JPH08243888A - ワーク端部の研磨方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 円盤状の回転自在な研磨工具１をワーク５の
長さ方向Ａへ送りながらワーク５の表面を研磨する研磨
方法において、ワーク５の端部以外では一定の送り速度
Ｖ１で研磨工具１を送り移動し、研磨工具１がワーク５
の端部から研磨工具１の台座３の直径ｄの２倍以上の所
定位置Ｐに達した際、研磨工具１の送り速度を連続して
減速させ、最終的にワーク５の端部位置Ｅにおける研磨
工具１の送り速度を上記一定の送り速度Ｖ１の１／２〜
１／５まで減速させる。 【効果】 ワーク５の端部を十分な研磨深さで研磨する
ことができる。この際、同一回転条痕の発生を防止で
き、また、ダミー材や研磨後にワーク５の端部を切り捨
てるといったことも不要となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、装飾材または表面機能
材（光反射，光沢クリーン，耐食）を目的として、ステ
ンレス，チタン，アルミニウムなどのワークの表面を研
磨する際の、ワーク端部の研磨方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ステンレス，チタン，アルミニウ
ムなどの平板や帯板および形鋼などを研磨する方法とし
て、図５の（Ａ）に示すように円盤状の回転自在な研磨
工具22に研磨材23（砥石，不織布，ぺーパーなど）を貼
り付け、研磨工具22を回転させながらワーク21の表面に
押し付けるとともに、図５の（Ｂ）に示すようにワーク
21の長さ方向Ａへ一定速度Ｖ１で送り移動させて研磨す
る方法が一般的であった。そして、上記研磨材23の粒度
を変えて５〜８工程で鏡面仕上げを行っている。

【０００３】しかしながら、上記の従来形式では、図５
の（Ａ）に示すように、ワーク21の端部を研磨するた
め、研磨工具22の送り移動をワーク21の端部位置Ｅで停
止した場合、図５の（Ｃ）に示すように、研磨工具22の
停止位置Ｅでは研磨深さＤが不足し、素地面が十分に除
去できなかった。したがって、研磨作業後、ワーク21の
端部における研磨不十分の箇所を切り捨てていたが、こ
れでは切り捨てに手間と時間がかかり、材料の無駄が増
加した。

【０００４】これを解決するために、ワーク21の端部で
研磨工具22の送りを停止した状態で、研磨工具22を回転
させて研磨を続けると、研磨深さＤの不足は解消される
が、研磨材23の砥粒によりレコード盤のように深い溝状
の同一回転条痕が生じるため、ワーク21の端部の研磨が
不良になった。

【０００５】この問題を解決するために、図６に示すよ
うに、ワーク21と同じ材料でかつ同寸法のダミー材24を
ワーク21の端部に設置することが考えられた。これによ
ると、研磨工具22がワーク21の端部を一定速度Ｖ１で通
過してダミー材24を研磨することで、ワーク21の端部は
十分に研磨された。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、研磨工
具22をワーク21の端部からダミー材24までスムーズに送
り移動させ、かつワーク21の端部にスクラッチなどの研
磨不良部を発生させないためには、ワーク21とダミー材
24とのセット誤差（形状，段差）をミクロン単位で調整
しなければならず、この調整が困難であった。特に、ワ
ーク21が帯板や形鋼である場合、その端部の形状が他の
部分に比べて変形している場合が多く、これに合致させ
るようにダミー材24をセットすることは大変な手間と時
間がかかった。

【０００７】本発明は上記問題を解決するもので、研磨
後にワークの端部を切り捨てたりあるいはダミー材を用
いたりすることなく、ワークの端部まで高品質な研磨を
行うことが可能なワーク端部の研磨方法を提供すること
を目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に本第１発明は、円盤状の回転自在な研磨工具とワーク
との少なくともいずれかをワークの長さ方向へ相対的に
送りながら、上記研磨工具でワークの表面を研磨する研
磨方法において、上記ワークと研磨工具との相対的な送
り速度をワークの端部で連続的に減速させるものであ
る。

【０００９】また、本第２発明は、円盤状の回転自在な
研磨工具とワークとの少なくともいずれかをワークの長
さ方向へ相対的に送りながら、上記研磨工具でワークの
表面を研磨する研磨方法において、上記ワークの端部か
ら研磨工具の直径の２倍以上の位置とワークの端部との
間で、研磨工具とワークとの少なくともいずれかをワー
クの幅方向へ相対的に往復移動させながら長さ方向へ送
るものである。

【００１０】さらに、本第３発明は、円盤状の回転自在
な研磨工具とワークとの少なくともいずれかをワークの
長さ方向へ相対的に送りながら、上記研磨工具でワーク
の表面を研磨する研磨方法において、上記ワークと研磨
工具との相対的な送り速度をワークの端部で連続的に減
速させるとともに、上記ワークの端部から研磨工具の直
径の２倍以上の位置とワークの端部との間で、研磨工具
とワークとの少なくともいずれかをワークの幅方向へ相
対的に往復移動させながら長さ方向へ送るものである。

【００１１】

【作用】上記本第１発明の構成によると、一般に、研磨
工具とワークとの少なくともいずれかをワークの長さ方
向へ相対的に送る際の送り速度が低速な程、研磨深さは
深くなるといった関係があるため、ワークと研磨工具と
の相対的な送り速度をワークの端部で連続的に減速させ
ることにより、十分な研磨深さが得られ、ワークの端部
を十分に研磨することができる。この際、研磨工具とワ
ークとの少なくともいずれかは、停止することなく、低
速で相対的に送り移動しているため、同一回転条痕の発
生を防止できる。また、ダミー材や研磨後にワークの端
部を切り捨てるといったことも不要となる。

【００１２】上記本第２発明の構成によると、研磨工具
とワークとの少なくともいずれかをワークの幅方向へ相
対的に往復移動させながら長さ方向へ送って研磨するこ
とにより、一回の長さ方向の送りで、ワークの端部は研
磨工具により複数回重複して研磨される。これにより、
十分な研磨深さが得られ、ワークの端部を十分に研磨す
ることができる。この際、研磨工具とワークとの少なく
ともいずれかはワークの幅方向へ相対的に往復移動して
いるため、同一回転条痕の発生を防止できる。また、ダ
ミー材や研磨後にワークの端部を切り捨てるといったこ
とも不要となる。

【００１３】上記本第３発明の構成によると、ワークと
研磨工具との相対的な送り速度をワークの端部で連続的
に減速させるとともに、ワークと研磨工具との少なくと
もいずれかをワークの幅方向へ相対的に往復移動させる
ことにより、ワークの端部まで一層高品質な研磨を行う
ことができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１〜図３に基
づいて説明する。図１，図２に示すように、１は縦軸２
を中心に回転自在な研磨工具であり、その下端に円盤状
の台座３を有している。この台座３の下面には、研磨材
４（砥石，不織布，ぺーパーなど）が貼り付けられてい
る。また、５は、ステンレス，チタン，アルミニウムな
どの平板や帯板および形鋼などから成るワークである。
上記研磨工具１は、研磨材４をワーク５の表面に押し付
けた状態で、縦軸２を中心に回転しながらワーク５の長
さ方向Ａへ送り移動される。これにより、ワーク５の表
面が研磨される。

【００１５】ここで図３に示すように、研磨工具１の送
り速度Ｖが低速になる程、研磨深さＤが深くなり、さら
に上記送り速度Ｖが0.2 〜1.0 ｍ／分程度の範囲ではワ
ーク５の表面の仕上粗さはほとんど変化しないといった
研磨特性が一般的にある。

【００１６】このように研磨工具１の送り速度Ｖにより
研磨深さＤが制御できることを利用して以下のような方
法でワーク５の端部を研磨する。すなわち、図１の
（Ｂ）に示すように、ワーク５の端部以外では一定の送
り速度Ｖ１で研磨工具１を送り移動し、研磨工具１がワ
ーク５の端部から研磨工具１の台座３の直径ｄの２倍以
上（２ｄ＋α，αは定数）の所定位置Ｐに達した際、研
磨工具１の送り速度Ｖ１を連続して減速させ、最終的に
ワーク５の端部位置Ｅにおける研磨工具１の送り速度Ｖ
を上記一定の送り速度Ｖ１の１／２〜１／５まで減速さ
せる。

【００１７】これにより、十分な研磨深さＤが得られワ
ーク５の端部を十分に研磨することができるため、従来
のようにワーク５の端部を切り捨てる必要はない。この
際、研磨工具１は、停止することなく、低速で送り移動
しているため、同一回転条痕の発生を防止できる。ま
た、ダミー材も不要となる。

【００１８】尚、図３に示すグラフは＃240 の研磨材４
を使用し、研磨工具１の押圧を0.4ｋｇｆ／ｃｍ² と
し、研磨工具１の回転数を500 ｒｐｍとした場合のもの
である。

【００１９】上記実施例では、図１に示すように、研磨
工具１の送り速度Ｖの減速を開始する所定位置Ｐはワー
ク５の端部から研磨工具１の台座３の直径ｄの２倍以上
の地点に設定されているが、この所定位置Ｐがワーク５
の端部からあまり離れ過ぎると研磨時間の無駄になり、
また、あまり近過ぎると研磨深さＤが急変して品質に悪
影響を及ぼす恐れがある。したがって、研磨工具１の送
り速度Ｖ１の減速を開始する所定位置Ｐはワーク５の端
部から研磨工具１の台座３の直径ｄの２〜４倍に設定さ
れるのが好ましい。

【００２０】上記実施例では、ワーク５を固定し、研磨
工具１をワーク５に対して長さ方向に送り移動している
が、研磨工具１を固定し、ワーク５を研磨工具１に対し
て長さ方向に送り移動してもよい。

【００２１】次に、本発明の第２実施例を図４に基づい
て説明する。すなわち、第２実施例では研磨工具１を常
に一定の送り速度Ｖ１で送り移動し、研磨工具１がワー
ク５の端部から研磨工具１の台座３の直径ｄの２倍以上
の所定位置Ｐに達した際、研磨工具１をワーク５の幅方
向へ往復移動（オシレーション運動）させながら長さ方
向Ａへ送り移動させる。この研磨工具１の幅方向への往
復移動は台座３がワーク５から脱落しない範囲Ｗで行わ
れる。この際、研磨工具１は、長さ方向Ａへ一定の送り
速度Ｖ１で送り移動しており、ワーク５の端部に達した
後、幅方向へ往復移動しながら送り方向を逆にして折り
返し研磨する。

【００２２】尚、研磨工具１がワーク５の端部に達して
折返す前の軌跡（実線イ）と折返した後の軌跡（点線
ロ）とは、互いに接近離間してジグザグに交差してお
り、同一の軌跡を辿ることはない。

【００２３】このように、研磨工具１をワーク５の幅方
向へ往復移動（オシレーション運動）させながら長さ方
向Ａへ送り移動させることにより、一回の長さ方向Ａの
送りで、ワーク５の端部は研磨工具１により複数回重複
して研磨される。これにより十分な研磨深さＤが得られ
ワーク５の端部を十分に研磨することができるため、従
来のようにワーク５の端部を切り捨てる必要はない。こ
の際、研磨工具１は、停止することなく、ジグザグに移
動しているため、同一回転条痕の発生を防止できる。ま
た、ダミー材も不要となる。

【００２４】上記実施例では、ワーク５を固定し、研磨
工具１をワーク５に対して長さ方向Ａに送り移動すると
ともに幅方向に往復移動しているが、研磨工具１を固定
し、ワーク５を研磨工具１に対して長さ方向に送り移動
するとともに幅方向に往復移動してもよい。

【００２５】また、本発明の第３実施例として、先に述
べた第１実施例と第２実施例とを組み合わせて研磨する
方法が考えられる。すなわち、研磨工具１の送り速度を
ワーク５の端部で連続的に減速させるとともに、研磨工
具１をワーク５の幅方向へ往復移動させながら長さ方向
へ送ることにより、ワーク５の端部まで一層高品質な研
磨を行うことができる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本第１発明によれば、一般
に、研磨工具とワークとの少なくともいずれかをワーク
の長さ方向へ相対的に送る際の送り速度が低速な程、研
磨深さは深くなるといった関係があるため、ワークと研
磨工具との相対的な送り速度をワークの端部で連続的に
減速させることにより、十分な研磨深さが得られ、ワー
クの端部を十分に研磨することができる。この際、研磨
工具とワークとの少なくともいずれかは、停止すること
なく、低速で相対的に送り移動しているため、同一回転
条痕の発生を防止できる。また、ダミー材や研磨後にワ
ークの端部を切り捨てるといったことも不要となる。

【００２７】上記本第２発明の構成によると、研磨工具
とワークとの少なくともいずれかをワークの幅方向へ相
対的に往復移動させながら長さ方向へ送って研磨するこ
とにより、一回の長さ方向の送りで、ワークの端部は研
磨工具により複数回重複して研磨される。これにより、
十分な研磨深さが得られ、ワークの端部を十分に研磨す
ることができる。この際、研磨工具とワークとの少なく
ともいずれかはワークの幅方向へ相対的に往復移動して
いるため、同一回転条痕の発生を防止できる。また、ダ
ミー材や研磨後にワークの端部を切り捨てるといったこ
とも不要となる。

【００２８】上記本第３発明の構成によると、ワークと
研磨工具との相対的な送り速度をワークの端部で連続的
に減速させるとともに、ワークと研磨工具との少なくと
もいずれかをワークの幅方向へ相対的に往復移動させる
ことにより、ワークの端部まで一層高品質な研磨を行う
ことができる。さらに、同一回転条痕の発生を防止で
き、ダミー材や研磨後にワークの端部を切り捨てるとい
ったことも不要となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明の第１実施例におけるワーク端
部の研磨方法を説明するための側面図であり、（Ｂ）は
研磨工具の送り速度の分布図である。

【図２】同ワーク端部の研磨方法を説明するための平面
図である。

【図３】研磨工具の送り速度と研磨深さと仕上粗さとの
関係を示すグラフである。

【図４】本発明の第２実施例におけるワーク端部の研磨
方法を説明するための平面図である。

【図５】（Ａ）は従来例におけるワーク端部の研磨方法
を説明するための側面図であり、（Ｂ）は従来例におけ
る研磨工具の送り速度の分布図であり、（Ｃ）は従来例
における研磨深さの分布図である。

【図６】従来例でダミー材を用いた場合の、ワーク端部
の研磨方法を説明するための側面図である。

【符号の説明】

１ 研磨工具 ５ ワーク Ａ 長さ方向 Ｖ１ 送り速度 ｄ 直径

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円盤状の回転自在な研磨工具とワークと
   の少なくともいずれかをワークの長さ方向へ相対的に送
   りながら、上記研磨工具でワークの表面を研磨する研磨
   方法において、上記ワークと研磨工具との相対的な送り
   速度をワークの端部で連続的に減速させることを特徴と
   するワーク端部の研磨方法。
2. 【請求項２】 円盤状の回転自在な研磨工具とワークと
   の少なくともいずれかをワークの長さ方向へ相対的に送
   りながら、上記研磨工具でワークの表面を研磨する研磨
   方法において、上記ワークの端部から研磨工具の直径の
   ２倍以上の位置とワークの端部との間で、研磨工具とワ
   ークとの少なくともいずれかをワークの幅方向へ相対的
   に往復移動させながら長さ方向へ送ることを特徴とする
   ワーク端部の研磨方法。
3. 【請求項３】 円盤状の回転自在な研磨工具とワークと
   の少なくともいずれかをワークの長さ方向へ相対的に送
   りながら、上記研磨工具でワークの表面を研磨する研磨
   方法において、上記ワークと研磨工具との相対的な送り
   速度をワークの端部で連続的に減速させるとともに、上
   記ワークの端部から研磨工具の直径の２倍以上の位置と
   ワークの端部との間で、研磨工具とワークとの少なくと
   もいずれかをワークの幅方向へ相対的に往復移動させな
   がら長さ方向へ送ることを特徴とするワーク端部の研磨
   方法。