JP2000094281A - 切削用砥石及び切削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 面取り処理を行うための砥石に関して、面倒
な砥石の交換の回数を低減し、さらに砥石に関するコス
トを低減する。 【解決手段】 回転軸線Ｘの回りに切削面１７を備えた
切削用砥石１であって、切削面１７は回転軸線Ｘに沿っ
て複数個が平行に配置される。対象物１３を矢印Ｈのよ
うに砥石１へ供給することにより、被面取り辺１３ａの
角部を削って面取りを行う。１個の切削面１７が寿命に
達したとき又は異なる種類の面取りを行いたいときに
は、砥石１の上下方向の位置を変えて異なる切削面１７
を対象物１３の移動路に持ち来す。こうして、砥石１を
交換することなく複数の切削面１７のうちの１つを選択
的に用いて面取り処理を行うことができる。１個の切削
面１７を持った砥石を複数個、別々に準備する場合に比
べてコストが低くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス基板等とい
った対象物の角部を切削によって面取りするための切削
用砥石に関する。また、本発明は、その切削用砥石を用
いた切削装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】種々の産業分野において、ガラス基板等
といった対象物の角部を削り取る作業、いわゆる面取り
作業がしばしば行われる。今、対象物が平板形状の場合
を考えると、例えば図９に示すような面取り方法が知ら
れている。この方法では、一対の円盤形状の砥石５１ａ
及び５１ｂをそれらの一部が互いに重なるように並置
し、そして、個々の砥石を中心軸線Ｘａ及びＸｂを中心
として矢印Ａ及び矢印Ｂで示すように互いに反対方向へ
回転させる。

【０００３】面取りの対象である対象物５３は、矢印Ｃ
で示すように、被面取り辺５３ａが砥石５１ａと砥石５
１ｂとの交差部を通るように直線的に平行移動し、被面
取り辺５３ａの角部が砥石５１ａ及び５１ｂに接触した
ときに、図１０に示すように、それらの角部Ｋが削り取
られて面取りされる。図示の場合は、角部Ｋが直線状に
削り取られる面取り、いわゆるＣ面取りが行われる。

【０００４】上記の面取り方法は、角部Ｋだけを削り取
るものであり、被面取り辺５３ａの中央部分Ｍは削り取
られることなく元のままである。このように、被面取り
辺５３ａの角部Ｋだけを削り取るのではなく、被面取り
辺５３ａの全領域を削り取ることによって面取りを行う
ものとして、総型砥石を用いた面取り方法も知られてい
る。

【０００５】この総型砥石を用いた面取り方法は、例え
ば図８に示すように、切削粒子を所定の密度で外周側面
の全域に接合させることによって切削面５７を形成して
成る円盤形状の総型砥石６１を中心軸線Ｘを中心として
矢印Ｄで示すように回転させる。そして、対象物５３を
矢印Ｅで示すように、その被面取り辺５３ａが砥石６１
の切削面５７に接触するように直線的に平行移動させ
る。

【０００６】以上により、対象物５３の被面取り辺５３
ａの外形輪郭形状は、図１１に示すように、総型砥石６
１の切削面５７と同じ形状、例えば円弧形状すなわちＲ
形状に形成される。以上のような総型砥石６１を用いた
面取り方法は、図９に示した面取り方法に比べて、被面
取り辺５３ａの角部を生じないように面取りできるとい
う長所を持っている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
総型砥石に関しては、１個の砥石に１個の切削面が形成
されるだけであり、そのため、１個の切削面が寿命に達
したり、異なる種類の面取り処理を行いたい場合には、
その都度、面倒な砥石の交換をしなければならないとい
う問題があった。また、切削面を複数個準備しようとす
る場合には、砥石をその個数分だけ準備しなければなら
ず、そのため、砥石に関するコストが高くなるという問
題があった。

【０００８】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
ものであって、面倒な砥石の交換の回数を低減すること
及び砥石に関するコストを低減することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】（１） 上記の目的を達
成するため、本発明に係る切削用砥石は、回転軸線の回
りに切削面を備えた切削用砥石において、前記切削面が
前記回転軸線に沿って複数個平行に配置されることを特
徴とする。

【００１０】この切削用砥石によれば、砥石を回転軸線
方向へ切削面のピッチ間隔分だけ移動させることによ
り、対象物に対して異なった切削面を持ち運ぶことがで
きる。従って、１個の砥石を交換することなく単に移動
させるだけで、異なった切削面を対象物へ持ち運んで面
取り処理を行うことができる。こうして、砥石の交換の
回数を低減できる。

【００１１】例えば、１個の砥石に同じ種類の切削面を
複数個設けるものとすれば、１個の切削面が寿命に達し
た場合でも、砥石を移動させることによって同じ種類の
別の切削面を対象物に対応する位置に持ち来すことがで
き、結果的に、１個の砥石の寿命を長くできる。

【００１２】また、本発明に係る切削用砥石によれば、
１個の砥石に複数個の切削面を形成することにより、１
個の切削面を持つ１個の砥石を複数個、別々に作製する
場合に比べてコストを低減できる。

【００１３】（２） 上記構成の砥石において、１個の
砥石に形成する複数個の切削面は、全て同じ種類のもの
とすることもできるし、あるいは、互いに異なる種類の
ものとすることもできる。異なる種類の切削面を１個の
砥石に複数個形成するようにすれば、砥石を交換するこ
となく、対象物に対して種々の異なった条件で面取り処
理を行うことができる。

【００１４】（３） 上記（２）のように１個の砥石に
異なる種類の切削面を複数個形成する場合、その切削面
の種類としては次のような要素が考えられる。すなわ
ち、切削面の回転軸線方向の幅、切削面の輪郭形
状、切削面のメッシュ番号、切削面を形成する切削
粒子のための結合剤、切削面を形成する切削粒子の粒
子径のいずれか１つ又はそれらの組み合わせ等が考えら
れる。

【００１５】（４） 次に、本発明に係る切削装置は、
対象物の角部を面取りするための切削装置において、回
転軸線の回りに切削面を備えた切削用砥石と、その切削
用砥石を前記回転軸線を中心として回転させる砥石駆動
手段とを有し、前記切削用砥石の切削面が前記回転軸線
に沿って複数個平行に配置されることを特徴とする。こ
の切削装置によれば、１個の砥石に複数個の切削面を形
成することにより、１個の切削面を持つ１個の砥石を複
数個作製する場合に比べてコストを低減できる。また、
その砥石を回転軸線の方向へ切削面のピッチ間隔分だけ
移動させることにより、対象物に対して異なった切削面
を持ち運ぶことができる。従って、１個の砥石を交換す
ることなくその砥石を移動させるだけで、異なった切削
面を対象物へ持ち運んで面取り処理を行うことができ
る。

【００１６】例えば１個の砥石に同じ種類の切削面を複
数個設けるものとすれば、１個の切削面が寿命に達した
場合でも、砥石を移動させることによって同じ種類の別
の切削面を対象物に対応する位置に持ち来すことがで
き、結果的に、１個の砥石の寿命を長くできる。

【００１７】（５） 上記構成の切削装置において、切
削用砥石は砥石駆動手段に連結されるのであるが、例え
ば、駆動用モータの出力軸に連結される。その場合、駆
動用モータの出力軸は切削用砥石の両端面のうちの一方
に連結されること、すなわち一端支持状態で連結される
のが普通である。

【００１８】ところが、そのような一端支持状態で切削
処理すなわち面取り処理を行う場合であって、切削用砥
石の回転軸線方向の長さが長くなるときには、切削用砥
石が対象物と接触するときにその砥石に加わるせん断荷
重によって切削用砥石に撓みが生じ、希望する面取り寸
法が得られなくなるおそれがある。この場合、上記の一
端支持に代えて、切削用砥石の両端面のうちモータの出
力軸に連結する側の端面の反対側の端面をも回転自在に
支持するようにすれば、すなわち切削用砥石を両端支持
状態で支持するようにすれば、切削用砥石が上記のよう
に撓むことを防止できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１は、本発明
に係る切削装置の一実施形態を示している。この切削装
置は、概ね円柱形状の切削用砥石１と、その砥石１を回
転駆動する電動モータ２とを有する。そのモータ２はブ
ラケット３によって支持され、そしてそのブラケット３
はレール４に沿って矢印Ｆ−Ｆ’の方向へ直線移動可能
である。ブラケット３の上側表面にはマイクロメータ６
の進退移動子、すなわちプランジャ７の先端が接触す
る。

【００２０】マイクロメータ６の回転操作部を回してプ
ランジャ７を図の上下方向へ進退移動させれば、ブラケ
ット３を上下希望する方向へ移動させることができ、こ
れにより、モータ２従って切削用砥石１の上下方向の位
置を調節できる。符号８はクランプ装置であり、ブラケ
ット３を移動させたいときにはそのクランプ装置８を緩
め、ブラケット３を位置不動に固定したいときにはその
クランプ装置８を締める。

【００２１】切削用砥石１の前方位置にはレール９が配
設される。そしてそのレール９の上にスライダ１１が載
せられる。このスライダ１１は、図示しない駆動装置に
よって駆動されて矢印Ｇ−Ｇ’に示すように、レール９
に沿って往復直線移動する。スライダ１１の上面には複
数の微小穴１２が形成される。これらの微小穴１２に対
応する位置のスライダ１１の内部には空気吸引装置（図
示せず）が配設されており、この空気吸引装置が作動す
ると、微小穴１２を通して外部空気がスライダ１２の内
部へ吸引される。

【００２２】微小穴１２を通して行われる空気吸引は、
切削すなわち面取りの対象物であるガラス基板１３を吸
着保持するために利用される。ガラス基板１３は、例え
ば図２に示すように、大面積のガラス基板１３’にスク
ライブ線１４を刻み、さらに図３に示すように、そのス
クライブ線１４の裏側から圧力Ｐでガラス基板１３’を
押圧して切断することにより、所定形状のガラス基板１
３を形成する。

【００２３】ガラス基板１３は以上のようにして形成さ
れるので、切断面はきれいな面ではなく、特にその角部
は角張っていて人の手を傷付けるおそれがある。本実施
形態の切削装置はそのような切断面に対して面取り処理
を行うためのものである。

【００２４】図１における切削用砥石１は、例えば、図
４に示すように、モータ２の出力軸２ａの先端に固着さ
れた本体部分１６と、その本体部分１６の外周面に形成
された複数の切削面１７とを含んで構成される。各切削
面１７は、内側へ円弧形状に湾曲する輪郭形状を有し、
多数の切削粒子例えばダイアモンド粒子を結合剤によっ
て本体部分１６の外周面に接合することによって形成さ
れている。また、各切削面１７の軸線方向の幅Ｗは、ガ
ラス基板１３の厚さよりもわずかに大きくなっていて、
ガラス基板１３の切断辺すなわち被面取り辺１３ａ（図
１参照）の辺端が全て１個の切削面１７に接触できるよ
うになっている。

【００２５】なお、全ての切削面１７は同じ種類の切削
面として形成されている。つまり、幅Ｗ、輪郭形状、ダ
イヤモンド粒子のメッシュ番号、ダイヤモンド粒子を結
合するための結合剤、ダイヤモンド粒子の粒子径等とい
った各種の条件は各切削面１７に共通である。また、ガ
ラス基板１３の板厚が１ｍｍ程度であれば、切削用砥石
１の長さＬはＬ＝３０ｍｍ、切削面１７の個数ＮはＮ＝
２０個程度に設定する。

【００２６】本実施形態に係る切削用砥石及び切削装置
は以上のように構成されているので、図１に示すガラス
基板１３の被面取り辺１３ａを面取りする場合には、ま
ず、そのガラス基板１３をスライダ１１上の所定位置に
載せ、さらに微小穴１２を通して行われる空気吸引によ
ってそのガラス基板１３を固定支持する。次に、モータ
２を作動して切削用砥石１を矢印Ｄのように回転軸線Ｘ
を中心として回転駆動する。

【００２７】その後、スライダ１１を図示しない駆動装
置によって駆動してレール９に沿って矢印Ｇ方向へ移動
させる。すると、そのスライダ１１上のガラス基板１３
の被面取り辺１３ａは矢印Ｈのように進行して切削用砥
石１の１個の切削面１７（図４参照）に接触する。この
接触により、被面取り辺１３ａの辺端が切削面１７の輪
郭形状と同じ形状に切削され、これにより該辺端が面取
りされる。

【００２８】１個の切削面１７を用いて面取り処理が繰
り返して行われると、その切削面１７は徐々に磨耗して
ゆき、最後には十分な面取り処理ができない程度に磨耗
する。こうなった場合には、図１においてクランプ装置
８を緩め、さらにマイクロメータ６を操作して切削用砥
石１を上下移動させ、ガラス基板１３の移動路に対応す
る位置に別の切削面１７を持ち運ぶ。そして、それ以降
の面取り処理は新たに持ち運ばれたその別の切削面１７
を用いて実行する。

【００２９】このように、本実施形態の切削用砥石１に
よれば、図４に示したように切削用砥石１の本体部分１
６の外周面に設けた複数の切削面１７を選択的に使用で
きるので、砥石１を別のものと交換することなく、長期
間にわたって１個の砥石１を使い続けることができ、よ
って、砥石１個あたりの寿命が長くなり、しかも作業性
が著しく向上する。また、本実施形態によれば、１個の
砥石に複数個の切削面を形成することにより、１個の切
削面を持つ１個の砥石を複数個、別々に作製する場合に
比べてコストを低減できる。

【００３０】なお、砥石１の軸方向長さＬが長くなる場
合には、それにガラス基板１３が横方向から接触すると
きに、モータ２の出力軸線２ａを含めて砥石１が撓むお
それがある。この撓みを防止するため、予め、砥石１に
関してモータ２の反対側に設けた支持部材１８を矢印Ｊ
のように砥石１へ押し付けてそれを支持することが望ま
しい。これにより、砥石１はその両端において支持、す
なわち両端支持されることになり、その結果、撓みを防
止できる。

【００３１】（第２実施形態）図５は、本発明に係る切
削用砥石の他の実施形態を示している。ここに示す切削
用砥石２１が図４に示した先の実施形態と異なる点は、
複数の切削面１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，………のダイヤ
モンド粒子の分布密度すなわちメッシュ番号を異ならせ
たことである。例えば、切削面１７ａ，１７ｂ，１７
ｃ，………の粗さをメッシュ番号７００番、８００番、
９００番………のように変化させる。

【００３２】図１において、マイクロメータ６を回して
切削用砥石１の上下位置を変えることにより、ガラス基
板１３の被面取り辺１３ａの移動路に対応して異なる粗
さの切削面１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，………を持ち運
び、希望する粗さの切削面を用いて面取りを行うことが
できる。従来であれば、切削面の粗さを変化させる場合
には、いちいち砥石を別のものと交換しなければなら
ず、非常に面倒であったが、本実施形態によればそのよ
うな面倒な交換作業を行う必要がない。

【００３３】複数の切削面１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，…
……に関しては、メッシュ番号を変化させることのみな
らず、ダイヤモンド粒子を砥石本体部分に接合するため
の結合剤を各切削面１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，………ご
とに変化させることもできる。また、ダイヤモンド粒子
すなわち切削粒子の粒子径を各切削面１７ａ，１７ｂ，
１７ｃ，………ごとに変化させることもできる。そし
て、切削用砥石１の上下位置を変化させることにより、
結合剤、切削粒子径等の種類として必要に応じて希望す
るものを選択して使用できる。

【００３４】（第３実施形態）図６は、本発明に係る切
削用砥石のさらに他の実施形態を示している。ここに示
す切削用砥石３１が図４に示した先の実施形態と異なる
点は、１個の砥石に設けられる複数の切削面の輪郭形状
に変化を持たせたことである。具体的には、切削面１７
ａは円弧形状に湾曲する輪郭形状によって形成し、他
方、切削面１７ｂはＶ字形状に窪む輪郭形状によって形
成する。円弧形状の輪郭形状を用いて面取り処理を行え
ば、いわゆるＲ面取りを行うことができ、一方、Ｖ字形
状に窪む輪郭形状を用いて面取り処理を行えば、いわゆ
るＣ面取りを行うことができる。

【００３５】この実施形態の場合でも、図１のマイクロ
メータ６を調節することにより、切削面１７ａを用いた
Ｒ面取りと、切削面１７ｂを用いたＣ面取りとを自由に
選択できる。

【００３６】（第４実施形態）図７は、本発明に係る切
削用砥石のさらに他の実施形態を示している。ここに示
す切削用砥石４１が図４に示した先の実施形態と異なる
点は、１個の砥石に設けられる複数の切削面の軸方向幅
に変化を持たせたことである。具体的には、切削面１７
ａ，１７ｂ，１７ｃ，………の軸線Ｘ方向の幅Ｗａ，Ｗ
ｂ，Ｗｃ，………を異ならせたことである。

【００３７】この実施形態によれば、ガラス基板１３
（図１参照）の板厚が変化する場合、その板厚に適合す
る幅の切削面を選ぶことにより、１個の砥石１を用いて
種々の板厚のガラス基板１３に対して支障なく面取り作
業を行うことができる。なお、各切削面１７ａ，１７
ｂ，１７ｃ，………の間のピッチＰ１は、互いに同じ寸
法に設定しても良いし、あるいは、各幅Ｗａ，Ｗｂ，Ｗ
ｃ，………に対応させて互いに異なる寸法に設定しても
良い。

【００３８】（その他の実施形態）以上、好ましい実施
形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形
態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明
の範囲内で種々に改変できる。

【００３９】例えば、面取りの対象物はガラス基板以外
の任意の物とすることができる。また、図１に示す切削
装置の構造は、切削用砥石１へ対象物１３を供給させる
ための単なる一例であり、その他の任意の構造を採用し
ても良いことはもちろんである。

【００４０】

【発明の効果】本発明に係る切削用砥石及び切削装置に
よれば、砥石を回転軸線方向へ切削面のピッチ間隔分だ
け移動させることにより、対象物に対して異なった切削
面を持ち運ぶことができる。従って、１個の砥石を交換
することなく単に移動させるだけで、異なった切削面を
対象物へ持ち運んで面取り処理を行うことができる。こ
うして、砥石の交換の回数を低減できる。

【００４１】また、１個の砥石に複数個の切削面を形成
するようにしたので、１個の切削面を持つ１個の砥石を
複数個、別々に作製する場合に比べてコストを低減でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る切削装置の一実施形態を示す斜視
図である。

【図２】面取りの対象物であるガラス基板の製造方法を
示す斜視図である。

【図３】図２の要部を拡大して示す断面図である。

【図４】本発明に係る切削用砥石の一実施形態を一部省
略して示す側面図である。

【図５】本発明に係る切削用砥石の他の実施形態を一部
省略して示す側面図である。

【図６】本発明に係る切削用砥石のさらに他の実施形態
を一部省略して示す側面図である。

【図７】本発明に係る切削用砥石のさらに他の実施形態
を一部省略して示す側面図である。

【図８】従来の切削方法の一例を示す斜視図である。

【図９】従来の切削方法の他の一例を示す斜視図であ
る。

【図１０】面取りの一態様であるＣ面取りを示す断面図
である。

【図１１】面取りの他の一態様であるＲ面取りを示す断
面図である。

【符号の説明】

１ 切削用砥石 ２ 電動モータ（砥石駆動手段） １３ ガラス基板（対象物） １３’ 大面積ガラス基板 １３ａ 被面取り辺 １７ 切削面 ２１ 切削用砥石 ３１ 切削用砥石 ４１ 切削用砥石 Ｗ 切削面の幅 Ｘ 軸線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H088 FA07 HA01 MA20 3C049 AA03 AA09 AA15 AA18 CA01 CA06 CB05 CB08 3C063 AA02 AB03 BA32 BA40 EE01 FF30

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸線の回りに切削面を備えた切削用
   砥石において、前記切削面は前記回転軸線に沿って複数
   個が互いに平行に配置されることを特徴とする切削用砥
   石。
2. 【請求項２】 請求項１において、複数個の切削面は互
   いに種類が異なることを特徴とする切削用砥石。
3. 【請求項３】 請求項２において、切削面に関する異な
   る種類は、前記切削面の回転軸線方向の幅、前記切削面
   の輪郭形状、前記切削面のメッシュ番号、前記切削面を
   形成する切削粒子のための結合剤及び前記切削面を形成
   する切削粒子の粒子径のいずれか１つ又はそれらの組み
   合わせであることを特徴とする切削用砥石。
4. 【請求項４】 対象物の角部を面取りするための切削装
   置において、 回転軸線の回りに切削面を備えた切削用砥石と、 その切削用砥石を前記回転軸線を中心として回転させる
   砥石駆動手段とを有し、 前記切削用砥石の切削面は前記回転軸線に沿って複数個
   が互いに平行に配置されることを特徴とする切削装置。
5. 【請求項５】 請求項４において、前記切削用砥石は前
   記回転軸線上の両端において支持されることを特徴とす
   る切削装置。