JPH04214223A - ディスク形ワークに円形パターンを付ける仕上げ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のディスク形ワー
クを同時に研磨及び精密研磨できる装置と、複数のディ
スク形ワークに円形パターンを付けるようにこの装置を
運転する方法とに関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータメモリディスクは通常極め
て精密に研磨された製品であり、かつ品質上厳しい規定
の作業基準に合致しなければならない。しかし、表面に
付いた傷により、ハードディスクの記憶容量の少なくと
も一部が永久に失われてしまう。ところで、このような
ハードディスクが上述した装置によって研磨及び精密研
磨されると、浅い溝がディスク中央からディスク半径方
向外縁部に到るまで半径方向パターン又はばらの花ビラ
形のパターンで、もしくは渦巻線状のパターンでハード
ディスクに形成される。従って、半径方向パターン又は
渦巻線状パターンに付いた傷はディスクの側方部分まで
達してしまい、その結果、ディスクの可能な記憶容量の
、極めて多くの部分が失われて、ディスクは使用不能と
なる。

【０００３】しかしながら、最近の装置によってはハー
ドディスクに円形パターンを付けることができる。この
場合、所期の円形パターンは、ハードディスク中央から
ハードディスク外縁部へ向かって放射状に広がる一連の
同心円によって構成される。従って、円形パターンを成
す複数の同心円のうちの１つの同心円に付いた傷は、ハ
ードディスクの記憶容量のほんの小さな部分しか失わせ
ない。つまり、ハードディスクの記憶容量の損失は傷付
いた同心円に規定されるのである。しかし、ハードディ
スクに円形パターンを付けるための現在の方法は、緩慢
に実施される上に１度に１つのディスクしか処理できな
いので、時間がかかってしまう。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、複数
のディスク形ワークのための研磨及び精密研磨装置であ
って、環状上側プラテン及び環状下側プラテンと中央駆
動リングとを駆動することのできる、少なくとも１つの
モータを備えた形式のものを提供することにある。また
、複数のディスク形ワークのための研磨及び精密研磨装
置であって、複数の固定ガイドローラ及び複数のクラン
プガイドローラを有しており、それぞれ１つの固定ガイ
ドローラとクランプガイドローラとが複数のローラ支台
のうちの１つに垂直に取付けられた形式のものを提供す
ることにある。

【０００５】さらに本発明の課題は、複数のディスク形
ワークのための仕上げ方法を提供することにある。この
方法は、複数のディスク形ワークの表面と裏面とに同時
に円形パターンを付けるための方法である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決した本発
明の装置の構成は、請求項に記載した通りである。

【０００７】上記課題を解決した本発明の方法の手段は
、以下に述べる通りである。

【０００８】

【発明の効果】本発明の有利な構成によって、複数のデ
ィスク形ワークのための仕上げ装置が得られる。この場
合、仕上げ行程は研磨行程と精密研磨行程との両方を含
んでいるが、ディスク形ワークを処理するための他の必
要な、又は所望される方法を含んでいてもよい。また、
上記仕上げ装置はフレームと精密研磨ユニットとを有し
ており、精密研磨ユニットは、環状下側プラテン及び環
状上側プラテンと中央駆動リングと少なくとも１つのモ
ータとから構成されている。そして、環状下側プラテン
が第１スピンドルに、環状上側プラテンが第２スピンド
ルに、中央駆動リングが第３スピンドルにそれぞれ垂直
に結合されており、これら第１、第２及び第３スピンド
ルは上記モータによって回転させられる。上記装置はさ
らに、複数の固定ガイドローラ及び複数のクランプガイ
ドローラと複数のローラ支台とを有している。そして、
各固定ガイドローラと各クランプガイドローラとが各ロ
ーラ支台に垂直に取付けられている。また、各ディスク
形ワークは、中央駆動リングと各固定ガイドローラと各
クランプガイドローラとの摩擦接触によって、上記環状
上側プラテンと環状下側プラテンとの間で上記第１、第
２及び第３スピンドルに対して垂直に保持されている。

【０００９】本発明の別な構成によれば、複数の金属性
ディスク形ワークのための仕上げ装置が、フレームと精
密研磨ユニットと２つのモータとを有している。そして
、精密研磨ユニットが環状下側プラテン及び環状上側プ
ラテンと中央駆動リングとから構成されている。この場
合、環状下側プラテンは第１スピンドルに、環状上側プ
ラテンは第２スピンドルにそれぞれ垂直に結合されてお
り、かつ各ディスク形ワークのディスク軸線の上方中央
にそれぞれ配置されている。そして、各ディスク軸線に
よって第１同心円が規定されている。また、上記中央駆
動リングは第３スピンドルに垂直に結合されており、こ
の中央駆動リングの外縁部によって第２同心円が規定さ
れている。上記装置はさらに、複数の固定ガイドローラ
及び複数のクランプガイドローラと複数のローラ支台と
を有している。この場合、各固定ガイドローラと各クラ
ンプガイドローラとは各ローラ支台に垂直に結合されて
いる。また、固定ガイドローラは第１軸線を中心として
、クランプガイドローラは第２軸線を中心としてそれぞ
れ回転可能であり、ローラ支台は第１軸線を中心として
旋回可能である。さらに、クランプガイドローラ及び固
定ガイドローラがディスク形ワークに隣接したローラ支
台に垂直に取付けられるように、各ローラ支台が配置さ
れている。しかも、固定ガイドローラとクランプガイド
ローラとによって第３同心円が規定されている。この場
合、上記第１同心円の直径は上記第２同心円の直径より
大きく、上記第３同心円の直径は上記第１同心円の直径
より大きい。また、各ディスク形ワークは、中央駆動リ
ングと固定ガイドローラとクランプガイドローラとの摩
擦接触によって、環状上側プラテンと環状下側プラテン
との間のディスク箇所に固定保持されている。このよう
な構成では、第１及び第２スピンドルが第１モータによ
って、第３スピンドルが第２モータによってそれぞれ回
転させられている。

【００１０】ところで、複数のディスク形ワークを仕上
げるための、本発明による方法は、フレームと精密研磨
ユニットと少なくとも１つのモータとを備えた装置によ
って実施される。この場合、精密研磨ユニットは、第１
スピンドルに垂直に結合された環状下側プラテンと、第
２スピンドルに垂直に結合された環状上側プラテンと、
第３スピンドルに垂直に結合された中央駆動リングとか
ら構成されている。そして、これら第１、第２及び第３
スピンドルが、少なくとも１つのモータによってスピン
ドル軸線を中心として回転させられている。上述した方
法において使用される上記装置は、さらに、複数の固定
ガイドローラ及び複数のクランプガイドローラと複数の
ローラ支台とを有しており、各固定ガイドローラ及び各
クランプガイドローラが各ローラ支台に垂直に取付けら
れている。さて、上述した方法においては、まず、環状
上側プラテンと環状下側プラテンとの間のディスク箇所
にディスク形ワークを配置して、中央駆動リングと固定
ガイドローラとクランプガイドローラとに摩擦接触させ
る。そして、ディスク形ワークをディスク箇所に配置す
るこのような行程を、全てのディスク箇所に全てのディ
スク形ワークを配置するまで繰返す。この後に、ディス
ク形ワークを回転させるための中央駆動リングの低速回
転によって、ディスク形ワークを研磨する。この場合、
環状上側プラテン及び環状下側プラテンを同時に、複数
のディスク形ワークと接触させながら、複数のディスク
形ワークから所定量の材料を取除くのに十分な時間にわ
たって中央駆動リングより速い速度で回転させる。その
後、中央駆動リングの回転速度の上昇と環状上側プラテ
ン及び環状下側プラテンの回転速度の下降とにより、複
数のディスク形ワークを精密研磨して、ディスク形ワー
クの表面及び裏面にそれぞれ円形パターンを付ける。こ
の場合、ディスク形ワークに円形パターンをつけるのに
十分な時間にわたって、ディスク形ワークを砥石又は研
磨パッドに接触させ続ける。

【００１１】本発明の別の手段によって、複数のディス
ク形ワークに円形パターンを付けるためにこのディスク
形ワークを研磨及び精密研磨する方法が得られる。この
方法は、フレームと精密研磨ユニットと２つのモータと
を備えた装置によって実施される。そして、精密研磨ユ
ニットが、第１スピンドルに垂直に結合された環状下側
プラテンと、第２スピンドルに垂直に結合された環状上
側プラテンとを有している。これら第１及び第２スピン
ドルは、第１モータによってスピンドル軸線を中心とし
て回転させられており、上記環状上側プラテン及び環状
下側プラテンは、複数のディスク形ワークの各ディスク
軸線の上方中央に配置されている。また、これら複数の
ディスク形ワークは、その各ディスク軸線の配列によっ
て第１同心円を規定するために、円を成すように配置さ
れている。

【００１２】このような装置は、第３スピンドルに垂直
に結合された中央駆動リングも有している。そして、第
３スピンドルが第２モータによってスピンドル軸線を中
心として回転させられる。また、中央駆動リングの外縁
部によって第２同心円が規定される。上記装置はさらに
、複数の固定ガイドローラ及び複数のクランプガイドロ
ーラと複数のローラ支台とを有している。この場合、各
固定ガイドローラ及び各クランプガイドローラが各ロー
ラ支台にそれぞれ垂直に結合されており、しかも、固定
ガイドローラは第１軸線を中心として、クランプガイド
ローラは第２軸線を中心としてそれぞれ回転可能である
。また、ローラ支台が第３軸線を中心として旋回可能で
ある。この場合、ローラ支台は、クランプガイドローラ
及び固定ガイドローラがディスク形ワークに隣接したこ
のローラ支台に垂直に取付けられるように、配置されて
いる。さらに、この固定ガイドローラとクランプガイド
ローラとによって第３同心円が規定される。そして、上
記第１同心円の直径が上記第２同心円の直径より大きく
、上記第３同心円の直径が上記第１同心円の直径より大
きくなっている。また、上記中央駆動リングと固定ガイ
ドローラとこの固定ガイドローラに隣接したクランプガ
イドローラとの結合により、ディスク形ワークは環状上
側プラテンと環状下側プラテンとの間のディスク箇所に
摩擦されながら保持される。さて、ディスク形ワークを
仕上げるためには、複数のローラ支台を、上記第１軸線
を中心として中央駆動リングから離れる方向に旋回させ
る。それにより、ディスク形ワークを中央駆動リング及
び固定ガイドローラと摩擦接触させるための複数のディ
スク箇所が規定される。この後、各ディスク形ワークを
環状上側プラテンと環状下側プラテンとの間にローディ
ングして、上記複数のディスク箇所のうちの１つに配置
する。そして、全てのディスク箇所に全てのディスク形
ワークを配置するまで、このようなディスクローディン
グ行程を繰返す。次に、クランプガイドローラをディス
ク形ワークと接触させるために、ローラ支台を上記第１
軸線を中心として旋回させる。その後、環状上側プラテ
ン及び環状下側プラテンからディスク形ワークの表面及
び裏面への圧力によって、複数のディスク形ワークを研
磨する。この場合、環状上側プラテン及び環状下側プラ
テンは同方向かつ同速度でローラ支台の軸線を中心とし
て回転しており、しかも、約５０〜９０ＲＰＭの速度で
回転している。これと同時に、中央駆動リングが約２０
〜４０ＲＰＭの速度でローラ支台の軸線を中心として回
転している。それによって、複数のディスク形ワークも
そのディスク軸線を中心として回転させられる。また、
環状上側プラテン及び環状下側プラテンと中央駆動リン
グとは、約３０秒〜３分間回転している。さらに、複数
のディスク形ワークの回転速度を約８００〜１２００Ｒ
ＰＭへ上げるために中央駆動リングの回転速度を約１３
５〜１８０ＲＰＭへ上げることと、環状上側プラテン及
び環状下側プラテンの回転速度を約５〜２０ＲＰＭへ下
げることとにより、複数の金属ディスクに円形パターン
を付ける。この場合、中央駆動リングと環状上側プラテ
ン及び環状下側プラテンとは、約３０秒〜１分間回転し
ている。最後に、それぞれ表面及び裏面に円形パターン
を付けられた複数のディスク形ワークを、それらが配置
されていた複数のディスク箇所から取出す。

【００１３】

【実施例】次に図示の実施例につき本発明を説明する。

【００１４】以下の実施例では、同時に複数のディスク
形ワークの表面及び裏面に円形パターンを付けるための
仕上げ装置と、この仕上げ装置の運転方法とが説明され
ている。

【００１５】また、図面においては、同じ部材が同じ符
号によって示されている。さて、図１は本発明による仕
上げ装置の平面図である。この図面による装置は、外縁
部１５を備えた中央駆動リング１０と、環状上側プラテ
ン２０と、複数のガイドローラ４０と、複数のクランプ
ガイドローラ５０と、複数のローラ支台４５と、複数の
ディスク形ワーク３０とを有している。そして、複数の
ディスク形ワーク３０は、その各ディスク軸線Ｚ″の配
列によって第１同心円を規定するように、配置されてい
る。また、環状上側プラテン２０は各ディスク形ワーク
３０のディスク軸線Ｚ″の上方中央に配置されている。 さらに、中央駆動リング１０が第２同心円を規定してお
り、この第２同心円の直径は上記第１同心円の直径より
小さくなっている。ところで、上記各ローラ支台４５が
、各固定ガイドローラ４０及び各クランプガイドローラ
５０に垂直に取付けられている。そして、固定ガイドロ
ーラ４０は第１軸線Ｚ″′を中心として、クランプガイ
ドローラ５０は第２軸線Ｚ′を中心としてそれぞれ回転
可能である。また、ローラ支台４５も、第１軸線Ｚ″′
を中心としてディスク形ワーク３０へ近づく方向とディ
スク形ワーク３０から離れる方向とで旋回可能である。 さらに、これら固定ガイドローラ４０とクランプガイド
ローラ５０とは、第３同心円を規定するために円を成す
ように、仕上げ装置の周りに配置されている。この第３
同心円の直径は、ディスク軸線Ｚ″の配列によって規定
された上記第２同心円の直径よりも大きい。

【００１６】図示の装置の運転中、中央駆動リング１０
は例えば逆時計回りに回転する。この場合、ディスク形
ワーク３０は中央駆動リング１０と固定ガイドローラ４
０及びクランプガイドローラ５０とに摩擦接触している
。従って、中央駆動リング１０が逆時計回りに回転する
と、ディスク形ワーク３０は中央駆動リング１０とは逆
方向にディスク軸線Ｚ″を中心として回転する。そして
、ディスク形ワーク３０の回転により、固定ガイドロー
ラ４０及びクランプガイドローラ５０が中央駆動リング
１０と順方向に回転させられる。この場合、固定ガイド
ローラ４０は第１軸線Ｚ″′を中心として、クランプガ
イドローラ５０は第２軸線Ｚ′を中心としてそれぞれ回
転する。

【００１７】図２には、本発明による研磨及び精密研磨
装置の側面図が示されている。この装置は、第１スピン
ドル２７に垂直に取付けられた環状下側プラテン２３を
有しており、環状下側プラテン２３はディスク形ワーク
３０のディスク軸線Ｚ″の上方中央に配置されている。 さらにこの装置は、環状上側プラテン２２を有しており
、環状上側プラテン２２は第２スピンドル２６に垂直に
取付けられている。

【００１８】上記環状上側プラテン２２及び環状下側プ
ラテン２３は、ディスク形ワーク３０に直接接触する砥
石又は研磨パッド２０′又は２０″を有している。また
、中央駆動リング１０は第３スピンドル１２に垂直に取
付けられており、この中央駆動リング１０の外縁部１５
がディスク形ワーク３０の縁部に摩擦接触している。 さらに、ディスク形ワーク３０は、各ローラ支台４５に
それぞれ垂直に結合された固定ガイドローラ４０とクラ
ンプガイドローラ５０（図示せず）とにも摩擦接触して
いる。

【００１９】上記第１スピンドル２７、第２スピンドル
２６及び第３スピンドル１２はすべて、スピンドル軸線
Ｚを中心として回転する。この場合、各スピンドルは、
ベルト車及びベルトにより各スピンドルに接続されたそ
れぞれ別のモータによって、又はただ１つのモータ又は
２つのモータによって、それぞれ異なる速度で互いに関
係なく回転させられてもよい。しかし、いずれにせよ、
第３スピンドル１２の回転が中央駆動リング１０の回転
を引起こす。そして、中央駆動リング１０の回転が、デ
ィスク軸線Ｚ″を中心としたディスク形ワーク３０の回
転を引起こす。次いで、ディスク形ワーク３０の回転が
、第１軸線Ｚ″′を中心とした固定ガイドローラ４０の
回転を引起こす。こうしている間に、第１スピンドル２
７の回転と第２スピンドル２６の回転とがそれぞれ、同
じ速度又は異なる速度での、順方向又は逆方向の、環状
下側プラテン２３の回転と環状上側プラテン２２の回転
とを引起こす。それにより、環状上側プラテン２２及び
環状下側プラテン２３の砥石又は研磨パッド２０″，２
０′がディスク形ワーク３０に接触させられて、ディス
ク形ワーク３０が仕上げられる。

【００２０】図３、図４及び図５には、本発明の仕上げ
装置と従来の研磨及び精密研磨装置とによってディスク
形ワークに付けられた、種々異なるパターンが示されて
いる。それぞれの図面について述べると、図３によるデ
ィスクパターンは、従来の研磨及び精密研磨装置によっ
て付けられる半径方向の又は花ビラ形のパターンである
。このパターンの欠点は、花ビラ範囲の一部に傷が付く
と、この傷がディスク内側範囲からディスク外側範囲ま
で広がってしまうことにある。それによって、ディスク
を廃棄しなければならなくなる程、ディスクの記憶容量
が影響を受けるのである。このようなディスクパターン
よりも有利な、図４によるディスクパターンは、従来の
装置によって付けられる渦巻線状のパターンである。 渦巻の一部に付いた傷は、ディスクの記憶容量の小さな
範囲に影響を与えるだけである。最後に、本発明の仕上
げ装置によって付けられる所期の円形パターンが、図５
に示されている。この円形パターンは、ディスク中央か
らディスク外縁部まで放射状に広がる複数の同心円から
構成されている。従って、各同心円に付いた傷は、この
同心円の記憶容量にしか影響を及ぼさない。なぜなら、
同心円から成る上記円形パターンが、メモリディスクを
読み取るためのコンピュータによって使用される方法を
模倣しているからである。このようなコンピュータは、
同心円から成る円形パターンを付けられたメモリディス
クを読み取る。従って、ディスクが円形パターンを付け
られている場合には、このパターンを成す各同心円に付
いた傷は、全ての同心円まで広がる傷にはならない。

【００２１】図６及び図７はそれぞれ、本発明によるロ
ーラ支台４５の平面図及び横断面図である。このローラ
支台４５はメインケーシング７０を有しており、このメ
インケーシング７０には固定ガイドローラ４０とクラン
プガイドローラ５０とが垂直に取付けられている。そし
て、固定ガイドローラ４０は第１軸線Ｚ″′を中心とし
て、クランプガイドローラ５０は第２軸線Ｚ′を中心と
してそれぞれ回転している。また、上記ローラ支台４５
はピボット軸７１を有しており、ピボット軸７１は上記
第１軸線Ｚ″′に一致している。さらに、上記ローラ支
台４５は上記クランプガイドローラ５０及び固定ガイド
ローラ４０と共に、第１軸線つまりピボット軸７１を中
心としてディスク形ワークから離れる方向とディスク形
ワークへ近づく方向とで旋回する。従って、ローラ支台
４５が旋回すると、クランプガイドローラ５０は、ディ
スク形ワーク３０（図示せず）へ向かって又はディスク
形ワークから離れるように側方へ移動するが、固定ガイ
ドローラ４０は定置に維持される。

【００２２】上記ローラ支台４５は、さらに、ベースプ
レート７２とピンヘッド７４と底部７５とを有している
。この場合、ベースプレート７２はピンベース及びピン
７３を介してメインケーシング７０に取付けられている
。そして、底部７５には、固定ガイドローラ４０とクラ
ンプガイドロータ５０とがメインケーシング７６を介し
て取付けられている。また、固定ガイドローラ４０は第
１軸線Ｚ″′を、クランプガイドローラ５０は第２軸線
Ｚ′を中心として、それぞれ軸７７によって回転させら
れる。この軸７７と軸受８０とは、防塵カバー７８によ
って汚染物から保護される。さらに、第１軸線Ｚ″′を
中心としたローラ支台４５の旋回のために、ピボット軸
受７９が設けられている。しかしこの場合、ローラ支台
４５がピボット軸受７９を中心としてディスク形ワーク
３０へ向かって又はディスク形ワーク３０から離れるよ
うに旋回するためには、ニューマチックシリンダ８１が
制御されねばらない。さて、本発明によるこのような装
置は、ディスク形ワークの仕上げに適している。この場
合、ディスクは、金属又は硬質プラスチック又はセラミ
ックス又はガラス又は他の研磨可能な材料から製作され
ていてもよい。しかし、ディスクが金属から製作されて
おり、かつ表面及び裏面を備えて比較的薄肉に形成され
ていると、有利である。このようなディスクの一使用例
としては、コンピュータメモリディスクが挙げられる。 また、所望される金属ディスクは、コンピュータメモリ
ディスク又は他の使用のために役立つあらゆる種類の金
属から製作することができる。しかし、アルミニウムの
ような特殊合金が有利であると考えられている。ところ
で、ディスク形ワークに円形パターンを付ける際に与え
られるべき重要な変数は、高品質な表面仕上げと良好な
ローリング・オフ（ｒｏｌｌ−ｏｆｆ）である。この場
合、“ローリング・オフ”は金属ディスク縁部の鋭さの
基準の１つとなっており、かつ、このローリング・オフ
の程度がコンピュータによるハードディスク内の情報の
読取り及びストア能力に直接関係しているので、重要で
ある。

【００２３】本発明による仕上げ装置とこの装置の運転
方法とは、複数のディスク形ワークを最終的に研磨及び
精密研磨するのに最も適している。しかし、本発明の装
置による最終的な研磨及び精密研磨の前に、所期の金属
性ディスク形ワークを予め粗く研磨しなければならない
。さて、本発明による装置は、同時に複数のディスク形
ワークの表面及び裏面に、半径方向のパターン又は渦巻
形状のパターン又は所望される円形パターンを付けるこ
とができる。しかし、円形パターンは、コンピュータハ
ードディスクのために所望されるディスクパターンであ
る。また、渦巻形状のパターン及び半径方向のパターン
を含んだ選択的な使用に有利なディスクパターンは、本
発明の装置によって複数のディスク形ワークに容易に付
けられる。

【００２４】本発明による装置は、協働する種々異なる
部材を有しており、かつ複数のディスク形ワークの表面
及び裏面に同時に特別のディスクパターンを付けること
ができる。さて、本発明のこのような装置は中央駆動リ
ングを有しており、中央駆動リングの目的は、複数のデ
ィスク形ワークのすべてと摩擦接触して、これらのディ
スク形ワークを高速回転させることにある。また、この
中央駆動リングは、第３スピンドルに垂直に取付けられ
た円形リングとして形成されている。そして、第３スピ
ンドルはモータに取付けられており、それによってモー
タの回転を伝達され、スピンドル軸線を中心として回転
させられる。第３スピンドルのこのような回転によって
、中央駆動リングが回転させられる。この場合、中央駆
動リングが複数のディスク形ワークに接触しているので
、各ディスク形ワークは、中央駆動リングの回転によっ
て、ディスク軸線を中心として中央駆動リングとは逆方
向に回転させられる。従って、逆時計回りに回転する中
央駆動リングによっては複数のディスク形ワークが時計
回りに回転させられ、時計回りに回転する中央駆動リン
グによっては複数のディスク形ワークが逆時計回りに回
転させられる。また、上記中央駆動リングは複数のディ
スク形ワークと接触するその外縁部を、より柔らかい材
料から製作されていなければならない。さらに、上述し
たことであるが、中央駆動リングはその外縁部によって
第２同心円を規定するように円形に形成されている。 この第２同心円の直径は、装置の種々異なる部材の配列
を明白にするために、他の同心円（第１同心円及び第３
同心円）の直径よりも小さくなっている。

【００２５】本発明の装置はさらに、環状上側プラテン
と環状下側プラテンとを有している。そして、両環状プ
ラテンの目的は、複数のディスク形ワークの表面及び裏
面と接触して、ディスク形ワークの回転と連結された環
状上側プラテン及び環状下側プラテンの回転によって複
数のディスク形ワークの表面及び裏面を同時に研磨、精
密研磨すること及び仕上げることにある。この場合、環
状下側プラテンは第１スピンドルに、環状上側プラテン
は第２スピンドルにそれぞれ垂直に結合されている。ま
た、モータの回転が第１及び／又は第２スピンドルへ伝
達されるように、第１及び第２スピンドルはそれぞれ別
のモータ又は同じモータに接続されている。それにより
、上記環状上側プラテン及び環状下側プラテンが、スピ
ンドル軸線つまり中央駆動リングの回転軸線を中心とし
て回転させられる。この際、環状上側プラテンと環状下
側プラテンとは同じ速度で同方向又は逆方向に回転して
もよいが、異なる速度で同方向又は逆方向に回転しても
よい。

【００２６】さらに、砥石又は研磨パッドを備えた、環
状上側プラテン及び環状下側プラテンの中央範囲が各デ
ィスク形ワークの中心を、又はディスク軸線を横切るよ
うに、環状上側プラテン及び環状下側プラテンは配置さ
れている。また、各ディスク形ワークのディスク軸線に
対する環状上側プラテン及び環状下側プラテンの位置は
、変化してもよい。しかし、環状上側プラテン及び環状
下側プラテンがディスク形ワークの中央上方に配置され
ている場合に、このディスク形ワークの最良の仕上げが
行われる。

【００２７】上記環状上側プラテン及び環状下側プラテ
ンは、上述したような配置後にディスク形ワークに接触
させられる。そして、これら環状上側プラテン及び環状
下側プラテンの回転により、ディスク形ワークが砥石又
は研磨パッドによって研磨及び精密研磨されて仕上げら
れる。この場合、上記環状上側プラテン及び環状下側プ
ラテンは、環状上側プラテンから下方への圧力により生
ぜしめられる面圧又は環状下側プラテンから上方への圧
力により生ぜしめられる面圧によって、もしくはこれら
両方の面圧によって、もしくは複数のディスク形ワーク
を研磨、精密研磨する及び仕上げるのに十分な面圧をデ
ィスク形ワークへ作用させるために公知の他の手段によ
って、ディスク形ワークに接触させられる。通常、各環
状プラテンにより及ぼされる力は０〜１９０ｌｂｓであ
る。

【００２８】さて、上記環状上側プラテン及び環状下側
プラテンは、ディスク形ワークへ研磨スラリー又は冷却
媒体を供給するために開口部を有していてもよいが、研
磨スラリー及び／又は冷却媒体は、自体公知の手段によ
って上記両プラテン以外の供給部からディスク形ワーク
へ供給されてもよい。また、研磨スラリーは、複数のデ
ィスク形ワークを成す特別な材料に合った研磨スラリー
でさえあればよいが、酸化アルミニウムから成るスラリ
ーであれば有利である。さらに、ディスク形ワークのた
めに使用されるこのような研磨スラリーの代わりに、又
はこのような研磨スラリーと共に、冷却媒体がディスク
形ワークのために使用される。この場合、冷却媒体の目
的は、研磨、精密研磨及び仕上げ行程中に複数のディス
ク形ワークの温度を比較的一定に保つことにある。また
、この冷却媒体は所定のタイプの界面活性剤を含有する
石鹸溶液であれば有利である。そして、有利なタイプの
冷却媒体は、カネボウにより製作されたクリスタルカッ
ト（Ｃｒｙｓｔａｌ　　Ｃｕｔ）１００１又は１００２
である。

【００２９】ディスク形ワークに接触する環状上側プラ
テン及び環状下側プラテンは砥石のような研磨剤をその
表面に含んでいてもよいが、研磨パッドを備えていても
よく、又はこれら２つの手段を有していてもよい。また
、環状上側プラテン及び環状下側プラテンが砥石又は研
磨パッドにより被覆された金属基板から形成されている
と、有利である。しかし、現存する自体公知の研磨及び
精密研磨手段が、環状上側プラテン及び環状下側プラテ
ンによって複数のディスク形ワークを研磨及び精密研磨
して仕上げるために使用されてもよい。

【００３０】本発明による装置は少なくとも１つのモー
タを有しているが、スピンドル軸線を中心として第１、
第２及び第３スピンドルを回転させるために、通常は１
つ又は２つ又は３つのモータを有している。また、第１
、第２及び第３スピンドルはそれぞれ、環状下側プラテ
ン、環状上側プラテン及び中央駆動リングに取付けられ
ている。そして、１つ又は複数のモータは、ベルト及び
ベルト車のような自体公知の手段によって各スピンドル
に接続されていてもよい。さて、３つのモータが使用さ
れる場合には、第１モータは第１スピンドルに、第２モ
ータは第２スピンドルに、第３モータは第３スピンドル
にそれぞれ取付けられている。これに対して２つのモー
タが使用される場合、有利には、第１モータが第１及び
第２スピンドルを駆動するために使用されて、第２モー
タが第３スピンドルを駆動するために使用される。さら
にこれに対して１つのモータが使用される場合には、こ
のモータは全てのスピンドルを回転させる。また、各モ
ータが伝動装置に接続されることにより、上記３つのス
ピンドルはそれぞれ異なる速度で駆動される。しかも、
これらのスピンドルは、上述したようにスピンドル軸線
を中心として回転する。

【００３１】本発明による装置は、さらに、クランプガ
イドローラと固定ガイドローラとを有している。これら
クランプガイド及び固定ガイドローラの目的は、上記中
央駆動リングと協働して、上記環状上側プラテンと環状
下側プラテンとの間のディスク箇所に各ディスク形ワー
クを摩擦によって保持することにある。その結果、ディ
スク形ワークは側方へずれずに回転する。

【００３２】このような装置は複数の固定ガイドローラ
を有しており、各固定ガイドローラはローラ支台に垂直
に結合されている。また、各固定ガイドローラは、回転
中のディスク形ワークと接触している場合に第１軸線を
中心として回転できる。各クランプガイドローラ及び各
固定ガイドローラは、ディスク形ワークの回転によって
このディスク形ワークとは逆方向に回転させられるので
ある。しかし、上記固定ガイドローラは、回転する以外
は定置に固定されている。

【００３３】また、上記装置は複数のローラ支台を有し
ている。そして、各ローラ支台が互いに隣合う２つのデ
ィスク形ワークの間に配置されているので、固定ガイド
ローラ及びクランプガイドローラは、ディスク形ワーク
に隣接したローラ支台にそれぞれ垂直に取付けられる。 また、このローラ支台の目的は、クランプガイドローラ
及び固定ガイドローラの取付け可能な安定した基板を提
供することにあり、かつクランプガイドローラをディス
ク形ワークへ近づく方向及びディスク形ワークから離れ
る方向に旋回させる手段を提供することにある。このよ
うな旋回時において、固定ガイドローラは第１軸線を中
心として回転する。この第１軸線は、ディスク形ワーク
へ近づく方向及びディスク形ワークから離れる方向での
、ローラ支台全体の旋回軸線に等しい。さて、上述した
旋回時に、固定ガイドローラは、第１軸線を中心として
わずかに回転しながらも定置に保たれており、クランプ
ガイドローラは、ディスク形ワーク又はディスク箇所か
ら離れるように、又はそれらへ向かって、運動する。 この運動中に、ディスク形ワークがディスク箇所へ差込
まれるか、又はそこから取出される。例えばディスク形
ワークがディスク箇所へ差込まれると、ローラ支台が第
１軸線を中心として旋回して、クランプガイドローラを
ディスク形ワークに接触させる。

【００３４】上記ローラ支台は、上記クランプガイドロ
ーラをディスク形ワークへ向かって又はディスク形ワー
クから離れるよう旋回させるために、自体公知の全ての
手段によって駆動される。しかし有利には、ニューマチ
ック・アクチュエータによってニューマチック式に旋回
させられる。ニューマチック・アクチュエータが第１軸
線を中心としたローラ支台の旋回のために使用される場
合、クランプガイドローラは、このクランプガイドロー
ラとディスク形ワークとをニューマチック式に接触させ
るために使用されるクランプ力に応じた、わずかな弾性
を与えられる。そして、クランプガイドローラ及びロー
ラ支台は、このような“弾性”によって第１軸線を中心
としてわずかに運動させられる。その結果、個々のクラ
ンプガイドローラと接触したディスク形ワークの円周部
に、わずかな変動が生じる。また、上記クランプ力は通
常０〜２０ｌｂｓの範囲で変化する。

【００３５】環状上側プラテンと環状下側プラテンとの
間のディスク箇所にディスク形ワークをローディングす
るために、クランプガイドローラは、第１軸線を中心と
したローラ支台の旋回によって、中央駆動リングから離
れるように側方へ向かって運動させられる。その結果、
ディスク箇所にローディングされたディスク形ワークが
、中央駆動リング及び固定ガイドローラに接触する。 次に、上記クランプガイドローラが、第１軸線を中心と
したローラ支台の旋回によって、ディスク形ワークに再
び接触するまで中央駆動リングへ近づくように、側方へ
向かって運動させられる。この結果、各ディスク形ワー
クが、複数のディスク箇所のうちの１箇所において、中
央駆動リングとクランプガイドローラと固定ガイドロー
ラとの摩擦によって環状上側プラテンと環状下側プラテ
ンとの間で保持される。

【００３６】上記複数の固定ガイドローラの各第１軸線
と複数のクランプガイドローラの各第２軸線とを通る線
を引けば、第３同心円が描かれる。この場合、クランプ
ガイドと固定ガイドローラとは第３同心円上で位置を交
換されていてもよい。その結果、固定ガイドローラとク
ランプガイドローラとの位置が逆になった同心円が、得
られる。

【００３７】さらに、各ディスク形ワークが中央駆動リ
ングと固定ガイドローラとクランプガイドローラとに摩
擦接触するように、しかも、中央駆動リングとはその外
縁部における１ヶ所で接触するように、全てのディスク
形ワークは全てのディスク箇所に配置されている。また
、複数のディスク形ワークの各ディスク軸線Ｚを通る線
を引けば、第１同心円が描かれる。この場合、第１同心
円の直径は上記第２同心円の直径よりも大きく、かつ上
記第３同心円の直径よりも小さい。

【００３８】以上の説明によって、本発明の仕上げ装置
の重要な構成部材が明らかとなる。しかし、この仕上げ
装置の他の構成部材、即ち機械ケーシング、安全設備、
ケーシング内の精密な設備、電気接続部及び出力接続部
などは、省略されている。なぜなら、このような構成部
材は通常の技術において明らかなものであるからである
。

【００３９】本発明の仕上げ装置は、現在は標準的な装
置によって付けられている半径方向パターン又はばらの
花ビラ形パターンよりも高度のデザインの円形パターン
をディスク形ワークに付けるために、製作される。とこ
ろで、円形パターンに良く似たパターンを付けられてい
るものとして、レコードがあげられる。レコードの表面
には極めて多くの同心円が形成されているのである。本
発明の装置においては、複数のディスク形ワークが同時
に研磨及び精密研磨されることにより、レコード表面と
類似したパターンを付けられる。

【００４０】複数のディスク形ワークに円形パターンを
付けるために、まず、中央駆動リングを高速で回転させ
ることによって複数のディスク形ワークを回転させる。 この際、固定ガイドローラとクランプガイドローラと中
央駆動リングとの摩擦接触によって、回転するディスク
形ワークを安定させる。次に、環状上側プラテン及び環
状下側プラテンを異なる速度で回転させることによって
、ディスク形ワークを仕上げる。この際、ディスク形ワ
ークの表面及び裏面を、適当な圧力の砥石又は研磨パッ
ドと接触させる。しかし、環状上側プラテン及び環状下
側プラテンを極めて低速で回転させながら、ディスク形
ワークを高速で回転させると、各ディスク形ワークの表
面及び裏面には高品質の円形パターンを付けることがで
きる。また、ディスク形ワークの最良の平面化、ローリ
ング・オフ、表面仕上げ及び材料除去が、環状上側プラ
テン及び環状下側プラテンとディスク形ワークとの種々
異なる速度の組合せによって行われる。さらに、この他
の重要な機械パラメータは、環状上側プラテン及び環状
下側プラテンの圧着圧力と、冷却媒体及びスラリーの流
量と、ローラ支台のニューマチック式な旋回に基づいて
クランプガイドローラによって及ぼされるクランプ力と
である。さて、複数のディスク形ワークに円形パターン
を付けるために、各ディスク形ワークを各ディスク箇所
に差込み、固定ガイドローラとクランプガイドローラと
中央駆動リングとに接触させる。それによって、差込ん
だディスク形ワークを全てのディスク箇所に位置決めす
る。この後に中央駆動リングを回転させて、それにより
、ディスク形ワークを回転させる。その際、ディスク形
ワークは中央駆動リングよりも小さな直径を有している
ので、中央駆動リングよりも速い速度で回転する。従っ
て、約１２〜１８０ＲＰＭで回転可能な中央駆動リング
が、研磨行程においては約１０〜５０ＲＰＭで、有利に
は約２０〜４０ＲＰＭで、ディスク形ワークから所定量
の材料を除去するのに十分な時間だけ回転する。この時
間は、約３０秒〜３分又はそれ以上である。中央駆動リ
ングのこのような回転と同時に、約６〜９０ＲＰＭで回
転可能で、既にディスク形ワークの表面及び裏面に接触
している環状上側プラテン及び環状下側プラテンが、回
転する。これらの環状上側プラテン及び環状下側プラテ
ンは、研磨行程において通常は約２５〜９０ＲＰＭで、
有利には約５０〜９０ＲＰＭで回転する。また、研磨行
程時には、潤滑剤、研磨剤及び洗浄液がディスク形ワー
クのために使用されてもよい。

【００４１】所期の量の材料をディスク形ワークから除
去してすぐに、円形パターンを付ける行程又は“精密研
磨”行程を開始する。この“精密研磨”行程中は、環状
上側プラテン及び環状下側プラテンをディスク形ワーク
に接触したままとする。しかし、中央駆動リングの回転
速度を約７５〜１８０ＲＰＭ又はそれ以上に、有利には
約１３５〜１８０ＲＰＭ又はそれ以上に上げる。それに
よって、ディスク形ワークの回転速度を約８００〜１２
００ＲＰＭ又はそれ以上に上げる。これと同時に、つま
りディスク形ワークを高速で回転させると同時に、精密
研磨行程中の環状上側プラテン及び環状下側プラテンの
回転速度を約２〜２５ＲＰＭ又はそれ以上に、有利には
約５〜２０ＲＰＭ又はそれ以上に下げる。このような精
密研磨行程によってディスク形ワークに円形パターンを
付け、さらに、ディスク形ワークの表面及び裏面に所期
のパターンを付けるまでの約３０秒〜１分又はそれ以上
の時間だけ、この行程を継続させる。最後に、第１軸線
を中心とした、ディスク形ワークから離れる方向でのロ
ーラ支台の旋回によって、クランプガイドローラをディ
スク形ワークから離れるように側方へ向かって運動させ
る。その結果、複数のディスク形ワークをディスク箇所
から取出す。

【００４２】本発明の装置に設けられた、回転する種々
異なる部材のために所望される上記の回転速度は、本発
明の範囲を制限するものではない。従って、所期のパタ
ーンは、極めて低速で回転する環状上側プラテン及び環
状下側プラテンと中央駆動リングとによってディスク形
ワークに付けられてもよい。しかし、このような回転速
度により、仕上げ行程にかかる時間は不都合なほど長く
なってしまう。これとは反対に、環状上側プラテン及び
環状下側プラテンと中央駆動リングとが極めて速く回転
すると、それに応じて、仕上げ行程にかかる時間も短く
なる。行程時間の短縮を制限するただ１つの条件は、高
速モータと制御装置との能力である。

【００４３】また、ディスク形ワークに円形パターンを
付けるために、環状上側プラテンと環状下側プラテンと
を同時に使用する必要はない。つまり、ディスク形ワー
クの表面だけに、又はディスク形ワークの裏面だけに円
形パターンを付けてもよく、もしくはディスク形ワーク
の表面及び裏面の両方に円形パターンを付けてもよいの
である。さらに、本発明による機械全体を自動化して、
機械のローディング、研磨、精密研磨及び機械のローデ
ィング解除を全て自動的に行うことができる。自動的な
機械においては、複数のディスク形ワークが同時にロー
ディングカセットにローディングされて、複数のディス
ク箇所に配置される。また、複数のクランプガイドロー
ラが同時に複数のディスク形ワークへ向かって旋回させ
られて、研磨及び精密研磨行程が自動的に制御される。 さらにまた、ローディング解除行程も同時に行われる。 つまり、複数のディスク形ワークを受容したカセットが
環状上側プラテン及び環状下側プラテンから同時に取外
される。

【００４４】ところで、円形パターンは例えば２０番の
アルミニウム合金製のディスク形ワークに付けられる。 この２０番のアルミニウム合金製のディスク形ワークは
、まず、仕上げ装置の中央駆動リングと接触したディス
ク箇所に配置される。また、各ディスク形ワークは、こ
のディスク箇所において固定ガイドローラとクランプガ
イドローラとも接触している。次いで、中央駆動リング
が３０ＲＰＭの速度で回転する。これと同時に、環状上
側プラテン及び環状下側プラテンがディスクの表面及び
裏面とそれぞれ接触するように配置され、所定のディス
ク形ワークの厚さ約０，０４９５″を得るために、約２
分間、９０ＲＰＭの速度で回転させられる。その後、中
央駆動リングの回転速度は１３５ＲＰＭへ上げられるが
、環状上側プラテン及び環状下側プラテンの回転速度は
約６〜１０ＲＰＭへ下げられる。そして、精密研磨行程
が約４５秒間行われ、最後に、ディスク形ワークが上記
仕上げ装置から取外される。

【００４５】上記アルミニウム合金製のディスク形ワー
クの分析によれば、このディスク形ワークの表面及び裏
面は、１５０〜２００Ｒａの表面仕上げを行われている
。また、このディスク形ワークの縁部は全く湾曲してお
らず、縁部のローリング・オフの鋭さは１６００オング
ストローム以下である。これら２つの結果は、コンピュ
ータメーカーによって設定された品質上の作業基準範囲
においては申し分ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による仕上げ装置の平面図である。

【図２】本発明による仕上げ装置の側面図である。

【図３】従来の研磨装置によってディスク形ワークに付
けられるディスクパターンを示す図である。

【図４】従来の研磨装置によってディスク形ワークに付
けられる別のディスクパターンを示す図である。

【図５】本発明の仕上げ装置によってディスク形ワーク
に付けられるディスクパターンを示す図である。

【図６】本発明によるローラ支台の平面図である。

【図７】図６による線分４Ｂ−４Ｂに沿った、ローラ支
台の断面図である。

【符号の説明】

１０　　中央駆動リング １２　　第３スピンドル １５　　外縁部 ２０，２２　　環状上側プラテン ２０′，２０″　　砥石又は研磨パッド２３　　環状下
側プラテン ２６　　第２スピンドル ２７　　第１スピンドル ３０　　ディスク形ワーク ４０　　固定ガイドローラ ４５　　ローラ支台 ５０　　クランプガイドローラ ７０　　メインケーシング ７１　　ピボット軸 ７２　　ベースプレート ７３　　ピン ７４　　ピンヘッド ７５　　ローラ支台の底部 ７６　　ローラ支台のケーシング ７７　　ローラ支台の軸 ７８　　防塵カバー ７９　　ピボット軸受 ８０　　ローラ支台の軸受 ８１　　ニューマチックシリンダ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数のディスク形ワークの研磨及び仕
   上げ装置において、フレーム、精密研磨ユニット、第１
   モータ及び第２モータが設けられており、精密研磨ユニ
   ットが、環状下側プラテン及び環状上側プラテンと、中
   央駆動リングと、複数の固定ガイドローラ及び複数のク
   ランプガイドローラと、複数のローラ支台とを有してお
   り、上記環状下側プラテンが第１スピンドルに垂直に結
   合されており、上記環状上側プラテンが第２スピンドル
   に垂直に結合されており、第１及び第２スピンドルが第
   １モータによって回転させられており、環状上側プラテ
   ン及び環状下側プラテンの各砥石又は研磨パッドが、上
   記複数のディスク形ワークの各ディスク軸線の上方中央
   に配置されており、これらディスク形ワークの各ディス
   ク軸線が、第１同心円を規定するために円を成すように
   並んでおり、上記中央駆動リングの外縁部が第３スピン
   ドルに垂直に結合されており、かつ第２同心円を規定し
   ており、第３スピンドルが第２モータによって回転させ
   られており、上記複数の固定ガイドローラのうちの各固
   定ガイドローラと上記複数のクランプガイドローラのう
   ちの各クランプガイドローラとが、上記複数のローラ支
   台のうちの各ローラ支台に垂直に結合されており、各固
   定ガイドローラが第１軸線を中心として、各クランプガ
   イドローラが第２軸線を中心としてそれぞれ回転可能で
   あり、各ローラ支台が第１軸線を中心として旋回可能で
   あり、クランプガイドローラ及び固定ガイドローラがデ
   ィスク形ワークに隣接したローラ支台に垂直に取付けら
   れるように、各ローラ支台が配置されており、複数の固
   定ガイドローラと複数のクランプガイドローラとが第３
   同心円を規定しており、上記第１同心円の直径が上記第
   ２同心円の直径より大きく、かつ上記第３同心円の直径
   が上記第１同心円の直径より大きくなっており、中央駆
   動リングと固定ガイドローラとクランプガイドローラと
   の結合によって、ディスク形ワークが環状上側プラテン
   と環状下側プラテンとの間のディスク箇所に摩擦されな
   がら保持されることを特徴とする、ディスク形ワークに
   円形パターンを付ける仕上げ装置。
2. 【請求項２】　　複数のディスク形ワークのための、フ
   レームと精密研磨ユニットを備えた研磨及び精密研磨装
   置において、精密研磨ユニットが、環状下側プラテン及
   び環状上側プラテンと、中央駆動リングと、複数のロー
   ラ支台と、１つの固定ガイドローラ及び１つのクランプ
   ガイドローラとを有しており、上記環状下側プラテンが
   第１スピンドルに垂直に結合されており、上記環状上側
   プラテンが第２スピンドルに垂直に結合されており、上
   記中央駆動リングの外縁部が第３スピンドルに垂直に結
   合されており、上記固定ガイドローラ及び上記クランプ
   ガイドローラが、複数の固定ガイドローラ及び複数のク
   ランプガイドローラを固定するための上記複数のローラ
   支台のうちで１つのローラ支台に垂直に取付けられてお
   り、中央駆動リングと固定ガイドローラとクランプガイ
   ドローラとが、環状上側プラテンと環状下側プラテンと
   の間のディスク形ワークに摩擦接触しており、上記第１
   、第２及び第３スピンドルが、少なくとも１つのモータ
   によって同一軸線を中心として回転させられていること
   を特徴とする、ディスク形ワークに円形パターンを付け
   る仕上げ装置。