JP2003225847A - 板材の加工方法及びその装置 - Google Patents

板材の加工方法及びその装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】板材のC面取り及びR面取り等の板材の端部加
工を一台の加工装置にて連続的に行うことが出来、コン
パクトで生産性が高く、加工品質の安定性に優れた板材
の加工装置及びそれを用いた加工方法の提供を目的とす
る。 【解決手段】板材の表裏2面の稜角部に対して、表面か
ら端面方向に回転する砥石と、これとは逆に裏面から端
面方向に回転する砥石とを、その砥石刃先が上記板材の
表裏2面の稜角部に摺接するように配置した上下一対の
C面取り加工手段を備え、当該C面取り加工手段に並設
して、板材の移動方向に対峙する方向に回転する砥石を
設けて板材の端部加工手段を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、板材の加工方法及
びその装置に関し、特に液晶基板、セラミックス基板、
ガラス板等の端面のC面取り加工後に連続的にR面取り
加工、外周端面加工(外形寸法調整)、板材のコーナー
部加工等の後処理を行うのに効果的な技術に係る。
【0002】
【従来の技術】例えば、液晶基板は、所定の大きさにス
クライブ及びブレークされて各種液晶パネルとして利用
されている。この際に、液晶基板の端面がエッジ状のま
まになっていると、このエッジ部を起点にして欠けや割
れ不良が発生する恐れが高いことから、上記液晶基板の
周縁部の稜角部を面取り加工するのが一般的である。ま
た、面取り加工方法もガラスが欠けやすく、バリやチッ
ピングが発生しやすいことから図6に示すように、ま
ず、表裏2面の稜角部をC面取り加工し、さらにこの端
面をR面取り加工することが広く採用されている。さら
には、図7に示すように液晶基板の外形寸法を調整する
目的で、外周端面加工(外形整形)を施したり、図8に
示すように方形基板のコーナー部を研削するコーナー加
工等もされている。
【0003】ここで、C面取り加工とR面取り加工、外
周端面加工、コーナー加工等では、砥石の回転方向や回
転速度及び板材と砥石の相互の移動速度等がそれぞれ異
なることから、まず、C面取り専用の加工装置に、液晶
基板等の板材を装着固定してC面取り加工を施し、その
後にR面取り、外周端面加工、コーナー加工等の専用加
工装置に搬送載置して加工(以下、板材の端部加工とい
う)をしていた。
【0004】しかし、上記のような従来方法では、C面
取り加工装置と板材の端部加工装置の2台が必要となる
ばかりか、この2台の加工装置間に被加工材たる板材の
搬送装置も必要となることになる。すると、この搬送装
置により、板材を加工装置にセッティングする際にセッ
ティング(設置精度)のバラツキにより、その後の加工
精度や加工量にバラツキが発生する問題があった。ま
た、加工装置の全長が長くなり、その間に投入される半
完製品が多くなり、生産タクトも長くなるという技術的
課題が内在していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術に内在する技術的課題に鑑みて、板材のC面取り及び
R面取り加工等の板材の端部加工を一台の加工装置にて
連続的に行うことが出来、コンパクトで生産性が高く、
加工品質の安定性に優れた板材の加工装置及びそれを用
いた加工方法の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
板材のC面取り及び端部加工の連続加工装置の提供を目
的とし、板材の表裏2面の稜角部に対して、表面から端
面方向に回転する砥石と、これとは逆に裏面から端面方
向に回転する砥石とを、その砥石刃先が上記板材の表裏
2面の稜角部に摺接するように配置した上下一対のC面
取り加工手段を備え、当該C面取り加工手段に並設し
て、板材の移動方向に対峙する方向に回転する砥石を設
けて板材の端部加工手段を備えた。
【0007】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明に係る面取り加工装置等を用いた板材の加工方法の提
供を目的とし、板材の表裏2面の稜角部に対して、表面
から端面方向に回転する砥石と、これとは逆に裏面から
端面方向に回転する砥石とを上下一対配置し、この上下
一対の砥石刃先が、上記板材の表裏2面の稜角部に沿っ
て摺接するように板材あるいは、上下一対の砥石を相互
に移動させることにより、C面取り加工した後に上記C
面取り加工手段に並設した、上記板材の移動方向に対峙
する方向に回転させた砥石にて、板材の端部を連続的に
加工した。
【0008】請求項3記載の発明は、請求項1及び2記
載の発明をより効果的なものにするために、上下一対の
砥石で構成されるC面取り加工手段の砥石刃先と、これ
に並設した板材の端部加工手段の砥石刃先との間隔が、
面取り加工される板材の稜辺長さより狭くなるように設
定した。
【0009】ここで、請求項2に記載した「上下一対の
砥石刃先が板材の表裏2面の稜角部に沿って摺接するよ
うに」とは、被加工材たる板材を移動させてもよく、板
材を固定して面取り手段を移動させてもよく、あるい
は、相互とも移動させてもよいことを意味する。なお、
ワークのセンタリング精度や駆動装置のコンパクト化を
考慮するとワークたる板材を移動させるのが好ましい。
また、「板材の端部加工手段」とは、板材の端面をそれ
ぞれ上下方向からC面取りした後の端面部のC面取りコ
ーナー部に凹部R形状からなる砥石を摺接させてR面取
りする場合のみならず、C面取り後の板材の端面外形
(C面取りされなかった端面部)にも接するように研削
する場合、あるいは、図7に示したように外周端部加工
する場合、図8に示すように板材のコーナー部を加工す
る場合等を含めて、砥石刃先を板材の移動方向に対峠さ
せて回転し、研削加工する方法及びその回転制御手段を
いう。
【0010】C面取り用の砥石の刃先と、R面取り等の
板材の端部加工の砥石の刃先との間隔を板材の稜辺の長
さより狭く設定した場合には、板材のC面取り加工完了
前に、R面取り加工等が開始されることになる。この場
合に、R面取り用等の砥石の刃先に、ワークが喰い付き
やすいように板材の移動速度を初期には相対的に遅く設
定し、R面取り等開始後は、上記移動速度を速くするよ
うに設定するのが好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の望ましい実施の形態を以
下、図面に基づいて説明する。図1に本発明に係る板材
加工装置1の要部模式図を示す。板材加工装置1には、
そのテーブル2に被研削材たる液晶基板7等の板材をセ
ットする載置固定装置3が備えられ、テーブルY軸上を
移動する。また、液晶基板の表裏2面の稜角部に接する
ように、上部側C面取り砥石4及び下部側C面取り砥石
5が上下方向のZ軸方向及びワークへの喰い込み方向の
X軸方向に位置調整可能に取り付けられている。液晶基
板の面取り加工する稜辺の移動線上に沿って、C面取り
用の一対の砥石4、5の後方に並設してR面取り用砥石
6が備えられている。このR面取り用砥石6も、Z軸方
向及びX軸方向に位置調整可能になっている。なお、C
面取り用砥石4、5及びR面取り用砥石6は、回転軸が
軸支され、ベルト等を介して各種駆動手段にて回転可能
になっているが、分かりやすくするために図1において
はそれらの記載を省略してある。図1は、液晶基板の片
側の稜辺に沿って、C面取り用砥石及びR面取り用砥石
を並設した例を示したが、図2に示したように液晶基板
の他方の稜辺に沿っても、C面取り用及びR面取り用砥
石をそれぞれ門構え状に備えることにより、一度に液晶
基板の両サイドの面取り加工を行うことができる。
【0012】次に、C面取り用の砥石の構造について説
明する。図3に、液晶基板7と砥石の当たり面を模式的
に示す。上部の砥石4は、液晶基板7の表面7aから端
面7cの方向に向かって回転W1している。一方、下部
の砥石5は、液晶基板の裏面7bから端面7cの方向に
向かって回転W2している。図4に、C面取り用砥石4
を上部から見た状態を示し、例えば、砥石4は砥石単板
41、42、43の三枚を重ねたマルチ砥石になってい
る。なお、砥石単板の枚数は、被削材の厚みや面取り量
に応じて任意に設定される。液晶基板7を下から上方向
に移動させる。これに対して、三枚のマルチ砥石がその
回転軸に対して、極くわずかに角度をつけて、この液晶
基板の稜角部に摺接するように配置されている。第1の
砥石41にて研削代81が研削され、第2の砥石42に
て研削代82の部分が研削され、第3の砥石43にて研
削代83の部分が研削され、所定のC面取りが得られる
ようになっている。マルチ砥石の傾斜角は、砥石の間隔
及びC面取り量により選定されるが、0.1〜0.2m
mのC面取りの場合には、両端の砥石間の変位量0.1
mm程度になる。また、下部側の砥石5も三枚の砥石単
板からなるマルチ砥石になっていて、上部側の砥石4と
相互に砥石がかみ込むように配置されていて、液晶基板
を上下方向から挟持するように研削することにより、液
晶基板の砥石に対する逃げ振れを防止している。
【0013】C面取りされた液晶基板は、次にR面取り
用砥石6にて研削される。その拡大模式図を図5に示
す。R面取り用砥石6は、液晶基板の移動方向と反対方
向に回転していて、液晶基板の端面部を所定のR形状に
研削するように凹部R形状刃先6aを有している。ま
た、図1に示すようにC面取り用砥石とR面取り用砥石
の間隔L1が、液晶基板の長さL2よりも狭く(短く)
設定されているので、液晶基板7はC面取りされながら
R面取り加工も進行する。この場合に、R面取り開始ま
では、液晶基板の移動速度を遅く設定する。なお、図4
に示した砥石6には、一本のR溝のみ示してあるが、例
えば、6〜9本と複数の溝形状を設けておいて板材の厚
みやR面取り形状に応じて選定使用するのが良い。この
ような工程を経て、図5に示すように液晶基板の稜角部
がC面取り(C1、C2)及びR面取り加工(R1、R
2)される。また、R面取り用砥石6の代わりに、図7
に示すように外形整形用砥石61を用いてもよく、図8
に示すようにコーナー加工用砥石にてコーナー部を研削
してもよい。
【0014】
【発明の効果】本発明によれば、C面取り用砥石とR面
取り等の端部加工用砥石を並設し、1台の加工装置にて
連続的に板材のC面取りと板材の端部加工が可能にな
り、従来、C面取り用と端部加工用の2台の加工装置が
必要であったのに比較して、加工装置がコンパクトにな
り、上記工程間の搬送装置が不要になり、搬送による材
料設置バラツキも無くなり、加工精度の安定化が望め
る。また、それにより加工ラインの全長が飛躍的に短く
なり、ラインタクトも短くなる。さらには、工程内の半
完成品の量も少なくすることができる。C面取り用砥石
とR面取り用砥石、あるいは、外形整形用砥石との間隔
を被削材たる板材の長さより狭く設定すると、C面取り
とR面取りあるいは、外形整形加工が連続的同時並行的
に同期化することができ、より加工装置をコンパクトに
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る面取り加工装置1の要部構成図を
示す。
【図2】面取り加工手段を板材の両サイドに設けた例を
示す。
【図3】板材を上下方向からC面取りする状態を示す。
【図4】C面取り用砥石の構成を示す。
【図5】R面取りする状態を示す。
【図6】液晶基板等の面取り状態を示す。
【図7】外形整形加工の状態を示す。
【図8】板材のコーナー加工例を示す。
【符号の説明】
1 本発明に係る板材加工装置 2 テーブル 3 ワーク載置固定装置 4 C面取り用砥石(上部側) 5 C面取り用砥石(下部側) 6 R面取り用砥石 6a R面取り用砥石の凹部R形状部 61 板材の端面加工用砥石 7 板材(液晶基板) 7a 板材の表面 7b 板材の裏面 7c 板材の端面 81、82、83 研削代

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】板材の表裏2面の稜角部に対して、表面か
    ら端面方向に回転する砥石と、これとは逆に裏面から端
    面方向に回転する砥石とを、その砥石刃先が上記板材の
    表裏2面の稜角部に摺接するように配置した上下一対の
    C面取り加工手段を備え、当該C面取り加工手段に並設
    して、板材の移動方向に対峙する方向に回転する砥石を
    設けて板材の端部加工手段を備えたことを特徴とする板
    材の加工装置。
  2. 【請求項2】板材の表裏2面の稜角部に対して、表面か
    ら端面方向に回転する砥石と、これとは逆に裏面から端
    面方向に回転する砥石とを上下一対配置し、この上下一
    対の砥石刃先が、上記板材の表裏2面の稜角部に沿って
    摺接するように板材あるいは、上下一対の砥石を相互に
    移動させることにより、C面取り加工した後に上記C面
    取り加工手段に並設した、上記板材の移動方向に対峙す
    る方向に回転させた砥石にて板材の端部を連続的に加工
    する板材の加工方法。
  3. 【請求項3】上下一対の砥石で構成されるC面取り加工
    手段の砥石刃先と、これに並設した端部加工手段の砥石
    刃先との間隔が、面取り加工される板材の稜辺長さより
    狭いことを特徴とする請求項1記載の板材の加工装置。
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