(57)【要約】【課題】  本発明は、弾性的に変形可能なシート状の被加工物を、均一な厚みと所望とする良好な面粗度とに研削加工するための研削装置に関する。【解決手段】  本願発明の研削装置は、少なくとも回転可能に支持された研削部と上記研削部を回転させる駆動部と被加工物を上記研削部に押圧する押圧部とが装備されて上記被加工物を研削する研削装置であって、上記押圧部を弾性的に変形することが可能な弾性物質で形成し且つ上記押圧部の内部に密閉空間を形成し、且つ上記押圧部の密閉空間内に圧力流体を圧入することにより、上記押圧部の当接部を上記被加工物に押圧して、上記被加工物の研削領域を研削部に当接させて研削することを特徴とする。【選択図】      図１
2007069314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも回転可能に支持された研削部と、該研削部を回転させる駆動部と、被加工物を前記研削部に押圧する押圧部と、が装備されて前記被加工物を研削する研削装置において、
前記押圧部を弾性的に変形することが可能な弾性物質で形成し、且つ前記押圧部の内部に密閉空間を形成し、且つ
前記押圧部の密閉空間内に圧力流体を圧入することにより、
前記押圧部の当接部を前記被加工物に押圧して、前記被加工物の研削領域を研削部に当接させて研削する、
ことを特徴とする研削装置。
【請求項２】
前記押圧部の密閉空間を形成する領域であって、被加工物に当接する少なくとも一部分が、弾性変形可能な弾性物質で形成されることを特徴とする請求項１に記載の研削装置。
【請求項３】
前記弾性物質が、ゴム及び弾性プラスチックから形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の研削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弾性的に変形可能なシート状の被加工物を、均一な厚みと所望とする良好な面粗度とを有する被加工物に研削加工するための研削装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の研削装置は、図７に示すように、回転する研削部３と、被加工物２に押付けるための押圧部５とが備えられているが、従来の研削装置は、押圧部が超硬合金等の硬質材料から作られていて、且つ被加工物に当接して基準面となる平坦な押圧面が押圧部に形成されている。したがって、従来の研削装置は、この押圧部に形成された押圧面の平面に倣って、被加工物の表面を平面に研削する装置であった。
【０００３】
しかし、この従来の研削装置では、押圧部の平坦な押圧面を被加工物に押圧して研削加工を行なっているが、図６の（ｂ）に示すように被加工物の表面の研削跡が半月状の加工表面となり、必要以上の加工表面範囲まで研削加工をしてしまうことになる。つまり、従来の研削装置では、被加工物の加工する範囲すなわち加工量が多くなることにより、被加工材料の量及び研削加工に要する時間等が増加して加工能率の低下をもたらすことになる。したがって、従来の変形しない平坦な押圧面を有する押圧部を備えた研削装置では、被加工物の研削加工の際に、生産性が低下するという問題が生じていた。
【０００４】
また、従来の研削装置においては、被加工物に当接する押圧部の部分の形状が、適切な球面形状でなく平坦な押圧面に加工するために、制作費の高価な押圧部の採用と成っていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の従来の研削装置の問題を考慮して、本発明は、研削装置に高価な押圧部を装着することなく安価な押圧部で、被加工物の必要以外の研削領域を研削加工することなく研削加工効率を向上させ、且つ被加工物の高速研削加工及び高精度の仕上げ加工を可能にした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】
【０００６】
本発明の研削装置は、少なくとも回転可能に支持された研削部と、この研削部を回転させる駆動部と、被加工物を研削部に押圧する押圧部とが装備される。この研削装置に備わる押圧部は、弾性的に変形することが可能な弾性物質で形成されて、且つ押圧部の内部に密閉空間が形成される。本発明の研削装置は、この押圧部の密閉空間内に圧力流体を圧入して、且つ加圧状態の押圧部の当接部を被加工物に押圧して、被加工物の研削領域を研削部に当接させて研削する。
【０００７】
本発明の研削装置は、上記構成を備えることにより、押圧部が弾性変形をしながら被加工物を研削部に押圧して研削加工するので、弾性的に変形可能なシート状の被加工物を、均一な厚みと所望とする良好な面粗度とに研削加工することができる。
【０００８】
また、本発明の研削装置に備わる押圧部は、この押圧部の密閉空間を形成する領域であって被加工物に当接する少なくとも一部分が、弾性変形可能な弾性物質で形成する。本発明の研削装置に備わる押圧部は、押圧部を全体的に弾性物質で形成することができるが、被加工物に当接する部分を弾性物質で形成すると、被加工物の当接領域をさらに部分的に限定することができ且つ当接圧力を上昇することが可能となる。
【０００９】
さらに、本発明の研削装置の押圧部は、弾性的に変形することが可能な弾性物質である天然或いは合成ゴム、及び弾性プラスチック等から選ばれる。被加工物が比較的軟質な材料である場合、或いは押圧力を比較的低くする必要のある材料である場合には、押圧部を弾性率の高い弾性物質で形成することが適切である。
【００１０】
また、本発明の研削装置に備わる押圧部を形成する物質は、上記弾性変形可能な弾性物質に代えて、伸縮性が少ないが強靭であり変形自在な可撓性物質に変えることもできる。研削装置に備わる押圧部をこの可撓性物質で形成する場合は、押圧部の内部の密閉空間に圧力封入する流体の圧力を高めることができる。この押圧部を形成する可撓性物質は、可撓性付与材を添加された軟質エポキシ樹脂及び軟質高分子フィルムである。また、研削装置の押圧部の内部に設けた密閉空間内にスプリング等の弾性力で外側に向かって押圧する部材を設けることができる。密閉区間内部に設けられるスプリングらの押圧する部材は、密閉空間の形状に合わせた種々の形状にすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、被加工物を研削部に押圧する押圧部が弾性変形可能な弾性物質で形成され、且つ押圧部の内部に圧力流体を封入した密閉空間を備えることにより、特別な加圧機構を押圧部に設けることなく、簡易且つ安価な小型の研削装置を提供できる。また、本発明の研削装置で行った研削跡と、従来の研削装置で行った研削跡との比較を図６に示すように、本発明の研削装置は、従来の研削装置に比較して、研削量が少なくなり、研削速度を速くすることができ、且つ件加工精度を向上させることができる。
【００１２】
本発明の研削装置は、弾性変形可能な弾性物質で形成され且つ内部に圧力流体を封入した密閉空間を備える押圧部を有することにより、被加工物の必要以外の研削領域を研削加工することなく研削加工効率を向上させることができる。また、本発明の研削装置は、圧力流体を封入した密閉空間を備える押圧部により適切に被加工物を研削材に押圧できるので、被加工物の高速研削加工及び高精度の仕上げ加工を可能にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の研削装置は、特に、押圧部を弾性変形可能な弾性物質で形成して且つ押圧部の内部に圧力流体を封入する密閉空間を備える構成を有するので、押圧部の密閉空間に封入する圧力流体の圧力を制御することにより、簡単な構造で、押圧部の押圧力を制御できるようになる。
【００１４】
また、本発明の研削装置は、押圧部が弾性変形可能なゴムで形成されていることにより、押圧部が被加工物の突起部を他の部分より大きな押圧力で研削部に押圧するために、非常に高精度な平面度が得られるよう研削加工を行うようになる。
【実施例】
【００１５】
実施例１
本発明の研削装置の実施例を、以下に図面を参照して説明する。本発明の一実施例の研削装置を、図１及び図２に概略的に示す。
本発明の研削装置１は、少なくとも回転可能に支持された研削部３と、研削部３を回転させる駆動部４と、被加工物２を研削部３に押圧する押圧部５と、が装備されている。さらに、本発明の研削装置１は、研削液１０を供給する研削ノズル１０−１が装備され、必要に応じて研削される例えば帯状の被加工物２と研削材７との界面に研削液１０を供給する。
【００１６】
さらに、本発明の研削装置１においては、図３に示すように、押圧部支持部５―１に装着される押圧部５が弾性変形可能な弾性物質で形成され、且つ押圧部５の内部には密閉空間５−２が設けられる。この弾性物質は、天然或いは合成ゴム、及び弾性プラスチックまたは熱可塑性プラスチック（ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリスチレン）等から選ばれる。この弾性物質で形成された押圧部５の内部に設けた密閉空間５−２には圧力流体８が圧入されて、押圧部５が被加工物２を研削部３に押圧する。
【００１７】
本発明の上記構成を有する研削装置１の押圧部５は、内部の密閉空間５−１に封入した圧力流体８の圧力を簡単な構造物（例えば、コンプレッサ）で押圧力を制御できので、被加工物２の必要とする研削領域を研削加工することができるので研削加工効率を向上させることができる。
【００１８】
実施例２
また、本発明の研削装置１においては、上述の押圧部支持部５―１に装着される押圧部５を弾性変形可能な弾性物質に代えて、伸縮性が少ないが強靭な可撓性変形可能な可撓性物質で形成することができる。この伸縮性が少ないが強靭な可撓性変形可能な可撓性物質は、可撓性付与材を添加された軟質エポキシ樹脂及び軟質高分子フィルムである。
【００１９】
この伸縮性が少ないが強靭な可撓性物質で形成された研削装置１の押圧部５は、押圧部５の内部の密閉空間５−２に封入する圧力流体８を高圧にして保持することができる。したがって、このような可撓性物質で形成された押圧部を有する研削装置１は、被加工物２を研削する際に、押圧部５自体の押し圧力を高める必要のある被加工物２の研削加工に適用する。
【００２０】
実施例３
また、本発明の上記実施例２の研削装置１において、押圧部５の内圧を圧力流体８で維持するのに加えて、押圧部５の内部に設けた密閉空間５−２内に、図４のＣに示すようにスプリング等の弾性力で外側に向かって押圧する押圧部材６を設ける。この押圧部５内の密閉区間５−２の内部に設けられる押圧部材６は、被加工物の研削状況に合わせて種々の形状とする。このような押圧部材６を押圧部２に設けた研削装置１は、押圧部５内の密閉空間５−２内に封入した圧力流体８では維持することができない押圧部５の形状を維持することができる。
【００２１】
本発明の研削装置に組み込まれる押圧部５は、被加工物の形状および研削条件によって、図４に示すように種々の形状にすることができる。
本発明の研削装置に備わる押圧部は、図４（ａ）に示すように風船状の形状に形成することができる。また、本発明の研削装置に備わる押圧部は、図４（ｂ）に示すタイヤ状の形状とすることができる。さらに、本発明の研削装置に備わる押圧部は、図４（ｃ）に示すプレート状の形状にすること、及び図４（ｄ）に示すようにホース状の形状にすることができる。
【００２２】
実施例４
上記各実施例の構成を備えた本発明の研削装置１は、以下に説明するように作動する。
本発明の研削装置においては、図３及び図５（a)に示すように、被加工物２が、研削部３の研削材７の上に装備される。駆動部４からの回転力が研削部３のテーブル回転軸３−２に伝達され回転テーブル３−１が回転する。次に、図５（ｂ)に示すように、研削部３の研削材７が回転した状態で、且つ必要ならば図１に示すような研削液ノズル１０―１からの研削液１０が研削面に供給しながら、押圧部支持部５―１に支持される押圧部５を降下させて図４(ｃ）に示すように、被加工物２を研削部３の研削材７に押圧する。被加工物２を研削材７に所定時間押圧して、被加工物７の表面が所望の研削面になった後、押圧部支持部５―１に支持される押圧部５を上昇させて図４(ｄ）に示すよう名状態にして次の研削工程である図４(ａ)の状態に戻る。
【００２３】
本願発明の研削装置においては、押圧部支持部５―１に支持される押圧部５の内の密閉空間５−２供給する加圧流体８は、被加工物２を研削加工する前に所定の圧力維持しておくことも、或いは被加工物２を研削加工している最中に加圧することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明の研削装置は、被加工物を支持する押圧部が弾性的に変形可能であることにより、被加工物の突起部分を研削材に他の部分より強く押圧できるので、従来の硬質押圧部を従来の研削装置より、迅速且つ安価な方法で平坦な研削加工をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の研削装置の一実施例を示す平面図である。
【図２】本発明の研削装置の研削構造部を示す模式図である。
【図３】本発明の研削装置の押圧部で被加工物を研削する状態を示す平面図である。
【図４】本発明の研削装置に備わる押圧部の形状を示す平面図であり、図４（ａ）は風船状の形状を示し、図４（ｂ）はタイヤ状の形状を示し、図４（ｃ）はプレート状の形状を示し、且つ図４（ｄ）はホース状の形状を示す。
【図５】本発明の研削装置の研削方法を示す平面図であり、図５(ａ)は回転テーブルが回転し押圧部が降下する前の状態を示し、図５(ｂ）は押圧部が降下している状態を示し、図５(ｃ）は押圧部を被加工物に押し当て研削加工している状態を示し、図５(ｄ）は被加工物を次の加工箇所に搬送した状態を示す。
【図６】本願発明の研削跡と従来の研削跡を比較する模式図を示す。
【図７】従来技術の研削装置の超硬ヘッドから成る押圧部で被加工物を研削する状態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１    研削装置
２    被加工物
３    研削部
３−１    回転テーブル
３−２    テーブル回転軸
３−３    回転軸受
４    駆動部、駆動モータ
５    押圧部
５−１    押圧部支持部
５−２    密閉空間
６    押圧部材
７    研削材
８    圧力流体
９    押圧力
１０    研削液
１０−１    研削液ノズル
１１    押圧部、超硬ヘッド
【図１】
2007069314.tif 000003
【図２】
2007069314.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2007069314.tif 000007
【図６】
2007069314.tif 000008
【図７】
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