CN109562467B - 端面切削加工装置以及端面切削加工方法 - Google Patents

端面切削加工装置以及端面切削加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及端面切削加工装置以及端面切削加工方法。端面切削加工装置具备:旋转体部;以及切削部,具有固定于上述旋转体部的固定部以及从该固定部朝向上述端面突出的切削刃部,上述切削刃部在其上述旋转体部的旋转方向下游侧的端部具有对片的层叠体的端面进行切削的刃尖,上述刃尖构成为,相对于与上述切削刃部的侧面部正交的方向倾斜,并且,相对于与上述旋转轴正交且通过上述刃尖的上述旋转轴侧的端部的假想直线向上述旋转方向下游侧倾斜。

Description

端面切削加工装置以及端面切削加工方法
相关申请的相互参照:本申请主张2016年12月22日申请的日本特愿2016-249765号的优先权,其内容通过引用包含于本申请说明书的记载。
技术领域
本发明涉及端面切削加工装置以及端面切削加工方法。
背景技术
以往,偏光板等的片为,通过在外周边具有刃部的旋转刃等,从带状的片体每次1张地切断为规定的形状以及尺寸而形成,被用于各种用途。
通过所述切断而形成的片的端面,产生倒刺、或者粘接剂挤出而成为较粗糙的状态的情况较多,因此为了消除这些,而提出有对片的端面进行切削加工的端面切削加工装置。
例如,提出有如下的端面切削加工装置,其具有:旋转体部,具有旋转轴,以该旋转轴为中心进行旋转;以及切削部,固定于该旋转体部的一个面,对片层叠而成的层叠体的端面进行切削加工,切削部具有固定于旋转体部的固定部以及从该固定部朝向层叠体的端面突出的切削刃部,切削刃部在其旋转体部的旋转方向下游侧的端部具有切削上述端面的刃尖(参照专利文献1)。在该端面切削加工装置中,刃尖构成为,沿着与切削刃部的侧面部正交的方向形成,且切削部整体以切削部(即切削刃部)的旋转方向下游侧位于旋转轴侧的方式倾斜,由此相对于通过旋转轴和刃尖的旋转轴侧的端部的假想直线而刃尖向旋转方向下游侧倾斜。
根据所述切削加工装置,由于相对于上述假想直线而刃尖向旋转法方向下游侧倾斜,因此能够抑制片的裂缝(裂开)、分层(剥离),并且能够对层叠体(层叠的片)的端面进行端面切削加工。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-93086号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在专利文献1所记载那样的端面切削加工装置中,在随着旋转体部的旋转而切削刃部进行旋转时,该切削刃部的旋转方向上游侧(后端侧)与层叠体(片)的端面的未切削区域接触,作为其结果,有可能不能够充分地进行端面切削加工处理。
在此,为了避免切削刃部与未切削区域接触,可以考虑在切削刃部设置倾斜部,该倾斜部从刃尖朝向与该刃尖相反侧的端部、向从上述端面远离的方向倾斜。
但是,当使所述倾斜部的角度(倾角、径向倾角)变大时,切削刃部的强度有可能相应地降低。
鉴于上述情况,本发明的课题在于提供端面切削加工装置以及端面切削加工方法,能够抑制裂缝、分层,切削部的强度比较高,并且能够充分地进行端面切削加工。
用于解决课题的手段
本发明的端面切削加工装置为,对片层叠而成的层叠体的端面进行切削加工,该端面切削加工装置具备:
旋转体部,具有旋转轴,并以该旋转轴为中心进行旋转;以及
切削部,固定于上述旋转体部的一个面,对上述端面进行切削加工,
上述切削部具有固定于上述旋转体部的固定部、以及从该固定部朝向上述端面突出的切削刃部,
上述切削刃部在其上述旋转体部的旋转方向下游侧的端部具有对上述端面进行切削的刃尖,
上述刃尖构成为,相对于与上述切削刃部的侧面部正交的方向倾斜,并且,相对于与上述旋转轴正交且通过上述刃尖的上述旋转轴侧的端部的假想直线向上述旋转方向下游侧倾斜。
在上述构成的端面切削加工装置中优选为,
上述切削刃部配置为,沿着与上述假想直线垂直的方向,或者相对于该垂直的方向以上述旋转方向上游侧的端部比下游侧的端部接近上述旋转轴侧的方式倾斜。
本发明的端面切削加工方法为,对片层叠而成的层叠体的端面进行切削加工,在该端面切削加工方法中,
使用上述端面切削加工装置,以上述旋转轴为中心使上述旋转体部旋转,由此使上述切削部转动,并且,通过该转动的上述切削部的上述刃尖对上述端面进行切削加工。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的端面切削加工装置的概略侧视图。
图2是从图1的右侧观察图1的端面切削加工装置的旋转体部以及切削刃部周边的概略平面图。
图3是表示图2的端面切削加工装置所具备的切削刃部的概略主视图。
图4是从图3的右侧表示图3的切削刃部对层叠体(片)的端面进行切削的状态的概略侧视图。
图5是表示本实施方式的切削刃部的转动轨迹的概略平面图。
图6是表示本实施方式的切削刃部的转动轨迹的概略平面图。
图7是表示刃尖沿着与切削刃部的侧面部正交的方向延伸的切削刃部、且是相对于假想直线而刃尖向旋转方向下游侧倾斜的方式配置于旋转体部的切削刃部的转动轨迹的概略平面图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式的端面切削加工装置进行说明。
如图1、图2所示那样,本实施方式的端面切削加工装置1为,
对片50层叠而成的层叠体60的端面60a(即,层叠的片50的端面50a)进行切削加工,该端面切削加工装置1具备:
旋转体部11,具有旋转轴R,并以该旋转轴R为中心旋转;以及
切削部21,固定于上述旋转体部11的一个面11a,对上述端面60a(端面50a)进行切削加工,
上述切削部21具有固定于上述旋转体部11的固定部23、以及从该固定部23朝向上述端面60a(端面50a)突出的切削刃部25,
上述切削刃部25在其上述旋转体部11的旋转方向M的下游侧的端部具有对上述端面60a(端面50a)进行切削的刃尖27,
上述刃尖27构成为,相对于与上述切削刃部25的侧面部25a正交的方向N倾斜,并且,相对于与上述旋转轴R正交且通过上述刃尖27的上述旋转轴R侧的端部27a的假想直线L1向上述旋转方向M的下游侧倾斜。
端面切削加工装置1还具备:支撑部31,能够使旋转体部11旋转,并且,所支撑的切削部21能够以对端面60a(端面50a)整体进行切削的方式移动;驱动部33,使旋转体部11旋转驱动;以及保持部35,从最下面侧以及最上面侧夹持而保持层叠体60(层叠的片50)。
此外,旋转方向M的下游侧意味着旋转方向M的前侧(行进侧),旋转方向M的上游侧意味着旋转方向M的后侧(与行进方向相反一侧)。
片50不特别限定,但是例如能够列举偏光板。作为该偏光板,能够列举偏振器经由粘接剂与保护膜层叠的偏光板。
片50的形状例如为矩形状。
层叠的片50的数量不特别限定。
旋转体部11进行旋转,由此对切削部21的切削刃部25的刃尖27赋予切削力。
旋转体部11的形状、材质、大小等不特别限定。
例如,旋转体部11的形状为圆盘状,旋转体部11由不锈钢等金属材料形成。
旋转体部11的大小能够根据所层叠的片50的数量等而适当地设定。
旋转体部11构成为,随着支撑部31的移动,能够在旋转轴R方向以及与旋转轴R垂直的方向上移动。
旋转体部11由配置于支撑部31的支轴32支撑为能够旋转。
在图1以及图2所示的方式中,旋转体部11具有凹部12,该凹部12以切削部21恰好嵌入的方式、从旋转体部11的外周边向内侧凹陷而形成。
旋转体部11的数量不特别限定。可以以能够对层叠体60的一个端面60a(所层叠的片50的一个端面50a)进行切削加工的方式具备一个旋转体部11,也可以以一次能够对相互对置的2个端面60a(2个端面50a)进行切削加工的方式具备2个。
旋转体部11的旋转速度不特别限定,但是例如能够设为1000~6000rpm。
切削部21固定于旋转体部11的一个面11a,对端面60(端面50a)进行切削加工。
在图1以及图2中表示6个切削部21配置于旋转体部11的方式,但是配置于旋转体部11的切削部21的数量不特别限定。
切削部21具有固定于旋转体部11的固定部23、以及从该固定部23朝向端面60a(端面50a)比旋转体部11突出的切削刃部25。
固定部23沿着与旋转轴R正交、且与通过刃尖27的旋转轴R侧的端部27a的假想直线L1垂直的方向P延伸。此外,假想直线L1是在旋转体部11的一个面11a上(与旋转体部11的一个面11a平行)、且通过旋转轴R和刃尖27的旋转轴R侧的端部27a的假想直线。
在沿着旋转轴R的延伸方向观察时,固定部23形成为矩形状。
固定部23例如向形成于旋转体部11的凹部12嵌入而固定。在图1以及图2的方式中构成为,嵌入旋转体部11的凹部12并通过小螺钉等固定部件23a固定。
所述固定部23在旋转体部11上的配置,决定切削刃部25的配置。
切削刃部25对层叠体60的端面60a(所层叠的片50的端面50a)进行切削。
切削刃部25从固定部23向与旋转体部11相反一侧突出,在其旋转体部11的旋转方向M的下游侧的端部具有刃尖27。
切削刃部25为,在沿着旋转轴R的延伸方向观察时形成为矩形状,具有旋转轴R侧的侧面部25a以及从旋转轴R远离一侧的侧面部25b。
刃尖27形成为,对层叠体60的端面60a(所层叠的片50的端面50a)进行切削。
刃尖27相对于与切削刃部25的侧面部25a正交的方向N倾斜。
刃尖27被配置为,在固定部23固定于旋转体部11的状态下,相对于上述假想直线L1向旋转方向M的下游侧倾斜(以与旋转轴R侧的端部27a相比、与旋转轴R相反一侧的端部27b位于旋转方向M的下游侧的方式倾斜)。
在本实施方式中,切削刃部25与固定部23一体地形成,但也可以与固定部23独立地形成。
刃尖27相对于假想直线L1所成的角度θ1不特别限定,但优选超过0°且为20°以下(0°<θ1≦20°)。
此外,刃尖27相对于上述正交的方向N所成的角度(包含旋转方向M的假想平面上的角度)θ2也不特别限定,但优选超过0°且为15°以下(0°<θ2≦15°)。
切削刃部25的材质不特别限定。作为其材质,例如能够列举碳钢(S45C)等。
只要能够对端面60a(端面50a)进行切削,则刃尖27的材质不特别限定。例如,刃尖27也可以在碳钢(S45C)的表面、且在最表面具有金刚石结晶的层。作为所述金刚石粒子的颗粒直径,例如能够列举5~50μm。
刃尖27的形状不特别限定。例如,刃尖27为,在沿着旋转轴R的延伸方向观察时,可以为直线状,也可以以朝向旋转方向M的下游侧突出的方式弯曲。
在弯曲的情况下,其曲率半径优选为,相对于将旋转轴R与刃尖27的旋转轴R侧的端部27a最短地连结的距离为1~50%。
在本实施方式中,切削刃部25具有从刃尖27朝向与该刃尖27相反侧的端部、向从端面60a(端面50a)远离的方向倾斜的倾斜部26a、26b。
切削刃部25具有倾斜部26a、26b,由此能够进一步抑制切削刃部25与端面60a(端面50a)的未切削区域接触。
倾斜部26a、26b中、最接近刃尖27的倾斜部26a的倾斜角度(第一前退刀角,相对于包含旋转方向M的假想平面所成的角度)θ3,例如能够设为超过0°且为15°以下(0°<θ3≦15°)。
倾斜部26b的倾斜角度(第二前退刀角,相对于包含旋转方向M的假想平面所成的角度)能够适当地设定。
此外,刃尖27相对于包含旋转方向M的假想平面的倾斜角度(倾角)能够设为超过0°且为20°以下(0°<倾角≦20°)。
此外,在本发明中,也可以采用切削刃部25不具有倾斜部26a、26b的方式。
切削部21在旋转体部11的配置,只要成为在固定部23固定于旋转体部11的状态下、刃尖27相对于上述假想直线L1向旋转方向下游侧倾斜那样的配置,则不特别限定。
例如,在图2所示的方式中,切削刃部25(即,切削部21)在旋转体部11的一个面11a上沿着与假想直线L1垂直的方向P配置。
在该情况下,当旋转体部11旋转时,如图5所示那样,切削刃部25的刃尖27在其通过的区域中,即在最靠旋转轴R侧(接近旋转轴R的一侧)的端部27a的转动轨迹D1、和最靠与旋转轴R相反一侧(从旋转轴R远离的一侧)的端部27b的转动轨迹D2之间的区域中,对端面60a(端面50a)进行切削。
此时,切削刃部25中的相对于端部27a相当于对角的部分(即,切削刃部25的旋转方向M的上游侧的部分,且是最远离端部27a的部分)的转动轨迹D3,与上述刃尖27的与旋转轴R相反侧的端部27b的转动轨迹D2大致一致。即,转动轨迹D3与端部27b的转动轨迹D2相比不会向外侧伸出。
因此,能够抑制与未切削区域(在图5中比转动轨迹D2靠右侧的区域)的接触。
例如,如图6所示那样,切削部21相对于与假想直线L1垂直的方向P倾斜地配置为,切削刃部25(即,切削部21)的旋转方向M的上游侧的端部比下游侧的端部接近旋转轴R。
即使在该情况下,当旋转体部11旋转时,如图6所示那样,切削刃部25的刃尖27也在其通过的区域中,即在最靠旋转轴R侧(接近旋转轴R的一侧)的端部27a的转动轨迹D1、与最靠与旋转轴R相反一侧(从旋转轴R远离的一侧)的端部27b的转动轨迹D2之间的区域中,对端面60a(端面50a)进行切削。
此时,切削刃部25中的相对于端部27a相当于对角的部分的转动轨迹D3,与上述刃尖27的与旋转轴R相反侧的端部27b的转动轨迹D2相比变小。具体地说,切削刃部25中的相对于端部27a相当于对角的部分的转动轨迹D3,小于上述刃尖27的与旋转轴R相反侧的端部27b的转动轨迹D2,大于刃尖27的旋转轴R侧的端部27a的转动轨迹D1。即,转动轨迹D3与端部27b的转动轨迹D2相比不会向外侧伸出。
因此,能够抑制与未切削区域(在图6中比转动轨迹D2靠右侧的区域)的接触。
与此相对,如图7所示那样,在刃尖27沿着与切削刃部25的侧面部25a正交的方向N形成的情况下,为了使刃尖27相对于上述假想直线L1向旋转方向M的下游侧倾斜,切削刃部25(即,切削部21)整体需要倾斜为,该切削刃部25的旋转方向M的下游侧的端部位于比上游侧的端部接近旋转轴R的位置。
在该情况下,切削刃部25中的相对于端部27a相当于对角的部分的转动轨迹D3,大于上述刃尖27的与旋转轴R相反侧的端部27b的转动轨迹D2。即,转动轨迹D3与端部27b的转动轨迹D2相比向外侧伸出。
因此,比刃尖27的与旋转轴R相反侧的端部27b的转动轨迹D2伸出的切削刃部25的部分,会与未切削区域(在图7中比转动轨迹D2靠右侧)接触,作为其结果,由于端面切削加工而容易在端面60a(端面50a)上产生不良情况。
但是,如上述那样,在图5以及图6的方式中,转动轨迹D3的半径与转动轨迹D2的半径相同、或者比其小。因此,图5以及图6的方式与图7的方式相比,能够抑制切削刃部25与端面60a(端面50a)的未切削区域接触。
支撑部31构成为,能够沿着与包含旋转体部11的旋转方向M的平面平行的方向、以及与该平面垂直的方向移动。支撑部31例如通过以往公知的移动装置进行移动。
支撑部31构成为,通过在上述平行的方向上移动,由此能够从端面60a(端面50a)的一端到另一端对整体进行切削,通过在上述垂直的方向上移动,由此刃尖27对于端面60a(端面50a)的切削深度被调整。
驱动部33使旋转体部11旋转。作为驱动部33,例如能够列举马达。
保持部35从最下面侧以及最上面侧夹持层叠体60(所层叠的片50)而进行保持。保持部35具有与层叠体60(所层叠的片50)的最上面接触的第一部分35a、以及与最下面接触的第二部分35b,通过由这些第一以及第二部分35a、35b进行夹持,由此层叠体60(所层叠的片50)被保持。保持部35以将层叠体60(所层叠的片50)的最下面的中心与最上面的中心连结的假想直线L2为中心进行旋转(参照图1),由此,能够变更层叠体60(所层叠的片50)中被端面加工的端面60a(端面50a)。
接着,对本实施方式的端面切削加工装置1的动作进行说明。
当支撑部31移动并且旋转体部11通过驱动部33而旋转时,层叠体60(所层叠的片50)的与旋转体部11对置的端面60a(所层叠的片50的端面50a),被切削部21的切削刃部25的刃尖27从其一端切削到另一端。
如上所述,本实施方式的端面切削加工装置1为,
对片50层叠而成的层叠体60的端面60a(所层叠的片50的端面50a)进行切削加工,该端面切削加工装置1具备:
旋转体部11,具有旋转轴R,以该旋转轴R为中心进行旋转;以及
切削部21,固定于上述旋转体部11的一个面11a,对上述端面60a(端面50a)进行切削加工,
上述切削部21具有固定于上述旋转体部11的固定部23、以及从该固定部23朝向上述端面60a(端面50a)突出的切削刃部25,
上述切削刃部25在其上述旋转体部11的旋转方向M的下游侧的端部具有对上述端面60a(端面50a)进行切削的刃尖27,
上述刃尖27构成为,相对于与上述切削刃部25的侧面部25a正交的方向N倾斜,并且,相对于与上述旋转轴R正交且通过上述刃尖27的上述旋转轴R侧的端部27a的假想直线L1向上述旋转方向M的下游侧倾斜。
根据本实施方式的端面切削加工装置1,刃尖27相对于上述假想直线L1向旋转方向M的下游侧倾斜,由此与沿着上述假想直线L1延伸的情况相比,能够抑制在端面切削加工时在片50产生裂缝、分层。
在此,如上所述,此外,如图7所示那样,在使用沿着与切削刃部25的侧面部25a正交的方向N形成有刃尖27的切削刃部25的情况下,为了使刃尖27相对于上述假想直线L1向旋转方向M的下游侧倾斜,需要使切削部21整体倾斜。但是,在该情况下,在随着旋转体部11的旋转而切削刃部25转动时,切削刃部25中的相对于上述旋转轴R侧的端部27a相当于对角的部分(切削刃部25的旋转方向M的上游侧的部分,且是最远离上述旋转轴R侧的端部27a的部分)描绘的转动轨迹D3的半径,大于刃尖27的与旋转轴R相反侧的端部27b描绘的转动轨迹D2的半径。因此,比刃尖27的转动轨迹D2向外侧伸出的切削刃部25的上述上游侧的部分与层叠体60的端面60a(所层叠的片50的端面50a)的未切削区域接触,作为其结果,由此使端面切削加工产生不良情况。
与此相对,如本实施方式那样,刃尖27相对于与切削刃部25的侧面部25a正交的方向N倾斜,并且,相对于上述假想直线L1向旋转方向M的下游侧倾斜,由此即使不使切削部21整体倾斜,此外,即使在使其倾斜的情况下也使其比较小地倾斜,就能够使刃尖27向上述旋转方向M的下游侧比较大地倾斜。由此,相应地能够抑制切削刃部25与未切削区域接触。此外,如此,不需要在切削刃部25设置倾斜部26a、26b,或者即使在设置倾斜部26a、26b的情况下也能够使其倾斜角度θ3比较小,因此切削刃部25的强度比较大。
因此,能够抑制裂缝、分层,切削部21的强度比较高,并且,能够充分地进行端面切削加工。
在本实施方式的端面切削加工装置1中优选构成为,
切削刃部25被配置为,沿着与假想直线L1垂直的方向P,或者,相对于该垂直的方向P以上述旋转方向M的上游侧的端部比下游侧的端部接近旋转轴R侧的方式倾斜。
根据所述构成,能够进一步减小切削刃部25中的相对于上述旋转轴R侧的端部27a相当于对角的部分的转动轨迹D3,因此能够进一步抑制切削刃部25与层叠体60的端面60a(所层叠的片50的端面50a)的未切削区域接触。因此,能够更充分地进行端面加工。
本实施方式的端面切削加工方法为,
对片50层叠而成的层叠体60的端面60a(所层叠的片50的端面50a)进行切削加工,在该端面切削加工方法中,
使用上述端面切削加工装置1,以上述旋转轴R为中心使上述旋转体部11旋转,由此使上述切削部21转动,并且通过该转动的上述切削部21的上述刃尖27对上述端面60a(端面50a)进行切削加工。
根据所述构成,通过使用上述端面切削加工装置1进行端面切削加工,由此如上所述,能够抑制裂缝、分层,切削部21的强度比较高,并且,能够充分地进行端面切削加工。
如以上所述,根据本实施方式,提供端面切削加工装置1以及端面切削加工方法,能够抑制裂缝、分层,切削部21的强度比较高,并且能够充分地进行端面切削加工。
如以上那样,对本发明的实施方式以及实施例进行了说明,但从最初就预定将各实施方式以及实施例的特征适当地组合。此外,此次公开的实施方式以及实施例在全部方面都为例示,而应该认为是不被限制的。本发明的范围不限定于上述的实施方式以及实施例而由专利请求范围示出,意图包括专利请求范围以及其均等的含义以及范围内的全部变更。
符号的说明
1:端面切削加工装置,11:旋转体部,11a:一个面,21:切削部,23:固定部,25:切削刃部,27:刃尖,27a、27b:端部,31:支撑部,33:驱动部,35:保持部,50:片,50a:端面,60:层叠体,端面60a

Claims (4)

1.一种端面切削加工装置,对片层叠而成的层叠体的端面进行切削加工,该端面切削加工装置具备:
旋转体部,具有旋转轴,并以该旋转轴为中心进行旋转;以及
切削部,固定于上述旋转体部的一个面,对上述端面进行切削加工,
上述切削部具有固定于上述旋转体部的固定部、以及从该固定部朝向上述端面突出的切削刃部,
上述切削刃部在其上述旋转体部的旋转方向下游侧的端部具有对上述端面进行切削的刃尖,
上述刃尖构成为,相对于与上述切削刃部的侧面部正交的方向倾斜,并且,相对于与上述旋转轴正交且通过上述刃尖的上述旋转轴侧的端部的假想直线,以与上述旋转轴侧的端部相比,上述刃尖的与上述旋转轴相反侧的端部位于旋转方向下游侧的方式倾斜,
在沿着上述旋转轴的轴方向观察时,上述切削刃部的侧面部沿着与上述假想直线垂直的方向延伸。
2.如权利要求1所述的端面切削加工装置,其中,
上述切削刃部配置为,沿着与上述假想直线垂直的方向,或者相对于该垂直的方向以上述旋转方向上游侧的端部比下游侧的端部接近上述旋转轴侧的方式倾斜。
3.如权利要求1或2所述的端面切削加工装置,其中,
上述刃尖在上述旋转轴的延伸方向上朝向上述端面。
4.一种端面切削加工方法,对片层叠而成的层叠体的端面进行切削加工,在该端面切削加工方法中,
使用如权利要求1至3中任一项所述的端面切削加工装置,以上述旋转轴为中心使上述旋转体部旋转,由此使上述切削部转动,并且,通过该转动的上述切削部的上述刃尖对上述端面进行切削加工。
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