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JPH06218666A - 複合ポリシャー及びその製造方法 - Google Patents

複合ポリシャー及びその製造方法

Info

Publication number
JPH06218666A
JPH06218666A JP897593A JP897593A JPH06218666A JP H06218666 A JPH06218666 A JP H06218666A JP 897593 A JP897593 A JP 897593A JP 897593 A JP897593 A JP 897593A JP H06218666 A JPH06218666 A JP H06218666A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polisher
composite
polishing
metal
shape
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP897593A
Other languages
English (en)
Inventor
Chizuo Izuno
千鶴雄 泉野
Yoshinori Shirafuji
芳則 白藤
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP897593A priority Critical patent/JPH06218666A/ja
Publication of JPH06218666A publication Critical patent/JPH06218666A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 適度な弾性と優れた研磨能率と耐摩耗性、長
期寿命を有し、製作が容易なポリシャーとその製造方法
を提供するものである。 【構成】 高分子材料であるシリコンゴム1からなる結
合剤と、砥粒を強固に保持する為の繊維状の金属材料2
とを混合固化した複合構成のポリシャーとする。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、高精度に機械加工され
たレンズ等の成形金型の金型表面を高精度・高能率で研
磨できる耐摩耗性の複合ポリシャー及びその製造方法に
関するものである。 【0002】 【従来の技術】近年、光学機器に使用されるレンズは樹
脂レンズとガラスレンズとガラスレンズに樹脂を密着さ
せてレンズ性能を得ている物とに大別できる。これらの
光学レンズはレンズ材料を直接加工し研磨仕上げをして
所望のレンズ形状精度を得るものと超精密に加工された
レンズ成形金型内にあらかじめ計量されたレンズ材料を
投入し加熱・可圧を行いレンズ成形金型の形状精度を高
精度に転写し所望のレンズ形状精度に成形する方法があ
る。 【0003】光学レンズをレンズ成形金型を用いてレン
ズ製作するときに使用するレンズ成形金型は金型の形状
表面の状態が成形後の光学レンズに転写される為にレン
ズ成形金型表面自体が高品位の光学的表面でなければな
らない。このような高品位の光学的表面を得るため、こ
れ迄に多種多様なポリシャー材料が用いられてきたが数
多くあるポリシャー材料に於いて研磨時にポリシャーと
して用いるとき、ポリシャーの作り易さ・弾性・研磨剤
の保持能力・研磨能力・ポリシャー寿命等がすべて満足
するポリシャーは無く研磨作業を担当する作業者の試行
錯誤と経験に頼っている。 【0004】例えば特開昭60−177865号公報で
は高分子材料と硬質粒子とを所定比率で混合固化したも
のが提案されている。上記した引例に於いては被加工物
として、光学部品や半導体基板等が述べられている、し
かし成形金型のポリシャーとしては非常に研磨能率が悪
い。 【0005】その理由は、 (1)前記広報で提案されているポリシャーは比較的、
被研摩性の良い物を被加工物としているが、例えば超硬
合金のような材料硬度や融点の高い被加工物の場合は、
研摩能率が著しく低下する。 【0006】(2)硬質粒子として用いられているアル
ミナが粒状である為にポリシャーから脱落し被加工物外
表面上を転がり又は滑りながら移動するときに被加工物
表面に傷を付け高品位の光学的鏡面が得られない。 【0007】(3)ポリシャーを製作する場合にポリシ
ャー成形型を加熱・加圧する為の設備を必要とする。 【0008】以上のような点で我々が求めている高精度
の形状で高品位の光学的鏡面高能率で研磨でき且つ簡便
にポリシャーを作り得る方法とは言えない。 【0009】現状ではレンズ成形金型のレンズ形状表面
を高品位の光学的鏡面を得ることを主な目的として工業
用無塵紙をポリシャー材料としダイヤモンド砥粒を含む
ペーストを用いている。従ってポリシャー寿命が短いた
めに研磨作業の能率が悪く形状精度の維持が難しい。し
かしレンズ成形金型製作工程の中で金型の形状精度と表
面粗さを決定付けるのは金型表面を最終仕上げする研磨
工程である。更にレンズ成形金型製作工数を削減しよう
とするとき、研磨工程の簡素化が必要となり研磨の自動
化を行わなくてはならない。 【0010】一方機械メーカーにおいて研磨の自動化に
対応して自動磨き装置が市販されているが、これらの機
械装置に用いられているポリシャーは、ポリシャーの中
心部分にコアーを配置しその外周部分を織布で被う構成
のポリシャーであったり、金型の形状に自在に倣うゴム
を圧接しポリシングを行う等のものがある。 【0011】前者に於いてはポリシング作業を行う毎に
作業者の手作業により織布をポリシャーコアーに取り付
ける必要がある。またポリシャーの寿命自体も短く量産
工程での使用は困難である。 【0012】我々はレンズ成型金型等の製作工程に於い
て金型研磨に使用するポリシャーを、熟練した作業者の
経験を基にしてポリシャーの材質・弾力性・形状・必要
個数等多種に及ぶポリシャー構成要因を検討し本発明に
いたった。 【0013】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記課題を
解決すべくなされたものであり、適度な弾性と優れた研
磨能率と耐摩耗性、長期寿命を有し、製作が容易なポリ
シャーとその製造方法を提供するものである。 【0014】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本願発明のポリシャーは、高分子材料からなる結合
剤と、砥粒を強固に保持する為の金属材料とを混合固化
した複合構成のポリシャーであって、前記金属材料が粒
状又は、繊維状であり、また結合剤として高分子材料の
シリコンゴムを用いるものである。 【0015】なお、金属材料の形状が繊維状の時は連続
し且つ適度に絡み合った状態が一層好適である。 【0016】またこのポリシャーの製造方法は、高分子
材料と金属材料とを所定比率で秤量する工程と、該秤量
された2種の材料を混練する工程と、該混練された混合
材料を、被加工物上で該被加工物の形状と、反対形状に
固化せしめる工程を具備したことを特徴とするものであ
る。 【0017】 【作用】本発明は前記した構成によって、高精度に機械
加工されたレンズ成形金型の形状表面上で反対形状の前
記複合ポリシャーが得られる為に、レンズ成形金型形状
表面に正しく倣いながら、レンズ成形金型の高精度の形
状を維持しながら形状表面粗さを改善し高品位の光学的
鏡面を得、レンズ成形金型の光学的鏡面研磨ができる。 【0018】混合する金属が繊維状である為、金属材料
の脱離が皆無になる事によって傷の無い高品位な光学的
鏡面研磨が出来る。金属材料(望ましくは軟質金属)が
スラリーの砥粒を保持するのに作用する。バインダーで
あるシリコンゴムは研磨屑を排出するのに作用する。 【0019】 【実施例】以下、本発明の複合ポリシャーを用いた光学
的鏡面研磨加工方法の一実施例について図1〜3を参照
しながら説明する。 【0020】まず、図3に基づいて、本願発明の一実施
例の複合ポリシャーの製造方法を説明する。 【0021】複合ポリシャー材料として厚さ0.1mm・
幅1.0mm・長さ10mm程度の寸法に揃え、良く洗浄・
脱脂をした後、プライマー3を塗布した錫(以下繊維状
金属2とする)10重量%と高分子材料1(形取りシリ
コンゴム)90重量%に秤量をする、この秤量の比率は
繊維状金属2が大過ぎると複合ポリシャー7の弾力性が
損なわれる為に被加工物4の形状の変化に対する追従性
能が低下し被加工物4の形状精度を著しく崩す原因とな
る。好ましくは繊維状金属2は複合ポリシャー7の表層
部分にのみ分布することが望ましい。繊維状金属2の主
たる目的は微小砥粒を強固に保持することである。微小
砥粒を含むスラリー5を供給することで被加工物4と複
合ポリシャー7との接触点又は接触面に入り込んだ微小
砥粒が複合ポリシャー7の外表面直近に分布した繊維状
金属2に強固に保持される為固定砥粒による研摩加工に
近い高能率の研磨が出来る。 【0022】秤量した2種類の複合ポリシャー材料を混
合混練し、被加工物4の研磨に最も有利な形状を具備し
た樹脂製のポリシャー成形型6、又は被加工物自体に注
形する。高分子材料1が固化するとき大気中の水分を必
要とする為にポリシャー成形型6と、ポリシャー軸8の
固定板9との間にはスペーサ10により空間を設ける。
図2に詳細図を示す。 【0023】このことにより固化した複合ポリシャー7
は研磨に最も適した形状、又は被加工物と反対形状を得
ることが出来る、この様にして得られた形状を具備する
ことによって研磨時に複合ポリシャー7に対して複雑な
制御をする事なく高能率の研磨が実現する。 【0024】混合混練するときに注意を要する点は、繊
維状金属2が適度に絡み合いながら高分子材料1中に分
布させる為、絡み合った状態の繊維状金属2を押し潰さ
ないことである。注形の際に繊維状金属2が複合ポリシ
ャー7の外表面に分布するように繊維状金属2をポリシ
ャー成形型6の底へ軽く押圧しても良いが、繊維状金属
2の自重により高分子材料4が固化するまでに複合ポリ
シャー7の外表面付近に分布するので高分子材料1と繊
維状金属2を混合撹拌した状態でポリシャー成形型6に
注形したままでも良い。 【0025】高分子材料1は常温下で約8時間放置する
間に大気中の水分と反応し固化するので加熱・加圧の必
要はない。 【0026】ポリシャー成形型6から固化した複合ポリ
シャー7を取り出す。図1に示す様に、固化した複合ポ
リシャー7の外表面の一部分において繊維状金属2の露
出が不足した場合は繊維状金属2が複合ポリシャー7の
外表面に露出するまで研磨紙等を用いて複合ポリシャー
7の表層部分の高分子材料1を除去する事により繊維状
金属2の露出量が増大し、複合ポリシャー7の研磨性能
は向上する。 【0027】被加工物4と複合ポリシャー7の接触点ま
たは接触面に微小砥粒を含むスラリー5を供給しながら
複合ポリシャー7に回転(1000rpm )または往復運
動をさせる、このとき複合ポリシャー7には被加工物4
の形状表面に垂直な方向から500 g/cm2 程度の押圧
力を与える事によって高能率で、高精度の研磨が実現で
き被加工物4の外表面に高品位の光学的鏡面が得られ
る、此の時の形状精度は機械加工後と研磨後の形状誤差
は±0.1μm であり形状表面粗さはRAで2〜4数nm
程度であった。此の時に研磨した被加工物4の数量は1
0個で使用した複合ポリシャー7は1個であり、1個当
たりの研磨時間は20分程度(手磨きと同程度)であっ
た。 【0028】 【発明の効果】前記の複合ポリシャーを使用して、微小
砥粒を含むスラリーを効果的に作用させ短時間に光学レ
ンズ成形金型等に代表される光学的鏡面を得る事ができ
る。 【0029】本発明の複合ポリシャーは、高分子材料を
母材とすることにより天然素材・職布等からなるポリシ
ャーに比べポリシャーの寿命と成形性と適度な弾力性の
面で遥かに優れた効果を発揮する。 【0030】前記の効果は従来研磨を自動化出来なかっ
た要素の大半である為、本発明のポリシャーを備えるこ
とにより真の自動研磨が達成される。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の実施例の複合ポリシャーの使用状態を
示す断面図 【図2】同実施例ポリシャーの製造工程の一部の詳細図 【図3】同実施例ポリシャーの製造方法を示す工程図 【符号の説明】 1 高分子材料 2 繊維状金属 3 プライマー 4 被加工物 5 スラリー 6 ポリシャー成形型 7 複合ポリシャー 8 ポリシャー軸

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項目1】高分子材料からなる結合剤と、金属材料
    とを混合固化した複合構成であることを特徴とする複合
    ポリシャー。 【請求項目2】結合剤として用いる高分子材料がシリコ
    ンゴムであることを特徴とする請求項1記載の複合ポリ
    シャー。 【請求項目3】金属材料の形状が粒状又は、繊維状であ
    ることをあることを特徴とする請求項1記載の複合ポリ
    シャー。 【請求項目4】高分子材料と金属材料とを所定比率で秤
    量する工程と、該秤量された2種の材料を混練する工程
    と、該混練された混合材料を樹脂製でかつ任意の形状を
    具備した簡易成形型に注形する工程を具備し、且つ該簡
    易成形型の上部に配置するポリシャー軸固定板との間に
    空間を持たせたことを特徴とする複合ポリシャー製造方
    法。
JP897593A 1993-01-22 1993-01-22 複合ポリシャー及びその製造方法 Pending JPH06218666A (ja)

Priority Applications (1)

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JP897593A JPH06218666A (ja) 1993-01-22 1993-01-22 複合ポリシャー及びその製造方法

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JP897593A JPH06218666A (ja) 1993-01-22 1993-01-22 複合ポリシャー及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06218666A true JPH06218666A (ja) 1994-08-09

Family

ID=11707693

Family Applications (1)

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JP897593A Pending JPH06218666A (ja) 1993-01-22 1993-01-22 複合ポリシャー及びその製造方法

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JP (1) JPH06218666A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996033841A1 (en) * 1995-04-28 1996-10-31 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive article having a bond system comprising a polysiloxane

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996033841A1 (en) * 1995-04-28 1996-10-31 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive article having a bond system comprising a polysiloxane

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