JP2002205264A - 板材端面研削方法および装置 - Google Patents

板材端面研削方法および装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】大量の板材を効率よく研削加工する。 【解決手段】回転する円盤の外周面が研削面であるディ
スク形の砥石１で自動的に供給される板材Ｐの端面を研
削する板材端面研削方法において、砥石１の研削面の幅
ａを板材Ｐの端面の幅ｂよりも広く形成しておき、この
砥石１の研削面の摩耗量を検出する手段により摩耗量が
所定量に達したと判断した際に、砥石１を砥石軸の方向
へ移動させて砥石１の未使用面１ｂを用いて研削する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、テレビ、計算機、
パソコンなどのディスプレイに使用される液晶用基板ガ
ラス等の板材の端面を研削（研磨）する板材端面研削加
工に係る技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】従来、板材の板材端面研削技術として
は、例えば、本出願人による特許第２１０２０６６号が
あり、回転する円盤の外周面が研削面であるディスク形
の砥石を用いて自動的に供給される板材の端面を研削す
る技術を開示している。
【０００３】この従来の板材の板材端面研削技術では、
砥石が摩耗した場合は、摩耗した砥石を新規の砥石と交
換することが行われる。なお、摩耗した砥石について
は、整形されて再使用されることもある。また、砥石の
交換については、加工実績に基づいて研削した板材の枚
数から判断される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来の板材の板
材端面研削技術では、砥石の交換に時間がかかることか
ら、砥石の交換の際に板材の供給を比較的長い時間停止
しなければならないため、大量の板材を効率よく研削加
工するのに有利でないという問題点がある。
【０００５】本発明は、このような問題点を考慮してな
されたもので、大量の板材を効率よく研削加工すること
のできる板材端面研削方法と、この板材端面研削方法を
実施するに好適な板材端面研削装置とを提供することを
課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本発明に係る板材端面研削方法は、次のような手段
を採用する。
【０００７】即ち、請求項１に記載のように、回転する
円盤の外周面が研削面であるディスク形の砥石で自動的
に供給される板材の端面を研削する板材端面研削方法に
おいて、砥石の研削面の幅を板材の端面の幅よりも広く
形成しておき、この砥石の研削面の摩耗量を検出する手
段により摩耗量が所定量に達したと判断した際に、砥石
を砥石軸の方向へ移動させて砥石の未使用面を用いて研
削することを特徴とする。
【０００８】この手段では、砥石が摩耗した際に、砥石
を砥石軸の方向への移動することにより砥石を交換する
ことなく砥石の研削面を未使用面にする。従って、時間
のかかる砥石の交換回数が減少される。
【０００９】また、請求項２に記載のように、請求項１
の板材端面研削方法において、砥石の研削面の摩耗量を
検出する手段は、研削した板材の枚数をカウントし、こ
のカウント数が設定数に到達したことで判断することを
特徴とする。
【００１０】この手段では、砥石の研削面の摩耗量が研
削した板材の枚数をカウントすることで検出される。
【００１１】さらに、前述の課題を解決するため、本発
明に係る板材端面研削装置は、次のような手段を採用す
る。
【００１２】即ち、請求項３に記載のように、回転する
円盤の外周面が板材の端面を研削する研削面であるディ
スク形の砥石と、板材を砥石に対して自動的に供給する
板材供給機構とを備えた板材端面研削装置において、砥
石を砥石軸の方向へ移動させるＺ軸移動機構と、この砥
石の研削面の摩耗を検出する砥石摩耗量検出手段と、砥
石摩耗量が設定値に到達したと判断した際にＺ軸移動機
構に駆動を指示するコントローラとを備え、砥石の研削
面の幅を板材の端面の幅よりも広く形成したことを特徴
とする。
【００１３】この手段では、砥石摩耗量検出手段により
検出した砥石摩耗量が設定値に到達した際に自動的にＺ
軸移動機構を駆動して砥石を軸方向へ移動させ、砥石の
研削面を未使用面にする。
【００１４】また、請求項４では、回転する円盤の外周
面が板材の端面を研削する研削面であるディスク形の砥
石と、板材を砥石に対して自動的に供給する板材供給機
構とを備えた板材端面研削装置において、砥石を砥石軸
の方向へ移動させるＺ軸移動機構と、砥石を板材に対し
て接離させるＸ軸移動機構と、この砥石の研削面の摩耗
を検出する砥石摩耗量検出手段と、砥石摩耗量が設定値
に到達したと判断した際にＺ軸移動機構に駆動を指示す
るコントローラと、砥石が板材に当接したことを検出す
る位置検出手段とを備え、砥石の研削面の幅を板材の端
面の幅よりも広く形成し、砥石の当接を検出した位置か
ら予め設定した切り込み量で自動的に切り込むようにＸ
軸移動機構を制御することを特徴とする。
【００１５】この手段では、砥石摩耗量検出手段により
検出した砥石摩耗量が設定値に到達した際に自動的にＺ
軸移動機構を駆動して砥石を軸方向へ移動させ、砥石の
研磨面を未使用面にすることに加え、設定した切り込み
量による切り込みが自動的に行われる。
【００１６】また、請求項５では、請求項３または４の
板材端面研削装置において、重錘により砥石が回動し板
材に当接して一定の押付力を与えるスイング機構を備
え、前記砥石摩耗量検出手段はスイング機構の回動数で
研削した板材の枚数をカウントするものであることを特
徴とする。
【００１７】この手段では、スイング機構の回動動作か
ら研削された板材の枚数をカウントする。
【００１８】
【発明の実施の形態】 以下、本発明に係る板材端面研
削方法および装置の実施の形態を図面に基づいて説明す
る。
【００１９】まず、図１に基づいて、本発明に係る板材
端面研削方法の実施の形態を説明する。
【００２０】この実施の形態で使用される砥石１は、回
転する円盤の外周面が板材Ｐの端面を研削する研削面で
あるディスク形からなる。この砥石１の研削面の幅ａ
は、板材Ｐの端面の幅ｂよりも広く形成されている（図
１（Ａ）参照）。
【００２１】研削の開始に際しては、砥石１の研削面の
端部が板材Ｐの端面に対面される（図１（Ａ）参照）。
そして、多量の板材の研削により砥石１の研削面の端部
が摩耗し（研削条件や砥石の種類などにより大きく変わ
るが、通常、数千個の研削が可能なように設定する）摩
耗面１ａが形成された際（図１（Ｂ）参照）には、砥石
１を板材Ｐから離間させて（図１（Ｃ）参照）、砥石１
を砥石軸の方向へ移動させる（図１（Ｄ）参照）。その
後、砥石１を板材Ｐに接近させて、砥石１の研削面の未
使用面１ｂを板材Ｐの端面に対面させて研削を再開する
（図１（Ｅ）参照）。
【００２２】この図１（Ｂ）〜図１（Ｅ）までの動作
は、砥石１の研削面の未使用面１ｂがなくなるまで繰返
される。なお、この砥石１の未使用面１ｂがなくなった
場合には、前述の従来例と同様に、砥石１が交換され
る。
【００２３】この実施の形態によると、砥石１が摩耗し
た際に、砥石１の研削面が全て摩耗するまでは砥石１を
交換することなく、砥石１を砥石軸の方向へ移動するこ
とで未使用面１ｂを得ることができる。この結果、時間
のかかる砥石１の交換回数が減少されて、自動的に供給
される大量の板材Ｐを効率よく研削加工することができ
る。
【００２４】なお、砥石１を砥石軸の方向へ移動させる
際に、砥石１を板材Ｐから離間させているため、砥石１
と板材Ｐの不測の衝突による互いの損傷が防止される。
【００２５】次に、図２〜図７に基づいて、本発明に係
る板材端面研削装置の実施の形態と、前述の本発明に係
る板材端面研削方法の実施の形態についてさらに説明す
る。
【００２６】本発明に係る板材端面研削装置２０は、砥
石移動機構に関係する部材が砥石１、Ｚ軸移動機構２、
Ｘ軸移動機構３、コントローラ４、カウンタ５、入力操
作部６で概略構成され、これ以外の構成部材は説明を省
略している。
【００２７】この実施の形態では、図２に示すように、
前述の砥石１の動作の自動化が可能なように構成されて
いる。
【００２８】即ち、板材端面研削装置２０の砥石１に
は、砥石１を砥石軸の方向へ移動させるＺ軸移動機構２
と、砥石１を板材Ｐに対して接離させるＸ軸移動機構３
とが連結されている。そして、Ｚ軸移動機構２及びＸ軸
移動機構３には、コントローラ４が接続されている。ま
た、コントローラ４には、研削した板材Ｐの枚数をカウ
ントするカウンタ５と、必要な情報の入力やＺ軸移動機
構２及びＸ軸移動機構３の手動動作等を行う入力操作部
６とが接続されている。
【００２９】砥石１は、図３、図５及び図６に詳細に示
されるように、プーリ７ａ、ベルト７ｂからなる伝達部
材７を介してサーボモータ８に連結されている。砥石１
及びサーボモータ８は、共通の支持ベース９に支持され
てスイング機構１０に連結されている。スイング機構１
０は、砥石１，サーボモータ８の間で支持ベース９を回
転可能に支持する回転軸１０ａと、支持ベース９を引張
して回動させるワイヤ１０ｂと、ワイヤ１０ｂに引張力
を付与する重錘１０ｃと、ワイヤ１０ｂの重錘１０ｃに
接続された部分を鉛直に架設する滑車１０ｄとを備えて
いる。したがって、このスイング機構１０は、重錘１０
ｃにより砥石１を支持する支持ベース９が回動し砥石１
が板材Ｐに当接して一定の押付力を与えるものとなって
いる。なお、図６で滑車１０ｄの支持に関する図示は省
略している。
【００３０】Ｚ軸移動機構２は、図３、図４に詳細に示
されるように、スイング機構１０の回転軸１０ａが支持
された板形の支持座１１を支える２本のアーム１２が固
定されたＺ軸テーブル２ａと、Ｘ軸移動機構３のＸ軸テ
ーブル３ａに固定されたＺ軸レール２ｂと、Ｚ軸テーブ
ル２ａに固定されＺ軸レール２ｂにスライド可能に係合
したスライダ２ｃと、Ｚ軸テーブル２ａに固定されたナ
ット２ｄと、Ｘ軸移動機構３のＸ軸テーブル３ａに回転
可能に支持されナット２ｄに螺合したネジ棒２ｅと、Ｘ
軸移動機構３のＸ軸テーブル３ａに支持されネジ棒２ｅ
を回転駆動するＺ軸サーボモータ２ｆと、ネジ棒２ｅ、
Ｚ軸サーボモータ２ｆを連結するプーリ、ベルト等の伝
達部材２ｇとからなる。
【００３１】Ｘ軸移動機構３は、図３及び図４に詳細に
示されるように、Ｚ軸移動機構２のＺ軸テーブル２ａに
対して平行に配置されたＸ軸テーブル３ａと、Ｘ軸テー
ブル３ａに平行に配置された取付ベース１３に固定され
たＸ軸レール３ｂと、Ｘ軸テーブル３ａに固定されＸ軸
レール３ｂにスライド可能に係合したスライダ３ｃと、
Ｘ軸テーブル３ａに固定されたナット３ｄと、取付ベー
ス１３に回転可能に支持されナット３ｄに螺合したネジ
棒３ｅと、取付ベース１３に支持されネジ棒３ｅを回転
駆動するＸ軸サーボモータ３ｆと、ネジ棒３ｅ、Ｘ軸サ
ーボモータ３ｆを連結するプーリ及びベルト等の伝達部
材３ｇとからなる。
【００３２】コントローラ４は、入力操作部６から入力
され設定された板材Ｐの研削の枚数とカウンタ５でカウ
ントされた板材Ｐの研削された枚数とを対比する機能を
備え、カウンタ５でカウントされた枚数が設定された枚
数に到達した際に、Ｚ軸移動機構２及びＸ軸移動機構３
に駆動を指示するようになっている。なお、Ｚ軸移動機
構２への駆動の指示に先行してＸ軸移動機構３に砥石１
を板材Ｐから離間させる駆動を指示し、Ｚ軸方向への移
動の前に砥石１を板材Ｐから遠ざけるようにプログラミ
ングされている。また、砥石１に未使用面１ｂが残って
いるか否かを判定する機能を備え、未使用面１ｂが残っ
ている場合にＺ軸移動機構２及びＸ軸移動機構３に駆動
を指示し、未使用面１ｂが残っていない場合にはＸ軸移
動機構３のみに駆動を指示して、砥石１の交換の必要を
適当な表示手段に表示させる。
【００３３】カウンタ５は、図３に詳細に示されるよう
に、砥石１が支持された支持ベース９に突出して設けら
れた操作片５ａと、スイング機構１０の回転軸１０ａが
支持された支持座１１に支持され操作片５ａで開閉され
るリミットスイッチ５ｂとからなる。なお、リミットス
イッチ５ｂは、スイング機構１０のスイングの回数を検
出する。また、カウンタ５には支持座１１に支持された
調整ダイヤル付きの前後進のストッパ片１４及び１５が
併設され、スイング機構１０による砥石１の前進限界の
規制及びスイング機構１０による砥石１の後退限界の規
制をしている。なお、カウンタとしては、図示しないが
板材供給機構にリミットスイッチ、あるいは非接触のセ
ンサーを設けて、これによりカウントを行うものでもよ
い。
【００３４】入力操作部６は、キーボード、各種スイッ
チ等で構成され、板材Ｐの研削の枚数の入力やＺ軸移動
機構２、Ｘ軸移動機構３の初期位置の設定、Ｚ軸移動機
構２、Ｘ軸移動機構３の手動操作等を行えるようになっ
ている。
【００３５】なお、板材Ｐは、多数の細幅のベルトが並
列されたベルトコンベアからなる供給機構（図示しな
い）によって、砥石１に対してＺ軸移動機構２、Ｘ軸移
動機構３に直交する方向から自動的に供給されるように
なっている。
【００３６】この実施の形態による研削は図７に示すフ
ローチャートに示すように行われる。まず、Ｚ軸移動機
構２の初期位置は、前述の図１（Ａ）に示すように、砥
石１の研削面の上端部が板材Ｐの端面に対面するように
設定される。また、Ｘ軸移動機構３の初期位置は、スイ
ング機構１０がスイングし、砥石１が板材Ｐに当接する
位置で設定される（Ｓ１）。そして、コントローラ４に
入力された切り込み量、板材Ｐの設定枚数等を基に研削
を開始する（Ｓ３）。
【００３７】研削が継続されて、前述の図１（Ｂ）に示
すような砥石１の研削面の端部が摩耗し摩耗面１ａが形
成された状態になると、コントローラ４は、入力操作部
６から入力され設定された板材Ｐの研削の枚数とカウン
タ５でカウントされた板材Ｐの研削された枚数とを対比
して（Ｓ５）、もしカウンタ５でカウントされた枚数が
設定された枚数に到達していれば、カウンタ５のカウン
ト数をクリアして（Ｓ７）Ｘ軸移動機構３に砥石１を後
退させるように指示する（Ｓ８）。
【００３８】その後、コントローラ４は、砥石１に未使
用面１ｂが残っているか否かを判定する（Ｓ９）。そし
て、砥石１に未使用面１ｂが残っている場合には、コン
トローラ４は、Ｚ軸移動機構２に砥石１を軸方向へ上昇
させる駆動を指示する（Ｓ１０）。
【００３９】その後、コントローラ４は、Ｘ軸移動機構
３に板材Ｐに対して砥石１を接近させる駆動を指示する
（Ｓ１１）。また、Ｓ９のステップで砥石１に未使用面
１ｂが残っていない場合には、コントローラ４は、砥石
１の交換が必要なことを適当な表示手段に表示させる。
砥石１が交換されると、コントローラ４は、Ｚ軸移動機
構２を初期位置に復帰させる駆動を指示（Ｓ１）した
後、Ｘ軸移動機構３に板材Ｐに対して砥石１を接近させ
る駆動を指示する（Ｓ１１）。
【００４０】この実施の形態によれば、Ｘ軸移動機構３
によって板材Ｐに接近した砥石１はスイング機構１０で
研削の初期位置が決められ、Ｘ軸移動機構３により設定
された切り込み量で研削を行い、砥石１を戻すという研
削工程を設定枚数だけ繰り返した後、Ｚ軸移動機構２に
より自動的に未使用面１ｂを研削面として上記研削工程
を繰り返す板材端面研削方法及び装置としたので、研削
が自動的に行われ、大量の板材を効率よく研削加工する
ことができる。
【００４１】
【発明の効果】以上のように、本発明に係る板材端面研
削方法は、砥石が摩耗した際に、砥石を砥石軸の方向へ
の移動することにより砥石を交換することなく砥石の研
磨面を未使用面にして、時間のかかる砥石の交換回数を
減少させることができるため、大量の板材を効率よく研
削加工することができる効果がある。
【００４２】さらに、本発明に係る板材端面研削装置
は、前述の本発明に係る板材端面研削方法の研削加工を
自動化することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る板材端面研削方法の実施の形態
を示す加工工作図であり、（Ａ）〜（Ｅ）に工程順が示
されている。
【図２】 図１を実施するための装置構成図であり、本
発明に係る板材端面研削装置の実施の形態の制御構成図
である。
【図３】 図２の詳細を示し、本発明に係る板材端面研
削装置の実施の形態の一部分に関する平面断面図であ
る。
【図４】 図２の詳細を示示し、本発明に係る板材端面
研削装置の実施の形態の一部分に関する側面断面図であ
る。
【図５】 図３の要部の横断面図である。
【図６】 図３の要部の斜視図である。
【図７】 本発明に係る板材端面研削方法および装置の
動作、制御のフローチャートである。
【符号の説明】
１ 砥石 １ａ 摩耗面 １ｂ 未使用面 ２ Ｚ軸移動機構 ３ Ｘ軸移動機構 ４ コントローラ ５ カウンタ ６ 入力操作部 ２０ 板材端面研削装置 Ｐ 板材 ａ 砥石の研削面の幅 ｂ 板材の端面の幅

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 回転する円盤の外周面が研削面であるデ
    ィスク形の砥石で自動的に供給される板材の端面を研削
    する板材端面研削方法において、砥石の研削面の幅を板
    材の端面の幅よりも広く形成しておき、この砥石の研削
    面の摩耗量を検出する手段により摩耗量が所定量に達し
    たと判断した際に、砥石を砥石軸の方向へ移動させて砥
    石の未使用面を用いて研削することを特徴とする板材端
    面研削方法。
  2. 【請求項２】 請求項１の板材端面研削方法において、
    砥石の研削面の摩耗量を検出する手段は、研削した板材
    の枚数をカウントし、このカウント数が設定数に到達し
    たことで判断することを特徴とする板材端面研削方法。
  3. 【請求項３】 回転する円盤の外周面が板材の端面を研
    削する研削面であるディスク形の砥石と、板材を砥石に
    対して自動的に供給する板材供給機構とを備えた板材端
    面研削装置において、砥石を砥石軸の方向へ移動させる
    Ｚ軸移動機構と、この砥石の研削面の摩耗を検出する砥
    石摩耗量検出手段と、砥石摩耗量が設定値に到達したと
    判断した際にＺ軸移動機構に駆動を指示するコントロー
    ラとを備え、砥石の研削面の幅を板材の端面の幅よりも
    広く形成したことを特徴とする板材端面研削装置。
  4. 【請求項４】 回転する円盤の外周面が板材の端面を研
    削する研削面であるディスク形の砥石と、板材を砥石に
    対して自動的に供給する板材供給機構とを備えた板材端
    面研削装置において、砥石を砥石軸の方向へ移動させる
    Ｚ軸移動機構と、砥石を板材に対して接離させるＸ軸移
    動機構と、この砥石の研削面の摩耗を検出する砥石摩耗
    量検出手段と、砥石摩耗量が設定値に到達したと判断し
    た際にＺ軸移動機構に駆動を指示するコントローラと、
    砥石が板材に当接したことを検出する位置検出手段とを
    備え、砥石の研削面の幅を板材の端面の幅よりも広く形
    成し、砥石の当接を検出した位置から予め設定した切り
    込み量で自動的に切り込むようにＸ軸移動機構を制御す
    ることを特徴とする板材端面研削装置。
  5. 【請求項５】 請求項３または４の板材端面研削装置に
    おいて、重錘により砥石を支持する支持ベースが回動し
    砥石を板材に当接して一定の押付力を与えるスイング機
    構を備え、前記砥石摩耗量検出手段はスイング機構の回
    動数で研削した板材の枚数をカウントするものであるこ
    とを特徴とする板材端面研削装置。
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