JPS6154545B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、円柱状の側面に対し両端面がある
角度で傾いているガラスロツド等（以下ロツドと
称する）の両端面の加工に用いられる治具に関
し、生産性が高くかつ高精度に砂掛け、研磨等の
加工ができる治具を提供することを目的とする。
また被加工材料の取付を簡便にして、作業性のよ
いこの種多数個同時加工治具を提供せんとするも
のである。 従来、角度付きのものではないがこの種の装置
として第１図に示すものがあつた（ジヤーナル
オブ サイエンテイフイツク インスツルメン
ト，Jounal of Sientific Instruments，第43巻
第669〜670頁 ９月号 1966年）。 図中１はピストン、２は圧力調整器、３はスリ
ーブで、４は上記ピストン１及びスリーブ３を支
持収納するホルダーである。５はホルダー４に取
付けた脚である。６は平行度調節ネジで、スプリ
ング７と関連して位置決めされる。８は熱可塑系
接着剤（以下接着剤と略称する）で、９はこの接
着剤８によつて固定された被加工材料すなわちロ
ツド、１０は接着剤８を収納する容器である。１
１は、平行度調整ネジ６とスプリング７を共働さ
せて平行度を得るための、上下２枚からなる装着
盤である。 従来の上記装置（以下治具と称する）は、ロツ
ド９を治具に取り付ける場合、まず容器１０にロ
ツド９を装着して接着剤８を用いて接着固定し、
次にこのロツド９の装着された容器１０を装着盤
１１に取り付ける。その後３本の平行度調整ネジ
６と３本のスプリング７によつて装着盤１１の傾
き修正が行なわれる。また荷重は０〜1500gまで
加えられる。 上記の治具にロツド９を装着し、通常行われて
いる小型の研磨機にて研磨加工する場合について
説明する。上記研磨機の研磨定盤上で、往復運動
できるアームに上記治具を取り付け、これを炭化
けい素等の研磨砂と鋳鉄定盤とで砂掛し、次いで
ピツチ定盤により、たえず適量の研磨剤の供給を
受けながら研磨する。片面研磨後ロツド９を容器
１０から取りはずし、再び上記手順で第２面の接
着を行なう。接着後オートコリメーターを用い
て、通常の方法で観測し両面が平行になるよう治
具の調整をしながら砂掛け研磨する。 従来の治具は上記のように構成されているの
で、片面加工終了後差し換えねばならず、また一
部分のロツド９の固定であるため、治具への取り
付け中と取りはずし後の平行度、平面度では同じ
結果が得られにくい。また１本ずつしか処理でき
ないので、生産性が悪くコストがかかる等の欠点
があつた。 この発明のガラスロツド等の多数個同時加工治
具は、上記のような従来の欠点を除去するために
なされたもので、それぞれ別々の角度や同一の角
度、あるいはブロツク別にして、円柱側面に対す
る端面の任意の角度付けを全数個同時になし得、
更に高精度に砂掛け、研磨できる治具を提供せん
とするものである。 本発明においては治具の上面板底面板に対し、
第３図に示す指定された角度αの傾きを持つガラ
スロツド１５の接着溝を治具の上面板と底面板に
各数mm形成し、この上面板及び底面板の外面にお
いてロツド接着溝相互の間にダミーガラスを接着
固化すると共に、ロツド接着溝にロツドを接着固
定することを特徴としている。 また接着する部分がロツド両端の一部分であ
り、接着剤が固化する時の収縮によつて通常加え
られるべき、ロツドへの残留応力がかからないた
め、治具取り付け時の精度と取りはずし後の精度
に変化がないのも特徴である。 以下本発明の一実施例を図面に基いて説明す
る。第２図及び第４図乃至第５図は本発明の多数
個同時加工治具である。この治具においてスペー
サ１１で連結された直径及び高さ約100mmの上面
板１２、底面板１３の外面にはそれぞれダミーガ
ラス１６，１６′が貼り付けられている。このダ
ミーガラス１６，１６′は直径15mm、厚さ４mmで
あつた。上記上面板１２と底面板１３のそれぞれ
の中心から半径40mmの同一円周上には、底面に対
して３゜の傾きを持つロツド接着溝１４，１４′
が等間隔に８本付けられている。このロツド接着
溝１４，１４′はガラスロツド１５の接触する部
分が、そのガラスロツド１５より若干大きめの径
の半円溝となつている。このロツド接着溝１４，
１４′には直径５mm長さ100mmのガラスロツド１５
が接着されている。ガラスロツド１５とダミーガ
ラス１６，１６′は、それぞれ軟化点の異なる熱
可塑系接着剤により接着固定されている。 この接着は温度制御のできるオーブンで行な
い、各々の軟化点のところで接着作業を行なう。
この熱可塑系接着剤としては、高軟化点接着剤１
８、例えばプルーフワツクス（商品名、日化精工
株式会社製、軟化点110℃）や、低軟化点接着剤
１９、例えばスカイワツクス（同、軟化点76℃）
等の、パラフイン系ワツクス等が用いられる。も
ちろん他の接着剤でもよいが、ある程度の接着強
度をもち、接着と取りはずしが容易でなければな
らない。 このようにダミーガラス１６，１６′とガラス
ロツド１５を２種類の熱可塑系接着剤を使い分け
接着することにより、ガラスロツド１５を接着す
る際の80℃に加温しても、ダミーガラス１６，１
６′はずれることなく正確な位置に接着すること
ができる。 上記治具、ロツド及びダミーガラスの形状ある
いは寸法は、必要に応じて適宜変更することがで
き、またロツド接着溝の数や角度も適宜決定する
ことができる。 ダミーガラスの磨耗度は、ガラスロツドの磨耗
度と同程度であれば望ましいが極度に変わらなけ
ればよい。例えばガラスロツドのヌープ硬さが
497のとき、ダミーガラスのヌープ硬さが590のも
のを使用しても何ら問題は生じなかつた。このダ
ミーガラスはブロツクの安定性を高め、ガラスロ
ツド研磨面の縁だれを防止すると共に、角度をつ
けた研磨の場合の過荷重から、ガラスロツドのエ
ツヂを保護する役目を果す。 次に、本治具を用いたガラスロツド１５の砂掛
け、研磨について説明する。砂掛けは二工程に分
け、第一工程では通常使用されている鋳鉄製の定
盤である砂掛機と粒径40μの炭化けい素の砥粒を
用い、定盤上で回転するキヤリア内に本治具が自
転するよう装着して、回転砂掛けする。ここで加
工するガラスロツド１５は円柱状の側面に対して
両端面が３゜傾き、かつ両端面は平行に仕上げな
ければならない。なお本治具はこれを機械仕上げ
した時点で、上面と底面は板厚差10μ以下の平行
で、かつロツド接着溝１４，１４′は上面と底面
に対し、３゜±3′以内という精度に仕上げられて
いる。 砂掛けは片面ずつ行ない、まず底面側から砂掛
けを行う。その際上述のようにガラスロツド１５
の円筒側面に対して、底面側のロツド端面に３゜
という角度精度が保証されているロツド接着溝１
４，１４′に密着しているので、ガラスロツド１
５の円筒側面は、ロツド接着溝１４，１４′と同
一視することができる。そこで３゜という角度を
つけるためには、ガラスロツド１５の端面及びダ
ミーガラス１６′の面を底面から全面にわたつて
平行移動したところに持つてくれば良い。すなわ
ち底面に対してのロツド端面、ダミーガラス面の
段差寸法のばらつきをなくすれば良いわけであ
る。ちなみに上述の例ではこの段差寸法のばらつ
きを全域にわたり５μ以下とし、角度で３゜とい
う精度を達成した。 第二工程では、この５μという段差寸法のばら
つきを保持しながら、第二工程で除去しなければ
ならない量を砂掛けした。第二面、ここでいう上
面の砂掛けも第一面と同様に行なう。ここでの砂
掛けの目的はガラスロツド１５の長さの調製及び
底面との平行出しの作業である。底面との平行出
しが行なわれれば、必然的に上面側のロツド端面
にも３゜という角度が形成される。以上、砂掛け
工程に要した時間は約３時間であり、各ガラスロ
ツドの長さのばらつきは２μ以内とすることがで
きる。 研磨工程では、通常使用されている小型研磨機
を用い、ピツチ皿と酸化セリウムの組合せを適用
した。ピツチ皿の上に砂掛け工程を経た上記治具
と、ピツチ皿精度修正リングを載せ、修正リング
をピツチ皿の内側か外側に移動して研磨面精度を
調整する。治具の安定性はダミーガラスを用いた
ことにより良好で、加工し易い。片面研磨後、ガ
ラスロツドを本治具に接合したまま裏返して反対
面の研磨を行なう。平行度の修正をする場合はオ
ートコリメーターを用い、先に仕上げた面との反
射のずれを観察し、調整する方向を見付けた上、
その部分に鉛おもりを乗せ偏荷重として研磨し調
整を行なう。 上記実施例では、角度付きガラスロツドの端面
加工を示したが、本治具のロツド接着溝を上面、
底面に対して角度を持たせなければ、角度付きで
ないガラスロツドを一度に多量に生産することも
できる。また、溝の形状を円状でなく、各90゜の
角形にすれば、保持のむずかしい角柱ロツドや、
直方体の小型光学部品の多量生産にし転用でき
る。 上記実施例においては表−１に示したように、
治具接着時及び取りはずし後も、平面度及び平行
度ともに高精度で縁だれもなく、非常に良い精度
のガラスロツドを得ることができた。ただやや研
磨時間が長くなつたが、この点は多数個同時に加
工できるので、全体としての生産性は飛躍的に向
上したと言える。 以上のように、ブロツク状をなす本発明の多数
個同時加工治具を用いることにより、ガラスロツ
ド等の被加工材料を多数個同時に加工できるよう
になり、生産性が非常に高く、またロツドの治具
への取り付けが容易で作業性が良い。またロツド
の保持状態が良好なことも相まつて高精度のもの
が迅速に得られる利点があり、かつロツド円柱側
面と端面との角度がすべてにわたり同様にでき、
その角度も治具精度にならうため極めて正確であ
る。それゆえ、各ロツド間の精度のばらつきがな
い。 【表】

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の研磨治具を示す断面図、第２図
は本発明の加工治具の一実施例を示す斜視図、第
３図は角度の測定方法を示す立面図、第４図及び
第５図は他の実施例を示すそれぞれ平面図及び立
面図である。 １１……スペーサ、１２……上面板、１３……
底面板、１４，１４′……ロツド接着溝、１５…
…ロツド、１６，１６′……ダミーガラス、１８
……高軟化点接着剤、１９……低軟化点接着剤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上面板１２と底面板１３とを、スペーサ１１
   で連結し、上面板１２と底面板１３の各外周上に
   それぞれ複数のガラスロツド等の接着溝１４，１
   ４′を設けるとともに、上記上面板１２と底面板
   １３の外面上において上記接着溝１４，１４′の
   おのおのの間に、ダミーガラス１６，１６′を固
   着したことを特徴とする多数個同時加工治具。 ２ 上下一対のガラスロツド等の接着溝１４，１
   ４′がテーパー状に任意の角度を有することによ
   り、ガラスロツド側面に対しその端面に任意の角
   度をつけられるようにしてなる特許請求の範囲第
   １項記載の多数個同時加工治具。