両頭研削盤
【課題】加工室カバーを小型化できると共に、加工室カバーの外部でキャリアプレートに対するワークの着脱を行うことができる両頭研削盤を提供する。
【解決手段】両頭研削盤１において、キャリアプレート３０は、キャリア軸２３を中心とする９０度未満の中心角αを持つ扇形の外形形状を呈すると共にワークポケット３３が複数形成された一対のキャリア部３１，３２を有し、キャリア軸２３は、当該キャリア軸２３の中心線ＣＬの延長方向から見て、加工室カバー４０の内外の境界部に設置され、キャリア軸２３の回転に従って、キャリア部３１，３２が加工室カバー４０の内部に対して出入りする。
【解決手段】両頭研削盤１において、キャリアプレート３０は、キャリア軸２３を中心とする９０度未満の中心角αを持つ扇形の外形形状を呈すると共にワークポケット３３が複数形成された一対のキャリア部３１，３２を有し、キャリア軸２３は、当該キャリア軸２３の中心線ＣＬの延長方向から見て、加工室カバー４０の内外の境界部に設置され、キャリア軸２３の回転に従って、キャリア部３１，３２が加工室カバー４０の内部に対して出入りする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、両頭研削盤に関し、特に、キャリアプレートを用いて複数のワークを連続研削する通し研削方式の両頭研削盤に関する。
【背景技術】
【０００２】
キャリアプレートを用いて複数のワークを連続研削する通し研削方式の両頭研削盤が知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の両頭研削盤は、ワークを保持するためのワークポケットが複数形成されたキャリアプレートを回転させ、ワークポケットに保持されたワークを、回転する一対の砥石の間に搬入することにより、複数のワークの両面を順次研削する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−８１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、両頭研削盤は、一般に、ワークを研削する際に供給されるクーラントが飛散したりキャリアプレートを伝って漏洩したりすることを防止するために、加工領域を含むキャリアプレート全体を覆う加工室カバーを備えている。
【０００５】
このため、加工室カバーが大型化してしまうという課題があった。また、キャリアプレートに対するワークの着脱を、使用済みクーラントが付着し易く、しかも制限された空間である加工室カバーの内部で行わなければならないという課題もある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、加工室カバーを小型化できると共に、加工室カバーの外部でキャリアプレートに対するワークの着脱を行うことができる両頭研削盤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】
前記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、互いに対向して配置された回転可能な一対の砥石と、回転可能なキャリア軸と、前記キャリア軸に連結され、ワークを保持するためのワークポケットが複数形成されたキャリアプレートと、前記キャリア軸を回転させて、前記ワークポケットに保持されたワークを、回転する前記一対の砥石の間に搬入するためのキャリア駆動部と、研削時に使用されるクーラントの飛散又は漏洩を抑制するための加工室カバーと、を備え、前記キャリアプレートは、前記キャリア軸を中心とする９０度未満の中心角を持つ扇形の範囲内の外形形状を呈すると共に前記ワークポケットが複数形成された少なくとも一つのキャリア部を有し、前記キャリア軸は、当該キャリア軸の中心線の延長方向から見て、前記加工室カバーの内外の境界部に設置され、前記キャリア軸の回転に従って、前記キャリア部が前記加工室カバーの内部に対して出入りすることを特徴とする両頭研削盤である。
【０００８】
この発明によれば、コンパクトな構成の加工室カバーにより、クーラントの飛散や漏洩を抑制することができる。また、キャリア部が加工室カバーの内部に対して出入りするので、キャリアプレートに対するワークの着脱を、クーラントが付着せずレイアウト制限を受けにくい加工室カバーの外部で行うことができる。
すなわち、加工室カバーを小型化できると共に、加工室カバーの外部でキャリアプレートに対するワークの着脱を行うことができる両頭研削盤を提供できる。
【０００９】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の両頭研削盤であって、前記キャリア部は、前記キャリア軸を間に挟んで相対する位置に一対配置されていることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、一方のキャリア部に保持されたワークの研削を加工室カバーの内部で行っている間に、他方のキャリア部に対するワークの着脱を加工室カバーの外部で行うことができるため、作業効率を向上させることができる。
【００１１】
また、請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の両頭研削盤であって、前記キャリア部の外形形状に外接する扇形の前記キャリア軸を中心とする中心角は、前記キャリア軸の中心線の延長方向から見て、前記砥石と前記加工室カバーの内面との間の空間に前記ワークポケットが収まる角度に設定されることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、キャリア部が加工室カバーの内部に完全に入った状態でクーラントの供給を開始又は停止できるため、クーラントの飛散や漏洩を抑制しつつ、キャリア部に保持されるワークの数を最大限に設定することができる。これにより、作業効率がより向上する。
【００１３】
また、請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の両頭研削盤であって、前記加工室カバーは、前記キャリア部が通過する開口部と、前記開口部を閉止可能な閉止部材とを有することを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、開口部からのクーラントの飛散や漏洩を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、加工室カバーを小型化できると共に、加工室カバーの外部でキャリアプレートに対するワークの着脱を行うことができる両頭研削盤を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る両頭研削盤の全体構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】図１に示される両頭研削盤の正面図である。
【図３】ワークが研削される様子を示す部分拡大縦断面図である。
【図４】加工室カバーの外観図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。
【図５】シャッタが開状態にあるときの加工室カバーの正面図である。
【図６】シャッタのガイド構造を説明するための図であり、（ａ）は図４（ｂ）のＡ方向から見た拡大図、（ｂ）は図４（ｂ）のシャッタ周辺の拡大図である。
【図７】ワークが順次研削される様子を模式的に示す平面図であり、（ａ）はワークが研削空間に搬入される前の状態を示す図、（ｂ）はワークの研削時の状態を示す図、（ｃ）はワークが研削空間から搬出された後の状態を示す図である。
【図８】変形例に係るキャリアプレートの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る両頭研削盤の全体構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。図２は、図１に示される両頭研削盤の正面図である。図３は、ワークが研削される様子を示す部分拡大縦断面図である。
【００１８】
図１及び図２に示すように、両頭研削盤１は、キャリアプレート３０を用いて複数のワークＷ（図３参照）を連続研削する通し研削方式の両頭研削盤である。なお、図１では、説明の便宜上、ワークを図示省略している。また、説明を明確にするため、図１及び図２に示すように前後左右上下の方向を設定する。
【００１９】
両頭研削盤１は、基台となるベッド２と、ベッド２の後側において立設された本体フレーム３と、本体フレーム３の前面にリニアガイド機構１１，１３を介して上下方向に移動可能にそれぞれ配置された一対の主軸ユニット４，５とを備えている。
【００２０】
一対の主軸ユニット４，５は、同一の鉛直軸Ｖ上に並ぶ一対の回転軸（図示せず）にそれぞれ固定された一対のフランジ６，７と、一対のフランジ６，７にねじ部材等によりそれぞれ固定された一対の砥石８，９と、前記一対の回転軸をそれぞれ回転駆動するための一対の砥石駆動用モータ（図示せず）とを有している。一対の砥石８，９は、研削側の面が上下方向で互いに対向して配置されている。なお、前記砥石駆動用モータは、ここでは前記回転軸の外周側に配置されるビルトインモータであるが、これに限定されるものではなく、ベルトやギア等の駆動力伝達部材を介して前記回転軸を回転駆動させる構成であってもよい。また、砥石８，９の各々の回転速度及び方向はそれぞれ変更可能である。
【００２１】
また、一対の主軸ユニット４，５は、それぞれ本体フレーム３に設置された主軸ユニット駆動用モータ１２，１４の回転駆動力を例えば送りねじ機構（図示せず）により直線方向駆動力に変換することにより、上下方向に移動可能に構成されている。
【００２２】
本体フレーム３の前面側の左右には、一対の支持アーム２１，２１が固定されており、一対の支持アーム２１，２１の間に、接続部材２６，２６を介してキャリア装置２２が取り付けられている。
【００２３】
キャリア装置２２は、ワークＷ（図３参照）を保持するためのワークポケット３３が複数形成されたキャリアプレート３０と、キャリアプレート３０に連結された回転可能なキャリア軸２３と、キャリア軸２３を回転させるためのキャリア駆動用モータ（キャリア駆動部）２５と、を備えている。キャリア駆動用モータ２５は、ギア減速機構等の駆動力伝達機構２４を介してキャリア軸２３を回転させることにより、図３に示すように、ワークポケット３３に保持されたワークＷを、回転する一対の砥石８，９の間の研削空間Ｇ（図３参照）に搬入することができる。
【００２４】
また、両頭研削盤１は、研削時に使用されるクーラントの飛散又は漏洩を抑制するための加工室カバー４０を備えている。加工室カバー４０は、一対の砥石８，９を含む加工領域を覆うように構成されている。
【００２５】
主軸ユニット４の下部には、フランジ６の上方を覆う筒形状の上カバー５１が取り付けられており、主軸ユニット５の上部には、フランジ７の下方を覆う筒形状の下カバー５２が取り付けられている。上カバー５１は、上下方向に伸縮自在な中空の蛇腹部材５３を介して加工室カバー４０の上開口部４１ｃ（図４（ａ）参照）の周縁に接続されており、下カバー５２は、上下方向に伸縮自在な中空の蛇腹部材５４を介して加工室カバー４０の下開口部４１ｄ（図４（ａ）参照）の周縁に接続されている。これにより、主軸ユニット４，５の上下移動を許容（吸収）しつつ、加工室カバー４０と主軸ユニット４，５との間のシール性能を確保している。
【００２６】
キャリアプレート３０は、キャリア軸２３を中心とする９０度未満の中心角α（図１（ａ）参照）を持つ扇形の外形形状を呈する一対のキャリア部３１，３２を有している。これら一対のキャリア部３１，３２は、キャリア軸２３を間に挟んで相対する位置に配置されている。
【００２７】
一対のキャリア部３１，３２には、それぞれワークポケット３３が複数形成されている。ワークポケット３３は、キャリア部３１，３２の外周縁部に円周方向に沿って等角度間隔に形成された鉛直方向に沿う貫通孔である。ワークポケット３３の内径は、ワークＷ（図３参照）の外径よりも僅かに大きく設定されており、ワークポケット３３内にワークＷを嵌合させて保持できるようになっている。
【００２８】
キャリアプレート３０の直下には、ワーク投入装置５５（図７参照）に対向する位置から砥石８，９の直上流側までワークＷ（図３参照）の下面を支持して研削空間Ｇ（図３参照）に案内するための支持板（図示せず）が設置されている。同様に、砥石８，９の直下流側からワーク取出し装置５６（図７参照）に対向する位置の直前まで研削されたワークＷ（図３参照）を案内するための支持板（図示せず）が設置されている。
【００２９】
キャリア軸２３は、当該キャリア軸２３の中心線ＣＬの延長方向から見て、加工室カバー４０の内外の境界部に設置される（図１（ａ）参照）。そして、両頭研削盤１は、キャリア軸２３の回転に従って、キャリア部３１，３２が加工室カバー４０の内部に対して出入りするように構成されている。これにより、一方のキャリア部３１（３２）が加工室カバー４０の内部に存在するときは、当該一方のキャリア部３１（３２）のワークポケット３３に保持されたワークＷ（図３参照）に対してクーラントを十分に供給しながら研削することができると共に、後記するようにキャリア軸２３の表面部分でクーラントをせき止めてクーラントが加工室カバー４０の外部に漏洩しないようにすることができる。
【００３０】
また、前記したように扇形の外形形状を呈するキャリア部３１（３２）の中心角αを９０度未満にしたので、砥石８，９の外径、キャリアプレート３０の外径、及び両者の軸間距離によって中心角αはさらに制限を受けるものの、キャリア部３１（３２）の複数のワークポケット３３にそれぞれ保持されている複数のワークＷ（図３参照）の全てが研削終了するまで、キャリア部３１（３２）の回転方向側先端が加工室カバー４０の外部に出ることを回避できる（図７（ｃ）参照）。同様に、キャリア部３１（３２）の複数のワークポケット３３にそれぞれ保持されている複数のワークＷ（図３参照）の先頭が研削開始されるまでに、キャリア部３１（３２）の回転方向側後端が加工室カバー４０の内部に完全に入ることを実現できる（図７（ａ）参照）。このため、研削中に使用されるクーラントがキャリア部３１（３２）を伝って加工室カバー４０の外部に漏洩することを防止することができる。
【００３１】
ここでは、扇形の外形形状を呈するキャリア部３１，３２のキャリア軸２３を中心とする中心角αは、キャリア軸２３の中心線ＣＬの延長方向から見て、砥石８，９と加工室カバー４０の内面との間の空間にワークポケット３３が丁度収まる角度に設定されている（図７（ａ）（ｃ）参照）。このような構成によれば、キャリア部３１（３２）が加工室カバー４０の内部に完全に入った状態において、先頭のワークＷ（図３参照）の研削前にクーラントの供給を開始、あるいは最後尾のワークＷ（図３参照）の研削後にクーラントの供給を停止できるため、加工室カバー４０の外部へのクーラントの飛散や漏洩を抑制しつつ、キャリア部３１，３２に保持されるワークＷ（図３参照）の数を最大限に設定することができる。これにより、作業効率がより向上する。但し、キャリア部３１，３２の中心角αは、砥石８，９と加工室カバー４０の内面との間の空間にワークポケット３３が十分余裕を持って収まるように図７（ａ）（ｃ）に示す角度よりも小さい角度に設定されてもよいことは言うまでもない。
【００３２】
図４は、加工室カバーの外観図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。図５は、シャッタが開状態にあるときの加工室カバーの正面図である。図６は、シャッタのガイド構造を説明するための図であり、（ａ）は図４（ｂ）のＡ方向から見た拡大図、（ｂ）は図４（ｂ）のシャッタ周辺の拡大図である。
【００３３】
図４に示すように、加工室カバー４０は、複数の板状体を組み合わせた略直方体の箱形状を呈するカバー本体４１を備えており、カバー本体４１は、一対の砥石８，９を覆う第１カバー部４１ａと、第１カバー部４１ａに連設されキャリア軸２３の中心線ＣＬまで前方に延長された第２カバー部４１ｂとを有している。加工室カバー４０は、例えば接続部材２６，２６（図１（ａ）参照）にねじ部材（図示せず）等により固定されており、例えば点検用の開閉扉（図示せず）等が設けられている。
【００３４】
第１カバー部４１ａの上面には、蛇腹部材５３の下端が周縁に接続される上開口部４１ｃが形成されており、第１カバー部４１ａの下面には、蛇腹部材５４の下端が周縁に接続される下開口部４１ｄが形成されている。
【００３５】
図５に示すように、第２カバー部４１ｂの前方下側には、キャリア軸２３の後側半分が嵌合する切欠き部４８が形成されており、切欠き部４８は、キャリア軸２３の上端面に対向する上端部４８ａと、キャリア軸２３の側面における根元側の半円周部分と対向する半円開口部４８ｂと、キャリア軸２３の側面の上下方向の母線部分と対向する側端部４８ｃとを有している。半円開口部４８ｂの内側には、例えばゴム製のシール部材（図示せず）が設置されており、これにより、加工室カバー４０の半円開口部４８ｂとキャリア軸２３の側面における根元側の半円周部分とのシール性能が確保されている。
【００３６】
また、図４及び図５に示すように、切欠き部４８の左右方向の両側に、キャリア部３１，３２が通過する開口部４２，４３が切欠き部４８に連通して形成されている。そして、加工室カバー４０は、開口部４２，４３を閉止可能なシャッタ（閉止部材）４４を有している。このようにすれば、開口部４２，４３からのクーラントの飛散や漏洩を抑制することができる。
【００３７】
シャッタ４４は、開口部４２を閉止可能な右シャッタ部４４ａ、開口部４３を閉止可能な左シャッタ部４４ｂ、及び右シャッタ部４４ａと左シャッタ部４４ｂとを繋ぐ接続部４４ｃが一体に形成されて、めがね形状を呈している。但し、右シャッタ部４４ａと左シャッタ部４４ｂとが分離された構成を採用することも可能である。
【００３８】
シャッタ４４は、第２カバー部４１ｂの前面側の左右に固定された断面Ｌ字形状の一対の側方ガイド部材４７，４７の間で、上下方向摺動移動可能に保持されている。また、第２カバー部４１ｂの前面側の下方左右には、シャッタ４４が閉じられた際にシャッタ４４の下端を保持する断面Ｌ字形状の一対の下方ガイド部材４５，４５が固定されている。シャッタ４４は、シャッタ駆動装置（図示せず）により、上下方向に移動して開口部４２，４３を開放または閉止できるようになっている。シャッタ駆動装置としては、例えばシャッタ４４に設けられた上下方向に延在するラックに噛合されたピニオンギアをモータで駆動する構成（いずれも図示せず）等が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００３９】
シャッタ４４の後面（背面）の周縁には、例えばゴム製のシール部材４６が固着されている。シール部材４６の外形は、ここではシャッタ４４の外形とほぼ合致するようになっているが、右シャッタ部４４ａの接続部４４ｃ側の側端部、左シャッタ部４４ｂの接続部４４ｃ側の側端部、及び接続部４４ｃの下端部に位置する逆Ｕ字形状部分４６ａの外形は、シャッタ４４の外形よりも外方、すなわち切欠き部４８内にはみ出ている。このように構成すれば、シャッタ４４による開口部４２，４３の閉止時に、逆Ｕ字形状部分４６ａを、キャリア軸２３の上端面とキャリア軸２３の側面の上下方向の母線部分とに押圧することができる。これにより、加工室カバー４０の切欠き部４８の上端部４８ａとキャリア軸２３の上端面との間、及び加工室カバー４０の切欠き部４８の側端部４８ｃとキャリア軸２３の側面の上下方向の母線部分との間でシール性能が確保される。
【００４０】
シャッタ４４の前面の上方左右の隅部には、シャッタ４４の前面から前方に突出する凸部４９ａが設けられており、シャッタ４４の前面の下方左右の隅部には、シャッタ４４の前面から前方に突出する凸部４９ｂが設けられている。このように構成すれば、シャッタ４４による開口部４２，４３の閉止時に、凸部４９ａが側方ガイド部材４７の内面４７ａに当接すると共に凸部４９ｂが下方ガイド部材４５の内面４５ａに当接して、シャッタ４４を第２カバー部４１ｂ側に移動させることにより、シール部材４６を第２カバー部４１ｂの前面に押圧することができる。これにより、加工室カバー４０の開口部４２，４３と外部との間でシール性能が確保される。
【００４１】
なお、シャッタ４４、シール部材４６、開口部４２，４３、及び切欠き部４８は、図４〜図６に示す形態に限定されるものではなく、その形状や大きさは適宜変更可能である。
【００４２】
次に、図１及び図７を参照して、前記のように構成された両頭研削盤１の作用について説明する。図７は、ワークが順次研削される様子を模式的に示す平面図であり、（ａ）はワークが研削空間に搬入される前の状態を示す図、（ｂ）はワークの研削時の状態を示す図、（ｃ）はワークが研削空間から搬出された後の状態を示す図である。なお、図７では、説明の便宜上、ワークを図示省略している。
【００４３】
両頭研削盤１は、ワークＷ（図３参照、以下同様）の研削を行う場合、主軸ユニット駆動用モータ１２，１４により主軸ユニット４，５を上下方向に移動調整することによって、一対の砥石８，９間の距離を所定値に設定する。そして、両頭研削盤１は、砥石駆動用モータ（図示せず）により一対の砥石８，９を回転させると共に、キャリア駆動用モータ２５によりキャリア軸２３に取り付けられたキャリアプレート３０を図７中矢印方向に回転させる。
【００４４】
図７（ａ）は、キャリア部３１のワークポケット３３に保持された先頭のワークＷが研削空間Ｇ（図３参照、以下同様）に搬入される直前の状態を示しているが、ワークＷがキャリア部３１のワークポケット３３に装着される段階から順に、キャリア部３１に保持されたワークＷの研削について主に説明する。
【００４５】
まず、キャリア部３１の各ワークポケット３３が加工室カバー４０の開口部４２（図４（ｃ）参照、以下同様）の上流側にあるときに、ワーク投入装置５５からそのワークポケット３３内に上方からワークＷが投入されて装着される。これにより、ワークＷがワークポケット３３に保持される。なお、ワークＷの下面は支持板（図示せず）により支持される。
【００４６】
続いて、キャリア部３１が図７（ｃ）におけるキャリア部３２の位置、すなわち、キャリア部３１の回転方向側先端が加工室カバー４０の開口部４２の直上流側に来たとき、シャッタ４４（図４（ｃ）参照、以下同様）を上方に移動させて加工室カバー４０の開口部４２及び開口部４３（図４（ｃ）参照、以下同様）を開放する。このとき、他方のキャリア部３２の回転方向側先端は、加工室カバー４０の開口部４３の直上流側に位置している。
【００４７】
キャリアプレート３０の回転は継続しており、ワークポケット３３にワークＷを保持したキャリア部３１は、開口部４２を通って加工室カバー４０の内部に入る。一方、キャリア部３２は、開口部４３を通って加工室カバー４０の外部に出る。
【００４８】
図７（ａ）に示すように、キャリア部３１の回転方向側後端が加工室カバー４０の開口部４２の直下流側に来たとき、先頭のワークＷは研削開始直前の位置にあり、シャッタ４４を下方に移動させて加工室カバー４０の開口部４２及び開口部４３を閉止する。このとき、他方のキャリア部３２の回転方向側後端は、加工室カバー４０の開口部４３の直下流側に位置している。
【００４９】
シャッタ４４により加工室カバー４０の開口部４２及び開口部４３が閉止されると、クーラントの供給が開始される。このとき、加工室カバー４０の内部は外部に対してシールされているため、クーラントの飛散や漏洩が抑制される。
【００５０】
続いて、図７（ｂ）に示すように、ワークポケット３３にワークＷを保持したキャリア部３１は、回転する一対の砥石８，９の間の研削空間Ｇに搬入されて、ワークＷの上下端面の研削が行われる。
【００５１】
図７（ｃ）に示すように、キャリア部３１の回転方向側先端が加工室カバー４０の開口部４３の直上流側に来たとき、最後尾のワークＷは研削終了直後の位置にあり、クーラントの供給が停止される。このとき、他方のキャリア部３２の回転方向側先端は、加工室カバー４０の開口部４２の直上流側に位置している。
【００５２】
クーラントの供給が停止されると、シャッタ４４が上方に移動させられて加工室カバー４０の開口部４２及び開口部４３が開放される。このとき、クーラントは供給されていないため、クーラントの飛散や漏洩は無い。なお、開口部４２及び開口部４３が開放される前に、ワークＷが保持されたキャリア部３１がエアブローされることが好ましい。
【００５３】
キャリアプレート３０の回転は継続しており、ワークポケット３３にワークＷを保持したキャリア部３１は、開口部４３を通って加工室カバー４０から外部に出る。一方、キャリア部３２は、開口部４２を通って加工室カバー４０の内部に入る。
【００５４】
そして、キャリア部３１の各ワークポケット３３が加工室カバー４０の開口部４３の下流側にあるときに、ワークＷが自重で下方に移動してそのワークポケット３３内から離脱し、ワーク取出し装置５６により外部に取り出される。なお、ワーク取出し装置５６に対向する位置の直前までは、ワークＷの下面は支持板（図示せず）により支持される。
【００５５】
続いて、キャリア部３１が図７（ａ）におけるキャリア部３２の位置、すなわち、キャリア部３１の回転方向側後端が加工室カバー４０の開口部４３の直下流側に来たとき、シャッタ４４を下方に移動させて加工室カバー４０の開口部４２及び開口部４３を閉止する。このとき、他方のキャリア部３２の回転方向側後端は、加工室カバー４０の開口部４２の直下流側に位置している。
【００５６】
研削加工中、キャリアプレート３０の回転は継続され、キャリア部３１に保持されたワークＷの研削が繰り返し行われる。ここで、シャッタ４４による開口部４２，４３の開閉動作は、キャリアプレート３０の回転角度位置を計測して当該計測値に基づいて制御される。なお、キャリア部３２に保持されたワークＷの研削は、キャリア部３１に保持されたワークＷの研削に対してキャリアプレート３０の半回転分だけ位相がずれて行われるが、処理の内容は同様であるため詳しい説明を省略する。
【００５７】
前記したように、本実施形態の両頭研削盤１では、キャリアプレート３０は、キャリア軸２３を中心とする９０度未満の中心角αを持つ扇形の外形形状を呈すると共にワークポケット３３が複数形成された一対のキャリア部３１，３２を有し、キャリア軸２３は、当該キャリア軸２３の中心線ＣＬの延長方向から見て、加工室カバー４０の内外の境界部に設置され、キャリア軸２３の回転に従って、キャリア部３１，３２が加工室カバー４０の内部に対して出入りする。
【００５８】
したがって、本実施形態によれば、コンパクトな構成の加工室カバー４０により、クーラントの飛散や漏洩を抑制することができる。また、キャリア部３１，３２が加工室カバー４０の内部に対して出入りするので、キャリアプレート３０に対するワークＷの着脱を、クーラントが付着せずレイアウト制限を受けにくい加工室カバー４０の外部で行うことができる。
すなわち、加工室カバーを小型化できると共に、加工室カバーの外部でキャリアプレートに対するワークの着脱を行うことができる両頭研削盤を提供できる。
【００５９】
また、本実施形態では、キャリア部３１，３２は、キャリア軸２３を間に挟んで相対する位置に一対配置されている。このような構成によれば、一方のキャリア部３１（３２）に保持されたワークＷの研削を加工室カバー４０の内部で行っている間に、他方のキャリア部３２（３１）に対するワークＷの着脱を加工室カバー４０の外部で行うことができるため、作業効率を向上させることができる。
【００６０】
以上、本発明について、実施形態に基づいて説明したが、本発明は、前記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、前記実施形態に記載した構成を適宜組み合わせ乃至選択することを含め、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【００６１】
例えば、前記実施形態では、キャリアプレート３０のキャリア部３１，３２は扇形の外形形状を呈しているが、本発明はこれに限定されるものではない。図８に示すように、キャリアプレート３０ａのキャリア部３１ａ，３２ａは、キャリア軸２３を中心とする９０度未満の中心角αを持つ扇形の範囲内の外形形状を呈していればよい。例えば図８に示す変形例では、キャリア部３１ａ，３２ａは、ワークポケット３３が形成された円弧状板部３１ｂ，３２ｂと、円弧状板部３１ｂ，３２ｂの内周中央部に連設され半径方向内方に延伸するアーム部３１ｃ，３２ｃとをそれぞれを有している。
【００６２】
また、前記実施形態では、キャリアプレート３０は、一対のキャリア部３１，３２を有しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、キャリア軸２３を中心とする９０度未満の中心角αを持つ扇形の範囲内の外形形状を呈する一つのキャリア部を有するキャリアプレートであってもよい。
【００６３】
また、前記実施形態では、加工室カバー４０の開口部４２，４３を閉止可能な閉止部材として、上下移動可能なシャッタ４４を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。閉止部材は、例えば、矩形形状のゴム製板（図示せず）の上部を開口部４２，４３の上縁部に固着させた構成であってもよい。この場合、キャリア部３１，３２の加工室カバー４０への出入り時に、ゴム製板がキャリア部３１，３２により押圧されて変形することによって開口部４２，４３を開放し、キャリア部３１，３２がゴム製板から離間するとゴム製板が復元して開口部４２，４３を閉止することができる。
【００６４】
また、前記実施形態では、ワークＷの形状が円柱形状である場合を例示したが、ワークＷの形状は、両頭研削盤１で研削可能な形状であれば任意であり、例えばピン形状、コイン形状、円形以外の異形形状であってもよい。
【００６５】
また、前記実施形態では、砥石の回転軸が鉛直方向に沿う立形の両頭研削盤１について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、砥石の回転軸が水平方向に沿う横形の両頭研削盤にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１ 両頭研削盤
２ ベッド
３ 本体フレーム
８，９ 砥石
２３ キャリア軸
２５ キャリア駆動用モータ（キャリア駆動部）
３０，３０ａ キャリアプレート
３１，３２，３１ａ，３２ａ キャリア部
３３ ワークポケット
４０ 加工室カバー
４２，４３ 開口部
４４ シャッタ（閉止部材）
ＣＬ 中心線
Ｗ ワーク
α 中心角
【技術分野】
【０００１】
本発明は、両頭研削盤に関し、特に、キャリアプレートを用いて複数のワークを連続研削する通し研削方式の両頭研削盤に関する。
【背景技術】
【０００２】
キャリアプレートを用いて複数のワークを連続研削する通し研削方式の両頭研削盤が知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の両頭研削盤は、ワークを保持するためのワークポケットが複数形成されたキャリアプレートを回転させ、ワークポケットに保持されたワークを、回転する一対の砥石の間に搬入することにより、複数のワークの両面を順次研削する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−８１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、両頭研削盤は、一般に、ワークを研削する際に供給されるクーラントが飛散したりキャリアプレートを伝って漏洩したりすることを防止するために、加工領域を含むキャリアプレート全体を覆う加工室カバーを備えている。
【０００５】
このため、加工室カバーが大型化してしまうという課題があった。また、キャリアプレートに対するワークの着脱を、使用済みクーラントが付着し易く、しかも制限された空間である加工室カバーの内部で行わなければならないという課題もある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、加工室カバーを小型化できると共に、加工室カバーの外部でキャリアプレートに対するワークの着脱を行うことができる両頭研削盤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】
前記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、互いに対向して配置された回転可能な一対の砥石と、回転可能なキャリア軸と、前記キャリア軸に連結され、ワークを保持するためのワークポケットが複数形成されたキャリアプレートと、前記キャリア軸を回転させて、前記ワークポケットに保持されたワークを、回転する前記一対の砥石の間に搬入するためのキャリア駆動部と、研削時に使用されるクーラントの飛散又は漏洩を抑制するための加工室カバーと、を備え、前記キャリアプレートは、前記キャリア軸を中心とする９０度未満の中心角を持つ扇形の範囲内の外形形状を呈すると共に前記ワークポケットが複数形成された少なくとも一つのキャリア部を有し、前記キャリア軸は、当該キャリア軸の中心線の延長方向から見て、前記加工室カバーの内外の境界部に設置され、前記キャリア軸の回転に従って、前記キャリア部が前記加工室カバーの内部に対して出入りすることを特徴とする両頭研削盤である。
【０００８】
この発明によれば、コンパクトな構成の加工室カバーにより、クーラントの飛散や漏洩を抑制することができる。また、キャリア部が加工室カバーの内部に対して出入りするので、キャリアプレートに対するワークの着脱を、クーラントが付着せずレイアウト制限を受けにくい加工室カバーの外部で行うことができる。
すなわち、加工室カバーを小型化できると共に、加工室カバーの外部でキャリアプレートに対するワークの着脱を行うことができる両頭研削盤を提供できる。
【０００９】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の両頭研削盤であって、前記キャリア部は、前記キャリア軸を間に挟んで相対する位置に一対配置されていることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、一方のキャリア部に保持されたワークの研削を加工室カバーの内部で行っている間に、他方のキャリア部に対するワークの着脱を加工室カバーの外部で行うことができるため、作業効率を向上させることができる。
【００１１】
また、請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の両頭研削盤であって、前記キャリア部の外形形状に外接する扇形の前記キャリア軸を中心とする中心角は、前記キャリア軸の中心線の延長方向から見て、前記砥石と前記加工室カバーの内面との間の空間に前記ワークポケットが収まる角度に設定されることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、キャリア部が加工室カバーの内部に完全に入った状態でクーラントの供給を開始又は停止できるため、クーラントの飛散や漏洩を抑制しつつ、キャリア部に保持されるワークの数を最大限に設定することができる。これにより、作業効率がより向上する。
【００１３】
また、請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の両頭研削盤であって、前記加工室カバーは、前記キャリア部が通過する開口部と、前記開口部を閉止可能な閉止部材とを有することを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、開口部からのクーラントの飛散や漏洩を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、加工室カバーを小型化できると共に、加工室カバーの外部でキャリアプレートに対するワークの着脱を行うことができる両頭研削盤を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る両頭研削盤の全体構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】図１に示される両頭研削盤の正面図である。
【図３】ワークが研削される様子を示す部分拡大縦断面図である。
【図４】加工室カバーの外観図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。
【図５】シャッタが開状態にあるときの加工室カバーの正面図である。
【図６】シャッタのガイド構造を説明するための図であり、（ａ）は図４（ｂ）のＡ方向から見た拡大図、（ｂ）は図４（ｂ）のシャッタ周辺の拡大図である。
【図７】ワークが順次研削される様子を模式的に示す平面図であり、（ａ）はワークが研削空間に搬入される前の状態を示す図、（ｂ）はワークの研削時の状態を示す図、（ｃ）はワークが研削空間から搬出された後の状態を示す図である。
【図８】変形例に係るキャリアプレートの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る両頭研削盤の全体構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。図２は、図１に示される両頭研削盤の正面図である。図３は、ワークが研削される様子を示す部分拡大縦断面図である。
【００１８】
図１及び図２に示すように、両頭研削盤１は、キャリアプレート３０を用いて複数のワークＷ（図３参照）を連続研削する通し研削方式の両頭研削盤である。なお、図１では、説明の便宜上、ワークを図示省略している。また、説明を明確にするため、図１及び図２に示すように前後左右上下の方向を設定する。
【００１９】
両頭研削盤１は、基台となるベッド２と、ベッド２の後側において立設された本体フレーム３と、本体フレーム３の前面にリニアガイド機構１１，１３を介して上下方向に移動可能にそれぞれ配置された一対の主軸ユニット４，５とを備えている。
【００２０】
一対の主軸ユニット４，５は、同一の鉛直軸Ｖ上に並ぶ一対の回転軸（図示せず）にそれぞれ固定された一対のフランジ６，７と、一対のフランジ６，７にねじ部材等によりそれぞれ固定された一対の砥石８，９と、前記一対の回転軸をそれぞれ回転駆動するための一対の砥石駆動用モータ（図示せず）とを有している。一対の砥石８，９は、研削側の面が上下方向で互いに対向して配置されている。なお、前記砥石駆動用モータは、ここでは前記回転軸の外周側に配置されるビルトインモータであるが、これに限定されるものではなく、ベルトやギア等の駆動力伝達部材を介して前記回転軸を回転駆動させる構成であってもよい。また、砥石８，９の各々の回転速度及び方向はそれぞれ変更可能である。
【００２１】
また、一対の主軸ユニット４，５は、それぞれ本体フレーム３に設置された主軸ユニット駆動用モータ１２，１４の回転駆動力を例えば送りねじ機構（図示せず）により直線方向駆動力に変換することにより、上下方向に移動可能に構成されている。
【００２２】
本体フレーム３の前面側の左右には、一対の支持アーム２１，２１が固定されており、一対の支持アーム２１，２１の間に、接続部材２６，２６を介してキャリア装置２２が取り付けられている。
【００２３】
キャリア装置２２は、ワークＷ（図３参照）を保持するためのワークポケット３３が複数形成されたキャリアプレート３０と、キャリアプレート３０に連結された回転可能なキャリア軸２３と、キャリア軸２３を回転させるためのキャリア駆動用モータ（キャリア駆動部）２５と、を備えている。キャリア駆動用モータ２５は、ギア減速機構等の駆動力伝達機構２４を介してキャリア軸２３を回転させることにより、図３に示すように、ワークポケット３３に保持されたワークＷを、回転する一対の砥石８，９の間の研削空間Ｇ（図３参照）に搬入することができる。
【００２４】
また、両頭研削盤１は、研削時に使用されるクーラントの飛散又は漏洩を抑制するための加工室カバー４０を備えている。加工室カバー４０は、一対の砥石８，９を含む加工領域を覆うように構成されている。
【００２５】
主軸ユニット４の下部には、フランジ６の上方を覆う筒形状の上カバー５１が取り付けられており、主軸ユニット５の上部には、フランジ７の下方を覆う筒形状の下カバー５２が取り付けられている。上カバー５１は、上下方向に伸縮自在な中空の蛇腹部材５３を介して加工室カバー４０の上開口部４１ｃ（図４（ａ）参照）の周縁に接続されており、下カバー５２は、上下方向に伸縮自在な中空の蛇腹部材５４を介して加工室カバー４０の下開口部４１ｄ（図４（ａ）参照）の周縁に接続されている。これにより、主軸ユニット４，５の上下移動を許容（吸収）しつつ、加工室カバー４０と主軸ユニット４，５との間のシール性能を確保している。
【００２６】
キャリアプレート３０は、キャリア軸２３を中心とする９０度未満の中心角α（図１（ａ）参照）を持つ扇形の外形形状を呈する一対のキャリア部３１，３２を有している。これら一対のキャリア部３１，３２は、キャリア軸２３を間に挟んで相対する位置に配置されている。
【００２７】
一対のキャリア部３１，３２には、それぞれワークポケット３３が複数形成されている。ワークポケット３３は、キャリア部３１，３２の外周縁部に円周方向に沿って等角度間隔に形成された鉛直方向に沿う貫通孔である。ワークポケット３３の内径は、ワークＷ（図３参照）の外径よりも僅かに大きく設定されており、ワークポケット３３内にワークＷを嵌合させて保持できるようになっている。
【００２８】
キャリアプレート３０の直下には、ワーク投入装置５５（図７参照）に対向する位置から砥石８，９の直上流側までワークＷ（図３参照）の下面を支持して研削空間Ｇ（図３参照）に案内するための支持板（図示せず）が設置されている。同様に、砥石８，９の直下流側からワーク取出し装置５６（図７参照）に対向する位置の直前まで研削されたワークＷ（図３参照）を案内するための支持板（図示せず）が設置されている。
【００２９】
キャリア軸２３は、当該キャリア軸２３の中心線ＣＬの延長方向から見て、加工室カバー４０の内外の境界部に設置される（図１（ａ）参照）。そして、両頭研削盤１は、キャリア軸２３の回転に従って、キャリア部３１，３２が加工室カバー４０の内部に対して出入りするように構成されている。これにより、一方のキャリア部３１（３２）が加工室カバー４０の内部に存在するときは、当該一方のキャリア部３１（３２）のワークポケット３３に保持されたワークＷ（図３参照）に対してクーラントを十分に供給しながら研削することができると共に、後記するようにキャリア軸２３の表面部分でクーラントをせき止めてクーラントが加工室カバー４０の外部に漏洩しないようにすることができる。
【００３０】
また、前記したように扇形の外形形状を呈するキャリア部３１（３２）の中心角αを９０度未満にしたので、砥石８，９の外径、キャリアプレート３０の外径、及び両者の軸間距離によって中心角αはさらに制限を受けるものの、キャリア部３１（３２）の複数のワークポケット３３にそれぞれ保持されている複数のワークＷ（図３参照）の全てが研削終了するまで、キャリア部３１（３２）の回転方向側先端が加工室カバー４０の外部に出ることを回避できる（図７（ｃ）参照）。同様に、キャリア部３１（３２）の複数のワークポケット３３にそれぞれ保持されている複数のワークＷ（図３参照）の先頭が研削開始されるまでに、キャリア部３１（３２）の回転方向側後端が加工室カバー４０の内部に完全に入ることを実現できる（図７（ａ）参照）。このため、研削中に使用されるクーラントがキャリア部３１（３２）を伝って加工室カバー４０の外部に漏洩することを防止することができる。
【００３１】
ここでは、扇形の外形形状を呈するキャリア部３１，３２のキャリア軸２３を中心とする中心角αは、キャリア軸２３の中心線ＣＬの延長方向から見て、砥石８，９と加工室カバー４０の内面との間の空間にワークポケット３３が丁度収まる角度に設定されている（図７（ａ）（ｃ）参照）。このような構成によれば、キャリア部３１（３２）が加工室カバー４０の内部に完全に入った状態において、先頭のワークＷ（図３参照）の研削前にクーラントの供給を開始、あるいは最後尾のワークＷ（図３参照）の研削後にクーラントの供給を停止できるため、加工室カバー４０の外部へのクーラントの飛散や漏洩を抑制しつつ、キャリア部３１，３２に保持されるワークＷ（図３参照）の数を最大限に設定することができる。これにより、作業効率がより向上する。但し、キャリア部３１，３２の中心角αは、砥石８，９と加工室カバー４０の内面との間の空間にワークポケット３３が十分余裕を持って収まるように図７（ａ）（ｃ）に示す角度よりも小さい角度に設定されてもよいことは言うまでもない。
【００３２】
図４は、加工室カバーの外観図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は正面図である。図５は、シャッタが開状態にあるときの加工室カバーの正面図である。図６は、シャッタのガイド構造を説明するための図であり、（ａ）は図４（ｂ）のＡ方向から見た拡大図、（ｂ）は図４（ｂ）のシャッタ周辺の拡大図である。
【００３３】
図４に示すように、加工室カバー４０は、複数の板状体を組み合わせた略直方体の箱形状を呈するカバー本体４１を備えており、カバー本体４１は、一対の砥石８，９を覆う第１カバー部４１ａと、第１カバー部４１ａに連設されキャリア軸２３の中心線ＣＬまで前方に延長された第２カバー部４１ｂとを有している。加工室カバー４０は、例えば接続部材２６，２６（図１（ａ）参照）にねじ部材（図示せず）等により固定されており、例えば点検用の開閉扉（図示せず）等が設けられている。
【００３４】
第１カバー部４１ａの上面には、蛇腹部材５３の下端が周縁に接続される上開口部４１ｃが形成されており、第１カバー部４１ａの下面には、蛇腹部材５４の下端が周縁に接続される下開口部４１ｄが形成されている。
【００３５】
図５に示すように、第２カバー部４１ｂの前方下側には、キャリア軸２３の後側半分が嵌合する切欠き部４８が形成されており、切欠き部４８は、キャリア軸２３の上端面に対向する上端部４８ａと、キャリア軸２３の側面における根元側の半円周部分と対向する半円開口部４８ｂと、キャリア軸２３の側面の上下方向の母線部分と対向する側端部４８ｃとを有している。半円開口部４８ｂの内側には、例えばゴム製のシール部材（図示せず）が設置されており、これにより、加工室カバー４０の半円開口部４８ｂとキャリア軸２３の側面における根元側の半円周部分とのシール性能が確保されている。
【００３６】
また、図４及び図５に示すように、切欠き部４８の左右方向の両側に、キャリア部３１，３２が通過する開口部４２，４３が切欠き部４８に連通して形成されている。そして、加工室カバー４０は、開口部４２，４３を閉止可能なシャッタ（閉止部材）４４を有している。このようにすれば、開口部４２，４３からのクーラントの飛散や漏洩を抑制することができる。
【００３７】
シャッタ４４は、開口部４２を閉止可能な右シャッタ部４４ａ、開口部４３を閉止可能な左シャッタ部４４ｂ、及び右シャッタ部４４ａと左シャッタ部４４ｂとを繋ぐ接続部４４ｃが一体に形成されて、めがね形状を呈している。但し、右シャッタ部４４ａと左シャッタ部４４ｂとが分離された構成を採用することも可能である。
【００３８】
シャッタ４４は、第２カバー部４１ｂの前面側の左右に固定された断面Ｌ字形状の一対の側方ガイド部材４７，４７の間で、上下方向摺動移動可能に保持されている。また、第２カバー部４１ｂの前面側の下方左右には、シャッタ４４が閉じられた際にシャッタ４４の下端を保持する断面Ｌ字形状の一対の下方ガイド部材４５，４５が固定されている。シャッタ４４は、シャッタ駆動装置（図示せず）により、上下方向に移動して開口部４２，４３を開放または閉止できるようになっている。シャッタ駆動装置としては、例えばシャッタ４４に設けられた上下方向に延在するラックに噛合されたピニオンギアをモータで駆動する構成（いずれも図示せず）等が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００３９】
シャッタ４４の後面（背面）の周縁には、例えばゴム製のシール部材４６が固着されている。シール部材４６の外形は、ここではシャッタ４４の外形とほぼ合致するようになっているが、右シャッタ部４４ａの接続部４４ｃ側の側端部、左シャッタ部４４ｂの接続部４４ｃ側の側端部、及び接続部４４ｃの下端部に位置する逆Ｕ字形状部分４６ａの外形は、シャッタ４４の外形よりも外方、すなわち切欠き部４８内にはみ出ている。このように構成すれば、シャッタ４４による開口部４２，４３の閉止時に、逆Ｕ字形状部分４６ａを、キャリア軸２３の上端面とキャリア軸２３の側面の上下方向の母線部分とに押圧することができる。これにより、加工室カバー４０の切欠き部４８の上端部４８ａとキャリア軸２３の上端面との間、及び加工室カバー４０の切欠き部４８の側端部４８ｃとキャリア軸２３の側面の上下方向の母線部分との間でシール性能が確保される。
【００４０】
シャッタ４４の前面の上方左右の隅部には、シャッタ４４の前面から前方に突出する凸部４９ａが設けられており、シャッタ４４の前面の下方左右の隅部には、シャッタ４４の前面から前方に突出する凸部４９ｂが設けられている。このように構成すれば、シャッタ４４による開口部４２，４３の閉止時に、凸部４９ａが側方ガイド部材４７の内面４７ａに当接すると共に凸部４９ｂが下方ガイド部材４５の内面４５ａに当接して、シャッタ４４を第２カバー部４１ｂ側に移動させることにより、シール部材４６を第２カバー部４１ｂの前面に押圧することができる。これにより、加工室カバー４０の開口部４２，４３と外部との間でシール性能が確保される。
【００４１】
なお、シャッタ４４、シール部材４６、開口部４２，４３、及び切欠き部４８は、図４〜図６に示す形態に限定されるものではなく、その形状や大きさは適宜変更可能である。
【００４２】
次に、図１及び図７を参照して、前記のように構成された両頭研削盤１の作用について説明する。図７は、ワークが順次研削される様子を模式的に示す平面図であり、（ａ）はワークが研削空間に搬入される前の状態を示す図、（ｂ）はワークの研削時の状態を示す図、（ｃ）はワークが研削空間から搬出された後の状態を示す図である。なお、図７では、説明の便宜上、ワークを図示省略している。
【００４３】
両頭研削盤１は、ワークＷ（図３参照、以下同様）の研削を行う場合、主軸ユニット駆動用モータ１２，１４により主軸ユニット４，５を上下方向に移動調整することによって、一対の砥石８，９間の距離を所定値に設定する。そして、両頭研削盤１は、砥石駆動用モータ（図示せず）により一対の砥石８，９を回転させると共に、キャリア駆動用モータ２５によりキャリア軸２３に取り付けられたキャリアプレート３０を図７中矢印方向に回転させる。
【００４４】
図７（ａ）は、キャリア部３１のワークポケット３３に保持された先頭のワークＷが研削空間Ｇ（図３参照、以下同様）に搬入される直前の状態を示しているが、ワークＷがキャリア部３１のワークポケット３３に装着される段階から順に、キャリア部３１に保持されたワークＷの研削について主に説明する。
【００４５】
まず、キャリア部３１の各ワークポケット３３が加工室カバー４０の開口部４２（図４（ｃ）参照、以下同様）の上流側にあるときに、ワーク投入装置５５からそのワークポケット３３内に上方からワークＷが投入されて装着される。これにより、ワークＷがワークポケット３３に保持される。なお、ワークＷの下面は支持板（図示せず）により支持される。
【００４６】
続いて、キャリア部３１が図７（ｃ）におけるキャリア部３２の位置、すなわち、キャリア部３１の回転方向側先端が加工室カバー４０の開口部４２の直上流側に来たとき、シャッタ４４（図４（ｃ）参照、以下同様）を上方に移動させて加工室カバー４０の開口部４２及び開口部４３（図４（ｃ）参照、以下同様）を開放する。このとき、他方のキャリア部３２の回転方向側先端は、加工室カバー４０の開口部４３の直上流側に位置している。
【００４７】
キャリアプレート３０の回転は継続しており、ワークポケット３３にワークＷを保持したキャリア部３１は、開口部４２を通って加工室カバー４０の内部に入る。一方、キャリア部３２は、開口部４３を通って加工室カバー４０の外部に出る。
【００４８】
図７（ａ）に示すように、キャリア部３１の回転方向側後端が加工室カバー４０の開口部４２の直下流側に来たとき、先頭のワークＷは研削開始直前の位置にあり、シャッタ４４を下方に移動させて加工室カバー４０の開口部４２及び開口部４３を閉止する。このとき、他方のキャリア部３２の回転方向側後端は、加工室カバー４０の開口部４３の直下流側に位置している。
【００４９】
シャッタ４４により加工室カバー４０の開口部４２及び開口部４３が閉止されると、クーラントの供給が開始される。このとき、加工室カバー４０の内部は外部に対してシールされているため、クーラントの飛散や漏洩が抑制される。
【００５０】
続いて、図７（ｂ）に示すように、ワークポケット３３にワークＷを保持したキャリア部３１は、回転する一対の砥石８，９の間の研削空間Ｇに搬入されて、ワークＷの上下端面の研削が行われる。
【００５１】
図７（ｃ）に示すように、キャリア部３１の回転方向側先端が加工室カバー４０の開口部４３の直上流側に来たとき、最後尾のワークＷは研削終了直後の位置にあり、クーラントの供給が停止される。このとき、他方のキャリア部３２の回転方向側先端は、加工室カバー４０の開口部４２の直上流側に位置している。
【００５２】
クーラントの供給が停止されると、シャッタ４４が上方に移動させられて加工室カバー４０の開口部４２及び開口部４３が開放される。このとき、クーラントは供給されていないため、クーラントの飛散や漏洩は無い。なお、開口部４２及び開口部４３が開放される前に、ワークＷが保持されたキャリア部３１がエアブローされることが好ましい。
【００５３】
キャリアプレート３０の回転は継続しており、ワークポケット３３にワークＷを保持したキャリア部３１は、開口部４３を通って加工室カバー４０から外部に出る。一方、キャリア部３２は、開口部４２を通って加工室カバー４０の内部に入る。
【００５４】
そして、キャリア部３１の各ワークポケット３３が加工室カバー４０の開口部４３の下流側にあるときに、ワークＷが自重で下方に移動してそのワークポケット３３内から離脱し、ワーク取出し装置５６により外部に取り出される。なお、ワーク取出し装置５６に対向する位置の直前までは、ワークＷの下面は支持板（図示せず）により支持される。
【００５５】
続いて、キャリア部３１が図７（ａ）におけるキャリア部３２の位置、すなわち、キャリア部３１の回転方向側後端が加工室カバー４０の開口部４３の直下流側に来たとき、シャッタ４４を下方に移動させて加工室カバー４０の開口部４２及び開口部４３を閉止する。このとき、他方のキャリア部３２の回転方向側後端は、加工室カバー４０の開口部４２の直下流側に位置している。
【００５６】
研削加工中、キャリアプレート３０の回転は継続され、キャリア部３１に保持されたワークＷの研削が繰り返し行われる。ここで、シャッタ４４による開口部４２，４３の開閉動作は、キャリアプレート３０の回転角度位置を計測して当該計測値に基づいて制御される。なお、キャリア部３２に保持されたワークＷの研削は、キャリア部３１に保持されたワークＷの研削に対してキャリアプレート３０の半回転分だけ位相がずれて行われるが、処理の内容は同様であるため詳しい説明を省略する。
【００５７】
前記したように、本実施形態の両頭研削盤１では、キャリアプレート３０は、キャリア軸２３を中心とする９０度未満の中心角αを持つ扇形の外形形状を呈すると共にワークポケット３３が複数形成された一対のキャリア部３１，３２を有し、キャリア軸２３は、当該キャリア軸２３の中心線ＣＬの延長方向から見て、加工室カバー４０の内外の境界部に設置され、キャリア軸２３の回転に従って、キャリア部３１，３２が加工室カバー４０の内部に対して出入りする。
【００５８】
したがって、本実施形態によれば、コンパクトな構成の加工室カバー４０により、クーラントの飛散や漏洩を抑制することができる。また、キャリア部３１，３２が加工室カバー４０の内部に対して出入りするので、キャリアプレート３０に対するワークＷの着脱を、クーラントが付着せずレイアウト制限を受けにくい加工室カバー４０の外部で行うことができる。
すなわち、加工室カバーを小型化できると共に、加工室カバーの外部でキャリアプレートに対するワークの着脱を行うことができる両頭研削盤を提供できる。
【００５９】
また、本実施形態では、キャリア部３１，３２は、キャリア軸２３を間に挟んで相対する位置に一対配置されている。このような構成によれば、一方のキャリア部３１（３２）に保持されたワークＷの研削を加工室カバー４０の内部で行っている間に、他方のキャリア部３２（３１）に対するワークＷの着脱を加工室カバー４０の外部で行うことができるため、作業効率を向上させることができる。
【００６０】
以上、本発明について、実施形態に基づいて説明したが、本発明は、前記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、前記実施形態に記載した構成を適宜組み合わせ乃至選択することを含め、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【００６１】
例えば、前記実施形態では、キャリアプレート３０のキャリア部３１，３２は扇形の外形形状を呈しているが、本発明はこれに限定されるものではない。図８に示すように、キャリアプレート３０ａのキャリア部３１ａ，３２ａは、キャリア軸２３を中心とする９０度未満の中心角αを持つ扇形の範囲内の外形形状を呈していればよい。例えば図８に示す変形例では、キャリア部３１ａ，３２ａは、ワークポケット３３が形成された円弧状板部３１ｂ，３２ｂと、円弧状板部３１ｂ，３２ｂの内周中央部に連設され半径方向内方に延伸するアーム部３１ｃ，３２ｃとをそれぞれを有している。
【００６２】
また、前記実施形態では、キャリアプレート３０は、一対のキャリア部３１，３２を有しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、キャリア軸２３を中心とする９０度未満の中心角αを持つ扇形の範囲内の外形形状を呈する一つのキャリア部を有するキャリアプレートであってもよい。
【００６３】
また、前記実施形態では、加工室カバー４０の開口部４２，４３を閉止可能な閉止部材として、上下移動可能なシャッタ４４を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。閉止部材は、例えば、矩形形状のゴム製板（図示せず）の上部を開口部４２，４３の上縁部に固着させた構成であってもよい。この場合、キャリア部３１，３２の加工室カバー４０への出入り時に、ゴム製板がキャリア部３１，３２により押圧されて変形することによって開口部４２，４３を開放し、キャリア部３１，３２がゴム製板から離間するとゴム製板が復元して開口部４２，４３を閉止することができる。
【００６４】
また、前記実施形態では、ワークＷの形状が円柱形状である場合を例示したが、ワークＷの形状は、両頭研削盤１で研削可能な形状であれば任意であり、例えばピン形状、コイン形状、円形以外の異形形状であってもよい。
【００６５】
また、前記実施形態では、砥石の回転軸が鉛直方向に沿う立形の両頭研削盤１について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、砥石の回転軸が水平方向に沿う横形の両頭研削盤にも適用可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１ 両頭研削盤
２ ベッド
３ 本体フレーム
８，９ 砥石
２３ キャリア軸
２５ キャリア駆動用モータ（キャリア駆動部）
３０，３０ａ キャリアプレート
３１，３２，３１ａ，３２ａ キャリア部
３３ ワークポケット
４０ 加工室カバー
４２，４３ 開口部
４４ シャッタ（閉止部材）
ＣＬ 中心線
Ｗ ワーク
α 中心角
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向して配置された回転可能な一対の砥石と、
回転可能なキャリア軸と、
前記キャリア軸に連結され、ワークを保持するためのワークポケットが複数形成されたキャリアプレートと、
前記キャリア軸を回転させて、前記ワークポケットに保持されたワークを、回転する前記一対の砥石の間に搬入するためのキャリア駆動部と、
研削時に使用されるクーラントの飛散又は漏洩を抑制するための加工室カバーと、を備え、
前記キャリアプレートは、前記キャリア軸を中心とする９０度未満の中心角を持つ扇形の範囲内の外形形状を呈すると共に前記ワークポケットが複数形成された少なくとも一つのキャリア部を有し、
前記キャリア軸は、当該キャリア軸の中心線の延長方向から見て、前記加工室カバーの内外の境界部に設置され、
前記キャリア軸の回転に従って、前記キャリア部が前記加工室カバーの内部に対して出入りすることを特徴とする両頭研削盤。
【請求項２】
前記キャリア部は、前記キャリア軸を間に挟んで相対する位置に一対配置されていることを特徴とする請求項１に記載の両頭研削盤。
【請求項３】
前記キャリア部の外形形状に外接する扇形の前記キャリア軸を中心とする中心角は、前記キャリア軸の中心線の延長方向から見て、前記砥石と前記加工室カバーの内面との間の空間に前記ワークポケットが収まる角度に設定されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の両頭研削盤。
【請求項４】
前記加工室カバーは、前記キャリア部が通過する開口部と、前記開口部を閉止可能な閉止部材とを有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の両頭研削盤。
【請求項１】
互いに対向して配置された回転可能な一対の砥石と、
回転可能なキャリア軸と、
前記キャリア軸に連結され、ワークを保持するためのワークポケットが複数形成されたキャリアプレートと、
前記キャリア軸を回転させて、前記ワークポケットに保持されたワークを、回転する前記一対の砥石の間に搬入するためのキャリア駆動部と、
研削時に使用されるクーラントの飛散又は漏洩を抑制するための加工室カバーと、を備え、
前記キャリアプレートは、前記キャリア軸を中心とする９０度未満の中心角を持つ扇形の範囲内の外形形状を呈すると共に前記ワークポケットが複数形成された少なくとも一つのキャリア部を有し、
前記キャリア軸は、当該キャリア軸の中心線の延長方向から見て、前記加工室カバーの内外の境界部に設置され、
前記キャリア軸の回転に従って、前記キャリア部が前記加工室カバーの内部に対して出入りすることを特徴とする両頭研削盤。
【請求項２】
前記キャリア部は、前記キャリア軸を間に挟んで相対する位置に一対配置されていることを特徴とする請求項１に記載の両頭研削盤。
【請求項３】
前記キャリア部の外形形状に外接する扇形の前記キャリア軸を中心とする中心角は、前記キャリア軸の中心線の延長方向から見て、前記砥石と前記加工室カバーの内面との間の空間に前記ワークポケットが収まる角度に設定されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の両頭研削盤。
【請求項４】
前記加工室カバーは、前記キャリア部が通過する開口部と、前記開口部を閉止可能な閉止部材とを有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の両頭研削盤。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−１０７１７３（Ｐ２０１３−１０７１７３Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５４７６６（Ｐ２０１１−２５４７６６）
【出願日】平成２３年１１月２２日（２０１１．１１．２２）
【出願人】（０００１５２６７５）コマツＮＴＣ株式会社 (218)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２２日（２０１１．１１．２２）
【出願人】（０００１５２６７５）コマツＮＴＣ株式会社 (218)
【Ｆターム（参考）】
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