JPH08192360A

JPH08192360A - テープ研磨装置

Info

Publication number: JPH08192360A
Application number: JP434195A
Authority: JP
Inventors: Yoshiki Wada; 吉樹和田; Nobuhiro Hara; 宣宏原
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1995-01-13
Filing date: 1995-01-13
Publication date: 1996-07-30

Abstract

(57)【要約】【構成】テープ研磨装置であって、表面に砥粒を均一
に分散して固着した研磨テープ７を供給する供給ロール
１と、被研磨体８に対して研磨テープ７を所定圧で押し
付けるためのコンタクトローラ２と、研磨後の研磨テー
プ７を巻き取る巻取りロール４とを備えるとともに、前
記コンタクトローラ２と巻取りロール４との間に、研磨
テープ７の目詰まりを除去するための超音波洗浄機３を
配設してなる。【効果】研磨テープを、１回の使用で廃棄することな
く効率的に再利用することができ、使用済みの廃棄テー
プの量を大幅に低減でき産業廃棄物の量を大幅に減らす
ことができる。また新規に調達しなければならない研磨
テープの保有量も大幅に減らすことができ、保管場所を
小さくできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テープ研磨装置に関
し、詳細には表面に砥粒を均一に分散して固着した研磨
テープにより、比較的高精度を要求される部品の加工に
用いられるテープ研磨装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】研磨においてサブミクロンオーダの加工
精度を求める場合、元来、遊離砥粒による所謂ラッピン
グ、ポリシングを用いることが一般的だったが、近年ご
く薄手のポリエステルフィルム基材上にサブミクロンか
ら数十μｍの砥粒を塗布しボンド材によって固定した研
磨工具すなわちラッピングフィルムが使用され始めてい
る。このラッピングフィルムを用いると良好な仕上げ面
が得られ、曲面研磨も容易であるため、クランクシャフ
ト、カムシャフトなどの自動車部品、圧延ロール、フロ
ッピーディスクやビデオの磁気ヘッドなど、広い分野に
適用され始めている。

【０００３】図６は、上記ラッピングフィルムをテープ
形状に成形したラッピングフィルム（以下研磨テープと
言う）を用いて研磨するテープ研磨装置を示すもので、
このテープ研磨装置21では、研磨テープ供給ロール22か
ら研磨テープ23を一定速度で送り、ウレタンゴム等の弾
性に富んだ材料でできたコンタクトローラ24を研磨テー
プ23の背面より押し付け、一定荷重を与えることで、研
磨テープ23の砥粒付着面を円筒形状その他の被研磨体25
に定圧接触させ、乾式または湿式で被研磨体25の表面加
工が行われる。この研磨においては、研磨テープ23を一
定速度で送ることにより、常に新しい研磨面を加工に供
するようにし、安定した研磨性能の維持が行われてい
る。そして、被研磨体25と研磨テープ23はコンタクトロ
ーラ24の軸線方向に相対的にオシレーションをかける場
合がある。また、研磨テープ23の幅よりも長い被研磨体
25を加工しようとする場合等に、被研磨体25と研磨テー
プ23との間でコンタクトローラ24の軸線方向に相対的に
トラバース運動を生じさせ加工を行う場合がある。な
お、いずれの場合においても一旦加工に使われた研磨面
26を有する研磨テープ23は加工箇所から排出されたの
ち、そのまま廃棄バック27に収容されるか、あるいは、
特開平 2−103556号公報に開示されているように、巻取
りロールに巻き取られ、廃棄処理される。なお、図６に
おいて、28はガイドローラ、29は研磨テープの引出しロ
ーラである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記研磨テープ23によ
る研磨加工では、研磨時間の経過と共に研磨能力が次第
に減少することが知られている。これは目詰まりによる
もので、目詰まり状態のまま研磨を続けると研磨能力の
低下のみならず逆に加工面を荒らすことにもなる。従っ
て、目詰まりがない新しい研磨面が常に加工に用いられ
るようにすることが必要である。このため、上述したテ
ープ研磨装置21では、研磨テープ23を一定速度で送るこ
とにより、常に新しい研磨面を加工に供するようにし、
安定した研磨性能の維持が行われている。しかしなが
ら、このような研磨方法では、研磨テープ23は使い捨て
方式となるため、多量の研磨加工を行う場合には多量の
研磨テープ23が必要となり、また産業廃棄物も多量に生
じることになる。

【０００５】特に被研磨体25がアルミニウム等の軟質金
属である場合には、研磨テープ23の１回の使用での劣化
の原因の大部分は、砥粒の破砕や脱落よりむしろ目詰ま
りによるものであって、砥粒自体は目詰まりに覆われて
はいるものの元の形を維持したまま研磨テープ表面に付
着していることが多い。すなわち目詰まりを除去すれば
砥粒は元の研磨力を十分発揮できる可能性を持っている
にもかかわらず、砥粒ないしは研磨テープ23の再利用は
全く考えられることなく廃棄されていた。

【０００６】本発明は、上記の問題点を改善すべくなし
たものであって、その目的は、研磨テープを、１回の使
用で廃棄することなく効率的に数回再利用し得るテープ
研磨装置を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係るテープ研磨装置は、表面に砥粒を均
一に分散して固着した研磨テープを供給する供給ロール
と、被研磨体に対して研磨テープを所定圧で押し付ける
ためのコンタクトローラと、研磨後の研磨テープを巻き
取る巻取りロールとを備えるとともに、前記コンタクト
ローラと巻取りロールとの間に、研磨テープの目詰まり
を除去するための目詰まり除去手段を配設してなるもの
である。

【０００８】そして、上記テープ研磨装置の目詰まり除
去手段は、研磨後の研磨テープを浸漬通過し得る超音波
洗浄槽を備える超音波洗浄機であってもよい。

【０００９】

【作用】上記構成では、コンタクトローラと研磨後の研
磨テープを巻き取る巻取りロールとの間に、研磨テープ
の目詰まりを除去するための目詰まり除去手段が配設さ
れているので、目詰まりを除去するための研磨テープの
再生処理が研磨加工と並行して行え、効率的な再生が行
えると共に再利用を図ることができる。

【００１０】そして、上記目詰まりを除去する手段とし
ては、砥粒、砥粒を保持するボンド材およびベースフィ
ルムに悪影響を及ぼさない手段であれば、特に限定する
ものではないが、超音波洗浄機、ジェット噴流装置、ブ
ラッシング装置などが好適に使用し得る。またこれらを
組み合わせて使用することで、より効果的な再生を行い
得る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、本発明に係るテープ研磨装置の正面概要
図であって、円筒状の工作物を円筒軸方向から見た場合
の図である。図において、１は供給ロール、２はコンタ
クトローラ、３は超音波洗浄機、４は巻取りロール、５
はガイドロールをそれぞれ示す。

【００１２】供給ロール１は、図示省略する基台にトル
クモータにより拘束回転可能に設けられ、リール６に巻
かれた研磨テープ７が取付けられる。

【００１３】コンタクトローラ２は、ウレタンゴム等の
弾性に富んだ材料で構成され、図示省略する基台に回転
可能に、且つ被研磨体である円筒状の工作物８に対して
押し付け可能に設けられている。

【００１４】超音波洗浄機３は、洗浄槽９の底に超音波
振動子10が、また槽内に浸漬ローラ11, 12が設けられ、
槽内には洗浄液13が満たされる。なお、超音波振動子10
を設ける場所は洗浄槽９の側面でもよい。

【００１５】巻取りロール４は、図示省略する基台に駆
動装置により回転駆動可能に設けられ、研磨後の研磨テ
ープ７を巻取るための空リール６が取付けられる。

【００１６】上記構成のテープ研磨装置による研磨は、
次の要領で行われる。まず、工作物８を研磨装置のチャ
ック（図示せず）に取付ける一方、リール６に巻かれた
研磨テープ７を供給ロール１に取付け、ガイドロール５
を経てコンタクトローラ２へ導き、さらにコンタクトロ
ーラ２と工作物８の間を通した後、ガイドロール５、浸
漬ローラ11, 12さらにガイドロール５を経て、巻取りロ
ール４に取付けた空リール６に巻付ける。これらの準備
が完了したら、超音波洗浄機３に超音波振動を掛け、工
作物８を図中時計回りまたは反時計回りに回転させる一
方、巻取りロール４を駆動して空リール６を回転させ、
一定速度で研磨テープ７が工作物８に送られるように巻
取るとともに、コンタクトローラ２を前進させ研磨テー
プ７を工作物８に押し付け研磨を行う。

【００１７】上記研磨の過程で、研磨後の研磨テープ７
は、浸漬ローラ11, 12によって超音波振動子10により超
音波振動が付与されている洗浄液13内を通過しながら巻
取られるため、研磨面の目詰まりが洗浄、除去され、空
リール６に巻取られた後、再利用ができることになる。

【００１８】因みに、上記のテープ研磨装置を用いて円
筒状のアルミニウム工作物の外周面の研磨を行った。テ
ープ研磨加工条件は表１に示す通りで、研磨加工は同一
工作物に対して新品研磨テープのみで３パスまでトラバ
ースをさせながら行った。そして、この研磨加工におい
て、１つのアルミニウム工作物では表２に示す超音波洗
浄条件で超音波洗浄を行い再生処理を行った（このテー
プを以下再生研磨テープと言う）。また他の一つのアル
ミニウム工作物では超音波洗浄を行わず研磨後の状態の
ままとした（このテープを以下使用済み研磨テープと言
う）。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【表２】

【００２１】次に、上記で得られた再生研磨テープと使
用済み研磨テープとを用いて、同条件のアルミニウム工
作物に対して、上記新品研磨テープの場合と同じ表１の
加工条件で、且つ同じく３パスまで加工した。新品研磨
テープによる３パスそれぞれの加工と、再生研磨テープ
および使用済み研磨テープによる３パスそれぞれの加工
における研磨性能を比較した。その結果、粗さ、除去量
はそれぞれ図２、図３に示すような値となり、再生した
研磨テープでも十分使用に耐えうることが分かった。ま
た、このような再生使用により、研磨テープの量を約50
〜70％程度減らせることも分かった。

【００２２】なお、上記の実施例では、超音波洗浄機３
を用いた例を説明したが、本発明はこの例に限定される
ものではなく、超音波洗浄機３に代えて、例えば図４に
示すように、バックアップロール14とジェット噴射ノズ
ル15を備えるジェット噴流装置16、あるいは図５に示す
ように、バックアップロール14とブラシ17を備えるブラ
シ装置18であっても、上記実施例１と同様のに研磨後の
研磨テープの目詰まりを除去でき、再生することができ
る。

【００２３】また、研磨テープに対して研磨後の再生処
理を行う度に、その再生研磨テープを用いた加工によっ
て得られる面粗さが順次劣化してゆく場合には、本発明
に係るテープ研磨装置を多段に設け、最も良い面が得ら
れる新品テープを最終段に設置し、１段目から最終段に
向かって再生の履歴回数の多いものから少ないものへ順
に並ぶようにして多段加工を行うことができる。このよ
うにすれば再生処理を多く経て面粗さの劣化した研磨テ
ープを粗加工工程に、再生処理をまだ少ない回数しか経
てない研磨テープあるいは新品研磨テープを仕上げ加工
工程に当てることができ、ある段で使用を終えた再生研
磨テープは１段上工程側に移して使用するという行為を
繰り返せば、全体として新規調達する必要がある研磨テ
ープは最終段のものだけでよいので、研磨テープの節約
におおいに役立つ。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るテー
プ研磨装置によれば、研磨テープを、１回の使用で廃棄
することなく効率的に再利用することができ、使用済み
の廃棄テープの量を大幅に低減でき産業廃棄物の量を大
幅に減らすことができる。また新規に調達しなければな
らない研磨テープの保有量も大幅に減らすことができ、
保管場所を小さくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るテープ研磨装置の正面概要図であ
る。

【図２】新品研磨テープ、再生研磨テープ、使用済み研
磨テープによる加工パス回数と表面最大粗さとの関係を
比較して示すグラフ図である。

【図３】新品研磨テープ、再生研磨テープ、使用済み研
磨テープによる加工パス回数と研磨除去量の関係を比較
して示すグラフ図である。

【図４】本発明に係るテープ研磨装置の別の実施例の正
面概要図である。

【図５】本発明に係るテープ研磨装置の別の実施例の正
面概要図である。

【図６】従来のテープ研磨装置の正面概要図である。

【符号の説明】

１：供給ロール２：コンタクトローラ
３：超音波洗浄機４：巻取りロール５：ガイドロール
６：リール７：研磨テープ８：工作物
９：洗浄槽 10：超音波振動子 11, 12：浸漬ローラ 1
3：洗浄液 14：バックアップロール 15：ジェット噴射ノズル 1
6：ジェット噴流装置 17：ブラシ 18：ブラシ装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に砥粒を均一に分散して固着した研
磨テープを供給する供給ロールと、被研磨体に対して研
磨テープを所定圧で押し付けるためのコンタクトローラ
と、研磨後の研磨テープを巻き取る巻取りロールとを備
えるとともに、前記コンタクトローラと巻取りロールと
の間に、研磨テープの目詰まりを除去するための目詰ま
り除去手段を配設してなることを特徴とするテープ研磨
装置。
【請求項２】目詰まり除去手段が、研磨後の研磨テー
プを浸漬通過し得る超音波洗浄槽を備える超音波洗浄機
である請求項１記載のテープ研磨装置。