(57)【要約】      （修正有）【課題】研削液の無駄な消費を避け適正な量の供給を行う、回転軸方向に複数の研削領域を備えたマルチ砥石を備えた研削装置の研削液供給装置を提供する。【解決手段】研削液供給装置は、回転砥石３の軸直角方向の移動に対しては当該砥石３と共に移動し、軸方向の移動に対しては、ワーク２との位置関係を一定に保持するノズル４を備える。砥石軸と直交する方向である砥石の切り込み送り方向に移動する横送り台５５に砥石軸の軸方向に移動する砥石台５を設けて、当該砥石台５に回転砥石３を軸支した構造の研削装置においては、研削液供給装置のノズル４を横送り台５５の定位置に装着する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周面に複数の研削領域を形成した回転砥石を備え、ワークに対する当該回転砥石の砥石軸方向の移動により、前記複数の研削領域の１つでワークの研削を行う研削装置の研削液供給装置において、
砥石周面に研削液を供給する研削液供給ノズルが、当該回転砥石の軸直角方向の移動に対しては当該砥石と共に移動し、軸方向の移動に対してはワークとの関係位置を定位置に保持する、研削装置の研削液供給装置。
【請求項２】
前記回転砥石が、その砥石軸と直交する方向に移動する横送り台に搭載されて砥石軸方向に移動する砥石台に軸支されている研削装置の研削液供給装置において、
前記ノズルが前記横送り台に装着されている、請求項１記載の研削液供給装置。
【請求項３】
前記回転砥石が、その砥石軸と直交する方向に移動する横送り台に搭載されて砥石軸方向に移動する砥石台に軸支されている研削装置の研削液供給装置において、
砥石周面に接線方向に研削液を噴射する複数本のノズルと半径方向外側から研削液を噴射するノズルとを含むノズルユニットを備え、当該ノズルユニットが前記横送り台に装着されている、請求項１記載の研削液供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転軸方向に複数の研削領域（研削に用いる部分）を備えた回転砥石に研削液を供給する装置に関するもので、砥石とワーク（被研削物）との砥石回転軸方向の相対位置を変更することによって、複数の研削領域の一つを選択してワークの加工を行う研削装置に特に好適な上記装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ワークの研削は、粗研削と仕上げ研削、あるいは粗研削と中研削と仕上げ研削などの複数工程で行われることが多く、その工程により使われる砥石の砥粒の粒度（番手）が異なる。回転砥石でワークを研削する研削装置において、工程毎に砥石を交換することは煩雑であり、機械稼働率も大きく低下する。そこで、ワークの被研削面が大きいときは、１個の機械ないし製造ラインに複数の研削砥石を設けて、複数工程の研削を連続して行うようにしている。一方、ワークに設けた溝の内面研削や板状のワークの周縁研削などのように、被研削面が狭いときは、１個の回転砥石の外周面に粗研削用、中研削用、仕上げ研削用などの工程毎に区分された複数の研削領域を設けて、ワークに対する砥石の軸方向の位置を変更することにより、１個の砥石で複数工程の研削加工を行っている。
【０００３】
また、砥石周面の軸方向長さに比べてワークの被研削面が小さい場合に、ワークと砥石の位置を一定にして研削を行うと、砥石の一部のみが摩耗するので、ワークに対する砥石の位置を砥石軸方向に移動させることにより、砥石の摩耗を均一にすることも行われている。この明細書では、砥石の外周面に複数の研削領域を設けた砥石をマルチ砥石と呼んでいる。
【０００４】
図４に示した砥石３は、外周に複数の溝状の研削領域３１〜３６を備えた砥石で、板状のワーク２の縁２１に角の面取り２２、２３を含む加工を行う砥石である。砥石３は、軸方向に粗、中、仕上げの砥粒の粒度の異なる３層に形成され、それらの層の外周に研削領域となる研削溝３１〜３６が形成されている。研削溝３１、３２は粗研削用、研削溝３３、３４は中研削用、研削溝３５、３６は仕上げ研削用である。ワーク２に対して砥石３を軸方向（図の上下方向）に移動させて研削溝３１→３３→３５でワーク２の研削を行うことにより、粗研削から仕上げ研削までの３工程を行い、研削溝３１→３３→３５の移動と研削溝３２→３４→３６の移動と交互に行うことにより、６個の周溝（研削領域）が均一に摩耗するようにしている。なお、粗研削の砥石面より仕上げ研削の砥石面の摩耗が大きいのが普通なので、仕上げ研削用の研削領域を粗研削用の研削領域より多く設けたマルチ砥石も用いられている。
【０００５】
研削加工は、加工点（砥石とワークとの接触点）に研削液を供給しながら行うのが望ましい。ガラス板などの硬質脆性板の研削には、研削液として純水が用いられている。研削装置に設ける研削液供給装置は、加工点に向けて研削液を噴射するノズルを備えているが、このノズルは、砥石を軸支している砥石台や砥石を覆っている砥石カバーに装着されており、砥石と共に移動及び昇降するようにしている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来構造の研削液供給装置を備えた研削装置の砥石軸にマルチ砥石を装着して研削加工を行う場合、砥石を昇降させて切り換える各工程においても、研削液は砥石の外周面全体に供給されるため、研削液の供給量に無駄が生ずる。ノズルから流出する研削液の量を調整して無駄を省くことも考えられるが、砥石外周面の一部である研削領域に実際にどの程度の研削液が供給されているか分からず、研削液の供給量を正確に管理することができない。特に図４に示すように、外周面に設けた溝状やリング状の研削領域（研削溝や研削リング）で研削を行う場合には、実際に研削を行っている溝の内面やリングの表面にどの程度の研削液が供給されているかを把握することは殆ど不可能である。
【０００７】
更に、粗研削用の砥石と仕上げ研削用の砥石では、必要な研削液の量が異なるが、研削溝や研削リング毎の研削液の供給量を把握できないので、砥粒の粒度等に応じて最適な量の研削液を供給することもできない。
【０００８】
研削液が過剰に供給されたことによって生ずる加工上の弊害は殆ど無いのに対して、研削液が不足することによる弊害が大きいので、結局常に余裕を見て研削液を供給しなければならないこととなり、研削液が必要以上に供給されているという問題があった。
【０００９】
この発明は、上記の問題に鑑み、マルチ砥石を装着した研削装置において、適正な量の研削液の供給を行うことができ、従って、研削液の無駄な消費を避けることができる研削装置を得ることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、回転砥石３の軸直角方向の移動に対しては当該砥石と共に移動し、軸方向の移動に対しては、ワークとの位置関係を一定に保持するノズル４（４ａ〜４ｇ）を備えた研削液供給装置を提供することにより、上記課題を解決したものである。
【００１１】
マルチ砥石３においては、ワーク２と砥石３との砥石軸方向の相対位置関係を変更することによって、砥石３に形成した複数の研削領域３１〜３６の１個が選択され、当該選択された研削領域でワークの加工が行われる。従って、この発明の研削液供給装置のノズル４は、研削装置の砥石軸５１と直交する方向については、砥石軸５１との相対位置関係が一定となるように保持され、砥石軸方向については、ワーク２、従って、ワークを保持するテーブルないしホルダ１との相対位置関係が一定となるように保持されていることを特徴とする。
【００１２】
ワークの周縁を研削加工する研削装置の回転砥石は、砥石軸５１と直交する方向である砥石３の切り込み送り方向に移動する横送り台５５に砥石軸５１の軸方向に移動する砥石台５を設けて、この砥石台５に軸支されている。このような構造の研削装置では、研削液供給装置のノズル４を横送り台５５の定位置に装着すれば良い。
【００１３】
砥石３の周面とワーク２が接触する加工点ｐが砥石３の周方向に変化する場合（図６参照）には、砥石周面の接線方向に研削液を噴射するノズル４ａ〜４ｆを、その接線方向の角度が異なるように複数本設けて、加工点ｐが移動する範囲全体に研削液が供給されるようにする。また、研削液を砥石の外側から砥石の半径方向に噴射するノズル４ｇについても、砥石の周方向に複数の又はスリット状のノズル孔４１を設けて、加工点ｐが移動する範囲全体に亘って万遍なく加工液が供給されるようにする。
【発明の効果】
【００１４】
従来の研削液供給装置では、１個の砥石に形成した複数のワーク研削領域を備えた砥石を装着して加工目的により研削領域を使い分ける場合、現に使用する研削領域への研削液の供給量を管理することが困難となっていた。これに対してこの発明によれば、研削液供給ノズルの先端からの研削液供給方向を研削領域の変更に関わらず固定することができ、加工点への研削液供給量を管理することができる。
【００１５】
すなわち、この発明では、研削領域を変更する砥石軸方向の砥石の移動に対し、研削液供給ノズルを当該方向について固定されるようにしたので、複数工程用の研削領域を持つ砥石による研削加工において、現に使用されている研削領域が必要とする量の研削液が供給される。これにより、それぞれの加工工程における研削液の供給量の管理が可能となることから、各工程についての必要な研削液量を測定してその過不足を判断でき、各工程についての研削液の量の調整及び管理が可能で、研削液供給の無駄やムラを抑えることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例を示す平面図
【図２】砥石の待機状態を示す側面図
【図３】加工状態を示す側面図
【図４】マルチ砥石と研削液供給装置の一部を示す拡大側面図
【図５】研削液の供給配管を示す図
【図６】加工点が揺動する研削装置の模式的な平面図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１〜５は、この発明の実施例を示した図である。図の研削装置は、図６に示すように、鉛直軸回りに回転するテーブル１に吸着保持された板材２の外周縁２１を外周面に複数の研削溝３１〜３６を設けたマルチ砥石３（図４参照）で研削加工する装置であり、テーブル１の回転と回転砥石３の軸直角方向の移動（テーブル１に接近離隔する方向の移動）との合成運動で研削する極座標型の研削装置である。このような研削装置では、図６に示すように、ワーク２が円板以外の形状である場合（図６は矩形の例を示す。）には、砥石３の外周とワーク２の周縁との接点となる加工点ｐは、ワーク２の回転に伴って砥石３の円周方向に往復移動する。
【００１８】
図１は、回転砥石３とテーブル１と研削液供給装置のノズル４（４ａ〜４ｇ）との位置関係を示した平面図である。図に示す研削装置は、砥石３の加工点ｐの移動範囲を挟む両側から砥石周面の接線方向に研削液を噴射する６本のノズル４ａ〜４ｆと、ワーク側から加工点に向けて研削液を噴射するノズル４ｇとの７本のノズルを備えている。ノズル４ｇは、テーブル１に吸着保持されたワーク２との干渉を避けるためにテーブル１より上方に設けられて、斜め上方から加工点に向けて研削液を噴射するように設けられている。
【００１９】
テーブル１は、図示しない装置フレームに軸支されて、鉛直軸回りに定位置で回転駆動される。砥石３は、砥石台５に鉛直方向に軸支された砥石軸５１に装着されている。砥石軸５１は、砥石台５に搭載された砥石モータ５２で回転駆動される。砥石台５は、砥石３がテーブル１に接近離隔する軸直角方向（図６のＸ軸方向）に移動する横送り台５５に昇降自在に搭載されており、昇降モータ５３による送りねじ５４の回転により、その昇降位置が制御されている。横送り台５５は、図示しない装置フレームのＸ軸方向のレールに移動自在に支持され、送りモータ５６で回転駆動される送りねじ５７に螺合して図６のＸ軸方向の位置が制御されている。
【００２０】
送りモータ５６とテーブル１を回転駆動する図示しない主軸モータとは、制御器で同期制御されて、テーブルの回転角θとテーブル中心に対する砥石中心の距離ｘとを関連づけて制御することにより、所定形状のワーク２の周縁を研削加工する。この加工中、砥石３とワークの周縁２１との接触点（加工点）ｐは、砥石３の円周に沿って、砥石中心とテーブル中心を結ぶ線ｓの両側に往復移動する。
【００２１】
この砥石周面上での加工点ｐの移動範囲を考慮して、図の研削液供給装置のノズル４は、加工点ｐの移動範囲の全体に亘って研削液が供給されるように、加工点ｐの移動範囲の両側に砥石周面に接線方向に研削液を噴射するノズル４ａ〜４ｃ、４ｄ〜４ｆを３本ずつ配置し、かつワーク側から砥石３に向けて研削液を供給するノズル４ｇを配置している。ノズル４ｇには、加工点ｐの移動範囲の全体に亘って研削液が供給されるように、複数のノズル孔４１が設けられている。
【００２２】
ノズル４ａ〜４ｆは、砥石３の反テーブル側から砥石３の両側に延びるブラケット４２で支持されており、このブラケット４２の反テーブル側の基端４３は、スペーサ４４を介して横送り台５５の下面にボルト４５で固定されている。
【００２３】
横送り台５５は、砥石軸５１の軸直角方向のレールに移動可能に支持されており、テーブル１は、定位置に軸支されているので、テーブル１に保持されたワーク２とノズル４の砥石軸方向の相対位置は変化しない。ノズル４は、スペーサ４４の厚さを調整することによって、研削液がテーブル１に保持されたワーク２の高さで砥石周面に噴射される高さに調整されている。
【００２４】
研削液供給装置の配管には、図５に示すような、流量切換部６を設けることができる。図の例では、研削液ポンプ６１から吐出された研削液が、制御器で開閉される電磁弁６２〜６４とそれぞれの電磁弁に直列接続した流量調整弁６５〜６７の何れかの流路を通過したあと分岐して、ノズル４に供給されるようになっている。流量調整弁６５〜６７は、互いに異なる流量に調整されている。制御器は、砥石台５の昇降によって研削領域３１〜３６の何れかが選択されたとき、研削液が選択された研削領域での加工に必要な量に調整された流量調整弁を通ってノズル４に供給されるように、電磁弁６２〜６４を開閉する。このような手段を設けることにより、各研削領域３１〜３６についてそれぞれに適切な量の研削液を供給することができる。
【００２５】
研削装置の砥石軸５１に図４に示すようなマルチ砥石３を装着してワーク２の外周縁２１の加工を行う場合、制御器はまず粗研削用の研削溝３１又は３２がワーク２の高さとなるように砥石台５を移動して粗研削を行い、次に中研削用の研削溝３３又は３４がワーク２の高さになるように砥石台５を移動して中研削を行い、最後に仕上げ研削用の研削溝３５又は３６がワーク２の高さとなるように砥石台５を移動して仕上げ研削を行う。この粗研削、中研削及び仕上げ研削の加工中、ノズル４から研削液が供給されるが、砥石台５の昇降動作による砥石３の軸方向の移動に関らず、ノズル４から噴射される研削液は、それぞれの工程で使用されている研削溝の加工点に向けて噴射され、使用されていない研削溝への無駄な研削液の供給が防止される。そのため、それぞれの研削溝における加工に必要な研削液の量を管理することが可能になり、例えば、砥石台５の位置と関連づけて研削液供給回路に設けた電磁弁６２〜６４を開閉することにより、粗研削、中研削、仕上げ研削における研削液の量を適切に調整することも可能になる。
【００２６】
以上説明したように、この発明の研削液供給装置によれば、複数工程用の研削領域を持つ砥石による研削加工において、現に使用されている研削領域に集中的に研削液が供給される。そのため、それぞれの研削領域毎に研削液の供給量の管理が可能となることから、各領域について必要な研削液量の調整及び管理が可能で、研削液供給の無駄やムラを防止できるという効果がある。
【符号の説明】
【００２７】
１  テーブル
２  板材
３  回転砥石
４（４ａ〜４ｇ）  ノズル
５  砥石台
３１〜３６  研削溝
４１  ノズル孔
５１  砥石軸
５５  横送り台
ｐ  加工点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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