JPH07308857A

JPH07308857A - 石材研磨装置

Info

Publication number: JPH07308857A
Application number: JP7137391A
Authority: JP
Inventors: Bernard Thibaut; チボーベルナール
Original assignee: Thibeau SA; Thibaut SA
Current assignee: Thibeau SA; Thibaut SA
Priority date: 1994-05-11
Filing date: 1995-05-11
Publication date: 1995-11-28
Also published as: FR2719799B1; BR9502021A; ES2128006T3; EP0683013A1; US5593342A; FR2719799A1; EP0683013B1; TW265298B; CZ287824B6; DE69506474D1; DE69506474T2; CZ120995A3

Abstract

(57)【要約】【目的】石材研磨装置の研磨ヘッドの構造を単純化す
る。【構成】研磨ヘッドは、ブリック16を保持するための
最低２つの保持部12を有する。該保持部12は、研磨作業
中に、研磨ヘッドがＲ方向に回転駆動された時に、回動
軸13を中心として、ブリックを16その母線に沿って振動
作動させる。この振動を発生させるための駆動手段とし
て断続する流体の流れを用いる。また、この流体を、石
材の研磨面と前記ブリックとの間に流し、冷却効果並び
に潤滑効果を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は石、たとえば、花崗岩ま
たは大理石を磨き上げ、艶を出すための装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】石材研磨装置に用いる既知の研磨ヘッド
として、フランスの企業であるチボーからＢＳ６という
商標を付して販売されているものがある。この研磨ヘッ
ドは、ブリッジ(bridges) と研磨ラインとを有する機械
に用いられるものであり、平らな砥石（当業者の間では
「ブリック(bricks)」と通常呼ばれる）のための保持部
を６個備えている。

【０００３】該６個の保持部は、研磨作業中に研磨ヘッ
ドが回転駆動された時に、砥石であるブリックをその母
線に沿って動作させるような振動運動を行う。それら既
知の研磨ヘッドは、垂直軸または水平軸を中心として回
転駆動するための駆動装置への結合手段と、研磨ヘッド
の速さとは異なる速さで駆動カムを回転させ、かつ平ら
な砥石であるブリックの前記振動運動を起こすように研
磨ヘッドのクラウン(crown)を固定する手段とを備えて
いる。

【０００４】それら既知の装置は全体として満足できる
ものであるが、振動発生の構造が複雑であり、装置とし
ての製作コストが高くつくという欠点がある。前記研磨
ヘッドＢＳ６を用いた別の種類の振動発生機構は、変更
例として、主クラウンを中心として研磨ヘッドの回転速
度とは異なる速度で駆動される衛星群を備える遊星機構
とすることもできる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
造を有する石材研磨装置の研磨ヘッドは、製作、据え付
けおよび調整を精密に行うには費用がかさみ、他方で
は、上記機構によって大きい直径を必要とするために、
狭い表面の研磨が不可能で、重くて扱いにくい研磨ヘッ
ドとなっていた。

【０００６】本発明は上記問題に鑑みてなされたもので
ありその目的とするところは、狭い表面の研磨を行える
ように直径が小さくて、振動機構がとくに簡単で、製作
および取り付けの費用を低減することが可能な新規な石
材研磨装置を用いることにより、前記欠点を克服するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明にかかる手段は、平らな砥石であるブリックを
保持するための、少なくとも２つの保持部を備える形式
の研磨ヘッドを有し、前記保持部は、研磨作業中に研磨
ヘッドが回転駆動される際に、砥石であるブリックを母
線に沿って動作させるように振動駆動される石材研磨装
置において、振動する前記ブリックの駆動手段として、
流量が可変である流体（液体または気体）の断続流れま
たは連続流れを利用することを特徴とする。

【０００８】本発明においては、研磨作業中および保持
部の振動駆動を行う間に、潤滑を同時に保証するよう
に、流体の流れが水または同等の冷却液体の流れである
ことが望ましい。

【０００９】また、前記研磨ヘッドは、少なくとも１つ
の波形部を有するフレキシブルジャッキ(flexible jac
k) と、ばねの役割を果たす弾性受け部とを備え、フレ
キシブルジャッキの延長位置である第１位置および弾性
受け部の圧縮位置と、フレキシブルジャッキの収縮状態
である第２位置および弾性受け部の弾性膨脹位置との間
で保持部を振動させるようにすることが望ましい。

【００１０】さらに、前記フレキシブルジャッキが完全
に引っ込むのを阻止すると同時に、保持部の一端部を支
持する加圧フィンガに固定されるようになっている。
又、前記弾性受け部はエラストマーまたはばねからなる
反力受け部である。しかも、前記保持部が、半径方向に
対して所定角度を成す軸線を持つほぞ穴形に形成され
る。

【００１１】ところで、（作動）流体の流れは、狭窄部
の断面積の減少に依存する。さらに、該流体の流れが適
当な手段、とくに、タイマー等によって制御される電気
弁型の弁手段によって、調整可能な手法で制御される。
しかも、前記研磨ヘッドが、前記流体の流れが横切る略
筒形の室として形成され、この室には回転駆動するため
の軸に装着するための一端部と、前記保持部のための支
持板として形成された別の端部とが設けられることが望
ましい。加えて、前記保持部を支持するための回動軸が
前記研磨ヘッドの略半径方向に向けられる。

【００１２】

【作用】少なくとも２つの保持部でブリックを保持する
保持部を備える研磨ヘッドを有し、研磨作業中に研磨ヘ
ッドが回転駆動される際に、前記ブリックをその母線に
沿って動作させるように振動駆動される石材研磨装置に
おいて、前記ブリックを振動させるための駆動手段とし
て、流量が可変である流体（液体または気体）の断続流
れまたは連続流れを利用し、かつ、該流体を石材の研磨
面と前記ブリックとの間に流す。

【００１３】

【実施例】以下に、添付図面を参照しながら本発明をよ
り良く理解するための一実施例の説明をする。なお、本
発明はこれに限定されるものではない。

【００１４】図１ないし図４を参照すると、石材研磨装
置装置の主要部である研磨ヘッドは、水平軸または垂直
軸を持つ駆動機のスピンドル軸によって矢印Ｒで示すよ
うに回転駆動される。駆動機への本発明の装置の連結は
仮想線で概略的に示すスピンドル軸Ｂによってのみ行わ
れる。よって、研磨ヘッドの回転速度とは異なる速さの
振動を生ずるカムの回転が可能であるように、主クラウ
ンを固定する必要があった従来技術の場合とは異なり、
前記スピンドル軸Ｂ以外で、回転させるために必要な別
の連結部を必要としない。ところで、以下の説明におい
て「半径方向」とは、略円筒状をなす研磨ヘッドの円筒
半径方向を示す。

【００１５】仮想線で概略的に示す流体源Ａによって、
研磨ヘッドの回転駆動軸線Ｒとほぼ同軸の流体の流れを
生ずるように、破線で示す既知の回転可能な継ぎ手Ｊを
通じて流体をスピンドル軸Ｂの内部に注入する。

【００１６】本発明の研磨ヘッドの本体２は、継ぎ手４
を構成するシールマウント(a seal-ed mount) と共に、
スクリュー３等によって固定されたねじ部１、またはそ
れと同等の手段によってスピンドル軸Ｂに固定される。
別体式のねじ部１を設けることによって、様々な直径の
スピンドル軸に本発明の研磨ヘッドを適合させて取り付
けることができるようになる。

【００１７】本体２は、たとえば、図１において概略的
に１点鎖線で表されているネジによって一緒に組み立て
られた上側フランジ２ａと、筒形クラウン２ｂと、下側
板２ｃとから略筒形の室として形成される。上側フラン
ジ２ａは、回転可能な駆動機に適合させるためのねじ部
であるねじ山付きノーズ１を内部に嵌合する中心孔50
と、少なくとも１つの波形部を有し自在にたわむことが
可能なフレキシブルジャッキ６の、心出し機能を持たせ
た半径方向の内部形状部５とを有する。

【００１８】ところで、フレキシブルジャッキ６は略筒
状をなすようにエラストマー型材料、ゴムまたはそれと
同等の材料で製作することが好ましい。フレキシブルジ
ャッキ６をフランジ２ａに強固に連結するために、スク
リュー形式の係合手段７によって、フレキシブルジャッ
キ６の上部板８を上側フランジ２ａに取り付ける。

【００１９】フレキシブルジャッキ６は、下側保持部９
を有する。下側保持部９は、軸線方向に変位可能な振動
円盤10に、スクリュー形式の係合手段によって取り付け
られる。振動円盤10は、静止時には１〜５ｍｍの所定の
遊びｊだけ下側板２ｃから隔てられ、装置の軸線とほぼ
同軸方向に自由に往復運動する。その往復運動の大きさ
は、フレキシブルジャッキ６の引き込みを制限する受け
部11によって制限される。同時に、受け部11は保持部12
の一端12ａに接触する。

【００２０】ところで、受け部11は基端部にネジ部を有
する略円筒状をなし、先端部は特に、後述する下側板２
ｃに設けられた開口部11ａの径より大径の円筒状に形成
され、本発明においては特に（加圧）フィンガ11と称す
る。

【００２１】各フィンガ11は振動円盤10にねじ込まれ
る。フィンガ11の肩部11ａは、本体２の下側板２ｃの対
応する開口部の下側縁部と共動する。弾性受け部14の圧
縮に応答するフレキシブルジャッキ６の伸長位置である
第１位置と、フレキシブルジャッキ６の収縮位置である
第２位置および弾性受け部14が弾性戻り止めとなる位置
との間で振動するように、各保持部12は回動軸13を中心
として振動するように装置される。すなわち、弾性受け
部14は、フィンガ11の押圧に対向する反力受け部であ
る。

【００２２】本実施例においては、前述のように受け部
11が保持部12の一方の側に接触するフィンガとして構成
され、弾性受け部14は、回動軸13に対してフィンガ11の
反対側に装置される。回動軸13は、本体２の下側板２ｃ
に固定されたブロック15に取り付けられる。したがっ
て、本体２がＲ方向に回転駆動されている間に、ブリッ
ク16の保持部12は、望ましくは回転駆動軸線Ｒに対して
ほぼ半径方向に向いた回動軸13を中心として振動するよ
うに駆動される。

【００２３】ここで、図２に本発明の装置の底面図を示
す。本装置においては、３つの保持部12が、略半径方向
に向けられた回動軸13を中心として、フィンガ11とフィ
ンガ11の作動に対向する弾性受け部14との作動を受けて
振動可能に装置されている。もちろん、２個以上の任意
の数の保持部12を有する装置も本発明の範囲内である。

【００２４】ブリック16はほぞ穴形をなすことにより、
保持部12内に装着される。ここで、例えば前記ほぞ形
を、半径方向外向きに収縮する形状に形成すると、回転
Ｒによって発生された遠心力Ｃ（図３参照）が加えられ
たときに、くさび止め作用によってブリック16は保持部
12にしっかりと固定されるようになる。また、図１及び
図４に示すように、ブリック16の切削面16ａは、所定半
径を有する筒状の一部のような形状をなしている。ブリ
ック16が振動駆動される際の、切削面16ａの通過軌跡が
母線60である。

【００２５】保持部12は図１および図２におけるように
一体部品によって構成できる。あるいは、図３および図
４に示すように、変更例としてフィンガ11と弾性保持部
14との反作用を受けるための振動底板の形に構成された
第１部材51と、ブリック16を保持するサポート部を形成
したほぞ穴状の第２部材52との２つの部材で構成するこ
ともできる。この変更例は、図３および図４に破線で示
す固定雄ねじ17を緩めるだけで、第２部材52と共にブリ
ック６を振動する底板から分離することを容易にすると
いう利点を持つ。これによってあらゆる寸法の砥石であ
るブリック16を前記振動板に容易に適合できる。

【００２６】次にこの装置の動作を説明する。図１に示
すように、水などの作動流体を流体源Ａから回転駆動軸
Ｒ内部に注入し、フレキシブルジャッキ６内部に満た
し、フレキシブルジャッキ６に伸縮運動を起こすための
隆起を発生させる。この隆起が、振動円盤10とフィンガ
11とを軸線方向に移動させ、フィンガ11が保持部12の底
面に接触すると、弾性受け部14によって弾性力による復
帰が確保され、保持部12の底板に振動作用を及ぼす。例
として、４バールの相対供給圧で毎分６リットルの流量
を生ずる流体供給源Ａによって、保持部12とブリック16
に毎分約５０回の振動を発生させることができる。それ
らの結果は、ショアＡ硬さが約５５度である漸進弾性材
を弾性受け部14として用いることによって得られるもの
である。

【００２７】作動流体が水である場合に流れを制限する
ための狭窄部である中央開口部18（ノズル）を設けたこ
とにより、研磨作業およびフレキシブルジャッキ６への
加圧と同時に、研磨表面及び研磨工具の４冷却及び潤滑
を行うという利点も得られる。

【００２８】流体の断続流れを得るための好ましい方法
は、流体流路の上流側に配置されて、所望の振動パター
ンに従って調整可能なタイマーによって制御される電気
弁を用いて、フレキシブルジャッキ６の内部に脈動圧力
パターンを確立するものである。

【００２９】本発明の装置を試験した結果、この装置は
花崗岩の研磨作業すなわち平滑作業に特に適することが
明らかとなった。良く知られていることだが、花崗岩の
研磨作業は、通常削り屑である塵埃が飛散する条件下で
行われる。この塵埃が可動部材の摺動部等に侵入し、該
摺動部を摩滅させ研磨装置の可動部材の寿命を縮めるこ
とになっていた。

【００３０】本発明によれば、保持部12を振動させるた
めの作動流体に水を用いた場合には、削り屑である塵埃
が水によって洗浄され、飛散することを防止する。よっ
て、研磨装置の寿命を縮める事がない。

【００３１】本発明の改良した変更例によれば、砥石で
あるブリック16の軸線が回動軸13から回転方向に後方ま
で所定の距離ｄだけ変位されて（図４参照）、フィンガ
すなわちフィンガ11および弾性受け部14の反作用を受け
る保持部12の復帰（すなわち、フレキシブルジャッキ６
が第２位置に復帰する方向への移動）を容易にする。こ
の回転方向Ｒに引きずられるような構成によって研磨表
面との引き離し作用が生じ、この引き離し作用によっ
て、研磨表面におけるブリック16のガタつきを避けるこ
とができる。図４に示す所定の距離ｄは５〜２５ｍｍが
好ましい。この距離にすることによって改善された結果
が得られ、かつ、ブリック16のほぼ筒形の切削面16ａの
表面に沿って漸進的に研磨が行われる。この場合には、
１度に単一の母線が研磨すべき材料に接触する。

【００３２】更に、前記電気弁による作動流体の脈動供
給を省略しフレキシブルジャッキ６に作動流体が連続供
給される場合には、ジャッキ６は常に圧力を受けて、延
長した位置にあるので、ブリック16の振動を必要としな
い大理石その他同等の物質を研磨できる。

【００３３】次に図５に本発明のその他の実施例を示し
て説明する。図１ないし図４で使用する参照番号と同じ
参照番号は同一の要素、または機能的に同等の要素を示
す。

【００３４】図５に示す本発明のその他の実施例におい
ては、半径方向に対して角度Ｖを成す向きに軸線が形成
された保持部12を有する。好適な実施例においては角度
Ｖは約４５度であることが好ましい。

【００３５】半径方向に角度Ｖをなす方向の保持部12
の、砥石16がブリックとして形成されている結果とし
て、いくつかの利点が生ずる。すなわち、この向きはブ
リックの16の組み立てと分解とを容易にし、かつ、ブリ
ック16の対角線を半径方向に設置することから、ブリッ
ク16の研磨作用を受けない中央スペースを減少すること
ができる。

【００３６】この装置を試験した結果、本発明によっ
て、砥石が徐々に作用するために研磨作業および平滑作
業が一層穏やかに、より均一に行われること、および装
置の操作性が従来技術より大きく改善されたことが判明
した。

【００３７】特定の実施例について説明した本発明はそ
の実施例だけに限定されるものではなく、形状のあらゆ
る変更および添付した特許請求の範囲によって定められ
る本発明の実施例のあらゆる変形を包含するものであ
る。

【００３８】

【発明の効果】本発明はこのように構成したので、次の
ような効果を得ることができる。流量が可変である流体
（液体または気体）の断続流れまたは連続流れから生ず
る圧力をフレキシブルジャッキに加えて振動を発生さ
せ、該振動を前記ブリックに伝達する。すなわち、振動
する前記ブリックの駆動手段として作動流体を用いるこ
とにより、複雑な機械構造を必要とせず、研磨ヘッド並
びに石材研磨装置を小型化することができる。したがっ
て、比較的狭い部分の研磨作業を可能とし、かつ、装置
の製作、据え付けおよび調整を容易にする。よって、石
材研磨装置及び研磨作業に要するコストを低減する。

【００３９】また、本発明においては、前記作動流体を
石材の研磨面と前記ブリックとの間に流し、冷却効果並
びに潤滑効果を得ることができる。したがって、研磨面
の表面精度を上げることが可能となり、かつ、潤滑剤と
しての作動流体が、研磨作業により発生する削り屑（塵
埃）を洗浄し、周囲に飛散することを防止するので、塵
埃が研磨装置の摺動部に侵入することによる摩滅を防止
し、装置の装置の寿命の短縮を防ぐことができる。ま
た、装置周辺の作業者が塵埃を吸引する恐れもなくな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す石材研磨装置装置の要
部である研磨ヘッドの縦断面図である。

【図２】図１に示す石材研磨装置の研磨ヘッドの概略底
面図である。

【図３】本発明に用いるブリック及び保持部を示す縦断
面図であり、図２のIII −III線に沿った概略縦断面図
である。

【図４】図３の矢視IVにおける摸式図である。

【図５】本発明の装置のその他の実施例に用いる研磨ヘ
ッドを示す図であり、ブリックを除いて示す図２に類似
の概略底面図である。

【符号の説明】

１ねじ部２研磨ヘッド本体 2c 下側板６フレキシブルジャッキ 11 加圧フィンガ 12 保持部 13 回動軸 14 弾性受け部 16 ブリック 18 ノズル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平らな砥石であるブリックを保持するた
めの、少なくとも２つの保持部を備える形式の研磨ヘッ
ドを有し、前記保持部は、研磨作業中に研磨ヘッドが回
転駆動される際に、前記ブリックを母線に沿って動作さ
せるように振動駆動される石材研磨装置において、振動
する前記ブリック(16)の駆動手段として、流量が可変で
ある流体（液体または気体）の断続流れまたは連続流れ
を利用することを特徴とする石材研磨装置。
【請求項２】研磨作業中および保持部(12)の振動駆動
を行う間に、潤滑を同時に保証するように、流体の流れ
が水または同等の冷却液体の流れである請求項１に記載
の装置。
【請求項３】前記研磨ヘッドは、少なくとも１つの波
形部を有するフレキシブルジャッキ（６）と、ばねの役
割を果たす弾性受け部(14)とを備え、フレキシブルジャ
ッキ（６）の延長位置である第１位置および弾性受け部
(14)の圧縮位置と、フレキシブルジャッキ（６）の収縮
状態である第２位置および弾性受け部(14)の弾性膨脹位
置との間で保持部を振動させるようにすることを特徴と
する請求項１または請求項２のいずれか一項に記載の装
置。
【請求項４】フレキシブルジャッキ（６）が加圧フィ
ンガ(11)に固定され、該加圧フィンガ(11)はフレキシブ
ルジャッキ（６）が完全に引き込められることを阻止す
ると同時に、保持部(12)の一端部を支持することを特徴
とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】前記弾性受け部(14)はエラストマーまた
はばねからなる反力受け部であることを特徴とする請求
項３に記載の装置。
【請求項６】保持部(12)が、半径方向に対して所定角
度を成す軸線を持つほぞ穴形に形成されることを特徴と
する請求項１ないし５のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】前記流体の流れは、狭窄部(18)の断面積
の減少に依存する請求項１ないし６のいずれか一項に記
載の装置。
【請求項８】前記流体の流れが適当な手段、とくに、
タイマー等によって制御される電気弁型の弁手段によっ
て、調整可能な手法で制御されることを特徴とする請求
項１ないし７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】前記研磨ヘッドが、前記流体の流れが横
切る略筒形の室（２）として形成され、この室には回転
駆動するための軸に装着するための一端部（１）と、前
記保持部(12)のための支持板として形成された別の端部
(2c)とが設けられることを特徴とする請求項１ないし８
のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１０】前記保持部(12)を支持するための回動
軸(13)が前記研磨ヘッドのほぼ半径方向に向けられるこ
とを特徴とする請求項９に記載の装置。