JP3277270B2 - 研磨機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は研磨機に関する。

【０００２】

【従来の技術】研磨機には通常、例えば研磨剤などの、
液体や流動可能な作動流体などが用いられており、技術
的な理由や、環境上の理由から、この作動流体の再利用
が望まれている。このために、研磨機における作動ホイ
−ルの下に収集管を設けこの収集管へ、作動ホイ−ルの
横方向から出る作動流体を排出することが知られている
が、斯かる収集手段には多くの点で不都合がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】即ち、既に述べたよう
に作動流体は作動ホイ−ルの半径方向外方方向並びに半
径方向内方方向へ出て来るので、何らの手段も講じない
場合、作動流体は研磨機の内面側と外面側を下方に流れ
落ちて、そこに存在する各パ−ツを汚染するし、また、
作動流体自体も研磨機における汚染された表面によって
汚され、このため作動流体の再使用に影響が及ぶことに
なる。更にまた、作動流体が研磨機の作動ホイ−ルから
出て作動流体収集槽の入口に至るまでに要する時間が比
較的長いという点も不都合である。即ち、作動流体収集
槽への移動経路において、作動流体は結晶化する傾向が
あり、このため作動流体は、リサイクルが不可能となっ
てしまうのである。

【０００４】而して本発明は、作動流体を金属パ−ツへ
接触すること無くリサイクル用容器へ速やかに移行させ
得る如くした研磨機を提供せんとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明研磨機にお
いて、作動ホイ−ルの内側及び外側に阻止手段を設けて
おり、この阻止手段が、作動ホイ−ルの横方向に外方へ
出てくる作動流体を、下部作動ホイ−ル下方の少なくと
も１つの環状収集水路へ方向転換させる。また前記環状
収集水路と協働するゲ−トを設け、作動流体を、前記水
路からリサイクル用容器もしくは別の排水手段へ、選択
的に通過させる。尚、前記阻止手段は、好ましくはプラ
スチック材料によりリングもしくはこれに類する形状に
形成し、これにより、作動ホイ−ルの半径方向に出て来
る作動流体の流れを阻止してこれを下方向に方向転換さ
せる。尚、作動流体を環状に伸びる水路に至るまで下方
向に案内するための通路を、外側のピン列のための保持
リングと前記作動ホイ−ルの間に形成することが好まし
い。尚、前記の外側ピン列に対し、環状水路は前記通路
の直下に配置して良い。また、前記各作動ホイ−ルに
は、作動流体による攻撃を受けないもしくは作動流体に
対し反応を示さない、耐腐食性の硬質材料による肉厚の
薄い被せを設けることが好ましい。上部作動ホイ−ルに
おける他の部分にも、被せを巻つける必要があり、一
方、下部作動ホイ−ルの被せはこの作動ホイ−ルから下
方にまで伸ばし、作動流体の収集水路への流入を確保す
る。更に、機械内方から出て来る作動流体が流入する、
前記第１水路より内方にこれと同心状に配置される第２
の水路については、内側のピン列より半径方向外方へ配
置することが好ましく、この場合、阻止面を、２つの作
動ホイ−ルの間の隙間より下に設け、この阻止面に、半
径方向内方に出て来る作動流体を衝突させる。この阻止
面から作動流体は、適当な管を介して前記した第２の環
状水路に移行させることが出来る。

【０００６】環状水路を２つ設ける場合、各水路の出口
は、これらが互いに近接し、且つ、ゲ−トに対応し得る
よう設置することが好ましい。前記ゲ−トはリサイクル
用容器もしくは別の排液手段（例えば、排水システム
等）に対し、選択的に対応可能なように、水平状に位置
変更可能なタンクにより形成して良い。尚、このゲ−ト
の位置変更用として、空気圧シリンダ−を用いて良い。

【０００７】また、平面の平行的な機械加工を達成する
ため、外側のピン列は駆動回転させるので、収集される
作動流体を前記出口に運ぶよう外側収集水路に浸るよう
にしたワイパ−要素を前記した外側ピン列に連動させる
ことが好ましい。尚、外側ピン列を持ち上げ得るように
している場合、ワイパ−要素もこの持ち上げ操作と同時
に偏位することになるので、この外側ピン列の持上げ動
作時、前記水路も同じく持ち上げられることに留意する
必要がある。

【０００８】作動流体のための阻止リングはプラスチッ
ク材料により形成することが好ましい。また、阻止タン
ク並びに、場合によっては排液用チュ−ブ、更には、作
動流体に接触し得るその他のパ−ツについても、作動流
体との反応を避けるために、プラスチック材料による形
成が好ましい。

【０００９】ここに記載した研磨機は、リサイクルを目
的として作動流体の迅速且つ清潔な排出を可能とするも
のであって、作動流体の結晶化も最小限に抑えられる。

【００１０】

【発明の実施の態様】以下、本発明の実施の態様を順
次、添付の図面を参照して説明する。図１に示した研磨
機（１０）は、上部作動ホイ−ル（１２）と下部作動ホ
イ−ル（１４）を備えている。上部作動ホイ−ル（１
２）は保持板（１６）に螺合されている。保持板（１
６）は、上部作動ホイ−ル（１２）を下部作動ホイ−ル
（１４）に対し持ち上げ、旋回させるための装置との接
続用のフランジ（１８）を上部に有している。一方、下
部作動ホイ−ル（１４）は、フレ−ム（２１）に螺合さ
れる保持板（２０）に接続されている。前記上部作動ホ
イ−ル（１２）及び下部作動ホイ−ル（１４）は、適当
な駆動手段（図示せず）によって従来からの方法により
駆動回転させる。

【００１１】図３及び図４において、上部作動ホイ−ル
（１２）と下部作動ホイ−ル（１４）の間に見えている
ランナ−ホイ−ル（２２）は、円形の加工物（２４）、
（２６）を収容するための円形の穴を持ち、また、周部
には歯（２８）を有している。更に、環状の軸受部材
（３０）が、支持部（３２）を介してプレ−ト（３４）
により支持されている。プレ−ト（３４）は前記フレ−
ム（２１）に取り付けられたリフト手段（３６）により
支持されている。また、図１において第２のリフト手段
（３６）が示されている。これらリフト手段（３６）
は、各リフト手段を相互連結するシャフト（４０）を介
してモ−タ−（３８）により作動される。また、図４に
見られるように、複数のロ−ラ−（４２）が前記環状軸
受部材（３０）により支持されており、このロ−ラ−
（４２）の周部の断面形状は円錐形である。これらロ−
ラ−（４２）は、ピンリング（４６）の周部に設けた断
面円錐形の溝（４４）と係合しており、前記ピンリング
（４６）には、外側ピン列を形成する複数のピン（４
８）を設けている。前記の各ピン（４８）は図３及び図
４に示したボア内に挿入されて、締まりばめにより固定
される。ロ−ラ−（４２）は、ねじ込みスリ−ブ（５
４）に螺合したベアリングピン（５２）の自由端に嵌め
たローラー軸受（５０）に支持されている。尚、前記ス
リ−ブ（５４）は軸受リング（５６）によって回転可能
に支持されている。以上の構成により、前記ピン（５
２）の回転によりロ−ラ−（４２）が軸方向に移動し、
また、スリ−ブ（５４）は偏心状に形成しているので自
らの回転に伴い半径方向に移動することになる。これに
より、ピンリング（４６）の軸受部材（３０）に対する
相対位置の変更も可能となる。

【００１２】複数の合せピン（５８）が、周方向に等間
隔を持って前記ピンリング（４６）に収容され、前記溝
（４４）を横切って伸びている。図２及び図５に示した
如く、ピニオン（６０）は前記合せピン（５８）と係合
し、ユニバ−サルジョイント軸（６２）を介してギヤモ
−タ−（６４）により駆動され、これにより、前記ピン
リング（４６）が前記各ピン（４８）と共に回転され
る。尚、前記ユニバ−サルジョイント軸（６２）は伸縮
自在なテレスコピック形態としているので、前記の駆動
接続部分は先に説明したリフト手段（３６）により上げ
下げされるピンリング（４６）に追従可能となる。尚、
前記ピニオン（６０）はロ−ラ−ベアリングにより、ハ
ウジング（６８）内に回転可能に支持される。

【００１３】また、特に図４から明らかな通り、ピンリ
ング（４６）の各ピン（４８）には上方からスリ−ブ
（７０）を被せており、このスリ−ブ（７０）の上端は
閉鎖されており、下端はポリアミド製のワッシャ（７
２）を介して前記ピンリング（４６）により支持されて
いる。また図から判る通り前記ランナ−ホイ−ル（２
２）の歯体（２８）が前記スリ−ブ（７０）外周部に係
合している。更に、プラスチック材料製のリング（７
４）が前記ピンリング（４６）の上側に螺合されてい
る。このリング（７４）は半径方向内方に伸びる上部フ
ランジ（７６）を構成する。前記上部フランジ（７６）
の一部はスリ−ブ（７０）上方に伸びているのでこのス
リ−ブ（７０）の持ち上げ乃至脱落を防止し得る。ま
た、内側ピン列が、前記下部プレ−ト（２０）に固定状
に支持されているリング（７８）に収容され、各内側ピ
ン上方にはプラスチック材料製のリング（７４）が伸び
ている。

【００１４】更に、環状に伸びる水路（８０）をプレ−
ト（３４）上に形成する。前記水路（８０）は、テレス
コピックな配管（８２）を介してゲ−ト（８４）の上面
側と連通している。前記ゲ−ト（８４）は図２の平面図
に示しているが、図において点線で示した通り、シリン
ダ−（８８）により所定限度量の変位可能である。ま
た、前記ゲ−ト（８４）における出口部（８６）は所望
の排液部へ選択的に合わせることが出来る。また、図３
から判る通り、適当なリフト手段で上昇、降下させるよ
うにした更に別の環状に伸びる水路（９０）を、テレス
コピック状のチュ−ブ（９２）を介して前記ゲ−ト（８
４）に合わせることが出来る。そして、ワイパ−ブレ−
ド（９４）を、ピンリング（４６）内側にア−ム（９
６）を介して固定することにより、前記ピンリング（４
６）の回転時、ワイパ−ブレ−ド（９４）が前記水路
（８０）内を移動し、水路内の液体を前記テレスコピッ
ク状チュ−ブ（８２）方向へ送り前記ゲ−ト（８４）ま
で運ぶ。前記の環状水路（９０）にもブレ−ド（９８）
を設け、これも同じく駆動回転させることにより、液を
前記テレスコピックチュ−ブ（９２）へ送り込みゲ−ト
（８４）まで運ぶ。

【００１５】加工品（２４）の研磨プロセスには、比較
的多量の研磨液もしくは洗浄液を必要とするが、これら
研磨液や洗浄液は作動ホイ−ル（１２）及び（１４）の
外側部分、もしくは、これら各作動ホイ−ルの間の中空
スペ−ス（１００）（図１参照）の内側部分から流出す
る。前記中空スペ−ス（１００）からの液は、静止状チ
ュ−ブ（１０２）を通って前記した内方側水路（９０）
に流れ込む。一方、外方向に流れ出る液はリング（７
４）により、更に外方へ流れることを阻止され、ピンリ
ング（４６）と下部作動ホイ−ル（１４）の間の通路乃
至水路を通って流下し、前記水路（８０）へ流れ込む。
従って、作動流体の殆どが水路（８０）及び（９０）に
集められ、前記ゲ−ト（８４）の位置に応じてリサイク
ル用タンク（図示せず）もしくは排水システムへ運ばれ
ることが判るはずである。尚、図示した装置の回りに
は、タンク（１０６）を設け、このタンク（１０６）に
水路（８０、９０）に集まらなかった作動流体を収集す
る。また、薄いジャケット体（１３０または１３１）を
前記作動ホイ−ル周部に設ける。このジャケット体は腐
食耐性を有する硬質材料で形成し、作動流体による攻撃
を防止している。前記ジャケット（１３１）は作動ホイ
−ル（１４）を越えて伸びており、流体を水路（８０）
方向へ向ける役目をしている。

【００１６】更に、リップ状シ−リング（１０８）を環
状軸受構造（３０）もしくは軸受リング（５６）と、ピ
ンリング（４６）の間に設け、汚染の浸透や液の吐出を
防止する。また別のリップ状シ−リングをピンリング
（４６）の下部側とリング（１１０）との間に設ける。
このシ−リングは符号（１１２）で示したものである。
前記リング（１１０）は合せピン（１１４）により支持
部材（３２）に接続され、前記ベアリングリング（５
６）を保持している。

【００１７】

【発明の効果】以上の説明から判る通り本発明によれ
ば、作動流体すべてが収集され、処理されて再利用可能
となる。また、リフト装置（３６）を使って、ピンリン
グ（４６）即ち各ピン（４８）を必要に応じて降下させ
ることにより、ランナ−ホイ−ル（２２）が下部作動ホ
イ−ル上で簡単に位置変更し得るし、また、ランナ−ホ
イ−ル（２２）を下部作動ホイ−ル上面を滑らせて取り
外せることも理解される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明研磨機の概略図である。

【図２】 一部を破断した図１の研磨機の平面図であ
る。

【図３】 図１の研磨機における左側部分の拡大図であ
る。

【図４】 図３を更に拡大した説明図である。

【図５】 図１の研磨機における右側部分の拡大図であ
る。

【図６】 図２の一部分についての拡大図である。

【符号の説明】

１０ 研磨機 １２ 上
部作動ホイ−ル １４ 下部作動ホイ−ル １６ 保
持板 １８ フランジ ２０ 保
持板 ２０ 保持板 ２１ フ
レ−ム ２２ ランナ−ホイ−ル ２４ 加
工物 ２６ 加工物 ２８ 歯 ３０ 環状軸受部材 ３２ 支
持部 ３４ プレ−ト ３６ リ
フト手段 ３８ モ−タ− ４０ シ
ャフト ４２ ロ−ラ− ４４ 溝 ４６ ピンリング ４８ ピ
ン ５０ ロ−ラ−ベアリング ５２ ベ
アリングピン ５４ ねじ込みスリ−ブ ５６ ベ
アリングリング ５８ ドエルピン ６０ ピ
ニオン ６２ ユニバ−サルジョイントシャフト ６４ ギ
ヤモ−タ− ６８ ハウジング ７０ ス
リ−ブ ７２ ワッシャ ７４ リ
ング ７６ 上部フランジ ７８ リ
ング ８０ 環状水路 ８２ 伸
縮管 ８４ ゲ−ト ８６ ゲ
−ト出口部 ８８ シリンダ− ９０ 環
状水路 ９２ 伸縮チュ−ブ ９４ ワ
イパ−ブレ−ド ９８ ワイパ−ブレ−ド １００ 中
空スペ−ス １０２ 静止状チュ−ブ １０４ 通
路または水路 １０６ タンク １０８ リ
ップ状シ−リング １１０ リング １１２ シ
−リング １１４ 合せピン １３０ 薄
肉ジャケット １３１ 薄肉ジャケット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−230865（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−208556（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−66860（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−113449（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−159259（ＪＰ，Ｕ)

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 研磨機１０であって、 フレーム２１と、 互いに対向する作動面を有する上部作動ホイール１２及
   び下部作動ホイール１４とを備え、 前記各作動ホイール１２、１４のうち少なくとも１つが
   前記フレーム２１により回転可能に支持され、且つ駆動
   手段により駆動され、 加工物２４を収容するための穴を有する複数のランナー
   ホイール２２を前記上部作動ホイール１２と下部作動ホ
   イール１４の作動面間に設け、 該ランナーホイール周部には歯体２８を形成し、 また、等間隔に配列したピンからなる外側円形列４８と
   内側円形列を設け、 前記外側円形列４８のピンと内側円形列のピンはそれぞ
   れ別のピンリング４６、７８により保持し、 また、前記ランナーホイール２２の歯体２８を前記外側
   ピン列４８と前記内側円形列に係合させ、前記各ピン列
   のうち少なくとも一方が回転された場合、前記ランナー
   ホイール２２を前進移動及び回転運動し、 更にまた、回転する前記ピン列のための第２駆動手段
   と、前記各作動面間に作動流体と洗浄用流体の一方又は
   双方を供給するための供給源と、前記作動ホイールの外
   方部と内方部に形成する阻止手段とを備え、 前期阻止手段の外側部分を前記外側ピンリング４６に配
   置されこれを囲む第１リング７４により形成し、内方の
   前記阻止手段を前記内側ピン列の半径方向内方に配置す
   る第２リング７８により形成し、 更に、前記外側ピンリング４６と前記下部作動ホイール
   １４との間に通路を形成し、且つ前記下部作動ホイール
   １４と、前記下部作動ホイールの下方に位置するゲート
   ８４との間に第１環状収集水路８０を形成し、前記外側
   ピンリング４６が下方へ方向転換させた前記作動流体も
   しくは洗浄流体を前記第１環状収集水路８０に流入さ
   せ、 並びに、前記内側ピンリング７８と前記下部作動ホイー
   ル１４との間に通路を形成し、且つ前記下部作動ホイー
   ル１４とゲート８４との間に、前記第１環状収集水路８
   ０より内側に位置する第２環状収集水路９０を形成し、
   前記外側ピンリング７８が下方へ方向転換させた前記作
   動流体もしくは洗浄流体を前記第２環状収集水路９０に
   流入させ、そして前記ゲート８４により前記各水路８
   ０、９０をリサイクル用タンクもしくは別の排液部へ選
   択的に接続することができるよう構成したことを特徴と
   する研磨機。
2. 【請求項２】 前記外側ピン列４６は、軸受リング５６
   に、軸方向及び半径方向に調節可能に設けたローラー４
   ２によって可回転に支持されたものである請求項１記載
   の研磨機。
3. 【請求項３】 前記各水路８０、９０が、同心状に配置
   されているものである請求項２記載の研磨機。
4. 【請求項４】 静止状収集面を前記各作動ホイール内方
   の、第２リング７８下方に形成し、この作動面を前期内
   側水路９０に連通させたものである請求項２又は３記載
   の研磨機。
5. 【請求項５】 前記各水路８０、９０の各出口開口が、
   前記各作動ホイール１２、１４の中心から半径方向に配
   設され、共に前記ゲート８４に揃うよう構成したもので
   ある請求項２記載の研磨機。
6. 【請求項６】 駆動回転される前記外側ピン列４８に、
   ワイパー要素９４を取り付けて、前記ワイパー要素９４
   を、これと協働する水路８０に浸るようにし、更に別の
   ワイパー要素９８を前記下部作動ホイールに組合わせ
   て、このワイパー要素を前記とは別の静止状水路９０に
   浸すように構成したものである請求項２記載の研磨機。
7. 【請求項７】 リフト装置３６による前記ピン列の垂直
   方向調整時、前記各水路が前記リフト装置に連動するも
   のである請求項２記載の研磨機。
8. 【請求項８】 前記各リング７４が半径方向内方もしく
   は半径方向外方に伸びるフランジ７６を有するものであ
   る請求項２記載の研磨機。