3に記載の研磨ツー
    ルの前記マンドレールを金型加工用マシニングセンタの
    タレット機構のチャックに適合せしめた研磨ツール。
  9. 【請求項9】 マンドレール(1)と、 該マンドレールの先端部(1a)に接着された弾性パッド
    (2、2')と、を具備し、該弾性パットの表面に砥粒
    (3)を接着した研磨ツール。
  10. 【請求項10】 マンドレール(1)を形成する工程
    と、樹脂片(2a)に前記マンドレールの嵌込用溝(2a-1)を
    機械加工する工程と、 前記マンドレールの先端部(1a)を前記樹脂片の嵌込用溝
    に接着結合する工程と、 該接着結合した樹脂片を所定形状に機械加工して樹脂パ
    ッド(2)を形成する工程と、 該樹脂パットの表面に砥粒(3)を接着する工程と、を
    具備する研磨ツールの製造方法。
  11. 【請求項11】 マンドレール(1)を形成する工程
    と、樹脂を金型(31,32)内に注入、硬化させて樹
    脂パッド(2)を成型する工程と、 該樹脂パッドの表面に砥粒(3)を接着する工程と、 該砥粒が接着された樹脂パッドを前記マンドレールの先
    端部に接着結合する工程と、を具備する研磨ツールの製
    造方法。
  12. 【請求項12】 マンドレール(1)を形成する工程
    と、 所定形状の耐熱性容器(5)に液状ゴム(2c)を注入する
    工程と、 前記マンドレールの先端部(1a)を前記液状ゴムに侵漬し
    て該液状ゴムを熱硬化させ、これより、ゴムパッド(2')
    を形成する工程と、 該ゴムパッドの表面に砥粒(3)を接着する工程と、を具
    備する研磨ツールの製造方法。
  13. 【請求項13】 前記マンドレールの先端部をローレッ
    ト加工した請求項10、11または12に記載の研磨ツー
    ルの製造方法。
  14. 【請求項14】 前記樹脂は熱硬化性樹脂である請求項
    10または11に記載の研磨ツールの製造方法。
  15. 【請求項15】 前記熱硬化性樹脂は、ウレタン樹脂、
    エポキシ樹脂及びフェノール樹脂の1つよりなる請求項
    14に記載の研磨ツールの製造方法。
  16. 【請求項16】 前記砥粒はアルミナ(Al2O3)、炭素珪
    素(SiC)およびダイヤモンドの1つよりなる請求項1
    0,11または12に記載の研磨ツールの製造方法。
  17. 【請求項17】 請求項10,11または12に記載の
    研磨ツールの前記マンドレールを金型加工用マシニング
    センタのタレット機構のチャックに適合せしめた研磨ツ
    ールの製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014069276A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Fujibo Holdings Inc 研磨シートの製造方法及び研磨工具

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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