JP3179031B2 - 有底円筒状成形体の研削装置及び研削方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は、セラミックス等
から成る有底円筒状成形体の表面研削を行う研削装置及
び研削方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】 セラミックス等から成る有底円筒状成
形体は、その用途により、表面を平滑に仕上げることが
必要とされる場合がある。例えばナトリウム−硫黄電池
のβ−アルミナ管は、電池寿命、電池特性、機械的強度
等の観点から、その表面に平滑処理を施すことが好まし
い。

【０００３】 平滑処理としては表面研削が一般的に行
われるが、従来、有底円筒状成形体の表面研削は、２台
の装置を用いて管底部と円筒部をそれぞれ加工するか、
又は、例えば図１１（ａ）又は（ｂ）に示すような研削
装置が用いて行われていた。図１１（ａ）及び（ｂ）に
おいて、研削装置１は、研削部２及び成形体保持部３か
ら成る。研削部２は、砥石ヘッド４の両側に円盤状の円
筒部研削用砥石５及び管底部研削用砥石６が、軸７を介
して取り付けられた構造をしている。研削面は、円筒部
研削用砥石５の周面８、及び管底部研削用砥石６の円盤
辺縁部に全周に渡って設けた切欠部９の表面１０によっ
て形成される。一方、成形体保持部３は、主軸ヘッド１
１に円柱状の成形体保持体１２を取り付けて成る。な
お、成形体保持体１２は、その内部に、両端に開口部１
３を有する空気吸引孔１４を備える。

【０００４】 円筒部研削用砥石５及び管底部研削用砥
石６は、砥石ヘッド４の作動により、軸７を中心に回転
を行う。一方、成形体保持体１２は、主軸ヘッド１１の
作動により、成形体保持体１２の中心軸を中心に回転を
行う。

【０００５】 有底円筒状成形体の表面研削を行う際に
は、図１２に示すように、有底円筒状成形体１５の円筒
部内に成形体保持体１２を挿入して、成形体１５を成形
体保持体１２に装着する。この際、主軸ヘッド側より空
気吸引孔１４を介して空気の吸引を行うことにより、成
形体１５の成形体保持体１２への装着を強固なものとし
ている。なお、成形体開口端面１６と成形体保持体１２
の主軸ヘッド側に設けたフランジ１７との間にはゴムリ
ング１８が配置されており、空気吸引により成形体開口
端面１６がゴムリング１８に押しつけられるため、成形
体保持体１２の回転の際に成形体１５が空回りするとい
う事態を回避することができる。

【０００６】 研削は、円筒部研削用砥石５、管底部研
削用砥石６、及び成形体１５を回転させた状態で、成形
体１５をその中心軸と平行に移動させながら、成形体表
面を研削砥石５、６の研削面８、１０に押しつけること
により行われる。成形体１５の円筒部外周面１９は円筒
部研削用砥石５によって、管底部外面２０は管底部研削
用砥石６によってそれぞれ研削される。なお、円筒部外
周面１９の研削と管底部外面２０の研削は、それぞれ別
個に行われる。又、成形体１５の移動や研削の度合い
は、成形体保持体１２の全長を基準に自動的に制御さ
れ、機械的に行われる。

【０００７】 上記の研削装置１において、成形体１５
の成形体保持体１２への着脱は、着脱装置（図示せ
ず。）を用いて行われる。即ち、グリッパーで成形体１
５の円筒部外周面を挾持した状態で、グリッパーを機械
的に移動し、成形体保持体１２に成形体１５を装着す
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、従来
の研削装置１においては、成形体１５を成形体保持体１
２に吸着保持することにより成形体開口端面１６をゴム
リング１８に押しつけて、成形体開口端面１６をゴムリ
ング１８に固定していた。従って、常に、成形体１５の
管底部と成形体保持体１２の先端部との間に空間２１が
生じるようにしなければならなかった。成形体１５の管
底部と成形体保持体１２の先端部とを接触させると、成
形体開口端面１６をゴムリング１８に押しつけることが
不可能となり、従って、研削の際に成形体１５が空回り
したり、成形体１５が、成形体１５と成形体保持体１２
との間のクリアランスに相当する分片寄ったりする結
果、研削精度及び研削速度が低下したり、成形体１５に
研削傷が発生したり、クラックが発生するおそれがある
からである。

【０００９】 しかしながら、上述したように、成形体
１５の移動や研削の度合いは、成形体保持体１２の全長
を基準に自動的に制御されるため、成形体１５の管底部
と成形体保持体１２の先端部との間に空間２１を設ける
場合は、内長にばらつきのある成形体１５を成形体保持
体１２に装着した場合にも、成形体保持体１２の全長を
基準に研削が行われることとなり、成形体１５の内長に
応じて、管底部の肉厚が変動するという問題があった。
又、成形体１５は、その開口端面でのみ成形体保持体１
２に固定されていることから、管底部を研削する際に、
軸方向移動速度を大きくすると管底部にかかる応力が大
きくなり、管底部が破損するため、管底部の研削速度の
向上が図れないという問題もあった。

【００１０】 又、従来の研削装置１において、成形体
１５の成形体保持体１２への着脱は成形体１５をグリッ
パー（図示せず。）で挾持した状態で行われていたた
め、挾持する強度が強すぎると成形体１５が破損し、挾
持する強度が弱すぎると、成形体１５と成形体保持体１
２とのクリアランスが小さいことから、グリッパーが成
形体円筒部外周面をスリップして装着ができない等、挾
持する強度の調節が容易ではなかった。又、上述のよう
に、成形体１５と成形体保持体１２とのクリアランスが
小さいため、成形体１５の軸と成形体保持体１２の軸と
をほぼ一致させた状態でグリッパーを移動させなければ
ならないが、両者の軸を一致させることは困難であり、
研削工程の効率化を図る上で妨げとなっていた。

【００１１】 さらに、従来の研削装置１においては、
砥石ヘッド４の両側に円筒部研削用砥石５及び管底部研
削用砥石６が別個に設置されていたため、一方の研削砥
石を用いて研削を行っているときに、主軸ヘッド１１や
成形体１５が他方の研削砥石と接触しないようにする必
要があり、そのため、装置の構成上多くの制約があっ
た。又、これらの制約のため、成形体の寸法によって
は、研削加工を施すことが実質的に不可能となる場合も
あった。

【００１２】 例えば、図１１（ａ）に示す研削装置１
においては、成形体１５の全長Ｌ_Wが両研削面８、１０
の間の距離Ｌ_Gより大きい場合は、成形体１５の開口端
部近傍の円筒部外周面を研削しようとすると、成形体１
５の先端部が管底部研削用砥石６に接触するため、円筒
部外周面全面に研削加工を施すことが不可能であった。

【００１３】 又、図１１（ａ）及び（ｂ）に示す研削
装置に共通する問題として、管底部研削用砥石６の半径
Ｒ_Bと円筒部研削用砥石５の半径Ｒ_Cとの差の絶対値が、
主軸ヘッド１１の半径Ｒ_Aより小さい場合には、主軸ヘ
ッド１１と研削砥石５又は６が接触する可能性があっ
た。

【００１４】

【課題を解決するための手段】 本発明は、上記の不都
合を解消し、内長にばらつきのある成形体を研削する場
合でも管底部に肉厚変動が生じず、又、成形体の空回り
による研削精度の低下を防ぐことができるとともに、研
削速度の向上をも図ることができ、かつ成形体を破損す
る危険がない有底円筒状成形体の研削装置及び研削方法
を提供することを目的とする。又、成形体の軸と成形体
保持体の軸とを一致させなくても成形体の成形体保持体
への装着が可能な有底円筒状成形体の研削装置及び研削
方法を提供することを目的とする。さらに、研削中に主
軸ヘッドや成形体と研削砥石とが干渉を起こさない有底
円筒状成形体の研削装置及び研削方法を提供することを
も目的とする。

【００１５】 即ち、本発明によれば、有底円筒状成形
体の研削を行う研削部、及び円柱状の成形体保持体と、
成形体保持体をその一端にて支持するとともに回転させ
る主軸ヘッドから成り、有底円筒状成形体内部に上記成
形体保持体を挿入することにより有底円筒状成形体を保
持する成形体保持部、とを備えた有底円筒状成形体の研
削装置であって、上記成形体保持体は、円筒状の成形体
内面保持ロッドとその内部をスライドする成形体先端保
持ロッドから構成され、成形体内面保持ロッドは、有底
円筒状成形体の開口端面を支持するゴム製リング状部材
をその外周面に有し、成形体先端保持ロッドは、その両
端部近傍に開口部を有する空気通過孔を有するととも
に、その先端部にゴム製部材を有し、成形体先端保持ロ
ッドの上記主軸ヘッド側の開口部が空気吸引手段及び圧
縮空気導入手段に連結され、成形体の管底部の研削の際
には、上記成形体先端保持ロッドの外周面に設けた凸状
の段差を、上記成形体内面保持ロッドの内周面に設けた
切り欠き状の段差に接触するまで、成形体先端保持ロッ
ドを成形体の管底部方向にスライドさせることにより、
成形体先端保持ロッドの先端部を、研削部の管底部研削
面に対し所定の位置に配置し、かつ、空気通過孔を通じ
て空気を吸引することにより、ゴム製部材を成形体の管
底部内面に吸着固定させ、成形体の円筒部外周面の研削
の際には、成形体先端保持ロッドを成形体の開口部方向
にスライドさせ、成形体の開口端面とゴム製リング状部
材とを接触させた状態で空気通過孔を通じて空気を吸引
することにより、成形体の開口端面とゴム製リング状部
材とを密着固定する有底円筒状成形体の研削装置が提供
される。

【００１６】 上記の有底円筒状成形体の研削装置にお
いて、上記研削部は、適宜な厚みを有する円盤形状の研
削砥石及び研削砥石を回転させる砥石ヘッドから成り、
同一の研削砥石に、有底円筒状成形体の円筒部外周面を
研削する円筒部研削面及び有底円筒状成形体の管底部外
面を研削する管底部研削面を備えたものであることが好
ましい。この場合において、上記管底部研削面は、研削
砥石の主軸ヘッド側の面近傍に位置する周面部分、及び
その面の辺縁部を全周に渡って切り欠いて形成した所定
の曲率半径（Ｒ）を有する凹部の表面から成り、円筒部
研削面は、研削砥石の周面の他方の面近傍に位置する部
分から成ることが好ましい。

【００１７】 又、本発明によれば、上記の有底円筒状
成形体の研削装置を用いた有底円筒状成形体の研削方法
が提供される。

【００１８】 上記の有底円筒状成形体の研削方法にお
いて、有底円筒状成形体の管底部外面を研削した後に、
管底部側から開口端面側に向かって有底円筒状成形体の
円筒部外周面を研削することが好ましい。

【００１９】 又、空気通過孔より空気を吸引しつつ有
底円筒状成形体の成形体保持体への装着を行い、空気通
過孔に圧縮空気を導入しつつ有底円筒状成形体の取り外
しを行うことが好ましい。

【００２０】

【発明の実施の形態】 本発明の研削装置は、有底円筒
状成形体の研削を行う研削部と有底円筒状成形体内部に
成形体保持体を挿入することにより有底円筒状成形体を
保持する成形体保持部から成り、さらに成形体保持部
は、円柱状の成形体保持体と、成形体保持体をその一端
にて支持するとともに回転させる主軸ヘッドから成る。

【００２１】 本発明の研削装置において、上記成形体
保持体は、図１に示すように、円筒状の成形体内面保持
ロッド５０とその内部をスライドする成形体先端保持ロ
ッド５１から構成され、成形体内面保持ロッド５０は、
有底円筒状成形体１５の開口端面１６を支持するゴム製
リング状部材５２をその外周面に有し、成形体先端保持
ロッド５１は、その両端部近傍に開口部１３を有する空
気通過孔１４を有するとともに、その先端部にゴム製部
材５３を有する。又、成形体先端保持ロッド５１の上記
主軸ヘッド１１側の開口部１３は空気吸引手段（図示せ
ず。）及び圧縮空気導入手段（図示せず。）に連結され
ている。

【００２２】 従って、成形体１５の管底部を研削する
際には、図１に示すように、上記成形体先端保持ロッド
５１を成形体１５の管底部方向にスライドさせるととも
に、空気通過孔１４を通じて空気を吸引することによ
り、ゴム製部材５３を成形体１５の管底部内面に吸着固
定させれば、軸方向移動速度を大きくしても管底部にか
かる応力を小さな値に抑えることができ、管底部の破損
を防止できるとともに、管底部の研削速度の向上を図る
ことができる。又、研削の際の成形体１５の空回りを防
止できるという点においても成形体１５の破損を防止す
ることができる。

【００２３】 又、本発明の研削装置においては、成形
体先端保持ロッド５１の外周面に凸状の段差５４を設
け、成形体内面保持ロッド５０の内周面に切り欠き状の
段差５５を設けているため、成形体先端保持ロッド５１
を成形体１５の管底部方向にスライドさせた場合に、成
形体先端保持ロッド５１の先端部５６が、研削部の管底
部研削面に対し所定の位置に配置され、内長にばらつき
のある成形体を研削する場合でも管底部に肉厚変動が生
じるのを防ぐことができ、管底部の研削を精度良く行う
ことができる。

【００２４】 先端部５６にゴム製部材５３を設けるの
は、成形体１５の管底部と成形体先端保持ロッド５１の
吸着を強固にするとともに、管底部に破損が生じるのを
防ぐためである。

【００２５】 一方、成形体１５の円筒部外周面１９の
研削の際には、成形体先端保持ロッド５１を成形体１５
の開口部方向にスライドさせ、成形体１５の開口端面１
６とゴム製リング状部材５２とを接触させるとともに、
空気通過孔１４を通じて空気を吸引することにより、成
形体１５の開口端面１６とゴム製リング状部材５２とを
密着固定するため、研削の際に成形体１５が空回りした
り、成形体１５が振れるのを防止することができ、研削
精度及び研削速度の向上を図ることができるとともに、
研削傷やクラックの発生を防止することができる。

【００２６】 この場合において、図２（ａ）に示すよ
うに、成形体先端保持ロッド５１が成形体１５を吸引す
る力を、成形体先端保持ロッド５１を開口部方向に引く
力より強くし、成形体先端保持ロッド５１を成形体１５
に吸着させた状態で、成形体先端保持ロッド５１を開口
部方向にスライドさせる力と吸引力により成形体１５の
開口端面１６をゴム製リング状部材５２に押し付けても
良い。

【００２７】 又、図２（ｂ）に示すように、成形体先
端保持ロッド５１と成形体１５を分離させた状態で、成
形体内部を陰圧にすることにより、成形体１５の開口端
面１６をゴム製リング状部材５３に押し付けても良い。
この場合には、成形体先端保持ロッド５１が成形体１５
を吸引したままで、成形体先端保持ロッド５１を成形体
１５から分離させるべく開口部方向にスライドさせる
と、成形体１５の管底部が破損するおそれがあるため、
一旦、吸引を止めた上で、成形体先端保持ロッド５１を
スライドさせることが好ましい。なお、成形体先端保持
ロッド５１及び成形体内面保持ロッド５０にはストッパ
ー５７を設けて、成形体先端保持ロッド５１を成形体１
５の開口部方向にスライドさせる際に、成形体先端保持
ロッド５１が所定の位置で止まるようにしてもよい。

【００２８】 本発明の研削装置において、成形体先端
保持ロッド５１が有する空気通過孔１４は、図３に示す
ように、先端部５６に設けたゴム製部材５３の近傍で分
岐し、複数の開口部１３を有するものであってもよい。

【００２９】 又、本発明の研削装置において、成形体
先端保持ロッド５１のスライドをスムーズに行うために
は、成形体先端保持ロッド５１と成形体内面保持ロッド
５０の間にある程度のクリアランスを設けることが必要
であるが、クリアランスを大きくすると、管底部を研削
する際に、成形体先端保持ロッド５１自体がクリアラン
ス内を振れることになり、研削精度を低下させる。従っ
て、クリアランスの大きさは、１０〜３０μｍとするこ
とが好ましい。

【００３０】 本発明においては、成形体の成形体保持
体への装着の際にも、空気吸引手段による吸引を行うこ
とにより、成形体保持体の先端部を成形体の開口部に挿
入するのみで成形体の装着を行うことができる。従っ
て、成形体の軸と成形体保持体の軸とを一致させなくて
も成形体を容易に装着することができ、従って、グリッ
パーによる成形体の挾持も不要となり、成形体を破損す
る危険がなくなるとともに、成形体の着脱装置も簡易な
もので済むため、研削工程にかかるコストを低減するこ
とができる。

【００３１】 又、研削終了後に、圧縮空気導入手段に
より、空気通過孔を介して圧縮空気を導入することによ
り、成形体の成形体保持体からの取り外しを容易に行う
ことができる。

【００３２】 なお、本発明において、圧縮空気導入手
段としては、例えば、コンプレッサー等が用いられ、空
気吸引手段としては、例えば、真空ポンプ等が用いられ
る。

【００３３】 本発明の研削装置において、研削部は、
適宜な厚みを有する円盤形状の研削砥石及び当該研削砥
石を回転させる砥石ヘッドから構成されていることが好
ましく、研削砥石は、円筒部研削面及び管底部研削面を
同一の砥石に形成したものであることが好ましい。同一
の砥石に、円筒部研削面及び管底部研削面を形成するこ
とにより、円筒部研削面と管底部研削面をそれぞれ別の
研削砥石に形成した従来の研削装置のように、研削中に
主軸ヘッドや成形体と研削砥石とが干渉を起こすことが
なく、装置の構成上及び成形体の寸法における制約を回
避することができ、ひいては、研削装置の製造コストの
低減を図ることができる。

【００３４】 図４に本発明の研削装置に用いられる研
削砥石の一例を示す。図４に示す研削砥石３０におい
て、管底部研削面３３は、例えば研削砥石３０の周面の
うちいずれか一方の面側に位置する部分、及びその面の
辺縁部を全周に渡って切り欠いて形成した所定の曲率半
径（Ｒ）を有する凹部３１の表面により形成される。
又、円筒部研削面３２は、例えば研削砥石３０の周面の
他方の面側に位置する部分により形成される。

【００３５】 上記の研削装置を用いて研削を行う場
合、まず、成形体の管底部外面を研削した後、成形体を
移動することにより、管底部側から開口端部側に向かっ
て、円筒部外周面の研削を行うことが好ましい。このよ
うな順序で研削を行うことにより、従来の研削装置に比
べ、研削工程における成形体の移動距離を小さくするこ
とができ、研削工程に要する時間を短縮することができ
る。又、吸引により成形体に作用する力の向きと、成形
体の移動により成形体にかかる力の向きが同じであるた
め、吸着保持効果を損わずに研削ができるという利点も
ある。

【００３６】

【実施例】 以下、本発明を図示の実施例を用いてさら
に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限られ
るものではない。

【００３７】 上記の研削装置を用いて有底円筒形状を
有するナトリウム−硫黄電池用ベータアルミナ管成形体
の研削を行った。外径が４７．５ｍｍ、内径が４３．０
ｍｍ、内長が４３０ｍｍ、管底肉厚が５ｍｍの成形体
を、外径が４７．０ｍｍ、管底肉厚が３ｍｍとなるよう
に研削をおこなった。なお、研削を行った成形体は、内
径が４２．８ｍｍのマンドレルを用いて、乾式ＣＩＰ成
形装置を用いて製造したものである。

【００３８】 本例に用いた研削装置の構成を図５に示
す。研削装置１は、研削部２、成形体保持部３から成
り、成形体着脱機構４０を備える。

【００３９】 研削部２は、円盤形状の研削砥石３０及
びその研削砥石を回転させる砥石ヘッド４から成る。研
削砥石３０には、円筒部研削面３２及び管底部研削面３
３が一体的に形成されている。管底部研削面３３は、研
削砥石の周面のうち、成形体保持部３の主軸ヘッド１１
側の面近傍の部分、及びその面の辺縁部を全周に渡って
切り欠いて形成した曲率半径（Ｒ）４７．０ｍｍの凹部
９の表面１０から成る。一方、円筒部研削面３２は、研
削砥石３０の周面のうち他方の面側に位置する部分から
成る。砥石ヘッド４は、軸７を駆動させることにより、
４５ｍ／ｍｉｎ．の周速（１６８５ｒｐｍ）で研削砥石
３０を回転させる。

【００４０】 成形体保持部３は、主軸ヘッド１１に外
径が４２．９ｍｍの円柱状の成形体保持体１２を取り付
けて成り、成形体保持体１２は、円筒状の成形体内面保
持ロッド５０とその内部をスライドする成形体先端保持
ロッド５１から構成される。成形体内面保持ロッド５０
は、有底円筒状成形体の開口端面を支持するゴム製リン
グ状部材５２をその外周面に有し、成形体先端保持ロッ
ド５１は、その両端部近傍に開口部１３を有する空気通
過孔１４を有するとともに、その先端部５６にゴム製部
材５３を有する。成形体内面保持ロッド５０は、図１に
示すように、外周面に凸状の段差５４を有し、成形体先
端保持ロッド５１は、内周面に切り欠き状の段差５５を
有する。又、成形体先端保持ロッド５１の上記主軸ヘッ
ド１１側の開口部１３は空気吸引手段（図示せず。）及
び圧縮空気導入手段（図示せず。）に連結されている。
空気通過孔１４の主軸ヘッド１１側の開口部１３は、三
方弁（図示せず。）を介して、真空ポンプ（図示せ
ず。）及びコンプレッサー（図示せず。）に連結されて
いる。

【００４１】 成形体着脱機構４０は、成形体装着部４
６と成形体取り出し部４７、及びプッシャー４８から構
成される。

【００４２】 研削部２は、成形体保持体１２の軸に対
し垂直方向にのみ移動が可能である。成形体保持部３
は、成形体保持体１２の軸に対し平行にのみ移動が可能
である。又、成形体着脱機構４０は、成形体保持体１２
の軸に対し垂直、平行の両方向に移動が可能である。な
お、本例に用いた研削装置による研削においては、成形
体の成形体保持部への着脱、成形体の研削等はすべてＮ
Ｃプログラム等により自動的に行われる。

【００４３】 成形体の研削は以下のように行った。

【００４４】 まず、成形体を成形体保持部に装着し
た。乾式ＣＩＰ成形装置で成形した成形体をコンベア
（図示せず。）で搬送し、移載装置（図示せず。）で、
図６に示すように成形体着脱機構４０の成形体装着部４
６に移載した。次に、図７に示すように、成形体１５の
開口端面が成形体保持体１２の先端に密接する位置ま
で、成形体１５をプッシャー４８で押し出した。同時に
成形体保持体１２の空気通過口１４を介して、真空ポン
プによる空気吸引を開始し、成形体１５を成形体保持体
１２に装着した。なお、この状態において、成形体１５
の管底部内面は、成形体保持体１２の先端部と接触す
る。

【００４５】 次に、成形体の研削を行った。まず、成
形体保持部３の主軸ヘッド１１を５００ｒｐｍで回転さ
せるとともに、成形体保持部３を移動させ、成形体１５
を所定の研削開始位置に配置した。次に、回転している
研削砥石３０を成形体１５に近づけ、研削砥石３０の管
底部研削面３２の中心軸Ａが成形体保持体１２の中心軸
に一致する位置に配置した。図８に示すように、成形体
保持部３を研削砥石３０の方向に徐々に移動しながら、
研削砥石３０の管底部研削面３３で成形体の管底部外面
の研削を行った。研削開始位置から、成形体１５の管底
部外面が研削砥石３０に接触するまでのエアーカット量
は１ｍｍであった。又、研削中の成形体保持部１２の移
動速度は８０ｍｍ／ｍｉｎであった。なお、成形体着脱
機構４０への研削屑の付着を防止するため、研削は、成
形体着脱機構４０を成形体保持部３と反対の方向へ移動
させた状態で行った。又、成形体着脱機構４０を、成形
体保持体３の軸に対し垂直方向に移動させ、成形体取り
出し部４７を成形体保持体１２の中心軸の延長上に配置
した。

【００４６】 次に、研削砥石３０を移動させ、円筒部
研削面３２を所定の研削開始位置に配置した。成形体１
５の円筒部外周面の研削は、成形体１５を１５００ｍｍ
／ｍｉｎ．で移動させることにより、図９に示すよう
に、管底部近傍から開口端部へ向かって行った。

【００４７】 研削終了後、成形体保持部３及び研削部
２を元の位置に戻すとともに、成形体保持部２の主軸ヘ
ッド１１の回転を停止した。

【００４８】 最後に、成形体１５を成形体保持体１２
から取り外した。三方弁をコンプレッサー側に切り替
え、空気通過口１４から圧縮空気を導入し、図１０に示
すように成形体着脱機構４０の成形体取り出し部４７に
研削後の成形体１５を押し出した。なお、成形体取り出
し部４７と成形体１５とが接触する部位は、スポンジ上
にビニールシートを覆って形成されているため、成形体
１５の押し出しの際に成形体１５が受ける衝撃を緩和で
きるとともに、成形体１５の移動の際の摩擦を小さくし
ている。

【００４９】 上記の研削装置及び研削方法によって、
４００本の成形体を研削した結果、研削後の成形体の管
底部肉厚の平均値（Ｘ）は３．０１ｍｍであり、ばらつ
き（σ_n-1）は０．０４ｍｍであった。又、円筒部外径
の平均値（Ｘ）は４６．９９ｍｍ、ばらつき（σ_n-1）
は０．０１ｍｍであった。また、研削に起因するキズや
クラックの発生は見られなかった。

【００５０】

【発明の効果】 本発明においては、成形体保持体は、
円筒状の成形体内面保持ロッドとその内部をスライドす
る成形体先端保持ロッドから構成されており、成形体の
管底部を研削する場合には、成形体先端保持ロッドを管
底部方向へスライドさせ、成形体先端保持ロッドの先端
部に設けたゴム製部材を、成形体先端保持ロッドに設け
た空気通過孔を通じて管底部内面に吸着固定させること
により、軸方向移動速度を大きくしても管底部にかかる
応力を小さな値に抑えることができ、管底部の破損を防
止できるとともに、管底部の研削速度の向上を図ること
ができる。又、研削の際の成形体の空回りを防止できる
という点においても成形体の破損を防止することができ
る。

【００５１】 又、成形体先端保持ロッドの外周面に凸
状の段差を設け、成形体内面保持ロッドの内周面に切り
欠き状の段差を設けているため、成形体先端保持ロッド
を成形体の管底部方向にスライドさせた場合に、成形体
先端保持ロッドの先端部が、研削部の管底部研削面に対
し所定の位置に配置され、内長にばらつきのある成形体
を研削する場合でも管底部に肉厚変動が生じるのを防ぐ
ことができ、管底部の研削を精度良く行うことができ
る。

【００５２】 一方、成形体の円筒部外周面の研削の際
には、成形体先端保持ロッドを成形体の開口部方向にス
ライドさせ、成形体の開口端面とゴム製リング状部材と
を接触させるとともに、空気通過孔を通じて空気を吸引
することにより、成形体の開口端面とゴム製リング状部
材とを密着固定するため、研削の際に成形体が空回りし
たり、成形体が振れるのを防止することができ、研削精
度及び研削速度の向上を図ることができるとともに、研
削傷やクラックの発生を防止することができる。

【００５３】 又、本発明においては、空気吸引により
成形体を成形体保持体に装着するため、成形体の軸と成
形体保持体の軸とを一致させなくても成形体を容易に装
着することができ、従って、グリッパーによる成形体の
挾持も不要となり、成形体を破損する危険がなくなると
ともに、成形体の着脱装置も簡易なもので済むため、研
削工程にかかるコストを低減することができる。

【００５４】 さらに、本発明において、円筒部研削面
及び管底部研削面を同一の研削砥石に形成すれば、研削
中に主軸ヘッドや成形体と研削砥石とが干渉を起こすこ
とがなく、従来のような装置の構成上及び成形体の寸法
における制約を回避することができる。従って、研削装
置の製造コストの低減を図ることができるとともに、研
削工程における成形体の移動距離を小さくすることがで
き、研削工程に要する時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の有底円筒状成形体の研削装置を構成
する成形体保持体の一例を示す断面図である。

【図２】 （ａ）本発明の有底円筒状成形体の研削装置
を用いて成形体円筒部外周面の研削を行う際の、成形体
保持体の一態様を示す断面図及び（ｂ）成形体保持体の
他の態様を示す断面図である。

【図３】 本発明の有底円筒状成形体の研削装置を構成
する成形体保持体の他の例を示す断面図である。

【図４】 本発明の有底円筒状成形体の研削装置を構成
する研削砥石の一例を示す斜視図である。

【図５】 本発明の有底円筒状成形体の研削装置の一例
を示す平面図である。

【図６】 本発明の有底円筒状成形体の研削装置の一例
を用いて、有底円筒状成形体を成形体保持部に装着する
工程を示す説明図である。

【図７】 本発明の有底円筒状成形体の研削装置の一例
を用いて、有底円筒状成形体を成形体保持部に装着する
工程を示す説明図である。

【図８】 本発明の有底円筒状成形体の研削装置の一例
を用いて、有底円筒状成形体の管底部外面を研削する工
程を示す説明図である。

【図９】 本発明の有底円筒状成形体の研削装置の一例
を用いて、有底円筒状成形体の円筒部外周面を研削する
工程を示す説明図である。

【図１０】本発明の有底円筒状成形体の研削装置の一例
において、有底円筒状成形体を成形体保持部より取り外
す工程を示す説明図である。

【図１１】（ａ）従来の有底円筒状成形体の研削装置の
一例を示す平面図である。（ｂ）従来の有底円筒状成形
体の研削装置の他の例を一部を示す平面図である。

【図１２】 従来の有底円筒状成形体の研削装置におけ
る、有底円筒状成形体の成形体保持体への固定方式の一
例を示す断面図である。

【符号の説明】

１・・・有底円筒状成形体の研削装置、２・・・研削部、３・・
・成形体保持部、４・・・砥石ヘッド、５・・・円筒部研削用
砥石、６・・・管底部研削用砥石、７・・・軸、８・・・円筒部
研削用砥石の周面、９・・・切欠部、１０・・・切欠部の表
面、１１・・・主軸ヘッド、１２・・・成形体保持体、１３・・
・開口部、１４・・・空気通過孔、１５・・・有底円筒状成形
体、１６・・・有底円筒状成形体の開口端面、１７・・・フラ
ンジ、１８・・・ゴムリング、１９・・・円筒部外周面、２０
・・・管底部外面、２１・・・空間、３０・・・研削砥石、３１・
・・凹部、３２・・・円筒部研削面、３３・・・管底部研削面、
３４・・・エアーシリンダー、３５・・・ロータリージョイン
ト、３６・・・４爪チャック、４０・・・成形体着脱機構、４
６・・・成形体装着部、４７・・・成形体取り出し部、４８・・
・プッシャー、５０・・・成形体内面保持ロッド、５１・・・
成形体先端保持ロッド、５２・・・ゴム製リング状部材、
５３・・・ゴム製部材、５４・・・凸状の段差、５５・・・切り
欠き状の段差、５６・・・成形体先端保持ロッドの先端
部、５７・・・ストッパー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｂ２４Ｂ 11/00 Ｂ２４Ｂ 11/00 41/06 41/06 Ｊ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B24B 5/04,5/00,9/00 B24B 9/06,11/00,41/06 B23Q 3/06

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有底円筒状成形体の研削を行う研削部、
   及び円柱状の成形体保持体と、当該成形体保持体をその
   一端にて支持するとともに回転させる主軸ヘッドから成
   り、有底円筒状成形体内部に当該成形体保持体を挿入す
   ることにより当該有底円筒状成形体を保持する成形体保
   持部、とを備えた有底円筒状成形体の研削装置であっ
   て、 当該成形体保持体は、円筒状の成形体内面保持ロッドと
   その内部をスライドする成形体先端保持ロッドから構成
   され、 当該成形体内面保持ロッドは、有底円筒状成形体の開口
   端面を支持するゴム製リング状部材をその外周面に有
   し、 当該成形体先端保持ロッドは、その両端部近傍に開口部
   を有する空気通過孔を有するとともに、その先端部にゴ
   ム製部材を有し、 当該成形体先端保持ロッドの当該主軸ヘッド側の開口部
   が空気吸引手段及び圧縮空気導入手段に連結され、 成形体の管底部の研削の際には、当該成形体先端保持ロ
   ッドの外周面に設けた凸状の段差を、当該成形体内面保
   持ロッドの内周面に設けた切り欠き状の段差に接触する
   まで、当該成形体先端保持ロッドを成形体の管底部方向
   にスライドさせることにより、当該成形体先端保持ロッ
   ドの先端部を、当該研削部の管底部研削面に対し所定の
   位置に配置し、かつ、当該空気通過孔を通じて空気を吸
   引することにより、当該ゴム製部材を成形体の管底部内
   面に吸着固定させ、 成形体の円筒部外周面の研削の際には、当該成形体先端
   保持ロッドを成形体の開口部方向にスライドさせ、成形
   体の開口端面と当該ゴム製リング状部材とを接触させた
   状態で当該空気通過孔を通じて空気を吸引することによ
   り、成形体の開口端面と当該ゴム製リング状部材とを密
   着固定することを特徴とする有底円筒状成形体の研削装
   置。
2. 【請求項２】 当該研削部が、適宜な厚みを有する円盤
   形状の研削砥石及び当該研削砥石を回転させる砥石ヘッ
   ドから成り、 同一の研削砥石に、有底円筒状成形体の円筒部外周面を
   研削する円筒部研削面及び有底円筒状成形体の管底部外
   面を研削する管底部研削面を備えた請求項１に記載の有
   底円筒状成形体の研削装置。
3. 【請求項３】 当該管底部研削面が、当該研削砥石の当
   該主軸ヘッド側の面近傍に位置する周面部分、及び当該
   面の辺縁部を全周に渡って切り欠いて形成した所定の曲
   率半径（Ｒ）を有する凹部の表面から成り、 当該円筒部研削面が、当該研削砥石の周面の他方の面近
   傍に位置する部分から成る請求項２に記載の有底円筒状
   成形体の研削装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の有底円
   筒状成形体の研削装置を用いることを特徴とする有底円
   筒状成形体の研削方法。
5. 【請求項５】 有底円筒状成形体の管底部外面を研削し
   た後に、管底部側から開口端面側に向かって有底円筒状
   成形体の円筒部外周面を研削する請求項４に記載の有底
   円筒状成形体の研削方法。
6. 【請求項６】 当該空気通過孔より空気を吸引しつつ有
   底円筒状成形体の当該成形体保持体への装着を行い、当
   該空気通過孔に圧縮空気を導入しつつ有底円筒状成形体
   の取り外しを行う請求項４又は５に記載の有底円筒状成
   形体の研削方法。