長岡技術科学大学開放特許整理番号 0236 ラップ剤、ラッピング装置及びラッピング加工方法発明者　田辺　郁男　利用分野・適用製品井山徹郎複雑な三次元形状の工作物の鏡面仕上げ加工ライセンス情報 ●特許登録番号：第５４４５９９２号 ●実施許諾：可 ●登録日：H２６年１月１０日　（２０１４年） ●権利譲渡：可 ●権利満了日：H４０年１０月１４日　（２０２８年）事業化情報 ●実施実績有り ●許諾実績有り・発明の目的従来、複雑な形状の工作物（例えば三次元形状に対して側面加工する場合）や大型工作物をラッピング加工する場合、加工時間が長時間となるため、ラップ剤中の砥粒の重力沈降によって鉛直方向における前記砥粒の分布密度が変化して均一な表面粗さが得られないという問題がありました。そのため、砥粒の沈降を防ぎ均一な鏡面仕上げ加工ができるようにすることを目的とします。・発明の概要（１）ラップ剤媒体として水に水溶性ポリマーを混ぜた液体を使用することにより、網状になった高分子によってラップ剤の粘弾性力が増加して微小砥粒の落下を防止します。（２）ラップ剤に、水との親和性の高い低級アルコールを添加してラップ加工に伴う発熱を気化熱冷却します。（３）ラッピング工具のラップ端子と弾性支持部間に超音波振動部を設け、ラップ端子の往復運動に超音波振動を付与して高速ラッピングを行うことにより、工作物の加工発熱に伴う精度低下を防止します。・特徴・効果本発明は、以下の作用・効果があります。１）本発明のラップ剤の使用により、長時間均一にダイヤモンド砥粒が浮遊するので、特に加工時間の長い大型金型や複雑形状金型のラッピング加工に有効です。２）さらに、ラップ剤には低級アルコール類が添加されているため、ラップ剤の蒸発による気化熱冷却効果により金型の発熱を抑えることができます。特に、この気化熱冷却は超音波を利用した高速ラッピングで効果的です。３）ラッピング工具に超音波振動を付与させることにより、ラップ工具の摺動スペースが少ない複雑形状の加工部位に対しても効率よく高速ラッピング加工ができます。発明の概要・図面等特許請求の範囲水と水溶性ポリマーとを有したラップ剤媒体と、砥粒と、を含んだラッピング装置用のラップ剤であって、前記水溶性ポリマーは、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）、ポリアクリルアミド（ＰＡＡ）、またはアクリル酸金属塩であり、前記砥粒は、ダイヤモンドからなり、前記ラップ剤は、前記水に前記水溶性ポリマーを２重量パーセント以上５重量パーセント以下の濃度で混ぜ合わせた後に、前記砥粒を混ぜ合わせることによって生成され、かつ、前記ラッピング装置は、合成樹脂からなるラップ端子と該ラップ端子を弾性的に支持する弾性支持部とを備えたラッピング工具と、工作物を取り付けるためのテーブルと、前記ラッピング工具と前記テーブルとを互いに直交する３軸方向に相対的に移動させる送り機構と、前記テーブル上に設けられかつ前記ラップ剤を貯留して該ラップ剤中に前記工作物の加工部と前記ラップ端子とを浸漬させるための加工槽と、を有したものであることを特徴とするラップ剤。 [詳細] 図１に示すラッピング工具１は、図２の工作機械の出力軸３１に装着し固定ボルト１６によって固定すると共に、その下方の調整ねじ１３によって上下方向に位置調節を行います。さらに、その下側のコイルばね状の弾性支持部１４の下端部には球形状のラップ端子１５が固定し、調整ダイアル１２、調整ねじ１３により工作物４に対するラップ球の押付力を調整すると共に、テーブル２５をＸ，Ｙ軸方向に移動させて三次元の任意曲面形状のラッピング加工を行います。なお、２６は加工槽で内部にラップ剤２７を貯留し、工作物の種類や目的とする表面精度に応じた最適な押付力で工作物４を浸漬状態で加工します。また、弾性支持部１４とラップ端子１５間に超音波振動部１９を取り付て所定の振幅と周波数で振動させることにより高速ラッピング加工を行うこともできます。図１ラッピング装置の概略図【参考資料】関連特許情報特許第4982853号特許第5084421号特許第5220384号特許第5317052号特許第5320640号お問い合せ先図２在来の工作機械への装着図ラッピング工具ユニットおよびラッピング装置ラッピング工具ラッピング加工方法および装置ラップ端子の製造方法、ラップ端子及びラッピング装置ラップ剤砥粒の回収装置及び回収方法長岡技術科学大学 TEL.　0258-47-9279　FAX．0258-47-9040 総務部　産学・地域連携課　知的財産係 E-mail　[email protected]