JP5364683B2

JP5364683B2 - 帯板材研磨装置

Info

Publication number: JP5364683B2
Application number: JP2010264350A
Authority: JP
Inventors: 信和細貝; 実小海
Original assignee: 株式会社サンシン
Priority date: 2010-11-26
Filing date: 2010-11-26
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2030-11-26
Also published as: JP2012111022A

Description

本発明は、例えば、金属、ステンレス、Ｎｉ合金等の帯板材の表面を連続的に研磨する際に用いられる帯板材研磨装置に関するものである。

従来、この種の帯板材研磨装置として、水平搬送される帯板材の表面を回転砥石により連続して研磨する構造のものが知られている。

特開２０１０−１５８７４６

しかしながらこれら従来構造の場合、回転砥石を用いた研磨構造であるから、帯板材の研磨面の表面粗さを高めることに一定の制約を有することがあるという不都合を有している。

本発明はこのような不都合を解決することを目的とするもので、本発明のうち、請求項１記載の発明は、装置機体と、帯板材を連続的又は間欠的に水平搬送させる帯板材搬送機構と、一対のテープリール間に研磨テープを連続的又は間欠的に移送自在に架設してなるテープ移送機構と、該テープリール間を移送する研磨テープを該帯板材の表面に対向して帯板材の移送方向に案内するテープ案内機構と、該テープ案内機構により案内されている該研磨テープを該帯板材の表面に圧接するテープ圧接機構とを備えてなり、上記装置機体上に上記研磨テープの移送方向と直交する幅方向に往復移動自在な幅方向移動台を配設し、該幅方向移動台を往復移動させる幅方向移動機構を設け、該幅方向移動台上に該研磨テープの移送方向と同方向に往復移動自在な移送方向移動台を配設し、該移送方向移動台を往復移動させる移送方向移動機構を設け、該幅方向移動台に上記テープ移送機構を設け、該移送方向移動台に上記テープ案内機構及び上記テープ圧接機構を設け、上記移送方向移動機構として、上記幅方向移動台に移送方向移動用モータを設けると共に該移送方向移動用モータにより回転駆動されるクランク部材を設け、該クランク部材の半径上と上記移送方向移動台との間に連結ロッドを枢着架設し、上記移送方向移動台に連動して該移送方向移動台の往復移動方向に対して反対方向に往復移動するカウンターウエイト部材をもつカウンターウエイト機構を配設し、上記幅方向移動台上に上記移送方向移動台の往復移動方向に対して反対方向に往復移動する移送方向補助台を設け、該移送方向補助台に上記カウンターウエイト機構のカウンターウエイト部材を設け、上記移送方向移動機構として、上記幅方向移動台に移送方向移動用モータを設けると共に移送幅方向移動用モータにより回転駆動されるクランク部材及び補助クランク部材を設け、該クランク部材の半径上と上記移送方向移動台との間に連結ロッドを枢着架設すると共に該補助クランク部材の半径上と上記カウンターウエイト部材との間に補助連結ロッドを枢着架設してなることを特徴とする帯板材研磨装置にある。

本発明は上述の如く、請求項１記載の発明にあっては、上記装置機体上に上記研磨テープの移送方向と直交する幅方向に往復移動自在な幅方向移動台を配設し、幅方向移動台を往復移動させる幅方向移動機構を設け、幅方向移動台上に研磨テープの移送方向と同方向に往復移動自在な移送方向移動台を配設し、移送方向移動台を往復移動させる移送方向移動機構を設け、幅方向移動台に上記テープ移送機構を設け、移送方向移動台に上記テープ案内機構及び上記テープ圧接機構を設けているから、上記テープ移送機構、上記テープ案内機構及び上記テープ圧接機構は、幅方向移動台と一緒に研磨テープの移送方向と直交する幅方向に往復移動すると共に、上記テープ案内機構及び上記テープ圧接機構は、移送方向移動台と一緒に研磨テープの移送方向と同方向に往復移動することになり、このため、上記帯板材搬送機構により移送される帯板材を研磨テープの移送方向と直交する幅方向の往復移動及び研磨テープの移送方向と同方向の往復移動の複合運動により研磨することができ、研磨テープの移送による新たな研磨面の顕出も相俟って、帯板材の表面粗さを向上することができると共に帯板材搬送機構による帯板材の移送により研磨作業性を向上することができ、かつ、上記テープ移送機構、上記テープ案内機構及び上記テープ圧接機構のうち、上記テープ案内機構及び上記テープ圧接機構のみが移送方向移動台と一緒に研磨テープの移送方向と同方向に往復移動することになり、移送方向移動台の慣性モーメントを小さくすることができ、それだけ、研磨テープの移送方向と同方向の研磨テープ往復移動を円滑に行うことができ、上記移送方向移動機構として、上記幅方向移動台に移送方向移動用モータを設けると共に移送方向移動用モータにより回転駆動されるクランク部材を設け、クランク部材の半径上と上記移送方向移動台との間に連結ロッドを枢着架設してなるから、移送方向移動台を円滑に往復運動させることができると共に構造を簡素化することができ、上記移送方向移動台に連動して移送方向移動台の往復移動方向に対して反対方向に往復移動するカウンターウエイト部材をもつカウンターウエイト機構を配設してなるから、移送方向移動台の往復移動の反転時に発生する反力により生ずる移送方向移動台及び研磨テープの振動現象を反対方向に往復移動するカウンターウエイト部材により抑制することができ、それだけ、研磨テープによる帯板材の研磨性能を向上することができ、上記幅方向移動台上に上記移送方向移動台の往復移動方向に対して反対方向に往復移動する移送方向補助台を設け、移送方向補助台に上記カウンターウエイト機構のカウンターウエイト部材を設けているから、カウンターウエイト機構の構造を簡素化することができ、上記移送方向移動機構として、上記幅方向移動台に移送方向移動用モータを設けると共に移送幅方向移動用モータにより回転駆動されるクランク部材及び補助クランク部材を設け、クランク部材の半径上と上記移送方向移動台との間に連結ロッドを枢着架設すると共に補助クランク部材の半径上と上記カウンターウエイト部材との間に補助連結ロッドを枢着架設してなるから、移送方向移動台及びカウンターウエイト部材をそれぞれ円滑に往復運動させることができると共に構造を簡素化することができる。

本発明の実施の形態例の全体正面図である。本発明の実施の形態例の全体平面図である。本発明の実施の形態例の部分正面拡大図である。本発明の実施の形態例の拡大正面図である。本発明の実施の形態例の全体側面図である。本発明の実施の形態例の部分拡大側断面図である。本発明の実施の形態例の部分拡大側断面図である。本発明の実施の形態例の部分拡大斜視図である。本発明の実施の形態例の研磨加工説明図である。

図１乃至図９は本発明の実施の形態例であって、この場合、図１の如く、大別して、装置機体Ａ、帯板材Ｗを連続的又は間欠的に水平搬送させる帯板材搬送機構Ｂ、一対のテープリール１・１間に研磨テープＴを連続的又は間欠的に一方向Ｐに移送自在に架設してなるテープ移送機構Ｃ、テープリール１・１間を移送する研磨テープＴを帯板材Ｗの表面に対向して帯板材Ｗの移送方向Ｇに案内するテープ案内機構Ｄと、テープ案内機構Ｄにより案内されている研磨テープＴを帯板材Ｗの表面に圧接するテープ圧接機構Ｅを備えて構成されている。

この場合、上記帯板材搬送機構Ｂは、例えば、装置機体Ａの両側部には図示省略の繰出ロール及び巻取ロールが配設され、この繰出ロールには長さ１，０００ｍ程度、幅１０ｍｍ程度、厚さ８０μｍの帯板材Ｗが巻回され、装置機体Ａに上下一対の支持ロール２・２、ガイド部材３及び上下一対の搬送ロール４・４を設け、搬送ロール４を搬送用モータ５により連続的又は間欠的に回転させて繰出ロールから巻取ロールへと帯板材Ｗを連続的又は間欠的に水平搬送させる構造となっている。

さらに、この場合、図１、図３、図５の如く、上記装置機体Ａ上に幅方向摺動部１１ａにより幅方向移動台１１を上記研磨テープＴの移送方向Ｇと直交する幅方向Ｈに往復移動自在に設け、幅方向移動台１１を往復移動させるモータ１２ａ、ボールネジ１２ｂ及びナット部１２ｃからなる幅方向移動機構１２を設け、この場合、帯板材Ｗの幅が１０ｍｍ、研磨テープＴのテープ幅が３０ｍｍであることを考慮し、幅方向の往復ストロークＨ_Ｓは２０ｍｍに設定され、この幅方向移動台１１上に移送方向摺動部１３ａにより移送方向移動台１３を研磨テープＴの移送方向Ｇと同方向Ｎに往復移動自在を設け、移送方向移動台１３を往復移動させる移送方向移動機構１４を設け、この場合、移送方向の往復ストロークＮ_Ｓは６０ｍｍに設定され、この移送方向移動機構１４として、上記幅方向移動台１１上に駆動機体Ｋを立設し、駆動機体Ｋに移送方向移動用モータ１４ａを設けると共に移送方向移動用モータ１４ａにより回転駆動されるクランク部材１４ｂを設け、クランク部材１４ｂの半径上と上記移送方向移動台１３との間に連結ロッド１４ｃを枢着架設し、幅方向移動台１１に上記テープ移送機構Ｃを設け、移送方向移動台１３に上記テープ案内機構Ｄ及び上記テープ圧接機構Ｅを設けて構成している。

又、上記テープ移送機構Ｃは、この場合、図１、図２の如く、上記幅方向移動台１１に支持枠体６を立設し、支持枠体６に左右一対のリール軸１ａ・１ａを設け、リール軸１ａ・１ａにテープリール１・１を回転自在に取り付け、一方のテープリール１を解き用モータ１ｂにより解き回転させると共に他方のテープリール１を巻取用モータ１ｃにより巻取回転させ、未使用の研磨テープＴを巻回した図中左側のテープリール１から図中右側の他方のテープリール１へと、左右一対のガイドロール６ａ・６ａ、左右一対の支点軸６ｂ・６ｂにより上下揺動自在であってバネ６ｃ・６ｃにより弾引されたアーム６ｄ・６ｄの先端に設けられたダンサーロール６ｅ・６ｅを経て巻取移送する構造となっており、しかして、一対のテープリール１・１間に研磨テープＴを解き用モータ１ｂ及び巻取用モータ１ｃの回転及び停止の制御により連続的又は間欠的に移送自在に架設して構成している。

この場合、上記研磨テープＴは、幅３０ｍｍ程度のものが用いられ、例えば、ポリエステルフィルム、メタル、クロス、発泡体フィルム、植毛布等の基材に酸化アルミニュウム、酸化クロム、シリコンカーバイド、ダイヤモンド等の所定粒度の固定砥粒をコーティング又は結合してなるものが用いられている。尚、このような基材に固定砥粒を固着した構造の研磨テープを用いて潤滑剤を用いない乾式研磨構造や基材に固定砥粒を固着した構造の研磨テープを用いて潤滑剤を供給しつつ研磨する湿式研磨構造、或いは、固定砥粒を固着していない織布、不織布、発泡体フィルム、植毛布を研磨テープとして用いて遊離砥粒を含む研磨剤を供給する湿式研磨構造を採用することがあり、よって、ここでいう研磨テープＴは、固定砥粒を固着した構造の研磨テープや固定砥粒を固着していない構造の研磨テープをも含むものである。

又、この場合、上記テープ案内機構Ｄは、図３、図４の如く、上記幅方向移動台１１に保持枠体７を突設し、保持枠体７の上部に左右一対のガイドロール７ａ・７ａを回転自在に設け、上記保持枠体７の下部に左右一対の案内ロール７ｂ・７ｂを設け、図中右側部に送り用モータ８ａ、送り用モータ８ａにより回転する送りロール８ｂ、送りロール８ｂとで研磨テープＴを挟装する挟装ロール８ｃ及び迂回ロール８ｄからなるテープ送り機構８を設け、しかして、テープ送り機構８により図中左側の一方のテープリール１から解かれて図中右側の他方のテープリール１へと移送される一対のテープリール１・１間の研磨テープＴを左右一対の案内ロール７ｂ・７ｂにより帯板材Ｗの表面に対向して帯板材Ｗの移送方向Ｇに案内するように構成している。

この場合、テープ圧接機構Ｅは、図３、図４、図５、図６、図７の如く、上記保持枠体７に上記テープ案内機構Ｄにより案内されている研磨テープＴを帯板材Ｗの表面に圧接する左右一対の圧接部材９・９を備えており、保持枠体７に左右一対の上下台９ａ・９ａを摺動部９ｂ・９ｂにより上下摺動自在に設けると共に保持枠体７に左右一対の圧接用シリンダ９ｃ・９ｃを設け、各上下台９ａ・９ａに左右一対の圧接部材９・９を取付けて構成され、しかして、装置機体Ａにテープ受部材１０を立設し、このテープ受部材１０上で上記テープ案内機構Ｄにより案内されて研磨テープＴで支持し、圧接用シリンダ９ｃ・９ｃにより圧接部材９・９を下方に弾圧し、テープ受部材１０により支持されている研磨テープＴを帯板材Ｗの表面に圧接するように構成している。

１５はカウンターウエイト機構であって、この場合、図４の如く、上記移送方向移動台１３に連動して移送方向移動台１３の往復移動方向に対して反対方向に往復移動するカウンターウエイト部材１６を備えており、この場合、上記幅方向移動台１１上に移送方向補助台１７を上記移送方向摺動部１３ａと同構造の補助摺動部１５ａにより上記移送方向移動台１３の往復移動方向に対して反対方向に往復移動自在に設け、移送方向補助台１７にカウンターウエイト機構１５のカウンターウエイト部材１６を設け、この場合、上記移送方向移動機構１４として、上記幅方向移動台１１に駆動機体Ｋを立設し、駆動機体Ｋに移送方向移動用モータ１４ａを設けると共に移送方向移動用モータ１４ａにより回転駆動されるクランク部材１４ｂ及び補助クランク部材１５ｂを設け、この移送方向移動用モータ１４ａの主軸、クランク部材１４ｂ及び補助クランク部材１５ｂの主軸に、それぞれプーリーＳ_１・Ｓ_２・Ｓ_３を設け、プーリーＳ_１・Ｓ_２・Ｓ_３にベルトＱを三角環状に掛回し、このクランク部材１４ｂの半径上と上記移送方向移動台１３との間に連結ロッド１４ｃを枢着架設すると共に補助クランク部材１５ｂの半径上と上記カウンターウエイト部材１６との間に上記クランク部材１４ｂの半径上と上記移送方向移動台１３との間に枢着架設された連結ロッド１４ｃに対して１８０度の位相差をもって補助連結ロッド１５ｃを枢着架設し、移送方向移動用モータ１４ａによりプーリーＳ_１・Ｓ_２・Ｓ_３及びベルトＱからなる回転伝動機構Ｍによってクランク部材１４ｂ及び補助クランク部材１５ｂを回転位相差をもって回転させ、連結ロッド１４ｃ及び補助連結ロッド１５ｃにより移送方向移動台１３とカウンターウエイト部材１６とを移送方向移動台１３の往復移動方向に対して反対方向にカウンターウエイト部材１６を往復移動させる構造としている。

なお、図示を省略しているが、パソコンなどの制御回路を備えた上記制御手段が設けられており、この制御手段により帯板材搬送機構Ｂ、テープ移送機構Ｃ、テープ案内機構Ｄ、テープ圧接機構Ｅ、幅方向移動機構１２、移送方向移動機構１４等の各駆動要素を制御するように構成している。

この実施の形態例は上記構成であるから、図１の如く、帯板材Ｗは帯板材搬送機構Ｂにより連続的又は間欠的に水平搬送され、テープ移送機構Ｃにより研磨テープＴは一対のテープリール１・１間を一方向Ｐに連続的又は間欠的に移送され、このテープリール１・１間を移送する研磨テープＴはテープ案内機構Ｄにより帯板材Ｗの表面に対向して帯板材Ｗの移送方向Ｇに案内し、このテープ案内機構Ｄにより案内されている研磨テープＴはテープ圧接機構Ｅにより帯板材Ｗの表面に圧接され、移送される帯板材Ｗは研磨テープＴにより研磨されることになる。

この際、上記装置機体Ａ上に上記研磨テープＴの移送方向Ｇと直交する幅方向Ｈに往復移動自在な幅方向移動台１１を配設し、幅方向移動台１１を往復移動させる幅方向移動機構１２を設け、幅方向移動台１１上に研磨テープＴの移送方向Ｇと同方向Ｎに往復移動自在な移送方向移動台１３を配設し、移送方向移動台１３を往復移動させる移送方向移動機構１４を設け、幅方向移動台１１に上記テープ移送機構Ｃを設け、移送方向移動台１３に上記テープ案内機構Ｄ及び上記テープ圧接機構Ｅを設けているから、上記テープ移送機構Ｃ、上記テープ案内機構Ｄ及び上記テープ圧接機構Ｅは、幅方向移動台１１と一緒に研磨テープＴの移送方向Ｇと直交する幅方向Ｈに往復移動すると共に、上記テープ案内機構Ｄ及び上記テープ圧接機構Ｅは、移送方向移動台１３と一緒に研磨テープＴの移送方向Ｇと同方向Ｎに往復移動することになり、このため、図８、図９の如く、上記帯板材搬送機構Ｂにより移送される帯板材Ｗを研磨テープＴの移送方向Ｇと直交する幅方向Ｈの往復移動及び研磨テープＴの移送方向Ｇと同方向Ｎの往復移動の複合運動により研磨することができ、研磨テープＴの一方向Ｐの移送による新たな研磨面の現顕出も相俟って、帯板材Ｗの表面粗さを向上することができると共に帯板材搬送機構Ｂによる帯板材Ｗの移送により研磨作業性を向上することができ、かつ、上記テープ移送機構Ｃ、上記テープ案内機構Ｄ及び上記テープ圧接機構Ｅのうち、上記テープ案内機構Ｄ及び上記テープ圧接機構Ｅのみが移送方向移動台１３と一緒に研磨テープＴの移送方向Ｇと同方向Ｎに往復移動することになり、移送方向移動台１３の慣性モーメントを小さくすることができ、それだけ、研磨テープＴの移送方向と同方向Ｎの研磨テープＴ往復移動を円滑に行うことができる。

この場合、上記移送方向移動機構１４として、上記幅方向移動台１１に移送方向移動用モータ１４ａを設けると共に移送方向移動用モータ１４ａにより回転駆動されるクランク部材１４ｂを設け、クランク部材１４ｂの半径上と上記移送方向移動台１３との間に連結ロッド１４Ｃを枢着架設してなるから、移送方向移動台１３を円滑に往復運動させることができると共に構造を簡素化することができる。

又、この場合、上記移送方向移動台１３に連動して移送方向移動台１３の往復移動方向に対して反対方向に往復移動するカウンターウエイト部材１６をもつカウンターウエイト機構１５を配設してなるから、移送方向移動台１３の往復移動の反転時に発生する反力により生ずる移送方向移動台１３及び研磨テープＴの振動現象を反対方向に往復移動するカウンターウエイト部材１６により抑制することができ、それだけ、研磨テープＴによる帯板材Ｗの研磨性能を向上することができ、又、この場合、上記幅方向移動台１１上に上記移送方向移動台１３の往復移動方向に対して反対方向に往復移動する移送方向補助台１７を設け、移送方向補助台１７に上記カウンターウエイト機構１５のカウンターウエイト部材１６を設けているから、カウンターウエイト機構１５の構造を簡素化することができ、又、この場合、上記移送方向移動機構１４として、上記幅方向移動台１１に移送方向移動用モータ１４ａを設けると共に移送幅方向移動用モータ１４ａにより回転駆動されるクランク部材１４ｂ及び補助クランク部材１５ｂを設け、クランク部材１４ｂの半径上と上記移送方向移動台１３との間に連結ロッド１４ｃを枢着架設すると共に補助クランク部材１５ｂの半径上と上記カウンターウエイト部材１６との間に補助連結ロッド１５ｃを枢着架設してなるから、移送方向移動台１３及びカウンターウエイト部材１６をそれぞれ円滑に往復運動させることができると共に構造を簡素化することができる。

尚、本発明は上記実施の形態例に限られるものではなく、上記帯板材搬送機構Ｂ、テープ移送機構Ｃ、テープ案内機構Ｄ、テープ圧接機構Ｅ、幅方向移動機構１２、移送方向移動機構１４等の構造は適宜変更して設計される。

又、例えば、上記実施の形態例においては、乾式研磨構造となっているが、帯板材Ｗと研磨テープＴとの間に各種材質の遊離砥粒や化学剤を含む加工液体や潤滑剤を供給する所謂湿式研磨構造とすることもあり、帯板材Ｗの種類や研磨条件により選択して設計される。

以上、所期の目的を充分達成することができる。

Ａ装置機体
Ｗ帯板材
Ｂ帯板材搬送機構
Ｔ研磨テープ
Ｃテープ移送機構
Ｇ移送方向
Ｄテープ案内機構
Ｅテープ圧接機構
Ｈ幅方向
１テープリール
１１幅方向移動台
１２幅方向移動機構
１３移送方向移動台
１４移送方向移動機構
１４ａ移送方向移動用モータ
１４ｂクランク部材
１４ｃ連結ロッド
１５カウンターウエイト機構
１５ｂ補助クランク部材
１５ｃ補助連結ロッド
１６カウンターウエイト部材
１７移送方向補助台

Claims

装置機体と、帯板材を連続的又は間欠的に水平搬送させる帯板材搬送機構と、一対のテープリール間に研磨テープを連続的又は間欠的に移送自在に架設してなるテープ移送機構と、該テープリール間を移送する研磨テープを該帯板材の表面に対向して帯板材の移送方向に案内するテープ案内機構と、該テープ案内機構により案内されている該研磨テープを該帯板材の表面に圧接するテープ圧接機構とを備えてなり、上記装置機体上に上記研磨テープの移送方向と直交する幅方向に往復移動自在な幅方向移動台を配設し、該幅方向移動台を往復移動させる幅方向移動機構を設け、該幅方向移動台上に該研磨テープの移送方向と同方向に往復移動自在な移送方向移動台を配設し、該移送方向移動台を往復移動させる移送方向移動機構を設け、該幅方向移動台に上記テープ移送機構を設け、該移送方向移動台に上記テープ案内機構及び上記テープ圧接機構を設け、上記移送方向移動機構として、上記幅方向移動台に移送方向移動用モータを設けると共に該移送方向移動用モータにより回転駆動されるクランク部材を設け、該クランク部材の半径上と上記移送方向移動台との間に連結ロッドを枢着架設し、上記移送方向移動台に連動して該移送方向移動台の往復移動方向に対して反対方向に往復移動するカウンターウエイト部材をもつカウンターウエイト機構を配設し、上記幅方向移動台上に上記移送方向移動台の往復移動方向に対して反対方向に往復移動する移送方向補助台を設け、該移送方向補助台に上記カウンターウエイト機構のカウンターウエイト部材を設け、上記移送方向移動機構として、上記幅方向移動台に移送方向移動用モータを設けると共に移送幅方向移動用モータにより回転駆動されるクランク部材及び補助クランク部材を設け、該クランク部材の半径上と上記移送方向移動台との間に連結ロッドを枢着架設すると共に該補助クランク部材の半径上と上記カウンターウエイト部材との間に補助連結ロッドを枢着架設してなることを特徴とする帯板材研磨装置。