JP2000052209A - 両頭平面研削装置およびそれを用いた研削方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 両頭平面研削装置を用いてガラス板を研削加
工すると、回転砥石は砥石全体にわたって均一に摩耗さ
れず、周速の遅い回転砥石の内周部で大きな摩耗が生
じ、とりわけ砥石の回転軸中心近傍での摩耗が大きい。
この回転砥石の偏った摩耗により、ガラス板の研削加工
量は制限を受け、また頻繁に砥石を取り替えなければな
らない課題があった。 【解決手段】 研削加工すべきガラス板を両頭平面研削
装置の一対の回転砥石の間を通すことで研削加工すると
き、回転砥石の研削比を、下記の（１）式で示される内
周側の砥石のガラス板に対する研削比を２１６８０と
し、下記の（１）式で示される外周側の砥石のガラス板
に対する研削比を１８９５０（研削比が１．１４）とな
るように、回転砥石を半径方向に２分割する。 研削比＝（被加工物ガラス板の研削体積）／（砥石摩耗
体積）・・・（１）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、物品をより厚みの
薄い物品に研削加工する両頭平面研削装置およびそれを
用いた研削方法に関し、とりわけ磁気記録媒体用のガラ
ス基板をガラス素板から経済性よく研削加工するのに適
した研削装置およびそれを用いた研削方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガラス板等の薄板小片を研削加工する装
置としては、特開昭５２−１５９０号公報に開示された
両頭平面研削装置が知られている。この研削装置は、帯
状の金属からなるベルトにポケット（孔）を開け、この
ポケットに薄片状の小片をはめ込み、ベルトを張った状
態で一対の回転砥石の間に通し、薄片状小片の両面を同
時に研削するようにしたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の両頭平
面研削装置に用いられている一対の回転砥石は、砥石表
面全体が単一仕様の砥石で構成されている。したがって
この両頭平面研削装置により、ガラス板を何枚も研削す
ると、砥石表面は逐次摩耗して減っていくが、その摩耗
程度は砥石全面にわたり均一ではなく、偏った摩耗によ
り砥石面の平坦度は悪くなっていくという。すなわち、
研削するガラス板の枚数が多くなると、砥石は外周部に
比べて内周部がより多く摩耗するという現象が認められ
ていた。

【０００４】このように砥石の平坦度が偏摩耗により悪
化すると、ガラス板の研削加工の精度が悪くなり、その
結果砥石平坦度を新規製作時（研削加工をする前の状
態）に戻すための修理、調整すなわちツルーイングが必
要になる。この砥石のツルーイングでは、砥石表面の凸
部を削り取り平坦度を改善するので、ツルーイング時に
は少なくとも一番摩耗の大きな（最も大きく凹んだ部
分）回転砥石の中心部の最も深いところまで砥石表面を
削り込むことになり、外周部にいくほど修正量すなわち
砥石削り量を多くしなければならなかった。

【０００５】このようなツルーイングは、砥石材料を無
駄に消費し、とりわけ高価なダイヤモンド砥石では加工
コストに占める砥石費用の増大につながるので、研削加
工コストを低減するのに大きな妨げとなっていた。

【０００６】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたものであって、回転砥石表面の偏った摩耗が抑制
された特性を有する両頭平面研削装置を提供することを
目的とする。また本発明の他の目的は、その両頭平面研
削装置を用いてガラス板を加工効率よく、経済的に研削
加工する方法を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１は、被加工物を
同一軸中心に回転する対向配置された一対の回転砥石間
を通すことで、前記被加工物の両面を同時に研削する両
頭平面研削装置において、前記一対の回転砥石を、半径
方向で２以上に分割することにより、前記回転砥石の被
加工物に対する下記の（１）式で示す研削比の半径方向
に生じる最大値と最小値の差を、回転砥石を単一仕様の
砥石としたときよりも小さくなるようにしたことを特徴
とする両頭平面研削装置である。 研削比＝（被加工物の研削体積）／（砥石摩耗体積）・
・・（１）

【０００８】請求項１において、回転砥石の被加工物に
対する半径方向の研削比の最大値と最小値の差が、回転
砥石全体を単一仕様の砥石で構成したときよりも小さく
なるように調整する第１の方法としては、たとえば回転
砥石の内周側と外周側の砥石について、ダイヤモンドの
ような砥粒を埋め込ませるボンド材に同じ材質のものを
用い、ダイヤモンド砥粒とボンド材との結合強度に差を
つける方法を採用することができる。

【０００９】この場合、ボンド材としては公知のレジン
ボンド、メタルボンド、ビトリファイドボンド等の同一
系統内でボンド強度に差をつけるようにすることができ
る。すなわち、周速の速い砥石外周側に比べ、周速が遅
い砥石の内周側についてボンド強度をより大きくなるよ
うに調整する。この方法は、研削比の選択の自由度が大
きく、また同一ボンド系統内では、ボンド材の強度を変
更しても砥石の材料加工などの費用への影響が小さい特
徴がある。この方法では、砥粒保持力の違いにより砥粒
の耐摩耗性が調整される。

【００１０】内周側の砥石の研削比を外周側の砥石の研
削比に近づけ、半径方向の研削比の最大値と最小値の差
を、回転砥石を単一仕様の砥石としたときよりも小さく
なるように調整する第２の方法は、上記３種のボンド系
統を内周側の砥石と外周側の砥石とで変更する方法であ
る。たとえば砥粒の材質、粗さおよび集中度などの仕様
を同じにし、外周側をレジンボンド砥石とし、内周側を
ビトリファイドボンドあるいはメタルボンド砥石に変更
する方法を採用することができる。すなわち、砥石の外
周側が軟らかいレジンボンド砥石とし、周速の遅い内周
側を硬いメタルボンドあるいはビトリファイドボンド砥
石とすることにより研削比を調整することができる。

【００１１】この方法は、回転砥石の内周側と外周側と
で、ボンド間で被加工物に対する面粗さ等の加工特性が
大きく異なることが多く、研削比の調整量を大きい範囲
で調整できる特徴を有する。

【００１２】内周側の砥石の研削比を外周側の砥石の研
削比に近づけ、半径方向の研削比の最大値と最小値の差
を、回転砥石を単一仕様の砥石としたときよりも小さく
なるように調整する第３の方法として、内周側の砥石の
砥粒集中度（砥粒とボンド材との配合割合）を外周側の
それより大きくする方法を採用することができる。砥粒
集中度を増やすことにより砥粒１個あたりの研削加工負
荷が下がり、砥粒の脱落が減少する。これにより砥粒の
摩耗が減少するようになる。この研削比の調整方法は微
小な調整を行う場合に適している。

【００１３】内周側の砥石の研削比を外周側の砥石の研
削比に近づけ、半径方向の研削比の最大値と最小値の差
を、回転砥石を単一仕様の砥石としたときよりも小さく
なるように調整する第４の方法として、内周側の砥石の
砥粒の粒度を外周側の砥粒のの粒度より大きくする方法
を採用することができる。この方法は、砥粒の径が大き
くなれば、加工取り代、被加工物の送り速度などの研削
加工条件が同じであれば、砥粒に対する加工負担が小さ
くなり砥粒の脱落が少なくなるので、その結果砥石の摩
耗が減少することになるからである。砥粒の径を内周側
の砥石と外周側の砥石とで変更することは、加工ガラス
板の面粗さ等の加工特性の変化を伴うため、加工面の粗
さが大きく問題にならない場合に採用するのが好まし
い。

【００１４】研削比の半径方向での最大値と最小値を小
さくなるように調整する場合、外周側の砥粒を内周側の
砥粒に比べてより小さい径の砥粒となるように選択する
のが好ましい。研削の最終段階の研削をより小さい径の
砥粒で研削することになるので、ガラス板のより平滑な
面粗さを得ることができるからである。

【００１５】請求項２の両頭平面研削装置は、請求項１
において、回転砥石の分割を、回転砥石の研削比の半径
方向に生じる最大値を、回転砥石の研削比の半径方向に
生じる最小値の１〜１．３倍になるようにしたことを特
徴とする。

【００１６】この研削比の最大値をその最小値の１．１
５倍以下になるように選定することは、砥石の半径方向
の偏摩耗をより減じ、回転砥石の寿命をより長くする上
で好まし。回転砥石の半径方向で研削比をほぼ同じにな
るように回転砥石を分割することが最も好ましい。

【００１７】請求項３は、帯状のベルトに形成したポケ
ットに被加工物をはめ込み、このベルトを同一軸中心に
回転する対向配置した一対の回転研削砥石間を通して、
前記被加工物の両面を同時に研削する研削方法におい
て、前記研削を、被加工物に対する上記の（１）式で示
す回転砥石の研削比の半径方向に生じる最大値と最小値
の差を、回転砥石を単一仕様の砥石としたときよりも小
さくなるように半径方向で２以上に分割した砥石とし、
その回転砥石の間を被加工物を一方向に通過させて行う
ことを特徴とする研削方法である。

【００１８】請求項４の研削方法は、請求項３におい
て、回転砥石の研削比の半径方向に生じる最大値を、前
記回転砥石の半径方向に生じる研削比の最小値の１〜
１．３倍になるようにして研削することを特徴とする。
半径方向に生じる研削比の最大値を最小値の１倍、すな
わち半径方向にわたって同じ研削比となるように分割す
るのが最も好ましい。

【００１９】請求項５の研削方法は、請求項３または４
において、分割した砥石の砥粒をダイヤモンド砥粒と
し、その研削比をメタルボンド材の強度により調整した
ことを特徴とする。

【００２０】請求項６の研削方法は、請求項３〜５のい
ずれかにおいて、研削比を５００〜１，０００，０００
としたことを特徴とする。

【００２１】研削比が５００より小さい（砥石摩耗がよ
り大きい）砥石の組み合わせでは、内周側と外周側の砥
石について摩耗度合いがバランスしていても、砥石寿命
が短く取り替え頻度が多くなる。その結果砥石に要する
費用が大きくなるので好ましくない。このような観点か
ら、砥石はその研削比が５００以上となるようにするの
が好ましく、さらに１０，０００以上の砥石を組み合わ
せるのが好ましい。

【００２２】一方砥石の研削比は、被加工物が珪酸を主
成分とするガラスでは１，０００，０００以下の砥石で
構成するのが好ましい。１，０００，０００を越える
と、砥石の切れ味を持続させる砥粒の目替わりが起こり
にくく、これにより頻繁にドレッシング（目立て作業）
が必要になり研削加工能率が低下する。また、この切れ
味を持続させる砥石の研削比は、被加工物により変わり
一概に論ずることはできないが、通常の窓ガラスに用い
られるソーダライムシリカ組成のガラス板では研削比を
１００，０００以下とするのが好ましく、ソーダライム
シリカ組成のガラスよりも脆くて硬いガラスでは１，０
００，０００以下とするのが好ましい。

【００２３】請求項７の研削方法は、請求項３〜６のい
ずれかにおいて、研削をまず、分割した回転砥石の最も
外周側から行うことを特徴とする。これにより、一定の
移動速度で被加工物を一対の回転砥石間を通過させると
き、最も研削時間を長くすることができるので、砥石の
負担を減ずることができる。もちろん内周側の砥石が先
ず接触するように研削を行ってもよい。

【００２４】請求項８の研削方法は、請求項３〜７のい
ずれかにおいて、被加工物をガラス板とすることを特徴
とする。用いられるガラス板の組成は特に限定されな
い。ホウ珪酸アルミノ組成、ホウ珪酸組成、アルカリホ
ウ珪酸組成、無アルカリ組成、ソーダ石灰珪酸組成など
が例示できる。本発明は、とりわけ工業的にダウンドロ
ー法、フュージョン法、フロート法、モールド法等の製
造方法により大量に製造された厚みが比較的厚いガラス
素板を研削して、使用される厚みまたはそれに近い厚み
まで研削加工するときに好ましい。

【００２５】本発明において、砥石を半径方向に分割す
るに際しては、２以上に分割されるが、通常直径が４０
０〜６００ｍｍ程度の砥石を有する両頭平面研削装置で
は、内周側と外周側の２つの砥石に分割することが、砥
石の研削比を容易に調整、選択し、内周側の砥石と外周
側の砥石の摩耗量について必要なバランスを容易に確保
できるので好ましい。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を添付図面
により、本発明の技術的根拠となった予備実験結果とと
もに詳細に説明する。図１は、本発明の両頭平面研削装
置の一実施例の概略全体配置図であり、図２、３、４
は、本発明の両頭平面研削装置の回転砥石部分の拡大図
である。図５、図６はそれぞれ実施例１および比較例１
の研削加工後に測定した回転砥石の表面平坦度測定図で
ある。図７は、本発明において回転砥石を半径方向に分
割するにあたり考慮した、砥石の代表周速を説明するた
めの図である。

【００２７】図１において、搬送手段５はステンレス製
の帯状金属からなり、その幅方向が上下方向になるよう
にエンドレスにロール１１、１２により矢印方向に走行
させられる。搬送手段５の幅方向中央部に設けられたポ
ケット１５（図２に示される）に、ガラス板２が装着ガ
イド部材１０と装着ストッパー１４を有する装着機構に
より装着され、回転軸１３を回転中心とする一対の回転
砥石１、１の間を通過することによりガラス板２の両面
が同時に研削加工される。

【００２８】本発明の一実施例においては、図２に示さ
れるように２個の回転砥石１、１は、砥石台金１ａ、１
ａにダイヤモンド砥粒をボンドした砥石層１ｂ、１ｃが
それぞれ貼りつけられ、これら砥石層が対向するように
配置される。砥石層１ｂは砥石の半径方向で砥石の外周
側に、砥石層１ｃは内周側に貼られており、たとえば砥
石層１ｃのガラス板に対する研削比は、砥石の種類、砥
石粒度、ボンド材、ボンド剤と砥石の密着度、砥石集中
度などの砥石仕様の少なくとも一つを変更して、砥石層
１ｂの研削比に近づくように調整される。

【００２９】砥石１、１の間の隙間を、研削加工前のガ
ラス板２の入り口側が広く、出口側が狭くなるよう回転
砥石の回転軸１３、１３を少し傾けて配置する。回転砥
石１、１のガラス板入り口側のすき間は、加工前のガラ
ス板２がまず外周側砥石または内周側砥石と接触して研
削が開始されるように配置される。出口側の回転砥石の
すき間は、研削加工後のガラス板４の厚みになるように
配置される。

【００３０】研削加工中のガラス板３は、砥石入り口側
から出口側に向け徐々にその厚みが研削され、砥石の出
口で所望寸法になって排出される。

【００３１】図３および図４は、本発明の回転砥石の一
実施例のそれぞれ平面図および断面図である。回転砥石
の中央に研削液供給孔８を備え、砥石表面に研削液の面
供給及び研削屑の逃がしを目的とした同心円状溝７及び
放射状の溝６を備えたものが用いられる。砥石台１ａは
砥石取り付けボルト孔９により回転用モーター（図示さ
れない）に取り付けられている。回転砥石の表面の砥石
層は、半径方向で２つに分割され、内周側の砥石層１ｃ
はいくつかの砥石セグメントで構成され、外周側の砥石
層１ｂもいくつかの砥石セグメントで構成され、砥石層
１ｃの研削比は、砥石層１ｂの研削比に近づくように設
定される。

【００３２】両頭平面研削砥石によりガラス板を同時に
両面研削する場合、砥石周速Ｖ（ｍ／ｍｉｎ）は砥石回
転数Ｎ（ｒｐｍ）×砥石直径Ｄ（ｍ）×πで表される。
両面研削砥石においては、被加工ガラス板が砥石を抜け
出る外周側で最も砥石直径Ｄが大きく、内周側になるほ
ど小さくなる。すなわち砥石の半径方向で外側になるほ
ど砥石の周速が大きくなる。

【００３３】下記の２分割した回転砥石および３分割し
た回転砥石を用いて、砥石の摩耗状況を調べた結果を以
下に述べる。 （１）２分割砥石 ・内周側砥石：内径３０ｍｍ、外径２４０ｍｍ、厚み２
ｍｍのドーナッツ形状の砥石層、代表周速は２７６ｍ／
ｍｉｎ（回転軸中心から６７．５ｍｍの位置） ・外周側砥石：内径２４１ｍ、外径４５５ｍｍ、厚み２
ｍｍのドーナッツ状砥石層、代表周速は７１１ｍｍ（回
転軸中心から１７４ｍｍの位置） （２）３分割砥石 ・内周側砥石：内径３０ｍｍ、外径１７０ｍｍ、厚み２
ｍｍのドーナッツ形状の砥石層、代表周速は２０４ｍ／
ｍｉｎ（回転軸中心から５０ｍｍの位置） ・中間部砥石：内径１７１ｍｍ、外径３１５ｍｍ、厚み
２ｍｍのドーナッツ形状の砥石層、代表周速は４９５ｍ
／ｍｉｎ（回転軸中心から１２１．５ｍｍの位置） ・外周側砥石：内径３１６ｍｍ、外径４５５ｍｍ、厚み
２ｍｍのドーナッツ状砥石層、代表周速は７８６ｍｍ
（回転軸中心から１９２．５ｍｍの位置）

【００３４】これに先立ち分割した部分の砥石の仕様を
決定するために、砥石の研削比を定めるための予備実験
を行った。２分割した砥石の場合、図７で示すようにそ
の砥石の分割の仕方に関連する代表周速（分割されたド
ーナッツ状砥石の半径方向の中央の位置における周速）
で砥石を回転させて研削比を求めた。本発明の実施例で
は、回転砥石を６５０ｒｐｍで回転する両頭平面研削装
置を用いた。

【００３５】（予備実験）後述する実施例に用いた回転
砥石を構成する分割砥石の研削比を、下記の条件に設定
した別のカップ型砥石装置を用いて調べた。なお、砥石
自体の研削能力を表す指標として、本発明では研削比を
次のように、砥石の単位摩耗量（体積）当たりの加工物
（ガラス板）の研削量（体積）で上記記の（１）式で定
義した。

【００３６】（予備実験テスト条件） ・砥石形状：カップ型砥石 ・砥石寸法（ｍｍ）：外径６０、砥石巾３ ・砥石種類および粒度：ダイヤモンド砥粒＃２００ ・砥石のボンド仕様： Ａ：三菱マテリアル社製ＭＬ５１７メタルボンドタイプ Ｂ：三菱マテリアル社製ＭＬ１０メタルボンドタイプ Ｃ：三菱マテリアル社製ＭＬ７４メタルボンドタイプ Ｄ：大阪ダイヤモンド工業社製ＭＴ１０メタルボンドタ
イプ Ｅ：大阪ダイヤモンド工業社製ＭＴ２０メタルボンドタ
イプ Ｆ：大阪ダイヤモンド工業社製ＭＴ３０メタルボンドタ
イプ Ｇ：大阪ダイヤモンド工業社製ＭＴ４０メタルボンドタ
イプ Ｈ：大阪ダイヤモンド工業社製ＭＴ５０メタルボンドタ
イプ ・砥石周速（ｍ／ｍｉｎ）：２分割を想定した２７６お
よび２７１、３分割を想定した２０４、４９５および７
８６ ・切り込み：４０μｍ/パス、 ・ガラス板の送り速度：１．８ｍ／ｍｉｎ ・被加工物：ソーダ石灰シリカ組成のフロートガラス
板。形状は２０ｍｍ×１００ｍｍ×厚み５ｍｍ

【００３７】得られた結果を表１に示す。表１から次の
ことが判明した。 １）Ａ〜Ｈのいずれの砥石ボンドにおいても、砥石の回
転周速が大きくなると研削比は大きくなり、周速が小さ
くなると研削比が小さくなることが分かる。すなわち、
ガラス板の一定量を研削するのに、小さい砥石周速で研
削すると、砥石の摩耗が大きくなることが分かった。こ
れは、両頭平面研磨装置を用いて被加工物の研削を行う
と、周速の小さい砥石の内周側の摩耗が外周側の摩耗よ
りも大きくなり、回転砥石の偏摩耗が生じることを示す
ものである。 ２）Ａ、Ｂ、Ｃ系列では最もボンド強度が小さいＡ砥石
では、砥石の周速が７１１ｍ／ｍｉｎから２７６ｍ／ｍ
ｉｎの約２．６分の１になると、研削比は１８９５０か
ら４４５０へ約２３．５％に低下した。これにより、両
頭平面研削装置の砥石をＡ砥石のみで構成した場合、砥
石内周側での研削加工量を外周側での研削加工量とほぼ
同じであるとした場合、内周側の砥石が著しく摩耗する
ことが予想された。

【００３８】３）ボンド強度がＡ砥石より大きいＢ砥石
では、砥石の周速が７１１ｍ／ｍｉｎから２７６ｍ／ｍ
ｉｎの約２．６分の１になると、研削比は３４３００か
ら２１６８０へ約６３．２％に低下した。これにより、
両頭平面研削装置の砥石をＢ砥石のみで構成した場合、
砥石内周側での研削加工量を外周側での研削加工量とほ
ぼ同じであるとした場合、砥石の外周側に比べて内周側
の砥石に大きな摩耗が生じることが予想された。

【００３９】４）Ｃ砥石では、砥石の周速が７１１ｍ／
ｍｉｎから２７６ｍ／ｍｉｎの約２．６分の１になる
と、研削比が６８１００から３９５４０へ、研削比が５
８．０％に低下した。これにより、両頭平面研削装置の
砥石をＣ砥石のみで構成した場合、砥石内周側でのガラ
ス板の研削加工量を外周側での研削加工量とほぼ同じで
あるとした場合、内周側がより多く摩耗することが予想
された。

【００４０】５）別のボンド系列のＤ〜Ｈの砥石につい
ても、Ａ〜Ｃ系列と同様の結果が得られることが表１か
ら分かる。たとえば、Ｇ砥石では、砥石の周速が７１１
ｍ／ｍｉｎから２７６ｍ／ｍｉｎの約２．６分の１にな
ると、研削比が３７８０３からから１８７７０へ研削比
が約２分の１に低下した。これにより、両頭平面研削装
置の砥石をＧ砥石のみで構成した場合、砥石内周側での
ガラス板の研削加工量を外周側での研削加工量とほぼ同
じであるとした場合、内周側が大きく摩耗することが予
想された。すなわち、両頭平面研削装置を用いてガラス
板を研削加工する場合、砥石全面を同一仕様（砥粒サイ
ズ、ボンド種類、砥粒配合割合、砥粒集中度など）にす
ると、砥石の内周側と外周側とでその周速差により砥石
の偏摩耗が発生（砥石の中央部の摩耗量が大きくなる）
することが予想された。

【００４１】

【表１】 ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝ 砥石ボンド 砥石の周速（ｍ／ｍｉｎ） 種類 （２分割） （３分割） 276 711 204 495 786 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− Ａ 4450 18950 3010 12930 21030 Ｂ 21680 34300 15820 24500 38000 Ｃ 39540 68100 19780 47530 76490 Ｄ 3530 14320 1420 9900 16320 Ｅ 9740 19550 7260 14560 22300 Ｆ 13480 25730 8930 16920 27930 Ｇ 18770 37803 13410 27450 40370 Ｈ 22214 41655 16400 32100 48900 ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝

【００４２】（実施例１）予備実験の結果から、両頭平
面研削装置の回転砥石を図２に示すように半径方向に２
分割し、内周側砥石と外周側砥石について、砥石ボンド
の種類を選んで直径６３．５ｍｍ、厚み１．１ｍｍのガ
ラス板を０．８ｍｍの厚みに研削加工した。用いた両頭
平面研削装置の研削加工条件は下記の通りである。

【００４３】（研削加工条件） ・回転砥石： １）内周側砥石：内径３０ｍｍ、外径２４０ｍｍ、厚み
５２ｍｍのドーナツ形状の砥石層、代表周速は２７６ｍ
／ｍｉｎ（回転軸中心から６７．５ｍｍの位置） ２）外周側砥石：内径２４０ｍｍ、外径４５５ｍｍ、厚
み２ｍｍのドーナッツ状砥石層、代表周速は７１１ｍｍ
（回転軸中心から１７４ｍｍの位置） ・砥石粒度：ダイヤモンド砥粒＃２００ ・砥石集中度（砥粒密度）：５０ ・砥石回転数：６５０ｒｐｍ ・切り込み：４０μｍ/パス、 ・ガラス板の送り速度：１．８ｍ／ｍｉｎ

【００４４】内周側砥石にＢボンド砥石層を貼り、外周
側砥石にＡボンド砥石層を貼りつけた。表２に示すよう
に、この回転砥石の研削比の最大値は２１６８０であ
り、研削比の最小値は１８９５０であって、その比率は
１．１４であった。約１５００ｃｃのガラス板（約１９
００枚に相当）を研削加工した後の砥石表面の平坦度の
崩れを測定した結果を図５に示す。砥石表面の高低差は
約１３μｍで、半径方向１５０ｍｍ近傍にわずかなくぼ
みが認められた。

【００４５】（実施例２）実施例１とは、内周側砥石の
砥石層をＣ砥石、外周側砥石の砥石層にＢ砥石とした以
外は全く同じようにしてガラス板の研削加工を行った。
この回転砥石の研削比の最大値は３９５００であって最
小値は３４３００であり、その比率は１．１５であっ
た。約１５００ｃｃのガラス板を研削加工した後の砥石
面平坦度の崩れを測定したところ、軸から約１３０ｍｍ
の位置でわずかなくぼみが認められた。砥石表面の高低
差は約１３μｍであった。

【００４６】（実施例３）内周側をＧ砥石、外周側をＤ
砥石とした以外は実施例１と同じようにして、ガラス板
を研削した結果を表２に示す。この砥石の研削比の最大
値と最小値の比率は１．３０で、砥石表面の高低差は１
５μｍで回転軸から約１５０ｍｍの位置に凹みがわずか
に認められた。

【００４７】（実施例４）内周側をＦ砥石、外周側をＥ
砥石とした以外は実施例１と同じようにして、ガラス板
を研削した結果を表２に示す。この砥石の研削比の最大
値と最小値の比率は１．４５である。砥石表面の高低差
は１５μｍで、回転軸近傍に凹みがわずかに認められ
た。

【００４８】（実施例５）内周側をＨ砥石、中間をＥ砥
石、外周側をＤ砥石とする３分割の回転砥石とした以外
は実施例１と同じようにして、ガラス板を研削した結果
を表２に示す。この砥石の研削比の最大値と最小値の比
率は１．13である。砥石表面の高低差は１０μｍと小さ
く、特に砥石表面には凹みが認められなかった。

【００４９】

【表２】 ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝ 例 砥石の分割 研削比の最 砥石表面 凹みが発生した半 内周側／外周側 大値・最小値 の高低差 径方向の位置 （研削比の値） の比率（倍）（μｍ） −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 実施例１ Ｂ／Ａ 1.14 13 回転軸から約150ｍｍ （21680／18950） 実施例２ Ｃ／Ｂ 1.15 13 回転軸から約130ｍｍ (39540／34300） 実施例３ Ｇ／Ｄ 1.30 15 回転軸から約150ｍｍ （18770／14320） 実施例４ Ｆ／Ｅ 1.45 15 回転軸近傍 （13480／19550） 実施例５ Ｈ／Ｅ／Ｄ 1.13 10 凹み認められず （16400／14560／16320） 比較例１ Ａ／Ａ 4.26 22 回転軸近傍 (4450／18950） 比較例２ Ｃ／Ｃ 1.72 20 回転軸近傍 （39540／68100） 比較例３ Ａ／Ｃ 15.3 56 回転軸近傍 （4450／68100） 比較例４ Ａ／Ｂ 7.7 40 回転軸近傍 （4450／34300） ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝

【００５０】（比較例１）回転砥石の表面全体の砥石層
を表１のＡ砥石の単一構成とした以外は、実施例１と同
じようにガラス板の研削加工を行った。この砥石の研削
比の最大値と最小値の比率は４．２６である。約１５０
０ｃｃのガラス板を研削加工した後の砥石表面の平坦度
の崩れを測定した結果を図６に示す。砥石表面の最大窪
みは約２２μｍと大きく、回転軸中心近傍に大きなくぼ
みが認められた。すなわち砥石の中心部に著しい偏摩耗
が生じていた。

【００５１】（比較例２）回転砥石表面全体の砥石層を
表１の砥石Ｃの単一構成とした以外は、実施例１と同じ
ようにガラス板の研削加工を行った。結果を表２に示
す。この回転砥石の研削比の比率は１．７２である。約
１５００ｃｃのガラス板を研削加工した後の砥石表面の
高低差は約２０μｍで、回転軸近傍に大きなくぼみが認
められ、偏摩耗が生じているのが認められた。

【００５２】（比較例３）内周側をＡ砥石、外周側をＣ
砥石とした以外は実施例１と同じようにして、ガラス板
を研削した結果を表２に示す。この砥石の研削比の最大
値と最小値の比率は１５．３で、回転砥石をＡ砥石単一
で構成した場合（比較例１）やＢ砥石単一で構成した場
合（比較例２）よりも研削比の最大値と最小値の比率は
大きい。砥石表面に生じた高低差は５６μｍと大きく、
回転軸近傍に凹みが顕著に認められた。 （比較例４）実施例１とは、内周側の砥石と外周側の砥
石を反対にした。すなわち内周側をＡ砥石、外周側をＢ
砥石として、ガラス板を研削した結果を表２に示す。こ
の砥石の研削比の最大値と最小値の比率は７．７で、砥
石表面に生じた高低差は４０μｍと大きく、回転軸近傍
に凹みが顕著に認められた。

【００５３】以上の結果から、比較例１および比較例２
のように回転砥石全体を均一な砥石で構成すると、周速
が小さい砥石の内周側が周速が大きい外周側に較べて摩
耗が大きく進行し、砥石としての寿命が短いことが分か
る。これに対して、実施例１〜実施例５で示されるよう
に、砥石の研削比の最大値の最小値に対する比率を１に
近づけるように半径方向に回転砥石を分割すると、砥石
の摩耗の進行が半径方向で平均化されることが分かる。
すなわち、偏摩耗が抑制されることが分かる。

【００５４】本発明においては、回転砥石を２分割する
場合、外周側の砥石の研削比と内周側の砥石の研削比の
比率を１にすることが最も好ましい。

【００５５】多数枚のガラス板の研削加工を行った後の
砥石の平坦度をできるだけ維持するとともに、高価なダ
イヤモンド砥石を使う場合にとくに要求される砥石寿命
を大きくする観点から、本発明の回転砥石の研削比の最
大値と最小値の比率は、１．３以下とするのが好まし
い。この比率が１．３を越えると、砥石が半径方向でほ
ぼ均一に摩耗する場合に較べて、砥石寿命が８割以下に
なる。

【００５６】本発明の両頭平面研削装置の回転砥石の最
も外側の分割砥石の周速は２７６ｍ／ｍｉｎ以上である
のが好ましく、さらに４９５ｍ／ｍｉｎ以上であるのが
好ましい。最も外側での周速が１８００ｍ／ｍｉｎを越
えると回転砥石の回転動作で安定性などの問題が生じ
る。通常４００〜８００ｒｐｍで砥石を回転させて研削
する場合、回転砥石の外径は１００ｍｍ以上の場合に、
本発明の砥石の分割により砥石の偏摩耗を効果的に抑制
することができる。

【００５７】

【発明の効果】本発明の両頭平面研削装置は、回転砥石
を半径方向に２以上に分割して、半径方向に生じる研削
比の最大値と最小値の差を、回転砥石を単一仕様の砥石
で構成したときよりも小さくなるようにしたので、周速
の遅い回転軸中心近傍の砥石の著しい摩耗の進行が抑制
され、砥石の偏摩耗が抑制される。

【００５８】これにより、砥石表面形状を修正するツル
ーイングの頻度を大きく低減させることができるので加
工能率が向上する。また砥石の偏摩耗量が小さいため、
砥石のツルーイングはその削り取り量が少なくてすむの
で、砥石費用を低減することができる。

【００５９】本発明の両頭平面研削装置によるガラス板
の研削方法は、回転砥石を半径方向に２以上に分割し
て、半径方向に生じる研削比の最大値と最小値の差を、
回転砥石を単一仕様の砥石としたときよりも小さくなる
ようにしたので、回転軸中心近傍の砥石の偏摩耗が抑制
される。これにより多数枚のガラス板を研削加工したと
きの研削加工精度が安定している。

【００６０】半径方向に生じる研削比の最大値を、半径
方向に生じる研削比の最小値の１〜１．３倍になるよう
に回転砥石を半径方向に分割することにより、砥石の半
径方向の偏摩耗をより減じることができ、回転砥石の寿
命をより長くすることができる。

【００６１】また、砥石の砥粒をダイヤモンド砥粒と
し、メタルボンド材のボンド強度を、内周側砥石と外周
側砥石で変更することにより、研削比をきめ細かく調整
することができる。

【００６２】さらに、砥石の研削比を５００〜１，００
０，０００の範囲内に選んで組み合わせてガラス板を研
削すると、砥石の目立て作業の実施により切れ味を持続
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の両頭平面研削装置の一実施例の概略全
体構成図である。

【図２】本発明の両頭平面研削装置の一実施例の回転砥
石部分の拡大図である。

【図３】本発明の回転砥石の一実施例の平面図である。

【図４】本発明の回転砥石の一実施例の断面図である。

【図５】実施例１の研削加工後の回転砥石の表面の平坦
度測定図である。

【図６】比較例１の研削加工後の回転砥石の表面の平坦
度測定図である。

【図７】回転砥石の代表周速を説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１・・・回転砥石 １ａ・・・砥石台金 １ｂ・・・外周側砥石層 １ｃ・・・内周側砥石層 ２・・・研削加工前のガラス板 ３・・・研削加工中のガラス板 ４・・・研削加工後のガラス板 ５・・・搬送手段 ６・・・砥石面放射方向の溝 ７・・・砥石面円周方向の溝 ８・・・研削液供給中心孔 ９・・・砥石取り付けボルト孔 １０・・・装着ガイド部材 １１、１２・・・ロール １３・・・回転軸 １４・・・装着ストッパー １５・・・ポケット

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被加工物を同一軸中心に回転する対向配
   置された一対の回転砥石間を通すことで、前記被加工物
   の両面を同時に研削する両頭平面研削装置において、前
   記一対の回転砥石を、半径方向で２以上に分割すること
   により、前記回転砥石の被加工物に対する下記の（１）
   式で示す研削比の半径方向に生じる最大値と最小値の差
   を、回転砥石を単一仕様の砥石としたときよりも小さく
   なるようにしたことを特徴とする両頭平面研削装置。 研削比＝（被加工物の研削体積）／（砥石摩耗体積）・
   ・・（１）
2. 【請求項２】 前記回転砥石の分割を、回転砥石の研削
   比の半径方向に生じる最大値を、回転砥石の研削比の半
   径方向に生じる最小値の１〜１．３倍になるようにした
   ことを特徴とする請求項１に記載の両頭平面研削装置。
3. 【請求項３】 帯状のベルトに形成したポケットに被加
   工物をはめ込み、このベルトを同一軸中心に回転する対
   向配置した一対の回転研削砥石間を通して、前記被加工
   物の両面を同時に研削する研削方法において、前記研削
   は、被加工物に対する下記の（１）式で示す研削比の回
   転砥石の半径方向に生じる最大値と最小値の差を、回転
   砥石を単一仕様の砥石としたときよりも小さくなるよう
   に半径方向で２以上に分割した回転砥石とし、その回転
   砥石の間を被加工物を一方向に通過させて行うことを特
   徴とする研削方法。 研削比＝（被加工物の研削体積）／（砥石摩耗体積）・
   ・・（１）
4. 【請求項４】 前記回転砥石の研削比の半径方向に生じ
   る最大値を、前記回転砥石の半径方向に生じる研削比の
   最小値の１〜１．３倍になるようにして研削することを
   特徴とする請求項３に記載の被加工物の研削方法。
5. 【請求項５】 前記分割した砥石の砥粒をダイヤモンド
   砥粒とし、その研削比をメタルボンド材の強度により調
   整したことを特徴とする請求項３または４に記載の被加
   工物の研削方法。
6. 【請求項６】 前記分割した砥石の研削比を５００〜
   １，０００，０００としたことを特徴とする請求項３〜
   ５のいずれかに記載の被加工物の研削方法。
7. 【請求項７】 前記研削をまず分割した砥石の最も外周
   から行うことを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記
   載の被加工物の研削方法。
8. 【請求項８】 被加工物がガラス板であることを特徴と
   する請求項３〜７のいずれかに記載の研削方法。