特開 2023-180947 研磨機及び研磨加工における冷却方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023180947

(43)【公開日】2023-12-21

(54)【発明の名称】研磨機及び研磨加工における冷却方法

(51)【国際特許分類】

   B24B 55/02 20060101AFI20231214BHJP

   B24B 5/04 20060101ALI20231214BHJP

   B23Q 11/10 20060101ALI20231214BHJP

【ＦＩ】

B24B55/02 A

B24B5/04

B23Q11/10 A

B23Q11/10 B

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022094640

(22)【出願日】2022-06-10

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2023-04-21

(71)【出願人】

【識別番号】521037422

【氏名又は名称】株式会社佐竹製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100128358

【弁理士】

【氏名又は名称】木戸 良彦

(74)【代理人】

【識別番号】100086210

【弁理士】

【氏名又は名称】木戸 一彦

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 健生

【テーマコード（参考）】

3C011

3C043

3C047

【Ｆターム（参考）】

3C011EE02

3C043AA01

3C043CC03

3C043DD02

3C043DD04

3C043DD05

3C043DD06

3C047FF01

3C047GG01

(57)【要約】

【課題】砥石にクーラントを効率良く十分にかけることができる研磨機を提供する。
【解決手段】研磨機１は、被加工物Ｗを研磨加工する際に用いられ、砥石２３、及び砥石２３と被加工物Ｗとの接触箇所ＣＰへクーラントＣＬを供給するための供給用ノズル４１を有する研磨機であって、クーラント供給用ノズル４１の先端部近傍から砥石２３の表面にかけてエアーＡＢの吹き付けが可能なように砥石２３の近傍に配置されたエアーノズル５１を備える。研磨機１によれば、エアーノズル５１によりクーラント供給用ノズル４１の先端部近傍から砥石２３の表面にかけてエアーの吹き付けがなされることで、高速回転する砥石２３によって砥石２３の外周面に沿って発生する空気流ＡＦが、被加工物Ｗと砥石２３との接触箇所ＣＰ上方で分散し、クーラントＣＬを砥石２３から離す方向へ流そうとする力が弱まるため、砥石２３にクーラントＣＬを十分にかけることができる。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被加工物を研磨加工する際に用いられ、砥石、及び当該砥石と前記被加工物との接触箇所へクーラントを供給するための供給用ノズルを有する研磨機であって、
前記クーラント供給用ノズルの先端部近傍から前記砥石の表面にかけてエアーの吹き付けが可能なように前記砥石の近傍に配置されたエアーノズルを備える、ことを特徴とする研磨機。

【請求項2】

前記エアーノズルは、フラットノズルであり、水平方向又は当該水平方向に対し鋭角の範囲で傾けた方向に広がるエアーを吹き出すことが可能な姿勢で配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の研磨機。

【請求項3】

前記エアーノズルは、前記砥石の軸線方向又は当該軸線方向に対し鋭角の範囲で前記砥石側に傾けた方向へ向けてエアーを吹き出すことが可能な姿勢で配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の研磨機。

【請求項4】

前記エアーノズルは、前記クーラント供給用ノズルの先端より僅かに高い位置へ向けてエアーを吹き出すことが可能な高さで配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の研磨機。

【請求項5】

前記エアーノズルへのエアー供給路に設置され、エアーの吹き出し量を調節することが可能なエアー調節機器をさらに備える、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の研磨機。

【請求項6】

砥石及びクーラント供給用ノズルを有する研磨機を用いて被加工物を研磨加工する際に、前記砥石と前記被加工物との接触箇所へ前記クーラント供給用ノズルからクーラントを供給する研磨加工における冷却方法であって、
前記砥石の近傍にエアーの吹き出しが可能なエアーノズルを設置することと、
前記クーラントを供給する際に、前記クーラント供給用ノズルの先端部近傍から前記砥石の表面にかけて前記エアーノズルによりエアーを吹き付けることと、を含むことを特徴とする研磨加工における冷却方法。

【請求項7】

前記エアーノズルとしてフラットノズルを用い、エアーが水平方向又は当該水平方向に対し鋭角の範囲で傾けた方向に広がるようにして前記エアーノズルによりエアーを吹き付ける、ことを特徴とする請求項６に記載の研磨加工における冷却方法。

【請求項8】

前記砥石の軸線方向又は当該軸線方向に対し鋭角の範囲で前記砥石側に傾けた方向へ向けて前記エアーノズルによりエアーを吹き付ける、ことを特徴とする請求項６に記載の研磨加工における冷却方法。

【請求項9】

前記クーラント供給用ノズルの先端より僅かに高い位置へ向けて前記エアーノズルによりエアーを吹き付ける、ことを特徴とする請求項６に記載の研磨加工における冷却方法。

【請求項10】

前記エアーノズルへのエアー供給路にエアーの吹き出し量を調節することが可能なエアー調節機器を設置することと、
前記クーラントが前記接触箇所に流れ込むように前記エアー調節機器を用いてエアーの吹き出し量を調節することと、をさらに含むことを特徴とする請求項６～９のいずれか一項に記載の研磨加工における冷却方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、研磨機及び研磨加工における冷却方法に関し、さらに詳しくは、被加工物を研磨加工する際に用いられ、砥石、及び当該砥石と前記被加工物との接触箇所へクーラントを供給するための供給用ノズルを有する研磨機、並びに、そのような研磨機を用いて被加工物を研磨加工する際に、砥石と被加工物との接触箇所へクーラント供給用ノズルからクーラントを供給する研磨加工における冷却方法に関する。

【背景技術】

【0002】

研磨機又は研削機を用い、被加工物を高速回転している砥石に接触させて表面加工する研磨加工又は研削加工が一般的に知られている（以下では、「研磨機又は研削機」について単に「研磨機」、研磨加工又は研削加工について単に「研磨加工」と記載する。）。研磨加工においては、被加工物を研磨する際の被加工物と砥石との接触による摩擦熱を抑制させるため、接触位置付近に水等の冷却液（以下では、「クーラント」と記載する。）が供給される。研磨加工においては、高速回転する砥石によって砥石の外周面に沿って発生する空気流の影響で、クーラントが砥石に十分にかからなくなることで冷却効率を低下させている、という課題があった（図６参照）。すなわち、高速回転する砥石によって砥石の外周面に沿って発生する空気流により、クーラントの流れが砥石から離れていく方向に曲げられ、クーラントが砥石にかかり難くなる、という課題があった。このような課題を解決しようとする提案がなされている（例えば、特許文献１）。

【0003】

特許文献１では、正面視山形状で特徴のある流体吐出通路と、第１吐出口及び第２吐出口を備えた特殊な形状のクーラント供給用ノズルが開示されている。このクーラント供給用ノズルを用いれば、被加工物と砥石との接触箇所にクーラントを効率良く供給できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第４００６３５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１のような特殊な形状のクーラント供給用ノズルを使用すると、流路形状が異なることから供給するクーラントの流量や流速が従来よりも減ってしまう場合がある。このため、特に特殊なクーラント供給用ノズルを用いることなく、従来と同等の流量や流速でクーラントを砥石に効率良く十分にかけるようにしたい、という要望がある。

【0006】

本発明は、かかる要望に鑑みなされたものであり、クーラントを砥石に効率良く十分にかけることができる研磨機及び研磨加工における冷却方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

［１］上記課題を解決すべく、本発明に係る研磨機は、被加工物を研磨加工する際に用いられ、砥石、及び当該砥石と被加工物との接触箇所へクーラントを供給するための供給用ノズルを有する研磨機であって、クーラント供給用ノズルの先端部近傍から砥石の表面にかけてエアーの吹き付けが可能なように砥石の近傍に配置されたエアーノズルを備える、ことを特徴とする。

【0008】

［２］本発明に係る研磨機においては、エアーノズルは、フラットノズルであり、エアーが水平方向又は当該水平方向に対し鋭角の範囲で傾けた方向へ広がるエアーを吹き出すことが可能な姿勢で配置されていることが好ましい。

【0009】

［３］本発明に係る研磨機においては、エアーノズルは、砥石の軸線方向又は当該軸線方向に対し鋭角の範囲で砥石側に傾けた方向へ向けてエアーを吹き出すことが可能な姿勢で配置されていることが好ましい。

【0010】

［４］本発明に係る研磨機においては、エアーノズルは、クーラント供給用ノズルの先端より僅かに高い位置へ向けてエアーを吹き出すことが可能な高さで配置されていることが好ましい。

【0011】

［５］本発明に係る研磨機においては、エアーノズルへのエアー供給路に設置され、エアーの吹き出し量を調節することが可能なエアー調節機器をさらに備えることが好ましい。

【0012】

［６］また上記課題を解決すべく、本発明に係る研磨加工における冷却方法は、砥石及びクーラント供給用ノズルを有する研磨機を用いて被加工物を研磨加工する際に、砥石と被加工物との接触箇所へクーラント供給用ノズルからクーラントを供給する研磨加工における冷却方法であって、砥石の近傍にエアーの吹き出しが可能なエアーノズルを設置することと、クーラントを供給する際に、クーラント供給用ノズルの先端部近傍から砥石の表面にかけてエアーノズルによりエアーを吹き付けることと、を含むことを特徴とする。

【0013】

［７］本発明に係る研磨加工における冷却方法においては、エアーノズルとしてフラットノズルを用い、エアーが水平方向又は水平方向に対し鋭角の範囲で傾けた方向に広がるようにしてエアーノズルによりエアーを吹き付けることが好ましい。

【0014】

［８］本発明に係る研磨加工における冷却方法においては、砥石の軸線方向又は軸線方向に対し鋭角の範囲で砥石側に傾けた方向へ向けてエアーノズルによりエアーを吹き付けることが好ましい。

【0015】

［９］本発明に係る研磨加工における冷却方法においては、クーラント供給用ノズルの先端より僅かに高い位置へ向けてエアーノズルよりエアーを吹き付けることが好ましい。

【0016】

［１０］本発明に係る研磨加工における冷却方法においては、エアーノズルへのエアー供給路にエアーの吹き出し量を調節することが可能なエアー調節機器を設置することと、クーラントが接触箇所に流れ込むようにエアー調節機器を用いてエアーの吹き出し量を調節することと、をさらに含むことが好ましい。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、クーラントを砥石に効率良く十分にかけることができる研磨機及び研磨加工における冷却方法を提供することできる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施形態に係る研磨機の全体構成を示す平面視模式図である。

【図2】図１の研磨機に搭載されたエアーノズルの斜視図である。

【図3】図１の研磨機のクーラントの供給状態を示す側面視模式図である。

【図4】図１の研磨機におけるエアーの吹き付けを説明する平面視模式図である。

【図5】図１の研磨機におけるエアーの吹き付けを説明する正面視模式図である。

【図6】従来の研磨機のクーラントの供給状態を示す側面視模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下に、図面を参照して本発明の一実施形態である研磨機及び研磨加工における冷却方法を説明する。なお、各図面は必ずしも全ての構成・形状を示したものでも実際の寸法を厳密に反映したものでもない。

【0020】

（１－１．実施形態に係る研磨機の構成）
図１は、実施形態に係る研磨機１の全体構成を示す平面視模式図である。図２は、研磨機１に搭載されたエアーノズル５１の斜視図である。図３は、研磨機１のクーラントＣＬの供給状態を示す側面視模式図である。図４は、研磨機１におけるエアーＡＢの吹き付けを説明する平面視模式図である。図５は、研磨機１におけるエアーＡＢの吹き付けを説明する正面視模式図である。

【0021】

研磨機１は、被加工物Ｗを研磨加工する際に用いられる。研磨機１は、いわゆる円筒研削盤であり、図１に示すように、砥石部２、被加工物保持部３、クーラント供給部４、及びエアー供給部５を備えている。研磨機１は、被加工物保持部３で保持した被加工物Ｗの表面を、砥石部２を接触させて磨くことができる。なお、本明細書においては、研磨加工及び研削加工といった砥石で被加工物の表面を磨く加工全般について「研磨加工」と表現し、これら加工に用いる研磨盤及び研削盤といった高速回転する砥石で被加工物の表面を磨く加工機全般について「研磨機」と表現する。

【0022】

砥石部２は、所定の可動仕様により移動可能な砥石テーブル２１、砥石テーブル２１上に設置された砥石モータ２２、及び砥石モータ２２の出力軸に固定された砥石２３を含み構成されている。砥石部２については既知であり、詳細な説明を省略するが、砥石２３は、砥石モータ２２により高速回転することが可能で、砥石テーブル２１の可動仕様にて移動することが可能である。

【0023】

被加工物保持部３は、所定の可動仕様により移動可能な被加工物保持部テーブル３１、被加工物保持部テーブル３１上に設置された主軸センタ３２及び芯押センタ３３を含み構成されている。被加工物保持部３については既知であり、詳細な説明を省略するが、主軸センタ３２は、チャッキング機構及びチャッキング機構を回転させる回転モータを有し、被加工物Ｗを保持し、必要に応じてチャッキング軸周りに回転させることができる。また、芯押センタ３３は、主軸センタ３２のチャッキング軸と同軸上に延びる部分を有し、被加工物Ｗを主軸センタ３２と対向する方向から支持することができる。主軸センタ３２にチャッキングされ、必要に応じて芯押センタ３３に支持された被加工物Ｗは、被加工物保持部テーブル３１の可動仕様にて移動することが可能である。なお、主軸センタ３２及び芯押センタ３３は、チャッキング軸方向に沿って移動可能に、被加工物保持部テーブル３１上に設置されている。

【0024】

クーラント供給部４は、クーラントＣＬを送り出す液送ポンプ（不図示）と、クーラント供給路を介して液送ポンプに接続されてクーラントＣＬを吐出するクーラントノズル４１とを備えている。クーラント供給部４については既知であり、詳細な説明を省略するが、研磨加工時において被加工物保持部３に保持された被加工物Ｗと砥石２３との接触箇所ＣＰの上方に配置されたクーラントノズル４１から、接触箇所ＣＰ周辺に向けてクーラントＣＬを供給（吐出）し、被加工物Ｗを冷却する。

【0025】

エアー供給部５は、エアーＡＢを発生させるエアーポンプ（不図示）と、エアー供給路を介してエアーポンプに接続されてエアーＡＢを吹き出すエアーノズル５１とを備えている。また、エアー供給部５は、エアーノズル５１へのエアー供給路に設置され、エアーＡＢの吹き出し量の調節することが可能なエアー調節機器５２をさらに備えている。エアー供給部５は、エアーポンプで発生させたエアーＡＢを、エアー調節機器５２で供給量を調節したうえで、エアーノズル５１から吹き出させることができる。

【0026】

エアーノズル５１は、図２に示すようなフラットノズルであり、所望の形状を維持可能でエアー供給路となるフレキシブルホースに接続されるエアー供給部分５１ａ、及びエアー供給部分５１ａから流路を広げるフラット部分５１ｂから構成されている。フラット部分５１ｂの先端には、エアーＡＢの吹き出し口である複数のノズル孔５１ｃが一直線上に並び形成されている。エアーノズル５１は、フレキシブルホースにより高さ、傾き、向きが固定されて設置され、ノズル孔５１ｃが並ぶ方向に広がったエアーＡＢをノズル孔５１ｃが向く方向へ吹き出すことができる。より具体的には、エアーノズル５１は、クーラント供給用ノズル４１の先端部近傍から砥石２３の表面にかけてエアーＡＢの吹き付けが可能なように砥石２３の近傍に配置されている。さらに具体的には、エアーノズル５１は、図３及び図５に示すように、水平方向に広がるエアーＡＢを吹き付けることが可能な姿勢（ノズル孔５１ｃが並ぶ方向が水平となるような姿勢）で配置されている。これにより、エアーノズル５１は、水平方向に広がるエアーＡＢをクーラント供給用ノズル４１の先端部近傍から砥石２３の表面にかけて吹き付けることができる。また、エアーノズル５１は、図３及び図５に示すように（図３では、エアーノズル５１が紙面奥側に向けてエアーを吹き出している。）、クーラント供給用ノズル４１の先端より僅かに高い位置に配置されている。これにより、エアーノズル５１は、クーラント供給用ノズル４１の先端より僅かに高い位置へ向けてエアーＡＢを吹き出すことができる。また、エアーノズル５１は、図４に示すように、砥石２３の軸線Ｌ方向に対し鋭角の範囲で砥石２３側に傾けた方向へ向けてエアーＡＢを吹き出すことが可能な姿勢で配置されている。これにより、エアーノズル５１は、砥石２３の軸線Ｌ方向に対し鋭角の範囲で砥石２３側に傾けた方向へ向けてエアーＡＢを吹き出すことができる。

【0027】

エアー調節機器５２は、一例としてエアーバルブであり、バルブの絞り状態で、エアーＡＢの流量が調節される。

【0028】

上記のように構成された研磨機１は、研磨加工の際、被加工物保持部３に保持された被加工物Ｗを砥石部２の高速回転する砥石２３に接触させることで、被加工物Ｗ表面を研磨する。また、研磨機１は、研磨加工の際、クーラントノズル４１からクーラントＣＬを接触箇所ＣＰに向けて吐出する。また、研磨機１は、研磨加工の際、エアーノズル５１から、クーラント供給用ノズル４１の先端より僅かに高い位置で、砥石２３の軸線Ｌ方向に対し砥石２３側に鋭角の範囲で傾けた方向へ向けて、クーラント供給用ノズル４１の先端部近傍から砥石２３の表面にかけて、水平方向に広がるエアーＡＢを吹き付ける。

【0029】

つまり、研磨機１においては、図３に示すように、研磨加工の際、被加工物Ｗと砥石２３との接触箇所ＣＰにおいて摩擦熱が発生するが、クーラントノズル４１から吐出されるクーラントＣＬで冷却している。ここで、研磨機１における砥石２３の外周面付近には、砥石２３の高速回転によって砥石２３表面から離れようとする流れの空気流ＡＦが発生する。しかしながら、クーラントＣＬを吐出するクーラント供給用ノズル４１先端付近において、この空気流ＡＦは、エアーノズル５１から吹き付けられるエアーＡＢによって分散され、すなわち、クーラント吐出付近上方の空気流ＡＦ１とクーラント吐出付近下方の空気流ＡＦ２とに分断され、弱まっている。これにより、研磨機１においては、クーラントＣＬが空気流ＡＦの影響を受けて砥石２３から離れる方向に流され難くなることで、砥石２３表面にしっかりかかるとともに被加工物Ｗと砥石２３との接触箇所ＣＰに十分に届き、接触箇所ＣＰで発生する摩擦熱を効率良く冷却している。

【0030】

（１－２.実施形態に係る研磨加工における冷却方法）
以下に、実施形態に係る研磨加工における冷却方法を説明するが、説明の便宜上、図１～図５を参照し、各部について前述した研磨機１と対応させた名称及び符号を付して説明する。

【0031】

実施形態に係る研磨加工における冷却方法は、砥石２３及びクーラント供給用ノズル４１を有する研磨機１を用いて被加工物Ｗを研磨加工する際に、砥石２３と被加工物Ｗとの接触箇所ＣＰへクーラント供給用ノズル４１からクーラントＣＬを供給する研磨加工における冷却方法である。この冷却方法においては、砥石２３の近傍にエアーＡＢの吹き出しが可能なエアーノズル５１を設置し、クーラントＣＬを供給する際に、クーラント供給用ノズル４１の先端部近傍から砥石２３の表面にかけてエアーノズル５１によりエアーＡＢを吹き付ける。

【0032】

この冷却方法においては、好ましくは、エアーノズル５１としてフラットノズルを用い、エアーＡＢが水平方向又は水平方向に対し鋭角の範囲で傾けた方向に広がるようにして、エアーノズル５１によりエアーＡＢを吹き付ける。

【0033】

また、この冷却方法においては、好ましくは、砥石２３の軸線Ｌ方向又は軸線Ｌ方向に対し鋭角の範囲で砥石２３側に傾けた方向へ向けて、エアーノズル５１によりエアーＡＢを吹き付ける。

【0034】

また、この冷却方法においては、好ましくは、クーラント供給用ノズル４１の先端より僅かに高い位置へ向けて、エアーノズル５１によりエアーＡＢを吹き付ける。

【0035】

また、この冷却方法においては、好ましくは、エアーノズル５１へのエアー供給路にエアーＡＢの吹き出し量を調節することが可能な、例えばエアーバルブや圧力調整レギュレータといったエアー調節機器５２を設置し、クーラントＣＬが接触箇所ＣＰに流れ込むように、かつノイズとならない程度にエアー調節機器５２を用いてエアーＡＢの吹き出し量を調節する。具体的な一例としては、エアーノズル５１に０．０５ＭＰａ～０.１ＭＰａの圧力がかかるようエアー調節機器５２を調節する。また別の具体的な一例としては、クーラントＣＬの吐出開始に対応させてエアーＡＢを吹き出させ、クーラントＣＬの吐出停止に対応させてエアーＡＢの吹き出しを停止させる。

【0036】

上記のような研磨加工における冷却方法においては、被加工物保持部３に保持された被加工物Ｗを砥石部２の高速回転する砥石２３に接触させることで、被加工物Ｗ表面を研磨し、その際に、クーラントノズル４１からクーラントＣＬを接触箇所ＣＰに向けて吐出する。また、その際に、エアーノズル５１から、クーラント供給用ノズル４１の先端より僅かに高い位置で、砥石２３の軸線Ｌ方向又は砥石２３の軸線Ｌ方向に対し砥石２３側に鋭角の範囲で傾けた方向へ向けて、クーラント供給用ノズル４１の先端部近傍から砥石２３の表面にかけて、水平方向又は水平方向に対し鋭角に傾く方向に広がるエアーＡＢを吹き付ける。

【0037】

つまり、上記のような研磨加工における冷却方法においては、図３に示すように、研磨加工の際、被加工物Ｗと砥石２３との接触箇所ＣＰにおいて摩擦熱が発生するが、クーラントノズル４１から吐出されるクーラントＣＬで冷却している。ここで、研磨機１における砥石２３の外周面付近には、砥石２３の高速回転によって砥石２３表面から離れようとする流れの空気流ＡＦが発生する。しかしながら、クーラント供給用ノズル４１からクーラントＣＬを吐出する付近において、この空気流ＡＦをエアーノズル５１から吹き付けるエアーＡＢによって分散させ、すなわち、この空気流ＡＦをクーラント吐出付近上方の空気流ＡＦ１とクーラント吐出付近下方の空気流ＡＦ２とに分断させて弱めている。これにより、上記のような研磨加工における冷却方法においては、クーラントＣＬを空気流ＡＦの影響により砥石２３から離れる方向に流され難くして砥石２３表面にしっかりかかるようになり、被加工物Ｗと砥石２３との接触箇所ＣＰに十分に届き接触箇所ＣＰで発生する摩擦熱を効率良く冷却している。

【0038】

（１－３．実施形態に係る作用・効果）

【0039】

実施形態に係る研磨機１は、砥石２３と被加工物Ｗとの接触箇所ＣＰへクーラントＣＬを供給するための供給用ノズル４１を有し、クーラント供給用ノズル４１の先端部近傍から砥石２３の表面にかけてエアーＡＢの吹き付けが可能なように砥石２３の近傍に配置されたエアーノズル５１を備えている。そして、研磨機１により行われる研磨加工における冷却方法は、クーラントＣＬを供給する際に、砥石２３の近傍に設置されたエアーノズル５１によりクーラント供給用ノズル４１の先端部近傍から砥石２３の表面にかけてエアーＡＢを吹き付ける。これにより、高速回転する砥石２３によって砥石２３の外周面に沿って発生する空気流ＡＦが、被加工物Ｗと砥石２３との接触箇所ＣＰ上方のクーラント供給用ノズル４１の先端部近傍付近で一旦分散する。これにより、砥石２３の外周面に沿って発生する空気流ＡＦが弱まるため、すなわち、クーラントＣＬを砥石２３から離す方向へ流そうとする力が弱まるため、クーラントＣＬが砥石２３に十分にかかり接触箇所ＣＰにもしっかり届くようになる。

【0040】

その結果、研磨機１及び研磨機１により行われる研磨加工における冷却方法は、クーラントＣＬを砥石２３に効率良く十分にかけることができる研磨機及び研磨加工における冷却方法となる。

【0041】

研磨機１においては、エアーノズル５１は、フラットノズルであり、エアーＡＢが水平方向又は当該水平方向に対し鋭角の範囲で傾けた方向へ広がるエアーＡＢを吹き出すことが可能な姿勢で配置されている。そして、研磨機１により行われる研磨加工における冷却方法においては、エアーノズル５１としてのフラットノズルを用い、エアーＡＢが水平方向又は水平方向に対し鋭角の範囲で傾けた方向に広がるようにして、エアーＡＢを吹き付ける。このように、クーラント供給用ノズル４１の先端部近傍から砥石２３の表面にかけての隙間にエアーＡＢを吹き付けることで、砥石２３の外周面に沿って発生する空気流ＡＦを砥石２３の幅方向に切れ間なく分散させることができるため、クーラント供給に悪影響を及ぼしている空気流ＡＦをより減少させることができる。

【0042】

研磨機１においては、エアーノズル５１は、砥石２３の軸線Ｌ方向又は当該軸線Ｌ方向から鋭角の範囲で砥石２３側に傾けた方向へ向けてエアーＡＢを吹き出すことが可能な姿勢で配置されている。そして、研磨機１により行われる研磨加工における冷却方法においては、砥石２３の軸線Ｌ方向から鋭角の範囲で砥石２３側に傾けた方向へ向けて、エアーノズル５１よりエアーＡＢを吹き付ける。このようにエアーＡＢを吹き付けることで、砥石２３の外周面に沿って発生する空気流ＡＦを砥石２３の軸線Ｌ方向へ流すように分散させることができるため、すなわち、砥石２３に邪魔されず分散させることができるため、砥石２３の外周面に沿って発生してクーラント供給に悪影響を及ぼしている空気流ＡＦをさらに減少させることができる。また、砥石２３側に傾けた方向へ向けてエアーを吹き付ける場合には、砥石２３の外周面に沿って発生する空気流ＡＦを砥石２３側に押し戻すことができるため、空気流ＡＦをクーラント供給に悪影響を及ぼし難い方向へ流しやすくできる。

【0043】

研磨機１においては、エアーノズル５１は、クーラント供給用ノズル４１の先端より僅かに高い位置へ向けて、エアーＡＢを吹き出すことが可能な高さで配置されている。そして、研磨機１により行われる研磨加工における冷却方法においては、クーラント供給用ノズル４１の先端より僅かに高い位置へ向けて、エアーノズル５１によりエアーＡＢを吹き付ける。このようにエアーＡＢを吹き付けることで、クーラントＣＬの吐出口より僅か上方において砥石２３の外周面に沿って発生する空気流ＡＦを分散させることになり、クーラントＣＬ吐出時の空気流ＡＦによる悪影響を減少させることができる。

【0044】

研磨機１においては、エアーノズル５１へのエアー供給路に設置され、エアーＡＢの吹き出し量を調節することが可能なエアー調節機器５２をさらに備えている。そして、研磨機１により行われる研磨加工における冷却方法においては、エアー調節機器５２を用い、クーラントＣＬが接触箇所ＣＰに流れ込むようにエアーＡＢの吹き出し量を調節する。このように、ノイズにならないようにエアーＡＢの吹き出し量を調整することで、砥石２３にクーラントＣＬをより効率良く十分にかけることができる。

【0045】

［その他の形態］
以上、本発明を上記の実施形態に基づき説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。その趣旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば、次のような変形も可能である。

【0046】

（１）上記実施形態において記載した構成要素の数、形状、位置、大きさ、向き、圧力値等は例示であり、本発明の効果を損なわない範囲において変更することが可能である。

【0047】

（２）上記した実施形態の研磨機１においては、エアーノズル５１は、水平方向に広がるエアーを吹き出すことが可能な姿勢で配置されているものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。高速回転する砥石により砥石の外周面に沿って発生する空気流ＡＦを分散させやすい向きで配置すればよい。そうはいっても、エアーノズルを水平方向に対し鋭角の範囲で傾けた方向に広がるエアーを吹き出すことが可能な姿勢で設置すると、砥石の外周面に沿って発生する空気流ＡＦを分散させて分断しやすく、好ましい。

【0048】

（３）上記した実施形態の研磨機１においては、エアーノズル５１は、砥石２３の軸線Ｌ方向に対し鋭角の範囲で砥石２３側に傾けた方向へ向けてエアーを吹き出すことが可能な姿勢で配置されているものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。エアーノズルが砥石の軸線方向へ向けてエアーを吹き出すことが可能な姿勢で配置されていてもよい。

【符号の説明】

【0049】

１…研磨機、２…砥石部、３…被加工物保持部、４…クーラント供給部、５…エアー供給部、２１…砥石テーブル、２２…砥石モータ、２３…砥石、３１…被加工物保持部テーブル、３２…主軸センタ、３３…芯押センタ、４１…クーラント供給用ノズル、５１…エアーノズル、５１ａ…エアー供給部分、５１ｂ…フラット部分、５１ｃ…エアーノズル孔、５２…エアー調節機器、ＡＢ…エアー、ＡＦ…砥石の外周面に沿って発生する空気流、ＡＦ１…拡散前の砥石の外周面に沿って発生する空気流、ＡＦ２…拡散後の砥石の外周面に沿って発生する空気流、ＣＬ…クーラント、ＣＰ…接触箇所、Ｌ…砥石の軸線、Ｗ…被加工物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【手続補正書】

【提出日】2022-12-27

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被加工物を研磨加工する際に用いられ、
前記被加工物を保持する被加工物保持部と、
回転駆動される砥石と、
クーラントの吐出ノズル先端が下向きに配置され、前記砥石と前記被加工物との接触箇所へ前記クーラントを供給するクーラント供給用ノズルと、
エアーの吹出ノズル先端が水平向きに配置され、回転する砥石の外周面に沿って発生した空気流に水平方向のエアーを吹き付けて前記空気流を砥石回転方向の上流側空気流と下流側空気流とに分断させるエアーノズルと、を有する研磨機であって、
前記エアーノズルは、エアーの吹き出し口となる複数のノズル孔が水平に並び、前記クーラント供給用ノズルと砥石軸線方向に離間して設置されるフラットノズルであり、
前記複数のノズル孔は、前記クーラントの吐出ノズル先端より僅かに高い位置で、かつ、前記砥石軸線方向に対し鋭角の範囲で前記砥石側に傾けた方向へ向けて配置されていることを特徴とする研磨機。

【請求項2】

前記フラットノズルは、エアー供給路となるフレキシブルホースに接続固定されていることを特徴とする請求項１記載の研磨機。

【請求項3】

前記エアー供給路に設置され、前記フラットノズルからのエアーの吹き出し量を調節するエアー調節機器を備えていることを特徴とする請求項２記載の研磨機。

【請求項4】

請求項３記載の研磨機を使用した研磨加工における冷却方法であって、前記エアー調節機器を用いて、前記クーラントが前記接触箇所に流れ込むようにエアーの吹き出し量を設定範囲内に調節することを特徴とする研磨加工における冷却方法。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0007】

［１］上記課題を解決すべく、本発明に係る研磨機は、被加工物を研磨加工する際に用いられ、前記被加工物を保持する被加工物保持部と、回転駆動される砥石と、クーラントの吐出ノズル先端が下向きに配置され、前記砥石と前記被加工物との接触箇所へ前記クーラントを供給するクーラント供給用ノズルと、エアーの吹出ノズル先端が水平向きに配置され、回転する砥石の外周面に沿って発生した空気流に水平方向のエアーを吹き付けて前記空気流を砥石回転方向の上流側空気流と下流側空気流とに分断させるエアーノズルと、を有する研磨機であって、前記エアーノズルは、エアーの吹き出し口となる複数のノズル孔が水平に並び、前記クーラント供給用ノズルと砥石軸線方向に離間して設置されるフラットノズルであり、前記複数のノズル孔は、前記クーラントの吐出ノズル先端より僅かに高い位置で、かつ、前記砥石軸線方向に対し鋭角の範囲で前記砥石側に傾けた方向へ向けて配置されていることを特徴とする。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0008】

［２］本発明に係る研磨機においては、前記フラットノズルは、エアー供給路となるフレキシブルホースに接続固定されていることが好ましい。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0009】

［３］本発明に係る研磨機においては、前記エアー供給路に設置され、前記フラットノズルからのエアーの吹き出し量を調節するエアー調節機器を備えていることが好ましい。

【手続補正5】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0010】

［４］また上記課題を解決すべく、本発明に係る研磨加工における冷却方法は、前記研磨機を使用した研磨加工における冷却方法であって、前記エアー調節機器を用いて、前記クーラントが前記接触箇所に流れ込むようにエアーの吹き出し量を設定範囲内に調節することを特徴とする。

【手続補正6】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正7】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正8】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正9】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正10】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】削除

【補正の内容】

【手続補正11】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】削除

【補正の内容】