(57)【要約】【課題】研磨材の水分を最適な状態に保ち、最適な研磨状態を持続することができる研磨方法を提供する。【解決手段】水分を所定量含有する研磨材４を被研磨材２に噴射して衝突させる研磨動作を行い被研磨材２の表面を研磨する研磨装置において、  被研磨材２に噴射した後の研磨材４の一部の研磨材４ａを収集するとともに収集した一部の研磨材４ａを再び研磨材４に排出する収集部１０と、収集部１０内に収集された研磨材を収集部１０内にて攪拌する攪拌部１１と、収集部１０内に収集された研磨材４に所定量の水分を供給する供給部１２とを備えたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水分を所定量含有する研磨材を被研磨材に噴射して衝突させる研磨動作を行い上記被研磨材の表面を研磨する研磨方法において、
上記研磨動作を行っている間に、上記被研磨材に噴射した後の上記研磨材の一部を収集して、上記収集した研磨材に所定量の水分を供給し、上記収集した研磨材を再び上記研磨動作に戻すことを特徴とする研磨方法。
【請求項２】
上記収集した研磨材に所定量の水分を供給する工程において、上記収集した研磨材を攪拌しながら行うことを特徴とする請求項１に記載の研磨方法。
【請求項３】
上記収集した研磨材に所定量の水分を供給する工程において、上記研磨材に所定量の水分が浸透するまで上記収集した研磨材を攪拌することを特徴とする請求項２に記載の研磨方法。
【請求項４】
水分を所定量含有する研磨材を被研磨材に噴射して衝突させる研磨動作を行い上記被研磨材の表面を研磨する研磨装置において、
上記被研磨材に噴射した後の上記研磨材の一部の研磨材を収集するとともに収集した上記一部の研磨材を再び上記研磨材に排出する収集部と、上記収集部内に収集された研磨材を上記収集部内にて攪拌する攪拌部と、上記収集部内に収集された上記一部の研磨材に所定量の水分を供給する供給部とを備えたことを特徴とする研磨装置。
【請求項５】
上記収集部を、上記一部の研磨材を収集する収集位置と、上記一部の研磨材を攪拌する攪拌位置と、上記一部の研磨材を排出する排出位置との各位置に可動させる可動部と、攪拌位置に設置される上記収集部および上記供給部に噴射された上記研磨材が被らないように覆う覆い部とを備えたことを特徴とする請求項４に記載の研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、研磨材の水分を最適な状態に保ち、最適な研磨状態を持続することができる研磨方法および研磨装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の研磨方法および研磨装置は、研磨材を繰り返して研磨に使用する場合、研磨材中の水分量が所定量を維持するように研磨装置内において研磨材に水分を補給するものであった。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２１３５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の研磨方法および研磨装置は、研磨材に水分を補給する際に、研磨装置内において連続的に研磨に使用している研磨材に対して全体的に水分を供給するため、水分が十分に研磨材に浸透しないまま研磨材が研磨に使用されたり、うまく研磨材に水分が行き渡らなかったりする場合が発生し、最適な研磨状態を持続することができないという問題点があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するために成されたものであり、研磨材の水分量を最適に保ち、最適な研磨状態を持続することができる研磨方法および研磨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】
この発明は、水分を所定量含有する研磨材を被研磨材に噴射して衝突させる研磨動作を行い被研磨材の表面を研磨する研磨方法において、
研磨動作を行っている間に、被研磨材に噴射した後の研磨材の一部を収集して、収集した研磨材に所定量の水分を供給し、収集した研磨材を再び研磨動作に戻すものである。
【０００７】
また、この発明は、水分を所定量含有する研磨材を被研磨材に噴射して衝突させる研磨動作を行い被研磨材の表面を研磨する研磨装置において、
被研磨材に噴射した後の研磨材の一部の研磨材を収集するとともに収集した一部の研磨材を再び研磨材に排出する収集部と、収集部内に収集された研磨材を収集部内にて攪拌する攪拌部と、収集部内に収集された研磨材に所定量の水分を供給する供給部とを備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の研磨方法は、水分を所定量含有する研磨材を被研磨材に噴射して衝突させる研磨動作を行い被研磨材の表面を研磨する研磨方法において、
研磨動作を行っている間に、被研磨材に噴射した後の研磨材の一部を収集して、収集した研磨材に所定量の水分を供給し、収集した研磨材を再び研磨動作に戻すので、
研磨材の水分を最適な状態に保ち、最適な研磨状態を持続することができる。
【０００９】
また、この発明の研磨装置は、水分を所定量含有する研磨材を被研磨材に噴射して衝突させる研磨動作を行い被研磨材の表面を研磨する研磨装置において、
被研磨材に噴射した後の研磨材の一部の研磨材を収集するとともに収集した一部の研磨材を再び研磨材に排出する収集部と、収集部内に収集された研磨材を収集部内にて攪拌する攪拌部と、収集部内に収集された研磨材に所定量の水分を供給する供給部とを備えたので、
研磨材の水分を最適な状態に保ち、最適な研磨状態を持続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下、本願発明の実施の形態について説明する。図１はこの発明の実施の形態１である研磨装置の構成を示す図、図２は図１に示した研磨装置の収集部、攪拌部および、供給部の構成を示す図、図３は図２に示した収集部の動作を説明するための図である。図において、被研磨材２を含め全ての機能部分を内部に収納し研磨雰囲気を構成するケース１と、ケース１内に取り付けられた噴射用ロータ３で、回転駆動することにより被研磨材２に研磨材４を噴射する噴出部を構成するものである。研磨材４は、例えば、水を含有すると所望の弾力性および粘着性を有するゼラチンにて成る核体と、核体に含有される水と、核体表面の粘着性により表面に粘着され、また、その一部が核体内部に取り込まれる複数の砥粒と、核体からの水分蒸発を防止する水溶性オイル等の蒸発防止材とから成る。そして、核体と水との重量比率は１０対２ないし５にて成る。砥粒としては、例えばダイヤモンド、炭化珪素、アルミナのいずれかまたは全てを用いるものである。このようにして成る研磨材４の核体の径は、０．５ｍｍから１．５ｍｍ程度のものであり、これらを多数使用することと成る。
【００１１】
噴出部としての噴出用ロータ３に、研磨材４を供給する供給部としてのベルトコンベア５および研磨材ガイド６を備える。ベルトコンベア５はケース１の下部に溜まった研磨材４を上方へ搬送し、研磨材ガイド６が一定量の割合で噴射用ロータ３の開口部に研磨材４を供給する。ベルト７、プーリ８で、無端のベルト７が噴射用ロータ３の下端近傍から回転方向に沿ってその上端近傍まで噴射用ロータ３の外周を閉塞している。そして、４つのプーリ８がベルト７に従動して回転し、噴射用ロータ３の開口部に導入された研磨材４は、噴出用ロータ３の回転による遠心力で、噴射用ロータ３に形成されている貫通孔から噴射用ロータ３の外方に噴射され、図中、３本の矢印で示す方向に噴出し被研磨材２に吹き付けられ所望の研磨機能を発揮する。被研磨材２に噴射された研磨材４は、ケース１の下部に溜まり、再び、ベルトコンベア５を経て噴出用ロータ３に導入される。研磨材４は研磨動作の間、図１において”→”にて示す経路にて循環して使用されることと成る。
【００１２】
さらに、被研磨材２に噴射した後の研磨材４の一部の研磨材４ａを収集するとともに収集した一部の研磨材４ａを再び排出する例えば断面Ｕ字状にて成る収集部１０と、収集部１０内に収集された研磨材４ａを収集部１０内にて攪拌する攪拌部１１と、収集部１１内に収集された研磨材４ａに所定量の水分を供給する供給部１２と、収集部１０を、一部の研磨材４ａを収集する収集位置Ａ（図３（ａ））と、一部の研磨材４ａを攪拌する攪拌位置Ｂ（図３（ｂ））と、一部の研磨材４ａを排出する排出位置Ｃ（図３（ｃ））との各位置に可動させる可動部１３と、攪拌位置に設置される収集部１０および供給部１２に噴射された研磨材４が被らないように覆う覆い部１４と、攪拌部１１を攪拌駆動するための駆動部１５と、可動部１３、駆動部１５、供給部１２の制御を行う制御部１６とを備える。
【００１３】
次に上記のように構成された実施の形態１の研磨装置を使用した研磨方法について説明する。まず、水分を所定量含有する研磨材４を準備する。次に、研磨材４をケース１内に投入して、研磨材４を上記に示した経路にて循環させながら被研磨材２の研磨動作を行う。その研磨動作の間に、可動部１３により収集部１０を収集位置Ａに可動する。そして、被研磨材２に噴射した後の研磨材４の一部の研磨材４ａを収集部１０にて収集する。次に、収集部１０にて所定量の一部の研磨材４ａが収集されると、可動部１３により収集部１０を攪拌位置Ｂに可動する。この攪拌位置Ｂに収集部１０が可動されると、覆い部１４により収集部１０が覆われるため新たな研磨材４が収集部１０内に収集されることが防止される。
【００１４】
次に、収集部１０内収集された一部の研磨材４ａに、所定量の水を供給部１２から供給するとともに、駆動部１５により攪拌部１１を回転させて攪拌駆動する。そして、一部の研磨材４ａと水とを攪拌して一部の研磨材４ａに所定の水分を浸透させる。次に、可動部１３により収集部１０を排出位置Ｃに可動する。そして、収集部１０内の所定量の水分が浸透された一部の研磨材４ａを研磨動作に戻す。この収集・攪拌・排出の一連の動作を研磨動作の間に、所望間隔にて所望回数と成るように制御部１６が可動部１３、駆動部１５および供給部１２を制御して行っている。そして、このような動作を繰り返して行うことにより、研磨材４の水分を所望の状態に保つことができ、被研磨材２の研磨を所望の研磨状態に保つことが可能と成る。
【００１５】
このことを実施するためには、上記に示した所望間隔にて所望回数および所望の水分量などを設定する必要がある。そのために、被研磨材２の予備研磨を行う。ここで、実際に発明者が行った予備研磨の具体例を示す。但し、これは１例であり、研磨材４の材質、使用量、被研磨材２の材質、他の研磨条件など様々なものにより変更されることは言うまでもない。まず、研磨材４は全体容量として４９００ｃｃ用いる。また、研磨材４の核体径が０．５ｍｍの場合で、研磨材４の全体量が１回経路を巡回するのに約３０秒かかるような研磨材４の噴射方法を行った。また、収集部１０は、収集される一部の研磨材４ａの容量が８５０ｃｃ程度と成るように形成される。そして、一部の研磨材４ａへの水の供給は、３０分で収集・攪拌・排出の一連の動作を８回、ほぼ均等な間隔にて行った。１回の水分供給量は３．５ｃｃ程度で、１回の攪拌時間は２０秒程度にて行った。このように行うと、３０分後の研磨材４の水分量は研磨を行う前の研磨材４の水分量と同程度を保つことができた。このように、収集・攪拌・排出の一連の動作の間隔、回数、また、水分供給量、攪拌時間などの所望値を予備研磨により算出して、上記に示した実際の研磨動作を行う。
【００１６】
上記のように構成された実施の形態１の研磨装置による研磨方法によれば、研磨材を用いて連続して研磨を行う場合、研磨動作の間に、一部の研磨材を収集して、その一部の研磨材に水分を供給し、その水分が確実に研磨材に浸透させてから排出され再度研磨に使用されるため、最適な水分量の研磨材を研磨動作の間中得ることができる。よって、所望の研磨状態を持続できる。さらに、覆い部により攪拌位置の収集部および供給部により研磨材が被らないように形成されているため、水分を供給する供給部に研磨材が付着することが防止できる。さらに、攪拌位置の収集部に収集された以外の新たな研磨材が収集されないため、研磨材と水とを効率よく攪拌して、所定量の研磨材に所定量の水を十分に浸透させることが可能と成る。
【００１７】
実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２である研磨装置の構成を示す図である。尚、この研磨装置は一般的にエアブラストと称されている研磨装置を示したものである。図において、上記実施の形態１と同様の部分は同一符号を付して省略する。被研磨材２を含め全ての機能部分を内部に収納し研磨雰囲気を構成するケース２０と、ケース２０内に取り付けられた研磨材４と圧縮空気とを混合させて被研磨材２に噴射して衝突させる噴射用ノズル２１と、噴射用ノズル２１に圧縮空気を供給する圧縮空気供給部２２と、研磨材４を貯留するととともに噴射用ノズル２１に供給するホッパ部２３と、ケース２０内に導入された空気をケース２０外に排出するフィルタ２４を有する換気部２５とを備える。尚、供給部１２、可動部１３、駆動部１５、制御部１６は図示はされていないものの、上記実施の形態１にて示した図２と同様に構成されている。
【００１８】
噴出用ノズル２１から噴射された研磨材４はケース２０の下部に落下して行き、図４において”→”にて示す経路にてホッパ部２３に戻され、再び研磨に使用される。研磨材４は研磨動作の間、図４において”→”にて示す経路にて循環して使用されることと成る。また、研磨材４と同時に噴出される圧縮空気は、図４において”破線の→”にて示す経路のように、圧縮空気供給部２２からケース２０内に供給され、ケース２０の上部の開口からフィルタ部２５に導出され、フィルタ部２５のフィルタ２４を介して外部に排気される。
【００１９】
次に上記のように構成された実施の形態２の研磨装置を使用した研磨方法について説明する。まず、上記実施の形態１と同様に、水分を所定量含有する研磨材４を準備する。次に、研磨材４をケース２０のホッパ部２３内に投入して、研磨材４を圧縮空気とともに噴射用ノズル２１から被研磨材２に噴出して衝突させ、研磨材４は上記に示した経路にて循環させながら被研磨材２の研磨動作を行う。その研磨動作の間に、可動部１３により収集部１０を収集位置Ａに可動する。そして、被研磨材２に噴射した後の研磨材４の一部の研磨材４ａを収集部１０にて収集する。次に、収集部１０にて所定量の一部の研磨材４ａが収集されると、可動部１３により収集部１０を攪拌位置Ｂに可動する。この攪拌位置Ｂに収集部１０が可動されると、覆い部１４により収集部１０が覆われるため新たな研磨材４が収集部１０内に収集されることが防止される。
【００２０】
次に、収集部１０内収集された一部の研磨材４ａに、所定量の水を供給部１２から供給するとともに、駆動部１５により攪拌部１１を回転させて攪拌駆動する。そして、一部の研磨材４ａと水とを攪拌して一部の研磨材４ａに所定の水分を浸透させる。次に、可動部１３により収集部１０を排出位置Ｃに可動する。そして、収集部１０内の所定量の水分が浸透された一部の研磨材４ａを研磨動作に戻す。この収集・攪拌・排出の一連の動作を研磨動作の間に、所望間隔にて所望回数と成るように制御部１６が可動部１３、駆動部１５および供給部１２を制御して行っている。そして、このような動作を繰り返して行うことにより、研磨材４の水分を所望の状態に保つことができ、被研磨材２の研磨を所望の研磨状態に保つことが可能と成る。
【００２１】
尚、本実施の形態２においては具体的な予備研磨については示さないが、このことを実施するために、上記実施の形態１と同様に、上記に示した所望間隔にて所望回数および所望の水分量などを設定するために、被研磨材２の予備研磨を行うことは言うまでもない。但し、一般的に本実施の形態２のように圧縮空気をもちいて研磨材の噴射を行う場合、上記実施の形態１の場合より研磨材に含まれている水分が多く研磨材から無くなる可能性があるため、上記実施の形態１の場合より、水分の供給量が多くなったり、所定の間隔が短くなったりすることが考えられる。
【００２２】
上記のように構成された実施の形態２の研磨装置による研磨方法によれば、研磨材を用いて連続して研磨を行う場合、研磨動作の間に、一部の研磨材を収集して、その一部の研磨材に水分を供給し、その水分が確実研磨材に浸透してから排出され再度研磨に使用されるため、最適な水分量の研磨材を研磨動作の間中得ることができる。よって、所望の研磨状態を持続できる。さらに、覆い部により攪拌位置の収集部および供給部により研磨材が被らないように形成されているため、水分を供給する供給部に研磨材が付着することが防止できる。さらに、攪拌位置の収集部に収集された以外の新たな研磨材が収集されないため、研磨材と水とを効率よく攪拌して、所定量の研磨材に所定量の水を十分に浸透させることが可能と成る。以上のように、実施の形態２においては上記実施の形態１と同様の効果を奏することはことができる。
【００２３】
尚、上記各実施の形態においては、研磨材としてゼラチンを核として成るものを例に示したが、これに限られることはなく、研磨時に水分を必要とする、例えば、寒天、デンプン、木、海綿、多孔質ゴムなど、研磨材を連続して使用することにより、その水分が蒸発するものにおいては、上記各実施の形態にて示した研磨方法と同様に行うことにより、同様の効果を奏することができることは言うまでもない。
【００２４】
また、上記各実施の形態にて示した研磨装置以外にも、水分を所定量含有する研磨材を被研磨材に噴射して衝突させる研磨動作を行い被研磨材の表面を研磨する研磨方法を行うことが可能なものであれば、同様に実施することができ、同様の効果を奏することは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の実施の形態１の研磨装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示した研磨装置の収集部、攪拌部および、供給部の構成を示す図である。
【図３】図２に示した収集部の動作を説明するための図である。
【図４】この発明の実施の形態２の研磨装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
２  被研磨材、４  研磨材、４ａ  一部の研磨材、１０  収集部、１１  攪拌部、
１２供給部、１３  可動部、１４  覆い部、Ａ  収集位置、Ｂ  攪拌位置、
Ｃ  排出位置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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