JPH0224063A - カップ形砥石車 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、砥石車の回転軸に関して対称に配置され、金
属または有機体のバインダにより塊状にされたダイヤモ
ンドの粒子から作られ、溝によって分けられたダイヤモ
ンド担持エレメントにより形成されたカップ形砥石車に
関するものである。

本発明は、またガラス品の平面の機械的研摩のためのこ
の砥石車の使用方法に関するものでもあ（発明の背景） 本発明は、主としてガラス産業、クリスタル産業、そし
てセラミック品の製造に適用される。

上記タイプの砥石車は、エンボスされた形態を存する加
工バンド（ｗｏｒｋｉｎｇ　ｂａｎｄ）を支持する本体
（ｂｏｄｙ）によって形成され、文献ＰＲ−Ｂ−１１０
４９４１号により知られている。そのバンドは、金属或
は有機体のバインダによって塊状にされたダイヤモンド
の粒子から作られたダイヤモンド担持エレメントにより
形成され、このダイヤモンド担持エレメントは、正方形
、平行六面体、ひし形円、六角形、或は不規則形状を有
するように溝によって分けられている。この砥石車の輪
郭、形状、寸法は非常に多様で、そしてその粒子の大き
さは徂みがきから反射を起こさせるみがきまで、砥石車
の期待される作動のタイプに依存する。

しかしながら、この文献は微細粒ダイヤモンドの一例を
述べているだけで、それは１８０ミクロンのオーダーの
粒子である。１００ミクロンより小さい粒子の細かさに
対しては、微細な粒子の過度のはがれがおそれられ、微
細な粒子は完全に作業をしてしまう前に被覆から脱落し
てしまう。

文献ＢＥ−Ａ−９０５．２９２号は、ガラス品の平面に
垂直な軸を中心として回転する状態にされるこの平面を
研摩するための機械的プロセスが開示されている。この
プロセスは回転する砥石車の研摩材のクラウンを利用し
ており、この研摩材のクラウンはクラウンの半径より小
さい距離だけ幾何学的な軸に対してオフセットしている
軸を中心として回転し、そしてこのクラウンの回転軸は
その幾何学的な軸に平行で、かつ処理される而の回転軸
に平行である。

ガラス、クリスタル或はセラミック品（例えば、飲用グ
ラス、花びん、灰ざら、或はその他事面或は好ましくは
Ｉｅより大きい曲率半径を有する鉱物材料からなる物）
の平面または曲面に沿って、定圧下で回転する砥石車に
よって処理される面をスイープ動作させると、筋を生じ
ることなく完べきなみがきができる。もし、粒子が十分
細かければ、砥石車は以前のグラインド作業のために光
沢がなくなってしまったガラス　クリスタル或はセラミ
ック品の光沢を回復する。しかしながら、それは砥石車
のクラウン上に偏心させて装着した研摩材のバンドを含
んでいるという欠点を有している。

文献ＢＥ−Ａ−０８７００４３７号は、研摩材のバンド
を備えた側面（ｆｌａｎｋ）を有するカップ形砥石車に
よってガラス品の平面を機械的にみがく方法を開示して
おり、この砥石車は、研摩中適宜定圧下で、接触してい
る母線に沿ってみがかれる対称物に対して押し当てるよ
うにして、みがかれる面の回転軸に対して傾斜した軸を
中心として回転状態にされる。この装置は、処理される
面の各点でスイープ動作をすることを許容し、輪郭の明
らかな径路の深さが達成される。このカップ形砥石車の
側面には、砥石車の側面の平均半径より小さい距離だけ
砥石車の幾何学的な袖に関して偏心させて装着された圧
縮性弾性材からなる支持体により保持された取外し可能
なバンドが装備され、このバンドの回転軸は幾何学的な
軸、および処理される面の回転軸に対して傾斜している
。したがって、みがかれる物と砥石車との間の接触して
いる母線に沿って、みがいている間みがかれる面上で非
常に局部的な加熱を許容する限定された接触面が作られ
、この結果このみがかれる面にミクロ的な融解が生じる
。

このプロセスは、前のもののように、砥石車のクラウン
に偏心して装着した研摩材の取外し可能なバンドを伴う
という欠点を有している。この偏心質重は砥石車に装着
されたアンバランス部材によって砥石車の回転軸に関し
て、均衡かとられている。この砥石車の使用中、そして
バンドに加えられた摩耗のため、平衡状態は次第に悪く
なり、益々都合の悪い振動が生じるのが観察される。

（発明の概要） 本発明は、上述の不具合を克服することにある。

それは、砥石車の回転軸に関して対称に延在し、金属ま
たは汀機体のバインダにより塊状にされたダイヤモンド
の粒子から作られたダイヤモンド担持エレメントから形
成された被覆を備え、上記ダイヤモンド担持エレメント
が溝により分けられたものであって、研摩材の被覆か少
なくとも砥石車表面の一部に固定され、それが１から１
００ミクロンまでの間の大きさを有するダイヤモンド粒
子からなることを特徴とするカップ形砥石車を提案して
いる 本発明の特徴（こよれば、研摩材の粒子は以下のカテゴ
リーのうちの一つに属する。

１５−３０ミクロン １０−２０ミクロン ６−１２ミクロン ４−８　ミクロン ３−６　ミ知ン 本発明の別の特徴によれば、溝は０５から４醋までの間
の幅を有し、好ましくは２ｍｍで、深さについては０．
５から２１までの間で、好ましくはＩｎｎとするのがよ
い。

特有の実施例では、溝は互いに直交し、そして約４から
１２ａｕｓまで、好ましくは６ｍｍの辺を有する正方形
を形成している。この溝は、ｌから３ｍｍまでの間の幅
と０．５から２開までの間の深さを有するのがよい。

溝は、一般的に固い材料の表面をざらざらにする作業の
ために砥石車の研摩材の被覆内に、即ち比較的粗い粒子
によって形成された研摩材の被覆内に設けられる。他方
、仕上げ作業のための公知の砥石車は、欧州特許出願第
７９３０２７９２１号に記載されているように、一般に
細かい粒子を備えた、或は弾性支持体上に固定された金
属または樹脂性のバインダを含むダイヤモンド担持凝結
体を備えた−様な研摩材の表面を有している。

したがって、特許請求の範囲に記載のように、カップ形
砥石車の本体に直接固定されたエンボスされた研摩材の
被覆が砥石車の表面に不均一に分布した研摩材の被覆よ
り良好な表面仕上げをもたらすということは驚異的なこ
とである。

本発明に係る砥石車は、ガラスまたは多かれ少なかれ粗
い鉱物材料の表面が仕上げられることを許容し、この表
面は最も粗い傷、例えば刃の跡、偏向または鋳造品の場
合のポンチ（ｐｏｎｔｉｌ）の取外しの際の傷を除くた
めに予め、表面を粗くするおよび／または形作る作業を
受ける。

本発明は、またガラス品の平面或は実質的にカーブした
表面の機械的な研摩のための上述した砥石車の使用方法
にも関するものである。

円筒形の側面を備えたカップ形砥石車の場合、砥石車は
明らかに表面の回転軸に直交する軸を中心に回転する状
態にされる。他方、らし砥石車が截頭円錐形または球面
セグメント形状の側面を有しているならば、研摩作業中
、適宜定圧下でみがかれる物に対して、接触面の一部に
沿って上記砥石車を位置させるようにして、球面を機械
的に研摩するために、表面の回転軸に対して傾斜させた
軸を中心として回転する状態にされる。砥石車は、通常
、回転軸を中心として１８００から４００゜ｒｐｍのオ
ーダの速度で回転させられる。

本発明は、上述したプロセスを実行するために、出費を
伴うことなく現存する器具の転換を可能とするものであ
る。

本発明に係る砥石車による機械的研摩方法は容易に自動
化できる。それは鉱物材料からなる表面を粗くし、形作
りそしてみがくことを組み合わせることを許容し、これ
らの種々の作業は、一つの機械から他の機械へ移すため
の装置を備えた種々の機械に分散されるか、または研ぐ
作業位置が連続して処理される物を受取るためにシリー
ズに配置されている単一の機械に組合わされている。こ
の物は連続的に供給され、上述した作業はロボットによ
り実行される。

本発明に係る砥石車は完全自動プロセスによる完全な光
学的つや出しの生産を促進し、これまで手作業と経験的
なプロセスによって生産できるだけであったガラスまた
はクリスタル表面の連続的な機械生産を許容する。

（実施例） 次に、本発明の一実施例を図面にしたがって説明する。

以下の図面において、同じ参照符号は同一または類似の
要素を示している。

第１図に示すように、全体的に数字ｌで示されたカップ
形砥石車は、砥石車ｌの回転軸ＬＬ’に関して対称に配
置された均一な環状の研摩材面を形成するために、例え
ば電着（ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ　ｄｅ−ｐｏｓｉｔ
ｉｏｎ）により固定された研摩材被覆３を上面４に備え
た環状クラウン２を有している。

研摩材被覆３は、金属または有機体のバインダによって
塊状にされたダイヤモンドの細かい粒子により形成され
ている。本発明によれば、ダイヤモンドの粒子は約１と
１００ミクロンとの間の大きさで、以下の粒度分析のカ
テゴリーのうちの一つに属している。

１５−３０ミクロン １０−２０ミクロン ６−１２ミクロン ４−８　ミクロン ３−６　ミクロン 砥石車の作動中、湿潤状態を促進するｔコめの溝５が、
研摩材被覆３に設けられている。特有の実施例では、溝
５は砥石車の回転軸ＬＬ’に関して対称に配置されてお
り、それらは互いに直交し、例えば約４から１２ｍｍま
での間の辺を有する正方形、好ましくは６ｍｍの辺を有
する正方形を形作っている。溝５は、約０．５から４ｍ
ｍまでの間の幅と、約０．５から２１までの間の深さを
有するのがよい。

ダイヤモンド担持クラウン２は、例えば１０と４Ｏｎ＋
ｍとの間（好ましくは３０ｍｍ）の幅を有し、好ましく
は約２ｍｎ＋の幅と約１ｍｍの深さを有する交差する溝
５によって組合わされた正方形１２を備えている。

第１図における砥石車は例えばガラス、クリスタルまた
はセラミック材からなる物の平面を研摩するのに使用で
きる。

第２図は第１図における砥石車とガラス品の平らなベー
スＩＯの周囲を示している。処理される而ＩＯは何らか
の手段によって、常に研摩材被覆と接触状態に保たれて
いる。接触ゾーンは第２図中ハツチングが付され、参照
番号１１で示されている。砥石車は処理される而１０の
回転軸ＳＳに平行な軸ＬＬ’を中心として回転させられ
、その表面１０は定圧を維持している間、みがかれる表
面１０全全体カバーするために互いに垂直にスイープさ
れる。スイーピングは極度に湿らせて実行される。

本発明に係る砥石車はまた、その表面のどの部分にも、
例えば截頭円錐台形の表面を形成する斜めの側面、或は
回転によって創成される曲面セグメント上に研摩材被覆
を有している。

第３図は、本発明に係る砥石車を用いる機械（ヒイビュ
イックＱ社製マキシーフレットＱ形機械）の概略例を示
し、その研摩材被覆は截頭円錐形側面２を被っている。

第２図に示されている機械は駆動モータ２１により駆動
される回転保持ヘッド１８と、研摩の間適宜制御された
空圧の下で砥石車に上記品物が押当てられるように回転
させられる砥石車ｌに向けてこの保持ヘッドと品物７を
運ぶ手段とを有している。終わりに、カップ形砥石車は
、ベルギー特許第６９６．８２８号に記載のように、電
動モータのフローティング軸８に取付けられている。

処理される表面ＩＯを有する品物７は、例えば処理され
る表面に垂直な回転軸ＳＳ゛を中心として矢印Ｘの方向
に、モータ２１の軸２０によって回転させられる保持プ
レート１８に保持されている。この表面１０は截頭円錐
形の研摩材被覆３゜回転砥石車ｌのダイヤモンド担持ク
ラウン２とそれ自身接触状態で、平行におかれ、このク
ラウン２は本実施例では軸ＳＳ°に対して傾斜した幾何
学的な軸ＬＬ’を中心として回転する。このクラウン２
は矢印Ｙの方向に軸ＬＬ’を中心として回転させられる
。処理される表面１０とダイヤモンド担持クラウン２の
回転速度、方向は同一でも異なっていてらよい。

対象物７を回転させるための駆動モータ２１は流体圧で
制御される。その速度は、速度調節手段によりＩから４
０ｒｐＩ１１までの間を無段階に変えられる。ソフトウ
ェア（ここでは記載されていない。

）によって、品物７．砥石車１．砥石車の進み。

品物７に対するダイヤモンド担持クラウンの押付は圧力
を制御し、プログラムすることが許容される。

砥石車は、みがかれる表面全体をカバーするために互い
に垂直なスィーブ動作を行わさせられる。

このスィーブ動作は極度に湿った状態で行われる。

このスイープ動作の大きさは、１０から１００＋ｍまで
、好ましくは４０ｍｍのオーダである。したがって、処
理される表面１０の各点は、表面１０と砥石車ｌの回転
運動のために、砥石車のクラウン２の研摩材被覆と接触
状聾となる。

実質的に一定の圧力が、加工中表面ＩＯにダイヤモンド
担持クラウン２により加えられる。この一定の圧力は、
ベルギー特許第６９６．８２８号に記載のように、流体
により生じるスラスト力を受けるフローティング軸８に
より与えられる。

研摩材のクラウンは１００から２５０ａｌＩまで、好ま
しくは１５０ｍｍの外径を有している。研摩材のカバー
３は１０から４０＋ｉまで、好ましくは３０ＩＩＩｍの
幅と１５０ｍｍの外径と約９０ｍｍの内径を有している
。

第４図は、第３図に示されたものと類似の機械を示して
いるが、そこでは本発明に係る砥石車が用いられており
、その研摩材被覆は回転により創成される曲面のセグメ
ントを形成する側面２にわたって延在している。

本発明に係る砥石車を備えた公知の機械の性能は改善さ
れ、次の好ましい特性が保たれる。

１、界面活性剤または他の（生物分解性のある）添加物
のように添加物とともに投入された用済みの水だけで、
粗加工を許容し、上流側の作業に関係する下流側の作業
を乱す危険もなく形作り、みがく作業位置を同じ搬送機
械に寄せ集めることを許容する砥石車の潤滑。

２、砥石車の完全なバランスと、回転軸に関する対称的
な摩耗による振動がないこと。

３、各砥石車に関して、処理される面の正確な位置決め
。

４、各作業位置での加工動作の深さ（ｐａｓｓ　ｄｅｐ
ｔｈ）の厳密な制御。

５、処理される表面と砥石車との間のマイクロメータの
距離、および仕上げホーニングを許容する接触圧力の漸
進的な低減。

６、幾何学的に“完全な”表面を作り出すためにみがか
れる表面とみがかれる物の回転速度の関数としてプログ
ラムされた往復運動動作の最適制御。

平らな（または凹形球面状の）表面に形作られるガラス
またはクリスタルの未加工の表面に得られる成果は使用
されるダイヤモンドの細かさに依存する。したがって、
以下のカテゴリーのうちの一つに属するダイヤモンドか
使われる。

１５−３０ミクロン １０−２０ミクロン ６−１２ミクロン ４−８　ミクロン ３−６　ミクロン セリウムでみがいた後、ＩＯから２０ミクロンの間の細
かさを有する粒子からなる研摩材の被覆を備えた直径１
５０ｍｍの砥石車によりみがかれたクリスタルサンプル
にて得られた祖さと平坦度の測定結果は以下の通りであ
る。

Ｒａ粗さ（ＣＬ　Ａ）−４から６マイクロ一インチで、
その場合視覚的なみがき（ｏｐｔｉｃａｌｐｏｌ　１ｓ
ｈ）で１マイクロ−インチであり；表面の平坦度は約０
．０Ｉｎ＋＋ａで機械の調節により決められる。

セリウムオキサイドつや出しは、直接人手によりまたは
自動的に適用すればよい。

本発明は、上記のものに限定されるものでなく、上記の
ものは本発明から逸脱することなく変形できることは勿
論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は完全にセンタリングされた、ダイヤモンド担持
、環状クラウンを有するカップ形砥石車の平面図、第２
図は第１図の砥石車とみがかれるガラス品のベースの平
面との間の接触ゾーンを示す図、第３図は完全にセンタ
リングされた、截頭円錐形のダイヤモンド担持被覆を備
えた本発明に係るカップ形砥石車を利用した研摩装置を
縮小して示し、また砥石車が取付けられたフローティン
グ軸を備えたモータを示す正面図、第４図は研摩する曲
面のガラス面用の本発明に係るカップ形砥石車を示し、
第３図に示すものと類似のものの平面図である。 特許出願人　ディアマーン・ボート・ソシエテ・アノニ
ム 代　理　人　弁理士　青白　葆はか１名ＩＧ　１

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転軸（ＬＬ′）に関して対称に延在し、金属ま
   たは有機体のバインダにより塊状にされたダイヤモンド
   の粒子からなるダイヤモンド担持エレメントにより形成
   された研摩材被覆を備え、上記ダイヤモンド担持エレメ
   ントが溝により分けられ、そこでは研摩材被覆が少なく
   とも砥石車の表面の一部に固定され、そしてそこではそ
   れは１から１００ミクロンまでの間の大きさのダイヤモ
   ンド粒子からなっていることを特徴とするカップ形砥石
   車。
2. （２）上記研摩材被覆が、 １５−３０ミクロン １０−２０ミクロン ６−１２ミクロン ４−８ミクロン ３−６ミクロン のカテゴリーのうちの一つに属し、１から３０ミクロン
   までの大きさを有する研摩材粒子からなることを特徴と
   する請求項（１）に記載のカップ形砥石車。
3. （３）上記溝が砥石車の回転軸（ＬＬ′）に関して対称
   に配置されていることを特徴とする請求項（１）に記載
   のカップ形砥石車。
4. （４）上記溝が互いに直交し、かつ約４から１２ｍｍま
   での間の大きさの辺を有する正方形を有することを特徴
   とする請求項（１）に記載のカップ形砥石車。
5. （５）上記研摩材のクラウンが概略１００から２５０ｍ
   ｍまでの間の大きさの外径を有し、かつ１０から４０ｍ
   ｍまでの間の大きさの幅を有することを特徴とする請求
   項（１）に記載のカップ形砥石車。
6. （６）上記溝が概略０．５から４ｍｍまでの間の大きさ
   の幅と概略０．５から２ｍｍまでの間の大きさの深さを
   有することを特徴とする請求項（１）に記載のカップ形
   砥石車。
7. （７）ガラス品の平面を機械的に研摩するための請求項
   （１）に記載の砥石車の使用方法。
8. （８）処理される面の回転軸（ＳＳ′）に直交する軸（
   ＬＬ′）を中心として回転する円筒状側面を備えたカッ
   プ形砥石車の請求項（７）に記載の使用方法。
9. （９）上記砥石車を研摩中適宜一定の圧力下で研摩され
   る面に押当てるために機械的に研摩された球面の回転軸
   （ＳＳ′）に対して傾斜した軸（ＬＬ′）の回りに回転
   させられる截頭円錐側面或は球面のセグメントとして形
   成された側面を備えたカップ形砥石車の請求項（７）に
   記載の使用方法。