研磨垫的制作方法

本实用新型涉及研磨垫，详细而言，涉及一边旋转一边对被研磨物进行研磨的圆板状研磨垫。

背景技术：

作为对比较薄板状的被研磨物的侧端部的凸状曲面部进行研磨的研磨垫，已知有在侧面具备环状凹研磨部的圆板状研磨垫(专利文献 1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015－208782号公报

技术实现要素：

实用新型所要解决的问题

该研磨垫是为了防止对薄板状被研磨物的侧端部等的凸状曲面部进行镜面精加工研磨时产生的研磨不均而设计的研磨垫，由圆盘状的弹性体构成，并在侧面(外周面)形成有环状凹研磨部。

该研磨垫的环状凹研磨部与薄板状被研磨物的侧端部等凸状曲面部的形状相匹配地形成，并构成为具有比被研磨物的凸状曲面部分的形状稍微大径的横截面形状。在使用时，使被旋转驱动的研磨垫从水平方向(与中心轴线正交的方向)与被研磨物抵接并进行研磨。此时，当被研磨物的凸状曲面部分的顶点与研磨垫的环状凹研磨部的底点接触时，由于构成研磨垫的弹性体的压缩应力，环状凹研磨部的两侧的环状突起会向内侧弯曲。并且，当将被研磨物推压到环状凹研磨部时，环状凹研磨部整体沿着被研磨物的形状变形，并与被研磨物的凸状曲面部分及其周边部分紧贴。其结果是，没有不均地对被研磨物的凸状曲面部及其周边部分进行研磨。

该研磨垫适合于上述的从水平方向(与中心轴线正交的方向)与被研磨物抵接的使用方法，但当从倾斜方向(相对于与中心轴线正交的方向倾斜的方向)与薄板状被研磨物的侧端部等凸状曲面部抵接时，有可能对环状凹研磨部施加过大的负荷并使之破损。

本实用新型为解决这样的问题而做出，其目的在于提供一种在不从水平方向与薄板状被研磨物的侧端部等凸状曲面部抵接的情况下，不会施加过大的负荷的圆板状研磨垫。

用于解决问题的方案

根据本实用新型，

提供一种一边以中心轴线为中心进行旋转，一边对被研磨物的侧端部进行研磨的圆板状研磨垫，其特征在于，

具备遍及外周面整体地形成并向径向外侧开口的环状凹部，

所述环状凹部的横截面形状具有底边、第一侧边及第二侧边，所述第一侧边及第二侧边分别从所述底边的两端到达所述环状凹部的各开口端部，

所述第一侧边及第二侧边中的至少一方和所述底边为大致直线状，

所述大致直线状的侧边向所述开口端，向圆板状研磨垫的轴线方向外侧相对于径向倾斜地延伸。

根据这样的构成，由于构成设置在研磨垫的外周面上的环状凹部的横截面的底边和至少一条侧边为直线状，所以在从倾斜方向与薄板状被研磨物的侧端部的凸状曲面部抵接时，也避免研磨垫的环状凹部整体与被研磨物的侧端部接触，并避免过大的负荷作用于环状凹部。

另一方面，由于底边及至少一条侧边为直线状的环状凹部容易在研磨初始阶段进行被研磨物的侧端部等凸状曲面部的形状形成，所以能够没有不均地进行之后的研磨。

根据本实用新型的另一优选方式，

所述第一侧边及第二侧边为大致直线状。

根据这样的构成，能够以所期望的方式对被研磨物的侧端部的两侧的凸状曲面部进行研磨。

根据本实用新型的另一优选方式，

将所述圆板的半径设为R，将所述环状凹部的深度设为Z时，满足式(1)：

0.02≤Z/R≤0.5…式(1)。

在这里，当(Z/R)低于0.02时，环状凹部变浅，相对于研磨垫整体，有助于研磨的部分极少，浪费较多，经济上不优选。

另一方面，当(Z/R)的值超过0.5时，由于成为环状凹部较深的构造，所以用于在研磨时使研磨垫或被研磨物倾斜的自由度变小。另外，由于圆周速度减小，所以研磨速率降低。

根据本实用新型的另一优选方式，

在所述第一侧边构成的第一侧面及第二侧边构成的第二侧面中的至少一方的开口侧端部与所述圆板的外缘之间，形成有环状带(band) 部。

根据这样的构成，由于形成环状凹部的侧壁部分的前端具有预定厚度，所以抑制了在使被研磨物的侧端部与环状凹部抵接时侧壁部分过度变形。

根据本实用新型的另一优选方式，

在所述第一侧边构成的第一侧面及第二侧边构成的第二侧面的开口侧端部与所述圆板的外缘之间，形成有环状带部。

根据这样的构成，由于形成环状凹部的侧壁部分的前端具有预定厚度，所以抑制了在使被研磨物的侧端部与环状凹部抵接时两侧壁部分过度变形。

根据本实用新型的另一优选方式，

所述环状带部具有长度X的所述圆板的轴线方向长度，

将所述环状凹部的侧壁的基部的厚度设为Y，将所述环状凹部的深度设为Z，将所述研磨垫的材料的A硬度设为A时，满足式(2) 及式(3)：

20≤A×(X+Y)/Z≤800…式(2)

0.2≤(Y－X)/Z≤4.0…式(3)。

在这里，当A×(X+Y)/Z的值低于20时，在使被研磨物与环状凹部的侧面抵接并进行研磨时，不能够以适当的力将被研磨物推压到研磨垫。

另一方面，当A×(X+Y)/Z的值超过800时，在使被研磨物相对倾斜而与环状凹部的侧面抵接并进行研磨时，产生擦痕(scratch) 和/或环状凹部的内表面中的有助于研磨的部分变得极少，不能够进行高效的研磨，所以不优选。

并且，当(Y－X)/Z的值低于0.2时，在使被研磨物与环状凹部的侧面抵接并进行研磨时，不能够以适当的力将被研磨物推压到研磨垫。

另一方面，当(Y－X)/Z的值超过4.0时，在使被研磨物相对倾斜而与环状凹部的侧面抵接并进行研磨时，环状凹部的内表面中的有助于研磨的部分变得极少，不能够进行高效的研磨，所以不优选。

因此，由于A×(X+Y)/Z的值及(Y－X)/Z的值位于上述范围，在使被研磨物的侧端部与环状凹部的内表面抵接时，环状凹部的侧壁部分不会较大地变形，对被研磨物的侧端部施加适当的反作用力，研磨效率变高。

根据本实用新型的另一优选方式，

所述研磨垫由无纺布构成。

根据这样的构成，由于无纺布的空隙而使得垫自身容易保持研磨液(slurry)，所以在使用研磨液的研磨中，高效地进行研磨。当在垂直地配置被研磨物的侧端面的状态下对被研磨物的侧端部进行研磨时，该效果特别显著。

根据本实用新型的另一优选方式，

在将所述第一侧边及第二侧边的开口侧端部与所述圆板的外缘之间的环状带部的所述圆板的轴线方向长度设为X，将所述圆板的半径设为R，将所述环状凹部的侧壁的基部的厚度设为Y，将所述环状凹部的深度设为Z，将所述研磨垫的材料的A硬度设为A时，

0.2mm≤X≤6.0mm

10mm≤R≤200mm

1.0mm≤Y≤10mm

1.0mm≤Z≤25mm

50≤A≤90。

附图说明

图1是本实用新型的优选实施方式的研磨垫的示意性俯视图。

图2是本实用新型的优选实施方式的研磨垫的示意性侧视图。

图3是将研磨垫的环状凹部附近放大而成的示意性剖视图。

图4是用于说明用本实施方式的研磨垫对薄板状被研磨物的侧端部进行研磨的代表性作业的概略性附图。

图5是用于说明用本实施方式的研磨垫对薄板状被研磨物的侧端部进行研磨的代表性作业的概略性附图。

图6是用于说明用本实施方式的研磨垫对薄板状被研磨物的侧端部进行研磨的代表性作业的概略性附图。

具体实施方式

以下，按照附图，说明本实用新型的优选实施方式的研磨垫1。图1是本实用新型的优选实施方式的研磨垫1的示意性俯视图，图2 是研磨垫1的示意性侧视图。

研磨垫1是适合于对比较薄的板状被研磨物的侧端部等进行研磨，且一边以中心轴线A为中心旋转，一边用外周面进行被研磨物W 的研磨的圆板状研磨垫。

如图1所示，研磨垫1具有圆板状的形状。

研磨垫1的半径R优选为10～200mm，在图示的例子中为50mm。另外，在图示的例子中，研磨垫1的厚度T为26mm。

在研磨垫1中，在中心部分设置有旋转轴连结用的圆形的开口部 2。在该开口部2直接或间接地连结旋转驱动轴(未图示)。通过该旋转驱动轴使研磨垫1以中心轴线A为中心旋转，对被抵接的薄板状被研磨物的侧端部等进行研磨。

如图2所示，研磨垫1具备环状凹部4，所述环状凹部4遍及外周面整体地形成，并具有一边向径向外侧扩开一边开口的大致梯形的横截面形状。另外，环状凹部4遍及周向地具备相同的横截面形状。

图3是将研磨垫1的环状凹部4附近放大而成的示意性剖视图。如图3所示，在本实施方式的研磨垫1中，环状凹部4的横截面形状是具有底边6、第一侧边8及第二侧边10的大致梯形的形状，所述第一侧边8及第二侧边10分别从底边6的两端向环状凹部4的各开口端，并向圆板的轴线方向外侧相对于径向倾斜地延伸。而且，在研磨垫1 中，所述第一侧边8及第二侧边10为大致直线状。

在研磨垫1中，环状凹部4的深度(从由底边6构成的底面到研磨垫1没有形成的凹部的外周面为止的径向距离)Z优选1～25mm，在图示的例子中为5.44mm。

另外，对环状凹部4的两侧边8、10进行规定的环状凹部4的两侧壁4a、4b的基部(即与底边6的连接部)的厚度(轴线方向长度) Y优选1.0～10mm。在图示的例子中，两侧壁4a、4b的基部的厚度Y 设定为相等，是(T－底边6的轴线方向长度)/2，具体而言为8.75mm。

另外，也可以是两侧壁4a、4b的基部的厚度Y不同的结构。

在第一侧边8构成的第一侧面及第二侧边10构成的第二侧面的开口侧端部8a、10a与研磨垫1的外缘(轴线方向端面的外缘)1a、1b 之间，分别形成有与研磨垫1的轴线A平行地延伸的环状带部12、14。在研磨垫1中，环状带部12、14的研磨垫1的轴线方向长度X优选 0.2mm～6.0mm，在图示的例子中为2.50mm。

另外，在研磨垫1中，研磨垫(圆板)的半径R、环状凹部4的深度Z优选满足以下的式(1)。

0.02≤Z/R≤0.5…式(1)

并且，在研磨垫1中，环状带部的圆板的轴线方向长度X、环状凹部的侧壁的基部的厚度Y、环状凹部的深度Z以及研磨垫1的材料的A硬度优选满足以下的式(2)及式(3)。

20≤A×(X+Y)/Z≤800…式(2)

0.2≤(Y－X)/Z≤4.0…式(3)

研磨垫1例如由无纺布构成，肖式A硬度优选50～90的范围，在图示的例子中为70。

经由弹簧将压针(测头)推压到厚度4.5mm以上的试验片(在材料的厚度小于4.5mm的情况下，将研磨布重叠直到厚度为4.5mm以上来得到试验片)表面，并根据30秒后的压针的压入深度求出肖式A 硬度。进行三次上述过程，并根据算术平均数确定肖式A硬度。

作为研磨垫1的基材，可列举无纺布、织物、编织物、发泡体、多孔体等，但优选无纺布。

作为纤维，不特别限定，只要是由天然纤维(包括改性纤维)、合成纤维等制造的无纺布即可。例如，可以使用聚酯纤维、聚酰胺纤维、丙烯酸纤维等树脂纤维或棉、麻等天然纤维，但如果考虑防止在制造工序中由吸收DMF等有机溶剂或水等清洗液而导致的原料纤维的溶胀、原料纤维的批量生产性，则优选使用没有吸水(液)性的聚酯纤维等树脂纤维。原料纤维优选使用纤度1～50dtex、纤维长20～ 100mm的纤维。

并且，无纺布优选浸渍有树脂等的溶液而成的无纺布。

树脂可列举热塑性树脂、热固性树脂、弹性体以及生橡胶等，更详细而言，可列举聚酰胺、聚丙烯酸、聚烯烃、聚乙烯、聚碳酸酯、聚缩醛、聚氨酯、聚酰亚胺树脂等热塑性树脂；聚氨酯、环氧树脂、酚醛、三聚氰氨、尿素、聚酰亚胺等热固性树脂。作为弹性体或生橡胶，能够列举二烯类弹性体(例如1,2－聚丁二烯等)、烯烃类弹性体 (例如将乙烯－丙烯橡胶和聚丙烯树脂动态交联而成的弹性体等)、聚氨酯类弹性体、聚氨酯类橡胶(例如聚氨酯橡胶等)、苯乙烯类弹性体(例如苯乙烯－丁二烯－苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯－丁二烯－苯乙烯嵌段共聚物的加氢产物等)、共轭二烯类橡胶(例如高顺式丁二烯橡胶、低顺式丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯－丁二烯橡胶、苯乙烯－异戊二烯橡胶、丙烯腈－丁二烯橡胶、氯丁橡胶等)、乙烯－α－烯烃橡胶(例如乙烯－丙烯橡胶、乙烯－丙烯－非共轭二烯橡胶等)、丁基橡胶、其他橡胶(例如硅橡胶、氟橡胶、丁腈橡胶、氯磺化聚乙烯、丙烯酸橡胶、氯醚橡胶、聚硫橡胶等)等。另外，也可以将这些树脂混合而进行使用。

无纺布基材的密度如果小于0.1g/cm³，则即使在树脂溶液中浸渍，树脂也会在纤维的间隙通过而流出，从而难以附着于纤维，当超过0.4g/cm³时，倾向于由于树脂的附着而堵塞纤维的间隙，因此优选设为0.1～0.4g/cm³的范围。

无纺布基材的厚度根据目的而不同，但如果小于1.5mm，则在树脂溶液中浸渍后的干燥时，会在厚度方向上发生树脂的移动(树脂迁移)，树脂的包覆厚度容易不均匀，当超过5.0mm时，树脂溶液不能渗透到无纺布基材的内部，因此优选设为1.5～5.0mm的范围。

上述树脂还可以包括交联剂、添加剂等。

作为交联剂，可列举多价异氰酸酯化合物、有机二胺化合物等。交联剂的量优选相对于被交联的树脂(分别相对于一次浸渍树脂或二次浸渍树脂)添加1～20质量％左右。

作为添加剂，能够使用促进发泡的亲水性活性剂及使聚氨酯树脂的凝固再生稳定化的疏水性活性剂等。作为亲水性添加剂，例如，使用羧酸盐、磺酸盐、硫酸酯盐、磷酸酯盐等阴离子表面活性剂。作为疏水性表面活性剂，例如，能够使用聚氧乙烯烷基醚(polyoxyethylene alkyl ether)、聚氧丙烯烷基醚(polyoxypropylene alkyl ether)、聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚(polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ether)、全氟烷基环氧乙烷加合物(perfluoroalkyl ethylene oxide adduct)、甘油脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯等非离子类表面活性剂；烷基羧酸等阴离子类表面活性剂。添加量根据添加剂的种类、树脂的种类而不同，并没有特别限制，例如，相对于树脂溶液100质量份，以0.2～10质量份之间添加。

接着，概略地说明带环状凹部4的研磨垫1的制造方法。

首先，使树脂浸渍于无纺布、织物、编织物等研磨布基体，得到研磨布。接着，将该研磨布的表层切片。经由热熔接薄膜利用热压使表层被切片而得到的两块研磨布一体化。接着，通过CNC加工将一体化的研磨布加工成圆盘状。最后，一边将刀推压到圆板状研磨布的外周面，一边使刀沿着外周移动，对圆板状研磨布的外周面进行切削加工，加工为带环状凹部4的研磨垫1。

接着，说明由研磨垫1进行的被研磨物W的研磨。

图4至图6是用于说明用本实施方式的研磨垫1对薄板状被研磨物W的侧端部进行研磨的代表性作业的概略性附图。此外，在图4 至图6中，为了清楚起见，以被研磨物W与研磨垫1稍微分离的状态描绘，但在研磨期间，实际上研磨垫1与被研磨物W接触。

如图4所示，以被保持为水平的被研磨物W的侧端面W1与环状凹部4的底面(横截面中的底边6)抵接的方式使旋转的研磨垫1沿水平方向与被研磨物W抵接，并用环状凹部4的底面对被研磨物W 的侧端面W1进行研磨。

接着，如图5所示，以环状凹部4朝向下方的方式使研磨垫1倾斜，使由研磨垫1的第一侧边8构成的第一侧面抵接于被研磨物W的侧端面W1与上侧面W2之间的角(凸状弯曲部)，对该角部分进而对上侧面W2进行研磨。

并且，如图6所示，以环状凹部4朝向上方的方式使研磨垫1倾斜，使由研磨垫1的第二侧边10构成的第二侧面抵接于被研磨物W 的侧端面W1与下侧面W3之间的角(凸状弯曲部)，对该角部分进而对下侧面W3进行研磨。

另外，研磨作业不限定于上述作业，步骤等可适当变更。另外，也可以是将研磨垫固定而使被研磨物侧倾斜的作业。

本实用新型不限定于上述实施方式，能够在实用新型登记的权利要求书的记载范围内进行各种变更、变形。

在上述实施方式的研磨垫1中，所述第一侧边8及第二侧边10 这两者为大致直线状，但也可以是仅所述第一侧边8及第二侧边10 中的任一方为大致直线状的结构。

另外，在上述实施方式中，研磨垫1的环状带部12、14与研磨垫 1的轴线A平行地延伸，但也可以是环状带部的一方或双方相对于研磨垫1的轴线A倾斜的结构。

附图标记的说明

1：研磨垫

4：环状凹部

6：底边

8：第一侧边

10：第二侧边

12、14：环状带部

R：(研磨垫的)半径

X：(环状带部的)长度

Y：环状凹部的侧壁的基部的厚度

Z：(环状凹部的)深度。