特許ウォッチ

公開番号2024164850
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-28
出願番号2023080496
出願日2023-05-16
発明の名称研磨装置
出願人株式会社土橋製作所
代理人個人,個人,個人
主分類B24B 21/20 20060101AFI20241121BHJP(研削;研磨)
要約【課題】金属加工製品の加工面をムラなく均一に仕上げ研磨することのできる研磨装置を提供する。
【解決手段】把持アームと、前記把持アームに把持された研磨用ヘッド1と、前記把持アームにより前記研磨用ヘッド1を被研磨体に所定の押圧力で押圧して、前記被研磨体の研磨面を摺動し研磨する手段とを備えた金属加工製品の研磨装置において、前記研磨用ヘッド1は、先端部に設けられ前記押圧力を調整する手段を備えた先端ローラ8と、前記先端ローラ8の後方に配され、前記先端ローラ8の回転軸と略平行な回転軸を有する後方ローラ9a,9bと、研磨面に砥粒が貼着され、前記先端ローラ8と前記後方ローラ9a,9bとの外周を囲むように所定の張力により張り巡らされた無端の研磨ベルト6と、前記研磨ベルト6の張力を調整する張力調整手段10とを備える。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
把持アームと、前記把持アームに把持された研磨用ヘッドと、前記把持アームにより前記研磨用ヘッドを被研磨体に所定の押圧力で押圧して、前記被研磨体の研磨面を摺動し研磨する手段とを備えた金属加工製品の研磨装置において、
前記研磨用ヘッドは、先端部に設けられ前記押圧力を調整する手段を備えた先端ローラと、
前記先端ローラの後方に配され、前記先端ローラの回転軸と略平行な回転軸を有する後方ローラと、
研磨面に砥粒が貼着され、前記先端ローラと前記後方ローラとの外周を囲むように所定の張力により張り巡らされた無端の研磨ベルトと、
前記研磨ベルトの張力を調整する張力調整手段とを備えたことを特徴とする研磨装置。
続きを表示（約 770 文字）【請求項２】
前記先端ローラは、前後に進退するスライドブロックに固着され、前記先端ローラの背面には押圧力調整バネが配されていることを特徴とする請求項１に記載の研磨装置。
【請求項３】
前記後方ローラは、前記先端ローラを頂点とする略２等辺三角形の端点を形成するように一対配置されていることを特徴とする請求項２に記載の研磨装置。
【請求項４】
前記張力調整手段は、前記一対の後方ローラーの略中間点で、前後に進退するスライドブロックに固着され、前記前記研磨ベルトを外側から押圧する後部に張力調整用バネが配された張力調整ローラであることを特徴とする請求項３に記載の研磨装置。
【請求項５】
前記張力調整手段は、前記研磨ベルトを内側から押圧するように配置されたスプリングプランジャー及び／又はトーションバネであることを特徴とする請求項１に記載の研磨装置。
【請求項６】
前記後方ローラはラチェット機構を備えたことを特徴とする請求項１に記載の研磨装置。
【請求項７】
前記被研磨体の研磨面に当接する前記研磨ベルトの当接面は、前記把持アームによる前記被研磨体の研磨においては固定され、前記把持アームによる押圧で前記被研磨体の研磨面と前記研磨ベルトの当接面との間で生じる摩擦力以上の摩擦力を生じさせる研磨当接面更新部にあっては、前記把持アームによる前記研磨用ヘッドを前記研磨当接面更新部に押圧し所定の摺動により、前記研磨ベルトが回転することを特徴とする請求項１に記載の研磨装置。
【請求項８】
前記研磨ベルトが、その長手方向に複数の区間に区分され、その各区間に、互いに粒度及び/又は種類の異なる砥粒が貼着されてなることを特徴とする請求項１に記載の研磨装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は金属加工製品等の仕上げ加工に用いる研磨装置に関し、特に研磨材を常に良好な状態に維持することで、ムラの無い均一な研磨が可能な研磨装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
各種金属加工製品は、成形後のバリ落とし、円角の形成、装飾性金属の鏡面仕上げ等を目的として、表面研磨が行われている。従来かかる金属加工製品の表面研磨は、やすりや砥石、サンドペーパー等を用いて、人力で研磨することが多かったが、人力研磨は作業者の疲労が大きく、かつ生産性が低いという問題がある。そのため、機械金属加工工場においては、自動研磨装置が用いられるようになってきており、手作業よりも均一に仕上げることが出来き、品質安定につながっている。
【０００３】
自動研磨装置は一般的に、その先端に研磨材（本明細書では、研磨材とは「砥石、やすり、サンドペーパー、バフ等の被研磨体に接触して、研磨機能を発揮するもの」の総称として用いる）が装着された研磨用ヘッドと、これを把持・固定する把持アームとからなり、把持アームには、研磨材を被研磨体（以下、ワークという）に押し付けて、往復及び／又は回転摺動させる研磨作業機能と、研磨材をワークの所望の位置に移動させる位置決め機能とが備えられている。かかる把持アームとしては、把持アームを備えた産業用ロボットが用いられるケースが一般的である。
【０００４】
表面研磨は、研磨対象物の材質や研磨目的によって、その作業内容は多種・多様に変わってくる。そのため、研磨材の種類、砥粒の粒度や研磨作業の態様も、研磨目的に応じて多様に変える必要がある。また、機械研磨装置の種類としては、ロール研磨機、ベルト研磨機、ロータリー研磨機などに大別される。一般的に、ロール研磨機とロータリー研磨機は、主にワークの形状が一定の場合に用いられる。金属加工製品等では、ワークの形状が多種多様なため、ベルト研磨機が用いられるケースが多く、そのためベルト研磨機に関し、例えば、下記特許文献１から４に示すような特許が出願されている
【０００５】
特許文献１には、樹脂成形品のバートライン（バリ）研磨装置として、研磨ベルトと、仕上研磨する板状の研磨板とを隣接配置し、樹脂成形品の方向を可変にするとともに、研磨ベルトの研磨面を傾斜させることで、様々な形状の成形品に対応できる研磨装置が開示されている。
【０００６】
特許文献２には、板状のワークのバリ取りを目的とする研磨装置であって、一対の研磨ベルトでワークを挟み、ベルトの一部（研磨部）を面方向に加振して、研磨を行うとともに、研磨ベルトを逐次送って（移動させることによって）、研磨面の更新を行うバリ取り装置が開示されている。
【０００７】
特許文献３には、ワーク表面の多様な曲面を連続して研磨できるベルト式研磨機として、縁端の曲率等の異なる複数の研磨輪を備え、切り替え装置により、研磨ベルトを背面から押圧する研磨輪を交換して研磨できるベルト式研磨機（ベルトサンダー）が開示されている。
【０００８】
特許文献４は、特許文献３と同一の出願人により提出されているもので、上記研磨輪の転換機構に関するものであり、ベルト式研ぎ・研磨機における研磨輪の転換機構により、ワークピース表面の特別な曲面に対して研ぎと研磨を行い、かつ研ぎと研磨の効率が高くなる技術が開示されている。
【０００９】
特許第５４３０７３４号公報
特許第５７５８６８０号公報
特許第５８２６８９８号公報
特許第５８６３９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
金属加工製品は、成形後にバリ落としや凹凸の平滑化、キズ取り等を目的とする粗研磨や中研磨を行った後、鏡面加工を目的とした仕上げ研磨を行うことが多い。粗研磨は、グラインダー等を用いて効率よく行うことができるが、仕上げ研磨にはグラインダーは用いることができない。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許