特許 7373861 研磨装置および研磨方法、並びに、洗浄液供給器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-26

(45)【発行日】2023-11-06

(54)【発明の名称】研磨装置および研磨方法、並びに、洗浄液供給器

(51)【国際特許分類】

   B24B 55/08 20060101AFI20231027BHJP

   B24B 21/14 20060101ALI20231027BHJP

   B24B 21/18 20060101ALI20231027BHJP

【ＦＩ】

B24B55/08 B

B24B21/14

B24B21/18 Z

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2021561178

(86)(22)【出願日】2020-09-15

(86)【国際出願番号】 JP2020034815

(87)【国際公開番号】W WO2021106321

(87)【国際公開日】2021-06-03

【審査請求日】2021-11-22

(31)【優先権主張番号】P 2019214333

(32)【優先日】2019-11-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000155182

【氏名又は名称】株式会社名南製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100131406

【弁理士】

【氏名又は名称】福山 正寿

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 行正

【審査官】山内 康明

(56)【参考文献】

【文献】特開平０８－０１９９６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－１８８６２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特公昭６４－０００１８５（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特公昭６４－０００１８４（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特公平０４－０００７８０（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２４Ｂ ５５／０８

Ｂ２４Ｂ ２１／１４

Ｂ２４Ｂ ２１／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

砥粒面を有する無端状の研磨ベルトの該砥粒面を加工材に圧接させた状態で該研磨ベルトを回転することによって、前記加工材を研磨する研磨装置であって、
枠体と、
前記砥粒面とは反対側の面を圧接させた状態で前記研磨ベルトを巻き掛け可能、かつ、前記枠体に回転可能に支持された第１ロールと、
前記研磨ベルトと前記加工材との圧接部に関して、前記研磨ベルトの回転方向に向かって前側の位置において、前記第１ロールと平行かつ前記砥粒面に対向するよう配置されると共に、回転可能かつ少なくとも前記加工材を研磨する際に前記研磨ベルトを介して前記第１ロールに圧接可能に前記枠体に支持された第２ロールと、
前記第１ロールを直接または間接的に回転可能なよう該第１ロールに機械的に接続された第２アクチュエータと、
洗浄液を吐出可能な少なくとも１つの吐出口を有し、該吐出口が前記第２ロールの外周面に対向するよう前記枠体に支持されると共に、前記第２ロールを介して前記洗浄液を前記砥粒面に供給可能な洗浄液供給管と、
を備える研磨装置。

【請求項2】

前記吐出口は、前記第２ロールよりも鉛直方向において上方であって、該第２ロールを前記鉛直方向の上方から見たときの仮想投影面上における該第２ロールの投影領域の内側に配置されている
請求項１に記載の研磨装置。

【請求項3】

前記第１ロールに近づく方向および遠ざかる方向に移動可能に前記枠体に配置された支持枠と、
該支持枠を前記第１ロールに近づく方向および遠ざかる方向に移動可能に前記支持枠に機械的に接続された第１アクチュエータと、
をさらに備え、
前記第２ロールは、前記支持枠に回転可能に支持されている
請求項１または２に記載の研磨装置。

【請求項4】

前記第２ロールの軸中心線方向に延在するプレートをさらに備え、
前記プレートは、前記第２ロールの軸中心線方向に亘って該第２ロールの外周面と接触する先端部を有すると共に、前記仮想投影面上における前記吐出口の投影よりも前記第２ロールの回転方向において前側に配置されており、
前記先端部は、複数の切欠きを有しており、
該複数の切欠きは、前記プレートの延在方向に均等に配置されている
請求項２または請求項２に従属する請求項３に記載の研磨装置。

【請求項5】

前記洗浄液供給管は、前記支持枠に支持されている
請求項３に記載の研磨装置。

【請求項6】

前記プレートは、前記支持枠に支持されている
請求項３に従属する請求項４に記載の研磨装置。

【請求項7】

前記第１および第２ロールと平行かつ前記砥粒面とは反対側の面が圧接されるよう配置されると共に、前記枠体に回転可能に支持された第３ロールをさらに備え、
前記第２アクチュエータは、前記第１および第３ロールの少なくとも一方を回転可能に該第１または第３ロールの少なくとも一方に機械的に接続されており、前記第１および第３ロールの少なくとも一方を回転することによって、該第１および第３ロールに巻き掛けられる前記研磨ベルトを回転する
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の研磨装置。

【請求項8】

前記第３ロールに機械的に接続された第３アクチュエータをさらに備えており、
前記第１ロールは、前記研磨ベルトを介して前記加工材に圧接可能なコンタクトロールであり、
前記第３ロールは、前記第１ロールに対して近づく方向および遠ざかる方向に移動可能に前記枠体に支持されており、
前記第３アクチュエータは、前記第３ロールを前記第１ロールに対して近づく方向および遠ざかる方向に移動させることができる
請求項７に記載の研磨装置。

【請求項9】

前記第３ロールに機械的に接続された第４アクチュエータをさらに備えており、
前記第１ロールは、前記研磨ベルトを介して前記加工材に圧接可能なコンタクトロールであり、
前記第３ロールは、長手方向の一端が該長手方向および鉛直方向の両方向に直交する第１方向に移動可能に前記枠体に支持されており、
前記第４アクチュエータは、前記第３ロールの前記長手方向の一端を前記第１方向に移動させることができる
請求項７または８に記載の研磨装置。

【請求項10】

前記第３ロールは、自動調心軸受を介して前記枠体に支持されており、
前記第４アクチュエータは、前記自動調心軸受を介して前記第３ロールに接続されている
請求項９に記載の研磨装置。

【請求項11】

前記第３ロールは、前記第１ロールよりも鉛直方向の上方に配置されている
請求項７ないし１０のいずれか１項に記載の研磨装置。

【請求項12】

前記第２ロールと前記砥粒面との接触部よりも鉛直方向において下方に配置された洗浄液トレーをさらに備えている
請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の研磨装置。

【請求項13】

前記第２ロールと前記砥粒面との接触部の延在方向の中央を向くエア吐出開口を有するエアノズルをさらに備えており、
該エアノズルは、前記延在方向の両端部に配置されている
請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の研磨装置。

【請求項14】

前記第２ロールの外周面は、弾性部材によって覆われている
請求項１ないし１３のいずれか１項に記載の研磨装置。

【請求項15】

砥粒面を有する無端状の研磨ベルトの該砥粒面を加工材に圧接した状態で該研磨ベルトを回転することによって、前記加工材の研磨を行う研磨方法であって、
（ａ）第２アクチュエータによって、前記研磨ベルトを回転させ、
（ｂ）前記砥粒面と前記加工材との圧接部に関して，前記研磨ベルトの回転方向に向かって前側に配置されると共に前記研磨ベルトが掛け渡された第１ロールに、平行かつ砥粒面に対向するよう配置された第２ロールを、研磨ベルトを介して第１ロールに圧接させ、
（ｃ）洗浄液を吐出可能な少なくとも１つの吐出口を有し、該吐出口が前記第２ロールの外周面に対向するよう配置された洗浄液供給管によって前記第２ロールの外周面に洗浄液を供給し、
（ｄ）前記第２ロールを介して前記砥粒面に前記洗浄液を供給すると共に、前記第２ロールの前記第１ロールへの圧接によって前記砥粒面に付着した前記洗浄液が除去された後の前記研磨ベルトにより前記加工材を研磨する
研磨方法。

【請求項16】

砥粒面を有する無端状の研磨ベルトの該砥粒面を加工材に圧接した状態で該研磨ベルトを回転することによって、前記加工材の研磨を行う研磨装置であって、枠体と、研磨ベルトが巻き掛けられるよう該枠体に回転可能に支持された巻き掛けロールと、前記研磨ベルトと前記加工材との圧接部に関して，前記研磨ベルトの回転方向に向かって前側の位置において，回転可能かつ少なくとも前記加工材を研磨する際に前記巻き掛けロールに前記研磨ベルトを介して圧接可能に前記枠体に支持された圧接ロールと、前記巻き掛けロールを直接または間接的に回転可能なよう該巻き掛けロールに機械的に接続されたる第２アクチュエータと、を有する前記研磨装置に、洗浄液を供給する洗浄液供給器において、
前記洗浄液を吐出可能な少なくとも１つの吐出口を有し、該吐出口が前記圧接ロールの外周面に対向するよう配置されると共に前記圧接ロールを介して前記洗浄液を前記砥粒面に供給可能な洗浄液供給管と、
該洗浄液供給管に前記洗浄液を送給可能に該洗浄液供給管に接続されたポンプと、
を備える洗浄液供給器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無端状の研磨ベルトによって加工材の研磨を行う研磨装置および研磨方法並びに研磨装置に洗浄液を供給する洗浄液供給器に関する。

【背景技術】

【0002】

特公昭５１－１２１５８号公報（特許文献１）には、回転する無端状の研磨ベルトによって加工材を研磨する研磨装置が記載されている。当該研磨装置は、研磨ベルトの砥粒面へ圧接される圧接ロールと、研磨ベルトを介して当該圧接ロールに圧接するよう当該研磨ベルトに関して圧接ロールとは反対側に配置されたバックアップロールと、研磨ベルトに洗浄液を供給可能な複数のノズルを有する洗浄液供給器と、を備えている。ここで、圧接ロールおよびバックアップロールは、研磨ベルトが加工材を研磨する研磨加工位置に関して、当該研磨ベルトの回転方向に向かって前側の位置に配置されている。また、洗浄液供給器は、圧接ロールと研磨ベルトとの圧接部分に関して、研磨ベルトの回転方向に向かって後側の位置に配置されている。さらに、複数のノズルは、圧接ロールと研磨ベルトと圧接部分の延在方向に沿って配置されている。

【0003】

当該研磨装置は、研磨ベルトに直接洗浄液を供給することによって、研磨ベルトの目詰まりや研磨中の摩擦熱の発生を抑制している。また、当該研磨装置は、研磨ベルトに付着した洗浄液を圧接ロールによって除去することによって、洗浄液が加工材に付着することを抑制している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特公昭５１－１２１５８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、上述した公報に記載の研磨装置では、複数のノズルに対向する位置を通過する研磨ベルトの砥粒面と、複数のノズル間に対向する位置を通過する研磨ベルトの砥粒面と、で洗浄液の当たり方が異なる。したがって、砥粒面に洗浄ムラが発生する場合がある。また、上述した公報に記載の研磨装置は、砥粒面に洗浄液を衝突させるために比較的大きな吐出圧および吐出量が必要となる。

【0006】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、簡易な構成でありながら研磨効果のさらなる向上に資する研磨装置および研磨方法を提供することを目的の一つとする。また、装置のコンパクト化に資する研磨装置および研磨方法を提供することを目的の一つとする。さらに、経済性の向上を図ることができる研磨装置および研磨方法を提供することを目的の一つとする。また、研磨ベルトの洗浄効果の向上に資する洗浄液供給器を提供することを目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の研磨装置および研磨方法、並びに、洗浄液供給器は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。

【0008】

本発明に係る研磨装置の好ましい形態によれば、砥粒面を有する無端状の研磨ベルトの当該砥粒面を加工材に圧接させた状態で当該研磨ベルトを回転することによって、加工材を研磨する研磨装置が構成される。当該研磨装置は、枠体と、第１ロールと、第２ロールと、第２アクチュエータと、洗浄液供給管と、を備えている。第１ロールは、砥粒面とは反対側の面が圧接されるように枠体に回転可能に支持されている。第２ロールは、研磨ベルトと加工材との圧接部に関して、研磨ベルトの回転方向に向かって前側の位置において、第１ロールと平行かつ砥粒面に対向するように配置されると共に、回転可能かつ少なくとも加工材を研磨する際に研磨ベルトを介して第１ロールに圧接可能かつ回転可能に枠体に支持されている。第２アクチュエータは、第１ロールを直接または間接的に回転可能なように第１ロールに機械的に接続されている。そして、洗浄液供給管は、洗浄液を吐出可能な少なくとも１つの吐出口を有し、当該吐出口が第２ロールの外周面に対向するように枠体に支持されると共に、第２ロールを介して洗浄液を砥粒面に供給可能である。ここで、第１ロールを直接回転可能な態様としては、第２アクチュエータが第１ロールに直結されて、当該第１ロールを回転する態様がこれに該当する。また、第１ロールを間接的に回転可能な態様としては、第２アクチュエータが、例えば、Ｖベルトやギヤを介して第１ロールに接続されて、当該Ｖベルトやギヤを介して第１ロールを回転する態様のみならず、第２アクチュエータが研磨ベルトを介して第１ロールを回転する態様（すなわち、第１ロールが従動する態様）を好適に包含する。

【0009】

本発明によれば、吐出口から第２ロールの外周面に供給された洗浄液は、当該第２ロールを介して研磨ベルトの砥粒面に供給される。ここで、第２ロールの外周面に吐出された洗浄液は、当該第２ロールの外周面を面状に拡がるため、砥粒面の広い範囲に洗浄液を供給することができる。これにより、砥粒面に洗浄ムラが発生することを良好に抑制することができる。この結果、研磨装置の研磨効果のさらなる向上を図ることができる。なお、吐出口から第２ロールの外周面に洗浄液を供給するのみであるため、構成も簡易である。もとより、砥粒面に供給された洗浄液は、研磨ベルトを介した第１ロールと第２ロールとの圧接によって、当該第１ロールと第２ロールとの圧接部を通過することが良好に防止されるため、洗浄液が付着した研磨ベルトが加工材を研磨することを良好に抑制し得る。

【0010】

本発明に係る研磨装置の更なる形態によれば、吐出口は、第２ロールよりも鉛直方向において上方であって、当該第２ロールを鉛直方向の上方から見たときの仮想投影面上における当該第２ロールの投影領域の内側に配置されている。

【0011】

本形態によれば、吐出口から洗浄液を滴下するのみでも研磨ベルトの砥粒面に洗浄液を供給することができるため、洗浄液を第２ロールに噴き付ける構成に比べて、洗浄液の吐出圧および吐出量を抑制できる。これにより、洗浄液を第２ロールに噴き付ける構成に比べて、洗浄液を送給するポンプの容量を小さく抑えることができ、ポンプのコンパクト化を図ることができる。また、使用する洗浄液の量を低減できるため、経済性の向上も図ることができる。

【0012】

本発明に係る研磨装置の更なる形態によれば、研磨装置は、第１ロールに近づく方向および遠ざかる方向に移動可能に枠体に配置された支持枠と、当該支持枠を第１ロールに近づく方向および遠ざかる方向に移動可能に支持枠に機械的に接続された第１アクチュエータと、をさらに備えている。そして、第２ロールは、支持枠に回転可能に支持されている。

【0013】

本形態によれば、研磨ベルトの洗浄が必要なときだけ、研磨ベルトを介して第２ロールを第１ロールに圧接させる構造を簡易に実現できる。

【0014】

本発明に係る研磨装置の更なる形態によれば、研磨装置は、第２ロールの軸中心線方向に延在するプレートをさらに備えている。プレートは、第２ロールの軸中心線方向に亘って当該第２ロールの外周面と接触する先端部を有している。また、プレートは、仮想投影面上における吐出口の投影よりも第２ロールの回転方向において前側に配置されている。また、プレートの先端部は、複数の切欠きを有している。そして、当該複数の切欠きは、プレートの延在方向に均等に配置されている。

【0015】

本形態によれば、プレートと第２ロールの外周面とによって構成される領域内に、吐出口から第２ロールの外周面に供給された洗浄液の一部を一時的に貯留可能である。そして、貯留された洗浄液は、プレートの延在方向に均等に配置された複数の切欠きから第２ロールの回転方向の前側に流出する。これにより、洗浄液が第２ロールの外周面にほぼ均一に付着させることができ、砥粒面の広い範囲に洗浄液を供給することができる。この結果、砥粒面に洗浄ムラが発生することをより一層抑制することができる。

【0016】

第１ロールに近づく方向および遠ざかる方向に移動可能な支持枠をさらに備える本発明に係る研磨装置の更なる形態によれば、洗浄液供給管は、支持枠に支持されている。

【0017】

本形態によれば、第２ロールおよび洗浄液供給管をユニット化できる。

【0018】

第１ロールに近づく方向および遠ざかる方向に移動可能な支持枠をさらに備える本発明に係る研磨装置の更なる形態によれば、プレートは、前記支持枠に支持されている。

【0019】

本形態によれば、第２ロールおよびプレートをユニット化できる。

【0020】

本発明に係る研磨装置の更なる形態によれば、研磨装置は、第３ロールをさらに備えている。第３ロールは、第１および第２ロールと平行かつ砥粒面とは反対側の面が圧接されるよう配置されると共に、枠体に回転可能に支持されている。また、第２アクチュエータは、第１および第３ロールの少なくとも一方を回転可能に当該第１または第３ロールの少なくとも一方に機械的に接続されている。そして、第２アクチュエータは、第１および第３ロールの少なくとも一方を回転することによって、当該第１および第３ロールに巻き掛けられる研磨ベルトを回転する。

【0021】

本形態によれば、研磨ベルトが巻き掛けられる第１および第３ロールを第２ロールのバックアップロールとして利用するため、第２ロールをバックアップするためだけの専用のロールを有する構成に比べて部品点数の低減を図ることができる。

【0022】

本発明に係る研磨装置の更なる形態によれば、研磨装置は、第３ロールに機械的に接続された第３アクチュエータをさらに備えている。ここで、第１ロールは、研磨ベルトを介して加工材に圧接可能なコンタクトロールである。また、前記第３ロールは、第１ロールに対して近づく方向および遠ざかる方向に移動可能に枠体に支持されている。そして、第３アクチュエータは、第３ロールを第１ロールに対して近づく方向および遠ざかる方向に移動させることができる。

【0023】

本形態によれば、第３ロールを第１ロールに対して近づく方向および遠ざかる方向に移動させることによって、研磨ベルトの張力の調整が可能である。当該構成では、第３ロールが移動するため、第２ロールを第３ロールに圧接させることはできず、第２ロールは第１ロールに圧接させる必要がある。この場合、第２ロールと加工材間のスペースが狭くなり、当該スペースに洗浄液供給器を配置することが困難となる。即ち、研磨ベルトに直接洗浄液を供給する態様の従来の洗浄液供給器による研磨ベルトの洗浄が困難となる。しかしながら、本形態によれば、第２ロールの外周面に洗浄液を供給すれば足りるため、当該狭いスペースに洗浄液供給器を配置する必要が無い。これにより、洗浄液供給器の配置自由度が向上する。

【0024】

本発明に係る研磨装置の更なる形態によれば、研磨装置は、第３ロールに機械的に接続された第４アクチュエータをさらに備えている。ここで、第１ロールは、研磨ベルトを介して加工材に圧接可能なコンタクトロールである。また、第３ロールは、長手方向の一端が当該長手方向および鉛直方向の両方向に直交する第１方向に移動可能に枠体に支持されている。そして、第４アクチュエータは、第３ロールの長手方向の一端を第１方向に移動させることができる。

【0025】

本形態によれば、第３ロールを第１方向に移動させることによって、研磨ベルトの第１および第３ロールに対する当該第１および第３ロールの長手方向への位置ズレを矯正可能である。当該構成では、第３ロールの長手方向の一端が第１方向に移動されるため、第２ロールを第３ロールに圧接させることはできず、第２ロールは第１ロールに圧接させる必要がある。この場合、第２ロールと加工材と間のスペースが狭くなり、当該スペースに洗浄液供給器を配置することが困難となる。即ち、研磨ベルトに直接洗浄液を供給する態様の従来の洗浄液供給器による研磨ベルトの洗浄が困難となる。しかしながら、本形態によれば、第２ロールの外周面に洗浄液を供給すれば足りるため、当該狭いスペースに洗浄液供給器を配置する必要が無い。これにより、洗浄液供給器の配置自由度が向上する。

【0026】

本発明に係る研磨装置の更なる形態によれば、第３ロールは、自動調心軸受を介して枠体に支持されている。そして、第４アクチュエータは、自動調心軸受を介して第３ロールに接続されている。

【0027】

本形態によれば、第３ロールの長手方向の一端が第１方向に移動されることに起因して生じる第３ロールの軸中心線と回転軸心との軸心ずれを自動調心軸受によって吸収することができる。

【0028】

本発明に係る研磨装置の更なる形態によれば、第３ロールは、第１ロールよりも鉛直方向の上方に配置されている。

【0029】

本形態によれば、研磨装置が、加工材の搬送方向、および、当該搬送方向および鉛直方向の両方向に直交する方向に大型化することを防止できる。

【0030】

本発明に係る研磨装置の更なる形態によれば、第２ロールと砥粒面との接触部よりも鉛直方向において下方に配置された洗浄液トレーをさらに備えている。

【0031】

本形態によれば、研磨ベルトの砥粒面を洗浄後の洗浄液を洗浄液トレーで受けることができる。

【0032】

本発明に係る研磨装置の更なる形態によれば、第２ロールと砥粒面との接触部の延在方向の中央を向くエア吐出開口を有するエアノズルをさらに備えている。そして、当該エアノズルは、延在方向の両端部に配置されている。

【0033】

本形態によれば、エアノズルから吐出されるエアによって、第２ロールと研磨ベルトの砥粒面との接触部に滞留する洗浄液が、当該接触部の外側に飛散することを良好に抑制することができる。

【0034】

本発明に係る研磨装置の更なる形態によれば、第２ロールの外周面は、弾性部材によって覆われている。

【0035】

本形態によれば、弾性部材を弾性変形によって研磨ベルトの砥粒面の各砥粒間に入り込ませることができ、この際、洗浄液も各砥粒間に浸入させることができる。これにより、各砥粒面間に入り込んだ研磨屑を効果的に洗浄することが可能となる。また、各砥粒間に浸入した洗浄液は、弾性変形して各砥粒間に入り込む弾性部材によって良好に掻き出されるため、研磨ベルトの砥粒面に洗浄液が残存することを効果的に防止できる。

【0036】

本発明に係る研磨方法の好ましい形態によれば、砥粒面を有する無端状の研磨ベルトの当該砥粒面を加工材に圧接した状態で当該研磨ベルトを回転することによって、加工材の研磨を行う研磨方法が構成される。当該研磨方法は、（ａ）第２アクチュエータによって、研磨ベルトを回転させ、（ｂ）砥粒面と加工材との圧接部に関して，研磨ベルトの回転方向に向かって前側に配置されると共に研磨ベルトが掛け渡された第１ロールに、平行かつ砥粒面に対向するよう配置された第２ロールを、研磨ベルトを介して第１ロールに圧接させ、（ｃ）洗浄液を吐出可能な少なくとも１つの吐出口を有し、当該吐出口が第２ロールの外周面に対向するように配置された洗浄液供給管によって第２ロールの外周面に洗浄液を供給し、（ｄ）第２ロールを介して砥粒面に洗浄液を供給すると共に、第２ロールの第１ロールへの圧接によって研磨ベルトの砥粒面に付着した洗浄液が除去された後の研磨ベルトにより加工材を研磨する。

【0037】

本発明によれば、第２ロールの外周面に供給された洗浄液は、当該第２ロールを介して研磨ベルトの砥粒面に供給される。ここで、第２ロールの外周面に吐出された洗浄液は、当該第２ロールの外周面を面状に拡がるため、砥粒面の広い範囲に洗浄液を供給することができる。これにより、砥粒面に洗浄ムラが発生することを良好に抑制することができる。この結果、研磨装置の研磨効果のさらなる向上を図ることができる。なお、第２ロールの外周面に洗浄液を供給するのみであるため、構成も簡易である。もとより、砥粒面に供給された洗浄液は、研磨ベルトを介した第１および第２ロールの圧接によって、当該第１および第２ロールの圧接部を通過することが良好に防止されるため、洗浄液が付着した研磨ベルトが加工材を研磨することを良好に抑制し得る。

【0038】

本発明に係る洗浄液供給器の好ましい形態によれば、砥粒面を有する無端状の研磨ベルトの当該砥粒面を加工材に圧接した状態で当該研磨ベルトを回転することによって、加工材の研磨を行う研磨装置に洗浄液を供給する洗浄液供給器が構成される。研磨装置は、枠体と、巻き掛けロールと、圧接ロールと、第２アクチュエータと、を有している。巻き掛けロールは、研磨ベルトが巻き掛けられるように当該枠体に回転可能に支持されている。圧接ロールは、研磨ベルトと加工材との圧接部に関して、研磨ベルトの回転方向に向かって前側の位置において、回転可能かつ少なくとも加工材を研磨する際に巻き掛けロールに研磨ベルトを介して圧接可能に枠体に支持されている。第２アクチュエータは、巻き掛けロールを直接または間接的に回転可能なように当該巻き掛けロールに機械的に接続されている。そして、洗浄液供給器は、洗浄液供給管と、ポンプと、を備えている。洗浄液供給管は、洗浄液を吐出可能な少なくとも１つの吐出口を有している。また、洗浄液供給管は、当該吐出口が圧接ロールの外周面に対向するように配置されていると共に圧接ロールを介して洗浄液を砥粒面に供給可能である。また、ポンプは、洗浄液供給管に洗浄液を送給可能に当該洗浄液供給管に接続されている。ここで、巻き掛けロールを直接回転可能な態様としては、第２アクチュエータが巻き掛けロールに直結されて、当該巻き掛けロールを回転する態様がこれに該当する。また、巻き掛けロールを間接的に回転可能な態様としては、第２アクチュエータが、例えば、Ｖベルトやギヤを介して巻き掛けロールに接続されて、当該Ｖベルトやギヤを介して巻き掛けロールを回転する態様のみならず、第２アクチュエータが研磨ベルトを介して巻き掛けロールを回転する態様（すなわち、巻き掛けロールが従動する態様）を好適に包含する。

【0039】

本発明によれば、圧接ロールの外周面に供給された洗浄液は、当該圧接ロールを介して研磨ベルトの砥粒面に供給される。ここで、圧接ロールの外周面に吐出された洗浄液は、当該圧接ロールの外周面を面状に拡がるため、砥粒面の広い範囲に洗浄液を供給することができる。これにより、砥粒面に洗浄ムラが発生することを良好に抑制することができる。この結果、研磨装置の研磨効果のさらなる向上を図ることができる。なお、圧接ロールの外周面に洗浄液を供給するのみであるため、構成も簡易である。もとより、砥粒面に供給された洗浄液は、研磨ベルトを介した巻き掛けロールと圧接ロールとの圧接によって、当該巻き掛けロールと圧接ロールとの圧接部を通過することが良好に防止されるため、洗浄液が付着した研磨ベルトが加工材を研磨することを良好に抑制し得る。

【発明の効果】

【0040】

本発明によれば、簡易な構成でありながら研磨効果のさらなる向上を図ることができる。また、装置のコンパクト化を図ることができる。さらに、経済性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0041】

【図1】本発明の第１実施例としての研磨装置１の構成の概略を示す概略構成図である。

【図2】図１のＡ－Ａ断面を示す断面図である。

【図3】図２のＢ－Ｂ断面を示す断面図である。

【図4】図２の矢印Ｃ方向から見た研磨装置１の要部を拡大して示す要部拡大図である。

【図5】図２のＥ－Ｅ断面を示す断面図である。

【図6】本発明の第２実施例としての研磨装置１００の構成の概略を示す概略構成図である。

【図7】プレート１２０の外観、および、プレート１２０の水切りロール１０およびパイプ７０に対する配置関係を示す斜視図である。

【図8】プレート１２０の水切りロール１０およびパイプ７０に対する配置関係の詳細を示す説明図である。

【図9】プレート１２０と水切りロール１０の外周面との接触部を含む領域に洗浄水ＣＷが一時的に貯留される様子を示す説明図である。

【図10】本発明の第３実施例としての研磨装置２００におけるエアノズル２２０，２２０の配置を示す説明図である。

【図11】エアノズル２２０，２２０によって、水切りロール１０とコンタクトロール８との接触部９０近傍にエアを噴き付ける様子を示す斜視図である。

【図12】エアノズル２２０，２２０によって、水切りロール１０とコンタクトロール８との接触部９０近傍にエアを噴き付ける様子を拡大して示す拡大説明図である。

【図13】変形例の研磨装置３００の構成の概略を示す概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0042】

次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。

【実施例1】

【0043】

本発明の第１実施例の研磨装置１は、図１ないし図３に示すように、主に、ベッド２上に固定されたメインフレーム４と、当該メインフレーム４に回転可能に支持された上ロール６およびコンタクトロール８（図２および図３参照）と、コンタクトロール８にＶベルトＶＢＬＴを介して接続されたモータＭ（図３参照）と、コンタクトロール８に対向配置された水切りロール１０（図２参照）と、当該水切りロール１０の鉛直方向の上方に配置された洗浄水供給器１２と、ベッド２上に固定された軸受１３ａ，１３ｂ，１３ｃによって回転可能に支持された複数の支持ロールＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３（図２参照）と、支持ロールＳＲ１，ＳＲ３に対向配置された押えロールＰＲ１，ＰＲ２（図２参照）と、を備えている。研磨装置１は、上ロール６とコンタクトロール８とに掛け渡された無端状の研磨ベルトＰＢを回転させることによって、支持ロールＳＲ１，ＳＲ２，ＳＲ３上に載置され搬送される合板などの加工材Ｖｎの表面を研磨する。なお、研磨ベルトＰＢは、砥粒面が上ロール６およびコンタクトロール８に圧接されない状態、即ち、砥粒面が外側を向くように上ロール６とコンタクトロール８とに掛け渡される。モータＭは、本発明における「第２アクチュエータ」に対応する実施構成の一例である。

【0044】

メインフレーム４は、図１および図３に示すように、ベッド２の上面から鉛直方向の上方に延在する主壁４ａと、当該主壁４ａの延在端に接続されると共に当該主壁４ａの延在方向に対して直交する方向に延在するビーム４ｂと、ベッド２の上面から鉛直方向の上方に延在する一対の支持壁４ｃ，４ｃと、を有している。メインフレーム４は、本発明における「枠体」に対応する実施構成の一例である。

【0045】

主壁４ａおよびビーム４ｂは、図１および図３に示すように、合板などの加工材Ｖｎの搬送方向の一方側（図１および図３の紙面に垂直な方向）から見た場合に、逆さＬ字状を有している。ビーム４ｂの上面には、図１および図３に示すように、一対の支持台１４ａ，１４ｂが、ビーム４ｂの延在方向に所定距離離れた状態で配置されている。支持台１４ａ，１４ｂは、図２に示すように、ビーム４ｂの上面に取り付けられたエアシリンダ１６，１６のピストンロッド１６ａ，１６ａが接続されている（図２には、支持台１４ａのみが記載されている）。エアシリンダ１６，１６は、ピストンロッド１６ａ，１６ａの伸縮方向が鉛直方向と平行となるようにビーム４ｂの上面に取り付けられている。

【0046】

また、支持台１４ａ，１４ｂの下面には、図２に示すように、スライド部材１５が一体に取り付けられている（図２には、支持台１４ａのみが記載されている）。当該スライド部材１５は、ビーム４ｂの上面に一体に取り付けられたガイド部材５に係合されている。なお、ガイド部材５は、ピストンロッド１６ａ，１６ａの伸縮方向（鉛直方向）と平行な方向に延在している。こうしてビーム４ｂの上面に配置された支持台１４ａ，１４ｂは、エアシリンダ１６，１６によるピストンロッド１６ａ，１６ａの伸縮によって、ビーム４ｂの上面に対して近付く方向および遠ざかる方向（鉛直方向の上下方向）に移動される。エアシリンダ１６，１６は、本発明における「第３アクチュエータ」に対応する実施構成の一例である。

【0047】

一対の支持台１４ａ，１４ｂの上面には、図１ないし図３に示すように、それぞれ自動調心玉軸受１８ａ，１８ｂが設置されている。自動調心玉軸受１８ａは、図２に示すように、リニアガイド１７を介して支持台１４ａに接続されている。より具体的には、自動調心玉軸受１８ａには、連結体１９が一体に取り付けられている。連結体１９には、支持台１４ａに固定されたエアシリンダ２０の図示しないピストンロッドが接続されている。なお、エアシリンダ２０は、図示しないピストンロッドの伸縮方向が、鉛直方向および自動調心玉軸受１８ａの軸線中心線の延在方向の両方向に直交する方向（図２の左右方向）と平行になるように支持台１４ａに固定されている。これにより、エアシリンダ２０の図示しないピストンロッドが伸縮されると、自動調心玉軸受１８ａのみが、支持台１４ａに対して図示しないピストンロッドの伸縮方向に相対移動される。なお、自動調心玉軸受１８ｂは、支持台１４ｂに固定されている。エアシリンダ２０は、本発明における「第４アクチュエータ」に対応する実施構成の一例である。

【0048】

支持壁４ｃ，４ｃは、図１および図３に示すように、ビーム４ｂの延在方向に所定距離離れて配置されている。支持壁４ｃ，４ｃの延在端は、図４に示すように、互いに向き合う方向に切り欠いた段差部５０，５０を有している。当該段差部５０，５０は、鉛直方向およびビーム４ｂの延在方向の両方向に直交する方向（図４の紙面に垂直な方向、図５の左右方向）に延在している。換言すれば、段差部５０，５０は、コンタクトロール８寄りの位置から当該コンタクトロール８から遠ざかる方向に向かって水平に延在していると言うことができる。また、段差部５０，５０は、水平で平坦な面５０ａ，５０ａを有している。面５０ａ，５０ａは段差部５０，５０の延在方向に沿って延在している。

【0049】

当該面５０ａ，５０ａには、図４および図５に示すように、載置台３０がスライド自在に載置されていると共に、エアシリンダ３１，３１が固定されている。載置台３０は、図４に示すように、支持壁４ｃ，４ｃ間に亘って延在している。載置台３０の上面には、軸受３２ａ，３２ａを有する支持体３２，３２と、洗浄水供給器１２の後述する排水受け３４と、が固定されている。支持体３２，３２は、載置台３０の長手方向（図４の左右方向）の両端部寄りの位置に配置されている。換言すれば、支持体３２，３２は、載置台３０の長手方向（図４の左右方向）に所定間隔をもって配置されていると言うことができる。支持体３２，３２は、軸受３２ａ，３２ａの回転軸中心線がコンタクトロール８の回転軸中心線と平行となるように載置台３０に配置されている。軸受３２ａ，３２ａは、水切りロール１０の後述する回転軸１０ａ，１０ａを支持する。即ち、水切りロール１０は、軸受３２ａ，３２ａを介してメインフレーム４に回転可能に支持されている。このとき、水切りロール１０の回転軸中心線は、コンタクトロール８の回転軸中心線と平行となっている。エアシリンダ３１は、本発明における「第１アクチュエータ」に対応する実施構成の一例である。

【0050】

また、支持体３２，３２の上面には、図４に示すように、パイプ支持体３６，３６が固定されている。パイプ支持体３６，３６は、図５に示すように、上面が凹状に切り欠かれた受部３６ａ，３６ａを有している。当該受部３６ａ，３６ａに洗浄水供給器１２の後述するパイプ７０が載置される。載置台３０、支持体３２、パイプ支持体３６は、本発明における「支持枠」に対応する実施構成の一例である。

【0051】

エアシリンダ３１，３１は、図５に示すように、載置台３０に関して、コンタクトロール８が配置された側とは反対側に配置されている。エアシリンダ３１，３１のピストンロッド３１ａ，３１ａの先端は、載置台３０に接続されている。

【0052】

上ロール６は、図１および図３に示すように、回転軸６ａ，６ａを有している。当該回転軸６ａ，６ａが、自動調心玉軸受１８ａ，１８ｂによって支持されている。即ち、上ロール６は、自動調心玉軸受１８ａ，１８ｂを介してメインフレーム４に回転可能に支持されていると共に、スライド部材１５およびガイド部材５によって鉛直方向に移動可能にメインフレーム４に支持されていると言うことができる。

【0053】

上ロール６は、自動調心玉軸受１８ａ，１８ｂに支持されることによって、その回転軸中心線がビーム４ｂの延在方向と平行になる。なお、エアシリンダ２０の図示しないピストンロッドの伸縮によって、自動調心玉軸受１８ａのみが支持台１４ａに対して図示しないピストンロッドの伸縮方向に相対移動されることにより、上ロール６の長手方向の一端部が、当該上ロール６の長手方向および鉛直方向の両方向に直交する方向（図２の左右方向）に移動される。即ち、上ロール６は、水平面内において、その回転軸中心線がビーム４ｂの延在方向に平行な状態と、その回転軸中心線が当該ビーム４ｂの延在方向に交差する状態と、の間で状態変更可能とされている。ここで、上ロール６は、本発明における「第３ロール」に対応する実施構成の一例である。また、上ロール６が、自動調心玉軸受１８ａ，１８ｂを介してメインフレーム４に対して鉛直方向に移動可能に支持される態様は、本発明における「前記第３ロールは、前記第１ロールに対して近づく方向および遠ざかる方向に移動可能に前記枠体に支持されており、」に対応する実施構成の一例である。また、上ロール６の長手方向の一端部が、当該上ロール６の長手方向および鉛直方向の両方向に直交する方向（図２の左右方向）に移動される態様は、本発明における「前記第３ロールは、長手方向の一端が該長手方向および前記鉛直方向の両方向に直交する第１方向に移動可能に前記枠体に支持されており、」に対応する実施構成の一例である。

【0054】

コンタクトロール８は、図３に示すように、回転軸８ａを有している。当該回転軸８ａは、主壁４ａの側面に固定された一対の軸受２２，２２に支持されている。即ち、コンタクトロール８は、軸受２２，２２を介してメインフレーム４に回転可能に支持されていると言うことができる。軸受２２，２２は、その軸中心線が自動調心玉軸受１８ａ，１８ｂの軸中心線（上ロール６の回転軸中心線）と平行になるように、かつ、当該軸受２２，２２の軸中心線の延在方向の一方側から研磨装置１を見た場合に（図２参照）、当該軸受２２，２２の軸中心と自動調心玉軸受１８ａ，１８ｂの軸中心（上ロール６の回転軸中心）とを結ぶ直線が鉛直方向と平行になるように主壁４ａの側面に取り付けられている。これにより、コンタクトロール８と上ロール６とが平行に配置されると共に、コンタクトロール８の回転軸中心線の延在方向の一方側から研磨装置１を見た場合に、コンタクトロール８と上ロール６とが鉛直方向にほぼ一直線上に配置される。なお、回転軸８ａのうち軸受２２，２２間には、Ｖ溝付きプーリ２３ａが一体に取り付けられている。また、コンタクトロール８の外周面には、弾性部材８ｂが被覆されている（図２参照）。コンタクトロール８は、本発明における「第１ロール」および「巻き掛けロール」に対応する実施構成の一例である。

【0055】

モータＭは、図３に示すように、回転軸２４を有している。モータＭは、回転軸２４がコンタクトロール８の回転軸８ａと平行となるようにベッド２に固定されている。回転軸２４の先端には、Ｖ溝付きプーリ２３ｂが一体に取り付けられている。コンタクトロール８の回転軸８ａに取り付けられたＶ溝付きプーリ２３ａと、モータＭの回転軸２４に取り付けられたＶ溝付きプーリ２３ｂと、に無端状のＶベルトＶＢＬＴが掛け渡される。これにより、モータＭの回転軸２４の回転がＶベルトＶＢＬＴを介してコンタクトロール８の回転軸８ａに伝達されて、コンタクトロール８が回転される。

【0056】

水切りロール１０は、図４に示すように、回転軸１０ａ，１０ａを有している。当該回転軸１０ａ，１０ａが、軸受３２ａ，３２ａによって回転可能に支持されている。即ち、水切りロール１０は、軸受３２ａ，３２ａを介して支持体３２，３２に回転可能に支持されている。また、水切りロール１０は、エアシリンダ３１，３１による載置台３０の移動によって、研磨ベルトＰＢを介してコンタクトロール８に圧接する洗浄位置と、研磨ベルトＰＢを介したコンタクトロール８との圧接が解除される洗浄待機位置と、の間で往復移動される。なお、水切りロール１０の外周面には、図２に示すように、弾性部材１０ｂが被覆されている。水切りロール１０は、本発明における「第２ロール」および「圧接ロール」に対応する実施構成の一例である。

【0057】

洗浄水供給器１２は、図４に示すように、複数の吐出口７０ａを有するパイプ７０と、配管７２を介してパイプ７０に接続されたポンプＰと、パイプ７０からの洗浄水を受けるための排水受け３４と、を備えている。洗浄水供給器１２のうちパイプ７０と排水受け３４とは、エアシリンダ３１，３１による載置台３０の移動によって、水切りロール１０と一体に、コンタクトロール８に近づく方向（洗浄位置）および遠ざかる方向（洗浄待機位置）に移動される。パイプ７０は、本発明における「洗浄液供給管」に対応する実施構成の一例である。

【0058】

パイプ７０は、図４に示すように、複数の吐出口７０ａが鉛直方向の下方（水切りロール１０側）を向くようにパイプ支持体３６，３６に支持される。そして、パイプ７０がパイプ支持体３６，３６によって支持された際に、複数の吐出口７０ａが、図５に示すように、鉛直方向の上側から研磨装置１を見たときの仮想投影面上における水切りロール１０の投影領域の内側に配置される。なお、パイプ７０は、パイプ支持体３６，３６に支持された際に、水切りロール１０の上方に配置される。

【0059】

排水受け３４は、図４および図５に示すように、支持体３２，３２間に配置されている。排水受け３４は、水切りロール１０の長手方向（図４の左右方向および図５の上下方向）の長さよりも若干長い長さを有している。また、排水受け３４は、図５に示すように、鉛直方向の上側から研磨装置１を見たときの仮想投影面上における排水受け３４の投影領域の内側に水切りロール１０が配置されるような大きさ（投影面積）を有している。なお、排水受け３４の底面には、図１に示すように、洗浄水を排出するためのチューブＴｕｂが接続されている。

【0060】

支持ロールＳＲ２は、図２に示すように、鉛直方向においてコンタクトロール８の下方に、当該コンタクトロール８に対向するように配置されている。支持ロールＳＲ２とコンタクトロール８との間は、合板などの加工材Ｖｎが通過可能な隙間を有している。当該隙間は、合板などの加工材Ｖｎの板厚よりも若干小さくなるように設定可能である。

【0061】

支持ロールＳＲ１，ＳＲ３は、図２に示すように、支持ロールＳＲ２に関して、合板などの加工材Ｖｎの搬送方向（図２の左右方向）の両側に配置されている。支持ロールＳＲ１，ＳＲ３は、図示しないモータによって回転駆動される。

【0062】

次に、こうして構成された研磨装置１の動作、特に、研磨ベルトＰＢを洗浄する際の動作について説明する。研磨装置１によって合板などの加工材Ｖｎの研磨を行うにあたり、まず、研磨装置１に研磨ベルトＰＢを装着する。研磨ベルトＰＢの研磨装置１への装着は、まず、ピストンロッド１６ａ，１６ａが縮む方向に当該エアシリンダ１６，１６を駆動する。これにより、自動調心玉軸受１８ａ，１８ｂを介して支持台１４ａ，１４ｂに支持された上ロール６が、ビーム４ｂの上面に対して近付く方向、即ち、コンタクトロール８に近付く方向に移動されて、上ロール６の回転軸中心線とコンタクトロール８の回転軸中心線との間の距離が小さくなる。このとき、ピストンロッド３１ａが縮む方向にエアシリンダ３１，３１を駆動して、水切りロール１０を洗浄待機位置に移動させる。

【0063】

当該状態で、上ロール６とコンタクトロール８とに研磨ベルトＰＢを掛け渡す。その後、ピストンロッド１６ａ，１６ａが伸びる方向にエアシリンダ１６，１６を駆動する。これにより、上ロール６が自動調心玉軸受１８ａ，１８ｂおよび支持台１４ａ，１４ｂと共に鉛直方向の上方に移動されて、上ロール６の回転軸中心線とコンタクトロール８の回転軸中心線との間の距離が増加する。研磨ベルトＰＢに所定の張力が作用した時点で、当該状態（研磨ベルトＰＢに所定の張力が作用した状態）が維持されるように、エアシリンダ１６，１６の駆動を保持する。このとき、ピストンロッド３１ａが伸びる方向にエアシリンダ３１，３１を駆動して、水切りロール１０を洗浄位置に移動させる。こうして、研磨装置１への研磨ベルトＰＢの装着が完了する。

【0064】

続いて、モータＭを駆動する。モータＭの駆動によって、回転軸２４が回転され、当該回転軸２４の回転がＶベルトＶＢＬＴを介して、コンタクトロール８に伝達される。これにより、コンタクトロール８が図２において時計回りに回転する。コンタクトロール８の回転によって、研磨ベルトＰＢが図２において時計回りに回転する。このとき、上ロール６は研磨ベルトＰＢによって従動回転される。

【0065】

一方、水切りロール１０は、洗浄位置に移動されて、研磨ベルトＰＢを介してコンタクトロール８に圧接しているため、図２において反時計回りに従動回転される。この状態で、洗浄水供給器１２のポンプＰを駆動して、パイプ７０の複数の吐出口７０ａから水切りロール１０の外周面に洗浄水ＣＷを供給する。こうして、研磨作業開始の準備が完了する。洗浄水ＣＷは、本発明における「洗浄液」に対応する実施構成の一例である。

【0066】

研磨作業開始の準備が完了すると、次に、図示しないモータを駆動して支持ロールＳＲ１，ＳＲ２を回転させる（図２において時計回り）。そして、支持ロールＳＲ１と押えロールＰＲ１との間から合板などの加工材Ｖｎを挿入する。これにより、加工材Ｖｎは、図２において左から右へ搬送され、コンタクトロール８と支持ロールＳＲ２との間を通過する際に、コンタクトロール８に巻き掛けられた研磨ベルトＰＢによって、その表面が研磨される。

【0067】

このとき、研磨ベルトＰＢの表面（砥粒面）には、加工材Ｖｎを研磨することによって生じた研磨屑が付着する。しかしながら、本実施の形態の研磨装置では、当該研磨屑が付着した研磨ベルトＰＢが、水切りロール１０と研磨ベルトＰＢとの接触部９０を通過する際に、当該水切りロール１０の外周面に付着した洗浄水ＣＷによって、当該研磨屑が研磨ベルトＰＢの表面（砥粒面）から洗い流される。

【0068】

ここで、本実施の形態の研磨装置１では、複数の吐出口７０ａから水切りロール１０の外周面に洗浄水ＣＷを供給する構成であるため、洗浄水ＣＷが水切りロール１０の外周面を面状にムラなく拡がる。即ち、水切りロール１０の外周面のうち、複数の吐出口７０ａからの洗浄水ＣＷの滴下位置よりも少なくとも水切りロール１０の回転方向において前側に位置する部分には、水切りロール１０の回転も相まって、水切りロール１０の長手方向に亘ってムラなく十分に洗浄水が付着する。

【0069】

当該水切りロール１０の外周面に付着した洗浄水ＣＷは、その大半が当該水切りロール１０の外周面に付着したまま、水切りロール１０と研磨ベルトＰＢとの接触部９０まで運ばれるため（図２参照）、研磨ベルトＰＢの表面（砥粒面）をムラなく効果的に洗浄することができるものと思われる。これにより、研磨効果のさらなる向上を図ることができる。なお、複数の吐出口７０ａから水切りロール１０の外周面に洗浄水を供給するのみであるため、構成も簡易である。もとより、接触部９０まで運ばれた洗浄水ＣＷは、研磨ベルトＰＢを介した水切りロール１０と研磨ベルトＰＢを介したコンタクトロール８との圧接によって、接触部９０を通過することが良好に防止されるため、洗浄水が付着した研磨ベルトＰＢが加工材を研磨することを良好に抑制し得る。

【0070】

また、水切りロール１０の外周面およびコンタクトロール８の外周面には、それぞれ弾性部材８ｂ，１０ｂが被覆されているため、各弾性部材８ｂ，１０ｂの弾性変形によって、研磨ベルトＰＢの表面（砥粒面）の各砥粒間に洗浄水ＣＷが浸入し易いものとなると思われる。これにより、研磨ベルトＰＢの表面（砥粒面）をより効果的に洗浄することができるものと思われる。なお、各砥粒間に浸入した洗浄水ＣＷは、弾性変形して各砥粒間に入り込む弾性部材１０ｂによって良好に掻き出されるため、研磨ベルトＰＢの表面（砥粒面）に洗浄水ＣＷが残存することを効果的に防止できる。

【0071】

さらに、本実施の形態の研磨装置１では、水切りロール１０の真上にパイプ７０を配置する構成であるため、当該複数の吐出口７０ａから洗浄水を滴下するのみでも研磨ベルトＰＢの表面（砥粒面）に十分な洗浄水ＣＷをムラなく供給することができるため、洗浄水ＣＷを研磨ベルトＰＢや水切りロール１０に噴き付ける構成に比べて、洗浄水の吐出圧および吐出量を抑制することができる。これにより、ポンプＰの容量を小さく抑えることができ、ポンプＰのコンパクト化を図ることができる。また、使用する洗浄水の量を低減できるため、経済性の向上も図ることができる。

【0072】

このように洗浄水ＣＷによって洗浄された砥粒面が、研磨ベルトＰＢの回転によって再び加工材Ｖｎに圧接し、当該加工材Ｖｎの表面を研磨することになるため、良好な加工状態を継続することができる。こうして、表面が研磨された加工材Ｖｎは、図２においてさらに右方向に搬送されて、支持ロールＳＲ３と押えロールＰＲ２との間から排出される。

【0073】

なお、砥粒面を洗浄した洗浄水ＣＷや、水切りロール１０の外周面に付着しきれなかった洗浄水ＣＷは、排水受け３４に収容され、図示しないフィルタによって研磨屑などの異物が除去された後、再び、ポンプＰに送られる。このように、洗浄水ＣＷを再利用することによって、省資源化を図っている。

【0074】

また、研磨ベルトＰＢによる研磨作業を継続していると、研磨時に生じる研磨ベルトＰＢとコンタクトロール８との間の摩擦や、研磨装置１の作動に起因する振動などによって、研磨ベルトＰＢが上ロール６の長手方向（図１の左右方向）に位置ずれを生じる場合がある。本実施の形態では、研磨ベルトＰＢの当該位置ずれをセンサ６０ａ，６０ｂによって検知すると共に、エアシリンダ２０の駆動によって当該位置ずれの矯正を図っている（図１参照）。

【0075】

センサ６０ａ，６０ｂは、図１に示すように、研磨ベルトＰＢの走行方向（図１の上下方向）に直交する方向（図１の左右方向）の当該研磨ベルトＰＢの一方の側縁ＰＢｓ１を挟むように配置されている。換言すれば、位置ずれを生じていない状態の研磨ベルトＰＢの側縁ＰＢｓ１が、センサ６０ａ，６０ｂ間を通ると言うことができる。

【0076】

したがって、センサ６０ａ，６０ｂの両方が研磨ベルトＰＢを検知した場合には、研磨ベルトＰＢが位置ずれを生じて、図１において左側（側縁ＰＢｓ１側）へ寄っていると、図示しない制御装置は判断する。一方、センサ６０ａ，６０ｂの両方が研磨ベルトＰＢを検知しなくなった場合には、研磨ベルトＰＢが位置ずれを生じて、図１において右側（側縁ＰＢｓ２側）へ寄っていると、判断する。

【0077】

そして、研磨ベルトＰＢが、図１において左側（側縁ＰＢｓ１側）へ寄っている場合には、制御装置は、研磨ベルトＰＢが図１において右側へ移動するよう、即ち、研磨ベルトＰＢの側縁ＰＢｓ２側（図１の右側）の見かけ上の周長が、側縁ＰＢｓ１側（図１の左側）の見かけ上の周長よりも長くなるように、エアシリンダ２０の図示しないピストンロッドを伸縮作動させる。そして、制御装置は、センサ６０ｂのみが研磨ベルトＰＢを検知するようになったときに、エアシリンダ２０の駆動を停止する。

【0078】

また、研磨ベルトＰＢが、図１において右側（側縁ＰＢｓ２側）へ寄っている場合には、制御装置は、研磨ベルトＰＢが図１において左側へ移動するよう、即ち、研磨ベルトＰＢの側縁ＰＢｓ１側（図１の左側）の見かけ上の周長が、側縁ＰＢｓ２側（図１の右側）の見かけ上の周長よりも長くなるように、エアシリンダ２０の図示しないピストンロッドを伸縮作動させる。そして、制御装置は、センサ６０ｂのみが研磨ベルトＰＢを検知するようになったときに、エアシリンダ２０の駆動を停止する。

【0079】

このように、研磨ベルトＰＢが回転（走行）している間は、上述した動作を繰り返し実行することによって、研磨ベルトＰＢが上ロール６およびコンタクトロール８に適切な位置関係で掛け渡された状態を維持している。

【0080】

なお、本実施の形態では、上ロール６の回転軸６ａ，６ａが、自動調心玉軸受１８ａ，１８ｂによって支持されているため、エアシリンダ２０の図示しないピストンロッドを伸縮作動させても、回転軸６ａ，６ａの軸中心線と、自動調心玉軸受１８ａ，１８ｂの軸中心線と、が一致するため、上ロール６が回転不良を生じることはない。

【0081】

以上説明した本発明の第１実施例の研磨装置１によれば、水切りロール１０の真上に配置したパイプ７０から当該水切りロール１０の外周面に洗浄水ＣＷを供給するため、水切りロール１０の外周面には、水切りロール１０の回転も相まって、その長手方向に亘って、洗浄水ＣＷが面状にムラなく付着する。そして、当該水切りロール１０の外周面に十分に付着した洗浄水ＣＷが、水切りロール１０と研磨ベルトＰＢとの接触部９０に運ばれて、研磨ベルトＰＢの砥粒面を洗浄するため、砥粒面に洗浄ムラが発生することを良好に抑制することができる。これにより、研磨装置１の研磨効果のさらなる向上を図ることができる。

【0082】

なお、複数の吐出口７０ａから水切りロール１０の外周面に洗浄水ＣＷを供給するのみであるため、構成も簡易である。また、複数の吐出口７０ａから洗浄水を滴下するのみでも砥粒面に十分な洗浄水ＣＷをムラなく供給することができるため、洗浄水ＣＷを研磨ベルトＰＢや水切りロール１０に噴き付ける構成に比べて、洗浄水ＣＷの吐出圧および吐出量を抑制することができる。これにより、ポンプＰの容量を小さく抑えることができ、ポンプＰのコンパクト化を図ることができる。また、使用する洗浄水ＣＷの量を低減できるため、経済性の向上も図ることができる。

【0083】

さらに、上ロール６が、鉛直方向や、鉛直方向およびビーム４ｂの長手方向の両方向に直交する方向に移動する構成であるが故に、水切りロール１０をコンタクトロール８に圧接させる必要があり、コンタクトロール８と加工材Ｖｎ間の狭いスペースに洗浄水供給器１２を配置する必要がないため、洗浄水供給器１２の配置自由度を向上することができる。

【0084】

もとより、砥粒面に供給された洗浄水ＣＷは、研磨ベルトＰＢを介した水切りロール１０とコンタクトロール８との圧接によって、当該水切りロール１０と研磨ベルトＰＢとの接触部９０を通過することが良好に防止されるため、洗浄水ＣＷが付着した研磨ベルトＰＢが加工材Ｖｎを研磨することを良好に抑制し得る。

【0085】

また、本発明の第１実施例の研磨装置１によれば、水切りロール１０、パイプ７０および排水受け３４を載置台３０に設置するため、これら水切りロール１０、パイプ７０および排水受け３４をユニット化することができる。即ち、研磨ベルトＰＢの洗浄機能を有さない研磨装置１に、当該ユニット化した水切りロール１０、パイプ７０および排水受け３４を後付けすることが容易となる。

【0086】

さらに、本発明の第１実施例の研磨装置１によれば、水切りロール１０のバックアップロールとしてコンタクトロール８を用いるため、水切りロール１０をバックアップするためのみの専用のロールを準備する必要がない。これにより、部品点数の増加を抑制できる。

【0087】

また、本発明の第１実施例の研磨装置１によれば、上ロール６をコンタクトロール８の鉛直方向の上方に配置し、当該鉛直方向に上ロール６を移動させることによって、研磨ベルトＰＢの張力を調整する構成であるため、研磨装置１が、加工材Ｖｎの搬送方向（水平方向、図２の左右方向）や、当該搬送方向（水平方向、図２の左右方向）および鉛直方向（図２の上下方向）の両方向に直交する方向（図２の紙面に垂直な方向）に大型化することを防止することができる。

【0088】

また、本発明の第１実施例の研磨装置１によれば、水切りロール１０の外周面およびコンタクトロール８の外周面それぞれに、弾性部材８ｂ，１０ｂを被覆するため、各弾性部材８ｂ，１０ｂの弾性変形によって、研磨ベルトＰＢの砥粒面の各砥粒間に洗浄水ＣＷが浸入し易くなるものと思われる。これにより、砥粒面をより効果的に洗浄することができるものと思われる。なお、各砥粒間に浸入した洗浄水ＣＷは、弾性変形して各砥粒間に入り込む弾性部材１０ｂによって良好に掻き出されるため、砥粒面に洗浄水ＣＷが残存することを効果的に防止できる。

【実施例2】

【0089】

次に、本発明の第２実施例の研磨装置１００について説明する。第２実施例の研磨装置１００は、図６に示すように、第１実施例の研磨装置１に対して、水切りロール１０に圧接するプレート１２０を備える点を除いて、図１を用いて説明した第１実施例の研磨装置１と同様の構成を有している。したがって、第２実施例の研磨装置１００のうち第１実施例の研磨装置１の構成と同一の部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

【0090】

プレート１２０は、図７に示すように、水切りロール１０の長手方向とほぼ同じ長さを有している。また、プレート１２０は、先端に複数のスリット１２２を有している。当該複数のスリット１２２は、プレート１２０の長手方向に亘って等間隔に配置されている。さらに、プレート１２０は、図８に示すように、パイプ７０から供給される洗浄水ＣＷが水切りロール１０の外周面に接触するポイントＣＷＰに関して、水切りロール１０の回転方向に向かって前側（図８の矢印Ｄｆの方向）の位置で、スリット１２２を有する先端がコンタクトロール８の外周面に軽く接触するように載置台３０に支持されている。なお、プレート１２０の載置台３０への支持の詳細については省略する。スリット１２２は、本発明における「切欠き」に対応する実施構成の一例である。また、プレート１２０が、ポイントＣＷＰに関して、水切りロール１０の回転方向に向かって前側（図８の矢印Ｄｆの方向）の位置で、その先端がコンタクトロール８の外周面に軽く接触するように載置台３０に支持されている態様は、本発明における「前記プレートは、前記仮想投影面上における前記吐出口の投影よりも前記第２ロールの回転方向において前側に配置されており、」に対応する実施構成の一例である。

【0091】

こうして構成された第２実施例の研磨装置１００では、パイプ７０の複数の吐出口７０ａから水切りロール１０の外周面（ポイントＣＷＰ）に供給された洗浄水ＣＷは、図９に示すように、当該水切りロール１０の回転によりプレート１２０側へ流れる。そして、プレート１２０まで流れた洗浄水ＣＷの一部は、プレート１２０によって、水切りロール１０の回転方向にさらに流れることが抑制される。即ち、プレート１２０と水切りロール１０の外周面との接触部を含む領域に、洗浄水ＣＷが一時的に貯留される（図８および図９の符号「ＳＷ」）。このように、プレート１２０によって洗浄水ＣＷを一時的に貯留することにより、水切りロール１０の長手方向の全域に亘って、洗浄水ＣＷを行き渡らせることができる。

【0092】

一方、パイプ７０の複数の吐出口７０ａから水切りロール１０の外周面（ポイントＣＷＰ）に供給された洗浄水ＣＷの一部は、複数のスリット１２０から水切りロール１０の回転方向に流れ出て、水切りロール１０の外周面に付着した状態で、水切りロール１０と研磨ベルトＰＢとの接触部９０まで運ばれる。ここで、プレート１２０に関して、水切りロール１０の回転方向に向かって後側（手前側）では、水切りロール１０の長手方向の全域に亘って洗浄水ＣＷが行き渡った状態で貯留されているため、各スリット１２２からは、ほぼ均等な量の洗浄水ＣＷが流出する。また、複数のスリット１２０が、プレート１２０の長手方向に等間隔に配置されているため、水切りロール１０の長手方向における洗浄水ＣＷの付着量にバラツキが生じることを良好に抑制し得る。これにより、水切りロール１０の外周面には、ほぼ均一に洗浄水ＣＷを付着させることができるため、接触部９０の延在方向に亘ってほぼ均等な量の洗浄水を供給することができる。この結果、洗い流すことができる。研磨ベルトＰＢに洗浄ムラが生じることをより一層抑制することができる。

【実施例3】

【0093】

次に、本発明の第３実施例の研磨装置２００について説明する。第３実施例の研磨装置２００は、図１０に示すように、第１実施例の研磨装置１に対して、エアノズル２２０，２２０を備える点を除いて、図１を用いて説明した第１実施例の研磨装置１と同様の構成を有している。したがって、第３実施例の研磨装置２００のうち第１実施例の研磨装置１の構成と同一の部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

【0094】

エアノズル２２０，２２０は、図１０に示すように、エア吐出開口２２０ａ，２２０ａを有している。エアノズル２２０，２２０は、配管２２０ｂを介して図示しないエアポンプに接続されている。また、エアノズル２２０，２２０は、水切りロール１０の長手方向の両端部の近傍に配置されている。なお、エア吐出開口２２０ａ，２２０ａは、図１１および図１２に示すように、水切りロール１０と研磨ベルトＰＢとの接触部９０の延在方向（水切りロール１０の長手方向に同じ）の中央を向いている。換言すれば、エアノズル２２０，２２０は、エア吐出開口２２０ａ，２２０ａが互いに向き合うような状態で載置台３０（図１０）に支持されていると言うことができる。

【0095】

こうして構成された第３実施例の研磨装置２００では、パイプ７０の複数の吐出口７０ａから水切りロール１０の外周面（ポイントＣＷＰ）に洗浄水ＣＷを供給する際に、図示しないエアポンプを駆動して、エアノズル２２０，２２０のエア吐出開口２２０ａ，２２０ａからエアを吐出させる。これにより、水切りロール１０の外周面に供給され、水切りロール１０の外周面に付着した状態で水切りロール１０と研磨ベルトＰＢとの接触部９０まで運ばれた洗浄水ＣＷが、接触部９０の外方、即ち、接触部９０の延在方向の外側に飛散することを良好に抑制することができる。

【0096】

第１実施例や第２実施例、第３実施例では、コンタクトロール８を水切りロール１０のバックアップロールとして用いたが、これに限らない。例えば、上ロール６がビーム４ｂに対して相対移動しない構成、即ち、上ロール６が鉛直方向（図２の上下方向）に往復移動したり、あるいは、上ロール６の長手方向の一端部が、当該上ロール６の長手方向および鉛直方向の両方向に直交する方向（図２の左右方向）に往復移動したりしない構成の場合には、当該上ロール６を水切りロール１０のバックアップロールとして用いても良い。また、図１３に例示する変形例の研磨装置３００に示すように、水切りロール１０をバックアップするための専用のバックアップロール３８０を備える構成としても良い。

【0097】

この場合、図１３に示すように、軸受３２２を介してバックアップロール３８０をビーム４ｂに回転可能に支持すると共に、支持壁４ｃ，４ｃや載置台３０、支持体３２，３２などの形状を変更して、水切りロール１０が研磨ベルトＰＢを介して当該バックアップロール３８０に圧接可能に構成すれば良い。なお、変形例の研磨装置３００は、上述したように、第１実施例の研磨装置１に対して水切りロール１０が研磨ベルトＰＢを介して当該バックアップロール３８０に圧接可能な構成に変更した点に加えて、図１３に示すように、第１実施例の研磨装置１に対してコンタクトロール８を駆動ロール３０８および従動ロール３１８に置き換えると共に、研磨ベルトＰＢを加工材Ｖｎの表面に押し付けるための加圧体３５０を付加した構成を有している。変形例の研磨装置３００は、これらの点を除いて、図１を用いて説明した第１実施例の研磨装置１と基本的には同様の構成を有している。したがって、変形例の研磨装置３００のうち第１実施例の研磨装置１の構成と同一の部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。

【0098】

第１実施例や第２実施例、第３実施例では、パイプ７０を水切りロール１０の上方に配置する構成、より具体的には、鉛直方向の上側から研磨装置１を見たときの仮想投影面上における水切りロール１０の投影領域の内側に複数の吐出口７０ａが配置される構成としたが、これに限らない。例えば、水切りロール１０に関してコンタクトロール８とは反対側（水切りロール１０の真横）にパイプ７０を配置する構成など、上ロール６の外周面に洗浄水ＣＷを供給することができれば、パイプ７０の配置は如何なる配置であっても良い。

【0099】

第１実施例や第２実施例、第３実施例では、水切りロール１０やパイプ７０、排水受け３４が、洗浄位置と洗浄待機位置との間で往復移動可能としたが、これに限らない。例えば、水切りロール１０やパイプ７０、排水受け３４のいずれかが洗浄位置と洗浄待機位置との間で往復移動する構成や、水切りロール１０やパイプ７０、排水受け３４の全てを洗浄待機位置に固定する構成としても良い。

【0100】

第１実施例や第２実施例、第３実施例では、コンタクトロール８と上ロール６とを鉛直方向にほぼ一直線上に配置したが、これに限らない。例えば、コンタクトロール８と上ロール６とを鉛直方向に対して傾斜した直線の延在方向にほぼ一直線上に配置する構成や、コンタクトロール８と上ロール６とを水平方向にほぼ一直線状に配置する構成など、コンタクトロール８と上ロール６とは如何なる配置関係であっても良い。

【0101】

第１実施例や第２実施例、第３実施例では、研磨ベルトＰＢに張力を発生させるために、上ロール６をビーム４ｂに対して相対移動させる構成としたが、これに限らない。例えば、研磨ベルトＰＢに張力を発生させるための専用のロールを用いる構成としても良い。

【0102】

第１実施例や第２実施例、第３実施例では、研磨ベルトＰＢの位置ずれ（上ロール６の長手方向に沿う方向の位置ずれ）を矯正するために、上ロール６の長手方向の一端部をビーム４ｂに対して相対移動させる構成としたが、これに限らない。例えば、研磨ベルトＰＢの位置ずれを矯正するための専用の機構を別途有する構成としても良い。

【0103】

第１実施例や第２実施例、第３実施例では、コンタクトロール８および上ロール６の２つのロールのみで研磨ベルトＰＢを回転させる構成としたが、研磨ベルトＰＢを巻き掛けるロールの数は１つでも良く、また、３つ以上であっても良い。

【0104】

本実施形態は、本発明を実施するための形態の一例を示すものである。したがって、本発明は、本実施形態の構成に限定されるものではない。なお、本実施形態の各構成要素と本発明の各構成要素の対応関係を以下に示す。

【符号の説明】

【0105】

１ 研磨装置（研磨装置）
２ ベッド
４ メインフレーム（枠体）
４ａ 主壁
４ｂ ビーム
４ｃ 支持壁
５ ガイド部材
６ 上ロール（第３ロール）
６ａ 回転軸
８ コンタクトロール（第１ロール、コンタクトロール、巻き掛けロール）
８ａ 回転軸
８ｂ 弾性部材（弾性部材）
１０ 水切りロール（第２ロール、圧接ロール）
１０ａ 回転軸
１０ｂ 弾性部材（弾性部材）
１２ 洗浄水供給器
１３ａ 軸受
１３ｂ 軸受
１３ｃ 軸受
１４ａ 支持台
１４ｂ 支持台
１５ スライド部材
１６ エアシリンダ（第３アクチュエータ）
１６ａ ピストンロッド
１７ リニアガイド
１８ａ 自動調心玉軸受（自動調心軸受）
１８ｂ 自動調心玉軸受（自動調心軸受）
１９ 連結体
２０ エアシリンダ（第４アクチュエータ）
２３ａ Ｖ溝付きプーリ
２３ｂ Ｖ溝付きプーリ
２４ 回転軸
３０ 載置台（支持枠）
３１ エアシリンダ（第１アクチュエータ）
３１ａ ピストンロッド
３２ 支持体（支持枠）
３２ａ 軸受
３４ 排水受け
３６ パイプ支持体（支持枠）
３６ａ 受部
５０ 段差部
５０ａ 面
６０ａ センサ
６０ｂ センサ
７０ パイプ（洗浄液供給管）
７０ａ 吐出口（吐出口）
７２ 配管
９０ 接触部（接触部）
１００ 研磨装置（研磨装置）
１２０ プレート（プレート）
１２２ スリット（切欠き）
２００ 研磨装置（研磨装置）
２２０ エアノズル（エアノズル）
２２０ａ エア吐出開口（エア吐出開口）
２２０ｂ 配管
３００ 研磨装置（研磨装置）
３０８ 駆動ロール
３１８ 従動ロール
３５０ 加圧体
３８０ バックアップロール
ＶＢＬＴ Ｖベルト
Ｍ モータ（第２アクチュエータ）
ＳＲ１ 支持ロール
ＳＲ２ 支持ロール
ＳＲ３ 支持ロール
ＰＲ１ 押えロール
ＰＲ２ 押えロール
Ｖｎ 加工材
ＰＢ 研磨ベルト（研磨ベルト）
ＰＢｓ１ 側縁
ＰＢｓ２ 側縁
Ｐ ポンプ（ポンプ）
Ｔｕｂ チューブ
ＣＷ 洗浄水（洗浄液）
ＣＷＰ ポイント
ＳＷ 貯留された洗浄水

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】