JP5063359B2 - 硬質の表面、特にガラス表面を研磨するための装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１のプリアンブルによる、硬質の表面、特にガラス表面を研磨するための装置に関する。

例えば掻き傷のあるガラス表面等の損傷した表面、またはエッチングされた表面、白亜化した面域、接着面域等は、当分野で知られているように、研磨装置を使用して補修可能である。補修は通常、数段階で行われ（研削、スムージング、研磨、高級研磨）、そのために交換可能な研磨盤が使用される。研磨装置は手により管理され、これに非常な労力を要し、大きな面域が関わる場合には特に大変である。

本発明は、如何なる用途や使用状況において、設置された状態の単層あるいは多層ガラスの両面に対して、大きな表面で使用した場合にも、損傷した表面を簡単に補修し且つ、精確な作業を可能とする前述タイプの装置を創成する課題に基づいている。

この課題は本発明により、請求項１の特徴を備える装置によって解決される。

進歩的な装置のさらに別の好ましい実施態様は従属請求項の目的物を構成する。

この進歩的な装置は、セラミック、大理石、花崗岩の硬質の表面さらには特に実質的にあらゆる質の製法と仕上げによるカラスの面域、Ｐｌｅｘｉｇｌａｓやプラスチック・ガラス等の面域の簡潔且つ精確な補修を、精確さを保証しつつ、大きな表面（ウィンドウ、ファサード、店舗のウィンドウ、パネル、壁面、床面、天井、温室、等々）に関しても可能とする。現場における本装置の動きやすさは、特に長所とされる。しかし、本装置は固定的な使用にもきわめて有利とされる。

以下に本発明を図面に照らしてさらに詳細に説明する。

図１および２に、硬質の表面、特にガラス面域を研磨するための装置１を示す。加工面（図２）は、例えば、店舗のウィンドウ・ペイン、家屋のウィンドウ・ペイン、ガラス・ドアまたは間仕切壁等である。装置１は作業台または、図示のように、直接加工面２に置くことが可能である。吸着ノブ３、４の使用により、装置１は水平面域にも、例えば垂直なウィンドウ・ペイン等、様々な向きの面域２にも、直接または直近の近傍に取付可能である。

装置１は、駆動モータ５’に回転可能に連結された、交換可能な研磨盤６を備える研磨装置５を含み、該研磨装置は、手動ではなく変位装置によって本発明にしたがって二次元動き可能とされ、変位装置１０は研磨装置５の保持要素１１を有し、かつ、以下に説明する、保持要素１１をＸＹ方向に移動させるための案内要素を有する。

保持要素１１を移動させる案内要素は、少なくとも一端に設けられたねじジャッキ１３をによって加工面域２に対し正確に平行な位置にすることができる案内シャフト１２を含む。ねじジャッキ１３には、吸着ノブ１４が割り当てられる。ナット部１３ａは、装置１を固定する吸着ノブ３または別の位置保持手段に連結される。案内シャフト１２の他端は、簡略化した形で示すが、同じ部品１３、１３ａ、１４によって加工面域２に同等に支持される。

ねじによる上下動機構ではなく調節可能なピボット機構またはスピンドル機構を含む代替の保持要素も同様に可能である。

案内ブッシュ１８に、案内シャフト１２に対し直角に向けられた案内棒２０の保持要素１９が取り付けられる。案内ブッシュは案内シャフト１２（Ｘ軸）に沿って長手方向に動くように配置される。案内棒２０には、図１、３で分かるように、ローラ・ホルダ２１が案内棒２０の長軸Ｙに沿って動くように配置され、ローラ・ホルダは案内棒２０を加工面域２上で支持する２つのローラ２２、２３を備えている。ローラ２２、２３の軸は案内棒２０の長軸Ｙに平行とされる。案内棒の支持は、１個のローラまたは同様の平行機構を介しても可能である。しかし示された変形例は、安定的且つ穏やかな支持が得られるため、とりわけ有利とされる。案内棒上におけるローラ・ホルダ位置の調節は加工面域の大きさによって或る方法で定められる（セット・カラーまたは位置・ホルダによる等）が、その詳細は省く。

案内要素２５は、案内棒２０上でローラ・ホルダ２１と保持要素１９の間を案内棒２０の長軸Ｙ沿いに可動に配置されており、案内要素は研磨装置５の前述の保持要素１１に連結されている。案内要素２５は、例えばサーボモータやスピンドル付きの、少なくとも１つのセット・リングまたはセッティング機構（詳細は省く）によって特定のＹ方向位置に固定可能である。その場合、研磨装置５は、機械的駆動も可能であるが、手動により案内棒２０全体を案内ブッシュ１８と共に案内シャフト１２に沿って動かすことによって、Ｘ方向に移動させることができる。ロッカ２７（図１）は案内棒２０に回転不能に配置され、案内ブッシュ１８に結合された保持要素１９に枢支されている。ロッカはＸ方向で案内棒２０の両側に配置された２つのローラ２８、２９を担持し、ローラの一方は案内シャフト１２の上側に且つ他方は下側に（特に図２参照）支持され、それによって案内棒２０とそれと共に保持要素１１が図２に示す特定の回転位置に保持され且つＸ方向に導かれ、その位置で研磨盤６は面域２と係合する。研磨盤６は、面２に対して、図では幾分誇張して示すように、或る（あるか無しの）セッティング角で保持される。

研磨盤６の大きさ（径）は可変とされ、且つ加工される面の大きさと特性によって定められる。

Ｘ方向の動きおよび／またはＸ方向の研磨長さを制限するため、２つの停止スリーブ３２、３４が案内シャフト１２に配置され且つ特定位置に固定される。各スリーブにはロッカ・ローラ２８、２９にそれぞれ対応する傾斜付き停止面３１、３３が設けられている。原則として、これらの停止面は光屈折の法則によって求められた取り替え可能な湾曲形状を有しており、それによって研磨装置の回動の制御を行う。

保持要素１１が研磨装置５と共に図１、２に従って左に動かされた場合には、その動きの終わりに上側ローラ２８が停止スリーブ３２の上側停止面３１に当たり、それによって案内棒２０は保持要素１１と共に保持要素１９内で回動し、研磨装置５は、対応して制御され、面２から持ち上げられる。保持要素１１が研磨装置５と共に図１、２に従って右に動かされたときにも同じことが起り、下側ローラ２９が停止スリーブ３４の下側停止面３３に当たる。

保持要素１１のＹ方向における段階的移動は、Ｘ方向のそれぞれの動きの間に起る。

研磨装置のＸ方向とＹ方向の動きは不連続的且つ交互に行うことが可能である。それによって、表面に完全に適合した研磨パターンが達成される。

例えば掻き傷のあるガラス面域等、損傷した表面の補修は通常、数段階で行われ（掻き傷の研磨除去、微細研削、研磨、高級研磨等）、そのために様々な研磨盤が使用される。研磨盤６を交換するには、案内ブッシュ１８に連結された案内棒２０を案内シャフト１２の長軸に対して回転させ、研磨装置５を表面２から持ち上げて離すことができる。

研磨装置保持要素１１の変位装置１０の案内要素１２、１８と２０、２５のそれぞれに沿った二次元ＸＹ動きは、手動または、例えばフィード・モータ（図示せず）を使用する制御等によっても行うことが可能である。

進歩的装置１により、セラミック、大理石、花崗岩等の硬質表面の簡潔且つ精確な補修が可能とされ、特にガラスの面域においては大型の表面（窓、ファサード、店舗のウィンドウ等）についても精度が保証される（案内シャフト１２は約３ｍ長が可能とされ、好ましくは伸縮自在の設計とされる）。本装置の現場における動きやすさは特に長所とされる。本装置１は、迅速に表面加工面域に（加工面域外に位置することを利点とする吸着ノブ３、４を介して）取り付けられ、案内シャフト１２と停止スリーブ３２、３３を調節することにより、且つローラ・キャリア２１を案内棒２０で位置決めすることによって、所望範囲のＸＹ動きを決めることができる。案内棒２０もまた、伸縮設計とすることが可能である。

図１、図２は研磨盤の位置６’を鎖線により示す。これは、研磨盤が案内棒２０の反対側にも配置可能なことを意味し、掻き傷が窓枠にどれだけ近いかによって必要とされることがあり。しかし、その場合には、ローラもまた適切な位置２８’、２９’に移さなければならず、且つ保持要素１１も、さらに詳細には示さないが、対応して整合されなければならい。

研磨盤を備える研磨装置に代え、原則として、図４、図５に概略形式で示すエンドレス研磨ベルト４０を備えた研磨ドラム付き装置を使用することも考える。この研磨ベルト４０は、ローラ４１、４２周りに張られており、図１、図２による装置によって、研磨盤と同様に加工面域沿いに動かされ、終わりに持ち上げられる。

研磨装置全体は、本発明の範囲内で、研磨装置を保持する案内要素２０と共に案内シャフト１０の反対側に配置することも可能である。本装置は３６０度に亘りどの位置においても使用可能である。

図６から図８は、変位装置上を案内される研磨装置６５を備える本装置の別の変形例を示す。モータ６６は変位装置に取付可能とされ、該モータは角形のモータ軸６１を有し、同モータ軸は、他端が研磨盤６に結合された駆動軸６８と回転可能に連結される。

研磨装置６５もまたＸ、Ｙ方向に可動とされ、そのため案内シャフト６２がＸ方向のために設けられ、且つ、図１による例と異なり、相互に平行する２つの案内棒７０、７１がＹ方向のために設けられる。研磨装置６５はそれらの２つの案内棒７０、７１の間に突出するように構成され、且つ、第１に、案内棒７１の保持要素６１を介して長軸方向に動き、第２に、案内棒７０上のランニング・ホイール６３を介して案内されるように取り付けられる。

案内棒７０、７１は、図８によれば、一端を支持体６９’によって保持される。案内シャフト６２は支持体６９’の案内ブッシュ６９に取り付けられ、該案内シャフトはそれらの案内棒に対し直角に配置される。他端で、それらの案内棒７０、７１は、ローラ保持要素７２’を備える少なくとも１つのローラ７２を介して加工面域上に支持可能である。このローラ保持要素７２’の代替として、同様のベアリングを支持体を介して同様に支持体６９’に取り付けてもよい。

図１による装置は研磨盤６が１つの面内でＸ方向にのみ回動可能であるため、送り方向はＸ方向にのみ可能であったが、研磨盤６が、連続スリーブ５８に取り付けられた駆動軸６８と共に、回動自在に取り付けられ、モータ６６は研磨盤６上方の保持要素６１を備えるシリンダ・ハウジング７５に配置されたピボット軸受６４によって該駆動軸に取り付けられ、したがって、送りの方向次第によって、研磨盤は垂直位置から僅少角度傾斜可能とされ、このように、送り方向が両方向に可能であるように研磨盤はＸ方向にもＹ方向にも回動可能とする。これは、研磨する面域の処理がＸとＹ両方向に実行可能な長所があり、それによって一層よい研磨パターンが生成されることを意味する。

研磨盤６は、モータ６６や、ピボット軸受６４を含む回動可能な駆動軸６８と一緒に保持要素６１でＺ方向に動き可能である。そのため、長手方向に可動のランニング・ホイール６３のアクスル９９に結合された案内ブッシュ９８がガイド・ハウジング７５に配置される。ピボット軸受６４は、案内ブッシュ９８下端の内部に固定される。その結果、研磨盤のＸ、Ｙ、Ｚ各方向の動きが、自由に選択される揺動−回動動きに加えて、個々に且つ別々に設定、制御、同時作動可能である。

研磨盤６を案内棒７０、７１の方向で回動させるには、研磨盤６をその駆動軸６８やモータ６６と共に、案内棒７０、７１に平行な面で、即ち図６による仮想面に対し直角方向に回動させる。駆動軸６８は、ねじクランプ装置８５により、モータ端のハンドル・レバー８６に連結されたナット・スリーブ８７を回転させることにより且つシリンダ・ハウジング７５に保持された凸面８８’を有するスリーブ８８にナット・スリーブをねじ止めすることによって再び固定することが可能である。

研磨装置６５を支持するランニング・ホイール６３は、図６や図８で分かるように、時折、研磨盤６を加工される表面から持ち上げるのに役立つ。案内棒７０上で移動可能な向き合っているランプ９１、９２は、所望の位置で締付けレバー９１’により所定位置に駐止される。研磨装置６５をそのハンドルを使用して手動により、例えばランプ９１側に動かす場合には、研磨装置６５およびそれと共に研磨盤６はランニング・ホイール６３がＺ方向に持ち上げられ、そのときにランニング・ホイール６３が案内ブッシュ９８に当たる。このランニング・ホイール６３は、図６でランニング・ホイール６３’を破線で示すように、少なくとも９０度ずらした位置で固定可能とするようにシリンダ・ハウジング７５に移動可能に配置される。

案内棒７１に一緒にされた、図６による支持体７７も設けられる。これは、研磨装置６５に固定されたケーブル・プル７８（図８）に連結される。一方、このケーブル・プル７８は案内棒７１の上端および、詳細は図示しない偏向ホイールの周りに導かれ、研磨装置６５の背後に至る。この支持体７７は、ケーブル・プルを伴うガス圧力ばねとするのが有利とされる。しかし、引張および圧力ばねとして設けることも可能である。

図７はシリンダ・ハウジング７５の両側の締付けスタッド７９を示す。これらは外側から操作可能とされ、これによって案内ブッシュ９８、したがってシリンダ・ハウジング７５内の駆動軸６８の着脱自在な留め付けが可能とされ、即ち研磨盤を取り外した後に駆動軸をモータと共に取り出すことが可能である。

図８から図１０によれば、この研磨盤の送りの動きが案内シャフト６２沿いにＸ方向に生じるときに、研磨盤６を加工面域上方で上げ下げするための、ケース８３内の揺動装置８０が支持体６９’の背後に設けられる。この揺動装置８０は、ロッカ８４を有し、同ロッカは一方または他方側に特定角αだけ傾けることが可能である。このロッカ８４は歯付きセグメント８１に回転可能に連結され、同セグメントは案内棒７０に同軸に固定された歯付きホイール８２に係合する。支持体６９’が、ねじ９１’、９２’により案内シャフト６２に駐止されたリミット・ストップ９１、９２まで移動したときに、ロッカ８４は一方の角位置８４’、８４’’から他方の角位置に回動し、それに伴って歯付きセグメント８１、歯付きホイール８２、案内シャフト７０が回転される。案内シャフト７０は、それぞれ図７と図１０により、その取付け偏心材９５上で回転し、それによって偏心材９５の周辺で動くホイール９６およびそれと共に駆動軸６８、したがって研磨盤６がＺ方向に移動する。それは、このホイール９６がシリンダ・ハウジング７５に固定されたアーム９７に取り付けられるという事実による。図７において、ランニング・ホイールは９０度または１８０度ずらして配置されるが、図示は省く。斯くして、研磨装置６５がＸ方向に前後動く際に研磨盤６の上げ下げが保証される。また、保持要素６１に設けられた、回転可能に取り付けられたガイド・ホイール５９は、案内棒７０の長手方向溝に係合する。

当初、ロッカ８４の縦方向下向き位置を示したが、他の方向（Ｙ）に作動する場合もあり得る。

案内シャフト６２は、図１に示すように、吸着ノブ３、４によって加工するペインに固定され、その場合には、それらの吸着ノブは、用途によって両方とも案内シャフト６２の外側に取り付けるか、あるいは一方を外側に且つ他方をほぼ中程に取り付けることが可能であり、案内ブッシュはこの案内シャフトのほぼ末端まで移動可能とするように案内シャフトの他端に取り付けられる。これらの吸着ノブ３、４は、装置に対していずれの位置にも固定自在の、いわゆる吸着カップ・ブロックとして用意され、ウィンドウ・ペインまたはその類の研磨時においても装置の十分な固定力が保証されるように寸法を決められる。

ハンドル車９２は、支持体６９’に同軸配置されたピン９３に連結され、該ピンによって支持対６９’が、Ｙ方向に作動時にはＸ方向に動きが生じないように、案内シャフトに固定可能である。さらに、クランプ・レバー９４は、モータ６６の固定用としても示される。さらに有利な点として、これは、用途によって様々なサイズや出力のモータが固定可能であることを意味する。モータのサイズの選択は、ガラスの品質、加工面域の大きさ、使用される研磨盤６の径によって決まる。

加工面域と案内シャフトとの間隔は可変とされ、それによって、例えば引き戸、店舗ウィンドウ枠のブリッジング、鉄道客車のコーチワークのブリッジング等の場合に、吸着カップは作業面とは別の面に固定可能である。

いうまでもなく、平坦な面のみならず、例えば近来の列車または路面電車等も研磨可能である。これらの場合には、本装置はそのような列車の格納場所に固定することも可能であろうし、また加工するウィンドウに回動の動き等により位置決めすることも可能であろう。研磨盤を回動可能な構成とすることにより、本装置はペインの形状によって送り動き中に上げ下げが可能とされよう。

本装置は、適切な機器によって自動または半自動操作も可能である。それには、例えば、先述のように、研磨盤に送りを与えるために、適切なロータリ・スピンドルと制御された駆動モータを設けることが必要であろう。

硬質の表面、特にガラスの面域を研磨するための進歩的な装置の一実施形態の平面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図１の矢印Ｂ方向から見た本装置の一部分の図である。 図２による研磨盤の代替とする研磨ベルトの概略側面図である。 図４による研磨ベルトの概略正面図である。 進歩的装置の変形例の縦断面図である。 図６によるモータを取り除いた本装置の平面図である。 図６による本装置の側面図である。 本装置の揺動装置の透視断面図である。 本装置の偏心材およびその偏心材と協働するホイールの図である。

Claims (4)

1. 交換可能な研磨盤（６）、研磨ベルト付き研磨ドラムまたはそれらと同等物を備えるモータ駆動研磨装置（６５）から成る、硬質の表面を研磨するための装置において、
   前記研磨装置（６５）は変位装置（１０）によって可動とされ、その変位装置（１０）は前記研磨装置（６５）の保持要素（１１、６１）およびその保持要素（６１）をＸＹＺ方向に移動させる案内棒または案内シャフト（６２、７０、７１）を有し、
   前記研磨装置（６５）はＸ、Ｙ、Ｚ方向に可動とされ、案内シャフト（６２）がＸ方向に設けられ且つ相互に平行な２つの案内棒（７０、７１）がＹ方向に設けられ、前記研磨装置（６５）はそれら２つの案内棒（７０、７１）の間に突出するように配置され、
   前記研磨盤（６）は、駆動軸（６８）と、前記研磨盤（６）の上方に配置されたピボット軸受（６４）により駆動軸に取り付けられたモータ（６６）と共にシリンダ・ハウジング（７５）に回動自在に取り付けられ、それによって、送りの方向により垂直位置から僅少角度傾けられることが可能であり、ＸまたはＹ方向に回動可能であり、それによって送りの方向が双方向に起こることを特徴とする装置。
2. 前記研磨装置（６５）は、第１に、前記案内棒（７１）上の保持要素（６１）を介して長手方向に動くように取り付けられ、且つ第２に、前記案内棒（７０）上のランニング・ホイール（６３）を介して案内されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記案内棒（７１）に一緒にされた支持体（７７）が設けられ、その支持体は前記研磨装置（６５）に固定されたケーブル・プル（７８）に連結され、このケーブル・プル（７８）は前記研磨装置（６５）の背後に導かれることを特徴とする請求項１に記載の装置。
4. 前記支持体（７７）は、ケーブル・プル付きガス圧力ばねまたは引張／圧力ばねとされることを特徴とする請求項３に記載の装置。

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