(57)【要約】      （修正有）【課題】  ガラス，金属等の研削加工に使用される研削砥石およびこの研削砥石を備えた研削装置に関し、加工に供される研削液中の固形物を従来より大幅に低減すること。【解決手段】  砥粒が固定された部分を有する基台１３に、研削液を流出する研削液通路を形成するとともに、前記基台１３中の前記研削液通路に前記研削液中に混入した固形物を除去する濾過手段１５を設ける。また、前記濾過手段１５は、前記基台１３に着脱可能に配置されている。さらに、濾過手段１５は、研削液通路に複数のフィルタ２１，２３を間隔を置いて配置してなり、下流側のフィルタ２１の目開き寸法を上流側のフィルタ２３の目開き寸法より小さくする。【選択図】      図１
2007000965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
砥粒が固定された部分を有する基台に、研削液を流出する研削液通路を形成するとともに、前記基台中の前記研削液通路に前記研削液中に混入した固形物を除去する濾過手段を設けてなることを特徴とする研削砥石。
【請求項２】
請求項１記載の研削砥石において、
前記濾過手段は、前記基台に着脱可能に配置されていることを特徴とする研削砥石。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の研削砥石において、
前記濾過手段は、前記研削液通路に複数のフィルタを間隔を置いて配置してなり、下流側のフィルタの目開き寸法を上流側のフィルタの目開き寸法より小さくしてなることを特徴とする研削砥石。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の研削砥石を有することを特徴とする研削装置。                                                                             
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス，金属等の研削加工に使用される研削砥石およびこの研削砥石を備えた研削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガラス，金属等の研削加工では、研削砥石と被加工物との間に研削液を供給しながら加工することが行われている。このように研削液を供給することにより、加工により生じる摩擦熱を除去することができる。また、被加工物の削り屑や脱落した砥粒等の固形物を速やかに排出することができる。
一方、研削液は、循環使用するのが経済的，環境的にも有効である。従って、従来、加工に供された研削液を遠心分離器等に導き、研削液に混入した削り屑や砥粒等の固形物を除去した後、ポンプにより循環することが行われている。
【特許文献１】特開２００１−２７７１１３公報
【特許文献２】実用新案登録第３０９３９４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、研削液に混入した砥粒とは異なる固形物は遠心分離器等を使用しても完全に除去することが困難であり、被加工物によってはこの固形物が表面に衝突した際に深い傷となって不良品となったり、不良品には至らなくても、その欠陥を除去するために、後工程での加工が長時間化するという問題があった。
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、加工に供される研削液中の砥粒とは異なる固形物を従来より大幅に低減することができる研削砥石および研削装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１の発明の研削砥石は、砥粒が固定された部分を有する基台に、研削液を流出する研削液通路を形成するとともに、前記基台中の前記研削液通路に前記研削液中に混入した固形物を除去する濾過手段を設けてなることを特徴とする。
第２の発明の研削砥石は、第１の発明の研削砥石において、前記濾過手段は、前記基台に着脱可能に配置されていることを特徴とする。
【０００５】
第３の発明の研削砥石は、第１の発明または第２の発明の研削砥石において、前記濾過手段は、前記研削液通路に複数のフィルタを間隔を置いて配置してなり、下流側のフィルタの目開き寸法を上流側のフィルタの目開き寸法より小さくしてなることを特徴とする。  第４の発明の研削装置は、第１の発明ないし第３の発明のいずれか１の研削砥石を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の研削砥石では、基台の研削液通路に、研削液中に混入した砥粒とは異なる固形物を除去する濾過手段を設けたので、加工に供される研削液中の砥粒とは異なる固形物を従来より大幅に低減することができる。
本発明の研削装置では、本発明の研削砥石を用いているため、研削液中の固形物に起因する被加工物への傷等の発生を効果的に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。
図１および図２は、本発明の研削砥石の一実施形態を示している。
この研削砥石１１は、台皿となる基台１３を有している。基台１３は円板状をしておりアルミニウム等の金属により形成されている。基台１３は、例えば、外径が２７０ｍｍ、厚さが２０ｍｍとされている。基台１３の中心には、貫通穴１３ａが形成され、この貫通穴１３ａに濾過手段１５が配置されている。貫通穴１３ａの直径は、例えば１６ｍｍとされている。
【０００８】
基台１３の上面１３ｂ(研削面)には、複数の砥石部材１７が固定されている。砥石部材１７は、貫通穴１３ａを中心にして同心状に、所定角度をおいて配置されている。砥石部材１７は、レジンボンドやＮｉ−Ｐメッキ等の結合材により多数の砥粒を保持した所謂ペレット型砥石とされている。砥石部材１７は、例えば外径が１０ｍｍの円柱状をしており、基台１３の上面１３ｂに接着剤等により貼り付けられている。
【０００９】
基台１３の下面１３ｃの中心には、軸取り付け部１９が配置されている。この軸取り付け部１９の中心には、例えば直径１３ｍｍの貫通穴１９ａが形成されている。軸取り付け部１９は、基台１３の下面１３ｃにろう付け等により固定されている。なお、軸取り付け部１９を基台１３に一体形成しても良い。
図３は、上述した濾過手段１５が配置される基台１３の中央部の詳細を示している。
【００１０】
濾過手段１５は、基台１３の貫通穴１３ａに収容される第１のフィルタ部材２１および第２のフィルタ部材２３を有している。第１のフィルタ部材２１の下方に第２のフィルタ部材２３が配置されている。
第１のフィルタ部材２１は、フィルタ２５と、フィルタ２５を保持する保持部材２７とを有している。保持部材２７は、ステンレスからなり円環状に形成されている。保持部材２７は、例えば厚さが６ｍｍで、外径が１５ｍｍとされている。また、穴部２７ａの直径が、例えば１０ｍｍとされている。
【００１１】
保持部材２７の下面には凹部２７ｂが形成され、この凹部２７ｂにフィルタ２５が配置されている。フィルタ２５は、円形状をしており、保持部材２７に溶接(不図示)等により接合されている。フィルタ２５は、ステンレス線を網状に形成してなり、目開きサイズが例えば３２μｍとされている。このフィルタ２５には、ＪＩＳ−Ｚ８８０１に規定される試験用ふるいで使用されるフィルタを用いるのが望ましい。このようなフィルタを用いることで、フィルタ２５の目開きサイズの精度を容易，確実に確保することができる。
【００１２】
第２のフィルタ部材２３は、フィルタ２９と、フィルタ２９を保持する保持部材３１とを有している。この第２のフィルタ部材２３は、フィルタ２９の目開きサイズが１００μｍであることを除いて第１のフィルタ部材２１と同様である。従って、詳細な説明を省略する。
第１のフィルタ部材２１の保持部材２７と、第２のフィルタ部材２３の保持部材３１との間には、ゴム等のＯリングからなるシール部材３３が配置されている。また、第２のフィルタ部材２３の保持部材３１と、軸取り付け部１９との間には、ゴム等のＯリングからなるシール部材３５が配置されている。
【００１３】
基台１３の貫通穴１３ａの上部には、固定部材３７が配置されている。この固定部材３７は、例えばステンレスからなり、円環状に形成されている。固定部材３７の外周には、雄螺子部３７ａが形成されている。この雄螺子部３７ａは、基台１３の貫通穴１３ａの内周に形成される雌螺子部１３ｄに螺合されている。固定部材３７の上面の穴部３７ｂの外側には、一対の係止溝３７ｃが対向して形成されている。この係止溝３７ｃに硬貨等を係止することにより固定部材３７を回動することが容易に可能になる。
【００１４】
上述した研削砥石１１は、以下述べるようにして製造される。
先ず、基台１３を洗浄し乾燥した後、基台１３の上面(表面側)１３ｂに接着剤(不図示)を塗布し、砥石部材１７を貼り付ける。接着剤の硬化後に、基台１３の貫通穴１３ａ内に、軸取り付け部１９と反対側から、シール部材３５、第２のフィルタ部材２３、シール部材３３および第１のフィルタ部材２１を順次収容する。次に、固定部材３７の雄螺子部３７ａを貫通穴１３ａの雌螺子部１３ｄに螺合し、固定部材３７を所定の力で回動しなくなるまで締め付ける。これにより、第１のフィルタ部材２１および第２のフィルタ部材２３がシール部材３３，３５を介して貫通穴１３ａ内に保持される。
【００１５】
図４は、上述した研削砥石１１を用いた研削装置の要部を概略的に示している。
この研削装置では、研削砥石１１の基台１３の下部に配置される軸取り付け部１９が、取付部材４１を介して砥石軸４３に固定されている。取付部材４１および砥石軸４３には、研削液を流通させる研削液通路４１ａ，４３ａが形成されている。
一方、研削砥石１１の上方には、ワーク軸４５が配置されている。ワーク軸４５の下端には、例えばガラスからなる被加工物４７が、取付部材４９を介して固定されている。ワーク軸４５は図示しない駆動機構を介して、砥石軸４３の回転に伴い楕円運動あるいは左右に往復運動される。
【００１６】
研削砥石１１の下方には、研削砥石１１から流出した研削液を受けるテーブル５１が配置されている。テーブル５１には、排出口５３が形成されている。この排出口５３は、循環管路５５を介して、砥石軸４３の研削液通路４３ａに接続されている。循環管路５５には、上流側から順に、タンク５７、ポンプ５９、遠心分離器６１およびポンプ６３が配置されている。
【００１７】
上述した研削装置では、砥石軸４３を回転して、ワーク軸４５を楕円運動あるいは左右に往復運動しながらワーク軸４５を下方に移動し、被加工物４７を研削砥石１１の砥石部材１７の上面に当接することにより被加工物４７の研削が行われる。そして、この研削時には、基台１３に配置される濾過手段１５を介して研削液が被加工物４７と砥石部材１７との間に供給される。
【００１８】
被加工物４７と砥石部材１７との間に供給された研削液は、テーブル５１の排出口５３を通りタンク５７内に集められる。タンク５７内で大きな固形物の大半が沈殿し、そのうわずみがポンプ５９により吸い出される。タンク５７内の研削液はポンプ５９により遠心分離器６１に導かれ、この遠心分離器６１により、被加工物４７の削り屑や脱落した砥粒等の固形物が殆ど取り除かれる。固形物を殆ど取り除かれた研削液は、ポンプ６３により砥石軸４３の研削液通路４３ａに循環される。研削液通路４３ａに循環された研削液は、取付部材４１の研削液通路４１ａを通り研削砥石１１の軸取り付け部１９を介して濾過手段１５に導かれる。
【００１９】
濾過手段１５では、先ず、第２のフィルタ部材２３のフィルタ２９により、例えば１００μｍ以上の粒径の固形物が除去され、次に、第１のフィルタ部材２１のフィルタ２５により、例えば３２μｍ以上の粒径の固形物が除去される。そして、３２μｍ以上の粒径の固形物が略完全に除去された研削液が、研削砥石１１の中心部から被加工物４７と砥石部材１７との間に供給される。
【００２０】
上述した研削砥石１１では、基台１３に形成される研削液通路となる貫通穴１３ａに、研削液中に混入した砥粒以外の固形物を除去する濾過手段１５を設けたので、加工に供される研削液中の固形物を従来より大幅に低減することができる。従って、研削加工時に被加工物４７の表面に固形物が衝突し、被加工物４７に傷が付くことを有効に低減することができる。
【００２１】
そして、研削砥石１１に濾過手段１５を設けたので、研削砥石１１の砥粒の粒度に対応して、フィルタ２５の目開きサイズを設定することにより、砥粒以外の固形物を有効に除去することができる。例えば、研削砥石１１が仕上げ加工用で砥粒が細粒の場合には、その粒径に合わせてフィルタ２５の目開きサイズを小さくすることにより、より小さな固形物を研削液中から除去することが可能になる。従って、仕上げ加工中の被加工物４７の表面に大きな傷が付くおそれを低減することができる。
【００２２】
また、研削砥石１１に濾過手段１５を設けたので、例えば、循環管路５５の途中にカートリッジ形のフィルタを設置する場合に比較して、装置を非常に簡易なものにすることが可能になり、設備コストを低減することができる。
そして、上述した研削砥石１１では、濾過手段１５を基台１３に着脱可能に配置したので、フィルタ２５，２９の目が詰まった場合にも、容易に取り外して、洗浄や交換をすることができる。また、他の研削砥石の基台にも共通の濾過手段１５を設けることで、使用していない研削砥石の第１のフィルタ部材２１および第２のフィルタ部材２３を付け替えて使用することが可能になる。これにより、研削砥石１１の全数分のフィルタ部材２１，２３を用意する必要がなくなる。
【００２３】
さらに、上述した研削砥石１１では、濾過手段１５の下流側に位置する第１のフィルタ部材２１のフィルタ２５の目開き寸法を、上流側に位置する第２のフィルタ部材２３のフィルタ２９の目開き寸法より小さくしたので、研削液中に混入している固形物を効果的に除去することができる。
なお、フィルタ２５，２９の目開き寸法は、粗すぎてもフィルタ２５，２９の本来の効果が得られず、細かすぎる場合には目詰まりを起こし易いため、状況に応じて選定するのが望ましい。例えば、濾過手段１５に流入する研削液中の固形物のサイズを予め調査して、このサイズの固形物を除去できるような目開きサイズにするのが望ましい。
(実施形態の補足事項)
以上、本発明を上述した実施形態によって説明してきたが、本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下のような形態でも良い。
【００２４】
(１)上述した実施形態では、所謂ペレット型砥石からなる砥石部材１７を基台１３に貼り付けた例について説明したが、例えば、基台１３に砥粒を直接固着しても良い。
(２)上述した実施形態では、研削砥石１１の上方に被加工物４７を配置した例について説明したが、研削砥石１１の下方に被加工物４７を配置しても良い。
(３)上述した実施形態では、濾過手段１５に２つのフィルタ部材２１，２３を配置した例について説明したが、例えば、１つ、あるいは、３つ以上のフィルタ部材を配置するようにしても良い。
【００２５】
(４)上述した実施形態では、基台１３の貫通穴１３ａに第１のフィルタ部材２１および第２のフィルタ部材２３を固定部材３７により保持した例について説明したが、例えば、第１のフィルタ部材２１および第２のフィルタ部材２３の保持部材２７，３１の外周に雄螺子部を形成し、この雄螺子部を貫通穴１３ａに形成される雌螺子部に直接螺合するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の研削砥石の一実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１の研削砥石の上面図である。
【図３】図１の研削砥石の濾過手段の詳細を示す縦断面図である。
【図４】図１の研削砥石を備えた研削装置を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１１：研削砥石、１３：基台、１５：濾過手段、１７：砥石部材、２１：第１のフィルタ部材、２３：第２のフィルタ部材、２５，２９：フィルタ。                                                                                
【図１】
2007000965.tif 000003
【図２】
2007000965.tif 000004
【図３】
2007000965.tif 000005
【図４】
2007000965.tif 000006