JP3457972B2 - 表面研磨仕上装置 - Google Patents

表面研磨仕上装置

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  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、表面研磨仕上装置に関
する。詳しくは、形状が円柱体の被研磨物の表面を超研
磨仕上げする超研磨仕上装置に関する。
【0002】
【従来の技術】円柱体形状で硬質材の被研磨物の外周を
超高精度に研磨仕上する装置は知られている。この超高
精度研磨仕上装置の最近における技術 (構成)を図5〜図7に基づいて説明する。図5は、従
来の表面研磨仕上装置の概要を示す側面図である。図6
は、図5の正面を示し、その一部を破載にて示した正面
図である。図7は、図5および図6の作用状態を示す斜
視図である。図に示す箱状の装置21の上方位置に示す
円形状は、研磨フィルム23を供給する供給スプール
(研磨フィルム供給手段)22である。この供給スプー
ル22の外周面上には、表面にダイヤモンド砥粒などの
研磨材を貼着した長尺の研磨フィルム23が巻装されて
いる。
【0003】供給スプール22より研磨フィルム23が
下降する位置には、研磨フィルム23を移送するガイド
ローラ24が回転自在に装着されている。このガイドロ
ーラ24の研磨フィルム23の移送方向、即ち右方位置
には、側面の形状がTの字形状に形成された振動ユニッ
ト25の上方向の杆端26にガイドローラ27が装着さ
れている。また、Tの字の基端、即ち振動ユニット25
の中央位置の本体21より突出した杆端28には、被研
磨物35に研磨フィルム23を圧接し被研磨物の表面を
回転研磨する圧接ローラ29が回転自在に装着されてい
る。また、上記ガイドローラ27と対応した振動ユニッ
ト25の下方位置の杆端30には、後述する巻取りスプ
ール(研磨フィルム巻取り手段)33に研磨フィルム2
3を移送するためのガイドローラ31が装着されてい
る。上記ガイドローラ31の後方位置、即ち本体21の
後方位置には、ガイドローラ31により移送されてくる
研磨フィルム23を巻き取るためのガイドローラ32が
配設されている。ガイドローラ32の後方には、軸芯を
駆動室34内の駆動用モータ36と連設した巻取りスプ
ール33が配設されている。
【0004】上記巻取りスプール33は、供給スプール
22より供給された研磨フィルム23をガイドローラ2
4,27を介して圧接ローラ29に供給移送し、被研磨
物35を研磨する。研磨した研磨フィルム23は、ガイ
ドローラ31と32を介して巻取りスプール33に移送
されて巻き取られるよう構成されている。また、圧接ロ
ーラ29は、ローラ振動用モータ37と連動部材38を
介して連設されて圧接ローラ29の軸線方向に振動する
よう構成されている。
【0005】上記構成よりなる従来の表面研磨装置の作
用を以下に説明する。図5に示すように、圧接ローラ2
9の前方向の円柱形状の被研磨物35は、その軸を旋盤
の主軸などに取り付けられて、図7に示す矢印a方向、
即ち時計方向に回転される。また、供給スプール22よ
り供給される研磨フィルム23は、ガイドローラ24,
27を介して圧接ローラ29の外周を巻いて、ガイドロ
ーラ31,32を介して巻き取りスプール33に巻装さ
れて矢印cに示す方向に移動する。
【0006】上記した研磨フィルム23を外周に巻装し
た圧接ローラ29は、所望の間隔を設けて被研磨物35
の軸線と平行に配設され、続いて前方向に移動して被研
磨物35の外周面と当接し押圧すると共に、ローラ振動
用モータ37を駆動して矢印bに示す方向、即ち圧接ロ
ーラ29の軸線方向に振動させる。この場合、圧接ロー
ラ29を被研磨物35の表面に押し付けることにより、
圧接ローラ29の軸線方向への振動bに同調して研磨フ
ィルム23も軸線方向に振動する。また、圧接ローラ2
9には、研磨フィルム23の巻き取り方向(矢印cにて
示す方向)による新しい研磨フィルム面が研磨物35に
連続にて供給されると共に被研磨物35は回転aにより
研磨加工が行われる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記表
面研磨仕上装置においては、圧接ローラ29の横幅と等
しく研磨フィルム23の横幅が構成されているため、被
研磨物35に押し付けて振動回転にて研磨加工を行うの
で、研磨フィルム23の両端縁辺部39と40により被
研磨物35の研磨面上に傷が生じるという問題があっ
た。上記研磨面上の傷は、一般の研磨仕上げを行う場合
は問題とはならない微小なものであるが、超高精度を要
求される研磨仕上げ加工、例えば面粗さ1μm以下を求
められる研磨物に対しては、研磨フィルム23の両端縁
辺部39,40より生ずる傷が製品の質を落とすという
問題が生じていた。
【0008】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、研磨フィルムの両端縁辺部による研磨物への傷の
発生を簡単な構成で、かつ安価に製作できると共に、品
質の高い表面研磨仕上げを行うことができる表面研磨仕
上装置を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】第1の発明に係る表面研
磨仕上装置は、研磨材を片面全体に配設した長尺の研磨
フィルムと、前記研磨フィルムを被研磨物に向かって圧
接する圧接手段と、前記圧接手段と前記被研磨物との間
に前記研磨フィルムを連続供給する研磨フィルム供給手
段と、前記圧接手段と前記被研磨物との間から前記研磨
フィルムを巻き取る研磨フィルム巻取り手段と、前記研
磨フィルム供給手段によって前記圧接手段と前記被研磨
物との間に供給される前に前記研磨フィルムの両側縁部
を面取りする面取り手段と、を具備するものである。ま
た、第2の発明に係る表面研磨仕上装置は、第1の発明
に係る表面研磨仕上装置において、前記圧接手段は、両
端縁部にテーパまたは軟質部を形成した圧接ローラとし
たものである。
【0010】
【実施例1】まず、本発明の具体的な実施例を説明する
前に、本発明の概要を説明する。本発明は、研磨材を表
面に配設した研磨フィルムと、この研磨フィルムを被研
磨物に圧接する圧接ローラと、この圧接ローラに上記研
磨フィルムを連続供給する研磨フィルム供給手段と、上
記圧接ローラよりの研磨フィルムを巻装収納する研磨フ
ィルム巻取り手段とを有する研磨装置において、上記研
磨フィルム供給手段と圧接ローラ間に供給される研磨フ
ィルムの両側縁部の面取りを行う面取り手段を設けた。
また、研磨材を表面に配設した研磨フィルムと、この研
磨フィルムを被研磨物に圧接する圧接ローラと、この圧
接ローラに上記研磨フィルムを連続供給する研磨フィル
ム供給手段と、上記圧接ローラよりの研磨フィルムを巻
装する研磨フィルム巻取り手段とを有する研磨装置にお
いて、上記研磨フィルム供給手段より供給される研磨フ
ィルムを被研磨物に圧接する圧接ローラの外周両端縁辺
部が被研磨物に圧接しないよう回避手段を設けた。次
に、図1および図2を用いて本発明の具体的な実施例を
説明する。本発明の表面研磨仕上装置の具体例を図面に
基づいて説明する。図1は、本発明の表面研磨仕上装置
の実施例1に係わる要部を示す斜視図である。図2は、
図1に示す研磨フィルムの面取り手段の作用状態の要部
を示す斜視図である。なお、図中において、本発明の表
面研磨仕上装置の駆動手段の構成とその作用は、上記し
た図5〜図7と同一構成に付き省略する。
【0011】圧接ローラ(圧接手段)1の両軸端2をそ
れぞれの先端に支持した棒状形の支持部材3,4が圧接
ローラ1の振動と圧接ローラ1の振動に伴う研磨フィル
ム5の振動とに同調して振動を行うように圧接ローラ1
と同一の駆動手段、即ち本体21に設けた振動手段とし
てのローラ振動用モータ37にその基端部を装着されて
いる。支持部材3,4のそれぞれの先端寄りの所望位置
には逆L字形状に形成された面取り治具取り付け台6,
7が垂直に、かつ着脱自在に装着構成されている。面取
り治具取り付け台6,7のそれぞれの上端部の屈曲箇所
には、図1に示すように所望の角度に装着された面取り
治具(面取り手段)8,9が配設されている。即ち、供
給スプール22より供給され圧接ローラ1に巻装された
研磨フィルム5の側縁部10,11の面を削除する位置
に所望の角度を有してその基端を装着されている。
【0012】上記構成の作用を説明する。フィルム巻き
取りモータ36が駆動すると供給スプール22は回動
し、この回動により供給された研磨フィルム5は、ガイ
ドローラ24,27を経て面取り治具8,9の刃先によ
りそれぞれの側縁部(フィルム端部)10,11を、図
2に示すように移動に伴ってそれぞれ面取りされて、圧
接ローラ1の外周を巻き被研磨物35の外周を研磨され
る。研磨した研磨フィルム5は、ガイドローラ31,3
2を介して巻き取りスプール33にて巻き取られる。上
記のような構成と作用を有する本実施例によれば、研磨
フィルム5の側縁部10,11を圧接ローラ1に巻装す
る前に面取り形成を行うので端縁辺から圧接ローラ1と
被研磨物35間に不純物が侵入することがないので品質
の高い超高精度の製品が製造できる。
【0013】
【実施例2】図3は、本発明の表面研磨仕上装置の実施
例2に係わる圧接ローラの正面図である。なお、図中に
おいて本発明の表面研磨仕上装置の駆動手段の構成と作
用については、上記実施例1と同様につき省略する。図
に示すように、本実施例と上記実施例1との相違する構
成は、実施例1においては研磨フィルム5の側縁部(フ
ィルム端部)10,11を面取りを行って研磨フィルム
5の端部面上の不純物が被研磨物35と圧接ローラ1を
巻装していく研磨フィルム5との間に侵入することを防
いだのに対し、本実施例は、圧接ローラ12の外周の両
端縁部13,14を削ぎ形成して圧接ローラ12の押圧
時において研磨フィルム5と被研磨物35との間に侵入
する不純物の押圧を不可能とする空間を設けたものであ
る。即ち、円柱形状の圧接ローラ12の円周の両端縁部
13,14をそれぞれ外方向に所望の角度のテーパー
(回避部)として、圧接ローラ12により研磨フィルム
5を押圧する面の幅を研磨フィルム5より狭い形状に形
成して不純物が侵入しても押圧されないため研磨物35
の表面に傷などが生じない。
【0014】
【実施例3】図4は、本発明の表面研磨仕上装置の実施
例3に係わる圧接ローラを示す正面図である。なお、図
中において本発明の表面研磨仕上装置の駆動手段の構成
と作用については、上記実施例2と同様につき省略す
る。図に示すように、本実施例と上記実施例2との相違
する構成は、実施例2においては、圧接ローラ12の外
周の両端縁部13,14を削ぎ形成して圧接ローラ12
の押圧時に研磨フィルム5が被研磨物35に対して押圧
不可能の空間を設けたものであるのに対し、本実施例は
ゴムなどの軟性部材による軟質部17,18を構成して
圧接ローラの押圧力を防ぎ構成した点である。
【0015】即ち、金属などの硬質材料により構成され
た円柱形状の圧接ローラ15の円周の両端部をそれぞれ
円周に所望の深さの段部を形成し、その段部に段部の形
状と同寸法のゴムまたは合成樹脂などにて形成されたリ
ング形状の軟質部材(回避部)17,18を装着構成さ
れている。圧接ローラ15の研磨フィルム5の押し付け
面の幅は、研磨フィルム5の幅と等しく構成してある
が、研磨フィルム5の側端縁部10,11を被研磨物3
5に押し圧する部分である圧接ローラ15の外周両端部
を軟質部材17,18にて構成し、主なる研磨域である
中央部を硬質材料(硬質部)16にて形成することによ
って、研磨フィルム5を研磨物35より逃がすことによ
り、研磨フィルム5の側端縁部10,11が研磨物35
に強く押圧されることを防じようにしたことにより研磨
物35の表面と研磨フィルム5との間に不純物が侵入し
ても押圧されても傷が生じないので品質のよい研磨物が
得られる。
【0016】
【発明の効果】上記構成による本発明によれば、研磨フ
ィルムの側端縁部を削ぎ形成、または研磨フィルムを巻
装して研磨物を押し圧する圧接ローラの外周両端縁部を
研磨物へ押圧しないように構成したので超高精度の表面
研磨仕上げ加工が高品質に得られるという効果は大き
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の表面研磨仕上装置の実施例1に係わる
要部を示す斜視図である。
【図2】図1に示す研磨フィルムと面取り手段の作用状
態の要部を示す斜視図である。
【図3】本発明の表面研磨仕上装置の実施例2に係わる
圧接ローラを示す正面図である。
【図4】本発明の正面研磨仕上げ装置の実施例3に係わ
る圧接ローラを示す正面図である。
【図5】従来の表面研磨仕上装置の概要を示す側面図で
ある。
【図6】図5の正面を示し、その一部を破載にて示した
正面図である。
【図7】図5および図6の要部の作用状態を示す斜視図
である。
【符号の説明】
1,12,15,29 圧接ローラ 2 軸 3,4 支持部材 5,23 研磨フィルム 6,7 面取り治具取り付け台 8,9 面取り治具 10,11,39,40 研磨フィルム端部 13,14 両端縁部 16 硬質部(硬質材料) 17,18 軟質部(軟質材料) 21 本体 22 研磨フィルム供給スプール 24,27,31,32 ガイドローラ 25 振動ユニット 26,28,30 杆端部 33 巻き取りスプール 34 駆動室 35 被研磨物 36 フィルム巻き取りモータ 37 圧接ローラ振動用モータ 38 連結部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B24B 21/00 B24B 21/02 B24B 21/14

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 研磨材を片面全体に配設した長尺の研磨
    フィルムと、 前記研磨フィルムを被研磨物に向かって圧接する圧接手
    段と、 前記圧接手段と前記被研磨物との間に前記研磨フィルム
    を連続供給する研磨フィルム供給手段と、 前記圧接手段と前記被研磨物との間から前記研磨フィル
    ムを巻き取る研磨フィルム巻取り手段と、 前記研磨フィルム供給手段によって前記圧接手段と前記
    被研磨物との間に供給される前に前記研磨フィルムの両
    側縁部を面取りする面取り手段と、 を具備することを特徴とする表面研磨仕上装置。
  2. 【請求項2】 前記圧接手段は、両端縁部にテーパまた
    は軟質部を形成した圧接ローラであることを特徴とする
    請求項1に記載の表面研磨仕上装置。
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JP3661712B2 (ja) * 1995-11-13 2005-06-22 トヨタ自動車株式会社 ラップ加工装置
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