JPH02152769A - 研削研磨用工具の保管方法 - 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、ガラスレンズの研削および研磨加工など精密
加工に使用される工具に関する。詳しくは、吸液性また
は、吸湿性を有するガラスレンズなどの研削、研磨工具
の保管方法に関する。

〔従来の技術〕

従来の研削、研磨用の工具などの保管方法についての文
献としては、福田力也著「よくわかる研削作業法」理工
学社１９６９年９月２０日発行に記載されているよう「
乾燥状態で保管されるのが通例である。」と明記されて
おり、またガラスレンズの研磨加工のようにサブミクロ
ンの精度が要求される湿式加工においても、例えば不二
見研材工業株式会社が発行し頒布したｒ　ＣＥＲＰＥＴ
の使用方法」に記載されている６面出しを行う前に５分
程水に浸し、充分含水させて下さい、」とあり、加工直
前の面出しが重視され、保管方法については、全く考慮
されていない。即ち保管については、前者文献と同様に
乾燥状態で行われ、面出し直前に含水させている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記したように乾燥保管していた研削研磨工具を研削機
または研磨機に装着して、被加工物に加工液を塗布しな
がら加工すると工具は、加工液がかかることにより工具
に形成した空孔より上記加工液が浸透する。この浸透圧
により工具は変形を生ずる。また工具のバインダーとし
て、いわゆるレジンボンドと称される樹脂が使用されて
いる場合には、吸湿による樹脂特有の変形が生ずる。な
どの問題点があった。

上記従来技術の問題点を実験結果に基づいて述べる。

この実験は、酸化セリウム系研磨材の砥材と、熱硬化性
樹脂のバインダーからなる気孔率２５〜３０％、外径２
６ａｎ、厚さ２０ｍｍの研磨用ベレント３種を用いて吸
水・乾燥および寸法変化について行った。

その結果を図に基づいて説明する。第４図は、従来の工
具における水中浸漬後の時間経過と上記３種の工具の吸
水量との関係を示すグラフである。

第５図は、従来の工具における水中浸漬後の経過と寸法
変化とを示すグラフである。

第６図は、従来の湿式加工の場合を示す斜視図である。

第７図ａ、ｂは、従来の保管方法により加工した初加工
物の研磨面の干渉縞の状況を示す平面図である。

工具に吸水が飽和するまでの時間は、上記３種の工具で
はそれぞれ大きく異なりを示した、即ち工具Ａは１．　
５時間、工具Ｂは約３０分、工具Ｃは約２８時間である
。また加工液を供給しながら湿式加工を行う場合、工具
の吸水量が大きいと、第６図に示すごとく、局部的な液
切れや真空状態１５が発生し、急激な発熱やワーク１４
と工具ｌの密着が起こり、加工面の変質、びびり、不均
一な加工抵抗による面ブレを生じる。

即ち、乾燥保管しておいた工具１を再使用する場合、少
なくとも上記飽和時間以上の液中浸漬が加工前に必要で
あり、加工中断１段取り替え時に、例えば上記工具Ｃの
場合には２８時間以上前から準備に入らなければならな
いことになる。

次に上記３種の工具について、水中浸漬後の時間経過と
工具の寸法変化について第５図のグラフにて説明する。

図に示すようにいずれも、吸水が飽和した後も変形が続
き、工具Ａ、工具Ｂでは約３時間後、工具Ｃでは約３０
時間後にそれぞれ変形が案定する。従って、この変形が
安定する以前に面出し、加工を行うと、加工中に工具形
状が変化し、被加工物の精密研削、研磨、即ちサブミク
ロンの面積度を出すことは不可能である。

なお、上記工具を空気中で保管した場合、保管時間が短
いときには、必ずしも上記の時間だけ液中浸漬する必要
はないが、液の蒸発量を管理することは困難であり、実
用上は安定に達する最大時間まで浸漬しなければならな
い、工具の種類により面出し前の浸漬時間が異なり、ま
た長時間の浸漬が必要なため、治工具管理１段取り時の
準備が極めてはん雑であり、特に多種製品を段取りしな
がら加工する場合は多くの時間的な無駄が生じる。

更に乾燥保管においては、次のような品質上の不具合点
が生ずる 第７図ａに示すように工具Ａに充分含水させた後、Ｒ１
６の曲率を付け、面出しを行った後、φ２０のレンズの
研磨加工を行う。この研磨によって得られた研磨面の干
渉縞と第７図すに示すように工具を乾燥保管し残留水分
量が６０−ｔ％となった後、２４時間液中浸漬して上記
レンズを研磨加工したときの研磨面の干渉縞とを比較す
ると第７図すでは大きなりセが発生している。ＮＲ本数
１本−０，３μｍと値が小さいため工具形状実測は困難
であるが、これは以下の理由によるものと考えられる。

工具は含水すると水の浸透圧により、弾性変形および塑
性変形が生じる。また、上記工具の場合には樹脂の吸湿
による特有な変形が生じる。これを乾燥保管した場合、
工具の外表面から乾燥が進行するため、外表面の乾燥し
た部分は収縮を起こし、内部の乾燥していない部分では
、若干の膨張が進む、このため、工具表面にはうねりが
生じ、また工具内部では塑性変形部分と弾性変形部分が
アンバランスとなり、再度含水するとこのうねりが拡大
される方間で変形が起る。！（Ｉち面出し後、乾燥保管
した工具は、第５図に示すように変形が安定するまで水
中浸漬を行っても、乾燥時に生じた表面のうねりは復帰
せず、段取りのたびに面出しを行わなければならない。

また、研磨粉、砂などの粉体が水に濡れた後、乾燥する
と凝集・固着することはよく知られているが、工具表面
に沈澱・付着したスラッジも同様に乾燥状態では、工具
表面に強固に固着し、キズ発生の原因となっている。

尚、以上の説明においては、特に加工精度が必要とされ
るガラスレンズの研磨工具について述べたが、問題の本
質は、研磨工具内の気孔への加工液の含浸およびこれに
伴う研磨工具の変形即ちバインダーの強度であり、例え
ば油性研削液を使用した場合でも、研磨工具内部への研
削液の含浸および工具表面からの研削液の流出が起これ
ば同様の問題が生じる。

本発明は、以上述べた種々の問題に鑑み、段取り時の無
駄のない高精度な形状を維持でき、管理が容易な工具の
保管方法を提供するを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段及び作用〕本発明は、研削
、または研磨工具などに加工液を含浸させた状態で保管
することにより、工具の保管前と同一特性を維持するこ
とができ、加工前の面出し９段取りなどの工程を無（し
たことを特徴とする工具の保管方法である。

［実施例］ 本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

（第１実施例） 第１図は、本発明の第１実施例の貯液槽の断面を示す平
面図である。

第１図に示す直方体形状の箱体は、加工液６１．を収納
した貯液槽２である。この貯液槽２内には、研削工具お
よび研磨工具１．ビ、１″などを浸漬したとき互の工具
同志が当接し合ったり、または側壁に工具が倒れたりし
た際工具１，１′ｌ＃が損傷しないようにスポンジなど
の緩衝材で構成された仕切壁８．８’、８″、８′が側
壁および貯液槽２内を所望の間隔に区切り配設されてい
る。

また貯液槽２の上縁辺の一端には、貯液槽２を閉鎖する
平板状のＭ７を装着している。更に貯液槽２の左方の外
側壁には、貯液槽内の加工液６を常温に保持する、冷却
器３と、加熱器４と、これを制御する制御部５とを垂直
に配列構成している。

また貯液槽２内の側壁の中間位には、上記制御部５と連
動構成しだ液温を測定する熱電対９．９′を突出配設し
ている。

上記のように構成した貯液槽２を用いて研削および研磨
工具１．１’、１′を保管する方法について説明する。

まず貯液槽２内に加工液６を仕切壁８，８′８“、８＃
の上端および熱電対９．９′が液面下になるまで注入し
たのち研削または研磨工具１゜１′、１′を仕切壁８．
８”、８′、８＃間の液面下に静装置する。続いて研削
、研磨工具１゜１’、１’を装置収納した貯液槽２は蓋
７にて密閉する。

研削、研磨工具１．ビ、１″を液中に潰した貯液槽２は
、加工液６を一定温度に保つため熱電対９，９′により
液温を測定し、冷却器３および加熱器４を適宜制御され
て研削、研磨工具１゜１′、１”は常に一定の温度によ
り保管される。

上記貯液槽２内においての加工液６は、スラッジ等を含
まない未使用の加工液を用いることが望ましい。また加
工液６は、油性、水溶性とに関わりないことは勿論であ
る。上記本実施例によれば、加工液６の乾燥流出を防ぐ
ことができるだけでなく、外部からの不純物の侵入も防
ぐことができる。

また研削または研磨加工中の温度と、保管中の温度を同
一温度に設定しておくことにより工具の交換時の暖気運
転の必要が無くなるかまたは、はんの短時間の運転です
む。

（第２実施例） 第２図ａ、ｂは、本発明の第２実施例を示す研削工具と
研磨工具を合成樹脂膜で被覆した状態の斜視図である。

図に示す符号１０は、ポリエチレン材にて正方形に形成
された薄膜である。

この薄膜に図に示すよう研削、研磨工具１゜ビをそれぞ
れ加工直後または加工液に浸漬して含浸した後工具１．
１′の表面に密着させ、工具１．１′の表面に加工液の
塗布むらが残ったりかつポリエチレン薄膜ｌＯより露出
した部分が生じたりしないように全体を覆い密封被服構
成している。

本実施例は、大型の工具１，１′などを保管する場合即
ち第１実施例に示すように加工液６に浸漬する方法が不
可能な場合に適用される。また本実施例の保管環境につ
いては、研削、研磨工具１゜１′を被覆した状態であれ
ば従来の保管方法と同４伊に乾燥保管してもよいことは
勿論である。

（第３実施例） 第３図は、本発明の第３実施例を示し研削、研磨工具ｌ
、１′の保管状態の側面よりの断面図である。

図中第１実施例および第２実施例と同一部材。

同一構成については同一符号を用いその説明を省略する
。

直方体形状の貯液槽２内には水溶性研削液１３を注入充
満されており、その液中には、互が接触しないよう所望
の間隔を要して研削、研磨工Ｒ１゜１′が貯液槽２の上
方位の側壁間に配設した保持器１１にその一端の保持部
１ｂが保持され、他端の本体部１ａを上記水溶性研削′
ａ、１３中に液没させた状態に吊架装着している。また
貯液槽２の底面外壁には、上記水溶性研削液１３を攪拌
震動させるための超音波発振装置１２を配設している。

上記のような構成による本実施例の作用を説明する。

図に示すように貯液槽２内に水溶性研削１ｅ１３を所定
量注入し、続いて保持器１１に研削研磨工具１．１′の
一端１ｂをそれぞれに装着し、その他端の本体部１ａを
水溶性研削液１３に液没するように吊架装着する。

上記研削研磨工具１．１′が吊架装着された後超音波発
振装置１２を作動させることにより保管を終了する。

上記本実施例においては研削液に水溶性研削液１３を用
いたが、本発明はこの水溶性液に限定されるものではな
く、油性でもよいことは勿論である。

また上記本実施例においては、工具保管中に工具内部に
含浸されていた研削液が水と置換されるが工具の吸液、
変形に関しては、本質的効果に変わりな（、加工に関し
ても問題はない。

また本実施例では、研削研磨工具１．１′の本体部１ａ
のみを浸漬するよう吊架構成したが、保持器１１および
研削、研磨工具１．１′の保持部１ｂも液中に浸漬させ
る構成としてもよいことは勿論である。

上記本実施例の方法によれば、超音波発振装置を設けた
ので、水溶性研削液の原液が高価である場合、または水
溶液を造るのに時間が多く掛かる場合、或いは研削液が
腐敗しやすい場合において有効である。また本実施例に
おいて、保管中適宜超音波発振装置を作動させることに
より研削工具。

研磨工具の表面を清浄するので常に工具を清浄状態に保
持保管できる。また保管液が水であるため汚れた場合の
交換が容易である。

〔発明の効果〕

上記の構成と方法による本発明によれば工具は、保管前
と同様の工具形状、特性を維持することができるため、
加工前の面出しの必要がなくまた段取り時の無駄がなく
、工具管理も容易に行なえる。

また工具表面が乾燥することがなく、工具表面に付着し
たスラッジ等も乾燥保管と同様に凝固、固着せず、加工
終了時の表面状態が保たれており、保管による新たな傷
も発生しないなど多くの効果を得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例の工具を保管する貯ン夜
槽の側面よりの断面図、 第２図ａ、ｂは、本発明の第２実施例の工具保管方法を
示す斜視図、 第３図は、本発明の第３実施例の工具を保管する貯液槽
の側面よりの断面図、 第４図と第５図は、従来の研削工具の浸漬状況の実験デ
ータのグラフ図、 第６図は、従来の工具の湿式加工を示す斜視図、第７図
ａ、ｂは従来の保管方法により保管した工具によって加
工した被加工物の研磨面の干渉縞を示す平面図である。 １．１’、１’・・・研削、研磨工具 ２・・・貯液槽 ３・・・冷却器 ４・・・加熱器 ５・・・制御部 ６・・・加工液 ８゜ ８′　。 ８″。 ８＃・・・仕切壁 ９゜ ９′ ・・・熱電対 １０・・・ポリエチレン薄膜 １・・・保持器 工２・・・超音波発振装置 １３・・・水溶性研削液

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）研削研磨用工具に加工液を含浸させた状態で保管
   することを特徴とする研削研磨用工具の保管方法。
2. （２）上記加工液が水溶性である場合、上記工具を水中
   に浸漬保管することを特徴とする第１項記載の研削研磨
   用工具の保管方法。